(57)【要約】【課題】循環型ヘッドにおける吐出安定性を維持する。【解決手段】個別液室循環型液体吐出ヘッド１００に対して液体３００を循環させる循環手段２００と、循環手段２００による液体の循環を制御する循環制御部２５０とを有し、液体吐出ヘッド１００に対する回復動作を行うとき、回復動作を行っていないときの供給側タンク２１０内の液体３００にかかる圧力、及び、排出側タンク２２０内の液体３００にかかる圧力に比べて、供給側タンク２２０内の液体にかかる圧力、及び、排出側２２０タンク内の液体３００にかかる圧力の少なくともいずれかを低くし、液体吐出ヘッド１００のノズル１０４内の液体３００を個別流路１１６内まで引き込む制御を行う。【選択図】図３
2019072909.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体吐出ヘッドに対して液体を循環させる循環手段と、
前記循環手段による前記液体の循環を制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、
前記液体吐出ヘッドのノズル内の前記液体を個別流路内まで引き込む回復動作の制御を行う
ことを特徴とする液体を吐出する装置。
【請求項２】
前記回復動作では、前記ノズルのメニスカスが破壊されるまで前記液体を引き込む
ことを特徴とする請求項１に記載の液体を吐出する装置。
【請求項３】
前記回復動作では、前記ノズルのメニスカスが破壊されない程度まで前記液体を引き込む
ことを特徴とする請求項１に記載の液体を吐出する装置。
【請求項４】
少なくとも固形成分を有する複数種類の液体を吐出可能であり、
前記固形成分の沈降速度が大きい前記液体ほど前記回復動作における前記液体の引き込み量が大きい
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の液体を吐出する装置。
【請求項５】
少なくとも固形成分を有する複数種類の液体を吐出可能であり、
前記固形成分の沈降速度が大きい前記液体ほど前記回復動作を行う時間間隔が短い
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の液体を吐出する装置。
【請求項６】
前記液体吐出ヘッドの供給口に通じる供給側タンクと、
前記液体吐出ヘッドの排出口に通じる排出側タンクと、を含み、
前記供給側タンクの圧力を前記排出側タンクの圧力よりも高くして前記液体の循環を行わせ、
前記回復動作では、前記回復動作を行っていないときの前記供給側タンク内の前記液体にかかる圧力、及び、前記排出側タンク内の前記液体にかかる圧力に比べて、前記供給側タンク内の前記液体にかかる圧力、及び、前記排出側タンク内の前記液体にかかる圧力の少なくともいずれかを低くする
ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の液体を吐出する装置。
【請求項７】
前記回復動作は、前記液体吐出ヘッドからの前記液体の吐出を待機しているときに行う
ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の液体を吐出する装置。
【請求項８】
前記回復動作は、前記液体吐出ヘッドから前記液体を吐出していない待機時間が予め定めた所定時間を超えたときに行う
ことを特徴とする請求項７に記載の液体を吐出する装置。
【請求項９】
前記液体を吐出しているときに前記ノズルのメニスカスにかかる圧力が−３〜０［ｋＰａ］の範囲内であり、
前記回復動作を行うときの前記ノズルのメニスカスにかかる圧力が−３［ｋＰａ］より低い
ことを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の液体を吐出する装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液体を吐出する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体吐出ヘッド（以下、単に「ヘッド」ともいう。）として、ノズルに連通する個別液室への供給流路と個別液室に通じる排出流路とを有し、供給流路に通じる液体の供給口と、排出流路に通じる液体の排出口を備えるフロースルー型ヘッド（循環型液体吐出ヘッド）がある。
【０００３】
そして、従来、供給側タンクと排出側タンク（回収側タンク）を使用して、ヘッドの供給口から液体を加圧したり、あるいは、ヘッドの回収口から液体を加圧したりして、ノズルから気泡を排出することが知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−０５８５８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、循環型ヘッドにおいても、ノズルから液体を吐出していない待機時間が長くなると、ノズル内の液体が増粘して、吐出特性が低下したり、吐出不能になったりするという課題がある。この場合、特許文献１に開示の構成にあっては無駄な液体消費量が増加することになる。
【０００６】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、吐出安定性を維持することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、本発明に係る液体を吐出する装置は、
液体吐出ヘッドに対して液体を循環させる循環手段と、
前記循環手段による前記液体の循環を制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、
前記液体吐出ヘッドのノズル内の前記液体を個別流路内まで引き込む回復動作の制御を行う
構成とした。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、吐出安定性を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る液体を吐出する装置の説明図である。
【図２】同じく回復動作を行っていないときのノズル近傍の状態の説明に供する断面説明図である。
【図３】同じく回復動作を行っているときのノズル近傍の状態の説明に供する断面説明図である。
【図４】本発明の第２実施形態における回復動作の制御の説明に供するノズル近傍の断面説明図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係る液体を吐出する装置の説明図である。
【図６】本発明の第４実施形態に係る液体を吐出する装置の概略説明図である。
【図７】同装置のヘッドユニットの一例の平面説明図である。
【図８】同実施形態の液体吐出ヘッドの一例の外観斜視説明図である。
【図９】同ヘッドのノズル配列方向と直交する方向（液室長手方向）の断面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。本発明の第１実施形態について図１を参照して説明する。図１は同実施形態に係る液体を吐出する装置の説明図である。
【００１１】
ヘッド１００は、液体を吐出するノズル１０４と、ノズル１０４に連通する個別液室１０６と、各個別液室１０６に液体を供給する供給側共通液室１２０と、個別液室１０６に通じる排出側個別流路１５６と、各排出側個別流路１５６に通じる排出側共通液室１５０を有する。
【００１２】
供給側共通液室１２０には供給口１４１を介して液体が供給され、排出側共通液室１５０から排出口１４２を介して液体が排出される。
【００１３】
このヘッド１００においては、個別液室１０６内の液体を加圧することでノズル１０４から液体が吐出され、吐出されなかった液体は排出側個別流路１５６から排出側共通液室１５０に排出され、ヘッド外の循環経路を経て供給側共通液室１２０に再度供給される。
【００１４】
また、液体の吐出を行っていないときにも供給側共通液室１２０から個別液室１０６、排出側個別流路１５６を経て排出側共通液室１５０に液体が流れ、ヘッド外の循環経路を経て供給側共通液室１２０に再度供給される。
【００１５】
このヘッド１００に対する液体の循環を行う循環手段（循環装置）２００は、ヘッド１００から吐出する液体３００を貯留する液体貯留手段であるメインタンク２０１と、供給側タンク２１０と、排出側タンク（回収側タンク）２２０と、第１送液ポンプ２０２と、第２送液ポンプ２０３とを備えている。
【００１６】
供給側タンク２１０は液体経路２８１を介して排出側タンク２２０と通じ、液体経路２８２を介してヘッド１００の供給口１４１と通じている。排出側タンク２２０は液体経路２８３を介してヘッド１００の排出口１４２と通じ、液体経路２８４を介してメインタンク２０１と通じている。
【００１７】
すなわち、供給側タンク２１０、は液体経路２８１を介して排出側タンク２２０と通じることで、液体経路２８２、ヘッド１００の内部流路、液体経路２８３、排出側タンク２２０、液体経路２８１によって液体が循環する循環経路２９０が構成される。
【００１８】
そして、排出側タンク２２０から液体経路２８１を介して供給側タンク２１０に第１送液ポンプ２０２で液体を送液する。また、排出側タンク２２０に対してはメインタンク２０１から液体経路２８４を介して第２送液ポンプ２０３で液体を送液する。
【００１９】
供給側タンク２１０には、圧縮手段であるコンプレッサ２１１がレギュレータ２１２を介して接続されている。コンプレッサ２１１は、装置稼働中は常時駆動されてレギュレータ２１２によって供給側タンク２１０の圧力制御を行う。
【００２０】
供給側タンク２１０には、液体残量を液面高さとして検知する液体残量検知手段としての供給側フロートセンサ２１５と、供給側タンク２１０内の圧力を検知する手段である供給側圧力センサ２１６を備えている。
【００２１】
排出側タンク２２０には、減圧手段である真空ポンプ２２１がレギュレータ２２２を介して接続されている。真空ポンプ２２１は、装置稼働中は常時駆動されてレギュレータ２２２によって排出側タンク２２０の圧力制御を行う。
【００２２】
排出側タンク２２０には、液体残量を液面高さとして検知する液体残量検知手段としての排出側フロートセンサ２２５と、排出側タンク２２０内の圧力を検知する手段である排出側圧力センサ２２６を備えている。
【００２３】
循環制御部２５０は、循環手段２００による液体の循環を制御する制御手段である。
【００２４】
循環制御部２５０は、供給側フロートセンサ２１５の検知信号を入力し、第１送液ポンプ２０２を駆動して排出側タンク２２０から供給側タンク２１０に液体３００を供給する制御をする。循環制御部２５０は、排出側フロートセンサ２２５の検知信号を入力し、第２送液ポンプ２０３を駆動してメインタンク２０１から排出側タンク２２０への液体３００を補充供給する制御をする。
【００２５】
循環制御部２５０は、供給側圧力センサ２１６の検知信号を入力し、レギュレータ２１２を開閉制御して、供給側タンク２１０の圧力を制御する。循環制御部２５０は、排出側圧力センサ２２６の検知信号を入力し、レギュレータ２２２を開閉制御して、排出側タンク２２０の圧力を制御する。
【００２６】
循環制御部２５０は、排出側の液体経路２８３に設けた流量センサ２３０の検知信号を入力する。
【００２７】
このように構成した液体を吐出する装置は、供給側タンク２１０の圧力と排出側タンク２２０の圧力とに差圧を生じさせることによって、供給側タンク２１０からヘッド１００の供給口（供給ポート）１４１に液体３００が供給され、ヘッド１００の排出口（排出ポート）１４２から排出側タンク２２０に液体３００が排出される（回収される）。
【００２８】
ヘッド１００の供給口１４１に供給された液体３００は、供給側共通液室１２０を経由して、複数の個別液室１０６にそれぞれ供給され、画像データに応じてノズル１０４から液体３００の滴が吐出される。ノズル１０４から吐出されなかった液体３００は、排出側個別流路１５６を通じて排出側共通液室１５０に排出され、排出口１４２から排出側タンク２２０に排出される。
【００２９】
具体的には、循環制御部２５０は、排出側タンク２２０内の液面が所定の高さより低いことを排出側フロートセンサ２２５で検知した場合、液面が所定の高さになったことを排出側フロートセンサ２２５が検知するまで、第２送液ポンプ２０３を駆動して、メインタンク２０１から排出側タンク２２０に液体３００を補充供給する。
【００３０】
また、供給側タンク２１０内の液面が所定の高さより低いことを供給側フロートセンサ２１５で検知した場合、液面が所定の高さになったことを供給側フロートセンサ２１５が検知するまで、第１送液ポンプ２０２を駆動させることによって、排出側タンク２２０から供給側タンク２１０に液体３００を供給する。
【００３１】
装置の電源が入っている間は、コンプレッサ２１１、真空ポンプ２２１を常に駆動させる。そして、供給側圧力センサ２１６で検出する供給側タンク２１０内の圧力が所定圧力になるように供給側レギュレータ２１２を開閉する。また、排出側圧力センサ２２６で検出する排出側タンク２２０内の圧力が所定圧力になるように排出側レギュレータ２２２を開閉する。
【００３２】
これにより、供給側タンク２１０と排出側タンク２２０との間に差圧が生じて、供給側タンク２１０から排出側タンク２２０に液体３００が循環し、排出側タンク２２０から供給側タンク２１０の液体３００が供給される。
【００３３】
次に、供給側タンクの圧力及び排出側タンクの圧力の設定（調整）について説明する。
【００３４】
ヘッド１００の供給側共通液室１２０内の液体にかかる圧力（供給側圧力）をＶｉｎ[ｋＰａ]、
ヘッド１００の排出側共通液室１５０内の液体にかかる圧力（排出側圧力）をＶｏｕｔ[ｋＰａ]、とする。
【００３５】
供給側タンク２１０の供給側圧力センサ２１６で検知する供給側タンク２１０の圧力（供給側タンク圧力）をＶｔｉｎ［ｋＰａ］、
排出側タンク２２０の排出側圧力センサ２２６で検知する排出側タンク２２０の圧力（排出側タンク圧力）をＶｔｏｕｔ［ｋＰａ］、とする。
【００３６】
供給側タンク２１０内の液面とヘッド１００のノズル面の差をＨｔｉｎ[ｍ]、
排出側タンク２２０内の液面とヘッド１００のノズル面の差をＨｔｏｕｔ[ｍ]、とし、
タンク内の液面がノズル面より高い場合を「＋」、タンク内の液面がノズル面より低い場合を「−」とする。
【００３７】
ヘッド１００の供給側共通液室１２０と個別液室１０６の間の流体抵抗（供給側流体抵抗）をＲｉｎ［Ｐａ・ｓ／ｍ３]、
ヘッド１００の排出側共通液室１５０と個別液室１０６の間の流体抵抗（排出側流体抵抗）をＲｏｕｔ［Ｐａ・ｓ／ｍ３］、とする。
【００３８】
ヘッド１００の供給側共通液室１２０と供給側タンク２１０の間の流体抵抗をＲｔｉｎ［Ｐａ・ｓ／ｍ３]、
ヘッド１００の排出側共通液室１５０と排出側タンク２２０の間の流体抵抗をＲｔｏｕｔ［Ｐａ・ｓ／ｍ３］、とする。
【００３９】
ヘッド１００のノズル１０４に形成されたメニスカスの圧力（メニスカス圧力）をＶｍとするとき、メニスカス圧力Ｖｍは、次の（１）式で算出できる。
【００４０】
【数１】
2019072909.tif 000003
【００４１】
また、供給側圧力Ｖｉｎは、次の（２）式によって算出できる。
【００４２】
【数２】
2019072909.tif 000004
【００４３】
また、排出側圧力Ｖｏｕｔは、次の（３）式によって算出できる。
【００４４】
【数３】
2019072909.tif 000005
【００４５】
そして、画像データに応じてヘッド１００のノズル１０４から液体を吐出する印刷動作を行っているときには、ノズルメニスカス圧力Ｖｍが−３〜０［ｋＰａ］となるように、供給側タンク２１０の圧力Ｖｔｉｎ及び排出側タンク２２０の圧力Ｖｔｏｕｔを制御している。
【００４６】
次に、本発明の第１実施形態における回復動作の制御について図２及び図３も参照して説明する。図２は回復動作を行っていないときのノズル近傍の状態の説明に供する断面説明図、図３は回復動作を行っているときのノズル近傍の状態の説明に供する断面説明図である。
【００４７】
まず、回復動作を行っていないとき、例えば、印刷動作を行っているときには、図２に示すように、ノズル１０４に所定のメニスカス３００ｍが形成された状態で個別流路１１６を液体３００が循環するようにしている。なお、個別流路１１６は、個別液室１０６及び排出側個別流路１５６で構成される流路である。
【００４８】
これに対し、回復動作を行うときには、図３に示すように、ノズル１０４内の液体３００を個別流路１１６に引き込む。ここでは、ノズル１０４のメニスカス３００ｍが壊れるまで引き込んでいる。この場合、ノズル１０４から空気が内部に引き込まれて気泡３０１が生じるが、個別流路１１６を通じて循環経路２９０を流れることで気泡３０１は除去される。
【００４９】
このように、ノズル１０４内の液体を個別流路１１６に引き込むことによって、ノズル１０４内の液体が増粘している場合でも、個別流路１１６内に引き込まれて循環経路２９０を循環している間に増粘していない液体と混合されて適正な粘度に戻される。
【００５０】
つまり、個別液室を循環させる個別液室循環型ヘッドにおいては、液体が循環していることでノズル入口部分の液体を含めて循環をしており、ノズル内の液体の増粘が抑制されている。しかしながら、ノズルから液体を吐出しない時間が長期間になると、ノズルのメニスカス３００ｍ側からの乾燥が進行してノズル１０４内の液体が増粘することになる。
【００５１】
そこで、ノズル１０４内の液体をノズル１０４から排出するのではなく、ノズル１０４から内部の個別流路１１６内に引き込んで、循環経路２９０を通じて循環させることで、増粘した液体の粘度を低粘度化している。
【００５２】
これにより、無駄な液体消費を抑えつつ、吐出安定性を得ることができる。
【００５３】
また、本実施形態のように、メニスカスを破壊する程度まで液体を個別流路内に引き込むことによって、ノズル内の液体をすべて置き換えることができ、回復動作終了後、新たにメニスカスを再形成することができる。
【００５４】
これにより、ノズル内の液体の乾燥をより効果的に抑えることができる。
【００５５】
次に、回復動作における液体の引き込み制御の一例について説明する。
【００５６】
まず、個別液室を循環させる個別液室循環型ヘッドにおいて、供給側共通液室１２０の圧力をＶｉｎ［Ｐａ］、排出側共通液室１５０の圧力をＶｏｕｔ［Ｐａ］、供給側個別液室１０６の流体抵抗をＲｉｎ［Ｐａ・ｓｅｃ／ｍ３］、排出側個別流路１５６の流体抵抗をＲｏｕｔ［Ｐａ・ｓｅｃ／ｍ３］とする。
【００５７】
このとき、個別液室１０６及び排出側個別流路１５６で構成される個別流路１１６に流れる液体の流量をＱ［ｍ３／ｓｅｃ］とすると、流量Ｑは、次の（４）式で算出できる。
【００５８】
【数４】
2019072909.tif 000006
【００５９】
また、ノズル１０４に形成される液体のメニスカスの圧力Ｖｍ［Ｐａ］は、前述した次の（１）式で算出される。
【００６０】
【数５】
2019072909.tif 000007
【００６１】
ここで、供給側個別液室１０６の流体抵抗がＲｉｎ、排出側個別流路１５６の流体抵抗がＲｏｕｔであるヘッドにおいて、（４）式から、個別流路１１６を流れる流量Ｑは、供給側共通液室１２０の圧力Ｖｉｎと排出側共通液室１５０の圧力Ｖｏｕｔの差によって決まる。
【００６２】
したがって、供給側共通液室１２０の圧力Ｖｉｎを、排出側共通液室１５０の圧力Ｖｏｕｔより高くしたとき、液体は、供給側共通液室１２０から個別液室１０６及び排出側個別流路１５６（個別流路１１６）を通って排出側共通液室１５０に流れる。
【００６３】
また、（１）式から、ノズル１０４に形成される液体のメニスカス圧力Ｖｍは、供給側共通液室１２０の圧力Ｖｉｎと排出側共通液室１５０の圧力Ｖｏｕｔによって決まることがわかる。
【００６４】
ここで、メニスカス圧力Ｖｍが適正な範囲内になるように供給側共通液室１２０の圧力Ｖｉｎと排出側共通液室１５０の圧力Ｖｏｕｔを制御することで、ノズル１０４に液体のメニスカスが形成され、画像データに応じて、ノズルから液体を正常に吐出することができる。
【００６５】
これに対し、メニスカス圧力Ｖｍが適正な範囲より小さくなるように供給側共通液室１２０の圧力Ｖｉｎと排出側共通液室１５０の圧力Ｖｏｕｔを制御したときには、ノズル１０４に形成されるメニスカスが、個別流路１１６側に引き込まれる。
【００６６】
具体的には、（１）式から、供給側共通液室１２０の圧力Ｖｉｎ、及び、排出側共通液室の圧力Ｖｏｕｔの少なくともいずれかを、メニスカス圧力Ｖｍが適正な範囲になるときの供給側共通液室１２０の圧力Ｖｉｎ又は排出側共通液室の圧力Ｖｏｕｔより低くする。なお、排出側共通液室の圧力Ｖｏｕｔが負圧であるときには、圧力Ｖｏｕを低くするとは負圧を高くすることである。
【００６７】
ここで、供給側共通液室１２０の圧力Ｖｉｎ、及び、排出側共通液室の圧力Ｖｏｕｔは、供給側タンク２１０の圧力（供給側タンク圧力）Ｖｔｉｎ［ｋＰａ］、排出側タンク２２０の圧力（排出側タンク圧力）Ｖｔｏｕｔ［ｋＰａ］で設定することができる。
【００６８】
そこで、循環制御部２５０は、回復動作を行うときには、供給側タンク２１０の圧力（供給側タンク圧力）Ｖｔｉｎ、及び、排出側タンク２２０の圧力（排出側タンク圧力）Ｖｔｏｕｔの少なくともいずれかを、メニスカス圧力Ｖｍが適正な範囲になるときの供給側タンク圧力Ｖｔｉｎ又は排出側タンク圧力Ｖｔｏｕｔより低くする。
【００６９】
これによって、ノズル１０４内の液体を個別流路１１６内に引き込む回復動作を行うことができる。
【００７０】
ここで、回復動作を行うタイミングについては、例えば、液体吐出を行っていない待機時間を計測し、待機時間が予め定めた所定時間を超えたとき実行することができる。また、装置の電源が投入されて装置が立ち上がるときのイニシャル動作の一環として、電源オフ時間が所定時間を超えているときには回復動作を行うこともできる。
【００７１】
また、回復動作において液体を引き込んでいる時間は、メニスカス３００ｍ近傍の増粘液体を個別流路１１６内に取り込めればよいので、例えば５ないし３０秒間で十分である。
【００７２】
次に、本発明の第２実施形態における回復動作の制御について図４も参照して説明する。図４は同説明に供するノズル近傍の断面説明図である。
【００７３】
本実施形態では、ノズル１０４のメニスカス３００が破壊されない程度までノズル１０４内の液体３００を個別流路１１６に引き込むようにしている。つまり、図４（ａ）に示すようにメニスカス３００ｍから生じる乾燥部分３００ａが、図４（ｂ）に示すように個別流路１１６に面する程度まで引き込むようにしている。
【００７４】
これにより、ノズル１０４のメニスカス３００付近の増粘した液体３００（乾燥部分３００ａ）を個別流路１１６に引き込んで循環経路２９０で循環させることができる。
【００７５】
このように、メニスカスが破壊されない程度の引き込み量で引き込むことにより、個別流路１１６内に気泡が混入することを防止できる。
【００７６】
次に、本発明の第３実施形態について図５を参照して説明する。図５は同実施形態に係る液体を吐出する装置の説明図である。
【００７７】
本実施形態は、前記第１実施形態の液体循環装置の構成において、供給側タンク２１からヘッド１００への供給側の液体経路２８１に、ヘッド１００に供給される液体の圧力を検知する供給側ヘッド圧力センサ２３１を配置している。また、ヘッド１００から排出側タンク２２０への排出側の液体経路２８２に、ヘッド１００から排出される液体の圧力を検知する排出側ヘッド圧力センサ２３２を配置している。
【００７８】
ここで、
供給側ヘッド圧力センサ２３１が検出する圧力（供給側ヘッド圧力）をＶｐｉｎ[ｋＰａ]、
排出側ヘッド圧力センサ２３２が検出する圧力（排出側ヘッド圧力）をＶｐｏｕｔ[ｋＰａ]、
とする。
【００７９】
供給側ヘッド圧力センサ２３１の圧力検出位置とヘッド１００のノズル面の高さの差をＨｐｉｎ［ｍ］、
排出側ヘッド圧力センサ２３２の圧力検出位置とヘッド１００のノズル面の高さの差をＨｐｏｕｔ［ｍ］、とし、
圧力検出位置がノズル面より高いときを「＋」、圧力検出位置がノズル面より低いときを「−」とする。
【００８０】
ヘッド１００の供給側共通液室１２０と供給側ヘッド圧力センサ２３１の間の流体抵抗をＲｐｉｎ［Ｐａ・ｓ／ｍ３］、
排出側共通液室１５０と排出側ヘッド圧力センサ２３２の間の流体抵抗をＲｐｏｕｔ［Ｐａ・ｓ／ｍ３］とする。
【００８１】
なお、その他のパラメータは、前記第１実施形態と同じである。
【００８２】
ここで、メニスカス圧力Ｖｍは、前述した（１）式で計算する。
【００８３】
供給側圧力Ｖｉｎは、次の（５）式によって計算する。
【００８４】
【数６】
2019072909.tif 000008
【００８５】
排出側圧力Ｖｏｕｔは、次の（６）式によって計算する。
【００８６】
【数７】
2019072909.tif 000009
【００８７】
そして、画像データに応じてノズル１０４から液体を吐出するときを含めて液体を循環させているときには、ノズルメニスカス圧力Ｖｍが−３〜０［ｋＰａ］となるように、供給側タンク圧力Ｖｔｉｎ、排出側タンク圧力Ｖｔｏｕｔを制御して、供給側ヘッド圧力Ｖｐｉｎ及び排出側ヘッド圧力Ｖｐｏｕｔを調整する。
【００８８】
これに対し、回復動作を行うときには、供給側タンク圧力Ｖｔｉｎ、排出側タンク圧力Ｖｔｏｕｔを可変して、供給側ヘッド圧力Ｖｐｉｎ及び排出側ヘッド圧力Ｖｐｏｕｔの少なくともいずれかを回復動作を行っていないときよりも低く制御する。
【００８９】
これにより、前述した実施形態と同様に、ノズル１０４内の液体３００を個別流路１１６の内部に引き込み循環経路２９０にて循環させる。
【００９０】
ここで、本実施形態では、ヘッド１００の近くに設けた供給側ヘッド圧力センサ２３１が検知する供給側ヘッド圧力Ｖｐｉｎ、排出側ヘッド圧力センサ２３２が検知する排出側ヘッド圧力Ｖｐｏｕｔを制御している。
【００９１】
したがって、供給側ヘッド圧力センサ２３１と供給側共通液室１２０の間の圧力損失量、及び、排出側ヘッド圧力センサ２３２と排出側共通液室１５０の間の圧力損失量が小さくなる。
【００９２】
これにより、環境温度の変化や液体３００の特性の経時変化によって液体３００の粘度が変化しても、供給側ヘッド圧力センサ２３１と供給側共通液室１２０の間の圧力損失の変化量、及び、排出側ヘッド圧力センサ２３２と排出側共通液室１５０の間の圧力損失の変化量が小さくなる。
【００９３】
その結果、供給側共通液室１２０、排出側共通液室１５０の圧力が安定するので、ノズル１０４のメニスカス圧力が安定する。
【００９４】
次に、本発明の第４実施形態について図６及び図７を参照して説明する。図６は同実施形態に係る液体を吐出する装置の概略説明図、図７は同装置のヘッドユニットの一例の平面説明図である。
【００９５】
この液体を吐出する装置である印刷装置１０００は、媒体である連帳紙などの連続体１０を搬入する搬入手段１と、搬入手段１から搬入された連続体１０を印刷手段５に案内搬送する案内搬送手段３と、連続体１０に対して液体を吐出して画像を形成する印刷を行う印刷手段５と、連続体１０を乾燥する乾燥手段７と、連続体１０を排出する排出手段９などを備えている。
【００９６】
連続体１０は搬入手段１の元巻きローラ１１から送り出され、搬入手段１、案内搬送手段３、乾燥手段７、排出手段９の各ローラによって案内、搬送されて、排出手段９の巻取りローラ９１にて巻き取られる。
【００９７】
この連続体１０は、印刷手段５において、搬送ガイド部材５９上をヘッドユニット５０及びヘッドユニット５５に対向して搬送され、ヘッドユニット５０から吐出される液体によって画像が形成され、ヘッドユニット５５から吐出される処理液で後処理が行われる。
【００９８】
ここで、ヘッドユニット５０には、例えば、媒体搬送方向上流側から、４色分のフルライン型ヘッドアレイ５１Ｋ、５１Ｃ、５１Ｍ、５１Ｙ（以下、色の区別しないときは「ヘッドアレイ５１」という。）が配置されている。
【００９９】
各ヘッドアレイ５１は、液体吐出手段であり、それぞれ、搬送される連続体１０に対してブラックＫ，シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹの液体を吐出する。なお、色の種類及び数はこれに限るものではない。
【０１００】
ヘッドアレイ５１は、例えば、図７に示すように、液体吐出ヘッド（ヘッド）１００をベース部材５２上に千鳥状に並べて配置したものであるが、これに限らない。
【０１０１】
この印刷装置１０００において、ヘッドアレイ５１Ｋ、５１Ｃ、５１Ｍ、５１Ｙからそれぞれ吐出する複数種類の液体は少なくとも固形成分を有している。
【０１０２】
そこで、回復動作をおこなうときには、固形成分の沈降速度が大きい液体ほど回復動作における液体の引き込み量が大きくなるように制御している。
【０１０３】
つまり、固形成分の沈降速度が大きい液体ほど乾燥（増粘）しやすいので、引き込み量を大きくすることで、確実に増粘した液体を個別流路内部に引き込むことができる。
【０１０４】
また、固形成分の沈降速度が大きい液体ほど回復動作の時間間隔を短くする制御を行うこともできる。これにより、増粘がある程度進行した状態で回復動作を行うことができ、過剰に増粘し、引き込めなくなるような事態を防止できる。
【０１０５】
なお、沈降速度は、次の（７）式（ストークの式）で表すことができる。ストークの式は、主に小さな粒子が流体中を沈降する際の終端速度を表す式である。終端速度とは粒子に上向きの力を及ぼす抵抗力及び浮力と下向きの重力とが釣り合ったときの速度である。
【０１０６】
【数８】
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【０１０７】
次に、本実施形態の液体吐出ヘッドの一例について図８及び図９を参照して説明する。図８は同液体吐出ヘッドの外観斜視説明図、図９は同ヘッドのノズル配列方向と直交する方向（液室長手方向）の断面説明図である。
【０１０８】
この液体吐出ヘッド１００は、フロースルー型ヘッドであり、ノズル板１０１と、流路板１０２と、壁面部材としての振動板部材１０３とを積層接合している。そして、振動板部材１０３の振動領域（振動板）１３０を変位させる圧電アクチュエータ１１１と、ヘッドのフレーム部材を兼ねている共通液室部材１６０と、カバー１２９を備えている。なお、流路板１０２と振動板部材１０３で構成される部分を流路部材１４０という。
【０１０９】
ノズル板１０１は、液体を吐出する複数のノズル１０４を有している。
【０１１０】
流路板１０２は、ノズル１０４にノズル連通路１０５を介して通じる個別液室１０６、個別液室１０６に通じる供給側流体抵抗部１０７、供給側流体抵抗部１０７に通じる供給側導入部１０８を形成している。ノズル連通路１０５は、ノズル１０４と個別液室１０６にそれぞれ連なって通じる流路である。供給側導入部１０８は、振動板部材１０３に設けた供給側開口部１０９を介して供給側共通液室１２０に通じている。
【０１１１】
振動板部材１０３は、流路板１０２の個別液室１０６の壁面を形成する変形可能な振動領域１３０を有する。ここでは、振動板部材１０３は２層構造（限定されない）とし、流路板１０２側から薄肉部を形成する第１層と、厚肉部を形成する第２層で形成され、第１層で個別液室１０６に対応する部分に変形可能な振動領域１３０を形成している。
【０１１２】
そして、この振動板部材１０３の個別液室１０６とは反対側に、振動板部材１０３の振動領域１３０を変形させる駆動手段（アクチュエータ手段、圧力発生手段）としての電気機械変換素子を含む圧電アクチュエータ１１１を配置している。
【０１１３】
この圧電アクチュエータ１１１は、ベース部材１１３上に接合した圧電部材をハーフカットダイシングによって溝加工して所要数の柱状の圧電素子１１２を所定の間隔で櫛歯状に形成している。
【０１１４】
そして、圧電素子１１２を振動板部材１０３の振動領域１３０に形成した島状の厚肉部である凸部１３０ａに接合している。また、圧電素子１１２にはフレキシブル配線部材１１５が接続されている。
【０１１５】
共通液室部材１６０は、供給側共通液室１２０と排出側共通液室１５０を形成する。供給側共通液室１２０は供給ポート１７１に通じ、排出側共通液室１５０は排出ポート１７２に通じている。
【０１１６】
なお、ここでは、共通液室部材１６０は、第１共通液室部材１６１及び第２共通液室部材１６２によって構成され、第１共通液室部材１６１を流路部材１４０の振動板部材１０３側に接合し、第１共通液室部材１６１に第２共通液室部材１６２を積層して接合している。
【０１１７】
第１共通液室部材１６１は、供給側導入部１０８に通じる供給側共通液室１２０の一部である下流側共通液室１２０Ａと、排出側個別流路１５６に通じる排出側共通液室１５０とを形成している。また、第２共通液室部材１６２は、供給側共通液室１２０の残部である上流側共通液室１２０Ｂを形成している。
【０１１８】
また、流路板１０２は、各個別液室１０６にノズル連通路１０５を介して連通する排出側流体抵抗部１５７と、排出側個別流路１５６と、排出側導出部１５８を形成している。
【０１１９】
排出側導出部１５８は振動板部材１０３に設けた排出側開口部１５９を介して排出側共通液室１５０に通じている。
【０１２０】
なお、本実施形態では、供給側共通液室１２０、供給側開口部１０９、供給側導入部１０８及び供給側流体抵抗部１０７で供給流路を構成し、排出側流体抵抗部１５７、排出側個別流路１５６、排出側導出部１５８及び排出側開口部１５９で排出流路を構成している。
【０１２１】
この液体吐出ヘッドにおいては、例えば圧電素子１１２に与える電圧を基準電位（中間電位）から下げることによって圧電素子１１２が収縮し、振動板部材１０３の振動領域１３０が引かれて個別液室１０６の容積が膨張することで、個別液室１０６内に液体が流入する。
【０１２２】
その後、圧電素子１１２に印加する電圧を上げて圧電素子１１２を積層方向に伸長させ、振動板部材１０３の振動領域１３０をノズル１０４に向かう方向に変形させて個別液室１０６の容積を収縮させることにより、個別液室１０６内の液体が加圧され、ノズル１０４から液体が吐出される。
【０１２３】
また、ノズル１０４から吐出されない液体はノズル１０４を通過して排出側流体抵抗部１５７、排出側個別流路１５６、排出側導出部１５８、排出側開口部１５９から排出側共通液室１５０に排出され、排出側共通液室１５０から外部の循環経路を通じて供給側共通液室１２０に再度供給される。
【０１２４】
また、ノズル１０４から液体を吐出する液体吐出動作を行っていないときにも、供給側共通液室１２０から供給側開口部１０９、供給側導入部１０８、供給側流体抵抗部１０７、個別液室１０６、排出側流体抵抗部１５７、排出側個別流路１５６、排出側導出部１５８、排出側開口部１５９を経て排出側共通液室１５０に排出され、排出側共通液室１５０から外部の循環経路を通じて供給側共通液室１２０に再度供給される。
【０１２５】
なお、ヘッドの駆動方法については上記の例（引き−押し打ち）に限るものではなく、駆動波形の与えた方によって引き打ちや押し打ちなどを行なうこともできる。
【０１２６】
本願において、吐出される液体は、ヘッドから吐出可能な粘度や表面張力を有するものであればよく、特に限定されないが、常温、常圧下において、または加熱、冷却により粘度が３０ｍＰａ・ｓ以下となるものであることが好ましい。より具体的には、水や有機溶媒等の溶媒、染料や顔料等の着色剤、重合性化合物、樹脂、界面活性剤等の機能性付与材料、ＤＮＡ、アミノ酸やたんぱく質、カルシウム等の生体適合材料、天然色素等の可食材料、などを含む溶液、懸濁液、エマルジョンなどであり、これらは例えば、インクジェット用インク、表面処理液、電子素子や発光素子の構成要素や電子回路レジストパターンの形成用液、３次元造形用材料液等の用途で用いることができる。
【０１２７】
液体を吐出するエネルギー発生源として、圧電アクチュエータ（積層型圧電素子及び薄膜型圧電素子）、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いるサーマルアクチュエータ、振動板と対向電極からなる静電アクチュエータなどを使用するものが含まれる。
【０１２８】
「液体吐出ユニット」は、液体吐出ヘッドに機能部品、機構が一体化したものであり、液体の吐出に関連する部品の集合体が含まれる。例えば、「液体吐出ユニット」は、ヘッドタンク、キャリッジ、供給機構、維持回復機構、主走査移動機構の構成の少なくとも一つを液体吐出ヘッドと組み合わせたものなどが含まれる。
【０１２９】
ここで、一体化とは、例えば、液体吐出ヘッドと機能部品、機構が、締結、接着、係合などで互いに固定されているもの、一方が他方に対して移動可能に保持されているものを含む。また、液体吐出ヘッドと、機能部品、機構が互いに着脱可能に構成されていても良い。
【０１３０】
例えば、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドとヘッドタンクが一体化されているものがある。また、チューブなどで互いに接続されて、液体吐出ヘッドとヘッドタンクが一体化されているものがある。ここで、これらの液体吐出ユニットのヘッドタンクと液体吐出ヘッドとの間にフィルタを含むユニットを追加することもできる。
【０１３１】
また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドとキャリッジが一体化されているものがある。
【０１３２】
また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドを走査移動機構の一部を構成するガイド部材に移動可能に保持させて、液体吐出ヘッドと走査移動機構が一体化されているものがある。また、液体吐出ヘッドとキャリッジと主走査移動機構が一体化されているものがある。
【０１３３】
また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドが取り付けられたキャリッジに、維持回復機構の一部であるキャップ部材を固定させて、液体吐出ヘッドとキャリッジと維持回復機構が一体化されているものがある。
【０１３４】
また、液体吐出ユニットとして、ヘッドタンク若しくは流路部品が取付けられた液体吐出ヘッドにチューブが接続されて、液体吐出ヘッドと供給機構が一体化されているものがある。このチューブを介して、液体貯留源の液体が液体吐出ヘッドに供給される。
【０１３５】
主走査移動機構は、ガイド部材単体も含むものとする。また、供給機構は、チューブ単体、装填部単体も含むものする。
【０１３６】
「液体を吐出する装置」には、液体吐出ヘッド又は液体吐出ユニットを備え、液体吐出ヘッドを駆動させて液体を吐出させる装置が含まれる。液体を吐出する装置には、液体が付着可能なものに対して液体を吐出することが可能な装置だけでなく、液体を 気中や液中に向けて吐出する装置も含まれる。
【０１３７】
この「液体を吐出する装置」は、液体が付着可能なものの給送、搬送、排紙に係わる手段、その他、前処理装置、後処理装置なども含むことができる。
【０１３８】
例えば、「液体を吐出する装置」として、インクを吐出させて用紙に画像を形成する装置である画像形成装置、立体造形物（三次元造形物）を造形するために、粉体を層状に形成した粉体層に造形液を吐出させる立体造形装置（三次元造形装置）がある。
【０１３９】
また、「液体を吐出する装置」は、吐出された液体によって文字、図形等の有意な画像が可視化されるものに限定されるものではない。例えば、それ自体意味を持たないパターン等を形成するもの、三次元像を造形するものも含まれる。
【０１４０】
上記「液体が付着可能なもの」とは、液体が少なくとも一時的に付着可能なものであって、付着して固着するもの、付着して浸透するものなどを意味する。具体例としては、用紙、記録紙、記録用紙、フィルム、布などの被記録媒体、電子基板、圧電素子などの電子部品、粉体層（粉末層）、臓器モデル、検査用セルなどの媒体であり、特に限定しない限り、液体が付着するすべてのものが含まれる。
【０１４１】
上記「液体が付着可能なもの」の材質は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックスなど液体が一時的でも付着可能であればよい。
【０１４２】
また、「液体を吐出する装置」は、液体吐出ヘッドと液体が付着可能なものとが相対的に移動する装置があるが、これに限定するものではない。具体例としては、液体吐出ヘッドを移動させるシリアル型装置、液体吐出ヘッドを移動させないライン型装置などが含まれる。
【０１４３】
また、「液体を吐出する装置」としては、他にも、用紙の表面を改質するなどの目的で用紙の表面に処理液を塗布するために処理液を用紙に吐出する処理液塗布装置、原材料を溶液中に分散した組成液を、ノズルを介して噴射させて原材料の微粒子を造粒する噴射造粒装置などがある。
【０１４４】
なお、本願の用語における、画像形成、記録、印字、印写、印刷、造形等はいずれも同義語とする。
【符号の説明】
【０１４５】
５  印刷手段
１０  連続体
５０  ヘッドユニット
１００  液体吐出ヘッド（ヘッド）
１０１  ノズル板
１０２  流路板
１０３  振動板
１０４  ノズル
１０５  ノズル連通路
１０６  個別液室
１０７  供給側流体抵抗部
１０８  供給側導入部
１２０  供給側共通液室
１１１  圧電アクチュエータ
１５０  排出側共通液室
１５６  排出側個別流路
１５７  排出側流体抵抗部
１５８  排出側導出部
２００  循環手段（循環装置）
２０１  メインタンク
２０２  第１送液ポンプ
２０３  第２送液ポンプ
２１０  供給側タンク
２２０  排出側タンク
２５０  循環制御部
１０００  印刷装置（液体を吐出する装置）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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