(57)【要約】【課題】液体噴射ヘッドから噴射されるインクの量に対しポンプが供給するインクの量が多い場合にバッファ室内の圧力が高くなりすぎてしまう現象を抑制し、かつ、インクの粒子が沈降することに起因する画質劣化の現象を抑制する。【解決手段】液体噴射装置は、液体噴射ヘッド２２と、液体供給源２１から液体噴射ヘッド２２に液体を供給する第１液体供給流路３１と、送液手段３６と、第１液体供給流路３１と共に液体が循環する循環流路３３を形成する第２液体供給流路３２と、第２液体供給流路３２に設けられる圧力制御弁７０と、液体を貯留する貯留室４９の容積が変化するバッファ室３８と、を備える。圧力制御弁７０は、バッファ室３８内の圧力が所定圧力以上になった時に開放する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドと、
液体を収容する液体供給源から前記液体噴射ヘッドに前記液体を供給する第１液体供給流路と、
前記第１液体供給流路に設けられ前記液体噴射ヘッド側となる下流側へ前記液体を送る送液手段と、
前記送液手段よりも下流側の下流側接続部と前記液体供給源に両端が接続され、前記第１液体供給流路と共に前記液体が循環する循環流路を形成する第２液体供給流路と、
前記第２液体供給流路に設けられる圧力制御弁と、
前記第１液体供給流路における前記送液手段よりも下流側の位置及び前記第２液体供給流路における前記圧力制御弁よりも前記下流側接続部側の位置のうち少なくとも一方に設けられ、前記液体を貯留する貯留室の容積が変化するバッファ室と、を備え、
前記圧力制御弁は、前記バッファ室内の圧力が所定圧力以上になった時に開放することを特徴とする液体噴射装置。
【請求項２】
前記第１液体供給流路は前記液体供給源と接続される第１接続部を有し、
前記第２液体供給流路は前記液体供給源と接続される第２接続部を有し、
前記第２接続部は、前記第１接続部よりも鉛直上方に設けられることを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
【請求項３】
前記第１接続部および前記第２接続部は前記液体供給源を間に挟む位置に設けられることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液体噴射装置。
【請求項４】
前記バッファ室は、前記液体を導入する導入部と前記液体を導出する導出部と、を有し、
前記導入部は、前記導出部よりも鉛直上方に設けられることを特徴とする請求項１から請求項３のうち何れか一項に記載の液体噴射装置。
【請求項５】
前記送液手段の駆動を制御する制御部と、
前記液体供給源に収容される前記液体に含まれる粒子が沈降するほど大きくなる沈降度を判定する判定部と、を更に備え、
前記制御部が前記送液手段を駆動する際、前記判定部により判定された前記沈降度が閾値以上である場合には、前記バッファ室の容積が所定容積に到達した後も前記送液手段の駆動を継続することを特徴とする請求項１〜請求項４のうち何れか一項に記載の液体噴射装置。
【請求項６】
前回の前記送液手段の駆動からの経過時間を計測する計時手段を更に備え、
前記判定部は、前記計時手段により計測された前記経過時間が所定時間以上である場合に、前記沈降度が前記閾値以上になったと判定することを特徴とする請求項５に記載の液体噴射装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記計時手段により計測された前記経過時間が長いほど、前記バッファ室の容積が所定容積に到達した後の前記送液手段の駆動継続時間を長くすることを特徴とする請求項６に記載の液体噴射装置。
【請求項８】
前記第１液体供給流路における前記下流側接続部と前記液体噴射ヘッドとの間に、下流側の圧力が所定負圧となった時に開放する圧力調整弁を更に備えることを特徴とする請求項１から請求項７のうち何れか一項に記載の液体噴射装置。
【請求項９】
前記液体噴射ヘッドの前記ノズルは、前記液体供給源の最上部よりも鉛直上方に設けられることを特徴とする請求項１から請求項７のうち何れか一項に記載の液体噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体噴射装置の一例として、インクカートリッジ（液体供給源）から供給されたインク（液体）を液体噴射ヘッドから用紙に噴射することで印刷するインクジェット式のプリンターがある。また、こうしたプリンターとして、インクカートリッジから液体噴射ヘッドへインクを供給するための液体供給路（液体供給流路）の途中に、インクを供給するポンプと、供給されたインクを一時貯留するバッファ室（バッファゾーン）と、が設けられているものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
バッファ室は、液体供給路においてポンプと液体噴射ヘッドとの間に位置し、一時貯留したインクを液体噴射ヘッドでインクが消費されるのに合わせて液体噴射ヘッドに供給する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１６６４７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記のごとき従来の液体噴射装置においては、液体噴射ヘッドから噴射されるインクの量に対しポンプが供給するインクの量が多い場合にバッファ室内の圧力が高くなりすぎてしまうという虞があった。さらに、インクの種類によっては液体供給源やバッファ室など、インクが貯留される箇所においてインクの粒子が沈降してしまい画質劣化が生じてしまうという虞があった。
【０００６】
そこで、本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または変更例として実現することが可能である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様に係る液体噴射装置は、
ノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドと、
液体を収容する液体供給源から液体噴射ヘッドに液体を供給する第１液体供給流路と、
第１液体供給流路に設けられ液体噴射ヘッド側となる下流側へ液体を送る送液手段と、
送液手段よりも下流側の下流側接続部と液体供給源に両端が接続され、第１液体供給流路と共に液体が循環する循環流路を形成する第２液体供給流路と、
第２液体供給流路に設けられる圧力制御弁と、
第１液体供給流路における送液手段よりも下流側の位置及び第２液体供給流路における圧力制御弁よりも下流側接続部側の位置のうち少なくとも一方に設けられ、液体を貯留する貯留室の容積が変化するバッファ室と、を備え、
圧力制御弁は、バッファ室内の圧力が所定圧力以上になった時に開放することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の適用対象の一例であるプリンター（液体噴射装置）を示す斜視図である。
【図２】液体供給源から液体噴射ヘッドに液体を供給する供給装置の模式図である。
【図３】駆動源の模式図である。
【図４】第２液体供給流路の態様を変えた第１形態を示す模式図である。
【図５】第２液体供給流路の態様を変えた第２形態を示す模式図である。
【図６】第２液体供給流路の態様を変えた第３形態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、液体噴射装置の一実施形態について、図を参照して説明する。液体噴射装置は、例えば、用紙などの媒体に液体の一例であるインクを噴射することによって記録（印刷）するインクジェット式のプリンターである。
【００１０】
図１に示すように、液体噴射装置１１は、略直方体状の外装体１２を備える。図面では、液体噴射装置１１が水平面上に置かれているものとして重力の方向をＺ軸で示し、鉛直方向Ｚとする。外装体１２の側面のうち液体噴射装置１１に対する操作を主に行う面を前面とする。
【００１１】
外装体１２の前面には、底部側から上に向かって順に、容器１３が着脱可能に装着される装着部１４を覆う回動可能な前蓋１５と、用紙などの媒体（図示略）を収容可能な媒体収容体１６が装着される装着口１７と、が配置される。装着口１７の上側には、媒体が排出される排出トレイ１８と、液体噴射装置１１の操作をするための操作パネル１９と、が配置される。
【００１２】
装着部１４には、１または複数（本実施形態では４つ）の容器１３が装着可能である。各容器１３には、液体を収容する液体収容体などの液体供給源２１が取り外し可能に載置される。液体供給源２１は、それぞれ異なる種類の液体（例えば、ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー等の色の異なるインク）を収容し、液体噴射ヘッド２２に対する液体の供給源となる。
【００１３】
図２に示すように、液体噴射装置１１は、液体を噴射する液体噴射ヘッド２２と、液体供給源２１から液体噴射ヘッド２２に液体を供給する供給装置２３と、液体噴射ヘッド２２のメンテナンスを行うメンテナンス装置２４と、を備える。液体噴射ヘッド２２のノズル形成面２５には、液体を噴射する複数のノズル２６が形成されている。
【００１４】
メンテナンス装置２４は、ノズル２６から排出される液体を受容するキャップ２８と、キャップ２８内を吸引する吸引機構２９と、を備える。キャップ２８は、液体噴射ヘッド２２に接触してノズル形成面２５との間にノズル２６が開口する閉空間を形成し、液体噴射ヘッド２２をキャッピングする。なお、図２以外の図面においてはメンテナンス装置２４の図示を省略する場合がある。
【００１５】
次に、供給装置２３について説明する。
液体噴射装置１１は、液体噴射ヘッド２２から噴射する液体の種類ごとに、１または複数（本実施形態では４つ）の供給装置２３を備える。例えば、液体噴射装置１１がプリンターであれば、供給装置２３はインクの色ごとに設けられる。本実施形態の液体噴射装置１１は、装着部１４に装着可能な容器１３に載置された液体供給源２１と同数の供給装置２３を備えるが、各供給装置２３の構成は同じである。そのため、１つの供給装置２３について説明し、同一符号を付すことで重複した説明を省略する。
【００１６】
図２に示すように、供給装置２３は、液体供給源２１から液体噴射ヘッド２２側に液体を供給する第１液体供給流路３１と、第１液体供給流路３１に接続される第２液体供給流路３２と、を有する。第２液体供給流路３２は、第１液体供給流路３１と共に液体が循環する循環流路３３を形成する。以下の説明では、第１液体供給流路３１において液体供給源２１が接続される側（第１接続部３１１のある側）を上流側、液体噴射ヘッド２２が接続される側を下流側という。
【００１７】
第１液体供給流路３１には、上流側から順に上流側逆止弁３５、ポンプ（送液手段）３６、下流側逆止弁３７、バッファ室３８、開閉弁３９、及び圧力調整弁４０が設けられている。
上流側逆止弁３５と下流側逆止弁３７は、第１液体供給流路３１において液体の上流側から下流側へ向かう流れを許容し、下流側から上流側へ向かう流れを制限する。上流側逆止弁３５は、第１液体供給流路３１においてポンプ３６よりも上流側の位置であって、液体供給源２１とポンプ３６との間の位置に設けられている。下流側逆止弁３７は、第１液体供給流路３１においてポンプ３６よりも下流側の位置であって、ポンプ３６とバッファ室３８との間の位置に設けられている。
【００１８】
ポンプ３６は、可撓性を有するダイヤフラム４２を往復運動させ、液体に圧力を与えるダイヤフラムポンプである。ポンプ３６は、ダイヤフラム４２によって区切られたポンプ室４３及び負圧室４４と、負圧室４４内に設けられてダイヤフラム４２をポンプ室４３側に向けて付勢する第１付勢部材４５と、を備えている。ポンプ室４３は、第１液体供給流路３１の一部を構成する。
【００１９】
液体噴射装置１１は、ポンプ３６を駆動する駆動源４７を備える。駆動源４７は、負圧室４４を減圧し、第１付勢部材４５の付勢力に抗してポンプ室４３の容積を増大させる。これによりポンプ３６は、ポンプ室４３に液体を吸引する。駆動源４７が負圧室４４の減圧を解除すると、第１付勢部材４５は、ダイヤフラム４２を付勢し、ポンプ室４３内の容積を減少させる。これによりポンプ３６は、ポンプ室４３の液体を吐出する。ポンプ３６は、ポンプ室４３に液体を吸引する吸引駆動と、ポンプ室４３から液体を吐出する吐出駆動と、を交互に行い、液体供給源２１側となる上流側から液体噴射ヘッド２２側となる下流側へ液体を送る。
【００２０】
バッファ室３８は、第１液体供給流路３１におけるポンプ３６よりも下流側の位置に設けられる。バッファ室３８は、液体を貯留する貯留室４９と、貯留室４９の壁面の一部を構成する可撓性部材５０と、貯留室４９の外側から可撓性部材５０に対して圧力を付加する圧力付加部５１と、を有する。貯留室４９は、第１液体供給流路３１の一部を構成する。
【００２１】
圧力付加部５１は、貯留室４９の容積を減少させる方向に可撓性部材５０を付勢する第２付勢部材５２と、第２付勢部材５２と可撓性部材５０との間に設けられる受圧部材５３と、を有している。バッファ室３８は、可撓性部材５０の変位により貯留室４９の容積が変化し、液体の圧力の変動を緩和する。圧力付加部５１は、貯留室４９に貯留された液体を加圧し、貯留室４９から液体を供給する。
【００２２】
圧力調整弁４０は、液体が供給される供給室５５と、供給室５５と連通孔５６を介して連通可能な圧力室５７と、連通孔５６を開閉可能な弁体５８と、を備える。圧力室５７の壁面の一部は、撓み変位可能な可撓壁５９により形成される。供給室５５、連通孔５６、及び圧力室５７は、第１液体供給流路３１の一部を構成する。
【００２３】
圧力調整弁４０は、供給室５５に収容される上流側付勢部材６１と、圧力室５７に収容される下流側付勢部材６２と、を備える。上流側付勢部材６１と下流側付勢部材６２は、連通孔５６を閉塞する方向に弁体５８を付勢する。ここで、圧力調整弁４０は、上流側付勢部材６１と下流側付勢部材６２のうちどちらか一方を備える構成としても良い。
【００２４】
図２に示すように、第２液体供給流路３２は、第１液体供給流路３１におけるポンプ３６よりも上流側の上流側接続部６４と、ポンプ３６よりも下流側の下流側接続部６５と、に両端が接続される。具体的には、上流側接続部６４は、第１液体供給流路３１において、上流側逆止弁３５とポンプ３６との間に位置し、下流側接続部６５は、バッファ室３８に設けられている。すなわち、第２液体供給流路３２は、バッファ室３８の貯留室４９に接続される。循環流路３３は、上流側接続部６４と下流側接続部６５の間の第１液体供給流路３１と、第２液体供給流路３２と、により構成され、ポンプ３６は、循環流路３３に位置する。
【００２５】
下流側接続部６５は、バッファ室３８においてポンプ３６から送られた液体を導入する導入部６７、及びバッファ室３８において液体噴射ヘッド２２へ向けて液体を導出する導出部６８よりも鉛直方向Ｚに低い位置に配置される。導入部６７、導出部６８、及び下流側接続部６５は、貯留室４９に形成された開口である。
【００２６】
第２液体供給流路３２には、圧力制御弁７０が設けられている。圧力制御弁７０は、第２液体供給流路３２において、圧力制御弁７０よりも上流側接続部６４側の圧力と、圧力制御弁７０よりも下流側接続部６５側の圧力との差に基づいて第２液体供給流路３２を開放する差圧弁である。具体的には、圧力制御弁７０は、上流側接続部６４側の圧力よりも下流側接続部６５側の圧力の方が高く、バッファ室３８内の圧力が所定圧力以上になった時に開放する。所定圧力は、上流側接続部６４に作用する水頭圧、及びポンプ３６の吐出圧よりも高い圧力である。
【００２７】
本実施形態の第２付勢部材５２は、圧縮コイルばねであり、最も縮んだときの付勢力が最大付勢力となり、最も伸びたときの付勢力が最小付勢力となる。バッファ室３８において、第２付勢部材５２が最大付勢力で可撓性部材５０を付勢したときの液体にかかる圧力を最大圧力、第２付勢部材５２が最小付勢力で可撓性部材５０を付勢したときの液体にかかる圧力を最小圧力とする。
【００２８】
最大圧力は、貯留室４９の容積が最大のときの圧力であり、最小圧力は、貯留室４９の容積が最小のときの圧力である。最小圧力は、バッファ室３８から液体噴射ヘッド２２へ液体を供給するのに必要な圧力よりも高い圧力である。圧力制御弁７０が開放する所定圧力は、最大圧力よりも低い圧力であり、最小圧力よりも高い圧力である。
【００２９】
第２付勢部材５２の付勢力は、第１付勢部材４５の付勢力よりも小さい。そのため、第１付勢部材４５の付勢力によりポンプ３６から液体が供給されると、バッファ室３８は、第２付勢部材５２の付勢力に抗して貯留室４９の容積が大きくなる。第２付勢部材５２は、貯留室４９の容積が大きくなるのに伴って押し縮められて付勢力が増し、圧力制御弁７０は、貯留室４９の容積が所定の容積に到達すると開放する。
【００３０】
図３に示すように、駆動源４７は、空気などの流体を減圧する減圧部７２と、減圧部７２と負圧室４４とを接続する接続経路７３と、接続経路７３に設けられた大気開放部７４と、を備える。接続経路７３の下流側は、複数（本実施形態では４つ）に分岐していると共に、各供給装置２３のポンプ３６にそれぞれ接続される。
【００３１】
減圧部７２は、接続経路７３を介して複数の負圧室４４をまとめて減圧し、大気開放部７４は、接続経路７３を大気開放して複数の負圧室４４をまとめて大気開放する。すなわち、駆動源４７は、複数のポンプ３６を同時に駆動する。同時とは、接続経路７３の流路抵抗などに伴う駆動の開始及び終了のばらつきを含み、各ポンプ３６における吸引駆動の少なくとも一部、もしくは吐出駆動の少なくとも一部が重なる状態をいう。
【００３２】
次に、液体噴射装置１１の作用について説明する。
なお、第１液体供給流路３１、第２液体供給流路３２、及び液体噴射ヘッド２２には、液体が充填されているものとする。
【００３３】
図２，図３に示すように、駆動源４７は、複数の供給装置２３のうち少なくとも２つの供給装置２３が有するポンプ３６を、少なくとも２つの供給装置２３が有する少なくとも２つのバッファ室３８内の圧力が所定圧力となるまで駆動する。本実施形態の駆動源４７は、複数（４つ）の供給装置２３が有する全て（４つ）のポンプ３６を、全て（４つ）のバッファ室３８内の圧力が所定圧力となり、全て（４つ）の圧力制御弁７０が開放するまで駆動する。
【００３４】
圧力制御弁７０が開放すると、第２液体供給流路３２を下流側接続部６５から上流側接続部６４に向かって液体が流動する。すなわち、液体は、循環流路３３を循環する。
液体が顔料等の沈降成分を含んでいる場合には、液体を循環させることによって、液体を撹拌して濃度の不均一化が抑制される。下流側接続部６５は、導入部６７よりも鉛直方向Ｚに低い位置に位置するため、濃度が高まった液体を効率よく流動させることができる。
【００３５】
液体噴射ヘッド２２が液体を噴射すると、圧力調整弁４０は、圧力室５７の液体を液体噴射ヘッド２２に供給する。弁体５８は、圧力室５７の内圧が低下して可撓壁５９が弁体５８を押す力が上流側付勢部材６１及び下流側付勢部材６２の付勢力を上回った場合に、連通孔５６を開放する。
【００３６】
連通孔５６が開放されると、供給室５５から圧力室５７に液体が流入すると共に、貯留室４９に貯留された液体が供給室５５に流入する。貯留室４９内の圧力が所定圧力よりも低くなると、圧力制御弁７０は第２液体供給流路３２を閉塞する。圧力調整弁４０は、圧力室５７の内圧が上昇すると、上流側付勢部材６１及び下流側付勢部材６２の付勢力によって弁体５８が連通孔５６を閉塞する。
【００３７】
単位時間あたりに液体噴射ヘッド２２が消費する液体の量よりもポンプ３６が供給する液体の量が多い場合には、液体はバッファ室３８に留まる。特に複数の供給装置２３を備える液体噴射装置１１において、例えばモノクロ印刷のように特定の液体の消費量が多い場合には、消費量が多い液体に合わせて液体を供給する必要がある。そのため、消費量が少ない液体を供給する供給装置２３では、バッファ室３８の貯留量が多くなる。その場合でも、貯留室４９内の圧力が所定圧力以上となったバッファ室３８を有する供給装置２３は、圧力制御弁７０が第２液体供給流路３２を開放するため、バッファ室３８の圧力の高まりが低減される。
【００３８】
メンテナンス装置２４が実行するクリーニングは、ノズル２６から液体を出すことによって気泡等の異物を排出するメンテナンス動作であり、その種類として、吸引クリーニング及びチョーククリーニングがある。
【００３９】
吸引クリーニングは、液体噴射ヘッド２２をキャッピングした状態で、吸引機構２９を駆動して行う。吸引クリーニングは、液体噴射ヘッド２２内などにある気泡等の異物を液体と共にノズル２６から排出する。
【００４０】
チョーククリーニングは、キャッピングをすると共に、開閉弁３９を閉じて吸引機構２９を駆動する。チョーククリーニングでは、ノズル２６から開閉弁３９までの領域を負圧にし、このとき駆動源４７は、ポンプ３６を駆動して貯留室４９に液体を貯留する。
【００４１】
液体には、気泡が含まれる場合がある。下流側接続部６５は、導入部６７よりも鉛直方向Ｚに低い位置に配置されるため、循環流路３３を液体が循環しても、気泡は第２液体供給流路３２に流れ込みにくく、バッファ室３８に留まりやすい。
【００４２】
その後、開閉弁３９を開くと、開閉弁３９からノズル２６の間で蓄圧された負圧と、第２付勢部材５２の付勢力により、バッファ室３８に貯留された液体が勢いよく液体噴射ヘッド２２側に流れる。このとき導出部６８は、下流側接続部６５よりも上方に位置するため、バッファ室３８内の気泡は、液体と共に液体噴射ヘッド２２側に流れる。
【００４３】
上記実施形態により実現される点を説明すれば以下のとおりである。
・圧力制御弁７０は、バッファ室３８内の圧力が所定圧力以上になると開放するため、第２液体供給流路３２を介してポンプ３６よりも上流側に液体を戻すことができる。したがって、バッファ室３８内の圧力が高まった場合には圧力を逃がすことができるため、バッファ室３８内の圧力の高まりを制限できる。
【００４４】
・バッファ室３８を第１液体供給流路３１に設けているため、バッファ室３８を第２液体供給流路３２に設ける場合に比べてバッファ室３８に貯留した液体を液体噴射ヘッド２２へスムーズに供給できる。
【００４５】
・液体には、時間の経過と共に成分が沈降して濃度に偏りが生じるものがある。その点、下流側接続部６５が導入部６７よりも鉛直方向Ｚに低い位置に配置されるため、濃度の濃い液体を第２液体供給流路３２に流して液体を撹拌できる。
【００４６】
・下流側接続部６５は、導出部６８よりも鉛直方向Ｚに低い位置に配置される。そのため、液体中に気泡が生じた場合でも、第２液体供給流路３２に気泡が流れる虞を低減できる。
【００４７】
・第１液体供給流路３１に下流側逆止弁３７が設けられているため、第１液体供給流路３１におけるバッファ室３８からポンプ３６へ向かう液体の流れが制限される。したがって、バッファ室３８内の液量を安定させることができる。
【００４８】
・第１液体供給流路３１に上流側逆止弁３５が設けられているため、ポンプ３６から液体供給源２１側へ向かう液体の流れが制限される。したがって、液体の逆流を抑制できる。
【００４９】
・圧力制御弁７０が開放する所定圧力は、上流側接続部６４に作用する水頭圧よりも高いため、圧力制御弁７０が開放したとき第２液体供給流路３２において下流側接続部６５から上流側接続部６４に向かって液体を流すことができる。したがって、バッファ室３８内の圧力の高まりを制限できる。
【００５０】
・駆動源４７は、少なくとも２つのバッファ室３８内の圧力が所定圧力となるまでポンプ３６を駆動する。そのため、バッファ室３８内の圧力が先に所定圧力となった供給装置２３では、他の供給装置２３のバッファ室３８が所定圧力となるまでポンプ３６が駆動されるが、第２液体供給流路３２を介してバッファ室３８内の圧力を逃がすことができる。したがって、複数の供給装置２３のポンプ３６を１つの駆動源４７が駆動する場合でも液体を安定して供給できる。
【００５１】
・貯留室４９は、液体を貯留するため、沈降成分を含む液体は貯留室４９において濃度の偏りが生じやすい。その点、貯留室４９が循環流路３３の一部を構成するため、液体を効率よく撹拌できる。
【００５２】
なお、ここまで説明した液体噴射装置１１の供給装置２３において、第２液体供給流路３２の態様を以下のように変えることができる。以下、第１〜第３形態として説明する（図４〜図６参照）
【００５３】
［第１形態］
本形態における液体噴射装置１１の供給装置２３（メンテナンス装置２４は図示せず）の構造は、第２液体供給流路３２に関する部分を除き、先述の液体噴射装置１１の供給装置２３の構造と共通する。以下において、共通する部分についての説明は省略する。
【００５４】
第２液体供給流路３２は、一端が第１液体供給流路３１上の下流側接続部６５に、他端が第２接続部３２２を介して液体供給源２１に、それぞれ接続されており、第１液体供給流路３１と共に、液体が循環する循環流路３３を形成している（図４参照）。この第２液体供給流路３２を介して、第１液体供給流路３１内の液体の一部を液体供給源２１に液体を戻すことができる。第２液体供給流路３２の途中には圧力制御弁７０が設けられている。
【００５５】
圧力制御弁７０は、バッファ室３８内の圧力が所定圧力以上になった時に開放する弁である。バッファ室３８内の圧力が高まり所定圧力以上になった場合には圧力制御弁７０の作用により圧力を逃がすことができ、バッファ室３８の圧力上昇を抑制できる。
【００５６】
下流側接続部６５は、ポンプ３６よりも下流側となる位置に設けられる。本形態の供給装置２３における下流側接続部６５は、バッファ室３８の下流側であってかつ開閉弁３９の上流側となる位置（バッファ室３８と開閉弁３９の間の位置）に設けられている（図４参照）。
【００５７】
本形態における液体噴射装置１１の供給装置２３の作用について説明する。
【００５８】
一般に、液体供給源２１に収容されるインクには、顔料粒子や樹脂等の粒子（固体物質）がインク溶媒中に分散した液体がある。このような液体の場合、インク中の粒子は、液体供給源２１の鉛直下方に沈降する場合がある（本明細書では、インク中の粒子の沈降度合、別言すれば、液体供給源２１などの液体収容部に収容される液体に含まれる粒子が沈降するほど大きくなる度合いを、「沈降度」とも言う）。すなわち、沈降度が大きいほど、液体供給源２１において、多くの粒子が沈降していることを意味する。また、沈降度は、単純に液体供給源２１内において沈降した粒子の質量を言うのではなく、液体供給源２１内に収容されるインクに含まれる粒子のうちどれだけの粒子が沈降しているかの割合を言うものとする。すなわち、液体供給源２１におけるインク残量が少ない場合であっても、同インク残量が多い場合よりも沈降度が大きくなる場合があるものとする。例えば、文字を印刷する場合には、液体供給源２１の沈降度の変化が印刷品質（印刷物の見た目等）に与える影響が小さくなり易く、画像を印刷する場合には、液体供給源２１の沈降度の変化が印刷品質に与える影響が大きくなり易い。このように、印刷内容によっては、沈降度の変化が印刷品質に与える影響が異なる場合がある。
【００５９】
沈降度に関するこれらの点に関していえば、本形態における液体噴射装置１１の供給装置２３は、上記の第２液体供給流路３２を介して液体供給源２１に液体を戻すことにより、当該液体供給源２１内に貯留されている液体を撹拌し、沈降度が大きくなるのを抑制することができる。これによれば、沈降度の変化に起因する画質劣化の現象が生じるのを抑えることができる。
【００６０】
また、本形態の液体噴射装置１１の供給装置２３において、第２接続部３２２は、第１接続部３１１よりも鉛直上方に配置されており、両者の位置に高低差が設けられている。このような構成の本形態の供給装置２３においては、液体供給源２１に戻した液体によって当該液体供給源２１内に貯留されている液体を効果的に撹拌し、沈降度が大きくなるのを抑制し、沈降度の変化に起因する画質劣化現象が生じるのを抑えることができる。
【００６１】
［第２形態］
本形態における液体噴射装置１１の供給装置２３（メンテナンス装置２４は図示せず）では、第１接続部３１１および第２接続部３２２が液体供給源２１を間に挟む位置であって、かつ、第２接続部３２２が第１接続部３１１よりも鉛直上方となる位置に配置されている。具体例を挙げれば、第２接続部３２２は液体供給源２１の下流側、第１接続部３１１はその反対側（上流側）にそれぞれ設けられ、かつ、第２接続部３２２が第１接続部３１１よりも鉛直上方となる位置に設けられている（図５参照）。このような構造の供給装置２３においても、液体供給源２１に戻した液体によって当該液体供給源２１内に貯留されている液体を効果的に撹拌し、沈降度が大きくなるのを抑制し、沈降度の変化に起因する画質劣化現象が生じるのを抑えることができる。
【００６２】
［第３形態］
本形態における液体噴射装置１１の供給装置２３（メンテナンス装置２４は図示せず）では、バッファ室３８における付勢方向が上述した各形態の供給装置２３とは逆である。貯留室４９の内側から可撓性部材５０に付勢力を与える付勢部材５４が、貯留室４９の容積を増加させ、液体噴射ヘッド２２内を負圧にする（図６参照）。
【００６３】
ノズル２６は、液体供給源２１の最上部よりも鉛直上方に設けられている（図６参照）。第２液体供給流路３２は、下流側接続部６５と、上記ノズル２６よりも鉛直下方に位置する液体供給源２１とを接続する。圧力制御弁７０は、ポンプ（送液手段）３６の駆動によりバッファ室３８内の圧力がノズルメニスカスを破壊する圧力になる前に開放するように設定されている。第１接続部３１１および第２接続部３２２は液体供給源２１を間に挟む位置であって、かつ、第２接続部３２２が第１接続部３１１よりも鉛直上方となる位置に配置されている。このような構造の供給装置２３においても、液体供給源２１に戻した液体によって当該液体供給源２１内に貯留されている液体を効果的に撹拌し、沈降度が大きくなるのを抑制し、沈降度の変化に起因する画質劣化現象が生じるのを抑えることができる。
【００６４】
上記実施形態は以下に示す変更例のように変更してもよい。上記実施形態と下記変更例、及び下記変更例同士は任意に組み合わせてもよい。
【００６５】
上記の液体噴射装置１１は、ポンプ３６の駆動源４７の駆動を制御する制御部８０と、液体供給源２１に収容される液体に含まれる粒子が沈降するほど大きくなる沈降度を判定する判定部８２と、を更に備えてもよい（図４〜図６参照）。また、制御部８０がポンプ３６の駆動源４７を駆動する際、判定部８２により判定された沈降度が閾値以上である場合には、バッファ室３８の容積が所定容積に到達した後も駆動源４７の駆動を継続するものであってもよい。この液体噴射装置１１の供給装置２３によれば、沈降度が閾値以上になった場合には圧力制御弁７０が開放された後もポンプ３６の駆動源４７を駆動することで、バッファ室３８の圧力の高まりを抑制しつつ、液体供給源２１における粒子の沈降を緩和することができる。また、圧力制御弁７０で蓄圧された圧力が一気に開放されるのを利用して液体供給源２１の液体を撹拌できる。
【００６６】
上記の液体噴射装置１１は、前回のポンプ３６の駆動源４７の駆動からの経過時間を計測する計時手段８４を更に備え、判定部８２は、計時手段８４により計測された経過時間が所定時間以上である場合に、沈降度が閾値以上になったと判定するものであってもよい（図４〜図６参照）。この形態によれば、沈降度の判定が容易である。
【００６７】
上記の液体噴射装置１１において、制御部８０は、計時手段８４により計測された経過時間が長いほど、バッファ室３８の容積が所定容積に到達した後の駆動源４７の駆動継続時間を長くするものであってもよい。この態様によれば、沈降の度合いに応じた撹拌が可能である。
【００６８】
上記の液体噴射装置１１において、下流側の圧力が所定負圧となった時に開放する圧力調整弁が、例えば第１液体供給流路３１における下流側接続部６５と液体噴射ヘッド２２との間に設けられていてもよい。このような構成の液体噴射装置１１の供給装置２３では、圧力調整弁よりも下流側に循環の影響を及ぼさないことから、循環中にノズル２６から液体を排出させないことが可能となり、また、印刷中でも液体を循環させることが可能となる。
【００６９】
上記の液体噴射装置１１において、液体供給源２１は交換可能なカートリッジでも良いし、液体を注入可能なタンクでも良いし、メインタンクから供給された液体を貯留するサブタンクでも良い。
【００７０】
上記の液体噴射装置１１において、第２接続部３２２は第１接続部３１１よりも鉛直下方に設けられても良い。特に、顔料等の沈降成分を含んでいない染料などの液体を注入可能な液体供給源２１の場合には、第２接続部３２２を第１接続部３１１よりも鉛直下方に設けることにより、泡立ちを抑制することが出来、気泡による印刷への影響を低減できる。
【００７１】
上記の液体噴射装置１１において、第２液体供給流路３２にフィルタを設けてもよい。こうした場合には、循環した液体（インク）に含まれる異物を液体供給源２１に戻さないようにすることができる。
【００７２】
上記の液体噴射装置１１において、特に詳しい説明と図示は省略するが、バッファ室３８の容積変化を検知する検知手段を設けるのが好ましい。
【００７３】
上記の液体噴射装置１１において、圧力制御弁７０を開放させるポンプ３６の駆動源４７の駆動、停止を繰り返し行っても良い。こうした場合、圧力制御弁７０による蓄圧された圧力の開放を利用した撹拌を複数回行うことで撹拌効果が向上する。
【００７４】
上記の液体噴射装置１１において、印刷を実行している最中に液体（インク）を循環させても良い。
【００７５】
上記の液体噴射装置１１において、ポンプ（送液手段）３６は、ダイヤフラム送液手段、チューブ送液手段、シリンジ送液手段等、流路途中に設けることが可能で上流側から下流側へ液体を送液することができるものであれば特に限定されることはない。
【００７６】
上記の液体噴射装置１１において、液体の沈降度は液体の種類や環境温度によっても変わる為、それらを考慮した判定及び撹拌を行うようにするのが望ましい。例えば、粘度が低い液体は粘度が高い液体よりも沈降しやすいため、沈降度の上昇が早いと想定する、または、液体に含まれる粒子の大きさが大きい場合は、粒子の大きさが小さい場合よりも沈降しやすいため、沈降度の上昇が早いと想定する、または、環境温度が高い場合は低い場合に比べ沈降度の上昇が早いと想定する、などの判定を行い、沈降度の上昇が早いと想定される上記のような条件の場合には、沈降度の上昇が遅いと想定される場合に比べ、バッファ室３８の容積が所定容積に到達した後の駆動源４７の駆動継続時間を長くしたり、駆動源４７の駆動、停止の繰り返し回数を多くしたりするなどの対応をすることが望ましい。これにより、それぞれの液体に適した沈降度の判定が可能となる。
【００７７】
上記の液体噴射装置１１において、前回のポンプ（送液手段）３６の駆動からの経過時間の他に、以下を用いて沈降度を判定するようにしても良い。
・液体の粘度測定結果
・液体の濃度測定結果
【００７８】
なお、液体とは、物質が液相であるときの状態のものであればよく、粘性の高い又は低い液状体、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属（金属融液）のような流状体を含むものとする。また、物質の一状態としての液体のみならず、顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散又は混合されたものなども含むものとする。液体の代表的な例としては、インクが挙げられる。インクとは一般的な水性インク及び油性インク並びにジェルインク、ホットメルトインク等の各種液体組成物を包含するものとする。
以下に、上述した実施形態及び変更例から把握される技術的思想及びその作用効果を記載する。
【００７９】
［思想１］
ノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドと、
液体を収容する液体供給源から前記液体噴射ヘッドに前記液体を供給する第１液体供給流路と、
前記第１液体供給流路に設けられ前記液体噴射ヘッド側となる下流側へ前記液体を送る送液手段と、
前記送液手段よりも下流側の下流側接続部と前記液体供給源に両端が接続され、前記第１液体供給流路と共に前記液体が循環する循環流路を形成する第２液体供給流路と、
前記第２液体供給流路に設けられる圧力制御弁と、
前記第１液体供給流路における前記送液手段よりも下流側の位置及び前記第２液体供給流路における前記圧力制御弁よりも前記下流側接続部側の位置のうち少なくとも一方に設けられ、前記液体を貯留する貯留室の容積が変化するバッファ室と、を備え、
前記圧力制御弁は、前記バッファ室内の圧力が所定圧力以上になった時に開放することを特徴とする液体噴射装置。
【００８０】
この態様によれば、圧力制御弁は、バッファ室内の圧力が所定圧力以上になると開放するため、第２液体供給流路を介して液体供給源に液体を戻すことができる。したがって、バッファ室の圧力が高まった場合には圧力を逃がすことができ、バッファ室の圧力の高まりを抑制できる。また、このように第２液体供給流路を介して液体供給源に戻された液体は、当該液体供給源内に貯留されている液体を撹拌し、液体の粒子沈降に起因する画質劣化の現象が生じるのを抑える。
【００８１】
［思想２］
前記第１液体供給流路は前記液体供給源と接続される第１接続部を有し、
前記第２液体供給流路は前記液体供給源と接続される第２接続部を有し、
前記第２接続部は、前記第１接続部よりも鉛直上方に設けられることを特徴とする［思想１］に記載の液体噴射装置。
この態様によれば、バッファ室の圧力の高まりを抑制しつつ、液体供給源内の液体の粒子の沈降を緩和することが出来る。
【００８２】
［思想３］
前記第１接続部および前記第２接続部は前記液体供給源を間に挟む位置に設けられることを特徴とする［思想１］または［思想２］に記載の液体噴射装置。
この態様によれば、バッファ室の圧力の高まりを抑制しつつ、液体供給源内の液体の粒子の沈降を緩和することが出来る。
【００８３】
［思想４］
前記バッファ室は、前記液体を導入する導入部と前記液体を導出する導出部と、を有し、
前記導入部は、前記導出部よりも鉛直上方に設けられることを特徴とする［思想１］から［思想３］のうち何れか一つに記載の液体噴射装置。
この態様によれば、バッファ室の圧力の高まりを抑制しつつ、バッファ室内の液体の粒子の沈降を緩和することが出来る。
【００８４】
［思想５］
前記送液手段の駆動を制御する制御部と、
前記液体供給源に収容される前記液体に含まれる粒子が沈降するほど大きくなる沈降度を判定する判定部と、を更に備え、
前記制御部が前記送液手段を駆動する際、前記判定部により判定された前記沈降度が閾値以上である場合には、前記バッファ室の容積が所定容積に到達した後も前記送液手段の駆動を継続することを特徴とする［思想１］〜［思想４］のうち何れか一つに記載の液体噴射装置。
この態様によれば、沈降度が閾値以上になった場合には圧力制御弁が開放された後も送液手段を駆動することで、バッファ室の圧力の高まりを抑制しつつ、液体供給源における粒子の沈降を緩和することができる。また、圧力制御弁で蓄圧された圧力が一気に開放されるのを利用して液体供給源の液体を撹拌できる。
【００８５】
［思想６］
前回の前記送液手段の駆動からの経過時間を計測する計時手段を更に備え、
前記判定部は、前記計時手段により計測された前記経過時間が所定時間以上である場合に、前記沈降度が前記閾値以上になったと判定することを特徴とする［思想５］に記載の液体噴射装置。
この態様によれば、沈降度の判定が容易となる。
【００８６】
［思想７］
前記制御部は、前記計時手段により計測された前記経過時間が長いほど、前記バッファ室の容積が所定容積に到達した後の前記送液手段の駆動継続時間を長くすることを特徴とする［思想６］に記載の液体噴射装置。
この態様によれば、沈降の度合いに応じた撹拌が可能である。
【００８７】
［思想８］
前記第１液体供給流路における前記下流側接続部と前記液体噴射ヘッドとの間に、下流側の圧力が所定負圧となった時に開放する圧力調整弁を更に備えることを特徴とする［思想１］から［思想７］のうち何れか一つに記載の液体噴射装置。
この態様によれば、圧力調整弁よりも下流側に循環の影響を及ぼさないことから、循環中にノズルから液体を排出させないことが可能となり、また、印刷中でも液体を循環させることが可能となる。
【００８８】
［思想９］
前記液体噴射ヘッドの前記ノズルは、前記液体供給源の最上部よりも鉛直上方に設けられることを特徴とする［思想１］から［思想７］のうち何れか一つに記載の液体噴射装置。
この態様によれば、液体供給源がノズルより低い位置にある場合も、上記の態様と同様の効果が得られる。
【符号の説明】
【００８９】
１１…液体噴射装置、１２…外装体、１３…容器、１４…装着部、１５…前蓋、１６…媒体収容体、１７…装着口、１８…排出トレイ、１９…操作パネル、２１…液体供給源、２２…液体噴射ヘッド、２３…供給装置、２４…メンテナンス装置、２５…ノズル形成面、２６…ノズル、２８…キャップ、２９…吸引機構、３１…第１液体供給流路、３２…第２液体供給流路、３３…循環流路、３５…上流側逆止弁、３６…ポンプ（送液手段）、３７…下流側逆止弁、３８…バッファ室、３９…開閉弁、４０…圧力調整弁、４２…ダイヤフラム、４３…ポンプ室、４４…負圧室、４５…第１付勢部材、４７…駆動源、４９…貯留室、５０…可撓性部材、５１…圧力付加部、５２…第２付勢部材、５３…受圧部材、５４…付勢部材、５５…供給室、５６…連通孔、５７…圧力室、５８…弁体、５９…可撓壁、６１…上流側付勢部材、６２…下流側付勢部材、６４…上流側接続部、６５…下流側接続部、６７…導入部、６８…導出部、７０…圧力制御弁、７２…減圧部、７３…接続経路、７４…大気開放部、８０…制御部、８２…判定部、８４…計時手段、３１１…第１接続部、３２２…第２接続部、Ｚ…鉛直方向
【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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