ホーム > 特許ランキング > セイコーエプソン株式会社
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023177822
(43)【公開日】2023-12-14
(54)【発明の名称】液体噴射装置、及び、液体充填方法
(51)【国際特許分類】
B41J 2/175 20060101AFI20231207BHJP
B41J 2/18 20060101ALI20231207BHJP
B41J 2/19 20060101ALN20231207BHJP
【ＦＩ】
B41J2/175 133
B41J2/175 121
B41J2/18
B41J2/175 115
B41J2/19
【審査請求】未請求
【請求項の数】20
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022090712
(22)【出願日】2022-06-03
(71)【出願人】
【識別番号】000002369
【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100179475
【弁理士】
【氏名又は名称】仲井 智至
(74)【代理人】
【識別番号】100216253
【弁理士】
【氏名又は名称】松岡 宏紀
(74)【代理人】
【識別番号】100225901
【弁理士】
【氏名又は名称】今村 真之
(72)【発明者】
【氏名】長谷川 優
(72)【発明者】
【氏名】渡邊 英一郎
(72)【発明者】
【氏名】太田 正巳
(72)【発明者】
【氏名】奥井 宏明
【テーマコード（参考）】
2C056
【Ｆターム（参考）】
2C056EA15
2C056EC19
2C056EC20
2C056EC23
2C056EC32
2C056EC36
2C056EC37
2C056EC62
2C056EC64
2C056KA04
2C056KB16
2C056KB37
2C056KC30
(57)【要約】
【課題】充填処理時に回収タンク内を減圧する場合であっても、液体噴射ヘッドの流路内に気泡を引き込むことを抑制すること。
【解決手段】液体噴射装置は、液体噴射ヘッドと、供給タンクと、回収タンクと、供給タンクから液体噴射ヘッドへ液体を供給するための供給流路と、液体噴射ヘッドから回収タンクへ液体を回収するための回収流路と、供給タンク内を加圧するための加圧機構と、回収タンク内を減圧するための減圧機構とを備え、液体が充填されていないノズル、供給流路、及び、回収流路内に液体を充填するための充填処理が実行される充填期間は、ノズルに液体のメニスカスが形成された後であって回収流路に液体が到達する前の第１期間を含み、第１期間では加圧機構及び減圧機構を駆動し、ノズルに形成された液体のメニスカスが破壊される圧力をＰｍとし、回収タンク内の圧力をＰｔ＿ｏｕｔとしたとき、第１期間において、Ｐｔ＿ｏｕｔ＞－｜Ｐｍ｜を満たす。
【選択図】図８
【解決手段】液体噴射装置は、液体噴射ヘッドと、供給タンクと、回収タンクと、供給タンクから液体噴射ヘッドへ液体を供給するための供給流路と、液体噴射ヘッドから回収タンクへ液体を回収するための回収流路と、供給タンク内を加圧するための加圧機構と、回収タンク内を減圧するための減圧機構とを備え、液体が充填されていないノズル、供給流路、及び、回収流路内に液体を充填するための充填処理が実行される充填期間は、ノズルに液体のメニスカスが形成された後であって回収流路に液体が到達する前の第１期間を含み、第１期間では加圧機構及び減圧機構を駆動し、ノズルに形成された液体のメニスカスが破壊される圧力をＰｍとし、回収タンク内の圧力をＰｔ＿ｏｕｔとしたとき、第１期間において、Ｐｔ＿ｏｕｔ＞－｜Ｐｍ｜を満たす。
【選択図】図８
【特許請求の範囲】
【請求項1】
液体を噴射するノズルを有する液体噴射ヘッドと、
前記液体噴射ヘッドへ供給する液体を一時的に貯留する供給タンクと、
前記液体噴射ヘッドから回収した液体を一時的に貯留する回収タンクと、
前記供給タンクから前記液体噴射ヘッドへ液体を供給するための供給流路と、
前記液体噴射ヘッドから前記回収タンクへ液体を回収するための回収流路と、
前記供給タンク内を加圧するための加圧機構と、
前記回収タンク内を減圧するための減圧機構と、
を備え、
液体が充填されていない前記ノズル、前記供給流路、及び、前記回収流路内に液体を充填するための充填処理が実行される充填期間は、前記ノズルに液体のメニスカスが形成された後であって前記回収流路に液体が到達する前の第１期間を含み、
前記第１期間では、前記加圧機構及び前記減圧機構を駆動し、
前記ノズルに形成された液体のメニスカスが破壊される圧力をＰｍとし、前記回収タンク内の圧力をＰｔ＿ｏｕｔとしたとき、前記第１期間において、Ｐｔ＿ｏｕｔ＞－｜Ｐｍ｜を満たす、
ことを特徴とする液体噴射装置。
前記液体噴射ヘッドへ供給する液体を一時的に貯留する供給タンクと、
前記液体噴射ヘッドから回収した液体を一時的に貯留する回収タンクと、
前記供給タンクから前記液体噴射ヘッドへ液体を供給するための供給流路と、
前記液体噴射ヘッドから前記回収タンクへ液体を回収するための回収流路と、
前記供給タンク内を加圧するための加圧機構と、
前記回収タンク内を減圧するための減圧機構と、
を備え、
液体が充填されていない前記ノズル、前記供給流路、及び、前記回収流路内に液体を充填するための充填処理が実行される充填期間は、前記ノズルに液体のメニスカスが形成された後であって前記回収流路に液体が到達する前の第１期間を含み、
前記第１期間では、前記加圧機構及び前記減圧機構を駆動し、
前記ノズルに形成された液体のメニスカスが破壊される圧力をＰｍとし、前記回収タンク内の圧力をＰｔ＿ｏｕｔとしたとき、前記第１期間において、Ｐｔ＿ｏｕｔ＞－｜Ｐｍ｜を満たす、
ことを特徴とする液体噴射装置。
【請求項2】
前記充填期間は、前記第１期間の前であって、前記ノズルに液体のメニスカスが形成される前から前記ノズルに液体のメニスカスが形成されるまでの第２期間を含み、
前記第２期間では、前記加圧機構を駆動し、且つ、前記減圧機構を駆動しない、
ことを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
前記第２期間では、前記加圧機構を駆動し、且つ、前記減圧機構を駆動しない、
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】
液体が塗布された払拭部材を更に備え、
前記液体噴射ヘッドは、前記ノズルが形成されたノズル形成面を有し、
前記充填期間は、前記第１期間の前であって、前記払拭部材によって前記ノズル形成面を払拭することで前記ノズルに液体のメニスカスを形成する第３期間を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
前記液体噴射ヘッドは、前記ノズルが形成されたノズル形成面を有し、
前記充填期間は、前記第１期間の前であって、前記払拭部材によって前記ノズル形成面を払拭することで前記ノズルに液体のメニスカスを形成する第３期間を含む、
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4】
前記第１期間では、前記加圧機構と前記減圧機構とを同じタイミングで駆動を開始する、
ことを特徴とする請求項３に記載の液体噴射装置。
ことを特徴とする請求項３に記載の液体噴射装置。
【請求項5】
前記充填期間は、前記第１期間の後であって前記回収流路に液体が到達した後の第４期間を含み、
前記第４期間では、前記供給タンク内の圧力を前記回収タンクの圧力よりも高くして、前記液体噴射ヘッド、前記供給タンク、前記供給流路、前記回収タンク及び前記回収流路を含む循環経路で液体を循環させる循環動作を実行し、
前記回収タンクから前記ノズルまでに損失する圧力の絶対値をΔＰｏｕｔとし、前記回収タンクの液面から前記ノズルまでの水頭差によって前記ノズルに作用する圧力をＰｈ＿ｏｕｔとしたとき、前記第４期間において、Ｐｔ＿ｏｕｔ＜－(ΔＰｏｕｔ±｜Ｐｈ＿ｏｕｔ｜＋｜Ｐｍ｜)を満たす、
ことを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
前記第４期間では、前記供給タンク内の圧力を前記回収タンクの圧力よりも高くして、前記液体噴射ヘッド、前記供給タンク、前記供給流路、前記回収タンク及び前記回収流路を含む循環経路で液体を循環させる循環動作を実行し、
前記回収タンクから前記ノズルまでに損失する圧力の絶対値をΔＰｏｕｔとし、前記回収タンクの液面から前記ノズルまでの水頭差によって前記ノズルに作用する圧力をＰｈ＿ｏｕｔとしたとき、前記第４期間において、Ｐｔ＿ｏｕｔ＜－(ΔＰｏｕｔ±｜Ｐｈ＿ｏｕｔ｜＋｜Ｐｍ｜)を満たす、
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6】
供給タンク内の圧力をＰｔ＿ｉｎとし、前記供給タンクから前記ノズルまでに損失する圧力の絶対値をΔＰｉｎとし、前記供給タンクの液面から前記ノズルまでの水頭差によって前記ノズルに作用する圧力をＰｈ＿ｉｎとしたとき、前記第１期間において、Ｐｔ＿ｉｎ＜｜Ｐｍ｜－（－ΔＰｉｎ±｜Ｐｈ＿ｉｎ｜）を満たす、
ことを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
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7】
前記充填期間は、前記第１期間の後であって前記回収流路に液体が到達した後の第４期間を含み、
前記第４期間では、前記供給タンク内の圧力を前記回収タンクの圧力よりも高くして、前記液体噴射ヘッド、前記供給タンク、前記供給流路、前記回収タンク及び前記回収流路を含む循環経路で液体を循環させる循環動作を実行し、
前記第４期間において、Ｐｔ＿ｉｎ＞｜Ｐｍ｜－（－ΔＰｉｎ±｜Ｐｈ＿ｉｎ｜）を満たす、
ことを特徴とする請求項６に記載の液体噴射装置。
前記第４期間では、前記供給タンク内の圧力を前記回収タンクの圧力よりも高くして、前記液体噴射ヘッド、前記供給タンク、前記供給流路、前記回収タンク及び前記回収流路を含む循環経路で液体を循環させる循環動作を実行し、
前記第４期間において、Ｐｔ＿ｉｎ＞｜Ｐｍ｜－（－ΔＰｉｎ±｜Ｐｈ＿ｉｎ｜）を満たす、
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】
前記充填期間は、前記第１期間の後であって前記回収流路に液体が到達した後の第４期間を含み、
前記第４期間では、前記供給タンク内の圧力を前記回収タンクの圧力よりも高くして、前記液体噴射ヘッド、前記供給タンク、前記供給流路、前記回収タンク及び前記回収流路を含む循環経路で液体を循環させる循環動作を実行し、
前記液体噴射装置は、前記回収流路に液体が到達したことを検出する検出部を更に備え、
前記回収流路に液体が到達したことを前記検出部が検出したことに基づいて、前記第１期間から前記第４期間へ移行する、
ことを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
前記第４期間では、前記供給タンク内の圧力を前記回収タンクの圧力よりも高くして、前記液体噴射ヘッド、前記供給タンク、前記供給流路、前記回収タンク及び前記回収流路を含む循環経路で液体を循環させる循環動作を実行し、
前記液体噴射装置は、前記回収流路に液体が到達したことを検出する検出部を更に備え、
前記回収流路に液体が到達したことを前記検出部が検出したことに基づいて、前記第１期間から前記第４期間へ移行する、
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9】
前記検出部は、光を照射可能な照射部と、前記照射部から照射された光を受光可能な受光部とを有する光学センサーであり、
前記回収流路の少なくとも一部は、前記照射部から照射された光に対して透光性を有する材料によって形成されており、
前記光学センサーは、前記一部内に液体が有るか否かを検出可能である、
ことを特徴とする請求項８に記載の液体噴射装置。
前記回収流路の少なくとも一部は、前記照射部から照射された光に対して透光性を有する材料によって形成されており、
前記光学センサーは、前記一部内に液体が有るか否かを検出可能である、
ことを特徴とする請求項８に記載の液体噴射装置。
【請求項10】
前記供給タンク内の圧力を前記回収タンクの圧力よりも高くして、前記液体噴射ヘッド、前記供給タンク、前記供給流路、前記回収タンク及び前記回収流路を含む循環経路で液体を循環させることが可能であり、
前記循環経路は、前記回収タンクと前記供給タンクとを連通させる中継流路を含み、
前記中継流路の途中には、前記回収タンクから前記供給タンクへ液体を送るための戻しポンプが設けられ、
前記戻しポンプを駆動することにより前記回収タンクに生じる負圧をＰ１とし、前記減圧機構によって前記回収タンクに生じる負圧をＰ２としたとき、
前記第１期間では、Ｐ２＞－｜Ｐｍ｜－Ｐ１を満たす、
ことを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
前記循環経路は、前記回収タンクと前記供給タンクとを連通させる中継流路を含み、
前記中継流路の途中には、前記回収タンクから前記供給タンクへ液体を送るための戻しポンプが設けられ、
前記戻しポンプを駆動することにより前記回収タンクに生じる負圧をＰ１とし、前記減圧機構によって前記回収タンクに生じる負圧をＰ２としたとき、
前記第１期間では、Ｐ２＞－｜Ｐｍ｜－Ｐ１を満たす、
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11】
液体を噴射するノズルを有する液体噴射ヘッドと、
前記液体噴射ヘッドへ供給する液体を一時的に貯留する供給タンクと、
前記液体噴射ヘッドから回収した液体を一時的に貯留する回収タンクと、
前記供給タンクから前記液体噴射ヘッドへ液体を供給するための供給流路と、
前記液体噴射ヘッドから前記回収タンクへ液体を回収するための回収流路と、
前記供給タンク内を加圧するための加圧機構と、
前記回収タンク内を減圧するための減圧機構と、
を備える液体噴射装置の液体充填方法であって、
液体が充填されていない前記ノズル、前記供給流路、及び、前記回収流路内に液体を充填するための充填処理が実行される充填期間には、前記ノズルに液体のメニスカスが形成された後であって前記回収流路に液体が到達する前の第１期間を含み、
前記ノズルに形成された液体のメニスカスが破壊される耐圧をＰｍとし、前記回収タンク内の圧力をＰｔ＿ｏｕｔとしたとき、前記第１期間において、Ｐｔ＿ｏｕｔ＞－｜Ｐｍ｜を満たすように前記減圧機構を駆動する、
ことを特徴とする液体充填方法。
前記液体噴射ヘッドへ供給する液体を一時的に貯留する供給タンクと、
前記液体噴射ヘッドから回収した液体を一時的に貯留する回収タンクと、
前記供給タンクから前記液体噴射ヘッドへ液体を供給するための供給流路と、
前記液体噴射ヘッドから前記回収タンクへ液体を回収するための回収流路と、
前記供給タンク内を加圧するための加圧機構と、
前記回収タンク内を減圧するための減圧機構と、
を備える液体噴射装置の液体充填方法であって、
液体が充填されていない前記ノズル、前記供給流路、及び、前記回収流路内に液体を充填するための充填処理が実行される充填期間には、前記ノズルに液体のメニスカスが形成された後であって前記回収流路に液体が到達する前の第１期間を含み、
前記ノズルに形成された液体のメニスカスが破壊される耐圧をＰｍとし、前記回収タンク内の圧力をＰｔ＿ｏｕｔとしたとき、前記第１期間において、Ｐｔ＿ｏｕｔ＞－｜Ｐｍ｜を満たすように前記減圧機構を駆動する、
ことを特徴とする液体充填方法。
【請求項12】
前記充填期間は、前記第１期間の前であって、前記ノズルに液体のメニスカスが形成される前から前記ノズルに液体のメニスカスが形成されるまでの第２期間を含み、
前記第２期間では、前記加圧機構を駆動し、且つ、前記減圧機構を駆動しない、
ことを特徴とする請求項１１に記載の液体充填方法。
前記第２期間では、前記加圧機構を駆動し、且つ、前記減圧機構を駆動しない、
ことを特徴とする請求項１１に記載の液体充填方法。
【請求項13】
前記液体噴射装置は、液体が塗布された払拭部材を更に備え、
前記液体噴射ヘッドは、前記ノズルが形成されたノズル形成面を有し、
前記充填期間は、前記第１期間の前であって、前記払拭部材によって前記ノズル形成面を払拭することで前記ノズルに液体のメニスカスを形成する第３期間を含む、
ことを特徴とする請求項１１に記載の液体充填方法。
前記液体噴射ヘッドは、前記ノズルが形成されたノズル形成面を有し、
前記充填期間は、前記第１期間の前であって、前記払拭部材によって前記ノズル形成面を払拭することで前記ノズルに液体のメニスカスを形成する第３期間を含む、
ことを特徴とする請求項１１に記載の液体充填方法。
【請求項14】
前記第１期間では、前記加圧機構と前記減圧機構とを同じタイミングで駆動を開始する、
ことを特徴とする請求項１３に記載の液体充填方法。
ことを特徴とする請求項１３に記載の液体充填方法。
【請求項15】
前記充填期間は、前記第１期間の後であって前記回収流路に液体が到達した後の第４期間を含み、
前記第４期間では、前記供給タンク内の圧力を前記回収タンクの圧力よりも高くして、前記液体噴射ヘッド、前記供給タンク、前記供給流路、前記回収タンク及び前記回収流路を含む循環経路で液体を循環させる循環動作を実行し、
前記回収タンクから前記ノズルまでに損失する圧力の絶対値をΔＰｏｕｔとし、前記回収タンクの液面から前記ノズルまでの水頭差によって前記ノズルに作用する圧力をＰｈ＿ｏｕｔとしたとき、前記第４期間において、Ｐｔ＿ｏｕｔ＜－(ΔＰｏｕｔ±｜Ｐｈ＿ｏｕｔ｜＋｜Ｐｍ｜)を満たす、
ことを特徴とする請求項１１に記載の液体充填方法。
前記第４期間では、前記供給タンク内の圧力を前記回収タンクの圧力よりも高くして、前記液体噴射ヘッド、前記供給タンク、前記供給流路、前記回収タンク及び前記回収流路を含む循環経路で液体を循環させる循環動作を実行し、
前記回収タンクから前記ノズルまでに損失する圧力の絶対値をΔＰｏｕｔとし、前記回収タンクの液面から前記ノズルまでの水頭差によって前記ノズルに作用する圧力をＰｈ＿ｏｕｔとしたとき、前記第４期間において、Ｐｔ＿ｏｕｔ＜－(ΔＰｏｕｔ±｜Ｐｈ＿ｏｕｔ｜＋｜Ｐｍ｜)を満たす、
ことを特徴とする請求項１１に記載の液体充填方法。
【請求項16】
供給タンク内の圧力をＰｔ＿ｉｎとし、前記供給タンクから前記ノズルまでに損失する圧力の絶対値をΔＰｉｎとし、前記供給タンクの液面から前記ノズルまでの水頭差によって前記ノズルに作用する圧力をＰｈ＿ｉｎとしたとき、前記第１期間において、Ｐｔ＿ｉｎ＜｜Ｐｍ｜－（－ΔＰｉｎ±｜Ｐｈ＿ｉｎ｜）を満たす、
ことを特徴とする請求項１１に記載の液体充填方法。
ことを特徴とする請求項１１に記載の液体充填方法。
【請求項17】
前記充填期間は、前記第１期間の後であって前記回収流路に液体が到達した後の第４期間を含み、
前記第４期間では、前記供給タンク内の圧力を前記回収タンクの圧力よりも高くして、前記液体噴射ヘッド、前記供給タンク、前記供給流路、前記回収タンク及び前記回収流路を含む循環経路で液体を循環させる循環動作を実行し、
前記第４期間において、Ｐｔ＿ｉｎ＞｜Ｐｍ｜－（－ΔＰｉｎ±｜Ｐｈ＿ｉｎ｜）を満たす、
ことを特徴とする請求項１６に記載の液体充填方法。
前記第４期間では、前記供給タンク内の圧力を前記回収タンクの圧力よりも高くして、前記液体噴射ヘッド、前記供給タンク、前記供給流路、前記回収タンク及び前記回収流路を含む循環経路で液体を循環させる循環動作を実行し、
前記第４期間において、Ｐｔ＿ｉｎ＞｜Ｐｍ｜－（－ΔＰｉｎ±｜Ｐｈ＿ｉｎ｜）を満たす、
ことを特徴とする請求項１６に記載の液体充填方法。
【請求項18】
前記充填期間は、前記第１期間の後であって前記回収流路に液体が到達した後の第４期間を含み、
前記第４期間では、前記供給タンク内の圧力を前記回収タンクの圧力よりも高くして、前記液体噴射ヘッド、前記供給タンク、前記供給流路、前記回収タンク及び前記回収流路を含む循環経路で液体を循環させる循環動作を実行し、
前記液体噴射装置は、前記回収流路に液体が到達したことを検出する検出部を更に備え、
前記回収流路に液体が到達したことを前記検出部が検出したことに基づいて、前記第１期間から前記第４期間へ移行する、
ことを特徴とする請求項１１に記載の液体充填方法。
前記第４期間では、前記供給タンク内の圧力を前記回収タンクの圧力よりも高くして、前記液体噴射ヘッド、前記供給タンク、前記供給流路、前記回収タンク及び前記回収流路を含む循環経路で液体を循環させる循環動作を実行し、
前記液体噴射装置は、前記回収流路に液体が到達したことを検出する検出部を更に備え、
前記回収流路に液体が到達したことを前記検出部が検出したことに基づいて、前記第１期間から前記第４期間へ移行する、
ことを特徴とする請求項１１に記載の液体充填方法。
【請求項19】
前記検出部は、光を照射可能な照射部と、前記照射部から照射された光を受光可能な受光部とを有する光学センサーであり、
前記回収流路の少なくとも一部は、前記照射部から照射された光に対して透光性を有する材料によって形成されており、
前記光学センサーは、前記一部内に液体が有るか否かを検出可能である、
ことを特徴とする請求項１８に記載の液体充填方法。
前記回収流路の少なくとも一部は、前記照射部から照射された光に対して透光性を有する材料によって形成されており、
前記光学センサーは、前記一部内に液体が有るか否かを検出可能である、
ことを特徴とする請求項１８に記載の液体充填方法。
【請求項20】
前記供給タンク内の圧力を前記回収タンクの圧力よりも高くして、前記液体噴射ヘッド、前記供給タンク、前記供給流路、前記回収タンク及び前記回収流路を含む循環経路で液体を循環させることが可能であり、
前記循環経路は、前記回収タンクと前記供給タンクとを連通させる中継流路を含み、
前記中継流路の途中には、前記回収タンクから前記供給タンクへ液体を送るための戻しポンプが設けられ、
前記戻しポンプを駆動することにより前記回収タンクに生じる負圧をＰ１とし、前記減圧機構によって前記回収タンクに生じる負圧をＰ２としたとき、
前記第１期間では、Ｐ２＞－｜Ｐｍ｜－Ｐ１を満たす、
ことを特徴とする請求項１１に記載の液体充填方法。
前記循環経路は、前記回収タンクと前記供給タンクとを連通させる中継流路を含み、
前記中継流路の途中には、前記回収タンクから前記供給タンクへ液体を送るための戻しポンプが設けられ、
前記戻しポンプを駆動することにより前記回収タンクに生じる負圧をＰ１とし、前記減圧機構によって前記回収タンクに生じる負圧をＰ２としたとき、
前記第１期間では、Ｐ２＞－｜Ｐｍ｜－Ｐ１を満たす、
ことを特徴とする請求項１１に記載の液体充填方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、液体噴射装置、及び、液体充填方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、インクジェット方式のプリンターに代表されるように、インク等の液体を噴射するノズルを有する液体噴射ヘッドを備える液体噴射装置が知られている。例えば、特許文献１には、液体噴射ヘッドへ供給する液体を一時的に貯留する供給タンクと、液体噴射ヘッドから回収した液体を一時的に貯留する回収タンクと、供給タンクから液体噴射ヘッドへ液体を供給するための供給流路と、液体噴射ヘッドから回収タンクへ液体を回収するための回収流路とを有する液体噴射装置が開示されている。この液体噴射装置では、ノズル、供給流路、及び、回収流路内に液体を充填する場合、供給タンク内及び回収タンク内の双方を加圧することでノズルから液体を排出させることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【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】
【0004】
上述の従来技術において、ノズル、供給流路、及び、回収流路内に液体を充填する場合、ノズルから排出される液体の量を低減するために、供給タンク内及び回収タンク内の双方を加圧するのではなく、供給タンク内を加圧するとともに回収タンク内を減圧することにより、ノズル、供給流路、及び、回収流路内に液体を充填する充填処理を実行することが考えられる。しかしながら、充填処理時に回収タンク内を減圧すると、液体噴射ヘッドの流路内に気泡を引き込むことがあった。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の好適な態様に係る液体噴射装置は、液体を噴射するノズルを有する液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドへ供給する液体を一時的に貯留する供給タンクと、前記液体噴射ヘッドから回収した液体を一時的に貯留する回収タンクと、前記供給タンクから前記液体噴射ヘッドへ液体を供給するための供給流路と、前記液体噴射ヘッドから前記回収タンクへ液体を回収するための回収流路と、前記供給タンク内を加圧するための加圧機構と、前記回収タンク内を減圧するための減圧機構と、を備え、液体が充填されていない前記ノズル、前記供給流路、及び、前記回収流路内に液体を充填するための充填処理が実行される充填期間は、前記ノズルに液体のメニスカスが形成された後であって前記回収流路に液体が到達する前の第１期間を含み、前記第１期間では、前記加圧機構及び前記減圧機構を駆動し、前記ノズルに形成された液体のメニスカスが破壊される圧力をＰｍとし、前記回収タンク内の圧力をＰｔ＿ｏｕｔとしたとき、前記第１期間において、Ｐｔ＿ｏｕｔ＞－｜Ｐｍ｜を満たす。
【0006】
本発明の好適な態様に係る液体充填方法は、液体を噴射するノズルを有する液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドへ供給する液体を一時的に貯留する供給タンクと、前記液体噴射ヘッドから回収した液体を一時的に貯留する回収タンクと、前記供給タンクから前記液体噴射ヘッドへ液体を供給するための供給流路と、前記液体噴射ヘッドから前記回収タンクへ液体を回収するための回収流路と、前記供給タンク内を加圧するための加圧機構と、前記回収タンク内を減圧するための減圧機構と、を備える液体噴射装置の液体充填方法であって、液体が充填されていない前記ノズル、前記供給流路、及び、前記回収流路内に液体を充填するための充填処理が実行される充填期間には、前記ノズルに液体のメニスカスが形成された後であって前記回収流路に液体が到達する前の第１期間を含み、前記ノズルに形成された液体のメニスカスが破壊される耐圧をＰｍとし、前記回収タンク内の圧力をＰｔ＿ｏｕｔとしたとき、前記第１期間において、Ｐｔ＿ｏｕｔ＞－｜Ｐｍ｜を満たすように前記減圧機構を駆動する。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】第１実施形態に係る液体噴射装置１００の一例を示す説明図。
【図2】循環機構９５を説明するための図。
【図3】液体噴射ヘッド１４の分解斜視図。
【図5】インクを充填する場合の制御部９０の一連の処理を示すフローチャートを示す図。
【図6】事前準備動作を説明するための図。
【図7】期間Ｔａにおける液体噴射装置１００の状態を示す図。
【図8】期間Ｔｂにおける液体噴射装置１００の状態を示す図。
【図9】期間Ｔｃにおける液体噴射装置１００の状態を示す図。
【図10】第２実施形態に係る液体噴射装置１００－Ａの一例を示す説明図。
【図11】第２実施形態において、インクを充填する場合の制御部９０の一連の処理を示すフローチャートを示す図。
【図12】期間Ｔｄ終了直後の液体噴射装置１００－Ａの状態を示す図。
【図13】第１変形例に係る液体噴射装置１００－Ｂを説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。ただし、各図において、各部の寸法及び縮尺は、実際のものと適宜に異ならせてある。また、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。
【0009】
１．第１実施形態
以下、図１を参照しつつ、第１実施形態に係る液体噴射装置１００について説明する。
以下、図１を参照しつつ、第１実施形態に係る液体噴射装置１００について説明する。
【0010】
１－１．液体噴射装置１００の概要
図１は、第１実施形態に係る液体噴射装置１００の一例を示す説明図である。第１実施形態に係る液体噴射装置１００は、インクを媒体ＰＰに噴射するインクジェット方式の印刷装置である。媒体ＰＰは、典型的には印刷用紙であるが、樹脂フィルム又は布帛等の任意の印刷対象が媒体ＰＰとして利用され得る。インクは、「液体」の一例である。
図１は、第１実施形態に係る液体噴射装置１００の一例を示す説明図である。第１実施形態に係る液体噴射装置１００は、インクを媒体ＰＰに噴射するインクジェット方式の印刷装置である。媒体ＰＰは、典型的には印刷用紙であるが、樹脂フィルム又は布帛等の任意の印刷対象が媒体ＰＰとして利用され得る。インクは、「液体」の一例である。
【0011】
図１に例示される通り、液体噴射装置１００は、インクを貯留する貯留部９３を備える。貯留部９３としては、例えば、液体噴射装置１００に着脱可能なカートリッジ、可撓性のフィルムで形成された袋状のインクパック、又は、インクを補充可能なインクタンク等を採用することができる。貯留部９３には、色彩が相違する複数種のインクが貯留される。
【0012】
図１に例示される通り、液体噴射装置１００は、複数の液体噴射ヘッド１４と制御部９０と移動機構９１と搬送機構９２と貯留部９３とポンプ９４と循環機構９５と供給流路ＳＪと回収流路ＣＪとを備える。但し、液体噴射装置１００は、１個の液体噴射ヘッド１４を有してもよい。
【0013】
制御部９０は、例えばＣＰＵ又はＦＰＧＡ等の処理回路と、半導体メモリー等の記憶回路とを含み、液体噴射装置１００の各要素を制御する。ここで、ＣＰＵとは、Central Processing Unitの略語である。ＦＰＧＡとは、Field Programmable Gate Arrayの略語である。なお、制御部９０は、複数の処理回路を備えていてもよい。
【0014】
移動機構９１は、制御部９０による制御のもとで、媒体ＰＰをＹ１方向に搬送する。なお、以下では、Ｙ１方向と、Ｙ１方向とは反対の方向であるＹ２方向とを、Ｙ軸方向と総称する。
【0015】
搬送機構９２は、制御部９０による制御のもとで、複数の液体噴射ヘッド１４を、Ｘ１方向、及び、Ｘ１方向とは反対の方向であるＸ２方向に往復動させる。なお、以下では、Ｘ１方向及びＸ２方向をＸ軸方向と総称する。ここで、Ｘ１方向とは、Ｙ１方向に交差する方向である。典型的には、Ｘ１方向とは、Ｙ１方向に直交する方向である。搬送機構９２は、複数の液体噴射ヘッド１４を収容する収納ケース９２１と、収納ケース９２１が固定された無端ベルト９２２とを具備する。なお、貯留部９３を複数の液体噴射ヘッド１４とともに収納ケース９２１に収納してもよい。
【0016】
ポンプ９４は、制御部９０による制御のもとで、貯留部９３に貯留されたインクを循環機構９５に供給する。ポンプ９４は、例えば、チューブポンプである。但し、ポンプ９４は、チューブポンプに限定されず、ダイアフラムポンプ又はシリンジポンプでもよい。
【0017】
循環機構９５は、制御部９０による制御のもとで、ポンプ９４を介して貯留部９３から供給されたインクを、供給流路ＳＪを介して液体噴射ヘッド１４に供給する。更に、循環機構９５は、制御部９０による制御のもとで、液体噴射ヘッド１４からインクを回収流路ＣＪを介して回収し、当該回収したインクを、液体噴射ヘッド１４に還流させる。供給流路ＳＪ及び回収流路ＣＪは、例えば、可撓性を有するチューブによって構成される。なお、制御部９０以外の他の装置が、循環機構９５を制御してもよい。
【0018】
制御部９０は、画像を示す画像データＩｍｇを、パーソナルコンピューター又はデジタルカメラ等のホストコンピューターから受信する。制御部９０は、受信した画像データＩｍｇに基づいて、液体噴射ヘッド１４を駆動するための駆動信号Ｃｏｍと、液体噴射ヘッド１４を制御するための制御信号ＳＩとを、液体噴射ヘッド１４に対して供給する。そして、液体噴射ヘッド１４は、制御信号ＳＩによる制御のもとで駆動信号Ｃｏｍにより駆動され、液体噴射ヘッド１４に設けられた複数のノズルＮの一部又は全部から、Ｚ２方向にインクを噴射させる。
また、Ｚ２方向は、Ｘ１方向及びＹ１方向に直交する方向である。以下では、Ｚ２方向と、Ｚ２方向とは反対の方向であるＺ１方向とを、Ｚ軸方向と総称する場合がある。本実施形態のＺ２方向は、重力方向（鉛直方向）である。なお、ノズルＮについては、図３及び図４において後述する。
また、Ｚ２方向は、Ｘ１方向及びＹ１方向に直交する方向である。以下では、Ｚ２方向と、Ｚ２方向とは反対の方向であるＺ１方向とを、Ｚ軸方向と総称する場合がある。本実施形態のＺ２方向は、重力方向（鉛直方向）である。なお、ノズルＮについては、図３及び図４において後述する。
【0019】
液体噴射ヘッド１４は、移動機構９１による媒体ＰＰの搬送と、搬送機構９２による液体噴射ヘッド１４の往復動とに連動して、複数のノズルＮの一部又は全部からインクを噴射させて、当該噴射されたインクを媒体ＰＰの表面に着弾させる印刷動作を実行することで、媒体ＰＰの表面に所望の画像を形成する。
【0020】
図２は、循環機構９５を説明するための図である。図２に示すように、循環機構９５は、供給タンク９５１と、回収タンク９５２と、圧力センサー９５３と、圧力センサー９５４と、戻しポンプ９５６と、逆止弁９５８とを有する。図２、後述の図７、図８、図９、及び、図１２では、理解を容易にするために、供給タンク９５１と回収タンク９５２と貯留部９３とに貯留されたインクの量を、網掛けを付与した範囲によって模式的に示してある。また、図２、図７、図８、図９、及び、図１２では、ノズルＮにインクのメニスカスが形成されているか否かを理解しやすくするため、液体噴射ヘッド１４内にノズルＮを表示してある。同様に、図２、図７、図８、図９、及び、図１２では、ノズルＮが形成されたノズル形成面ＦＮを示してある。ノズル形成面ＦＮは、図３及び図４で後述する。
【0021】
供給タンク９５１と回収タンク９５２とは、インクを一時的に貯留する。供給タンク９５１は、複数の液体噴射ヘッド１４の夫々に供給するインクを一時的に貯留する。供給タンク９５１は、供給流路ＳＪを介して複数の液体噴射ヘッド１４の夫々にインクを供給する。回収タンク９５２は、複数の液体噴射ヘッド１４の夫々から回収したインクを一時的に貯留する。更に、回収タンク９５２は、貯留部９３から補充されたインクも一時的に貯留する。回収タンク９５２は、回収流路ＣＪを介して複数の液体噴射ヘッド１４の夫々からインクを回収する。
【0022】
供給タンク９５１には、開閉弁９５１１と、液面センサー９５１２と、供給タンク９５１内を加圧するための加圧機構ＩＭと、圧力センサー９５１７とが設けられる。回収タンク９５２には、開閉弁９５２１と、液面センサー９５２２と、回収タンク９５２内を減圧するための減圧機構ＤＭと、圧力センサー９５２７とが設けられる。
【0023】
開閉弁９５１１は、制御部９０の制御のもと、供給タンク９５１を閉塞することと、供給タンク９５１を開放して供給タンク９５１を大気と連通させることが可能である。開閉弁９５２１は、制御部９０の制御のもと、回収タンク９５２を閉塞させることと、回収タンク９５２を開放して回収タンク９５２を大気と連通させることが可能である。開閉弁９５１１及び開閉弁９５２１は、例えば、制御部９０等の装置から制御可能な弁であればどのようなものでよく、例えば、ダイアフラム弁、電磁弁、及び、電動弁等である。以下の記載において、開閉弁９５１１が供給タンク９５１を閉塞することを、「開閉弁９５１１を閉じる」と記載することがあり、開閉弁９５１１が供給タンク９５１を開放することを、「開閉弁９５１１を開く」と記載することがある。同様に、開閉弁９５２１が回収タンク９５２を閉塞することを、「開閉弁９５２１を閉じる」と記載することがあり、開閉弁９５２１が回収タンク９５２を開放することを、「開閉弁９５２１を開く」と記載することがある。
【0024】
液面センサー９５１２は、供給タンク９５１のインクの液面が所定の高さ以上か否かを検出する。液面センサー９５２２は、回収タンク９５２のインクの液面が所定の高さ以上か否かを検出する。液面センサー９５１２及び液面センサー９５２２は、検出結果を示す情報を、制御部９０に出力する。
【0025】
加圧機構ＩＭは、コンプレッサー９５１３と、レギュレーター９５１５とを有する。減圧機構ＤＭは、真空ポンプ９５２４と、レギュレーター９５２５とを有する。
【0026】
コンプレッサー９５１３と真空ポンプ９５２４とは、供給タンク９５１内の圧力と回収タンク９５２内の圧力とに差圧を生じさせる。具体的には、コンプレッサー９５１３は、大気圧よりも高い正圧を発生させる。真空ポンプ９５２４は、大気圧よりも低い負圧を発生させる。ただし、加圧機構ＩＭは、コンプレッサー９５１３の替わりに、チューブポンプ、シリンジポンプ、ダイアフラムポンプ等のポンプを有してもよい。
【0027】
レギュレーター９５１５は、コンプレッサー９５１３と供給タンク９５１との間に設けられる。レギュレーター９５１５は、制御部９０の制御のもと、コンプレッサー９５１３で発生した圧力を調整し、調整した圧力を供給タンク９５１に供給する。以下の記載において、供給タンク９５１内の圧力を、Ｐｔ＿ｉｎと記載することがある。
【0028】
レギュレーター９５２５は、真空ポンプ９５２４と回収タンク９５２との間に設けられる。レギュレーター９５２５は、制御部９０の制御のもと、真空ポンプ９５２４で発生した圧力を調整し、調整した圧力を回収タンク９５２に供給する。以下の記載において、回収タンク９５２内の圧力を、Ｐｔ＿ｏｕｔと記載することがある。
【0029】
圧力センサー９５１７は、供給タンク９５１内の圧力Ｐｔ＿ｉｎを計測する。圧力センサー９５２７は、回収タンク９５２内の圧力Ｐｔ＿ｏｕｔを計測する。圧力センサー９５１７及び圧力センサー９５２７は、計測した圧力を示す計測情報を制御部９０に送信する。
【0030】
戻しポンプ９５６は、供給タンク９５１と回収タンク９５２とを連通させる中継流路ＩＪの途中に設けられる。戻しポンプ９５６は、例えば、チューブポンプである。戻しポンプ９５６は、制御部９０の制御のもと、中継流路ＩＪを介して回収タンク９５２のインクを供給タンク９５１に送る。
【0031】
圧力センサー９５３は、供給流路ＳＪ内の圧力を計測する。圧力センサー９５４は、回収流路ＣＪ内の圧力を計測する。圧力センサー９５３及び圧力センサー９５４は、計測した計測結果を示す計測情報を制御部９０に送信する。圧力センサー９５４は、「検出部」の一例である。
【0032】
逆止弁９５８は、貯留部９３から回収タンク９５２に供給されるインクが逆流することを抑制する。
【0033】
以上のように、液体噴射装置１００は、制御部９０の制御のもとで、供給タンク９５１内の圧力Ｐｔ＿ｉｎを回収タンク９５２内の圧力Ｐｔ＿ｏｕｔよりも高くして、液体噴射ヘッド１４、供給タンク９５１、供給流路ＳＪ、回収タンク９５２、回収流路ＣＪ、中継流路ＩＪを有する循環経路ＫＪでインクを循環させる循環動作を実行する。循環動作が実行されることにより、供給タンク９５１から供給流路ＳＪを介して液体噴射ヘッド１４にインクが流入し、液体噴射ヘッド１４から回収流路ＣＪを介して回収タンク９５２へインクが回収され、戻しポンプ９５６によって中継流路ＩＪを介して回収タンク９５２から供給タンク９５１にインクが流動することにより、インクが循環する。循環動作は、第１循環動作と第２循環動作とに区分される。第１循環動作は、第２循環動作よりも流量が多い。
【0034】
１－２．液体噴射ヘッド１４の概要
図３は、液体噴射ヘッド１４の分解斜視図である。図４は、図３におけるａ－ａ線の断面図である。ａ－ａ線は、Ｘ軸に平行であり、かつ、ノズル流路Ｎｆを通る仮想的な線分である。
図３は、液体噴射ヘッド１４の分解斜視図である。図４は、図３におけるａ－ａ線の断面図である。ａ－ａ線は、Ｘ軸に平行であり、かつ、ノズル流路Ｎｆを通る仮想的な線分である。
【0035】
図３及び図４に示すように、液体噴射ヘッド１４は、ノズル基板１４ａ、流路基板１４ｂ、圧力室基板１４ｃ及び振動板１４ｄと複数の圧電素子１４ｅとケース１４ｆと保護板１４ｇと配線基板１４ｈと吸振体１４ｊとを有する。
【0036】
図３及び図４に示すように、ノズル基板１４ａ、流路基板１４ｂ、圧力室基板１４ｃ及び振動板１４ｄは、この順にＺ１方向に向かって積層される。これらの各部材は、Ｙ軸に沿って延びており、例えば、半導体加工技術を用いてシリコンの単結晶基板を加工することにより製造される。また、これらの部材は、接着剤等により互いに接合される。なお、これらの部材のうちの隣り合う２つの部材間には、接着層等の他の層又は基板が適宜に介在してもよい。
【0037】
ノズル基板１４ａには、複数のノズルＮが設けられる。複数のノズルＮの夫々は、ノズル基板１４ａを貫通しており、インクを通過させる貫通孔である。複数のノズルＮは、Ｙ軸に沿う方向に配列される。複数のノズルＮは、Ｙ軸に平行なノズル列Ｌｎを形成する。ノズル基板１４ａは、複数のノズルＮが形成されたノズル形成面ＦＮを有する。ノズル形成面ＦＮは、ノズル基板１４ａの２つの面のうち、Ｚ２方向を向く面である。
【0038】
流路基板１４ｂには、第１共通液室Ｒ１及び第２共通液室Ｒ２の夫々の一部と複数の個別流路ＰＪにおける圧力室Ｃａ及び圧力室Ｃｂを除く部分とが設けられる。すなわち、流路基板１４ｂには、ノズル流路Ｎｆ、第１連通流路Ｎａ１、第２連通流路Ｎａ２、個別供給流路Ｒａ１及び個別排出流路Ｒａ２が設けられる。
【0039】
第１共通液室Ｒ１及び第２共通液室Ｒ２の夫々の一部は、流路基板１４ｂを貫通する空間である。流路基板１４ｂのＺ２方向を向く面には、当該空間による開口を閉塞する吸振体１４ｊが設置される。
【0040】
吸振体１４ｊは、弾性材料で構成される層状部材である。吸振体１４ｊは、第１共通液室Ｒ１及び第２共通液室Ｒ２の夫々の壁面の一部を構成しており、第１共通液室Ｒ１及び第２共通液室Ｒ２における圧力変動を吸収する。
【0041】
ノズル流路Ｎｆは、流路基板１４ｂのＺ２方向を向く面に設けられる溝内の空間である。ここで、ノズル基板１４ａは、ノズル流路Ｎｆの壁面の一部を構成する。
【0042】
第１連通流路Ｎａ１及び第２連通流路Ｎａ２の夫々は、流路基板１４ｂを貫通する空間である。
【0043】
個別供給流路Ｒａ１及び個別排出流路Ｒａ２の夫々は、流路基板１４ｂを貫通する空間である。個別供給流路Ｒａ１は、第１共通液室Ｒ１と圧力室Ｃａとを連通させており、第１共通液室Ｒ１からのインクを圧力室Ｃａに供給する。ここで、個別供給流路Ｒａ１の一端は、流路基板１４ｂのＺ１方向を向く面に開口する。一方、個別供給流路Ｒａ１の他端は、個別流路ＰＪの上流の端であり、流路基板１４ｂにおける第１共通液室Ｒ１の壁面の開口である。これに対し、個別排出流路Ｒａ２は、第２共通液室Ｒ２と圧力室Ｃｂとを連通させており、圧力室Ｃｂからのインクを第２共通液室Ｒ２に排出する。ここで、個別排出流路Ｒａ２の一端は、流路基板１４ｂのＺ１方向を向く面に開口する。一方、個別排出流路Ｒａ２の他端は、個別流路ＰＪの下流の端であり、流路基板１４ｂにおける第２共通液室Ｒ２の壁面の開口である。
【0044】
圧力室基板１４ｃには、複数の個別流路ＰＪの圧力室Ｃａ及び圧力室Ｃｂが設けられる。圧力室Ｃａ及び圧力室Ｃｂの夫々は、圧力室基板１４ｃを貫通しており、流路基板１４ｂと振動板１４ｄとの間における間隙である。
【0045】
振動板１４ｄは、弾性的に振動可能な板状部材である。振動板１４ｄは、例えば、酸化シリコンで構成される第１層と、酸化ジルコニウムで構成される第２層と、を含む積層体である。ここで、第１層と第２層との間には、金属酸化物等の他の層が介在してもよい。なお、振動板１４ｄの一部又は全部は、圧力室基板１４ｃと同一材料で一体に構成されてもよい。例えば、所定厚の板状部材における圧力室Ｃに対応する領域について厚さ方向の一部を選択的に除去することで、振動板１４ｄ及び圧力室基板１４ｃを一体に形成することができる。また、振動板１４ｄは、単一材料の層で構成されてもよい。
【0046】
振動板１４ｄのＺ１方向を向く面には、相異なる圧力室Ｃに対応する複数の圧電素子１４ｅが設置される。各圧電素子１４ｅは、例えば、互いに対向する第１電極及び第２電極と、両電極間に配置される圧電体層との積層により構成される。各圧電素子１４ｅは、圧力室Ｃ内のインクの圧力を変動させることで圧力室Ｃ内のインクをノズルＮから噴射させる。圧電素子１４ｅは、駆動信号Ｃｏｍが供給されることにより、自身の変形に伴い、振動板１４ｄを振動させる。この振動に伴って、圧力室Ｃが膨張及び伸縮することにより、圧力室Ｃ内のインクの圧力が変動する。なお、圧電素子１４ｅは、駆動素子の一例である。但し、液体噴射ヘッド１４は、圧電素子１４ｅの替わりに発熱素子を有してもよい。
【0047】
ケース１４ｆは、インクを貯留するためのケースである。ケース１４ｆには、第１共通液室Ｒ１及び第２共通液室Ｒ２の夫々について流路基板１４ｂに設けられる一部以外の残部を構成する空間が設けられる。また、ケース１４ｆには、第１共通液室Ｒ１と連通する導入口ＩＯ１と、第２共通液室Ｒ２と連通する排出口ＩＯ２とが設けられる。そして、第１共通液室Ｒ１には、導入口ＩＯ１を介してインクが供給される。また、第２共通液室Ｒ２に貯留されたインクは、排出口ＩＯ２を介して回収される。
【0048】
保護板１４ｇは、振動板１４ｄのＺ１方向を向く面に設置される板状部材であり、複数の圧電素子１４ｅを保護するとともに振動板１４ｄの機械的な強度を補強する。ここで、保護板１４ｇと振動板１４ｄとの間には、複数の圧電素子１４ｅを収容する空間が形成される。
【0049】
配線基板１４ｈは、振動板１４ｄのＺ１方向を向く面に実装されており、制御部９０と液体噴射ヘッド１４とを電気的に接続するための実装部品である。例えば、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）又はＦＦＣ（Flexible Flat Cable）等の可撓性の配線基板１４ｈが好適に利用される。配線基板１４ｈには、前述の駆動回路１４ｉが実装される。
【0050】
以上の構成の液体噴射ヘッド１４では、前述の循環機構９５の動作により、インクが第１共通液室Ｒ１、個別供給流路Ｒａ１、圧力室Ｃａ、ノズル流路Ｎｆ、圧力室Ｃｂ、個別排出流路Ｒａ２及び第２共通液室Ｒ２にこの順に流通する。
【0051】
また、駆動回路１４ｉからの駆動信号Ｃｏｍにより、圧力室Ｃａ及び圧力室Ｃｂの両方に対応する圧電素子１４ｅが同時に駆動することで、圧力室Ｃａ及び圧力室Ｃｂの圧力を変動させ、圧力変動に伴ってノズルＮからインクが噴射される。
【0052】
１－３．充填処理
インクが充填されていないノズルＮ、個別流路ＰＪ、第１共通液室Ｒ１、第２共通液室Ｒ２、供給流路ＳＪ、及び、回収流路ＣＪ内にインクを充填する場合、循環動作と同様に、供給タンク９５１内の圧力を正圧に調整し、更に、回収タンク９５２内の圧力を負圧に調整することにより、ノズルＮ、個別流路ＰＪ、第１共通液室Ｒ１、第２共通液室Ｒ２、供給流路ＳＪ、及び、回収流路ＣＪ内にインクを充填することが考えられる。しかしながら、回収流路ＣＪ内にインクが充填されていない場合の回収流路ＣＪ内の圧力損失は、回収流路ＣＪがインクで充填されている場合の圧力損失と比較して非常に小さい。より厳密には、空気による圧力損失が発生するが、液体の圧力損失と比較して極めて小さい。また、回収流路ＣＪ内にインクが充填されていない場合、回収タンク９５２の液面とノズルＮのメニスカスとの水頭差によってノズルＮに作用する圧力は生じない。従って、ノズルＮにインクのメニスカスが形成されたが、回収流路ＣＪ内にインクが充填していない場合、回収タンク９５２内の圧力とほぼ同一の圧力がノズルＮに形成されたメニスカスに作用する。大気圧からある一定以上離れた圧力がメニスカスに作用すると、メニスカスが破壊する。メニスカスが破壊される圧力は、インクの表面張力とノズルＮの孔の周長で決まる。以下、メニスカスが破壊される圧力を、メニスカス耐圧と記載する。以下に示す圧力は、特に説明のない限り、大気圧を基準とした圧力である。大気圧を基準としてメニスカス耐圧以上の圧力がメニスカスに作用する場合、及び、大気圧を基準としてメニスカス耐圧以下の圧力がメニスカスに作用する場合、メニスカスが破壊する。
インクが充填されていないノズルＮ、個別流路ＰＪ、第１共通液室Ｒ１、第２共通液室Ｒ２、供給流路ＳＪ、及び、回収流路ＣＪ内にインクを充填する場合、循環動作と同様に、供給タンク９５１内の圧力を正圧に調整し、更に、回収タンク９５２内の圧力を負圧に調整することにより、ノズルＮ、個別流路ＰＪ、第１共通液室Ｒ１、第２共通液室Ｒ２、供給流路ＳＪ、及び、回収流路ＣＪ内にインクを充填することが考えられる。しかしながら、回収流路ＣＪ内にインクが充填されていない場合の回収流路ＣＪ内の圧力損失は、回収流路ＣＪがインクで充填されている場合の圧力損失と比較して非常に小さい。より厳密には、空気による圧力損失が発生するが、液体の圧力損失と比較して極めて小さい。また、回収流路ＣＪ内にインクが充填されていない場合、回収タンク９５２の液面とノズルＮのメニスカスとの水頭差によってノズルＮに作用する圧力は生じない。従って、ノズルＮにインクのメニスカスが形成されたが、回収流路ＣＪ内にインクが充填していない場合、回収タンク９５２内の圧力とほぼ同一の圧力がノズルＮに形成されたメニスカスに作用する。大気圧からある一定以上離れた圧力がメニスカスに作用すると、メニスカスが破壊する。メニスカスが破壊される圧力は、インクの表面張力とノズルＮの孔の周長で決まる。以下、メニスカスが破壊される圧力を、メニスカス耐圧と記載する。以下に示す圧力は、特に説明のない限り、大気圧を基準とした圧力である。大気圧を基準としてメニスカス耐圧以上の圧力がメニスカスに作用する場合、及び、大気圧を基準としてメニスカス耐圧以下の圧力がメニスカスに作用する場合、メニスカスが破壊する。
【0053】
メニスカス耐圧をＰｍとし、インクの表面張力をＮ、ノズル孔径をＤ、円周率をπとすると、メニスカス耐圧Ｐｍは、下記（１）式により求められる。
Ｐｍ＝Ｎ／（πＤ） （１）
Ｐｍ＝Ｎ／（πＤ） （１）
【0054】
循環動作では、回収流路ＣＪ内の圧力損失が発生し、下記（２）式が満たされるため、メニスカスが破壊せずに、インクが循環する。
｜メニスカスに作用する圧力｜＜｜Ｐｍ｜ （２）
｜メニスカスに作用する圧力｜＜｜Ｐｍ｜ （２）
【0055】
ただし、｜ｘ｜は、ｘの絶対値を意味する。（２）式は、メニスカスに作用する圧力が正圧である場合（２－１）式に変形でき、メニスカスに作用する圧力が負圧である場合（２－２）式に変形できる。
メニスカスに作用する圧力＜｜Ｐｍ｜ （２－１）
メニスカスに作用する圧力＞－｜Ｐｍ｜ （２－２）
メニスカスに作用する圧力＜｜Ｐｍ｜ （２－１）
メニスカスに作用する圧力＞－｜Ｐｍ｜ （２－２）
【0056】
一方、ノズルＮにメニスカスが形成された後であって、回収流路ＣＪ内にはインクが到達していない状態では、ノズルＮのメニスカスに作用する圧力は、回収タンク９５２内の圧力Ｐｔ＿ｏｕｔとほぼ同一とみなせる。下記（３）式が満たされる場合、メニスカスが破壊する。
｜Ｐｔ＿ｏｕｔ｜≧｜Ｐｍ｜ （３）
｜Ｐｔ＿ｏｕｔ｜≧｜Ｐｍ｜ （３）
【0057】
メニスカスが破壊と形成とを繰り返すことによって液体噴射ヘッド１４の流路内に気泡を引き込むことがある。インク内に気泡が取り込まれると、インクの供給量が不足する、又は、噴射異常が発生する。噴射異常とは、駆動信号ＣｏｍによりノズルＮからインクを噴射させようとしても、駆動信号Ｃｏｍが規定する態様によりインクを噴射できない状態である。これは、ノズルＮからインクを噴射させると個別流路ＰＪ内が負圧となるため、第１共通液室Ｒ１内及び第２共通液室Ｒ２内からインクを引き込もうとするが、この場合に第１共通液室Ｒ１内及び第２共通液室Ｒ２内のインクとともに第１共通液室Ｒ１内及び第２共通液室Ｒ２内に滞留している気泡も一緒に個別流路ＰＪに引き込んでしまい、ノズルＮが気泡で閉塞されてしまうためである。メニスカスの破壊を抑制するには、（３）式が満たされないこと、即ち、（３）式を否定した下記（４）式を満たせばよい。
｜Ｐｔ＿ｏｕｔ｜＜｜Ｐｍ｜ （４）
｜Ｐｔ＿ｏｕｔ｜＜｜Ｐｍ｜ （４）
【0058】
ここで、Ｐｔ＿ｏｕｔは負の値である。従って、（４）式から下記（５）式が導かれる。
０［ｋＰａ］＞Ｐｔ＿ｏｕｔ＞－｜Ｐｍ｜ （５）
０［ｋＰａ］＞Ｐｔ＿ｏｕｔ＞－｜Ｐｍ｜ （５）
【0059】
但し、［ｋＰａ］は、圧力の単位であるキロパスカルを意味する。第１実施形態では、制御部９０は、ノズルＮにインクのメニスカスが形成された後であって、回収流路ＣＪ内にはインクが到達していない状態において、（５）式を満たすように循環機構９５を制御する。（５）式を満たすことにより、一度形成されたメニスカスを破壊しないようにできるため、液体噴射ヘッド１４内に気泡が取り込まれることを抑制できる。
【0060】
１－４．制御部９０の動作
図５は、インクを充填する場合の制御部９０の一連の処理を示すフローチャートである。図５に示すように、ノズルＮを含む液体噴射ヘッド１４内の流路、供給流路ＳＪ、及び、回収流路ＣＪ内にインクを充填する場合、制御部９０は、充填処理と、第２循環動作とをこの順に実行する。制御部９０は、充填処理として、ステップＳ２、ステップＳ４、ステップＳ６、ステップＳ８、ステップＳ１０、ステップＳ１２、ステップＳ１４、及び、ステップ１６の処理をこの順で実行する。図５に示すように、充填処理が実行される期間を充填期間Ｔ１とする。更に、充填期間Ｔ１のうち、ノズルＮにインクのメニスカスが形成される前からノズルＮにインクのメニスカスが形成されるまでの期間を期間Ｔａとする。充填期間Ｔ１のうち期間Ｔａの後であって、ノズルＮにインクのメニスカスが形成された後であって回収流路ＣＪにインクが到達するまでの期間を期間Ｔｂとする。充填期間Ｔ１の期間Ｔｂの後であって回収流路ＣＪに液体が到達した後で第１循環動作が実行される期間を期間Ｔｃとする。なお、期間Ｔａは、「第２期間」の一例である。期間Ｔｂは、「第１期間」の一例である。期間Ｔｃは、「第４期間」の一例である。
図５は、インクを充填する場合の制御部９０の一連の処理を示すフローチャートである。図５に示すように、ノズルＮを含む液体噴射ヘッド１４内の流路、供給流路ＳＪ、及び、回収流路ＣＪ内にインクを充填する場合、制御部９０は、充填処理と、第２循環動作とをこの順に実行する。制御部９０は、充填処理として、ステップＳ２、ステップＳ４、ステップＳ６、ステップＳ８、ステップＳ１０、ステップＳ１２、ステップＳ１４、及び、ステップ１６の処理をこの順で実行する。図５に示すように、充填処理が実行される期間を充填期間Ｔ１とする。更に、充填期間Ｔ１のうち、ノズルＮにインクのメニスカスが形成される前からノズルＮにインクのメニスカスが形成されるまでの期間を期間Ｔａとする。充填期間Ｔ１のうち期間Ｔａの後であって、ノズルＮにインクのメニスカスが形成された後であって回収流路ＣＪにインクが到達するまでの期間を期間Ｔｂとする。充填期間Ｔ１の期間Ｔｂの後であって回収流路ＣＪに液体が到達した後で第１循環動作が実行される期間を期間Ｔｃとする。なお、期間Ｔａは、「第２期間」の一例である。期間Ｔｂは、「第１期間」の一例である。期間Ｔｃは、「第４期間」の一例である。
【0061】
制御部９０は、ステップＳ２において、循環機構９５を制御することにより、充填処理の一動作として事前準備動作を実行する。事前準備動作について、図６を用いて説明する。
【0062】
図６は、事前準備動作を説明するための図である。図６に示す初期状態において、貯留部９３のみにインクが貯留されており、供給タンク９５１及び回収タンク９５２にはインクが貯留されていない。事前準備動作を行う間、制御部９０は、開閉弁９５２１及び開閉弁９５１１を開いた状態とする。制御部９０は、事前準備動作において、ポンプ９４を制御して、貯留部９３に貯留されたインクを回収タンク９５２に送る。次に、制御部９０は、戻しポンプ９５６を制御することにより、回収タンク９５２から供給タンク９５１にインクを送る。供給タンク９５１にある程度のインクを送った場合、制御部９０は、事前準備動作を終了する。なお、事前準備動作の終了時において、回収タンク９５２にはインクが貯留されていてもよいし、貯留されていなくてもよい。
【0063】
説明を図５に戻す。ステップＳ２の終了後、制御部９０は、充填処理として、ステップＳ４、ステップＳ６、ステップＳ８、ステップＳ１０、ステップＳ１２、ステップＳ１４、及び、ステップ１６の処理をこの順で実行する。制御部９０は、ステップＳ４において、回収タンク９５２の開閉弁９５２１を開き、供給タンク９５１の開閉弁９５１１を閉じる。そして、制御部９０は、ステップＳ６において、加圧機構ＩＭと戻しポンプ９５６との駆動を開始する。加圧機構ＩＭの駆動を開始して、Ｐｔ＿ｉｎが後述の（ａ－３）式を満たした時刻が、期間Ｔａの開始時刻である。なお、戻しポンプ９５６の駆動を開始するタイミングは、ステップＳ６に限らない。戻しポンプ９５６の駆動を開始するタイミングは、遅くとも、後述するステップＳ１６までであればよく、例えば、後述するステップＳ１２等でもよい。期間Ｔａにおける液体噴射装置１００の状態について、図７に基づいて説明する。
【0064】
図７は、期間Ｔａにおける液体噴射装置１００の状態を示す図である。期間Ｔａでは、開閉弁９５２１が開いており、開閉弁９５１１が閉じている。図７、後述の図８、図９、図１２では、理解を容易にするため、開閉弁９５１１が開いている状態では、開閉弁９５１１を白抜きの図形として示し、開閉弁９５１１が閉じている状態では、開閉弁９５１１を黒塗りの図形として示す。開閉弁９５２１についても、開閉弁９５１１と同様である。
【0065】
期間Ｔａにおいて、（２）式を満たすことにより、メニスカスの破壊を抑制できる。メニスカスに作用する圧力は、供給タンク９５１の圧力Ｐｔ＿ｉｎと、供給タンク９５１からノズルＮまでに損失する圧力の絶対値ΔＰｉｎと、供給タンク９５１の液面からノズルＮまでの水頭差によってノズルＮに作用する圧力Ｐｈ＿ｉｎとを用いると、下記（ａ－１）式により示される。
メニスカスに作用する圧力＝Ｐｔ＿ｉｎ－ΔＰｉｎ±｜Ｐｈ＿ｉｎ｜ （ａ－１）
メニスカスに作用する圧力＝Ｐｔ＿ｉｎ－ΔＰｉｎ±｜Ｐｈ＿ｉｎ｜ （ａ－１）
【0066】
（ａ－１）式は、供給タンク９５１の液面がノズルＮよりも鉛直方向とは反対方向（Ｚ１方向）に位置する場合には、下記（ａ－１－１）式のように変形し、供給タンク９５１の液面がノズルＮよりも鉛直方向（Ｚ２方向）に位置する場合には、下記（ａ－１－２）式のように変形する。
メニスカスに作用する圧力＝Ｐｔ＿ｉｎ－ΔＰｉｎ＋｜Ｐｈ＿ｉｎ｜ （ａ－１－１）
メニスカスに作用する圧力＝Ｐｔ＿ｉｎ－ΔＰｉｎ－｜Ｐｈ＿ｉｎ｜ （ａ－１－２）
メニスカスに作用する圧力＝Ｐｔ＿ｉｎ－ΔＰｉｎ＋｜Ｐｈ＿ｉｎ｜ （ａ－１－１）
メニスカスに作用する圧力＝Ｐｔ＿ｉｎ－ΔＰｉｎ－｜Ｐｈ＿ｉｎ｜ （ａ－１－２）
【0067】
ここで、鉛直方向におけるノズル形成面ＦＮと供給タンク９５１の液面との距離（水頭差）をＨ＿ｉｎとし、重力加速度をｇとしたとき、圧力Ｐｈ＿ｉｎの絶対値は、下記（６）式により示される。
｜Ｐｈ＿ｉｎ｜＝Ｈ＿ｉｎ×ｇ （６）
｜Ｐｈ＿ｉｎ｜＝Ｈ＿ｉｎ×ｇ （６）
【0068】
また、インクを回収タンク９５２に向かうように流すことを考慮すると、メニスカスに作用する圧力は、０［ｋＰａ］より大きい。メニスカスに作用する圧力が０［ｋＰａ］より大きいことと、（ａ－１）式の右辺を（２－１）式の左辺に代入することとにより、下記（ａ－４）式が得られる。
０［ｋＰａ］＜Ｐｔ＿ｉｎ－ΔＰｉｎ±｜Ｐｈ＿ｉｎ｜＜｜Ｐｍ｜ （ａ－２）
０［ｋＰａ］＜Ｐｔ＿ｉｎ－ΔＰｉｎ±｜Ｐｈ＿ｉｎ｜＜｜Ｐｍ｜ （ａ－２）
【0069】
（ａ－２）式を同値変形することにより、下記（ａ－３）式が得られる。
－（－ΔＰｉｎ±｜Ｐｈ＿ｉｎ｜）＜Ｐｔ＿ｉｎ＜｜Ｐｍ｜－（－ΔＰｉｎ±｜Ｐｈ＿ｉｎ｜） （ａ－３）
－（－ΔＰｉｎ±｜Ｐｈ＿ｉｎ｜）＜Ｐｔ＿ｉｎ＜｜Ｐｍ｜－（－ΔＰｉｎ±｜Ｐｈ＿ｉｎ｜） （ａ－３）
【0070】
例えば、図７に示すように、供給タンク９５１の液面がノズルＮよりも鉛直方向とは反対方向（Ｚ１方向）に位置しており、Ｐｈ＿ｉｎが＋１［ｋＰａ］であり、ΔＰｉｎが１２［ｋＰａ］であり、｜Ｐｍ｜が１［ｋＰａ］である場合、（ａ－３）式の各項に代入すると、下記（ａ－４）式が得られる。
－（－１２［ｋＰａ］＋１［ｋＰａ］）＜Ｐｔ＿ｉｎ＜１［ｋＰａ］－（－１２［ｋＰａ］＋１）
→１１［ｋＰａ］＜Ｐｔ＿ｉｎ＜１２［ｋＰａ］ （ａ－４）
－（－１２［ｋＰａ］＋１［ｋＰａ］）＜Ｐｔ＿ｉｎ＜１［ｋＰａ］－（－１２［ｋＰａ］＋１）
→１１［ｋＰａ］＜Ｐｔ＿ｉｎ＜１２［ｋＰａ］ （ａ－４）
【0071】
（ａ－４）式に従うと、ステップＳ６において、制御部９０は、加圧機構ＩＭの駆動として、圧力センサー９５１７が計測する圧力が１１［ｋＰａ］より大きく１２［ｋＰａ］より小さい範囲内となるように、レギュレーター９５１５が設定する圧力を調整する。なお、期間Ｔａでは開閉弁９５２１が空いているため、Ｐｔ＿ｏｕｔは０［ｋＰａ］である。
【0072】
レギュレーター９５１５が設定する圧力の具体例について説明する。戻しポンプ９５６により供給タンク９５１に作用する正圧をＰ３とし、レギュレーター９５１５が設定する圧力をＰ４とすると、下記（ａ－５）式を満たす。
Ｐｔ＿ｉｎ＝Ｐ３＋Ｐ４ （ａ－５）
Ｐｔ＿ｉｎ＝Ｐ３＋Ｐ４ （ａ－５）
【0073】
（ａ－５）式の右辺を（ａ－４）式のＰｔ＿ｉｎに代入し、同値変形を行うことにより、（ａ－６）式が得られる。
１１［ｋＰａ］－Ｐ３＜Ｐ４＜１２［ｋＰａ］－Ｐ３ （ａ－６）
１１［ｋＰａ］－Ｐ３＜Ｐ４＜１２［ｋＰａ］－Ｐ３ （ａ－６）
【0074】
Ｐ３は、戻しポンプ９５６が駆動している場合、例えば、０．２［ｋＰａ］から０．５［ｋＰａ］までの間であり、戻しポンプ９５６が駆動していない場合、０［ｋＰａ］である。例えば、Ｐ３が０．２［ｋＰａ］である場合、Ｐ４は、（ａ－６）式から、１０．８［ｋＰａ］から１１．８［ｋＰａ］までの圧力である。また、Ｐ３が０．５［ｋＰａ］である場合、Ｐ４は、（ａ－６）式から、１０．５［ｋＰａ］から１１．５［ｋＰａ］までの圧力である。
【0075】
説明を図５に戻す。ステップＳ６の終了後、制御部９０は、ステップＳ８において、ノズルＮにインクのメニスカスが形成されたか否かを判定する。具体的には、制御部９０は、加圧機構ＩＭの駆動を開始してから第１所定期間が経過した場合、ノズルＮにインクのメニスカスが形成されたと判定する。第１所定時刻は、例えば、液体噴射装置１００の製造者等による実験により得られた期間に、許容量となるマージンを加えた期間である。
【0076】
ステップＳ８の判定結果が否定である場合、制御部９０は、一定期間経過後に、再びステップＳ８を実行する。
【0077】
ステップＳ８の判定結果が肯定である場合、制御部９０は、ステップＳ１０において、回収タンク９５２の開閉弁９５２１を閉じる。ステップＳ８の判定結果が肯定であると判定した時点が、期間Ｔａの終了時刻である。ステップＳ１０の終了後、制御部９０は、ステップＳ１２において、減圧機構ＤＭの駆動を開始する。減圧機構ＤＭの駆動が開始して、Ｐｔ＿ｏｕｔが（５）式を満たした時刻が、期間Ｔｂの開始時刻である。期間Ｔｂにおける液体噴射装置１００の状態について、図８に基づいて説明する。
【0078】
図８は、期間Ｔｂにおける液体噴射装置１００の状態を示す図である。期間Ｔｂでは、供給流路ＳＪにはインクが充填されており、ノズルＮにもインクが到達した結果、ノズルＮにインクのメニスカスが形成されている。図８では、供給流路ＳＪにインクが充填したことを、供給流路ＳＪを示す矢印を太く示すことにより示してある。更に、図８では、液体噴射ヘッド１４の流路の一部にインクが充填したことを、液体噴射ヘッド１４の一部に網掛けを付与した状態により示してある。更に、図８では、ノズルＮにインクのメニスカスが形成されたことを、ノズルＮ内に網掛けを付与した状態により示してある。
【0079】
期間Ｔｂにおいて、（５）式を満たすことにより、メニスカスが破壊することを抑制できる。｜Ｐｍ｜が１［ｋＰａ］である場合、（５）式の｜Ｐｍ｜に代入すると、下記（ｂ－１）式が得られる。
０［ｋＰａ］＞Ｐｔ＿ｏｕｔ＞－１［ｋＰａ］ （ｂ－１）
０［ｋＰａ］＞Ｐｔ＿ｏｕｔ＞－１［ｋＰａ］ （ｂ－１）
【0080】
（ａ－６）式に従うと、ステップＳ１２において、制御部９０は、減圧機構ＤＭの駆動として、圧力センサー９５２７が計測する圧力が０［ｋＰａ］から－１［ｋＰａ］までの範囲内となるように、レギュレーター９５２５が設定する圧力を調整する。なお、期間Ｔｂにおいて、制御部９０は、加圧機構ＩＭの駆動として、期間Ｔａと同一の制御を行う。
【0081】
レギュレーター９５２５が設定する圧力の具体例について説明する。戻しポンプ９５６により回収タンク９５２に作用する負圧をＰ１とし、レギュレーター９５２５が設定する圧力をＰ２とすると、下記（ｂ－２）式を満たす。
Ｐｔ＿ｏｕｔ＝Ｐ１＋Ｐ２ （ｂ－２）
Ｐｔ＿ｏｕｔ＝Ｐ１＋Ｐ２ （ｂ－２）
【0082】
（ｂ－２）式の右辺を（ｂ－１）式のＰｔ＿ｏｕｔに代入し、更に同値変形することにより、下記（ｂ－３）式が導ける。
－Ｐ１＞Ｐ２＞－１［ｋＰａ］－Ｐ１ （ｂ－３）
－Ｐ１＞Ｐ２＞－１［ｋＰａ］－Ｐ１ （ｂ－３）
【0083】
Ｐ１は、戻しポンプ９５６が駆動している場合、例えば、－０．２［ｋＰａ］から－０．５［ｋＰａ］までの間であり、戻しポンプ９５６が駆動していない場合０［ｋＰａ］である。例えば、Ｐ１が－０．２［ｋＰａ］である場合、Ｐ２は、（ｂ－３）式から、０．２［ｋＰａ］未満且つ－０．８［ｋＰａ］より大きい圧力である。また、Ｐ１が－０．５［ｋＰａ］である場合、Ｐ２は、（ｂ－３）式から、０．５［ｋＰａ］未満且つ－０．５［ｋＰａ］より大きい圧力である。
【0084】
説明を図５に戻す。ステップＳ１２の終了後、制御部９０は、ステップＳ１４において、圧力センサー９５４の計測結果に基づいて、回収流路ＣＪにインクが到達したか否かを判定する。上述したように、回収流路ＣＪ内にインクが充填していない場合の回収流路ＣＪ内の圧力損失は、回収流路ＣＪがインクで充填されている場合の圧力損失と比較して非常に小さい。従って、圧力センサー９５４の計測した圧力の桁数が大きく変化した場合に、圧力センサー９５４は、回収流路ＣＪにインクが到達したことを検出できる。圧力センサー９５３は、インクが到達したか否かを示す情報を計測情報として制御部９０に送信する。ステップＳ１４の判定結果が否定である場合、制御部９０は、一定期間経過後に、再びステップＳ１４を実行する。
【0085】
ステップＳ１４の判定結果が肯定である場合、制御部９０は、ステップＳ１６において、第１循環動作を実行する。ステップＳ１４の判定結果が肯定であると判定した時点が、期間Ｔｂの終了時刻である。第１循環動作において、Ｐｔ＿ｉｎが後述の（ｃ－２）式を満たし、Ｐｔ＿ｏｕｔが後述の（ｃ－５）式を満たした時刻が、期間Ｔｃの開始時刻である。期間Ｔｃにおける液体噴射装置１００の状態について、図９に基づいて説明する。
【0086】
図９は、期間Ｔｃにおける液体噴射装置１００の状態を示す図である。期間Ｔｃでは、供給流路ＳＪ及び液体噴射ヘッド１４の流路にはインクが充填されており、回収流路ＣＪの圧力センサー９５４が設けられた位置にインクが到達している。図９では、液体噴射ヘッド１４の流路にインクが充填したことを、液体噴射ヘッド１４に網掛けを付与した状態により示してある。更に、図９では、回収流路ＣＪの圧力センサー９５４が設けられた位置にインクが到達していることを、回収流路ＣＪを示す矢印の一部を太くすることにより示してある。
【0087】
期間Ｔｃでは、気泡を排出するために、Ｐｔ＿ｉｎとＰｔ＿ｏｕｔとの差圧を、ある程度大きくする必要がある。Ｐｔ＿ｉｎについて、例えば、制御部９０は、Ｐｔ＿ｉｎが下記（ｃ－１）を満たすような値に設定する。
｜Ｐｍ｜＜Ｐｔ＿ｉｎ－ΔＰｉｎ±｜Ｐｈ＿ｉｎ｜ （ｃ－１）
｜Ｐｍ｜＜Ｐｔ＿ｉｎ－ΔＰｉｎ±｜Ｐｈ＿ｉｎ｜ （ｃ－１）
【0088】
（ｃ－１）式を同値変形することにより、下記（ｃ－２）式が得られる。
Ｐｔ＿ｉｎ＞｜Ｐｍ｜－（－ΔＰｉｎ±｜Ｐｈ＿ｉｎ｜） （ｃ－２）
Ｐｔ＿ｉｎ＞｜Ｐｍ｜－（－ΔＰｉｎ±｜Ｐｈ＿ｉｎ｜） （ｃ－２）
【0089】
（ｃ－２）式は、供給タンク９５１の液面がノズルＮよりも鉛直方向とは反対方向（Ｚ１方向）に位置する場合には、下記（ｃ－２－１）式のように変形し、供給タンク９５１の液面がノズルＮよりも鉛直方向（Ｚ２方向）に位置する場合には、下記（ｃ－２－２）式のように変形する。
Ｐｔ＿ｉｎ＞｜Ｐｍ｜－（－ΔＰｉｎ＋｜Ｐｈ＿ｉｎ｜） （ｃ－２－１）
Ｐｔ＿ｉｎ＞｜Ｐｍ｜－（－ΔＰｉｎ－｜Ｐｈ＿ｉｎ｜） （ｃ－２－２）
Ｐｔ＿ｉｎ＞｜Ｐｍ｜－（－ΔＰｉｎ＋｜Ｐｈ＿ｉｎ｜） （ｃ－２－１）
Ｐｔ＿ｉｎ＞｜Ｐｍ｜－（－ΔＰｉｎ－｜Ｐｈ＿ｉｎ｜） （ｃ－２－２）
【0090】
供給タンク９５１の液面がノズルＮよりもＺ１方向に位置しており、Ｐｈ＿ｉｎが＋１［ｋＰａ］であり、ΔＰｉｎが１２［ｋＰａ］であり、｜Ｐｍ｜が１［ｋＰａ］である場合、（ｃ－２）式の各項に代入すると、下記（ｃ－３）式が得られる。
Ｐｔ＿ｉｎ＞１［ｋＰａ］－（－１２［ｋＰａ］＋１［ｋＰａ］）
→Ｐｔ＿ｉｎ＞１２［ｋＰａ］ （ｃ－３）
Ｐｔ＿ｉｎ＞１［ｋＰａ］－（－１２［ｋＰａ］＋１［ｋＰａ］）
→Ｐｔ＿ｉｎ＞１２［ｋＰａ］ （ｃ－３）
【0091】
（ｃ－３）式に従うと、ステップＳ１６において、制御部９０は、加圧機構ＩＭの駆動として、圧力センサー９５１７が計測する圧力が１２［ｋＰａ］より高くなるように、レギュレーター９５２５が設定する圧力を調整する。
【0092】
レギュレーター９５１５が設定する圧力Ｐ４について、戻しポンプ９５６により供給タンク９５１に作用する正圧Ｐ３は、例えば、０．２［ｋＰａ］から０．５［ｋＰａ］までである。例えば、Ｐ３が０．２［ｋＰａ］である場合、（ａ－５）式と（ｃ－３）式より、Ｐ４は、１１．８［ｋＰａ］より高い圧力であり、Ｐ３が０．５［ｋＰａ］である場合、（ａ－５）式と（ｃ－３）式より、Ｐ４は、１１．５［ｋＰａ］より高い圧力である。
【0093】
Ｐｔ＿ｏｕｔについて、例えば、制御部９０は、Ｐｔ＿ｏｕｔが下記（ｃ－４）を満たすような値に設定する。
－（ΔＰｏｕｔ±｜Ｐｈ＿ｏｕｔ｜＋｜Ｐｍ｜）＞Ｐｔ＿ｏｕｔ （ｃ－４）
－（ΔＰｏｕｔ±｜Ｐｈ＿ｏｕｔ｜＋｜Ｐｍ｜）＞Ｐｔ＿ｏｕｔ （ｃ－４）
【0094】
ここで、水頭差による圧力Ｐｈ＿ｏｕｔは、回収タンク９５２の液面からノズルＮまでの水頭差によってノズルＮに作用する圧力である。鉛直方向におけるノズル形成面ＦＮと回収タンク９５２の液面との距離（水頭差）をＨ＿ｏｕｔとし、重力加速度をｇとしたとき、水頭差による圧力Ｐｈ＿ｏｕｔの絶対値は、下記（７）式により示される。
｜Ｐｈ＿ｏｕｔ｜＝Ｈ＿ｏｕｔ×ｇ （７）
｜Ｐｈ＿ｏｕｔ｜＝Ｈ＿ｏｕｔ×ｇ （７）
【0095】
（ｃ－４）式の両辺を入れ替えることにより、下記（ｃ－５）式が得られる。
Ｐｔ＿ｏｕｔ＜－（ΔＰｏｕｔ±｜Ｐｈ＿ｏｕｔ｜＋｜Ｐｍ｜） （ｃ－５）
Ｐｔ＿ｏｕｔ＜－（ΔＰｏｕｔ±｜Ｐｈ＿ｏｕｔ｜＋｜Ｐｍ｜） （ｃ－５）
【0096】
（ｃ－５）式は、回収タンク９５２の液面がノズルＮよりも鉛直方向とは反対方向（Ｚ１方向）に位置する場合には、下記（ｃ－５－１）式のように変形し、回収タンク９５２の液面がノズルＮよりも鉛直方向（Ｚ２方向）に位置する場合には、下記（ｃ－５－２）式のように変形する。
Ｐｔ＿ｏｕｔ＜－（ΔＰｏｕｔ＋｜Ｐｈ＿ｏｕｔ｜＋｜Ｐｍ｜） （ｃ－５－１）
Ｐｔ＿ｏｕｔ＜－（ΔＰｏｕｔ－｜Ｐｈ＿ｏｕｔ｜＋｜Ｐｍ｜） （ｃ－５－２）
Ｐｔ＿ｏｕｔ＜－（ΔＰｏｕｔ＋｜Ｐｈ＿ｏｕｔ｜＋｜Ｐｍ｜） （ｃ－５－１）
Ｐｔ＿ｏｕｔ＜－（ΔＰｏｕｔ－｜Ｐｈ＿ｏｕｔ｜＋｜Ｐｍ｜） （ｃ－５－２）
【0097】
例えば、回収タンク９５２の液面がノズルＮよりもＺ１方向に位置しており、Ｐｈ＿ｏｕｔが＋１［ｋＰａ］であり、ΔＰｏｕｔが３［ｋＰａ］であり、｜Ｐｍ｜が１［ｋＰａ］である場合、（ｃ－５）式の各項に代入すると、下記（ｃ－６）式が得られる。
Ｐｔ＿ｏｕｔ＜－（３［ｋＰａ］＋１［ｋＰａ］＋１［ｋＰａ］）
→Ｐｔ＿ｏｕｔ＜－５［ｋＰａ］ （ｃ－６）
Ｐｔ＿ｏｕｔ＜－（３［ｋＰａ］＋１［ｋＰａ］＋１［ｋＰａ］）
→Ｐｔ＿ｏｕｔ＜－５［ｋＰａ］ （ｃ－６）
【0098】
レギュレーター９５２５が設定する圧力Ｐ２について、戻しポンプ９５６により回収タンク９５２に作用する負圧Ｐ１は、例えば、－０．２［ｋＰａ］から－０．５［ｋＰａ］までである。例えば、Ｐ１が－０．２［ｋＰａ］である場合、（ｂ－２）式と（ｃ－６）式より、Ｐ２は、－４．８［ｋＰａ］より低い圧力であり、Ｐ１が０．５［ｋＰａ］である場合、（ｂ－２）式と（ｃ－６）式より、Ｐ２は、－４．５［ｋＰａ］より低い圧力である。
【0099】
説明を図５に戻す。制御部９０は、第１循環動作を期間Ｔｃの間実行した後、ステップＳ１８において、第２循環動作を実行し、図５に示す一連の処理を終了する。期間Ｔｃは、第１循環動作によって液体噴射ヘッド１４内の流路から十分に気泡を取り除くことができる期間である。期間Ｔｃは、例えば、液体噴射装置１００の製造者等による実験により得られた期間に、許容量となるマージンを加えた期間である。
【0100】
第２循環動作は、第１循環動作よりも流量が少ない。例えば、第２循環動作における供給タンク９５１内の圧力Ｐｔ＿ｉｎと回収タンク９５２内の圧力Ｐｔ＿ｏｕｔとの差は、第１循環動作における供給タンク９５１内の圧力Ｐｔ＿ｉｎと回収タンク９５２内の圧力Ｐｔ＿ｏｕｔとの差より小さい。第２循環動作を実行することにより、インクの増粘を抑制することができる。制御部９０は、第２循環動作を実行している間に画像データＩｍｇを受け付けた場合、印刷動作を実行する。
【0101】
１－５．第１実施形態のまとめ
以上により、第１実施形態に係る液体噴射装置１００は、インクを噴射するノズルＮを有する液体噴射ヘッド１４と、液体噴射ヘッド１４へ供給するインクを一時的に貯留する供給タンク９５１と、液体噴射ヘッド１４から回収したインクを一時的に貯留する回収タンク９５２と、供給タンク９５１から液体噴射ヘッド１４へインクを供給するための供給流路ＳＪと、液体噴射ヘッド１４から回収タンク９５２へインクを回収するための回収流路ＣＪと、供給タンク９５１内を加圧するための加圧機構ＩＭと、回収タンク９５２内を減圧するための減圧機構ＤＭと、を備え、インクが充填されていないノズルＮ、供給流路ＳＪ、及び、回収流路ＣＪ内にインクを充填する充填処理が実行される充填期間Ｔ１は、ノズルＮにインクのメニスカスが形成された後であって回収流路ＣＪにインクが到達するまでの期間Ｔｂを含み、期間Ｔｂでは、加圧機構ＩＭ及び減圧機構ＤＭを駆動し、ノズルＮに形成されたインクのメニスカスが破壊される圧力をＰｍとし、回収タンク９５２内の圧力をＰｔ＿ｏｕｔとしたとき、期間Ｔｂにおいて、（５）式、即ち、Ｐｔ＿ｏｕｔ＞－｜Ｐｍ｜を満たす。
充填処理時に回収タンク９５２を負圧に設定することにより、液体噴射ヘッド１４から回収タンク６５２に向けてインクを流動させることで回収流路ＣＪ内をインクで充填することができる。但し、充填処理時の期間Ｔｂに回収タンク９５２を負圧に設定すると、ノズルＮに形成されたメニスカスが破壊される虞がある。しかしながら、第１実施形態では、Ｐｔ＿ｏｕｔの絶対値がＰｍの絶対値よりも小さいこと、言い換えれば、メニスカスが破壊されない程度に回収タンク９５２の負圧を設定することで、回収タンク９５２の負圧によってメニスカスが破壊されることを抑制できる。メニスカスが破壊されることを抑制することにより、第１実施形態に係る液体噴射装置１００は、充填処理時に循環経路ＫＪ内に気泡を引き込むことを抑制できる。以上により、第１実施形態に係る液体噴射装置１００は、充填処理時に回収タンク９５２を負圧に設定しつつ、循環経路ＫＪ内に気泡を引き込むことを抑制できる。
以上により、第１実施形態に係る液体噴射装置１００は、インクを噴射するノズルＮを有する液体噴射ヘッド１４と、液体噴射ヘッド１４へ供給するインクを一時的に貯留する供給タンク９５１と、液体噴射ヘッド１４から回収したインクを一時的に貯留する回収タンク９５２と、供給タンク９５１から液体噴射ヘッド１４へインクを供給するための供給流路ＳＪと、液体噴射ヘッド１４から回収タンク９５２へインクを回収するための回収流路ＣＪと、供給タンク９５１内を加圧するための加圧機構ＩＭと、回収タンク９５２内を減圧するための減圧機構ＤＭと、を備え、インクが充填されていないノズルＮ、供給流路ＳＪ、及び、回収流路ＣＪ内にインクを充填する充填処理が実行される充填期間Ｔ１は、ノズルＮにインクのメニスカスが形成された後であって回収流路ＣＪにインクが到達するまでの期間Ｔｂを含み、期間Ｔｂでは、加圧機構ＩＭ及び減圧機構ＤＭを駆動し、ノズルＮに形成されたインクのメニスカスが破壊される圧力をＰｍとし、回収タンク９５２内の圧力をＰｔ＿ｏｕｔとしたとき、期間Ｔｂにおいて、（５）式、即ち、Ｐｔ＿ｏｕｔ＞－｜Ｐｍ｜を満たす。
充填処理時に回収タンク９５２を負圧に設定することにより、液体噴射ヘッド１４から回収タンク６５２に向けてインクを流動させることで回収流路ＣＪ内をインクで充填することができる。但し、充填処理時の期間Ｔｂに回収タンク９５２を負圧に設定すると、ノズルＮに形成されたメニスカスが破壊される虞がある。しかしながら、第１実施形態では、Ｐｔ＿ｏｕｔの絶対値がＰｍの絶対値よりも小さいこと、言い換えれば、メニスカスが破壊されない程度に回収タンク９５２の負圧を設定することで、回収タンク９５２の負圧によってメニスカスが破壊されることを抑制できる。メニスカスが破壊されることを抑制することにより、第１実施形態に係る液体噴射装置１００は、充填処理時に循環経路ＫＪ内に気泡を引き込むことを抑制できる。以上により、第１実施形態に係る液体噴射装置１００は、充填処理時に回収タンク９５２を負圧に設定しつつ、循環経路ＫＪ内に気泡を引き込むことを抑制できる。
【0102】
また、充填期間Ｔ１は、期間Ｔｂの前であって、ノズルＮにインクのメニスカスが形成される前からノズルＮにインクのメニスカスが形成されるまでの期間Ｔａを含み、期間Ｔａでは、加圧機構ＩＭを駆動し、且つ、減圧機構ＤＭを駆動しない。
期間Ｔａで減圧機構ＤＭを駆動させると、ノズルＮから空気を引き込むことになるため、液体噴射ヘッド１４の流路内に気泡を引き込みやすくなる。従って、第１実施形態に係る液体噴射装置１００は、減圧機構ＤＭを駆動しないことにより、ノズルＮから循環経路ＫＪに空気を引き込むことを抑制できる。
期間Ｔａで減圧機構ＤＭを駆動させると、ノズルＮから空気を引き込むことになるため、液体噴射ヘッド１４の流路内に気泡を引き込みやすくなる。従って、第１実施形態に係る液体噴射装置１００は、減圧機構ＤＭを駆動しないことにより、ノズルＮから循環経路ＫＪに空気を引き込むことを抑制できる。
【0103】
また、充填期間Ｔ１の後であって回収流路ＣＪにインクが到達した後の期間Ｔｃでは、制御部９０は、供給タンク９５１内の圧力を回収タンク９５２の圧力よりも高くして、液体噴射ヘッド１４、供給タンク９５１、供給流路ＳＪ、回収タンク９５２及び回収流路ＣＪを含む循環経路ＫＪでインクを循環させる循環動作を実行し、回収タンク９５２からノズルＮまでに損失する圧力の絶対値をΔＰｏｕｔとし、回収タンク９５２の液面からノズルＮまでの水頭差によってノズルＮに作用する圧力をＰｈ＿ｏｕｔとしたとき、期間Ｔｃにおいて、（ｃ－５）式、即ち、Ｐｔ＿ｏｕｔ＜－(ΔＰｏｕｔ±｜Ｐｈ＿ｏｕｔ｜＋｜Ｐｍ｜)を満たす。
インクが回収流路ＣＪに到達すると圧力損失が生じたり、更に、回収流路ＣＪがインクで充填されると水頭差による圧力Ｐｈ＿ｏｕｔが生じたりするため、期間Ｔｂにおける回収タンク９５２内の圧力では、インクを液体噴射ヘッド１４から回収できない虞がある。そこで、（ｃ－５）式を満たすことにより、インクが回収流路ＣＪに到達した後の期間Ｔｃにおいて、迅速且つ確実に、液体噴射ヘッド１４から回収タンク９５２にインクを流すことができる。
インクが回収流路ＣＪに到達すると圧力損失が生じたり、更に、回収流路ＣＪがインクで充填されると水頭差による圧力Ｐｈ＿ｏｕｔが生じたりするため、期間Ｔｂにおける回収タンク９５２内の圧力では、インクを液体噴射ヘッド１４から回収できない虞がある。そこで、（ｃ－５）式を満たすことにより、インクが回収流路ＣＪに到達した後の期間Ｔｃにおいて、迅速且つ確実に、液体噴射ヘッド１４から回収タンク９５２にインクを流すことができる。
【0104】
供給タンク内の圧力をＰｔ＿ｉｎとし、供給タンク９５１からノズルＮまでに損失する圧力の絶対値をΔＰｉｎとし、供給タンク９５１の液面からノズルＮまでの水頭差によってノズルＮに作用する圧力をＰｈ＿ｉｎとしたとき、期間Ｔｂにおいて、（ａ－３）式の一部、具体的には、Ｐｔ＿ｉｎ＜｜Ｐｍ｜－（－ΔＰｉｎ±｜Ｐｈ＿ｉｎ｜）を満たす。
Ｐｔ＿ｉｎ＜｜Ｐｍ｜－（－ΔＰｉｎ±｜Ｐｈ＿ｉｎ｜）を満たすことにより、第１実施形態に係る液体噴射装置１００は、充填処理において、メニスカスが破壊されてノズルＮからインクが漏出することを抑制できる。
Ｐｔ＿ｉｎ＜｜Ｐｍ｜－（－ΔＰｉｎ±｜Ｐｈ＿ｉｎ｜）を満たすことにより、第１実施形態に係る液体噴射装置１００は、充填処理において、メニスカスが破壊されてノズルＮからインクが漏出することを抑制できる。
【0105】
また、期間Ｔｃにおいて、（ｃ－２）式、即ち、Ｐｔ＿ｉｎ＞｜Ｐｍ｜－（－ΔＰｉｎ±｜Ｐｈ＿ｉｎ｜）を満たす。
（ｃ－２）式を満たすことにより、インクが回収流路ＣＪに到達した後の期間Ｔｃにおいて、迅速且つ確実に、液体噴射ヘッド１４から回収タンク９５２にインクを流すことができる。
（ｃ－２）式を満たすことにより、インクが回収流路ＣＪに到達した後の期間Ｔｃにおいて、迅速且つ確実に、液体噴射ヘッド１４から回収タンク９５２にインクを流すことができる。
【0106】
また、液体噴射装置１００は、回収流路ＣＪにインクが到達したことを検出する圧力センサー９５４を更に備え、回収流路ＣＪにインクが到達したことを圧力センサー９５４が検出したことに基づいて、期間Ｔｂから期間Ｔｃへ移行する。
回収流路ＣＪにインクが到達したことを検出する態様としては、本実施形態とは別の態様として、圧力センサー９５４を用いずに、加圧機構ＩＭの駆動を開始してから、又は、ノズルＮにインクのメニスカスが形成されてから第２所定期間が経過した場合、ノズルＮにインクのメニスカスが形成されたと判定する態様も考えられる。第２所定期間は、例えば、液体噴射装置１００の製造者等による実験により得られた期間に、許容量となるマージンを加えた期間である。第１実施形態に係る液体噴射装置１００は、第２所定期間が経過した場合ノズルＮにインクのメニスカスが形成されたと判定する態様と比較して、回収流路ＣＪにインクが実際に到達した場合に、迅速に期間Ｔｃに移行できる。期間Ｔｃに迅速に移行できることにより、第１循環動作に切り替えるタイミングを早くできる。
回収流路ＣＪにインクが到達したことを検出する態様としては、本実施形態とは別の態様として、圧力センサー９５４を用いずに、加圧機構ＩＭの駆動を開始してから、又は、ノズルＮにインクのメニスカスが形成されてから第２所定期間が経過した場合、ノズルＮにインクのメニスカスが形成されたと判定する態様も考えられる。第２所定期間は、例えば、液体噴射装置１００の製造者等による実験により得られた期間に、許容量となるマージンを加えた期間である。第１実施形態に係る液体噴射装置１００は、第２所定期間が経過した場合ノズルＮにインクのメニスカスが形成されたと判定する態様と比較して、回収流路ＣＪにインクが実際に到達した場合に、迅速に期間Ｔｃに移行できる。期間Ｔｃに迅速に移行できることにより、第１循環動作に切り替えるタイミングを早くできる。
【0107】
また、循環経路ＫＪは、回収タンク９５２と供給タンク９５１を連通させる中継流路ＩＪを含み、中継流路ＩＪの途中には、回収タンク９５２から供給タンク９５１へインクを送るための戻しポンプ９５６が設けられ、戻しポンプ９５６を駆動することにより回収タンク９５２に生じる負圧をＰ１とし、減圧機構ＤＭによって回収タンク９５２に生じる負圧をＰ２としたとき、期間Ｔｂでは、Ｐ２＞－｜Ｐｍ｜－Ｐ１を満たす。
加圧機構と減圧機構とが独立して設けられる構成では、一般的には、戻しポンプによって発生する圧力は循環時の差圧に対して非常に小さいため無視できる。しかしながら、本実施形態の期間Ｔｂでは、回収タンク９５２に設定される負圧の大きさが小さいので、戻しポンプ９５６によって発生する圧力の影響が大きくなる。そこで、第１実施形態に係る液体噴射装置１００は、戻しポンプ９５６の駆動によって生じる負圧を考慮して減圧機構ＤＭにより回収タンク９５２に生じる負圧を設定することで、戻しポンプ９５６によって発生する圧力を考慮しない態様と比較して、（２）式を満たしやすくなり、メニスカスが破壊されることをより抑制できる。
加圧機構と減圧機構とが独立して設けられる構成では、一般的には、戻しポンプによって発生する圧力は循環時の差圧に対して非常に小さいため無視できる。しかしながら、本実施形態の期間Ｔｂでは、回収タンク９５２に設定される負圧の大きさが小さいので、戻しポンプ９５６によって発生する圧力の影響が大きくなる。そこで、第１実施形態に係る液体噴射装置１００は、戻しポンプ９５６の駆動によって生じる負圧を考慮して減圧機構ＤＭにより回収タンク９５２に生じる負圧を設定することで、戻しポンプ９５６によって発生する圧力を考慮しない態様と比較して、（２）式を満たしやすくなり、メニスカスが破壊されることをより抑制できる。
【0108】
上述の記載により、第１実施形態に係る液体噴射装置１００が、ノズルＮに形成されたインクのメニスカスが破壊される耐圧をＰｍとし、回収タンク９５２内の圧力をＰｔ＿ｏｕｔとしたとき、期間Ｔｂにおいて、Ｐｔ＿ｏｕｔ＞－｜Ｐｍ｜を満たすように減圧機構ＤＭを駆動する液体充填方法としても特定できる。
【0109】
２．第２実施形態
第１実施形態では、供給タンク９５１から液体噴射ヘッド１４にインクを供給することにより、ノズルＮにインクのメニスカスを形成させたが、ノズルＮにインクのメニスカスを形成させる方法は、これに限らない。以下、第２実施形態について説明する。
第１実施形態では、供給タンク９５１から液体噴射ヘッド１４にインクを供給することにより、ノズルＮにインクのメニスカスを形成させたが、ノズルＮにインクのメニスカスを形成させる方法は、これに限らない。以下、第２実施形態について説明する。
【0110】
図１０は、第２実施形態に係る液体噴射装置１００－Ａの一例を示す説明図である。液体噴射装置１００－Ａは、払拭機構９６と塗布機構９７とを有する点で、液体噴射装置１００と相違する。払拭機構９６は、ノズル形成面ＦＮに接触するワイパー９６１を含んで構成され、ノズル形成面ＦＮを払拭する動作に使用される。
【0111】
払拭機構９６は、ノズル形成面ＦＮが媒体ＰＰに対向しない待機位置に液体噴射ヘッド１４が位置する場合に、ノズル形成面ＦＮに対向するように設置される。待機位置は、液体噴射ヘッド１４の往復動の端点に相当するホームポジションに相当する。
【0112】
ワイパー９６１は、ゴム等の弾性部材をブレード状にしたワイパーである。また、ワイパー９６１の材質は弾性部材に限られるものではなく、織物や不織布等の繊維部材であってもよいワイパー９６１は、「払拭部材」の一例である。
【0113】
ワイパー９６１は、ノズル形成面ＦＮに対する付着物を拭き取る。付着物は、例えば、インク、又は媒体ＰＰから千切れた破片である。制御部９０は、ワイパー９６１をノズル形成面ＦＮに対して相対的に移動させることにより、ノズル形成面ＦＮに対する付着物を拭き取る。相対的に移動とは、ワイパー９６１の位置を維持したまま、液体噴射ヘッド１４をＸ軸に沿って移動させてもよいし、液体噴射ヘッド１４の位置を維持したまま、ワイパー９６１をＸ軸に沿って移動させてもよいことを意味する。以下の記載では、ワイパー９６１の位置を維持したまま、液体噴射ヘッド１４をＸ軸に沿って移動させる態様を用いて説明する。
【0114】
塗布機構９７は、制御部９０の制御のもと、ワイパー９６１にインクを塗布する。塗布機構９７は、例えば、貯留部９３からインクの供給を受けて、液体噴射ヘッド１４が待機位置にない状態に、ワイパー９６１に対してインクを塗布する。インクを塗布する場合、図１０に示すように、塗布機構９７は、Ｚ軸からの平面視において、ワイパー９６１と重なる位置に存在する。液体噴射ヘッド１４が待機位置に位置する場合に液体噴射ヘッド１４が塗布機構９７に衝突しないようにするため、塗布機構９７は、液体噴射ヘッド１４が衝突しない程度にＺ１方向に移動可能であってもよいし、液体噴射ヘッド１４が衝突しない程度にＸ２方向に移動可能であってもよい。なお、塗布機構９７は、インクの代わりに別の液体をワイパー９６１に塗布するようにしてもよい。別の液体としては、例えば、ノズル形成面ＦＮを拭き取る際の払拭性能を向上させるために使用する洗浄液であることが好ましい。
【0115】
２－１．第２実施形態における制御部９０の動作
図１１は、インクを充填する場合の制御部９０の一連の処理を示すフローチャートである。図５に示すように、ノズルＮを含む液体噴射ヘッド１４内の流路、供給流路ＳＪ、及び、回収流路ＣＪ内にインクを充填する場合、制御部９０は、第２実施形態に係る充填処理と、第２循環動作とをこの順に実行する。第２実施形態に係る充填処理が実行される期間を充填期間Ｔ２とする。更に、充填期間Ｔ２のうち、ノズルＮにインクのメニスカスが形成される前からノズルＮにインクのメニスカスが形成されるまでの期間を期間Ｔｄとする。充填期間Ｔ２のうち期間Ｔｄの後であって、ノズルＮにインクのメニスカスが形成された後であって回収流路ＣＪにインクが到達するまでの期間を期間Ｔｂとする。なお、充填期間Ｔ２は、第２実施形態における「充填期間」の一例である。期間Ｔｄは、「第３期間」の一例である。
図１１は、インクを充填する場合の制御部９０の一連の処理を示すフローチャートである。図５に示すように、ノズルＮを含む液体噴射ヘッド１４内の流路、供給流路ＳＪ、及び、回収流路ＣＪ内にインクを充填する場合、制御部９０は、第２実施形態に係る充填処理と、第２循環動作とをこの順に実行する。第２実施形態に係る充填処理が実行される期間を充填期間Ｔ２とする。更に、充填期間Ｔ２のうち、ノズルＮにインクのメニスカスが形成される前からノズルＮにインクのメニスカスが形成されるまでの期間を期間Ｔｄとする。充填期間Ｔ２のうち期間Ｔｄの後であって、ノズルＮにインクのメニスカスが形成された後であって回収流路ＣＪにインクが到達するまでの期間を期間Ｔｂとする。なお、充填期間Ｔ２は、第２実施形態における「充填期間」の一例である。期間Ｔｄは、「第３期間」の一例である。
【0116】
図１１に示す各ステップのうち、図５に示すステップと同一の符号に関しては、同一の処理であるため、説明を省略する。制御部９０は、第２実施形態に係る充填処理として、ステップＳ２、ステップＳ２２、ステップＳ２４、ステップＳ２６、ステップＳ１４、及び、ステップ１６の処理をこの順で実行する。制御部９０は、ステップＳ２２において、塗布機構９７を制御してワイパー９６１にインクを塗布し、払拭機構９６を制御してインクを塗布したワイパー９６１によってノズル形成面ＦＮを払拭することで、ノズルＮにインクのメニスカスを形成する。なお、前述した通り、塗布機構９７はインク以外の液体をワイパー９６１に塗布するようにしてもよく、例えばステップ２２において、ノズルＮに洗浄液のメニスカスを形成してもよい。ステップＳ２２の処理を開始した時刻が、期間Ｔｄの開始時刻である。更に、ステップＳ２２の処理を終了した時刻が、期間Ｔｄの終了時刻である。期間Ｔｄ終了直後の液体噴射装置１００－Ａの状態について、図１２に基づいて説明する。
【0117】
図１２は、期間Ｔｄ終了直後の液体噴射装置１００－Ａの状態を示す図である。期間Ｔｄの終了直後において、開閉弁９５１１及び開閉弁９５２１が開いている。期間Ｔｄでは、インクを塗布したワイパー９６１によってノズル形成面ＦＮを払拭した結果、ノズルＮにインクのメニスカスが形成されている。図１２では、インクＩＫを塗布したワイパー９６１がノズル形成面ＦＮを払拭する様子を示してある。更に、図１２では、ノズルＮにインクのメニスカスが形成されたことを、ノズルＮ内に網掛けを付与した状態により示してある。
【0118】
説明を図１１に戻す。ステップＳ２２の終了後、制御部９０は、ステップＳ２４において、供給タンク９５１の開閉弁９５１１を閉じ、回収タンク９５２の開閉弁９５２１を閉じる。次に、制御部９０は、ステップＳ２６において、加圧機構ＩＭの駆動と減圧機構ＤＭの駆動とを同時に開始し、戻しポンプ９５６の駆動を開始する。加圧機構ＩＭ及び減圧機構ＤＭの駆動が開始して、Ｐｔ＿ｉｎが（ａ－３）式を満たし、且つ、Ｐｔ＿ｏｕｔが（５）式を満たした時刻が、期間Ｔｂの開始時刻である。第１実施形態と同様に、戻しポンプ９５６の駆動を開始するタイミングは、ステップＳ２６に限らない。戻しポンプ９５６の駆動を開始するタイミングは、遅くとも、ステップＳ１６までであればよい。ステップＳ２６のＰｔ＿ｉｎとＰｔ＿ｏｕｔは、第１実施形態における期間ＴｂにおけるＰｔ＿ｉｎとＰｔ＿ｏｕｔと同一であるため、説明を省略する。ステップＳ６の終了後、制御部９０は、ステップＳ１４の処理を実行する。
【0119】
２－２．第２実施形態のまとめ
以上により、第２実施形態に係る液体噴射装置１００－Ａは、インクが塗布されたワイパー９６１を更に備え、液体噴射ヘッド１４は、ノズルＮが形成されたノズル形成面ＦＮを有し、充填期間Ｔ２は、期間Ｔｂの前であって、ワイパー９６１によってノズル形成面ＦＮを払拭することでノズルＮにインクのメニスカスを形成する期間Ｔｄを含む。
第２実施形態に係る液体噴射装置１００－Ａは、期間Ｔａが終了するタイミングを判定する必要がない、言い換えれば、第２実施形態に係る液体噴射装置１００－Ａは、ノズルＮにインクのメニスカスが形成されたかを判定する必要がない。従って、第２実施形態に係る液体噴射装置１００－Ａは、第１実施形態に係る液体噴射装置１００と比較して、期間Ｔａが終了するタイミングを判定する機構を有さなくてよいため、液体噴射装置１００－Ａの構成を簡素化できる。更に、一般的に、期間Ｔｄの長さは、期間Ｔａより短いと言える。従って、第２実施形態に係る液体噴射装置１００－Ａは、第１実施形態に係る液体噴射装置１００と比較して、充填処理を開始してからノズルＮにインクのメニスカスを形成されるまでの期間を短縮できる。
以上により、第２実施形態に係る液体噴射装置１００－Ａは、インクが塗布されたワイパー９６１を更に備え、液体噴射ヘッド１４は、ノズルＮが形成されたノズル形成面ＦＮを有し、充填期間Ｔ２は、期間Ｔｂの前であって、ワイパー９６１によってノズル形成面ＦＮを払拭することでノズルＮにインクのメニスカスを形成する期間Ｔｄを含む。
第２実施形態に係る液体噴射装置１００－Ａは、期間Ｔａが終了するタイミングを判定する必要がない、言い換えれば、第２実施形態に係る液体噴射装置１００－Ａは、ノズルＮにインクのメニスカスが形成されたかを判定する必要がない。従って、第２実施形態に係る液体噴射装置１００－Ａは、第１実施形態に係る液体噴射装置１００と比較して、期間Ｔａが終了するタイミングを判定する機構を有さなくてよいため、液体噴射装置１００－Ａの構成を簡素化できる。更に、一般的に、期間Ｔｄの長さは、期間Ｔａより短いと言える。従って、第２実施形態に係る液体噴射装置１００－Ａは、第１実施形態に係る液体噴射装置１００と比較して、充填処理を開始してからノズルＮにインクのメニスカスを形成されるまでの期間を短縮できる。
【0120】
また、期間Ｔｄでは、加圧機構ＩＭと減圧機構ＤＭとを同じタイミングで駆動を開始する。
第２実施形態に係る液体噴射装置１００－Ａは、期間Ｔａが終了するタイミングを判定する必要がない。更に、加圧機構ＩＭ及び減圧機構ＤＭの少なくとも１つが駆動する期間が、第２実施形態では期間Ｔｂであり、第１実施形態では、期間Ｔａが開始してから期間Ｔｂが終了するまでの期間である。第１実施形態に係る期間Ｔａでは、減圧機構ＤＭが駆動していない。従って、充填期間Ｔ２におけるＰｔ＿ｉｎとＰｔ＿ｏｕｔとの差圧の平均値は、充填期間Ｔ１におけるＰｔ＿ｉｎとＰｔ＿ｏｕｔとの差圧の平均値より高いと言える。以上により、充填期間Ｔ２におけるインクの流動量の平均値は、充填期間Ｔ１におけるインクの流動量の平均値よりも高い。従って、第２実施形態に係る液体噴射装置１００－Ａは、第１実施形態に係る液体噴射装置１００と比較して、充填期間Ｔ２を短縮できる。
第２実施形態に係る液体噴射装置１００－Ａは、期間Ｔａが終了するタイミングを判定する必要がない。更に、加圧機構ＩＭ及び減圧機構ＤＭの少なくとも１つが駆動する期間が、第２実施形態では期間Ｔｂであり、第１実施形態では、期間Ｔａが開始してから期間Ｔｂが終了するまでの期間である。第１実施形態に係る期間Ｔａでは、減圧機構ＤＭが駆動していない。従って、充填期間Ｔ２におけるＰｔ＿ｉｎとＰｔ＿ｏｕｔとの差圧の平均値は、充填期間Ｔ１におけるＰｔ＿ｉｎとＰｔ＿ｏｕｔとの差圧の平均値より高いと言える。以上により、充填期間Ｔ２におけるインクの流動量の平均値は、充填期間Ｔ１におけるインクの流動量の平均値よりも高い。従って、第２実施形態に係る液体噴射装置１００－Ａは、第１実施形態に係る液体噴射装置１００と比較して、充填期間Ｔ２を短縮できる。
【0121】
３．変形例
以上に例示した各形態は多様に変形され得る。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様は、相互に矛盾しない範囲で適宜に併合され得る。
以上に例示した各形態は多様に変形され得る。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様は、相互に矛盾しない範囲で適宜に併合され得る。
【0122】
３－１．第１変形例
上述の各態様では、圧力センサー９５３が、回収流路ＣＪにインクが到達したことを検出したが、回収流路ＣＪにインクが到達したことを検出する態様は、これに限らない。
上述の各態様では、圧力センサー９５３が、回収流路ＣＪにインクが到達したことを検出したが、回収流路ＣＪにインクが到達したことを検出する態様は、これに限らない。
【0123】
図１３は、第１変形例に係る液体噴射装置１００－Ｂを説明するための図である。液体噴射装置１００－Ｂは、圧力センサー９５３の替わりに照射部９９１と受光部９９２とを有する光学センサー９９３を有し、回収流路ＣＪの替わりに回収流路ＣＪ－Ｂを有する点で、液体噴射装置１００と相違する。図１３では、回収流路ＣＪ－Ｂの一部の断面と、この一部の周辺を示す。第１変形例において、光学センサー９９３は、「検出部」の一例である。
【0124】
照射部９９１は、制御部９０の制御のもと、光を照射可能である。受光部９９２は、照射部９９１が照射した光を受光する。以下、説明の簡略化のため、照射部９９１が照射した光を、「照射光」と記載することがある。照射光は、受光部９９２が検出可能であればどのような光でもよく、紫外線、可視光線、赤外線等である。回収流路ＣＪ－Ｂの一部である部分ＴＲは、照射光に対して透光性を有する材料によって形成される。部分ＴＲの材料は、例えば、透明な樹脂部材である。但し、回収流路ＣＪ－Ｂの全てが、照射光に対して透光性を有する材料によって形成されてもよい。第１変形例に係るインクは、照射光によって硬化するインクではない。また、第１変形例に係るインクは、照射光を遮光する性質を有することを前提とする。
【0125】
図１３に示すように、照射部９９１と受光部９９２との間に、部分ＴＲが設けられる。インクが部分ＴＲに到達していない場合、照射部９９１から照射された光は、部分ＴＲを透過し、受光部９９２に到達する。一方、インクが部分ＴＲに到達した場合、照射部９９１から照射された光は、インクにより遮光され、受光部９９２に到達されない。従って、光学センサー９９３は、受光部９９２による照射光の検出結果に基づいて、部分ＴＲ内にインクが有るか否かを検出できる。つまり、光学センサー９９３は、所謂、透過型の光学センサーである。なお、部分ＴＲ内のインクは、照射光を完全に遮光していなくても構わない。これは、部分ＴＲ内に有るインクが照射部９９１から照射された光を減衰させるのであれば、該減衰した光が受光部９９２に到達する構成であっても、照射部９９１の光が減衰していることを受光部９９２が検出することで、部分ＴＲ内にインクが有るか否かを検出することができるためである。
【0126】
以上、第１変形例に係る液体噴射装置１００－Ｂは、光を照射可能な照射部９９１と、照射部９９１から照射された光を受光可能な受光部９９２とを有する光学センサー９９３を更に備え、回収流路ＣＪ－Ｂの部分ＴＲは、照射部９９１から照射された光に対して透光性を有する材料によって形成されており、光学センサー９９３は、部分ＴＲ内にインクが有るか否かを検出可能である。
【0127】
インクには、ＵＶインク等、光が照射されることで硬化するインクも存在する。ＵＶは、Ultra Violetの略語である。しかしながら、一般的なインクは、光が照射されることで硬化する性質を有さない。従って、第１変形例に係る液体噴射装置１００－Ｂは、照射部９９１が照射する光によって硬化するインクを除いて、インクの種類がどのようなものであっても、回収流路ＣＪ－Ｂにインクが到達したことを容易に検出できる。
【0128】
第１変形例では、インクが、照射光を遮光する性質を有することを前提としたが、インクが、照射光に対して透光性を有する性質を有してもよい。照射光に対して透光性を有するインクであっても、空気の屈折率とインクの屈折率とは通常異なる。そこで、照射部９９１と受光部９９２と部分ＴＲとの位置関係が、部分ＴＲにインクが存在しない場合に照射部９９１から照射された光が受光部９９２に到達し、部分ＴＲにインクが存在する場合に照射部９９１から照射された光がインク内で屈折し受光部９９２に到達しないような位置関係であればよい。
【0129】
３－２．第２変形例
第１変形例では、照射部９９１と受光部９９２との間に、部分ＴＲが設けられる透過型の光学センサー９９３であったが、これに限らない。例えば、部分ＴＲに沿う直線に直交する方向の平面視において、部分ＴＲに沿う直線を中心軸として一方の空間に照射部９９１と受光部９９２とが設けられ、他方の空間に照射光を反射する反射板が設けられてもよい。インクが部分ＴＲに到達していない場合、照射部９９１から照射された光は、反射板により反射して、受光部９９２に到達する。一方、インクが部分ＴＲに到達した場合、照射部９９１から照射された光は、部分ＴＲ内のインクによって遮光され、受光部９９２に到達しない。
第１変形例では、照射部９９１と受光部９９２との間に、部分ＴＲが設けられる透過型の光学センサー９９３であったが、これに限らない。例えば、部分ＴＲに沿う直線に直交する方向の平面視において、部分ＴＲに沿う直線を中心軸として一方の空間に照射部９９１と受光部９９２とが設けられ、他方の空間に照射光を反射する反射板が設けられてもよい。インクが部分ＴＲに到達していない場合、照射部９９１から照射された光は、反射板により反射して、受光部９９２に到達する。一方、インクが部分ＴＲに到達した場合、照射部９９１から照射された光は、部分ＴＲ内のインクによって遮光され、受光部９９２に到達しない。
【0130】
３－３．第３変形例
第１実施形態及び第２実施形態では、圧力センサー９５４が「検出部」の一例であり、第１変形例及び第２変形例では、光学センサー９９３が「検出部」の一例であった。但し、「検出部」は、圧力センサー９５４及び光学センサー９９３に限らない。例えば、回収流路ＣＪに設けられた流量計が、「検出部」であってもよい。流量計は、例えば、超音波式、電磁式、熱式である。
第１実施形態及び第２実施形態では、圧力センサー９５４が「検出部」の一例であり、第１変形例及び第２変形例では、光学センサー９９３が「検出部」の一例であった。但し、「検出部」は、圧力センサー９５４及び光学センサー９９３に限らない。例えば、回収流路ＣＪに設けられた流量計が、「検出部」であってもよい。流量計は、例えば、超音波式、電磁式、熱式である。
【0131】
３－４．第４変形例
上述の各態様において、貯留部９３は、回収タンク９５２にインクを補充したが、これにかがらない。貯留部９３は、供給タンク９５１にインクを補充してもよい。第４変形例における事前準備動作において、制御部９０は、貯留部９３に貯留されたインクを供給タンク９５１に送る。次に、制御部９０は、供給タンク９５１の開閉弁９５１１を閉めた後、戻しポンプ９５６を逆回転させることにより、供給タンク９５１内のインクを回収タンク９５２に送る。但し、供給タンク９５１内のインクを回収タンク９５２に送ることは実施しなくてもよい。
上述の各態様において、貯留部９３は、回収タンク９５２にインクを補充したが、これにかがらない。貯留部９３は、供給タンク９５１にインクを補充してもよい。第４変形例における事前準備動作において、制御部９０は、貯留部９３に貯留されたインクを供給タンク９５１に送る。次に、制御部９０は、供給タンク９５１の開閉弁９５１１を閉めた後、戻しポンプ９５６を逆回転させることにより、供給タンク９５１内のインクを回収タンク９５２に送る。但し、供給タンク９５１内のインクを回収タンク９５２に送ることは実施しなくてもよい。
【0132】
３－５．第５変形例
第４変形例において、供給タンク９５１の開閉弁９５１１を閉めた後、戻しポンプ９５６を逆回転させることにより、供給タンク９５１のインクを回収タンク９５２に送ったが、供給タンク９５１のインクを回収タンク９５２に送る態様は、第４変形例に限らない。例えば、制御部９０は、貯留部９３に貯留されたインクを供給タンク９５１に送った後、回収タンク９５２の開閉弁９５２１を閉め、減圧機構ＤＭにより回収タンク９５２内の圧力を負圧に設定する。回収タンク９５２内の圧力を負圧に設定することにより、液体噴射装置１００は、供給タンク９５１内のインクを回収タンク９５２に送ることができる。
第４変形例において、供給タンク９５１の開閉弁９５１１を閉めた後、戻しポンプ９５６を逆回転させることにより、供給タンク９５１のインクを回収タンク９５２に送ったが、供給タンク９５１のインクを回収タンク９５２に送る態様は、第４変形例に限らない。例えば、制御部９０は、貯留部９３に貯留されたインクを供給タンク９５１に送った後、回収タンク９５２の開閉弁９５２１を閉め、減圧機構ＤＭにより回収タンク９５２内の圧力を負圧に設定する。回収タンク９５２内の圧力を負圧に設定することにより、液体噴射装置１００は、供給タンク９５１内のインクを回収タンク９５２に送ることができる。
【0133】
３－６．第６変形例
第１実施形態、及び、第１実施形態に基づく各変形例において、制御部９０は、加圧機構ＩＭの駆動を開始してから第１所定期間が経過した場合、ノズルＮにインクのメニスカスが形成されたと判定するが、これに限らない。例えば、圧力センサー９５４の計測結果に基づいて、ノズルＮにインクのメニスカスが形成されたと判定してもよい。ノズルＮにインクのメニスカスが形成されておらず、回収流路ＣＪがノズルＮを介して大気と連通している状態から、ノズルＮにインクのメニスカスが形成され、回収流路ＣＪが大気と連通していない状態に変化した場合、圧力センサー９５４が計測する圧力が大きく変化する。従って、圧力センサー９５４は、ノズルＮにインクのメニスカスが形成されたことを検出できる。圧力センサー９５４は、ノズルＮにインクのメニスカスが形成されていないことを示す情報と、ノズルＮにインクのメニスカスが形成されることを示す情報と、回収流路ＣＪにインクが到達したことを示す情報と、計測情報として制御部９０に送信する。
第１実施形態、及び、第１実施形態に基づく各変形例において、制御部９０は、加圧機構ＩＭの駆動を開始してから第１所定期間が経過した場合、ノズルＮにインクのメニスカスが形成されたと判定するが、これに限らない。例えば、圧力センサー９５４の計測結果に基づいて、ノズルＮにインクのメニスカスが形成されたと判定してもよい。ノズルＮにインクのメニスカスが形成されておらず、回収流路ＣＪがノズルＮを介して大気と連通している状態から、ノズルＮにインクのメニスカスが形成され、回収流路ＣＪが大気と連通していない状態に変化した場合、圧力センサー９５４が計測する圧力が大きく変化する。従って、圧力センサー９５４は、ノズルＮにインクのメニスカスが形成されたことを検出できる。圧力センサー９５４は、ノズルＮにインクのメニスカスが形成されていないことを示す情報と、ノズルＮにインクのメニスカスが形成されることを示す情報と、回収流路ＣＪにインクが到達したことを示す情報と、計測情報として制御部９０に送信する。
【0134】
第６変形例に係る液体噴射装置１００は、ノズルＮにインクのメニスカスが実際に形成されてから、迅速に期間Ｔｂに移行できる。期間Ｔｂに迅速に移行できることにより、充填期間Ｔ１の長さを短くできる。
【0135】
３－７．第７変形例
上述の各態様において、液体噴射装置１００は、回収流路ＣＪにインクが到達したことを検出する圧力センサー９５４を有したが、これに限らない。例えば、液体噴射装置１００は、圧力センサー９５４を有さなくてもよい。液体噴射装置１００は、加圧機構ＩＭの駆動を開始してから、又は、ノズルＮにインクのメニスカスが形成されてから第２所定期間が経過した場合、ノズルＮにインクのメニスカスが形成されたと判定してもよい。第７変形例に係る液体噴射装置１００は、第１実施形態に係る液体噴射装置１００と比較して、圧力センサー９５４を有さなくてもよいため、液体噴射装置１００の構成を簡素化できる。
上述の各態様において、液体噴射装置１００は、回収流路ＣＪにインクが到達したことを検出する圧力センサー９５４を有したが、これに限らない。例えば、液体噴射装置１００は、圧力センサー９５４を有さなくてもよい。液体噴射装置１００は、加圧機構ＩＭの駆動を開始してから、又は、ノズルＮにインクのメニスカスが形成されてから第２所定期間が経過した場合、ノズルＮにインクのメニスカスが形成されたと判定してもよい。第７変形例に係る液体噴射装置１００は、第１実施形態に係る液体噴射装置１００と比較して、圧力センサー９５４を有さなくてもよいため、液体噴射装置１００の構成を簡素化できる。
【0136】
３－８．第８変形例
上述した各態様では、収納ケース９２１を、Ｘ軸方向に往復同させるシリアル方式の液体噴射装置１００を例示したが、本発明はこのような態様に限定されるものではない。液体噴射装置は、複数のノズルＮが、媒体ＰＰの全幅に亘り分布する、ライン方式の液体噴射装置であってもよい。
上述した各態様では、収納ケース９２１を、Ｘ軸方向に往復同させるシリアル方式の液体噴射装置１００を例示したが、本発明はこのような態様に限定されるものではない。液体噴射装置は、複数のノズルＮが、媒体ＰＰの全幅に亘り分布する、ライン方式の液体噴射装置であってもよい。
【0137】
３－９．第９変形例
上述した各態様の液体噴射装置は、印刷に専用される機器のほか、ファクシミリ装置及びコピー機等の各種の機器に採用され得る。もっとも、本発明の液体噴射装置の用途は印刷に限定されない。例えば、色材の溶液を噴射する液体噴射装置は、液晶表示装置のカラーフィルターを形成する製造装置として利用される。また、導電材料の溶液を噴射する液体噴射装置は、配線基板の配線及び電極を形成する製造装置として利用される。
上述した各態様の液体噴射装置は、印刷に専用される機器のほか、ファクシミリ装置及びコピー機等の各種の機器に採用され得る。もっとも、本発明の液体噴射装置の用途は印刷に限定されない。例えば、色材の溶液を噴射する液体噴射装置は、液晶表示装置のカラーフィルターを形成する製造装置として利用される。また、導電材料の溶液を噴射する液体噴射装置は、配線基板の配線及び電極を形成する製造装置として利用される。
【0138】
４．付記
以上に例示した形態から、例えば以下の構成が把握される。
以上に例示した形態から、例えば以下の構成が把握される。
【0139】
好適な態様である態様１に係る液体噴射装置は、液体を噴射するノズルを有する液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドへ供給する液体を一時的に貯留する供給タンクと、前記液体噴射ヘッドから回収した液体を一時的に貯留する回収タンクと、前記供給タンクから前記液体噴射ヘッドへ液体を供給するための供給流路と、前記液体噴射ヘッドから前記回収タンクへ液体を回収するための回収流路と、前記供給タンク内を加圧するための加圧機構と、前記回収タンク内を減圧するための減圧機構と、を備え、液体が充填されていない前記ノズル、前記供給流路、及び、前記回収流路内に液体を充填するための充填処理が実行される充填期間は、前記ノズルに液体のメニスカスが形成された後であって前記回収流路に液体が到達する前の第１期間を含み、前記第１期間では、前記加圧機構及び前記減圧機構を駆動し、前記ノズルに形成された液体のメニスカスが破壊される圧力をＰｍとし、前記回収タンク内の圧力をＰｔ＿ｏｕｔとしたとき、前記第１期間において、Ｐｔ＿ｏｕｔ＞－｜Ｐｍ｜を満たす。
Ｐｔ＿ｏｕｔの絶対値をＰｍの絶対値よりも小さくすることによって、態様１によれば、回収タンクの負圧によってメニスカスが破壊されることを抑制できる。メニスカスが破壊されることを抑制することにより、態様１では、充填動作時に循環経路内に気泡を引き込むことを抑制できる。
Ｐｔ＿ｏｕｔの絶対値をＰｍの絶対値よりも小さくすることによって、態様１によれば、回収タンクの負圧によってメニスカスが破壊されることを抑制できる。メニスカスが破壊されることを抑制することにより、態様１では、充填動作時に循環経路内に気泡を引き込むことを抑制できる。
【0140】
態様１の具体例である態様２において、前記充填期間は、前記第１期間の前であって、前記ノズルに液体のメニスカスが形成される前から前記ノズルに液体のメニスカスが形成されるまでの第２期間を含み、前記第２期間では、前記加圧機構を駆動し、且つ、前記減圧機構を駆動しない。
第２期間で減圧機構を駆動させると、ノズルから空気を引き込むことになるため、液体噴射ヘッドの流路内に気泡を引き込みやすくなる。従って、減圧機構ＤＭを駆動しないことにより、態様２によれば、ノズルから循環経路に空気を引き込むことを抑制できる。
第２期間で減圧機構を駆動させると、ノズルから空気を引き込むことになるため、液体噴射ヘッドの流路内に気泡を引き込みやすくなる。従って、減圧機構ＤＭを駆動しないことにより、態様２によれば、ノズルから循環経路に空気を引き込むことを抑制できる。
【0141】
態様１の具体例である態様３において、液体が塗布された払拭部材を更に備え、前記液体噴射ヘッドは、前記ノズルが形成されたノズル形成面を有し、前記充填期間は、前記第１期間の前であって、前記払拭部材によって前記ノズル形成面を払拭することで前記ノズルに液体のメニスカスを形成する第３期間を含む。
態様３に係る液体噴射装置は、第２期間が終了するタイミングを判定する必要がない。従って、態様３によれば、態様２と比較して、第２期間が終了するタイミングを判定する機構を有さなくてよいため、液体噴射装置の構成を簡素化できる。
態様３に係る液体噴射装置は、第２期間が終了するタイミングを判定する必要がない。従って、態様３によれば、態様２と比較して、第２期間が終了するタイミングを判定する機構を有さなくてよいため、液体噴射装置の構成を簡素化できる。
【0142】
態様３の具体例である態様４において、前記第１期間では、前記加圧機構と前記減圧機構とを同じタイミングで駆動を開始する。
加圧機構及び減圧機構の少なくとも１つが駆動する期間が、態様４では第１期間であり、態様２では、第２期間が開始してから第１期間が終了するまでの期間である。態様２における第２期間では、減圧機構が駆動していない。従って、態様４の充填期間におけるＰｔ＿ｉｎとＰｔ＿ｏｕｔとの差圧の平均値は、態様２の充填期間におけるＰｔ＿ｉｎとＰｔ＿ｏｕｔとの差圧の平均値より高いと言える。従って、態様４は、態様２と比較して、充填期間を短縮できる。
加圧機構及び減圧機構の少なくとも１つが駆動する期間が、態様４では第１期間であり、態様２では、第２期間が開始してから第１期間が終了するまでの期間である。態様２における第２期間では、減圧機構が駆動していない。従って、態様４の充填期間におけるＰｔ＿ｉｎとＰｔ＿ｏｕｔとの差圧の平均値は、態様２の充填期間におけるＰｔ＿ｉｎとＰｔ＿ｏｕｔとの差圧の平均値より高いと言える。従って、態様４は、態様２と比較して、充填期間を短縮できる。
【0143】
態様１の具体例である態様５において、前記充填期間は、前記第１期間の後であって前記回収流路に液体が到達した後の第４期間を含み、前記第４期間では、前記供給タンク内の圧力を前記回収タンクの圧力よりも高くして、前記液体噴射ヘッド、前記供給タンク、前記供給流路、前記回収タンク及び前記回収流路を含む循環経路で液体を循環させる循環動作を実行し、前記回収タンクから前記ノズルまでに損失する圧力の絶対値をΔＰｏｕｔとし、前記回収タンクの液面から前記ノズルまでの水頭差によってノズルに作用する圧力をＰｈ＿ｏｕｔとしたとき、前記第４期間において、Ｐｔ＿ｏｕｔ＜－(ΔＰｏｕｔ±｜Ｐｈ＿ｏｕｔ｜＋｜Ｐｍ｜)を満たす。
液体が回収流路に到達すると圧力損失が生じたり、更に、回収流路が液体で充填されると水頭差による圧力Ｐｈ＿ｏｕｔが生じたりするため、第１期間における回収タンク内の圧力では、液体を液体噴射ヘッドから回収できない虞がある。そこで、Ｐｔ＿ｏｕｔ＜－(ΔＰｏｕｔ±｜Ｐｈ＿ｏｕｔ｜＋｜Ｐｍ｜)を満たすことにより、液体が回収流路に到達した後の第４期間において、迅速且つ確実に、液体噴射ヘッドから回収タンクに液体を流すことができる。
液体が回収流路に到達すると圧力損失が生じたり、更に、回収流路が液体で充填されると水頭差による圧力Ｐｈ＿ｏｕｔが生じたりするため、第１期間における回収タンク内の圧力では、液体を液体噴射ヘッドから回収できない虞がある。そこで、Ｐｔ＿ｏｕｔ＜－(ΔＰｏｕｔ±｜Ｐｈ＿ｏｕｔ｜＋｜Ｐｍ｜)を満たすことにより、液体が回収流路に到達した後の第４期間において、迅速且つ確実に、液体噴射ヘッドから回収タンクに液体を流すことができる。
【0144】
態様１の具体例である態様６において、供給タンク内の圧力をＰｔ＿ｉｎとし、前記供給タンクから前記ノズルまでに損失する圧力の絶対値をΔＰｉｎとし、前記供給タンクの液面から前記ノズルまでの水頭差によって前記ノズルに作用する圧力をＰｈ＿ｉｎとしたとき、前記第１期間において、Ｐｔ＿ｉｎ＜｜Ｐｍ｜－（－ΔＰｉｎ±｜Ｐｈ＿ｉｎ｜）を満たす。
Ｐｔ＿ｉｎ＜｜Ｐｍ｜－（－ΔＰｉｎ±｜Ｐｈ＿ｉｎ｜）を満たすことにより、態様６によれば、充填動作において、メニスカスが破壊されてノズルから液体が漏出することを抑制できる。
Ｐｔ＿ｉｎ＜｜Ｐｍ｜－（－ΔＰｉｎ±｜Ｐｈ＿ｉｎ｜）を満たすことにより、態様６によれば、充填動作において、メニスカスが破壊されてノズルから液体が漏出することを抑制できる。
【0145】
態様６の具体例である態様７において、前記充填期間は、前記第１期間の後であって前記回収流路に液体が到達した後の第４期間を含み、前記第４期間では、前記供給タンク内の圧力を前記回収タンクの圧力よりも高くして、前記液体噴射ヘッド、前記供給タンク、前記供給流路、前記回収タンク及び前記回収流路を含む循環経路で液体を循環させる循環動作を実行し、前記第４期間において、Ｐｔ＿ｉｎ＞｜Ｐｍ｜－（－ΔＰｉｎ±｜Ｐｈ＿ｉｎ｜）を満たす。
Ｐｔ＿ｉｎ＞｜Ｐｍ｜－（－ΔＰｉｎ±｜Ｐｈ＿ｉｎ｜）を満たすことにより、液体が回収流路に到達した後の第４期間において、迅速且つ確実に、液体噴射ヘッドから回収タンクに液体を流すことができる。
Ｐｔ＿ｉｎ＞｜Ｐｍ｜－（－ΔＰｉｎ±｜Ｐｈ＿ｉｎ｜）を満たすことにより、液体が回収流路に到達した後の第４期間において、迅速且つ確実に、液体噴射ヘッドから回収タンクに液体を流すことができる。
【0146】
態様１の具体例である態様８において、前記充填期間は、前記第１期間の後であって前記回収流路に液体が到達した後の第４期間を含み、前記第４期間では、前記供給タンク内の圧力を前記回収タンクの圧力よりも高くして、前記液体噴射ヘッド、前記供給タンク、前記供給流路、前記回収タンク及び前記回収流路を含む循環経路で液体を循環させる循環動作を実行し、前記液体噴射装置は、前記回収流路に液体が到達したことを検出する検出部を更に備え、前記回収流路に液体が到達したことを前記検出部が検出したことに基づいて、前記第１期間から前記第４期間へ移行する。
態様８によれば、回収流路に液体が実際に到達した場合に第４期間に移行するため、迅速に第４期間に移行できる。
態様８によれば、回収流路に液体が実際に到達した場合に第４期間に移行するため、迅速に第４期間に移行できる。
【0147】
態様８の具体例である態様９において、前記検出部は、光を照射可能な照射部と、前記照射部から照射された光を受光可能な受光部とを有する光学センサーであり、前記回収流路の少なくとも一部は、前記照射部から照射された光に対して透光性を有する材料によって形成されており、前記光学センサーは、前記一部内に液体が有るか否かを検出可能である。
態様９によれば、照射部が照射する光によって硬化する液体を除いて、液体の種類がどのようなものであっても、回収流路に液体が到達したことを容易に検出できる。
態様９によれば、照射部が照射する光によって硬化する液体を除いて、液体の種類がどのようなものであっても、回収流路に液体が到達したことを容易に検出できる。
【0148】
態様１の具体例である態様１０において、前記供給タンク内の圧力を前記回収タンクの圧力よりも高くして、前記液体噴射ヘッド、前記供給タンク、前記供給流路、前記回収タンク及び前記回収流路を含む循環経路で液体を循環させることが可能であり、前記循環経路は、前記回収タンクと前記供給タンクとを連通させる中継流路を含み、前記中継流路の途中には、前記回収タンクから前記供給タンクへ液体を送るための戻しポンプが設けられ、前記戻しポンプを駆動することにより前記回収タンクに生じる負圧をＰ１とし、前記減圧機構によって前記回収タンクに生じる負圧をＰ２としたとき、前記第１期間では、Ｐ２＞－｜Ｐｍ｜－Ｐ１を満たす。
第１期間では、回収タンクに設定される負圧の大きさが小さいので、戻しポンプによって発生する圧力の影響が大きくなる。そこで、態様１０によれば、戻しポンプの駆動によって生じる負圧を考慮して減圧機構により回収タンクに生じる負圧を設定することで、戻しポンプによって発生する圧力を考慮しない態様と比較して、Ｐｔ＿ｏｕｔ＞－｜Ｐｍ｜を満たしやすくなり、メニスカスが破壊されることをより抑制できる。
第１期間では、回収タンクに設定される負圧の大きさが小さいので、戻しポンプによって発生する圧力の影響が大きくなる。そこで、態様１０によれば、戻しポンプの駆動によって生じる負圧を考慮して減圧機構により回収タンクに生じる負圧を設定することで、戻しポンプによって発生する圧力を考慮しない態様と比較して、Ｐｔ＿ｏｕｔ＞－｜Ｐｍ｜を満たしやすくなり、メニスカスが破壊されることをより抑制できる。
【0149】
好適な態様である態様１１に係る液体充填方法は、液体を噴射するノズルを有する液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドへ供給する液体を一時的に貯留する供給タンクと、前記液体噴射ヘッドから回収した液体を一時的に貯留する回収タンクと、前記供給タンクから前記液体噴射ヘッドへ液体を供給するための供給流路と、前記液体噴射ヘッドから前記回収タンクへ液体を回収するための回収流路と、前記供給タンク内を加圧するための加圧機構と、前記回収タンク内を減圧するための減圧機構と、を備える液体噴射装置の液体充填方法であって、液体が充填されていない前記ノズル、前記供給流路、及び、前記回収流路内に液体を充填する充填動作が実行されるための充填処理には、前記ノズルに液体のメニスカスが形成された後であって前記回収流路に液体が到達する前の第１期間を含み、前記ノズルに形成された液体のメニスカスが破壊される耐圧をＰｍとし、前記回収タンク内の圧力をＰｔ＿ｏｕｔとしたとき、前記第１期間において、Ｐｔ＿ｏｕｔ＞－｜Ｐｍ｜を満たすように前記減圧機構を駆動する。
態様１１によれば、態様１と同様の効果が得られる。
態様１１によれば、態様１と同様の効果が得られる。
【0150】
態様１１の具体例である態様１２において、前記充填期間は、前記第１期間の前であって、前記ノズルに液体のメニスカスが形成される前から前記ノズルに液体のメニスカスが形成されるまでの第２期間を含み、前記第２期間では、前記加圧機構を駆動し、且つ、前記減圧機構を駆動しない。
態様１２によれば、態様２と同様の効果が得られる。
態様１２によれば、態様２と同様の効果が得られる。
【0151】
態様１１の具体例である態様１３において、前記液体噴射装置は、液体が塗布された払拭部材を更に備え、前記液体噴射ヘッドは、前記ノズルが形成されたノズル形成面を有し、前記充填期間は、前記第１期間の前であって、前記払拭部材によって前記ノズル形成面を払拭することで前記ノズルに液体のメニスカスを形成する第３期間を含む。
態様１３によれば、態様３と同様の効果が得られる。
態様１３によれば、態様３と同様の効果が得られる。
【0152】
態様１１の具体例である態様１４において、前記第１期間では、前記加圧機構と前記減圧機構とを同じタイミングで駆動を開始する。
態様１４によれば、態様４と同様の効果が得られる。
態様１４によれば、態様４と同様の効果が得られる。
【0153】
態様１１の具体例である態様１５において、前記充填期間は、前記第１期間の後であって前記回収流路に液体が到達した後の第４期間を含み、前記第４期間では、前記供給タンク内の圧力を前記回収タンクの圧力よりも高くして、前記液体噴射ヘッド、前記供給タンク、前記供給流路、前記回収タンク及び前記回収流路を含む循環経路で液体を循環させる循環動作を実行し、前記回収タンクから前記ノズルまでに損失する圧力の絶対値をΔＰｏｕｔとし、前記回収タンクの液面から前記ノズルまでの水頭差によって前記ノズルに作用する圧力をＰｈ＿ｏｕｔとしたとき、前記第４期間において、Ｐｔ＿ｏｕｔ＜－(ΔＰｏｕｔ±｜Ｐｈ＿ｏｕｔ｜＋｜Ｐｍ｜)を満たす。
態様１５によれば、態様５と同様の効果が得られる。
態様１５によれば、態様５と同様の効果が得られる。
【0154】
態様１１の具体例である態様１６において、供給タンク内の圧力をＰｔ＿ｉｎとし、前記供給タンクから前記ノズルまでに損失する圧力の絶対値をΔＰｉｎとし、前記供給タンクの液面から前記ノズルまでの水頭差によって前記ノズルに作用する圧力をＰｈ＿ｉｎとしたとき、前記第１期間において、Ｐｔ＿ｉｎ＜｜Ｐｍ｜－（－ΔＰｉｎ±｜Ｐｈ＿ｉｎ｜）を満たす。
態様１６によれば、態様６と同様の効果が得られる。
態様１６によれば、態様６と同様の効果が得られる。
【0155】
態様１６の具体例である態様１７において、前記充填期間は、前記第１期間の後であって前記回収流路に液体が到達した後の第４期間を含み、前記第４期間では、前記供給タンク内の圧力を前記回収タンクの圧力よりも高くして、前記液体噴射ヘッド、前記供給タンク、前記供給流路、前記回収タンク及び前記回収流路を含む循環経路で液体を循環させる循環動作を実行し、前記第４期間において、Ｐｔ＿ｉｎ＞｜Ｐｍ｜－（－ΔＰｉｎ±｜Ｐｈ＿ｉｎ｜）を満たす。
態様１７によれば、態様７と同様の効果が得られる。
態様１７によれば、態様７と同様の効果が得られる。
【0156】
態様１１の具体例である態様１８において、前記充填期間は、前記第１期間の後であって前記回収流路に液体が到達した後の第４期間を含み、前記第４期間では、前記供給タンク内の圧力を前記回収タンクの圧力よりも高くして、前記液体噴射ヘッド、前記供給タンク、前記供給流路、前記回収タンク及び前記回収流路を含む循環経路で液体を循環させる循環動作を実行し、前記液体噴射装置は、前記回収流路に液体が到達したことを検出する検出部を更に備え、前記回収流路に液体が到達したことを前記検出部が検出したことに基づいて、前記第１期間から前記第４期間へ移行する。
態様１８によれば、態様８と同様の効果が得られる。
態様１８によれば、態様８と同様の効果が得られる。
【0157】
態様１８の具体例である態様１９において、前記検出部は、光を照射可能な照射部と、前記照射部から照射された光を受光可能な受光部とを有する光学センサーであり、前記回収流路の少なくとも一部は、前記照射部から照射された光に対して透光性を有する材料によって形成されており、前記光学センサーは、前記一部内に液体が有るか否かを検出可能である。
態様１９によれば、態様９と同様の効果が得られる。
態様１９によれば、態様９と同様の効果が得られる。
【0158】
態様１１の具体例である態様２０において、前記供給タンク内の圧力を前記回収タンクの圧力よりも高くして、前記液体噴射ヘッド、前記供給タンク、前記供給流路、前記回収タンク及び前記回収流路を含む循環経路で液体を循環させることが可能であり、前記循環経路は、前記回収タンクと前記供給タンクとを連通させる中継流路を含み、前記中継流路の途中には、前記回収タンクから前記供給タンクへ液体を送るための戻しポンプが設けられ、前記戻しポンプを駆動することにより前記回収タンクに生じる負圧をＰ１とし、前記減圧機構によって前記回収タンクに生じる負圧をＰ２としたとき、前記第１期間では、Ｐ２＞－｜Ｐｍ｜－Ｐ１を満たす。
態様２０によれば、態様１０と同様の効果が得られる。
態様２０によれば、態様１０と同様の効果が得られる。
【符号の説明】
【0159】
１４…液体噴射ヘッド、１４ａ…ノズル基板、１４ｂ…流路基板、１４ｃ…圧力室基板、１４ｄ…振動板、１４ｅ…圧電素子、１４ｆ…ケース、１４ｇ…保護板、１４ｈ…配線基板、１４ｉ…駆動回路、１４ｊ…吸振体、９０…制御部、９１…移動機構、９２…搬送機構、９３…貯留部、９４…ポンプ、９５…循環機構、９６…払拭機構、９７…塗布機構、１００，１００－Ａ，１００－Ｂ…液体噴射装置、９２１…収納ケース、９２２…無端ベルト、９５１…供給タンク、９５２…回収タンク、９５３，９５４…圧力センサー、９５６…戻しポンプ、９５８…逆止弁、９６１…ワイパー、９９１…照射部、９９２…受光部、９９３…光学センサー、９５１１，９５２１…開閉弁、９５１２，９５２２…液面センサー、９５１３…コンプレッサー、９５１５，９５２５…レギュレーター、９５１７，９５２７…圧力センサー、９５２２…液面センサー、９５２４…真空ポンプ、Ｃ…圧力室、ＣＪ，ＣＪ－Ｂ…回収流路、Ｃａ，Ｃｂ…圧力室、Ｃｏｍ…駆動信号、ＤＭ…減圧機構、ＦＮ…ノズル形成面、ＩＪ…中継流路、ＩＫ…インク、ＩＭ…加圧機構、ＩＯ１…導入口、ＩＯ２…排出口、Ｉｍｇ…画像データ、ＫＪ…循環経路、Ｌｎ…ノズル列、Ｎ…ノズル、Ｎａ１…第１連通流路、Ｎａ２…第２連通流路、Ｎｆ…ノズル流路、ＰＪ…個別流路、ＰＰ…媒体、Ｒ１…第１共通液室、Ｒ２…第２共通液室、Ｒａ１…個別供給流路、Ｒａ２…個別排出流路、ＳＩ…制御信号、ＳＪ…供給流路、ＴＲ…部分、Ｔａ…期間、Ｔ１，Ｔ２…充填期間、Ｔｂ，Ｔｃ，Ｔｄ…期間。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】