JP2011201176A - 記録装置および記録方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成でヘッドの吐出性能を担保可能な技術を提供する。
【解決手段】貯留タンク７には、貯留タンク７の上方空間を連通させた状態で、貯留タンク７を２つに仕切る仕切り部材７０が設けられている。仕切り部材７０により隔てられた空間の一方は、ヘッド６１の上流側でインクを貯留して貯留されたインクをヘッド６１に供給する供給側貯留部７１とされる。他方は、ヘッド６１から回収したインクをヘッド６１の下流側で貯留する回収側貯留部７２とされる。送液部９が回収側貯留部７２から供給側貯留部７１にインクを送液すると、供給側貯留部７１のインク液面が回収側貯留部７２のインク液面よりも高くなり、これによって、供給側貯留部７１からヘッド６１を通って回収側貯留部７２に至るインクの流路が形成される。
【選択図】図９

Description

この発明は、被記録材に向けて液滴を吐出して被記録材に対する記録を行う技術に関する。

従来から、インクの微小な液滴を吐出する複数の吐出口が配列されたヘッドを被記録材に対して走査させることにより、被記録材に記録を行うインクジェット方式の記録装置が知られている。

ところで、インクジェット方式の記録装置の中には、インクを貯留するタンクとヘッドとインクを回収するタンクとの間でインクを循環させつつ、ヘッドに対するインクの供給を行うものがある（特許文献１、２参照）。このような循環系は、自己復帰機能を搭載したヘッドを使用できるという点、あるいは、白インクの沈降を防止できるという点、において有用である。

従来のインク供給機構の一例について、図１７を参照しながら説明する。従来のインク供給機構においては、インクを吐出する複数のヘッド（インクジェットヘッド）９０１に対してインクを供給するタンク（供給タンク）９０２が、複数のヘッド９０１の上方に配置される。供給タンク９０２と複数のヘッド９０１とは、供給ライン９０３を介して接続されている。これら、複数のヘッド９０１、供給タンク９０２、および、供給ライン９０３によりヘッドユニット９００が構成されている。

供給タンク９０２には負圧（メニスカス用負圧）がかけられており、この負圧によって、各ヘッド９０１の吐出口に適切なメニスカス圧が形成される。ただし、「メニスカス圧」とは、ヘッド９０１の吐出口内にインクのメニスカスが形成される際の吐出口におけるインクの圧力をいう。メニスカス圧を適切に制御することによって、ヘッド９０１の吐出口に適切な形状のメニスカスを形成することができる。なお、供給タンク９０２に負圧をかけるのではなく、供給タンク９０２を複数のヘッド９０１よりも低い位置におき、この高低差によって各ヘッド９０１に適切なメニスカス圧を形成するように調整する構成とされることもある。

一方、ヘッドユニット９００とは別体に、もう一つのタンク（回収タンク）９０４が設けられる。この回収タンク９０４にも負圧（循環用負圧）がかけられており、この負圧によって、各ヘッド９０１に供給されたインクが回収ライン９０５を介して回収タンク９０４へ導かれる（負圧循環）。なお、回収タンク９０４に負圧をかけるのではなく、回収タンク９０４をヘッド９０１よりも低い位置におき、この高低差によって各ヘッド９０１に供給されたインクを、回収ライン９０５を介して回収タンク９０４へ導く構成とされることもある（高低差循環）。各ヘッド９０１に流れるインクの流量は、供給タンク９０２と回収タンク９０４との間の圧力差（あるいは、高低差）、および、回収ライン９０５に設けたインク流量調整バルブ９０８によって調整される。

一方、回収タンク９０４と供給タンク９０２とは、循環ライン９０６を介して互いに接続されている。循環ライン９０６にはポンプ９０７が設けられている。供給タンク９０２内に配置されたレベルセンサ９０９が、供給タンク９０２内のインクレベルが所定レベルを下回ったことを検知すると、このポンプ９０７が駆動され、回収タンク９０４に回収されたインクが循環ライン９０６を介して供給タンク９０２に戻される。

特開２００８−９６２号公報 特開２００９−２８５８４５号公報

ところで、ヘッドの吐出性能を適切に担保するためには、各ヘッドに安定して適切なメニスカス圧を形成することが重要な課題となってくる。

従来のインク供給機構においては、ヘッドに安定したメニスカス圧を形成することが困難であった。例えば図１７に例示される構成の場合、循環ライン９０６に設けられたポンプ９０７が駆動されている状態と停止している状態との間で、２個のタンク９０２，９０４のインクレベルが変動する。すなわち、供給タンク９０２のインクレベルは、ポンプ９０７が停止している状態においては徐々に低下し、ポンプ９０７が駆動開始されると徐々に上昇する。一方、回収タンク９０４のインクレベルは、ポンプ９０７が停止している状態においては徐々に上昇し、ポンプ９０７が駆動開始されると徐々に下降する。このように各タンク９０２，９０４のインクレベルが変動すると、各タンク９０２，９０４内の圧力が変動する。各ヘッド９０１に形成されるメニスカス圧は、２個のタンク９０２，９０４内の各圧力に影響を受けるところ、タンク９０２，９０４内の圧力が変動すると、これに応じてヘッド９０１のメニスカス圧も変動してしまうのである。

そこで、従来のインク供給機構において、ヘッド９０１に安定したメニスカス圧を形成するためには、各タンク９０２，９０４内の圧力の変動に応答できるような高速な圧制御機構を各タンク９０２，９０４に設ける必要が出てくる。したがって、装置の製造コストが増大し、装置も大型化してしまう。

また、各タンク９０２，９０４の高低差でヘッド９０１にメニスカス圧を形成する構成の場合、圧制御機構は不要となるものの、各タンク９０２，９０４内のインクレベルの変動がダイレクトにメニスカス圧に影響するため、メニスカス圧を安定させることは非常に困難となる。また、この構成においては、供給タンク９０２をヘッド９０１よりも低い位置に配置しなければならないため、各ヘッド９０１と供給タンク９０２とを結ぶ配管が長くなり、各ヘッド９０１への配管長を等しくすることも難しくなってくる。

また、ヘッドの吐出性能を適切に担保するためには、インク循環が行えない、という事態が発生しないように担保しておく必要もある。インク循環が行えないと、インクが供給されないままヘッドが動作されることになり、その後のインクの吐出不良の原因となる可能性が出てくるからである。

ところが、従来のインク供給機構においては、別体に形成された供給タンク９０２と回収タンク９０４との間でインク循環が形成されるため、一方が空になる、あるいは満杯になって、インク循環が行えない、という問題が発生する。例えば、循環ライン９０６に設けられたポンプ９０７が故障してしまうと、供給タンク９０２が空になり、インク循環が行えない。このような事態を回避するためには、万が一の場合でもインクがタンクから溢れないように、ある程度容量の大きなタンクを使用する必要があるため、装置の大型化が避けられない。なお、ポンプ９０７は、負圧環境とされる各タンク９０２，９０４間でインクを送液しなければならないので、負圧環境に耐えうるものでなければならない。この点が、製造コスト増大の要因の１つになっている。また、供給タンク９０２と回収タンク９０４との２つのタンクを使用すると、各タンクにインクを貯留しなければならない上に、各タンクを接続するラインも長くなるので、必要となるインク量が多くなるという問題もある。

さらに、ヘッド９０１の吐出性能を適切に担保するためには、ヘッド９０１のメンテナンスも重要である。

ところが、従来のインク供給機構においては、供給タンク９０２と回収タンク９０４とが別体に形成されているため、ヘッド９０１のメンテナンス作業が煩雑になってしまう。例えば、ヘッド９０１のメンテナンスにおいて供給タンク９０２だけを加圧してパージを行うと、供給タンク９０２と回収タンク９０４との間の圧力差が大きくなってしまい、インク流量が増加し、インク循環が行えない、という問題が発生する。したがって、メンテナンス作業においては、このような事態を回避するために、供給タンク９０２と回収タンク９０４との両方を加圧する、あるいは、循環を停止する、インク流量調整バルブ９０８を閉める、といった措置をとっておかなければならず、メンテナンス作業に手間がかかっていた。

このように、従来の技術では、ヘッドの吐出性能を適切に担保するためには、複雑で煩雑な装置構成が必要となっていた。

この発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、被記録材に向けて液滴をその吐出口から吐出する吐出ヘッドに対して液体を循環供給するにあたって、簡易な構成で吐出ヘッドの吐出性能を担保可能な技術を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、被記録材に向けて液滴をその吐出口から吐出する吐出ヘッドを備える記録装置において、液体を貯留する貯留部と、前記貯留部を、互いの上方空間を連通させた状態で仕切って、前記吐出ヘッドの上流側で液体を貯留する供給部と前記吐出ヘッドの下流側で液体を貯留する回収部とに分割する仕切り部材と、前記供給部から前記吐出ヘッドに液体を導入する第１流路と、前記吐出ヘッドから前記回収部へと液体を導出する第２流路とが形成された配管部と、前記回収部から前記供給部に液体を送液して、前記仕切り部材の上端を超えて前記供給部から前記回収部に液を溢流させる送液手段と、を備え、前記仕切り部材が、循環供給時における前記貯留部の液面変動領域を水平方向について分離する仕切り壁部、を備え、前記仕切り壁部が、循環供給停止時の前記貯留部における液面レベルを基準レベルとし、前記基準レベルから任意の所定距離だけ上方の前記供給部の水平断面積と、前記基準レベルから前記所定距離だけ下方の前記回収部の水平断面積とが同一となるように、前記貯留部を仕切る。

請求項２の発明は、請求項１に記載の記録装置であって、所定方向について配列された複数の前記吐出ヘッド、を備え、前記貯留部が、前記複数の吐出ヘッドの上方に配置されており、前記仕切り部材が、前記貯留部の前記液面変動領域の下方領域を鉛直方向について分離する仕切り底部、を備え、前記仕切り底部が、前記供給部の底面を形成し、平面視において、前記複数の吐出ヘッドのそれぞれに形成された液体の導入口の全てをカバーする形状とされる。

請求項３の発明は、請求項２に記載の記録装置であって、前記仕切り底部が、平面視において、それぞれが、前記複数の導入口のそれぞれと同じ位置に形成された複数の開口、を備え、前記第１流路が、平面視にて同じ位置に配置されている前記開口と前記導入口とを結ぶ配管により形成される。

請求項４の発明は、請求項１に記載の記録装置であって、所定方向について配列された複数の前記吐出ヘッド、を備え、前記貯留部が、前記複数の吐出ヘッドの上方に配置されており、前記仕切り部材が、前記貯留部の前記液面変動領域の下方領域を鉛直方向について分離する仕切り底部、を備え、前記仕切り底部が、前記回収部の底面を形成し、平面視において、前記複数の吐出ヘッドのそれぞれに形成された液体の導出口の全てをカバーする形状とされる。

請求項５の発明は、請求項４に記載の記録装置であって、前記仕切り底部が、平面視において、それぞれが、前記複数の導出口のそれぞれと同じ位置に形成された複数の開口、を備え、前記第２流路が、平面視にて同じ位置に配置されている前記開口と前記導出口とを結ぶ配管により形成される。

請求項６の発明は、請求項１から５のいずれかに記載の記録装置であって、前記貯留部内の圧力を調整する圧力調整手段、を備える。

請求項７の発明は、被記録材に向けて液滴を吐出ヘッドの吐出口から吐出させて被記録材に対する記録を行う記録方法において、ａ）前記吐出ヘッドの上流側で液体を貯留する供給部と、前記供給部と上方空間が連通しており、液体を前記吐出ヘッドの下流側で貯留する回収部とに、それぞれの液面レベルが互いに等しくなるように液体を貯留する工程と、ｂ）前記回収部から前記供給部に液体を送液して前記供給部の液面レベルと前記回収部の液面レベルとの間に液面差を形成し、前記供給部から前記吐出ヘッドを通って前記回収部に至る液体の流れを形成する工程と、ｃ）前記回収部から前記供給部への送液を続けることにより、前記連通した上方空間を介して前記供給部から前記回収部に液体を溢流させる工程と、を備え、前記ａ）工程、前記ｂ）工程、および、前記ｃ）工程において、前記供給部の液面の面積と、前記回収部の液面の面積とが常に等しい。

請求項１に記載の発明によると、仕切り部材が、貯留部を、上方空間を連通させた状態で仕切ることにより、貯留部の内部に供給部と回収部とが形成され、送液手段が、回収部から供給部に液体を送液して、仕切り部材の上端を超えて供給部から回収部に液を溢流させる。回収部から供給部に液体が送液されることにより供給部の液面レベルと回収部の液面レベルとの間に液面差が形成されると、供給部から吐出ヘッドを通って回収部に至る液体の流れが形成される。このように、供給部の液面レベルと回収部の液面レベルとの間の液面差を利用して吐出ヘッドに向かう液体の流れを形成するので、簡易な構成で吐出ヘッドに液体を供給することができる。特に、供給部から回収部へと液体を溢流させるので、供給部の液面レベルと回収部の液面レベルとの間の液面差は一定に維持される。したがって、吐出ヘッドに供給する液体の流量を安定させることができるとともに、吐出ヘッドに適切なメニスカス圧を安定して形成することができる。また、供給部と回収部とが、互いの上方空間が連通した空間とされるので、循環の破綻が生じない。また、吐出ヘッドのメンテナンス作業も簡易に行うことができる。また、仕切り壁部が、循環供給停止時の貯留部における液面レベル（基準レベル）から任意の所定距離だけ上方の供給部の水平断面積と、基準レベルから当該所定距離だけ下方の回収部の水平断面積とが同一となるように貯留部を仕切るので、循環供給停止状態および循環供給状態を通じて、吐出ヘッドに安定して適切なメニスカスを形成することができる。このように、請求項１に記載の発明によると、簡易な構成で、吐出ヘッドの吐出性能を担保することができる。

請求項２に記載の発明によると、供給部の底面を形成する仕切り底部が、平面視において複数の吐出ヘッドのそれぞれに形成された液体の導入口の全てをカバーする形状とされているので、複数の吐出ヘッド間で、第１流路の流路長を等しくすることができる。これによって、複数の吐出ヘッド間で、第１流路において生じる圧力損失が等しくなり、各吐出ヘッドに等しいメニスカス圧を形成することができる。

請求項３に記載の発明によると、第１流路が、平面視にて同じ位置に配置されている開口と導入口とを結ぶ配管により形成される。この構成によると、配管を鉛直方向に沿って真っ直ぐに伸びる形状とすることができるので、第１流路における液体の圧力損失を小さく抑えることができる。

請求項４に記載の発明によると、回収部の底面を形成する仕切り底部が、平面視において複数の吐出ヘッドのそれぞれに形成された液体の導出口の全てをカバーする形状とされているので、複数の吐出ヘッド間で、第２流路の流路長を等しくすることができる。これによって、複数の吐出ヘッド間で、第２流路において生じる圧力損失が等しくなり、各吐出ヘッドに等しいメニスカス圧を形成することができる。

請求項５に記載の発明によると、第２流路が、平面視にて同じ位置に配置されている開口と導出口とを結ぶ配管により形成される。この構成によると、配管を鉛直方向に沿って真っ直ぐに伸びる形状とすることができるので、第２流路における液体の圧力損失を小さく抑えることができる。

請求項６の発明によると、貯留部内の圧力を調整する圧力調整手段を備えるので、貯留部内の圧力を適切な値に保つことが可能となり、これによって、吐出ヘッドに適切なメニスカス圧を安定して形成することができる。

請求項７に記載の発明によると、まず、供給部の液面レベルと回収部の液面レベルとが等しい状態から、供給部の液面レベルと回収部の液面レベルとの間に液面差を形成し、これによって、供給部から吐出ヘッドを通って回収部に至る液体の流れを形成する。そして、供給部から回収部へと液体を溢流させる。このように、供給部の液面レベルと回収部の液面レベルとの間の液面差を利用して吐出ヘッドに向かう液体の流れを形成するので、簡易な構成で吐出ヘッドに液体を供給することができる。また、供給部から回収部へと液体を溢流させることによって、吐出ヘッドに供給する液体の流量を安定させることができるとともに、吐出ヘッドに適切なメニスカス圧を安定して形成することができる。特に、各工程において、供給部の液面の面積と、回収部の液面の面積とが常に等しくなっているので、各工程を通じて、吐出ヘッドに適切なメニスカスを安定して形成することができる。このように、この構成によると、簡易な構成で、吐出ヘッドの吐出性能を担保することができる。

記録装置の外観を示す斜視図である。 吐出部の底面図である。 ヘッドユニットの底面図である。 液体供給装置の構成を示す図である。 仕切り壁部の構成例、および、仕切り壁部により形成される各貯留部の水平断面積の分布を示す図である。 仕切り壁部の構成例、および、仕切り壁部により形成される各貯留部の水平断面積の分布を示す図である。 貯留タンクの断面図である。 貯留タンクの断面図である。 循環供給が開始されてからオーバーフロー状態に至るまでの貯留タンクの様子を示す図である。 オーバーフロー状態の貯留タンクの様子を示す図である。 ヘッドの吐出口に形成されるメニスカスの様子を示す図である。 貯留タンク内のインクレベルの推移を示す図である。 貯留タンク内のインクレベルの推移を示す図である。 変形例に係る液体供給装置の構成を示す図である。 変形例に係る液体供給装置の構成を示す図である。 変形例に係る記録装置の外観を示す斜視図である。 従来の構成を示す図である。 本願の効果を説明するための比較例に係る貯留タンクの構成図である。 本願の効果を説明するための比較例に係る貯留タンクの構成図である。

＜１．記録装置１＞
＜１−１．構成＞
この発明の実施の形態に係る記録装置１の構成について、図１を参照しながら説明する。図１は、記録装置１の外観を示す斜視図である。

記録装置１は、被記録材（例えばフィルム等の撥液性を有するシート状の基材１０）上にインクジェット方式にてカラー印刷を行う装置であり、本体２と、本体２の各部を制御する制御部３とを備える。

本体２は、基材１０を所定の方向（Ｙ方向）に搬送する搬送部４と、搬送部４により搬送される基材１０に向けてインクの微小液滴を吐出するヘッド６１（図３参照）を備える吐出部５とを備える。なお、以下において搬送部４が基材１０を搬送する方向を「走査方向」という。

＜搬送部４＞
搬送部４は、Ｙ方向に沿って配列された複数のローラ４１と、複数のローラ４１の両端に設けられた基材保持部４２とを備える。複数のローラ４１の＋Ｙ側に配置された基材保持部４２は、ロール状の基材１０（供給ロール）を保持し、基材供給部として機能する。複数のローラ４１の−Ｙ側に配置された基材保持部４２は、ロール状の基材（巻取ロール）を保持し、基材巻取部として機能する。以下において「基材１０」は、搬送途上の部位（すなわち、複数のローラ４１上の基材１０の部位）を指すものとする。

複数のローラ４１のいずれかには、基材１０の走査方向の移動速度を検出するエンコーダ４３が設けられており、制御部３は、エンコーダ４３からの出力に基づいて−Ｙ側に配置された基材保持部４２のモータの回転を制御する。これによって、基材１０が−Ｙ方向に一定速度で移動することになる。また、制御部３は、＋Ｙ側に配置された基材保持部４２のモータの回転を制御して、基材１０に＋Ｙ方向に向かう負荷を付与する。これによって、基材１０が複数のローラ４１上を波打つことなく滑らかに移動することになる。

＜吐出部５＞
本体２は、その基台２１に固設され、複数のローラ４１を跨ぐようにして配置されたフレーム２２を備えている。吐出部５はこのフレーム２２に固定されることによって、複数のローラ４１の上方（＋Ｚ側）に配置される。なお、フレーム２２には、光源２３が設けられている。光源２３からの光は束状の光ファイバ２４を介して吐出部５の内部に導入される。

吐出部５の構成について、図１とともに図２を参照しながら説明する。図２は、吐出部５の底面図である。

吐出部５は、吐出部本体５１に固定され、Ｙ方向に沿って配列された複数（図２では４個）のヘッドユニット６を備える。複数のヘッドユニット６のそれぞれは、互いに異なる色のインクを吐出する。具体的には、最も（＋Ｙ）側のヘッドユニット６はＫ（ブラック）の色のインクを吐出する。また、Ｋのヘッドユニット６の（−Ｙ）側のヘッドユニット６はＣ（シアン）の色のインクを吐出する。また、Ｃのヘッドユニット６の（−Ｙ）側のヘッドユニット６はＭ（マゼンタ）の色のインクを吐出する。そして、最も（−Ｙ）側のヘッドユニット６はＹ（イエロー）の色のインクを吐出する。各色のインクは紫外線硬化剤を含んでおり、紫外線硬化性を有している。

なお、吐出部５に設けられるヘッドユニット６の個数は４個に限らず、ライトシアン、ライトマゼンタ、ホワイト等の他の色用のヘッドユニットがさらに設けられてもよい。また、各ヘッドユニット６の配列の順番（すなわち、各色のインクの吐出順）も上記の順番に限らない。また、インクは、紫外線硬化剤を含まなくともよい。

各ヘッドユニット６は、当該ヘッドユニット６が備える複数のヘッド６１に対してインクを供給するための機能部（液体供給装置６０）を備える。液体供給装置６０については、後に説明する。

また、吐出部５は、複数のヘッドユニット６の−Ｙ側に設けられた光照射部５２を備える。光照射部５２は、光源２３に接続された光ファイバ２４がＸ方向に沿って配列されており、基材１０上において、Ｘ方向に伸びる線上の領域に紫外線を照射する。

記録装置１では、各ヘッドユニット６および光照射部５２は、記録方向に垂直なＸ方向（幅方向）に関し、基材１０上の記録領域の全体に亘って設けられている。

＜ヘッドユニット６＞
図３を参照しながら、各ヘッドユニット６の概略構成について説明する。図３は、ヘッドユニット６の底面図である。

ヘッドユニット６は、Ｘ方向（幅方向）に沿って千鳥状に配列された複数（図３の例においては６個）のヘッド６１を備える。

各ヘッド６１は、基材１０に向けてインクの液滴をその吐出口６１１から吐出する。具体的には、各ヘッド６１は、例えばピエゾ駆動方式のヘッドであり、その下面（−Ｚ側の面）には複数の吐出口６１１が幅方向に沿って形成されている。各吐出口６１１には、これに向かってそれぞれインクを導く吐出流路が設けられ、吐出流路の吐出口６１１近傍には圧電素子（ピエゾ素子）である駆動部が設けられる。駆動部に吐出信号が付与されると駆動部が変形し、吐出口６１１近傍において吐出流路の容積が（より具体的には、吐出流路の吐出口６１１近傍に設けられたチャンバの容積）が減少する。これにより、吐出口６１１近傍のインク（すなわち、吐出口６１１にインクを導く吐出流路のチャンバ内のインク）に圧力が加えられて吐出口６１１からインクの微小液滴が吐出される。そして、駆動部の形状が元に戻ることにより、吐出口６１１近傍において吐出流路の容積が元に戻り、吐出されたインクの微小液滴と等しい量のインクが吐出流路に供給される。

＜１−２．記録動作の概要＞
記録装置１により記録が行われる際には、制御部３が搬送部４を制御することにより、基材１０を記録方向（すなわち、図１中のＹ方向であり、各ヘッド６１の複数の吐出口６１１の配列方向に略垂直に交差する方向）に移動させる。また、制御部３は、基材１０の移動と並行して、基材１０に記録される予定の画像のデータに基づいて各ヘッドユニット６の各ヘッド６１の複数の駆動部を制御する。これによって、基材１０が記録方向に所定距離だけ移動する毎に、吐出口６１１からインクの微小液滴が吐出されて基材１０上に付与される。

複数のヘッド６１は、幅方向に関して記録領域の全体（具体的には、基材１０の幅方向の幅の全体）にわたって配列されている。つまり、幅方向に関して記録領域の全体にわたって一定のピッチで形成された吐出口６１１が形成されており、基材１０上において走査方向の各位置にて幅方向に一列に並ぶ複数のドットを形成することができる。したがって、基材１０が吐出部５の下方を一回通過するのみで、基材１０への画像の記録が完了する（所謂、ワンパス記録）。

＜２．ヘッドユニット６の機能構成＞
上述したとおり、吐出部５は複数のヘッドユニット６を備え、各ヘッドユニット６は複数のヘッド６１を備える。また、各ヘッドユニット６は、当該ヘッドユニット６が備える複数のヘッド６１に対してインクを供給するための機能部（液体供給装置６０）を備える（図１参照）。

なお、以下においては、吐出部５が備える複数のヘッドユニット６のうち、一のヘッドユニット６が備える液体供給装置６０の構成を説明するが、他のヘッドユニット６も同様の機構を備えている。

液体供給装置６０の構成について図４を参照しながら説明する。図４は、液体供給装置６０の構成を示す図である。なお、図４においては、図をわかりやすくするためにヘッド６１を３個しか示していないが、図３にも示されるとおり、実際のヘッドユニット６は３個以上のヘッド６１を備えてもよい。

液体供給装置６０は、複数のヘッド６１に対してインクを循環供給する。液体供給装置６０は、貯留タンク７、配管部８、送液部９、インク補充機構１０および、圧調整機構１１を備える。また、これら各部を制御する制御部６００を備える。

＜２−１．貯留タンク７＞
貯留タンク７は、複数のヘッド６１の上方近傍にてインクを貯溜する。なお、この実施の形態においては、貯留タンク７は直方体形状に形成されるものとする。

貯留タンク７の内部には、貯留タンク７の上方空間（具体的には、貯留タンク７の気体層）を連通させた状態で、貯留タンク７を２個の空間に仕切る仕切り部材７０が設けられている。

仕切り部材７０により隔てられた空間の一方は、複数のヘッド６１の上流側でインクを貯留する供給タンクとして機能する（以下、この空間を「供給側貯留部７１」という）。一方、他方の空間は、複数のヘッド６１の下流側でインクを貯留する回収タンクとして機能する（以下、この空間を「回収側貯留部７２」という）。

また、貯留タンク７の底面もしくは側面にはヒータ（図示省略）が設置されており、貯留タンク７内に貯留されたインクを所定の温度に調整している。なお、貯留タンク７の底面と側面との両方にヒータが設置されてもよい。

＜ｉ．仕切り部材７０＞
ここで、貯留タンク７が備える仕切り部材７０について具体的に説明する。上述したとおり、仕切り部材７０は、貯留タンク７の上方空間を連通させた状態で、貯留タンク７を２つの空間に仕切る部材であり、貯留タンク７（より具体的には、貯留タンク７の循環供給時において、そこに貯留されたインクの液面（インクレベル）が変動する領域（液面変動領域））を水平方向について分離する仕切り壁部７０１と、仕切り壁部７０１の下方において、貯留タンク７（より具体的には、貯留タンク７の液面変動領域の下方領域）を鉛直方向について分離する仕切り底部７０２とを備える。

仕切り壁部７０１の下端は継部７０３と接合される。また、継部７０３の下端は仕切り底部７０２と接合される。つまり、仕切り部材７０は、３個の部材（仕切り壁部７０１、継部７０３、および、仕切り底部７０２）が一体に接合されることにより構成されている。

＜i−i．仕切り壁部７０１＞
仕切り壁部７０１は、循環供給停止時の貯留タンク７のインクレベル（以下「基準レベルＨ」という）から任意の距離だけ上方の供給側貯留部７１の水平断面積と、基準レベルＨからこれと同じ距離だけ下方の回収側貯留部７２の水平断面積とが同一となるように、貯留タンク７を仕切る。ただし、任意の距離には「０（ゼロ）」が含まれる。すなわち、仕切り壁部７０１は、基準レベルＨにおける、供給側貯留部７１の水平断面積、および、回収側貯留部７２の水平断面積が、互いに同一となるように、貯留タンク７を仕切る。

仕切り壁部７０１の具体的な構成について、図５、図６を参照しながら説明する。図５（ａ）は、仕切り壁部７０１の構成例を示す図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）に例示される仕切り壁部７０１により形成される、供給側貯留部７１の水平断面積の分布Ａ７１と、回収側貯留部７２の水平断面積の分布Ａ７２とを示す図である。図６は、仕切り壁部７０１の別の構成例を示す図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）に例示される仕切り壁部７０１により形成される、供給側貯留部７１の水平断面積の分布Ｂ７１と、回収側貯留部７２の水平断面積の分布Ｂ７２とを示す図である。

図５を参照する。仕切り壁部７０１は、例えば、図５（ａ）に示すように、貯留タンク７の水平断面を面積二等分する壁により形成することができる。

この場合、図示されるように、供給側貯留部７１の水平断面積と、回収側貯留部７２の水平断面積とは、いずれも、基準レベルＨからの距離に関係なく常に面積Ｓ０となる。例えば、基準レベルＨから距離ｒ１だけ上方の供給側貯留部７１の水平断面積と、基準レベルＨから距離ｒ１だけ下方の回収側貯留部７２の水平断面積とは、いずれも「Ｓ０」となる。また例えば、基準レベルＨから距離ｒ２だけ上方の供給側貯留部７１の水平断面積と、基準レベルＨから距離ｒ２だけ下方の回収側貯留部７２の水平断面積とは、いずれも「Ｓ０」となる。

つまりこの場合、図５（ｂ）に示すように、供給側貯留部７１の鉛直上方向についての水平断面積の分布Ａ７１と、回収側貯留部７２の鉛直下方向についての水平断面積の分布Ａ７２とは、基準レベルＨに対して対称となっており、基準レベルＨから任意の距離だけ上方（鉛直上方）の供給側貯留部７１の水平断面積と、基準レベルＨからこれと同じ距離だけ下方（鉛直下方）の回収側貯留部７２の水平断面積とは常に同一となる。

図６を参照する。仕切り壁部７０１は、例えば、図６（ａ）に示すように、基準レベルＨにおける貯留タンク７の水平断面を面積二等分する直線を通る傾斜した壁により形成することができる。

この場合、図示されるように、基準レベルＨから距離ｒ１だけ上方の供給側貯留部７１の水平断面積と、基準レベルＨから距離ｒ１だけ下方の回収側貯留部７２の水平断面積とは、いずれも「Ｓ１」となる。また例えば、基準レベルＨから距離ｒ２だけ上方の供給側貯留部７１の水平断面積と、基準レベルＨから距離ｒ２だけ下方の回収側貯留部７２の水平断面積とは、いずれも「Ｓ２」となる。

つまりこの場合、図６（ｂ）に示す通り、供給側貯留部７１の鉛直上方向についての水平断面積の分布Ｂ７１と、回収側貯留部７２の鉛直下方向についての水平断面積の分布Ｂ７２とは、基準レベルＨに対して対称となっており、基準レベルＨから任意の距離だけ上方の供給側貯留部７１の水平断面積と、基準レベルＨからこれと同じ距離だけ下方の回収側貯留部７２の水平断面積とは常に同一となる。

＜i−ii．仕切り底部７０２＞
仕切り底部７０２は、貯留タンク７の底面と並行に配置され、一方の貯留部（この実施の形態においては、供給側貯留部７１）の底部を構成する（図４参照）。

供給側貯留部７１の底部の構成について、図７を参照しながらより具体的に説明する。図７は、貯留タンク７を図４の矢印Ｋ１位置からみた断面図である。なお、図７においては、複数のヘッド６１、および、各ヘッド６１に形成された２個の開口（ヘッド６１にインクを導入するためインク導入口６１１、および、ヘッドからインクを導出するためのインク導出口６１２）が点線で示されている。

上述したとおり、供給側貯留部７１の底部は仕切り底部７０２により構成される。仕切り底部７０２は、平面視において、複数のヘッド６１のそれぞれに形成されたインク導入口６１１の全てをカバーする形状とされる。

また、仕切り底部７０２には、複数の開口７１１が形成される。複数の開口７１１のそれぞれは、平面視において、複数のヘッド６１のそれぞれに形成されたインク導入口６１１と同じ位置に形成される。

＜ii．回収側貯留部７２の底面の構成＞
続いて、回収側貯留部７２の底部の構成について、図８を参照しながら説明する。図８は、貯留タンク７を図４の矢印Ｋ２位置からみた断面図である。なお、図８においても、図７と同様、複数のヘッド６１、および、各ヘッド６１に形成された２個の開口（インク導入口６１１、および、インク導出口６１２）が点線で示されている。

回収側貯留部７２の底部は貯留タンク７の底部７３により構成される。貯留タンク７の底部７３は、平面視において、複数のヘッド６１のそれぞれに形成されたインク導出口６１１の全てをカバーする形状とされる。

また、底部７３には、複数の開口７２１が形成される。複数の開口７２１のそれぞれは、平面視において、複数のヘッド６１のそれぞれに形成されたインク導出口６１２と同じ位置に形成される。

＜２−２．配管部８＞
再び図４を参照してヘッドユニット６の構成について説明を続ける。配管部８は、貯留タンク７と複数のヘッド６１との間に設けられ、貯留タンク７と複数のヘッド６１との間のインクの流路を形成する。

配管部８は、供給側貯留部７１の底面を構成する仕切り底部７０２に形成された複数の開口７１１のそれぞれと、当該開口７１１と平面視にて同じ位置に配置されているヘッド６１のインク導入口６１１とを結ぶ導入配管８１を備える。導入配管８１は、供給側貯留部７１に貯留されたインクをヘッド６１に導く導入流路として機能する。

また、配管部８は、回収側貯留部７２の底面を構成する貯留タンク７の底部７３に形成された複数の開口７２１のそれぞれと、当該開口７２１と平面視にて同じ位置に配置されているヘッド６１のインク導出口６１２とを結ぶ導出配管８２を備える。導出配管８２は、インクをヘッド６１から回収側貯留部７２に導く導出流路として機能する。

上述したとおり、供給側貯留部７１の底面を形成する仕切り底部７０２が、平面視において複数のヘッド６１のそれぞれに形成されたインク導入口６１１の全てをカバーする形状とされているので、複数のヘッド６１間で、導入流路の流路長を等しくすることができる。これによって、複数のヘッド６１間で、導入流路において生じる圧力損失が等しくなり、各ヘッド６１に等しいメニスカス圧を形成することができる。

また、導入流路が、平面視にて同じ位置に配置されている開口７１１とインク導入口６１１とを結ぶ配管８１により形成される。この構成によると、配管８１を、鉛直方向に沿って真っ直ぐに伸びる形状とすることができるので、導出流路におけるインクの圧力損失を小さく抑えることができる。インクの圧力損失が小さくなると、圧力損失の変動も小さくなり、各ヘッド６１に安定したメニスカス圧を形成することができる。また、配管８１を、例えばＰＴＦＥ（Polytetrafluoroethylene）のような安価な硬いチューブを用いて構成することができるので製造コストも低減できる。

同様に、回収側貯留部７２の底面を形成する底部７３が、平面視において複数のヘッド６１のそれぞれに形成されたインク導出口６１２の全てをカバーする形状とされているので、複数のヘッド６１間で、導出流路の流路長を等しくすることができる。これによって、複数のヘッド６１間で、導出流路において生じる圧力損失が等しくなり、各ヘッド６１に等しいメニスカス圧を形成することができる。

また、導出流路が、平面視にて同じ位置に配置されている開口７２１とインク導出口６１２とを結ぶ配管８２により形成される。この構成によると、配管８２を、鉛直方向に沿って真っ直ぐに伸びる形状とすることができるので、導出流路におけるインクの圧力損失を小さく抑えることができる。これによって、上述したとおり、各ヘッド６１に安定したメニスカス圧を形成することができる。また、上述したとおり、製造コストも低減できる。

＜２−３．送液部９＞
送液部９は、回収側貯留部７２から供給側貯留部７１にインクを送液する。送液部９は、回収側貯留部７２（のインク貯留層）と供給側貯留部７１（のインク貯留層）とを接続する循環配管９１と、循環配管９１に設けられた循環ポンプ９２およびフィルター９３を備える。循環ポンプ９２が駆動されると、循環配管９１を通じて回収側貯留部７２内のインクが供給側貯留部７１に送液される。

＜２−４．インク補充機構１０＞
インク補充機構１０は、ヘッド６１からインクが吐出されることにより、貯留タンク７内に貯留されるインク量が少なくなった場合に、貯留タンク７にインクを補充する機構である。

インク補充機構１０はインクを貯留したメインタンク１０１を備える。メインタンク１０１は、ポンプ１０２およびバルブ１０３が設けられた補充ライン１０４を介して貯留タンク７（具体的には、供給側貯留部７１（のインク層））と接続される。ポンプ１０２が駆動されると、メインタンク１０１内のインクが補充ライン１０４を介して貯留タンク７（具体的には、供給側貯留部７１）に供給される。

なお、補充ライン１０４は回収側貯留部７２（のインク層））と接続されてもよい。この場合、ポンプ１０２が駆動されると、メインタンク１０１内のインクが補充ライン１０４を介して回収側貯留部７２に供給されることになる。

インク補充機構１０は、貯留タンク７内のインク量（具体的には、供給側貯留部７１内のインク量と回収側貯留部７２内のインク量の総量）が所定量以下になったことを検知すると、ポンプ１０２を駆動するとともにバルブ１０３を開放して、メインタンク１０１内のインクを貯留タンク７に補充する。これによって、貯留タンク７内のインク量は常にほぼ一定量に保たれる。

なお、貯留タンク７内のインク量が所定量以下になったことは、貯留タンク７内に設けられたインクレベルセンサにより検知される。

すなわち、後述するオーバーフロー状態においては、供給側貯留部７１のインクレベルは常に一定となる。したがって、インクが消費されると回収側貯留部７２のインクレベルが低下する（図１０参照）。このため、オーバーフロー状態においては、貯留タンク７内のインク量が所定量以下になったことは回収側貯留部７２側に配置されたインクレベルセンサ７２０１で検知することができる。具体的には、インク補充機構１０は、オーバーフロー状態において、インクレベルセンサ７２０１が、回収側貯留部７２内のインクレベルが所定位置以下になったことを検知した場合に、貯留タンク７内のインク量が所定量以下になった（すなわち、補充を開始すべき）と判断する。

一方、非オーバーフロー状態においては、インクが消費されると、供給側貯留部７１、回収側貯留部７２、どちらのインクレベルも低下する（図４、図９参照）。したがって、非オーバーフロー状態においては、貯留タンク７内のインク量が所定量以下になったことは、供給側貯留部７１に配置されたインクレベルセンサ７１０１、あるいは、回収側貯留部７２に配置されたインクレベルセンサ７２０１のどちら側で検知してもよい。この実施の形態においては、インク補充機構１０は、非オーバーフロー状態において、インクレベルセンサ７１０１が供給側貯留部７１内のインクレベルが所定位置以下になったことを検知した場合、あるいは、インクレベルセンサ７２０１が回収側貯留部７２内のインクレベルが所定位置以下になったことを検知した場合に、貯留タンク７内のインク量が所定量以下になった（すなわち、補充を開始すべき）と判断する。

また、インク補充機構１０は、ポンプ１０２の異常などにより、貯留タンク７内に過剰にインクが供給され、貯留タンク７内のインク量が異常量に達したことを検知すると、ポンプ１０２を強制停止するとともに、バルブ１０３を閉鎖してインクの補充を強制的に停止する。これによって、貯留タンク７内からインクが溢れ出る、といった事態を回避できるように担保されている。

なお、オーバーフロー状態、あるいは、非オーバーフロー状態のいずれにおいても、回収側貯留部７２のインクレベルは供給側貯留部７１のインクレベル以下となる。したがって、貯留タンク７ｂ内の総インク量が異常量に達したとは、回収側貯留部７２側で検知することができる。インク補充機構１０は、回収側貯留部７２に設けられたインクレベルセンサ７２０２が、回収側貯留部７２内のインクレベルが所定位置以上になったことを検知した場合に、貯留タンク７内のインク量が異常量に達したと判断する。

＜２−５．圧調整機構１１＞
圧調整機構１１は、貯留タンク７内（の気体）の圧力を調整する機構であり、貯留タンク７内の圧力を大気圧よりも低い所定の圧力値（目標圧力値）に保っている。

圧調整機構１１は、貯留タンク７の気体層と導通する減圧ライン１１１と、減圧ライン１１１に設けられたポンプ１１２とを備える。圧調整機構１１は、ポンプ１１２を駆動することによって貯留タンク７内を減圧し、貯留タンク７内が目標圧力値まで減圧されると、ポンプ１１２の駆動を停止するとともに、貯留タンク７内を密閉空間とする。これによって、貯留タンク７内が目標圧力値に保たれる。

なお、目標圧力値の具体的な値は、ヘッド６１に形成すべきメニスカス圧に応じて規定される。例えば、ヘッド６１に形成すべきメニスカス圧が「−１０ｋＰａ」であり、ヘッド６１と供給側貯留部７１のインクレベルとの間の水頭差が「１０ｋＰａ」相当である場合、貯留タンク７内の目標圧力は、「−２０ｋＰａ」とされる。

ヘッド６１のメニスカス圧は、貯留タンク７内の圧力、供給側貯留部７１のインクレベルと回収側貯留部７２のインクレベルとの液面差、ヘッド６１を流れるインクの流量、インクの粘度等から規定されるところ、上述したとおり、貯留タンク７内の圧力は圧調整機構１１により所定の目標圧力値に保たれている。また、後述するように、オーバーフロー状態においては供給側貯留部７１のインクレベルと回収側貯留部７２のインクレベルとの液面差、および、ヘッド６１を流れるインクの流量は一定となる。したがって、吐出口６１１内に適切なメニスカス圧が安定して形成されることになる。適切なメニスカス圧が安定して形成されることによってヘッド６１に適切なメニスカスが形成され、これによってヘッド６１の吐出性能が良好になる。

なお、圧調整機構１１を設けない場合、吐出口６１１内にメニスカス圧を形成するためには、貯留タンク７をそのインクレベルがヘッド６１の下方に来るような位置に配置しなければならず、配管部８の配管構成が複雑になる。この実施の形態においては、圧調整機構１１により貯留タンク７内を減圧するので、これをヘッド６１の上方に配置することができ、配管部８の配管構成を上述したようなシンプルなものとすることができる。

＜３．循環供給の態様＞
液体供給装置６０がヘッド６１にインクを循環供給させる態様について、図４に加え図９、図１０を参照しながら説明する。図４は、循環供給停止状態の貯留タンク７の様子を示す図である。また、図９は、循環供給が開始されてからオーバーフロー状態に至るまでの貯留タンク７の様子を示す図である。また、図１０はオーバーフロー状態の貯留タンク７の様子を示す図である。

なお、以下の説明において、ヘッド６１にインクを循環供給している間にヘッド６１で消費された分のインクはインク補充機構１０により適時補充されており、循環系内のインク総量は常に一定量に保たれているものとする。

制御部６００は、循環供給が停止されている状態においては、供給側貯留部７１のインクレベルと、回収側貯留部７２のインクレベルとがともに基準レベルＨとなるように貯留タンク７にインクを貯留する（図４に示す状態）。

循環供給を開始する場合、制御部６００は、送液部９に、回収側貯留部７２から供給側貯留部７１にインクを送液させて、供給側貯留部７１のインクレベルと回収側貯留部７２のインクレベルとの間に液面差ｄを形成する。すると、液面差ｄに相当する圧力損失が生じるようなインクの流れがヘッド６１に生じる。すなわち、液面差ｄに応じて、供給側貯留部７１からヘッド６１を通って回収側貯留部７２に至るインクの流れが形成される。これにより循環供給が開始される（図９に示す状態）。

制御部６００は、送液部９への送液を持続させる（インクを送液させ続ける）。すると、液面差ｄは徐々に大きくなり、供給側貯留部７１からヘッド６１を介して回収側貯留部７２へ向かうインクの流量が増えていく。なお、送液させるインク量を徐々に増加させてもよい。

送液部９によるインクの送液量が所定量を超えると、供給側貯留部７１から回収側貯留部７２へ、仕切り部材７０を超えて（すなわち、連通した上方空間を介して）インクが溢流（オーバーフロー）する（オーバーフロー状態）（図１０に示す状態）。オーバーフロー状態においては、液面差ｄは一定値ｄｏとなる。すると、液面差ｄｏに相当する圧力損失が生じるようなインクの一定の流れがヘッド６１に生じる。すなわち、一定の液面差ｄｏに応じて、供給側貯留部７１からヘッド６１を通って回収側貯留部７２に至る一定量のインクの流れが形成される。これにより循環供給が定常状態となる（図１０に示す状態）。つまり、貯留タンク７にオーバーフロー状態が形成されると、送液部９が回収側貯留部７２から供給側貯留部７１へ送液するインクの流量に関係なく、ヘッド６１に一定量のインクが流れ続けることになる。

＜４．貯留部水平断面積とメニスカス圧の関係＞
ところで、ヘッド６１に形成されるメニスカスは、循環供給が停止されている状態（図４に示す状態）および循環供給が行われている状態（図９、図１０に示す状態）を通じて、常に図１１（ａ）に示すような形に保持されていることが望ましい。この状態であれば、循環供給停止状態においてノズル面がインクで汚れることがなく、また、インクが空気に触れて変質することも軽減できる。また、循環供給状態においてヘッド６１に安定した吐出性能を実現させることができる。これが図１１（ｂ）、あるいは、図１１（ｃ）に示すような状態になってしまうと、循環供給停止状態において、前者の場合は振動などにより吐出口６１１からインクの液滴が漏れ落ちる可能性があり、後者の場合は吐出口６１１からインク内に気泡が入り込むおそれがある。また、どちらの場合も、循環供給状態において吐出不良が生じる可能性が高くなる。

上述したとおり、仕切り壁部７０１は、基準レベルＨから任意の距離だけ上方の供給側貯留部７１の水平断面積と、基準レベルＨからこれと同じ距離だけ下方の回収側貯留部７２の水平断面積とが同一となるように、貯留タンク７を仕切る。この構成によると循環供給停止状態および循環供給状態を通じて、ヘッド６１に図１１（ａ）に示されるような適切なメニスカスを安定して形成することができる。

その理由について、図１２、図１３を参照しながら説明する。図１２は、図５に例示する仕切り部材７０を備える貯留タンク７内のインクレベルの推移を示す図である。図１３は、図６に例示する仕切り部材７０を備える貯留タンク７内のインクレベルの推移を示す図である。

上述したとおり、循環供給停止状態においては、図１２（ａ）、図１３（ａ）に示すように、供給側貯留部７１のインクレベルと回収側貯留部７２のインクレベルとが等しく基準レベルＨにある。この状態においては、ヘッド６１に対してインクを導入しようとする力と、ヘッド６１からインクを導出しようとする力とが等しくなっている。上述したとおり、貯留タンク７内の圧力は圧調整機構１１によってヘッド６１に適切なメニスカス圧が形成されるように調整されているので、循環供給停止状態においては図１１（ａ）に示されるような適切なメニスカス圧を形成することができる。

続いて循環供給状態が開始されると、図１２（ｂ）、図１３（ｂ）に示すように、供給側貯留部７１のインクレベルが上昇する。すると、インクレベルの基準レベルＨからの上昇分だけ、ヘッド６１に対してインクを導入しようとする力が循環供給停止状態に比べて強くなる。一方、供給側貯留部７１のインクレベが上昇すると、回収側貯留部７２のインクレベルは下降する。すると、インクレベルの基準レベルＨからの下降分だけ、ヘッド６１からインクを導出しようとする力も循環供給停止状態に比べて強くなる。

ここで、仕切り壁部７０１は、基準レベルＨから任意の距離だけ上方の供給側貯留部７１の水平断面積と、基準レベルＨからこれと同じ距離だけ下方の回収側貯留部７２の水平断面積とが同一となるように、貯留タンク７を仕切る。したがって、図１２（ｂ）、図１３（ｂ）に示すように、供給側貯留部７１のインクレベルが基準レベルＨから任意の幅（例えば、幅ｒ）だけ上昇すると、回収側貯留部７２のインクレベルがこれと同じ幅ｒだけ下降する。すなわち、液面差ｄが増加する過程において、ヘッド６１に対してインクを導入しようとする力の循環供給停止状態からの増加分と、ヘッド６１からインクを導出しようとする力の循環供給停止状態からの増加分とが、常に等しくなっている。したがって、ヘッド６１に対してインクを導入しようとする力と、ヘッド６１からインクを導出しようとする力とは、循環供給状態が開始されてからも、依然等しいままとなる。このため、循環供給状態が開始されてからも、図１１（ａ）に示されるような適切なメニスカス圧を維持することができる。

この事情は液面差ｄが一定値ｄｏに安定するオーバーフロー状態が形成された状態においても同様である（図１２（ｃ）、図１３（ｃ））。

このように、上記の構成によると、循環供給停止状態および循環供給状態を通じて、ヘッド６１に図１１（ａ）に示されるような適切なメニスカスを形成することができる。

なお、仕切り部材７０が、基準レベルＨから任意の距離だけ上方の供給側貯留部７１の水平断面積と、基準レベルＨからこれと同じ距離だけ下方の回収側貯留部７２の水平断面積とが同一となるように貯留タンク７を仕切っていない場合、上記の効果は得られない。

例えば、図１８に示すような仕切り部材９４により仕切られた貯留タンク９１の場合、供給側貯留部９２のインクレベルが基準レベルＨから任意の幅（例えば、幅ｒ）だけ上昇しても、回収側貯留部９３のインクレベルがこれよりも小さい幅ｒ’（＜ｒ）しか下降しない。すなわち、液面差が増加する過程において、ヘッド６１に対してインクを導入しようとする力の循環供給停止状態からの増加分の方が、ヘッド６１からインクを導出しようとする力の循環供給停止状態からの増加分よりも大きくなっている。したがって、ヘッド６１に対してインクを導入しようとする力の方が、ヘッド６１からインクを導出しようとする力よりも大きくなる。すると、ヘッド６１吐出口６１１付近におけるインクが加圧気味になり、メニスカスは図１１（ｂ）に示されるような状態になってしまう。すなわち、循環供給停止状態において形成されていた適切なメニスカス圧を循環供給状態においてそのまま維持することができない。

また例えば、図１９に示すような仕切り部材９８により仕切られた貯留タンク９５の場合、供給側貯留部９６のインクレベルが基準レベルＨから任意の幅（例えば、幅ｒ）しか上昇していないのに、回収側貯留部９７のインクレベルがこれよりも大きい幅ｒ”（＞ｒ）下降してしまう。すなわち、液面差が増加する過程において、ヘッド６１に対してインクを導入しようとする力の循環供給停止状態からの増加分の方が、ヘッド６１からインクを導出しようとする力の循環供給停止状態からの増加分よりも小さくなっている。したがって、ヘッド６１に対してインクを導出しようとする力の方が、ヘッド６１からインクを導入しようとする力よりも大きくなる。すると、ヘッド６１吐出口６１１付近におけるインクが負圧気味になり、メニスカスは図１１（ｃ）に示されるような状態になってしまう。すなわち、循環供給停止状態において形成されていた適切なメニスカス圧を循環供給状態においてそのまま維持することができない。

＜５．効果＞
上記の実施の形態によると、簡易な構成で吐出ヘッドの吐出性能を担保可能にすることができる。

すなわち、上記の実施の形態によると、供給側貯留部７１のインクレベルと回収側貯留部７２のインクレベルとの液面差ｄを利用してヘッド６１に向かうインクの流れを形成するので、簡易な構成でヘッド６１にインクを供給することができる。すなわち、循環用の負圧や、循環用の高低差を設ける必要がないため、製造コストの低減、装置サイズのコンパクト化が実現できる。

また、オーバーフロー状態においては、送液部９の循環ポンプ９２を駆動させ続けても、液面差ｄは一定値ｄｏのまま維持される。したがって、ヘッド６１に供給するインクの流量を安定させることができるとともに、ヘッド６１に適切なメニスカス圧を安定して形成することができる。

また、供給側貯留部７１と回収側貯留部７２とが、互いの上方空間が連通した空間とされるので、一方の貯留部が満杯、あるいは、空になってインク循環が行えない、といった事態が生じない。また、ヘッド６１のメンテナンス作業も簡易に行うことができる。すなわち、貯留タンク７を加圧してパージを行えば、供給側貯留部７１と回収側貯留部７２とが同時に同じだけ加圧されるので、インク流量が増加してインク循環が破綻する危険がないため、ヘッド６１のメンテナンス作業において、循環を停止する、といった措置をとる必要がない。

また、仕切り壁部７０１が、基準レベルＨから任意の距離だけ上方の供給側貯留部７１の水平断面積と、基準レベルＨからこれと同じ距離だけ下方の回収側貯留部７２の水平断面積とが同一となるように、貯留タンク７を仕切るので、循環供給停止状態および循環供給状態を通じて、ヘッド６１に適切なメニスカスを形成することができる。

＜６．変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。

例えば、上記の実施の形態においては、供給側貯留部７１の底部が仕切り底部７０２により構成されるものとしたが、図１４に示すように、回収側貯留部７２の底部が仕切り底部７０２ａにより構成されてもよい。この場合、仕切り底部７０２ａは、平面視において、複数のヘッド６１のそれぞれに形成されたインク導出口６１２の全てをカバーする形状とされる。そして、仕切り底部７０２ａに形成される複数の開口７２１ａのそれぞれは、平面視において、複数のヘッド６１のそれぞれに形成されたインク導出口６１２と同じ位置に形成される。

なお、この場合、供給側貯留部７１の底部は貯留タンク７の底部７３ａにより構成される。貯留タンク７の底部７３ａは、平面視において、複数のヘッド６１のそれぞれに形成されたインク導入口６１１の全てをカバーする形状とされる。そして、底面部７３ａに形成される複数の開口７１１ａのそれぞれは、平面視において、複数のヘッド６１のそれぞれに形成されたインク導入口６１１と同じ位置に形成される。

また例えば、上記の実施の形態においては、貯留タンク７は直方体形状としたが、貯留タンク７の形状はこれに限らない。本願発明は、供給側貯留部７１と回収側貯留部７２との間の液面差を利用して循環供給を形成する構成であるため、貯留タンク７の形状は、液面変動領域の断面面積ができるだけ小さい方が好ましい。そこで、例えば図１５に示すように、貯留タンク７ｂを、液面変動領域の断面面積がその下方の領域の断面面積よりも小さくなるような形状とすると、少ないインク量で十分な液面差を形成することが可能となる。他に、円錐形状、多角錐形状も貯留タンクの形状として採用し得る。

また例えば、上記の各実施の形態においては、記録装置１は、基材１０を走査方向に移動する搬送部４７により、複数の吐出口の配列方向に交差する走査方向に基材１０が吐出部５に対して一定速度にて移動する構成としたが、基材１０を吐出部５に対して相対的に走査方向に移動する走査機構は様々な構成にて実現可能である。例えば、吐出部を走査方向に移動する機構が設けられてもよい。また、図１６に示す記録装置１ｃ（枚葉式の記録装置）のように、矩形の基材１０を保持するステージ２０１、および、ステージ２０１を走査方向（図１６中のＹ方向）に移動するステージ移動機構２０２が設けられてもよい。なお、図１６の記録装置１ｃでは、基台２００上に設けられる位置検出モジュール２０３により、基台２００に対するステージ２０１の位置が検出可能となっている。

また、記録装置１における被記録材は、シート状の基材１０以外に、プラスチックにて形成される板状の部材や印刷用紙等であってもよい。

１ 記録装置
５ 吐出部
６ ヘッドユニット
７ 貯留タンク
８ 配管部
９ 送液部
１０ インク補充機構
１１ 圧調整機構
６０ 液体供給装置
７０ 仕切り部材
７１ 供給側貯留部
７２ 回収側貯留部
７０１ 仕切り壁部
７０２ 仕切り底部

Claims (7)

1. 被記録材に向けて液滴をその吐出口から吐出する吐出ヘッドを備える記録装置において、
   液体を貯留する貯留部と、
   前記貯留部を、互いの上方空間を連通させた状態で仕切って、前記吐出ヘッドの上流側で液体を貯留する供給部と前記吐出ヘッドの下流側で液体を貯留する回収部とに分割する仕切り部材と、
   前記供給部から前記吐出ヘッドに液体を導入する第１流路と、前記吐出ヘッドから前記回収部へと液体を導出する第２流路とが形成された配管部と、
   前記回収部から前記供給部に液体を送液して、前記仕切り部材の上端を超えて前記供給部から前記回収部に液を溢流させる送液手段と、
   を備え、
   前記仕切り部材が、
   循環供給時における前記貯留部の液面変動領域を水平方向について分離する仕切り壁部、
   を備え、
   前記仕切り壁部が、
   循環供給停止時の前記貯留部における液面レベルを基準レベルとし、前記基準レベルから任意の所定距離だけ上方の前記供給部の水平断面積と、前記基準レベルから前記所定距離だけ下方の前記回収部の水平断面積とが同一となるように、前記貯留部を仕切る記録装置。
2. 請求項１に記載の記録装置であって、
   所定方向について配列された複数の前記吐出ヘッド、
   を備え、
   前記貯留部が、
   前記複数の吐出ヘッドの上方に配置されており、
   前記仕切り部材が、
   前記貯留部の前記液面変動領域の下方領域を鉛直方向について分離する仕切り底部、
   を備え、
   前記仕切り底部が、前記供給部の底面を形成し、平面視において、前記複数の吐出ヘッドのそれぞれに形成された液体の導入口の全てをカバーする形状とされる記録装置。
3. 請求項２に記載の記録装置であって、
   前記仕切り底部が、平面視において、それぞれが、前記複数の導入口のそれぞれと同じ位置に形成された複数の開口、
   を備え、
   前記第１流路が、平面視にて同じ位置に配置されている前記開口と前記導入口とを結ぶ配管により形成される記録装置。
4. 請求項１に記載の記録装置であって、
   所定方向について配列された複数の前記吐出ヘッド、
   を備え、
   前記貯留部が、
   前記複数の吐出ヘッドの上方に配置されており、
   前記仕切り部材が、
   前記貯留部の前記液面変動領域の下方領域を鉛直方向について分離する仕切り底部、
   を備え、
   前記仕切り底部が、前記回収部の底面を形成し、平面視において、前記複数の吐出ヘッドのそれぞれに形成された液体の導出口の全てをカバーする形状とされる記録装置。
5. 請求項４に記載の記録装置であって、
   前記仕切り底部が、平面視において、それぞれが、前記複数の導出口のそれぞれと同じ位置に形成された複数の開口、
   を備え、
   前記第２流路が、平面視にて同じ位置に配置されている前記開口と前記導出口とを結ぶ配管により形成される記録装置。
6. 請求項１から５のいずれかに記載の記録装置であって、
   前記貯留部内の圧力を調整する圧力調整手段、
   を備える記録装置。
7. 被記録材に向けて液滴を吐出ヘッドの吐出口から吐出させて被記録材に対する記録を行う記録方法において、
   ａ）前記吐出ヘッドの上流側で液体を貯留する供給部と、前記供給部と上方空間が連通しており、液体を前記吐出ヘッドの下流側で貯留する回収部とに、それぞれの液面レベルが互いに等しくなるように液体を貯留する工程と、
   ｂ）前記回収部から前記供給部に液体を送液して前記供給部の液面レベルと前記回収部の液面レベルとの間に液面差を形成し、前記供給部から前記吐出ヘッドを通って前記回収部に至る液体の流れを形成する工程と、
   ｃ）前記回収部から前記供給部への送液を続けることにより、前記連通した上方空間を介して前記供給部から前記回収部に液体を溢流させる工程と、
   を備え、
   前記ａ）工程、前記ｂ）工程、および、前記ｃ）工程において、前記供給部の液面の面積と、前記回収部の液面の面積とが常に等しい記録方法。

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