JP2023093989A - 液体を吐出する装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ポンプを使用しないでタンク内の液体を撹拌できる液体を吐出する装置を提供する。【解決手段】白ヘッド２Ｗに供給する白インク３１１Ｗを収容する２つの白タンク３３０Ｗ１、３３０Ｗ２と、２つの白タンク３３０Ｗ１、３３０Ｗ２に通じるバッファタンク３４０とを備え、バッファタンク３４０に与える第１圧力Ｐ１及び第３圧力と２つの白タンク３３０Ｗ１、３３０Ｗ２に与える第２圧力Ｐ２との圧力差により白タンク３３０Ｗ１、３３０Ｗ２とバッファタンク３４０との間で白インク３１１Ｗを移動させる。【選択図】図１

Description

本発明は液体を吐出する装置に関する。

液体を吐出する装置では、吐出させる液体が液体収容手段としてのタンク内で長時間おかれると、顔料などの一部の成分が沈降して品質が安定しなくなる。

そこで、従来、第１の圧力が印加された第１の液体タンクと、第１の圧力と異なる第２の圧力が印加された第２の液体タンクと、第１の液体タンクと第２の液体タンクとの間を、液体を移送可能に繋ぐ流路と、第１の液体タンクと第２の液体タンクとの間の流路に、液体を授受可能に連結されたヘッドと、流路を介して第１および第２の液体タンク間において液体を往復移送し、かつヘッド内部の液体に常に一定の負圧が印加されるように、第１および第２の液体タンクに印加される圧力をそれぞれ制御する圧力制御手段とを備えるものが知られている（特許文献１）。

特開２００８－２１３２８１号公報

ところで、複数のタンクを備えてポンプで液体をタンク間で移動させて撹拌する構成では、例えば、タンクを高圧にして液体をヘッドに供給するシステムや、液体が特殊な成分を含んでいてポンプを利用できない場合には対応できないという課題がある。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、ポンプを使用しないでタンク内の液体を撹拌できるようにすることを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明に係る液体を吐出する装置は、
第１圧力を発生する第１圧力源と、
前記第１圧力よりも小さい第２圧力を発生する１又は複数の第２圧力源と、
前記第２圧力よりも小さい第３圧力を発生する第３圧力源と、
前記第２圧力源に通じ、第１ヘッドに供給する第１液体を収容する少なくとも２つの第１タンクと、
前記第１圧力源及び前記第３圧力源に通じるとともに、２つの前記第１タンクに通じる第２タンクと、
前記第１圧力源と前記第２タンクとを通じる経路を開閉する第１の弁と、
２つの前記第１タンクと前記ヘッドとの間の各液体経路を開閉する第２の弁と、
前記第３圧力源と前記第２タンクとを通じる経路を開閉する第３の弁と、
前記第２タンクと２つの前記第１タンクとの間の各液体経路をそれぞれ開閉する第４の弁と、を備え、
前記第１の弁、前記第２の弁、前記第３の弁及び第４の弁を開閉制御して、前記第１圧力及び前記第３圧力と前記第２圧力との圧力差により前記第１タンクと前記第２タンクとの間で前記第１液体を移動させる
構成とした。

本発明によれば、ポンプを使用しないでタンク内の液体の撹拌を行うことができる。

本発明の第１実施形態の説明に供する説明図である。 同実施形態における主な動作モードの説明に供する説明図である。 各動作モードにおける各弁の開閉状態の説明に供する説明図である。 モードＡの説明に供する説明図である。 モードＢの説明に供する説明図である。 モードＣの説明に供する説明図である。 モードＤの説明に供する説明図である。 モードＥの説明に供する説明図である。 本発明の第２実施形態の説明に供する説明図である。 同実施形態における主な動作モードの説明に供する説明図である。 各動作モードにおける各弁の開閉状態の説明に供する説明図である。 モードＦの説明に供する説明図である。 モードＧの説明に供する説明図である。 モードＨの説明に供する説明図である。 モードＪの説明に供する説明図である。 モードＫの説明に供する説明図である。 本発明の第３実施形態に係る液体を吐出する装置の側面説明図である。 同じく平面説明図である。 吐出ユニットの一例の斜視説明図である。 同じく側面説明図である。 同じくヘッド部の正面説明図である。 ヘッドの一例の説明に供する１つのノズル部分の断面説明図である。 ヘッドの動作説明に供する駆動電圧の一例の説明図である。 本発明の第４実施形態に係る液体を吐出する装置で被描画物を航空機として印刷するときの説明に供する説明図である。 同液体を吐出する装置の斜視説明図である。 本発明の第５実施形態に係る液体を吐出する装置の斜視説明図である。 同装置の駆動部の斜視説明図である。

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。本発明の第１実施形態について図１を参照して説明する。図１は同実施形態の説明に供する説明図である。

液体を吐出する装置１０００は、液体を吐出する第１ヘッドである白ヘッド２Ｗ及び第２ヘッドであるカラーヘッド２Ｃと、２つの第１タンクである白タンク３３０Ｗ（３００Ｗ１、３３０Ｗ２）と、第２タンクであるバッファタンク３４０と、第３タンクであるカラータンク３３０Ｃとを備えている。

白ヘッド２Ｗは、第１液体である白色のインク（白インク）３１１Ｗを吐出する。カラーヘッド２Ｃは、第２液体であるカラーインク３１１Ｃを吐出する。白ヘッド２Ｗ及びカラーヘッド２Ｃは、内部にバルブ機構を備え、画像信号に応じて適宜にバルブを開くことによって加圧供給された液体（インク）を吐出する。

また、第１圧力源３３１と、第２圧力源３３２（３３２ａ、３３２ｂ）と、第３圧力源３３３を備えている。第１圧力源３３１は、第１圧力Ｐ１を発生（生成）する。第２圧力源３３２ａ、３３２ｂは、第１圧力Ｐ１より小さい第２圧力Ｐ２（Ｐ２＜Ｐ１）を発生（生成）する。第３圧力源３３３は、第２圧力Ｐ２より小さい第３圧力Ｐ３（Ｐ３＜Ｐ２）を発生（生成）する。

本実施形態では、第１圧力源３３１、第２圧力源３３２（３３２ａ、３３２ｂ）、第３圧力源３３３は、コンプレッサー２３０で生成された圧力を、それぞれ、第１圧力Ｐ１，第２圧力Ｐ２、第３圧力Ｐ３に調整するレギュレータで構成している。

２つの白タンク３３０Ｗ１と白タンク３３０Ｗ２とは、白ヘッド２Ｗから吐出する第１液体（白インク３１１Ｗ）を収容する液体タンクである。

白タンク３３０Ｗ１は、第２圧力Ｐ２を発生する第２圧力源３３２ａと空気経路３８２ａを介して通じている。白タンク３３０Ｗ１と第２圧力源３３２ａとを通じる空気経路３８２ａには、空気経路３８２ａを開閉する開閉弁３５０Ｗ１が配置されている。これにより、開閉弁３５０Ｗ１を開いた状態では白タンク３３０Ｗ１に第２圧力Ｐ２が与えられる。

白タンク３３０Ｗ２は、第２圧力Ｐ２を発生する第２圧力源３３２ｂと空気経路３８２ｂを介して通じている。白タンク３３０Ｗ２と第２圧力源３３２ｂとを通じる空気経路３８２ｂには、空気経路３８２ｂを開閉する開閉弁３５０Ｗ２が配置されている。これにより、開閉弁３５０Ｗ２を開いた状態では白タンク３３０Ｗ２に第２圧力Ｐ２が与えられる。

白タンク３３０Ｗ１と白ヘッド２Ｗとの間の液体経路３９１ａには、液体経路３９１ａを開閉する第２の弁３７０Ｗ１が配置されている。したがって、第２の弁３７０Ｗ１を開いた状態で、白ヘッド２Ｗに対して白タンク３３０Ｗ１から白インク３１１Ｗが加圧供給される。

白タンク３３０Ｗ２と白ヘッド２Ｗとの間の液体経路３９１ｂには、液体経路３９１ｂを開閉する第２の弁３７０Ｗ２が配置されている。したがって、第２の弁３７０Ｗ２を開いた状態で、白ヘッド２Ｗに対して白タンク３３０Ｗ２から白インク３１１Ｗが加圧供給される。

これにより、第２の弁３７０Ｗ１、３７０Ｗ２の少なくともいずれかが開いた状態では、白ヘッド２Ｗに十分な白インク３１１Ｗが加圧供給された状態になり、白ヘッド２Ｗの内部のバルブ機構を開くことで加圧供給された白インク３１１Ｗが吐出される。

バッファタンク３４０は、２つの白タンク３３０Ｗ１，３３０Ｗ２の底部（下部）と液体経路３９２（３９２ａ、３９２ｂ）を介してそれぞれ連通する。バッファタンク３４０と２つの白タンク３３０Ｗ１、３３０Ｗ２との液体経路３９２ａ、３９２ｂには、液体経路３９２ａ、３９２ｂをそれぞれ開閉する第４の弁３６０Ｗ１、３６０Ｗ２が配置されている。なお、第４の弁は、例えば、開閉弁と三方弁とを組み合わせて構成することもできる。

バッファタンク３４０は、第１圧力源３３１と空気経路３８４を介して通じている。バッファタンク３４０と第１圧力源３３１とを通じる空気経路３８４には、空気経路３８４を開閉する第１の弁３５０Ｈが設けられている。

バッファタンク３４０は、第３圧力源３３３と空気経路３８３を介して通じている。バッファタンク３４０と第３圧力源３３３とを通じる空気経路３８３には、空気経路３８３を開閉する第３の弁３５０Ｌが設けられている。

カラータンク３３０Ｃは、カラーヘッド２Ｃから吐出する第２液体（カラーインク３１１Ｃ）を収容する液体タンクである。カラータンク３３０Ｃは、第１圧力Ｐ１を発生する第１圧力源３３１と空気経路３８１を介して通じている。カラータンク３３０Ｃと第１圧力源３３１とを通じる空気経路３８１には、空気経路３８１を開閉するエアー弁としての第５の弁３５０Ｃが配置されている。

これにより、第５の弁３５０Ｃを開いた状態ではカラータンク３３０Ｃに第１圧力Ｐ１が与えられ、カラーヘッド２Ｃにカラーインク３１１Ｃが加圧供給された状態になる。したがって、カラーヘッド２Ｃの内部のバルブ機構を開くことで加圧供給されたカラーインク３１１Ｃ吐出される。

なお、第１の弁３５０Ｈ、第２の弁３７０Ｗ１、第２の弁３７０Ｗ２、第３の弁３５０Ｌ、第４の弁３６０Ｗ１、第４の弁３６０Ｗ２、開閉弁３５０Ｗ１、開閉弁３５０Ｗ２としては電磁弁を使用している。

次に、本実施形態における主な動作モードについて図２も参照して説明する。図２は印字中の主な動作モードの説明に供する説明図である。

印字中の主な動作モードにはモードＡ～Ｅがある。モードＡはカラーインク３１１Ｃと白インク３１１Ｗを使用して印字する場合の最も基本的な動作モードである。モードＢ、Ｃ、Ｄ、Ｅは、カラーインク３１１Ｃと白インク３１１Ｗを使用して印字しながら、白タンク３３０Ｗ１、３３０Ｗ２内の白インク３１１を撹拌するモードである。

次に、各動作モードについて図３ないし図８を参照して説明する。図３は各動作モードにおける各弁の開閉状態の説明に供する説明図、図４ないし図８はモードＡないしＥの説明に供する説明図である。なお、図４ないし図８における実線矢印は矢印の向きにエアーの流れが有ることを、破線矢印は矢印の向きに液体（インク）の流れが有ることを示している。

モードＡでは、図３及び図４に示すように、空気経路３８１の第１の弁３５０Ｃと液体経路３９１ａ、３９１ｂの第２の弁３７０Ｗ１、第２の弁３７０Ｗ２が開いている。また、空気経路３８３の第３の弁３５０Ｌと、空気経路３８４の第１の弁３５０Ｈと、液体経路３９２ａ、３９２ｂの第４の弁３６０Ｗ１、３６０Ｗ２が閉じている。

これにより、第１圧力源３３１からの第１圧力Ｐ１がカラータンク３３０Ｃに与えられ、第２圧力源３３２からの第２圧力Ｐ２が白タンク３３０Ｗ１、３３０Ｗ２に与えられる。したがって、カラーインク３１１Ｃ、白インク３１１Ｗがそれぞれカラーヘッド２Ｃ、白ヘッド２Ｗに加圧供給され、カラーヘッド２Ｃ、白ヘッド２Ｗからカラーインク３１１Ｃ、白インク３１１Ｗがそれぞれ画像信号に応じて吐出される。

次に、カラーインクと白インクを吐出しながら白タンク３３０Ｗ内の白インク３１１Ｗを撹拌する動作について説明する。

まず、図３に示すモードＢの状態に各弁をセットする。このとき、図５に示すように、第２の弁３７０Ｗ２が閉じられることで、白タンク３１０Ｗ２と白ヘッド２Ｗとの液体経路３９１ｂが遮断された状態になる。したがって、白ヘッド２Ｗは、白タンク３３０Ｗ１からのみ白インク３１１Ｗが供給されて吐出を継続する。

また、第４の弁３６０Ｗ２が開くことで、白タンク３３０Ｗ２が液体経路３９２ｂを介してバッファタンク３４０と連通状態となる。このとき、第３の弁３５０Ｌを開くと、バッファタンク３４０に第３圧力Ｐ３が与えられる。第３圧力Ｐ３は白タンク３３０Ｗ２に与えられている第２圧力Ｐ２よりも小さく設定されているので、その圧力差によって、白タンク３３０Ｗ２からバッファタンク３４０に白インク３１１Ｗが流れ出す。

白タンク３３０Ｗ２からバッファタンク３４０への白インク３１１Ｗの移動終了後、次は図３のモードＣの状態に各弁をセットする。このとき、図６に示すように、第１の弁３５０Ｈが開かれることで、バッファタンク３４０には第１圧力Ｐ１がかかる。これにより、今度は、バッファタンク３４０の方が白タンク３３０Ｗ２よりも圧力が高くなるので、バッファタンク３４０から白タンク３３０Ｗ２に白インク３１１Ｗインクが戻される。

このように、白タンク３３０Ｗ２とバッファタンク３４０との間を白インク３１１Ｗが往復移動することによって、ポンプを使用しないでも、白タンク３３０Ｗ２内の白インク３１１Ｗが撹拌される。

また、本実施形態では、カラータンク３３０Ｃと第１圧力源３３１との間の空気経路３８１に第５の弁３５０Ｃを備えている。したがって、モードＣにおいて、バッファタンク３４０を第１圧力Ｐ１に加圧するときに第５の弁３５０Ｃが閉じられていることで、第１圧力Ｐ１と第２圧力Ｐ２の差を大きくして、高速で、白インク３１１Ｗを白タンク３３０Ｗ２に戻すことができる。

このとき、カラータンク３３０Ｃには第１圧力源３３１からの第１圧力Ｐ１に調整されたエアーコンプレッサー２３０からの空気は供給されない。しかしながら、バッファタンク３４０から白タンク３３０Ｗ２への白インク３１１Ｗの移動が短時間であれば、カラータンク３３０Ｃはほとんど圧力低下しないのでカラーヘッド２Ｃからの吐出に影響はない。

バッファタンク３４０から白タンク３３０Ｗ２への白インク３１１Ｗの移動に時間を要する場合は、第１の弁３５０Ｈと第５の弁３５０Ｃを交互に間欠的に開いて動作させる。これにより、カラータンク３３０Ｃの圧力低下を防止しながら、白タンク３３０Ｗ２への白インク３１１Ｗの排出を行うことができる。

また、白タンク３３０Ｗ２の白インク３１１Ｗを白ヘッド２Ｗに供給して吐出しつつ白タンク３３０Ｗ１内の白インク３１１Ｗを撹拌するには、図３のモードＤの状態に各弁をセットする。

このとき、図７に示すように、第２の弁３７０Ｗ１が閉じられることで、白タンク３１０Ｗ１と白ヘッド２Ｗとの液体経路３９１ａが遮断された状態になる。したがって、白ヘッド２Ｗは、白タンク３３０Ｗ２からのみ白インク３１１Ｗが供給されて吐出を継続する。

また、第４の弁３６０Ｗ１が開くことで、白タンク３３０Ｗ１が液体経路３９２ａを介してバッファタンク３４０と連通状態となる。このとき、第３の弁３５０Ｌを開くと、バッファタンク３４０に第３圧力Ｐ３が与えられる。第３圧力Ｐ３は白タンク３３０Ｗ１に与えられている第２圧力Ｐ２よりも小さく設定されているので、その圧力差によって、白タンク３３０Ｗ１からバッファタンク３４０に白インク３１１Ｗが流れ出す。

白タンク３３０Ｗ１からバッファタンク３４０への白インク３１１Ｗの移動終了後、次は図３のモードＥの状態に各弁をセットする。このとき、図８に示すように、第１の弁３５０Ｈが開かれることで、バッファタンク３４０には第１圧力Ｐ１がかかる。これにより、今度は、バッファタンク３４０の方が白タンク３３０Ｗ１よりも圧力が高くなるので、バッファタンク３４０から白タンク３３０Ｗ１に白インク３１１Ｗインクが戻される。

このように、白タンク３３０Ｗ１とバッファタンク３４０との間を白インク３１１Ｗが往復移動することによって、ポンプを使用しないでも、白タンク３３０Ｗ１内の白インク３１１Ｗが撹拌される。

また、本実施形態では、カラータンク３３０Ｃと第１圧力源３３１との間の空気経路３８１に第５の弁３５０Ｃを備えている。したがって、モードＥにおいて、バッファタンク３４０を第１圧力Ｐ１に加圧するときに第５の弁３５０Ｃが閉じられていることで、第１圧力Ｐ１と第２圧力Ｐ２の差を大きくして、高速で、白インク３１１Ｗを白タンク３３０Ｗ１に戻すことができる。

このとき、カラータンク３３０Ｃには第１圧力源３３１からの第１圧力Ｐ１に調整されたコンプレッサー２３０からの空気は供給されない。しかしながら、バッファタンク３４０から白タンク３３０Ｗ１への白インク３１１Ｗの移動が短時間であれば、カラータンク３３０Ｃはほとんど圧力低下しないのでカラーヘッド２Ｃからの吐出に影響はない。

バッファタンク３４０から白タンク３３０Ｗ１への白インク３１１Ｗの移動に時間を要する場合は、第１の弁３５０Ｈと第５の弁３５０Ｃを交互に間欠的に開いて動作させる。これにより、カラータンク３３０Ｃの圧力低下を防止しながら、白タンク３３０Ｗ１への白インク３１１Ｗの排出を行うことができる。

このように、本実施形態においては、複数の液体を異なる圧力で加圧して液体を吐出する装置において、撹拌が必要な液体を収容する液体タンクを複数備え、その複数の液体タンクに連通するバッファタンクを備える。そして、液体タンクを加圧する圧力を利用して液体タンクとバッファタンクの間で液体を往復移動させて液体を撹拌するので、ポンプを使わずに高圧に維持される液体タンク内の品質を一定に保つことができる。

次に、本発明の第２実施形態について図９を参照して説明する。図９は同実施形態の説明に供する説明図である。

本実施形態に係る液体を吐出する装置１０００は、前記第１実施形態に係る装置１０００に加えて、第３液体を吐出する第３ヘッドである処理液ヘッド２Ｘと、処理液ヘッド２Ｘに供給する第３液体である処理液３１１Ｘを収容する第４タンクである処理液タンク３３０Ｘとを備える。処理液３１１Ｘは、例えば、前処理液、或いは、後処理液などのオーバーコート液である。

そして、処理液タンク３３０Ｘは、空気経路３８６及び空気経路３８３を介して第３圧力源３３３に通じている。なお、空気経路３８６は、第３の弁３５０Ｌよりも上流側で空気経路３８３に接続されている。空気経路３８６には、空気経路３８６を開閉する第６の弁３５０Ｘが設けられている。したがって、処理液３１１Ｘには第１圧力Ｐ１、第２圧力Ｐ２よりも小さい第３圧力Ｐ３で吐出可能であるものが選択される。

また、本実施形態では、白タンク３３０Ｗ１、３３０Ｗ２とバッファタンク３４０との間には、白タンク３３０Ｗ１、３３０Ｗ２の底部近傍に液体（白インク３１１Ｗ）の液面を感知する手段である液面センサ３３４Ｗ１、３３４Ｗ２、３３４Ｖを備えている。

次に、本実施形態における主な動作モードについて図１０も参照して説明する。図１０は印字中の主な動作モードの説明に供する説明図である。

印字中の主な動作モードにはモードＦ～Ｋがある。モードＦは、カラーインク３１１Ｃ、白インク３１１Ｗ、処理液３１１Ｘを使用して印字する場合の最も基本的な動作モードである。モードＧ、Ｈ、Ｉ、Ｊは、カラーインク３１１Ｃ、白インク３１１Ｗ、処理液３１１Ｘを使用して印字しながら白タンク３３０Ｗ１、３３０Ｗ２内の白インク３１１Ｗを撹拌するモードである。

次に、各動作モードについて図１１ないし図１６を参照して説明する。図１１は各動作モードにおける各弁の開閉状態の説明に供する説明図、図１２ないし図１６はモードＦないしＫの説明に供する説明図である。なお、図１２ないし図１６における実線矢印は矢印の向きにエアーの流れが有ることを、破線矢印は矢印の向きに液体（インク）の流れが有ることを示している。

モードＦでは、図１１及び図１２に示すように、空気経路３８１の第１の弁３５０Ｃと、空気経路３８６の第６の弁３５０Ｘと、液体経路３９１ａ、３９１ｂの第２の弁３７０Ｗ１、第２の弁３７０Ｗ２が開いている。また、空気経路３８３の第３の弁３５０Ｌ、空気経路３８４の第１の弁３５０Ｈと、液体経路３９２ａ、３９２ｂの第４の弁３６０Ｗ１、３６０Ｗ２が閉じている。

これにより、第１圧力源３３１からの第１圧力Ｐ１がカラータンク３３０Ｃに与えられる。また、第２圧力源３３２からの第２圧力Ｐ２が白タンク３３０Ｗ１、３３０Ｗ２に与えられる。さらに、第３圧力源３３３からの第３圧力Ｐ３が処理液タンク３３０Ｘに与えられる。

したがって、カラーインク３１１Ｃ、白インク３１１Ｗ、処理液３１１Ｘがそれぞれカラーヘッド２Ｃ、白ヘッド２Ｗ、処理液ヘッド２Ｘに加圧供給され、カラーヘッド２Ｃ、白ヘッド２Ｗ、処理液ヘッド２Ｘからカラーインク３１１Ｃ、白インク３１１Ｗ、処理液３１１Ｘがそれぞれ画像信号などに応じて吐出される。

次に、すべての液体を吐出しながら白タンク内の白インクを撹拌する動作について説明する。

まず、モードＧ１の状態に各弁をセットする。このとき、図１３に示すように、第２の弁３７０Ｗ２が閉じられることで、白タンク３３０Ｗ２と白ヘッド２Ｗとの液体経路３９１ｂが遮断された状態になる。したがって、白ヘッド２Ｗは、白タンク３３０Ｗ１からのみ白インク３１１Ｗが供給されて吐出を継続する。

また、第４の弁３６０Ｗ２が開くことで、白タンク３３０Ｗ２が液体経路３９２ｂを介してバッファタンク３４０と連通状態となる。ここで、第３の弁３５０Ｌが開かれると、バッファタンク３４０の第３圧力Ｐ３が白タンク３３０Ｗ２の第２圧力Ｐ２よりも小さく設定されているので、その圧力差によって、白タンク３３０Ｗ２からバッファタンク３４０に白インク３１１Ｗが流れ出す。

このモードＧ１では、第６の弁３５０Ｘが閉じられているので、処理液タンク３３０Ｘには第３圧力源３３３を介してコンプレッサー２３０から空気は供給されない。しかしながら、白タンク３３０Ｗ２からバッファタンク３４０への白インク３１１Ｗの移動が短時間であれば、処理液タンク３３０Ｘの圧力低下は小さいので、処理液ヘッド２Ｘからの処理液３１１Ｘの吐出に影響はない。

ここで、白タンク３３０Ｗ２からバッファタンク３４０への白インク３１１Ｗの移動が短時間（予め定めた所定時間）に終了しない場合は、モードＧ２に移行し、第３の弁３５０Ｌを閉じ、第６の弁３５０Ｘを開く。

これにより、バッファタンク３４０への白インク３１１Ｗの移動は一旦停止するが、処理液タンク３３０Ｘに第３圧力源３３３からの第３圧力Ｐ３が与えられるので、処理液タンク３３０Ｘの圧力を復帰させることができる。圧力復帰後、再びモードＧ１に戻すことで、白タンク３３０Ｗ２からバッファタンク３４０への白インク３１１Ｗの移動が再開する。

このように、モードＧ１とモードＧ２を交互に繰り返しながら、白タンク３３０Ｗ２からバッファタンク３４０に白インク３１１Ｗを移動させる。

そして、白タンク３３０Ｗ２内の白インク３１１Ｗの残量が少なったことを液面センサ３３４Ｗ２が検知したタイミングで、第４の弁３６０Ｗ２、及び、第３の弁３５０Ｌを閉じる。これにより、白タンク３３０Ｗ２からバッファタンク３４０への白インク３１１Ｗの移動を停止する。

次いで、モードＨの状態に各弁をセットする。このとき、図１４に示すように、第１の弁３５０Ｈが開かれることで、バッファタンク３４０には第１圧力Ｐ１がかかる。これにより、今度は、バッファタンク３４０の方が白タンク３３０Ｗ２よりも圧力が高くなるので、バッファタンク３４０から白タンク３３０Ｗ２に白インク３１１Ｗが戻される。

そして、バッファタンク３４０内の液面を液面センサ３３４Ｖが液面を検知したタイミングで、第４の弁３６０Ｗ２、第１の弁３５０Ｈを閉じる。これにより、バッファタンク３４０から白タンク３３０Ｗ２への白インク３１１Ｗの移動が停止する。

このように、白タンク３３０Ｗ２とバッファタンク３４０との間を白インク３１１Ｗが往復移動することによって、ポンプを使用しないでも、白タンク３３０Ｗ２内の白インク３１１Ｗが撹拌される。

また、本実施形態では、カラータンク３３０Ｃと第１圧力源３３１との間の空気経路３８１に第５の弁３５０Ｃを備えている。したがって、モードＨにおいて、バッファタンク３４０を第１圧力Ｐ１に加圧するときに第５の弁３５０Ｃが閉じられていることで、第１圧力Ｐ１と第２圧力Ｐ２の差を大きくして、高速で、白インク３１１Ｗを白タンク３３０Ｗ２に戻すことができる。

このとき、カラータンク３３０Ｃには第１圧力源３３１からの第１圧力Ｐ１に調整されたコンプレッサー２３０からの空気は供給されない。しかしながら、バッファタンク３４０から白タンク３３０Ｗ２への白インク３１１Ｗの移動が短時間であれば、カラータンク３３０Ｃはほとんど圧力低下しないのでカラーヘッド２Ｃからの吐出に影響はない。

バッファタンク３４０から白タンク３３０Ｗ２への白インク３１１Ｗの移動に時間を要する場合は、第１の弁３５０Ｈと第５の弁３５０Ｃを交互に間欠的に開いて動作させる。これにより、カラータンク３３０Ｃの圧力低下を防止しながら、白タンク３３０Ｗ２への白インク３１１Ｗの排出を行うことができる。

次いで、白タンク３３０Ｗ２内の白インク３１１Ｗを白ヘッド２Ｗから吐出しつつ、白タンク３３０Ｗ１の白インク３１１Ｗの撹拌を行うには、まず、バッファタンク３４０内の圧力を第３圧力Ｐ３に戻す必要がある。

そこで、モードＩ１の状態に各弁をセットする。モードＩ１では、第１の弁３５０Ｈ及び第６の弁３５０Ｘを閉じて、第３の弁３５０Ｌを開く。これにより、バッファタンク３４０内の高圧の空気が、第３圧力源３３３のレギュレータから排出される。

このとき、第６の弁３５０が閉じられることでで、処理液タンク３３０Ｘへの圧力供給が停止している。ここで、バッファタンク３４０からの空気排出が短時間に終了しない場合は、モードＩ２の状態に各弁を切り替え、第３の弁３５０Ｌを閉じて第６の弁３５０Ｘを開き、処理液タンク３３０Ｘの圧力を第３圧力Ｐ３に回復する。

これらのモードＩ１、Ｉ２を何度か繰り返すことによって、バッファタンク３４０の圧力は第２圧力Ｐ２に再度設定される。

なお、モードＩ１、Ｉ２では、第４の弁３６０Ｗ１、３６０Ｗ２が閉じ、第２の弁３７０Ｗ１、３７０Ｗ２が開いているので、２つの白タンク３３０Ｗ１、３３０Ｗ２からの白インク３１１Ｗが白ヘッド２Ｗに供給されて、吐出される。

次いで、モードＪ１の状態に各弁をセットする。このとき、図１５に示すように、第２の弁３７０Ｗ１が閉じられることで、白タンク３３０Ｗ１と白ヘッド２Ｗとの液体経路３９１ａが遮断された状態になる。したがって、白ヘッド２Ｗは、白タンク３３０Ｗ２からのみ白インク３１１Ｗが供給されて吐出を継続する。

また、第４の弁３６０Ｗ１が開くことで、白タンク３３０Ｗ１が液体経路３９２ａを介してバッファタンク３４０と連通状態となる。ここで、第３の弁３５０Ｌが開かれると、バッファタンク３４０の第３圧力Ｐ３が白タンク３３０Ｗ１の第２圧力Ｐ２よりも小さく設定されているので、その圧力差によって、白タンク３３０Ｗ１からバッファタンク３４０に白インク３１１Ｗが流れ出す。

このモードＪ１では、第６の弁３５０Ｘが閉じられているので、処理液タンク３３０Ｘには第３圧力源３３３を介してコンプレッサー２３０から空気は供給されない。しかしながら、白タンク３３０Ｗ１からバッファタンク３４０への白インク３１１Ｗの移動が短時間であれば、処理液タンク３３０Ｘの圧力低下は小さいので、処理液ヘッド２Ｘからの処理液３１１Ｘの吐出に影響はない。

ここで、白タンク３３０Ｗ１からバッファタンク３４０への白インク３１１Ｗの移動が短時間（予め定めた所定時間）に終了しない場合は、モードＪ２に移行し、第３の弁３５０Ｌを閉じ、第６の弁３５０Ｘを開く。

これにより、バッファタンク３４０への白インク３１１Ｗの移動は一旦停止するが、処理液タンク３３０Ｘに第３圧力源３３３からの第３圧力Ｐ３が与えられるので、処理液タンク３３０Ｘの圧力を復帰させることができる。圧力復帰後、再びモードＪ１に戻すことで、白タンク３３０Ｗ１からバッファタンク３４０への白インク３１１Ｗの移動が再開する。

このように、モードＪ１とモードＪ２を交互に繰り返しながら、白タンク３３０Ｗ１からバッファタンク３４０に白インク３１１Ｗを移動させる。

そして、白タンク３３０Ｗ１内の白インク３１１Ｗの残量が少なったことを液面センサ３３４Ｗ１が検知したタイミングで、第４の弁３６０Ｗ１、及び、第３の弁３５０Ｌを閉じる。これにより、白タンク３３０Ｗ１からバッファタンク３４０への白インク３１１Ｗの移動を停止する。

次いで、モードＫの状態に各弁をセットする。このとき、図１６に示すように、第１の弁３５０Ｈが開かれることで、バッファタンク３４０には第１圧力Ｐ１がかかる。これにより、今度は、バッファタンク３４０の方が白タンク３３０Ｗ１よりも圧力が高くなるので、バッファタンク３４０から白タンク３３０Ｗ１に白インク３１１Ｗインクが戻される。

そして、バッファタンク３４０内の液面を液面センサ３３４Ｖが液面を検知したタイミングで、第４の弁３６０Ｗ１、第１の弁３５０Ｈを閉じる。これにより、バッファタンク３４０から白タンク３３０Ｗ１への白インク３１１Ｗの移動が停止する。

このように、白タンク３３０Ｗ１とバッファタンク３４０との間を白インク３１１Ｗが往復移動することによって、ポンプを使用しないでも、白タンク３３０Ｗ１内の白インク３１１Ｗが撹拌される。

また、本実施形態では、カラータンク３３０Ｃと第１圧力源３３１との間の空気経路３８１に第５の弁３５０Ｃを備えている。したがって、モードＫにおいて、バッファタンク３４０を第１圧力Ｐ１に加圧するときに第５の弁３５０Ｃが閉じられていることで、第１圧力Ｐ１と第２圧力Ｐ２の差を大きくして、高速で、白インク３１１Ｗを白タンク３３０Ｗ１に戻すことができる。

このとき、カラータンク３３０Ｃには第１圧力源３３１からの第１圧力Ｐ１に調整されたコンプレッサー２３０からの空気は供給されない。しかしながら、バッファタンク３４０から白タンク３３０Ｗ１への白インク３１１Ｗの移動が短時間であれば、カラータンク３３０Ｃはほとんど圧力低下しないのでカラーヘッド２Ｃからの吐出に影響はない。

バッファタンク３４０から白タンク３３０Ｗ１への白インク３１１Ｗの移動に時間を要する場合は、第１の弁３５０Ｈと第５の弁３５０Ｃを交互に間欠的に開いて動作させる。これにより、カラータンク３３０Ｃの圧力低下を防止しながら、白タンク３３０Ｗ１への白インク３１１Ｗの排出を行うことができる。

このように、撹拌が必要な液体よりも高い圧力、低い圧力の液体の圧力を利用してバッファタンクとの間で液体の入れ替えを行って液体を撹拌することができる。このとき、各タンクに液面センサを備えることで、タンク間の液体の移動の完了を検知でき、適切なタイミングで液体の移動を制御することで、撹拌を効率よく行うことができる。

なお、上記各実施形態においては、白インクを収容するタンクを第１タンクとしてバッファタンク（第２タンク）との間で液体の移動を行って液体の撹拌を行うようにしているが、第１タンクに収容する液体は白インクに限るものではない。例えば、カラーインクを収容するタンク、あるいは、処理液を収容するタンクを第１タンクとして複数備え、バッファタンク（第２タンク）との間で液体の移動を行って液体の撹拌を行うこともできる。

次に、本発明の第３実施形態について図１７及び図１８を参照して説明する。図１７は同実施形態に係る液体を吐出する装置の側面説明図、図１８は同じく平面説明図である。

液体を吐出する装置１０００は、対象物の一例である被描画物１００に対向して設けられ、被描画物１００に向けて液体の一例であるインクを吐出する吐出ユニット１を備える。

液体を吐出する装置１０００は、吐出ユニット１をＺ軸方向に移動可能に保持するＺ軸レール１０３と、Ｚ軸レール１０３をＸ軸方向に移動可能に保持するＸ軸レール１０１と、Ｘ軸レール１０１をＹ軸方向に移動可能に保持するＹ軸レール１０２を備える。Ｘ軸レール１０１、Ｙ軸レール１０２、及びＺ軸レール１０３は、吐出ユニット１を移動可能に保持するガイド部および保持部の一例である。

また、液体を吐出する装置１０００は、吐出ユニット１をＺ軸レール１０３に沿ってＺ軸方向に移動させるＺ方向駆動部１１１と、Ｚ軸レール１０３をＸ軸レール１０１に沿ってＸ軸方向に移動させるＸ方向駆動部１１２と、Ｘ軸レール１０１をＹ軸レール１０２に沿ってＹ軸方向に移動させるＹ方向駆動部１１３とを備える。

これにより、液体を吐出する装置１０００は、キャリッジ１をＸ軸、Ｙ軸、およびＺ軸方向に移動させながら、被描画物１００にインクを吐出して描画することができる。なお、被描画物１００は、被描画物１００は、平面板の形態として図示しているが、車やトラック、航空機などの車両のボディなどのように鉛直に近い面もしくは曲率半径の大きい面であれば曲面でもよい。

次に、吐出ユニットの一例について図１９ないし図２１を参照して説明する。図１９は同吐出ユニットの斜視説明図、図２０は同じく側面説明図、図２１は同じくヘッド部の正面説明図である。

吐出ユニット１は、液体を吐出するヘッド部（液体吐出部）２０を有し、ヘッド部２０には、吐出面であるノズル面２０２ａを払拭する払拭部材５０１を含むクリーニング機構部５００を一体に備えている。

ヘッド部２０は、異なる色の液体（インク）を吐出する複数（ここでは、５つ）のヘッド２（カラーヘッド２Ｃ１～２Ｃ４、白ヘッド２Ｗ）がホルダ部材２１に保持されている。カラーヘッド２Ｃ１～２Ｃ４は、例えば、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ），ブラック（Ｋ）の各色のインクをそれぞれ吐出する。

ヘッド２は、液体を吐出する複数のノズル２０２が配列され、ノズル２０２の配列方向を、Ｙ方向に対して傾斜させて筐体となるホルダ部材２１に保持している。

クリーニング機構部５００は、ヘッド２のノズル面２０２ａを払拭する払拭部材５０１と、ヘッド２のノズル面２０２ａに洗浄液を吐出又は滴下して付与する洗浄液付与手段である洗浄液吐出部５０２とを備えている。

これらの払拭部材５０１及び洗浄液吐出部５０２は、移動部材５０５に取付けられて保持されている。

一方、ヘッド部２０のホルダ部材２１の両側には、ガイド溝５０６ａを有するガイド部材５０６、５０６が取付けられている。ガイド部材５０６のガイド溝５０６ａには移動部材５０５の支軸５０５ａが移動可能に嵌合している。つまり、ホルダ部材２１は、ヘッド２を保持し、移動部材５０５を移動可能に支持する筐体となっている。

これにより、移動部材５０５は、ガイド溝５０６ａに倣って、払拭部材５０１がヘッド２のノズル面２０２ａに対向する位置とノズル面２０２ａから退避する位置との間で移動可能である。

そして、移動部材５０５を移動させる駆動手段としてのロータリエアーシリンダ５１０を備えている。ロータリエアーシリンダ５１０に一端部を取り付けたアーム５１１の他端部に設けた長穴５１１ａと移動部材５０５の側面に設けたピン部材５０５ｂとを移動可能に嵌合している。

これにより、ロータリエアーシリンダ５１０を駆動してアーム５１１を矢印Ａ方向に回動することで、移動部材５０５がガイド部材５０６のガイド溝５０６ａに案内され、図２０に仮想線で示す退避位置から実線で示す対向する位置でもある払拭終了位置まで矢印Ｂで示すように移動する。この移動部材５０５の移動によって、払拭部材５０１でヘッド２のノズル面２０２ａを払拭することができる。

このように、吐出ユニット１は、液体を吐出する液体吐出部であるヘッド部２０とヘッド部２０のヘッド２のノズル面２０２ａを払拭清掃するクリーニング機構部５００を一体に備えている。

これにより、吐出ユニット１がいずれの位置にあっても、液体を吐出していないときであれば、ヘッド２のノズル面２０２ａを払拭して清浄化することができ、必要なときに吐出面（ノズル面）を随時クリーニングできる。

次に、ヘッドの一例について図２２を参照して説明する。図２２は同ヘッドの１つのノズル部分の断面説明図である。なお、図２２（ａ）はノズルが閉じている状態、（ｂ）はノズルが開いている状態をそれぞれ示している。

ヘッド２は、先端部に液体を吐出するノズル２０２が設けられ、ノズル２０２の近傍に加圧された液体（インク）が注入される注入口２０３が設けられた中空状のハウジング２０４を備えている。

ハウジング２０４内には、外部からの電圧の印加に応じて伸縮する圧電素子２０５と、ノズル２０２を開閉する弁体２０７と、弁体２０７と圧電素子２０５との間に配置され、弁体２０７をノズル２０２に対して進退させる弁体移動手段２０８とが配置されている。

圧電素子２０５はケース２１５内に収容され、電圧印加用の一対の配線部材２１０ａ，２１０ｂが接続されて外部に引き出されている。

弁体２０７とハウジング２０４との間には、注入口２０３から注入される加圧液体の圧電素子２０５側への侵入を阻止する封止部材２０６が配置されている。これにより、注入口２０３から加圧液体が注入される液室２０９が形成される。

ハウジング２０４は、円筒状、角筒状などの筒状体であり、ノズル２０２及び注入口２０３以外は閉じられている。ノズル２０２は、ハウジング２０４の先端部に開けられた開口であり、液体３１１（カラーインク３１１Ｃ、白インク３１１Ｗ）を吐出する。注入口２０３は、ノズル２０２の近傍のハウジング２０４の側面に設けられ、加圧された液体が連続的に供給される。

圧電素子２０５は、ジルコニアセラミックス等を用いて形成されている。圧電素子２０５には、配線部材２１０ａ、２１０ｂを介して駆動波形（駆動電圧）が与えられる。

封止部材２０６は、例えばパッキン、Ｏリング等であり、封止部材２０６を弁体２０７に外嵌することで、注入口２０３側から圧電素子２０５側へ液体が流入することを防止している。

弁体移動手段２０８は、ゴム、軟質樹脂、薄い金属板等で形成された復元可能に変形可能な弾性部材で形成された断面略台形状の変形部２０８ａを有する。変形部２０８ａの断面略台形状の上辺に相当する連結部２０８ｅは弁体２０７の基端側の面に固定されている。変形部２０８ａの断面略台形状の底辺に相当する長辺側は屈曲辺部２０８ｄと連結されている。屈曲辺部２０８ｄは、径方向中央部がガイド部２０８ｃと連結され、径方向中央部と端部との間が、一端がケース２１５に連結された固定部２１２と連結されている。

この弁体移動手段２０８は、圧電素子２０５に所定の電圧が印加されて圧電素子２０５が伸張することにより、図２２（ｂ）に示すように、ガイド部２０８ｃがノズル２０２側へ例えば距離ｅだけ移動し、屈曲辺部２０８ｄの中央部付近が押し込まれる。

このとき、屈曲辺部２０８ｄは、ガイド部２０８ｃの外周側が固定部２１２に連結されているので、固定部２１２との連結部と起点として矢印方向に変位する。屈曲辺部２０８ｄが矢印方向に変位することで、変形部２０８ａは拡開するので、弁体２０７との連結部２０８ｅが矢印方向に引き込まれる。

この弁体移動手段２０８の変形部２０８ａの変形により、変形部２０８ａの連結部２０８ｅに固定された弁体２０７が距離ｄだけ引き込まれて、ノズル２０２が開かれる。

つまり、圧電素子２０５の伸張によってガイド部２０８ｃがノズル２０２側へ距離ｅだけ移動することで、弁体２０７はガイド部２０８の移動方向（圧電素子２０５の伸長方向）と逆方向に距離でだけ移動する。

ここで、弁体移動手段２０８の変形部２０８ａにおける弁体２０７との連結部２０８ｅと屈曲辺部２０８ｄとの距離や屈曲辺部２０８ｄの長さを調整することにより、弁体２０７の移動量を圧電素子２０５の変位量よりも長くすることができる。

つまり、弁体移動手段２０８は圧電素子２０５の変位量を増幅することができ、圧電素子２０５の変位量を少なくすることができるため、圧電素子２０５を小型化することができる。

次に、ヘッド２の動作について図２３も参照して説明する。図２３は同動作説明に供する駆動電圧の一例の説明図である。

ヘッド２は、圧電素子２０５に電圧が印加されていない状態においては、圧電素子２０５は収縮状態にあるので、弁体移動手段２０８には圧電素子２０５による力が加わらない状態にある。このとき、弁体移動手段２０８の変形部２０８ａは、図２３（ａ）に示すように、膨らんだ状態（通常状態）になっており、弁体２０７は変形部２０８ａの弾性力によってノズル２０２方向に付勢されている。したがって、ノズル２０２は弁体２０７の端面によって閉じられており、ノズル２０２から液体３１１が吐出されることはない。

ここで、圧電素子２０５に対し、図２３（ａ）に示すように、波形Ｐ１の電圧（＋ＥＶ）を印加することで、圧電素子２０５が伸長し、前述したように、弁体移動手段２０８の変形部２０８ａが変形して、弁体２０７を図２２（ｂ）に示す矢印方向に引き込む。これにより、弁体２０７がノズル２０２を開くので、注入口２０３から注入されている加圧液体３１１がノズル２０２から吐出される。

一方、図２３（ｂ）に示すように、圧電素子２０５に対する波形Ｐ２の電圧（＋ＥＶ）が途中で消失した波形Ｐ２が印加されたり、また、図２３（ｃ）に示すように印加されるべき波形の電圧が停電等によって圧電素子２０５に印加されなかったりすることがある。

このとき、圧電素子２０５は収縮した状態を保持するので、弁体移動手段２０８の変形部２０８ａは図２２（ａ）に示す通常状態に戻っている。したがって、弁体２０７はノズル２０２を閉じた状態を維持するので、液体３１１がノズル２０２から吐出されることはない。

これにより、停電等の場合であっても、液体３１１がノズル２０２から不用意に漏れ出したり、ノズル詰まりを生じたりすることを低減できる。

次に、本発明の第４実施形態について図２４及び図２５を参照して説明する。図２４は同実施形態に係る液体を吐出する装置で被描画物を航空機として印刷するときの説明に供する説明図、図２５は同液体を吐出する装置の斜視説明図である。

液体を吐出する装置１０００は、前記吐出ユニット１を搭載した移動体であるキャリッジを往復直線移動させるリニアレール４０４と、リニアレール４０４を適宜所定の位置へ移動させ、その位置で保持する多関節ロボット４０５とを備えている。

多関節ロボット４０５は、複数の関節によって人間の腕のように自由な動きを可能としたロボットアーム４０５ａを備えており、ロボットアーム４０５ａの先端を自由に移動させ、且つ、正確な位置に配置することができる。

多関節ロボット４０５としては、例えば、６つの軸、すなわち６つの関節を備えた６軸制御型の産業用ロボットを用いることができる。６軸型の多関節ロボットによれば予め動作に関する情報をティーチングしておくことできわめて正確、且つ、迅速にリニアレール４０４を被描画物１００（航空機）の所定位置に対峙させることができる。ロボット４０５は、６軸に限定されるものではなく、５軸、７軸など適宜の軸数を備えた多関節ロボットを用いることができる。

このロボット４０５のロボットアーム４０５ａに二股に枝分かれしたフォーク状の支持部材４２４を設け、この支持部材４２４の左側の枝部４２４ａの先端に垂直リニアレール４２３ａを、右側の枝部４２４ｂの先端に垂直リニアレール４２３ｂを平行になるようにして取り付けている。

そして、吐出ユニット１を移動可能に保持したリニアレール４０４の両端を、２つの垂直リニアレール４２３ａ，４２３ｂにそれぞれ架け渡すようにして支持させている。

吐出ユニット１は、例えば、ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー、ホワイトの各色の液体を吐出する複数のヘッド２、又は、複数のノズル列を有するヘッド２を備えている。この吐出ユニット１の各ヘッド２又はヘッド２の各ノズル列に対しては、タンク３３０から各色の液体が加圧供給される。

この液体を吐出する装置１においては、ロボット４０５によってリニアレール４０４を被描画物１００の所要の描画領域に対向する位置に移動させ、印刷データに応じて吐出ユニット１をリニアレール４０４に沿って移動しながら、ヘッド２を駆動して、印刷を行う。

そして、１ライン分の印刷が終了したときに、垂直リニアレール４２３ａ，４２３ｂを駆動することにより、吐出ユニット１のヘッド２をあるラインから次のラインに移動させる。

この動作を繰り返して、被描画物１００の所要の印刷領域に印刷することができる。

このとき、吐出ユニット１（ヘッド２）の移動距離が長くなるが、吐出ユニット１は払拭部材５０１を備えてヘッド２のノズル面２０２ａを随時クリーニングすることができる。

これにより、少ないダウンタイムで、高品質印刷を継続して行うことができる。

次に、本発明の第５実施形態について図２６及び図２７を参照して説明する。図２６は同実施形態に係る液体を吐出する装置の斜視説明図、図２７は同装置の駆動部の斜視説明図である。

液体を吐出する装置１０００は、車両のボンネットなどの曲面を有する被描画物１００に対向させて据付けられる移動可能な枠ユニット８０２を備えている。枠ユニット８０２を構成する左右の枠部材８１０，８１１には、枠部材８１０，８１１に架け渡されるようにして、可動ユニット８１３が垂直方向（Ｙ方向）へ昇降可能に取り付けられている。

可動ユニット８１３には、可動ユニット８１３上を水平方向（Ｘ方向）に往復移動可能に配置されたモータを内蔵する駆動部８０３と、この駆動部８０３に取り付けられて被描画物１００へ向けて液体を吐出する吐出ユニット１とが搭載されている。

また、吐出ユニット１からの液体の吐出、駆動部８０３の往復移動及び可動ユニット８１３の昇降を制御するコントローラ８０５と、このコントローラ８０５に対して指示を行うＰＣ（パーソナルコンピュータ）などの情報処理装置８０６とを備えている。情報処理装置８０６には、形状や大きさなどの被描画物１００に関する情報を記録保存するデータベース部（ＤＢ部）８０７が接続されている。

枠ユニット８０２は、金属柱状体等によって形成された上下左右の枠部材８０８，８０９，８１０，８１１と、枠ユニット８０２を自立させるために下側の枠部材８０９の両側に直角且つ水平に取り付けられた左右の脚部材８１２ａ，８１２ｂを備えている。

そして、左右の枠部材８１０，８１１の間に架け渡された可動ユニット８１３は、駆動部８０３を支持した状態で昇降可能に構成されている。

被描画物１００は、液体の吐出方向（Ｚ方向）に直角に、すなわち、枠ユニット８０２の上下左右の枠部材８０８，８０９，８１０，８１１によって形成される平面に対向するようにして配置される。

この場合、印刷を行うべき所定の位置に被描画物１００を配置させるためには、例えば、多関節型アームロボットのアームの先端に取り付けたチャックによって被描画物１００の描画領域の裏側を吸着保持させることによって行うことができる。多関節型アームロボットを用いることで被描画物１００をプリント位置に正確に配置することが可能となり、被描画物１００の姿勢を適宜に変更することもできる。

駆動部８０３は、図２７に示すように、可動ユニット８１３上を水平方向（Ｘ方向）に往復移動可能に配置されている。そして、可動ユニット８１３は、枠ユニット８０２の左右の枠部材８１０，８１１に架け渡されるようにして水平に配設されたレール８３０と、このレール８３０と平行となるように配設されたラックギヤ８３１と、レール８３０の一部に外嵌されてスライドしながら移動するリニアガイド８３２と、このリニアガイド８３２と連結されてラックギヤ８３１と噛合うピニオンギヤユニット８３３と、このピニオンギヤユニット８３３を回転駆動する減速機８３６付きのモータ８３４と、印刷点位置検出用のロータリエンコーダ８３５を備えて構成されている。

モータ８３４を駆動（正転又は逆転）することによって吐出ユニット１を可動ユニット８１３に沿って右方向または左方向に移動させる。そして、駆動部８０３は吐出ユニット１のＸ方向の駆動機構として機能する。なお、減速機８３６の筐体の両側にはリミットスイッチ８３７ａ、８３７ｂが取付けられている。

吐出ユニット１は、例えば、ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー、ホワイトの各色の液体を吐出する複数のヘッド２、又は、複数のノズル列を有するヘッド２を備えている。この吐出ユニット１の各ヘッド２又はヘッド２の各ノズル列に対しては、前述した液体供給系と同様にして、タンク３３０から各色の液体が加圧供給される。

この液体を吐出する装置１においては、可動ユニット８１３をＹ方向に移動させ、吐出ユニット１をＸ方向に移動させて、被描画物１００に所要の画像を描画（印刷）する。

このとき、吐出ユニット１（ヘッド２）の移動距離が長くなるが、吐出ユニット１は払拭部材５０１を備えてヘッド２のノズル面２０２ａを随時クリーニングすることができる。

これにより、少ないダウンタイムで、高品質印刷を継続して行うことができる。

また、本発明における「液体を吐出する装置」には、ヘッド、ヘッドモジュール又は液体吐出ユニットを備え、液体吐出ヘッドを駆動させて液体を吐出させる装置が含まれる。液体を吐出する装置には、液体が付着可能なものに対して液体を吐出することが可能な装置だけでなく、液体を 気中や液中に向けて吐出する装置も含まれる。

この「液体を吐出する装置」は、液体が付着可能なものの給送、搬送、排紙に係わる手段、その他、前処理装置、後処理装置なども含むことができる。

例えば、「液体を吐出する装置」として、インクを吐出させて用紙に画像を形成する装置である画像形成装置、立体造形物（三次元造形物）を造形するために、粉体を層状に形成した粉体層に造形液を吐出させる立体造形装置（三次元造形装置）がある。

また、「液体を吐出する装置」は、吐出された液体によって文字、図形等の有意な画像が可視化されるものに限定されるものではない。例えば、それ自体意味を持たないパターン等を形成するもの、三次元像を造形するものも含まれる。

上記「液体が付着可能なもの」とは、液体が少なくとも一時的に付着可能なものであって、付着して固着するもの、付着して浸透するものなどを意味する。具体例としては、用紙、記録紙、記録用紙、フィルム、布などの被記録媒体、電子基板、圧電素子などの電子部品、粉体層（粉末層）、臓器モデル、検査用セルなどの媒体であり、特に限定しない限り、液体が付着するすべてのものが含まれる。

上記「液体が付着可能なもの」の材質は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックスなど液体が一時的でも付着可能であればよい。

また、「液体を吐出する装置」は、液体吐出ヘッドと液体が付着可能なものとが相対的に移動する装置があるが、これに限定するものではない。具体例としては、液体吐出ヘッドを移動させるシリアル型装置、液体吐出ヘッドを移動させないライン型装置などが含まれる。

また、「液体を吐出する装置」としては、他にも、用紙の表面を改質するなどの目的で用紙の表面に処理液を塗布するために処理液を用紙に吐出する処理液塗布装置、原材料を溶液中に分散した組成液を、ノズルを介して噴射させて原材料の微粒子を造粒する噴射造粒装置などがある。

吐出される液体は、ヘッドから吐出可能な粘度や表面張力を有するものであればよく、特に限定されないが、常温、常圧下において、または加熱、冷却により粘度が３０ｍＰａ・ｓ以下となるものであることが好ましい。より具体的には、水や有機溶媒等の溶媒、染料や顔料等の着色剤、重合性化合物、樹脂、界面活性剤等の機能性付与材料、ＤＮＡ、アミノ酸やたんぱく質、カルシウム等の生体適合材料、天然色素等の可食材料、などを含む溶液、懸濁液、エマルジョンなどであり、これらは例えば、インクジェット用インク、表面処理液、電子素子や発光素子の構成要素や電子回路レジストパターンの形成用液、３次元造形用材料液等の用途で用いることができる。

液体を吐出するエネルギー発生源として、圧電アクチュエータ（積層型圧電素子及び薄膜型圧電素子）、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いるサーマルアクチュエータ、振動板と対向電極からなる静電アクチュエータなどを使用するものが含まれる。

１ 吐出ユニット
２ ヘッド
２Ｗ 白ヘッド（第１ヘッド）
２Ｃ カラーヘッド（第２ヘッド）
２Ｘ 処理液ヘッド（第３ヘッド）
３１１Ｗ 白インク（第１液体）
３１１Ｃ カラーインク（第２液体）
３１１Ｘ 処理液（第３液体）
３３０ タンク
３３０Ｗ１、３３０Ｗ２ 白タンク（第１タンク）
３３０Ｃ カラータンク（第３タンク）
３３０Ｘ 処理液タンク（第４タンク）
３３１ 第１圧力源
３３２ａ、３３２ｂ 第２圧力源
３３３ 第３圧力源
３４０ バッファタンク（第２タンク）
３５０Ｃ 第５の弁
３５０Ｈ 第１の弁
３５０Ｌ 第３の弁
３５０Ｘ 第６の弁
３６０Ｗ１、３６０Ｗ２ 第４の弁
３７０Ｗ１、３７０Ｗ２ 第２の弁
１０００ 液体を吐出する装置

Claims (4)

1. 第１圧力を発生する第１圧力源と、
   前記第１圧力よりも小さい第２圧力を発生する１又は複数の第２圧力源と、
   前記第２圧力よりも小さい第３圧力を発生する第３圧力源と、
   前記第２圧力源に通じ、第１ヘッドに供給する第１液体を収容する少なくとも２つの第１タンクと、
   前記第１圧力源及び前記第３圧力源に通じるとともに、２つの前記第１タンクに通じる第２タンクと、
   前記第１圧力源と前記第２タンクとを通じる経路を開閉する第１の弁と、
   ２つの前記第１タンクと前記ヘッドとの間の各液体経路を開閉する第２の弁と、
   前記第３圧力源と前記第２タンクとを通じる経路を開閉する第３の弁と、
   前記第２タンクと２つの前記第１タンクとの間の各液体経路をそれぞれ開閉する第４の弁と、を備え、
   前記第１の弁、前記第２の弁、前記第３の弁及び第４の弁を開閉制御して、前記第１圧力及び前記第３圧力と前記第２圧力との圧力差により前記第１タンクと前記第２タンクとの間で前記第１液体を移動させる
   ことを特徴とする液体を吐出する装置。
2. 前記第１圧力源に通じ、第２ヘッドに供給する第２液体を収容する第３タンクと、
   前記第１圧力源と前記第３タンクとを通じる経路を開閉する第５の弁と、を備え、
   前記第２タンクから前記第１タンクに前記第１液体を移動させるときに、前記第１の弁と前記第５の弁とを交互に開閉する
   ことを特徴とする請求項１に記載の液体を吐出する装置。
3. 前記第１タンク及び前記第２タンクの液面を検出する手段を備えている
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の液体を吐出する装置。
4. 第３ヘッドに供給する第３液体を収容する第４タンクを備え、
   前記第４タンクは前記第３圧力源に通じる
   ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の液体を吐出する装置。

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