JP2023154128A - 印刷装置および印刷方法 - Google Patents

Abstract

【課題】供給インク貯留部と回収インク貯留部との間に印刷差圧を速やかに生成して、印刷開始までの時間を短縮可能とする。【解決手段】回収タンク５３１から供給タンク５１１にインクを送液するリターンポンプ５５２が設けられ、印刷差圧生成の実行に並行して、リターン送液部５５によって回収タンク５３１からリターン配管５５１にインクを送液する差圧生成補助が実行される（ステップＳ１１２）。これによって、回収タンク５３１においては気液界面Ｌ２より上側の空気層Ｖｒａの体積が膨張されて当該空気層Ｖｒａが減圧され、供給タンク５１１においては気液界面Ｌ１より上側の空気層Ｖｆａの体積が圧縮されて当該空気層Ｖｆａが加圧される。こうして、回収タンク５３１と供給タンク５１１との間の差圧の生成が補助される。【選択図】図４

Description

この発明は、吐出ヘッドに供給するインクを貯留する供給インク貯留部と、吐出ヘッドから回収したインクを貯留する回収インク貯留部との間に生成した差圧によって、供給インク貯留部から吐出ヘッドを経由して前記回収インク貯留部にインクを送液しつつ、吐出ヘッドからインクを吐出する印刷技術に関する。

特許文献１には、インクジェット方式でインクを吐出する吐出ヘッドによって印刷を行う印刷装置が記載されている。特にこの印刷装置は、吐出ヘッドに供給するインクを貯留する供給サブタンクと、吐出ヘッドから回収したインクを貯留する回収サブタンクとを備え、供給サブタンク内の圧力より回収サブタンク内の圧力を低くすることで、供給サブタンクと回収サブタンクとの間に所定の差圧を生成する。この差圧によって、供給サブタンクから吐出ヘッドを経由して回収サブタンクにインクが送液される。そして、吐出ヘッドは、供給サブタンクから供給されたインクを吐出する。

特開２０２１－１４６６２５号公報

ところで、印刷に必要なインクを吐出ヘッドに供給するには、供給インク貯留部（供給サブタンク）と回収インク貯留部（回収サブタンク）との間に十分な差圧（印刷差圧）を生成する必要がある。かかる印刷差圧の生成は、供給インク貯留部内の圧力を調整する圧力調整部と、回収インク貯留部内の圧力を調整する圧力調整部とによって実行できる。ただし、これらの圧力生成部によって印刷差圧を速やかに生成することができずに、印刷開始までに長時間を要する場合があった。

この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、供給インク貯留部と回収インク貯留部との間に印刷差圧を速やかに生成して、印刷開始までの時間を短縮可能とすることを目的とする。

本発明に係る印刷装置は、インクを吐出するノズルを有する吐出ヘッドと、吐出ヘッドに供給するインクを貯留する供給インク貯留部と、吐出ヘッドから回収したインクを貯留する回収インク貯留部と、回収インク貯留部から供給インク貯留部にインクを送液するリターン送液部と、供給インク貯留部に貯留されるインクと空気との境界である供給気液界面に付与される第１圧力を調整する第１圧力調整部と、回収インク貯留部に貯留されるインクと空気との境界である回収気液界面に付与される第２圧力を調整する第２圧力調整部と、第１圧力が供給圧力となるように第１圧力調整部によって第１圧力を調整するとともに第２圧力が供給圧力より低い回収圧力となるように第２圧力調整部によって第２圧力を調整する印刷差圧生成を実行する制御部とを備え、第１圧力が供給圧力に調整されるとともに第２圧力が回収圧力に調整されて印刷差圧生成が完了すると、供給圧力と回収圧力との差である印刷差圧によって供給インク貯留部から吐出ヘッドを経由して回収インク貯留部にインクが送液される印刷インク送液が実行され、吐出ヘッドは、印刷インク送液に伴って供給インク貯留部から供給されるインクをノズルから吐出することで印刷を実行し、制御部は、吐出ヘッドによる印刷が終了してから印刷差圧生成を完了するまでに、供給気液界面が第１準備液位未満であって回収気液界面が第２準備液位以上である液位準備状態を生成する液位準備を実行するとともに、印刷差圧生成の実行に並行して、リターン送液部によって回収インク貯留部から供給インク貯留部にインクを送液する差圧生成補助を実行する。

本発明に係る印刷方法は、インクを吐出するノズルを有する吐出ヘッドに供給するインクを貯留する供給インク貯留部に貯留されるインクと空気との境界である供給気液界面に付与される第１圧力を調整する第１圧力調整部によって、第１圧力が供給圧力となるように第１圧力を調整するとともに、吐出ヘッドから回収したインクを貯留する回収インク貯留部に貯留されるインクと空気との境界である回収気液界面に付与される第２圧力を調整する第２圧力調整部によって、第２圧力が供給圧力より低い回収圧力となるように前第２圧力を調整する印刷差圧生成を実行する工程と、第１圧力が供給圧力に調整されるとともに第２圧力が回収圧力に調整されて印刷差圧生成が完了することで、供給圧力と回収圧力との差である印刷差圧によって供給インク貯留部から吐出ヘッドを経由して回収インク貯留部にインクが送液される印刷インク送液を実行する工程と、印刷インク送液に伴って供給インク貯留部から供給されるインクをノズルから吐出することで、吐出ヘッドが印刷を実行する工程とを備え、印刷差圧生成を完了するまでに、供給気液界面が第１準備液位未満であって回収気液界面が第２準備液位以上である液位準備状態を生成する液位準備が実行され、印刷差圧生成の実行に並行して、回収インク貯留部から供給インク貯留部にインクを送液するリターン送液部によって回収インク貯留部から供給インク貯留部にインクを送液する差圧生成補助が実行される。

このように構成された本発明（印刷装置および印刷方法）では、供給インク貯留部内の気液界面（供給気液界面）に付与される第１圧力を調整する第１圧力調整部と、回収インク貯留部内の気液界面（回収気液界面）に付与される第２圧力を調整する第２圧力調整部とが具備されている。そして、第１圧力が供給圧力となるように第１圧力調整部によって第１圧力を調整するとともに第２圧力が供給圧力より低い回収圧力となるように第２圧力調整部によって第２圧力を調整する印刷差圧生成が実行される。この印刷差圧生成によって生成された供給圧力と回収圧力との差（印刷差圧）によって供給インク貯留部から吐出ヘッドを経由して回収インク貯留部にインクが送液される印刷インク送液が実行される。また、吐出ヘッドは、印刷インク送液に伴って供給インク貯留部から供給されるインクをノズルから吐出することで印刷を実行する。

特に本発明では、回収インク貯留部から供給インク貯留部にインクを送液するリターン送液部が設けられ、印刷差圧生成の実行に並行して、リターン送液部によって回収インク貯留部から供給インク貯留部にインクを送液する差圧生成補助が実行される。これによって、回収インク貯留部においては回収気液界面より上側の空気層の体積が膨張されて当該空気層が減圧され、供給インク貯留部においては供給気液界面より上側の空気層の体積が圧縮されて当該空気層が加圧される。こうして、回収インク貯留部と供給インク貯留部との間の差圧の生成が補助される。この際、印刷差圧生成を完了するまでに、供給気液界面が第１準備液位未満であって回収気液界面が第２準備液位以上である液位準備状態を生成する液位準備が実行される。これによって、供給インク貯留部における空気層の圧縮幅と、回収インク貯留部における空気層の膨張幅とを確保してから、差圧生成補助を実行することができる。その結果、供給インク貯留部と回収インク貯留部との間に印刷差圧を速やかに生成して、印刷開始までの時間を短縮することが可能となる。

また、制御部は、供給気液界面が第１終了液位以上になると、差圧生成補助を終了するように、印刷装置を構成してもよい。かかる構成では、差圧生成補助の実行に伴って供給インク貯留部に貯留されるインクの量が過大となるのを防止できる。

また、制御部は、回収気液界面が第２終了液位未満になると、差圧生成補助を終了するように、印刷装置を構成してもよい。かかる構成では、差圧生成補助の実行に伴って回収インク貯留部に貯留されるインクの量が過少となるのを防止できる。

また、制御部は、吐出ヘッドによる印刷が終了すると、リターン送液部による回収インク貯留部から供給インク貯留部へのインクの送液を停止させ、供給気液界面を低下させつつ回収気液界面を上昇させることで、液位準備を実行するように、印刷装置を構成してもよい。かかる構成では、吐出ヘッドによる印刷の終了時点に生成されている供給インク貯留部と回収インク貯留部との間の差圧を利用して液位準備を実行することができる。

また、制御部は、液位準備のためにリターン送液部によるインクの送液を停止させると、第１圧力調整部により第１圧力を調整しつつ第２圧力調整部により第２圧力を調整することで第１圧力と第２圧力との差を印刷差圧から減少させるように、印刷装置を構成してもよい。かかる構成では、第１圧力調整部および第２圧力調整部による圧力調整の停止前に第１圧力と第２圧力の差が予め減少される。そのため、圧力調整の停止時において、ノズルに形成されたインクのメニスカスに加わる衝撃を緩和できる。

また、インクを貯留するバッファインク貯留部と、バッファインク貯留部から回収インク貯留部にインクを送液するインク補給部と、供給インク貯留部からバッファインク貯留部にインクを送液するインク回収部とをさらに備え、制御部は、インク補給部によるバッファインク貯留部から回収インク貯留部へのインクの送液を制御しつつ、インク回収部による供給インク貯留部からバッファインク貯留部へのインクの送液を制御することで、液位準備を実行するように、印刷装置を構成してもよい。かかる構成では、バッファタンクから回収インク貯留部へのインクの補給および供給インク貯留部からバッファタンクへのインクの回収によって、液位準備を実行することができる。

また、第１圧力調整部は、供給インク貯留部に接続された第１圧力タンクと、第１圧力タンクに供給圧力を生成する第１圧力生成部とを有し、第１圧力タンクに生成された供給圧力を供給インク貯留部の供給気液界面に付与し、第２圧力調整部は、回収インク貯留部に接続された第２圧力タンクと、第２圧力タンクに回収圧力を生成する第２圧力生成部とを有し、第２圧力タンクに生成された回収圧力を回収インク貯留部の回収気液界面に付与するように、印刷装置を構成してもよい。このように第１・第２圧力タンクに供給・回収圧力を生成する構成では、第１・第２圧力タンクが有する容積に起因して、供給・回収圧力の生成に時間を要する。そこで、本発明を適用して、供給インク貯留部と回収インク貯留部との間に印刷差圧を速やかに生成できるようにすることが好適となる。

また、第１圧力生成部は、外部から供給される圧縮空気を第１圧力タンクに導入する導入配管と、導入配管に取り付けられて第１圧力タンクへの圧縮空気の流入を制限する第１スピードコントローラとを有し、第２圧力生成部は、第２圧力タンクを排気する排気ポンプと、排気ポンプと第２圧力タンクとを接続する排気配管と、排気配管に取り付けられて第２圧力タンクから排気ポンプへの空気の流出を制限する第２スピードコントローラとを有するように、印刷装置を構成してもよい。第１・第２圧力タンクに対する空気の流入を第１・第２スピードコントローラで制限する構成では、供給・回収圧力の生成に時間を要する。そこで、本発明を適用して、供給インク貯留部と回収インク貯留部との間に印刷差圧を速やかに生成できるようにすることが好適となる。

また、供給気液界面にパージ圧力を付与することで供給インク貯留部から吐出ヘッドにインクを送液して吐出ヘッドのノズルからインクを押し出すパージを実行するパージ実行部をさらに備え、パージ実行部は、液位準備が終了してから印刷差圧生成を開始するまでにパージを実行し、制御部は、パージ実行部によるパージの実行に伴って供給気液界面が第１準備液位未満になった状態でパージ実行部にパージを終了させるように、印刷装置を構成してもよい。かかる構成では、液位準備で生成された液位準備状態がパージの実行に伴って崩れた場合であっても、パージの終了時には液位準備状態を回復することができる。

また、供給インク貯留部から吐出ヘッドへのインクの送液を制御する供給制御部と、吐出ヘッドから回収インク貯留部へのインクの送液を制御する回収制御部とをさらに備え、供給制御部は、印刷差圧生成の実行中は、供給インク貯留部から吐出ヘッドへのインクの送液を禁止する一方、印刷差圧生成の完了後に、供給インク貯留部から吐出ヘッドへのインクの送液を許容し、回収制御部は、印刷差圧生成の実行中は、吐出ヘッドから回収インク貯留部へのインクの送液を禁止する一方、印刷差圧生成の完了後に、吐出ヘッドから回収インク貯留部へのインクの送液を許容するように、印刷装置を構成してもよい。かかる構成では、印刷差圧生成の実行中は、供給インク貯留部からのインクの流出および回収インク貯留部へのインクの流入が禁止される。そのため、印刷差圧を速やかに生成することができる。

また、差圧生成補助は、液位準備が完了した後に開始されるように、印刷装置を構成してもよい。

また、印刷差圧生成は、吐出ヘッドによる印刷が終了した後、差圧生成補助が開始する前に開始されるように、印刷装置を構成してもよい。

以上のように、本発明によれば、供給インク貯留部と回収インク貯留部との間に印刷差圧を速やかに生成して、印刷開始までの時間を短縮することが可能となる。

本発明に係る印刷装置の一例を模式的に示す図。 吐出ヘッドおよび当該吐出ヘッドに対して設けられたインク送液機構を模式的に示す図。 図２のインク送液機構を制御するために印刷装置が備える電気的構成を示すブロック図。 図１の印刷装置で実行される送液制御の一例を示すフローチャート。 図４のフローチャートに伴って実行される動作の一例を模式的に示す図。 図４のフローチャートに伴って実行される動作の一例を模式的に示す図。 図４のフローチャートに伴って実行される動作の変形例を模式的に示す図。 図４のフローチャートに伴って実行される動作の変形例を模式的に示す図。 図１の印刷装置で実行される送液制御の変形例を示すフローチャート。 吐出ヘッドおよび当該吐出ヘッドに対して設けられたインク送液機構の変形例を模式的に示す図。

図１は本発明に係る印刷装置の一例を模式的に示す図である。印刷装置１は、ロール・トゥ・ロールで印刷媒体１０を搬送する搬送部２と、印刷媒体１０にインクを吐出するインク吐出部３とを備え、搬送部２による印刷媒体１０の搬送に同期して、インク吐出部３から印刷媒体１０にインクを吐出することで、印刷媒体１０に画像を印刷する。

搬送部２は、繰出ローラ２１ｕと巻取ローラ２１ｗとを有し、繰出ローラ２１ｕにより繰り出された印刷媒体１０を巻取ローラ２１ｗによって巻き取ることで、印刷媒体１０を搬送する。また、搬送部２は、繰出ローラ２１ｕと巻取ローラ２１ｗとの間で印刷媒体１０を支持する支持ローラ２３、２４を有し、支持ローラ２３から支持ローラ２４に搬送される印刷媒体１０に対して、インク吐出部３がインクを吐出する。また、搬送部２は、繰出ローラ２１ｕから支持ローラ２３へ搬送される印刷媒体１０を支持するローラ２５、２６と、支持ローラ２４から巻取ローラ２１ｗに搬送される印刷媒体１０を支持するローラ２７、２８を有する。

インク吐出部３は、印刷媒体１０の搬送方向に配列された複数のヘッドユニット３１を有する。複数のヘッドユニット３１は、互いに異なる色（例えば、ブラック、シアン、マゼンタおよびイエロー）のインクをインクジェット方式で吐出する。各インク吐出部３は、インクジェット方式でインクを吐出する吐出ヘッド４を有する。続いては、吐出ヘッド４および当該吐出ヘッド４に対するインク送液を実行するインク送液機構について説明する。

図２は吐出ヘッド４および当該吐出ヘッド４に対して設けられたインク送液機構を模式的に示す図であり、図３は図２のインク送液機構を制御するために印刷装置が備える電気的構成を示すブロック図である。図３に示すように、印刷装置１は制御部１００を備える。制御部１００はＣＰＵ(Central Processing Unit)といったプロセッサあるいはＦＰＧＡ(Field Programmable Gate Array)等、およびメモリ等によって構成される。また、印刷装置１は、ＵＩ（User Interface）１１０を備える。ＵＩ１１０は例えばタッチパネルディスプレイで構成され、作業者による入力操作を受け付けて制御部１００に送信したり、制御部１００の指令に基づき作業者に情報を表示したりできる。

図２に示すように、吐出ヘッド４はハウジング４１を有し、ハウジング４１の底面では複数のノズル４２が水平方向に千鳥状に配列されて開口する。ハウジング４１の内部には、複数のノズル４２にそれぞれ連通する複数のキャビティ４３と、複数のキャビティ４３に連通するインク供給室４４とが設けられ、各キャビティ４３はインク供給室４４から供給されたインクを貯留する。また、各キャビティ４３には圧電素子４５が設けられ、圧電素子４５が駆動信号（電気信号）に応じて変位することで、キャビティ４３内のインクに圧力変動を与える。この圧力変動によって、インクがキャビティ４３から押し出されて、当該キャビティ４３に連通するノズル４２からインクが吐出される。また、ハウジング４１の上部では、インク流入口４６とインク流出口４７とが開口する。そして、次に説明するように、インク送液機構５からインク流入口４６を介してインク供給室４４に流入したインクが、インク流出口４７を介してインク供給室４４からインク送液機構５に流出する。

印刷装置１は、図２に示すインク送液機構５を備える。このインク送液機構５は、吐出ヘッド４にインクを供給するインク供給部５Ａ、吐出ヘッド４からインクを回収するインク回収部５Ｂ、インク回収部５Ｂからインク供給部５Ａにインクを送液するインクリターン部５Ｃおよび吐出ヘッド４へのインクの送液量を調整するインク送液量調整部５Ｄを有する。

インク供給部５Ａは、吐出ヘッド４にインクを供給する供給送液部５１を有する。供給送液部５１は、吐出ヘッド４に供給されるインクを貯留する供給タンク５１１と、供給タンク５１１と吐出ヘッド４のインク流入口４６とを接続する配管５１２とを有し、供給タンク５１１から配管５１２を介して吐出ヘッド４にインクが送液される。また、供給送液部５１は、配管５１２に設けられたヘッドバルブ５１３を有する。制御部１００がヘッドバルブ５１３を開くと、供給タンク５１１から配管５１２を介した吐出ヘッド４へのインクの送液が許容される。制御部１００がヘッドバルブ５１３を閉じると、供給タンク５１１から配管５１２を介した吐出ヘッド４へのインクの送液が禁止される。

また、インク供給部５Ａは、供給タンク５１１内の圧力Ｐ１を調整する圧力調整部５２を有する。具体的には、供給タンク５１１内では、インクの液面である気液界面Ｌ１より上側に空気が溜まって空気層が形成され、圧力調整部５２は、気液界面Ｌ１に付与される圧力Ｐ１を調整する。圧力調整部５２は、空気を貯留する圧力タンク５２１と、圧力タンク５２１および供給タンク５１１それぞれの空気層を接続する配管５２２と、配管５２２に取り付けられたタンクバルブ５２３とを有する。制御部１００がタンクバルブ５２３を開くと、圧力タンク５２１と供給タンク５１１とが配管５２２を介して連通して、圧力タンク５２１および供給タンク５１１それぞれの空気層の圧力が等しくなる。制御部１００がタンクバルブ５２３を閉じると、圧力タンク５２１および供給タンク５１１とが遮断する。この実施形態において、タンクバルブ５２３は基本的に常時、開放されている。

圧力調整部５２は、圧縮空気を圧力タンク５２１に導入する導入配管５２４と、導入配管５２４に取り付けられた加圧バルブ５２５とを有する。制御部１００が加圧バルブ５２５を開くと、導入配管５２４から圧力タンク５２１に圧縮空気が導入されて、圧力タンク５２１内の空気層が加圧される。制御部１００が加圧バルブ５２５を閉じると、導入配管５２４から圧力タンク５２１への圧縮空気の導入が禁止される。さらに、圧力調整部５２は、大気圧を圧力タンク５２１に導入する導入配管５２６と、導入配管５２６に取り付けられた開放バルブ５２７とを有する。制御部１００が開放バルブ５２７を開くと、導入配管５２６を介して圧力タンク５２１が大気圧に開放される。制御部１００が開放バルブ５２７を閉じると、圧力タンク５２１が大気圧から遮断される。

また、圧力調整部５２は、圧力タンク５２１とタンクバルブ５２３との間において配管５２２に取り付けられた圧力検出器５２８を有し、この圧力検出器５２８は配管５２２内の圧力、すなわち圧力タンク５２１内の圧力を検出して、制御部１００に出力する。したがって、制御部１００は、タンクバルブ５２３を開いて供給タンク５１１と圧力タンク５２１とを連通させた状態で、加圧バルブ５２５および開放バルブ５２７の開閉を圧力検出器５２８による検出圧力に基づき制御することで、供給タンク５１１の気液界面Ｌ１に付与される圧力Ｐ１を調整できる。

インク回収部５Ｂは、吐出ヘッド４からインクを回収する回収送液部５３を有する。回収送液部５３は、吐出ヘッド４から回収されたインクを貯留する回収タンク５３１と、回収タンク５３１と吐出ヘッド４のインク流出口４７とを接続する配管５３２とを有し、吐出ヘッド４から配管５３２を介して回収タンク５３１にインクが送液される。また、回収送液部５３は、配管５３２に設けられたヘッドバルブ５３３を有する。制御部１００がヘッドバルブ５３３を開くと、吐出ヘッド４から配管５３２を介した回収タンク５３１へのインクの送液が許容される。制御部１００がヘッドバルブ５３３を閉じると、吐出ヘッド４から配管５３２を介した回収タンク５３１へのインクの送液が禁止される。

また、インク回収部５Ｂは、回収タンク５３１内の圧力Ｐ２を調整する圧力調整部５４を有する。具体的には、回収タンク５３１内では、インクの液面である気液界面Ｌ２より上側に空気が溜まって空気層が形成され、圧力調整部５４は、気液界面Ｌ２に付与される圧力Ｐ２を調整する。圧力調整部５４は、空気を貯留する圧力タンク５４１と、圧力タンク５４１および回収タンク５３１それぞれの空気層を接続する配管５４２と、配管５４２に取り付けられたタンクバルブ５４３とを有する。制御部１００がタンクバルブ５４３を開くと、圧力タンク５４１と回収タンク５３１とが配管５４２を介して連通して、圧力タンク５４１および回収タンク５３１それぞれの空気層の圧力が等しくなる。制御部１００がタンクバルブ５４３を閉じると、圧力タンク５４１および回収タンク５３１とが遮断する。この実施形態において、タンクバルブ５４３は基本的に常時、開放されている。

圧力調整部５４は、排気ポンプ５４９と圧力タンク５４１とを接続する排気配管５４４と、排気配管５４４に取り付けられた排気バルブ５４５とを有する。制御部１００が排気バルブ５４５を開くと、排気ポンプ５４９が排気配管５４４を介して回収タンク５３１を排気して、回収タンク５３１内の空気層が減圧される。制御部１００が排気バルブ５４５を閉じると、排気ポンプ５４９による排気配管５４４を介した回収タンク５３１の排気が禁止される。さらに、圧力調整部５４は、大気圧を圧力タンク５４１に導入する導入配管５４６と、導入配管５４６に取り付けられた開放バルブ５４７とを有する。制御部１００が開放バルブ５４７を開くと、導入配管５４６を介して圧力タンク５４１が大気圧に開放される。制御部１００が開放バルブ５４７を閉じると、圧力タンク５４１が大気圧から遮断される。

また、圧力調整部５４は、圧力タンク５４１とタンクバルブ５４３との間において配管５４２に取り付けられた圧力検出器５４８を有し、この圧力検出器５４８は配管５４２内の圧力、すなわち圧力タンク５４１内の圧力を検出して、制御部１００に出力する。したがって、制御部１００は、タンクバルブ５４３を開いて回収タンク５３１と圧力タンク５４１とを連通させつつ排気ポンプ５４９に排気を実行させた状態で、排気バルブ５４５および開放バルブ５４７の開閉を圧力検出器５４８による検出圧力に基づき制御することで、回収タンク５３１の気液界面Ｌ２に付与される圧力Ｐ２を調整できる。

上記の構成では、制御部１００は、圧力調整部５２によって供給タンク５１１内の圧力Ｐ１を供給圧力Ｐｆに調整するとともに、圧力調整部５４によって回収タンク５３１内の圧力Ｐ２を供給圧力Ｐｆより低い回収圧力Ｐｒに調整する。ここで、供給圧力Ｐｆは大気圧より高い正圧であり、回収圧力Ｐｒは大気圧より低い負圧である。こうして、供給タンク５１１と回収タンク５３１との間には、印刷差圧ΔＰｐ＝（Ｐｆ－Ｐｒ）が生成される。ヘッドバルブ５１３およびヘッドバルブ５３３を開いた状態で、この印刷差圧ΔＰｐが生成されると、供給タンク５１１から吐出ヘッド４を経由して回収タンク５３１に到達する送液経路Ｃａに沿ってインクが送液される。

インクリターン部５Ｃは、回収タンク５３１から供給タンク５１１にインクを送液するリターン送液部５５を有する。リターン送液部５５は、回収タンク５３１と供給タンク５１１とを接続するリターン配管５５１と、回収タンク５３１と供給タンク５１１との間でリターン配管５５１に設けられたリターンポンプ５５２を有する。このリターンポンプ５５２は、回収タンク５３１から供給タンク５１１に向けてインクを送液する。したがって、制御部は、リターンポンプ５５２にインクを送液させることで、回収タンク５３１からリターン配管５５１を経由して供給タンク５１１に到る送液経路Ｃｂに沿ってインクを送液できる。また、リターン送液部５５は、リターンポンプ５５２と供給タンク５１１との間においてリターン配管５５１に取り付けられたリターンバルブ５５３を有する。制御部１００がリターンバルブ５５３を開くと、リターンポンプ５５２による送液経路Ｃｂに沿ったインクの送液が許容され、制御部１００がリターンバルブ５５３を閉じると、リターンポンプ５５２による送液経路Ｃｂに沿ったインクの送液が禁止される。

インク送液量調整部５Ｄは、バッファタンク５６と、供給タンク５１１からバッファタンク５６にインクを回収する回収送液部５７と、バッファタンク５６から回収タンク５３１にインクを補給する補給送液部５８とを有する。バッファタンク５６は、供給タンク５１１および回収タンク５３１それぞれより大きな容量でインクを貯留する。回収送液部５７は、供給タンク５１１とバッファタンク５６とを接続する回収配管５７１と、供給タンク５１１とバッファタンク５６との間で回収配管５７１に取り付けられた回収ポンプ５７２とを有する。この回収ポンプ５７２は、供給タンク５１１からバッファタンク５６に向けて回収配管５７１に沿ってインクを送液する。補給送液部５８は、バッファタンク５６と回収タンク５３１とを接続する補給配管５８１と、バッファタンク５６と回収タンク５３１との間で補給配管５８１に取り付けられた補給ポンプ５８２とを有する。この補給ポンプ５８２は、バッファタンク５６から回収タンク５３１に向けて補給配管５８１に沿ってインクを送液する。したがって、制御部１００は、回収ポンプ５７２および補給ポンプ５８２にインクを送液させることで、供給タンク５１１からバッファタンク５６を介して回収タンク５３１に到る送液経路Ｃｃに沿ってインクを送液できる。

また、インク送液機構５は、供給タンク５１１に貯留されるインクの気液界面Ｌ１を検出する液位検出器５９１と、回収タンク５３１に貯留されるインクの気液界面Ｌ２を検出する液位検出器５９２とを有する。液位検出器５９１による検出液位は、液位検出器５９１から制御部１００に送信され、液位検出器５９２による検出液位は、液位検出器５９２から制御部１００に送信される。

また、図２に示されるように、印刷装置１はパージ機構６を有する。パージ機構６は、圧縮空気を供給タンク５１１の空気層に導入する導入配管６１と、導入配管６１に取り付けられたパージバルブ６２とを有する。制御部１００がパージバルブ６２を開くと、導入配管６１から供給タンク５１１内の気液界面Ｌ１に圧縮空気が導入されて、この圧縮空気が気液界面Ｌ１を押し下げる。その結果、供給タンク５１１から配管５１２を介して吐出ヘッド４にインクが流入して、吐出ヘッド４のノズル４２からインクが流出する（パージ）。なお、制御部１００は、ヘッドバルブ５１３を開くことで供給タンク５１１から吐出ヘッド４へインクを流入させてパージを許容する一方、ヘッドバルブ５１３を閉じることでパージを禁止することができる。

図４は図１の印刷装置で実行される送液制御の一例を示すフローチャートであり、図５Ａはおよび図５Ｂは図４のフローチャートに伴って実行される動作の一例を模式的に示す図である。図４のフローチャートは、制御部１００によって実行される。図５Ａおよび図５Ｂでは、インクの検出が実行される各レベルＬｅ、Ｌｍ、Ｌｆ（高さ）が示されている。ここで、エンプティレベルＬｅよりミドルレベルＬｍは高く、ミドルレベルＬｍよりフルレベルＬｆは高い。

供給タンク５１１内のインクを検出する液位検出器５９１は、エンプティレベルＬｅおよびミドルレベルＬｍにおけるインクの有無を検出する。液位検出器５９１がミドルレベルＬｍにおいてインクを検出する場合には、制御部１００は、供給タンク５１１内の気液界面Ｌ１がミドルレベルＬｍ以上であると判定できる。液位検出器５９１がミドルレベルＬｍにおいてインクを検出せず、エンプティレベルＬｅにおいてインクを検出する場合には、制御部１００は、供給タンク５１１内の気液界面Ｌ１がエンプティレベルＬｅ以上であってミドルレベルＬｍ未満であると判定できる。液位検出器５９１がエンプティレベルＬｅにおいてインクを検出しない場合には、制御部１００は、供給タンク５１１内の気液界面Ｌ１がエンプティレベルＬｅ未満であると判定できる。

回収タンク５３１内のインクを検出する液位検出器５９２は、エンプティレベルＬｅ、ミドルレベルＬｍおよびフルレベルＬｆにおけるインクの有無を検出する。液位検出器５９２がフルレベルＬｆにおいてインクを検出する場合には、制御部１００は、回収タンク５３１内の気液界面Ｌ２がフルレベルＬｆ以上であると判定できる。液位検出器５９２がフルレベルＬｆにおいてインクを検出せず、ミドルレベルＬｍにおいてインクを検出する場合には、制御部１００は、回収タンク５３１内の気液界面Ｌ２がミドルレベルＬｍ以上であってフルレベルＬｆ未満であると判定できる。液位検出器５９２がミドルレベルＬｍにおいてインクを検出せず、エンプティレベルＬｅにおいてインクを検出する場合には、制御部１００は、回収タンク５３１内の気液界面Ｌ２がエンプティレベルＬｅ以上であってミドルレベルＬｍ未満であると判定できる。液位検出器５９２がエンプティレベルＬｅにおいてインクを検出しない場合には、制御部１００は、回収タンク５３１内の気液界面Ｌ２がエンプティレベルＬｅ未満であると判定できる。

このような液位検出器５９１および液位検出器５９２は、互いに異なる高さに設けられた複数のフロートセンサ等によって構成することができる。なお、供給タンク５１１に対して設定されるレベルＬｅ、Ｌｍのそれぞれが回収タンク５３１に対して設定されるレベルＬｅ、Ｌｍに等しい必要は必ずしもない。

図４のステップＳ１０１～Ｓ１０３では、供給タンク５１１と回収タンク５３１との間に生成された印刷差圧ΔＰｐによってインクが送液経路Ｃａに沿って送液され、吐出ヘッド４はノズル４２からインクを吐出して印刷を実行している。このような印刷の実行中において、制御部１００は、液位検出器５９１の検出結果に基づき、供給タンク５１１内の気液界面Ｌ１がミドルレベルＬｍ以上であるかを監視する（ステップＳ１０１）。そして、気液界面Ｌ１がミドルレベルＬｍ以上でない場合（ステップＳ１０１で「ＮＯ」の場合）には、制御部１００はリターンポンプ５５２を始動させて、回収タンク５３１から供給タンク５１１に送液経路Ｃｂに沿ってインクを送液する（ステップＳ１０３）。これによって、供給タンク５１１内の気液界面Ｌ１が上昇する。一方、気液界面Ｌ１がミドルレベルＬｍ以上である場合（ステップＳ１０１で「ＹＥＳ」の場合）には、制御部１００はリターンポンプ５５２を停止させて、回収タンク５３１から供給タンク５１１への送液経路Ｃｂに沿ったインクの送液を停止する（ステップＳ１０３）。これによって、供給タンク５１１内の気液界面Ｌ１の上昇が停止する。

なお、ステップＳ１０１～Ｓ１０３の実行中において、印刷を実行する吐出ヘッド４からのインクの吐出に伴って回収タンク５３１内の気液界面Ｌ２の液位の減少が確認された場合には、制御部１００は、補給ポンプ５８２によってバッファタンク５６から回収タンク５３１にインクを送液して、回収タンク５３１にインクを補給する。また、回収ポンプ５７２は基本的に停止させておけばよい。

このような制御部１００による気液界面Ｌ１の制御（ステップＳ１０１～Ｓ１０３）は、ステップＳ１０４において循環を停止すると判断されるまで実行される。例えば、ステップＳ１０１～Ｓ１０３に並行して実行された印刷が終了して、さらに次の印刷の予定がない場合や、ＵＩ１１０に循環の停止を示すコマンドが作業者に入力された場合には、循環を停止すると判断される。ここで、循環とは、印刷差圧ΔＰｐによって送液経路Ｃａに沿ってインクを送液するとともに、リターンポンプ５５２によって送液経路Ｃｂに沿ってインクを送液する動作を示し、換言すれば、ステップＳ１０１～Ｓ１０３の制御によってインクを送液する動作を示す。

ステップＳ１０４で、循環を停止すると判断されると（ＹＥＳ）、制御部１００はリターンポンプ５５２を停止する（ステップＳ１０５）。また、制御部１００は、圧力Ｐ１と圧力Ｐ２との差圧を印刷差圧ΔＰｐから減少させる（ステップＳ１０６）。この差圧の減少は、開放バルブ５２７および開放バルブ５４７を断続的に開くことで、供給タンク５１１および回収タンク５３１を断続的に大気に開放することで実行できる。

ステップＳ１０５でリターンポンプ５５２が停止されたことで、回収タンク５３１から送液経路Ｃｂを介したインクの送液は禁止される。一方、圧力Ｐ１と圧力Ｐ２との差圧は、印刷差圧ΔＰｐより小さいものの、ゼロよりは大きく、圧力Ｐ２は圧力Ｐ１より低い。したがって、インクは、供給タンク５１１から送液経路Ｃａを介して回収タンク５３１に送液される。その結果、供給タンク５１１内の気液界面Ｌ１は時間経過とともに低下し、回収タンク５３１内の気液界面Ｌ２は時間経過とともに上昇する。制御部１００は、ステップＳ１０５、Ｓ１０６を実行することで、図５Ａに示す液位状態（液位準備状態）に気液界面Ｌ１および気液界面Ｌ２を調整する（液位準備）。

図５Ａに示す液位状態では、供給タンク５１１内の気液界面Ｌ１はミドルレベルＬｍ未満であって、回収タンク５３１内の気液界面Ｌ２はフルレベルＬｆ以上である（液位準備状態）。つまり、気液界面Ｌ１がミドルレベルＬｍ未満になって気液界面Ｌ２がフルレベルＬｆ以上になると、制御部１００は液位準備が完了したと判断して、圧力Ｐ１と圧力Ｐ２の差圧による送液経路Ｃａに沿ったインクの送液（差圧送液）を停止する（ステップＳ１０８）。具体的には、加圧バルブ５２５を閉じるとともに開放バルブ５２７を開いて圧力Ｐ１を大気圧にし、排気バルブ５４５を閉じるとともに開放バルブ５４７を開いて圧力Ｐ２を大気圧にすることで、差圧送液を停止できる。そして、制御部１００は、ヘッドバルブ５１３およびヘッドバルブ５３３を閉じて、供給タンク５１１から吐出ヘッド４へのインクの送液と、吐出ヘッド４から回収タンク５３１へのインクの送液を禁止する（ステップＳ１０９）。

ステップＳ１１０では、制御部１００は循環を開始するかを判断する。例えば、印刷の実行を示す指令がＵＩ１１０に入力されると、制御部１００は循環を開始すると判断し（ステップＳ１１０で「ＹＥＳ」）、制御部１００は差圧の生成を開始する（ステップＳ１１１）。つまり、制御部１００は、開放バルブ５２７を閉じるとともに加圧バルブ５２５を開いて、供給タンク５１１内の加圧を開始する。また、制御部１００は、開放バルブ５４７を閉じるとともに排気バルブ５４５を開いて、回収タンク５３１内の減圧を開始する。これによって、供給タンク５１１内の圧力Ｐ１が上昇するとともに回収タンク５３１内の圧力Ｐ２が低下して、圧力Ｐ１と圧力Ｐ２との差（差圧）が増大する。この際、ヘッドバルブ５１３およびヘッドバルブ５３３は閉じており、供給タンク５１１から吐出ヘッド４を介して回収タンク５３１に至る送液経路Ｃａに沿ったインクの送液は禁止されている。

さらに、制御部１００は、リターンポンプ５５２を始動させて（ステップＳ１１２）。回収タンク５３１から送液経路Ｃｂを介して供給タンク５１１にインクが送液される。これによって、図５Ｂに示すように、供給タンク５１１においては、気液界面Ｌ１が上昇するとともに、気液界面Ｌ１よりも上側の空気層Ｖｆａが圧縮される。そのため、空気層Ｖｆａが加圧されて、圧力Ｐ１が上昇する。また、回収タンク５３１においては、気液界面Ｌ２が低下するとともに、気液界面Ｌ２より上側の空気層Ｖｒａが膨張される。そのため、空気層Ｖｒａが減圧されて圧力Ｐ２が低下する。つまり、リターンポンプ５５２による送液は、圧力Ｐ１と圧力Ｐ２との差圧の生成を補助する。

ステップＳ１１３では、制御部１００は、リターンポンプ５５２のインク送液による差圧生成補助の終了条件が満たされたかを判断する。具体的には、次の条件
・供給タンク５１１内の気液界面Ｌ１がミドルレベルＬｍ以上である
・回収タンク５３１内の気液界面Ｌ２がエンプティレベルＬｅ未満である
の少なくとも一方が満たされると、終了条件が満たされたと判断される（ステップＳ１１３で「ＹＥＳ」）。

こうして終了条件が満たされると、制御部１００はリターンポンプ５５２を停止させる（ステップＳ１１４）。これによって、回収タンク５３１から送液経路Ｃｂを介した供給タンク５１１へのインクの送液が停止する。

また、制御部１００は、差圧の生成が完了したかを判断する。具体的には、制御部１００は、圧力検出器５２８および圧力検出器５４８のそれぞれの検出圧力に基づき、供給タンク５１１内の圧力Ｐ１と回収タンク５３１内の圧力Ｐ２との差圧が印刷差圧ΔＰｐになったかを判断する（ステップＳ１１５）。そして、圧力Ｐ１と圧力Ｐ２との差圧が印刷差圧ΔＰｐになると（ステップＳ１１５で「ＹＥＳ」）、制御部１００は、供給タンク５１１内の加圧を終了し、回収タンク５３１内の減圧を終了する（ステップＳ１１６）。すなわち、加圧バルブ５２５と排気バルブ５４５とを閉止する。つぎに、ヘッドバルブ５１３とヘッドバルブ５３３とを開く（ステップＳ１１７）。これによって、供給タンク５１１から吐出ヘッド４を介して回収タンク５３１に至る送液経路Ｃａに沿ったインクの送液が開始される。そして、ステップＳ１０１に戻って、印刷実行のためのインクの送液制御が開始される（ステップＳ１０１～Ｓ１０３）。

以上に示す実施形態では、供給タンク５１１（供給インク貯留部）内の気液界面Ｌ１（供給気液界面）に付与される圧力Ｐ１（第１圧力）を調整する圧力調整部５２（第１圧力調整部）と、回収タンク５３１（回収インク貯留部内）の気液界面Ｌ２（回収気液界面）に付与される圧力Ｐ２（第２圧力）を調整する圧力調整部５４（第２圧力調整部）とが具備されている。そして、圧力Ｐ１が供給圧力Ｐｆとなるように圧力調整部５２によって圧力Ｐ１を調整するとともに圧力Ｐ２が供給圧力Ｐｆより低い回収圧力Ｐｒとなるように圧力調整部５４によって圧力Ｐ２を調整する印刷差圧生成が実行される（ステップＳ１１１）。この印刷差圧生成によって生成された供給圧力Ｐｆと回収圧力Ｐｒとの差である印刷差圧ΔＰｐによって供給タンク５１１から吐出ヘッド４を経由して回収タンク５３１にインクが送液される印刷インク送液が実行される。また、吐出ヘッド４は、印刷インク送液に伴って供給タンク５１１から供給されるインクをノズル４２から吐出することで印刷を実行する。

特にこの実施形態では、回収タンク５３１から供給タンク５１１にインクを送液するリターンポンプ５５２が設けられ、印刷差圧生成の実行に並行して、リターン送液部５５によって回収タンク５３１からリターン配管５５１にインクを送液する差圧生成補助が実行される（ステップＳ１１２）。これによって、回収タンク５３１においては気液界面Ｌ２より上側の空気層Ｖｒａの体積が膨張されて当該空気層Ｖｒａが減圧され、供給タンク５１１においては気液界面Ｌ１より上側の空気層Ｖｆａの体積が圧縮されて当該空気層Ｖｆａが加圧される。こうして、回収タンク５３１と供給タンク５１１との間の差圧の生成が補助される。この際、印刷差圧生成（ステップＳ１１１）を開始するまでに、供給タンク５１１内の気液界面Ｌ１がミドルレベルＬｍ（第１準備液位未満）であって回収タンク５３１内の気液界面Ｌ２がフルレベルＬｆ（第２準備液位以上）である液位準備状態（図５Ａ）を生成する液位準備が実行される（ステップＳ１０５～Ｓ１０７）。これによって、供給タンク５１１における空気層Ｖｆａの圧縮幅と、回収タンク５３１における空気層Ｖｒａの膨張幅とを確保してから、差圧生成補助（ステップＳ１１２）を実行することができる。その結果、供給タンク５１１と回収タンク５３１との間に印刷差圧ΔＰｐを速やかに生成して、印刷開始までの時間を短縮することが可能となる。

また、制御部１００は、供給タンク５１１内の気液界面Ｌ１がミドルレベルＬｍ（第１終了液位）以上になると、差圧生成補助を終了する（ステップＳ１１３）。かかる構成では、差圧生成補助の実行に伴って供給タンク５１１に貯留されるインクの量が過大となるのを防止できる。

また、制御部１００は、回収タンク５３１内の気液界面Ｌ２がエンプティレベルＬｅ（第２終了液位）未満になると、差圧生成補助を終了する（ステップＳ１１３）。かかる構成では、差圧生成補助の実行に伴って回収タンク５３１に貯留されるインクの量が過少となるのを防止できる。

また、制御部１００は、ステップＳ１０１～Ｓ１０３に並行して実行される吐出ヘッド４による印刷が終了すると、リターン送液部５５による回収タンク５３１から供給タンク５１１へのインクの送液を停止させ（ステップＳ１０５）、供給タンク５１１内の気液界面Ｌ１を低下させつつ回収タンク５３１内の気液界面Ｌ２を上昇させることで、液位準備を実行する（ステップＳ１０５～Ｓ１０７）。かかる構成では、吐出ヘッド４による印刷の終了時点に生成されている供給タンク５１１と回収タンク５３１との間の差圧を利用して液位準備を実行することができる。

また、制御部１００は、液位準備のためにリターン送液部５５によるインクの送液を停止させると、圧力調整部５２により圧力Ｐ１を調整しつつ圧力調整部５４により圧力Ｐ２を調整することで圧力Ｐ１と圧力Ｐ２との差を印刷差圧ΔＰｐから減少させる（ステップＳ１０６）。かかる構成では、圧力調整部５２および圧力調整部５４による圧力調整を停止するステップＳ１０８の前に、圧力Ｐ１と圧力Ｐ２の差が予め減少される。そのため、圧力調整の停止時において、ノズル４２に形成されたインクのメニスカスに加わる衝撃を緩和できる。

また、圧力調整部５２は、供給タンク５１１に接続された圧力タンク５２１（第１圧力タンク）と、圧力タンク５２１に圧縮空気を導入することで供給圧力Ｐｆを生成する導入配管５２４および加圧バルブ５２５（第１圧力生成部）とを有する。そして、圧力タンク５２１に生成された供給圧力Ｐｆを供給タンク５１１の気液界面Ｌ１に付与する。また、圧力調整部５４は、回収タンク５３１に接続された圧力タンク５４１（第２圧力タンク）と、圧力タンク５４１を排気することで回収圧力Ｐｒを生成する排気配管５４４、排気バルブ５４５および排気ポンプ５４９（第２圧力生成部）とを有する。そして、圧力タンク５４１に生成された回収圧力Ｐｒを回収タンク５３１の気液界面Ｌ２に付与する。このように圧力タンク５２１、５４１に供給圧力Ｐｆおよび回収圧力Ｐｒを生成する構成では、導入配管５２４により導入される圧縮空気や排気ポンプ５４９による排気の変動を圧力タンク５２１、５４１の容積により吸収して、ノズル４２に形成されるインクのメニスカスが影響されるのを抑制できる。ただし、圧力タンク５２１、５４１が有する容積は、供給圧力Ｐｆおよび回収圧力Ｐｒの生成に時間を要する要因となる。そこで、上記のように差圧生成補助を実行して、供給タンク５１１と回収タンク５３１との間に印刷差圧ΔＰｐを速やかに生成できるようにすることが好適となる。

また、供給タンク５１１から吐出ヘッド４へのインクの送液を制御するヘッドバルブ５１３（供給制御部）と、吐出ヘッド４から回収タンク５３１へのインクの送液を制御するヘッドバルブ５３３（回収制御部）とが具備されている。ヘッドバルブ５１３は、印刷差圧生成の実行中（ステップＳ１１１～Ｓ１１５）は、供給タンク５１１から吐出ヘッド４へのインクの送液を禁止する一方、印刷差圧生成の完了後（ステップＳ１１５で「ＹＥＳ」）に、供給タンク５１１から吐出ヘッド４へのインクの送液を許容する（ステップＳ１１６）。また、ヘッドバルブ５３３は、印刷差圧生成の実行中（ステップＳ１１１～Ｓ１１５）は、吐出ヘッド４から回収タンク５３１へのインクの送液を禁止する一方、印刷差圧生成の完了後（ステップＳ１１５で「ＹＥＳ」）に、吐出ヘッド４から回収タンク５３１へのインクの送液を許容する。かかる構成では、印刷差圧生成の実行中（ステップＳ１１１～Ｓ１１５）は、供給タンク５１１からのインクの流出および回収タンク５３１へのインクの流入が禁止される。つまり、インクの流出および流入に起因する空気層Ｖｒａ、Ｖｆａの変動が防止される。その結果、印刷差圧ΔＰｐを速やかに生成することができる。

図６Ａはおよび図６Ｂは図４のフローチャートに伴って実行される動作の変形例を模式的に示す図である。この変形例では、制御部１００は、ステップＳ１０５、Ｓ１０６を実行することで、図６Ａに示す液位状態（液位準備状態）に気液界面Ｌ１および気液界面Ｌ２を調整する（液位準備）。

図６Ａに示す液位状態では、供給タンク５１１内の気液界面Ｌ１はエンプティレベルＬｅ未満であって、回収タンク５３１内の気液界面Ｌ２はミドルレベルＬｍ以上である（液位準備状態）。つまり、気液界面Ｌ１がエンプティレベルＬｅ未満になって気液界面Ｌ２がミドルレベルＬｍ以上になると、制御部１００は液位準備が完了したと判断して、圧力Ｐ１と圧力Ｐ２の差圧による送液経路Ｃａに沿ったインクの送液（差圧送液）を停止する（ステップＳ１０８）。

また、制御部１００は、ステップＳ１１１で差圧の生成を開始すると、ステップＳ１１２でリターンポンプ５５２を始動させる。これによって、回収タンク５３１から送液経路Ｃｂを介して供給タンク５１１にインクが送液される。したがって、図６Ｂに示すように、供給タンク５１１においては、気液界面Ｌ１が上昇するとともに、気液界面Ｌ１よりも上側の空気層Ｖｆａが圧縮される。そのため、空気層Ｖｆａが加圧されて、圧力Ｐ１が上昇する。また、回収タンク５３１においては、気液界面Ｌ２が低下するとともに、気液界面Ｌ２より上側の空気層Ｖｒａが膨張される。そのため、空気層Ｖｒａが減圧されて圧力Ｐ２が低下する。つまり、リターンポンプ５５２による送液は、圧力Ｐ１と圧力Ｐ２との差圧の生成を補助する。

つまり、この変形例では、印刷差圧生成（ステップＳ１１１）を開始するまでに、供給タンク５１１内の気液界面Ｌ１がエンプティレベルＬｅ（第１準備液位未満）であって回収タンク５３１内のミドルレベルＬｍ（回収気液界面）がミドルレベルＬｍ（第２準備液位）以上である液位準備状態（図６Ａ）を生成する液位準備が実行される（ステップＳ１０５～Ｓ１０７）。これによって、供給タンク５１１における空気層Ｖｆａの圧縮幅と、回収タンク５３１における空気層Ｖｒａの膨張幅とを確保してから、差圧生成を実行することができる（ステップＳ１１１～Ｓ１１５）。その結果、供給タンク５１１と回収タンク５３１との間に印刷差圧ΔＰｐを速やかに生成して、印刷開始までの時間を短縮することが可能となる。

図７は図１の印刷装置で実行される送液制御の変形例を示すフローチャートである。図７のフローチャートは、図４のフローチャートにおけるステップＳ１０９とステップＳ１１０との間で実行される。つまり、ステップＳ１０５～Ｓ１０７による液位準備が完了してステップＳ１０９でヘッドバルブ５１３およびヘッドバルブ５３３を閉じた後、ステップＳ１１０で循環開始を待機している期間において、図７のフローチャートが実行される。また、ここでは、ステップＳ１０５～Ｓ１０７によって図５Ａの液位準備状態が実現されたとする。

ステップＳ２０１では、制御部１００はパージを開始するかを判断する。パージを開始する場合（ステップＳ２０１で「ＹＥＳ」の場合）には、制御部１００は、パージの対象となる吐出ヘッド４に対して設けられたヘッドバルブ５１３を開く（ステップＳ２０２）。これによって、供給タンク５１１から吐出ヘッド４へのインクの送液が許容される。

ステップＳ２０３では、制御部１００はリターンポンプ５５２と補給ポンプ５８２とを動作させることで、バッファタンク５６から回収タンク５３１を介して供給タンク５１１にインクを送液する。例えば、制御部１００は、リターンポンプ５５２よる送液量と、補給ポンプ５８２による送液量とを等しく制御することで、かかるインクの送液を実行する。あるいは、リターンポンプ５５２よる回収タンク５３１から供給タンク５１１へのインクの送液に伴って、回収タンク５３１内の気液界面Ｌ２が液位準備状態（図５Ａ）で求められるフルレベルＬｆ未満になると、制御部１００は、当該気液界面Ｌ２がフルレベルＬｆ以上になるようにバッファタンク５６から回収タンク５３１にインクを送液する。

ステップＳ２０４では、制御部１００は、供給タンク５１１内にパージに必要な量のインクが確保されたかを判断される。具体的には、供給タンク５１１内の気液界面Ｌ１がミドルレベルＬｍ以上になると、インクが確保されたと判断される（ステップＳ２０４で「ＹＥＳ」）。こうしてパージインクが確保されると、制御部１００は、供給タンク５１１への送液を終了する（ステップＳ２０５）。なお、上記のステップＳ２０３におけるバッファタンク５６から回収タンク５３１へのインクの送液によって、供給タンク５１１への送液を終了した時点では、回収タンク５３１内の気液界面Ｌ２は、液位準備状態（図５Ａ）で求められるフルレベルＬｆ以上にある。

ステップＳ２０６では、制御部１００はタンクバルブ５２３を閉じるとともにパージバルブ６２を開いて、供給タンク５１１内に圧縮空気を導入することで、供給タンク５１１の加圧を開始する。こうして供給タンク５１１に導入された圧縮空気によって供給タンク５１１から吐出ヘッド４にインクが流入し、吐出ヘッド４のノズル４２からインクが流出する（パージ）。

このパージの実行に伴って、供給タンク５１１内の気液界面Ｌ２は低下する。そして、供給タンク５１１内の気液界面Ｌ１が液位準備状態（図５Ａ）で求められるミドルレベルＬｍ未満になると、制御部１００はパージを終了すると判断して（ステップＳ２０７で「ＹＥＳ」）、供給タンク５１１の加圧を停止する（ステップＳ２０８）。具体的には、制御部１００はパージバルブ６２を閉じて、タンクバルブ５２３を開く。これによって、供給タンク５１１内の圧力Ｐ１は大気圧となる。そして、制御部１００は、ヘッドバルブ５１３を閉じる（ステップＳ２０９）。

この変形例では、パージ機構６（パージ実行部）は、供給タンク５１１内の気液界面Ｌ１にパージ圧力を付与することで供給タンク５１１から吐出ヘッド４にインクを送液して吐出ヘッド４のノズル４２からインクを押し出すパージを実行する。このパージ機構６は、ステップＳ１０７で液位準備が完了してからステップＳ１１１で印刷差圧生成が開始するまでにパージを実行する（図７）。これに対して、制御部１００は、パージ機構６によるパージの実行に伴って供給タンク５１１内の気液界面Ｌ１がミドルレベルＬｍ（第１準備液位）未満になった状態でパージ機構６にパージを終了させる（ステップＳ２０７）。かかる構成では、ステップＳ１０７の液位準備で生成された液位準備状態（図５Ａ）がパージの実行に伴って（特にパージインクの確保に伴って）崩れた場合であっても、パージの終了時には液位準備状態（図５Ａ）を回復することができる。

上述の様に、本実施形態では、印刷装置１が本発明の「印刷装置」の一例に相当し、制御部１００が本発明の「制御部」の一例に相当し、吐出ヘッド４が本発明の「吐出ヘッド」の一例に相当し、ノズル４２が本発明の「ノズル」の一例に相当し、供給タンク５１１が本発明の「供給インク貯留部」の一例に相当し、圧力調整部５２が本発明の「第１圧力調整部」の一例に相当し、回収タンク５３１が本発明の「回収インク貯留部」の一例に相当し、圧力調整部５４が本発明の「第２圧力調整部」の一例に相当し、リターン送液部５５が本発明の「リターン送液部」の一例に相当し、気液界面Ｌ１が本発明の「供給気液界面」の一例に相当し、気液界面Ｌ２が本発明の「回収気液界面」の一例に相当し、圧力Ｐ１が本発明の「第１圧力」の一例に相当し、圧力Ｐ２が本発明の「第２圧力」の一例に相当し、供給圧力Ｐｆが本発明の「供給圧力」の一例に相当し、回収圧力Ｐｒが本発明の「回収圧力」の一例に相当し、印刷差圧ΔＰｐが本発明の「印刷差圧」の一例に相当し、ステップＳ１０５～Ｓ１０７が本発明の「液位準備」の一例に相当し、ステップＳ１１２、Ｓ１１３が本発明の「差圧生成補助」の一例に相当する。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、図５Ａあるいは図６Ａの液位準備状態の生成は、インク送液量調整部５Ｄによって実行してもよい。つまり、インク送液量調整部５Ｄは、インクを貯留するバッファタンク５６（バッファインク貯留部）と、バッファタンク５６から回収タンク５３１にインクを送液する補給送液部５８（インク補給部）と、供給タンク５１１からバッファタンク５６にインクを送液する回収送液部５７（インク回収部）とを有する。

これに対して、制御部１００は補給送液部５８によるバッファタンク５６から回収タンク５３１へのインクの送液を、液位検出器５９２の検出結果に基づき制御しつつ、回収送液部５７による供給タンク５１１からバッファタンク５６へのインクの送液を液位検出器５９１の検出結果に基づき制御する。これによって、図５Ａあるいは図６Ａの液位準備状態が生成される（液位準備）。かかる構成では、バッファタンク５６から回収タンク５３１へのインクの補給および供給タンク５１１からバッファタンク５６へのインクの回収によって、液位準備を実行することができる。

また、上記した実施形態では、インク供給タンク５１１内の圧力Ｐ１は正圧であった。しかし、インク供給タンク５１１内の圧力Ｐ１が、回収タンク５３１内の圧力Ｐ２以上となる大小関係が確保されるのであれば、インク供給タンク５１１内の圧力Ｐ１は負圧であってもよい。この場合、圧力５２１内の圧力も負圧になるので導入管５２４は圧縮空気にではなく排気ポンプに連通されることが望ましい。

図８は吐出ヘッドおよび当該吐出ヘッドに対して設けられたインク送液機構の変形例を模式的に示す図である。図８が図２と異なるのは、スピードコントローラＳＣ１、ＳＣ２が設けられている点である。つまり、圧力調整部５２は、圧縮空気を圧力タンク５２１に導入する導入配管５２４に取り付けられたスピードコントローラＳＣ１を有する。このスピードコントローラＳＣ１は、圧力タンク５２１への圧縮空気の流入を制限する。また、圧力調整部５４は、排気ポンプ５４９と圧力タンク５４１とを接続する排気配管５４４に取り付けられたスピードコントローラＳＣ２を有する。このスピードコントローラＳＣ２は、圧力タンク５４１から排気ポンプ５４９への空気の流出を制限する。

このようにスピードコントローラＳＣ１、ＳＣ２を設けた構成では、導入配管５２４により導入される圧縮空気や排気ポンプ５４９による排気の変動をスピードコントローラＳＣ１、ＳＣ２により吸収して、ノズル４２に形成されるインクのメニスカスが影響されるのを抑制できる。ただし、スピードコントローラＳＣ１、ＳＣ２による気流の制限は、供給圧力Ｐｆおよび回収圧力Ｐｒの生成に時間を要する要因となる。そこで、上記のように差圧生成補助を実行して、供給タンク５１１と回収タンク５３１との間に印刷差圧ΔＰｐを速やかに生成できるようにすることが好適となる。

本発明は、吐出ヘッドに供給するインクを貯留する供給インク貯留部と、吐出ヘッドから回収したインクを貯留する回収インク貯留部との間に生成した差圧によって、供給インク貯留部から吐出ヘッドを経由して前記回収インク貯留部にインクを送液しつつ、吐出ヘッドからインクを吐出する印刷技術の全般に適用可能である。

１…印刷装置
１００…制御部
４…吐出ヘッド
４２…ノズル
５１１…供給タンク（供給インク貯留部）
５２…圧力調整部（第１圧力調整部）
５３１…回収タンク（回収インク貯留部）
５４…圧力調整部（第２圧力調整部）
５５…リターン送液部
Ｌ１…気液界面（供給気液界面）
Ｌ２…気液界面（回収気液界面）
Ｐ１…圧力（第１圧力）
Ｐ２…圧力（第２圧力）

Claims (13)

1. インクを吐出するノズルを有する吐出ヘッドと、
   前記吐出ヘッドに供給するインクを貯留する供給インク貯留部と、
   前記吐出ヘッドから回収したインクを貯留する回収インク貯留部と、
   前記回収インク貯留部から前記供給インク貯留部に前記インクを送液するリターン送液部と、
   前記供給インク貯留部に貯留される前記インクと空気との境界である供給気液界面に付与される第１圧力を調整する第１圧力調整部と、
   前記回収インク貯留部に貯留される前記インクと空気との境界である回収気液界面に付与される第２圧力を調整する第２圧力調整部と、
   前記第１圧力が供給圧力となるように前記第１圧力調整部によって前記第１圧力を調整するとともに前記第２圧力が前記供給圧力より低い回収圧力となるように前記第２圧力調整部によって前記第２圧力を調整する印刷差圧生成を実行する制御部と
   を備え、
   前記第１圧力が前記供給圧力に調整されるとともに前記第２圧力が前記回収圧力に調整されて前記印刷差圧生成が完了すると、前記供給圧力と前記回収圧力との差である印刷差圧によって前記供給インク貯留部から前記吐出ヘッドを経由して前記回収インク貯留部にインクが送液される印刷インク送液が実行され、
   前記吐出ヘッドは、前記印刷インク送液に伴って前記供給インク貯留部から供給される前記インクを前記ノズルから吐出することで印刷を実行し、
   前記制御部は、前記吐出ヘッドによる前記印刷が終了してから前記印刷差圧生成を完了するまでに、前記供給気液界面が第１準備液位未満であって前記回収気液界面が第２準備液位以上である液位準備状態を生成する液位準備を実行するとともに、前記印刷差圧生成の実行に並行して、前記リターン送液部によって前記回収インク貯留部から前記供給インク貯留部に前記インクを送液する差圧生成補助を実行する印刷装置。
2. 前記制御部は、前記供給気液界面が第１終了液位以上になると、前記差圧生成補助を終了する請求項１に記載の印刷装置。
3. 前記制御部は、前記回収気液界面が第２終了液位未満になると、前記差圧生成補助を終了する請求項２に記載の印刷装置。
4. 前記制御部は、前記吐出ヘッドによる前記印刷が終了すると、前記リターン送液部による前記回収インク貯留部から前記供給インク貯留部への前記インクの送液を停止させ、前記供給気液界面を低下させつつ前記回収気液界面を上昇させることで、前記液位準備を実行する請求項３に記載の印刷装置。
5. 前記制御部は、前記液位準備のために前記リターン送液部による前記インクの送液を停止させると、前記第１圧力調整部により前記第１圧力を調整しつつ前記第２圧力調整部により前記第２圧力を調整することで前記第１圧力と前記第２圧力との差を前記印刷差圧から減少させる請求項４に記載の印刷装置。
6. 前記インクを貯留するバッファインク貯留部と、
   前記バッファインク貯留部から前記回収インク貯留部に前記インクを送液するインク補給部と、
   前記供給インク貯留部から前記バッファインク貯留部に前記インクを送液するインク回収部と
   をさらに備え、
   前記制御部は、前記インク補給部による前記バッファインク貯留部から前記回収インク貯留部への前記インクの送液を制御しつつ、前記インク回収部による前記供給インク貯留部から前記バッファインク貯留部への前記インクの送液を制御することで、前記液位準備を実行する請求項１に記載の印刷装置。
7. 前記第１圧力調整部は、前記供給インク貯留部に接続された第１圧力タンクと、前記第１圧力タンクに前記供給圧力を生成する第１圧力生成部とを有し、前記第１圧力タンクに生成された前記供給圧力を前記供給インク貯留部の前記供給気液界面に付与し、
   前記第２圧力調整部は、前記回収インク貯留部に接続された第２圧力タンクと、前記第２圧力タンクに前記回収圧力を生成する第２圧力生成部とを有し、前記第２圧力タンクに生成された前記回収圧力を前記回収インク貯留部の前記回収気液界面に付与する請求項１に記載の印刷装置。
8. 前記第１圧力生成部は、外部から供給される圧縮空気を前記第１圧力タンクに導入する導入配管と、前記導入配管に取り付けられて前記第１圧力タンクへの前記圧縮空気の流入を制限する第１スピードコントローラとを有し、
   前記第２圧力生成部は、前記第２圧力タンクを排気する排気ポンプと、前記排気ポンプと前記第２圧力タンクとを接続する排気配管と、前記排気配管に取り付けられて前記第２圧力タンクから前記排気ポンプへの空気の流出を制限する第２スピードコントローラとを有する請求項７に記載の印刷装置。
9. 前記供給気液界面にパージ圧力を付与することで前記供給インク貯留部から前記吐出ヘッドに前記インクを送液して前記吐出ヘッドの前記ノズルから前記インクを押し出すパージを実行するパージ実行部をさらに備え、
   前記パージ実行部は、前記液位準備が終了してから前記印刷差圧生成を開始するまでに前記パージを実行し、
   前記制御部は、前記パージ実行部による前記パージの実行に伴って前記供給気液界面が前記第１準備液位未満になった状態で前記パージ実行部に前記パージを終了させる請求項１に記載の印刷装置。
10. 前記供給インク貯留部から前記吐出ヘッドへのインクの送液を制御する供給制御部と、
    前記吐出ヘッドから前記回収インク貯留部へのインクの送液を制御する回収制御部と
    をさらに備え、
    前記供給制御部は、前記印刷差圧生成の実行中は、前記供給インク貯留部から前記吐出ヘッドへのインクの送液を禁止する一方、前記印刷差圧生成の完了後に、前記供給インク貯留部から前記吐出ヘッドへのインクの送液を許容し、
    前記回収制御部は、前記印刷差圧生成の実行中は、前記吐出ヘッドから前記回収インク貯留部へのインクの送液を禁止する一方、前記印刷差圧生成の完了後に、前記吐出ヘッドから前記回収インク貯留部へのインクの送液を許容する請求項１に記載の印刷装置。
11. 前記差圧生成補助は、前記液位準備が完了した後に開始される請求項１に記載の印刷装置。
12. 前記印刷差圧生成は、前記吐出ヘッドによる前記印刷が終了した後、前記差圧生成補助が開始する前に開始される請求項１に記載の印刷装置。
13. インクを吐出するノズルを有する吐出ヘッドに供給するインクを貯留する供給インク貯留部に貯留される前記インクと空気との境界である供給気液界面に付与される第１圧力を調整する第１圧力調整部によって、前記第１圧力が供給圧力となるように前記第１圧力を調整するとともに、前記吐出ヘッドから回収したインクを貯留する回収インク貯留部に貯留される前記インクと空気との境界である回収気液界面に付与される第２圧力を調整する第２圧力調整部によって、前記第２圧力が前記供給圧力より低い回収圧力となるように前前記第２圧力を調整する印刷差圧生成を実行する工程と、
    前記第１圧力が前記供給圧力に調整されるとともに前記第２圧力が前記回収圧力に調整されて前記印刷差圧生成が完了することで、前記供給圧力と前記回収圧力との差である印刷差圧によって前記供給インク貯留部から前記吐出ヘッドを経由して前記回収インク貯留部にインクが送液される印刷インク送液を実行する工程と、
    前記印刷インク送液に伴って前記供給インク貯留部から供給される前記インクを前記ノズルから吐出することで、前記吐出ヘッドが印刷を実行する工程と
    を備え、
    前記印刷差圧生成を完了するまでに、前記供給気液界面が第１準備液位未満であって前記回収気液界面が第２準備液位以上である液位準備状態を生成する液位準備が実行され、
    前記印刷差圧生成の実行に並行して、前記回収インク貯留部から前記供給インク貯留部に前記インクを送液するリターン送液部によって前記回収インク貯留部から前記供給インク貯留部に前記インクを送液する差圧生成補助が実行される印刷方法。
    
    

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