JP6708415B2 - 液体吐出装置、および液体吐出装置の制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、インクを吐出可能な吐出口を備えた記録素子基板を備えた液体吐出装置、および液体吐出装置の制御方法に関するものである。

インクジェット記録装置などの液体吐出装置では、インクが貯留されているインクタンクから液体吐出ヘッドへのインクの供給が安定して行われることが必要とされる。インクの安定供給を妨げる要因の１つとして、液体吐出ヘッドの流路内への気泡の混入が挙げられる。液体吐出ヘッドの流路内に気泡が存在すると、気泡による圧力損失によってインクが吐出口に適切に供給されず、インクの吐出が不安定になるため、インクの着弾精度の悪化につながる。また、温度の急激な変化などによる気泡の成長によって圧力室近傍が気泡で満たされると、圧力室へのインクの供給が妨げられてインクが吐出されなくなる。

このような吐出に対して悪影響を及ぼす気泡を液体吐出ヘッド内の流路から除去するため、充填動作や回復動作を行うことが知られている。充填動作とは、インクが充填されていない液体吐出ヘッドへインクを充填することを指し、回復動作とは、インクが液体吐出ヘッド内流路の一部または全部に充填されているが、流路内に気泡が存在する場合に、気泡を除去して吐出可能な状態にすることを指す。また、回復動作は、吐出口から水分が蒸発することによるインクの濃縮を解消することにも効果がある。

特許文献１には、液体吐出ヘッドに対し充填、回復動作を行うことを可能とするインクジェット記録装置が開示されている。このインクジェット記録装置には、インクを供給する供給ポンプと、液体吐出ヘッドへのインクの供給、排出を行うインク循環流路と、インク循環流路中に配置した弁と、が設けられている。インク充填時には、弁を閉じて供給ポンプを加圧することで流路内の気泡を吐出口からインクと共に排出することができる。

特開２００５−５３０４８号公報

現在、液体吐出ヘッドの吐出口内のインクを循環させるため、記録素子基板にインクを供給する共通供給流路と、記録素子基板からインクを回収する共通回収流路とを有する液体吐出ヘッドが提案されている。この液体吐出ヘッドに対し、特許文献１で用いられる充填・回復動作を行うと、供給ポンプと液体吐出ヘッドとの間の流路に存在する気泡を吐出口から排出することはできるが、記録素子基板より下流側に残留する気泡を十分に除去できないという問題が生じている。この場合、インクを循環させる動作を行うと、供給流路内に残留した気泡が記録素子基板内に形成される微細な流路や吐出口に流入し、記録品質の低下の要因となる。

本発明は、記録素子基板内でインクを循環させるために共通供給流路と共通回収流路を備えた液体吐出装置において、液体吐出ヘッド内の気泡残留を抑制した充填・回復を行うことが可能な液体吐出装置およびその制御方法の提供を目的とする。

本発明の第１の形態は、共通流路部材と、前記共通流路部材上に設けられた個別流路部材と、前記個別流路部材上に設けられた、液体を吐出する吐出口を有する記録素子基板と、を有する液体吐出ヘッドを備えた液体吐出装置であって、前記個別流路部材は、記録素子基板へ液体を供給する供給流路と、記録素子基板から液体を回収する回収流路と、を有し、前記共通流路部材は、前記供給流路へ液体を供給するための共通供給流路と、前記回収流路から液体を回収するための共通回収流路と、を有し、前記共通供給流路および共通回収流路に圧力を付与する加圧手段と、前記共通供給流路および共通回収流路の連通、遮断を切換える切換手段と、前記加圧手段を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記共通供給流路および前記共通回収流路を連通させた状態で前記加圧手段を駆動することにより前記共通供給流路および前記共通回収流路に液体を充填し、前記共通供給流路および前記共通回収流路を前記切換手段によって遮断した状態で前記共通供給流路および前記共通回収流路に充填された液体を前記加圧手段によって加圧することにより、前記供給流路または前記回収流路の気泡を前記吐出口から外部に排出し、かつ前記供給流路、前記吐出口、および前記回収流路に液体を充填させることを特徴とする。

また、本発明の第２の形態は、共通流路部材と、前記共通流路部材上に設けられた個別流路部材と、前記個別流路部材上に設けられた、液体を吐出する吐出口を有する記録素子基板と、を有する液体吐出ヘッドを備えた液体吐出装置であって、前記個別流路部材は、記録素子基板へ液体を供給する供給流路と、記録素子基板から液体を回収する回収流路と、を有し、前記共通流路部材は、前記供給流路へ液体を供給するための共通供給流路と、前記回収流路から液体を回収するための共通回収流路と、を有し、前記共通供給流路および共通回収流路に圧力を付与する加圧手段と、前記共通供給流路および共通回収流路の連通、遮断を切換える切換手段と、を備えた液体吐出装置の制御方法であって、前記共通供給流路および前記共通回収流路を連通させた状態で前記加圧手段を駆動することにより前記共通供給流路および前記共通回収流路に液体を充填する工程と、前記共通供給流路および前記共通回収流路を前記切換手段によって遮断した状態で前記共通供給流路および前記共通回収流路に充填された液体を前記加圧手段によって加圧することにより、前記供給流路または前記回収流路の気泡を前記吐出口から外部に排出し、かつ前記供給流路、前記吐出口、および前記回収流路に液体を充填させる工程と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、記録素子基板内でインクを循環させるために共通供給流路と共通回収流路を備えた液体吐出装置において、液体吐出ヘッド内の気泡残留を抑制した充填・回復を行うことが可能になる。

本発明の実施形態における液体吐出装置の概略構成を示す側面図である。 本発明の実施形態における液滴吐出ヘッドの斜視図である。 本発明の実施形態体における液体吐出ヘッドの構成例を示す断面図である。 第１の実施形態における液体吐出ヘッドと周辺部を示す説明図である。 第１の実施形態における充填・回復動作のフローチャートである。 第１の実施形態における充填・回復動作を示す説明図である。 液体吐出装置に１つの記録素子基板が設けられた状態を示す説明図である。 第１の実施形態における充填・回復動作のフローチャートである。 第１の実施形態における充填・回復動作を示す説明図である。 第２の実施形態における液体吐出ヘッドと周辺部を示す説明図である。 上流圧力制御機構の内部構造を示す縦断側面図である。 第２の実施形態における充填・回復動作のフローチャートである。 第２の実施形態における液体吐出ヘッドと周辺部の説明図である。 液体吐出装置に１つの記録素子基板が設けられた状態を示す説明図である。 第２の実施形態における液体吐出ヘッドと周辺部の他の例の説明図である。 第２の実施形態における第１の変形例の動作を示すフローチャートである。 第２の実施形態の第１の変形例における充填・回復動作を示す説明図である。 第２の実施形態における第２の変形例の動作を示すフローチャートである。 第２の実施形態の第２の変形例における充填・回復動作を示す説明図である。 第３の実施形態におけるインクの供給・回収流路の説明図である。 下流圧力調整機構の内部構造を示す縦断側面図である。 第３の実施形態における充填・回復動作を示すフローチャートである。 第３の実施形態における充填・回復動作を示す説明図である。第３の実施形態における液滴吐出ヘッドの印字可能状態の概要図 液体吐出装置に１つの記録素子基板が設けられた状態を示す説明図である。 第３の実施形態における液体吐出ヘッドと周辺部の他の例の説明図である。 第３の実施形態の第１変形例における充填・回復動作を示すフローチャートである。 第３の実施形態の第１変形例における充填・回復動作を示す説明図である。 第３の実施形態における第２変形例における充填・回復動作を示すフローチャートである。 第２変形例における充填・回復動作時のインクの流れを示す説明図である。 第４の実施形態における液体吐出装置の概略構成を示す側面図である。 液体吐出装置の概略構成を示す斜視図である。 本実施形態の記録装置に適用される循環経路の第１循環形態を示す模式図である。 本実施形態の記録装置に適用される循環経路の第２循環形態を示す模式図である。 第１循環形態と第２循環形態とにおける、液体吐出ヘッド３へのインクの流入量の違いを示した概略図である。 液体吐出ヘッドの概略構成を示す斜視図である。 液体吐出ヘッドを構成する各部品またはユニットを示した分解斜視図である。 第１〜第３流路部材の表面と裏面を示した図である。 図３７（ａ）のα部を拡大して示す透視図である。 図７のＩＸ−ＩＸ線における断面を示した図である。 吐出モジュールを示した模式図である。 記録素子基板を示した模式図である。 図４１（ａ）におけるＸＩＩ−ＸＩＩ線における記録素子基板およびカバープレートの断面を示す斜視図である。 隣り合う２つの吐出モジュールにおける、記録素子基板の隣接部を部分的に拡大して示した平面図である。 第６の実施形態における液体吐出ヘッドを示した斜視図である。 図４４に示す液体吐出ヘッドの分解斜視図である。 第１、第２流路部材を示す図である。 記録素子基板と流路部材の液体の接続関係を示した透視図である。 図４７のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ線における断面を示した図である。 １つの吐出モジュールを示した斜視図、およびその分解図である。 記録素子基板およびカバープレートを示す模式図である。 第６の実施形態におけるインクジェット記録装置を示した模式図である。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の実施形態における液体吐出装置の概略構成を示す側面図である。ここに示す液体吐出装置は、インクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置（以下、記録装置とも称す）１０００を構成している。なお、実施形態に係る記録装置は、プリンタ、複写機、通信システムを有するファクシミリ、プリンタ部を有するワードプロセッサなどの装置、さらには各種処理装置と複合的に組み合わせた産業記録装置に適用可能である。例えば、バイオチップ作製や、電気回路印刷などの用途としても用いることができる。

記録装置１０００は、記録媒体２を搬送する搬送部１と、記録媒体２の搬送方向と略直交して配置されるライン型の液体吐出ヘッド３と、液体吐出ヘッド３にインクなどの液体を供給する液体供給手段と、コントローラ（制御手段）３０００などを備える。
記録媒体２としては、カット紙や、連続したロール媒体などを使用することが可能である。本実施形態における記録装置は、記録媒体２を連続的もしくは間欠的に搬送しながら１パスで記録を行うライン型記録装置となっている。液体吐出ヘッド３は、記録媒体の搬送方向と交差する方向（図１では直交方向）に沿って複数の吐出口を配列した記録素子基板１０を、吐出口の配列方向に沿って複数配置し、全体として長尺な吐出口列を構成したものとなっている。各吐出口内には、インクなどの液体を吐出する吐出エネルギーを発生する記録素子が設けられ、記録素子を駆動することによって吐出口に充填されているインクを液滴の状態で記録媒体２に向けて吐出する。本実施形態では、各記録素子基板１０の中にシアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹ、ブラックＫのインクを吐出するための吐出口列が形成されており、これらの吐出口列からインクを吐出することによりフルカラー記録を行うことが可能になっている。

また、記録装置１０００は、インク等の液体を液体供給源と液体吐出ヘッド３との間で循環させる形態を採り、この液体の循環は液体供給手段によって行なう。液体供給手段は、液体供給源としてのタンク（バッファタンク）１００３と、液体吐出ヘッド３に連通する上流共通流路１６１および下流共通流路１６２と、第１、第２循環ポンプ１００４、１０１２と、下流側流路１６２の開閉を行なう弁２３７などで構成される。コントローラ３０００は、第１、第２循環ポンプ１００４、１０１２の駆動、弁２３７の開閉、液体吐出ヘッド３における記録素子の駆動、および搬送手段の駆動など、各部の制御を行うものであり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、および入出力装置などを備える。

記録装置１０００においてインクを吐出可能な状態にするためには、液体吐出ヘッド３にインクを充填する必要がある。液体吐出ヘッド３へのインクの充填は、第１循環ポンプ１００１と第１循環ポンプ１０１２のいずれか一方または双方を駆動（ＯＮ）して、タンク１００３から液体吐出ヘッド３へとインクを付与することによって行なう。また、液体吐出ヘッド３に供給されたインクは、液体吐出ヘッド３内の流路および吐出口１３内を通過した後、液体吐出ヘッド３から流出し、下流共通流路１６２を介して再びインクタンク４５へと回収される。このように、本実施形態では、タンク１００３内のインクが液体吐出ヘッド３を経て、再びタンク１００３に戻る、というインクの循環が行なわれる。

次に、液体吐出ヘッド３の構成例を図２および図３に示す。図２は液体吐出ヘッド３の斜視図である。また、図３において（ａ）は図２のＡ面に沿う断面図、（ｂ）は図２のＢ面に沿う断面図、（ｃ）は図２のＣ面に沿う断面図である。図２に示すように、共通流路部材６７の上には複数の個別流路部材５０が配置され、複数の個別流路部材５０の上には、それぞれ記録素子基板１０が配置されている。前述のように、各記録素子基板には、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの４色のインクを吐出するための吐出口列が形成されている。この記録素子基板を吐出口列における吐出口の配列方向に沿って複数配置することによって長尺な吐出口列が、各インク色に対応して形成される。

また、図３（ａ）に示すように、共通流路部材６７には、記録素子基板１０に配列方向に沿って延在する共通供給流路２１１と共通回収流路２１２が平行に形成されている。また、個別流路部材５０には、吐出口列を構成する複数の吐出口の各々に対応して個別共通流路２１３と個別回収流路２１４が形成されている。この個別共通流路２１３と個別回収流路２１４は、吐出口の配列方向と交差（図では直交）する方向に沿って延在している。個別共通流路２１３は、その一端部が共通供給流路２１１に連通し、他端部が記録素子基板１０の吐出口１３に連通している。また、個別回収流路２１４は、その一端部が共通回収流路２１２に連通し、他端部が吐出口１３に連通している。インクは共通供給流路２１１から個別共通流路２１３を通り、吐出口１３を経由して個別回収流路２１４へと流れ、共通回収流路２１２へと排出される。

次に、図１および図３（ｂ）、図３（ｃ）に基き、液体吐出ヘッド３の長手方向におけるインクの流れを説明する。まず、液体吐出ヘッド３の内部または外部で上流共通流路１６１から分岐した、共通流路部材６７内の共通供給流路２１１と共通回収流路２１２（図１および図４参照）へインクが供給される。共通供給流路２１１に供給されたインクは、共通供給流路２１１と個別共通流路２１３とに分流する。個別共通流路２１３に流れたインクは、吐出口１３内に流入すると共に、個別回収流路２１４へと流出する。個別回収流路２１４へ流出したインクは、共通回収流路２１２に供給されたインクと合流し、共通回収流路２１２の下流へと流れて液体吐出ヘッド３から排出される。なお、以下の説明では、上流共通流路１６１と下流共通流路１６２を総称して共通流路１６０と記載することもある。

図４は、第１の実施形態におけるインクの供給・回収流路を模式的に示す説明図である。上流共通流路１６１は、接続部２３５において、共通供給流路２１１と共通回収流路２１２とに分岐する。さらに、共通供給流路２１１と共通回収流路２１２は、接続部２３６において下流共通流路１６２と合流する。さらに共通供給流路２１１は接続部２３１において各個別共通流路２１３と分岐する。なお、２３１ｅは、共通供給流路２３１と各個別流路との接続部のうち、最下流に位置する接続部を示し、２３２ｅは共通回収流路２１２と各個別流路２１４との接続部のうち、最下流に位置する接続部を示している。このように、本実施形態では、上流共通流路１６１から共通供給流路２１１と共通回収流路２１２とに分岐させ、共通供給流路２１１と共通回収流路２１２とを下流共通流路１６２で合流させる構成としている。しかし、共通供給流路２１１と共通回収流路２１２とを、分離した流路として、そのまま上流、下流へ延長した構成とすることも可能である。但し、この場合には、共通供給流路２１１と共通回収流路２１２の上流側と下流側に１つずつポンプが必要となる。

ここで、共通供給流路２１１から個別共通流路２１３、記録素子基板１０、個別回収流路２１４を経て共通回収流路へと流出させるためには、共通供給流路２１１の圧力が、共通回収流路２１２の圧力よりも高くなければならない。すなわち、接続部２３１の圧力の方が接続部２３２の圧力よりも高い必要がある。そのためには、例えば、接続部２３５から接続部２３１の間の共通供給流路２１１で生じる圧力損失よりも、接続部２３５から接続部２３２の間の共通回収流路２１２で生じる圧力損大きくなるように構成すればよい。具体的には共通回収流路２１２を共通供給流路２１１に比べて長くする、または細くする、または絞りを入れるなどで流抵抗を大きくすることが挙げられる。

本実施形態では、液体吐出ヘッド３の吐出口１３に対するインクの充填・回復を行う際、下流共通流路１６２上に配置した弁（切換手段）２３７を閉じた後に、第２循環ポンプ１００４によって加圧する。このとき、上流共通流路１６１から共通供給流路２１１と個別共通流路２１３との接続部２３１ｅまでと、共通回収流路２１２と個別回収流路２１４との接続部２３２ｅまでの流路内の気泡は吐出口１３から排出される。しかし、接続部２３１ｅと弁２３７の間と、接続部２３２ｅと弁２３７の間の流路内には気泡が残留する可能性がある。そして、流路内に残留した気泡は、弁２３７開放（ＯＰＥＮ）時に起こる共通供給流路２１１と共通回収流路２１２の圧力バランスの変化に伴って移動し、個別共通流路２１３と個別回収流路２１４に流入する。個別共通流路２１３や個別回収流路２１４内に気泡が存在すると、吐出特性の均一性に悪影響を及ぼしたり、吐出自体が行われなくなる可能性がある。つまり、残留した気泡によって吐出時に印加した圧力が吸収されてしまい、吐出口毎に吐出特性が変化し、各吐出口の液滴吐出が不均一になってしまう。また、残留した気泡が加熱等の要因で成長して流路を塞いでしまうと、吐出口１３へのインクの供給、または吐出口からのインクの排出が妨げられ、吐出口でのインクの流動が阻害される。この場合、吐出口におけるインクの固着を招き、吐出が正常に行われなくなる。また、個別共通流路２１３と個別回収流路２１４が共に気泡によって閉塞されると、吐出口１３へのインクの供給、排出が行われなくなり、吐出口１３内のインクが不足し、吐出不能となる。つまり、液体吐出ヘッド３へのインクの充填・回復時に接続部２３１ｅと弁２３７の間、接続部２３２ｅと弁２３７の間の流路内に発生する気泡の残留を抑制する必要がある。

液体吐出ヘッド３へのインクの充填・回復時に接続部２３１ｅと弁２３７の間、接続部２３２ｅと弁２３７との間の流路内の気泡残留を抑制するには、弁２３７を閉じずに共通供給流路２１１、共通回収流路２１２、および共通流路１６０にインクを充填することが望ましい。この充填・回復モードにおける一連の動作を図５のフローチャートに示し、充填・回復時におけるインクの流れを図６に示す。

充填・回復モードに移行する信号が入力されると、図５（ａ）のフローチャートに示すように、弁２３７を開き（ＯＰＥＮ）、その後に、第２循環ポンプ１００４によって加圧する（Ｓ１０１、Ｓ１０２）。これにより図６（ａ）に示すように、共通供給流路２１１、共通回収流路２１２、共通流路１６０にインクが充填される（Ｓ１０３）。この第２循環ポンプ１００４による加圧動作では、気泡が、液体吐出ヘッド３から下流共通流路１６２を経て下流へと排出されるまで弁２３７を開いた状態で待機する。待機時間には、共通供給流路２１１、共通回収流路２１２、共通流路１６０へインクを充填するのに要する時間を予め実測しておき、その時間を使用する。続いて、図６（ｂ）に示すように、弁２３７を閉じ（Ｓ１０４）、その後、第２循環ポンプ１００４による加圧によって個別共通流路２１３、個別回収流路２１４、および記録素子基板１０内の流路へとインクを充填し（Ｓ１０５）、流路内の気泡を吐出口１３から排出する。以上の動作により、個別共通流路２１３、個別回収流路２１４、記録素子基板１０の充填・回復が完了となる。最後に、弁２３７を開け（ＯＰＥＮ）（Ｓ１０６）、第２循環ポンプ１００４の駆動を停止（ＯＦＦ）して（Ｓ１０７）動作を終了する。

充填・回復動作を行った後、吐出モードに移行する信号が入力されると、弁２３７を開けた状態で、図５（ｂ）に示すフローチャートに示すように、第２循環ポンプ１００４と第１循環ポンプ１０１２の一方または両方を動作させる（Ｓ１０８）。このとき既に液体吐出ヘッド３内の各流路および共通流路１６０内の気泡の残留は抑制された状態にあるため、図６（ｃ）の矢印に示すようなインクの循環が、気泡に妨げられることなく適正に行なわれ、インク吐出口１３はインク吐出に適した状態となる。

また、充填・回復動作と吐出動作を続けて行う場合には、充填・回復動作の最後に第２循環ポンプ１００４の駆動を停止（ＯＦＦ）させず、図５（ｃ）に示すように第１循環ポンプ１０１２を駆動（ＯＮ）して、液体吐出ヘッド３内のインクを循環させればよい。

以上のように本実施形態では、共通供給流路２１１、共通回収流路２１２、および共通流路１６０にインクを充填して気泡を排出した後、記録素子基板１０と個別共通流路２１３、個別回収流路２１４へインクを充填する。これにより、液体吐出ヘッド３内の気泡残留を抑制し、液体吐出ヘッド３に良好な吐出性能を維持することができる。

さらに、充填動作時においては吐出口１３にメニスカスが形成されていない。このため、共通供給流路２１１と共通回収流路２１２、共通流路１６０へインクを充填する際、吐出口１３からの空気の流入を防ぐために接続部２３１ｅと接続部２３２ｅの圧力が大気圧以上となるように第２循環ポンプ１００４の圧力を定めることが好ましい。

また、回復動作時においては、共通供給流路２１１と共通回収流路２１２、および共通流路１６０内の気泡を下流共通流路１６２へ流す際、接続部２３１ｅと接続部２３２ｅの圧力が負圧であってもよい。つまり、第２循環ポンプ１００４ではなく、第１循環ポンプ１０１２のみを動作させる、または第２循環ポンプ１００４と第１循環ポンプ１０１２の両方を動作させて回復を行ってもよい。但し、ポンプを動作させる場合は、吐出口１３や個別共通流路２１３、個別回収流路２１４に形成されたメニスカスが破壊せず、空気が共通供給流路２１１や共通回収流路２１２に流入しない負圧範囲にとどめる必要がある。

さらに本実施形態における記録ヘッド３は、少なくとも１つの記録素子基板１０と少なくとも１つの個別共通流路２１３と個別回収流路２１４からなる構成であればよい。図７に示すように、記録素子基板１０が１つの構成でも成り立つ。

本実施形態における第１の変形例として、図９に示す構成が挙げられる。この第１の変形例は、上流共通流路１６１において、第２循環ポンプ１００４と接続部２３５との間に弁（切換手段）２３８を追加した構成を有する。この弁２３８は、記録素子基板１０、個別共通流路２１３、および個別回収流路２１４にインクを充填・回復する時、共通供給流路２１１と共通回収流路２１２、共通流路１６０を流れるインクの方向を逆にする場合に使用する。

図８は、この変形例における充填・回復動モードにおける一連の動作を示すフローチャート、充填・回復時におけるインクの流れを示す模式図である。充填・回復モードに移行する信号が入力（ＯＮ）されると弁２３７、２３８を開いた（ＯＰＥＮ）後、第２循環ポンプ１００４を駆動（ＯＮ）する（Ｓ２０１、２０２）。ここで、図９（ａ）に示すように、共通供給流路２１１、共通回収流路２１２、共通流路１６０へインクが充填されるまで待機する（Ｓ２０３）。この後、図９（ｂ）に示すように第２循環ポンプ１００４をＯＦＦにして弁２３８を閉じ（Ｓ２０４、２０５）、第１循環ポンプ１０１２を逆流させる（Ｓ２０６）。これによりインクは加圧され、図９（ｂ）に示すように、記録素子基板１０、個別共通流路２１３、個別回収流路２１４にインクを充填することができる（Ｓ２０７）。インクの充填が終了した後、ポンプ１０１２の駆動を停止（ＯＦＦ）し、弁２３８を開（ＯＰＥＮ）とし（Ｓ２０８、Ｓ２０９）、一連の充填・回復動作を終了する。

なお、弁２３７、２３８を開いた状態で第１循環ポンプ１０１２を逆方向へ駆動し、上流共通流路１６１へとインクを流すことで、共通流路１６０、共通供給流路２１１、共通回収流路２１２へのインクの充填・回復を行うことも可能である。

さらに、インクの流れる向きを逆転させ得る構成は、共通流路１６０、共通供給流路２１１、共通回収流路２１２における圧力損失が大きい場合の充填・回復にも有効である。例えば、液体吐出ヘッド３の短手方向の幅を縮小するのに伴って流路幅が小さくなる、または液体吐出ヘッド３を長手方向に延長して流路が長くなる場合に有効である。すなわち、共通流路１６０、共通供給流路２１１、共通回収流路２１２内で生じる圧力損失が大きくなる構成では、液体吐出ヘッド３へインクを供給する側から離れた記録素子基板１０、個別共通流路２１３、個別回収流路２１４にインクを充填・回復するのに十分な圧力を印加できなくなることがある。この場合、共通流路１６０、共通供給流路２１１、共通回収流路２１２を流すインクの向きを逆転できる構成とすれば、十分な圧力を印加できない箇所に対し、適正にインクの充填・回復を行うことができる。すなわち、インクを流す向きを逆転した時には、インクを順方向に流したときの下流側が上流側となるため、インクを充填・回復するのに必要な圧力を印加できるようになる。つまり、共通供給流路２１１、共通回収流路２１２、共通流路１６０を流れるインクの方向を逆転することで、流路内へインクを送液する際に生じる圧力損失の影響を抑えたインクの充填・回復が可能になる。

このインクを逆流させることによってインクの充填・回復を行う、本実施形態の第２の変形例について、図８（ｂ）および図９（ｃ）を参照しつつ説明する。図８（ｂ）のフローチャートはこの第２の変形例により充填・回復を行う際の一連の動作を示し、図９（ｃ）は、充填・回復時におけるインクの流れを示す図である。この第２の変形例では、まず、第１の変形例の（Ｓ２０１〜２０３）と同様に、共通流路１６０、共通供給流路２１１、共通回収流路２１２へ充填・回復を行う（Ｓ２１１〜２１３）。この後、弁２３７を閉じ（Ｓ２３７）、第２循環ポンプ１００４の駆動によって下流共通流路１６２へ向けてインクを送り（Ｓ２１５）、個別供給流路２１３、個別回収流路２１４、および記録素子基板１０に対しインクの充填・回復を行う。これにより、記録素子基板１０、個別共通流路２１３、個別回収流路２１４の中で第２循環ポンプ１００４に近い位置にある部分には、十分な圧力を確保することができるため、インクを適正に充填・回復させることができる。但し、第２循環ポンプ１００４から比較的離れた部分に対しては、十分な圧力が得られない可能性もある。そこで、この第２の変形例では、Ｓ２１５による充填・回復動作の後、弁２３７を開（ＯＰＥＮ）とすると共に、第２循環ポンプ１００４の駆動を停止（ＯＦＦ）する（Ｓ２１６、２１７）。次いで、弁２３８を閉じ（ＣＬＯＳＥ）、第１循環ポンプ１０１２を逆方向に駆動（ＯＮ）させ（Ｓ１０１２）、上流共通流路１６１へ向けてインクを送り、記録素子基板１０、個別共通流路２１３、個別回収流路２１４、に対するインクの充填・回復が行われる。この際、記録素子基板１０、個別共通流路２１３、個別回収流路２１４のうち、第１循環ポンプ１０１２に近い部分には、充填に必要な圧力が確保される。すなわち、Ｓ２１５で行った充填・回復動作では、十分に充填・回復されていない部分にも確実にインクの充填・回復が行われる。これによって、液体吐出ヘッド３内の全ての記録素子基板１０、個別共通流路２１３、個別回収流路２１４に対するインクの充填・回復を、より確実に行うことができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態を図１０ないし図１９を参照しつつ説明する。なお、この第２の実施形態においても、図１ないし図３に示す構成を備えるものとし、図１０ないし図１９において、上記第１の実施形態と同一もしくは相当部分には同一符号を付し、重複説明は省略する。

図１０は、第２の実施形態におけるインクの供給・回収回路を模式的に示す説明図である。本実施形態は、吐出口１３内のインク循環流速を安定化させるため、共通供給流路２１１と共通回収流路２１２の圧力差を一定の範囲内に保つ機能を有する圧力調整機構を記録素子基板１０の上流側に配置した構成を備える。具体的には、共通供給流路２１１において、記録素子基板１０と個別共通流路２１３との接続部２３１より上流側の位置に上流圧力調整機構Ｈを配置している。また、共通回収流路２１２において、記録素子基板１０と個別回収流路２１４との接続部２３２より上流側の位置に上流圧力調整機構Ｌを配置している。上流圧力調整機構Ｈ、Ｌは、いずれも、内部を通過した後の流体の圧力を調整するものであり、上流圧力調整機構Ｌにより調整された流体の圧力は、上流圧力調整機構Ｈにより調整された流体の圧力よりも低くなるように圧力調整を行うようになっている。但し、両圧力調整機構の基本的な構成は、圧力調整値が異なる点を除き同一であるため、ここでは、上流圧力調整機構Ｌを例に採り説明する。

図１１は、上流圧力調整機構Ｌの内部構造を示す縦断側面図である。上流圧力調整機構Ｌは、圧力調整機構の外殻をなす筺体部２５５を備える。筐体部２５５内には、筐体部２５５の内部と外部との圧力差により可動する受圧部材２５１と、受圧部材２５１の動作を緩和するように作用するバネ部材２５２と、受圧部材２５１とバネ部材２５２とに連動して動く弁体２５３とが設けられている。受圧部材２５１は、所定の剛性を有する受圧板２５１ａと、受圧板２５１ａの周囲に設けられたシート状の可撓性部材２５１ｂとにより構成されている。可撓性部材２５１ｂは受圧板２５１ａと筐体部２５５との間を封止しており、筐体部２５５内に流入した流体が受圧板２５１ａと筐体部２５５の間から外部へ漏出するのを阻止し、かつ受圧板２５１ａの可動性を阻害しない部材によって構成されている。受圧板２５１ａは、シャフト２５６を介して弁体２５３に連結されており、弁体２５３と一体に移動する。また、シャフト２５６は筐体部２５５に形成されたオリフィス２５５ａに所定の隙間が形成されるように遊挿されており、この隙間を通じて圧力調整室２５７と液体連通室２５８とが連通可能となっている。なお、液体連通室２５８は、この圧力調整機構Ｌより上流側に位置する共通回収流路２１２に連通し、その内部には弁体２５３およびバネ部材２５２が収容されている。また、圧力調整室２５７は、受圧部材２５１と筐体部２５５とにより形成され、圧力調整機構Ｌより下流側に位置する共通回収流路２１２に連通している。

このように構成された圧力調整機構Ｌでは、共通回収流路２１２から液体連通室２５８内にインクが流入する。このとき、弁体２５６が筐体部２５５と接触してオリフィス２５５ａを閉塞した状態、すなわち弁体２５３が閉（ＣＬＯＳＥ）となっている状態では、液体連通室２５８から圧力調整室２５７へのインクの流入は遮断される。また、弁体２５６が筐体部２５５から離間してオリフィス２５５ａと弁体２５６との間に隙間が形成された状態、すなわち弁体２５３が開（ＯＰＥＮ）となった状態では、液体連通室２５８内に流入したインクはオリフィス２５５ａを経て圧力調整室２５７に流入する。

弁体２５６の開閉は、圧力調整室２５７の減圧、加圧によって行われる。圧力調整室２５７が加圧されると、受圧板２５１ａは圧力調整室２５６を拡大させる方向、つまり筐体部２５５から離間する方向へと移動し、シャフト２５６を介して弁体２５３を筐体部２５５に密接させ、オリフィス２５５ａを閉塞する（弁体２５３が閉となる）。これに対し、圧力調整室２５７が減圧されると、受圧板２５１ａは圧力調整室２５７を縮小させる方向、つまり筐体部２５５に近づく方向に移動する。その結果、シャフト２５６に押圧されて弁体２５３は筐体部２５５から離間し、オリフィス２５５ａを介して液体連通室２５８と圧力調整室２５７とが連通した状態（弁体２５３が開）となる。弁体２５３が開となることにより、液体連通室２５８内のインクはオリフィス２５５ａを経て圧力調整室２５７に流入する。このように、圧力調整機構Ｌでは、下流側を減圧すると弁体２５３が開き、下流側を加圧すると弁体２５３が開く逆止弁構造をなしている。

また、圧力調整機構Ｌでは、弁体２５３を通過する液体の流量が少ない時には弁体２５３の開き具合（開度）が小さく、流抵抗が大きくなる。逆に、流量が多い時には弁体２５３の開度が大きく、流抵抗が小さくなる。このように、本実施形態における圧力調整機構Ｌは、弁体２５３を通過するインク流量が変化した場合に、弁体２５３を通過する時に生じる圧力損失の変化を小さくすることを特徴の一つとしている。つまり、弁体２５３の開き具合により、流量に拘りなく弁体２５３の下流の圧力を一定の範囲に制御することができる。但し、弁体２５３が開ききってしまうと圧力制御が不能になるため、圧力制御可能な流量には上限がある。

以上、上流圧力調整機構Ｌについて説明したが、上流圧力調整機構Ｈについても同様の構成を有し、同様の機能を有する。上流圧力調整機構Ｈと下流圧力調整機構Ｌとの違いは、共通供給流路２１１に接続され、共通供給流路２１１の圧力が、共通回収流路２１２より高い圧力に保つように設定されている点である。

上流圧力調整機構Ｈ、Ｌの各々によって制御する圧力については、接続部２３１の圧力が接続部２３２の圧力よりも高く、接続部２３１ｅの圧力が接続部２３２ｅの圧力よりも高くなるように設定してあればよい。例えば、共通供給流路２１１に配置された上流圧力調整機構Ｈの方が、共通回収流路２１２に配置された上流圧力調整機構Ｌよりも高くなるようにする。さらに、上流圧力調整機構Ｈの出口から接続部２３１までの流路抵抗と上流圧力調整機構Ｌの出口から接続部２３２までの流路抵抗との差が小さくなるようにする。これによって、接続部２３１の圧力が接続部２３２の圧力よりも高くなるようにする。

制御する圧力を上流圧力調整機構Ｈと上流圧力調整機構Ｌとで異ならせる方法としては、バネ部材２５２のバネ定数や、弁体バネの動作時の長さを異ならせることによって、動作時のバネ荷重を異ならせる方法がある。また他の方法として、受圧部材２１の大きさを異ならせ、筺体内外の圧力差を受ける面積を異ならせる方法、あるいは、弁体２５３の面積を変えて、筺体内の弁構造通過前後の圧力差を受ける面積を異ならせる方法などが挙げられる。

また、上流圧力調整機構Ｈの制御圧力値と上流圧力調整機構Ｌの制御圧力値が同程度であっても、上流圧力調整機構Ｈ、Ｌの設置高さを変えて圧力差を生じさせることも可能である。さらに、上流圧力調整機構Ｈの出口から接続部２３１までの流路抵抗を上流圧力調整機構Ｌの出口から接続部２３２までの流路抵抗よりも小さくして、圧力損失に差を生じさせ、接続部２３１の圧力を接続部２３２の圧力よりも高くするようにしてもよい。同様に、接続部２３１から接続部２３１ｅで発生する圧力損失が接続部２３２から接続部２３２ｅで発生する圧力損失と同等または小さくなるようにし、結果的に接続部２３１ｅの圧力が接続部２３２ｅの圧力よりも高くなるようにすればよい。

上記構成において、液体吐出ヘッド３に対するインクの充填・回復動作は、下流共通流路１６２上に配置した弁２３７を閉じ、上流圧力調整機構Ｈ、Ｌの受圧部材２１を空気による加圧または機械的な加圧によって強制的に弁を開けて行うことも可能である。但し、この場合には、第２循環ポンプ１００４によって加圧を行うと、液体吐出ヘッド３内に気泡が残留してしまうため、充填・回復時に接続部２３１ｅと弁２３７の間、接続部２３２ｅと弁２３７との間の流路内に気泡が残留する可能性がある。

そこで、本実施形態では、充填・回復動作時に接続部２３１ｅから弁２３７に至る流路内の残留気泡、および接続部２３２ｅから弁２３７に至る流路内の気泡残留の抑制を行う。これは、弁２３７を閉じずに共通供給流路２１１、共通回収流路２１２、共通流路１６０へのインクの充填・回復を行うことによって可能となる。この充填・回復における一連の動作を図１２のフローチャートに、充填・回復時におけるインクの流れを図１３にそれぞれ示す。

充填・回復モードに移行する信号が入力（ＯＮ）されると弁２３７、２３８を開く（ＯＰＥＮ）（Ｓ３０１）。その後、上流圧力調整機構Ｈ、Ｌの受圧部材２１を空気による加圧または機械的な加圧によって強制的に上流側圧力調整機構Ｈ、Ｌの弁体２５３を開く（Ｓ３０２）。次いで、弁体２５３を開いた状態で第２循環ポンプ１００４を駆動（ＯＮ）し、図１３（ａ）に示すように、共通供給流路２１１、共通回収流路２１２、共通流路１６０にインクを充填する（Ｓ３０４）。これにより、共通供給流路２１１、共通回収流路２１２、共通流路１６０内に存在する気泡を、下流共通流路１６２を通して液体吐出ヘッド３より下流へ排出する。

続いて、弁２３７を閉じ（ＣＬＯＳＥ）、第２循環ポンプ１００４によって加圧することにより、図１３（ｂ）に示すように、個別供給流路２１３、個別回収流路２１４、および記録素子基板１０に対してインクの充填を行う（Ｓ３０６）。これにより、個別供給流路２１３、個別回収流路２１４、および記録素子基板１０内の気泡は吐出口１３から排出され、吐出・回復は完了する。最後に、弁２３７を開き、ポンプ１００４をＯＦＦとした後（Ｓ３０７、３０８）、上流圧力調整機構Ｈ、Ｌの受圧部材２５１への加圧を解放して（ＦＲＥＥ）、一連の充填・回復動作を終了する。

このようにして充填・回復動作を行った後、吐出モードに移行する信号が入力されると、図５（ｂ）に示すフローチャートに従って動作を行う。この吐出モードでは、図１３（ｃ）に示すように、弁２３７を開けた状態で、第２循環ポンプ１００４と第１循環ポンプ１０１２の一方または両方を動作させてインクを流す。このとき既に液体吐出ヘッド３内の各流路および共通流路１６０内の気泡の残留は抑制された状態にあるため、図１３（ｃ）の矢印に示すようなインクの循環が、気泡に妨げられることなく適正に行なわれ、インク吐出口はインク吐出に適した状態となる。

また、前述の充填・回復動作と吐出動作を続けて行う場合には、図１２（ｂ）のフローチャートに示すように、充填・回復動作の終盤に第２循環ポンプ１００４をＯＦＦにせず、弁２３７を閉じればよい。なお、図１２（ｂ）に示すフローチャートにおけるＳ３１１〜Ｓ３１７の動作は、図１２（ａ）のＳ３０１〜Ｓ３１７の動作と同様である。図１２（ａ）に示す動作と、図１２（ｂ）に示す動作との違いは、弁体２３７を開とした後、上流圧力調整機構Ｈ、Ｌの解放動作を行う点（Ｓ３１８）、および、第１循環ポンプ１０１２を駆動する点（Ｓ３１９）である。

以上で述べたように、第２の実施形態では、共通供給流路２１１と共通回収流路２１２、共通流路１６０へインクを充填して気泡を排出した後、記録素子基板１０、個別共通流路２１３、および個別回収流路２１４へのインクの充填を行う。これにより、液体吐出ヘッド３内の気泡の残留を抑制することができる。

さらに本実施形態では第１の実施形態と同様、充填動作時に接続部２３１ｅと接続部２３２ｅの圧力が大気圧以上であることが好ましい。また、本実施形態では第１の実施形態と同様、回復動作時に空気が共通供給流路２１１や共通回収流路２１２に流入しない負圧範囲にとどめる必要がある。

また、本実施形態における液体吐出ヘッド３は、第１の実施形態と同様、図２４に示すように、記録素子基板１０が１つの構成でも成り立つ。

さらに本実施形態における液体吐出ヘッドは、１つの上流圧力調整機構３１１のみを設けた構成とすることも可能である。例えば、図１５に示すように、上流共通流路１６１上に上流圧力調整機構３１１を配置し、接続部２３５の分岐から接続部２３２までの圧力損失が接続部２３５から接続部２３１までの圧力損失よりも大きくなるようにしてもよい。すなわち、接続部２３５から接続部２３２までの流路抵抗が接続部２３５から接続部２３１までの流路抵抗よりも大きくなる構造、例えば絞りなどの抵抗を追加する等して、接続部２３１の圧力の方が接続部２３２の圧力よりも高くなるように構成されていればよい。

さらに本実施形態における第１の変形例として、記録素子基板１０、個別共通流路２１３、および個別回収流路２１４にインクを充填・回復する時、共通供給流路２１１と共通回収流路２１２、共通流路１６０を流れるインクの方向を逆にすることも可能である。この場合、弁２３７が不要になり、構成を簡略化することができる。

ここで、第２の実施形態における第１の変形例の動作を図１６のフローチャートおよび図１７の動作説明図などを参照しつつ説明する。充填・回復モードに移行する信号が入力されると、共通供給流路２１１、共通回収流路２１２、および共通流路１６０に対するインクの充填が行われる（Ｓ４０１〜４０４）。次に、Ｓ４０５において第２循環ポンプ１００４の駆動を停止すると共に、上流圧力調整機構Ｈ、Ｌの弁体２５３を強制的に閉じるために加えていた力を解除した状態（ＦＲＥＥ）で、第１循環ポンプ１０１２を逆方向に駆動（ＯＮ）する（Ｓ４０７）。これにより、下流共通流路１６２から液体吐出ヘッド３へとインクが逆流し、上流圧力調整機構Ｈ、Ｌに設けられた弁体２５３が加圧されて自動的に閉じる（ＡＵＴＯ ＣＬＯＳＥ）（Ｓ４０８）。その結果、共通供給流路２１１および共通回収流路２１２が上流圧力調整機構Ｈ、Ｌによって遮断され、第１循環ポンプ１０１２による加圧によって記録素子基板１０、個別共通流路２１３、個別回収流路２１４にインクが充填される。このインクの充填により記録素子基板１０、個別共通流路２１３、個別回収流路２１内に存在していた気泡は吐出口から排出される。

また、弁２３７、２３８、上流圧力調整機構Ｈ、Ｌを開き、第１循環ポンプ１０１２を逆方向へ駆動して上流共通流路１６１へとインクを流すことで、共通流路１６０、共通供給流路２１１、共通回収流路２１２へのインクの充填・回復を行うことも可能である。

図１８および図１９は、第２の実施形態における第２の変形例を示す図である。この第２の変形例では、インクの流れを逆転させ得る構成において、図１８のフローチャートに示す動作を行うことにより、共通流路１６０、共通供給流路２１１、共通回収流路２１２の圧力損失が大きい場合にも、確実に充填・回復を行うことが可能になる。この充填・回復動作では、まず、弁２３７を閉じ、上流圧力調整機構Ｈ、Ｌを開いた状態で、第２循環ポンプ１００４を順方向へと駆動し、共通供給流路２１１、共通回収流路２１２、共通流路１６０に対してインクの充填・回復を行う（Ｓ５０１〜５０４）。次に、弁２３７を閉じ、第２循環ポンプ１００４の順方向への駆動を行う。これにより、図１９（ａ）に示すように、記録素子基板１０、個別共通流路２１３、個別回収流路２１４の中で、インクの充填に必要な圧力が確保できる部分、すなわち第２循環ポンプ１００４に近い部分に対してインクが充填される（Ｓ５０５、５０６）。その後、第２循環ポンプ１００４の駆動を停止すると共に、上流圧力調整機構Ｈ、Ｌの受圧部材２５１に加えていた力を解放し、弁２３７を開けた状態で、第１循環ポンプ１０１２を逆方向に駆動する（Ｓ５０７〜５１０）。第１循環ポンプ１０１２の逆方向への駆動によって、上流圧力調整機構Ｈ、Ｌに設けられた弁体２５３は自動的に閉じられ、インクは、記録素子基板１０、個別共通流路２１３、個別回収流路２１４へと充填される。このとき、記録素子基板１０、個別共通流路２１３、個別回収流路２１４には、インクの充填に必要な圧力が確保できる部分、すなわち第１循環ポンプ１０１２に近い部分にインクが充填されることとなる。これにより、記録素子基板１０、個別共通流路２１３、個別回収流路２１４の全域にわたってインクが充填されることとなる。

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態を図２０ないし図２９を参照しつつ説明する。なお、この第３の実施形態においても、図１ないし図３に示す構成を備えるものとし、図２０ないし図２９において、上記第１、第２の実施形態と同一もしくは相当部分には同一符号を付し、重複説明は省略する。

図２０は、第３の実施形態におけるインクの供給・回収流路を模式的に示す説明図である。本実施形態は、吐出口１３内のインク循環流速を安定化させるため、共通供給流路２１１と共通回収流路２１２の圧力差を一定の範囲内に保つ機能を有する圧力調整機構を記録素子基板１０の下流側（接続部２３１ｅと２３６の間）に配置した構成を備える。具体的には、共通供給流路２１１において、記録素子基板１０と個別共通流路２１３との接続部２３１ｅより下流側の位置に下流圧力調整機構Ｈを配置している。また、共通回収流路２１２において、記録素子基板１０と個別回収流路２１４との接続部２３２ｅより下流側の位置に下流圧力調整機構Ｌを配置している。上流圧力調整機構Ｈ、Ｌは、いずれも、内部を通過した後の流体の圧力を調整するものであり、下流圧力調整機構Ｌにより調整された流体の圧力は、上流圧力調整機構Ｈにより調整された流体の圧力よりも低くなるように圧力調整を行うようになっている。但し、両圧力調整機構の基本的な構成は、圧力調整値が異なる点を除き同一であるため、ここでは、下流側力調整機構Ｌを例に採り説明する。

第３の実施形態では、筺体部２６５内に形成された上流側と下流側の２つの空間領域のうち、上流側の空間領域を圧力を調整するための圧力調整室２６７とし、下流側の空間領域を液体連通室２６８としており、この点が第２の実施形態の圧力調整機構Ｌと異なる。以下、第３の実施形態における下流圧力調整機構Ｌの具体的な構成を説明する。

図２１は、下流圧力調整機構Ｌの内部構造を示す縦断側面図である。下流圧力調整機構Ｌは、下流圧力調整機構の外殻をなす筺体部２６５を供える。筐体部２６５内には、筐体部２６５の内部と外部との圧力差により可動する受圧部材２６１と、受圧部材２６１の動作を緩和するように作用するバネ部材２６２と、受圧部材２６１とバネ部材２６２とに連動して動く弁体２６３とが設けられている。なお、図中、２６９はバネ部材２６２の一端部に圧接するバネ受け部材である。受圧部材２６１は、所定の剛性を有する受圧板２６１ａと、受圧板２６１ａの周囲に設けられたシート状の可撓性部材２６１ｂとにより構成されている。可撓性部材２６１ｂは受圧板２６１ａと筐体部２６５との間を封止しており、筐体部２６５内に流入した流体が受圧板２６１ａと筐体部２６５の間から外部へ漏出するのを阻止し、かつ受圧板２６１ａの可動性を阻害しない部材によって構成されている。受圧板２６１ａには弁体２６３が固定され、弁体２６３はシャフト２６６を介してバネ受け部材２６８に連結されている。このため、受圧板２６１ａ、弁体２５３およびバネ受け部材２６９は一体に移動する。また、シャフト２６６は筐体部２６５に形成されたオリフィス２６５ａに所定の隙間が形成されるように遊挿されており、この隙間を通じて圧力調整室２６７と液体連通室２６８とが連通可能となっている。なお、圧力調整室２６７は、受圧部材２６１と筐体部２６５とにより形成され、この下流圧力調整機構Ｌより上流側に位置する共通回収流路２１２に連通している。この圧力調整室２６７の内部には弁体２６３が収容されている。また、液体連通室２６８は、この下流圧力調整機構Ｌより下流側に位置する共通回収路２１２に連通したており、その内部にバネ部材２６２およびバネ受け部材２６９が収容されている。

このように構成された第３の実施形態における下流圧力調整機構Ｌでは、共通回収流路２１２から圧力調整室２６７内にインクが流入する。このとき、弁体２６６が筐体部２６５と接触してオリフィス２６５ａを閉塞した状態、すなわち弁体２６３が閉（ＣＬＯＳＥ）となっている状態では、圧力調整室２６７から液体連通室２６８へのインクの流入は遮断される。また、弁体２６６が筐体部２６５から離間してオリフィス２６５ａと弁体２６６との間に隙間が形成された状態、すなわち弁体２６３が開（ＯＰＥＮ）となった状態では、圧力調整室２６７内に流入したインクはオリフィス２６５ａを経て液体連通室２６８に流入する。

弁体２６６の開閉は、圧力調整室２６７の減圧、加圧によって行われる。圧力調整室２５７が減圧されると、受圧板２６１ａは圧力調整室２５６を縮小させる方向、つまり筐体部２６５に近づく方向へと移動する。これにより、受圧板２６１ａに固定されている弁体２６３も同方向へと移動し、筐体部２５５に密接してオリフィス２６５ａを閉塞する（弁体２６３が閉となる）。これに対し、圧力調整室２６５が加圧されると、受圧板２６１ａは圧力調整室２６７を拡大させる方向、つまり筐体部２６５から離れる方向に移動する。その結果、受圧板２６１ａと共に弁体２５３も同方向へと移動して筐体部２５５から離間し、オリフィス２６５ａを介して圧力調整室２６７と液体連通室２６８とが連通した状態（弁体２６３が開）となる。弁体２６３が開となることにより、圧力調整室２６７内のインクは、オリフィス２６５ａを経て液体連通室２６８内に流入する。このように、下流圧力調整機構Ｌでは、上流側を加圧すると弁体２６３が開き、上流側を減圧すると弁体２６３が閉じる逆止弁構造をなしている。

また、下流圧力調整機構Ｌでは、弁体２６３を通過する液体の流量が少ない時には弁体２６３の開き具合（開度）が小さく、流抵抗が大きくなる。逆に、流量が多い時には弁体２６３の開度が大きく、流抵抗が小さくなる。このように、この第３の実施形態における下流圧力調整機構Ｌにあっても、弁体２６３を通過するインク流量が変化した場合に、弁体２６３を通過する時に生じる圧力損失の変化を小さくすることを特徴の一つとしている。但し、弁体２６３が開ききってしまうと圧力制御が不能になるため、圧力制御可能な流量には上限がある。

以上、下流圧力調整機構Ｌについて説明したが、下流圧力調整機構Ｈについても同様の構成を有し、同様の機能を有する。上流圧力調整機構Ｈと下流圧力調整機構Ｌとの違いは、共通供給流路２１１に接続され、共通供給流路２１１の圧力が、共通回収流路２１２より高い圧力に保つように設定されている点である。

また下流圧力調整機構Ｈ、Ｌが制御する圧力値については、接続部２３１の圧力が接続部２３２の圧力よりも高く、接続部２３１ｅの圧力が接続部２３２ｅの圧力よりも高くなるように設定されていればよい。例えば、共通供給流路２１１に配置された下流圧力調整機構Ｈの方が、共通回収流路１４上の下流圧力調整機構Ｌよりも高くなるようにする。さらに、下流圧力調整機構Ｈの入口から接続部２３１ｅまでの流路抵抗と、下流圧力調整機構Ｌの入口から接続部２３２ｅまでの流路抵抗の差が小さくなるようにする。これによって接続部２３１ｅの圧力が接続部２３２ｅの圧力よりも高くなるようにする。制御する圧力を、下流圧力調整機構Ｈと下流圧力調整機構Ｌとで異ならせる方法は、第２の実施形態２と同様である。

また、下流圧力調整機構Ｈの制御圧力値と下流圧力調整機構Ｌの制御圧力値が同程度であっても、下流圧力調整機構Ｈ、Ｌの設置高さを変えて圧力差を生じさせることも可能である。さらに、下流圧力調整機構Ｈの入口から接続部２３１ｅまでの流路抵抗を下流圧力調整機構Ｌの入口から接続部２３２ｅまでの流路抵抗よりも小さくして、圧力損失に差を生じさせ、接続部２３１ｅの圧力を接続部２３２ｅの圧力よりも高くするようにしてもよい。同様に、接続部２３１から接続部２３１ｅで発生する圧力損失が接続部２３２から接続部２３２ｅで発生する圧力損失と同等または小さくなるようにし、結果的に接続部２３１の圧力が接続部２３２の圧力よりも高くなるようにすればよい。

上記構成において、液体吐出ヘッド３のインク充填・回復動作は、下流共通流路１６２上に配置した弁２３７を閉じた状態で第２循環ポンプ１００４により加圧を行うと、液体吐出ヘッド３内に気泡が残留する可能性がある。

このため、本実施形態では、充填・回復時に接続部２３１ｅから弁２３７に至る流路内の残留気泡、および接続部２３２ｅから弁２３７に至る流路内の残留気泡を抑制すると共に、下流圧力調整機構Ｌ、Ｈ内の残留気泡の抑制も行う。これは、弁２３７を閉じずに共通供給流路２１１、共通回収流路２１２、共通流路１６０へのインクの充填・回復を行うことにより可能となる。この充填・回復における一連の動作を図２２のフローチャートに、充填・回復時におけるインクの流れを図２３２にそれぞれ示す。

充填・回復モードに移行する信号が入力（ＯＮ）されると、弁２３７を開いた後（ＯＰＥＮ）（Ｓ６０１）、第２循環ポンプ１００４を駆動（ＯＮ）して加圧を行う（Ｓ６０２）。この加圧により下流圧力調整機構Ｈ、Ｌの弁体２５６が自動的に開き、共通供給流路２１１、共通回収流路２１２、共通流路１６０にはインクが充填される。これにより、各流路２１１、２１２、１６０に残留していた気泡は下流供給通路１６２を経て下流へと排出される。続いて、弁２３７を閉じ（ＣＬＯＳＥ）、第２循環ポンプ１００４によって加圧することにより、図２３（ｂ）に示すように、個別供給流路２１３、個別回収流路２１４、および記録素子基板１０に対してインクの充填を行う（Ｓ６０６）。これにより、個別供給流路２１３、個別回収流路２１４、および記録素子基板１０内の気泡は吐出口１３から排出される。以上の動作により、個別共通流路２１３、個別回収流路２１４、記録素子基板１０への充填・回復動作は完了する。最後に、弁２３７を開き、第２循環ポンプ１００４の駆動をＯＦＦにして、一連の充填・回復動作を終了する。

吐出モードに移行する信号が入力されると、弁２３７を開けた状態で、図５（ｂ）に示すフローチャートに示すように、第２循環ポンプ１００４と第１循環ポンプ１０１２の一方または両方を動作させる（Ｓ１０８）。このとき既に液体吐出ヘッド３内の各流路および共通流路１６０内の気泡の残留は抑制された状態にあるため、図６（ｃ）の矢印に示すようなインクの循環が、気泡に妨げられることなく適正に行なわれ、インク吐出口１３はインク吐出に適した状態となる。

また、充填・回復動作と吐出動作を続けて行う場合には、充填・回復動作の最後に第２循環ポンプ１００４の駆動を停止（ＯＦＦ）させず、図２２（ｂ）に示すように第１循環ポンプ１０１２を駆動して、液体吐出ヘッド３内のインクを循環させればよい。

以上のように本実施形態では、共通供給流路２１１と共通回収流路２１２、共通流路１６０にインクを充填して気泡を排出した後、記録素子基板１０と個別共通流路２１３、個別回収流路２１４へインクを充填する。これにより、液体吐出ヘッド３内の気泡残留を抑制し、液体吐出ヘッド３に良好な吐出性能を維持することができる。

さらに本実施形態では第１の実施形態と同様に、充填動作時に接続部２３１ｅと接続部２３２ｅの圧力が大気圧以上となっていることが好ましい。また、回復動作時には、空気が共通供給流路２１１や共通回収流路２１２に流入しない負圧範囲にとどめる必要がある。さらに本実施形態においても、図２４に示すように、記録素子基板１０が１つの構成でも成り立つ。

さらに本実施形態における液体吐出ヘッド３は第２の実施形態と同様、少なくとも１つの下流圧力調整機構があればよい。図２５に示す液体吐出ヘッドでは、共通流路１６０上に下流圧力調整機構３１２を配置し、接続部２３２ｅから接続部２３６までの圧力損失が、接続部２３１ｅから接続部２３６までの圧力損失よりも大きくなるように構成されている。すなわち、接続部２３２ｅから接続部２３６までの流路抵抗が接続部２３１ｅから接続部２３６までの流路抵抗よりも大きくなるように構成されている。この構成としては、例えば絞りなどの抵抗を追加することが挙げられるが、他の手段をとることも可能である。要は、接続部２３１ｅの圧力の方が接続部２３２ｅの圧力よりも高くなるように圧力制御がなされる構成であればよい。

本実施形態における記録ヘッドへインクを充填・回復する際、下流圧力調整機構Ｈ、Ｌの受圧部材２５１を空気による加圧または機械的に加圧することで強制的に弁を閉じてもよい。本構成であれば、弁２３７が不要になり、構成を簡略化することができる。記録素子基板１０、個別共通流路２１３、個別回収流路２１４へインクを充填するために第２循環ポンプ１００４から下流共通流路１６２へとインクを送るとき、下流圧力調整機構Ｈ、Ｌ内の弁構造を使用することもできる。すなわち、共通供給流路２１１、共通回収流路２１２、共通流路１６０のか下流側を下流圧力調整機構Ｈ、Ｌを閉塞させることで、記録素子基板１０、個別共通流路２１３、個別回収流路２１４へのインク充填が可能となる。

本実施形態において、記録素子基板１０、個別共通流路２１３、および個別回収流路２１４に対する充填・回復を、共通供給流路２１１、共通回収流路２１２、および共通流路１６０に流れるインクの方向を逆にして行うためには、弁２３８が必要となる。図２６は、第３の実施形態における第１の変形例を示すフローチャート、図２７はこの第１の変形例における充填・回復動作時のインクの流れを示す図である。

充填・回復モードに移行する信号が入力されると、弁２３７、２３８を開いた後（ＯＰＥＮ）（Ｓ７０１）、第２循環ポンプ１００４を駆動（ＯＮ）して（Ｓ７０２）、共通供給流路２１１、共通回収流路２１２、共通流路１６０へインクが充填されるまで待機する。その後、第２循環ポンプ１００４の駆動を停止（ＯＦＦ）し、弁２３８を閉じる（Ｓ７０４、７０５）。次いで、第１循環ポンプ１０１２を逆方向に駆動して加圧すると（Ｓ７０６）、下流圧力調整機構Ｈ、Ｌの弁体２５３は自動的に開き、記録素子基板１０、個別共通流路２１３、および個別回収流路２１４にインクが充填される。

また、弁２３７、２３８を開け、第１循環ポンプ１０１２を逆方向へ駆動して上流共通流路１６１へとインクを流すことにより、共通流路１６０、共通供給流路２１１、共通回収流路２１２に対する充填・回復動作を行うことも可能である。

図２８は第３の実施形態における第２変形例における充填・回復動作を示すフローチャート、図２９は第２変形例における充填・回復動作時のインクの流れを示す説明図である。この変形例では、インクの流れを逆転させ得る構成において、図２８のフローチャートに示す動作を行うことにより、共通流路１６０、共通供給流路２１１、および共通回収流路２１２の圧力損失が大きい場合にも、確実に充填・回復を行うことが可能になる。

充填・回復モードに移行する信号が入力されると、まず、弁２３７、２３８を開いた状態で、第２循環ポンプ１００４を順方向へと駆動し、共通供給流路２１１、共通回収流路２１２、および共通流路１６０に対してインクの充填・回復を行う（Ｓ８０１〜８０３）。次に、弁２３７を閉じると（Ｓ８０４）、順方向へ駆動されている第２循環ポンプ１００４によって、充填・回復動作が行われる。この充填・回復動作では、図２９（ａ）に示すように、記録素子基板１０、個別共通流路２１３、個別回収流路２１４の中でインクの充填に必要な圧力が確保できる部分、すなわち第２循環ポンプ１００４に近い部分に対してインクが充填される（Ｓ８０５）。その後、第２循環ポンプ１００４の駆動を停止（ＯＦＦ）する（Ｓ８０７）。ここで弁２３８を閉じ（Ｓ８０８）、第１循環ポンプ１０１２を逆方向に駆動する（Ｓ８０９）。この第１循環ポンプ１０１２の逆方向への駆動（ＯＮ）によって、上流圧力調整機構Ｈ、Ｌに設けられた弁体２５３は自動的に閉じられ、インクは、記録素子基板１０、個別共通流路２１３、個別回収流路２１４に充填される（Ｓ８１０）。このとき、記録素子基板１０、個別共通流路２１３、個別回収流路２１４には、図２９（ｂ）に示すように、インクの充填に必要な圧力が確保できる部分、すなわち第１循環ポンプ１０１２に近い部分にインクが充填されることとなる。これにより、記録素子基板１０、個別共通流路２１３、個別回収流路２１４の全域にわたってインクが充填されることとなる。充填・回復が完了すると、最後に弁２３８を開き（Ｓ８１１）、第１循環ポンプ１０１２の駆動を停止（ＯＦＦ）して（Ｓ８１２）、一連のインクの充填・回復動作が終了する。

（第４の実施形態）
図３０は、本発明に係る第４の実施形態における液体吐出装置の概略構成を示す側面図である。なお、図１に示す構成と同一もしくは相当部分には同一符号を付し、重複説明は省略する。この第４の実施形態は、２つのインクタンク１０１３、１０１４を備えることで、上記第１ないし第３の実施形態とは異なる方法でインクの循環を行う。例えば、２つのインクタンク１０１３、１０１４の設置高さを変え、水頭の違いにより圧力差を発生させることにより、インクを流す動力として使用していたポンプが不要になり、装置コストを削減できる。

また、図３０に示す例では、インクタンク１０１３の液面をインクタンク１０１４の液面より高くしたことによって発生する水頭差を利用している。すなわち、インクタンク１０１３から上流共通流路１６１を通して共通供給流路２１１、共通回収流路２１２へとインクが供給される。各流路２１１、２１２に供給されたインクは個別供給流路２１１、吐出口、個別回収流路２１２を通って共通回収流路２３２へと排出される部分と、共通供給流路１２、共通回収流路２１２を流れる部分とに分離された後、下流共通流路１６２へと送られてインクタンク１０１４に回収される。

インクタンク１０１４へ回収されたインクは、再利用可能であれば、ポンプや水頭差を用いて再び吐出に使用することができる。これは、弁２３７を閉じ、弁２３９を開いた状態でインクタンク１０１４の液面をインクタンク１０１３の液面より高くすれば、水頭差によってインクタンク１０１４からインクタンク１０１３へとインクを戻すことができる。また、４６のポンプ等、圧力差を発生させる装置を用いる事で、水頭差と同様に、インクタンク１０１４からインクタンク１０１３へインクを戻すことができる。また、インクの吐出時において、インクタンク１０１４を上流、インクタンク１０１３を下流とし、逆流させて循環流を発生させる構成を用いることも可能である。

以上のように、２つの分離したインクタンクを液体吐出ヘッド３の上流と下流とに設け、両インクタンク圧力差を生じさせれば、第１ないし第３の実施形態と同様に、液体吐出ヘッド３の中で、インクを循環させることが可能になる。

また、第２の実施形態、および第３の実施形態で示した、上流圧力調整機構と下流圧力調整機構の双方を用いて圧力を制御して、液体吐出ヘッド３内のインクを循環させることも可能である。

このように、本実施形態に係るインクジェット記録装置は、液体吐出ヘッド３にインク循環流を生じさせることができる。このため、吐出口からの水分蒸発による液滴の吐出速度低下や色材濃度の変調を抑制することが可能となり、より高精度で高品位な画像形成が可能となる。

次に、本発明に係る液体吐出装置の各部をより具体的に示した、第５および第６の実施形態を説明する。

（第５の実施形態）
次に、本発明の第５の実施形態を説明する。この第５の実施形態では、本発明に係る液体吐出装置の各部のより具体的な構成を示している。

（インクジェット記録装置の説明）
図３１は、本発明の液体を吐出する液体吐出装置、特にはインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置（以下、記録装置とも称す）１０００の概略構成を示した図である。記録装置１０００は、記録媒体２を搬送する搬送部１と、記録媒体２の搬送方向と略直交して配置されるライン型の液体吐出ヘッド３とを備え、複数の記録媒体２を連続的もしくは間欠的に搬送しながら１パスで記録を行うライン型記録装置である。液体吐出ヘッド３は循環経路内の圧力（負圧）を制御する負圧制御ユニット２３０と、負圧制御ユニット２３０と流体連通した液体供給ユニット２２０と、液体供給ユニット２２０へのインクの供給および排出口となる液体接続部１１１と、筺体８０とを備えている。記録媒体２は、カット紙に限らず、連続したロール媒体であってもよい。液体吐出ヘッド３は、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹ、ブラックＫのインクによるフルカラー記録が可能であり、液体を液体吐出ヘッド３へ供給する供給路である液体供給手段、メインタンクおよびバッファタンク（後述する図２参照）が流体的に接続される。また、液体吐出ヘッド３には、液体吐出ヘッド３へ電力および吐出制御信号を伝送する電気制御部が電気的に接続される。液体吐出ヘッド３内における液体経路および電気信号経路については後述する。

記録装置１０００は、インク等の液体を後述するタンクと液体吐出ヘッド３との間で循環させる形態のインクジェット記録装置である。その循環の形態は、液体吐出ヘッド３の下流側で２つの循環ポンプ（高圧用、低圧用）を稼動することで循環させる第１循環形態と、液体吐出ヘッド３の上流側で２つの循環ポンプ（高圧用、低圧用）を稼動することで循環させる第２循環形態とがある。以下、この循環の第１循環形態と第２循環形態とについて説明する。

（循環形態の説明）
図３２は、本実施形態の記録装置１０００に適用される循環経路の第１循環形態を示す模式図である。液体吐出ヘッド３は、第１循環ポンプ（高圧側）１００１、第１循環ポンプ（低圧側）１００２およびバッファタンク１００３等に流体的に接続されている。なお図３２では、説明を簡略化するため、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹ、ブラックＫのインクの内の１色のインクが流動する経路のみを示しているが、実際には４色分の循環経路が、液体吐出ヘッド３および記録装置本体に設けられる。

第１循環形態では、メインタンク１００６内のインクは、補充ポンプ１００５によってバッファタンク１００３に供給され、その後、第２循環ポンプ１００４によって液体接続部１１１を介して液体吐出ヘッド３の液体供給ユニット２２０に供給される。その後、液体供給ユニット２２０に接続された負圧制御ユニット２３０で異なる２つの負圧（高圧、低圧）に調整されたインクは、高圧側と低圧側の２つの流路に分かれて循環する。液体吐出ヘッド３内のインクは、液体吐出ヘッド３の下流にある第１循環ポンプ（高圧側）１００１及び第１循環ポンプ（低圧側）１００２の作用で液体吐出ヘッド内を循環し、液体接続部１１１を介して液体吐出ヘッド３から排出されてバッファタンク１００３に戻る。

サブタンクであるバッファタンク１００３は、メインタンク１００６と接続され、タンク内部と外部とを連通する不図示の大気連通口を有し、インク中の気泡を外部に排出することが可能である。バッファタンク１００３とメインタンク１００６との間には、補充ポンプ１００５が設けられている。補充ポンプ１００５は、インクを吐出しての記録や吸引回復等、液体吐出ヘッド３の吐出口からインクを吐出（排出）することによって消費されたインクをメインタンク１００６からバッファタンク１００５へ移送する。

２つの第１循環ポンプ１００１、１００２は、液体吐出ヘッド３の液体接続部１１１から液体を引き出してバッファタンク１００３へ流す。第１循環ポンプとしては、定量的な送液能力を有する容積型ポンプが好ましい。具体的にはチューブポンプ、ギアポンプ、ダイヤフラムポンプ、シリンジポンプ等が挙げられるが、例えば一般的な定流量弁やリリーフ弁をポンプ出口に配して一定流量を確保する形態であってもよい。液体吐出ヘッド３の駆動時には、第１循環ポンプ（高圧側）１００１および第１循環ポンプ（低圧側）１００２を稼働することによって、それぞれ共通供給経路２１１、共通回収流路２１２内を所定流量のインクが流れる。このようにインクを流すことで、記録時の液体吐出ヘッド３の温度を最適の温度に維持している。液体吐出ヘッド３駆動時の所定流量は、液体吐出ヘッド３内の各記録素子基板１０間の温度差が記録画質に影響しない程度に維持可能である流量以上に設定することが好ましい。もっとも、あまりに大きな流量に設定すると、液体吐出ユニット３００内の流路の圧損の影響により、各記録素子基板１０で負圧差が大きくなり画像の濃度ムラが生じてしまう。そのため、各記録素子基板１０間の温度差と負圧差を考慮しながら流量を設定することが好ましい。

負圧制御ユニット２３０は、第２循環ポンプ１００４と液体吐出ユニット３００との間の経路に設けられている。この負圧制御ユニット２３０は、単位面積あたりの吐出量の差等によって循環系におけるインクの流量が変動した場合でも、負圧制御ユニット２３０よりも下流側（即ち液体吐出ユニット３００側）の圧力を予め設定した一定圧力に維持するように動作する。負圧制御ユニット２３０を構成する２つの圧力調整機構としては、負圧制御ユニット２３０よりも下流の圧力を、所望の設定圧を中心として一定の範囲以下の変動で制御できるものであれば、どのような機構を用いてもよい。一例としては所謂「減圧レギュレータ」と同様の機構を採用することができる。本実施形態における循環流路では、第２循環ポンプ１００４によって、液体供給ユニット２２０を介して負圧制御ユニット２３０の上流側を加圧している。このようにすると、バッファタンク１００３の液体吐出ヘッド３に対する水頭圧の影響を抑制できるので、記録装置１０００におけるバッファタンク１００３のレイアウトの自由度を広げることができる。

第２循環ポンプ１００４としては、液体吐出ヘッド３の駆動時に使用するインク循環流量の範囲において、一定圧以上の揚程圧を有するものであればよく、ターボ型ポンプや容積型ポンプなどを使用できる。具体的には、ダイヤフラムポンプ等が適用可能である。また第２循環ポンプ１００４の代わりに、例えば負圧制御ユニット２３０に対してある一定の水頭差をもって配置された水頭タンクでも適用可能である。図２３２に示したように負圧制御ユニット２３０は、それぞれが互いに異なる制御圧が設定された２つの圧力調整機構を備えている。２つの圧力調整機構の内、相対的に高圧設定側（図２３２でＨと記載）、相対的に低圧側（図２３２でＬと記載）は、それぞれ、液体供給ユニット２２０内を経由して、液体吐出ユニット３００内の共通供給経路２１１、共通回収流路２１２に接続されている。液体吐出ユニット３００には、共通供給経路２１１、共通回収流路２１２、各記録素子基板と連通する個別流路２１３（個別供給流路２１３ａ、個別回収流路２１３ｂ）が設けられている。共通供給流路２１１には、圧力調整機構Ｈが、共通回収流路２１２には圧力調整機構Ｌが接続されており、２つの共通流路間に差圧が生じている。そして、個別流路２１３は、共通供給経路２１１および共通回収流路２１２と連通しているので、液体の一部が、共通供給流路２１１から記録素子基板１０の内部流路を通過して共通回収流路２１２へと流れる流れ（図２３２の矢印）が発生する。

このようにして、液体吐出ユニット３００では、共通供給流路２１１および共通回収流路２１２内をそれぞれ通過するように液体を流しつつ、一部の液体が各記録素子基板１０内を通過するような流れが発生する。このため、各記録素子基板１０で発生する熱を共通供給流路２１１および共通回収流路２１２を流れるインクによって記録素子基板１０の外部へ排出することができる。またこのような構成により、液体吐出ヘッド３による記録を行っている際に、吐出を行っていない吐出口や圧力室においてもインクの流れを生じさせることができる。これによって、吐出口内で増粘したインクの粘度を低下させることで、インクの増粘を抑制することができる。また、増粘したインクやインク中の異物を共通回収流路２１２へと排出することができる。このため、本実施形態の液体吐出ヘッド３は、高速で高画質な記録が可能となる。

さらに、この第１循環形態において液体吐出ヘッドに対する充填・回復を行う場合には、まず、共通供給流路２１１と共通回収流路２１２、およびこれらの流路に接続される共通流路へインクを充填して気泡を排出する。その後、記録素子基板１０、個別共通流路２１３、および個別回収流路２１４へのインクの充填を行う。これにより、液体吐出ヘッド３内の気泡の残留を抑制することができる。具体的には、次のような動作を行うことによって液体吐出ヘッド３の充填・回復を行う。まず、第２循環ポンプ１００４、第１循環ポンプ１００１、１００２を共に駆動すると共に、負圧制御ユニット２３０内の弁を開放する。この駆動により、インクは、第２循環ポンプ１００４から負圧制御ユニット２３０、液体供給ユニット２２０、液体吐出ユニット３００、液体供給ユニット２２０を経て第１循環ポンプ１００１、１００２に至り、バッファタンク１００３に回収される。このインクの流動により、液体吐出ヘッド３の共通供給流路２１１、共通回収流路２１２、および共通流路内に存在していた気泡は液体吐出ヘッド３の外部へと排出される。その後、第１循環ポンプ１００１、１００２の駆動を停止し、液体吐出ヘッド３より下流で、バッファタンク１００３との間に配置された不図示の弁を閉じ、第２循環ポンプ１００４のみを駆動して加圧を行う。これにより、液体吐出ヘッド３に設けられた個別供給流路２１３、個別回収流路２１４、および記録素子基板１０の内部流路に対する充填・回復が行われる。

（第２循環形態の説明）
図３３は、本実施形態の記録装置に適用される循環経路のうち、上述した第１循環形態とは異なる循環形態である第２循環形態を示す模式図である。前述の第１循環形態との主な相違点は、負圧制御ユニット２３０を構成する２つの圧力調整機構が共に、負圧制御ユニット２３０よりも上流側の圧力の変動を、所望の設定圧を中心として一定範囲内に抑えるように制御する点である。また、第１循環形態との相違点として、第２循環ポンプ１００４が負圧制御ユニット２３０の下流側を減圧する負圧源として作用する点がある。更に、第１循環ポンプ（高圧側）１００１および第１循環ポンプ（低圧側）１００２が液体吐出ヘッド３の上流側に配置され、負圧制御ユニット２３０が液体吐出ユニット３００の下流側に配置されている点も相違する点である。

第２循環形態では、メインタンク１００６内のインクは、補充ポンプ１００５によってバッファタンク１００３に供給される。その後インクは２つの流路に分けられ、液体吐出ヘッド３に設けられた負圧制御ユニット２３０の作用で高圧側と低圧側の２つの流路で循環する。高圧側と低圧側の２つの流路に分けられたインクは、第１循環ポンプ（高圧側）１００１および第１循環ポンプ（低圧側）１００２の作用で液体吐出ヘッド３に液体接続部１１１を介して供給される。その後、第１循環ポンプ（高圧側）１００１および第１循環ポンプ（低圧側）１００２の作用で液体吐出ユニット３００内を循環したインクは、液体供給ユニット２２０および負圧制御ユニット２３０を経て、液体接続部１１１から排出される。排出されたインクは、第２循環ポンプ１００４によってバッファタンク１００３に戻される。

第２循環形態で負圧制御ユニット２３０は、単位時間あたりの吐出量の変化によって生じる流量の変動があっても、負圧制御ユニット２３０の上流側（即ち液体吐出ユニット３００側）の圧力変動を予め設定された圧力を中心として一定範囲内に抑える。本実施形態の循環流路では、第２循環ポンプ１００４によって、液体供給ユニット２２０を介して負圧制御ユニット２３０の下流側を加圧している。このようにすると液体吐出ヘッド３に対するバッファタンク１００３の水頭圧の影響を抑制できるので、記録装置１０００におけるバッファタンク１００３のレイアウトの選択幅を広げることができる。第２循環ポンプ１００４の代わりに、例えば負圧制御ユニット２３０に対して所定の水頭差をもって配置された水頭タンクであっても適用可能である。第２循環形態は第１循環形態と同様に、負圧制御ユニット２３０は、それぞれが互いに異なる制御圧が設定された２つの圧力調整機構を備えている。２つの圧力調整機構の内、高圧設定側（図３３でＨと記載）、低圧設定側（図３でＬと記載）はそれぞれ、液体供給ユニット２２０を経由して、液体吐出ユニット３００内の共通供給経路２１１および共通回収流路２１２に接続されている。２つの圧力調整機構により、共通供給流路２１１の圧力を共通回収流路２１２の圧力より相対的に高くすることで、共通供給流路２１１から、個別流路２１３ａ、各記録素子基板１０の内部流路、および個別流路２１３ｂを介して共通回収流路２１２へと流れるインク流れが発生する。

このような第２循環形態では、液体吐出ユニット３００内には第１循環形態と同様のインク流れ状態が得られるが、第１循環形態の場合とは異なる２つの利点がある。１つ目の利点は、第２循環形態では負圧制御ユニット２３０が液体吐出ユニット３００の下流側に配置されているので、負圧制御ユニット２３０から発生するゴミや異物が液体吐出ユニット３００へ流入する懸念が少ないことである。２つ目の利点は、第２循環形態では、バッファタンク１００３から液体吐出ヘッド３へ供給する必要流量の最大値が、第１循環形態の場合よりも少なくて済むことである。その理由は次の通りである。

記録待機時に循環している場合の、共通供給流路２１１および共通回収流路２１２内の流量の合計を流量Ａとする。流量Ａの値は、記録待機中に液体吐出ヘッド３の温度調整にあたり、液体吐出ユニット３００内の温度差を所望の範囲内にするために必要な最小限の流量として定義される。また液体吐出ユニット３００の全ての吐出口から同時にインクを吐出する場合（全吐出時）の吐出流量を流量Ｆ（１吐出口の１回の吐出動作当りの吐出量×吐出周波数×吐出口数）と定義する。

図３４は、第１循環形態と第２循環形態とにおける、液体吐出ヘッド３へのインクの流入量の違いを示した概略図である。図３４（ａ）は、第１循環形態における待機時を示しており、図３４（ｂ）は、第１循環形態における全吐出時を示している。図３４（ｃ）から図３４（ｆ）は、第２循環形態を示しており、図３４（ｃ）、（ｄ）が流量Ｆ＜流量Ａの場合で、図３４（ｅ）、（ｆ）が流量Ｆ＞流量Ａの場合であり、それぞれ、待機時と全吐出時の流量を示している。

定量的な送液能力を有する第１循環ポンプ（高圧側）１００１および第１循環ポンプ（低圧側）１００２が液体吐出ヘッド３の下流側に配置されている第１循環形態の場合（図３４（ａ）、（ｂ））、第１循環ポンプ１００１および第１循環ポンプ１００２の合計設定流量は流量Ａとなる。この流量Ａによって、待機時の液体吐出ユニット３００内の温度管理が可能となる。そして、液体吐出ヘッド３で全吐出が行われる場合には、第１循環ポンプ１００１および第１循環ポンプ１００２の合計設定流量は流量Ａのままであるが、液体吐出ヘッド３の吐出によって生じる負圧が作用して、液体吐出ヘッド３へ供給される最大流量は、合計設定流量の流量Ａに全吐出による消費分（流量Ｆ）が加算される。よって、液体吐出ヘッド３への供給量の最大値は、流量Ｆが流量Ａに加算されるため流量Ａ＋流量Ｆとなる（図３４（ｂ））。

一方で、第１循環ポンプ１００１および第１循環ポンプ１００２が液体吐出ヘッド３の上流側に配置されている第２循環形態の場合（図３４（ｃ）から図３４（ｆ））は、記録待機時に必要な液体吐出ヘッド３への供給量は、第１循環形態と同様に流量Ａである。従って、第１循環ポンプ１００１および第１循環ポンプ１００２が液体吐出ヘッド３の上流側に配置されている第２循環形態では、流量Ｆよりも流量Ａが多い場合（図３４（ｃ）、（ｄ））には、全吐出時でも液体吐出ヘッド３への供給量は流量Ａで十分である。その際、液体吐出ヘッド３からの排出流量は、流量Ａ−流量Ｆとなる（図３４（ｄ））。しかし、流量Ａよりも流量Ｆが多い場合（図３４（ｅ）、（ｆ））には、液体吐出ヘッド３への供給流量を流量Ａとすると、全吐出時には記録ヘッド３においてインク不足が発生する。そのため、流量Ａよりも流量Ｆが多い場合には、液体吐出ヘッド３への供給流量を流量Ｆとする必要がある。その際、全吐出が行われると、液体吐出ヘッド３では流量Ｆが消費されるため、液体吐出ヘッド３からは殆ど液体が排出されない状態となる（図３４（ｆ））。なお、流量Ａよりも流量Ｆが多い場合で、吐出は行うが全吐出ではない場合には、流量Ｆから吐出で消費された分が引かれた量が液体吐出ヘッド３から排出される。

このように、第２循環形態の場合、第１循環ポンプ１００１および第１循環ポンプ１００２の設定流量の合計値、即ち必要供給流量の最大値は、流量Ａまたは流量Ｆの大きい方の値となる。このため、同一構成の液体吐出ユニット３００を使用する限り、第２循環形態における必要供給量の最大値（流量Ａまたは流量Ｆ）は、第１循環形態における必要供給流量の最大値（流量Ａ＋流量Ｆ）よりも小さくなる。

そのため第２循環形態の場合、適用可能な循環ポンプの自由度が高まり、例えば構成の簡便な低コストの循環ポンプを使用したり、本体側経路に設置される冷却器（不図示）の負荷を低減したりすることができ、記録装置のコストを低減できるという利点がある。この利点は、流量Ａまたは流量Ｆの値が比較的大きくなるラインヘッドであるほど大きくなり、ラインヘッドの中でも長手方向の長さが長いラインヘッドほど有益である。

しかしながら一方で、第１循環形態の方が、第２循環形態に対して有利になる点もある。すなわち第２循環形態では、記録待機時に液体吐出ユニット３００内を流れる流量が最大であるため、単位面積当たりの吐出量が少ない画像（以下、低デューティ画像ともいう）であるほど、各吐出口に高い負圧が印加された状態となる。このため、流路幅が狭く高い負圧である場合、ムラの見えやすい低デューティ画像で吐出口に高い負圧が印加されるため、インクの主滴に伴って吐出される所謂サテライト滴が多く発生して記録品位が低下する虞がある。

一方、第１循環形態の場合、高い負圧が吐出口に印加されるのは単位面積当たりの吐出量が多い画像（以下、高デューティ画像ともいう）形成時であるため、仮にサテライト滴が発生しても視認されにくく、画像への影響は小さいという利点がある。これら２つの循環形態のうち、いずれを選択するかは、液体吐出ヘッドおよび記録装置本体の仕様（吐出流量Ｆ、最小循環流量Ａ、およびヘッド内流路抵抗）に照らして決定すればよい。

また、この第２循環形態において液体吐出ヘッドに対する充填・回復を行う場合には、まず、共通供給流路２１１と共通回収流路２１２、およびこれらの流路に接続される共通流路へインクを充填して気泡を排出する。その後、記録素子基板１０、個別共通流路２１３、および個別回収流路２１４へのインクの充填を行う。これにより、液体吐出ヘッド３内の気泡の残留を抑制することができる。

具体的には、次のような動作を行う。まず、第２循環ポンプ１００４、第１循環ポンプ１００１、１００２を共に駆動する。この駆動により、インクは、第１循環ポンプ１００１、１００２から液体供給ユニット２２０、液体吐出ユニット３００、負圧制御ユニット２３０、液体供給ユニット２２０を経て第２循環ポンプ１００４に至り、バッファタンク１００３に回収される。このインクの流動により、液体吐出ヘッド３の共通供給流路２１１、共通回収流路２１２、および共通流路内に存在していた気泡は液体吐出ヘッド３の外部へと排出される。その後、第２循環ポンプ１００４の駆動を停止し、液体吐出ヘッド３より下流で、バッファタンク１００３との間に配置された不図示の弁を閉じ、第１循環ポンプ１００１、１００２を駆動して加圧を行う。これにより、液体吐出ヘッド３に設けられた個別供給流路２１３、個別回収流路２１４、および記録素子基板１０の内部流路に対する充填・回復が行われる。

また、この第５の実施形態においても、第１ないし第４の実施形態と同様に、弁をもしいた充填・回復動作、あるいはインクを逆流させて行う充填・回復動作などを適用することも可能である。

（液体吐出ヘッド構成の説明）
第１の実施形態に係る液体吐出ヘッド３の構成について説明する。図３５（ａ）および図３５（ｂ）は、本実施形態に係る液体吐出ヘッド３を示した斜視図である。液体吐出ヘッド３は、１つの記録素子基板１０でシアンＣ／マゼンタＭ／イエローＹ／ブラックＫの４色のインクを吐出可能な記録素子基板１０を直線上に１５個配列（インラインに配置）されるライン型の液体吐出ヘッドである。図３５（ａ）に示すように液体吐出ヘッド３は、各記録素子基板１０と、フレキシブル配線基板４０および電気配線基板９０を介して電気的に接続された信号入力端子９１と電力供給端子９２を備える。信号入力端子９１および電力供給端子９２は、記録装置１０００の制御部と電気的に接続され、それぞれ吐出駆動信号および吐出に必要な電力を記録素子基板１０に供給する。電気配線基板９０内の電気回路によって配線を集約することで、信号出力端子９１および電力供給端子９２の数を記録素子基板１０の数に比べて少なくすることができる。これにより、記録装置１０００に対して液体吐出ヘッド３を組み付ける時または液体吐出ヘッドの交換時に取り外しが必要な電気接続部数が少なくて済む。図３５（ｂ）に示すように、液体吐出ヘッド３の両端部に設けられた液体接続部１１１は、記録装置１０００の液体供給系と接続される。これによりシアンＣ／マゼンタＭ／イエローＹ／ブラックＫ４色のインクが記録装置１０００の供給系から液体吐出ヘッド３に供給され、また液体吐出ヘッド３内を通ったインクが記録装置１０００の供給系へ回収されるようになっている。このように各色のインクは、記録装置１０００の経路と液体吐出ヘッド３の経路を介して循環可能である。

図３６は、液体吐出ヘッド３を構成する各部品またはユニットを示した分解斜視図である。液体吐出ユニット３００、液体供給ユニット２２０および電気配線基板９０が筺体８０に取り付けられている。液体供給ユニット２２０には液体接続部１１１（図３３参照）が設けられるとともに、液体供給ユニット２２０の内部には、供給されるインク中の異物を取り除くため、液体接続部１１１の各開口と連通する各色別のフィルタ２２１（図３２、図３３参照）が設けられている。２つの液体供給ユニット２２０は、それぞれに２色分ずつのフィルタ２２１が設けられている。フィルタ２２１を通過した液体は、それぞれの色に対応して液体供給ユニット２２０上に配置された負圧制御ユニット２３０へ供給される。負圧制御ユニット２３０は、各色別の圧力調整弁からなるユニットであり、それぞれの内部に設けられる弁やバネ部材などの働きで液体の流量の変動に伴って生じる記録装置１０００の供給系内（液体吐出ヘッド３の上流側の供給系）の圧損変化を大幅に減衰させる。これによって負圧制御ユニット２３０は、圧力制御ユニットよりも下流側（液体吐出ユニット３００側）の負圧変化をある一定範囲内で安定化させることが可能である。各色の負圧制御ユニット２３０内には、図２で記述したように各色２つの圧力調整弁が内蔵されている。２つの圧力調整弁は、それぞれ異なる制御圧力に設定され、高圧側が液体吐出ユニット３００内の共通供給流路２１１（図２参照）、低圧側が共通回収流路２１２（図２参照）と液体供給ユニット２２０を介して連通している。

筐体８０は、液体吐出ユニット支持部８１および電気配線基板支持部８２とから構成され、液体吐出ユニット３００および電気配線基板９０を支持するとともに、液体吐出ヘッド３の剛性を確保している。電気配線基板支持部８２は、電気配線基板９０を支持するためのものであり、液体吐出ユニット支持部８１にネジ止めによって固定されている。液体吐出ユニット支持部８１は、液体吐出ユニット３００の反りや変形を矯正して、複数の記録素子基板１０の相対位置精度を確保する役割を有し、それにより記録物におけるスジやムラを抑制する。そのため液体吐出ユニット支持部８１は、十分な剛性を有することが好ましく、材質としてはＳＵＳやアルミなどの金属材料、もしくはアルミナなどのセラミックが好適である。液体吐出ユニット支持部８１には、ジョイントゴム１００が挿入される開口８３、８４が設けられている。液体供給ユニット２２０から供給される液体は、ジョイントゴムを介して液体吐出ユニット３００を構成する第３流路部材７０へと導かれる。

液体吐出ユニット３００は、複数の吐出モジュール２００、流路部材２１０からなり、液体吐出ユニット３００の記録媒体側の面にはカバー部材１３０が取り付けられる。ここで、カバー部材１３０は、図３６に示したように長尺の開口１３１が設けられた額縁状の表面を持つ部材であり、開口１３１からは吐出モジュール２００に含まれる記録素子基板１０および封止材部１１０（後述する図３１０参照）が露出している。開口１３１の周囲の枠部は、記録待機時に液体吐出ヘッド３をキャップするキャップ部材の当接面としての機能を有する。このため、開口１３１の周囲に沿って接着剤、封止材、充填材等を塗布し、液体吐出ユニット３００の吐出口面上の凹凸や隙間を埋めることで、キャップ時に閉空間が形成されるようにすることが好ましい。

次に、液体吐出ユニット３００に含まれる流路部材２１０の構成について説明する。図３６に示したように流路部材２１０は、第１流路部材５０、第２流路部材６０および第３流路部材７０を積層したものであり、液体供給ユニット２２０から供給された液体を各吐出モジュール２００へと分配する。また流路部材２１０は、吐出モジュール２００から環流する液体を液体供給ユニット２２０へと戻すための流路部材である。流路部材２１０は、液体吐出ユニット支持部８１にネジ止めで固定されており、それにより流路部材２１０の反りや変形が抑制されている。

図３７（ａ）〜（ｆ）は、第１〜第３流路部材の各流路部材の表面と裏面を示した図である。図３７（ａ）は、第１流路部材５０の、吐出モジュール２００が搭載される側の面を示し、図３７（ｆ）は、第３流路部材７０の、液体吐出ユニット支持部８１と当接する側の面を示す。第１流路部材５０と第２流路部材６０とは、夫々の流路部材の当接面である図３７（ｂ）と図３７（ｃ）が対向するように接合し、第２流路部材と第３流路部材とは、夫々の流路部材の当接面である図３７（ｄ）と図３７（ｅ）が対向するように接合する。第２流路部材６０と第３流路部材７０を接合することで、各流路部材に形成される共通流路溝６２と７１とから、流路部材の長手方向に延在する８本の共通流路（２１１ａ、２１１ｂ、２１１ｃ、２１１ｄ、２１２ａ、２１２ｂ、２１２ｃ、２１２ｄ）が形成される。これにより色毎に共通供給流路２１１と共通回収流路２１２のセットが流路部材２１０内に形成される。共通供給流路２１１から液体吐出ヘッド３にインクが供給されて、液体吐出ヘッド３に供給されたインクは共通回収流路２１２によって回収される。第３流路部材７０の連通口７２（図３７（ｆ）参照）は、ジョイントゴム１００の各穴と連通しており、液体供給ユニット２２０（図３６参照）と流体的に流通している。第２流路部材６０の共通流路溝６２の底面には、連通口６１（共通供給流路２１１と連通する連通口６１−１、共通回収流路２１２と連通する連通口６１−２）が複数形成されており、第１流路部材５０の個別流路溝５２の一端部と連通している。第１流路部材５０の個別流路溝５２の他端部には連通口５１が形成されており、連通口５１を介して複数の吐出モジュール２００と流体的に連通している。この個別流路溝５２により流路部材の中央側へ流路を集約することが可能となる。

第１〜第３流路部材は、液体に対して耐腐食性を有するとともに、線膨張率の低い材質からなることが好ましい。材質としては例えば、アルミナや、ＬＣＰ（液晶ポリマー）、ＰＰＳ（ポリフェニルサルファイド）やＰＳＦ（ポリサルフォン）を母材としてシリカ微粒子やファイバーなどの無機フィラーを添加した複合材料（樹脂材料）を好適に用いることができる。流路部材２１０の形成方法としては、３つの流路部材を積層させて互いに接着してもよいし、材質として樹脂複合樹脂材料を選択した場合には、溶着による接合方法を用いてもよい。

図３８は、図３７（ａ）のα部を示しており、第１〜第３流路部材を接合して形成される流路部材２１０内の流路を第１の流路部材５０の、吐出モジュール２００が搭載される面側から一部を拡大して示した透視図である。共通供給流路２１１と共通回収流路２１２とは、両端部の流路からそれぞれ交互に共通供給流路２１１と共通回収流路２１２とが配置されている。ここで、流路部材２１０内の各流路の接続関係について説明する。

流路部材２１０には、色毎に液体吐出ヘッド３の長手方向に伸びる共通供給流路２１１（２１１ａ、２１１ｂ、２１１ｃ、２１１ｄ）および共通回収流路２１２（２１２ａ、２１２ｂ、２１２ｃ、２１２ｄ）が設けられている。各色の共通供給流路２１１には、個別流路溝５２によって形成される複数の個別供給流路（２１３ａ、２１３ｂ、２１３ｃ、２１３ｄ）が連通口６１を介して接続されている。また、各色の共通回収流路２１２には、個別流路溝５２によって形成される複数の個別回収流路（２１４ａ、２１４ｂ、２１４ｃ、２１４ｄ）が連通口６１を介して接続されている。このような流路構成により各共通供給流路２１１から個別供給流路２１３を介して、流路部材の中央部に位置する記録素子基板１０にインクを集約することができる。また記録素子基板１０から個別回収流路２１４を介して、各共通回収流路２１２にインクを回収することができる。

図３９は、図３８のＩＸ−ＩＸにおける断面を示した図である。それぞれの個別回収流路（２１４ａ、２１４ｃ）は連通口５１を介して、吐出モジュール２００と連通している。図３９では個別回収流路（２１４ａ、２１４ｃ）のみ図示しているが、別の断面においては図３８に示すように個別供給流路２１３と吐出モジュール２００とが連通している。各吐出モジュール２００に含まれる支持部材３０および記録素子基板１０には、第１流路部材５０からのインクを記録素子基板１０に設けられる記録素子１５に供給するための流路が形成されている。更に、支持部材３０および記録素子基板１０には、記録素子１５に供給した液体の１部または全部を第１流路部材５０に回収（環流）するための流路が形成されている。

ここで、各色の共通供給流路２１１は、対応する色の負圧制御ユニット２３０（高圧側）と液体供給ユニット２２０を介して接続されており、また共通回収流路２１２は負圧制御ユニット２３０（低圧側）と液体供給ユニット２２０を介して接続されている。この負圧制御ユニット２３０により、共通供給流路２１１と共通回収流路２１２間に差圧（差圧）を生じさせるようになっている。このため、図３８および図３９に示したように、各流路を接続した本実施形態の液体吐出ヘッド内では、各色で共通供給流路２１１〜個別供給流路２１３ａ〜記録素子基板１０〜個別回収流路２１３ｂ〜共通回収流路２１２へと順に流れる流れが発生する。

（吐出モジュールの説明）
図３４（ａ）は、１つの吐出モジュール２００を示した斜視図であり、図３４（ｂ）は、その分解図である。吐出モジュール２００の製造方法としては、まず記録素子基板１０およびフレキシブル配線基板４０を、予め液体連通口３１が設けられた支持部材３０上に接着する。その後、記録素子基板１０上の端子１６と、フレキシブル配線基板４０上の端子４１とをワイヤーボンディングによって電気接続し、その後にワイヤーボンディング部（電気接続部）を封止材１１０で覆って封止する。フレキシブル配線基板４０の記録素子基板１０と反対側の端子４２は、電気配線基板９０の接続端子９３（図３６参照）と電気接続される。支持部材３０は、記録素子基板１０を支持する支持体であるとともに、記録素子基板１０と流路部材２１０とを流体的に連通させる流路部材であるため、平面度が高く、また十分に高い信頼性をもって記録素子基板と接合できるものが好ましい。材質としては例えばアルミナや樹脂材料が好ましい。

（記録素子基板の構造の説明）
図４１（ａ）は記録素子基板１０の吐出口１３が形成される側の面の平面図を示し、図４１（ｂ）は、図３４１（ａ）のＡで示した部分の拡大図を示し、図４１（ｃ）は、図４１（ａ）の裏面の平面図を示す。ここで、本実施形態における記録素子基板１０の構成について説明する。図４１（ａ）に示すように、記録素子基板１０の吐出口形成部材１２に、各インク色に対応する４列の吐出口列が形成されている。なお、以後、複数の吐出口１３が配列される吐出口列が延びる方向を「吐出口列方向」と呼称する。図４１（ｂ）に示すように、各吐出口１３に対応した位置には液体を熱エネルギにより発泡させるための発熱素子である記録素子１５が配置されている。隔壁２２により、記録素子１５を内部に備える圧力室２３が区画されている。記録素子１５は、記録素子基板１０に設けられる電気配線（不図示）によって、端子１６と電気的に接続されている。そして記録素子１５は、記録装置１０００の制御回路から、電気配線基板９０（図３６参照）およびフレキシブル配線基板４０（図４０参照）を介して入力されるパルス信号に基づいて発熱して液体を沸騰させる。この沸騰による発泡の力で液体を吐出口１３から吐出する。図４１（ｂ）に示すように、各吐出口列に沿って、一方の側には液体供給路１８が、他方の側には液体回収路１９が延在している。液体供給路１８および液体回収路１９は記録素子基板１０に設けられた吐出口列方向に伸びた流路であり、それぞれ供給口１７ａ、回収口１７ｂを介して吐出口１３と連通している。

図４１（ｃ）に示すように、記録素子基板１０の、吐出口１３が形成される面の裏面にはシート状のカバープレート２０が積層されており、カバープレート２０には、後述する液体供給路１８および液体回収路１９に連通する開口２１が複数設けられている。本実施形態においては、液体供給路１８の１本に対して３個、液体回収路１９の１本に対して２個の開口２１がカバープレート２０に設けられている。図４１（ｂ）に示すようにカバープレート２０の夫々の開口２１は、図３７（ａ）に示した複数の連通口５１と連通している。カバープレート２０は、液体に対して十分な耐食性を有している物が好ましく、また、混色防止の観点から、開口２１の開口形状および開口位置には高い精度が求められる。このためカバープレート２０の材質として、感光性樹脂材料やシリコン板を用い、フォトリソプロセスによって開口２１を設けることが好ましい。このようにカバープレート２０は、開口２１により流路のピッチを変換するものであり、圧力損失を考慮すると厚みは薄いことが望ましく、フィルム状の部材で構成されることが望ましい。

図４２は、図４１（ａ）におけるＸＩＩ−ＸＩＩにおける記録素子基板１０およびカバープレート２０の断面を示す斜視図である。ここで、記録素子基板１０内での液体の流れについて説明する。カバープレート２０は、記録素子基板１０の基板１１に形成される液体供給路１８および液体回収路１９の壁の一部を形成する蓋としての機能を有する。記録素子基板１０は、Ｓｉにより形成される基板１１と感光性の樹脂により形成される吐出口形成部材１２とが積層されており、基板１１の裏面にはカバープレート２０が接合されている。基板１１の一方の面側には、記録素子１５が形成されており（図４１参照）、その裏面側には、吐出口列に沿って延在する液体供給路１９および液体回収路１８を構成する溝が形成されている。基板１１とカバープレート２０とによって形成される液体供給路１８および液体回収路１９は、それぞれ流路部材２１０内の共通供給流路２１１と共通回収流路２１２と接続されており、液体供給路１８と液体回収路１９との間には差圧が生じている。吐出口１３から液体を吐出して記録を行っている際に、吐出を行っていない吐出口では、この差圧によって基板１１内に設けられた液体供給路１８内の液体が、供給口１７ａ、圧力室２２、回収口１７ｂを経由して液体回収路１９へ流れる（図４２の矢印Ｃ）。この流れによって、記録を休止している吐出口１３や圧力室２２において、吐出口１３からの蒸発によって生じる増粘インク、泡および異物などを液体回収路１９へ回収することができる。また吐出口１３や圧力室２２のインクが増粘するのを抑制することができる。液体回収路１９へ回収された液体は、カバープレート２０の開口２１および支持部材３０の液体連通口３１（図４０ｂ参照）を通じて、流路部材２１０内の連通口５１、個別回収流路２１４、共通回収流路２１２の順に回収されて、記録装置１０００の供給経路へと回収される。つまり、記録装置本体から液体吐出ヘッド３へ供給される液体は、下記の順に流動し、供給および回収される。

液体は、まず液体供給ユニット２２０の液体接続部１１１から液体吐出ヘッド３の内部に流入する。そして液体は、ジョイントゴム１００、第３流路部材に設けられた連通口７２および共通流路溝７１、第２流路部材に設けられた共通流路溝６２および連通口６１、第１流路部材に設けられた個別流路溝５２および連通口５１の順に供給される。その後、支持部材３０に設けられた液体連通口３１、カバープレート２０に設けられた開口２１、基板１１に設けられた液体供給路１８および供給口１７ａを順に介して圧力室２３に供給される。圧力室２３に供給された液体のうち、吐出口１３から吐出されなかった液体は、基板１１に設けられた回収口１７ｂおよび液体回収路１９、カバープレート２０に設けられた開口２１、支持部材３０に設けられた液体連通口３１を順に流れる。その後液体は、第１流路部材に設けられた連通口５１および個別流路溝５２、第２流路部材に設けられた連通口６１および共通流路溝６２、第３流路部材７０に設けられた共通流路溝７１および連通口７２、ジョイントゴム１００を順に流れる。そして液体は、液体供給ユニット２２０に設けられた液体接続部１１１から液体吐出ヘッド３の外部へ流動する。

図２に示す第１循環形態の形態においては、液体接続部１１１から流入した液体は、負圧制御ユニット２３０を経由した後にジョイントゴム１００に供給される。また図３に示す第２循環形態の形態においては、圧力室２３から回収された液体は、ジョイントゴム１００を通過した後、負圧制御ユニット２３０を介して液体接続部１１１から液体吐出ヘッドの外部へ流動する。また液体吐出ユニット３００の共通供給流路２１１の一端から流入した全ての液体が、個別供給流路２１３ａを経由して圧力室２３に供給されるわけではない。つまり、共通供給流路２１１の一端から流入した液体で、個別供給流路２１３ａに流入することなく、共通供給流路２１１の他端から液体供給ユニット２２０に流動する液体もある。このように、記録素子基板１０を経由することなく流動する経路を備えることで、本実施形態のような微細で流抵抗の大きい流路を備える記録素子基板１０を備える場合であっても、液体の循環流の逆流を抑制することができる。このように、本実施形態の液体吐出ヘッド３では、圧力室２３や吐出口近傍部の液体の増粘を抑制することができるので、吐出のヨレや不吐出を抑制することができ、結果として高画質な記録を行うことができる。

（記録素子基板間の位置関係の説明）
図４３は、隣り合う２つの吐出モジュールにおける、記録素子基板の隣接部を部分的に拡大して示した平面図である。本実施形態では略平行四辺形の記録素子基板を用いている。各記録素子基板１０における吐出口１３が配列される各吐出口列（１４ａ〜１４ｄ）は、記録媒体の搬送方向に対し一定角度傾くように配置されている。そして、記録素子基板１０同士の隣接部における吐出口列は、少なくとも１つの吐出口が記録媒体の搬送方向にオーバーラップするようになっている。図４３では、線Ｄ上の２つの吐出口が互いにオーバーラップする関係にある。このような配置によって、仮に記録素子基板１０の位置が所定位置から多少ずれた場合でも、オーバーラップする吐出口の駆動制御によって、記録画像の黒スジや白抜けを目立たなくすることができる。複数の記録素子基板１０を千鳥配置ではなく、直線上（インライン）に配置した場合も、図４３のような構成により液体吐出ヘッド１０の記録媒体の搬送方向の長さの増大を抑えつつ記録素子基板１０同士のつなぎ部における黒スジや白抜け対策を行うことができる。なお、本実施形態では記録素子基板の主平面は平行四辺形であるが、これに限るものではなく、例えば長方形、台形、その他形状の記録素子基板を用いた場合でも、本発明の構成を好ましく適用することができる。

（第６の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第６の実施形態によるインクジェット記録装置２０００および液体吐出ヘッド２００３の構成を説明する。なお以降の説明においては、主として第１の実施形態と異なる部分のみを説明し、第１の実施形態と同様の部分については説明を省略する。

（インクジェット記録装置の説明）
図５１は、本実施形態を適用可能な、液体を吐出して記録を行うインクジェット記録装置２０００を示した図である。本実施形態の記録装置２０００は、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹ、ブラックＫの各インクに対応した単色用の液体吐出ヘッド２００３を４つ並列配置させることで記録媒体へフルカラー記録を行う点が第１の実施形態とは異なる。第１の実施形態において１色あたりに使用できる吐出口列数が１列だったのに対し、本実施形態においては、１色あたりに使用できる吐出口列数は２０列となっている。このため、記録データを複数の吐出口列に適宜振り分けて記録を行うことで、非常に高速な記録が可能となる。更に、不吐出になる吐出口があったとしても、その吐出口に対して記録媒体の搬送方向に対応する位置にある、他列の吐出口から補間的に吐出を行うことで信頼性が向上し、商業記録などに好適である。第１の実施形態と同様に、各液体吐出ヘッド２００３に対して、記録装置２０００の供給系、バッファタンク１００３（図３２、図３３参照）およびメインタンク１００６（図３２、図３３参照）が流体的に接続されている。また、それぞれの液体吐出ヘッド２００３には、液体吐出ヘッド２００３へ電力および吐出制御信号を伝送する電気制御部が電気的に接続されている。

（循環経路の説明）
第５の実施形態と同様に、記録装置２０００および液体吐出ヘッド２００３間の液体循環経路としては、第１の実施形態同様、図３２または図３３に示した第１および第２循環形態を用いることができる。また、液体吐出ヘッド２００３に対する充填・回復動作も第５の実施形態と同様に行うことができる。

（液体吐出ヘッド構造の説明）
図４４（ａ）および（ｂ）は、本実施形態に係る液体吐出ヘッド２００３を示した斜視図である。ここで、本実施形態に係る液体吐出ヘッド２００３の構造について説明する。液体吐出ヘッド２００３は、液体吐出ヘッド２００３の長手方向に直線上に配列される１６個の記録素子基板２０１０を備え、１色の液体で記録が可能なインクジェット式のライン型記録ヘッドである。液体吐出ヘッド２００３は、第１の実施形態と同様、液体接続部１１１、信号入力端子９１および電力供給端子９２を備える。しかしながら本実施形態の液体吐出ヘッド２００３は、第１の実施形態に比べて吐出口列が多いため、液体吐出ヘッド２００３の両側に信号出力端子９１および電力供給端子９２が配置されている。これは記録素子基板２０１０に設けられる配線部で生じる電圧低下や信号伝送遅れを低減するためである。

図４５は、液体吐出ヘッド２００３を示した斜視分解図であり、液体吐出ヘッド２００３を構成する各部品またはユニットをその機能毎に分割して示している。各ユニットおよび部材の役割や液体吐出ヘッド内の液体流通の順は、基本的に第１の実施形態と同様であるが、液体吐出ヘッドの剛性を担保する機能が異なる。第１の実施形態では主として液体吐出ユニット支持部８１によって液体吐出ヘッド剛性を担保していたが、第２の実施形態の液体吐出ヘッド２００３では、液体吐出ユニット２３００に含まれる第２流路部材２０６０によって液体吐出ヘッドの剛性を担保している。本実施形態における液体吐出ユニット支持部８１は、第２流路部材２０６０の両端部に接続されており、この液体吐出ユニット２３００は記録装置２０００のキャリッジと機械的に結合されて、液体吐出ヘッド２００３の位置決めを行う。負圧制御ユニット２２３０を備える液体供給ユニット２２２０と、電気配線基板９０は、液体吐出ユニット支持部８１に結合される。２つの液体供給ユニット２２２０内にはそれぞれフィルタ（不図示）が内蔵されている。

２つの負圧制御ユニット２２３０は、それぞれ異なる、相対的に高低の負圧で圧力を制御するように設定されている。また、この図３４４のように、液体吐出ヘッド２００３の両端部にそれぞれ、高圧側と低圧側の負圧制御ユニット２２３０を設置した場合、液体吐出ヘッド２００３の長手方向に延在する共通供給流路と共通回収流路における液体の流れが互いに対向する。このような構成では、共通供給流路と共通回収流路の間で熱交換が促進されて、２つの共通流路内における温度差が低減される。これによって、共通流路に沿って複数設けられる各記録素子基板２０１０における温度差が少なくなり、温度差による記録ムラが生じにくくなるという利点がある。

次に、液体吐出ユニット２３００の流路部材２２１０の詳細について説明する。図３４５に示すように流路部材２２１０は、第１流路部材２０５０と第２流路部材２０６０とを積層したものであり、液体供給ユニット２２２０から供給された液体を各吐出モジュール２２００へと分配する。また流路部材２２１０は、吐出モジュール２２００から環流する液体を液体供給ユニット２２２０へと戻すための流路部材として機能する。流路部材２２１０の第２流路部材２０６０は、内部に共通供給流路および共通回収流路が形成された流路部材であるとともに、液体吐出ヘッド２００３の剛性を主に担うという機能を有する。このため、第２流路部材２０６０の材質としては、液体に対する十分な耐食性と高い機械強度を有するものが好ましい。具体的にはＳＵＳやＴｉ、アルミナなど用いることができる。

図４６（ａ）は、第１流路部材２０５０の、吐出モジュール２２００がマウントされる面を示した図であり、図４６（ｂ）は、その裏面を示しており、第２流路部材２０６０と当接される面を示した図である。第１の実施形態とは異なり、本実施形態における第１流路部材２０５０は、各吐出モジュール２２００毎に対応した複数の部材を隣接して配列したものである。このように分割した構造を採ることで、複数のモジュールを配列させて、液体吐出ヘッド２００３の長さに対応することができるので、例えばＢ２サイズおよびそれ以上の長さに対応した比較的ロングスケールの液体吐出ヘッドに特に好適に適用することができる。図４６（ａ）に示すように、第１流路部材２０５０の連通口５１は、吐出モジュール２２００と流体的に連通し、図４６（ｂ）に示すように、第１流路部材２０５０の個別連通口５３は、第２流路部材２０６０の連通口６１と流体的に連通する。図４６（ｃ）は、第２流路部材６０の、第１流路部材２０５０と当接される面を示し、図４６（ｄ）は、第２流路部材６０の厚み方向中央部の断面を示し、図４６（ｅ）は、第２流路部材２０６０の、液体供給ユニット２２２０と当接する面を示す図である。第２流路部材２０６０の流路や連通口の機能は、第１の実施形態の１色分と同様である。第２流路部材２０６０の共通流路溝７１は、その一方が後述する図４７に示す共通供給流路２２１１であり、他方が共通回収流路２２１２であり、夫々、液体吐出ヘッド２００３の長手方向に沿って設けられており、その一端側から他端側に液体が供給される。本実施形態は第１の実施形態と異なり、共通供給流路２２１１と共通回収流路２２１２の液体の流れは互いに反対方向となっている。

図４７は、記録素子基板２０１０と流路部材２２１０との液体の接続関係を示した透視図である。流路部材２２１０内には、液体吐出ヘッド２００３の長手方向に延びる一組の共通供給流路２２１１および共通回収流路２２１２が設けられている。第２流路部材２０６０の連通口６１は、各々の第１流路部材５０の個別連通口５３と位置を合わせて接続されており、第２流路部材２０６０の連通口７２から共通供給流路２２１１を介して第１流路部材２０５０の連通口５１へと連通する液体供給経路が形成されている。同様に、第２流路部材２０６０の連通口７２から共通回収流路２２１２を介して第１流路部材２０５０の連通口５１へと連通する液体供給経路も形成されている。

図４８は、図４７のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ線における断面を示した図である。共通供給流路２２１１は、連通口６１、個別連通口５３、連通口５１を介して、吐出モジュール２２００へ接続されている。図４８では不図示であるが、別の断面においては、共通回収流路２２１２が同様の経路で吐出モジュール２２００へ接続されていることは、図４７を参照すれば明らかである。第１の実施形態と同様に、各吐出モジュール２２００および記録素子基板２０１０には、各吐出口に連通する流路が形成されており、供給した液体の一部または全部が、吐出動作を休止している吐出口を通過して、環流できるようになっている。また第１の実施形態と同様に、共通供給流路２２１１は、負圧制御ユニット２２３０（高圧側）と、共通回収流路２２１２は負圧制御ユニット２２３０（低圧側）と液体供給ユニット２２２０を介して接続されている。従ってその差圧によって、共通供給流路２２１１から記録素子基板２０１０の吐出口を通過して共通回収流路２２１２へと流れる流れが発生する。

（吐出モジュールの説明）
図４９（ａ）は、１つの吐出モジュール２２００を示した斜視図であり、図４９（ｂ）は、その分解図である。第１の実施形態との差異は、記録素子基板２０１０の複数の吐出口列方向に沿った両辺部（記録素子基板２０１０の各長辺部）に複数の端子１６がそれぞれ配置されている点である。これに伴い記録素子基板２０１０と電気接続されるフレキシブル配線基板４０も、１つの記録素子基板２０１０に対して２枚配置されている。これは記録素子基板２０１０に設けられる吐出口列数が２０列あり、第１の実施形態の８列よりも大幅に増加しているためであり、端子１６から記録素子までの最大距離を短くして記録素子基板２０１０内の配線部で生じる電圧低下や信号遅れを低減するためである。また支持部材２０３０の液体連通口３１は、記録素子基板２０１０に設けられ全吐出口列を跨るように開口している。その他の点は、第１の実施形態と同様である。

（記録素子基板の構造の説明）
図５０（ａ）は、記録素子基板２０１０の吐出口１３が配される面の模式図であり、図５０（ｃ）は、図３５０（ａ）の面の裏面を示す模式図である。図５０（ｂ）は図５０（ｃ）において、記録素子基板２０１０の裏面側に設けられているカバープレート２０２０を除去した場合の記録素子基板２０１０の面を示す模式図である。図５０（ｂ）に示すように、記録素子基板２０１０の裏面には吐出口列方向に沿って、液体供給路１８と液体回収路１９とが交互に設けられている。吐出口列数は、第１の実施形態よりも大幅に増加しているものの、第１の実施形態との本質的な差異は、前述のように端子１６が記録素子基板の吐出口列方向に沿った両辺部に配置されていることである。各吐出口列毎に一組の液体供給路１８と液体回収路１９が設けられていること、カバープレート２０２０に、支持部材２０３０の液体連通口３１と連通する開口２１が設けられていることなど、基本的な構成は第１の実施形態と同様である。

（他の実施形態）
なお、上記実施形態の記載は本発明の範囲を限定するものではない。一例として、本実施形態では発熱素子により気泡を発生させて液体を吐出するサーマル方式について説明したが、ピエゾ方式およびその他の液体吐出方式が採用された液体吐出ヘッドにも本発明を適用することができる。

また、上記実施形態において、記録ヘッドへインクを充填・回復する際、保存用の液体または流動性が高い初期充填用の液体といった記録に使用するインクとは別の液体、例えば濡れ性が高い液体を充填した後に、記録に使用するインクに置換してもよい。

本発明における実施形態として、インク等の液体をタンクと液体吐出ヘッドとの間で循環させる形態のインクジェット記録装置（記録装置）について説明したが、その他の形態であってもよい。例えばインクを循環せずに、液体吐出ヘッド上流側と下流側に２つのタンクを設け、一方のタンクから他方のタンクへインクを流すことで、液体吐出ヘッドにおける圧力室内のインクを流動させる形態であってもよい。

また本実施形態は、記録媒体の幅に対応した長さを有する、いわゆるライン型ヘッドを用いる例を説明したが、記録媒体に対してスキャンを行いながら記録を行う、いわゆるシリアル型の液体吐出ヘッドにも本発明を適用することができる。シリアル型の液体吐出ヘッドとしては、例えばブラックインクを吐出する記録素子基板とカラーインクを吐出する記録素子基板の各々を１つずつ搭載する構成が挙げられるが、これに限るものではない。つまり、複数個の記録素子基板を吐出口列方向に吐出口がオーバーラップするよう配置した、記録媒体の幅よりも短い短尺の液体吐出ヘッドを作成し、それを記録媒体に対してスキャンさせる形態であってもよい。

１３ 吐出口
１０ 記録素子基板、
２１３ 個別供給流路
２１４ 個別回収流路
２１１ 共通供給流路
２１２ 共通回収流路と、
２３７ 弁（第１の切換手段）
２３８ 弁（第２の切換手段）
２３９ 弁（切換手段）
１０００ インクジェット記録装置（液体吐出装置）
１００４ 第２循環ポンプ（第２の加圧手段）
１０１２ 第１循環ポンプ（第１の加圧手段）
３０００ コントローラ（制御手段）
Ｈ 圧力調整機構
Ｌ 圧力調整機構

Claims (11)

1. 共通流路部材と、前記共通流路部材上に設けられた個別流路部材と、前記個別流路部材上に設けられた、液体を吐出する吐出口を有する記録素子基板と、を有する液体吐出ヘッドを備えた液体吐出装置であって、
   前記個別流路部材は、記録素子基板へ液体を供給する供給流路と、記録素子基板から液体を回収する回収流路と、を有し、
   前記共通流路部材は、前記供給流路へ液体を供給するための共通供給流路と、前記回収流路から液体を回収するための共通回収流路と、を有し、
   前記共通供給流路および共通回収流路に圧力を付与する加圧手段と、
   前記共通供給流路および共通回収流路の連通、遮断を切換える切換手段と、
   前記加圧手段を制御する制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記共通供給流路および前記共通回収流路を連通させた状態で前記加圧手段を駆動することにより前記共通供給流路および前記共通回収流路に液体を充填し、前記共通供給流路および前記共通回収流路を前記切換手段によって遮断した状態で前記共通供給流路および前記共通回収流路に充填された液体を前記加圧手段によって加圧することにより、前記供給流路または前記回収流路の気泡を前記吐出口から外部に排出し、かつ前記供給流路、前記吐出口、および前記回収流路に液体を充填させることを特徴とする液体吐出装置。
2. 前記切換手段は、前記共通供給流路および前記共通回収流路における前記液体の流動方向において前記記録素子基板より下流側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
3. 前記加圧手段は、前記共通供給流路および前記共通回収流路においてそれぞれ一定の方向の流れを発生させることを特徴とする請求項１または２に記載の液体吐出装置。
4. 前記加圧手段は、前記共通供給流路および前記共通回収流路においてそれぞれ第１の方向の流れを発生させる第１の加圧手段と、
   前記共通供給流路および前記共通回収流路において前記第１の方向とは逆の第２の方向への流れを発生させる第２の加圧手段と、を備えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
5. 前記切換手段は、
   前記第１の加圧手段と前記記録素子基板との間に設けられている第１の切換手段と、
   前記第２の加圧手段と前記記録素子基板との間に設けられている第２の切換手段と、
   を備えることを特徴とする請求項４に記載の液体吐出装置。
6. 前記切換手段は、前記共通供給流路と前記共通回収流路の少なくとも一方に接続されると共に、前記制御手段によって開閉を制御される弁によって構成されることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
7. 前記共通供給流路と前記共通回収流路の少なくとも一方に接続されると共に、前記加圧手段と前記記録素子基板との間に位置する圧力調整機構を備え、
   前記圧力調整機構は、前記共通供給流路における圧力に応じて液体の流動、遮断を行うことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
8. 前記圧力調整機構は、下流側を減圧すると弁体が開き、加圧すると弁体が閉じる逆止弁構造を備え、前記弁体を通過した後の圧力を一定の範囲に制御することを特徴とする請求項７に記載の液体吐出装置。
9. 前記切換手段は、前記共通供給流路と前記共通回収流路の少なくとも一方に接続されると共に、前記制御手段によって開閉を制御される弁によって構成されており、前記制御手段によって前記切換手段を連通状態とすると共に、前記圧力調整機構を強制的に連通状態とし、前記加圧手段によって液体を加圧して前記共通供給流路と前記共通回収流路に液体を充填、回復した後、
   前記制御手段によって前記弁を閉じて前記加圧手段により前記弁の上流から加圧を行うことにより、前記供給流路、前記吐出口、および前記回収流路に液体を充填させることを特徴とする請求項７に記載の液体吐出装置。
10. 前記充填・回復を行う液体は、画像を形成するための液体とは異なることを特徴とする請求項９に記載の液体吐出装置。
11. 共通流路部材と、前記共通流路部材上に設けられた個別流路部材と、前記個別流路部材上に設けられた、液体を吐出する吐出口を有する記録素子基板と、を有する液体吐出ヘッドを備えた液体吐出装置であって、
    前記個別流路部材は、記録素子基板へ液体を供給する供給流路と、記録素子基板から液体を回収する回収流路と、を有し、
    前記共通流路部材は、前記供給流路へ液体を供給するための共通供給流路と、前記回収流路から液体を回収するための共通回収流路と、を有し、
    前記共通供給流路および共通回収流路に圧力を付与する加圧手段と、
    前記共通供給流路および共通回収流路の連通、遮断を切換える切換手段と、
    を備えた液体吐出装置の制御方法であって、
    前記共通供給流路および前記共通回収流路を連通させた状態で前記加圧手段を駆動することにより前記共通供給流路および前記共通回収流路に液体を充填する工程と、
    前記共通供給流路および前記共通回収流路を前記切換手段によって遮断した状態で前記共通供給流路および前記共通回収流路に充填された液体を前記加圧手段によって加圧することにより、前記供給流路または前記回収流路の気泡を前記吐出口から外部に排出し、かつ前記供給流路、前記吐出口、および前記回収流路に液体を充填させる工程と、
    を備えることを特徴とする液体吐出装置の制御方法。