(57)【要約】【課題】メイン貯留部およびサブ貯留部の数よりも少ないエアポンプおよびセンサを用いて、サブ貯留部へのインクの供給とメイン貯留部のインクの残量検知とを共に効率よく実行することができるインク供給装置、および印刷装置を提供する。【解決手段】複数のサブ貯留部８は、複数のメイン貯留部４の各々に接続される。切替部６は、複数のサブ貯留部８の各々とエアポンプ５との間の気体の流通の開放および遮断を切り替える。圧力センサ１０は、エアポンプ５と切替部６の間の共通気体流路７に設けられる。印刷装置１のＣＰＵは、エアポンプ５に対して開放されたサブ貯留部８内の気体をエアポンプ５によって吸引することで、メイン貯留部４のインクをサブ貯留部８に供給する。サブ貯留部８内の気体の吸引中に、圧力センサ１０の検出結果に基づいて、メイン貯留部４のインクが空になったことを検知する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを貯留する複数のメイン貯留部の各々に対してインク流路によって接続されると共に、接続された前記メイン貯留部から供給されるインクを収容し、収容したインクを、供給流路を通じてインクヘッドに供給する複数のサブ貯留部と、
気体を送るエアポンプと、
前記複数のサブ貯留部の各々と前記エアポンプとの間の気体の流通の開放および遮断を切り替える切替手段と、
前記エアポンプと前記切替手段との間の気体の流路に設けられ、前記気体の流路内の圧力を検出する圧力センサと、
複数の前記供給流路の各々を開閉する複数の第一バルブと、
前記切替手段によって前記エアポンプとの間の気体の流通が開放されている前記サブ貯留部である開放サブ貯留部内の気体を、前記開放サブ貯留部に接続した前記供給流路の前記第一バルブを閉鎖した状態で前記エアポンプに吸引させることで、前記開放サブ貯留部に接続された前記メイン貯留部から前記開放サブ貯留部にインクを供給する供給制御手段と、
前記供給制御手段によって前記開放サブ貯留部内の気体が吸引されている間に前記圧力センサによって検出された圧力に基づいて、前記開放サブ貯留部に接続された前記メイン貯留部内のインクが空になったことを検知する空検知手段と
を備えたことを特徴とするインク供給装置。
【請求項２】
前記メイン貯留部内にはインクと気体とが存在し、
前記空検知手段は、前記供給制御手段によって前記開放サブ貯留部内の気体が吸引されている間に前記圧力センサによって検出された圧力の変化量の絶対値が第一閾値以下となり、且つ、圧力の値が所定範囲内となった場合に、前記開放サブ貯留部に接続された前記メイン貯留部内のインクが空になったことを検知することを特徴とする請求項１に記載のインク供給装置。
【請求項３】
前記メイン貯留部は、内部にインクを収容すると共に内部の気密性を保持できる変形可能な第一パックを備えており、
前記空検知手段は、前記供給制御手段によって前記開放サブ貯留部内の気体が吸引されている間に前記圧力センサによって検出された圧力が第二閾値以下となった場合に、前記開放サブ貯留部に接続された前記メイン貯留部内のインクが空になったことを検知することを特徴とする請求項１に記載のインク供給装置。
【請求項４】
前記サブ貯留部は、
剛性を有し、且つ内部の気密性を保持できる筐体と、
前記筐体の内部に設けられ、前記インク流路および前記供給流路に接続し、内部にインクを収容すると共に内部の気密性を保持できる変形可能な第二パックとを備え、
前記筐体と前記第二パックとの間の密封空間に密封された気体が、前記エアポンプによって吸引されることで、前記メイン貯留部内のインクが前記第二パックに供給されることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のインク供給装置。
【請求項５】
前記開放サブ貯留部に接続された前記メイン貯留部が空になったことが前記空検知手段によって検知された場合に、前記エアポンプから前記開放サブ貯留部の前記密封空間に気体を送出させることで、前記第二パックに進入した気体を前記メイン貯留部に退避させる退避制御手段をさらに備えたことを特徴とする請求項４に記載のインク供給装置。
【請求項６】
複数の前記インク流路の各々を開閉する複数の第二バルブと、
前記複数のインク流路の各々のうち、前記第二バルブよりも前記メイン貯留部側に設けられ、前記インク流路を流れるインクを脱気する脱気手段と
をさらに備えたことを特徴とする請求項４または５に記載のインク供給装置。
【請求項７】
それぞれの前記サブ貯留部へのインクの供給が完了したことを検知する供給完了検知手段と、
前記供給完了検知手段によってインクの供給の完了が検知された場合に、供給が完了した前記サブ貯留部に対する前記供給制御手段によるインクの供給を禁止する禁止手段と
をさらに備えたことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のインク供給装置。
【請求項８】
それぞれの前記サブ貯留部のインクの量が所定量よりも減少したか否かを検知する減少検知手段をさらに備え、
前記供給制御手段は、前記減少検知手段によってインクの量が減少したことが検知された前記サブ貯留部と前記エアポンプとの間の気体の流通を前記切替手段によって開放し、前記メイン貯留部から前記サブ貯留部へのインクの供給を行うことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のインク供給装置。
【請求項９】
前記開放サブ貯留部に接続された前記メイン貯留部が空になったことが前記空検知手段によって検知された場合に、前記供給制御手段による前記開放サブ貯留部からの気体の吸引を停止させる吸引停止手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載のインク供給装置。
【請求項１０】
前記メイン貯留部に貯留されたインクは、光が照射されることで硬化する光硬化型のインクであることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載のインク供給装置。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれかに記載のインク供給装置を備えたことを特徴とする印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクヘッドに接続するサブ貯留部にメイン貯留部からインクを供給するインク供給装置、および前記インク供給装置を備えた印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、メイン貯留部に貯留されたインクを、サブ貯留部を介してインクヘッドへ供給するインク供給装置が知られている。例えば、特許文献１が開示するインク供給装置は、往復移動するキャリッジに、インクヘッドとサブ貯留部を共に搭載する。エアポンプによってメイン貯留部内に気体が送り込まれると、メイン貯留部内のインクがサブ貯留部に供給される。サブ貯留部のインクはインクヘッドに供給され、インクヘッドから記録媒体に吐出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−６７７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
メイン貯留部およびサブ貯留部をインク供給装置に複数搭載する場合、インクが減少する割合はサブ貯留部によって異なるため、サブ貯留部毎にインクを供給する必要がある。しかし、サブ貯留部と同数のエアポンプを搭載すると、装置の巨大化、コストの増加等が生じる。さらに、メイン貯留部を複数搭載する場合、複数のメイン貯留部の各々に重量センサ、光学式センサ等を配置して、各メイン貯留部のインクの残量を検知することが考えられる。しかし、複数のメイン貯留部の各々にセンサを配置することで、インク供給装置の製造時における作業負担の増加、コストの増加等が生じる。従って、メイン貯留部およびサブ貯留部の数よりも少ないエアポンプおよびセンサを用いて、サブ貯留部へのインクの供給とメイン貯留部のインクの残量検知とを共に効率よく実行することは、従来のインク供給装置では困難であった。
【０００５】
本発明は、メイン貯留部およびサブ貯留部の数よりも少ないエアポンプおよびセンサを用いて、サブ貯留部へのインクの供給とメイン貯留部のインクの残量検知とを共に効率よく実行することができるインク供給装置、および印刷装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第一態様に係るインク供給装置は、インクを貯留する複数のメイン貯留部の各々に対してインク流路によって接続されると共に、接続された前記メイン貯留部から供給されるインクを収容し、収容したインクを、供給流路を通じてインクヘッドに供給する複数のサブ貯留部と、気体を送るエアポンプと、前記複数のサブ貯留部の各々と前記エアポンプとの間の気体の流通の開放および遮断を切り替える切替手段と、前記エアポンプと前記切替手段との間の気体の流路に設けられ、前記気体の流路内の圧力を検出する圧力センサと、複数の前記供給流路の各々を開閉する複数の第一バルブと、前記切替手段によって前記エアポンプとの間の気体の流通が開放されている前記サブ貯留部である開放サブ貯留部内の気体を、前記開放サブ貯留部に接続した前記供給流路の前記第一バルブを閉鎖した状態で前記エアポンプに吸引させることで、前記開放サブ貯留部に接続された前記メイン貯留部から前記開放サブ貯留部にインクを供給する供給制御手段と、前記供給制御手段によって前記開放サブ貯留部内の気体が吸引されている間に前記圧力センサによって検出された圧力に基づいて、前記開放サブ貯留部に接続された前記メイン貯留部内のインクが空になったことを検知する空検知手段とを備える。
【０００７】
第一態様に係るインク供給装置では、複数のサブ貯留部の各々とエアポンプとの接続が、切替手段によって切り替えられる。インク供給装置は、インクを供給するサブ貯留部（開放サブ貯留部）にエアポンプが接続された状態で、開放サブ貯留部内の気体を吸引する。開放サブ貯留部に接続されたメイン貯留部（以下、「供給メイン貯留部」という。）にインクが存在する場合、エアポンプの駆動に伴ってインクが開放サブ貯留部内に引き込まれる。従って、インク供給装置は、サブ貯留部の数よりも少ない数のエアポンプを用いて、複数のサブ貯留部に選択的にインクを供給することができる。さらに、供給メイン貯留部が空になり、インク流路のインクが全て開放サブ貯留部に供給されると、気体の流路内の圧力が変化する。従って、メイン貯留部の数よりも少ない数の圧力センサを用いて、各メイン貯留部が空であるか否かを検知することができる。よって、本発明に係るインク供給装置は、メイン貯留部およびサブ貯留部の数よりも少ない数のエアポンプおよび圧力センサを用いて、サブ貯留部へのインクの供給とメイン貯留部のインクの残量検知とを共に効率よく実行することができる。
【０００８】
前記メイン貯留部内にはインクと気体とが存在してもよい。前記空検知手段は、前記供給制御手段によって前記開放サブ貯留部内の気体が吸引されている間に前記圧力センサによって検出された圧力の変化量の絶対値が第一閾値以下となり、且つ、圧力の値が所定範囲内となった場合に、前記開放サブ貯留部に接続された前記メイン貯留部内のインクが空になったことを検知してもよい。開放サブ貯留部内の気体の吸引中に、供給メイン貯留部のインクが空になると、供給メイン貯留部内の気体が開放サブ貯留部に進入する。その結果、開放サブ貯留部内の圧力は、所定範囲内まで上昇する。しかし、開放サブ貯留部内の気体の吸引が行われていなければ、供給メイン貯留部内にインクが残存していても、開放サブ貯留部内の圧力は所定範囲内となる場合がある。従って、吸引を開始して一定時間経過するまでは、供給メイン貯留部内にインクが残存していても、圧力の値が所定範囲内で下降する状態となり得る。インク供給装置は、圧力の変化量の絶対値と圧力の値を共に監視することで、供給メイン貯留部が空になった場合と、吸引を開始した場合とを区別して、供給メイン貯留部が空になったことをより正確に検知することができる。
【０００９】
前記メイン貯留部は、内部にインクを収容すると共に内部の気密性を保持できる変形可能な第一パックを備えてもよい。前記空検知手段は、前記供給制御手段によって前記開放サブ貯留部内の気体が吸引されている間に前記圧力センサによって検出された圧力が第二閾値以下となった場合に、前記開放サブ貯留部に接続された前記メイン貯留部内のインクが空になったことを検知してもよい。メイン貯留部内のインクがパックに充填されている場合、パック内のインクが空になった後も気体の吸引を継続すると、開放サブ貯留部の圧力は下降する。従って、インク供給装置は、圧力センサの圧力が第二閾値以下となるか否かを監視することで、供給メイン貯留部が空になったことを容易に検知することができる。
【００１０】
前記サブ貯留部は、剛性を有し且つ内部の気密性を保持できる筐体と、前記筐体の内部に設けられ、前記インク流路および前記供給流路に接続し、内部にインクを収容すると共に内部の気密性を保持できる変形可能な第二パックとを備えてもよい。前記筐体と前記第二パックとの間の密封空間に密封された気体が、前記エアポンプによって吸引されることで、前記メイン貯留部内のインクが前記第二パックに供給されてもよい。この場合、サブ貯留部のインクが空気に接触することを抑制して、インクヘッドから吐出されるインクに気泡が含まれる可能性を低下させることができる。
【００１１】
前記インク供給装置は、前記開放サブ貯留部に接続された前記メイン貯留部が空になったことが前記空検知手段によって検知された場合に、前記エアポンプから前記開放サブ貯留部の前記密封空間に気体を送出させることで、前記第二パックに進入した気体を前記メイン貯留部に退避させる退避制御手段をさらに備えてもよい。メイン貯留部から第二パック内に気体が進入すると、インクヘッドによるインクの吐出精度が気泡等の影響で悪化する可能性がある。インク供給装置は、第二パックに進入した気体をメイン貯留部に退避させることで、インク内の気泡等の影響でインクの吐出精度が悪化する可能性を低下させることができる。
【００１２】
前記インク供給装置は、複数の前記インク流路の各々を開閉する複数の第二バルブと、前記複数のインク流路の各々のうち、前記第二バルブよりも前記メイン貯留部側に設けられ、前記インク流路を流れるインクを脱気する脱気手段とをさらに備えてもよい。第二バルブを設けることで、メイン貯留部の水頭を考慮する必要が無くなる。よって、大容量のメイン貯留部を用いることもできる。サブ貯留部の第二パックには、脱気手段によって脱気されたインクが供給される。よって、インク内に気泡が発生する可能性を低下させることができる。さらに、脱気手段が第二バルブよりもメイン貯留部側に位置するため、脱気手段が駆動していない間に、脱気手段を介して第二パックに気体が進入することを防ぐことができる。
【００１３】
前記インク供給装置は、それぞれの前記サブ貯留部へのインクの供給が完了したことを検知する供給完了検知手段と、前記供給完了検知手段によってインクの供給の完了が検知された場合に、供給が完了した前記サブ貯留部に対する前記供給制御手段によるインクの供給を禁止する禁止手段とをさらに備えてもよい。この場合、インク供給装置は、サブ貯留部の破損等が生じることを防止し、適切な量のインクをサブ貯留部に供給することができる。
【００１４】
前記インク供給装置は、それぞれの前記サブ貯留部のインクの量が所定量よりも減少したか否かを検知する減少検知手段をさらに備えてもよい。前記供給制御手段は、前記減少検知手段によってインクの量が減少したことが検知された前記サブ貯留部と前記エアポンプとの間の気体の流通を前記切替手段によって開放し、前記メイン貯留部から前記サブ貯留部へのインクの供給を行ってもよい。この場合、インク供給装置は、サブ貯留部のインクの量が減少したことを検知し、適切なタイミングでメイン貯留部からサブ貯留部にインクを供給することができる。
【００１５】
前記インク供給装置は、前記開放サブ貯留部に接続された前記メイン貯留部が空になったことが前記空検知手段によって検知された場合に、前記供給制御手段による前記開放サブ貯留部からの気体の吸引を停止させる吸引停止手段をさらに備えてもよい。この場合、インク供給装置は、メイン貯留部が空になった後に無駄にエアポンプを駆動し続けることが無い。サブ貯留部内に気体が充満することも防止できる。
【００１６】
前記メイン貯留部に貯留されたインクは、光が照射されることで硬化する光硬化型のインクであってもよい。光硬化型のインクは、熱が加えられた場合にも硬化する。しかし、インク供給装置は、気体を送ることでインクを供給するため、ポンプ等の駆動手段にインクが直接触れることがない。よって、インク供給装置は、駆動手段の熱によってインクが硬化することを防止し、インクの流路における詰まり、印刷品質の低下等を生じ難くすることができる。
【００１７】
本発明の第二態様に係る印刷装置は、前記インク供給装置を備える。従って、第二態様に係る印刷装置は、第一態様に係るインク供給装置によって得られる効果と同様の効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】印刷装置１およびインク供給装置３の全体構成を示す図である。
【図２】切替部６の分解斜視図である。
【図３】第一実施形態におけるサブ貯留部８の縦断面図である。
【図４】印刷装置１の電気的構成を示すブロック図である。
【図５】印刷装置１が実行するメイン処理のフローチャートである。
【図６】メイン処理で実行されるインク供給処理のフローチャートである。
【図７】第一実施形態の共通気体流路７および開放サブ貯留部８における気体の圧力の変化を示すグラフである。
【図８】インク供給処理で実行される気体退避処理のフローチャートである。
【図９】第二実施形態におけるメイン貯留部４５の斜視図である。
【図１０】第二実施形態の共通気体流路７および開放サブ貯留部８における気体の圧力の変化を示すグラフである。
【図１１】第三実施形態におけるサブ貯留部５０の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の第一実施形態について、図面を参照して説明する。まず、図１を参照して、第一実施形態に係る印刷装置１、および、印刷装置１が備えるインク供給装置３の全体構成について説明する。印刷装置１は、主に樹脂、布、紙等の記録媒体に対する印刷を行うインクジェットプリンタである。印刷装置１は、記録媒体に対して複数のインクヘッド２を相対的に走査させながら、印刷データに従ってインクヘッド２からインクを吐出させることで、記録媒体に印刷を行うことができる。インクヘッド２の走査方法、インクの吐出方法等には、公知の方法を用いればよい。よって、走査方法、吐出方法の具体的な説明は省略する。以下では、３つのインクヘッド２（インクヘッド２Ａ、インクヘッド２Ｂ、インクヘッド２Ｃ）を備えた印刷装置１を例示する。しかし、インクヘッド２の数が２つ以上の印刷装置であれば、本発明は適用できる。
【００２０】
印刷装置１が使用するインクは、光硬化型のインクである。本実施形態で用いられる光硬化型インクは、紫外線を照射すると重合反応を起こして硬化する。詳細には、光硬化型インクに含まれる液状のモノマーは、紫外線が照射されることで結合し、ポリマーに変化する。ポリマー樹脂の被膜は、記録媒体の表面に画像を形成する。印刷装置１は、インクヘッド２から記録媒体に吐出されたインクにＬＥＤ３８（図４参照）から紫外線を照射することで、インクを硬化させて印刷を完了させる。従って、印刷装置１は、インクを吸収しない非吸収性素材（例えば、プラスチック）に対する印刷を行うことができる。なお、本実施形態では光硬化型インクが用いられているが、光硬化型ではない通常のインクを使用してもよい。
【００２１】
印刷装置１は、インク供給装置３を内蔵する。インク供給装置３は、複数（本実施形態では３つ）のメイン貯留部４（メイン貯留部４Ａ、メイン貯留部４Ｂ、メイン貯留部４Ｃ）を、交換可能に装着することができる。メイン貯留部４は、光硬化型インクが予め貯留されたタンクである。
【００２２】
インク供給装置３は、主に、エアポンプ５と、切替部６と、複数（本実施形態では３つ）のサブ貯留部（サブタンク）８とを備える。エアポンプ５と切替部６とは、共通気体流路７によって接続されている。エアポンプ５は、外部から共通気体流路７内へ気体（空気）を送る動作（送出）と、共通気体流路７内から外部へ気体を送る動作（吸引）とを行うことができる。共通気体流路７には、共通気体流路７内の気体の圧力（気圧）を検出する圧力センサ１０が設けられている。
【００２３】
切替部６は、インク供給装置３が備える３つのサブ貯留部８の各々に、分岐気体流路１１によって接続される。詳細には、分岐気体流路１１Ａは、サブ貯留部８Ａを切替部６に接続する。分岐気体流路１１Ｂは、サブ貯留部８Ｂを切替部６に接続する。分岐気体流路１１Ｃは、サブ貯留部８Ｃを切替部６に接続する。
【００２４】
共通気体流路７および分岐気体流路１１には、内部の圧力が変化しても膨張および収縮がし難い流路を用いることが望ましい。本実施形態では、膨張・収縮し難く、且つ可撓性を有する肉厚のゴムチューブが、共通気体流路７および分岐気体流路１１に用いられる。ただし、合成樹脂製の流路、金属製の流路等を、共通気体流路７および分岐気体流路１１に用いることも可能である。
【００２５】
詳細は後述するが、印刷装置１は、エアポンプ５を用いてメイン貯留部４からサブ貯留部８にインクを供給する。従って、印刷装置１は、切替部６、共通気体流路７、および分岐気体流路１１にインクを触れさせることなく、サブ貯留部８にインクを供給することができる。光硬化型インクは、他のインク（例えば、紙に対する印刷に用いられるインク）に比べて、インクの流路等の汚損、劣化、詰まり等を生じさせ易い。インクの流路から不要な物質が析出され、析出された物質がインクに混ざって印刷品質が低下する場合もある。さらに、光硬化型インクは、熱を加えられると硬化する場合もある。従って、液体ポンプの動力を用いてサブ貯留部８に光硬化型インクを供給する場合、インクの流路の材質、液体ポンプから発生する熱等を考慮しなければならない。しかし、印刷装置１では、エアポンプ５によって気体を吸引することでインクが供給される。よって、共通気体流路７および分岐気体流路１１の材質を多くの材質の中から選択することができる。切替部６におけるインクの詰まりを考慮する必要も無い。
【００２６】
３つのメイン貯留部４の各々は、インク流路１２によって、３つのサブ貯留部８の各々に接続される。詳細には、メイン貯留部４Ａは、インク流路１２Ａによってサブ貯留部８Ａに接続される。メイン貯留部４Ｂは、インク流路１２Ｂによってサブ貯留部８Ｂに接続される。メイン貯留部４Ｃは、インク流路１２Ｃによってサブ貯留部８Ｃに接続される。インク流路１２には、光硬化型インクに対する耐汚損性が高い合成樹脂製の流路が用いられている。また、インク流路１２は、内部の紫外線硬化型インクが紫外線によって硬化しないように、紫外線を遮断する部材や材料によって形成される。しかし、インク流路１２の材質を変更することも可能である。インク流路１２のメイン貯留部４側の端部は、メイン貯留部４に貯留されたインクに浸かり、且つ、貯留部の底面近傍まで延びている。サブ貯留部８内の気体がエアポンプ５により吸引されて減圧されると、メイン貯留部４のインクは、インク流路１２を通じてサブ貯留部８に引き込まれる。第一実施形態のメイン貯留部４は、内部の気密性を保持させることなくインク供給装置３に装着することができる。よって、ユーザは、メイン貯留部４を容易に交換することができる。
【００２７】
３つのインク流路１２の各々には、流路の開閉を行うインク流路バルブ１３（インク流路バルブ１３Ａ、インク流路バルブ１３Ｂ、インク流路バルブ１３Ｃ）が設けられている。インク流路バルブ１３は、メイン貯留部４からサブ貯留部８へのインクの供給中以外は閉鎖される。従って、メイン貯留部４の水頭は、インクヘッド２からのインクの逆流および漏れには影響を与えない。よって、印刷装置１は、大容量のメイン貯留部４、縦長のメイン貯留部４等を用いることも可能である。
【００２８】
３つのインク流路１２の各々のうち、インク流路バルブ１３よりもメイン貯留部４側には、脱気モジュール１４（脱気モジュール１４Ａ、脱気モジュール１４Ｂ、脱気モジュール１４Ｃ）が装着されている。脱気モジュール１４は、脱気用減圧ポンプ３１（図４参照）に接続されている。印刷装置１は、脱気用減圧ポンプ３１によって脱気モジュール１４の内部を減圧することで、インク流路１２内のインクの溶存酸素量を低下させて、インク内に気泡が発生する可能性を低下させることができる。よって、気泡によってインクが吐出されない不具合、インクの液滴がばらつく不具合等が減少し、印刷品質が向上する。また、脱気モジュール１４は、外部との間で気体を流通させるため、脱気用減圧ポンプ３１を駆動しない場合、脱気モジュール１４を介してインク内に気体が流入する可能性もある。しかし、脱気モジュール１４は、インク流路バルブ１３よりもメイン貯留部４側に位置する。脱気用減圧ポンプ３１を駆動しない場合、インク流路バルブ１３は閉鎖される。従って、印刷装置１は、脱気モジュール１４を介してサブ貯留部８に気体が進入することを防ぐことができる。
【００２９】
３つのサブ貯留部８の各々は、３つのインクヘッド２の各々に、供給流路１５を通じてインクを供給する。詳細には、供給流路１５Ａは、サブ貯留部８Ａとインクヘッド２Ａを接続する。供給流路１５Ｂは、サブ貯留部８Ｂとインクヘッド２Ｂを接続する。供給流路１５Ｃは、サブ貯留部８Ｃとインクヘッド２Ｃを接続する。
【００３０】
３つの供給流路１５の各々には、流路の開閉を行う供給流路バルブ１６（供給流路バルブ１６Ａ、供給流路バルブ１６Ｂ、供給流路バルブ１６Ｃ）が設けられている。供給流路バルブ１６は、メイン貯留部４からサブ貯留部８へのインクの供給中に閉鎖される。従って、サブ貯留部８内の気体の圧力が減圧された場合、インクヘッド２のインクがサブ貯留部８に逆流することなく、メイン貯留部４のインクがサブ貯留部８に引き込まれる。よって、印刷装置１は、インクヘッド２のインクの逆流を防ぎつつ、確実にサブ貯留部８へインクを供給することができる。
【００３１】
図２を参照して、切替部６の構造について説明する。切替部６は、複数のサブ貯留部８の各々とエアポンプ５との間の気体の流通の開放および遮断を切り替える。切替部６の外形は略円板状である。切替部６は、合成樹脂によって形成されており、土台６０と、回転部６１と、固定部６６とを主に備える。土台６０は、切替部６の底部に位置する円板状の部材である。土台６０は、回転部６１を回転可能に支持し、且つ固定部６６を固定する。
【００３２】
回転部６１は、従動ギア６２と、気体振り分け部６３とを備える。従動ギア６２は、回転軸に平行な歯すじを外周面に備えた円板状の平歯車である。従動ギア６２は、駆動ギア６５に噛み合う。駆動ギア６５は、切替モータ３７（図４参照）の動力で回転することで、回転部６１を土台６０に対して回転させる。気体振り分け部６３は略円柱状の部材であり、従動ギア６２の上面の中心に固定されている。気体振り分け部６３の中心軸と、従動ギア６２の中心軸とは一致する。気体振り分け部６３の上部には、振り分け流路６４が形成されている。振り分け流路６４は、気体振り分け部６３の上部の中心から、外周面に形成された４つのチャンネルに向かって放射状に延びる。
【００３３】
固定部６６の外形は、土台６０と略同一の径を有する略円柱状である。固定部６６の下部の中心には、円柱状の凹部６７が形成されている。凹部６７の上部の中心には、共通気体流路７が接続する。また、固定部６６には、凹部６７の外周面から固定部６６の外周面に貫通する３つの接続流路６８（図２では２つの接続流路６８のみを図示）が設けられている。接続流路６８は、固定部６６の外周面から外側に突出している。接続流路６８の外側の端部には、３つの分岐気体流路１１（図１参照）の各々の端部が接続される。固定部６６の外周面には、複数の係止部６９が設けられている。係止部６９が土台６０に係止されることで、固定部６６が土台６０に固定される。
【００３４】
固定部６６は、回転部６１の気体振り分け部６３を上方から覆うように土台６０に固定される。固定部６６の凹部６７の内径は、回転部６１の気体振り分け部６３の外径と同一である。従って、凹部６７と気体振り分け部６３の間には隙間が存在せず、気体が隙間から下方へ漏れることは無い。回転部６１が回転し、振り分け流路６４のチャンネルの位置と、接続流路６８の位置とが一致した場合にのみ、接続流路６８に接続された分岐気体流路１１（図１参照）と共通気体流路７との間で気体が流通する。よって、インク供給装置３は、切替部６の回転部６１を回転させることで、複数のサブ貯留部８の各々とエアポンプ５との間の気体の流通の開放および遮断を切り替えることができる。
【００３５】
図３を参照して、サブ貯留部８の構造について説明する。第一実施形態のサブ貯留部８は、筐体８０と、サブパック８３と、フロート８５と、サブ貯留部センサ８８とを主に備える。
【００３６】
筐体８０は、外形が略直方体形状の箱状部材である。筐体８０は、剛性を有する材質で形成される。本実施形態の筐体８０は合成樹脂製であるが、金属等で筐体８０を形成してもよい。筐体８０の上部には、分岐気体流路１１が接続される。筐体８０は、分岐気体流路１１以外には内部の気体が流出しないように気密性が保持された状態で、分岐気体流路１１に接続される。よって、エアポンプ５（図１参照）が分岐気体流路１１に気体を送出すると、筐体８０内の気体は加圧される。エアポンプ５が気体を吸引すると、筐体８０内の気体は減圧される。
【００３７】
サブパック８３は変形可能であり、且つ内部の気密性を保持できる。メイン貯留部４（図１参照）から供給されたインクは、サブパック８３の内部に収容される。筐体８０内における下部の一部には、サブパック８３の一部を支持するための段部８１が形成されている。メイン貯留部４から延びるインク流路１２は、段部８１の上方でサブパック８３の上端に接続する。インクヘッド２へ延びる供給流路１５は、段部８１の上面よりも下方（詳細には、筐体８０内の底面）において、サブパック８３の下端に接続する。従って、サブパック８３に収容されたインクは、供給流路１５に円滑に流れる。段部８１は、サブパック８３とインク流路１２の接続部にサブパック８３の重量の全てがかかることを防ぐため、サブパック８３の劣化が生じ難い。また、サブパック８３内に気体が進入すると、進入した気体はサブパック８３の上端に位置する。よって、筐体８０内の圧力が加圧されてサブパック８３の形状が縮小されると、サブパック８３内の気体がインクよりも先にインク流路１２を逆流し、メイン貯留部４へ移動する。また、筐体８０内の気体の圧力が減圧されると、サブパック８３の形状が膨らみ、メイン貯留部４のインクがインク流路１２を通じてサブパック８３内に引き込まれる。
【００３８】
フロート８５は扇形の部材である。フロート８５の基端部は、揺動軸８６によって筐体８０の側壁に揺動可能に支持されている。フロート８５の先端部下部の近傍は、サブパック８３に接触する。従って、サブパック８３の収容物が増加すると、フロート８５は、サブパック８３に押し上げられて、揺動軸８６を中心として上方へ揺動する。サブパック８３の収容物が減少すると、フロート８５は下方へ揺動する。フロート８５は、内部に磁石を備える。
【００３９】
サブ貯留部センサ８８は、フロート８５を支持する筐体８０の側壁のうち、外側の面の上端部近傍に固定されている。サブ貯留部センサ８８は、ホール効果を利用して磁界を検出するホール素子である。サブパック８３の収容物が増加し、サブ貯留部センサ８８の高さまでフロート８５が上方へ揺動すると、サブ貯留部センサ８８は、フロート８５が備える磁石の磁界を検出する。その結果、サブ貯留部８へのインクの供給が完了したことが、サブ貯留部センサ８８によって検知される。
【００４０】
図４を参照して、印刷装置１の電気的構成について説明する。印刷装置１は、印刷装置１およびインク供給装置３の制御を司るＣＰＵ２０を備える。ＣＰＵ２０には、ＲＡＭ２１、ＲＯＭ２２、不揮発性メモリ２３、ヘッド駆動部２４、モータ駆動部２５、発光制御部２６、ディスプレイ２７、操作パネル２８、エアポンプ５、圧力センサ１０、脱気用減圧ポンプ３１、インク流路バルブ１３、供給流路バルブ１６、サブ貯留部センサ８８、外部通信Ｉ／Ｆ３３が、バスを介して接続されている。
【００４１】
ＲＡＭ２１には、印刷データ等の各種データが一時的に記憶される。ＲＯＭ２２には、印刷装置１およびインク供給装置３の動作を制御するための制御プログラム、初期値等が記憶されている。不揮発性メモリ２３は、印刷装置１の電源が遮断されても記憶内容を保持することができ、且つデータの読み書きが可能な記憶素子（例えば、フラッシュＲＯＭ）である。不揮発性メモリ２３には、それぞれのサブ貯留部８のインク量等のデータが記憶される（詳細は後述する）。
【００４２】
ヘッド駆動部２４は、インクヘッド２Ａ，２Ｂ，２Ｃに接続しており、インクヘッド２Ａ，２Ｂ，２Ｃの各吐出チャンネルに設けられた圧電素子を駆動する。モータ駆動部２５は、主走査モータ３５、副走査モータ３６、および切替モータ３７を駆動する。主走査モータ３５は、インクヘッド２Ａ，２Ｂ，２Ｃを記録媒体に対して主走査方向に相対移動させる。副走査モータ３６は、インクヘッド２Ａ，２Ｂ，２Ｃを記録媒体に対して副走査方向に移動させる。切替モータ３７はステップモータであり、切替部６の回転部６１（図２参照）を回転させる。発光制御部２６は、紫外線照射用のＬＥＤ３８の発光を制御する。
【００４３】
ディスプレイ２７には、メイン貯留部４の交換が必要であることを示す画像等の各種画像が表示される。操作パネル２８は、ユーザが印刷装置１に指示を入力する際に、ユーザによって操作される。脱気用減圧ポンプ３１は脱気モジュール１４（図１参照）を駆動する。外部通信Ｉ／Ｆ３３は、パーソナルコンピュータ（以下、「ＰＣ」という。）４０等の外部機器に印刷装置１を接続する。
【００４４】
図５から図８を参照して、第一実施形態の印刷装置１（インク供給装置３）が実行するメイン処理について説明する。印刷装置１のＣＰＵ２０は、電源がＯＮとされると、ＲＯＭ２２に記憶されているプログラムに従って、図５に示すメイン処理を実行する。メイン処理が開始されると、まず、収容しているインクが所定量以下に減少したサブ貯留部８が少なくとも１つ存在するか否か（つまり、インクが減っているサブ貯留部８があるか否か）が判断される（Ｓ１）。詳細は後述するが、ＣＰＵ２０は、それぞれのサブ貯留部８のインクが減っているか否かを、インク減少フラグによってサブ貯留部８毎に管理している。少なくともいずれかのサブ貯留部８に対応するインク減少フラグが、インクが減少していることを示す「ＯＮ」となっていれば（Ｓ１：ＹＥＳ）、インク供給処理が行われて（Ｓ２）、処理はＳ３の判断へ移行する。インク供給処理の詳細については、図６から図８を参照して後述する。全てのインク減少フラグが「ＯＦＦ」となっていれば（Ｓ１：ＮＯ）、処理はそのままＳ３の判断へ移行する。
【００４５】
全てのサブ貯留部８のインク量が所定量よりも多い状態で、印刷指示が行われたか否かが判断される（Ｓ３）。操作パネル２８によって印刷指示が入力されていなければ（Ｓ３：ＮＯ）、メイン処理の終了指示（例えば、電源をＯＦＦとする指示）が行われたか否かが判断される（Ｓ４）。終了指示が行われていなければ（Ｓ４：ＮＯ）、処理はＳ３の判断へ戻る。
【００４６】
ユーザによって操作パネル２８が操作され、印刷指示が入力されると（Ｓ３：ＹＥＳ）、印刷データに従って印刷が実行される（Ｓ５）。つまり、主走査モータ３５および副走査モータ３６（図４参照）によってインクヘッド２が走査され、且つ、インクヘッド２からインクが吐出される。吐出されたインクに対し、ＬＥＤ３８（図４参照）によって紫外線が照射される。
【００４７】
印刷の実行中には、各インクヘッド２から吐出したインクの量が計測される。計測されたインクの量が、インクを吐出したインクヘッド２に接続されているサブ貯留部８のインク量から減算される（Ｓ６）。なお、複数のサブ貯留部８の各々のインク量は、不揮発性メモリ２３に記憶されている。また、インクヘッド２から吐出したインクの量は、液滴１個あたりのインク量に、吐出した液滴の数を掛けることで計測すればよい。次いで、インク量が所定量以下に減少したサブ貯留部８が存在するか否かが判断される（Ｓ７）。存在しなければ（Ｓ７：ＮＯ）、処理はそのままＳ９の判断へ移行する。インク量が所定量以下に減少したサブ貯留部８があれば（Ｓ７：ＹＥＳ）、インク量が減少したサブ貯留部８に対応するインク減少フラグが「ＯＮ」とされる（Ｓ８）。印刷が完了するまで（Ｓ９：ＮＯ）、Ｓ５〜Ｓ９の処理が繰り返される。印刷が完了すると（Ｓ９：ＹＥＳ）、処理はＳ１の判断へ戻る。なお、終了指示が行われると（Ｓ４：ＹＥＳ）、メイン処理は終了する。
【００４８】
図６を参照して、インク供給処理について説明する。インク供給処理では、インク量が減少したサブ貯留部８に対し、メイン貯留部４からインクが供給される。まず、インクが減っているサブ貯留部８が存在するか否かが、インク減少フラグによって判断される（Ｓ１１）。対応するインク減少フラグが「ＯＮ」となっているサブ貯留部８があれば（Ｓ１１：ＹＥＳ）、インクが減っている１または複数のサブ貯留部８のうちの１つに、エアポンプ５との間の気体の流通が開放される（Ｓ１２）。つまり、ＣＰＵ２０は、切替モータ３７（図４参照）を回転させて、切替部６（図１および図２参照）による気体の流通経路の切り替えを行うことで、複数のサブ貯留部８のいずれかとエアポンプ５との間の気体の流通を開放させる。以下では、複数のサブ貯留部８のうち、エアポンプ５との間の気体の流通が開放されたサブ貯留部８を、開放サブ貯留部８という。次いで、開放サブ貯留部８に接続する供給流路１５（図１参照）の供給流路バルブ１６が閉鎖される（Ｓ１３）。開放サブ貯留部８に接続するインク流路１２のインク流路バルブ１３が開放される（Ｓ１４）。
【００４９】
共通気体流路７内の気体が、エアポンプ５によって吸引されて、外部に排出される。これに伴い、開放サブ貯留部８（図３参照）における筐体８０とサブパック８３との間の密封空間に密封された気体が吸引され、開放サブ貯留部８内の気圧が減圧される（Ｓ１５）。その結果、サブパック８３が膨らむ。供給流路バルブ１６が閉鎖されており、且つインク流路バルブ１３が開放されているため、メイン貯留部４のインクがインク流路１２を通じてサブパック８３に引き込まれる。エアポンプ５が駆動して気圧が減圧されている間、脱気用減圧ポンプ３１（図４参照）が駆動され、脱気モジュール１４によるインクの脱気が行われる。次いで、共通気体流路７に設けられた圧力センサ１０（図１参照）の検出結果が取得される（Ｓ１６）。共通気体流路７は、開放サブ貯留部８に接続されている。従って、共通気体流路７内の気体の圧力を検出することで、開放サブ貯留部８内の気体の圧力を検出することができる。取得された圧力の検出結果に基づいて、開放サブ貯留部８に接続されたメイン貯留部４のインクが空になったか否かが判断される（Ｓ１７，Ｓ１８）。
【００５０】
図７を参照して、共通気体流路７および開放サブ貯留部８における気体の圧力と、メイン貯留部４に貯留されたインクの量との関係について説明する。まず、本実施形態では、メイン貯留部４内の気圧は大気圧に等しい。従って、エアポンプ５による吸引を行う前の状態では、開放サブ貯留部８内の圧力は大気圧と等しい。エアポンプ５の駆動を開始すると、圧力が徐々に下降して、開放サブ貯留部８へインクが供給される。圧力は、所定の値まで下降した後は略一定値で推移する。圧力が略一定値で推移している状態では、インクがインク流路１２を流れる際に生じる抵抗力と、減圧によってインクを開放サブ貯留部８へ引き込む力とが、ほぼ等しくなっている。
【００５１】
本実施形態では、メイン貯留部４内にはインクと気体とが存在する。よって、メイン貯留部４およびインク流路１２内のインクが空になると、インクがインク流路１２を流れる際に生じる抵抗力が無くなり、メイン貯留部４から開放サブ貯留部８のサブパック８３に気体が流入する。その結果、開放サブ貯留部８の筐体８０内の気体の圧力は、大気圧に近い値まで急激に上昇する。エアポンプ５が継続して駆動されると、サブパック８３が完全に膨らむまでは、圧力は大気圧に近いまま推移する。サブパック８３が完全に膨らむと、圧力は再び下降する。
【００５２】
以上のように、メイン貯留部４内の圧力が大気圧に等しく、且つメイン貯留部４内にインクと気体とが存在する場合、メイン貯留部４のインクが空になると、圧力センサ１０によって検出される気体の圧力は大気圧に近い値となる。従って、本実施形態の印刷装置１は、圧力センサ１０によって検出される圧力と大気圧との差が所定の減少検知範囲内であることを条件として、メイン貯留部４のインクが空になったことを検知することができる。
【００５３】
ただし、エアポンプ５の駆動を開始した直後には、メイン貯留部４にインクが残存していても、圧力は減少検知範囲内で推移する。よって、インクが空になって圧力が減少検知範囲内となる場合と、エアポンプ５の駆動開始直後に圧力が減少検知範囲内で推移する場合とを区別する必要がある。インクが残存していれば圧力は下降するが、インクが空になった後の一定時間の間は、エアポンプ５を駆動しても圧力は略一定となる。従って、本実施形態の印刷装置１は、検出された圧力の値が減少検知範囲内であることに加え、圧力の変化量の絶対値が閾値（本発明の「第一閾値」）以下となった場合に、インクが空になったことを検知する。よって、インクが空になったことをより正確に検知することができる。なお、圧力の減少検知範囲、および圧力の変化量の閾値は、エアポンプ５の能力、開放サブ貯留部８の容積、インク流路１２および分岐気体流路１１の太さ、長さ等に応じて異なる。よって、減少検知範囲および閾値は、種々の条件に応じて適宜設定すればよい。本実施形態では、適切な減少検知範囲および閾値が予め実験によって求められており、ＲＯＭ２２に記憶されている。
【００５４】
図６の説明に戻る。取得された圧力センサ１０の検出結果が所定の減少検知範囲内であるか否かが判断される（Ｓ１７）。減少検知範囲内であれば（Ｓ１７：ＮＯ）、処理はそのままＳ１９へ移行する。圧力が減少検知範囲内であれば（Ｓ１７：ＹＥＳ）、所定回数（例えば、３回）の圧力の検出結果から、圧力の変化量が算出される。算出された変化量の絶対値が閾値以下であるか否かが判断される（Ｓ１８）。閾値よりも大きければ（Ｓ１８：ＮＯ）、処理はＳ１９へ移行する。
【００５５】
圧力の変化量の絶対値が閾値以下であれば（Ｓ１８：ＹＥＳ）、開放サブ貯留部８に接続されたメイン貯留部４のインクが空になったと判断され、メイン貯留部４を交換すべき旨を報知する処理等が行われる（Ｓ２６〜Ｓ２９）。詳細には、まず、エアポンプ５による気体の吸引が停止される（Ｓ２６）。メイン貯留部４の交換が必要である旨が、ユーザに報知される（Ｓ２７）。本実施形態では、交換が必要なメイン貯留部４をディスプレイ２７（図４参照）に表示させることで報知が行われる。しかし、報知の方法は適宜変更でき、音声、ランプの発光等を用いて報知を行ってもよい。メイン貯留部４の交換が完了したか否かが判断される（Ｓ２８）。本実施形態では、ユーザがメイン貯留部４の交換を完了させると、交換を完了した旨を操作パネル２８の操作によって入力する。しかし、印刷装置１は、スイッチ等を用いて交換の完了を検知してもよい。交換が完了していなければ（Ｓ２８：ＮＯ）、交換が必要である旨の報知が継続される（Ｓ２７）。
【００５６】
交換が完了すると（Ｓ２８：ＹＥＳ）、気体退避処理が行われて（Ｓ２９）、処理はＳ１５へ戻る。気体退避処理は、開放サブ貯留部８のサブパック８３内に進入した気体をメイン貯留部４へ退避させるための処理である。本実施形態では、メイン貯留部４の交換が完了した後で気体退避処理が行われる。従って、サブパック８３内の気体を退避させた後でメイン貯留部４が交換される場合とは異なり、退避させた気体が交換中に再びサブパック８３に進入することを防止することができる。ただし、サブパック８３内の気体を退避させた後でメイン貯留部４の交換をユーザに促すことも可能である。
【００５７】
図８を参照して、気体退避処理の詳細について説明する。まず、エアポンプ５によって共通気体流路７内に気体が送出されることで、開放サブ貯留部８内の気体の圧力が加圧される（Ｓ３１）。その結果、サブパック８３の上部に存在する気体が、インク流路１２を逆流してメイン貯留部４に退避される。
【００５８】
退避が完了したか否かが判断される（Ｓ３２）。詳細には、本実施形態では、開放サブ貯留部８内の圧力が閾値以上となった時点から所定時間経過した時点が、退避の完了時点とされる。サブパック８３内に気体が残存している場合、気体の送出中における開放サブ貯留部８の圧力の変化は僅かである。しかし、サブパック８３内の気体が全てインク流路１２に戻ると、圧力は急激に増加して閾値以上となる。印刷装置１は、圧力が閾値以上となった時点から、気体の送出を所定時間継続させることで、インク流路１２内の気体の全てをメイン貯留部４内に退避させることができる。基準となる閾値、および、気体の送出を継続させる所定時間は、実験等に基づいて予め設定されている。なお、退避が完了したか否かを判断する方法は変更してもよい。例えば、気体の送出を開始してから所定時間経過した時点を、退避の完了時点としてもよい。退避が完了していなければ（Ｓ３２：ＮＯ）、気体の送出が継続される（Ｓ３１）。退避が完了すると（Ｓ３２：ＹＥＳ）、エアポンプ５による気体の送出が停止されて（Ｓ３３）、処理はインク供給処理へ戻り、開放サブ貯留部８に対するインクの供給が再開される（Ｓ１５）。
【００５９】
図６の説明に戻る。メイン貯留部４が空になったことが検知されなければ（Ｓ１７：ＮＯ、またはＳ１８：ＮＯ）、サブ貯留部センサ８８（図３および図４参照）による検出の結果が取得される（Ｓ１９）。前述したように、サブ貯留部センサ８８は、サブ貯留部８へのインクの供給が完了したか否かを検知する。供給が完了していなければ（Ｓ２０：ＮＯ）、処理はＳ１５へ戻り、開放サブ貯留部８へのインクの供給が継続して行われる。
【００６０】
開放サブ貯留部８へのインクの供給が完了すると（Ｓ２０：ＹＥＳ）、エアポンプ５による気体の吸引が停止される（Ｓ２１）。開放サブ貯留部８に接続する供給流路１５の供給流路バルブ１６が開放される（Ｓ２２）。開放サブ貯留部８に接続するインク流路１２のインク流路バルブ１３が閉鎖される（Ｓ２３）。不揮発性メモリ２３に記憶されている複数のインク減少フラグのうち、インクの供給が完了したサブ貯留部８に対応するインク減少フラグが、インクが減少していないことを示す「ＯＦＦ」とされる（Ｓ２４）。以上で、１つのサブ貯留部８に対するインクの供給が全て完了する。処理はＳ１１の判断へ戻る。インクが減っているサブ貯留部８が無くなると（Ｓ１１：ＮＯ）、処理はメイン処理（図５参照）へ戻り、印刷処理（Ｓ３〜Ｓ９）へ移行する。
【００６１】
以上説明したように、第一実施形態に係る印刷装置１（インク供給装置３）は、複数のサブ貯留部８の各々とエアポンプ５との接続を、切替部６によって切り替える。印刷装置１は、インクを供給するサブ貯留部８（開放サブ貯留部８）にエアポンプ５が接続された状態で、開放サブ貯留部８内の気体を吸引する。開放サブ貯留部８に接続しているメイン貯留部４（供給メイン貯留部）にインクが存在する場合、エアポンプ５の駆動に伴ってインクが開放サブ貯留部８に引き込まれる。従って、印刷装置１は、サブ貯留部８の数（本実施形態では３つ）よりも少ない数のエアポンプ５（本実施形態では１つ）を用いて、複数のサブ貯留部８に選択的にインクを供給することができる。さらに、メイン貯留部４が空になり、インク流路１２のインクが全てサブ貯留部８に供給されると、共通気体流路７内の圧力は変化する。従って、サブ貯留部８の数よりも少ない数の圧力センサ１０（本実施形態では１つ）を用いて、各メイン貯留部４が空であるか否かを検知することができる。よって、印刷装置１は、メイン貯留部４およびサブ貯留部８の数よりも少ない数のエアポンプ５および圧力センサ１０を用いて、サブ貯留部８へのインクの供給とメイン貯留部４の残量検知とを共に効率よく実行することができる。さらに、第一実施形態では、ユーザによって交換されるメイン貯留部４については、気密性が保持されている必要は無い。よって、ユーザは容易にメイン貯留部４を交換することができる。
【００６２】
インクは、エアポンプ５、圧力センサ１０、および切替部６のいずれにも接触しない。従って、印刷装置１は、インクの接触によるポンプ等の汚損、劣化、故障、詰まり、不純物の析出等が生じることを防止することができる。特に、本実施形態では光硬化型インクが使用される。光硬化型インクは、熱が加えられた場合にも硬化する。しかし、本実施形態の印刷装置１では、熱を発生させる可能性があるポンプ等にインクが接触しない。よって、インクの詰まり等を生じ難くすることができる。また、切替部６は、気体の流通経路を切り替えるだけであり、複数のインクが切替部６を通過するわけではない。よって、複数のインクが切替部６で混ざることも無い。
【００６３】
第一実施形態では、メイン貯留部４内にインクと気体が存在する。この場合、開放サブ貯留部８内の気体の吸引中に、メイン貯留部４のインクが空になると、メイン貯留部４内の気体が開放サブ貯留部８に進入する。その結果、開放サブ貯留部８内の圧力は、大気圧に近い所定範囲内（減少検知範囲内）まで上昇する。しかし、開放サブ貯留部８内の気体の吸引が行われていなければ、メイン貯留部４内にインクが残存していても、開放サブ貯留部８の圧力は大気圧に近い所定範囲内となる場合がある。従って、吸引を開始して一定時間経過するまでは、メイン貯留部４内にインクが残存していても、圧力の値が所定範囲内で下降する状態となり得る。印刷装置１は、圧力の変化量の絶対値と圧力の値を共に監視することで、メイン貯留部４が空になった場合と、吸引を開始した直後とを区別して、メイン貯留部４が空になったことをより正確に検知することができる。
【００６４】
第一実施形態のサブ貯留部８は、筐体８０とサブパック８３を備える。筐体８０は剛性を有し、且つ内部の気密性を保持できる。サブパック８３は変形可能であり、筐体８０の内部に設けられる。よって、印刷装置１は、サブ貯留部８のインクが空気に接触することを抑制して、インクヘッド２から吐出されるインクに気泡が含まれる可能性を低下させることができる。印刷装置１は、筐体８０内の気体を吸引することで、メイン貯留部４のインクを容易にサブパック８３内に引き込むことができる。
【００６５】
第一実施形態では、インク流路１２のインクの全てがサブパック８３に引き込まれて、気体がサブパック８３に進入すると、開放サブ貯留部８の圧力が上昇する。印刷装置１は、開放サブ貯留部８内の圧力が上昇して所定範囲内となることを条件として、メイン貯留部４が空になったことを正確に検知する。しかし、サブパック８３内に気体が進入したままでは、インク内の気泡等の影響で、インクヘッド２によるインクの吐出精度が悪化する可能性がある。印刷装置１は、サブパック８３に進入した気体をメイン貯留部４に退避させることで、インクの吐出精度が悪化する可能性を低下させることができる。
【００６６】
気体がサブパック８３に進入しても、気体を退避させることができるため、メイン貯留部４が完全に空になってサブパック８３に気体が進入する前に、空になった旨を早めに検出する必要はない。よって、インク流路１２等の配置を工夫することで、メイン貯留部４内のインクを容易に使いきることができ、無駄なインクが生じ難い。
【００６７】
インク流路バルブ１３を設けることで、メイン貯留部４の水頭を考慮する必要が無くなる。従って、大容量のメイン貯留部４を用いることもできる。サブ貯留部８には、脱気モジュール１４によって脱気されたインクが供給される。よって、インク内に気泡が発生する可能性を低下させることができる。さらに、脱気モジュール１４がインク流路バルブ１３よりもメイン貯留部４側に位置するため、脱気モジュール１４が駆動していない間に、脱気モジュール１４を介してサブ貯留部８に気体が進入することを防ぐことができる。
【００６８】
印刷装置１は、それぞれのサブ貯留部８へのインクの供給が完了したことを検知するサブ貯留部センサ８８を備える。印刷装置１は、サブ貯留部８へのインクの供給が完了すると、インクの供給を禁止する。よって、印刷装置１は、サブ貯留部８からのインクの漏れ、サブパック８３の破損等が生じることを防止し、適切な量のインクをサブ貯留部８に供給することができる。
【００６９】
印刷装置１は、それぞれのサブ貯留部８のインクの量が所定量以下である（インクが減った）こと検知する。インクが減ったサブ貯留部８とエアポンプ５との間の気体の流通を、切替部６によって開放する。メイン貯留部４から開放サブ貯留部８へのインクの供給を行う。従って、印刷装置１は、サブ貯留部８のインクの量が減少したことを検知し、適切なタイミングでメイン貯留部４からサブ貯留部８にインクを供給することができる。
【００７０】
印刷装置１は、メイン貯留部４が空になったことを検知した場合、エアポンプ５による気体の吸引を停止させる。従って、印刷装置１は、メイン貯留部４が空になった後に無駄にエアポンプ５を駆動し続けることが無い。サブ貯留部８内（本実施形態ではサブパック８３）に気体が充満することも防止できる。
【００７１】
第一実施形態において、切替部６が本発明の「切替手段」に相当する。共通気体流路７が本発明の「気体の流路」に相当する。供給流路バルブ１６が「第一バルブ」に相当する。図６のＳ１２〜Ｓ１５でサブ貯留部８に対するインクの供給の制御を行うＣＰＵ２０が、本発明の「供給制御手段」として機能する。図６のＳ１６〜Ｓ１８でメイン貯留部４が空になったことを検知するＣＰＵ２０が「空検知手段」として機能する。サブパック８３が「第二パック」に相当する。図８に示す気体退避処理を行うＣＰＵ２０が「退避制御手段」として機能する。インク流路バルブ１３が「第二バルブ」に相当する。脱気モジュール１４が「脱気手段」に相当する。サブ貯留部センサ８８が「供給完了検知手段」に相当する。図６のＳ２１，Ｓ２４でインクの供給を禁止するＣＰＵ２０が「禁止手段」として機能する。図５のＳ６，Ｓ７でサブ貯留部８のインクの量が所定量よりも減少したか否かを検知するＣＰＵ２０が「減少検知手段」として機能する。図６のＳ２１で吸引を停止させるＣＰＵ２０が「吸引停止手段」として機能する。
【００７２】
図９および図１０を参照して、本発明の第二実施形態について説明する。第二実施形態の印刷装置１およびインク供給装置３は、メイン貯留部４５の構造、メイン貯留部４５が空になったことを検知する方法、および気体退避処理（図８参照）の実行の有無が、第一実施形態と異なるのみである。従って、以下の説明では、第一実施形態と同一の構成および処理については説明を省略または簡略化する。
【００７３】
図９を参照して、第二実施形態のメイン貯留部４５の構造について説明する。第二実施形態のメイン貯留部４５は、メインパック４６と、接続口４７とを備える。メインパック４６は、内部の気密性を保持することができ、且つ変形可能である。メインパック４６の内部には、インクのみが充填されており、気体は充填されていない。接続口４７は、メインパック４６の上端に設けられている。接続口４７は、メインパック４６の気密性を保持した状態で、インク流路１２をメインパック４６内に挿入する。ユーザは、インク流路１２を接続口４７に差し込むことで、メイン貯留部４５を印刷装置１に装着する。
【００７４】
図１０を参照して、第二実施形態の開放サブ貯留部８における気体の圧力と、メイン貯留部４５のインク量との関係について説明する。エアポンプ５による気体の吸引を行う前の状態では、開放サブ貯留部８内の圧力は大気圧と等しい。エアポンプ５の駆動を開始すると、圧力が徐々に下降して、開放サブ貯留部８へインクが供給される。圧力は、所定の値まで下降した後は略一定値で推移する。ここまでの圧力の推移は、第一実施形態と同様である。
【００７５】
メイン貯留部４５のメインパック４６の内部は、気密性が保たれている。従って、メイン貯留部４５のインクが空になると、開放サブ貯留部８内の気体の圧力は急激に下降する。エアポンプ５が継続して駆動されると、開放サブ貯留部８の内部は真空に近づいていく。
【００７６】
第二実施形態の印刷装置１は、図６に示すインク供給処理のＳ１７およびＳ１８の判断の代わりに、検出された圧力が所定の閾値（第二閾値）以下であるか否かを判断する。閾値は、エアポンプ５の性能等に応じて適宜設定すればよい。圧力が閾値以下であれば、メイン貯留部４５のインクが空になったと判断し、エアポンプ５を停止させて（Ｓ２６）、メイン貯留部４５の交換が必要である旨を報知する（Ｓ２７）。なお、第二実施形態では、メインパック４６内に気体は含まれていないため、開放サブ貯留部８内に気体が進入することは無い。従って、第二実施形態では、気体退避処理（Ｓ２９）は行われない。
【００７７】
以上説明したように、第二実施形態のメイン貯留部４５では、内部の気密性が保持されたメインパック４６にインクが充填されている。従って、メインパック４６内のインクに気泡が生じる可能性が低下する。メインパック４６からサブ貯留部８に気体が流入することが無いため、気体退避処理を行う必要も無い。さらに、印刷装置１は、圧力センサ１０によって検出された圧力が閾値以下となるか否かを監視することで、メイン貯留部４５が空になったことを容易に検知することができる。なお、メインパック４６が本発明の「第一パック」に相当する。
【００７８】
図１１を参照して、本発明の第三実施形態について説明する。第三実施形態の印刷装置１およびインク供給装置３は、サブ貯留部５０の構造、脱気モジュール１４の有無、および気体退避処理（図８参照）の実行の有無が、第一実施形態と異なるのみである。従って、以下の説明では、第一実施形態と同一の構成および処理については説明を省略または簡略化する。
【００７９】
図１１に示すように、第三実施形態に係るサブ貯留部５０は、ケース１８０、フロート１８５、およびサブ貯留部センサ１８８を主に備える。ケース１８０は、略直方体の箱型形状であり、剛性を有する。ケース１８０は、内部の中空部にインクを貯留する。ケース１８０は、分岐気体流路１１、インク流路１２、および供給流路１５以外には内部の気体およびインクが流出しないように気密性が保持された状態で、各流路に接続される。インク流路１２は、ケース１８０の側壁の下部に接続する。インクヘッド２（図１参照）に接続される供給流路１５は、ケース１８０の内部の下端部近傍から上方へ延び、ケース１８０の外部のインクヘッド２に通じる。分岐気体流路１１は、ケース１８０の上部に接続するため、インクに接触することは無い。ケース１８０内の気体が分岐気体流路１１から吸引されると、インク流路１２を通じてメイン貯留部４からケース１８０内へインクが引き込まれる。
【００８０】
フロート１８５は扇形の部材である。フロート１８５の基端部は、揺動軸１８６によってケース１８０の側壁に揺動可能に支持されている。フロート１８５の先端部下部の近傍は、インクの上面に接触する。フロート１８５の内部は中空に形成されているため、フロート１８５はインクに浮く。従って、インクが増加すると、フロート１８５は、揺動軸１８６を中心として上方へ移動する。インクが減少すると、フロート１８５は下方へ揺動する。フロート１８５の内部の中空部には、磁石（図示せず）が設けられている。
【００８１】
サブ貯留部センサ１８８は、第一実施形態と同様に、ケース１８０の側壁のうち、外側の面の上端部近傍に固定されている。フロート１８５がサブ貯留部センサ１８８の高さまで揺動すると、フロート１８５が備える磁石の磁界がサブ貯留部センサ１８８によって検出される。その結果、サブ貯留部５０へのインクの供給が完了したことが検知される。
【００８２】
以上説明したように、第三実施形態のサブ貯留部５０では、インクを収容するケース１８０が剛性を有する。従って、サブ貯留部５０の寿命が長い。なお、第三実施形態では、サブ貯留部５０内でインクが気体に触れるため、インク流路１２に脱気モジュール１４（図１参照）は設けられていない。その結果、印刷装置１の構造が簡素化され、製造コストも低下する。
【００８３】
本発明は上記実施形態に限定されることはなく、様々な変形が可能であることは言うまでも無い。例えば、上記実施形態の印刷装置１は、インク供給装置３を内蔵している。しかし、印刷装置１は、印刷を実行するための機構（例えば、主走査モータ３５、副走査モータ３６等）とインク供給装置３とを別体とすることも可能である。また、上記実施形態では、１つのＣＰＵ２０が、印刷の制御とインク供給の制御とを兼ねる。しかし、印刷の制御を司るＣＰＵと、インク供給の制御を司るＣＰＵとを別に設けてもよい。
【００８４】
上記実施形態のメイン貯留部４，４５は、印刷装置１（インク供給装置３）に交換可能に装着される。従って、印刷装置１は、メイン貯留部４，４５のインクが空になると、メイン貯留部４，４５の交換が必要である旨をユーザに報知する。しかし、本発明は、メイン貯留部４，４５が交換できない印刷装置にも適用できる。この場合、印刷装置１は、メイン貯留部４，４５のインクが空になると、メイン貯留部４，４５に対するインクの補給が必要である旨をユーザに報知すればよい。
【００８５】
上記実施形態で使用されるインクは、チューブ等の汚損、詰まり等が生じ易い光硬化型インクである。切替部６等とインクを接触させずに、気体の圧力でインクをサブ貯留部８に供給することの効果は、光硬化型インクを用いる場合には特に顕著に現れる。しかし、本発明は、光硬化型インク以外のインクを使用する印刷装置にも適用できる。
【００８６】
第一実施形態の印刷装置１は、エアポンプ５による吸引中に圧力センサ１０によって検出された圧力の値が減少検知範囲内であることに加え、圧力の変化量の絶対値が閾値以下となった場合に、メイン貯留部４のインクが空になったことを検知する。これにより、インクが空になったことを正確に検知することができる。しかし、メイン貯留部４のインクが空になったことを検知する方法は、変更してもよい。例えば、印刷装置１は、エアポンプ５による気体の吸引を開始してから所定の待機時間が経過した後の圧力センサ１０の検出結果が、前述した減少検知範囲内であるか否かによって、メイン貯留部４が空になったか否かを検知してもよい。この場合、印刷装置１は、メイン貯留部４内にインクが存在している際の圧力の下降割合と減少検知範囲を考慮し、吸引を開始してから、圧力が減少検知範囲よりも低くなるまでの時間以上の時間を、待機時間に設定すればよい。これにより、インクが空になって圧力が減少検知範囲内となる場合と、エアポンプ５の駆動開始直後に圧力が減少検知範囲内を推移する場合とを区別し、メイン貯留部４が空になったことを正確に検知することができる。
【００８７】
上記実施形態の印刷装置１は、１つのエアポンプ５と３つのサブ貯留部８，５０とを備える。しかし、エアポンプ５およびサブ貯留部８，５０の数を変更できることは言うまでも無い。例えば、１つのエアポンプ５、１つの圧力センサ１０、１つの切替部６、および複数のサブ貯留部８，５０を含む構成を１つのユニットとし、このユニットを印刷装置１が複数備えてもよい。つまり、サブ貯留部８，５０の数よりも少ない数のエアポンプ５等を用いて本発明を実現すれば、サブ貯留部８，５０へのインクの供給と、メイン貯留部４，４５のインクの残量検知とを効率よく実行できるため、エアポンプ５等の数は１つに限られない。
【００８８】
上記実施形態の印刷装置１は、サブ貯留部センサ８８，１８８とフロート８５，１８５とを用いて、サブ貯留部８，５０へのインクの供給が完了したことを検知する。また、上記実施形態の印刷装置１は、インクヘッド２から吐出させた液滴の数に基づいて、サブ貯留部８，５０のインクが減ったことを検知する。しかし、インクの供給完了およびインクの減少を検知する方法は、適宜変更できる。例えば、インクの供給完了およびインクの減少を、共にサブ貯留部センサ８８，１８８とフロート８５，１８５とを用いて検知してもよい。サブ貯留部センサ８８，１８８およびフロート８５，１８５の代わりに、フォトセンサ等を用いてもよい。サブ貯留部８，５０へのインクの供給開始後の経過時間に基づいて、インクの供給完了を検知してもよい。
【００８９】
上記実施形態の切替部６は、複数のサブ貯留部８のうちのいずれか１つをエアポンプ５に接続する。しかし、切替部６は、複数のサブ貯留部８の２つ以上を同時にエアポンプ５に接続してもよい。この場合、印刷装置１は、複数のメイン貯留部４，４５から同時に複数のサブ貯留部８へインクを供給することができる。また、印刷装置１は、圧力センサ１０の検出結果を用いることで、インクの供給中である複数のメイン貯留部４，４５の少なくともいずれかが空になったか否かを検知することができる。
【００９０】
上記実施形態の切替部６は、回転部６１を回転させるだけで、容易に気体の流通の開放および遮断を切り替えることができる。しかし、切替部６の構造は適宜変更できる。例えば、１または複数のバルブを切替部として用いてもよい。望ましい脱気モジュール１４の位置は前述した通りだが、脱気モジュール１４の位置を変更することも可能である。脱気モジュール１４を用いずに本発明を実現することも可能である。
【符号の説明】
【００９１】
１    印刷装置
２    インクヘッド
３    インク供給装置
４    メイン貯留部
５    エアポンプ
６    切替部
７    共通気体流路
８    サブ貯留部
１０    圧力センサ
１１    分岐気体流路
１２    インク流路
１３    インク流路バルブ
１４    脱気モジュール
１５    供給流路
１６    供給流路バルブ
２０    ＣＰＵ
２２    ＲＯＭ
３７    切替モータ
４５    メイン貯留部
４６    メインパック
５０    サブ貯留部
８０    筐体
８３    サブパック
８８    サブ貯留部センサ
１８０    ケース
１８８    サブ貯留部センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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