(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】複数の中間貯留部９は、複数のメイン貯留部４の各々と、複数のサブ貯留部８の各々に接続される。切替部６は、複数の中間貯留部９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は、エアポンプ５を制御することで、メイン貯留部４から中間貯留部９へのインク供給と、中間貯留部９からサブ貯留部８へのインク供給とを行う。中間貯留部９へのインクの供給中に、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
2013193380.tif 000002
【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第一インク流路によって接続され、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する複数の中間貯留部と、
前記複数の中間貯留部の各々に対して第二インク流路によって接続されると共に、接続された前記中間貯留部から供給されるインクを収容し、収容したインクをインクヘッドに供給する複数のサブ貯留部と、
複数の前記第一インク流路の各々を開閉する複数の第一バルブと、
複数の前記第二インク流路の各々を開閉する複数の第二バルブと、
気体の送出および吸引を行うエアポンプと、
前記複数の中間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、
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中間貯留部である開放中間貯留部内の気体を、前記開放中間貯留部に接続した前記第二インク流路の前記第二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、前記開放中間貯留部に接続された前記メイン貯留部から前記開放中間貯留部にインクを供給する第一供給制御手段と、
前記第一供給制御手段によって前記開放中間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、前記開放中間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、
前記開放中間貯留部に接続した前記第一インク流路の前記第一バルブを閉鎖した状態で、前記エアポンプから前記開放中間貯留部に気体を送出させることで、前記開放中間貯留部に収容されたインクを、前記開放中間貯留部に接続された前記サブ貯留部に供給する第二供給制御手段と
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、前記第一供給制御手段によって前記開放中間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、前記開放中間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、前記第一供給制御手段によって前記開放中間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、前記開放中間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、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を備えた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】
前記複数の第二インク流路の各々のうち、前記第二バルブよりも前記中間貯留部側に設けられ、前記第二インク流路を流れるインクを脱気する脱気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】
前記中間貯留部は、剛性を有し、且つ内部の気密性を保持できる中空のケースであり、インクと気体とを共に内部に収容することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のインク供給装置。
【請求項７】
それぞれの前記中間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中間減少検知手段をさらに備え、
前記第一供給制御手段は、前記中間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中間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中間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第二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７のいずれかに記載のインク供給装置。
【請求項９】
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サブ減少検知手段をさらに備え、
前記第二供給制御手段は、前記サブ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に接続する前記中間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、前記開放中間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８のいずれかに記載のインク供給装置。
【請求項１０】
前記開放中間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、前記第一供給手段による前記開放中間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９のいずれかに記載のインク供給装置。
【請求項１１】
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１０のいずれかに記載のインク供給装置。
【請求項１２】
請求項１から１１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空気が送り込まれると、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第一インク流路によって接続され、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する複数の中間貯留部と、前記複数の中間貯留部の各々に対して第二インク流路によって接続されると共に、接続された前記中間貯留部から供給されるインクを収容し、収容したインクをインクヘッドに供給する複数のサブ貯留部と、複数の前記第一インク流路の各々を開閉する複数の第一バルブと、複数の前記第二インク流路の各々を開閉する複数の第二バルブと、気体の送出および吸引を行うエアポンプと、前記複数の中間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、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中間貯留部である開放中間貯留部内の気体を、前記開放中間貯留部に接続した前記第二インク流路の前記第二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、前記開放中間貯留部に接続された前記メイン貯留部から前記開放中間貯留部にインクを供給する第一供給制御手段と、前記第一供給制御手段によって前記開放中間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、前記開放中間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、前記開放中間貯留部に接続した前記第一インク流路の前記第一バルブを閉鎖した状態で、前記エアポンプから前記開放中間貯留部に気体を送出させることで、前記開放中間貯留部に収容されたインクを、前記開放中間貯留部に接続された前記サブ貯留部に供給する第二供給制御手段とを備える。
【０００７】
第一態様に係るインク供給装置では、複数の中間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、インクを供給する中間貯留部（開放中間貯留部）にエアポンプが接続された状態で、第二バルブを閉鎖して、エアポンプ５による気体の吸引を行う。開放中間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中間貯留部内に引き込まれる。従って、インク供給装置は、中間貯留部の数よりも少ない数のエアポンプを用いて、複数の中間貯留部に選択的にインクを供給することができる。供給メイン貯留部が空になり、第一インク流路のインクが全て開放中間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。さらに、インク供給装置は、第一バルブを閉鎖して開放中間貯留部に気体を送出することで、開放中間貯留部のインクをサブ貯留部に供給することができる。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、前記第一供給制御手段によって前記開放中間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、前記開放中間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。開放中間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中間貯留部内に進入する。その結果、開放中間貯留部内の圧力は所定範囲内まで上昇する。しかし、開放中間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、開放中間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、前記第一供給制御手段によって前記開放中間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、前記開放中間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バ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開放中間貯留部内の気体の吸引を継続すると、開放中間貯留部内の圧力は下降する。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、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を備えてもよい。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、前記複数の第二インク流路の各々のうち、前記第二バルブよりも前記中間貯留部側に設けられ、前記第二インク流路を流れるインクを脱気する脱気手段をさらに備えてもよい。サブ貯留部には、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、インクヘッドから吐出される液滴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中間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、脱気手段を介してサブ貯留部に気体が進入することを防ぐことができる。
【００１２】
前記中間貯留部は、剛性を有し且つ内部の気密性を保持できる中空のケースであってもよい。前記中間貯留部は、インクと気体とを共に内部に収容してもよい。この場合、中間貯留部が剛性を有するため、中間貯留部の寿命が長い。
【００１３】
前記インク供給装置は、それぞれの前記中間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中間減少検知手段をさらに備えてもよい。前記第一供給制御手段は、前記中間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中間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中間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、中間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中間貯留部にインクを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第二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。
【００１５】
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サブ減少検知手段をさらに備えてもよい。前記第二供給制御手段は、前記サブ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に接続する前記中間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、前記開放中間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中間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。
【００１６】
前記インク供給装置は、前記開放中間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、前記第一供給手段による前記開放中間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。
【００１７】
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。
【００１８】
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】
【００１９】
【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】サブ貯留部８の縦断面図である。
【図４】中間貯留部９の縦断面図である。
【図５】印刷装置１の電気的構成を示すブロック図である。
【図６】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７】メイン処理で実行されるインク供給制御処理のフローチャートである。
【図８】インク供給制御処理で実行される中間供給制御処理のフローチャートである。
【図９】第一実施形態の共通気体流路７および開放中間貯留部９における気体の圧力の変化を示すグラフである。
【図１０】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１１】第二実施形態の共通気体流路７および開放中間貯留部９における気体の圧力の変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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。
【００２１】
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対し、ＬＥＤ３８（図５参照）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。
【００２２】
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。
【００２３】
インク供給装置３は、主に、エアポンプ５と、切替部６と、複数のサブ貯留部（サブタンク）８と、複数の中間貯留部（中間タンク）９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。
【００２４】
切替部６は、インク供給装置３が備える複数（本実施形態では３つ）の中間貯留部９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、中間貯留部９Ａを切替部６に接続する。分岐気体流路１１Ｂは、中間貯留部９Ｂを切替部６に接続する。分岐気体流路１１Ｃは、中間貯留部９Ｃを切替部６に接続する。
【００２５】
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。
【００２６】
詳細は後述するが、印刷装置１は、エアポンプ５によって中間貯留部９の内部の気圧を変化させることで、メイン貯留部４から中間貯留部９を介してサブ貯留部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によって中間貯留部９の内部の気圧を変化させることで、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。
【００２７】
３つのメイン貯留部４の各々は、第一インク流路１２によって、３つの中間貯留部９の各々に接続される。詳細には、メイン貯留部４Ａは、第一インク流路１２Ａによって中間貯留部９Ａに接続される。メイン貯留部４Ｂは、第一インク流路１２Ｂによって中間貯留部９Ｂに接続される。メイン貯留部４Ｃは、第一インク流路１２Ｃによって中間貯留部９Ｃに接続される。第一インク流路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。また第一インク流路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、第一インク流路１２の材質を変更することも可能である。第一インク流路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、貯留部の底部近傍まで延びている。中間貯留部９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、第一インク流路１２を通じて中間貯留部９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。
【００２８】
３つの第一インク流路１２の各々には、流路の開閉を行う第一バルブ１３（第一バルブ１３Ａ、第一バルブ１３Ｂ、第一バルブ１３Ｃ）が設けられている。第一バルブ１３は、メイン貯留部４から中間貯留部９へのインクの供給中以外は閉鎖される。従って、中間貯留部９からサブ貯留部８にインクを供給する間に、第一インク流路１２からメイン貯留部４へインクが逆流することが無い。また、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も影響を与えない。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。
【００２９】
３つの中間貯留部９の各々は、第二インク流路１４Ａ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、中間貯留部９Ａは、第二インク流路１４Ａによってサブ貯留部８Ａに接続される。中間貯留部９Ｂは、第二インク流路１４Ｂによってサブ貯留部８Ｂに接続される。第一バルブ１３が閉鎖された状態で、中間貯留部９内の気体が加圧されると、中間貯留部９のインクは第二インク流路１４を通じてサブ貯留部８に押し出される。
【００３０】
３つの第二インク流路１４の各々には、流路の開閉を行う第二バルブ１５（第二バルブ１５Ａ、第二バルブ１５Ｂ、第二バルブ１５Ｃ）が設けられている。第二バルブ１５は、中間貯留部９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から中間貯留部９にインクを供給する間に、第二インク流路１４から中間貯留部９へインクが逆流することが無い。また、中間貯留部９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、大容量の中間貯留部９、縦長の中間貯留部９等を用いることも可能である。
【００３１】
３つの第二インク流路１４の各々のうち、第二バルブ１５よりも中間貯留部９側には、脱気モジュール１６（脱気モジュール１６Ａ、脱気モジュール１６Ｂ、脱気モジュール１６Ｃ）が装着されている。脱気モジュール１６は、脱気用減圧ポンプ３１（図５参照）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１６の内部を減圧することで、第二インク流路１４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１６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１６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１６は、第二バルブ１５よりも中間貯留部９側に位置する。脱気用減圧ポンプ３１を駆動しない場合、第二バルブ１５は閉鎖される。従って、印刷装置１は、脱気モジュール１６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。
【００３２】
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１７を通じてインクを供給する。詳細には、供給流路１７Ａは、サブ貯留部８Ａとインクヘッド２Ａを接続する。供給流路１７Ｂは、サブ貯留部８Ｂとインクヘッド２Ｂを接続する。供給流路１７Ｃは、サブ貯留部８Ｃとインクヘッド２Ｃを接続する。第二インク流路１４および供給流路１７の材質は、第一インク流路１２の材質と同じである。
【００３３】
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、複数の中間貯留部９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。
【００３４】
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５参照）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。
【００３５】
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。
【００３６】
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、複数の中間貯留部９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。
【００３７】
図３を参照して、サブ貯留部８の構造について説明する。サブ貯留部８は、パック収納体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。
【００３８】
パック収納体８０は、外形が略直方体形状の箱状部材であり、合成樹脂製で剛性を有する。パック収納体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。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。中間貯留部９（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。中間貯留部９から延びる第二インク流路１４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１７は、段部８１の上面よりも下方（詳細には、パック収納体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１７に円滑に流れる。段部８１は、サブパック８３と第二インク流路１４との間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の劣化等が生じ難い。
【００３９】
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によってパック収納体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（インク）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。
【００４０】
サブ貯留部センサ８８は、フロート８５を支持するパック収納体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。
【００４１】
図４を参照して、中間貯留部９の構造について説明する。中間貯留部９は、ケース９０、フロート９５、供給完了検知センサ９８、および減少検知センサ９９を主に備える。
【００４２】
ケース９０は、略直方体の箱型形状であり、剛性を有する。ケース９０は、内部の中空部にインクを貯留する。ケース９０は、分岐気体流路１１、第一インク流路１２、および第二インク流路１４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たれた状態で、各流路に接続される。第一インク流路１２は、ケース９０の側壁に接続する。第二インク流路１４は、ケース９０の内部の下端部近傍から上方へ延び、ケース９０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９０の上部に接続するため、インクに接触することは無い。第二バルブ１５（図１参照）が閉鎖された状態で、ケース９０内の気体が分岐気体流路１１から吸引されると、第一インク流路１２を通じてメイン貯留部４からケース９０内へインクが引き込まれる。また、第一バルブ１３（図１参照）が閉鎖された状態で、分岐気体流路１１からケース９０内に気体が送出されると、第二インク流路１４を通じてケース９０からサブ貯留部８へインクが押し出される。
【００４３】
フロート９５は、サブ貯留部８のフロート８５（図３参照）と同様に扇形に形成されている。フロート９５の基端部は、揺動軸９６によってケース９０の側壁に揺動可能に支持されている。フロート９５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９５の内部は中空に形成されているため、フロート９５はインクに浮く。従って、ケース９０内のインクが増加すると、フロート９５は、揺動軸９６を中心として上方へ揺動する。インクが減少すると、フロート９５は下方へ揺動する。フロート９５の内部の中空部には、磁石が設けられている。
【００４４】
供給完了検知センサ９８は、ケース９０の側壁のうち、外側の面の上端部近傍の所定位置に固定されている。フロート９５が供給完了検知センサ９８の高さまで揺動すると、フロート９５が備える磁石の磁界が、ホール素子である供給完了検知センサ９８によって検出される。その結果、中間貯留部９へのインクの供給が完了したことが検知される。また、減少検知センサ９９は、ケース９０の側壁のうち、供給完了検知センサ９８の高さよりも低い位置に固定されている。フロート９５が減少検知センサ９９の高さまで下降すると、フロート９５の磁石の磁界が減少検知センサ９９によって検出される。その結果、中間貯留部９が貯留しているインクの量が所定量よりも減少したことが検知される。
【００４５】
図５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、第一バルブ１３、第二バルブ１５、サブ貯留部センサ８８、供給完了検知センサ９８、減少検知センサ９９、外部通信Ｉ／Ｆ３３が、バスを介して接続されている。
【００４６】
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）。
【００４７】
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。
【００４８】
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１６（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。
【００４９】
図６から図９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６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）、インク供給制御処理が行われて（Ｓ２）、処理はＳ３の判断へ移行する。インク供給制御処理の詳細については、図７から図９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。
【００５０】
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。
【００５１】
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５参照）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５参照）によって紫外線が照射される。
【００５２】
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。
【００５３】
図７を参照して、インク供給制御処理について説明する。インク供給制御処理では、インク量が減少したサブ貯留部８に対し、中間貯留部９からインクが供給される。さらに、中間貯留部９のインク量が減少すると、インク量が減少した中間貯留部９に対し、メイン貯留部４からインクが供給される。
【００５４】
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つに接続されている中間貯留部９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５参照）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、複数の中間貯留部９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、複数の中間貯留部９のうち、エアポンプ５との間の気体の流通が開放された中間貯留部９を、開放中間貯留部９という。次いで、開放中間貯留部９に接続する第二インク流路１４（図１参照）の第二バルブ１５が開放される（Ｓ１３）。この時、第一インク流路１２の第一バルブ１３は閉鎖された状態である。
【００５５】
エアポンプ５から共通気体流路７内に気体が送出されることで、開放中間貯留部９内に気体が送出され、気体の圧力が加圧される（Ｓ１５）。その結果、開放中間貯留部９に貯留（収容）されたインクが、第二インク流路１４を通じてサブ貯留部８に押し出される。圧力が加圧されている間、脱気用減圧ポンプ３１（図５参照）が駆動され、脱気モジュール１６によるインクの脱気が行われる。次いで、開放中間貯留部９に設けられた減少検知センサ９９（図４および図５参照）による検出の結果が取得される（Ｓ１６）。前述したように、減少検知センサ９９は、開放中間貯留部９のインクが所定量以下まで減少したか否かを検知する。
【００５６】
開放中間貯留部９のインクが減少していれば（Ｓ１７：ＹＥＳ）エアポンプ５による気体の送出が停止されて（Ｓ２５）、中間供給制御処理が行われる（Ｓ２６）。詳細は後述するが、中間供給制御処理では、インクが減少した開放中間貯留部９に対し、メイン貯留部４からインクが供給される。中間供給制御処理（Ｓ２６）が終了すると、処理はＳ１５へ戻り、開放中間貯留部９からサブ貯留部８へのインクの供給が再開される。
【００５７】
開放中間貯留部９のインクが減少していなければ（Ｓ１７：ＮＯ）、開放中間貯留部９に接続しているサブ貯留部８に設けられたサブ貯留部センサ８８（図３および図５参照）の検出結果が取得される（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、開放中間貯留部９からサブ貯留部８８へのインクの供給が継続して行われる。
【００５８】
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による気体の送出が停止される（Ｓ２１）。開放されていた第二バルブ１５が閉鎖される（Ｓ２２）。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（Ｓ２３）。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６参照）へ戻り、印刷処理（Ｓ３〜Ｓ９）へ移行する。
【００５９】
図８を参照して、中間供給制御処理について説明する。前述したように、中間供給制御処理は、メイン貯留部４から開放中間貯留部９にインクを供給するための処理である。まず、開放中間貯留部９に接続する第一インク流路１２（図１参照）の第一バルブ１３が開放される（Ｓ３１）。開放中間貯留部９に接続する第二インク流路１４（図１参照）の第二バルブ１５が閉鎖される（Ｓ３２）。
【００６０】
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、開放中間貯留部９（図４参照）の密封空間に密封された気体が吸引され、開放中間貯留部９内の気圧が減圧される（Ｓ３３）。第一バルブ１３が開放されており、且つ第二バルブ１５が閉鎖されているため、メイン貯留部４内のインクが第一インク流路１２を通じて開放中間貯留部９に引き込まれる。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（Ｓ３４）。共通気体流路７は、開放中間貯留部９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、開放中間貯留部９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、開放中間貯留部９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（Ｓ３５，Ｓ３６）。
【００６１】
図９を参照して、共通気体流路７および開放中間貯留部９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、開放中間貯留部９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、開放中間貯留部９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、インクが第一インク流路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中間貯留部９へ引き込む力とが、ほぼ等しくなっている。
【００６２】
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および第一インク流路１２内のインクが空になると、インクが第一インク流路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から開放中間貯留部９に気体が流入する。その結果、開放中間貯留部９のケース９０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を継続して駆動させても、圧力は大気圧に近い値のまま推移する。
【００６３】
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。
【００６４】
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、開放中間貯留部９の容積、第一インク流路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。
【００６５】
図８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（Ｓ３５）。減少検知範囲内であれば（Ｓ３５：ＮＯ）、処理はそのままＳ４３へ移行する。圧力が減少検知範囲内であれば（Ｓ３５：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（Ｓ３６）。閾値よりも大きければ（Ｓ３６：ＮＯ）、処理はＳ４３へ移行する。
【００６６】
圧力の変化量の絶対値が閾値以下であれば（Ｓ３６：ＹＥＳ）、開放中間貯留部９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（Ｓ３９〜Ｓ４１）。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（Ｓ３９）。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（Ｓ４０）。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５参照）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（Ｓ４１）。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（Ｓ４１：ＮＯ）、交換が必要である旨の報知が継続される（Ｓ４０）。交換が完了すると（Ｓ４１：ＹＥＳ）、処理はＳ３３へ戻り、メイン貯留部４から開放中間貯留部９へのインクの供給が再開される。
【００６７】
メイン貯留部４が空になったことが検知されなければ（Ｓ３５：ＮＯ、またはＳ３６：ＮＯ）、開放中間貯留部９に設けられた供給完了検知センサ９８（図４および図５参照）による検出の結果が取得される（Ｓ４３）。前述したように、供給完了検知センサ９８は、開放中間貯留部９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（Ｓ４４：ＮＯ）、処理はＳ３３へ戻り、開放中間貯留部９へのインクの供給が継続される。開放中間貯留部９へのインクの供給が完了すると（Ｓ４４：ＹＥＳ）、エアポンプ５による吸引が停止される（Ｓ４６）。次いで、開放中間貯留部９からサブ貯留部８へのインクの供給を再開するために、第一バルブ１３が閉鎖され（Ｓ４７）、第二バルブ１５が開放されて（Ｓ４８）、処理はインク供給制御処理（図７参照）へ戻る。
【００６８】
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、複数の中間貯留部９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、インクを供給する中間貯留部９（開放中間貯留部９）にエアポンプ５が接続された状態で、第二バルブ１５を閉鎖して、エアポンプ５による気体の吸引を行う。開放中間貯留部９に接続されたメイン貯留部４（以下、「供給メイン貯留部４」という。）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中間貯留部９内に引き込まれる。従って、印刷装置１は、中間貯留部９の数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、複数の中間貯留部９に選択的にインクを供給することができる。供給メイン貯留部４が空になり、第一インク流路１２のインクが全て開放中間貯留部９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、メイン貯留部４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。さらに、印刷装置１は、第一バルブ１３を閉鎖して開放中間貯留部９に気体を送出することで、開放中間貯留部９のインクをサブ貯留部８に供給することができる。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。
【００６９】
第一実施形態では、印刷装置１が備える中間貯留部９の気密性が保持されているため、エアポンプ５によってインクをサブ貯留部８に供給することができる。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、中間貯留部９を用いた印刷装置１では、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。また、印刷装置１は、メイン貯留部４から中間貯留部９に気体が進入して圧力が変化することで、メイン貯留部４が空になったこと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内のインクを容易に使い切ることができ、無駄なインクが生じ難い。
【００７０】
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。
【００７１】
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、開放中間貯留部９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内の気体が開放中間貯留部９に進入する。その結果、開放中間貯留部９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、開放中間貯留部９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、開放中間貯留部９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。
【００７２】
第一実施形態のサブ貯留部８は、サブパック８３を備える。サブパック８３は変形可能であり、内部にインクを収容し、且つ内部の気密性を保持できる。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。
【００７３】
サブ貯留部８には、脱気モジュール１６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１６が第二バルブ１５よりも中間貯留部９側に位置するため、脱気モジュール１６が駆動していない間に、脱気モジュール１６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。
【００７４】
第一実施形態の中間貯留部９では、インクを収容するケース９０が剛性を有し、且つ内部の気密性を保持できる。よって、中間貯留部９の寿命が長い。また、中間貯留部９は、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センサ９９を備える。従って、印刷装置１は、中間貯留部９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から中間貯留部９にインクを供給することができる。
【００７５】
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。
【００７６】
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に接続する中間貯留部９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。開放中間貯留部９からサブ貯留部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中間貯留部９からサブ貯留部８にインクを供給することができる。
【００７７】
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。
【００７８】
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。図８のＳ３１〜３３で中間貯留部９に対するインクの供給の制御を行うＣＰＵ２０が、本発明の「第一供給制御手段」として機能する。図８のＳ３４〜Ｓ３６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。図７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「第二供給制御手段」として機能する。サブパック８３が「第二パック」に相当する。脱気モジュール１６が「脱気手段」に相当する。減少検知センサ９９が「中間減少検知手段」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７のＳ２１、Ｓ２３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６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「サブ減少検知手段」として機能する。図８のＳ３９で吸引を停止させるＣＰＵ２０が「吸引停止手段」として機能する。
【００７９】
図１０および図１１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、および、メイン貯留部４５が空になったことを検知する方法が、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。
【００８０】
図１０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、第一インク流路１２をメインパック４６内に挿入する。ユーザは、第一インク流路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。
【００８１】
図１１を参照して、第二実施形態の開放中間貯留部９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、開放中間貯留部９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、開放中間貯留部９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。
【００８２】
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、開放中間貯留部９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、開放中間貯留部９の内部は真空に近づいていく。
【００８３】
第二実施形態の印刷装置１は、図８に示す中間供給制御処理のＳ３５およびＳ３６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（Ｓ３９）メイン貯留部４５の交換が必要である旨を報知する（Ｓ４０）。
【００８４】
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。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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
上記実施形態の印刷装置１は、１つのエアポンプ５と、３つの中間貯留部９と、３つのサブ貯留部８とを備える。しかし、エアポンプ５、中間貯留部９、およびサブ貯留部８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、複数の中間貯留部９、および複数のサブ貯留部８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。
【００９０】
上記実施形態の印刷装置１は、サブ貯留部センサ８８とフロート８５とを用いて、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。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、中間貯留部９（図４参照）と同様に、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とフロート８５とを用いて検知してもよい。サブ貯留部センサ８８およびフロート８５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。また、サブ貯留部８の構成を変更することも可能である。例えば、サブ貯留部を、中間貯留部９（図４参照）と同様に剛性を有するケースとしてもよい。この場合、ケースの内部と外部の間で気体を流通させる通気孔を設けることが望ましい。サブ貯留部にケースを用いることで、サブ貯留部の寿命は長くなる。
【００９１】
上記実施形態の印刷装置１は、減少検知センサ９９を用いて、中間貯留部９のインクが減ったことを検知する。しかし、この方法も変更が可能である。例えば、印刷装置１は、圧力センサ１０による圧力の検出結果に基づいて、開放中間貯留部９のインクが減ったことを検知してもよい。具体的には、印刷装置１は、開放中間貯留部９および第二インク流路１４の全てのインクがサブ貯留部８に押し出されるまで、開放中間貯留部９内の気体の圧力を加圧する。この場合、インクが第二インク流路１４を流れる際に生じる抵抗力が無くなり、開放中間貯留部９からサブ貯留部８に気体が流入する。その結果、開放中間貯留部９内の圧力は、大気圧に近い値まで急激に下降するつまり、時間と圧力の関係を示すグラフは、図９に示すグラフを、大気圧を中心として上下に反転させたグラフに近似する。よって、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、開放メイン貯留部４のインクが空になったことを検知することができる。また、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、圧力の変化量が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と望ましい。また、エアポンプ５による加圧を開始してから所定時間経過後の圧力の値が減少検知範囲内であるか否かによって、インクが空になったか否かを検知してもよい。なお、この場合、開放中間貯留部９からサブ貯留部８に気体が流入する。従って、サブ貯留部８がサブタンク８３を備える場合、印刷装置１は、サブタンク８３に流入した気体を開放中間貯留部９に退避させるために、インクが空になった後に開放中間貯留部９内の気体をエアポンプ５に吸引させることが望ましい。
【００９２】
上記実施形態の印刷装置１は、供給完了検知センサ９８を用いて、中間貯留部９へのインクの供給が完了したことを検知する。しかし、印刷装置１は、フォトセンサ、インクの供給開始後の経過時間等を用いて、中間貯留部９へのインクの供給完了を検知してもよい。また、中間貯留部９の構成を変更することも可能である。例えば、サブ貯留部８（図３参照）と同様に、パックと、このパックを収納するパック収納体とを備えた中間貯留部を用いてもよい。この場合、印刷装置１は、パックとパック収納体との間の密封空間内の気体をエアポンプ５で吸引することで、メイン貯留部４のインクを中間貯留部のパックに供給すればよい。なお、パックを備えた中間貯留部を用いる場合でも、中間貯留部内の圧力と時間の関係（図９参照）は、第一実施形態とほぼ同じになる。よって、メイン貯留部４のインクが空になったことを検知する方法には、第一実施形態と同様の方法を用いればよい。
【００９３】
上記実施形態の切替部６は、複数の中間貯留部９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、複数の中間貯留部９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から同時に複数の中間貯留部９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。
【００９４】
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１６の位置は前述した通りだが、脱気モジュール１６の位置を変更することも可能である。脱気モジュール１６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】
【００９５】
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
９    中間貯留部
１０    圧力センサ
１１    分岐気体流路
１２    第一インク流路
１３    第一バルブ
１４    第二インク流路
１５    第二バルブ
１６    脱気モジュール
１７    供給流路
２０    ＣＰＵ
２２    ＲＯＭ
３７    切替モータ
８３    サブパック
８８    サブ貯留部センサ
９０    ケース
９８    供給完了検知センサ
９９    減少検知センサ
【図１】
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【図２】
2013193380.tif 000004
【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】
2013193380.tif 000009
【図８】
2013193380.tif 000010
【図９】
2013193380.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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