(57)【要約】【課題】インクジェットヘッド用のインクについて、より適切な方法で脱気を行う。【解決手段】インクジェットヘッド１２へ供給するインクを貯留するインク容器１００であって、インク収容部１０４と、インクを通過させず、かつ、空気を通過させる大きさの穴が複数形成されたフィルタ１０６と、インク収容部１０４内のインクをインクジェットヘッド１２へ向けて流すインク出口１１２とを備え、フィルタ１０６は、空気室１０８の周囲を囲むように、袋状に形成されており、空気室１０８内にインクを入れず、かつ、外面側がインクと接する状態で、インク収容部１０４内に配設され、空気室１０８の気圧が大気圧より低い圧力にされることにより、フィルタ１０６は、インク収容部１０４内のインクを脱気する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェット方式でインク滴を吐出するインクジェットヘッドへ供給するインクを貯留するインク容器であって、
前記インク容器においてインクを収容するインク収容部と、
インクを通過させず、かつ、空気を通過させる大きさの穴が複数形成されたフィルタと、
前記インク収容部内のインクを前記インクジェットヘッドへ向けて流すインク出口と
を備え、
前記フィルタは、袋状に形成されており、前記フィルタに囲まれた領域内にインクを入れず、かつ、外面側がインクと接する状態で、前記インク収容部内に配設され、
前記フィルタに囲まれた領域の気圧が大気圧より低い圧力にされることにより、前記フィルタは、前記インク収容部内のインクを脱気することを特徴とするインク容器。
【請求項２】
前記フィルタに形成された複数の前記穴において、最大の直径は２０μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載のインク容器。
【請求項３】
前記フィルタに囲まれた領域を減圧する減圧手段を更に備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のインク容器。
【請求項４】
前記減圧手段は、付勢手段の付勢力を用いて機械的に減圧を行う手段であること特徴とする請求項３に記載のインク容器。
【請求項５】
前記減圧手段は、
前記フィルタに囲まれた領域と繋がる空間であり、当該空間を構成する内壁の少なくとも一部が移動又は変形可能である空気室と、
前記空気室内の空気を外部へ排出する場合に開くバルブと、
前記空気室の体積を広げる方向へ前記内壁の少なくとも一部を付勢する前記付勢手段と
を有することを特徴とする請求項４に記載のインク容器。
【請求項６】
前記フィルタは、前記インク収容部内に貯留されているインクを脱気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容器。
【請求項７】
前記インク収容部へインクを供給するインク供給口を更に備えることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載にインク容器。
【請求項８】
インクジェット方式で印刷を行う印刷装置であって、
インクジェット方式でインク滴を吐出するインクジェットヘッドと、
前記インクジェットヘッドへ供給するインクを貯留するインク容器を保持するインク容器保持部と
を備え、
前記インク容器は、
前記インク容器においてインクを収容するインク収容部と、
インクを通過させず、かつ、空気を通過させる大きさの穴が複数形成されたフィルタと、
前記インク収容部内のインクを前記インクジェットヘッドへ向けて流すインク出口と
を有し、
前記フィルタは、袋状に形成されており、前記フィルタに囲まれた領域内にインクを入れず、かつ、外面側がインクと接する状態で、前記インク収容部内に配設され、
前記フィルタに囲まれた領域の気圧が大気圧より低い圧力にされることにより、前記フィルタは、前記インク収容部内のインクを脱気することを特徴とする印刷装置。
【請求項９】
インクジェット方式でインク滴を吐出するインクジェットヘッドへインクを供給するインク供給方法であって、
インクを貯留するインク容器から前記インクジェットヘッドへインクを供給し、
前記インク容器は、
前記インク容器においてインクを収容するインク収容部と、
インクを通過させず、かつ、空気を通過させる大きさの穴が複数形成されたフィルタと、
前記インク収容部内のインクを前記インクジェットヘッドへ向けて流すインク出口と
を備え、
前記フィルタは、袋状に形成されており、前記フィルタに囲まれた領域内にインクを入れず、かつ、外面側がインクと接する状態で、前記インク収容部内に配設され、
前記フィルタに囲まれた領域の気圧が大気圧より低い圧力にされることにより、前記フィルタは、前記インク収容部内のインクを脱気することを特徴とするインク供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク容器、印刷装置、及びインク供給方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、インクジェット方式で印刷を行うインクジェットプリンタが広く用いられている。また、インクジェットプリンタで用いるインク（インクジェットインク）について、インク中に気体が一定量以上溶解している場合や、気体が気泡として存在している場合には、インクジェットヘッドからのインク滴の吐出が不安定になることが知られている。そのため、従来、インクジェットヘッドに対しては、脱気を行ったインクを供給することが一般的である。
【０００３】
尚、本発明の完成後に本願の出願人が調査を行ったところ、本発明と一部の構成が一見似ている特許文献１を発見した。特許文献１には、インクジェットヘッドの前段でインクを脱気する構成が開示されている。しかし、本発明の具体的な特徴は、特許文献１に開示されている構成とは異なるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２３９８５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
インクジェットプリンタ用のインクを脱気する方法としては、例えば、工場で予め脱気を行う方法が考えられる。この場合、例えば、インクを製造する工場において、インク中の溶存気体量が一定量以下になるように脱気を行う。また、その後、気体の透過し難い袋（インクパック等）に、脱気されたインクを充填（パッキング）する。
【０００６】
このようにして脱気を行った場合、例えば、インクの品質管理を容易に行うことができる。また、インクの使用時において、例えばインクジェットプリンタの内部でもインクが空気にさらされない構造を用いることにより、インクの品質を安定させやすくなる。また、この場合、インクの供給経路の途中で脱気を行う必要がないため、インクを供給するためのポンプ等を用いないより簡単な構成でインクを供給することができる。より具体的には、例えば、インクの水頭差を利用して自動的にインクを供給する水頭値方式でインクジェットヘッドへインクを供給することにより、低コストの構成をより適切に実現することができる。
【０００７】
しかし、工場でインクの脱気を行う場合、工場において脱気のための工程を行うことや、そのための設備を設けることが必要になるため、インクのコストが上昇することになる。また、製造後、インクを使用するまでの期間が長期になった場合、インクの脱気レベルが低下するおそれもある。また、その結果、インク滴の吐出が不安定になるおそれもある。更に、工場で脱気がされたインクを用いる場合、インクジェットプリンタにおけるインクの流路（供給路）でインクが滞留した場合にも脱気度の低下が生じないように、インクの流路を構成するチューブ（インク供給チューブ）やジョイント等について、気体の透過率の小さな材料で形成された部材を用いることが必要になる場合もある。また、その結果、インクジェットプリンタの装置コストの上昇要因にもなる。
【０００８】
また、インクを脱気する方法としては、例えば、インクジェットプリンタでのインクの流路中で脱気を行うことも考えられる。この場合、インクの流路の途中において、インクジェットプリンタに内蔵又は外付けにより、中空糸フィルタを使った中空糸脱気装置等の脱気のための構成を設けることが考えられる。
【０００９】
このように構成した場合、脱気がされていないインクや、空気にさらされた状態でインクを貯留するインク容器を用いることが可能になるため、例えば、インクボトル等のような大容量インク容器を使うことができる。また、これにより、インクのコストを低減することが容易になる。
【００１０】
しかし、インクの流路中で脱気を行う場合、通常、脱気のための減圧を行うために真空ポンプ等が必要になり、装置のコストが上昇することになる。また、例えば中空糸脱気装置等を用いる場合、中空糸フィルタの流体抵抗が大きいため、インク供給用の強い加圧送液ポンプ等も必要になる。また、その結果、装置のコストが大きく上昇する要因になる。
【００１１】
また、インクの流路中で脱気を行う場合、通常、インクの流路の途中に中間タンク等を設けることが必要になる。この場合、中間タンクとは、インクの流路の途中においてインクを貯留するインク貯留部のことである。また、この場合、中間タンクにおけるインクのレベル検出し、例えば、加圧送液ポンプのオン状態とオフ状態とを切り替えて、インクの供給量の調節制御を行うこと等も必要になる。そのため、この点でも、装置のコストが上昇する要因になる。また、インクを供給する動作において、誤動作の要因も増えることになる。
【００１２】
更に、インクの供給圧力を調整するため、中間タンクは、例えば、一部が空気解放された状態でインクを貯留する。そのため、この場合、例えば、長時間印刷を行わない場合等に、インクの脱気度が低下し、インク滴の吐出が不安定になる場合もある。
【００１３】
また、インクの流路中で脱気を行う具体的な構成としては、例えば、特許文献１に開示されている構成のように、インクジェットヘッドの圧力室に隣接する位置において、例えば中空糸フィルタと真空ポンプとを用いた構成で脱気を行う構成等も考えられる。このように構成すれば、例えば、インクジェットヘッドの近傍で脱気を行うことができる。
【００１４】
しかし、このような構成を用いた場合、例えば真空配管や脱気のための機構をインクジェットヘッド毎に設置することが必要になる。そのため、この場合、インクジェットヘッドの周囲の構成が大型化するという問題が生じることになる。また、特に、インクジェットヘッドが移動するシリアルプリンタにおいては、インクジェットヘッドの周囲の大型化は、好ましくない。更に、この場合、インクの脱気を行う脱気時間について、脱気のための機構をインクが通過する短い時間に限られるため、例えば長時間の連続印刷を行う場合等には、脱気不足が生じ、インク滴の吐出が不安定になりやすい。
【００１５】
そのため、従来、より適切な方法でインクを脱気する構成が望まれていた。そこで、本発明は、上記の課題を解決できるインク容器、印刷装置、及びインク供給方法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】
【００１６】
本願の発明者は、インクジェットプリンタ用のインクを脱気する方法について、鋭意研究を行った。そして、先ず、工場で予め脱気する方法や、インクの流路中に脱気のための機構（脱気モジュール等）を設置する方法ではなく、インクパック等のインク容器内に貯留されているインクに対して脱気を行うことを考えた。また、更なる鋭意研究により、インク容器内のインクを脱気する構成として、より具体的に、インクを通過させず、かつ、空気を通過させる大きさの穴が複数形成されたフィルタを用いることを考えた。また、インク容器においてインクを収容するインク収容部について、内部に収容するインクの量に応じて容積が変化する構成を用いることを考えた。
【００１７】
このように構成すれば、例えば、インク容器自体に脱気機能を持たせることができる。そのため、脱気されていない非脱気インクをインク容器に充填した場合にも一定時間後には脱気インクとしてインクジェットヘッドへインクを供給することができる。また、これにより、例えば、従来の方法により工場で脱気を行う場合に得られる特長を維持しながら、その問題点を適切に解消することができる。更には、インクの流路中に中空糸脱気装置等を設ける従来の方法において問題となっていたコスト上昇の原因等も解消し、低いコストでより適切にインクを供給することができる。すなわち、上記の課題を解決するために、本発明は、以下の構成を有する。
【００１８】
（構成１）インクジェット方式でインク滴を吐出するインクジェットヘッドへ供給するインクを貯留するインク容器であって、インク容器においてインクを収容するインク収容部と、インクを通過させず、かつ、空気を通過させる大きさの穴が複数形成されたフィルタと、インク収容部内のインクをインクジェットヘッドへ向けて流すインク出口とを備え、フィルタは、袋状に形成されており、フィルタに囲まれた領域内にインクを入れず、かつ、外面側がインクと接する状態で、インク収容部内に配設され、フィルタに囲まれた領域の気圧が大気圧より低い圧力にされることにより、フィルタは、インク収容部内のインクを脱気する。
【００１９】
フィルタについて、袋状に形成されているとは、例えば、予め設定された領域の周囲を囲むように、袋状に形成されていることである。この場合、フィルタに囲まれた領域とは、この予め設定された領域であってよい。
【００２０】
このように構成した場合、インク容器内のインクを脱気することができるため、例えば、インクの出荷前にインクを脱気する必要はない。そのため、このように構成すれば、例えば、工場から出荷されるインクのコストを適切に低減できる。また、この場合、例えば、インクジェットプリンタを長期間使用しなかった場合等にも、使用前に適切にインクを脱気することができる。更には、使用の直前等に十分に脱気を行うことが可能になるため、例えば、インクの流路を構成するチューブやジョイント等について、高価な材料を用いなくても、インクの脱気度を適切に保つことができる。
【００２１】
また、このように構成した場合、例えば、インクの流路に沿ってインクがフィルタを通過する構成ではないため、フィルタにより流路抵抗が大きくなることを適切に防ぐことができる。特に、例えば中空糸フィルタを用いて脱気を行う場合等と比べ、流路抵抗の影響を大幅に低減できる。そのため、このように構成すれば、例えば強い加圧送液ポンプ等を用いなくても、インクを適切に供給することができる。また、これにより、例えば、装置のコストを適切に低減できる。
【００２２】
また、インク容器は、内部に収容するインクの量に応じて容積が変化する容器であることが好ましい。このように構成した場合、例えば、インク収容部内のインクの圧力と大気圧とが釣り合った状態を適切に維持できる。そのため、このように構成すれば、例えば、水頭値方式によりインクを供給する構成を適切に用いることができる。また、これにより、例えば、装置のコストを適切に低減できる。
【００２３】
更に、この場合、インク収容部内のインクの圧力と大気圧とが釣り合った状態であるため、水頭値方式でインクを供給する場合において、例えば大気開放された中間タンク等を用いなくても、インクジェットヘッドへのインクの供給を適切に行うことができる。また、その結果、例えば長時間印刷を行わない場合等にも、インクの脱気度の低下を適切に抑えることができる。また、この場合、中間タンクにおけるインクのレベルを検出してインクの供給量の調節制御等を行うことも不要になるため、この点でも、装置のコストを適切に抑えることができる。また、インクを供給する動作において、誤動作の要因を減らすこともできる。
【００２４】
また、このように構成した場合、例えば、インクジェットヘッドと近接した位置で脱気を行わなくても、インクの脱気を適切に行うことができる。そのため、インクジェットヘッドの周囲の構成が大型化することもない。
【００２５】
以上のように、このように構成した場合、例えば、インクジェットプリンタを使用する現場においてユーザ自身で実施できる脱気機能を持つインク供給システムを適切に実現することができる。そのため、例えば、インクボトルによりインクを供給する場合や、非脱気インクを収容するインクパックを用いる場合用にも、インクジェットヘッドへの供給前にインクの脱気度を適切に高めることができる。また、これにより、インクジェットヘッドにおける吐出安定性を適切に向上させることができる。従って、このように構成すれば、例えば、脱気されたインクをインクジェットヘッドへより適切に供給できる。
【００２６】
尚、この構成において、フィルタにより囲まれた領域は、例えば、手動又は電動等で減圧を行う減圧手段により、減圧される。この場合、減圧手段は、インク容器に含まれる構成であってよい。例えば、減圧手段は、インク容器を構成する袋の中に配設されてよい。このように構成すれば、例えば、インク容器に含まれる構成のみを用いて、インクの脱気をより適切に行うことができる。また、減圧手段は、インク容器とは別に用意されてもよい。この場合、例えば、インクジェットプリンタへのインク容器の取り付け時等に、減圧手段とインク容器とを接続してもよい。また、例えばインク容器内にインクが完全に充填された状態で、かつインク容器内の圧力を一定に保つことができれば、必ずしもインク容器の容積を変化させなくてもよい。そのため、このような場合、例えば容積が一定のインク容器を用いることも考えられる。このように構成した場合も、インクの脱気を適切に行うことができる。
【００２７】
（構成２）フィルタに形成された複数の穴において、最大の直径は２０μｍ以下である。このように構成すれば、例えば、フィルタにおいて、インクを通過させず、かつ、空気を通過させる構成をより適切に実現できる。
【００２８】
尚、フィルタにおける穴の直径とは、例えば、穴の開口面積を円形に換算した場合の直径であってよい。また、穴の最大の直径（最大穴径）は、好ましくは１０μｍ以下、更に好ましくは５μｍ以下である。また、フィルタにおいて、穴の最大の直径は、０．２μｍ以上であることが好ましい。すなわち、穴の最大の直径は、例えば０．２〜２０μｍであることが好ましい。
【００２９】
また、穴の最大の直径とは、例えば、フィルタに形成された複数の穴の直径のバラツキの範囲において最大となる直径のことであってよい。また、穴の最大の直径とは、例えば、意図しないインクの漏れ等の影響が生じない範囲で、一部の異常な穴を除いた中での最大の直径であってよい。
【００３０】
（構成３）フィルタに囲まれた領域を減圧する減圧手段を更に備える。このように構成すれば、例えば、フィルタに囲まれた領域を適切に減圧することができる。また、これにより、例えば、インクの脱気をより適切に行うことができる。
【００３１】
尚、減圧手段は、例えば、フィルタに囲まれた領域と接続された状態で、インク収容部と隣接した位置に配設される。この場合、減圧手段は、フィルタに囲まれた領域と常に接続されている状態で配設されてよい。また、減圧手段は、インク収容部に対し、取り外し可能な状態で設置されてもよい。
【００３２】
（構成４）減圧手段は、付勢手段の付勢力を用いて機械的に減圧を行う手段である。このように構成すれば、例えば、機械的に減圧を行うことにより、減圧用の電動ポンプ等を用いることなく、インクの脱気を適切に行うことができる。また、これにより、例えば、インクジェットプリンタにおける装置のコストをより適切に低減できる。
【００３３】
（構成５）減圧手段は、フィルタに囲まれた領域と繋がる空間であり、当該空間を構成する内壁の少なくとも一部が移動又は変形可能である空気室と、空気室内の空気を外部へ排出する場合に開くバルブと、空気室の体積を広げる方向へ内壁の少なくとも一部を付勢する付勢手段とを有する。このように構成すれば、例えば、機械的な方法による減圧をより適切に行うことができる。
【００３４】
尚、この場合、付勢手段としては、例えばバネ等を好適に用いることができる。また、この場合、例えば、空気室内の空気を排出した状態になるようにバネ等の付勢手段を変形させ、その後、バネ等が元に戻るまでの間付勢力を維持させること等が考えられる。このように構成すれば、例えば、空気室が減圧された状態を適切に維持することができる。また、これにより、例えば、時間をかけてインクをより適切に脱気することができる。
【００３５】
（構成６）フィルタは、インク収容部内に貯留されているインクを脱気する。このように構成すれば、例えば、時間をかけてインクをより適切に脱気することができる。
【００３６】
尚、例えば従来の構成において、中空糸フィルタ等を用いて脱気を行う場合、通常、インクの流路に沿って流れているインクに対し、脱気を行うことになる。そして、この場合、中空糸フィルタ等をインクが通過する短時間の間のみしか、インクを脱気できないことになる。
【００３７】
これに対し、構成６のように構成した場合、流路を流れているインクではなく、貯留されているインクに対して脱気を行うことにより、インクがフィルタに接している時間を十分に確保することができる。また、これにより、上記のように、時間をかけてインクをより適切に脱気することが可能になる。
【００３８】
（構成７）インク収容部へインクを供給するインク供給口を更に備える。このように構成すれば、例えば、必要に応じてインク容器にインクを充填することができる。
【００３９】
尚、インク供給口については、例えば、インクの充填時以外には閉じた状態にして、インクを充填する場合にのみ開くことが考えられる。また、インク容器については、例えばインクの流路の途中に設置する中間パックとして用いること等も考えられる。この場合、このインク容器は、インクの流路の更に上流側に設置される別のインク容器から、インク供給口を介して、インクの供給を受ける。このような場合には、例えば、インク供給口を開いた状態のまま、印刷の動作を行うことも考えられる。
【００４０】
（構成８）インクジェット方式で印刷を行う印刷装置であって、インクジェット方式でインク滴を吐出するインクジェットヘッドと、インクジェットヘッドへ供給するインクを貯留するインク容器を保持するインク容器保持部とを備え、インク容器は、インク容器においてインクを収容するインク収容部と、インクを通過させず、かつ、空気を通過させる大きさの穴が複数形成されたフィルタと、インク収容部内のインクをインクジェットヘッドへ向けて流すインク出口とを有し、フィルタは、袋状に形成されており、フィルタに囲まれた領域内にインクを入れず、かつ、外面側がインクと接する状態で、インク収容部内に配設され、フィルタに囲まれた領域の気圧が大気圧より低い圧力にされることにより、フィルタは、インク収容部内のインクを脱気する。このように構成すれば、例えば、構成１と同様の効果を得ることができる。
【００４１】
（構成９）インクジェット方式でインク滴を吐出するインクジェットヘッドへインクを供給するインク供給方法であって、インクを貯留するインク容器からインクジェットヘッドへインクを供給し、インク容器は、インク容器においてインクを収容するインク収容部と、インクを通過させず、かつ、空気を通過させる大きさの穴が複数形成されたフィルタと、インク収容部内のインクをインクジェットヘッドへ向けて流すインク出口とを備え、フィルタは、袋状に形成されており、フィルタに囲まれた領域内にインクを入れず、かつ、外面側がインクと接する状態で、インク収容部内に配設され、フィルタに囲まれた領域の気圧が大気圧より低い圧力にされることにより、フィルタは、インク収容部内のインクを脱気する。このように構成すれば、例えば、構成１と同様の効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００４２】
本発明によれば、例えば、インクジェットヘッド用のインクについて、より適切な方法で脱気することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施形態に係る印刷装置１０の構成の一例を示す図である。
【図２】インク容器１００の一例を示す図である。図２（ａ）、（ｂ）は、インク容器１００の構成の一例を示す垂直断面図及び水平断面図である。図２（ｃ）、（ｄ）は、インク容器１００におけるバルブ３０２及びバルブ３０６の構成の一例を示す。
【図３】フィルタ１０６の特徴について説明をする図である。図３（ａ）は、本例におけるフィルタ１０６の動作原理を簡略化して示す図である。図３（ｂ）は、フィルタ１０６の両面間に生じさせる差圧の大きさと、メッシュの必要最大穴径との関係の一例を示す表である。
【図４】インク容器１００の構成の他の例を示す図である。図４（ａ）、（ｂ）は、本変形例におけるインク容器１００の構成の一例を示す垂直断面図及び水平断面図である。
【図５】印刷装置１０の構成の変形例を示す図である。
【図６】印刷装置１０の構成の更なる変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
以下、本発明に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る印刷装置１０の構成の一例を示す。本例において、印刷装置１０は、インクジェット方式で印刷を行うインクジェットプリンタであり、インクボトル２００及びインク容器１００を用いて印刷を行う。
【００４５】
インクボトル２００は、印刷に使用するインクを貯留するインク貯留部であり、印刷装置１０に交換可能に設置される。インクボトル２００は、脱気がされていないインク（非脱気インク）を貯留してよい。インクボトル２００としては、公知のインクボトルを好適に用いることができる。また、本例において、インクボトル２００は、インクの水頭差を利用する水頭値方式により、インクの経路の下流側へインクを供給する。また、インクボトル２００は、内部のインクに浮かぶ落とし蓋２０２を有する。このように構成すれば、例えば、インクボトル２００内のインクについて、空気への接触を少なくすることができる。また、これにより、貯留中のインクに多量の空気が溶け込むことを適切に防ぐことができる。
【００４６】
また、インク容器１００は、印刷装置１０におけるインクの経路の途中においてインクを貯留するインク容器（中間パック）である。インク容器１００としては、例えばパック状の袋状体を用いた容器等を好適に用いることができる。また、本例のインクの経路において、インク容器１００の一端側（上流側）は、例えばチューブ等を介して、上流容器保持部１４及びインクボトル２００と接続される。また、これにより、インク容器１００は、インクボトル２００から供給されるインクを受け取る。また、インク容器１００の他端側（下流側）は、例えばチューブ等を介して、圧力調整器１８及びインクジェットヘッド１２と接続される。これにより、インク容器１００は、インクジェットヘッド１２へ向けてインクを供給する。また、本例においては、インク容器１００において、インクの脱気を行う。インク容器１００の具体的な構成については、後に更に詳しく説明をする。
【００４７】
また、本例において、印刷装置１０は、インクジェットヘッド１２、上流容器保持部１４、中間パック保持部１６、及び圧力調整器１８を備える。インクジェットヘッド１２は、インクジェット方式でインク滴を吐出する印刷ヘッドである。本例において、インクジェットヘッド１２は、印刷する画像に応じたタイミングでインク滴をそれぞれ吐出する複数のノズルを有する。
【００４８】
インクジェットヘッド１２としては、例えば公知のインクジェットヘッドを好適に用いることができる。また、インクジェットヘッド１２においては、各種の公知のインクを用いることができる。より具体的には、例えば、水性顔料インク、水性染料インク、水性ラテックスインク、ＵＶ硬化インク、ソルベントインク等を好適に用いることができる。
【００４９】
上流容器保持部１４は、インクの流路の上流側でインクボトル２００を保持する保持部であり、インクボトル２００内のインクを、インクの経路を介して、インクジェットヘッド１２へ向けて供給する。また、本例において、上流容器保持部１４は、インクボトル２００から供給されるインクを貯留するインク貯留部２０４を有している。このように構成すれば、例えば、インクボトル２００からのインクジェットヘッド１２へのインクの供給をより適切に行うことができる。また、本例の上流容器保持部１４は、インク貯留部２０４において、落とし蓋を有する。このように構成すれば、例えば、インク貯留部２０４内のインクについて、空気への接触を少なくすることができる。また、これにより、貯留中のインクに多量の空気が溶け込むことを適切に防ぐことができる。
【００５０】
中間パック保持部１６は、インク容器１００を保持する部分であり、印刷装置１０におけるインクの経路において、上流容器保持部１４とインクジェットヘッド１２との間の位置で、インク容器１００を保持する。また、本例において、中間パック保持部１６は、インク容器保持部の一例である。中間パック保持部１６は、印刷装置１０の印刷動作中も静止している位置において、インク容器１００を保持することが好ましい。より具体的に、中間パック保持部１６は、例えば、インクジェットヘッド１２と共に移動をしない位置でインク容器１００を保持することが好ましい。
【００５１】
また、本例において、中間パック保持部１６は、水頭値方式でインクジェットヘッド１２へインクを供給できる位置において、インク容器１００を保持する。また、これにより、インク容器１００は、水頭値方式により、インクジェットヘッド１２へインクを供給する。
【００５２】
尚、この場合、水頭値方式とは、例えば、重力を利用してインクを供給する方式である。また、中間パック保持部１６は、インク容器１００内のインクの量を検知する手段を有することが好ましい。例えば、中間パック保持部１６は、インク容器１００の容量減少や、インクの終了を検知することが好ましい。この場合、例えば、インク容器１００においてインクを収容するインク収容部の体積変化に基づき、インク容器１００内のインクの量を検知してよい。このように構成すれば、インクボトル２００の交換またはインクの充填等を行うべきタイミングを適切に検知することができる。また、この場合、インク容器１００からインクジェットヘッド１２へインクを供給しつつインクボトル２００の交換等を行うことが可能であるため、例えば、印刷動作の途中においても、印刷の動作を止めることなく、インクボトル２００の交換等を適切に行うことができる。そのため、本例によれば、例えば、長時間連続してインクを供給可能な構成を適切に実現できる。
【００５３】
圧力調整器１８は、インクジェットヘッド１２へ供給するインクの圧力を調整する構成であり、インク容器１００とインクジェットヘッド１２との間に配設されることにより、インク容器１００から供給されるインクの圧力を調整して、インクジェットヘッド１２へ供給する。また、本例において、圧力調整器１８は、インクジェットヘッド１２のノズルへ供給されるインクの圧力について、大気圧よりも低い所定の範囲の圧力（負圧）に調整する。圧力調整器１８は、インクジェットヘッド１２に近い位置で圧力の調整を行うことが好ましい。例えば、圧力調整器１８は、印刷装置１０においてインクジェットヘッド１２を保持する部材（例えばキャリッジ等）によりインクジェットヘッド１２と共に保持されることが好ましい。
【００５４】
また、圧力調整器１８としては、公知の圧力調整器を好適に用いることができる。例えば、圧力調整器１８として、各種の圧力ダンパ等を用いることが考えられる。また、この場合、より具体的に、例えば、機械式の圧力ダンパ、袋方式の圧力ダンパ、又は蛇腹方式のダンパ等を用いることが考えられる。
【００５５】
以上の構成により、本例によれば、インクジェットヘッドへの印刷を適切に行うことができる。また、この場合、インク容器１００においてインクを脱気することにより、インクの脱気を適切に行うことができる。
【００５６】
尚、図１においては、説明の便宜上、印刷装置１０について、要部に着目して簡略化した構成のみを示している。しかし、上記及び以下に説明をする点を除き、印刷装置１０は、公知のインクジェットプリンタと同一又は同様の構成を有してよい。また、上記に示した構成以外に、印刷動作に必要な公知の各種構成を更に有してよい。例えば、本例において、印刷装置１０は、インクジェットヘッド１２に主走査動作を行わせるシリアル方式のインクジェットプリンタであってよい。この場合、印刷装置１０は、所定の主走査方向へ移動しつつインク滴を吐出する主走査動作をインクジェットヘッド１２に行わせる主走査駆動部等を更に有してよい。また、印刷対象の媒体（メディア）に対して相対的に副走査方向へインクジェットヘッド１２を移動させる副走査駆動部等を更に有してよい。この場合、副走査方向とは、例えば、主走査方向と直交する方向である。また、インクジェットヘッド１２は、例えば、主走査動作等の移動をすることなく印刷を行うラインヘッドであってもよい。
【００５７】
また、印刷装置１０は、例えば、複数色のインクを用いて印刷を行ってもよい。この場合、印刷装置１０は、各部の構成について、必要に応じて、各色毎に備えてよい。例えば、印刷装置１０は、複数のインクボトル２００及びインク容器１００を用いて印刷を行ってよい。また、使用する色数に応じて、それぞれ複数のインクジェットヘッド１２、上流容器保持部１４、中間パック保持部１６、及び圧力調整器１８を備えてよい。
【００５８】
また、図１に示した構成において、上流容器保持部１４は、印刷装置１０の一部として構成されている。しかし、上流容器保持部１４は、例えば、印刷装置１０における本体部分から分離可能なインク供給装置に配設されてもよい。この場合、印刷装置１０の本体部とは、例えば、少なくともインクジェットヘッド１２を備える部分である。また、この場合、印刷装置１０の本体部は、インク供給装置が分離された単独の状態でもインクジェットプリンタとして機能する部分であってよい。また、印刷装置１０の本体部が単独の状態で印刷を行う場合、中間パック保持部１６において、例えば、外部のインクボトル２００等には接続されないインク容器（例えば、インクカートリッジ等）を保持してよい。この場合、インク容器として、インクボトル２００に接続しない以外の点ではインク容器１００と同一又は同様の構成を有するインク容器等を好適に用いることができる。
【００５９】
続いて、インク容器１００の構成について、更に詳しく説明をする。図２は、インク容器１００の一例を示す。図２（ａ）、（ｂ）は、インク容器１００の構成の一例を示す垂直断面図及び水平断面図である。図２（ｃ）、（ｄ）は、インク容器１００におけるバルブ３０２及びバルブ３０６の構成の一例を示す。尚、図２においては、図示の便宜上、厳密な断面図等ではなく、インク容器１００の構成をわかりやすくするように適宜調整を行った図面を示している。
【００６０】
本例において、インク容器１００は、外周部１０２、インク収容部１０４、フィルタ１０６、空気室１０８、及び減圧手段１１０を有する。外周部１０２は、インク容器１００の筐体部分であり、内部にインク収容部１０４及びフィルタ１０６等を収容する。外周部１０２は、例えばプラスチック等で形成された固定形状の筐体であってよい。また、より具体的に、外周部１０２は、例えば、カートリッジ状のインク容器１００の筐体部分であってよい。
【００６１】
インク収容部１０４は、インク容器１００においてインクを収容する部分である。また、本例において、インク収容部１０４は、可撓性のフィルム等で形成された袋状のパック部材であり、内部に収容するインクの量に応じて容積を変化させることにより、空気に接触させない状態でインクを収容する。この場合、インクを空気に接触させないとは、例えば、設計上、意図的にインクを空気に接触させることがないようにして、インクを収容することである。
【００６２】
このように構成すれば、例えば、インク収容部１０４内のインクの圧力と大気圧とが釣り合った状態を適切に維持できる。また、これにより、印刷装置１０（図１参照）において、例えば、水頭値方式によるインクの供給を適切に行うことができる。
【００６３】
尚、図１に示した構成の印刷装置１０においては、例えば、インクボトル２００をインク容器１００よりも高い位置へ設置することが考えられる。このように構成すれば、例えば、インクボトル２００からインク容器１００へのインクの供給についても、水頭値方式で適切に行うことができる。また、この場合、インク容器１００におけるインク収容部１０４内のインクの圧力と大気圧とが釣り合った状態であるとは、例えば、インクボトル２００におけるインクの液面とインクジェットヘッド１２との高さの差を利用して水頭値方式でインクを供給する構成において、インク容器１００の位置でのインクの圧力が適正な圧力になっていることであってよい。また、印刷装置１０の構成の変形例においては、例えば、インクボトル２００からインク容器１００へのインクの供給についてはポンプ等を用いて行い、インク容器１００におけるインクの液面とインクジェットヘッド１２との高さの差を利用して水頭値方式でインクジェットヘッド１２へインクを供給すること等も考えられる。このように構成した場合も、インク容器１００におけるインク収容部１０４内のインクの圧力と大気圧とを釣り合った状態にすることにより、水頭値方式で適切にインクを供給できる。
【００６４】
また、インク収容部１０４については、インクの内容量変化に応じて体積が変わる構成が実現でき、かつ、インクにより溶解や変質の起こらない各種の材料を用いて形成することができる。また、インク収容部１０４は、可塑性の材料で形成することが好ましい。より具体的に、インク収容部１０４の形成に用いる材料としては、可撓性の単層又は複合材料や、複数の材料からなるフィルム等を好適に用いることができる。また、このようなフィルムとしては、例えば、ポリエステル、ポリエチレン、ナイロン、ポリプロピレン等のプラスチックフィルム等を好適に用いることができる。また、プラスチックフィルム等に限らず、例えば、期待透過率を低減できる金属や無機酸化物等の層を含む構成を用いてもよい。また、インク収容部１０４については、必ずしも全体が可撓性を有する必要はなく、少なくともその一部が可撓性を有していればよい。
【００６５】
フィルタ１０６は、本例においてインクの脱気に用いるフィルタであり、予め設定された領域の周囲を囲むように袋状に形成された状態で、インク収容部１０４内に配設される。この場合、フィルタ１０６が袋状に形成されるとは、例えば、フィルタ１０６に囲まれた領域が空気を収容し得る空間（空気室１０８）を構成する状態のことである。また、本例において、フィルタ１０６は、多数の穴が形成された膜状のフィルタである。そして、フィルタ１０６におけるこれらの穴は、インクを通過させず、かつ、空気を通過させる大きさで形成されている。これにより、フィルタ１０６は、インク収容部１０４内のインクと外面側が接し、かつ、フィルタ１０６により囲まれた領域にはインクが入らないようにして、インク収容部１０４内に配設される。
【００６６】
より具体的に、フィルタ１０６は、メッシュ状のマイクロフィルタであってよい。また、フィルタ１０６としては、必要な穴径の穴が形成可能であり、かつ、インクにより溶解や変質の起こらない各種の材料で形成することができる。例えば、穴の形成をエッチングにより行う場合には、ＳＵＳ、ニッケル、又はクロムメッキ等を施した各種金属等でフィルタ１０６を形成することが考えられる。また、金属メッシュ状にする場合や、細線を編むことで網目を形成する場合には、ＳＵＳやニッケル等で形成された網状のフィルタ１０６を用いることが考えられる。また、例えばレーザ光線により穴を形成する場合には、金属やプラスチックのフィルム等でフィルタ１０６を形成することが考えられる。この場合、プラスチックのフィルムとしては、例えば、ポリプロピレン、パリレン、フッ素樹脂、ナイロン、ポリエチレン、又はポリエステル等のフィルムを好適に用いることができる。また、フィルタ１０６の穴の特徴については、後に更に詳しく説明をする。
【００６７】
空気室１０８は、袋状に形成されたフィルタ１０６の内部の空間である。空気室１０８は、インク収容部１０４内でフィルタ１０６に囲まれることにより、インクが入らず、かつ、空気のみが入り得る空間になる。減圧手段１１０は、空気室１０８を減圧する手段であり、空気室１０８を減圧することにより、フィルタ１０６を介して、インク収容部１０４内のインク中の空気を取り除く。また、これにより、減圧手段１１０は、フィルタ１０６と共に減圧脱気手段として機能し、インク収容部１０４内のインクを脱気する。減圧手段１１０の構成及び動作については、後に更に詳しく説明をする。
【００６８】
インク出口１１２は、インクジェットヘッド１２へ向けてインクを供給する供給口である。本例において、インク出口１１２は、圧力調整器１８（図１参照）を介して、インクジェットヘッド１２と接続される。
【００６９】
インク供給口１１４は、インク収容部１０４へインクを供給するための供給口である。本例において、インク供給口１１４は、上流容器保持部１４（図１参照）を介して、インクボトル２００（図１参照）と接続される。また、これにより、インク供給口１１４は、インクボトル２００から供給されるインク受け取る。
【００７０】
尚、本例のように、上流側の別の容器（インクボトル２００）からインクの供給を受ける場合、上流容器保持部１４を開いた状態のまま印刷の動作を行うこと考えられる。しかし、印刷装置１０の構成によっては、例えば、ユーザによりインクの充填を行うインク充填時にのみインク供給口１１４を開くことも考えられる。この場合、閉栓等によりインク供給口１１４を閉じた状態で印刷の動作を行ってもよい。
【００７１】
続いて、減圧手段１１０の構成及び動作について、更に詳しく説明をする。本例において、減圧手段１１０は、付勢手段の付勢力を用いて機械的に減圧を行う手段であり、バルブ３０２、接続部３０４、バルブ３０６、可撓性部材３０８、空気室３１０、バネ３１２、及び圧力板３１４を有する。
【００７２】
バルブ３０２は、減圧手段１１０における空気室３１０と減圧手段１１０の外部とを繋ぐバルブである。また、本例において、バルブ３０２は、図２（ｃ）に示した構成から理解できるように、空気室３１０内が大気圧よりも低い圧力なっている減圧時に閉じ、空気室３１０内が大気圧よりも高い圧力になっている加圧時に開くように開閉する。また、これにより、バルブ３０２は、例えば、空気室３１０内の空気を外部へ排出する場合に開いた状態になる。
【００７３】
接続部３０４は、フィルタ１０６に囲まれた空気室１０８と減圧手段１１０の空気室３１０とを繋ぐ空気の流路である。また、本例において、接続部３０４は、バルブ３０６を介して、空気室１０８と空気室３１０とを接続する。
【００７４】
バルブ３０６は、接続部３０４を介して空気室１０８と空気室３１０とを繋ぐバルブである。本例において、バルブ３０６は、図２（ｄ）に示した構成から理解できるように、空気室３１０内が空気室１０８内よりも低い圧力なっている減圧時に開き、空気室３１０内が空気室１０８内よりも高い圧力になっている加圧時に閉じるように開閉する。また、これにより、バルブ３０６は、例えば、空気室１０８内の空気を空気室３１０へ流す場合に開いた状態になる。
【００７５】
可撓性部材３０８は、空気室３１０の壁面の少なくとも一部を構成する部材であり、空気室３１０として機能する空間の少なくとも一部を覆うことにより、空気室３１０の内壁の少なくとも一部を移動又は変形可能に構成する。可撓性部材３０８としては、例えば、非通気性のフィルム等を好適に用いることができる。
【００７６】
空気室３１０は、フィルタ１０６に囲まれた空気室１０８と繋がる空間である。本例において、空気室３１０は、バルブ３０２及びバルブ３０６のみを介して外部と繋がる閉じた空間であり、内部にバネ３１２及び圧力板３１４を収容した状態で、可撓性部材３０８に覆われることで形成される。
【００７７】
バネ３１２は、付勢手段の一例であり、一端側が固定され、かつ、他端側が圧力板３１４を介して可撓性部材３０８を押圧するように構成される。また、本例において、バネ３１２は、所定の方向へ可撓性部材３０８が変形した場合に可撓性部材３０８の状態を復帰させる復帰バネとして機能する。圧力板３１４は、バネ３１２の他端側を受ける部材であり、バネ３１２の他端と可撓性部材３０８との間に配設されることにより、バネ３１２の付勢力を可撓性部材３０８へ伝達する。
【００７８】
ここで、本例において、減圧手段１１０により減圧を行う場合、先ず、例えばユーザの手動動作により、可撓性部材３０８を介して圧力板３１４を押圧することにより、空気室３１０の体積が減少する方向へ可撓性部材３０８を変形させる。
【００７９】
この場合、体積の減少により空気室３１０内の圧力が高まるため、バルブ３０２が開いた状態になる。また、これにより、空気室３１０の圧力が大気圧と釣り合うように、空気室３１０内の空気が排出される。また、この場合、バルブ３０６は閉じた状態になるため、フィルタ１０６に囲まれた空気室１０８に空気が流入することはない。
【００８０】
そして、その後、圧力板３１４から手を離し、圧力板３１４の押圧をやめると、押圧時に縮められていたバネ３１２の復帰動作により、圧力板３１４を介して可撓性部材３０８が膨らみ、空気室３１０の体積が広がることになる。そして、この場合、体積の増大により、空気室３１０内の圧力は、大気圧よりも低い負圧に変化することになる。また、この負圧は、バネ３１２が伸びきる前の間、維持されることになる。
【００８１】
すなわち、この場合、バネ３１２は、例えば、空気室３１０の内壁の少なくとも一部を構成する可撓性部材３０８に対し、空気室３１０の体積を広げる方向へ付勢することになる。また、これにより、バネ３１２等は、空気室３１０の負圧を維持する負圧維持機構として動作する。また、この場合、バネ３１２等により発生させる負圧は、バネ３１２のバネ力等で所望の圧力に調整することができる。
【００８２】
また、バネ３１２等により空気室３１０内の負圧が維持されている状態において、バルブ３０２は閉じた状態になる。また、フィルタ１０６に囲まれた空気室１０８内に空気が存在しており、空気室１０８内の圧力が空気室３１０よりも高ければ、バルブ３０６は開いた状態になる。そのため、この場合、空気室１０８内の空気は、接続部３０４及びバルブ３０６を介して、空気室３１０へ排出されることになる。また、その結果、空気室１０８の圧力も負圧に調整される。
【００８３】
一方、上記においても説明をしたように、インク収容部１０４に収容されているインクの圧力は、大気圧と釣り合った状態になっている。そのため、減圧手段１１０による減圧を行った場合、フィルタ１０６においては、インク側と空気室１０８側との間で気圧差が生じることになる。そして、この場合、インク中の空気を空気室１０８へ移動させ、インクを脱気することができる。そのため、本例によれば、例えば、フィルタ１０６に囲まれた空気室１０８を減圧手段１１０により減圧することで、インク収容部１０４内のインクの脱気を適切に行うことができる。
【００８４】
また、この場合、バネ３１２等を用いた構成により機械的に減圧を行うことにより、減圧用の電動ポンプ等を用いることなく、インクの脱気を適切に行うことができる。そのため、本例によれば、例えば、脱気用の装置により印刷装置１０のコストが上昇すること等を適切に防ぐこともできる。
【００８５】
また、本例の場合、上記においても説明をしたように、空気室３１０内の空気を排出した状態になるようにバネ３１２を変形させ、その後に空気室３１０が広がる方向へバネ３１２に可撓性部材３０８を付勢させ続けることにより、空気室３１０が減圧された状態を維持することができる。また、これにより、例えば、時間をかけてインクをより適切に脱気することができる。
【００８６】
更に、本例においては、空気室１０８を減圧するのみではなく、インクの量に応じて容積が変化する構成のインク収容部１０４を用いることで、より適切に脱気をし得る構成を実現しているともいえる。より具体的に、例えば、インク収容部１０４について、変形可能な構成ではなく、固定形状の構成を用いた場合、フィルタに囲まれた空気室１０８を減圧すると、インク収容部１０４内のインクの圧力までも低下することになる。また、その結果、水頭値方式でのインクの供給に支障が生じるおそれもある。これに対し、本例においては、変形可能なインク収容部１０４を用いることにより、空気室１０８を減圧した場合にも、インク収容部１０４内のインクの圧力について、大気圧と釣り合った状態を適切に維持できる。また、これにより、水頭値方式でのインクの供給を可能にし、印刷装置１０のコストを適切に抑えることができる。
【００８７】
また、本例においては、インク容器１００によりインクを脱気することができるため、例えば、インクの出荷前にインクを脱気する必要はない。そのため、このように構成すれば、例えば、工場から出荷されるインクのコストを適切に低減できる。また、この場合、例えば、印刷装置１０を長期間使用しなかった場合等にも、使用前に適切にインクを脱気することができる。更には、使用の直前等に十分に脱気を行うことが可能になるため、インクの流路を構成するチューブやジョイント等について、高価な材料を用いなくても、インクの脱気度を適切に保つことができる。
【００８８】
また、この場合、インク収容部１０４内のインクの圧力と大気圧とが釣り合った状態であるため、水頭値方式でインクを供給する場合において、大気開放された中間タンク等を用いる必要もない。また、その結果、例えば長時間印刷を行わない場合等にも、インクの脱気度の低下を適切に抑えることができる。また、この場合、中間タンクにおけるインクのレベルを検出してインクの供給量の調節制御等を行うことも不要になるため、この点でも、装置のコストを適切に抑えることができる。また、インクを供給する動作において、誤動作の要因を減らすこともできる。また、本例によれば、例えば、インクジェットヘッド１２と近接した位置で脱気を行わなくても、インクの脱気を適切に行うことができる。そのため、インクジェットヘッド１２の周囲の構成が大型化することもない。
【００８９】
また、本例においては、フィルタ１０６により、インク収容部１０４内に貯留されているインクを脱気することができる。そして、この場合、例えば、インクの流路に沿ってインクがフィルタを通過する構成ではないため、フィルタ１０６により流路抵抗が大きくなることを適切に防ぐことができる。特に、例えば、中空糸フィルタを用いて脱気を行う場合等と比べ、流路抵抗の影響を大幅に低減できる。そのため、本例によれば、例えば強い加圧送液ポンプ等を用いなくても、インクを適切に供給することができる。また、これにより、例えば、装置のコストをより適切に低減できる。
【００９０】
また、この場合、更に、貯留されているインクに対して脱気を行うことにより、インクがフィルタ１０６に接している時間を十分に確保することができる。また、これにより、例えば、時間をかけてインクをより適切に脱気することが可能になる。
【００９１】
また、本例のフィルタ１０６は、上記のように、インクを通過させるのではなく、インク中の空気のみに穴を通過させることにより、インクを脱気する。そのため、中空糸フィルタ等と比べ、フィルタの詰まりが生じ難い構成を実現できる。また、洗浄によりフィルタ１０６を再生すること等も容易になる。
【００９２】
以上のように、本例によれば、例えば、印刷装置１０を使用する現場においてユーザ自身で容易かつ適切に実行できる脱気機能を持つインク供給システムを適切に実現することができる。そのため、例えば、脱気されていないインクを用いて印刷を行う場合にも、インクジェットヘッド１２への供給前にインクの脱気度を適切に高めることができる。また、これにより、インクジェットヘッド１２における吐出安定性を向上させ、印刷装置１０の信頼性を大きく向上させることができる。
【００９３】
また、上記のように、本例においては、ユーザが可撓性部材３０８を介して圧力板３１４を押圧するのみでインクの脱気を行い得るため、軽微な作業負担でインクの脱気を行うことができる。また、可撓性部材３０８の弾性やバネ３１２等を用いた機械的な構成により負圧の維持が可能であるため、長時間にわたってインクの脱気度の低下を防ぐことができる。そのため、本例によれば、例えば、ユーザに作業の負担をかけることなく、インクジェットヘッド１２による長時間の安定吐出を適切に行うことができる。
【００９４】
また、この場合、例えば、可撓性部材３０８の変形量を観察することにより、空気室３１０の容積を適切に確認することができる。また、これにより、例えば、空気室３１０の容積変化に基づき、空気室３１０内の減圧の状態を適切に確認することができる。
【００９５】
続いて、本例におけるフィルタ１０６の穴の特徴について、更に詳しく説明をする。図３は、フィルタ１０６の特徴について説明をする図である。図３（ａ）は、本例におけるフィルタ１０６の動作原理を簡略化して示す図である。
【００９６】
上記において説明をしたように、本例において、フィルタ１０６は、空気室１０８を囲むように形成されることにより、一方の面側のみがインクと接する状態で使用される。そのため、フィルタ１０６の状態を模式的に示すと、図３（ａ）に示すように、インク室と減圧室（空気室１０８）との間をメッシュ状のフィルタ１０６により分け、減圧室が減圧手段１１０により減圧される構成になるといえる。
【００９７】
そして、この場合、フィルタ１０６の穴をインクが通過するか否かは、フィルタ１０６の穴の大きさ、インクの表面張力、及びフィルタ１０６の両面間の気圧差（差圧）に応じて決まることになる。また、インクの表面張力を一定と考えた場合、空気室１０８を減圧することで生じるフィルタ１０６の両面間の差圧に応じて、インクを通過させずに空気のみを通過させる穴の最大の直径（メッシュの必要最大穴径）が決まることになる。
【００９８】
より具体的に、インクの表面張力をＳｔ、フィルタ１０６の両面間の差圧をＭｓとし、フィルタ１０６の穴においてインクのメニスカスが破壊されない最大の直径を２ｒ（半径をｒ）とした場合、これらのパラメータの間には、近似的に、Ｍｓ＝Ｓｔ／４．９ｒの関係が成り立つ。例えば、インクの表面張力Ｓｔを３０ｍＮ／ｍとし、差圧Ｍｓを１気圧（Ｍｓ＝１０３３ｇ／ｃｍ２）とした場合、メニスカスが破壊されない穴の直径２ｒは、約１．２μｍになる。そのため、穴の直径を１．２μｍ以下にした場合、空気室１０８を最大限に減圧し、差圧Ｍｓが１気圧になった場合でも、フィルタ１０６の穴に生じるインクのメニスカスは壊れないことになる。また、その結果、この状態でも、インクをフィルタ１０６に通過させることなく、脱気をし得るといえる。
【００９９】
しかし、印刷装置１０の実際の動作時において、差圧Ｍｓについては、１気圧よりも小さくすることが考えられる。また、フィルタ１０６の穴は、小さくなるほど加工が難しくなり、フィルタ１０６のコスト上昇要因になる。そのため、フィルタ１０６に形成する穴の大きさについては、フィルタ１０６の両面間に生じさせる差圧Ｍｓの大きさや、フィルタ１０６の穴の加工容易性等を考慮して設定することが好ましい。
【０１００】
図３（ｂ）は、フィルタ１０６の両面間に生じさせる差圧の大きさと、メッシュの必要最大穴径との関係の一例を示す表である。この関係は、インクの表面張力を３０ｍＮ／ｍとした場合の関係である。この表からわかるように、フィルタ１０６の両面間に生じさせる差圧が小さくなる程、メッシュの必要最大穴径は大きくなる。また、その結果、フィルタ１０６の加工はより容易になる。
【０１０１】
ここで、インクジェットプリンタ用のインクの脱気を行うという目的を考えた場合、フィルタ１０６の穴については、例えば、インクジェットヘッドのノズルよりも小さくすることが好ましいと考えられる。また、表中に示したメッシュの必要最大穴径の値のうち、１９．２μｍや３０μｍといった値は、通常の高解像度インクジェットヘッドのノズル径と同程度の値である。そのため、フィルタ１０６の穴がこの程度に大きくなると、インクジェットプリンタ用のインクを通しやすくなると考えられる。従って、フィルタ１０６の穴については、これらの値の同程度以下にすることが好ましいと考えられる。
【０１０２】
尚、インクジェットヘッドのノズルにおいては、ピエゾ素子等の駆動素子を用いて、インク滴を吐出する。一方、フィルタ１０６においてはピエゾ素子等を使用しないため、両者の条件について、厳密に同一であるとはいえないそのため、フィルタ１０６の穴についても、必ずしも厳密にノズルよりも小さくすることはなく、ノズルよりもわずかに大きくすること等も考えられる。従って、より一般的に考えた場合、フィルタ１０６の穴の直径については、２０μｍ以下程度にすることが好ましいと考えられる。
【０１０３】
また、この場合、フィルタ１０６にインクが通ることをより確実に防ぐためには、例えば、穴の直径を１５μｍ以下にすることが好ましいといえる。すなわち、表に示した場合においては、メッシュの必要最大穴径が１５μｍ以下の場合について、フィルタとして好適に使える最大穴径の範囲であるといえる。このように構成すれば、メッシュ状のフィルタ１０６を用い、インクの表面張力を利用することにより、インクの脱気をより適切に行うことができる。
【０１０４】
尚、本例において、フィルタ１０６の穴の直径とは、例えば、穴の開口面積を円形に換算した場合の直径であってよい。また、穴の最大の直径とは、例えば、フィルタに形成された複数の穴の直径のバラツキの範囲において最大となる直径のことであってよい。また、穴の最大の直径とは、例えば、意図しないインクの漏れ等の影響が生じない範囲で、一部の異常な穴を除いた中での最大の直径であってよい。
【０１０５】
また、穴の最大の直径（最大穴径）は、好ましくは１０μｍ以下、更に好ましくは５μｍ以下である。また、フィルタにおいて、穴の最大の直径は、０．２μｍ以上であることが好ましい。すなわち、穴の最大の直径は、例えば０．２〜２０μｍであることが好ましい。また、加工の容易さを考えた場合、穴の最大の直径について、例えば１２μｍ程度以上にすることが好ましい。
【０１０６】
続いて、印刷装置１０の構成の様々な変形例について、説明をする。図２に示した本例の構成において、減圧手段１１０は、フィルタ１０６に囲まれた空気室１０８と常に接続された状態で、インク収容部１０４と隣接した位置に配設される。しかし、減圧手段１１０については、図２とは異なる構成で設置をすること等も考えられる。例えば、インク容器１００の構成の変形例において、減圧手段１１０は、インク収容部１０４と隣接した位置に対し、取り外し可能な状態で設置されてもよい。
【０１０７】
また、インク容器１００の構成の更なる変形例においては、減圧手段１１０について、外周部１０２内に収容されるように配設すること等も考えられる。このように構成すれば、インク容器１００内に減圧及び脱気のための構成が全て封入された構成を実現することができる。また、減圧手段１１０について、インク容器１００に含まれる構成ではなく、インク容器１００に取り付けられる別の部品として構成すること等も考えられる。これらの場合も、上記と同様に、インクの脱気を適切に行うことができる。
【０１０８】
また、減圧手段１１０の具体的な構成については、図２に示した構成に限らず、例えば、手動又は電動等で減圧を行う様々な構成を用いることができる。図４は、インク容器１００の構成の他の例を示す。図４（ａ）、（ｂ）は、本変形例におけるインク容器１００の構成の一例を示す垂直断面図及び水平断面図である。尚、以下に説明をする点を除き、図４において、図１〜３と同じ符号を付した構成は、図１〜３における構成と同一又は同様の特徴を有する。
【０１０９】
本変形例において、インク容器１００は、図２に示した場合とは構成が異なる減圧手段１１０を有する。より具体的に、本変形例において、減圧手段１１０は、注射器のような構成により減圧を行う手段であり、バルブ３０２、接続部３０４、バルブ３０６、空気室３１０、バネ３１２、筒部３２０、ピストン３２２、及びストッパ３２４を有する。
【０１１０】
また、これらの構成のうち、バルブ３０２、接続部３０４、バルブ３０６、及び空気室３１０は、図２における各構成と同一又は同様の構成である。また、筒部３２０及びピストン３２２は、注射器における筒部及びピストンに相当する構成であり、筒部３２０内にピストン３２２が挿入されることにより、図中に示すように、筒部３２０の内部に空気室３１０を形成する。また、バネ３１２は、空気室３１０が広がる方向へピストン３２２を付勢する。ストッパ３２４は、ピストン３２２の過度な移動を防ぐためのストッパ部材であり、バネ３１２の付勢力により図中の上側方向へ移動する筒部３２０を予め設定された位置で停止させる。
【０１１１】
このような構成により、本変形例においてインクの脱気を行う場合、例えば、ユーザの手動操作でピストン３２２を図中の下側へ押し、空気室３１０内の空気をバルブ３０２から外部へ排出する。また、その後、ユーザが手を離すことにより、バネ３１２の付勢力に応じて、ピストン３２２が図中の上側へ移動する。この場合、空気室３１０の体積が拡がり、空気室３１０内は負圧になる。また、これにより、接続部３０４及びバルブ３０６を介して、フィルタ１０６に囲まれた空気室１０８内も減圧される。
【０１１２】
そのため、このように構成した場合も、フィルタ１０６により、インクの脱気を適切に行うことができる。また、この場合も、少なくともバネ３１２が伸びきるまでの間、空気室３１０内の負圧が維持されることになる。そのため、本変形例においても、機械的な構成により、負圧を長時間適切に維持することができる。また、これにより、インクの脱気を適切かつ十分に行うことができる。
【０１１３】
尚、減圧手段１１０の具体的な構成としては、上記に限らず、更に他の構成を用いることも考えられる。例えば、上記においても説明をしたように、ユーザの手動操作によって減圧を行う構成に限らず、電動の構成等により減圧を行ってもよい。この場合、例えば、減圧が解除された状態を検出する手段を用い、減圧が所定のレベルに解除された状態になった場合に電動の構成により減圧を行うこと等が考えられる。また、この場合、例えば、間歇駆動ポンプ等を用いて減圧を行うこと等が考えられる。
【０１１４】
続いて、印刷装置１０の全体においてインクを供給する構成に関する変形例について、説明をする。上記においては、主に、インクの経路の中間で中間パックとしてインク容器１００を用い、脱気を行う構成について説明をした。このように構成した場合、例えば、インクボトル２００（図１参照）として、大容量のインク（バルクインク）を脱気しないまま使えるため、例えば印刷装置１０の大量の印刷を行わせるヘビーユーザ等の場合でも、低コストで長時間の連続運転を行うことが可能になる。また、この場合、中間パックを用いる構成の様々な印刷装置においてインク容器１００が使用可能になるため、例えば、既存の公知の印刷装置においてインク容器１００を用いること等も考えられる。
【０１１５】
しかし、本例のインク容器１００と同一又は同様のインク容器を用いる位置については、中間パックの位置に限らず、様々に変形をすることも可能である。図５は、印刷装置１０の構成の変形例を示す。尚、以下に説明をする点を除き、図５において、図１〜４と同じ符号を付した構成は、図１〜４における構成と、同一又は同様の特徴を有する。
【０１１６】
本変形例において、印刷装置１０は、図１に示したインクボトル２００に代えて、交換インクパック２２０を有する。また、上流容器保持部１４は、交換インクパック２２０に対応する構成により、交換インクパック２２０を保持する。また、本変形例においては、上流容器保持部１４も、インク容器保持部の一例である。
【０１１７】
交換インクパック２２０は、例えば交換用の大容量のインクパックであり、インク容器１００よりも大容量のインクを貯留する。また、本変形例において、交換インクパック２２０は、更に、図２等を用いて説明をしたインク容器１００と同一又は同様の構成により、内部に貯留するインクを脱気する。より具体的に、交換インクパック２２０は、例えば、外周部１０２、インク収容部１０４、フィルタ１０６、空気室１０８、減圧手段１１０、及ぶインク出口１１２等を有し、図１〜４を用いて説明をしたインク容器１００と同一又は同様にして、インクの脱気を行う。このように構成すれば、例えば、大容量のインクを貯留する容器内で適切にインクを脱気することができる。また、この場合、例えば、インクの経路の最上流部分でインクを貯留する交換インクパック２２０と、中間パックであるインク容器１００との両方でインクを脱気することにより、インクの脱気度をより適切に高めることができる。
【０１１８】
尚、印刷装置１０の連続運転時等には、例えば、交換インクパック２２０を適宜交換することにより、大容量のインクを供給することが考えられる。また、交換インクパック２２０自体を交換するのではなく、例えば、交換インクパック２２０へインクを補充すること等も考えられる。例えば、図中に示した構成の交換インクパック２２０の場合、上流容器保持部１４から交換インクパック２２０を一旦取り外し、上流容器保持部１４に接続されていた口栓部分からインクを補充すること等が考えられる。これらのように構成すれば、例えば、大容量のインクをより適切に供給できる。
【０１１９】
また、インクに求められる品質によっては、例えば、中間パックの位置では脱気を行わず、交換インクパック２２０でのみインクの脱気を行うこと等も考えられる。この場合、例えば、インク容器１００に代えて、脱気機能を有さない中間パック等を用いることが考えられる。このように構成した場合も、インクの脱気を適切に行うことができる。
【０１２０】
また、印刷装置１０の構成の更なる変形例においては、インクの経路の上流側に、複数段階で接続される複数のインク容器を設けること等も考えられる。図６は、印刷装置１０の構成の更なる変形例を示す。尚、以下に説明をする点を除き、図６において、図１〜５と同じ符号を付した構成は、図１〜５における構成と、同一又は同様の特徴を有する。
【０１２１】
本変形例において、印刷装置１０は、図１に示した構成におけるインクボトル２００に代えて、交換インクパック２２０及び非交換インクパック２３０を保持する。また、上流容器保持部１４は、交換インクパック２２０及び非交換インクパック２３０を保持する。また、本変形例においても、上流容器保持部１４は、インク容器保持部の一例である。尚、例えば複数色のインクを用いて印刷を行う場合、交換インクパック２２０及び非交換インクパック２３０等についても、それぞれインクの色数分用いることが考えられる。この場合、各色用の交換インクパック２２０及び非交換インクパック２３０は、上流容器保持部１４により、例えば水平方向へ並べて保持される。
【０１２２】
交換インクパック２２０は、交換用のインク容器である。また、本変形例において、交換インクパック２２０は、内部のインクの量に応じて容積が変化するパック状の容器であり、非交換インクパック２３０よりも高い位置に配設された状態で非交換インクパック２３０と接続されることにより、水頭値方式で非交換インクパック２３０へインクを供給する。
【０１２３】
非交換インクパック２３０は、交換されない常設のインク容器であり、交換インクパック２２０から受け取るインクを内部に貯留しつつ、インク容器１００へインクを供給する。また、非交換インクパック２３０も内部のインクの量に応じて容積が変化するパック状の容器であり、インク容器１００よりも高い位置は配設されることにより、水頭値方式でインク容器１００へインクを供給する。また、本例においても、インク容器１００は、インクジェットヘッド１２よりも高い位置へ配設されており、非交換インクパック２３０から受け取るインクを、水頭値方式でインクジェットヘッド１２へ供給する。
【０１２４】
このように構成すれば、例えば、インクジェットヘッド１２へのインクの供給を水頭値方式で適切に行うことができる。また、インクの経路においてインク容器１００よりも上流側で交換インクパック２２０及び非交換インクパック２３０を用いてインクを貯留することにより、大容量のインクをより適切に貯留することができる。
【０１２５】
更には、交換インクパック２２０と非交換インクパック２３０とを直列に繋いだ複数段階の構成を用いることにより、例えば、交換インクパック２２０内のインクが空になった場合等に、非交換インクパック２３０からインク容器１００へのインクを供給しつつ、交換インクパック２２０を交換することができる。そのため、このように構成すれば、例えば、交換インクパック２２０を適宜交換しつつ、印刷装置１０に長時間の連続運転をより適切に行わせることができる。
【０１２６】
ここで、本変形例におけるより好ましい構成等について、説明をする。本変形例においては、非交換インクパック２３０及びインク容器１００の位置等において、インクの減少開始やインクの終了（インクエンド）等を検知する検知器を配設することが好ましい。このように構成すれば、各位置におけるインクの残量等を適切に検知できる。また、これにより、交換インクパック２２０を交換すべきタイミングを適切に検知できる。また、この場合、特に、非交換インクパック２３０のインクの減少を検知する検知器を設けることが好ましい。このように構成すれば、上流側の交換インクパック２２０のインクエンドを適切に検知できる。
【０１２７】
また、交換インクパック２２０、非交換インクパック２３０、及びインク容器１００を用いてインクジェットヘッド１２までのインクの供給を水頭値方式で行う場合、インクの最上面とインクジェットヘッド１２の位置との最大の水頭差は、図中に示した距離Ｈ１＋Ｈ２になる。また、非交換インクパック２３０内のインクの残りが少なくなった場合、最小の水頭差は、図中に示したＨ１になる。そのため、本変形例において、インクの水頭差は、Ｈ１〜Ｈ１＋Ｈ２の範囲で変化することになる。
【０１２８】
しかし、インクの水頭差の変化が大きくなると、インクジェットヘッド１２へ供給されるインクの圧力変動が大きくなり、インク滴の吐出精度に影響が生じるおそれもある。そのため、インクの水頭差が変化する範囲は、できるだけ小さくすることが好ましい。そこで、交換インクパック２２０及び非交換インクパック２３０については、例えば図中に示すように、長手方向が水平方向と平行又は平行に近い状態になるように横向きに設置することが好ましい。このように構成した場合、例えば、水頭差の変化範囲である高さＨ２について、ほぼ、横向きにした状態での非交換インクパック２３０の高さＷｍと交換インクパック２２０の高さＷとの和になる。そのため、例えば交換インクパック２２０及び非交換インクパック２３０の長手方向を鉛直方向に向けた場合等を比べ、インクの水頭差の変化範囲を適切に抑えることができる。また、この場合、交換インクパック２２０については、完全に横向きにはせず、図中に示すように、ある程度傾けた状態にすることが好ましい。このように構成すれば、例えば、交換インクパック２２０内のインクをより適切に非交換インクパック２３０へ供給することができる。
【０１２９】
また、交換インクパック２２０と非交換インクパック２３０の容量については、非交換インクパック２３０の容量を交換インクパック２２０よりも多くすることが好ましい。より具体的には、例えば、図中に示すように、交換インクパック２２０の長手方向をＬとした場合、非交換インクパック２３０の長手方向の長さは、Ｌよりも大きくすることが好ましい。このように構成すれば、例えば、大容量（例えば超大容量）になることで重量が大きくなる非交換インクパック２３０を動かすことなく、より軽量な交換インクパック２２０のみを交換することで、大容量の非交換インクパック２３０へのインクの充填を適切に行うことができる。また、これにより、例えば、非力な作業者等でもインクの交換を容易に行うことができる。また、この場合、非交換インクパック２３０の容量について、交換インクパック２２０の容量の整数倍にすること等が考えられる。このように構成すれば、例えば、大容量のインクをより適切に貯留することができる。
【０１３０】
より具体的には、例えば、交換インクパック２２０の容量を２Ｌとし、非交換インクパック２３０の容量をその３倍の６Ｌとすること等が考えられる。この場合、交換インクパック２２０を順次交換して３回装着することにより、下流の非交換インクパック２３０を満杯にすることができる。そして、その後、４個目の交換インクパック２２０を装着することにより、交換インクパック２２０と非交換インクパック２３０とを合わせて８Ｌの大容量のインクを貯留することができる。
【０１３１】
また、本変形例においては、例えば、交換インクパック２２０、非交換インクパック２３０、インク容器１００について、フィルタ１０６による脱気が可能な構成にすることが考えられる。この場合、フィルタ１０６による脱気が可能な構成とは、例えば、図１〜５を用いて説明したインク容器１００と同一又は同様にして脱気が可能な構成のことである。このように構成すれば、例えば、インクの脱気を適切に行うことができる。
【０１３２】
また、この場合、必ずしもインク容器１００、交換インクパック２２０、非交換インクパック２３０の全てにおいて脱気を行う必要はなく、これらのうちの少なくともいずれかについて、脱気が可能な構成にすればよい。また、この場合、非交換インクパック２３０において脱気を行うことが特に好ましい。このように構成すれば、例えば、最も大容量のインクを貯留する位置において、インクの脱気を適切に行うことができる。また、この場合、交換されない容器内にフィルタ１０６等を配設することにより、フィルタ１０６を使い捨てにすることなく、長期間利用することができる。そのため、このように構成すれば、例えば、印刷装置１０の運用コストをより適切に低減できる。
【０１３３】
以上、本発明を実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【産業上の利用可能性】
【０１３４】
本発明は、例えば、インク容器に好適に用いることができる。
【符号の説明】
【０１３５】
１０・・・印刷装置、１２・・・インクジェットヘッド、１４・・・上流容器保持部、１６・・・中間パック保持部、１８・・・圧力調整器、１００・・・インク容器、１０２・・・外周部、１０４・・・インク収容部、１０６・・・フィルタ、１０８・・・空気室、１１０・・・減圧手段、１１２・・・インク出口、１１４・・・インク供給口、２００・・・インクボトル、２０２・・・落とし蓋、２０４・・・インク貯留部、２２０・・・交換インクパック、２３０・・・非交換インクパック、３０２・・・バルブ、３０４・・・接続部、３０６・・・バルブ、３０８・・・可撓性部材、３１０・・・空気室、３１２・・・バネ、３１４・・・圧力板、３２０・・・筒部、３２２・・・ピストン、３２４・・・ストッパ
【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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