JP2009143101A - 液体供給装置およびそれを備えたインクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】脱気液に経路中の残留エアーを溶解させることにより、インクジェットヘッドから安定した脱気液の吐出することのできる液体供給装置およびインクジェット記録装置を提供する。
【解決手段】インクジェット記録装置１００は、インクジェットヘッド１から吐出されるインクを供給するインク供給装置２を備えている。インク供給装置２は、密閉タンク２０から排出されたインクが脱気モジュール２３に送液され、脱気モジュール２３で形成された脱気インクが密閉タンク２０に戻るインク形成経路２１と、密閉タンク２０内の脱気インクがインクジェットヘッド１に供給されるインク供給経路１２２とが、互いに独立して設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、インクジェットヘッドから安定して脱気インクを吐出するための液体供給装置およびそれを備えたインクジェット記録装置に関する。

インクジェット記録装置においてインク吐出を安定させる方法として、インクジェットヘッドに供給するインク中の溶存気体を除去する方法が知られている。インクジェット記録装置は、インクジェットヘッドを駆動させることにより、インクジェットヘッドからインクを吐出する。しかし、インクジェットヘッドの駆動時に発生する圧力変動が原因となって、インクジェットヘッド内に存在するインクに溶存しているミクロのエアーが、気泡として発生する。

また、インクジェットヘッドにインクを供給する配管が空の状態（初期状態）のとき、インクジェットヘッド内にインクを供給しようとすると、その配管にインクが供給される際に、配管中に気泡が残留する。その結果、残留した気泡がインク共に、インクジェットヘッドに流れ込んでしまう。このため、インクの不吐出、または、インク吐出にバラツキ（吐出ムラ）が生じる。これにより、基板上に着弾したインク量に変化（バラツキ）が生じ、その変化（バラツキ）がすじムラの原因となる。つまり、インク吐出後の基板は、不良品となってしまう。

そこで、インクジェット記録装置は、インクジェットヘッドにインクを供給する供給経路中に、空気残渣が発生する箇所を極力なくすように構成されたり、その供給経路中に、脱気装置を設け、脱気したインクをインクジェットヘッドに供給するように構成されたりする。

脱気装置を備えるインクジェット記録装置では、例えば、上記供給経路となる配管に、脱気モジュール（テフロン（登録商標）製やポリエチレン製の膜のフィルター）の入口と出口が直列に接続される。また、脱気モジュール内を真空に保持するために、脱気モジュールに真空ポンプが接続される。これにより、インク中に溶解しているエアーを取り除いたインク（以下「脱気インク」）が作製される。そして、この脱気インクが、上記供給経路を介してインクジェットヘッドに供給される。これにより、インクジェットヘッドの駆動により発生する気泡の低減、および、上記初期状態時に配管内に残留するエアーがインクに溶解することによって発生するインクの不吐出を抑制することができる。

しかし、このように脱気インクを作製したとしても、脱気インクが空気に曝されると、インクに空気が溶解し、すぐに空気が飽和した状態に戻ってしまう。このため、如何に高脱気度の脱気インクを作製するか、また如何に脱気インクの脱気度を保持したままインクジェットヘッドへ供給するか、如何に供給経路内（配管内）に空気を残留させずにインクを供給できるかが課題となる。

そこで、特許文献１には、インクジェットヘッドによるインクの吐出動作中に、脱気装置によって脱気された脱気インクを、インクジェット内に循環させた、インクジェット記録装置が開示されている。

また、このインクジェット記録装置は、インクの供給経路内に、溶存酸素計を備えており、インク中の溶存酸素濃度をモニターしている。これにより、インク中の溶存酸素量を一定値以下に保持した脱気インクが、インクジェットヘッドに供給される。一方、溶存酸素量が一定値を超えた場合には、インクジェットヘッドにインクを供給せず、脱気装置にインクを循環させる。
特開２０００−１９０５２９号公報（公開日：２０００年７月１１日）

しかしながら、特許文献１の構成では、インクジェットヘッドから安定した脱気液を吐出することができない。

ここで、インクジェットヘッド内のエアーを脱気インクに溶解させ、配管経路中に残留するエアーを脱気インクに溶解させるためには、脱気度の高いインクが必要になる。このような高脱気度の脱気インクを作製するには、例えば、脱気モジュールを通るインクの流量を極力低い状態で送液させるか、容量の大きい脱気モジュールを使用するか、または、脱気モジュール内を構成するチューブを長く、且つチューブの径を細くして本数を多くすることが考えられる。

しかし、特許文献１では、脱気モジュールがインクジェットヘッドに接続されているため、脱気モジュールで形成された脱気インクが、直接インクジェットヘッドに供給される。このため、例えば、脱気モジュールを通るインクの流量を低くして、脱気度の高い脱気インクを作製しようとすると、配管中に残留するエアーを溶解させるために長時間を要することになる。また、インクジェットヘッドの手前に配置される脱気モジュールの容量を大きくすると、インクジェット記録装置上で脱気モジュールを搭載させる機構設計を考慮する必要がある。このため、より多くのスペースが必要となってくる。また、脱気モジュール内に在るチューブの径を小さくして本数を多くし、併せてチューブ長を長くする仕様にすると、供給するインクの配管抵抗が大きくなる。その結果、インク詰まりが発生する危険性や、インクジェットヘッドを循環する流量の制御が難しくなる。このため、水頭差で流量を制御するためには供給側の液面高さを管理する機構が必要となる。従って、特許文献１の構成では、インクジェットヘッドから、安定したインク吐出ができない。

そこで、本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、脱気液に経路中の残留エアーを溶解させることにより、インクジェットヘッドから安定した脱気液の吐出することのできる液体供給装置およびインクジェット記録装置を提供することにある。

本発明の液体供給装置は、上記の課題を解決するために、インクジェットヘッドから吐出される液体を供給する液体供給装置であって、
上記液体が貯蔵される密閉タンクと、
密閉タンク内の液体中の溶存気体を脱気する脱気部を備え、
密閉タンクから排出された液体が脱気部に送液され、脱気部で形成された脱気液が密閉タンクに戻る第１経路と、
密閉タンク内の脱気液がインクジェットヘッドに供給される第２経路が、互いに独立して設けられていることを特徴としている。

本発明の液体供給装置は、第１経路により形成された脱気液を、第２経路を介して、インクジェットヘッドに供給する。

上記の構成によれば、脱気液の形成経路である第１経路と、インクジェットヘッドへの脱気液の供給経路である第２経路とが、互いに独立して設けられている。これにより、第１経路の流量に影響されずに、インクジェットヘッドに脱気液を供給し、インクジェットヘッドから脱気液を吐出させることができる。

しかも、上記の構成によれば、特許文献１のように脱気部からインクジェットヘッドに脱気液が供給されるのではなく、密閉タンクからインクジェットヘッドに脱気液が供給される。このため、インクジェットヘッドに高流量で脱気インクを供給することができる。これにより、第２経路に残留するエアーを、短時間で確実に脱気液に溶解させることができる。従って、第２経路中に残存するエアーが原因となるインクの不吐出を抑制することができる。それゆえ、インクジェットヘッドにより、安定して脱気液を吐出させることができる。

このように、本発明の液体供給装置によれば、第１経路により形成された脱気度の高い（エアー濃度の低い）脱気液が、第２経路によりインクジェットヘッドに供給される。しかも、第２経路に脱気液を高流量で供給することより、第２経路に残留するエアーを、高流量で供給された脱気液に溶解させることができる。従って、インクジェットヘッドから安定して脱気液を吐出させることができる。

本発明の液体供給装置は、第１経路により脱気液が形成されつつ、第２経路によりインクジェットヘッドに脱気液が供給されることが好ましい。

上記の構成によれば、インクジェットヘッドから脱気液を吐出している間にも、第１経路により脱気液が形成されている。これにより、脱気液の形成時間を短縮することができ、常に脱気度の高い脱気液をインクジェットヘッドに供給することができる。

本発明の液体供給装置は、第１経路で形成された脱気液が、第１経路を循環するようになっており、第２経路は、インクジェットヘッドから吐出されずに排出される脱気液を密閉タンクに戻す経路をさらに有しており、インクジェットヘッドから排出された脱気液が、第２経路を循環するようになっていることが好ましい。

上記の構成によれば、第１経路で形成された脱気液は、第１経路→密閉タンク→第１経路…のように循環する。一方、この循環とは独立して、インクジェットヘッドから吐出されずに排出された脱気液は、第２経路→密閉タンク→第２経路…のように循環する。これにより、インクジェットヘッドから吐出されなかった脱気液も再利用される。従って、無駄な脱気液の消費量を、削減することができる。

本発明の液体供給装置は、第１経路を流れる液体または脱気液の流量が、第２経路を流れる脱気液の流量よりも多くなっていてもよい。

上記の構成によれば、脱気液を形成する第１経路の流量よりも、脱気液を供給する第２経路の流量よりも多い。これにより、第１経路により形成される脱気液の量よりも、第２経路に供給される脱気液の量が、少なくなる。従って、第２経路に、確実に脱気度の高い脱気液を供給することができる。

本発明の液体供給装置は、第２経路における、インクジェットヘッドから吐出されずに排出される経路中に、送液ポンプを備え、
上記送液ポンプは、インクジェットヘッドに対し負圧をかけて、密閉タンクから第２経路に脱気液を供給させるようになっていることが好ましい。

上記の構成によれば、送液ポンプがインクジェットヘッドの排出側に設けられており、インクジェットヘッドに負圧がかかる。これにより、インクジェットヘッドのメニスカスを破壊することなく、第２経路に脱気インクを供給することができる。

本発明の液体供給装置では、上記密閉タンクは、密閉タンク内の液体または脱気液が減少するに従い、密閉タンクの容積を減少させるようになっていることが好ましい。

上記の構成によれば、密閉タンク内部の液体または脱気液の体積変動に連動して、密閉タンク内の容積を変動させるようになっている。これにより、インクジェットヘッドから、第２経路を経て、密閉タンク内にエアーが侵入するのを低減することができる。

このような体積変動に連動して容積が変動する密閉タンクは、例えば、上記液体が貯蔵されるシリンダと、押圧によりシリンダの液体を排出させるピストンとから構成することができる。

上記の構成によれば、ピストンの圧力を制御することによって、インクジェットヘッドのメニスカスを制御することができる。

また、このような体積変動に連動して容積が変動する密閉タンクは、袋状の構成とすることもできる。これにより、簡単な構成により、密閉タンクの体積変動に連動して容積を変動させることができる。

本発明の液体供給装置は、上記密閉タンクの表面が、金属膜によりラミネートされていることが好ましい。

上記の構成によれば、密閉タンクの表面が金属膜によりラミネートされているため、密閉タンクへの空気の侵入が効果的に遮断される。これにより、密閉タンク内の脱気液を脱気度の高い状態で維持することができる。すなわち、脱気液の酸素濃度を低い状態に維持することができる。

本発明の液体供給装置は、第２経路中に、インクジェットヘッドから吐出されずに排出された脱気液を貯蔵する密閉容器を備え、
上記送液ポンプが、密閉容器に接続されていることが好ましい。

上記の構成によれば、第２経路のインクジェットヘッドと、密閉タンクとの間に、インクジェットヘッドで吐出されなかった脱気液を貯蔵する密閉容器を備えている。また、この密閉容器に、送液ポンプが接続されている。これにより、直接、送液ポンプにより第２経路に脱気液を送液した場合よりも、脈動が少ない状態で、脱気インクを供給することができる。従って、より安定したインク供給が可能となる。

本発明の液体供給装置は、上記密閉容器を加圧または減圧する加減圧ポンプと、
上記密閉容器内の圧力を検知する圧力センサーを備え、
上記圧力センサーの出力値が、密閉容器内が所定の圧力となる加減圧ポンプの設定圧力値に近似するように、加減圧ポンプの回転数が制御されることが好ましい。

上記の構成によれば、圧力センサーの出力値が、密閉容器内が所定の圧力となる加減圧ポンプの設定圧力値に近似するように、加減圧ポンプ（加圧または減圧が可能なポンプ）の回転数が制御される。これにより、加減圧ポンプの設定圧力値における脱気液の流量と略同程度の流量で、密閉タンクからインクジェットヘッドに脱気液を供給することができる。

なお、加減圧ポンプの回転数は、圧力センサーが常に一定の値を示すように、加減圧ポンプを加圧または減圧の制御が行われることが好ましい。これにより、密閉容器内の圧力値が一定に維持される。これにより、密閉容器内の圧力は、常に一定の値に維持される。従って、一定の流量でインクジェットヘッドに脱気液を送液することが可能となる。

本発明の液体供給装置は、上記密閉容器の内部に、脱気液が貯蔵されるインク袋を備え、上記密閉容器とインク袋とが、遮断されていることが好ましい。

上記の構成によれば、インクジェットヘッドから排出された脱気液は、インク袋に貯蔵される。これにより、脱気液を貯蔵するインク袋へ、外気と触れずに脱気液を送液させることができる。

本発明の液体供給装置は、第２経路における、密閉タンクとインクジェットヘッドとの経路中に、密閉タンクから排出された脱気液を貯蔵する第２インク袋と、第２インク袋を内部に収容する第２密閉容器とを備え、
上記加減圧ポンプは、密閉容器および第２密閉容器を負圧に制御することにより、密閉タンクから排出された脱気液を、第２インク袋、インクジェットヘッド、インク袋の順に送液することが好ましい。

上記の構成によれば、加減圧ポンプが、密閉容器および第２密閉容器を負圧に制御する。これにより、密閉タンクよりも容積の小さいインク袋および第２インク袋により、インクジェットヘッドのメニスカスをコントロールすることが可能となる。

本発明の液体供給装置では、第２経路は、密閉タンクとインクジェットヘッドとの経路中で分岐しており、その分岐した経路が、脱気部から排出される脱気液が密閉タンクへ送液される経路に接続されており、
第２経路は、さらに、密閉タンクとインク袋の経路中で分岐しており、その分岐した経路によって、密閉タンクの液体が脱気部へ送液される経路に接続されていることが好ましい。

上記の構成によれば、第２経路は、密閉タンクとインクジェットヘッドとの経路中で分岐しており、その分岐した経路が、脱気部から排出される脱気液が密閉タンクへ送液される経路に接続されている。つまり、この分岐した経路は、第１経路における、脱気部によって形成された脱気液が密閉タンクへ戻る経路となっている。

さらに、第２経路は、第２経路は、さらに、密閉タンクとインク袋の経路中で分岐しており、その分岐した経路によって、密閉タンクの液体が脱気部へ送液される経路に接続されている。つまり、この分岐した経路は、第１経路における、密閉タンクから排出された液体が脱気部に送液される経路となっている。

このように、上記の構成によれば、第１経路と第２経路とを一部共有した構成となっている。これにより、密閉タンクから第２インク袋へインクを供給するスパウトのみで、脱気液をインクジェットヘッドで吐出しながら密閉タンク内の液体を脱気することができる。

本発明の液体供給装置は、インクジェットヘッドから吐出されずに排出される脱気液が貯蔵される廃液タンクを備えることが好ましい。

上記の構成によれば、廃液タンクに、インクジェットヘッドから吐出されなかった脱気液が貯蔵される。これにより、廃液タンクに貯めた脱気液を再利用することができる。

本発明のインクジェット記録装置は、前記いずれかの液体供給装置と、インクジェットヘッドとを備えることを特徴としている。

本発明のインクジェット記録装置は、本発明の液体供給装置を備えているため、インクジェットヘッドから安定して脱気液を吐出させることができる。

以上のように、本発明によれば、密閉タンクから排出された液体が脱気部に送液され、脱気部で形成された脱気液が密閉タンクに戻る第１経路と、密閉タンク内の脱気液がインクジェットヘッドに供給される第２経路とが、互いに独立して設けられている。それゆえ、インクジェットヘッドから安定したインク吐出が可能であるという効果を奏する。

以下、本発明の実施の一形態について、図１〜図１５に基づいて説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態の構成に限定されるもではない。また、以下では、同一の機能および作用を示す部材については、同一の符号を付し説明を省略する。

〔実施の形態１〕
本発明のインクジェット記録装置は、密閉タンク内のインクを脱気して脱気インクを形成する経路と、その脱気インクを密閉タンクからインクジェットヘッドに供給する経路とを、互いに独立して備えることにより、インクジェットヘッドに高流量で脱気インクの送液を実現するものである。

図１は、実施の形態１のインクジェット記録装置の要部構成を示す平面図である。図１のように、インクジェット記録装置１０は、インクを吐出するインクジェットヘッド１と、インクジェットヘッド１に、インクを供給するインク供給装置（液体供給装置）２ａとを備えている。インクジェット記録装置１０は、例えば、インクジェットヘッド１から基板に着色インクを吐出することにより、カラーフィルタを製造する。つまり、インクジェット記録装置１０は、カラーフィルタ製造装置として利用される。

インクジェットヘッド１は、インク供給装置２から供給された脱気インクを、吐出対象となる基板（図示せず）に吐出する。インクジェットヘッド１は、脱気インクの流路となるインク流路１１と、インク流路１１に供給された脱気インクを吐出するノズル１２とを備えている。ノズル１２には複数の開口が形成されており、脱気インクはこの開口から吐出される。

インク供給装置２ａは、インクジェットヘッド１から吐出されるインクを、インクジェットヘッド１に供給する。インク供給装置２ａは、密閉タンク２０を備えており、インクジェットヘッド１に供給されるインクは、この密閉タンク２０に貯蔵される。インク供給装置２ａは、密閉タンク２０に貯蔵されたインク中の溶存気体の少なくとも一部を脱気し、脱気インクを形成するインク形成経路２１（第１経路）と、形成された脱気インクを密閉タンク２０からインクジェットヘッド１に供給するインク供給経路１２２（第２経路）とを、互いに独立して備えている。

密閉タンク２０は、外気から遮断するために、密閉型構造となっている。これにより、インク形成経路２１により形成された脱気インクを、密閉タンク２０内で保持しても、脱気インクは外気に曝されない。従って、密閉タンク２０内で、脱気インクの脱気度を維持することができる。密閉タンク２０は、例えば、外部からの空気と遮蔽する金属、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）製樹脂、またはＰＥ（ポリエチレン）製樹脂で形成することが好ましい。

インク形成経路２１内には、密閉タンク２０から排出されたインク中の溶存気体を脱気する脱気モジュール２３（脱気部）が設置されている。インク形成経路２１は、この脱気モジュール２３、密閉タンク２０から排出されたインクを脱気モジュール２３に供給する配管２４、および、脱気モジュール２３から排出された脱気インクを密閉タンク２０に供給する配管２５から形成されている。また、配管２５中（脱気モジュール２３と密閉タンク２０との間）には、送液ポンプ２６が設けられている。

脱気モジュール２３の内部には、気体透過性を有する中空糸を複数本束ねたものが設けられている。また、脱気モジュール２３には、送液ポンプ２７が接続されている。これにより、脱気モジュール２３内の中空糸中にインクが送液されたときに、中空糸の外側から真空ポンプ８で脱気モジュール２３内の圧力を負圧にすることで、インクに溶け込んでいる気体をインク中から取り除くことができる。なお、本実施形態では、脱気モジュール２３は、中空糸を構成する中空糸脱気膜としてＰＦＡ等のテフロン（登録商標）材料が使用された、潤工社製の脱気モジュールを使用した。

脱気モジュール２３により、インクの脱気を効率よく行うためには、脱気モジュール２３内の真空度を高くすることが望ましい。本実施形態では、装置構造及び配置できるスペースを踏まえ、コンパクトで且つ−９４、５ｋＰａの性能を有するダイアフラムポンプ（アルバック機工製ＤＡＰ−６Ｄ（９３（Ｗ）×１６３（Ｌ）×１００．６（Ｈ））を使用した。

インク形成経路２１では、送液ポンプ２６のモータの回転数を制御することにより、インク形成経路２１内を循環するインクの流量が調整される。このようにインクの流量を調整すれば、インク形成経路２１で形成される脱気インクの脱気度も調整することができる。送液ポンプ２７としては、例えば、チューブポンプを使用することができる。本実施形態では、ウィルコ製のＷＰＸ-１４９（Ｗ）×４６（Ｌ）×１００（Ｈ））のチューブポンプを、送液ポンプ２６として用いた。

インク形成経路２１では、密閉タンク２０から排出されたインクが、配管２４を通過し、脱気モジュール２３に供給される。供給されたインクは、脱気モジュール２３により、インク中に残存する気体が脱気され、脱気インクが形成される。形成された脱気インクは、脱気モジュール２３から排出され、配管２５を通過し、再び密閉タンク２０へ戻る。このように、密閉タンク２０内のインクは、密閉タンク２０→脱気モジュール２３→密閉タンク・・・のように、インク形成経路２１を循環し、脱気インクの形成処理が繰り返し行われる。これにより、密閉タンク２０内のインク全体が、脱気インクに置換される。

なお、密閉タンク２０と脱気モジュールとに接続される配管２４，２５は、金属製のＳＵＳ配管、および、ＰＶＣ製配管等のように、空気バリア製の高いチューブを使用することが好ましい。また、配管２４，２５と、密閉タンク２０および脱気モジュール２３との接続は、図示しない、スエージロック社のＳＵＳ製継手を使用し、極力外部からの気体の侵入を防止する構造とすることが好ましい。

また、密閉タンク２０から配管２４，２５にインクが供給される初期段階は、配管２４，２５内に空気（エアー）が残留している。このため、この空気残渣を考慮すると、配管２４，２５の径は、小さくことが好ましい。しかし、配管２４，２５の径が小さく、長さが長くなると、配管２４，２５内を流れるインクの流動抵抗が大きくなる。このため、インクを循環させる送液ポンプ２６の性能が制約される。そこで、本実施形態では、外径４ｍｍ−内径２ｍｍの配管２４，２５を使用するとともに、脱気の効率および部材の配置を考慮して、配管２４，２５の長さを極力短くした。

一方、インク供給経路１２２は、インク形成経路２１により形成された脱気インクを、密閉タンク２０から、密閉タンク２０の下方に位置するインクジェットヘッド１に供給する経路である。インク供給経路１２２は、密閉タンク２０から排出された脱気インクをインクジェットヘッド１に供給する配管２８、インクジェットヘッド１で吐出されなかった脱気インクを溜める廃液タンク９０、および、インクジェットヘッド１で吐出されなかった脱気インクを廃液タンク９０に供給する配管３９から形成されている。また、配管３９中（インクジェットヘッド１と廃液タンク９０との間）には、送液ポンプ３０が設けられている。インク供給経路１２２には、脱気インクが常にインクジェットヘッド１（インク流路１１）を流動するように、密閉タンク２０から脱気インクが供給される。

配管２８，３９は、インク形成経路２１の配管２４，２５と同様のものを用いることができ、本実施形態では、外径４ｍｍ−内径２ｍｍのＳＵＳ配管を用いた。

インク供給経路１２２では、送液ポンプ３０のモータの回転数を制御することにより、インク供給経路１２２内を循環するインクの流量が調整される。送液ポンプ３０は、送液ポンプ２７と同様に、例えば、チューブポンプを使用することができる。

インク供給経路１２２では、密閉タンク２０から排出された脱気インクが、配管２８を通過し、インクジェットヘッド１（インク流路１１）に供給される。供給されたインクは、ノズル１２から吐出される。一方、ノズル１２から吐出されなかった脱気インクは、インクジェットヘッド１から排出され、配管３９を通過して、廃液タンク９０へ送液される。

具体的には、インクジェットヘッド１のインク流路１１は、密閉タンク２０から脱気インクが供給される供給口と、ノズル１２から吐出されなかった脱気インクを排出する排出口とを有している（図示せず）。また、この供給口および排出口には、いずれにも図示しないコネクタが設けられており、このコネクタに配管２８，３９が接続される。これにより、密閉タンク２０から脱気インクを、インクジェットヘッド１に送液することができる。

インクジェットヘッド１のインク流路１１の近傍には、複数の開口が形成されたノズル１２を備えている。このため、インクジェットヘッド１の駆動により各ノズル１２の開口から、インクジェットヘッド１に供給された脱気インクが吐出される。吐出されなかった脱気インクは、インク流路１１の排出口から排出され、配管３９を介して、廃液タンク９０に送液される。インクジェットヘッド１から吐出されなかった脱気インクは、上記と同様にインクを送液ポンプ３０により廃液タンク９０に送液することが可能となる。

なお、廃液タンク９０に貯めた脱気液は、通常そのまま廃液として廃棄される。ただし、廃液タンク９０を密閉された容器とすれば、廃液タンク９０に貯蔵された脱気液を脱気された状態で貯蔵できる。このため、再利用が可能となる。

なお、本実施形態では、送液ポンプ３０として、送液ポンプ２６と同様に、ウィルコ製のＷＰＸ-１４９（Ｗ）×４６（Ｌ）×１００（Ｈ））のチューブポンプを用いた。このチューブポンプは、サイズが小型であるため、インクジェットヘッド１の周辺設計について、インク供給経路１２２および干渉問題等に影響しない。このため、インクジェット記録装置１０における、インク供給系のシステムを容易に構築することができる。送液ポンプ２６，３０のサイズは、これに限定されることなく、インクジェット記録装置１０のサイズや、他の部材とのスペースなどを考慮して設定すればよい。

送液ポンプ２６，３０としてチューブポンプを用いれば、チューブポンプに具備されたモータのギア比やドライバーの電圧設定を変えることにより、０.数ｃｃ〜数十ｃｃの範囲で、脱気インクの流量を的確に送液することが可能となる。

また、送液ポンプ３０は、インクジェットヘッド１からの脱気インクが排出される配管３９の途中に配置することが好ましい。つまり、送液ポンプ３０は、ノズル１２から吐出されなかった脱気インクを廃液タンク９０に送液する経路中に配置することが好ましい。インクジェットヘッド１に対し密閉タンク２０から脱気インクが供給される配管２８の途中に送液ポンプ３０を設けた場合、インクジェットヘッド１に対して加圧により脱気インクを送液することになる。このため、加圧によって、インクジェットヘッド１のノズル１２に形成された複数の開口のメニスカスが破壊され、開口からノズル１２表面にかけて脱気インクが流れる可能性がある。これに対し、配管３９の途中（脱気インクの排出側）に送液ポンプ３０を設けた場合、インクジェットヘッド１に対し負圧で脱気インクを送液することになる。このため、加圧する場合のように、メニスカスを破壊させることなく、インクジェットヘッド１内のインク流路１１に脱気インクを送液することが可能となる。

このように、インクジェット記録装置１００は、インク形成経路２１およびインク供給経路１２２の２つの経路が、互いに独立して設けられている。そして、インク形成経路２１とインク供給経路１２２とは互いに関係せずに、脱気インクを流動させている。つまり、常にインク形成経路２１で脱気インクを形成する一方、インク供給経路１２２を介してインクジェットヘッド１に脱気インクを供給することができる。このため、インク形成経路２１の脱気インクの流量と、インク供給経路１２２の脱気インクの流量とを、独立して制御することができる。これにより、インク形成経路２１の流量に影響されずに、インクジェットヘッド１に脱気インクを供給し、ノズル１２から脱気インクを吐出することができる。

さらに、本実施形態のインク供給装置２ａは、従来のように脱気モジュール２３からインクジェットヘッド１に脱気インクを供給するのではなく、密閉タンク２０からインクジェットヘッド１に脱気インクを供給する。このため、インクジェットヘッド１に高流量で脱気インクを供給することができる。これにより、インク供給経路１２２（特に配管２８，３９）に残留するエアーを、短時間で確実に脱気インクに溶解させることができる。従って、インク供給経路１２２中に残存するエアーが原因となるインクの不吐出を抑制することができる。

〔実施の形態２〕
実施の形態１の構成では、インクジェットヘッド１から吐出されなかった脱気インクは、廃液タンク９０に送液され、通常は廃棄される。インクジェットヘッド１から吐出される脱気インク量は、インクジェットヘッド１のインク流路１１に供給される脱気インク量に比べ、極端に少ない。このため、無駄なインク消費量が増える。

そこで、実施の形態２では、インクジェットヘッド１から吐出される脱気インクを無駄なく有効利用する構成について説明する。

図２は、実施の形態２のインクジェット記録装置の要部構成を示す平面図である。図２のように、インクジェット記録装置１００は、インクを吐出するインクジェットヘッド１と、インクジェットヘッド１に、インクを供給するインク供給装置（液体供給装置）２とを備えている。実施の形態２のインクジェット記録装置１００は、実施の形態１のインクジェット記録装置１０とほぼ同様の構成である。ただし、インクジェット供給装置２の構成が、実施の形態１のインクジェット供給装置２ａとは異なる。

インク供給装置２は、インクジェットヘッド１から吐出されるインクを、インクジェットヘッド１に供給する。インク供給装置２は、密閉タンク２０を備えており、インクジェットヘッド１に供給されるインクは、この密閉タンク２０に貯蔵される。インク供給装置２は、密閉タンク２０に貯蔵されたインク中の溶存気体の少なくとも一部を脱気し、脱気インクを形成するインク形成経路２１（第１経路）と、形成された脱気インクを密閉タンク２０からインクジェットヘッド１に供給するインク供給経路２２（第２経路）とを、互いに独立して備えている。

インクジェット記録装置１００は、脱気インクがインク供給経路２２を循環するようになっている。このインク供給経路２２が、脱気インクが循環しない実施の形態１のインク供給経路１２２と大きく異なる。

具体的には、インク供給経路２２は、インク形成経路２１により形成された脱気インクを、密閉タンク２０から、密閉タンク２０の下方に位置するインクジェットヘッド１に供給する経路である。インク供給経路２２は、密閉タンク２０から排出された脱気インクをインクジェットヘッド１に供給する配管２８、および、インクジェットヘッド１で吐出されなかった脱気インクを密閉タンク２０に供給する配管２９から形成されている。また、配管２９中（インクジェットヘッド１と密閉タンク２０との間）には、送液ポンプ３０が設けられている。インク供給経路２２には、脱気インクが常にインクジェットヘッド１（インク流路１１）を流動するように、密閉タンク２０から脱気インクが供給される。

配管２９は、インクジェットヘッド１から吐出されずに排出される脱気インクを密閉タンク２０に戻す経路である。配管２９は、インク形成経路２１の配管２４，２５と同様のものを用いることができ、本実施形態では、外径４ｍｍ−内径２ｍｍのＳＵＳ配管を用いた。

ここで、インクジェットヘッド１のノズル１２から吐出される脱気インク量は、インクジェットヘッド１のインク流路１１に供給される脱気インク量に比べ、極端に少ない。そこで、本実施形態では、配管２９を設けることによって、ノズル１２から吐出されなかった脱気インクを、インクジェットヘッド１から密閉タンク２０へ戻している。つまり、インクジェットヘッド１から排出された脱気インクが、インク供給経路２２を循環するようになっている。これにより、脱気インクを無駄なく有効利用することができる。

インク供給経路２２では、送液ポンプ３０のモータの回転数を制御することにより、インク供給経路２２内を循環するインクの流量が調整される。送液ポンプ３０は、送液ポンプ２７と同様に、例えば、チューブポンプを使用することができる。

インク供給経路２２では、密閉タンク２０から排出された脱気インクが、配管２８を通過し、インクジェットヘッド１（インク流路１１）に供給される。供給されたインクは、ノズル１２から吐出される。一方、ノズル１２から吐出されなかった脱気インクは、インクジェットヘッド１から排出され、配管２９を通過して、再び密閉タンク２０へ戻る。このように、インクジェットヘッド１に供給されノズル１２から吐出されなかった脱気インクは、密閉タンク２０→インクジェットヘッド１→密閉タンク２０・・・のように、インク供給経路２２を循環する。これにより、インクジェットヘッド１から吐出されなかった脱気インクも再利用される。従って、無駄な脱気インクの消費量を、削減することができる。

具体的には、インクジェットヘッド１のインク流路１１は、密閉タンク２０から脱気インクが供給される供給口と、ノズル１２から吐出されなかった脱気インクを排出する排出口とを有している（図示せず）。また、この供給口および排出口には、いずれにも図示しないコネクタが設けられており、このコネクタに配管２９，３０が接続される。これにより、密閉タンク２０から脱気インクを、インクジェットヘッド１に送液することができる。

インクジェットヘッド１のインク流路１１の近傍には、複数の開口が形成されたノズル１２を備えている。このため、インクジェットヘッド１の駆動により各ノズル１２の開口から、インクジェットヘッド１に供給された脱気インクが吐出される。吐出されなかった脱気インクは、インク流路１１の排出口から排出され、配管２９を介して、再び密閉タンク２０に戻る。インクジェットヘッド１から吐出されなかった脱気インクは、上記と同様にインクを送液ポンプ３０により密閉タンク２０に戻すことが可能となる。

また、送液ポンプ３０は、インクジェットヘッド１からの脱気インクが排出される配管２９の途中に配置することが好ましい。つまり、送液ポンプ３０は、ノズル１２から吐出されなかった脱気インクを密閉タンク２０に戻す経路中に配置することが好ましい。インクジェットヘッド１に対し密閉タンク２０から脱気インクが供給される配管２８の途中に送液ポンプ３０を設けた場合、インクジェットヘッド１に対して加圧により脱気インクを送液することになる。このため、加圧によって、インクジェットヘッド１のノズル１２に形成された複数の開口のメニスカスが破壊され、開口からノズル１２表面にかけて脱気インクが流れる可能性がある。これに対し、配管２９の途中（脱気インクの排出側）に送液ポンプ３０を設けた場合、インクジェットヘッド１に対し負圧で脱気インクを送液することになる。このため、加圧する場合のように、メニスカスを破壊させることなく、インクジェットヘッド１内のインク流路１１に脱気インクを送液することが可能となる。

このように、インクジェット記録装置１００も、実施の形態１のインクジェット記録装置１０と同様、インク形成経路２１およびインク供給経路２２の２つの経路が、互いに独立して設けられている。これにより、インク形成経路２１の流量に影響されずに、インクジェットヘッド１に脱気インクを供給し、ノズル１２から脱気インクを吐出することができる。また、インク供給経路２２中に残存するエアーが原因となるインクの不吐出を抑制することができる。

それに加え、インクジェット記録装置１００は、インク形成経路２１で形成された脱気インクは、インク形成経路２１→密閉タンク２０→インク形成経路２１…のように循環する。一方、この循環とは独立して、インクジェットヘッド１から吐出されずに排出された脱気インクは、インク供給経路２２→密閉タンク２０→インク供給経路２２…のように循環する。これにより、インクジェットヘッド１から吐出されなかった脱気インクも再利用される。従って、無駄な脱気インクの消費量を、削減することができる。

ここで、本実施形態のインクジェット記録装置１００（インク供給装置２）の効果を確認した結果について説明する。図３は、図２の密閉タンク２０を示す図であり、図４は、その効果を確認した装置の構成を示す図である。

図３のように、密閉タンク２０は、注射器のような構成となっている。すなわち。密閉タンク２０は、シリンダ３１とピストン３２とから構成される。シリンダ３１内には、インクが充填されている。シリンダ３１の底部には、インク形成経路２１およびインク供給経路２２に、脱気インクを供給する接続口が形成されている。これにより、密閉タンク２０内の脱気インクは、外気から完全に遮蔽される。

また、密閉タンク２０内のインクは、インクジェットヘッド１のノズル１２から吐出されるにしたがい、減少する。このとき、ノズル１２から、インク供給経路２２を経て、密閉タンク２０内にエアーが侵入する危険性がある。この危険性は、インクジェットヘッド１の駆動時間が長くなるほど、高まる。このため、密閉タンク２０は、インクの体積減少に追従して、密閉タンク２０内の容積を減少させる構成となっている。すなわち、図３の密閉タンク２０は、内部のインクの体積変動に連動して、密閉タンク２０内の容積を変動させる。

具体的には、ピストン３２には、ピストン３２を上下動させるためのロードセル３３が接続されている。ロードセル３３は、密閉タンク２０の側部に配置された電動スライダー３４に接続されており、これによってロードセル３３の位置が制御される。密閉タンク２０は、ピストン３２の上下動により、容積を変動させる。

ここで、ロードセル３３は、密閉タンク２０（シリンダ３１）内のインクの液面から、インクジェットヘッド１のノズル１２の先端までの距離（Ｈ）、インクの密度（ρ）のときにかかるインクジェットヘッド１への水頭差分の力（Ｆ；Ｆ＝ρｇＨ）と、ピストン３２の自重との合計となるように、ピストン３２を保持している。そして、ノズル１２からのインクの吐出量（密閉タンク２０内のインクの減少量）に応じて、ロードセル３３を下降させて、ロードセル３３を下降させる。これにより、ノズル１２のメニスカスを破壊させずに、インクジェットヘッド１に脱気インクを送液することが可能となる。

なお、インクの吐出量（密閉タンク２０内のインクの減少量）は、シリンダ３１に刻まれた目盛りから体積を求めることにより検出することができる。そして、この検出結果に基づいて、ロードセル３３の移動量が制御される。

このような密閉タンク２０を備えたインク供給装置２の効果について、図４のように、インク形成経路２１およびインク供給経路２２に酸素濃度計３５，３６を配置して確認した。酸素濃度計３５は、密閉タンク２０からインクが排出される直後の配管２４中に、酸素濃度計３６は、インクジェットヘッド１からインクが排出される配管２９中に、それぞれ配置されている。ここでは、密閉タンク２０から水溶性インクを送液し、酸素濃度計３５，３６として、ハック・ウルトラ・アナリティクス・ジャパン・インク製の酸素濃度計を用いて、各配管２４，２９を流れる水溶性インクの酸素濃度を測定した。そして、測定脱気レベルについて確認した。なお、各配管２４，２９と酸素濃度計３５，３６とは、図示しないアダプタにより連結されている。

図５および図６は、図４のような酸素濃度計３５を用いて、インク形成経路２１のインク中の酸素濃度を測定した結果を示すグラフである。図５は、インク形成経路２１を循環するインク流量が５ｃｃ／分の場合の結果である。図６は、インク形成経路２１を循環するインク流量が５ｃｃ／分の場合の結果である。

図５のように、インク流量が流量５ｃｃ／分の場合、約６０分でインクの酸素濃度は１ｐｐｍを下回った。一方、図６のように、インク流量が２０ｃｃ／分の場合、約３０分でインクの酸素濃度は２．５ｐｐｍで飽和した。これらの結果から、インク流量が少なければ少ないほど、インクの酸素濃度が低下することが確認される一方、飽和濃度に達するまでの時間は逆に長くなることが確認された。

次に、酸素濃度が約１ｐｐｍ前後に脱気された脱気インク８００ｃｃを、密閉タンク２０から、インクジェットヘッド１に送液した。そして、インクジェットヘッド１から排出されるインク中の酸素濃度を測定することによって、インクジェットヘッド１内に残留するエアー量の変化（エアーの減少量）を確認した。なお、インク流量は、１ｃｃ／分および１０ｃｃ／分とした。また、インクジェットヘッド１は、透明性を有するＰＣ（ポリカーボネート）樹脂で形成されたものを用いた。そして、インク流路１１を流れるインクによってトラップされる、インクジェットヘッド１内（インク流路１１内）のエアーの大きさを目視で確認した。図７は、図４のような酸素濃度計３６を用いて、インク中の酸素濃度を測定した結果を示すグラフである。

なお、図７におけるエアー残量は、以下のようにして算出した。すなわち、図４の配管２４・２９中に、テフロン（登録商標）等の透明性を有する樹脂で形成された配管を接続する。そして、その透明な配管中に残留したエアーを、定規で縦、横の楕円球型の体積を算出し、その体積の経時変化からエアー残量を簡易的に算出した。

図７のように、インクジェットヘッド１へ供給される脱気インクの流量が多ければ多いほど、インクジェットヘッド１内のインク流路１１に残留するエアーを溶解させる時間を短縮させることができることが確認された。この原因は、まず、脱気インクを高流量で送液することにより、インク供給経路２２の配管２８およびインク流路１１内に与える、脱気インクのせん断力が高くなる。その結果、インク供給経路２２残存する古いインクと、新たに供給された脱気インクとの置換率が高くなるためであると考えられる。

このように、本実施形態のインクジェット記録装置１００は、インク供給装置２を備えている。しかも、このインク供給装置２は、脱気インクを形成するインク形成経路２１と、脱気インクを密閉タンク２０からインクジェットヘッド１に供給するインク供給経路２２とを独立して備えている。つまり、インク形成経路２１と、インク供給経路２２とが別経路である。これにより、インク形成経路２１により密閉タンク２０内のインク全体を脱気させつつ、インク供給経路２２からインクジェットヘッド１に脱気インクを高流量で供給することができる。その結果、インク供給経路２２中、特にインクジェットヘッド１のインク流路１１に残留するエアーを、短時間で脱気インクに溶解させることができる。従って、インク供給経路２２中に残存するエアーが原因となるインクの不吐出を抑制することができる。

〔実施の形態３〕
実施の形態３では、実施の形態２の密閉タンク２０の別の構成例について説明する。図３では、密閉タンク２０が、シリンダ３１とピストン３２とから構成されていた。しかし、図８のように、袋状の密閉タンク２０ａとすることも可能である。

図８の密閉タンク２０ａは、ＰＥ（ポリエチレン）などの樹脂フィルムの端部が熱圧着により袋状に加工されたものである。さらに、密閉タンク２０ａの表面（樹脂フィルム表面）は、アルミニウム膜４１などの金属膜によりラミネートされている。また、この樹脂フィルムとアルミニウム膜４１との間に隙間が生じないように、スパウト４２が設けられている。スパウト４２は、密閉タンク２０ａからインク形成経路２１およびインク供給経路２２にインクを供給し循環させるためのものである。つまり、このスパウト４２により、密閉タンク２０ａ内のインクは、インク形成経路２１およびインク供給経路２２を行き来することができる。なお、スパウト４２は、ポリエチレン部品であり、図示しない熱圧着用治具を使用して、密閉タンク２０ａに圧着されている。

また、スパウト４２は、密閉タンク２０ａの外部のマニホールド４３に接続される。さらにマニホールド４３は、継手４４に接続される。そして、継手１２４には、インク形成経路２１およびインク供給経路２２が接続される。これにより、密閉タンク２０ａのインクが、インク形成経路２１およびインク供給経路２２に供給され、各経路を循環する。また、スパウト４２とマニホールド４３との間には、Ｏリング４５を介在させており、インクのリークを防止している。

このような密閉タンク２０ａも、図３の密閉タンク２０と同様に、インクの体積減少に追従して、密閉タンク２０ａ内の容積を減少させる構成となっている。具体的には、内部のインク量が減少すると、袋状の密閉タンク２０ａが縮むようになっている。これにより、ノズル１２からインク供給経路２２を経て、密閉タンク２０ａ内にエアーが侵入するのを抑制することができる。

このように密閉タンク２０ａを収縮させる場合、密閉タンク２０ａは、可鍛性の低い柔軟な材料から構成することが好ましく、それに加えて脱気インクの脱気度を保持するために空気透過性の低い材料から構成することがより好ましい。例えば、１．０ｍ^３／（ｍ^２・２４ｈ・ａｔｍ）以下の材料から、密閉タンク２０ａを構成することが好ましい。例えば、ＰＥフィルムに、空気遮蔽性に優れるアルミ箔やアルミ蒸着フィルム（アルミニウム膜４１）をラミネートした高強度で耐久性のＰＥフィルムから密閉タンク２０ａを構成すると、軽量で柔軟性のある密閉タンク２０ａとなる。このような高強度で耐久性のＰＥフィルムは、例えばシリコンウエハーケース包装ガゲット袋に用いられるアルミニウムラミネートフィルムを用いることができる。密閉タンク２０ａは、このようなＰＥフィルムの端部を、約１４０℃で熱圧着して袋状に加工することにより製造することができる。

一方、密閉タンク２０ａにインクを入れた状態で、インクジェットヘッド１よりも上部に、密閉タンク２０ａを配置すると、インクジェットヘッド１におけるノズル１２の吐出面と密閉タンク２０ａの水頭差によって、ノズル１２の吐出面（開口）に圧力がかかる。同時に、密閉タンク２０ａは柔軟な材料から構成されているため、インクに大気圧がかかる。その結果、その圧力によって、インクジェットヘッド１のノズル１２に形成された複数の開口のメニスカスが破壊され、開口からノズル１２表面にかけて脱気インクが流れる可能性がある。

そこで、密閉タンク２０ａは、インクジェットヘッド１のノズル１２の吐出面よりも低い位置に配置することが好ましい。これにより、大気圧によってノズル１２のメニスカスを破壊させることなく、インクジェットヘッド１内のインク流路１１に脱気インクを送液することが可能となる。

次に、以下の実施の形態４〜８では、図１０〜図１５に基づいて、インクジェットヘッド１への脱気インクの供給量（インク循環流量）を制御可能なインクジェット記録装置１０１〜１０５について説明する。

〔実施の形態４〕
図９は、実施の形態４のインクジェット記録装置１０１の要部構成を示す平面図である。図９のインクジェット記録装置１０１が、図２および図３のインクジェット記録装置１００と異なる点は、インク供給経路２２ａである。

図９のように、インクジェット記録装置１０１は、インク供給経路２２ａのインクジェットヘッド１と送液ポンプ３０との間（インクジェットヘッド１の排出側）に、密閉容器５１を備えている。密閉容器５１は、インクジェットヘッド１から吐出されずに排出されたインクを貯蔵する。

密閉容器５１の上部および下部には、それぞれ、液面センサー５２が設置されており、密閉容器５１内のインク量が検出されるようになっている。

また、密閉容器５１には、密閉容器５１内を減圧（負圧）状態とする真空ポンプ５３と、開閉により密閉容器５１内の減圧状態を維持または開放するための大気開放弁５４とが接続されている。

インクジェットヘッド１のインク排出側と密閉容器５１の底部とは、配管２９ａにより接続されている。また、配管２９ａの途中には、二方弁５５が設けられている。そして、この二方弁５５の開閉により、インクジェットヘッド１から密閉容器５１へのインクの流路が開放または遮断される。

一方、密閉容器５１と密閉タンク２０とは、配管２９ｂにより接続されている。配管２９ｂの途中には、送液ポンプ３０が設けられており、密閉容器５１内のインクを密閉タンク２０に送液する。

このようなインク供給経路２２ａでは、送液ポンプ３０および真空ポンプ５３が駆動していない状態では、脱気インクの供給源となる密閉タンク２０内のインクには、大気圧がかからない。このため、インク供給経路２２にインクが流動しない。そこで、大気開放弁５４を閉状態、二方弁５５を開状態として、真空ポンプ５３によって、密閉容器５１内を負圧にすると、密閉タンク２０内のインクが、密閉容器５１に吸引される。これにより、インクジェットヘッド１に、インクを供給することが可能となる。

なお、真空ポンプ５３による密閉容器５１内の負圧の設定値については、密閉タンク２０から接続するインクジェットヘッド１までの配管２８、インクジェットヘッド１内のインク流路１１（図示せず）、および、インクジェットヘッド１から密閉容器５１につながる配管２９ａの流路抵抗を計算し、それ以上の圧力に設定すればよい。このように設定した圧力で吸引すれば、密閉タンク２０から、配管２８、インクジェットヘッド１、配管２９ａ、密閉容器５１の順に、脱気インクの流れが生じる。

なお、密閉容器５１に貯蔵されたインクを、配管２９ｂを介して、密閉タンク２０に戻すためには、まず真空ポンプ５３を停止し、大気開放弁５４を開状態として、密閉容器５１内を大気開放する。そして、この状態で、送液ポンプ３０を駆動させることにより、密閉容器５１内のインクが密閉タンク２０に送液される。

このように、本実施形態では、インク供給経路２２ａ中に、インクジェットヘッド１から排出されたインクを貯蔵できる密閉容器５１が設けられている。これにより、密閉容器５１が、バッファーとして機能する。これにより、密閉容器５１を設けず、送液ポンプ３０で送液した場合よりも、脈動の少ない安定した状態で、インク供給経路２２ａにインクを送液することが可能となる。つまり、密閉容器５１は、図２のインクジェット記録装置１００における送液ポンプ３０と同様の役割を果たすとともに、より安定した状態でインクを供給。

なお、図９のように、密閉容器５１内を密閉状態とするには、密閉容器５１を、例えば、図示しないインクを貯蔵できる箱（容器）、および、その箱（容器）を閉じる蓋から構成すればよい。そして、その箱の上側に蓋を配置し、Ｏリングを介して箱と蓋とを締結する。これにより、密閉容器５１への空気の侵入を防ぐことができる。また、上述のように、密閉容器５１内のインクが真空ポンプ５３にリークする可能性がある。そこで、箱に固定した蓋に対し、真空ポンプ５３を接続する際には、前述と同様、図示しないスエージロック社製の配管継手等を用いることが好ましい。また、この配管継手は、真空ポンプ５３側にインクが侵入しないように密閉容器５１内の最も上部に配置することが望ましい。なお、密閉容器５１の蓋を永久に開けない場合は、箱と蓋とを溶接すればよい。

また、本実施形態では、密閉容器５１の上部および下部側に、密閉容器５１内のインク量を把握するため、液面センサー５２が設けられている。これにより、密閉容器５１内のインクが満タンになり、真空ポンプ５３へのインクの侵入を防止することができる。

液面センサー５２は、密閉容器５１の外側および内側のいずれに設置してもよい。液面センサー５２は、例えば、レーザー光を発光する発光部と、発光部からのレーザー光を受光する受光部とから構成する。このよう液面センサー５２を密閉容器５１の外側に設置する場合、液面センサー５２のレーザー発光が受光側で検知できるよう、密閉容器５１をガラス等の光透過性の材料から構成することが好ましい。一方、液面センサー５２を密閉容器５１の内側に設置する場合は、レーザー光によるセンサーの代わりに、フロートスイッチを液面センサー５２として適用することができる。なお、フロートスイッチを用いる場合は、フロートスイッチの耐インク性を考慮して適切なものを選択すればよい。

このような液面センサー５２を設けると、密閉容器５１の上部に設置された液面センサー５２の位置にインクの液面が到達すれば、液面センサー５２がそれを検知する。そして、密閉容器５１内のインクが配管２９ｂを介して密閉タンク２０に戻るように、送液ポンプ３０が働くようになっている。ここで、大気開放弁５４を開放せずに送液ポンプ３０を稼動させると、送液ポンプ３０の流量と同等のインクジェットヘッド１内のインク流路１１のインクが高流量で流れる恐れがある。このため、送液ポンプ３０を駆動させるときは、真空ポンプ５３を停止させ、密閉容器５１の蓋（上部）に具備された大気開放弁５４を開状態とすることが好ましい。これにより、密閉容器５１内は大気開放された状態で、送液ポンプ３０が稼動するため、インクジェットヘッド１内のインク流路１１のインクが高流量で流れることはない。

また、密閉容器５１内を大気開放すると、密閉容器５１内のインクの液面との水頭差によりインクジェットヘッド１のノズル１２に力がかかる。このため、その力によって、ノズル１２からインクが吐出される可能性がある。そこで、密閉容器５１を大気開放するときには、二方弁５５を閉状態とすることが好ましい。これにより、ノズル１２に水頭差による力がかかるのを防ぐことができ、ノズル１２からの不要な吐出を避けることができる。

また、本実施形態では、送液ポンプ３０が働くことによって密閉容器５１内のインクの液面が下がり、密閉容器５１内のインクの液面が、密閉容器５１の下部側の液面センサー５２を下回ると、前記送液ポンプ３０が停止するようになっている。さらにこれに併せて、大気開放弁５４を閉状態とし、インクジェットヘッド１からインクが排出される配管２９ａ上に設けた二方弁５５を開状態として、真空ポンプ５３を駆動させることにより、再び密閉タンク２０からインクジェットヘッド１へインクが供給される。

〔実施の形態５〕
図１０は、実施の形態５のインクジェット記録装置１０２の要部構成を示す平面図である。図１０のインクジェット記録装置１０２は、図９に示す実施の形態４のインクジェット記録装置１０１と略同様の構成である。図１０のインクジェット記録装置１０２が、図９のインクジェット記録装置１０１と異なるのは、インク供給経路２２ｂである。

図１０のように、インクジェット記録装置１０２は、インク供給経路２２ｂに設けられた密閉容器５１に、圧力センサー５６と加減圧ポンプ５７とが接続されている。一方、インクジェット記録装置１０２は、図９のインクジェット記録装置１０１における真空ポンプ５３、大気開放弁５４、および二方弁５５を備えていない。これらの点が、インクジェット記録装置１０２がインクジェット記録装置１０１と異なる。

圧力センサー５６は、密閉容器５１内の圧力を検知するものであり、例えば、KEYENCE製の圧力センサ（ＡＰ−１０Ｓ）を用いることができる。

一方、加減圧ポンプ５７は、密閉容器５１内を加圧または減圧するものであり、図９の真空ポンプ５３の代わりに設置されたものである。加減圧ポンプ５７は、例えば、ダイアフラム、若しくは、チューブポンプを使用することができる。この加減圧ポンプ５７により、常に密閉容器５１内を負圧状態に維持すれば、一定の流量で密閉タンク２０からインクジェットヘッド１にインクを供給しながら、密閉容器５１内のインクを密閉タンク２０に戻すことが可能となる。

本実施形態のインクジェット記録装置１０２は、加減圧ポンプ５７の回転数を制御することによって、インク供給経路２２ｂへ供給されるインクの流量を制御する。具体的には、密閉容器５１を密閉した状態で、あるインク流量でインクジェットヘッド１に送液されるように、加減圧ポンプ５７の圧力が設定される。この設定圧力値で、加減圧ポンプ５７が駆動させる一方、加減圧ポンプ５７が駆動した状態で、圧力センサー５６が、密閉容器５１内の圧力を検知する。そして、圧力センサー５６から出力される出力値（アナログ値）を監視して、その出力値が、加減圧ポンプ５７の設定圧力値に近似するように、加減圧ポンプ５７の回転回数を制御する。これにより、加減圧ポンプ５７の設定圧力値におけるインク流量と略同程度のインク流量で、密閉タンク２０からインクジェットヘッド１に脱気インクを供給することができる。

さらに、加減圧ポンプ５７の回転数は、圧力センサー５６が常に一定の値を示すように、制御されることが好ましい。これにより、密閉容器５１内の圧力値が一定に維持される。例えば、密閉容器５１から密閉タンク２０に戻されるインク流量が、密閉タンク２０からインクジェットヘッド１に供給されるインク流量よりも多い場合、送液ポンプ３０の圧力が、加減圧ポンプ５７の圧力を上回る。このため、密閉容器５１内が減圧状態となり、圧力センサー５６の出力値は、加減圧ポンプ５７の設定圧力値よりも小さくなる。その結果、インク流量が変動する。そこで、このような場合、加減圧ポンプ５７により、密閉容器５１内を設定圧力値に近似するように加圧する。これにより、密閉容器５１内の圧力は、常に一定の値に維持される。従って、一定の流量でインクジェットヘッド１のインク流路１１内にインクを送液することが可能となる。

このように、本実施形態によれば、圧力センサー５６と加減圧ポンプ５７とにより、密閉容器５１内の圧力が一定に維持される。従って、図９に示す実施の形態４のインクジェット記録装置１０１のように、大気開放弁５４および二方弁５５を設ける必要がない。つまり、密閉容器５１から密閉タンク２０にインクを戻す際に、大気開放弁５４を開状態として密閉容器５１内を大気開放する必要も、二方弁５５閉状態として、インクジェットヘッド１から密閉容器５１へのインクの流れを停止させる必要もない。

〔実施の形態６〕
図１１は、実施の形態６のインクジェット記録装置１０３の要部構成を示す平面図である。図１１のインクジェット記録装置１０３は、図１０に示す実施の形態５のインクジェット記録装置１０２と略同様の構成である。図１１のインクジェット記録装置１０３が、図１０のインクジェット記録装置１０２と異なるのは、インク供給経路２２ｃである。

図１１のように、インクジェット記録装置１０３は、図１０の密閉容器５１の代わりに、密閉容器６１内にインク袋６２を備えている点が、図１０のインクジェット記録装置１０２と異なる。インクジェット記録装置１０３では、密閉容器６１内のインク袋６２に、インクジェットヘッド１から排出されたインクが貯蔵される。インク袋６２は、配管２９ａおよび配管２９ｂに接続されている。

前述のように、インク供給源となる密閉タンク２０内のインクには大気圧がかからないため、送液ポンプ３０および加減圧ポンプ５７を駆動させなければ、インクが流動しない。そこで、インク袋６２の周囲を囲うように密閉容器６１が設けられている。さらに、密閉容器６１に、圧力センサー５６と加減圧ポンプ５７と接続されている。これにより、加減圧ポンプ５７により密閉容器６１内を負圧にすると、密閉容器６１内のインク袋６２が膨張する。これに伴い、密閉タンク２０からインクジェットヘッド１のインク流路１１にインクが送液されるとともに、インクジェットヘッド１から排出されたインクは、インク袋６２に貯蔵される。ここで、インク袋６２が配管２９ａおよび配管２９ｂに接続されており、密閉容器６１と配管２９ａおよび配管２９ｂとが接続されていない。このため、密閉容器６１を加減圧ポンプ５７により減圧して、脱気インクがインク袋６２に送液されても、脱気インクがインク袋６２に送液されるまでに全く空気と接触することがない。従って、密閉タンク２０からインクジェットヘッド１までの配管２２ｃ内が空であった場合にその配管２２ｃ内に脱気インクが供給されることによって発生するエアー噛みを、抑制することができる。

なお、インク袋６２は、前述の実施の形態３における密閉タンク２０ａと同様の構成とすることができる。例えば、インク袋６２は脱気したインクを保持するため、空気透過性の低い１．０ｍ^３／（ｍ^２・２４ｈ・ａｔｍ）以下の素材であり、かつ、耐薬品性（耐インク性）を有する素材をから構成することが好ましい。例えば、ＰＥフィルムに、空気遮蔽性に優れるアルミ箔やアルミ蒸着フィルムをラミネートした高強度で耐久性のＰＥフィルムからインク袋６２を構成すると、軽量で柔軟性のあるインク袋６２となる。このような高強度で耐久性のＰＥフィルムは、例えばシリコンウエハーケース包装ガゲット袋に用いられるアルミニウムラミネートフィルムを用いることができる。インク袋６２は、このようなＰＥフィルムの端部を、約１４０℃で熱圧着して袋状に加工することにより製造することができる。なお、インク袋６２のサイズを、Ｗ８８×Ｄ４２×Ｈ１２２（ｍｍ）のＰＥフィルムにおいて端部５ｍｍで熱圧着すれば、約７０〜８０ｃｃの容量のインクを貯蔵できる。

また、前述のように、密閉容器６１には、圧力センサー５６が接続されている。そして、この圧力センサー５６は、密閉容器６１内に収容されたインク袋６２内へ吸引させるインク量が制御される。圧力センサー５６は、例えば、ＫＥＹＥＮＣＥ製の圧力センサー（ＡＰ１０Ｓ）を用いることができる。圧力センサー５６は、図示しない専用アンプ（ＡＰ−８０）に接続されている。圧力センサー５６は、専用アンプからアナログ出力される出力値から、密閉容器６１内の圧力が常時監視されるようになっている。そして、密閉容器６１内３２を負圧状態に維持することにより、一定の流量で密閉タンク２０からインクジェットヘッド１にインクを供給しつつ、送液ポンプ３０の駆動によりインクが溜まったインク袋６２から密閉タンク２０にインクを還すことが可能となる。このようにして、インク供給経路２２ｃに脱気インクが循環する。

ここで、図１２に基づき、密閉容器６１内にインク袋６２を設置する方法について説明する。図１２は、インクジェット記録装置１０３の密閉容器６１の構成を示す図である。図１２のように、密閉容器６１は、インク袋６２を内部に収容する収容部６１ａと、収容部６１ａに蓋をして密閉する蓋部６２ｂとから構成される。蓋部６２ｂに、加減圧ポンプ５７が接続される。

図１２のように、密閉容器６１は、収容部６１ａに形成された開口部を、蓋部６１ｂで塞いだ構成である。また、収容部６１ａと蓋部６１ｂとはネジ６７により固定される。これにより、蓋部６１ｂに接続されたインク袋６２が収容部６１ａに収容され、密閉容器６１内部が密閉状態となる。

蓋部６１ｂには、図示しないフランジ部が形成されている。一方、インク袋６２の開口部は、スパウト部６３に挿入されている。このフランジ部とスパウト部６３との間にＯリング６４が挟みこまれた状態で、ネジ６５により、蓋部６１ｂにスパウト部６３（インク袋６２）が固定される。このように固定することにより、インク袋６２からのインクのリークを防止することができる。また、収容部６１ａは、スパウト部６３よりも外側で蓋部６１ｂに面接触するように固定されており、空気のリークが生じない構成となっている。

ここで、インク袋６２に収容されるインク量が確認できないと、インク袋６２にインクが溜まり続け、最終的にはインク袋６２が破裂する危険性がある。このため、密閉容器６１は、透明材料から構成されることが好ましい。これにより、密閉容器６１内部に収容されるインク袋６２のインク量を目視により確認することができる。この様な透明材料には、例えば、透明性を有するアクリル樹脂若しくはＰＣ樹脂を用いることができる。

また、図１２のように、密閉容器６１の外側部には、エリアセンサー６６と、受光センサ（図示せず）とが設けられる。受光センサーは、インク袋６２を介したエリアセンサー６６の対面に設けられている。エリアセンサー６６には、例えば、ＫＥＹＥＮＣＥ製のエリアセンサー（ＬＶ−Ｈ１００）を用いることができる。また、各センサーは、専用アンプ（例えば、ＫＥＹＥＮＣＥ製ＬＶ−５１Ｍ）に接続されている。そして、インク袋６２の膨らみによる、各センサーの発光の遮蔽量の変化を、アナログ出力で監視する。

図１３は、このように、各センサーの出力値を監視することにより、受光量の変化とインク袋６２内のインク量との関係を確認した結果を示すグラフである。インク袋６２内にインクが送液されると、インク袋６２が膨らむため、エリアセンサー６６を遮蔽する量が大きくなる。このため、専用アンプ（ＬＶ−５１Ｍ）に遮蔽量の閾値を設定すれば、閾値を超えると信号が出力され、インク袋６２内のインクが所定量を超えたことがわかる。そこで、その信号が出力されれば、送液ポンプ３０を駆動させて、インク袋６２のインクを密閉タンク２０に送液するように制御する。これにより、密閉タンク２０から供給される脱気インクが、インク供給経路２２ｃ内で、全く空気を接触することなく、インク供給経路２２内に脱気インクを循環させることができる。従って、インク供給経路２２ｃ内に残留するエアーに対して効果を発揮することが可能となる。

〔実施の形態７〕
図１４は、実施の形態７のインクジェット記録装置１０４の要部構成を示す平面図である。図１４のインクジェット記録装置１０４は、図１１に示す実施の形態６のインクジェット記録装置１０３と略同様の構成である。図１４のインクジェット記録装置１０４が、図１１のインクジェット記録装置１０３と異なるのは、インク供給経路２２ｄである。

図１４のインクジェット記録装置１０４は、図１１のインクジェット記録装置１０３の構成に加え、密閉タンク２０とインクジェットヘッド１との間に、密閉容器７１（第２密閉容器）内に収容されたインク袋７２（第２インク袋）を備えている。この密閉容器７１およびインク袋７２は、密閉容器６１およびインク袋６２と同様である。また、密閉容器７１にも、密閉容器６１と同様に、圧力センサー７３および加減圧ポンプ７４が接続されている。図１４のインクジェット記録装置１０３のこれらの構成が、図１１のインクジェット記録装置１０３と異なる。インクジェット記録装置１０４では、密閉タンク２０から排出された脱気インクが、インクジェットヘッド１に供給される前に、インク袋７２に貯蔵される。そして、インク袋７２からインクジェットヘッド１に供給される。さらに、実施の形態６のインクジェット記録装置１０３のように、インクジェットヘッド１から排出されるインクがインク袋６２に貯蔵され、貯蔵されたインク袋６２のインクが密閉タンク２０に供給される。なお、インク袋７２は、配管２８ａおよび配管２８ｂに接続されている。また、密閉タンク２０とインク袋７２とを接続する配管２８ａには二方弁７９が、インクジェットヘッド１とインク袋６２とを接続する配管２９ａには二方弁６９が、それぞれ設けられている。二方弁６９は、インクジェットヘッド１からインク袋６２へのインクの送液を、開放または遮断する。同様に、二方弁７９は、密閉タンク２０からインク袋７２へのインクの送液を、開放または遮断する。

このようなインクジェット記録装置１０４では、まず、密閉タンク２０からインクジェットヘッド１へインクを供給するため、二方弁７９を開状態とする一方、二方弁６９を閉状態とする。次に、加減圧ポンプ７４により、インク袋７２を収容する密閉容器７１内の圧力を負圧とする。これにより、インク袋７２と密閉タンク２０間の水頭差によって、密閉タンク２０から、インク袋７２にインクが送液される。なお、密閉容器７１にも、実施の形態６で説明したように、エリアセンサーおよび受光センサーが設けられており、インク袋７２内のインク量を把握することができるようになっている。

インク袋７２にインクが充填されれば、二方弁７９を閉状態とする一方、二方弁６９を開状態とする。さらに、密閉容器６１に接続される加減圧ポンプ５７により、密閉容器６１内を、インクジェットヘッド１と密閉容器６１間の水頭差分の圧力（負圧値）以上の圧力で吸引する。これにより、インクジェットヘッド１のノズル１２に対し、メニスカスが保持される。

一方、加減圧ポンプ５７により、インク袋７２にかかる水頭差分の圧力（負圧値）以上の圧力で吸引すれば、インク袋７２のインクを、インクジェットヘッド１に送液することができる。また、加減圧ポンプ５７により、インク袋７２からインク袋６２にインクを送液するために必要な圧力（負圧値）以上の圧力で吸引すれば、インク袋７２のインクを、インクジェットヘッド１を経て、インク袋６２に送液することができる。

このように、インクジェット記録装置１０４は、加減圧ポンプ５７および加減圧ポンプ７４の圧力値を制御することにより、インク供給経路２２ｄに供給されるインク量を調節する。つまり、ノズル１２のメニスカスは、密閉タンク２０ではなく、密閉タンク２０に比べて顕著に容積の小さいインク袋６２・７２によって保持することになる。

このように、本実施形態では、密閉タンク２０よりも容積の小さいインク袋６２・７２により、ノズル１２のメニスカスをコントロールすることが可能となる。これにより、実施の形態２（図３）のように、密閉タンク２０にロードセルや電動スライダーを設置する必要がない。従って、容積の大きい密閉タンク２０の設計が容易であるとともに、ロードセルや電動スライダー等の機構部品も不要である。それゆえ、インクジェット記録装置１０４は、コスト的に安価となる。

〔実施の形態８〕
図１５は、実施の形態８のインクジェット記録装置１０５の要部構成を示す平面図である。図１５のインクジェット記録装置１０５は、図１４に示す実施の形態７のインクジェット記録装置１０４と略同様の構成である。図１５のインクジェット記録装置１０５が、図１４のインクジェット記録装置１０４と異なるのは、インク形成経路２１ａとインク供給経路２２ｅである。

図１５のインクジェット記録装置１０５は、図１４のインクジェット記録装置１０４において、密閉タンク２０とインク袋７２とを接続する配管２８ａが途中で分岐しており、脱気モジュール２３から脱気液が排出される配管２５に接続されている。さらに、インク袋６２と密閉タンク２０とを接続する配管２９ｂも途中で分岐しており、密閉タンク２０から排出されるインクを脱気モジュール２３に送液する配管２４に接続されている。また、配管２５の途中（配管２８ａに合流する前）には二方弁８１が設けられており、密閉タンク２０から配管２４と配管２９ｂとに分岐するまでの位置に、二方弁８２が設けられている。また、本実施形態では、送液ポンプ７が、配管２４（脱気モジュール２３の手前）に設けられている。

このようなインクジェット記録装置１０５では、インク形成経路２１ａで脱気インクを形成する際には、二方弁７９を閉状態とする一方、二方弁８１、８２を開状態とする。そして、送液ポンプ３０を停止（電源ＯＦＦ）させた上で、送液ポンプ７を駆動させる。これにより、密閉タンク２０から脱気モジュール２３へのインクの流れが生じ、脱気インクが形成され、再び前記脱気インクは密閉タンク２０へ戻る。なお、送液ポンプ３０は停止しているため、インク袋６２から密閉タンク２０へは、インクが流れない。このようにして、インク形成経路２１ａにより、脱気インクを形成することができる。

一方、インクジェット記録装置１０５では、インク供給経路２２ｅに脱気インクを供給する際には、先ずインク袋７２へ一旦インクを供給するため、二方弁７９、８１を開状態とする一方、二方弁６９、８２を閉状態とする。次に、加減圧ポンプ７４により、インク袋７２を収容する密閉容器７１内の圧力を負圧とし、ノズル１２とインク袋７２間の水頭差分を保持し、ノズル１２に形成された開口のメニスカスの破壊を防止する。併せてインク袋７２と密閉タンク２０間の水頭差によって、脱気されたインクがインク袋７２に送液される。

次に、二方弁７９を閉状態とする一方、二方弁６９を開状態とする。さらに、密閉容器６１に接続される加減圧ポンプ５７により、インク袋７２にかかる水頭差分の圧力（負圧値）以上の圧力で吸引すれば、インク袋７２のインクを、インクジェットヘッド１に送液することができる。また、加減圧ポンプ５７により、インク袋７２からインク袋６２にインクを送液するために必要な圧力（負圧値）以上の圧力で吸引すれば、インク袋７２のインクを、インクジェットヘッド１を経て、インク袋６２に送液することができる。このようにして、インク形成経路２１ａで脱気インクを形成しつつ、形成された脱気インクをインク供給経路２２ｅに供給することができる。

また、インク袋６２から密閉タンク２０にインクを還す場合は、二方弁６９および二方弁７９、８２を閉状態とする。また、二方弁８１は開状態とする。送液ポンプ７（例えばチューブポンプ）を駆動させるとともに、同様の送液条件で送液ポンプ３０を駆動させる。これにより、インク袋６２から密閉タンク２０へインクを還すことができる。

このように、本実施形態のインクジェット記録装置１０５は、密閉タンク２０と密閉容器７１とを接続する配管２８ａ中に分岐点が設けられ、脱気モジュール２３から排出されるインクを送液する配管２５に接続されている。さらに、インク袋６２と密閉タンク２０とを接続する配管２９ｂに分岐点が設けられ、密閉タンク２０のインクを脱気モジュール２３へ送液する配管２４に接続されている。これにより、密閉タンク２０からインク袋７２へインクを供給するスパウトのみで、インクジェットヘッド１で吐出しながら密閉タンク２０内のインクを脱気することができる。

つまり、インク袋６２には、スパウトを設ける必要がないため、スパウトの個数を減らすことができる。これにより、インク袋６２を作製するコストが減少する。すなわち、スパウトをインク袋６２に熱圧着するプロセスでは、スパウトを圧着する治具の温度バラツキ及び圧着時に不均一な負荷がかかる。このため、インク袋６２袋内圧に耐えうるインク袋を作製するのが難しいため、スパウトの数が少量になるほど、袋を作製する効率は上昇し、袋単価については減少する。

なお、本発明を以下のように表現することもできる。
〔１〕インクジェットヘッドに脱気した液体を供給するシステムであって、液体を貯蔵した密閉タンクと、前記タンクから液体を排出する配管及び前記排出された液体が戻ってくる配管と、前記配管中に液体中に溶解している気体を脱気する脱気モジュール、及び脱気モジュールを真空引きするための真空ポンプを具備した循環システムと、インクジェットヘッドと、前記ヘッドに脱気した液体を供給する配管及び前記ヘッドで吐出されずに排出され前記タンクへ液体を還す配管を備えた循環システムから形成されることを特徴とする脱気システム（液体供給装置）。

これによれば、インクを吐出するインクジェットヘッドに供給するインクを貯蔵した密閉タンクから脱気モジュールにインクを供給し、前記供給したインクが真空ポンプで負圧に保持される脱気モジュールを通り、再び密閉タンクに還る配管からなる循環システムと、前記密閉タンクからインクジェットヘッドにインクを供給し、前記ヘッドから排出されるインクを再び密閉タンクに還す配管を備えた循環システムとにより、エアー濃度の低い脱気されたインクを作製し、且つ前記脱気インクをインクジェットヘッドに高流量で供給して配管に残留したエアーを溶解することが可能で、またインクジェットヘッドで吐出されなかったインクを循環することにより再度、使用することで無駄なインク消費を削減の効果を得ることが出来る。

〔２〕〔１〕に記載の液体を貯蔵した密閉タンクであって、密閉タンクはシリンダとピストンで構成されていることを特徴とする脱気システムにおける脱気システム。

〔３〕〔１〕に記載の液体を貯蔵した密閉タンクであって、密閉タンクは袋で構成されていることを特徴とする脱気システムにおける脱気システム。

〔４〕〔３〕に記載の液体を貯蔵した袋構成の密閉タンクであって、前記袋を構成するフィルムには金属性の膜がラミネートされていることを特徴とする脱気システム。

また〔２〕のように、液体を貯蔵する密閉タンクはシリンダとピストンで構成してもよく、ピストンを電動スライダー、ロードセルで制御することにより、インクジェットヘッドのメニスカスを制御出来る。さらに、〔３〕のように密閉タンクを袋で構成してもよく、更に言えば、〔４〕のように、袋を構成するフィルムについて金属性の膜をラミネートしてもよい。これにより、脱気した液体の酸素濃度を維持したまま貯蔵できる。

〔５〕〔１〕に記載のインクジェットヘッドで吐出されずに排出され〔１〕に記載の密閉タンクへ液体を還す配管を備えた循環システムであって、前記配管において、前記液体が行き来できる密閉型タンクが接続され、前記密閉タンクにはタンク内を吸引するポンプが具備されており、前記密閉タンクと〔１〕に記載の密閉タンク間を接続する配管に液体を送液するポンプが接続されていることを特徴とする脱気システムにおける循環システム。

これによれば、インクジェットヘッドで吐出されずに排出された液体を密閉タンクへ還す配管において前記液体が行き来できる密閉型のタンクを接続し、タンク内の空気を真空ポンプで吸引させることでインクジェットヘッドに液を供給するため、液体に脈動を与えずに安定した流量で送液することが出来る。

〔６〕〔１〕に記載のインクジェットヘッドで吐出されずに排出され〔１〕に記載密閉タンクへ液体を還す配管を備えた循環システムであって、液体を還す配管中に、液体のみ行き来できる密閉されたタンクが接続され、前記密閉タンクにはタンク内を加減圧できるポンプと前記タンク内の圧力を監視する圧力センサーが具備されており、前記密閉タンクと請求項１記載の密閉タンク間を接続する配管に液体を送液するポンプが接続されていることを特徴とする脱気システムにおける循環システム。

これによれば、インクジェットヘッドで吐出されずに排出された液体を密閉タンクへ還す配管において、液体のみ行き来できる密閉型のタンクを接続して、タンク内の圧力を監視しながらタンク内を加減圧するため、前記密閉タンクで溜まった際の送液ポンプでインクを還す時においてもインクジェットヘッドに液を供給することが出来る。

〔７〕〔１〕に記載のインクジェットヘッドで吐出されずに排出され、〔１〕に記載の密閉タンクへ液体を還す配管を備えた循環システムであって、液体を還す配管中に、液体のみ行き来できる密閉されたタンクが接続され、前記密閉タンクにはタンク内を加減圧できるポンプと前記タンク内の圧力を監視する圧力センサーとインクを貯蔵できるインク袋が具備され、前記密閉タンクと〔１〕に記載の密閉タンク間を接続する配管中には液体を送液するポンプが接続されており、前記インクジェットヘッドから排出された液体は前記密閉容器内に収納されたインク袋を通って密閉タンクへ還ることを特徴とする脱気システムにおける循環システム。

これによれば、インクジェットヘッドで吐出されずに排出された液体を密閉タンクへ還す配管に、液体のみ行き来できる密閉したタンクを接続して、タンク内にインク袋を載置してもよく、タンク内を圧力センサーで圧力を監視し、タンク内の空気を加減圧することでインク袋を膨張、収縮させることで、インクジェットヘッドに液を供給することが出来、インクを貯蔵する密閉タンクへ脱気されたインクを外気と触れずに還すことが可能となる。

〔８〕〔１〕に記載のインクジェットヘッドに脱気した液体を供給する配管及び前記ヘッドで吐出されずに排出され前記タンクへ液体を返す配管を備えた循環システムであって、液体を供給する配管及び液体を還す配管中に、液体のみ行き来できる密閉されたタンクが接続され、前記密閉タンクにはタンク内を加減圧できるポンプと前記タンク内の圧力を監視する圧力センサーとインクを貯蔵できるインク袋が具備され、前記密閉タンクと〔１〕に記載の密閉タンク間を接続する配管中には液体を送液するポンプが接続されており、脱気された液体は〔１〕に記載の密閉タンクから供給する配管中に設けたインク袋を介しインクジェットヘッドに供給され、前記インクジェットヘッドから排出された液体は前記密閉容器内に収納されたインク袋を通って密閉タンクへ還ることを特徴とする脱気システムにおける循環システム。

これによれば、インクジェットヘッドで吐出されずに排出された液体を密閉タンクへ還す配管と、液体を貯蔵する密閉タンクから液体をインクジェットヘッドに供給する配管中に液体のみ行き来できる密閉されたタンクを接続し、タンク内にインク袋を載置してもよく、タンク内を圧力センサーで圧力を監視し、タンク内の空気を加減圧することでインク袋を膨張、収縮させることで、インクジェットヘッドに液を供給することが出来、密閉容器内を負圧で常に制御することでインクジェットヘッドのノズルのメニスカスを維持することが可能となる。

〔９〕〔８〕に記載の循環システムにおいて、〔１〕に記載の密閉タンクと、液体を供給する配管に設置した密閉タンク間の配管中に真空ポンプを具備した脱気モジュールへ液体を送液する配管を分岐させ、脱気モジュールを通り液体が排出される配管は〔１〕に記載の密閉タンクに還す送液ポンプと請求項１記載密閉タンク間の配管中に接続されることを特徴とする脱気システムにおける循環システム。

これによれば、液体を密閉タンクと、液体を供給する配管に設置した密閉タンク間の配管中に真空ポンプを具備した脱気モジュールへ液体を送液する配管を分岐させ、脱気モジュールを通り液体が排出される配管は〔１〕の密閉タンクに還す送液ポンプと〔１〕の密閉タンク間の配管中に接続される。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明によれば、脱気液に経路中の残留エアーを溶解させることにより、インクジェットヘッドから安定した脱気液の吐出することのできる脱気モジュールを具備したインクジェット記録装置を提供することができる。

本発明の実施の形態１のインクジェット記録装置の要部構成を示す平面図である。 本発明の実施の形態２のインクジェット記録装置の要部構成を示す平面図である。 図２のインクジェット記録装置において、密閉タンクの構成を説明するための図である。 図２のインクジェット記録装置の効果を確認するため、酸素濃度計を設置した構成を示す平面図である。 図４のインクジェット記録装置において、５ｃｃ／分でインクを送液したときの、インク形成経路中のインクの酸素濃度と脱気時間との関係を示すグラフである。 図４のインクジェット記録装置において、２０ｃｃ／分でインクを送液したときの、インク形成経路中のインクの酸素濃度と脱気時間との関係を示すグラフである。 図４のインクジェット記録装置において、１ｃｃ／分または１０ｃｃ／分でインクを送液したときの、インク供給経路中のエアー残量と送液時間との関係を示すグラフである。 袋状の密閉タンクの構成を示す断面図である。 本発明の実施の形態４のインクジェット記録装置の要部構成を示す平面図である。 本発明の実施の形態５のインクジェット記録装置の要部構成を示す平面図である。 本発明の実施の形態６のインクジェット記録装置の要部構成を示す平面図である。 図１１のインクジェット記録装置における密閉容器の構成を示す図である。 図１２の密閉容器における容器内のインク量とエリアセンサーの受光量との関係を示すグラフである。 本発明の実施の形態７のインクジェット記録装置の要部構成を示す平面図である。 本発明の実施の形態８のインクジェット記録装置の要部構成を示す平面図である。

符号の説明

１ インクジェットヘッド
２ インク供給装置（液体供給装置）
１０ インクジェット記録装置
２０ 密閉タンク
２１ インク形成経路（第１経路）
２２ インク供給経路（第２経路）
２３ 脱気モジュール（脱気部）
２７，３０ 送液ポンプ
３１ シリンダ
３２ ピストン
４１ アルミニウム膜（金属膜）
５１，６１ 密閉容器
５６ 圧力センサー
６２ インク袋
７１ 密閉容器（第２密閉容器）
７２ インク袋（第２インク袋）
７４ 加減圧ポンプ
９０ 廃液タンク
１００〜１０６ インクジェット記録装置
１２２インク供給経路（第２経路）

Claims (16)

1. インクジェットヘッドから吐出される液体を供給する液体供給装置であって、
   上記液体が貯蔵される密閉タンクと、
   密閉タンク内の液体中の溶存気体を脱気する脱気部とを備え、
   密閉タンクから排出された液体が脱気部に送液され、脱気部で形成された脱気液が密閉タンクに戻る第１経路と、
   密閉タンク内の脱気液がインクジェットヘッドに供給される第２経路とが、互いに独立して設けられていることを特徴とする液体供給装置。
2. 第１経路により脱気液が形成されつつ、第２経路によりインクジェットヘッドに脱気液が供給されることを特徴とする請求項１に記載の液体供給装置。
3. 第１経路で形成された脱気液が、第１経路を循環するようになっており、
   第２経路は、インクジェットヘッドから吐出されずに排出される脱気液を密閉タンクに戻す経路をさらに有しており、
   インクジェットヘッドから排出された脱気液が、第２経路を循環するようになっていることを特徴とする請求項１または２に記載の液体供給装置。
4. 第１経路を流れる液体または脱気液の流量が、第２経路を流れる脱気液の流量よりも多いことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の液体供給装置。
5. 第２経路における、インクジェットヘッドから吐出されずに排出される経路中に、送液ポンプを備え、
   上記送液ポンプは、インクジェットヘッドに対し負圧をかけて、密閉タンクから第２経路に脱気液を供給させるようになっていることを特徴とする請求項３に記載の液体供給装置。
6. 上記密閉タンクは、密閉タンク内の液体または脱気液が減少するに従い、密閉タンクの容積を減少させるようになっていることを特徴とする請求１〜５のいずれか１項に記載の液体供給装置。
7. 上記密閉タンクは、上記液体または脱気液が貯蔵されるシリンダと、押圧によりシリンダの液体を排出させるピストンとから構成されていることを特徴とする請求項６に記載の液体供給装置。
8. 上記密閉タンクは、袋状になっていることを特徴とする請求項６に記載の液体供給装置。
9. 上記密閉タンクの表面が、金属膜によりラミネートされていることを特徴とする請求項８に記載の液体供給装置。
10. 第２経路中に、インクジェットヘッドから吐出されずに排出された脱気液を貯蔵する密閉容器を備え、
    上記送液ポンプが、密閉容器に接続されていることを特徴とする請求項５に記載の液体供給装置。
11. 上記密閉容器を加圧または減圧する加減圧ポンプと、
    上記密閉容器内の圧力を検知する圧力センサーを備え、
    上記圧力センサーの出力値が、密閉容器内が所定の圧力となる加減圧ポンプの設定圧力値に近似するように、加減圧ポンプの回転数が制御されることを特徴とする請求項１０に記載の液体供給装置。
12. 上記密閉容器の内部に、脱気液が貯蔵されるインク袋を備え、
    上記密閉容器とインク袋とが、遮断されていることを特徴とする請求項１１に記載の液体供給装置。
13. 第２経路における、密閉タンクとインクジェットヘッドとの経路中に、密閉タンクから排出された脱気液を貯蔵する第２インク袋と、第２インク袋を内部に収容する第２密閉容器とを備え、
    上記加減圧ポンプは、密閉容器および第２密閉容器を負圧に制御することにより、密閉タンクから排出された脱気液を、第２インク袋、インクジェットヘッド、インク袋の順に送液することを特徴とする請求項１２に記載の液体供給装置。
14. 第２経路は、密閉タンクとインクジェットヘッドとの経路中で分岐しており、その分岐した経路が、脱気部から排出される脱気液が密閉タンクへ送液される経路に接続されており、
    第２経路は、さらに、密閉タンクとインク袋の経路中で分岐しており、その分岐した経路によって、密閉タンクの液体が脱気部へ送液される経路に接続されていることを特徴とする請求項１３に記載の液体供給装置。
15. インクジェットヘッドから吐出されずに排出される脱気液が貯蔵される廃液タンクを備えることを特徴とする請求項１または２に記載の液体供給装置。
16. 請求項１〜１５のいずれか１項に記載の液体供給装置と、インクジェットヘッドとを備えることを特徴とするインクジェット記録装置。

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