CN101456291B - 液体供给装置和液体喷射装置 - Google Patents

Abstract

一种液体供给装置和具备该液体供给装置的液体喷射装置，即使当设在液体供给流路途中的泵进行将液体吸引到泵室内的吸引驱动时，也能够向消耗液体的下游侧加压供给液体。具有：从成为墨盒(13)侧的上游侧向成为消耗墨水的下游侧供给墨水的墨水流路(15)；将墨水流路(15)的一部分作为泵室进行泵驱动的泵(43)；设置在墨水流路中的成为比泵室靠上游侧的位置，只容许墨水从上游侧向下游侧通过的吸引侧阀(41)；设置在墨水流路(15)中的成为比泵室靠下游侧的位置，只容许墨水从上游侧向下游侧通过的球阀(39)；和设置在墨水流路(15)中的成为比球阀(39)靠下游侧的位置，以蓄压状态贮存墨水的喷出侧阀(45)。

Description

液体供给装置和液体喷射装置

技术领域

本发明涉及从成为液体供给源侧的上游侧向液体被消耗的下游侧供给液体的液体供给装置和液体喷射装置。

背景技术

以往，作为向目标喷射液体的液体喷射装置，公知有喷墨式打印机(以下称为“打印机”)。该打印机通过将被提供给记录头(液体喷射头)的墨水(液体)从形成在记录头上的喷嘴喷射出，来实施向作为目标的记录介质的印刷。而且，在这样的打印机中，最近提出了如专利文献1所记载的打印机，该打印机在连接墨盒(液体供给源)与记录头之间的墨水流路(液体供给流路)的途中，具备为了从墨盒侧向记录头侧加压供给墨水而进行泵驱动的泵。

即，在该专利文献1的打印机中，墨水流路的一部分构成为泵的泵室，在该泵室中，分别设有用于从墨盒侧导入墨水的墨水导入口、和用于向记录头侧导出墨水的墨水导出口。而且，在墨水流路中的墨盒与墨水导入口之间、及记录头与墨水导出口之间，分别设有只容许墨水从成为墨盒侧的上游侧向成为记录头侧的下游侧通过的单向阀。并且，在通过泵室随着泵的吸引驱动而成为负压，从墨盒将墨水吸引到该泵室内后，该墨水以随着泵的喷出驱动而被加压的状态提供到记录头侧。

[专利文献1]特开2006-272661号公报

但是，专利文献1的打印机构成为利用随着泵的吸引驱动而产生的负压，通过墨水流路将墨水吸引到泵室内的结构，该负压不仅作用在泵室上游侧的墨水流路，也作用于下游侧的墨水流路。因此，在泵进行吸引驱动的期间，由于对泵下游的下游侧的墨水流路内的墨水产生向上游侧的负压，所以，不能以加压的状态向下游侧的记录头供给墨水。因此，在连接墨盒与记录头之间的墨水流路的途中具备泵的打印机，存在着在泵驱动时，有可能发生瞬间不能从记录头喷射用于印刷的墨水的现象的问题。

发明内容

本发明鉴于这样的问题而提出，其目的是，提供一种即使当设置在液体供给流路的途中的泵进行将液体吸引到泵室内的吸引驱动时，也能够向消耗液体的下游侧加压供给液体的液体供给装置、以及具备这样的液体供给装置的液体喷射装置。

为了达到上述的目的，本发明的液体供给装置具有：液体供给流路，用于从成为液体供给源侧的上游侧向消耗液体的下游侧供给液体；泵，将该液体供给流路的一部分作为泵室，进行泵驱动；第1单向阀，其被设置在上述液体供给流路中的成为比上述泵室靠上游侧的位置，容许液体从上游侧向下游侧的通过；第2单向阀，其被设置在上述液体供给流路中的成为比上述泵室靠下游侧的位置，容许液体从上游侧向下游侧的通过；和液体蓄压部，其被设置在上述液体供给流路中的成为比上述第2单向阀靠下游侧的位置，以便由容积可变的蓄压室构成上述液体供给流路的一部分，在上述蓄压室内能够以蓄压状态贮存上述液体。

根据该结构，当对泵进行泵驱动时，液体从成为液体供给源侧的上游侧，通过第1单向阀被吸引到泵室内，同时墨水从该泵室内被向下游侧喷出，通过第2单向阀。然后，通过了第2单向阀的液体被暂时贮存在液体蓄压部的蓄压室内。而且，此时由于液体蓄压部的蓄压室容积可变，所以在向减少容积的方向被施加了作用力时，液体在蓄压室内被以蓄压状态贮存。然后，被以蓄压状态贮存的液体由第2单向阀抑制其向泵室侧的逆流，并且向消耗液体的下游侧加压供给。因此，可不受反复进行液体的吸引驱动和喷出驱动的泵的驱动状态的影响，稳定地将液体从成为液体供给源侧的上游侧向消耗液体的下游侧加压供给。

在本发明的液体供给装置中，上述液体蓄压部具有向上述蓄压室的容积减少的方向施加规定作用力的施力部件。

根据该结构，通过使施力部件的作用力施加于蓄压室的容积减少的方向，能够将从上游侧的泵室通过第2单向阀流入到构成液体供给流路的一部分的蓄压室内的液体维持在被加压的蓄压状态。结果，能够以被加压的状态将贮存在蓄压室内的液体稳定地向下游侧供给。

在本发明的液体供给装置中，具有：液体供给流路，用于从成为液体供给源侧的上游侧向消耗液体的下游侧供给液体；泵，其将该液体供给流路的一部分作为泵室，进行泵驱动；第1单向阀，其被设置在上述液体供给流路中的成为比上述泵室靠上游侧的位置，只容许液体从上游侧向下游侧通过；第2单向阀，其被设置在上述液体供给流路中的成为比上述泵室靠下游侧的位置，只容许液体从上游侧向下游侧通过；和液体蓄压部，其被设置在上述液体供给流路中的成为比上述第2单向阀靠下游侧的位置，以蓄压状态贮存上述液体。

根据该结构，当对泵进行泵驱动时，液体从成为液体供给源侧的上游侧，通过第1单向阀被吸引到泵室，同时液体从该泵室内被向下游侧喷出，通过第2单向阀。然后，通过了第2单向阀的液体被以蓄压状态暂时贮存在蓄压室内。而且，在这种情况下，被以蓄压状态贮存在液体蓄压部中的液体，由第2单向阀抑制其向泵室侧的逆流，并且向消耗液体的下游侧加压供给。因此，不受反复进行液体的吸引驱动和喷出驱动的泵的驱动状态的影响，可稳定地将液体从成为液体供给源侧的上游侧向消耗液体的下游侧加压供给。

在本发明的液体供给装置中，上述液体蓄压部具有：构成上述液体供给流路的一部分的容积可变的蓄压部；和变位部件，其能够以增减该蓄压室的容积的方式变位，并且总是按照向上述蓄压室的容积减少的方向变位的方式被施加规定的作用力。

根据该结构，通过使变位部件克服施加力进行变位，能够将从上游侧的泵室通过第2单向阀流入到构成液体供给流路的一部分的容积可变蓄压室内的液体以蓄压状态贮存。而且，通过使变位部件向施力方向变位，能够在被加压的状态下从蓄压室内将这样以蓄压状态贮存的液体稳定地向下游侧供给。

在本发明的液体供给装置中，件在随着上述泵的喷出驱动从上述泵室喷出的液体的压力作为正压发生作用的情况下，上述变位部克服上述施加力，向上述蓄压室的容积增加的方向变位。

根据该结构，由于随着下游侧的液体的消耗，蓄压状态的液体从蓄压室内向下游侧流出，使得蓄压室的容积随之减少，所以，蓄压室内的液体的压力逐渐降低，但若随着泵的喷出驱动从泵室喷出的液体重新流入到蓄压室，则蓄压室的容积再次增加，蓄压室内的液体压力也上升。因此，通过以适宜的定时进行泵驱动，可始终向消耗液体的下游侧加压供给液体。

在本发明的液体供给装置中，上述泵具有：以使上述泵室的容积增减的方式变位的变位部件、和对该变位部件向使上述泵室的容积减少的方向或增加的方向施力的施力部件。

根据该结构，在通过对泵进行泵驱动来供给液体的情况下，只要仅在对泵进行吸引驱动时或喷出驱动时的任意一方的情况下，使变位部件克服施力部件的施力进行变位即可，在相反的情况下，由于在施力部件的施力作用下，变位部件变位到原来的状态，所以，可减少泵的驱动负荷。

在本发明的液体供给装置中，上述泵的变位部件和上述液体蓄压部的变位部件由一个可挠性部件构成。

根据该结构，由于构成为泵的变位部件和液体蓄压部的变位部件使用一个可挠性部件中的分别与泵室及蓄压室对应的部分，所以，可减少装置整体的部件数目。

在本发明的液体供给装置中，上述一个可挠性部件中的与上述泵室对应的部分，在上述泵的泵驱动时以使上述泵室的容积增减的方式变位，并且上述一个可挠性部件中的与上述蓄压室对应的部分，按照向该蓄压室的容积减少的方向变位的方式被施加规定的作用力。

根据该结构，由于在由一个可挠性部件构成的泵和液体蓄压部的变位部件中，与蓄压室对应的部分受到施力部件的施力，所以通过使变位部件向施力方向变位，能够将贮存在蓄压室内的液体从蓄压室内以被加压的状态向下游侧稳定地供给。

在本发明的液体供给装置中，上述第1单向阀具有在随着上述泵的吸引驱动而被吸引到上述泵室的液体的压力作为负压发生了作用的情况下，向容许上述液体供给流路中的上述液体的流动的方向变位的变位部件，该第1单向阀的变位部件，由上述泵的变位部件和上述液体蓄压部的变位部件中的至少一方的变位部件、和一个可挠性部件构成。

根据该结构，由于与第1单向阀、泵室、以及蓄压室分别对应的变位部件，使用一个可挠性部件构成了泵的变位部件和液体蓄压部中的至少一方的变位部件、和第1方向阀的变位部件，所以可减少装置整体的部件数目。

本发明的液体喷射装置具有：喷射液体的液体喷射头、和上述构成的液体供给装置。

根据该结构，在泵室与液体喷射头之间的液体供给流路的途中，从以蓄压状态贮存液体的液体蓄压部向下游侧的液体喷射头以加压的状态供给液体。因此，设在液体供给流路的途中、通过泵驱动向成为液体喷射头侧的下游侧供给液体的泵不需要对液体施加过大的压力。因此，可实现泵的小型化，进而可实现液体喷射装置的小型化。

在本发明的液体喷射装置中，当上述液体喷射头通过喷射而消耗了液体时，从构成为可暂时贮存从上述液体供给装置供给的液体的阀组件，向上述液体喷射头供给相当于该液体喷射所消耗的液体量的量的液体。

根据该结构，在从液体供给装置供给的液体被暂时贮存于阀组件中之后，从该阀单元向液体喷射头逐次供给相当于液体喷射头通过喷射液体而消耗的液体量的液体。因此，由于可抑制被加压的液体直接供给到液体喷射头，所以可减少液体喷射头的液体泄漏现象。

附图说明

图1是本实施方式的喷墨式打印机的示意图。

图2(a)是泵进行吸引驱动时的液体供给装置的示意图，(b)是泵进行喷出驱动时的液体供给装置的示意图。

图3(a)是墨水喷射时的液体供给装置的示意图，(b)是墨水喷射和泵进行吸引驱动时的液体供给装置的示意图。

图中：11-打印机(液体喷射装置)；12-记录头(液体喷射头)；13-墨盒(液体供给源)；14-墨水供给装置(液体供给装置)；15-墨水流路(液体供给流路)；17a-节流阀((choke valve)阀组件)；17b-缓冲室(阀组件)；17c-自闭阀(阀组件)；29-可挠性部件；36-吸引侧阀体(变位部件)；37-膜片((diaphragm)变位部件)；38-喷出侧阀体(变位部件)；39-球阀((ball valve)第2单向阀)；41-吸引侧阀(第1单向阀)；42-线圈弹簧(施力部件)；43-泵；43a-泵室；44-线圈弹簧(施力部件)；45-喷出侧阀(液体蓄压部)；45a-蓄压室。

具体实施方式

下面，参照图1～图3，对将本发明具体化为液体喷射装置的一种的喷墨式记录装置(以下称为“打印机”)的一个实施方式进行说明。

如图1所示，本实施方式的打印机11具有：向目标(未图示)喷射墨水(液体)的作为液体喷射头的记录头12、和向该记录头12供给被收纳在作为液体供给源的墨盒13中的墨水的作为液体供给装置的墨水供给装置14。在墨水供给装置14中设有墨水流路(液体供给流路)15，该墨水流路15在上游端与墨盒13连接，且下游端与记录头12连接的状态下，从成为墨盒13侧的上游侧向成为记录头12侧的下游侧供给墨水。

另外，在打印机11中，对应该打印机11所使用的墨水的颜色数(种类)设有多个墨水供给装置14。但由于这些的结构相同，所以，在图1中，仅图示了供给任意一色的墨水的一个墨水供给装置14和记录头12以及一个墨盒13。而且，以下举例说明该图1所示的通过一个墨水供给装置14的墨水流路15，从上游侧的墨盒13向下游侧的记录头12供给墨水的情况。

如图1所示，在记录头12中，与墨水供给装置14的设置数对应的多个(在本实施方式中是4个)喷嘴16被开口形成在与压板(未图示)对置的喷嘴形成面12a上。而且，构成为对这些喷嘴16，从与各个对应的墨水供给装置14的墨水流路15，通过作为阀组件的节流阀17a、缓冲室(buffer)17b、和自闭阀17c供给墨水。

这里，节流阀17a是在维护记录头12时，为了进行喷嘴清洗，将从墨水流路15供给的墨水流经的记录头12内的墨水流路，在途中部位关闭用的阀。因此，在除了清洗时以外的包括印刷过程中的通常之时，节流阀17a为打开状态。

另外，缓冲室17b是用于暂时贮存墨水的墨水贮存室。它的设置是为了预先贮存多余的墨水，以便在例如进行实体印刷时那样，来自记录头12的喷嘴16的单位扫描的墨水喷射量非常多的情况下，且在因泵43的吸引驱动而墨水供给被中断的期间，也能够维持记录头12侧的充足的墨水。缓冲室17b的室容积被设定为，可贮存在由于泵43的吸引驱动而墨水供给被中断的期间，认为需要向记录头12补充的最大墨水量并附加了少量余量的墨水。

此外，自闭阀17c是通过开闭，在从喷嘴16喷射出墨水时，将相当于因该墨水喷射而消耗的墨水量的分量的墨水调整为在记录头12中所必要的墨水压(头供给压)，并进行补给的阀。本实施方式的自闭阀17c是利用大气压与墨水压的压差而开闭的膜片式压差阀，为了向记录头12侧补充适宜的墨水压，需要向自闭阀17c的压力室(未图示)施加规定的墨水压。

而且，打印机11中，在记录头12非印刷时所处的初始位置(homeposition)，设有为了消除记录头12的喷嘴16的阻塞等而进行记录头12的清洗的维护组件18。该维护组件18具有：能够与记录头12的喷嘴形成面12a以包围喷嘴16的方式抵接的帽19、在从该帽19内吸引墨水时被驱动的吸引泵20、和随着该吸引泵20的驱动而将从帽19内吸引出的墨水作为废墨水排出的废液盒21。而且，当进行清洗时，从图1所示的状态移动帽19，在其与记录头12的喷嘴形成面12a抵接的状态下，驱动吸引泵20，通过在帽19的内部空间产生负压，从记录头12内将增粘了的墨水和混有气泡的墨水吸引排出到废液盒21。

此时，节流阀17a为闭阀状态，在包括缓冲室17b和自闭阀17c的各室的流路内的墨水压成为负压后，通过开始泵43的喷出驱动，使节流阀17a打开，由此，对此前比节流阀17a的闭阀位置靠下游侧的成为了负压的整个区域，进行一气流过从泵43供给的加压墨水的喷嘴清洗。

另一方面，墨盒13具有将内部作为收纳墨水的墨水室22a的大致箱体形状的盒(case)22。从盒22的下壁，向下方突出形成有连通到墨水室22a内的筒部23，在筒部23的前端，形成有可导出墨水的墨水供给口24。而且，在将墨盒13与墨水供给装置14连接时，从墨水供给装置14向该墨水供给口24插入为了构成墨水流路15的上游端而突出设置的墨水供给针25。并且，在盒22的上壁，贯通设置有使收纳了墨水的墨水室22a内与大气连通的大气连通孔26，对被收纳在墨水室22a内的墨水的液面作用大气压。

下面，对墨水供给装置14的结构进行详细说明。

如图1所示，墨水供给装置14具有成为基台的树脂制第1流路形成部件27、以叠层状态组装在该第1流路形成部件27上的同样由树脂制的第2流路形成部件28、和该组装时被夹在两流路形成部件27、28之间的由橡胶板等构成的可挠性部件29。这里，在第1流路形成部件27的上面的多个部位(在本实施方式中是3个部位)，形成有俯视呈圆形状的凹部30、31、32。即，将一个凹部31、和比该凹部31的容积小且分别具有大致相同容积的2个凹部30、31，按照图1中的从右侧到左侧的顺序，横向依次配置凹部30、凹部31、凹部32。

另一方面，在该第1流路形成部件27上叠层的第2流路形成部件28的下面的多个部位(在本实施方式中是3个部位)，形成有与形成在第1流路形成部件27的上面的各个凹部30、31、32上下方向相互对置的俯视呈圆形状的凹部33、34、35。即，将一个凹部34、和比该凹部34的容积小且分别具有大致相同容积的2个凹部33、35，按照图1中的从右侧到左侧的顺序，横向依次配置凹部33、凹部34、凹部35。

即，墨水供给装置14通过将凹部30～32和凹部33～35分别形成在同一平面上，可采用叠层了多个板状构成部件的叠层构造。

另外，在第2流路形成部件28的形成在图1中最左侧的凹部35的底部形成有与大气连通的大气连通孔35a。

而且，可挠性部件29被夹在第1流路形成部件27与第2流路形成部件28之间，该可挠性部件29的多个部位(在本实施方式中是3个部位)位于将第1流路形成部件27的各个凹部30～32与第2流路形成部件28的各个凹部33～35之间上下分隔的位置。结果，可挠性部件29中位于第1流路形成部件27的凹部30与第2流路形成部件28的凹部33之间的部分，作为通过在两凹部30、33之间弹性变形而能够变位的吸引侧阀体(变位部件)36发挥功能。

同样，可挠性部件29中位于第1流路形成部件27的凹部31与第2流路形成部件28的凹部34之间的部分，作为通过在两凹部31、34之间弹性变形而能够变位的膜片(变位部件)37发挥功能。而同样，可挠性部件29中位于第1流路形成部件27的凹部32与第2流路形成部件28的凹部35之间的部分，作为通过在两凹部32、35之间弹性变形而能够变位的喷出侧阀体(变位部件)38发挥功能。

另外，关于吸引侧阀体36、膜片37、喷出侧阀体38的可弯曲变形部分的俯视面积，吸引侧阀体36和喷出侧阀体38为相互大致相同的大小，而膜片37比吸引侧阀体36和喷出侧阀体38大。

而且，如图1所示，在第1流路形成部件27和第2流路形成部件28中，形成有连通从第2流路形成部件28的上面突出设置的墨水供给针25和第1流路形成部件27的凹部30之间的第1流路15a，其构成墨水供给装置14中的墨水流路15的一部分。同样，在第1流路形成部件27和第2流路形成部件28以及可挠性部件29中，形成有连通第2流路形成部件28的凹部33和第1流路形成部件27的凹部31之间的第2流路15b，其构成墨水供给装置14中的墨水流路15的一部分。

另外，同样在第1流路形成部件27中，形成有连通第1流路形成部件27的凹部31与凹部32之间的第3流路15c，其构成墨水供给装置14中的墨水流路15的一部分。而且，在该第3流路15c的下游侧的凹部32的内底面开口的流路开口端，设有只容许从成为凹部31侧的上游侧向成为凹部32侧的下游侧流通墨水的作为第2单向阀的球阀39，其通常呈由未图示的施力部件推向关闭第3流路15c的闭阀方向的状态。

并且，在第1流路形成部件27和第2流路形成部件28以及可挠性部件29中，形成有连通第1流路形成部件27的凹部32和第2流路形成部件28的上面侧之间的第4流路15d，其构成墨水供给装置14中的墨水流路15的一部分。而且，该第4流路15d中的在第2流路形成部件28的上面开口的流路开口端，与墨水供给装置14中的构成墨水流路15的一部分的墨水供给管15e的一端(上游端)连接。并且，该墨水供给管15e的另一端(下游端)与记录头12侧的节流阀17a连接。

另外，如图1所示，在墨水供给装置14中，可挠性部件29的成为吸引侧阀体36的部分，在其中心形成有贯通孔36a，并且在配置于上侧的凹部33内的线圈弹簧40的弹簧力作用下，被朝向下侧的凹部30的内底面施力。而且，在本实施方式中，由这些凹部30、33、吸引侧阀体36、和线圈弹簧40，构成了只容许墨水从成为墨盒13侧的上游侧向记录头12喷射墨水而消耗了墨水的下游侧通过的作为第1单向阀的吸引侧阀41。

同样，在墨水供给装置14中，可挠性部件29的成为膜片37的部分，在配置于上侧的凹部34内的线圈弹簧(施力部件)42的弹簧力作用下，被朝向下侧的凹部31的内底面施力。而且，在本实施方式中，由这些凹部31、34、膜片37和线圈弹簧42，构成了脉动型的泵43，由膜片37和下侧的凹部31包围形成的容积可变的空间区域作为泵43中的泵室43a(参照图2)发挥功能。

另外，同样在墨水供给装置14中，可挠性部件29的成为喷出侧阀体38的部分，在配置于上侧的凹部35内的作为施力部件的线圈弹簧44的弹簧力作用下，被朝向下侧的凹部32的内底面施力。而且，在本实施方式中，由这些凹部32、35、喷出侧阀体38和线圈弹簧44构成了以蓄压状态贮存墨水的作为液体蓄压部的喷出侧阀45，由喷出侧阀体38和下侧的凹部32包围形成的容积可变的空间区域构成墨水流路15的一部分，作为能够以蓄压状态贮存墨水的蓄压室45a发挥功能。另外，蓄压室45a的容积比泵室43a的容积小，且与由凹部32和吸引侧阀体36包围形成的空间区域为大致相同的大小。而且，线圈弹簧44的施力作用在使蓄压室45a的容积减少的方向。

并且，如图1所示，第2流路形成部件28的凹部34通过二股状分支的空气流路46，与由吸引泵等构成的负压发生装置47和大气开放机构48连接。负压发生装置47构成为，在可正反旋转的驱动马达49正转驱动时，基于通过未图示的单向离合器传递的驱动力的驱动，产生负压，在借助空气流路46连接的第2流路形成部件28的凹部34内也同样产生负压。由此，由第2流路形成部件28的凹部34和膜片37包围形成的容积可变的空间区域，作为随着负压发生装置47的驱动而成为负压状态的负压室43b发挥功能。

另一方面，大气开放机构48构成为，在形成了大气开放孔50的盒51内收纳通过将密封部件52设置在大气开放孔50侧而构成的大气开放阀53，该大气开放阀53通常在线圈弹簧54的弹簧力作用下，被向封闭大气开放孔50的闭阀方向施力。而且，大气开放机构48构成为，在驱动马达49反转驱动时，基于通过未图示的单向离合器传递的驱动力动作的凸轮机构55进行动作，通过该凸轮机构55的动作，使大气开放阀53克服线圈弹簧54的弹簧力，向开阀方向变位。即，大气开放机构48在借助空气流路46连接的负压室43b成为负压状态时，通过使大气开放阀53进行开阀动作，将该负压室43b对大气开放，以解除负压状态。

另外，图1举例表示了在分别与各墨水色对应的多个墨水供给装置14的每个中设置负压发生装置47、大气开放机构48、和驱动它们的驱动马达49的结构，但也可以采用以下的结构。即，将与墨水供给装置14的泵43的负压室43b连接的空气流路46的连接端侧，对应分别与各个墨水色对应的多个墨水供给装置14的设置数进行分支，将该分支后的空气流路46的各个连接端，与各个对应的墨水供给装置14的泵43的负压室43b连接。根据这样的结构，只要相对多个墨水供给装置14设置一个负压发生装置47、大气开放机构48、和驱动马达49，即可驱动各色的墨水供给装置14，从而可实现打印机11的小型化。

因此，下面对于如上构成的打印机11的作用，尤其以墨水供给装置14的作用为重点进行说明。

首先，作为前提，图1所示的状态是刚刚进行了新旧墨盒的更换，吸引侧阀41的吸引侧阀体36、泵43的膜片37、和喷出侧阀45的喷出侧阀体38都处于在线圈弹簧40、42、44的施力下，被压在下侧的各个凹部30、31、32的内底面的状态。而且，可开闭墨水供给装置14的墨水流路15中的第3流路15c的球阀39，处于由对应的施力部件(未图示)施力而处在闭阀位置的状态，并且，大气开放机构48处于大气开放阀53封闭了大气开放孔50的闭阀状态。

在从这样的图1所示的状态开始，由墨水供给装置14从墨盒13侧向记录头12侧供给墨水时，首先为了对泵43进行泵驱动，使驱动马达49进行正转驱动。于是，负压发生装置47产生负压，通过空气流路46与该负压发生装置47连接的墨水供给装置14的负压室43b成为负压状态。由此，泵43的膜片37克服线圈弹簧42的弹簧力向负压室43b侧弹性变形(变位)，使负压室43b的容积减少(参照图2(a))。于是，随着该负压室43b的容积减少，借助膜片37与负压室43b进行划分的泵43的泵室43a反而容积增加。

即，泵43通过使膜片37向泵室43a的容积增加的方向变位，进行吸引驱动。具体而言，膜片37从图1所示的下死点位置向图2(a)所示的上死点位置变位。因此，泵室43a内成为负压状态，该负压通过第2流路15b作用于吸引侧阀41的上侧的凹部33，基于与下侧凹部30内的墨水压力的压力差，使吸引侧阀体36克服线圈弹簧40的弹簧力，向上方(即开阀方向)弹性变形(变位)。结果，第1流路15a和第2流路15b通过吸引侧阀体36的贯通孔36a成为连通状态，墨水从墨盒13内经由第1流路15a、凹部30、贯通孔36a、凹部33、第2流路15b被吸引到泵室43a内。

另一方面，在该泵43的吸引驱动时，泵室43a的负压通过第3流路15c，还作用于比泵室43a靠下游的墨水流路15的下游侧，即，第3流路15c。但是，在第3流路15c的下游端，球阀39处于向闭阀方向被施力的状态，该闭阀状态被设定为，只要不从第3流路15c的上游侧基于泵43的喷出驱动，对球阀39作用规定的正压(例如3kpa以上的压力)的墨水喷出压，就不转移成开阀状态。因此，在这种情况下，球阀39由于被作用了负压，所以维持该闭阀状态。

然后，在图2(a)所示的状态下，驱动马达49进行反转驱动。于是，通过大气开放机构48的凸轮机构55的动作，大气开放阀53克服线圈弹簧54的弹簧力，进行开阀动作，将处于负压状态的负压室43b向大气开放。因此，泵43的膜片37在线圈弹簧42的施力作用下，向下方(即，泵室43a的内底面侧)弹性变形(变位)，使负压室43b的容积增加(参照图2(b))。于是，随着该负压室43b的容积增加，通过膜片37与负压室43b进行划分的泵43的泵室43a反而减少容积。

即，泵43通过使膜片37向泵室43a的容积减少的方向变位，进行喷出驱动。具体而言，如图2(b)所示，膜片37从上死点位置向下死点位置的方向变位若干，以规定的压力(例如30kpa左右的压力)对被吸引到泵室43a内的墨水进行加压。因此，墨水被从泵室43a内喷出，该喷出压在比泵室43a靠上游侧，通过第2流路15b作用于吸引侧阀41的上侧的凹部33，与线圈弹簧40的弹簧力协同作用，使吸引侧阀体36向下方(即闭阀方向)弹性变形(变位)。结果，第1流路15a和第2流路15b通过吸引侧阀体36的闭阀动作成为非连通状态，使从墨盒13向泵室43a的经由吸引侧阀41的墨水吸入停止，并限制了随着泵43的喷出驱动，从泵室43a喷出的墨水经由吸引侧阀41向墨盒13侧逆流。

另一方面，在该泵43的喷出驱动时，从泵室43a喷出的墨水的压力(例如30kpa左右的压力)通过第3流路15c也作用到墨水流路15的下游侧。因此，该泵43的喷出压使处于闭阀状态的球阀39进行开阀动作，使由喷出侧阀45的喷出侧阀体38和下侧的凹部32包围形成的蓄压室45a通过第3流路15c与泵室43a连通。结果，墨水从泵室43a内通过第3流路15c，以加压状态向喷出侧阀45的蓄压室45a内供给。

于是，在喷出侧阀45中，基于被加压供给到蓄压室45a内的墨水的压力，喷出侧阀体38克服线圈弹簧44的弹簧力，向上方(即开阀方向)弹性变形(变位)。结果，如图2(b)所示，在蓄压室45a内，墨水以蓄压状态贮存。其中，喷出侧阀45中的线圈弹簧44的弹簧力例如被设定为13kpa左右，从而在墨水以能够使球阀39开阀的喷出压流入到蓄压室45a内时，能够基于该墨水的压力使喷出侧阀体38向上方弹性变形。

然后，将通过对膜片37加压而从泵室43a喷出的墨水的喷出压，维持为在墨水流路15中的比吸引侧阀41的上侧的凹部33靠下游侧的各个流路区域(包括泵室43a和蓄压室45a)中均衡的状态。即，在蓄压室45a中，喷出侧阀体38被维持为位于上死点的状态，并维持该蓄压室45a与第4流路15d连通的开阀状态。

然后，当墨水从记录头12向目标(未图示)喷射时，相当于随着该墨水喷射的墨水消耗量的分量的墨水，通过自闭阀17c、缓冲室17b、节流阀17a，从墨水流路15内向记录头12侧供给。因此，随着该下游侧(记录头12侧)的墨水消耗，相应量的墨水从泵室43a内，基于在弹簧42的弹簧力的作用下被施加了向泵室43a的容积减少的方向的力的膜片37的按压力，经由蓄压室45a，以加压状态被向成为记录头12侧的下游侧供给。

结果，如图3(a)所示，泵室43a内的容积逐渐减少，最终，膜片37变位到下死点位置附近。而且，此时，泵室43a内和蓄压室45a内被维持在13kpa左右的压力均衡的状态。

即，由于泵室43a根据该泵室43a内的墨水量，使对膜片37施力的线圈弹簧42的伸缩方向尺寸变化，所以其弹簧力变化。另外，对蓄压室45a施力的线圈弹簧44的弹簧力被设定为，容许以对泵室43a施力的线圈弹簧42可施加于墨水的最低压力(例如，13kpa左右的压力)使喷出侧阀体38变位。因此，对泵室43a施力的线圈弹簧42的弹簧力在根据从膜片37的上死点位置向下死点位置的变位而变化(例如，30kpa～13kpa左右的压力)的期间，蓄压室45a被维持为与第4流路15d连通的开阀状态。即，在泵43进行喷出驱动的期间，成为喷出侧阀体38位于上死点位置，并且蓄压室45a的容积被保持最大的状态。

然后，从图3(a)所示的状态开始，驱动马达49被再次正转驱动，在大气开放机构48中，大气开放阀53变位到封闭大气开放孔50的闭阀位置，并且负压发生装置47产生负压，使负压室43b成为负压状态，膜片37克服线圈弹簧42的弹簧力，向负压室43b侧弹性变形(变位)。即，泵43再次开始吸引驱动。结果，如图3(b)所示，由于膜片37向泵室43a的容积增加的上死点位置变位，泵室43a内成为负压状态，所以在该负压的作用下，吸引侧阀体36向开阀方向弹性变形(变位)。因此，第1流路15a和第2流路15b成为通过吸引侧阀体36的贯通孔36a连通的状态，墨水从墨盒13内再次被吸引到泵室43a内。

另一方面，在比泵室43a靠下游侧的蓄压室45a中，通过泵室43a内的压力比蓄压室45a内的压力低，使得球阀39变位到闭阀位置。因此，在蓄压室45a中，随着喷出侧阀体38被线圈弹簧44按压，通过在泵43的吸引驱动中也维持了与蓄压室45a的连通状态的第4流路15d，继续向下游侧的记录头12加压供给墨水。以后，通过执行与上述同样的泵43的喷出驱动，使墨水从泵室43a内经由下游侧的蓄压室45a被加压供给到记录头12。

根据上述实施方式的墨水供给装置14和打印机11，可获得以下的效果。

(1)当对泵43进行泵驱动时，墨水从成为墨盒13侧的上游侧，通过吸引侧阀41被吸引到泵室43a，同时墨水从该泵室43A内被向下游侧喷出，通过球阀39。然后，通过了球阀39的墨水被暂时贮存在蓄压室45a内。而且，此时由于容积可变的蓄压室45a受到向容积减少的方向的线圈弹簧44的作用力，所以，墨水在蓄压室45a内被以蓄压状态贮存。然后，被以蓄压状态贮存的墨水由球阀39抑制其向泵室43a侧的逆流，并且向消耗墨水的下游侧加压供给。因此，不受反复进行墨水的吸引驱动和喷出驱动的泵43的驱动状态的影响，可稳定地将墨水从成为墨盒13侧的上游侧向消耗墨水的下游侧加压供给。

(2)通过使线圈弹簧44的弹簧力作用于蓄压室45a的容积减少的方向，能够将从上游侧的泵室43a通过球阀39流入到构成墨水流路15的一部分的蓄压室45a内的墨水维持为被加压的蓄压状态。结果，能够以被加压的状态将贮存在蓄压室45a内的墨水稳定地向下游侧供给。

(3)当对泵43进行泵驱动时，墨水从成为墨盒13侧的上游侧，通过吸引侧阀41被吸引到泵室43a，同时墨水从该泵室43A内被向下游侧喷出，通过球阀39。然后，通过了球阀39的墨水被暂时以蓄压状态贮存在蓄压室45a内。而且，该情况下，被以蓄压状态贮存在喷出侧阀45中的墨水，由球阀39抑制其向泵室43a侧的逆流，并且向消耗墨水的下游侧加压供给。因此，不受反复进行墨水的吸引驱动和喷出驱动的泵43的驱动状态的影响，可稳定地将墨水从成为墨盒13侧的上游侧向消耗墨水的下游侧加压供给。

(4)通过使喷出侧阀体38克服弹簧力进行变位，能够将从上游侧的泵室43a通过球阀39流入到构成墨水流路15的一部分的蓄压室45a内的墨水以蓄压状态贮存。而且，通过使喷出侧阀体38向施力方向变位，能够从蓄压室45a将这样以蓄压状态贮存的墨水在被加压的状态下稳定地向下游侧供给。

(5)由于随着下游侧的墨水的消耗，蓄压状态的墨水从蓄压室45a向下游侧流出，蓄压室45a的容积逐渐减少，所以，蓄压室45a内的墨水的压力逐渐降低，但当随着泵43的喷出驱动从泵室43a喷出的墨水又流入到蓄压室45a时，蓄压室45a的容积再次增加，蓄压室45a内的墨水压力也上升。因此，通过以适宜的定时进行泵驱动，可始终向消耗墨水的下游侧加压供给墨水。

(6)在通过对泵43进行泵驱动来供给墨水的情况下，只要仅在对泵43进行吸引驱动时或喷出驱动时的任意一种情况下，使膜片37克服线圈弹簧42的弹簧力进行变位即可，在相反的情况下，由于在线圈弹簧42的弹簧力作用下，膜片37变位到原来的状态，所以，可降低泵43的驱动负荷。

(7)由于构成为泵43的膜片37和喷出侧阀45的喷出侧阀体38使用一个可挠性部件29中的分别与泵室43a和蓄压室45a对应的部分，所以，可减少装置整体的部件数目。

(8)由于在由一个可挠性部件29构成的泵43和喷出侧阀45的膜片37及喷出侧阀体38中，与蓄压室45a对应的部分受到线圈弹簧44的施力，所以通过使喷出侧阀体38向施力方向变位，能够将贮存在蓄压室45a内的墨水从蓄压室45a内以被加压的状态向下游侧稳定地供给。

(9)由于泵43的膜片37、喷出侧阀45的喷出侧阀体38、和吸引侧阀41的吸引侧阀体36，使用一个可挠性部件29中的分别与泵室43a、蓄压室45a、吸引侧阀41对应的部分构成，所以可减少装置整体的部件数目。

(10)在泵室43a与记录头12之间的墨水流路15的途中，从以蓄压状态贮存墨水的喷出侧阀45向下游侧的记录头12以加压的状态供给墨水。因此，设在墨水流路15的途中、通过泵驱动向成为记录头12侧的下游侧供给墨水而进行驱动的泵43不需要对墨水施加过大的压力。因此，可实现泵43的小型化，进而步可实现打印机11的小型化。

(11)在记录头12中，从墨水供给装置14供给的墨水被暂时贮存在缓冲室17b和自闭阀17c的压力室中。而且，然后从缓冲室17b和压力室，根据自闭阀17c的开阀动作，向记录头12逐次供给向喷嘴16侧供给的量的墨水量，即相当于记录头12通过墨水的喷射所消耗的墨水量的墨水。因此，由于可抑制被加压的墨水被直接供给到记录头12，所以可减少记录头12的墨水泄漏现象。并且，通过设置缓冲室17b，可将墨水贮存在蓄压室45a和缓冲室17b中。因此，在泵43的吸引驱动时，可增加能从记录头12喷射的墨水量。

另外，上述实施方式也可以进行以下的变更。

·也可以构成为在记录头12中设置节流阀17a、缓冲室17b、自闭阀17c中的任意一个或2个的结构，还可以采用不具有节流阀17a、缓冲室17b、自闭阀17c的结构。另外，节流阀17a、缓冲室17b、自闭阀17c可以分别设在第4流路15d的途中，或墨水供给管15e的途中。

·球阀39只要是容许墨水从泵43侧流向喷出侧阀45的机构即可，可以设在第3流路15c的途中或上游端。另外，第2单向阀也可以采用取代球阀39而使用其他逆止阀形态的单向阀(例如，吸引侧阀41那样的阀形态)的结构。

而且，作为这些单向阀(球阀39、吸引侧阀41)，也可以将具有弹性的封闭部件，以各自的前端侧封闭第1流路15a和第3流路15c的各个下游侧开口端的配置形态，按照各自的基端侧被悬臂状固定的方式配置在各个凹部30、32的底面。另外，封闭部件优选至少其前端侧比各个第1流路15a和第3流路15c的开口直径大。由此，在比封闭部件靠下游侧的压力大于上游侧的压力(即，第1流路15a和第3流路15c内的压力)的情况下，由于该封闭部件分别封闭第1流路15a和第3流路15c，所以阻碍了墨水的流动。另一方面，在比封闭部件靠上游侧的压力大于下游侧的压力的情况下，由于该封闭部件的前端侧发生弹性变形，离开了第1流路15a和第3流路15c的开口，所以墨水从上游侧流向下游侧。

·作为泵43的驱动源，可以不使用负压发生装置47而使用加压发生装置。另外，作为施力部件的线圈弹簧42也可以不使用压缩弹簧而使用抻拉弹簧。此外，也可以将压缩弹簧的线圈弹簧42不设置在负压室43b侧，而设置在泵室43a侧。其中，在这样的变形例的情况下，当对泵43进行吸引驱动时，通过这些弹簧的作用力使膜片37向泵室43a的容积增加的方向变位，而在对泵43进行喷出驱动的情况下，从加压发生装置向泵43中的上侧的凹部34(在实施方式中是负压室43b)中导入加压空气。

另外，也可以取代这样的负压发生装置47和加压发生装置，而使用凸轮机构作为使膜片37变位的机构。即，例如对受压缩弹簧的线圈弹簧42按压的膜片37，固定形成了卡止部的牵引部件的基端部。然后，通过使凸轮部件与牵引部件的卡止部抵接，由该牵引部件使膜片37变位。另外，在使用了抻拉弹簧的情况下，也可以在膜片37上固定按压部件的基端部，利用凸轮部件将前端部向膜片37侧按压。

·作为泵43的驱动源，也可以使用兼备加压发生装置及负压发生装置47的功能的装置。在这样的情况下，通过交替进行加压和负压的发生，可在不设置施力部件的情况下使膜片37变位，通过泵驱动来供给墨水。

·泵43和蓄压室45a也可以使用如板簧、线圈弹簧以及橡胶等以外的施力部件作为提供对膜片37和喷出侧阀体38进行施力的施加力的施力部件。根据这样的施力部件，能够与负压发生装置47的驱动状态无关地维持对泵室43a和蓄压室45a内的墨水施加的施加力。

·关于泵43，也可以使用通过能够在负压室43b内往复运动的活塞直接按压泵室43a，并且随着往复运动，改变泵室43a内的容积的活塞泵。同样，蓄压室45a也可以使用活塞构造。

·蓄压室45a也可以构成为不设置大气连通孔35a，或不设置线圈弹簧44和大气连通孔35a双方的结构。在这种情况下，由于凹部35被喷出侧阀体38封闭，所以对应流入到蓄压室45a内的墨水量，凹部35侧的容积减少。因此，压缩空气的压力从凹部35侧向蓄压室45a施加。

·虽然将吸引侧阀41、泵43、喷出侧阀45的可挠性部件29一体形成，但也可以分别将可挠性部件29个别设置。另外，也可以如吸引侧阀41和泵43、吸引侧阀41和喷出侧阀45、泵43和喷出侧阀45那样，选择性地将可挠性部件29一体形成。

·作为喷出侧阀45也可以使用电磁阀。另外，也可以将开阀的时间设定为随着喷出侧阀45的墨水贮存量的减少而缩短，而且可设定为从喷嘴16进行墨水喷射的期间。或者，只在泵43吸引墨水的期间闭阀。

·本说明书所述的“液体”，包括墨水以外的其他液体(包含无机溶剂、有机溶剂、溶液、液状树脂、液状金属(金属熔液)等)、在液体中分散或混合了功能材料的颗粒的液状体、以及凝胶那样的流状体。而且，作为喷射或喷出这样的“液体”的液体喷射装置，例如也可以是喷射以分散或溶解的形式包含了在液晶显示器、EL(电致发光)显示器以及面发光显示器的制造等中使用的电极材料、色材料(像素材料)等材料的液状体的液状体喷射装置、喷射在生物芯片制造中使用的生物体有机物的液体喷射装置、以及作为精密滴定器使用而喷射成为试剂的液体的液体喷射装置。并且，也可以是通过微孔向钟表和照相机等精密机械喷射润滑油的液体喷射装置、为了形成在光通信元件等中使用的微小半球透镜(光学透镜)等而在基板上喷射紫外线固化树脂等透明树脂的液体喷射装置、为了对基板等进行蚀刻而喷射酸或碱等蚀刻液的液体喷射装置、以及喷射凝胶(例如物理凝胶)等流状体的流状体喷射装置。

·在上述实施方式中，将液体喷射装置具体化为喷墨式打印机11，但也可以采用喷射或喷出墨水以外的其他液体的液体喷射装置。可适用于具备喷出微小量液滴的液体喷射头等的各种液体喷射装置。其中，所谓液滴是指从上述液体喷射装置喷出的液体的状态，包括粒状、泪状、以及线状拖尾的形状。另外，这里所说的液体，只要是能够由液体喷射装置喷射的材料即可。例如，只要物质处于液相时的状态即可，不仅包括粘性高或低的液状体、溶胶、凝胶水、其他的无机溶剂、有机溶剂、溶液、液状树脂、液状金属(金属熔液)那样的流体状态，而且，除了作为物质的一种状态的液体，还包括在溶剂中溶解、分散或混合了由颜料或金属颗粒等固态物构成的功能材料的液体等。此外，作为液体的代表例，可列举在上述实施方式中说明的墨水和液晶等。这里，所谓墨水，包含一般的水性墨水和油性墨水，以及胶状墨水、热融墨水等各种液体组成物。作为液体喷射装置的具体例，可以是喷射以分散或溶解的形式包含了在液晶显示器、EL(电致发光)显示器以及面发光显示器、彩色滤镜的制造等中使用的电极材料和颜色材料等材料的液体的液体喷射装置、喷射在生物芯片制造中使用的生物体有机物的液体喷射装置、及作为精密滴定器使用的喷射成为试剂的液体的液体喷射装置、以及印花装置和微分配器等。并且，还可以采用通过微孔向钟表和照相机等精密机械喷射润滑油的液体喷射装置、为了形成在光通信元件等中使用的微小半球透镜(光学透镜)等而在基板上喷射紫外线固化树脂等透明树脂的液体喷射装置、为了对基板等进行蚀刻而喷射酸或碱等蚀刻液的液体喷射装置。而且，本发明可应用在这些中的任意一种液体喷射装置中。

·作为泵43的动作流体使用了空气，但也可以使用例如硅油等液体作为动作流体。

Claims (8)

1.一种液体供给装置，其特征在于，具有：

液体供给流路，用于从成为液体供给源侧的上游侧向消耗液体的下游侧供给液体；

泵，其将该液体供给流路的一部分作为泵室，进行泵驱动；

第1单向阀，其被设置在所述液体供给流路中的成为比所述泵室靠上游侧的位置，只容许液体从上游侧向下游侧通过；

第2单向阀，其被设置在所述液体供给流路中的成为比所述泵室靠下游侧的位置，只容许液体从上游侧向下游侧通过；和

液体蓄压部，其被设置在所述液体供给流路中的成为比所述第2单向阀靠下游侧的位置，以蓄压状态贮存所述液体，

所述液体蓄压部具有：构成所述液体供给流路的一部分的容积可变的蓄压室；和第1变位部件，其按照使该蓄压室的容积增减的方式变位，

所述泵具有以使所述泵室的容积增减的方式变位的第2变位部件，

所述泵的第2变位部件和所述液体蓄压部的第1变位部件由一个可挠性部件构成。

2.根据权利要求1所述的液体供给装置，其特征在于，

所述液体蓄压部具有按照向所述蓄压室的容积减少的方向变位的方式以规定的作用力对所述第1变位部件施力的第1施力部件。

3.根据权利要求2所述的液体供给装置，其特征在于，

在随着所述泵的喷出驱动从所述泵室喷出的液体的压力作为正压发生了作用的情况下，所述第1变位部件克服所述作用力，向所述蓄压室的容积增加的方向变位。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的液体供给装置，其特征在于，

所述泵具有：对所述第2变位部件向所述泵室的容积减少的方向或增加的方向施力的第2施力部件。

5.根据权利要求1～3中任意一项所述的液体供给装置，其特征在于，所述第1单向阀具有在随着所述泵的吸引驱动而被吸引到所述泵室 的液体的压力作为负压发生了作用的情况下，向容许所述液体供给流路中的所述液体的流动的方向变位的第3变位部件，

该第1单向阀的第3变位部件、所述泵的第2变位部件和所述液体蓄压部的第1变位部件由一个可挠性部件构成。

6.根据权利要求4所述的液体供给装置，其特征在于，所述第1单向阀具有在随着所述泵的吸引驱动而被吸引到所述泵室的液体的压力作为负压发生了作用的情况下，向容许所述液体供给流路中的所述液体的流动的方向变位的第3变位部件，

该第1单向阀的第3变位部件、所述泵的第2变位部件和所述液体蓄压部的第1变位部件由一个可挠性部件构成。

7.一种液体喷射装置，其特征在于，

具有：喷射液体的液体喷射头、和向该液体喷射头供给液体的权利要求1～6中任意一项所述的液体供给装置。

8.根据权利要求7所述的液体喷射装置，其特征在于，

在所述液体喷射头通过喷射而消耗了液体时，从构成为可暂时贮存由所述液体供给装置供给的液体的阀组件，向所述液体喷射头供给相当于因该液体喷射而消耗的液体量的量的液体。 

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