JP2009160912A - 液体供給装置及び液体噴射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液体供給流路の途中に設けられたポンプがポンプ室内に液体を吸引する吸引駆動時にも液体が消費される下流側に向けて液体を加圧供給することができる液体供給装置、及びそのような液体供給装置を備えた液体噴射装置を提供する。
【解決手段】インクカートリッジ１３側となる上流側からインクが消費される下流側に向けてインクを供給するインク流路１５と、インク流路１５の一部をポンプ室としてポンプ駆動するポンプ４３と、インク流路１５におけるポンプ室よりも上流側となる位置に設けられ、上流側から下流側へのインクの通過のみを許容する吸引側バルブ４１と、インク流路１５におけるポンプ室よりも下流側となる位置に設けられ、上流側から下流側へのインクの通過のみを許容するボール弁３９と、インク流路１５におけるボール弁３９よりも下流側となる位置に設けられ、インクを蓄圧状態で貯留する吐出側バルブ４５とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、液体供給源側となる上流側から液体が消費される下流側に向けて液体を供給する液体供給装置及び液体噴射装置に関する。

従来から、液体をターゲットに対して噴射させる液体噴射装置として、インクジェット式プリンタ（以下、「プリンタ」という。）が広く知られている。このプリンタは、記録ヘッド（液体噴射ヘッド）に供給されるインク（液体）を記録ヘッドに形成されたノズルから噴射することによりターゲットとしての記録媒体に印刷を施すようになっている。そして、こうしたプリンタにおいて、近時は、例えば特許文献１に記載されるように、インクカートリッジ（液体供給源）と記録ヘッドとの間を接続するインク流路（液体供給流路）の途中にインクカートリッジ側から記録ヘッド側にインクを加圧供給するためにポンプ駆動するポンプを備えたプリンタが提案されている。

すなわち、この特許文献１のプリンタにおいては、インク流路の一部がポンプのポンプ室として構成され、そのポンプ室には、インクカートリッジ側からインクを導入するためのインク導入口と、記録ヘッド側にインクを導出するためのインク導出口がそれぞれ設けられている。また、インク流路におけるインクカートリッジとインク導入口との間及び記録ヘッドとインク導出口との間には、インクカートリッジ側となる上流側から記録ヘッド側となる下流側へのインクの通過のみを許容する一方向弁が各々設けられている。そして、ポンプの吸引駆動に伴いポンプ室が負圧になることにより、そのポンプ室内にインクカートリッジからインクが吸引された後、そのインクがポンプの吐出駆動に伴い加圧された状態で記録ヘッド側に供給されるようになっている。
特開２００６−２７２６６１号公報

ところで、特許文献１のプリンタの場合は、ポンプの吸引駆動に伴い発生する負圧により、インク流路を介してポンプ室内にインクが吸引される構成になっており、その負圧はポンプ室よりも上流側のインク流路のみならず下流側のインク流路にも及ぶ。そのため、ポンプが吸引駆動している間は、ポンプよりも下流側のインク流路内のインクに対して上流側に向かう負圧が作用するので、下流側の記録ヘッドに対してインクを加圧された状態で供給できないことになる。したがって、インクカートリッジと記録ヘッドとの間を接続するインク流路の途中にポンプを備えたプリンタでは、ポンプ駆動時において記録ヘッドから印刷のためのインクの噴射を一瞬できない状態が発生する虞があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、液体供給流路の途中に設けられたポンプがポンプ室内に液体を吸引する吸引駆動時にも液体が消費される下流側に向けて液体を加圧供給することができる液体供給装置、及びそのような液体供給装置を備えた液体噴射装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の液体供給装置は、液体供給源側となる上流側から液体が消費される下流側に向けて液体を供給する液体供給流路と、該液体供給流路の一部をポンプ室としてポンプ駆動するポンプと、前記液体供給流路における前記ポンプ室よりも上流側となる位置に設けられ、上流側から下流側への液体の通過を許容する第１の一方向弁と、前記液体供給流路における前記ポンプ室よりも下流側となる位置に設けられ、上流側から下流側への液体の通過を許容する第２の一方向弁と、前記液体供給流路における前記第２の一方向弁よりも下流側となる位置に容積可変の蓄圧室により前記液体供給流路の一部を構成するように設けられ、前記蓄圧室内に前記液体を蓄圧状態で貯留可能とされた液体蓄圧部とを備える。

この構成によれば、ポンプをポンプ駆動させると、液体供給源側となる上流側から液体が第１の一方向弁を通過してポンプ室内に吸引されると共に、そのポンプ室内から液体が下流側に向けて吐出されて第２の一方向弁を通過する。そして、第２の一方向弁を通過した液体は、一旦、液体蓄圧部の蓄圧室内に貯留される。そして、この場合において、液体蓄圧部の蓄圧室は容積可変であるため、その容積を減少させる方向に付勢力が付与された場合には、蓄圧室内に液体が蓄圧状態で貯留されることになる。そして、蓄圧状態で貯留された液体は、第２の一方向弁によってポンプ室側への逆流が抑制されると共に、液体が消費される下流側に向けて加圧供給される。そのため、液体の吸引駆動及び吐出駆動を繰り返すポンプの駆動状態に影響されずに、液体供給源側となる上流側から液体が消費される下流側に向けて液体を安定的に加圧供給することができる。

本発明の液体供給装置において、前記液体蓄圧部は、前記蓄圧室の容積が減少する方向に所定の付勢力を働かせる付勢手段を備えている。
この構成によれば、液体供給流路の一部を構成する蓄圧室内に上流側のポンプ室から第２の一方向弁を通過して流入した液体を、付勢手段の付勢力が蓄圧室の容積を減少させる方向に働くことにより、加圧された蓄圧状態に維持できる。その結果、蓄圧室内に貯留した液体を加圧された状態にて下流側へ安定供給することができる。

本発明の液体供給装置は、液体供給源側となる上流側から液体が消費される下流側に向けて液体を供給する液体供給流路と、該液体供給流路の一部をポンプ室としてポンプ駆動するポンプと、前記液体供給流路における前記ポンプ室よりも上流側となる位置に設けられ、上流側から下流側への液体の通過のみを許容する第１の一方向弁と、前記液体供給流路における前記ポンプ室よりも下流側となる位置に設けられ、上流側から下流側への液体の通過のみを許容する第２の一方向弁と、前記液体供給流路における前記第２の一方向弁よりも下流側となる位置に設けられ、前記液体を蓄圧状態で貯留する液体蓄圧部とを備える。

この構成によれば、ポンプをポンプ駆動させると、液体供給源側となる上流側から液体が第１の一方向弁を通過してポンプ室内に吸引されると共に、そのポンプ室内から液体が下流側に向けて吐出されて第２の一方向弁を通過する。そして、第２の一方向弁を通過した液体は、一旦、液体蓄圧部に蓄圧状態で貯留される。そして、この場合において、液体蓄圧部に蓄圧状態で貯留された液体は、第２の一方向弁によってポンプ室側への逆流が抑制されると共に、液体が消費される下流側に向けて加圧供給される。そのため、液体の吸引駆動及び吐出駆動を繰り返すポンプの駆動状態に影響されずに、液体供給源側となる上流側から液体が消費される下流側に向けて液体を安定的に加圧供給することができる。

本発明の液体供給装置において、前記液体蓄圧部は、前記液体供給流路の一部を構成する容積可変の蓄圧室と、該蓄圧室の容積を増減させるように変位可能であり且つ常には前記蓄圧室の容積が減少する方向に変位するように所定の付勢力で付勢された変位部材とを備える。

この構成によれば、液体供給流路の一部を構成する容積可変の蓄圧室内に上流側のポンプ室から第２の一方向弁を通過して流入した液体を付勢力に抗して変位部材が変位することによって蓄圧状態で貯留できる。そして、そのように蓄圧状態で貯留された液体を変位部材が付勢方向へ変位することにより蓄圧室内から加圧された状態にて下流側へ安定供給することができる。

本発明の液体供給装置において、前記変位部材は、前記ポンプの吐出駆動に伴い前記ポンプ室から吐出された液体の圧力が正圧として作用した場合に前記付勢力に抗して前記蓄圧室の容積が増加する方向に変位する。

この構成によれば、下流側での液体の消費に伴い蓄圧室内からは蓄圧状態の液体が下流側に流出して蓄圧室の容積が次第に減少するため、蓄圧室内の液体の圧力は徐々に低下することになるが、ポンプの吐出駆動に伴いポンプ室から吐出された液体が新たに蓄圧室に流入すると、再び蓄圧室の容積が増加して蓄圧室内の液体の圧力も上昇する。したがって、適宜なタイミングでポンプ駆動をさせることにより、液体が消費される下流側に液体を常に加圧供給することができる。

本発明の液体供給装置において、前記ポンプは、前記ポンプ室の容積を増減させるように変位する変位部材と、該変位部材を前記ポンプ室の容積が減少する方向又は増加する方向に付勢する付勢部材を備えている。

この構成によれば、ポンプをポンプ駆動させて液体を供給する場合には、ポンプを吸引駆動させる場合又は吐出駆動させる場合の何れか一方の場合にのみ付勢部材の付勢力に抗して変位部材を変位させればよく、逆の場合は付勢部材の付勢力で変位部材が元の状態に変位するので、ポンプの駆動負荷を低減することができる。

本発明の液体供給装置において、前記ポンプの変位部材と前記液体蓄圧部の変位部材は、一つの可撓性部材により構成されている。
この構成によれば、ポンプの変位部材と液体蓄圧部の変位部材が一つの可撓性部材におけるポンプ室及び蓄圧室に各々対応する部分を使用するように構成されているので、装置全体の部材点数を少なくすることができる。

本発明の液体供給装置において、前記一つの可撓性部材における前記ポンプ室と対応する部分は前記ポンプのポンプ駆動時に前記ポンプ室の容積を増減させるように変位すると共に、前記一つの可撓性部材における前記蓄圧室と対応する部分は該蓄圧室の容積が減少する方向に変位するように所定の付勢力で付勢されている。

この構成によれば、一つの可撓性部材によって構成されたポンプと液体蓄圧部の変位部材において、蓄圧室と対応する部分が付勢手段に付勢されているため、蓄圧室に貯留された液体を変位部材が付勢方向へ変位することにより蓄圧室内から加圧された状態にて下流側へ安定供給することができる。

本発明の液体供給装置において、前記第１の一方向弁は、前記ポンプの吸引駆動に伴い前記ポンプ室へ吸引される液体の圧力が負圧として作用した場合に前記液体供給流路における前記液体の流れを許容する方向に変位する変位部材を備え、該第１の一方向弁の変位部材は、前記ポンプの変位部材と前記液体蓄圧部の変位部材とのうち、少なくとも一方の変位部材と一つの可撓性部材により構成されている。

この構成によれば、第１の一方向弁、ポンプ室、及び蓄圧室に各々対応する変位部材を、ポンプの変位部材と液体蓄圧部の変位部材のうち少なくとも一方の変位部材と、第１の一方向弁の変位部材とを一つの可撓性部材により構成しているので、装置全体の部材点数を少なくすることができる。

本発明の液体噴射装置は、液体を噴射する液体噴射ヘッドと、上記構成の液体供給装置とを備えた。
この構成によれば、ポンプ室と液体噴射ヘッドとの間の液体供給流路の途中で液体を蓄圧状態で貯留する液体蓄圧部から下流側の液体噴射ヘッドに液体が加圧された状態で供給される。そのため、液体供給流路の途中に設けられてポンプ駆動することにより液体噴射ヘッド側となる下流側に液体を供給するべく駆動するポンプが液体に加える圧力は過大なものとする必要がない。したがって、ポンプの小型化を図ることが可能となり、ひいては液体噴射装置の小型化を図ることができる。

本発明の液体噴射装置において、前記液体噴射ヘッドには、前記液体供給装置から供給される液体を一時貯留可能に構成されたバルブユニットから、該液体噴射ヘッドが液体を噴射して消費した場合に、その液体噴射により消費した液体量に相当する量の液体が供給される。

この構成によれば、液体噴射ヘッドには液体供給装置から供給された液体がバルブユニットに一時貯留された後、そのバルブユニットから液体噴射ヘッドが液体の噴射によって消費した液体量に相当する分量ずつ供給される。そのため、加圧された液体がダイレクトに液体噴射ヘッドに供給されるのを抑制できるので、液体噴射ヘッドからの液体漏れの虞を低減することができる。

以下、本発明を液体噴射装置の一種であるインクジェット式記録装置（以下、「プリンタ」と言う。）に具体化した一実施形態を図１〜図３を参照しながら説明する。
図１に示すように、本実施形態のプリンタ１１は、ターゲット（図示略）に対してインク（液体）を噴射する液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド１２と、この記録ヘッド１２に液体供給源としてのインクカートリッジ１３に収容されているインクを供給する液体供給装置としてのインク供給装置１４を備えている。インク供給装置１４には、インクカートリッジ１３に上流端が接続されると共に、記録ヘッド１２に下流端が接続された状態で、インクカートリッジ１３側となる上流側から記録ヘッド１２側となる下流側に向けてインクを供給するインク流路（液体供給流路）１５が設けられている。

なお、プリンタ１１には、そのプリンタ１１で使用するインクの色数（種類）に対応して複数のインク供給装置１４が設けられている。但し、それらの構成は同じであるため、図１には何れか一色のインクを供給する一つのインク供給装置１４を記録ヘッド１２及び一つのインクカートリッジ１３と共に図示している。そして、以下においては、この図１に示す一つのインク供給装置１４のインク流路１５を介して上流側のインクカートリッジ１３から下流側の記録ヘッド１２に向けてインクを供給する場合を例にして説明することにする。

図１に示すように、記録ヘッド１２には、インク供給装置１４の設置数と対応する複数（本実施形態では４つ）のノズル１６がプラテン（図示略）と対向するノズル形成面１２ａに開口形成されている。そして、これらの各ノズル１６に対して各々対応するインク供給装置１４のインク流路１５からバルブユニットとしてのチョーク弁１７ａ、バッファ１７ｂ及び自己封止弁１７ｃを介してインクが供給されるようになっている。

ここで、チョーク弁１７ａは、記録ヘッド１２のメンテナンス時にチョーククリーニングを行うために、インク流路１５から供給されたインクが流れる記録ヘッド１２内のインク流路を途中箇所で閉塞するために閉弁する弁である。このため、クリーニング時以外の印刷中を含む通常時にはチョーク弁１７ａは開弁している。

また、バッファ１７ｂは、インクを一時的に貯留しておくためのインク貯留室である。例えばベタ印刷を行うときのように記録ヘッド１２のノズル１６からの一走査当たりのインク噴射量が非常に多い場合であって、且つポンプ４３の吸引駆動のためインク供給が中断されている間でも、記録ヘッド１２側のインクが不足しないように予めインクを余分に貯留しておくために設けられたものである。バッファ１７ｂは、ポンプ４３の吸引駆動のためにインク供給が中断されている期間において、記録ヘッド１２に対し補充が必要と想定される最大インク量に少量のマージンを付加した量のインクを貯留できる室容積に設定されている。

また、自己封止弁１７ｃは、ノズル１６からインクを噴射した場合に、そのインク噴射により消費したインク量に相当する分量のインクを記録ヘッド１２で必要なインク圧（ヘッド供給圧）に調整しつつ補給するように開閉する弁である。本実施形態の自己封止弁１７ｃは大気圧とインク圧との差圧を利用して開閉するダイアフラム式の差圧弁であり、記録ヘッド１２側に適切なインク圧を補給するためには、自己封止弁１７ｃの圧力室（図示略）に所定インク圧が印加されている必要がある。

また、プリンタ１１において記録ヘッド１２が非印刷時に位置するホームポジションには、記録ヘッド１２のノズル１６の目詰まり等を解消するべく記録ヘッド１２のクリーニングを行うメンテナンスユニット１８が設けられている。このメンテナンスユニット１８は、記録ヘッド１２のノズル形成面１２ａにノズル１６を囲うように当接可能なキャップ１９と、このキャップ１９内からインクを吸引する際に駆動される吸引ポンプ２０と、この吸引ポンプ２０の駆動に伴いキャップ１９内から吸引されたインクが廃インクとして排出される廃液タンク２１とを備えている。そして、クリーニング時には、図１に示す状態からキャップ１９を移動させて記録ヘッド１２のノズル形成面１２ａに当接させた状態で吸引ポンプ２０を駆動し、キャップ１９の内部空間に負圧を発生させることにより記録ヘッド１２内から増粘したインクや気泡混じりのインクを廃液タンク２１に向けて吸引排出するようにしている。

このとき、チョーク弁１７ａが閉弁状態とされ、バッファ１７ｂ及び自己封止弁１７ｃの各室を含む流路内のインク圧が負圧とされた後、ポンプ４３の吐出駆動を開始してチョーク弁１７ａが開弁することで、それまでチョーク弁１７ａの閉弁位置よりも下流側で負圧となっていた全領域に、ポンプ４３から供給された加圧インクを一気に流すチョーククリーニングが行われる。

一方、インクカートリッジ１３は、内部がインクを収容するインク室２２ａとされた略箱体形状のケース２２を備えている。ケース２２の下壁からはインク室２２ａ内に連通する筒部２３が下方に向けて突出形成され、筒部２３の先端にはインクを導出可能なインク供給口２４が形成されている。そして、インクカートリッジ１３をインク供給装置１４に接続する際には、このインク供給口２４に対してインク供給装置１４からインク流路１５の上流端を構成するべく突設されたインク供給針２５が挿入されるようになっている。また、ケース２２の上壁には、インクが収容されたインク室２２ａ内を大気に連通させる大気連通孔２６が貫通形成され、インク室２２ａ内に収容されたインクの液面に対して大気圧を作用させるようになっている。

次に、インク供給装置１４の構成について詳細に説明する。
図１に示すように、インク供給装置１４は、基台となる樹脂製の第１流路形成部材２７と、この第１流路形成部材２７上に積層状態に組み付けられる同じく樹脂製の第２流路形成部材２８と、その組み付け時に両流路形成部材２７，２８の間に挟み込まれるゴム板等からなる可撓性部材２９とを備えている。ここで、第１流路形成部材２７の上面における複数箇所（本実施形態では３箇所）には、平面視円形状をなす凹部３０，３１，３２が形成されている。すなわち、一つの凹部３１と、該凹部３１よりも容積が小さく且つそれぞれ略同じ容積の二つの凹部３０，３２とが、図１において、右側から左側へ、凹部３０、凹部３１、凹部３２の順に、横並び配置となるように形成されている。

一方、この第１流路形成部材２７上に積層される第２流路形成部材２８の下面における複数箇所（本実施形態では３箇所）には、第１流路形成部材２７の上面に形成された各凹部３０，３１，３２と上下方向で互いに対向する平面視円形状の凹部３３，３４，３５が形成されている。すなわち、一つの凹部３４と、該凹部３４よりも容積が小さく且つそれぞれ略同じ容積の二つの凹部３３，３５とが、図１において、右側から左側へ、凹部３３、凹部３４、凹部３５の順に、横並び配置となるように形成されている。

つまり、インク供給装置１４は、凹部３０〜３２及び凹部３３〜３５をそれぞれ同一平面上に形成することで、複数の板状の構成部材を積層した積層構造の採用を可能としている。

なお、第２流路形成部材２８における図１において最も左側に形成された凹部３５の底部には、大気に連通する大気連通孔３５ａが形成されている。
そして、可撓性部材２９は、第１流路形成部材２７と第２流路形成部材２８との間に、その可撓性部材２９における複数箇所（本実施形態では３箇所）が第１流路形成部材２７の各凹部３０〜３２と第２流路形成部材２８の各凹部３３〜３５との間を上下に仕切って介在するように挟み込まれている。その結果、可撓性部材２９において第１流路形成部材２７の凹部３０と第２流路形成部材２８の凹部３３との間に介在する部分は、両凹部３０，３３の間で弾性変形することにより変位可能な吸引側弁体（変位部材）３６として機能するようになっている。

同様に、可撓性部材２９において第１流路形成部材２７の凹部３１と第２流路形成部材２８の凹部３４との間に介在する部分は、両凹部３１，３４の間で弾性変形することにより変位可能なダイアフラム（変位部材）３７として機能するようになっている。また同様に、可撓性部材２９において第１流路形成部材２７の凹部３２と第２流路形成部材２８の凹部３５との間に介在する部分は、両凹部３２，３５の間で弾性変形することにより変位可能な吐出側弁体（変位部材）３８として機能するようになっている。

なお、吸引側弁体３６、ダイアフラム３７、吐出側弁体３８の撓み変形可能な部分の平面視の面積は、吸引側弁体３６及び吐出側弁体３８が互いに略同じ大きさであるのに対して、ダイアフラム３７は吸引側弁体３６及び吐出側弁体３８よりも大きくなっている。

そして、図１に示すように、第１流路形成部材２７と第２流路形成部材２８には、第２流路形成部材２８の上面から突設されたインク供給針２５と第１流路形成部材２７の凹部３０との間を連通する第１流路１５ａが、インク供給装置１４におけるインク流路１５の一部を構成するべく形成されている。同様に、第１流路形成部材２７と第２流路形成部材２８及び可撓性部材２９には、第２流路形成部材２８の凹部３３と第１流路形成部材２７の凹部３１との間を連通する第２流路１５ｂが、インク供給装置１４におけるインク流路１５の一部を構成するべく形成されている。

また同様に、第１流路形成部材２７には、第１流路形成部材２７の凹部３１と凹部３２との間を連通する第３流路１５ｃが、インク供給装置１４におけるインク流路１５の一部を構成するべく形成されている。そして、この第３流路１５ｃにおける下流側の凹部３２の内底面に開口する流路開口端には、凹部３１側となる上流側から凹部３２側となる下流側へのインクの通過のみを許容する第２の一方向弁としてのボール弁３９が常には第３流路１５ｃを閉塞する閉弁方向に図示しない付勢部材により付勢された状態で設けられている。

さらに、第１流路形成部材２７と第２流路形成部材２８及び可撓性部材２９には、第１流路形成部材２７の凹部３２と第２流路形成部材２８の上面側との間を連通する第４流路１５ｄが、インク供給装置１４におけるインク流路１５の一部を構成するべく形成されている。そして、この第４流路１５ｄにおける第２流路形成部材２８の上面に開口した流路開口端には、インク供給装置１４におけるインク流路１５の一部を構成するインク供給チューブ１５ｅの一端（上流端）が接続されている。そして、このインク供給チューブ１５ｅの他端（下流端）が記録ヘッド１２側のチョーク弁１７ａに接続されている。

また、図１に示すように、インク供給装置１４において可撓性部材２９の吸引側弁体３６となる部分は、その中心に貫通孔３６ａが形成されると共に、上側の凹部３３内に配設されたコイルスプリング４０の付勢力により下側の凹部３０の内底面に向けて付勢されている。そして、本実施形態では、これらの凹部３０，３３と吸引側弁体３６及びコイルスプリング４０により、インクカートリッジ１３側となる上流側から記録ヘッド１２によるインク噴射でインクが消費される下流側に向けてのインクの通過のみを許容する第１の一方向弁としての吸引側バルブ４１が構成されている。

同様に、インク供給装置１４において可撓性部材２９のダイアフラム３７となる部分は、上側の凹部３４内に配設されたコイルスプリング（付勢部材）４２の付勢力により下側の凹部３１の内底面に向けて付勢されている。そして、本実施形態では、これらの凹部３１，３４とダイアフラム３７及びコイルスプリング４２により脈動型のポンプ４３が構成され、ダイアフラム３７と下側の凹部３１とで囲み形成される容積可変の空間域がポンプ４３におけるポンプ室４３ａ（図２参照）として機能するようになっている。

また同様に、インク供給装置１４において可撓性部材２９の吐出側弁体３８となる部分は、上側の凹部３５内に配設された付勢手段としてのコイルスプリング４４の付勢力により下側の凹部３２の内底面に向けて付勢されている。そして、本実施形態では、これらの凹部３２，３５と吐出側弁体３８及びコイルスプリング４４によりインクを蓄圧状態で貯留する液体蓄圧部としての吐出側バルブ４５が構成され、吐出側弁体３８と下側の凹部３２とで囲み形成される容積可変の空間域がインク流路１５の一部を構成してインクを蓄圧状態で貯留可能な蓄圧室４５ａとして機能するようになっている。なお、蓄圧室４５ａの容積は、ポンプ室４３ａの容積よりも小さく、且つ凹部３２と吸引側弁体３６とにより囲み形成された空間域と略同じ大きさとなっている。そして、コイルスプリング４４の付勢力は蓄圧室４５ａの容積を減少させる方向に働くようになっている。

さらに、図１に示すように、第２流路形成部材２８の凹部３４には、二股状に分岐した空気流路４６を介して吸引ポンプ等からなる負圧発生装置４７と大気開放機構４８が接続されている。負圧発生装置４７は、正逆回転可能な駆動モータ４９が正転駆動した場合に図示しないワンウェイクラッチを介して伝達される駆動力により駆動して負圧を発生し、空気流路４６を介して接続された第２流路形成部材２８の凹部３４内にも同様に負圧を発生させ得るように構成されている。この点で、第２流路形成部材２８の凹部３４とダイアフラム３７とで囲み形成される容積可変の空間域は、負圧発生装置４７の駆動に伴い負圧状態となる負圧室４３ｂとして機能するようになっている。

一方、大気開放機構４８は、大気開放孔５０が形成されたボックス５１内にシール部材５２を大気開放孔５０側に付設してなる大気開放弁５３が収容され、その大気開放弁５３が常にはコイルスプリング５４の付勢力により大気開放孔５０を封止する閉弁方向に付勢された構成をしている。そして、大気開放機構４８は、駆動モータ４９が逆転駆動した場合に、図示しないワンウェイクラッチを介して伝達される駆動力に基づき作動するカム機構５５が作動し、そのカム機構５５の作動により大気開放弁５３がコイルスプリング５４の付勢力に抗して開弁方向に変位するように構成されている。すなわち、大気開放機構４８は、空気流路４６を介して接続された負圧室４３ｂが負圧状態になっている場合には、大気開放弁５３が開弁動作することにより、その負圧室４３ｂ内を大気に開放して負圧状態を解消するようになっている。

なお、図１には、負圧発生装置４７、大気開放機構４８、及びこれらを駆動させる駆動モータ４９が、各インク色に個別対応する複数のインク供給装置１４毎に１つずつ設けられた構成を例示しているが、これは次のような構成にしてもよい。すなわち、インク供給装置１４のポンプ４３の負圧室４３ｂに接続される空気流路４６の接続端側を各インク色に個別対応する複数のインク供給装置１４の設置数に対応するように分岐し、その分岐した空気流路４６の各接続端を各々対応するインク供給装置１４のポンプ４３の負圧室４３ｂに接続してもよい。このように構成すれば、複数のインク供給装置１４に対して負圧発生装置４７、大気開放機構４８、駆動モータ４９を１つ設けるだけで、各色のインク供給装置１４を駆動することができ、プリンタ１１の小型化を図ることができる。

そこで次に、以上のように構成されたプリンタ１１における作用について、特にインク供給装置１４の作用に着目して以下説明する。
まず、前提として、図１に示す状態は、新旧インクカートリッジの交換直後であって、吸引側バルブ４１の吸引側弁体３６、ポンプ４３のダイアフラム３７、及び、吐出側バルブ４５の吐出側弁体３８は、いずれもコイルスプリング４０，４２，４４の付勢力で下側の各凹部３０，３１，３２の内底面に押し付けられた状態にあるものとする。また、インク供給装置１４のインク流路１５における第３流路１５ｃを開閉可能なボール弁３９は対応する付勢部材（図示略）により閉弁位置に付勢された状態にあり、さらに、大気開放機構４８は大気開放弁５３が大気開放孔５０を封止した閉弁状態にあるものとする。

さて、このような図１に示す状態から、インク供給装置１４がインクカートリッジ１３側から記録ヘッド１２側へインクを供給する場合、まず、ポンプ４３をポンプ駆動させるために、駆動モータ４９が正転駆動させられる。すると、負圧発生装置４７が負圧を発生し、この負圧発生装置４７と空気流路４６を介して接続されたインク供給装置１４の負圧室４３ｂが負圧状態になる。そのため、ポンプ４３のダイアフラム３７がコイルスプリング４２の付勢力に抗して負圧室４３ｂ側に弾性変形（変位）し、負圧室４３ｂの容積を減少させる（図２（ａ）参照）。すると、この負圧室４３ｂの容積減少に伴い、ダイアフラム３７を介して負圧室４３ｂと区画されたポンプ４３のポンプ室４３ａは逆に容積が増加する。

すなわち、ポンプ４３がダイアフラム３７をポンプ室４３ａの容積が増加する方向に変位させて吸引駆動することになる。具体的には、ダイアフラム３７が図１に示す下死点位置から図２（ａ）に示す上死点位置に変位する。そのため、ポンプ室４３ａ内が負圧状態になり、その負圧が第２流路１５ｂを介して吸引側バルブ４１の上側の凹部３３に作用し、下側の凹部３０内のインク圧力との圧力差に基づき吸引側弁体３６をコイルスプリング４０の付勢力に抗して上方（すなわち、開弁方向）へ弾性変形（変位）させる。その結果、第１流路１５ａと第２流路１５ｂが吸引側弁体３６の貫通孔３６ａを介して連通状態となり、インクカートリッジ１３内からインクが、第１流路１５ａ、凹部３０、貫通孔３６ａ、凹部３３、第２流路１５ｂを経由して、ポンプ室４３ａ内に吸引される。

一方、このポンプ４３の吸引駆動時には、ポンプ室４３ａの負圧が第３流路１５ｃを介してポンプ室４３ａよりもインク流路１５の下流側、すなわち第３流路１５ｃにも作用する。しかし、第３流路１５ｃの下流端にはボール弁３９が閉弁方向に付勢された状態にあり、その閉弁状態はボール弁３９に対して第３流路１５ｃの上流側からポンプ４３の吐出駆動によって所定の正圧（例えば、３ｋｐａ以上の圧力）のインク吐出圧が作用しない限り開弁状態に移行しないように設定されている。したがって、この場合、ボール弁３９は、負圧が作用しているため、その閉弁状態が維持される。

そして次には、図２（ａ）に示す状態において、駆動モータ４９が逆転駆動される。すると、大気開放機構４８のカム機構５５の作動により大気開放弁５３がコイルスプリング５４の付勢力に抗して開弁動作し、負圧状態にある負圧室４３ｂを大気開放する。そのため、ポンプ４３のダイアフラム３７がコイルスプリング４２の付勢力により下方（すなわち、ポンプ室４３ａの内底面側）へ弾性変形（変位）し、負圧室４３ｂの容積を増加させる（図２（ｂ）参照）。すると、この負圧室４３ｂの容積増加に伴い、ダイアフラム３７を介して負圧室４３ｂと区画されたポンプ４３のポンプ室４３ａは逆に容積が減少する。

すなわち、ポンプ４３がダイアフラム３７をポンプ室４３ａの容積を減少させる方向に変位させて吐出駆動することになる。具体的には、図２（ｂ）に示すように、ダイアフラム３７が上死点位置から若干だけ下死点位置の方向に変位して、ポンプ室４３ａ内に吸引されていたインクを所定の圧力（例えば、３０ｋｐａ程度の圧力）で加圧する。そのため、ポンプ室４３ａ内からはインクが吐出され、その吐出圧がポンプ室４３ａよりも上流側では第２流路１５ｂを介して吸引側バルブ４１の上側の凹部３３に作用し、吸引側弁体３６をコイルスプリング４０の付勢力と協働して下方（すなわち、閉弁方向）へ弾性変形（変位）させる。その結果、第１流路１５ａと第２流路１５ｂが吸引側弁体３６の閉弁動作により非連通状態となり、インクカートリッジ１３からポンプ室４３ａへの吸引側バルブ４１を経由したインクの吸入が停止されると共に、ポンプ４３の吐出駆動に伴いポンプ室４３ａから吐出されたインクが吸引側バルブ４１を経由してインクカートリッジ１３側に逆流することが規制される。

一方、このポンプ４３の吐出駆動時には、ポンプ室４３ａから吐出されたインクの圧力（例えば、３０ｋｐａ程度の圧力）が第３流路１５ｃを介してインク流路１５の下流側にも作用する。そのため、このポンプ４３の吐出圧が閉弁状態にあるボール弁３９を開弁動作させ、吐出側バルブ４５の吐出側弁体３８と下側の凹部３２とで囲み形成された蓄圧室４５ａが第３流路１５ｃを介してポンプ室４３ａと連通する。その結果、ポンプ室４３ａ内からインクが第３流路１５ｃを介して吐出側バルブ４５の蓄圧室４５ａ内に加圧状態で供給される。

すると、吐出側バルブ４５では、蓄圧室４５ａ内に加圧供給されたインクの圧力により吐出側弁体３８がコイルスプリング４４の付勢力に抗して上方（すなわち、開弁方向）へ弾性変形（変位）する。その結果、図２（ｂ）に示すように、蓄圧室４５ａ内にはインクが蓄圧状態で貯留される。ちなみに、吐出側バルブ４５におけるコイルスプリング４４の付勢力は、蓄圧室４５ａ内にインクがボール弁３９を開弁させ得る吐出圧で流入してきた場合には、そのインクの圧力により吐出側弁体３８が上方へ弾性変形できるように、例えば１３ｋｐａ程度に設定されている。

そして、以後は、ダイアフラム３７に加圧されてポンプ室４３ａから吐出されるインクの吐出圧がインク流路１５における吸引側バルブ４１の上側の凹部３３よりも下流側の各流路域（ポンプ室４３ａ及び蓄圧室４５ａを含む）に均衡する状態が維持される。すなわち、蓄圧室４５ａでは、吐出側弁体３８が上死点位置に位置した状態に維持されており、該蓄圧室４５ａと第４流路１５ｄが連通した開弁状態に維持されている。

その後において、記録ヘッド１２からインクがターゲット（図示略）に向けて噴射されると、そのインク噴射に伴うインクの消費量に相当する分量のインクが自己封止弁１７ｃ、バッファ１７ｂ、チョーク弁１７ａを介してインク流路１５内から記録ヘッド１２側に供給される。そのため、この下流側（記録ヘッド１２側）でのインク消費に伴いポンプ室４３ａ内から対応するインク量のインクが記録ヘッド１２側となる下流側にコイルスプリング４２の付勢力でポンプ室４３ａの容積が減少する方向へ付勢されたダイアフラム３７の押圧力に基づき蓄圧室４５ａを経由して加圧状態で供給される。

その結果、図３（ａ）に示すように、ポンプ室４３ａ内の容積が次第に減少し、遂にはダイアフラム３７が下死点位置付近まで変位する。そして、この時点において、ポンプ室４３ａ内及び蓄圧室４５ａ内は１３ｋｐａ程度の圧力が均衡した状態に維持されている。

すなわち、ポンプ室４３ａは、該ポンプ室４３ａ内のインク量に応じてダイアフラム３７を付勢するコイルスプリング４２の伸縮方向寸法が変化するため、その付勢力が変化する。なお、蓄圧室４５ａを付勢するコイルスプリング４４の付勢力は、ポンプ室４３ａを付勢するコイルスプリング４２がインクに与えうる最低圧力（例えば、１３ｋｐａ程度の圧力）で吐出側弁体３８の変位を許容するように設定されている。そのため、ポンプ室４３ａを付勢するコイルスプリング４２の付勢力が、ダイアフラム３７の上死点位置から下死点位置への変位に応じて変化（例えば、３０ｋｐａ〜１３ｋｐａ程度の圧力）する間、蓄圧室４５ａは第４流路１５ｄと連通した開弁状態に維持されている。すなわち、ポンプ４３が吐出駆動している間、吐出側弁体３８は上死点位置に位置すると共に、蓄圧室４５ａの容積は最大に保たれた状態となっている。

そして、図３（ａ）に示す状態から、駆動モータ４９が再び正転駆動され、大気開放機構４８では大気開放弁５３が大気開放孔５０を閉塞する閉弁位置に変位すると共に、負圧発生装置４７が負圧を発生して負圧室４３ｂが負圧状態となり、ダイアフラム３７がコイルスプリング４２の付勢力に抗して、負圧室４３ｂ側に弾性変形（変位）する。すなわち、再び、ポンプ４３が吸引駆動を開始する。その結果、図３（ｂ）に示すように、ダイアフラム３７がポンプ室４３ａの容積を増加させるべく上死点位置に変位し、ポンプ室４３ａ内が負圧状態になるため、その負圧の作用で吸引側弁体３６が開弁方向へ弾性変形（変位）する。したがって、第１流路１５ａと第２流路１５ｂが吸引側弁体３６の貫通孔３６ａを介して連通状態となり、インクカートリッジ１３内からインクが再びポンプ室４３ａ内に吸引される。

その一方、ポンプ室４３ａよりも下流側の蓄圧室４５ａでは、蓄圧室４５ａ内の圧力に対してポンプ室４３ａ内の圧力が低下することで、ボール弁３９は閉弁位置に変位する。そのため、蓄圧室４５ａでは、コイルスプリング４４によって吐出側弁体３８が押圧されているのに伴い、ポンプ４３の吸引駆動中も蓄圧室４５ａと連通状態が維持された第４流路１５ｄを介して下流側の記録ヘッド１２に向けてインクが加圧供給され続ける。以後、上記と同様のポンプ４３の吐出駆動が実行されて、ポンプ室４３ａ内からインクが下流側の蓄圧室４５ａを経由して記録ヘッド１２へと加圧供給される。

上記実施形態のインク供給装置１４及びプリンタ１１によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）ポンプ４３をポンプ駆動させると、インクカートリッジ１３側となる上流側からインクが吸引側バルブ４１を通過してポンプ室４３ａに吸引されると共に、そのポンプ室４３ａ内からインクが下流側に向けて吐出されてボール弁３９を通過する。そして、ボール弁３９を通過したインクは、一旦、蓄圧室４５ａ内に貯留される。そして、この場合において、容積可変の蓄圧室４５ａは容積が減少する方向にコイルスプリング４４の付勢力が付与されているので、インクは蓄圧室４５ａ内に蓄圧状態で貯留されることになる。そして、蓄圧状態で貯留されたインクは、ボール弁３９によってポンプ室４３ａ側への逆流が抑制されると共に、インクが消費される下流側に向けて加圧供給される。そのため、インクの吸引駆動及び吐出駆動を繰り返すポンプ４３の駆動状態に影響されずに、インクカートリッジ１３側となる上流側からインクが消費される下流側に向けてインクを安定的に加圧供給することができる。

（２）インク流路１５の一部を構成する蓄圧室４５ａ内に上流側のポンプ室４３ａからボール弁３９を通過して流入したインクを、コイルスプリング４４の付勢力が蓄圧室４５ａの容積を減少させる方向に働くことにより、加圧された蓄圧状態に維持できる。その結果、蓄圧室４５ａ内に貯留したインクを加圧された状態にて下流側へ安定供給することができる。

（３）ポンプ４３をポンプ駆動させると、インクカートリッジ１３側となる上流側からインクが吸引側バルブ４１を通過してポンプ室４３ａに吸引されると共に、そのポンプ室４３ａ内からインクが下流側に向けて吐出されてボール弁３９を通過する。そして、ボール弁３９を通過したインクは、一旦、吐出側バルブ４５に蓄圧状態で貯留される。そして、この場合において、吐出側バルブ４５に蓄圧状態で貯留されたインクは、ボール弁３９によってポンプ室４３ａ側への逆流が抑制されると共に、インクが消費される下流側に向けて加圧供給される。そのため、インクの吸引駆動及び吐出駆動を繰り返すポンプ４３の駆動状態に影響されずに、インクカートリッジ１３側となる上流側からインクが消費される下流側に向けてインクを安定的に加圧供給することができる。

（４）インク流路１５の一部を構成する蓄圧室４５ａ内に上流側のポンプ室４３ａからボール弁３９を通過して流入したインクを付勢力に抗して吐出側弁体３８が変位することによって蓄圧状態で貯留できる。そして、そのように蓄圧状態で貯留されたインクを吐出側弁体３８が付勢方向へ変位することにより蓄圧室４５ａから加圧された状態にて下流側へ安定供給することができる。

（５）下流側でのインクの消費に伴い蓄圧室４５ａからは蓄圧状態のインクが下流側に流出して蓄圧室４５ａの容積が次第に減少するため、蓄圧室４５ａ内のインクの圧力は徐々に低下することになるが、ポンプ４３の吐出駆動に伴いポンプ室４３ａから吐出されたインクが新たに蓄圧室４５ａに流入すると、再び蓄圧室４５ａの容積が増加して蓄圧室４５ａ内のインクの圧力も上昇する。したがって、適宜なタイミングでポンプ駆動をさせることにより、インクが消費される下流側にインクを常に加圧供給することができる。

（６）ポンプ４３をポンプ駆動させてインクを供給する場合には、ポンプ４３を吸引駆動させる場合又は吐出駆動させる場合の何れか一方の場合にのみコイルスプリング４２の付勢力に抗してダイアフラム３７を変位させればよく、逆の場合はコイルスプリング４２の付勢力でダイアフラム３７が元の状態に変位するので、ポンプ４３の駆動負荷を低減することができる。

（７）ポンプ４３のダイアフラム３７と吐出側バルブ４５の吐出側弁体３８が一つの可撓性部材２９におけるポンプ室４３ａ及び蓄圧室４５ａに各々対応する部分を使用するように構成されているので、装置全体の部材点数を少なくすることができる。

（８）一つの可撓性部材２９によって構成されたポンプ４３と吐出側バルブ４５のダイアフラム３７及び吐出側弁体３８において、蓄圧室４５ａと対応する部分がコイルスプリング４４に付勢されているため、蓄圧室４５ａに貯留されたインクを吐出側弁体３８が付勢方向へ変位することにより蓄圧室４５ａ内から加圧された状態にて下流側へ安定供給することができる。

（９）ポンプ４３のダイアフラム３７と吐出側バルブ４５の吐出側弁体３８と吸引側バルブ４１の吸引側弁体３６が一つの可撓性部材２９におけるポンプ室４３ａ、蓄圧室４５ａ、吸引側バルブ４１に各々対応する部分を使用するように構成されているので、装置全体の部材点数を少なくすることができる。

（１０）ポンプ室４３ａと記録ヘッド１２との間のインク流路１５の途中でインクを蓄圧状態で貯留する吐出側バルブ４５から下流側の記録ヘッド１２にインクが加圧された状態で供給される。そのため、インク流路１５の途中に設けられてポンプ駆動することにより記録ヘッド１２側となる下流側にインクを供給するべく駆動するポンプ４３がインクに加える圧力は過大なものとする必要がない。したがって、ポンプ４３の小型化を図ることが可能となり、ひいてはプリンタ１１の小型化を図ることができる。

（１１）記録ヘッド１２にはインク供給装置１４から供給されたインクがバッファ１７ｂ及び自己封止弁１７ｃの圧力室に一時貯留される。そして、その後、記録ヘッド１２にはバッファ１７ｂ及び圧力室から自己封止弁１７ｃの開弁動作に基づいてノズル１６側へ供給された分のインク量、すなわち、記録ヘッド１２がインクの噴射によって消費したインク量に相当する分量ずつ供給される。そのため、加圧されたインクがダイレクトに記録ヘッド１２に供給されるのを抑制できるので、記録ヘッド１２からのインク漏れの虞を低減することができる。さらに、バッファ１７ｂを設けることにより、蓄圧室４５ａ及びバッファ１７ｂにインクが貯留される。そのため、ポンプ４３の吸引駆動時において記録ヘッド１２から噴射可能なインク量を増加させることができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・記録ヘッド１２には、チョーク弁１７ａ、バッファ１７ｂ、自己封止弁１７ｃのいずれか１つ、もしくは２つを設ける構成としてもよく、チョーク弁１７ａ、バッファ１７ｂ、自己封止弁１７ｃを備えない構成としてもよい。また、チョーク弁１７ａ、バッファ１７ｂ、自己封止弁１７ｃは、それぞれ第４流路１５ｄの途中、又はインク供給チューブ１５ｅの途中に設けるようにしてもよい。

・ボール弁３９は、ポンプ４３側から吐出側バルブ４５へのインクの流れを許容する構成ならば、第３流路１５ｃの途中もしくは上流端に設けてもよい。また、第２の一方向弁は、ボール弁３９の代わりに、他の逆止弁形態の一方向弁（例えば、吸引側バルブ４１のような弁形態）のものを用いる構成としてもよい。

また、これらの一方向弁（ボール弁３９、吸引側バルブ４１）として、各凹部３０，３２の底面に弾性を有する閉塞部材を、それぞれの先端側が第１流路１５ａ及び第３流路１５ｃの各下流側開口端を塞ぐ配置態様で、それぞれの基端側が片持ち状に固定されるように配置してもよい。なお、閉塞部材は、少なくとも先端側が各第１流路１５ａ及び第３流路１５ｃの開口径よりも大きくなっていることが望ましい。これにより、閉塞部材よりも下流側の圧力が上流側の圧力（すなわち、第１流路１５ａ及び第３流路１５ｃ内の圧力）よりも大きな場合は、該閉塞部材が第１流路１５ａ及び第３流路１５ｃをそれぞれ閉塞するため、インクの流れが阻害される。一方、閉塞部材よりも上流側の圧力が下流側の圧力よりも大きな場合は、該閉塞部材の先端側が第１流路１５ａ及び第３流路１５ｃの開口から離間するように弾性変形するため、インクが上流側から下流側へ流れるようになっている。

・ポンプ４３の駆動源として、負圧発生装置４７ではなく、加圧発生装置を適用してもよい。また、付勢部材としてのコイルスプリング４２は圧縮ばねではなく引っ張りばねを適用してもよい。また、圧縮ばねのコイルスプリング４２を、負圧室４３ｂ側ではなくポンプ室４３ａ側に設けてもよい。なお、このような変形例の場合には、ポンプ４３を吸引駆動させる場合には、それらのばねの付勢力でダイアフラム３７がポンプ室４３ａの容積を増加させるように変位する一方、ポンプ４３を吐出駆動させる場合には、加圧発生装置からポンプ４３における上側の凹部３４（実施形態では負圧室４３ｂ）に加圧空気を導入することになる。

なお、このような負圧発生装置４７及び加圧発生装置の代わりに、ダイアフラム３７を変位させる機構としてカム機構を用いてもよい。すなわち、例えば、圧縮バネのコイルスプリング４２に押圧されたダイアフラム３７に対して係止部が形成された牽引部材の基端部を固着する。そして、牽引部材の係止部に対してカム部材を当接させることにより、該牽引部材を介してダイアフラム３７を変位させてもよい。また、引張りバネを適用した場合、ダイアフラム３７に押圧部材の基端部を固着し、先端部をカム部材によってダイアフラム３７側に押圧するようにしてもよい。

・ポンプ４３の駆動源として、加圧発生装置及び負圧発生装置４７の機能を兼備した装置を適用してもよい。このようにした場合には、加圧及び負圧の発生を交互に実行することにより、付勢部材を設けることなくダイアフラム３７を変位させてポンプ駆動することによりインクを供給することができる。

・ポンプ４３及び蓄圧室４５ａは、ダイアフラム３７及び吐出側弁体３８を付勢する付勢力を与えるものとして、例えば板バネ、コイルバネ及びゴム等以外の付勢部材を用いることもできる。このような付勢部材によれば、負圧発生装置４７の駆動状態に関係なくポンプ室４３ａ及び蓄圧室４５ａ内のインクに付与する付勢力を維持することができる。

・ポンプ４３は、負圧室４３ｂ内を往復運動可能なピストンによって、直接ポンプ室４３ａを押圧すると共に、往復運動に伴ってポンプ室４３ａ内の容積を変化させるピストンポンプを用いてもよい。同様に、蓄圧室４５ａもピストン構造を用いることができる。

・蓄圧室４５ａは、大気連通孔３５ａを設けない構成、もしくはコイルスプリング４４及び大気連通孔３５ａの双方を設けない構成としてもよい。この場合、凹部３５は吐出側弁体３８により密閉されているため、蓄圧室４５ａに流入したインク量に応じて凹部３５側の容積は減少する。そのため、凹部３５側から蓄圧室４５ａに対して、圧縮空気の圧力が加わるようになる。

・吸引側バルブ４１、ポンプ４３、吐出側バルブ４５の可撓性部材２９を一体形成したが、それぞれ可撓性部材２９を個別に設けてもよい。また、吸引側バルブ４１とポンプ４３、吸引側バルブ４１と吐出側バルブ４５、ポンプ４３と吐出側バルブ４５のように、選択的に可撓性部材２９を一体形成するようにしてもよい。

・吐出側バルブ４５として、電磁弁を用いることもできる。また、開弁のタイミングを、吐出側バルブ４５のインク貯留量の減少に伴って、また、ノズル１６からインク噴射がされている間としてもよい。もしくは、ポンプ４３がインクを吸引する間だけ閉弁するように設定することもできる。

・なお、本明細書における「液体」には、インク以外の他の液体（無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属（金属融液）等を含む）、機能材料の粒子が液体に分散又は混合されてなる液状体、ゲルのような流状体も含むものとする。そして、こうした「液体」を噴射したり吐出したりする液体噴射装置としては、例えば、液晶ディスプレイ、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ及び面発光ディスプレイの製造などに用いられる電極材や色材（画素材料）などの材料を分散または溶解のかたちで含む液状体を噴射する液状体噴射装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を噴射する液体噴射装置であってもよい。さらに、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する液体噴射装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に噴射する液体噴射装置、基板などをエッチングするために
酸又はアルカリ等のエッチング液を噴射する液体噴射装置、ゲル（例えば物理ゲル）などの流状体を噴射する流状体噴射装置であってもよい。

・上記実施形態では、液体噴射装置をインクジェット式プリンタ１１に具体化したが、インク以外の他の液体を噴射したり吐出したりする液体噴射装置を採用してもよい。微小量の液滴を吐出させる液体噴射ヘッド等を備える各種の液体噴射装置に流用可能である。なお、液滴とは、上記液体噴射装置から吐出される液体の状態をいい、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。また、ここでいう液体とは、液体噴射装置が噴射させることができるような材料であればよい。例えば、物質が液相であるときの状態のものであればよく、粘性の高い又は低い液状体、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属（金属融液）のような流状態、また物質の一状態としての液体のみならず、顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散又は混合されたものなどを含む。また、液体の代表的な例としては上記実施形態で説明したようなインクや液晶等が挙げられる。ここで、インクとは一般的な水性インク及び油性インク並びにジェルインク、ホットメルトインク等の各種液体組成物を包含するものとする。液体噴射装置の具体例としては、例えば液晶ディスプレイ、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ、面発光ディスプレイ、カラーフィルタの製造などに用いられる電極材や色材などの材料を分散又は溶解のかたちで含む液体を噴射する液体噴射装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を噴射する液体噴射装置、捺染装置やマイクロディスペンサ等であってもよい。さらに、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する液体噴射装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に噴射する液体噴射装置、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を噴射する液体噴射装置を採用してもよい。そして、これらのうちいずれか一種の液体噴射装置に本発明を適用することができる。

・ポンプ４３の作動流体として空気を使用したが、例えばシリコンオイル等の液体を作動流体として使用してもよい。

本実施形態におけるインクジェット式プリンタの模式図。 （ａ）はポンプが吸引駆動時の液体供給装置の模式図、（ｂ）はポンプが吐出駆動時の液体供給装置の模式図。 （ａ）はインク噴射時の液体供給装置の模式図、（ｂ）はインク噴射及びポンプが吸引駆動時の液体供給装置の模式図。

符号の説明

１１…プリンタ（液体噴射装置）、１２…記録ヘッド（液体噴射ヘッド）、１３…インクカートリッジ（液体供給源）、１４…インク供給装置（液体供給装置）、１５…インク流路（液体供給流路）、１７ａ…チョーク弁（バルブユニット）、１７ｂ…バッファ（バルブユニット）、１７ｃ…自己封止弁（バルブユニット）、２９…可撓性部材、３６…吸引側弁体（変位部材）、３７…ダイアフラム（変位部材）、３８…吐出側弁体（変位部材）、３９…ボール弁（第２の一方向弁）、４１…吸引側バルブ（第１の一方向弁）、４２…コイルスプリング（付勢部材）、４３…ポンプ、４３ａ…ポンプ室、４４…コイルスプリング（付勢手段）、４５…吐出側バルブ（液体蓄圧部）、４５ａ…蓄圧室。

Claims (11)

1. 液体供給源側となる上流側から液体が消費される下流側に向けて液体を供給する液体供給流路と、
   該液体供給流路の一部をポンプ室としてポンプ駆動するポンプと、
   前記液体供給流路における前記ポンプ室よりも上流側となる位置に設けられ、上流側から下流側への液体の通過を許容する第１の一方向弁と、
   前記液体供給流路における前記ポンプ室よりも下流側となる位置に設けられ、上流側から下流側への液体の通過を許容する第２の一方向弁と、
   前記液体供給流路における前記第２の一方向弁よりも下流側となる位置に容積可変の蓄圧室により前記液体供給流路の一部を構成するように設けられ、前記蓄圧室内に前記液体を蓄圧状態で貯留可能とされた液体蓄圧部と
   を備えることを特徴とする液体供給装置。
2. 前記液体蓄圧部は、前記蓄圧室の容積が減少する方向に所定の付勢力を働かせる付勢手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の液体供給装置。
3. 液体供給源側となる上流側から液体が消費される下流側に向けて液体を供給する液体供給流路と、
   該液体供給流路の一部をポンプ室としてポンプ駆動するポンプと、
   前記液体供給流路における前記ポンプ室よりも上流側となる位置に設けられ、上流側から下流側への液体の通過のみを許容する第１の一方向弁と、
   前記液体供給流路における前記ポンプ室よりも下流側となる位置に設けられ、上流側から下流側への液体の通過のみを許容する第２の一方向弁と、
   前記液体供給流路における前記第２の一方向弁よりも下流側となる位置に設けられ、前記液体を蓄圧状態で貯留する液体蓄圧部と
   を備えることを特徴とする液体供給装置。
4. 前記液体蓄圧部は、前記液体供給流路の一部を構成する容積可変の蓄圧室と、該蓄圧室の容積を増減させるように変位可能であり且つ常には前記蓄圧室の容積が減少する方向に変位するように所定の付勢力で付勢された変位部材とを備えることを特徴とする請求項３に記載の液体供給装置。
5. 前記変位部材は、前記ポンプの吐出駆動に伴い前記ポンプ室から吐出された液体の圧力が正圧として作用した場合に前記付勢力に抗して前記蓄圧室の容積が増加する方向に変位することを特徴とする請求項４に記載の液体供給装置。
6. 前記ポンプは、前記ポンプ室の容積を増減させるように変位する変位部材と、該変位部材を前記ポンプ室の容積が減少する方向又は増加する方向に付勢する付勢部材を備えていることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の液体供給装置。
7. 前記ポンプの変位部材と前記液体蓄圧部の変位部材は、一つの可撓性部材により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. 前記一つの可撓性部材における前記ポンプ室と対応する部分は前記ポンプのポンプ駆動時に前記ポンプ室の容積を増減させるように変位すると共に、前記一つの可撓性部材における前記蓄圧室と対応する部分は該蓄圧室の容積が減少する方向に変位するように所定の付勢力で付勢されていることを特徴とする請求項７に記載の液体供給装置。
9. 前記第１の一方向弁は、前記ポンプの吸引駆動に伴い前記ポンプ室へ吸引される液体の圧力が負圧として作用した場合に前記液体供給流路における前記液体の流れを許容する方向に変位する変位部材を備え、
   該第１の一方向弁の変位部材は、前記ポンプの変位部材と前記液体蓄圧部の変位部材とのうち、少なくとも一方の変位部材と一つの可撓性部材により構成されていることを特徴とする請求項６〜請求項８のうちいずれか一項に記載の液体供給装置。
10. 液体を噴射する液体噴射ヘッドと、該液体噴射ヘッドに液体を供給する請求項１〜請求項９のうち何れか一項に記載の液体供給装置とを備えることを特徴とする液体噴射装置。
11. 前記液体噴射ヘッドには、前記液体供給装置から供給される液体を一時貯留可能に構成されたバルブユニットから、該液体噴射ヘッドが液体を噴射して消費した場合に、その液体噴射により消費した液体量に相当する量の液体が供給されることを特徴とする請求項１０に記載の液体噴射装置。

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