JP5839078B2 - 液体噴射装置 - Google Patents

Description

本発明は、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（液体噴射手段）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、インク流路の途中にポンプのポンプ室が設けられ、そのポンプ室内には、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とが設けられている。また、ポンプ室の壁面の一部がダイアフラムによって構成されているとともに、ポンプ室内には、該ポンプ室の容積を増加する方向にダイアフラムを付勢するばねが設けられている。

そして、ポンプ室外に設けられたアクチュエータがばねの付勢力に抗してダイアフラムを押圧してポンプ室の容積を減少する方向に変位させることで、ポンプ室内のインクがインク導出口から記録ヘッド側に供給されるようになっている。また、アクチュエータによる押圧を解除すると、ばねの付勢力によってダイアフラムがポンプ室の容積を増大する方向に変位して、インク導入口を通じてインクカートリッジからポンプ室内にインクが導入されるようになっている。

特開平９−１６４６９８号公報

ところで、こうしたプリンタにあっては、その構造上、例えばインクカートリッジの交換時等にインク流路に空気が入り込み、インク流路に設けられたポンプ室内に気泡となって滞留してしまうことがあった。そして、ポンプ室内に気泡が滞留していると、インクとともに流入してくる空気や壁面を透過して入ってきた空気によって気泡がさらに大きく成長してしまうことがあった。このような気泡がポンプ室内に存在すると、ダイアフラムの変位に伴う圧力変動を気泡が吸収してしまい、記録ヘッドへのインクの供給性が低下する虞があった。また、成長した気泡が記録ヘッド側に流れてしまうと、ドット抜けなどが生じて印刷品質が低下するという問題もあった。

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室内における気泡の滞留を抑制することの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、本発明の液体噴射装置は、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、該液体供給流路の途中にポンプ室が設けられたポンプとを備えた液体噴射装置において、前記ポンプ室の壁面の一部を構成して該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、該変位部材を変位させる変位機構と、前記ポンプ室の上流側となる位置に設けられ、前記変位部材を前記ポンプ室の容積が増加する方向に変位させることで前記ポンプ室側に液体を流入させる上流側流路と、前記ポンプ室の下流側となる位置に設けられ、前記変位部材を前記ポンプ室の容積が減少する方向に変位させることで前記ポンプ室側から流出する液体を受け入れる下流側流路と、を備え、前記上流側流路および前記下流側流路は、同じ方向に設けられた開口部を封止部材で覆うことにより囲み形成されることを特徴とする。

本発明の液体噴射装置は、該上流側流路の上面と前記ポンプ室の下面とを接続する貫通孔を更に備え、前記貫通孔は上下方向に延びていることを特徴とする。

本発明の液体噴射装置は、前記下流側流路における流路開口端である排出口は該下流側流路の上方に設けられていることを特徴とする。

本発明の液体噴射装置は、前記ポンプ室と前記下流側流路との間に設けられ、前記ポンプ室から下流側流路への液体の通過を許容する一方向弁を備える。

本発明の液体噴射装置は、前記液体供給源が装着された状態で、該液体供給源は、鉛直方向において前記ポンプ室よりも高い位置に配置されている。

一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）吸引駆動時、（ｂ）吐出駆動時におけるインク供給装置の模式断面図。 インクカートリッジを装着した状態のインク供給システムを示す斜視図。 インク供給システムの斜視図。 インク供給システムの分解斜視図。 カバーの平面図。 カバーの裏面を示す斜視図。 カバーの底面図。 ダイアフラム形成部材とコイルスプリングを示す斜視図。 ダイアフラム形成部材の平面図。 ダイアフラム形成部材の裏面を示す斜視図。 ダイアフラム形成部材の底面図。 流路形成板の表面（上面）を示す斜視図。 流路形成板の平面図。 流路形成板の底面図。 流路形成板とフィルムとを示す分解斜視図。 流路形成板のインク流路を説明するための部分底面図。 流路形成板の空気流路を説明するための部分底面図。 受け皿と保護板を示す分解斜視図。 インクカートリッジを装着した状態のインク供給システムを示す平面図。

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プリンタ（以下、「プリンタ」という。）に具体化した一実施形態を図１〜図２０を用いて説明する。
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（例えば用紙等の記録媒体）（図示略）に対してインク（液体）を噴射する液体噴射手段としての記録ヘッドユニット１２と、この記録ヘッドユニット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ともに、記録ヘッドユニット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ユニット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１５の一部が設けられている。

本実施形態のプリンタ１１は、インクジェット式のシリアルプリンタ又はラインプリンタであり、インクカートリッジ１３がプリンタ本体側に装着される所謂オフキャリッジタイプのものである。図１に示すように、インク供給装置１４とインク供給チューブ１５ｅを通じて接続される記録ヘッドユニット１２は、ヘッドユニット本体５６と記録ヘッド５７とを有している。例えばシリアルプリンタの場合、ヘッドユニット本体５６は、電動モータ（キャリッジモータ）の動力により案内機構（いずれも図示せず）により案内されつつ主走査方向（図１では左右方向）に往復移動するキャリッジにより構成される。一方、ラインプリンタの場合、ヘッドユニット本体５６は用紙搬送方向と直交する幅方向に延びた状態に固定され、記録ヘッド５７は各色のノズルが所定のノズルピッチで最大用紙幅全域に亘って所定のノズルピッチで配列されるように構成される。もちろん、シリアルプリンタの場合、インクカートリッジがキャリッジに搭載される所謂オンキャリッジタイプにおいてインク供給装置１４を採用することもできる。

なお、本実施形態のプリンタ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にはいずれか一色のインクを供給する一つのインク供給装置１４を記録ヘッドユニット１２及び一つのインクカートリッジ１３とともに図示している。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がインクカートリッジ１３から汲み取ったインクを記録ヘッドユニット１２に向けて供給する場合を例にして説明することにする。また、図１におけるインク供給装置１４は、そのインク供給機構の原理を説明するために流路や弁などの構成を模式断面で示したものであり、流路や弁のレイアウト等を含む好ましい形態については別途図面を用いて後述する。

図１に示すように、記録ヘッド５７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６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、各インク供給装置１４からインク流路１５を通じて記録ヘッドユニット１２内のインク流路１２ｄに供給されたインクは、インク流路１２ｄ上に設けられたバルブユニット１７及び脱泡装置５８を経由してノズル１６へ供給されるようになっている。すなわち、バルブユニット１７には、インク流路１５から流入したインクを一時貯留する圧力室１７ａがノズル１６と連通するように設けられ、その圧力室１７ａ内には、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が、開閉弁としての流路弁１７ｄの開閉動作に基づきインク流路１５から適宜に流入するようになっている。このバルブユニット１７及び脱泡装置５８の構成は後述する。なお、６つのノズル１６は、図１における紙面直交方向に一定のノズルピッチで複数個ずつ配置されてそれぞれノズル列を形成している。このノズル列の方向（図１の紙面直交方向）は、シリアルプリンタでは用紙搬送方向に一致し、ラインプリンタでは用紙幅方向に一致する。

また、プリンタ１１には記録ヘッド５７のノズル１６の目詰まり等を解消するべく記録ヘッド５７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５７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５７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５７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。なお、メンテナンスユニット１８は、シリアルプリンタでは記録ヘッドユニット１２が非印刷時に位置するホームポジションに対応する位置に配置され、ラインプリンタでは記録ヘッド５７の直下に配置されることになる。

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して形成され、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が貫通して形成され、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、基台となるガス透過性を有するプラスチック製の第１の形成部材としての第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プラスチック製の第２の形成部材としての第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変位部材としての可撓性部材２９とを備えている。また、第１流路形成部材２７の可撓性部材２９と反対側の面（裏面）にはフィルム１２０が溶着されている。さらにフィルム１２０の下面には保護板１３０と受け皿１４０が積層されている。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、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、各凹部３０〜３２は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、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、各凹部３３〜３５は横並び配置となるように形成されている。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３８として機能するようになっている。

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。

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における可撓性部材２９の上面に開口する流路開口端であるインク排出口６４は、インク供給装置１４の端部に取着される配管接続具５９を介してインク流路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）と接続されている。そして、このインク供給チューブ１５ｅの他端（下流端）が記録ヘッドユニット１２側のバルブユニット１７に接続されている。なお、本実施形態では、第１〜第４流路１５ａ〜１５ｄにより、液体供給流路が構成されている。

図１に示すように、各流路１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄは、第１流路形成部材２７の裏面側を経由する経路で形成されている。そのため、第１流路形成部材２７には、第１流路１５ａを構成する貫通孔９０ａ，３０ｂと両者を連通する溝、第２流路１５ｂを構成する貫通孔９０ｂ，３１ａと両者を連通する溝、第３流路１５ｃを構成する貫通孔３１ｂ，３２ｂと両者を連通する溝、第４流路１５ｄを構成する貫通孔３２ｃ，９１ａと両者を連通する溝がそれぞれ形成されている。そして、流路形成部材２７の裏面に溶着されたフィルム１２０と各溝とにより流路１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄの一部が囲み形成されている。

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が形成されるとともに、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、インク流路１５の途中にインク流路１５を開閉可能に設けられた第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。この吸引側バルブ４１は、第１流路１５ａの下流端開口と連通する弁室４１ａと、第２流路１５ｂの上流端開口と連通する弁室４１ｂとを有している。弁室４１ａは、吸引側弁体３６の中央部が凹部３０の底面中央部の弁座３０ａに当接した閉弁状態の吸引側弁体３６と凹部３０とで囲み形成された環状の空間域として形成される。このため、吸引側バルブ４１が開閉する過程で各弁室４１ａ，４１ｂのインク圧は、各流路１５ａ，１５ｂの開口面積よりも十分広い面積で吸引側弁体３６に作用し、各弁室４１ａ，４１ｂ間の比較的な小さな差圧でも吸引側バルブ４１を感度よく開閉させることが可能となっている。つまり、吸引側弁体３６をコイルスプリング４０で閉弁方向へ付勢する構造の吸引側バルブ４１を採用した割に、吸引側バルブ４１を感度よく開閉させることが可能となっている。

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内に配設された付勢部材としてのコイルスプリング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として機能するようになっている。

すなわち、可撓性部材２９からなるダイアフラム３７はポンプ室４３ａの壁面の一部を構成して、ポンプ室４３ａの容積を増減させるように変位するようになっている。そして、ポンプ室４３ａの外側に設けられたばね部材としてのコイルスプリング４２は、ダイアフラム３７をポンプ室４３ａの容積が減少する方向に付勢している。

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、ポンプ４３よりもインク流路１５における下流側にインク流路１５を開閉可能に設けられた第２の一方向弁としての吐出側バルブ４５が構成されている。この吐出側バルブ４５は、第３流路１５ｃの下流端開口と連通する弁室４５ａと、大気連通孔３５ａを通じて大気開放されている弁室４５ｂとを有している。弁室４５ａは、吐出側弁体３８の中央部が凹部３２の底面中央部の弁座３２ａに当接した閉弁状態の吐出側弁体３８と凹部３２とで囲み形成された環状の空間域として形成される。このため、吐出側バルブ４５が開閉する過程で弁室４５ａのインク圧は、第３流路１５ｃの開口面積よりも十分広い面積で吐出側弁体３８に作用し、弁室４５ａの比較的小さなインク圧の変化でも吐出側バルブ４５を感度よく開閉させることが可能となっている。つまり、吐出側弁体３８をコイルスプリング４４で閉弁方向へ付勢する構造の吐出側バルブ４５を採用した割に、吐出側バルブ４５を感度よく開閉させることが可能となっている。

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。なお、本実施形態では、空気流路４６、負圧発生装置４７、駆動モータ４９により変位機構が構成されている。

そして、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。すなわち、ポンプ４３は、第１〜第４流路１５ａ〜１５ｄ及びポンプ室４３ａを形成する第１流路形成部材２７と、負圧室４３ｂを形成する第２流路形成部材２８とが、可撓性部材２９を挟持する態様で積層構造をなしている。また、負圧室４３ｂは、ダイアフラム３７がポンプ室４３ａとの隔壁を構成するように、ポンプ室４３ａの外側に設けられる態様となっている。

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、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はそれぞれ１つずつ設けられ、複数のインク供給装置１４に共有される構成となっている。すなわち、負圧発生装置４７と大気開放機構４８とインク供給装置１４とを接続する空気流路４６を構成する空気流路用配管４６ａは、インク供給装置１４内に形成された空気流路４６ｂと接続されている。空気流路４６ｂは途中で分岐し、各分岐流路の先端が各インク供給装置１４のポンプ４３の負圧室４３ｂに接続されている。この構成により、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可能となっている。そして、各ポンプ４３の負圧室４３ｂと接続された空気流路４６ｂは第１流路形成部材２７の裏面を経由しつつ可撓性部材２９の上面に開口し、負圧導出口６５を形成している。この負圧導出口６５は配管接続具５９を介して空気供給チューブ４６ｃの一端（上流端）と接続されている。そして、この空気供給チューブ４６ｃの他端（下流端）が記録ヘッドユニット１２に接続され、脱泡装置５８への負圧の導入が可能となっている。

ここで、記録ヘッドユニット１２に内蔵されるバルブユニット１７及び脱泡装置５８の構成及び機能について説明する。図１に示すように、記録ヘッドユニット１２内には、大気連通孔１２ｂを通じて大気と連通する大気室１２ｃが設けられている。バルブユニット１７は、記録ヘッドユニット１２内のインク流路１２ｄに流入したインクを一時貯留する圧力室１７ａと、圧力室１７ａと大気室１２ｃとを隔てる隔壁部１７ｂと、バネ１７ｃにより閉弁方向に付勢されて隔壁部１７ｂに当接する流路弁１７ｄとを有する。隔壁部１７ｂは可撓性材料（例えば合成樹脂やゴム等）よりなるフィルム（又はシート）により構成されており、例えばフィルムとともに変位可能な片持ちの金属片（例えば櫛歯状金属片の一片）（図示省略）を流路弁１７ｄの当接箇所に配置している。また、圧力室１７ａからノズル１６へ至るインク流路１２ｄの途中にはインクを一時貯留するインク貯留室１２ｅが設けられている。

ノズル１６からインクが噴射されてインクが消費されると、圧力室１７ａの室圧がインクの減量により減圧し、その減圧した圧力室１７ａと大気室１２ｃとの差圧に基づき隔壁部１７ｂが圧力室１７ａ側へ撓み変形することで流路弁１７ｄがバネ１７ｃの付勢力に抗して開弁位置に移動してインクが圧力室１７ａ側へ流入する。圧力室１７ａへインクが流入してその室圧が高まると、やがてバネ１７ｃの付勢力が打ち勝って流路弁１７ｄが再び閉弁位置に移動する。

このように、インクの消費に連れてバルブユニット１７の流路弁１７ｄが開閉動作することでインク供給チューブ１５ｅから記録ヘッドユニット１２内へインクが適宜に流入するようになっている。すなわち、流路弁１７ｄは、常には閉弁状態となっているとともに、インクの消費によって下流側が所定圧力以下に減圧すると開弁状態となるように構成されている。

一方、脱泡装置５８は、記録ヘッドユニット１２内の負圧流路１２ｆを通じて空気供給チューブ４６ｃと連通する減圧室５８ａと、減圧室５８ａと大気室１２ｃとを隔てる隔壁部５８ｂと、バネ５８ｃに付勢されて隔壁部５８ｂに当接する流路弁５８ｄと、流路弁５８ｄの開弁時に減圧室５８ａと連通する負圧室５８ｅとを有している。なお、２つの隔壁部１７ｂ，５８ｂは共通のフィルム（又はシート）で構成されており、隔壁部５８ｂにおいても、流路弁５８ｄの当接箇所にフィルムとともに変位可能な片持ちの金属片（図示省略）を配置している。

また、負圧室５８ｅとインク貯留室１２ｅとはガス透過性を有する合成樹脂材料よりなる隔壁部５８ｆを介して隔てられている。ポンプ４３の吸引駆動時に空気供給チューブ４６ｃ及び負圧流路１２ｆを通じて減圧室５８ａに負圧が導入されると、減圧室５８ａと大気室１２ｃとの差圧に基づき隔壁部５８ｂが減圧室５８ａ側に撓み変形し、流路弁５８ｄがバネ５８ｃの付勢力に抗して開弁位置に移動することで減圧室５８ａの負圧が負圧室５８ｅに導入される。一方、ポンプ４３の吐出駆動時には、空気供給チューブ４６ｃ及び負圧流路１２ｆを通じて減圧室５８ａが大気に開放されるものの、このときバネ５８ｃの付勢力により流路弁５８ｄが閉弁位置に維持されるため、負圧室５８ｅは負圧状態に保持される。つまり、プリンタ１１の起動後、ポンプ４３が少なくとも１回吸引駆動された後は、負圧室５８ｅがある程度以上の負圧状態に保持され、インク貯留室１２ｅに貯留されたインク中の気泡や溶解空気が隔壁部５８ｆをガス透過することで負圧室５８ｅ側へ回収され、これにより脱泡装置５８によるインクの脱泡が行われる。

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。図２（ａ）は吸引駆動時のインク供給装置の断面を示し、図２（ｂ）は吐出駆動時のインク供給装置の断面を示す。

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。そして、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側から記録ヘッドユニット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室４３ａは逆に容積が増加する。

すなわち、負圧発生装置４７の駆動時には、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の上側の弁室４１ｂに作用し、下側の弁室４１ａ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、弁室４１ａ、貫通孔３６ａ、弁室４１ｂ、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の下流側が連通する吐出側バルブ４５の下側の弁室４５ａは、吐出側弁体３８がコイルスプリング４４により閉弁方向に付勢された状態にあり、その閉弁状態は吐出側弁体３８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、１３ｋＰａ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、吐出側バルブ４５の吐出側弁体３８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、負圧発生装置４７の駆動停止時に大気開放機構４８により負圧室４３ｂ内を大気開放することで、コイルスプリング４２の付勢力がダイアフラム３７に作用するので、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の上側の弁室４１ｂ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ともに、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吐出側弁体３８を開弁動作させ、吐出側バルブ４５における下側の弁室４５ａを介して第３流路１５ｃと第４流路１５ｄが連通する。その結果、ポンプ室４３ａ内からインクが、第３流路１５ｃ、弁室４５ａ、第４流路１５ｄ、インク供給チューブ１５ｅを経由して、バルブユニット１７に加圧状態で供給される。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、吐出側バルブ４５の弁室４５ａにインクがポンプ４３の吐出駆動に伴い流入してきた場合には、そのインクの吐出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の弁室４１ｂを含むその下流側の各流路域（ポンプ室４３ａ及び吐出側バルブ４５の弁室４５ａを含む）に均衡する加圧状態が保持される。その後において、記録ヘッド５７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バルブユニット１７の開弁に伴いインク流路１５内から記録ヘッドユニット１２側に供給される。そのため、この下流側（記録ヘッドユニット１２側）でのインク消費に伴い、その消費量に対応するインク量のインクが、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の押圧力に基づき記録ヘッドユニット１２側（下流側）へ加圧状態で供給される。

その結果、ポンプ室４３ａ内の容積及び吐出側バルブ４５の弁室４５ａ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とともに、吐出側弁体３８が第４流路１５ｄを閉塞する閉弁位置付近まで変位するようになる。ちなみに、本実施形態では、この時点でダイアフラム３７に押圧されてポンプ室４３ａから吐出されるインクの吐出圧は１３ｋＰａ程度となる。

すると、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ともに、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、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。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インク流路域を経由して記録ヘッドユニット１２へと加圧供給される。

なお、本実施形態においては、印刷を終了する場合には、駆動モータ４９を正転駆動してポンプ４３を吸引駆動し、その後に駆動モータ４９を逆転駆動して負圧室４３ｂを大気開放しておく。すなわち、ポンプ室４３ａ内における気泡の滞留を抑制するために、プリンタ１１の電源を切っている間にも、コイルスプリング４２の付勢力をダイアフラム３７に作用させることで、ポンプ室４３ａが加圧状態に保持されるようにする。

次に上記のように構成された複数のインク供給装置１４を一ユニット化したインク供給システムの例を図３〜図２０に基づいて説明する。
図３は複数個のインクカートリッジが装着されたインク供給システムの斜視図、図４はインクカートリッジが装着されていない状態のインク供給システムの斜視図を示す。なお、以下の説明において、インク供給針２５の配列方向と平行な方向をＸ方向、その配列方向と直交する方向をＹ方向とし、ＸＹ平面と直交しインク供給針２５の突出方向である上方向をＺ方向とする。

図３に示すインク供給システム６１は、プリンタ１１内の所定箇所に配置され、インクカートリッジ１３が装着されるカートリッジホルダとして機能する。インク供給システム６１は略四角板形状の積層体構造を有しており、その上面には複数本（本例では６本）のインク供給針２５（図４参照）がＸ方向に１列に並んだ状態でその上面から垂直（Ｚ方向）に突設されている。複数個（本例では６個）のインクカートリッジ１３は、各インク供給針２５が各々の筒部２３のインク供給口２４（図１参照）に挿入されることで、インク供給システム６１の上側にＸ方向に隣同士がほぼ隣接する１列に配列された状態で装着される。

本例のインク供給システム６１では、６個のインクカートリッジ１３に収容された例えばシアン、マゼンタ、イエロー、ライトシアン、ライトイエロー、黒など６色のインクを個別に供給可能な６つのインク供給装置１４が一ユニット化された構造をとる。つまり、インク供給システム６１は、６つのインク供給装置１４を構成する６つのポンプ４３、６つの吸引側バルブ４１（第１の一方向弁）及び６つの吐出側バルブ４５（第２の一方向弁）をそれぞれ同一平面上に配置することで、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。そして、複数の構成部材のうち少なくとも一つを単一（共通）の流路形成部材とし、その単一の流路形成部材上に他の構成部材（必ずしも単一である必要はなく例えばインク供給装置毎の構成部材であってもよい）を積層することで、インク供給システム６１の一部品化（一ユニット化）を実現している。但し、本実施形態では、後述するように、インク供給システム６１を構成するために積層される複数の構成部材のすべてが、６つのインク供給装置１４に共通の単一の構成部材としてそれぞれ構成されている。なお、インク供給システム６１として一ユニット化されるインク供給装置１４の個数は６個に限らず、例えば２〜１０個の範囲内のその他の複数個、さらには１０個を超える複数個に適宜変更してよいし、必ずしもプリンタ１１の色数（インクカートリッジ数）に合わせる必要もない。例えばプリンタ１１に、３個のインク供給装置１４を一ユニット化したインク供給システムを２個搭載するなど、１台のプリンタ１１に複数個のインク供給システムを搭載する構成も採用できる。

図３及び図４に示すように、インク供給システム６１は、ポンプ４３と吸引側バルブ４１と吐出側バルブ４５とを色数に応じた複数個（例えば６個）ずつ有する四角板状の本体６２と、本体６２の一端側部から水平に延出する板状の配管接続部６３とを有している。

図４に示すように、本体６２には、その上面から垂直（Ｚ方向）に突出してＸ方向に１列に配置された６本のインク供給針２５と、Ｘ方向に沿って３個ずつ２列で配置されて配列された６つのポンプ４３と、Ｘ方向に沿って１列に配置された６つの吸引側バルブ４１と、Ｘ方向に沿って１列に配置された６つの吐出側バルブ４５とが内蔵されている。

また、図３及び図４に示すように、配管接続部６３の上面には、６つのインク排出口６４と１つの負圧導出口６５が開口している。６つのインク排出口６４は、各ポンプ４３が各インクカートリッジ１３から吸引したインクを所定の吐出圧で外部へ加圧供給するための排出口となる。１つの負圧導出口６５は、脈動型のポンプ４３を吸引駆動させるために負圧発生装置４７（図１参照）からインク供給システム６１内に導入された負圧を他の用途（本例では脱泡装置５８）のために導出するための導出口となる。

配管接続部６３には、記録ヘッドユニット１２に繋がる６本のインク供給チューブ１５ｅと１本の空気供給チューブ４６ｃ（いずれも図１参照）をフレキシブル板上に束ねて構成されるフレキシブル配管板の一端部に固定された配管接続具５９（図１参照）が接続される。各インク排出口６４から排出された各インクは各インク供給チューブ１５ｅを通じて記録ヘッドユニット１２内の各バルブユニット１７に加圧供給され、一方、ポンプ４３の吸引駆動時に負圧導出口６５から導出される負圧は空気供給チューブ４６ｃ（図１参照）を通じて記録ヘッドユニット１２内の脱泡装置５８に供給されるようになっている。なお、本例のインク供給システム６１では、空気流路用配管４６ａ（図１参照）と接続される接続用の管部１０６（図１６参照）が裏面に突設されており、インク供給システム６１内に形成されている空気流路４６ｂは、その管部１０６から各ポンプ４３の負圧室４３ｂを経由しつつ負圧導出口６５に至る経路で内部を通っている。

インク供給システム６１は６枚の部材７０，８０，９０，１２０，１３０，１４０を積層した積層構造にて構成されている。インク供給システム６１を構成する上側５枚の各部材７０，８０，９０，１２０，１３０は、上側から積層方向に通した複数本（本例では１９本）のネジ６６を所定の締結力で締結することで積層方向に加圧された状態で複数箇所にて固定されている。そして、５枚の部材７０，８０，９０，１２０，１３０が複数本のネジ６６で固定されてなる積層体の下側には、受け皿１４０が、２本のネジ６７を下側から積層方向に通して締結することで最下層に固定されている。

以下、インク供給システム６１の詳細な構成を説明する。図５は、インク供給システム６１の分解斜視図を示す。図５に示すように、インク供給システム６１は、上から順に、第２流路形成部材２８に相当する四角板状の第２の形成部材としてのカバー７０、可撓性部材２９に相当する可撓性部材としてのダイアフラム形成部材８０、第１流路形成部材２７に相当する第１の形成部材としての流路形成板９０、フィルム１２０、保護板１３０、受け皿１４０から構成される。フィルム１２０は、組み立て前に予め流路形成板９０の裏面に溶着される。組み立て時には、ダイアフラム形成部材８０に一体成形された吸引側弁体３６、ダイアフラム３７及び吐出側弁体３８の上側にそれぞれ対応するコイルスプリング４０，４２，４４をセットする。そして、上側５枚の四角板状の各部材７０，８０，９０，１２０，１３０を複数本（本例では１９本）のネジ６６を用いて図５の上下方向（積層方向）に所定の締め付け力で締結する。この締結により、カバー７０とダイアフラム形成部材８０間に各コイルスプリング４０，４２，４４が圧縮状態に収容された状態で、カバー７０、ダイアフラム形成部材８０、流路形成板９０、フィルム１２０及び保護板１３０が積層構造をなして固定されてなる積層体が組み立てられる。そして、各部材７０，８０，９０，１２０，１３０が固定されてなる積層体の底面側に受け皿１４０を配置し、２本のネジ６７を下側から締結して受け皿１４０を最下層に固定することで、図４に示すインク供給システム６１は組み立てられている。

ここで、カバー７０、流路形成板９０及び受け皿１４０は、それぞれプラスチック製であり、合成樹脂材料を用いた例えば金型成形（射出成形等）により四角板状の所定形状に成形されている。ダイアフラム形成部材８０はエラストマ又はゴムを材料とし、例えば金型成形（射出成形等）により四角板状の所定形状に成形されている。フィルム１２０は、流路形成板９０の合成樹脂材料と溶着可能な合成樹脂材料を表面層に有するラミネートフィルムよりなり、略四角状の所定形状に裁断されている。保護板１３０は金属製であり、複数の孔１３０ａ，１３０ｂ，１３２とともに四角板状の所定形状に打ち抜かれている。

カバー７０とダイアフラム形成部材８０と流路形成板９０は、各コイルスプリング４０，４２，４４を間に収容した状態で積層することにより、ポンプ４３、吸引側バルブ４１及び吐出側バルブ４５を同一平面上に６つずつ配置する状態に形成するための構成部材である。このうちカバー７０はインク供給針２５を設ける基板を兼ねている。

流路形成板９０の裏面には第１〜第４流路１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ及び空気流路４６ｂ（図１、図２を参照）を形成するための複数の溝１０１〜１０５（図１５、図１６参照）が形成されている。流路形成板９０の裏面にフィルム１２０を溶着することで、インク供給針２５、吸引側バルブ４１、ポンプ４３及び吐出側バルブ４５の各間をそれぞれ接続する各流路１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ及び空気流路４６ｂを流路形成板９０の裏面側に形成するようにしている。

また、吸引側バルブ４１及び吐出側バルブ４５にコイルスプリング４０，４４を使用するのは、逆止弁（一方向弁）の閉弁を確実なものとするためである。例えば吐出側バルブ４５の閉弁が不完全でインクが漏れると、色毎のインク流路でインクの搬送量がばらついてしまう。また、吸引側バルブ４１の閉弁が不完全でインクが漏れると、例えばインクカートリッジ１３を外した場合に逆流したインクがインク供給針２５から無駄に漏れ出てしまう。このように無駄にインクが消費されると、色毎のインク消費量に差が生じてしまう。そのため、吸引側弁体３６及び吐出側弁体３８の逆止弁は極力漏れのない構造が必要で、本実施形態では、ダイアフラム式の弁体３６，弁体３８に加え付勢用のコイルスプリング４０，４４も設けている。もちろん、このような構成を採用すると、コイルスプリング４０，４４の付勢力に抗して開弁できるように弁体３６，３８のダイアフラム面積を広くする必要があり、バルブ４１，４５に広い配置面積が必要になる。

本実施形態では、そのような広い配置面積が必要となる逆止弁構造を信頼性確保の点からあえて採用するが、他の工夫により省スペース化を実現している。例えば、インク供給システム６１に装着された全インクカートリッジ１３の投影範囲内にポンプ４３及びバルブ４１，４５をほぼ全て配置し、その投影面積とほぼ等しい平面サイズにインク供給システム６１を構成している。

本実施形態のインク供給システム６１では、相対的に大径のポンプ４３を互いにほぼ接するような配置で６個を２列に配列し、その隣接エリアにポンプ４３のおよそ半分程度の比較的小径の吸引側バルブ４１と吐出側バルブ４５とをそれぞれ互いにほぼ接するような配置で６個を１列ずつ配列することで、所定の四角エリア内にポンプ４３及び各バルブ４１，４５を周密に配列している。そして、ポンプ４３の列間にできる隙間を利用してインク供給針２５を配列している。このようなレイアウトを採用することで、インク供給システム６１を厚みだけでなく平面サイズも小型に構成することができる。しかし、このように周密なレイアウトを採用すると、インク供給針２５と吸引側バルブ４１、吸引側バルブ４１とポンプ４３、ポンプ４３と吐出側バルブ４５が、それぞれ比較的離れて位置することになり、第１〜第４流路１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ及び空気流路４６ｂの流路長が比較的長くなってしまう。そこで、第１〜第４流路１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ及び空気流路４６ｂを流路形成板９０の裏面に配置することで、ポンプ４３及びバルブ４１，４５の周密なレイアウト（つまり平面サイズの小型化）を犠牲にすることなく、長くなった流路１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ，４６ｂを効率よくレイアウトできるようにしている。

次にインク供給システム６１を構成する各部材の構成を説明する。
図６はカバーの表面側を示す平面図、図７はカバーの裏面側から見た斜視図、図８はカバーの裏面側を示す底面図である。

図４及び図６に示すように、カバー７０は、複数本のインク供給針２５が上面（表面）に突設された四角板状の基板部７１を有する。基板部７１の上面のうちインク供給針２５の列設位置寄りのおよそ２／３の領域内には、上側（Ｚ方向）へ略円錐台状に膨出する６個のポンプハウジング部７２が、Ｘ方向に一定の間隔で３個ずつ並べた２列配置の状態で形成されている。

そして、６本のインク供給針２５は、２列のポンプハウジング部７２の列間に相当する隙間領域に、Ｘ方向に一定のピッチ（インクカートリッジ１３のＸ方向の幅より若干広いピッチ）で配置されている。このとき、６本のインク供給針２５は、図６の平面視においてＹ方向に並んで対をなす３組のポンプハウジング部７２における組毎の中心点間を結ぶ線分を挟む両側に位置している。

各インク供給針２５の周囲には、カバー７０を上下方向に貫通する貫通孔６８が形成されている。そして、インクカートリッジ１３をインク供給システム６１のインク供給針２５に対し着脱したときにインク供給針２５の周辺にインクが漏れた場合には、その漏れたインクは貫通孔６８を通じてカバー７０の表面側から裏面側に排出されるようになっている。なお、本実施形態においては、１つのインク供給針２５につき２つの貫通孔６８が形成されている。

また、基板部７１の上面のうち残りおよそ１／３の領域内には、ポンプハウジング部７２より小径の略円錐台状に膨出する６個の吸引バルブハウジング部７３と、これとほぼ同径の略円錐台状に膨出する６個の吐出バルブハウジング部７４とが、それぞれＸ方向にほぼ隣接する１列配置の状態で形成されている。６個の吸引バルブハウジング部７３は、図６における上から２列目のポンプハウジング部７２の隣の列に配列され、６個の吐出バルブハウジング部７４は、吸引バルブハウジング部７３の列の隣に配列されている。また、６個の吸引バルブハウジング部７３と６個の吐出バルブハウジング部７４は、Ｙ方向にもほぼ隣接して位置している。

また、カバー７０の表面にはその周囲を囲むように所定高さの延出部７１ａがほぼ全周に亘って形成されている。また、基板部７１においてネジ６６の締結箇所となる各位置には、ネジ挿通孔７５ａを有する複数個（１９個）のボス部７５が突設されている。さらに基板部７１においてネジ６７の締結箇所となる各位置には、ネジ挿通孔７６ａを有する複数（２個）のボス部７６が突設されている。ボス部７５は、延出部７１ａの内側となる位置にその内周に沿ってほぼ等間隔に複数個設けられるとともに、各ハウジング部７２〜７４の列間に相当する位置にＸ方向にほぼ等間隔で複数個ずつ設けられている。また、ボス部７６は、２列目のポンプハウジング部７２をＸ方向に挟む両側の位置に一対設けられている。

図７及び図８に示すように、カバー７０の裏面には、各ポンプハウジング部７２に対応する各位置に負圧室４３ｂを構成する６個の凹部３４が凹設されている。また、カバー７０の裏面には、各吸引バルブハウジング部７３に対応する各位置に６個の凹部３３が凹設され、さらに各吐出バルブハウジング部７４に対応する各位置に６個の凹部３５が凹設されている。各凹部３３、３４，３５は、略円錐台状に凹む内周面に形成されており、各凹部３３、３５は凹部３４の径のおよそ半分の小径となっている。

また、凹部３４の底部にはコイルスプリング４２（図１、図９参照）の上端部が外挿される円柱状の凸部３４ａが突設されている。また、凹部３３，３５の底部内径はコイルスプリング４０，４４の外径より若干広く形成され、その底部に当接したコイルスプリング４０，４４の上端部を凹部３３，３５のほぼ中央部に位置決めできるようになっている。なお、凹部３５の底面中央部には小径の大気連通孔３５ａが形成されている。この大気連通孔３５ａの存在により、吐出側バルブ４５は、記録ヘッド５７のクリーニング時にノズル１６からインクが強制的に吸引された際に閉弁してその下流域の負圧を高めるチョーク弁として機能する。

また、カバー７０の裏面には、各インク供給針２５と対応する位置に各インク供給針２５と連通する６個の貫通孔２５ａがＸ方向に一定のピッチで形成されている。
また、カバー７０の裏面には、Ｙ方向で隣り合う２個の凹部３４を相互に連通する溝７７が形成されている。この溝７７は、その長手方向両側に位置する２個の凹部３４内（つまり負圧室４３ｂ）に負圧を導入するための空気流路４６ｂの一部を形成するためのものである。さらに、カバー７０の裏面には、各凹部３３からその径方向外側へ向かって所定距離だけ延びる溝３３ａが形成されている。この溝３３ａは、吸引側バルブ４１内のインクを、ポンプ室４３ａへ供給するための第２流路１５ｂの一部を形成するものである。

さらにカバー７０の裏面には、Ｙ方向で隣り合う２個の凹部３４と両凹部３４を相互に連通する溝７７との周囲に沿ってほぼ一定幅の帯状に延びる略８の字形状のシール部７８ａが形成されている。また、凹部３３と溝３３ａの周囲に沿ってほぼ一定幅の帯状に延びるシール部７８ｂと、凹部３５の周囲に沿ってほぼ一定幅の帯状に延びるシール部７８ｃとがそれぞれ形成されている。また、図８において１列目一番左に位置する凹部３４の左側位置には長楕円の領域を囲む環状のシール部７８ｄがシール部７８ａに連接するように形成されている。さらに貫通孔２５ａの周囲にも一定幅の環状のシール部７８ｅが形成されている。なお、各シール部７８ａ〜７８ｅは、カバー７０の底面からおよそ数１０〜数１００μｍの範囲内の高さで凸設されている。また、カバー７０の裏面には、１列目の凹部３４をＸ方向に挟む両側の位置に、一対の位置決め用のピン７９が突設されている。これらのピン７９は、カバー７０を流路形成板９０に対して位置決めするために用いられる。

次にダイアフラム形成部材８０の構成を説明する。
図９はダイアフラム形成部材を上面側から見た斜視図、図１０はダイアフラム形成部材の平面図、図１１はダイアフラム形成部材を裏面側から見た斜視図、図１２はダイアフラム形成部材の底面図である。

図９〜図１２に示すダイアフラム形成部材８０は、ゴム弾性を有するゴム又はエラストマからなり、平面視においてカバー７０とほぼ同じ大きさの略四角形状を有するシート本体８１と、シート本体８１の一端部（図１０における左下端部）から延出して配管接続部６３のシール部を構成する略四角形状の延出部８２とを有している。シート本体８１には、カバー７０側の各凹部３４と対応する位置に配置された６つの円板状のダイアフラム３７と、各凹部３３と対応する位置に配置された６つの吸引側弁体３６と、各凹部３５と対応する位置に配置された６つの吐出側弁体３８とがそれぞれ形成されている。ダイアフラム３７は凹部３４に対応して大径に形成され、吸引側弁体３６及び吐出側弁体３８はそれぞれ凹部３３，３５と対応してダイアフラム３７のおよそ半分の小径に形成されている。

図９、図１０に示すように、ダイアフラム３７はその上面中央部に偏平な円柱状の凸部３７ａを有し、この凸部３７ａはコイルスプリング４２の一端部（下端部）が外挿されてその位置決めに用いられる。

また、図９〜図１２に示すように、ダイアフラム形成部材８０において２列のダイアフラム３７の列間となる隙間領域には、カバー７０側のインク供給針２５の貫通孔２５ａと対応する各位置に６個の貫通孔８１ａが形成されている。さらにＸ方向に貫通孔８１ａの間となる位置であって、かつＹ方向に並ぶ３組のダイアフラム３７の組毎の中心点を結ぶ線上に相当する各位置には３個の貫通孔８１ｂがそれぞれ形成されている。これら３個の貫通孔８１ｂは、カバー７０側の溝７７とともに、負圧室４３ｂへ負圧を導入するための空気流路４６ｂの一部を構成するものである。

また、ダイアフラム形成部材８０において各吸引側弁体３６の近傍位置には、６個の貫通孔８１ｃが形成されている。これらの貫通孔８１ｃは、吸引側バルブ４１とポンプ４３とを連通する第２流路１５ｂの一部を構成するもので、カバー７０の裏面に形成された溝３３ａ（図７、図８参照）の先端部に連通するようになっている。

また、図９、図１０に示すように、吸引側弁体３６の中央部には貫通孔３６ａ（図１参照）を有する円筒部３６ｂが突設されている。円筒部３６ｂは、吸引側弁体３６を下方へ付勢するコイルスプリング４０の下端部が内挿されてその位置決めに用いられる。さらに吐出側弁体３８の中央部には有底の円筒部３８ａが突設されている。円筒部３８ａは、吐出側弁体３８を下方へ付勢するコイルスプリング４４の下端部が内挿されてその位置決めに用いられる。

図９、図１０に示すように、ダイアフラム形成部材８０の表面（上面）には、Ｙ方向に並ぶ２個のダイアフラム３７と貫通孔８１ｂとの周囲をシールするシール部８３ａと、各吸引側弁体３６と貫通孔８１ｃとの周囲をシールするシール部８４ａと、各吐出側弁体３８の周囲をシールするシール部８５ａとがそれぞれ形成されている。また、図１１、図１２に示すように、ダイアフラム形成部材８０の裏面（下面）にも、Ｙ方向に並ぶ２個のダイアフラム３７と貫通孔８１ｂとの周囲をシールするシール部８３ｂと、各吸引側弁体３６と貫通孔８１ｃとの周囲をシールするシール部８４ｂと、各吐出側弁体３８の周囲をシールするシール部８５ｂとがそれぞれ形成されている。

さらに、図９〜図１２に示すように、ダイアフラム形成部材８０の上面及び下面には貫通孔８１ａの周囲に円環状のシール部８６ａ，８６ｂがそれぞれ形成されている。また、ダイアフラム形成部材８０の上面及び下面には、カバー７０側のシール部７８ｄと対応する位置にシール部８７ａ，８７ｂが形成されている。なお、各シール部８３ａ〜８７ａ，８３ｂ〜８７ｂは底面から例えば数１０〜数１００μｍ程度の高さの凸条に形成されており、カバー７０側の対応するシール部よりも細く、かつカバー７０側の対応するシール部の幅方向ほぼ中央位置に対応して位置するように設けられている。また、ダイアフラム形成部材８０の表面側の各シール部８３ａ〜８７ａと、その裏面側の各シール部８３ｂ〜８７ｂは、それぞれ面対称となる形状に形成されている。

また、ダイアフラム形成部材８０の表面及び裏面には、これら各面からほぼ垂直に延出する凸条のシール部８８がシート本体８１の周縁に沿ってほぼ全周に亘って形成されている。このシール部８８の周方向における１箇所には切り欠き８８ａが形成されている。シール部８８により、カバー７０とダイアフラム形成部材８０の間の周縁部、及びダイアフラム形成部材８０と流路形成板９０の間の周縁部は切り欠き８８ａを除く部分で液漏れが発生しないようにシールされる。また、インク流路のシールから漏れたインクは、カバー７０とダイアフラム形成部材８０の隙間や、ダイアフラム形成部材８０と流路形成板９０の隙間に溜まるが、その溜まった廃インクは切り欠き８８ａから外側へ流れ落ちるようになっている。

また、ダイアフラム形成部材８０の延出部８２には、インク排出口６４となる６個の貫通孔８２ａと、負圧導出口６５となる１個の貫通孔８２ｂとが形成されている。なお、ダイアフラム形成部材８０には、ネジ６６，６７を挿通するための複数のネジ挿通孔８９ａ及び凹部８９ｂがそれぞれ形成されている。また、１列目のダイアフラム３７の周辺には、複数のピン孔８９ｃが形成されている。

次に流路形成板９０の構成を説明する。図１３は流路形成板の上面側から見た斜視図、図１４は流路形成板の上面を示す平面図、図１５は流路形成板の裏面（底面）を示す底面図、図１６は流路形成板とフィルムを示す分解斜視図である。なお、図１５では、溝に対応する流路の符号も付している。

図１３〜図１６に示す流路形成板９０は、ダイアフラム形成部材８０の延出部８２と対応する位置に延出部９１が形成され、ダイアフラム形成部材８０と平面視でほぼ同じ四角板形状を有している。

図１３、図１４に示すように、流路形成板９０の上面には、６個の凹部３１が各ダイアフラム３７と対応する位置に凹設され、６個の凹部３０が各吸引側弁体３６と対応する位置に凹設され、さらに６個の凹部３２が各吐出側弁体３８に対応する位置に凹設されている。また、流路形成板９０には、インク供給針２５と対応する位置に貫通孔９０ａが形成されている。６個の貫通孔９０ａは、２列の凹部３１の列間の隙間領域に、Ｘ方向に一定ピッチで一列に並んで位置している。貫通孔９０ａは、第１流路１５ａの一部を構成し、インク供給針２５から供給されたインクはこの貫通孔９０ａを通って流路形成板９０の裏面側へ送られる。

また、図１３、図１４に示すように、凹部３０においてその中央部に突設された弁座３０ａの外側となる偏心位置には、貫通孔３０ｂが形成されている。貫通孔３０ｂは、第１流路１５ａ（図１、図２参照）の一部を構成し、流路形成板９０の裏面側から吸引側バルブ４１内（弁室４１ａ）へ流入するインクの流入路となる。また、各凹部３０の外側近傍位置には貫通孔９０ｂが形成されている。貫通孔９０ｂは、第２流路１５ｂ（図１、図２参照）の一部を構成し、吸引側バルブ４１の弁室４１ｂを出て流路形成板９０の裏面側へ流れるインクの流出路となる。

また、図１３、図１４に示すように、ポンプ室４３ａを構成する凹部３１には、一対の貫通孔３１ａ，３１ｂが形成されている。一方の貫通孔３１ａは、第２流路１５ｂ（図１、図２参照）の一部を構成し、ポンプ室４３ａへ吸引されるインクの流入路となる。一方、他方の貫通孔３１ｂは、第３流路１５ｃ（図１、図２参照）の一部を構成し、ポンプ室４３ａから吐出されるインクの流出路となる。また、凹部３２にはその底面中央部に位置する円板状の弁座３２ａよりも外周側となる位置に貫通孔３２ｂが形成され、弁座３２ａの中心部に貫通孔３２ｃが形成されている。貫通孔３２ｂは、第３流路１５ｃ（図１、図２参照）の一部を構成し、ポンプ４３から吐出されたインクの吐出側バルブ４５内への流入路となる。一方、貫通孔３２ｃは、第４流路１５ｄ（図１、図２参照）の一部を構成し、吐出側バルブ４５から流出するインクの流出路となる。

また、図１３、図１４に示すように、延出部９１には、６個の貫通孔９１ａ（インク排出孔）と１個の負圧導出孔９１ｂとが形成されている。６個の貫通孔９１ａは第４流路１５ｄ（図１、図２参照）の一部となり、１個の負圧導出孔９１ｂは空気流路４６ｂ（図１、図２参照）の一部となる。

また、流路形成板９０の図１４における右上端部には、１列目の凹部３１の右側近傍位置に、一対の貫通孔９０ｅ，９０ｆと、両貫通孔９０ｅ，９０ｆを連通する溝９０ｇとが形成されている。これら貫通孔９０ｅ，９０ｆ及び溝９０ｇは、負圧室４３ｂに負圧を導入するための空気流路４６ｂ（図１参照）の一部となる。

さらに、２列の凹部３１の列間の隙間領域には、Ｙ方向に組をなす３組の凹部３１の組毎の中心点間を結ぶ線分のほぼ中点に相当する各位置に３つの貫通孔９２がそれぞれ形成されている。この貫通孔９２は、空気流路４６ｂの一部を構成し、負圧の導入路となり、導入された負圧は、ダイアフラム形成部材８０の貫通孔８１ｂを通ってカバー７０の裏面の溝７７に至り、この溝７７を経由してそのＹ方向両側に位置する２個の負圧室４３ｂに導入されるようになっている。

図１３及び図１４に示すように、凹部３０，３１，３２の周囲には、カバー７０のシール部７８ａ，７８ｂ，７８ｃ，７８ｄ，７８ｅとほぼ面対称となる形状で帯状に延びるシール部９３ａ，９３ｂ，９３ｃ，９３ｄ，９３ｅが、例えば０．５〜２ｍｍ幅で数１０〜数１００μｍ程度の高さで突設されている。各シール部９３ａ，９３ｂ，９３ｃ，９３ｄ，９３ｅは、ダイアフラム形成部材８０の裏面側のシール部８３ｂ，８４ｂ，８５ｂ，８６ｂ，８７ｂと対応して位置する。インク供給システム６１が組み立てられた際は、ダイアフラム形成部材８０のゴム弾性を有するシール部が、カバー７０のシール部と、流路形成板９０のシール部との間に挟まれて圧接され、凹部３０，３１，３２のシール性が確保される。

また、流路形成板９０においてネジ６６，６７の締結箇所には、ネジ挿通孔９４ａ，９５ａを有するボス部９４，９５が突設されている。さらに流路形成板９０においてダイアフラム形成部材８０のピン孔８９ｃと対応する位置には、ピン孔８９ｃの内径より若干小さな外径を有する円柱状のピン９６が突設されている。また。流路形成板９０においてカバー７０の各ピン７９と対応する位置には、ピン７９の外径より若干大きな内径を有する位置決め孔９７が設けられている。

複数（本例では１９個）のボス部９４がダイアフラム形成部材８０のネジ挿通孔８９ａに挿通され、かつピン９６がピン孔８９ｃに挿通されることで、ダイアフラム形成部材８０は流路形成板９０に対して、吸引側弁体３６、ダイアフラム３７及び吐出側弁体３８がそれぞれ凹部３０，３１，３２と対向して位置する状態に位置決めされる。そして、位置決め孔９７にカバー７０側のピン７９が挿入されることで、カバー７０が、流路形成板９０及び流路形成板９０上に位置決めされたダイアフラム形成部材８０に対して位置決めされる。

ここで、ボス部９４，９５の突出高さは、ネジ６６の締結時にボス部９４，９５の上端面がカバー７０の裏面に当接することで流路形成板９０とカバー７０との間隔を所定値に規定するように設定されている。すなわち、ネジ６６を締結すると、流路形成板９０のシール部９３ａ，９３ｂ，９３ｃ，９３ｄ，９３ｅと、カバー７０のシール部７８ａ，７８ｂ，７８ｃ，７８ｄ，７８ｅとの間にダイアフラム形成部材８０のシール部８３ａ，８３ｂ，８４ａ，８４ｂ，８５ａ，８５ｂ，８６ａ，８６ｂ，８７ａ，８７ｂが挟まれて圧接されることでシールが確保される。このとき、ネジ６６が過度に強く締結されても、ダイアフラム形成部材８０のシール部８３ａ，８３ｂ，８４ａ，８４ｂ，８５ａ，８５ｂ等が過剰に押し潰されて過剰な押し潰し変形が起きないように、ボス部９４，９５でシール部の押し潰し量を規定している。すなわち、ボス部９４，９５の突出高さは、ネジ６６が過度の締結力で締結された場合でもボス部９４，９５がカバー７０の裏面に当接して流路形成板９０とカバー７０との各々のシール部における間隔が所定値未満にならないように規制することで、シール部８３ａ，８３ｂ，８４ａ，８４ｂ，８５ａ，８５ｂ等の過剰な押し潰し変形を招かない値に設定されている。また、ボス部９４，９５の突出高さは、ネジ６６の締結過程で、ボス部９４，９５の端面がカバー７０の裏面に当接するまでは、ダイアフラム形成部材８０のシール部８３ａ，８３ｂ，８４ａ，８４ｂ，８５ａ，８５ｂ等を適切なシール性を確保しうる適度な変形量で圧縮できるように設定されている。

また、流路形成板９０においてダイアフラム形成部材８０の切り欠き８８ａと対応する位置には切り欠き９８が形成されている。この切り欠き９８は下方ほど外側へ張り出す所定角度の斜面を底面側に有している。

次に流路形成板９０の裏面（底面）側の構成を説明する。図１５に示すように、流路形成板９０の裏面には、流路１５ａ〜１５ｄ，４６ｂ（図１、図２参照）の側壁をなす隔壁１００が所定の流路経路に沿って延びるように形成されている。この隔壁１００は流路１５ａ〜１５ｄ，４６ｂごとに袋小路状に閉じており、この隔壁１００の内側にその間隔（隣り合って略平行に延びる部分の間隔）を溝幅とする複数の溝（以下、「第１〜第５溝１０１〜１０５」という）がそれぞれ形成されている。本実施形態では、図１６に示すように、流路形成板９０の流路形成面（底面）にフィルム１２０を溶着することで、第１〜第５溝１０１〜１０５とフィルム１２０とで囲み形成された空間域が、流路形成板９０の裏面を経由する流路１１１〜１１５となる。このとき、４種類の第１〜第４溝１０１〜１０４は、それぞれ第１〜第４インク流路１１１〜１１４となり、６つのインク供給装置１４の個々に設けられている。また、他の１種類の第５溝１０５は、空気流路１１５となり、６つのインク供給装置１４の各負圧室４３ｂ近くを経由する経路で１つ設けられている。

また、流路形成板９０の裏面における一隅部には、１本の負圧導入用の管部１０６が裏面から垂直に突出している。管部１０６には負圧発生装置４７と接続される空気流路用配管４６ａの一端部が接続され、この管部１０６がインク供給システム６１への負圧の導入口となる。空気流路用の溝１０５は、３つの貫通孔９２を経由しつつ管部１０６から負圧導出孔９１ｂに至る経路で延びている。

また、流路形成板９０の裏面において図１５における上側左右両端位置には、流路形成板９０に対して保護板１３０を位置決めするための一対のピン１０７が突設されている。さらに流路形成板９０の裏面周縁には隔壁１００とほぼ同じ高さの延出部１０８がほぼ全周に亘って形成されている。

図１６に示すように、フィルム１２０は流路形成板９０とほぼ同じ外周形状を有する略四角形状に形成され、隔壁１００と延出部１０８の各端面（図１６では上端面）に溶着されるようになっている。フィルム１２０は、例えばアルミ箔等の金属箔を樹脂層で挟むラミネートフィルムよりなり、表面の樹脂層（熱可塑性樹脂）により流路形成板９０との溶着性を確保している。なお、フィルム１２０は、流路形成板９０側の延出部９１に対応する延出部１２１と、流路形成板９０側の管部１０６及びピン１０７を避けるための凹部１２０ａ，１２０ｂとをそれぞれ有している。

図１７は、流路形成板の裏面におけるインク流路に係る部分を示す部分底面図である。また、図１８は流路形成板の裏面における主に空気流路の部分を示す部分底面図である。なお、図１７、図１８では、流路（溝）以外の部分（ボス部等）は省略している。また、図１７では、２つのインク供給装置１４に対応する部分を示している。ここで、図１７、図１８には、図１５と同様に溝に対応する流路の符号を付しており、以下の説明では、必要に応じて溝１０１をフィルム溶着後の流路とみなして説明する。

図１５及び図１７に示すように、インク流路用の第１〜第４溝１０１〜１０４は、流路形成板９０の裏面に溶着されたフィルム１２０との間で囲み形成されることで、それぞれ第１インク流路１１１、第２インク流路１１２、第３インク流路１１３及び第４インク流路１１４となる。

６つのインク供給装置１４を構成する６組のインク流路１１１〜１１４は、ポンプ４３が１列目にあるインク供給装置１４と２列目にあるインク供給装置１４とで、インク供給針２５、ポンプ４３、吸引側バルブ４１、吐出側バルブ４５の位置関係が少し異なることなどを理由に、その流路経路などがインク供給装置１４ごとで多少異なる。しかし、経路が少し異なること以外は各組のインク流路１１１〜１１４は基本的に同じ構造となっている。そのため、図１７では、配管接続部６３（図３、図４参照）と反対側に位置する２つのインク供給装置１４に着目して各インク流路について説明する。

図１７において、上下に並ぶ２つの凹部３１のうち上側の凹部３１と、左右に並ぶ凹部３０，３２のうち左側の凹部３０，３２が１つのインク供給装置１４に対応するもので、下側の凹部３１と右側の凹部３０，３２が他の１つのインク供給装置１４に対応するものである。

図１７に示すように、第１インク流路１１１（第１溝１０１）は、インク供給針２５と対応する貫通孔９０ａと、吸引側バルブ４１（凹部３０）の貫通孔３０ｂとを連通する流路である。よって、ポンプ４３の吸引駆動時には、インク供給針２５から貫通孔９０ａを通って流路形成板９０の裏面側へ流出したインクは、第１インク流路１１１を通って貫通孔３０ｂまで流れ、貫通孔３０ｂから吸引側バルブ４１へ流入する。

また、第２インク流路１１２は、吸引側バルブ４１（凹部３０）の近傍の貫通孔９０ｂと、ポンプ４３（凹部３１）の貫通孔３１ａとを連通する流路である。よって、ポンプ４３の吸引駆動時には、その吸引駆動によるインク圧（負圧）で開弁した吸引側バルブ４１を通って貫通孔９０ｂから流路形成板９０の裏面側へ流出したインクは、第２インク流路１１２を通って貫通孔３１ａまで流れ、貫通孔３１ａからポンプ室４３ａへ流入する。

さらに第３インク流路１１３は、ポンプ４３（凹部３１側）の貫通孔３１ｂと、吐出側バルブ４５（凹部３２）の貫通孔３２ｂとを連通する流路である。よって、ポンプ４３の吐出駆動時には、ポンプ室４３ａから吐出されて流路形成板９０の裏面側へ貫通孔３１ｂから流出したインクは、第３インク流路１１３を通って貫通孔３２ｂまで流れ、貫通孔３２ｂから吐出側バルブ４５へ流入する。

また、第４インク流路１１４は、吐出側バルブ４５（凹部３２）の貫通孔３２ｃと、延出部９１の貫通孔９１ａとを連通する流路である。よって、ポンプ４３の吐出駆動時には、その吐出駆動により加圧されたインク圧で開弁した吐出側バルブ４５を通って貫通孔３２ｃから流路形成板９０の裏面側へ流出したインクは、第４インク流路１１４を通って貫通孔９１ａまで流れ、貫通孔９１ａを通って配管接続部６３のインク排出口６４から流出する。

次に負圧が導入される空気流路について説明する。図１８に示すように、負圧導入用の管部１０６から導入した負圧は流路形成板９０の表面側の溝９０ｇ及び貫通孔９０ｆを経由してその裏面側の空気流路１１５へ導入される。空気流路１１５は、貫通孔９０ｆから１列目のポンプ４３のポンプ室４３ａ（凹部３１）の裏面に相当する位置を順次経由しつつ負圧導出孔９１ｂに至るまで延びている。そして、空気流路１１５は、各ポンプ室４３ａ（凹部３１）の裏面に相当する位置でそれぞれ分岐して図１８における下側へ延びる３つの空気流路１１５ａを有し、各分岐した３つの空気流路１１５ａはそれぞれ対応する３つの貫通孔９２に連通している。よって、ポンプ４３の吸引駆動時にインク供給システム６１の管部１０６を通って空気流路１１５に導入した負圧は、その途中で分岐した空気流路１１５ａを通って貫通孔９２から流路形成板９０の表面側へ導出される。そして、その貫通孔９２から導出した負圧は、ダイアフラム形成部材８０の貫通孔８１ｂを通ってカバー７０の裏面の溝７７のその長手方向中央部に至り、その溝７７に沿ってその長手方向両側に位置する２つの負圧室４３ｂにそれぞれ導入されるようになっている。

図１９は保護板と受け皿とを示す分解斜視図である。図１９に示す保護板１３０は、フィルム１２０とほぼ同じ外周形状を有する例えば金属板よりなる。保護板１３０は、配管接続部６３に対応する延出部１３１と、ネジ６６，６７の締結位置に複数のネジ孔１３０ａ，１３０ｂとを有している。また、保護板１３０の流路形成板９０側の管部１０６と対応する位置には管部１０６を挿通するための孔１３２が形成されている。

また、受け皿１４０は、保護板１３０とほぼ同じ外周形状で、配管接続部６３に対応する延出部１４１を有する。受け皿１４０の周縁部には底面から所定高さの延出部１４２がほぼ全周に亘って形成されている。そして、受け皿１４０の延出部１４２においてダイアフラム形成部材８０の切り欠き８８ａと対応する位置には、外側へ延出する排液路１４３（ドレン部）が設けられている。排液路１４３は受け皿に溜まった廃インクを外側へ排出できるように外側ほど低くなる斜面に形成された所定幅の流路面１４３ａと、延出部１４２が流路面１４３ａの両側に沿って外側へ屈曲して延びる一対のガイド１４３ｂとを有している。排出される廃インクの流れ方向がガイド１４３ｂによって案内されつつ流路面１４３ａ上を廃インクが流れるようになっている。また、受け皿１４０において、保護板１３０の孔１３２と対応する位置には、負圧導入用の管部１０６を挿通するための筒部１４４が突設されている。また、受け皿１４０において保護板１３０のネジ孔１３０ａと対応する位置には、ネジ孔１３０ａに螺入されたネジ６６の保護板１３０の裏面側へ突出した先端部が受け皿１４０と干渉することを回避しうる円形の凹部１４０ａが複数形成されている。また、受け皿１４０には、保護板１３０のネジ孔１３０ｂと対応する位置に、ネジ６７を挿通するためのネジ挿通孔１４０ｂが形成されている。

このように構成される各部材７０、８０，９０，１２０，１３０を、流路形成板９０の裏面にフィルム１２０を予め溶着してから積層し、各挿通孔に挿通したネジ６６を所定の締結力で締め付けることで、各部材７０、８０，９０間のシール性が確保された状態で、各部材７０、８０，９０，１２０，１３０からなる積層体を組み立てる。さらに、この積層体の底面側に負圧導入用の管部１０６が筒部１４４に挿通された状態で受け皿１４０を積層状態に配置し、２本のネジ６７をネジ挿通孔に差し込んで下側から締結することで、インク供給システム６１が組み立てられる。

このとき、ネジ締結前に各部材７０、８０，９０，１２０，１３０を積層した状態では、流路形成板９０のボス部９４，９５及びピン９６が、ダイアフラム形成部材８０のネジ挿通孔８９ａ及びピン孔８９ｃにそれぞれ挿通されることで、ダイアフラム形成部材８０が流路形成板９０に対して、吸引側弁体３６、ダイアフラム３７及び吐出側弁体３８がそれぞれ凹部３０，３１，３２と対向する状態に位置決めされる。また、カバー７０は各ピン７９が位置決め孔９７に差し込まれることで、流路形成板９０に対して、吸引側弁体３６、ダイアフラム３７及び吐出側弁体３８がそれぞれ凹部３３，３４，３５と対向する状態に位置決めされる。

そして、積層された各部材７０、８０，９０，１２０，１３０にネジ６６を締め付けた場合、流路形成板９０側のボス部９４，９５がカバー７０の裏面に当接して、カバー７０と流路形成板９０との間に所定の間隔が確保される。このとき、ボス部９４，９５の高さは、ネジ６６の締結時にシール部７８ａ，７８ｂ，７８ｃ，７８ｄ，７８ｅとシール部９３ａ，９３ｂ，９３ｃ，９３ｄ，９３ｅとの間に挟まれたダイアフラム形成部材８０のシール部８３ａ〜８７ａ，８３ｂ〜８７ｂが、シールが確保される程度の力で押圧され、かつ過度に押し潰されない値に設定されている。よって、ネジ６６を締結してボス部９４，９５がカバー７０の裏面に当接した後にさらにネジ６６が締め付けられても、ダイアフラム形成部材８０のシール部８３ａ〜８７ａ，８３ｂ〜８７ｂがそれ以上押し潰されることが規制されるので、シール部８３ａ〜８７ａ，８３ｂ〜８７ｂは適した量だけ押し潰され、過度に押し潰されることが回避される。

例えばネジ６６が過度に強く締め付けられた場合に、ダイアフラム形成部材８０において吸引側弁体３６と吐出側弁体３８をそれぞれ囲む各シール部８４ａ，８４ｂ，８５ａ，８５ｂが過度に押し潰される構成であると、押し潰されたゴムが弁室の内側へ押し出され、吸引側弁体３６や吐出側弁体３８が弛むように変形する。その結果、ネジ６６の締め付け力のばらつきによって弁体の弛みの有無に起因する弁体の開閉タイミングのばらつきが発生してしまう。

この場合、例えば吸引側弁体の開閉タイミングがずれて、負圧室４３ｂが大気開放されて閉弁しているはずの吸引側バルブ４１が完全には閉弁していない状況が発生する。そして、このような状況下でインクカートリッジ１３が取り外されると、インク供給システム内の加圧インクが逆流してインク供給針２５からインクが漏れる心配がある。しかし、本実施形態の構成では、ダイアフラム形成部材８０のシール部８４ａ，８４ｂが過度に押し潰されることがないので、吸引側弁体３６の開閉タイミングのばらつきが発生しにくく、負圧室４３ｂが大気開放されたときには、吸引側バルブ４１は確実に閉弁する。その結果、ユーザがインクカートリッジ１３を取り外した際に、シール部８４ａ，８４ｂの過度な押し潰しが原因で、インク供給システム６１内の加圧インクが逆流してインク供給針２５からインクが漏れる事態を極力回避できる。

また、吐出側バルブ４５の閉弁が不完全でインク漏れが発生すると、インク色ごとのインク流路間でインク送り量のばらつきが発生する。しかし、本実施形態の構成では、ダイアフラム形成部材８０のシール部８５ａ，８５ｂが過度に押し潰されることがないので、吐出側弁体３８の開閉タイミングのばらつきが発生しにくく、ポンプ４３の吸引駆動時には吐出側バルブ４５は確実に閉弁する。その結果、吐出側バルブ４５の閉弁が確実でインク漏れが発生しないので、インク色ごとのインク流路間でインク送り量のばらつきが発生しにくい。

また、上記のシール部の過度の押し潰しを回避できても、吸引側弁体３６及び吐出側弁体３８の閉弁付勢力が弱ければ、吸引側バルブ４１及び吐出側バルブ４５を介してインク漏れが発生し、上述したインクカートリッジ１３の脱着時におけるインク供給針２５からのインク漏れや、インク流路間におけるインク送り量のばらつきが発生する。そのため、吸引側バルブ４１及び吐出側バルブ４５が大型化するものの、閉弁を確実なものとすべく、吸引側弁体３６及び吐出側弁体３８を閉弁方向に付勢するコイルスプリング４０，４４（付勢手段）を備えた逆止弁構造を敢えて採用した。

そして、吸引側バルブ４１及び吐出側バルブ４５が大型化しても、インク供給システム６１の本体６２に、６つのインク供給装置１４を構成する６つポンプ４３、６つの吸引側バルブ４１及び６つの吐出側バルブ４５を同一平面上に比較的周密に配置することで、インク供給システム６１をコンパクトに構成した。この場合、比較的大径のポンプ４３を２列に配列しその列間の隙間領域に６本のインク供給針２５を等間隔に１列で配列し、さらにポンプ列の隣の領域に６つの吸引側バルブ４１と６つの吐出側バルブ４５とをそれぞれポンプ列と平行な方向に沿ってほぼ隣接して１列に配列した。

このレイアウトはポンプ４３及び各バルブ４１，４５を周密に配置できるものの、インク供給針２５、ポンプ４３、各バルブ４１，４５の位置が相対的に離れてしまい、インク流路１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄが相対的に長くなってしまう。しかし、本実施形態では、流路形成板９０の裏面に複数の溝１０１〜１０４を設け、その裏面にフィルム１２０を溶着することで、溝１０１〜１０４とフィルム１２０とで囲み形成されたインク流路１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄを、流路形成板９０においてポンプ４３及び各バルブ４１，４５が形成された側の面（表面）と反対側の裏面に配置した。そのため、ポンプ４３及び各バルブ４１，４５の比較的周密なレイアウトを犠牲にすることなく、インク流路１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄを同じ一部品内に組み込むことができた。

図２０は、６個のインクカートリッジ１３を装着したインク供給システム６１の平面図を示す。図２０に示すように、６個のインクカートリッジ１３の配置エリア（図２０の平面視において６個のインクカートリッジ１３を含む最小矩形エリア）をインク供給システム６１の上面へその積層方向に投影した投影範囲を「カートリッジ投影範囲」と呼ぶと、６つのポンプ４３はそれぞれの中心が全てカートリッジ投影範囲内に収まるように、６本のインク供給針２５の各位置に対してレイアウトされている。また、１列に配列された６つの吸引側バルブ４１はそれぞれの中心が全てカートリッジ投影範囲内に収まるように、６本のインク供給針２５に対してレイアウトされている。さらに１列に配列された６つの吐出側バルブ４５もそれぞれの中心が全てカートリッジ投影範囲内に収まるように、６本のインク供給針２５に対してレイアウトされている。つまり、本実施形態では、６つのポンプ４３、６つの吸引側バルブ４１及び６つの吐出側バルブ４５の各中心の全てが、６本のインク供給針２５の各位置から決まるカートリッジ投影範囲内に収まるようにレイアウトされている。

そして、６本のインク供給針２５、６つのポンプ４３、６つずつの各バルブ４１，４５を比較的周密にレイアウトしたその外側周縁部に、ネジ締結用のボス部７５，７６及び延出部７１ａを有する比較的コンパクトなサイズに本体６２を構成した。そして、カートリッジ投影範囲がこのコンパクトな本体６２の上面に収まっている。このため、プリンタ１１内にインク供給システム６１（カートリッジホルダ）及び６個のインクカートリッジ１３を配設するために確保する必要がある配設スペースを比較的小さく抑えることができる。この結果、プリンタ１１自体をコンパクトに構成することができる。

また、フィルム１２０の下側に金属板よりなる保護板１３０を配置したので、ネジ６６を締め付けた際にプラスチック製の流路形成板９０がネジ６６の締め付け箇所で特に強く押される力の分布により波打ち状に変形することを回避できる。よって、ネジ６６の締結状態においても、流路形成板９０の平坦性が担保されるので、例えば流路形成板の波打ち変形に起因するシール性能の低下や、弁体の開閉タイミングのばらつきの発生などを回避することができる。

また、インクカートリッジ１３の着脱時にカバー７０の上面におけるインク供給針２５の周辺に漏れた廃インクは貫通孔６８を通じてカバー７０の裏面側に位置するダイアフラム形成部材８０上に流れる。そして、そのダイアフラム形成部材８０の上面に溜まった廃インクは、切り欠き８８ａを通ってその外側へ流れ出て、流路形成板９０の側壁の切り欠き９８に沿って下方へ流れ、受け皿１４０の排液路１４３に落ち、さらに排液路１４３に沿って外側へ排出されて例えば廃液タンク２１に回収される。また、万一、カバー７０とダイアフラム形成部材８０との間、ダイアフラム形成部材８０と流路形成板９０との間のシール部からインクが漏れ出たとしても、その漏れ出たインクは切り欠き８８ａから外側に流れ落ち、同様に排液路１４３を経て例えば廃液タンク２１に回収される。よって、プリンタ１１内がインク供給システム６１から漏れた廃インクによって汚れることを回避できる。

以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られる。
（１）負圧発生装置４７を駆動してインクカートリッジ１３側となる上流側からポンプ室４３ａ内にインクを流入させた後、負圧発生装置４７の駆動を停止するとともにコイルスプリング４２の付勢力をダイアフラム３７に作用させることで、ポンプ室４３ａを加圧状態とすることができる。したがって、インクをポンプ室４３ａから吐出させる吐出圧が得られるとともに、混入した気泡を押し出す力が働くために、ポンプ室４３ａ内における気泡の滞留を抑制することができる。なお、ポンプ室４３ａに気泡が滞留していると、上流側から流れてくる空気などによって気泡を大きく成長させてしまう虞があるが、滞留を抑制することによって、気泡を成長させることなく下流側に流すことができる。

（２）ポンプ室４３ａを形成する第１流路形成部材２７はガス透過性を有するプラスチック製であるが、負圧発生装置４７の駆動時、すなわちポンプ４３が吸引駆動するとき以外は、コイルスプリング４２の付勢力によってポンプ室４３ａ内を常時加圧状態に保持することができる。したがって、空気が壁面を透過してポンプ室４３ａに入ってくることを抑制することができるとともに、ポンプ室４３ａ内に混入した空気をインク流路外に排出することができる。

（３）印刷を終了する場合には、駆動モータ４９を正転駆動してポンプ４３を吸引駆動し、その後に駆動モータ４９を逆転駆動して負圧室４３ｂを大気開放しておくようにしたため、コイルスプリング４２の付勢力によって、プリンタ１１の電源を切っている間にもポンプ室４３ａを加圧状態に保持することができる。したがって、空気を排出する時間を充分確保して、ポンプ室４３ａ内に混入した気泡を下流側に流すことなく消滅させることができる。

（４）インク流路１５におけるポンプ室４３ａよりも上流側となる位置に上流側から下流側へのインクの通過を許容する吸引側バルブ４１が設けられているため、ポンプ室４３ａ内が加圧状態に保持されていても、上流側へインクが逆流することが抑制される。また、ポンプ室４３ａよりも下流側となる位置に上流側から下流側へのインクの通過を許容する吐出側バルブ４５が設けられているため、負圧発生装置４７を駆動して上流側からポンプ室４３ａ内にインクを流入させる際に、下流側からポンプ室４３ａ側へインクが逆流することが抑制される。

（５）インク流路１５における吐出側バルブ４５よりも下流側となる位置には、常には閉弁状態となっているとともに、インクの消費によって下流側が所定圧力以下に減圧すると開弁状態となる流路弁１７ｄが設けられている。したがって、ポンプ室４３ａ内が加圧状態に保持されていても、流路弁１７ｄが閉弁状態となっているときには下流側（記録ヘッド１２側）にインクが供給されない。そして、インクの消費によって下流側が所定圧力以下に減圧すると流路弁１７ｄが開弁状態となるので、下流側でのインク消費に応じてインクを供給することができる。

（６）負圧発生装置４７を駆動して負圧室４３ｂ内に負圧を発生させることによってダイアフラム３７を負圧室４３ｂ側に変位させ、上流側からポンプ室４３ａ内にインクを流入させることができる。また、負圧発生装置４７の駆動停止時に大気開放機構４８により負圧室４３ｂ内を大気開放することで、コイルスプリング４２の付勢力をダイアフラム３７に作用させてポンプ室４３ａを加圧状態とすることができる。

ここで、例えばアクチュエータでコイルスプリング４２を押圧してポンプ室４３ａの容積を減少させる場合には、アクチュエータの駆動を停止すると、ポンプ室４３ａを加圧状態に保持することはできない。また、加圧空気の加圧力によってポンプ室４３ａを加圧状態とする場合には、加圧装置の駆動停止後には、加圧空気が漏れて加圧力が弱まる虞があるが、コイルスプリング４２によってダイアフラム３７を付勢することによって、加圧力を弱めることなく加圧状態を保持することができる。すなわち、負圧発生装置４７を駆動して負圧室４３ｂ内に負圧を発生させた後、負圧発生装置４７を駆動停止するとともに大気開放機構４８によって負圧室４３ｂ内を大気開放することで、負圧発生装置４７の駆動停止時にも、ポンプ室４３ａを加圧状態に保持することができる。

（７）インク流路１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄやポンプ室４３ａを形成する第１流路形成部材２７と、負圧室４３ｂを形成する第２流路形成部材２８とが、可撓性部材２９を挟持する態様で積層構造をなしているため、インク供給装置１４やプリンタ１１をコンパクトで省スペースな構成とすることができるとともに、組み立て作業が容易になる。

（８）コイルスプリング４２が負圧室４３ｂに設けられているので、インクと接触することなくダイアフラム３７を付勢することができる。したがって、コイルスプリング４２がインクと接触して不要な化学変化が生じることを回避できる。また、コイルスプリング４２がポンプ室４３ａ内にある場合には、コイルスプリング４２に気泡がトラップされて、クリーニング等によっても排出されにくくなってしまう虞があるが、コイルスプリング４２がポンプ室４３ａの外側に設けられているので、ポンプ室４３ａ内における気泡の滞留を抑制することができる。

なお、上記実施形態は以下のような別の実施形態に変更してもよい。
・第１流路形成部材２７、流路形成板９０をガス透過性の低い材料、例えばポリプロピレン（ＰＰ）などによって構成してもよい。この場合にも、ポンプ室４３ａ内を加圧状態に保持することによって、空気が壁面を透過してポンプ室４３ａに入ってくることを抑制することができる。

・変位部材は、ポンプ室４３ａの容積を増減させるように変位可能な構成であれば他の構成にしてもよい。例えば、ポンプ室４３ａ内を往復移動可能なピストンによってポンプ室４３ａ内の容積を変化させるようにしてもよい。

・負圧室４３ｂ内を一気に大気開放することでダイアフラム３７にコイルスプリング４２の付勢力を作用させるようにしているが、例えば徐々に大気開放を行うなどして、加圧力を調整するようにしてもよい。

・付勢部材はコイルスプリング４２に限らない。例えば、可撓性部材としてのフィルム部材に付勢部材としてのゴム部材を貼りつけて一体化させることで、付勢力を得るようにしてもよい。

・コイルスプリング４２を引っ張りばねとして、ポンプ室４３ａ内に配置してもよい。
・インク供給装置１４は、第１流路形成部材２７、第２流路形成部材２８及び可撓性部材２９を積層状態に組み付けたインク供給システム６１に限らず、ポンプや一方向弁等を個別に液体供給流路としてのチューブなどに接続して構成するようにしてもよい。

・ダイアフラム形成部材８０は、プリンタ１１内の全てのインク供給装置１４間で共有される一部材とする必要はない。例えば一つのインク供給システム６１内でダイアフラム形成部材を複数部品としてもよい。

・ポンプと第１の一方向弁（吸引用一方向弁）及び第２の一方向弁（吐出用一方向弁）とを備えたインク供給装置が記録ヘッドユニットに搭載された構成も採用できる。すなわち、前記実施形態のインク供給システム６１をキャリッジに搭載する。このような構成においても、積層構造のインク供給システム６１の採用により、配管作業の低減及びインク供給装置の薄型化を実現できる。

・上記実施形態では、インクジェット式のプリンタと、インクカートリッジが採用されているが、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と、その液体を収容した液体容器を採用してもよい。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また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及び液体容器に本発明を適用することができる。

１１…液体噴射装置としてのプリンタ、１２…液体噴射手段としての記録ヘッドユニット、１３…液体供給源としてのインクカートリッジ、１４…液体供給装置としてのインク供給装置、１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ…液体供給流路を構成するインク流路、１７ｄ…開閉弁としての流路弁、２７…第１の形成部材としての第１流路形成部材、２８…第２の形成部材としての第２流路形成部材、２９…変位部材としての可撓性部材、４１…第１の一方向弁としての吸引側バルブ、４２…付勢部材及びばね部材としてのコイルスプリング、４３…ポンプ、４３ａ…ポンプ室、４３ｂ…負圧室、４５…第２の一方向弁としての吐出側バルブ、４７…変位機構を構成する負圧発生装置、４８…大気開放機構、７０…第２の形成部材としてのカバー、８０…可撓性部材としてのダイアフラム形成部材、９０…第１の形成部材としての流路形成板。

Claims (5)

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、該液体供給流路の途中にポンプ室が設けられたポンプとを備えた液体噴射装置において、
   前記ポンプ室の壁面の一部を構成して該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、
   該変位部材を変位させる変位機構と、
   前記ポンプ室の上流側となる位置に設けられ、前記変位部材を前記ポンプ室の容積が増加する方向に変位させることで前記ポンプ室側に液体を流入させる上流側流路と、
   前記ポンプ室の下流側となる位置に設けられ、前記変位部材を前記ポンプ室の容積が減少する方向に変位させることで前記ポンプ室側から流出する液体を受け入れる下流側流路と、を備え、
   前記上流側流路および前記下流側流路は、同じ方向に設けられた開口部を封止部材で覆うことにより囲み形成されることを特徴とする液体噴射装置。
2. 該上流側流路の上面と前記ポンプ室の下面とを接続する貫通孔を更に備え、
   前記貫通孔は上下方向に延びていることを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
3. 前記下流側流路における流路開口端である排出口は該下流側流路の上方に設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液体噴射装置。
4. 前記ポンプ室と前記下流側流路との間に設けられ、前記ポンプ室から下流側流路への液体の通過を許容する一方向弁を備えることを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の液体噴射装置。
5. 前記液体供給源が装着された状態で、該液体供給源は、鉛直方向において前記ポンプ室よりも高い位置に配置されていることを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の液体噴射装置。

Images