JP2009166472A - 液体供給装置及び液体噴射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液体供給源から液体供給流路内に液体を吸引するポンプの吸引駆動時における液体供給流路内への気体の混入を抑制できると共に、ポンプの駆動効率を良好に維持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、ポンプ室内の容積を変更するように駆動するポンプ４３と、ポンプ４３がポンプ室の容積を増加させる吸引駆動時において、ポンプ室よりも上流側におけるインク流路１５を通過するインクの流速を、ポンプ室の容積が変化する速度に応じてインク流路１５の流路抵抗を変更することにより低減させる吸引側バルブ４１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、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。このプリンタは、ポンプの吸引駆動に伴ってポンプ室が負圧になると、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、そのインクがポンプの吐出駆動に伴って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。

しかし、このようなプリンタでは、ポンプの吸引駆動に伴ってポンプ室が負圧になると、負圧になったポンプ室内に上流側からインクが急激に流れ込んでいた。すなわち、インクカートリッジからインクが速い流速でインク流路内に吸引されてポンプ室内に流入していた。そのため、インクカートリッジからインクを速い流速で吸引する際に、インクと共に気体がインク流路内に吸引され、インク中に気泡を発生させる虞があった。そして、このような気泡混じりのインクがポンプの吐出駆動に伴い下流側に供給された場合には、インク流路内で気泡が成長してインクの流れを堰き止めたり、記録ヘッドのノズルの目詰まりを発生させたりする原因ともなっていた。そこで、こうした気体の吸引を抑制するために、ポンプとインクカートリッジの間に位置するインク流路の途中に流路抵抗を設け、インクの流速を低減させるようにしたプリンタが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

この特許文献１のプリンタでは、異物除去機能を主目的として、インク流路の途中にフィルタを設けている。そして、このフィルタは、下流側の負圧ポンプの駆動に伴い、該フィルタをインクが上流側から下流側に通過するときには流路抵抗としても機能し、通過するインクの速度を低下させるようになっていた。すなわち、フィルタは、インク中からの異物の除去と共に、気泡の吸引を抑制する機能をも有していた。
特開２００５−８１７４４号公報

ところで、気体の吸引は、インクカートリッジから急激にインクが吸引される際に、インクカートリッジとインク流路との接続部分（具体的には、インク供給針の挿入部分）から外気が混入したり、大気連通孔を介して大気開放されたインクカートリッジ内の気体がインク残量小のときにインクと共に吸引されたりすることが原因として挙げられる。但し、ポンプの吸引駆動が緩やかでインク流路内を上流側から下流側に流れるインクの流速が遅く、インクカートリッジからインクがゆっくり吸引される際には、インクの気体の混入はそれほど問題とならない。

しかし、特許文献１のプリンタでは、フィルタがインク流路の途中に固定配置されているため、インクがゆっくり吸引された際にも同様に流路抵抗として機能することになり、却ってポンプの駆動効率を阻害する要因となっていた。

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、液体供給源から液体供給流路内に液体を吸引するポンプの吸引駆動時における液体供給流路内への気体の混入を抑制できると共に、ポンプの駆動効率を良好に維持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、該ポンプ室内の容積を変更するように駆動するポンプと、該ポンプが前記ポンプ室の容積を増加させる吸引駆動時において、該ポンプ室よりも上流側における前記液体供給流路を通過する液体の流速を、前記ポンプ室の容積が変化する速度に応じて前記液体供給流路の流路抵抗を変更することにより低減させる流速低減手段とを備える。

この構成によれば、ポンプを吸引駆動させると、ポンプ室の容積が増加する方向に変化し、ポンプ室よりも上流側の液体供給流路内には負圧が発生するため、その液体供給流路を介して液体供給源側となる上流側からポンプ室内に液体が吸引される。この場合において、ポンプ室の容積変化の速度が速い場合には、液体供給流路内を介して液体供給源から液体が速い流速で吸引されることになるが、そのような液体の流速は流速低減手段が液体供給流路の流路抵抗をポンプ室の容積が変化する速度に応じて変更するために低減される。すなわち、液体供給源から液体供給流路内に吸引される際の液体の流速は、その流速が速すぎる場合、流路抵抗が大きくなるため、気体の混入を抑制し得る程度の流速に低減される。その一方、ポンプ室の容積変化の速度が遅い場合には、流路抵抗がそれほど大きくならず、流速もそれほど低減されることはない。したがって、液体供給源から液体供給流路内に液体を吸引するポンプの吸引駆動時における液体供給流路内への気体の混入を抑制できると共に、ポンプの駆動効率を良好に維持することができる。

本発明の液体供給装置において、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、該ポンプ室内の容積を変更するように駆動するポンプと、該ポンプが前記ポンプ室の容積を増加させる吸引駆動時において、前記ポンプ室よりも上流側であって液体が第１の流速で通過可能な前記液体供給流路の流路抵抗を前記ポンプ室の容積が変化する速度に応じて変更することにより、前記液体供給流路を通過する液体の流速を前記第１の流速よりも遅い第２の流速に低減させる流速低減手段とを備える。

この構成によれば、ポンプを吸引駆動させると、ポンプ室の容積が増加する方向に変化し、ポンプ室よりも上流側の液体供給流路内には負圧が発生するため、その液体供給流路を介して液体供給源側となる上流側からポンプ室内に液体が吸引される。この場合において、ポンプ室の容積変化の速度が速い場合には、液体供給流路内を介して液体供給源から液体が第１の流速で吸引されることになるが、そのような液体の第１の流速は流速低減手段が液体供給流路の流路抵抗をポンプ室の容積が変化する速度に応じて変更するために第１の流速よりも遅い第２の流速に低減される。すなわち、液体供給源から液体供給流路内に吸引される際の液体の流速は、その流速が速すぎる場合、流路抵抗が大きくなるため、気体の混入を抑制し得る程度の第２の流速に低減される。その一方、ポンプ室の容積変化の速度が遅い場合には、流路抵抗がそれほど大きくならない。すなわち、液体は第２の流速に近い流速で吸引されるため、流路抵抗をそれほど大きくせずとも液体は第２の流速で通過する。したがって、液体供給源から液体供給流路内に液体を吸引するポンプの吸引駆動時における液体供給流路内への気体の混入を抑制できると共に、ポンプの駆動効率を良好に維持することができる。

本発明の液体供給装置において、前記流速低減手段は、前記ポンプ室の容積の変化する速度が速い場合には、該ポンプ室の容積の変化する速度が遅い場合と比べて、前記液体供給流路の流路抵抗を変更させる反応速度が速い。

この構成によれば、ポンプ室の容積変化速度が速いほど、すなわち、液体供給源から液体供給流路内に吸引される液体の流速が速くなりそうな場合ほど、流速低減手段が液体供給流路の流路抵抗を変更させる反応速度は速くなる。そのため、液体供給源から液体供給流路内に吸引される液体は、その流速が速くなりそうな場合には、流速低減手段により流速が素早く低減されるので、効果的に気体の混入が抑制される。

本発明の液体供給装置において、前記流速低減手段は、前記液体供給流路の流路抵抗を変更可能に変位する変位部材を含んで構成されている。
この構成によれば、液体供給流路の流路抵抗が増大する方向に流速低減手段における変位部材を変位させれば、その増大した流路抵抗により液体の流速を簡単に低減することができる。

本発明の液体供給装置において、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、該ポンプ室内の容積を変更するように駆動するポンプと、該ポンプが前記ポンプ室の容積を増加させる吸引駆動時において、該ポンプ室よりも上流側における前記液体供給流路の流路抵抗を、前記ポンプ室の容積が変化する速度に応じて変更する流路抵抗変更手段とを備える。

この構成によれば、ポンプを吸引駆動させると、ポンプ室の容積が増加する方向に変化し、ポンプ室よりも上流側の液体供給流路内には負圧が発生するため、その液体供給流路を介して液体供給源側となる上流側からポンプ室内に液体が吸引される。この場合において、例えば、ポンプ室の容積変化の速度が速い場合には、流路抵抗変更手段によって流路抵抗を増大させるように変更すれば、液体供給流路内を通過する液体の流速が低減され、液体供給源から液体供給流路内に液体を吸引するポンプの吸引駆動時における液体供給流路内への気体の混入を抑制できる。また、ポンプ室の容積変化の速度が遅い場合には、流路抵抗がそれほど大きくならず、流速もそれほど低減されることはない。したがって、ポンプの駆動効率を良好に維持することができる。

本発明の液体供給装置において、前記流路抵抗変更手段が流路抵抗を変更した前記液体供給流路を通過する液体の流速は、前記流路抵抗変更手段が流路抵抗を変更する前と比べて遅い。

この構成によれば、流路抵抗が変更された液体供給流路を通過する液体の流速は低減され、液体供給源から液体供給流路内に液体を吸引するポンプの吸引駆動時における液体供給流路内への気体の混入を抑制できる。

本発明の液体供給装置において、前記流路抵抗変更手段は、前記ポンプ室の容積の変化する速度が速い場合には、該ポンプ室の容積の変化する速度が遅い場合と比べて、前記液体供給流路の流路抵抗を変更させる反応速度が速い。

この構成によれば、ポンプ室の容積変化速度が速いほど、すなわち、液体供給源から液体供給流路内に吸引される液体の流速が速くなりそうな場合ほど、流路抵抗変更手段が液体供給流路の流路抵抗を変更させる反応速度は速くなる。そのため、液体供給源から液体供給流路内に吸引される液体は、その流速が速くなりそうな場合には、流路抵抗変更手段により流速が素早く低減されるので、効果的に気体の混入が抑制される。

本発明の液体供給装置において、前記流路抵抗変更手段は、前記液体供給流路の流路抵抗を変更可能に変位する変位部材を含んで構成されている。
この構成によれば、液体供給流路の流路抵抗が増大する方向に流路抵抗変更手段における変位部材を変位させれば、その増大した流路抵抗により液体の流速を簡単に低減することができる。

本発明の液体供給装置において、前記変位部材は、前記液体供給流路内における前記ポンプ室よりも上流側となる位置に変位可能に設けられ、前記ポンプの吸引駆動に伴い発生した負圧を受けた場合には前記液体供給流路内を狭くするように変位する。

この構成によれば、ポンプの吸引駆動に伴いポンプ室よりも上流側の液体供給流路内に負圧が作用すると、その液体供給流路内に変位可能に設けられた変位部材が液体供給流路内を狭くするように変位して流路抵抗を増大させる。そのため、複雑な構成を用いることなく、簡単な構成で、ポンプ室の容積の変化の速度に応じて流路抵抗を変更することができる。

本発明の液体供給装置において、前記変位部材は、前記液体供給流路を閉塞する閉弁位置と開放する開弁位置との間を変位自在であって、且つ常には閉弁位置の方向に向けて所定の付勢力で付勢されると共に、前記ポンプの吸引駆動に伴い発生した負圧を受けた場合には前記付勢力に抗して開弁位置の方向に変位する弁体により構成され、該弁体には閉弁位置から開弁位置の方向に変位した場合に前記液体の上流側から下流側への通過を許容する貫通孔が形成されている。

この構成によれば、変位部材は、ポンプの吸引駆動時において、上流側から下流側への液体の通過のみを許容する一方向弁として機能している。そのため、かかる一方向弁を流速低減手段の構成要素として兼用することにより、部品点数を削減できると共に、ポンプの吐出駆動時には変位部材によって液体供給源側への液体の逆流を抑制することができる。

本発明の液体供給装置において、前記変位部材の外面及び前記液体供給流路の内面のうち少なくとも一方には、該液体供給流路の前記流路抵抗を増大させる方向に前記変位部材が変位して前記液体供給流路を閉塞する状態となった場合において前記変位部材よりも上流側と下流側との間の液体の通過を許容する絞り形成部が設けられている。

この構成によれば、変位部材が液体供給流路の流路抵抗を増大する方向に変位して液体供給流路を閉塞する状態になったとしても、液体は絞り形成部を介して上流側から下流側へ流れる。すなわち、絞り形成部の流路抵抗によって液体を減速すると共に、流路を確保して下流側に液体を気体の混入を抑制しつつ供給することができる。

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る。
この構成によれば、液体噴射ヘッドには、気体の混入を抑制した液体が液体供給装置によって供給される。そのため、液体噴射ヘッドから液体を噴射する際に、目詰まり等に起因した噴射不良の発生を抑制することができる。

（第１の実施形態）
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。）に具体化した第１の実施形態を図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１７を介してインクが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（図示略）がノズル１６と連通するように設けられ、その圧力室内には、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、図示しない流路弁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。

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等を廃液タンク２１に向けて吸引排出するようにしている。

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を有する可撓性部材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。

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側のバルブユニット１７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。そのため、吸引側弁体３６は、貫通孔３６ａの上流端が凹部３０の内底面に当接する閉弁位置に位置している。そして、吸引側弁体３６にコイルスプリング４０の付勢力に抗する力が加わると、吸引側弁体３６は凹部３０から離間した開弁位置（図２（ａ）参照）に移動する。

このように、吸引側弁体３６が開弁位置に位置するとき、吸引側弁体３６が凹部３３の内底面に接近するため、凹部３３内において第２流路１５ｂの流路は狭くなる。そのため、吸引側弁体３６は流路抵抗として機能し、インクは第１流路１５ａから第２流路１５ｂへ流れる際に、その流速を低減させる。

したがって、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流速低減手段及び流路抵抗変更手段としての吸引側バルブ４１が構成されている。

また、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ため、ポンプ室４３ａ内が負圧状態になる。なお、ポンプ室４３ａ内に発生する負圧の大きさは、ダイアフラム３７が変位する速度に応じて変化する。すなわち、ダイアフラム３７の下死点位置から上死点位置への変位が、短時間の内に急速に行われ、ポンプ室４３ａの容積が急増した場合には、長時間かけて緩やかに増加した場合に比べ急速に大きな負圧が発生する。

そして、ポンプ４３で発生した負圧は、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、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、吸引側弁体３６は凹部３３の内底面に接近して、凹部３３内においてインクが第１の流速で通過可能な第２流路１５ｂの流路抵抗を増大させると共に、第１流路１５ａと第２流路１５ｂを、吸引側弁体３６の貫通孔３６ａを介して連通状態とさせる。そのため、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、その流速が抑えられた状態（第２の流速）でポンプ室４３ａ内に吸引される。

また、吸引側弁体３６の変位量は、第２流路１５ｂの圧力と、第１流路１５ａの圧力との差圧によって決まる。すなわち、ダイアフラム３７が急激に変位して第２流路１５ｂの負圧が大きくなると、吸引側弁体３６の変位量は大きくなり、吸引側弁体３６はコイルスプリング４０を収縮させて図２（ａ）に示す上死点位置まで変位する。一方、ダイアフラム３７が緩やかに変位した場合には、第１流路１５ａと第２流路１５ｂが貫通孔３６ａを介して接続された状態とする程度に吸引側弁体３６は変位する。そのため、凹部３３内において第２流路１５ｂの断面積は、ダイアフラム３７が急激に変位した場合の方が小さくなり、その流路抵抗は大きくなる。また、このときの吸引側弁体３６が変位を開始してから終了するまでの反応速度は、第２流路１５ｂの負圧変化が小さい場合と比べ、大きい場合の方が速くなり、速やかに流路抵抗は増加する。

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バルブユニット１７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から蓄圧室４５ａを経由して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ため、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。

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を介してその流路抵抗が増加した状態で連通状態となり、インクカートリッジ１３内からインクが再び流速を抑えた状態でポンプ室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。

上記第１の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を吸引駆動させると、ポンプ室４３ａの容積が増加する方向に変化し、ポンプ室４３ａよりも上流側のインク流路１５内には負圧が発生するため、そのインク流路１５を介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内にインクが吸引される。この場合において、ポンプ室４３ａの容積変化の速度が速い場合には、インク流路１５内を介してインクカートリッジ１３からインクが速い流速で吸引されることになるが、そのようなインクの流速は吸引側バルブ４１がインク流路１５の流路抵抗をポンプ室４３ａの容積が変化する速度に応じて変更するために低減される。すなわち、インクカートリッジ１３からインク流路１５内に吸引される際のインクの流速は、その流速が速すぎる場合、流路抵抗が大きくなるため、気体の混入を抑制し得る程度の流速に低減される。その一方、ポンプ室４３ａの容積変化の速度が遅い場合には、流路抵抗がそれほど大きくならず、流速もそれほど低減されることはない。したがって、インクカートリッジ１３からインク流路１５内にインクを吸引するポンプ４３の吸引駆動時におけるインク流路１５内への気体の混入を抑制できると共に、ポンプ４３の駆動効率を良好に維持することができる。

（２）ポンプ室４３ａの容積変化の速度が速いと、第２流路１５ｂに加わる負圧は大きくなる。そのため、負圧の大きさに伴ってインクの流速は早くなろうとする。また、吸引側弁体３６の変位量は、第２流路１５ｂの圧力と、第１流路１５ａの圧力との差圧によって決まる。すなわち、第２流路１５ｂの負圧が大きくなると、吸引側弁体３６の変位量は大きくなり、吸引側弁体３６はコイルスプリング４０を収縮させて上死点位置まで変位する。さらに、このときの吸引側弁体３６が変位を開始してから終了するまでの反応速度は、第２流路１５ｂの負圧が小さい場合と比べ、大きい場合の方が速くなり、速やかに流路抵抗は増加する。そのため、インクの流速は、速める方向に作用する負圧の一部が、遅らせる方向に作用する流路抵抗によって相殺されるため、早くなりそうな場合ほど素早く低減される。そのため、インクカートリッジ１３からインク流路１５内に吸引されるインクは、その流速が速くなりそうな場合には、吸引側バルブ４１により流速が素早く低減されるので、効果的に気体の混入を抑制することができる。

一方、ポンプ室４３ａの容積の増大が緩やかに行われた場合は、急激に増大した場合と比べて第２流路１５ｂにおける負圧の変化が緩やかになる。そのため、吸引側弁体３６は開弁位置にゆるやかに変位し、インクは貫通孔３６ａを介してポンプ室４３ａ側に吸引される。しかし、その凹部３３内において吸引側弁体３６の変異に伴う第２流路１５ｂの断面積の変化は小さく、さらに、流路抵抗を変更させる反応速度も遅いためインク流路１５の流路抵抗は急激には大きくならない。したがって、小さな負圧に引かれて低速状態で流れるインクは、さらにその流れが阻害されるのを抑制することができる。

（３）インク流路１５の流路抵抗が増大する方向に吸引側バルブ４１における吸引側弁体３６を変位させれば、その増大した流路抵抗によりインクの流速を簡単に低減することができる。

（４）ポンプ４３の吸引駆動に伴いポンプ室４３ａよりも上流側のインク流路１５内に負圧が作用すると、そのインク流路１５内に設けられた可撓性を有する吸引側弁体３６がインク流路１５内を狭くするように弾性変形して流路抵抗を増大させる。そのため、複雑な構成を用いることなく、簡単な構成で、ポンプ室４３ａの容積の変化の速度に応じて流路抵抗を変更することができる。

（５）吸引側弁体３６は、ポンプ４３の吸引駆動時において、上流側から下流側へのインクの通過のみを許容する一方向弁として機能している。そのため、かかる一方向弁を吸引側バルブ４１の構成要素として兼用することにより、部品点数を削減できると共に、ポンプ４３の吐出駆動時には吸引側弁体３６によってインクカートリッジ１３側へのインクの逆流を抑制することができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態を図４を参照しながら説明する。なお、第２の実施形態は、第１の実施形態とは吸引側バルブ４１の形状を変更した点でのみ構成が相違しており、その他の構成は共通しているものであるため、同様の構成部分については同一符号を付すことにして、その詳細な重複説明を省略する。

さて、図４に示すように、本実施形態における吸引側弁体３６は、上死点位置に位置したときに貫通孔３６ａの下流端となる開口部分が凹部３３の内面に当接することによって、インク流路１５の一部をなす貫通孔３６ａが閉塞された状態となるように構成されている（図４（ｃ）参照）。そして、吸引側弁体３６の外面のうち凹部３３の内面と対向する側の面には、吸引側弁体３６が上死点位置に位置して凹部３３の内面に当接した状態において上流端が貫通孔３６ａに接続されると共に下流端が第２流路１５ｂに接続される絞り形成部としてのインク流路溝３６ｂが形成されている。なお、インク流路溝３６ｂの断面積は、貫通孔３６ａの断面積より小さくなっている。

このような構成の吸引側バルブ４１は、第２流路１５ｂの負圧がコイルスプリング４０の付勢力より小さい場合は、図４（ａ）に示すように、吸引側弁体３６が凹部３０の内底面と当接することで閉弁状態となっている。

そして、ポンプ４３が吸引駆動されてポンプ室４３ａの容積が増加すると共に、第２流路１５ｂの負圧がコイルスプリング４０の付勢力より大きくなると、図４（ｂ）に示すように、吸引側弁体３６は開弁状態となって凹部３３の内底面に接近し、凹部３３内において第２流路１５ｂの断面積を狭くする。そして、ポンプ室４３ａの容積が更に増加すると、吸引側弁体３６は、図４（ｃ）に示すように、凹部３３の内底面と当接する上死点位置まで変位し、インク流路１５を閉塞する状態になる。

しかし、この場合においても、吸引側弁体３６の上面に形成されたインク流路溝３６ｂを介したインクの上流側から下流側への通過は許容される。そのため、第１流路１５ａ及び第２流路１５ｂは、貫通孔３６ａ及びインク流路溝３６ｂを介して連通状態となり、特にインク流路溝３６ｂにおいて流路抵抗が増加する。

したがって、ポンプ４３で発生した負圧の大小にかかわらずにポンプ室４３ａにはインクが滞りなく吸引され、ポンプ４３のダイアフラム３７が上死点位置付近まで変位すると、ポンプが吐出駆動に切り替わる。そのため、第２流路１５ｂには正圧が加わり、再び図４（ａ）に示すように、吸引側バルブ４１は閉弁状態となる。

上記第２の実施形態によれば、第１の実施形態における（１）〜（５）の効果に加えて、さらに以下のような効果を得ることができる。
（６）吸引側弁体３６は、インク流路１５を閉塞する方向に変位するため、吸引側弁体３６の変位に伴ってインク流路１５内を流れるインクの流速は低下する。しかし、吸引側弁体３６の変位が大きくなってインク流路１５を閉塞した場合でも、インクはインク流路溝３６ｂを介して下流側へゆっくりと移動し、ポンプ室４３ａにインクを気体の混入を抑制しつつ供給することができる。

（７）記録ヘッド１２には、気体の混入を抑制したインクがインク供給装置１４によって供給される。そのため、記録ヘッド１２からインクを噴射する際に、目詰まり等に起因した噴射不良の発生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に変更してもよい。
・図５（ａ）（ｂ）に示すように、流速低減手段及び流路抵抗変更手段として、ポンプ４３より上流側となるインク流路１５内に変位部材としての舌片部５６を設けるようにしてもよい（第１変形例）。すなわち、この第１変形例における舌片部５６は、インク流路１５の断面積より小さな円盤状の弾性部材が、先端を上流側に向かって倒した屈曲状をなすようにインク流路１５の内面から突設形成されている。舌片部５６は、インク流路１５内を流れるインクの流速が遅いときには図５（ａ）（ｂ）において実線で示すように先端側が起立せずに屈曲した形状を維持する一方、流速が速いときには図５（ａ）（ｂ）において二点差線で示すように先端側が起立してインク流路１５の断面積を狭めてインク流路１５の流路抵抗を増大させる。

すなわち、インク流路１５内において舌片部５６は通過するインクにより起立する方向に力を受けるように配置されているが、インクの流速が遅い場合には、通過するインクから受ける力よりも屈曲形状を維持する自身の弾性力の方が勝るため、舌片部５６は先端側が起立せず、インク流路１５の流路抵抗も小さい。一方、流速が速い場合には、通過するインクから受ける力の方が屈曲形状を維持する自身の弾性力よりも勝るようになるため、舌片部５６は起立し、インク流路１５の流路抵抗は増大する。この第１変形例においても、インクのインク流路１５を流れるインクの流速が速くなるのに伴ってその流路抵抗を増加させることができる。

・図６に示すように、インク流路１５を可撓性を有して弾性変形するインクチューブなどによって形成し、インク流路１５外に設けた変位部材としての挟持部材５７によってインク流路１５を挟圧することで、インク流路１５の断面積を変化させるようにしてもよい（第２変形例）。この第２変形例によれば、インク流路１５内部に特別な構成を設けることなく流路抵抗を変更することができる。

・インク流路溝３６ｂは、吸引側弁体３６が上死点位置まで変位して貫通孔３６ａを閉塞する状態となった場合において吸引側弁体３６の上面と当接する第２流路形成部材２８側の部位（すなわち、インク流路１５の内面）に形成してもよい。また、第１変形例においてインク流路１５を閉塞可能な大きさの舌片部５６を用いた場合は、舌片部５６の端縁の一部もしくはインク流路１５を構成する流路形成部材の内面の一部にインク流路溝３６ｂを形成するようにしてもよい。さらに、上記実施形態及び第１，２変形例では、吸引側弁体３６が上死点位置まで変位して貫通孔３６ａを閉塞する状態となった場合において吸引側弁体３６の外面とインク流路１５の内面との間にクリアランスを確保するために、吸引側弁体３６の外面及びインク流路１５の内面の少なくとも一方に突起を設けてインク流路溝３６ｂが確保形成されるようにしてもよい。

・吸引側バルブ４１は、吸引側弁体３６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、付勢力を維持する装置を別途稼動することなく、吸引側弁体３６に付与する付勢力を維持することができる。また、同様にポンプ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。そして、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。

・上流側から下流側へのインクの通過のみを許容する一方向弁と、流路抵抗を変更する変位部材とを、別構成として設けてもよい。
・吸引側弁体３６として電磁弁を用いてもよい。このようにしても、ポンプ室４３ａの容積変化に合わせて、吸引側弁体３６が開弁するように電磁制御すれば、その開弁に伴って開放する流路断面積を変化させることができ、流路抵抗を変更することができる。

・インク供給装置１４は、ポンプ４３より上流側と下流側のインク流路１５の流路抵抗を異ならせたり、インクカートリッジ１３に逆流を抑制する構成を付加したりすることにより、上流側から下流側へのインクの通過のみを許容する一方向弁を設けない構成としてもよい。

・流路抵抗は、流路内の凹凸や、進行方向を変更させることで変化させてもよい。また、流路抵抗の異なる複数の流路のうち、流速に応じて通過する流路を選択することで流路抵抗を変化させることができる。また、流路抵抗が同じ流路でも、複数の流路を選択することで、その流速を変化させることができる。

・ポンプ室４３ａの容積の変化する速度と流路抵抗を変更させる反応速度は、相関関係になくてもよい。
・流速低減手段として、ダイアフラム３７の変位速度を直接制御するようにしてもよい。

・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。また、ポンプ室の容積が変化するとは、ギヤ式のポンプにおいて、ポンプの吸引口と連通した部分が、ポンプの駆動に伴ってその容積を増加させる変化としてもよい。

・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。

・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。

第１の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吸引時の液体供給装置の模式図。 （ａ）は第２の実施形態における吸引側バルブの閉弁位置の模式図、（ｂ）は吸引側バルブの開弁位置の模式図、（ｃ）は吸引側バルブの上死点位置の模式図、（ｄ）は吸引側バルブの平面模式図。 （ａ）は第１の変形例における吸引側バルブの模式図、（ｂ）は吸引側バルブの流路方向から見た模式図。 第２の変形例における吸引側バルブの模式図。

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）、３６…吸引側弁体（変位部材）、３６ａ…貫通孔、３６ｂ…インク流路溝（絞り形成部）、４１…吸引側バルブ（流速低減手段、流路抵抗変更手段）、４３…ポンプ、４３ａ…ポンプ室、５６…舌片部（変位部材）、５７…挟持部材（変位部材）。

Claims (12)

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、該ポンプ室内の容積を変更するように駆動するポンプと、
   該ポンプが前記ポンプ室の容積を増加させる吸引駆動時において、該ポンプ室よりも上流側における前記液体供給流路を通過する液体の流速を、前記ポンプ室の容積が変化する速度に応じて前記液体供給流路の流路抵抗を変更することにより低減させる流速低減手段と
   を備えることを特徴とする液体供給装置。
2. 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、該ポンプ室内の容積を変更するように駆動するポンプと、
   該ポンプが前記ポンプ室の容積を増加させる吸引駆動時において、前記ポンプ室よりも上流側であって液体が第１の流速で通過可能な前記液体供給流路の流路抵抗を前記ポンプ室の容積が変化する速度に応じて変更することにより、前記液体供給流路を通過する液体の流速を前記第１の流速よりも遅い第２の流速に低減させる流速低減手段と
   を備えることを特徴とする液体供給装置。
3. 前記流速低減手段は、前記ポンプ室の容積の変化する速度が速い場合には、該ポンプ室の容積の変化する速度が遅い場合と比べて、前記液体供給流路の流路抵抗を変更させる反応速度が速いことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液体供給装置。
4. 前記流速低減手段は、前記液体供給流路の流路抵抗を変更可能に変位する変位部材を含んで構成されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の液体供給装置。
5. 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、該ポンプ室内の容積を変更するように駆動するポンプと、
   該ポンプが前記ポンプ室の容積を増加させる吸引駆動時において、該ポンプ室よりも上流側における前記液体供給流路の流路抵抗を、前記ポンプ室の容積が変化する速度に応じて変更する流路抵抗変更手段と
   を備えることを特徴とする液体供給装置。
6. 前記流路抵抗変更手段が流路抵抗を変更した前記液体供給流路を通過する液体の流速は、前記流路抵抗変更手段が流路抵抗を変更する前と比べて遅いことを特徴とする請求項５に記載の液体供給装置。
7. 前記流路抵抗変更手段は、前記ポンプ室の容積の変化する速度が速い場合には、該ポンプ室の容積の変化する速度が遅い場合と比べて、前記液体供給流路の流路抵抗を変更させる反応速度が速いことを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の液体供給装置。
8. 前記流路抵抗変更手段は、前記液体供給流路の流路抵抗を変更可能に変位する変位部材を含んで構成されていることを特徴とする請求項５〜請求項７のうちいずれか一項に記載の液体供給装置。
9. 前記変位部材は、前記液体供給流路内における前記ポンプ室よりも上流側となる位置に変位可能に設けられ、前記ポンプの吸引駆動に伴い発生した負圧を受けた場合には前記液体供給流路内を狭くするように変位することを特徴とする請求項４又は請求項８に記載の液体供給装置。
10. 前記変位部材は、前記液体供給流路を閉塞する閉弁位置と開放する開弁位置との間を変位自在であって、且つ常には閉弁位置の方向に向けて所定の付勢力で付勢されると共に、前記ポンプの吸引駆動に伴い発生した負圧を受けた場合には前記付勢力に抗して開弁位置の方向に変位する弁体により構成され、該弁体には閉弁位置から開弁位置の方向に変位した場合に前記液体の上流側から下流側への通過を許容する貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項９に記載の液体供給装置。
11. 前記変位部材の外面及び前記液体供給流路の内面のうち少なくとも一方には、該液体供給流路の前記流路抵抗を増大させる方向に前記変位部材が変位して前記液体供給流路を閉塞する状態となった場合において前記変位部材よりも上流側と下流側との間の液体の通過を許容する絞り形成部が設けられていることを特徴とする請求項４又は請求項８〜請求項１０のうち何れか一項に記載の液体供給装置。
12. 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１１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。

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