JP2010188590A - 液体供給装置及び液体噴射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】無駄に排出する液体を増大させずに、液体収容体よりも下流側における液体の濃度の偏りを小さくすること。
【解決手段】インクを収容するインクカートリッジ１９と、インクカートリッジ１９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通路３４等からなる液体供給通路と、を備えたインク供給装置１１Ａにおいて、液体供給通路内に圧力変動を起こす加減圧ポンプ２８と、液体供給通路の壁部として構成されるとともに、液体供給通路内の圧力変動に伴って変位することにより液体供給通路内にインクの流れを起こす可動壁としての可撓性薄膜３６、を備えた。
【選択図】図２

Description

本発明は、液体供給装置及び液体噴射装置に関する。

近年、液体噴射装置の一種であるインクジェット式記録装置においては、高画質の印刷を実現するために、顔料インクが使用されることがある。しかし、顔料インクは、印刷品質は優れているものの顔料粒子が大きいため、時間が経過するとインク溶媒内で顔料粒子が沈降し、顔料インクの濃度に偏りが生じて色味が変わるという問題を有していた。そのため、この対策として、液体噴射ヘッド内において、顔料粒子が沈降した顔料インクをノズル開口から吸引ポンプにより吸引して排出するクリーニング動作が行われることがあった。また、その他の対策としては、インクカートリッジにおけるインクパックを収容したケース部材の内部空間を圧力変化させることによってインクパックを押圧させることもあった（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００５−３５０２５号公報

ところが、液体噴射ヘッド内の顔料インクを吸引して排出するクリーニング動作を行う場合、排出されたインクは無駄になるため、無駄インクの消費量が増大するという問題がある。

また、特許文献１に記載の対策では、インクカートリッジ内の顔料インクの撹拌を行うことはできるが、インクカートリッジ内のインクを撹拌してもインクカートリッジよりも下流側の液体供給通路において発生した顔料インクの濃度の偏りを解消することはできない。そして、インクカートリッジよりも下流側における顔料インクの濃度の偏りを抑えられなければ、顔料インクの色味の変化を抑えることも難しい。そのため、液体噴射装置に対しては、液体収容体としてのインクカートリッジよりも下流側における液体の濃度の偏りを小さくすることが望まれていた。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、無駄に排出する液体を増大させずに、液体収容体よりも下流側における液体の濃度の偏りを小さくすることができる液体供給装置及び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、本発明は、液体を収容する液体収容体と、前記液体収容体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通路と、を備えた液体供給装置において、前記液体供給通路内に圧力変動を起こす加減圧手段と、前記液体供給通路の壁部として構成されるとともに、前記液体供給通路内の圧力変動に伴って変位することにより前記液体供給通路内に液体の流れを起こす可動壁と、を備える。

この発明によれば、加減圧手段により液体供給通路内に圧力変動が起こされると、その圧力変動に応じて可動壁が変位することで、液体供給通路内の液体に流れができて、それによって液体供給通路内の液体は撹拌される。したがって、液体収容体よりも下流側の液体供給通路内において液体の濃度の偏りを小さくすることができる。また、液体供給通路内に圧力変動が起こされても、液体は液体供給通路内を移動するだけであり、液体が無駄に排出されることはない。すなわち、液体を無駄に排出しなくとも、液体の濃度の偏りを小さくすることができる。

本発明の液体供給装置においては、前記液体供給通路内の圧力を検出する圧力検出手段を備え、前記加減圧手段は、前記圧力検出手段の検出結果に基づいてフィードバック制御されることにより、前記液体供給通路内の圧力を前記液体供給通路から供給された液体を噴射するノズルのメニスカス耐圧範囲内とすることが好ましい。

この発明によれば、加減圧手段は、圧力検出手段の検出結果に基づいたフィードバック制御に従い、液体供給通路内の圧力がノズルのメニスカス耐圧範囲内となるように加圧及び減圧を行う。そのため、液体供給通路内に液体の流れを起こしたとしてもノズルのメニスカスを壊すことはないので、良好な液体噴射状態を維持できる。

本発明の液体供給装置においては、前記可動壁は、前記液体供給通路内の圧力変動によって撓む可撓性薄膜により構成されていることが好ましい。
この発明によれば、液体供給通路内の圧力変動に応じて可撓性薄膜は容易に撓むことができる。

本発明の液体供給装置においては、前記可動壁には、前記可動壁の移動に連動して前記液体供給通路内で撹拌動作を行う撹拌板が取り付けられていることが好ましい。
この発明では、可動壁が変位したときには、撹拌板は撹拌動作を行って液体を撹拌する。したがって、可動壁が変位して液体供給通路内の液体に流れを作るときに、撹拌板によってその流れを強めることができ、液体供給通路内の液体に対する撹拌効果を高めることができる。

本発明の液体噴射装置は、上記発明の液体供給装置と、前記液体供給装置から供給された液体をノズルから噴射させる液体噴射ヘッドと、を備えた。
この発明では、上記発明の液体供給装置と同様の作用効果を得ることができる。

本発明の液体噴射装置においては、前記液体噴射ヘッドには、前記ノズルに連通する圧力室と、前記圧力室よりも上流側において前記圧力室と連通するリザーバ室とが設けられ、前記リザーバ室の壁部が前記可動壁によって構成されていることが好ましい。

この発明では、液体噴射ヘッドに設けられた既存のリザーバ室の壁部を可動壁として構成すれば、液体収容体と液体噴射ヘッドとの間の液体供給通路に可動壁を設けなくともよい。したがって、液体収容体と液体噴射ヘッドとの間における液体供給通路の構成を簡単にすることができる。しかも、液体噴射ヘッド内のリザーバ室で撹拌を行うことができるため、よりノズルに近い側で撹拌を行うことができる。

一実施形態におけるインクジェット式プリンターの模式平面図。 インク供給装置の模式図。 （ａ）は加減圧ポンプが加圧時のインク供給装置の模式図、（ｂ）は加減圧ポンプが減圧時のインク供給装置の模式図。 別の実施形態におけるインク供給装置の模式図。 （ａ）は別の実施形態におけるインク供給装置の模式図、（ｂ）は別の実施形態における撹拌室の模式図。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図３を用いて説明する。
図１に示すように、インクジェット式プリンター１１は、上側が開口する略直方体形状のフレーム１２を備え、そのフレーム１２内の下部にはプラテン１３が主走査方向となるフレーム１２の長手方向（図１において左右方向）に沿って架設されている。プラテン１３は、記録媒体の一種である用紙を支持する支持台であって、このプラテン１３上には、図示しない紙送り機構により用紙が主走査方向と直交する副走査方向に沿って給送されるようになっている。

さらに、フレーム１２内においてプラテン１３の後部上方には、主走査方向に沿って棒状のガイド部材１４が架設されており、このガイド部材１４には、キャリッジ１５がガイド部材１４の軸線方向に移動可能に支持されている。そして、このキャリッジ１５は、タイミングベルト１６を介してキャリッジモーター１７に接続されており、キャリッジモーター１７の駆動によってガイド部材１４に沿って往復移動されるようになっている。

また、フレーム１２内の右端部にはカートリッジホルダ１８が設けられている。そして、このカートリッジホルダ１８には、液体収容体としての４つのインクカートリッジ１９Ｋ，１９Ｃ，１９Ｍ，１９Ｙ（なお、以下においては各インクカートリッジを代表して、単に「インクカートリッジ１９」として示す場合もある）が着脱可能に装着されている。これらのインクカートリッジ１９Ｋ，１９Ｃ，１９Ｍ，１９Ｙは、それぞれ、内部が気密状態となっている外郭ケース内に可撓性袋からなるインクパック２０（図２及び図３参照）を収容してなり、各インクパック２０には、ブラックインクＫ及び各カラーインクＣ，Ｍ，Ｙのうち何れかのインクがそれぞれ収容されている。

各インクカートリッジ１９は、カートリッジホルダ１８に装着された場合に対応する供給チューブ２１Ｋ，２１Ｃ，２１Ｍ，２１Ｙ（なお、以下においては各供給チューブを代表して、単に「供給チューブ２１」として示す場合もある）の上流端に接続され、各インクパック２０内からのインクを供給チューブ２１に供給可能になっている。また、各供給チューブ２１Ｋ，２１Ｃ，２１Ｍ，２１Ｙの下流端は対応する撹拌ユニット２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙに接続されるとともに、各撹拌ユニット２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙ（なお、以下においては各撹拌ユニットを代表して、単に「撹拌ユニット２２」として示す場合もある）の下流端はキャリッジ１５の下面側に設けられた液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド２４に接続されている。そして、記録ヘッド２４の下面にて構成されるノズル形成面２４ａ（図２参照）には液体としてのインク（本実施形態の場合は、顔料インク）の噴射口となる複数のノズル２５（図２参照）が複数のノズル列を形成するように開口形成されている。

撹拌ユニット２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙは、キャリッジ１５上に搭載され、顔料インクを撹拌するために駆動される。なお、本実施形態においては、このプリンター１１で使用が予定されている各種インク（ブラックインクＫ、シアンインクＣ、マゼンタインクＭ、イエローインクＹ）の色数に対応して４個の撹拌ユニット２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙが搭載されている。そして、各撹拌ユニット２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙには、その内部にインクを一時的に貯留可能な撹拌室２６（図２参照）が各々設けられている。

また、キャリッジ１５の移動経路上における非印字領域（ホームポジョンＨＰ）には、記録ヘッド２４のメンテナンスを行うためのメンテナンスユニット２７が配置され、このメンテナンスユニット２７には、記録ヘッド２４のノズル形成面２４ａに対してノズル２５（図２参照）を囲うように当接可能な有底箱形状のキャップ部材２７ａが上下移動自在に配置されている。そして、メンテナンス時には、キャリッジ１５がホームポジョンＨＰに移動するとともにキャップ部材２７ａが記録ヘッド２４側に移動（上昇）して記録ヘッド２４のノズル形成面２４ａに当接した状態において、吸引ポンプ（図示略）が駆動されることにより、キャップ部材２７ａ内が負圧となって記録ヘッド２４内から増粘等したインクがノズル２５を介して吸引排出されるようになっている。

カートリッジホルダ１８の上側には、加減圧ポンプ２８が備えられており、この加減圧ポンプ２８は、チューブ２９Ｋ，２９Ｃ，２９Ｍ，２９Ｙを介して各インクカートリッジ１９Ｋ，１９Ｃ，１９Ｍ，１９Ｙと接続されている。すなわち、加減圧ポンプ２８は、加圧動作時にチューブ２９Ｋ，２９Ｃ，２９Ｍ，２９Ｙを介して各インクカートリッジ１９Ｋ，１９Ｃ，１９Ｍ，１９Ｙの外郭ケース内に空気を圧送可能に構成されている。したがって、加減圧ポンプ２８が加圧動作した場合には、加圧空気がチューブ２９Ｋ，２９Ｃ，２９Ｍ，２９Ｙを介してインクカートリッジ１９Ｋ，１９Ｃ，１９Ｍ，１９Ｙの外郭ケース内に導入され、インクパック２０が押し潰されることによりインクパック２０内のインクが加圧されるようになっている。

また、加減圧ポンプ２８は、減圧動作時にチューブ２９Ｋ，２９Ｃ，２９Ｍ，２９Ｙを介して各インクカートリッジ１９Ｋ，１９Ｃ，１９Ｍ，１９Ｙの外郭ケース内から空気を吸引可能に構成されている。そして、インクカートリッジ１９Ｋ，１９Ｃ，１９Ｍ，１９Ｙの外郭ケース内の空気が吸引されると、インクパック２０は膨張してインクパック２０内のインクは負圧になる。ここで、インクパック２０の内部は、供給チューブ２１、撹拌ユニット２２の内部、及び記録ヘッド２４の内部と連通している。そのため、供給チューブ２１、撹拌ユニット２２、及び記録ヘッド２４内の圧力は、インクカートリッジ１９内の圧力の増減と同じ傾向で増減する。

次に、加減圧ポンプ２８の駆動に伴ってインクカートリッジ１９内からインクを記録ヘッド２４側に供給する液体供給装置としてのインク供給装置１１Ａについて、図２にしたがって説明する。

なお、図２では、インクカートリッジ１９、撹拌ユニット２２及び記録ヘッド２４等を含んでなるインク供給装置１１Ａを模式的に図示している。また、図２では、説明の便宜上、撹拌ユニット２２は、一つのみ示しており、残りの撹拌ユニット２２については同一構成であるため重複した説明を省略する。そして、各チューブ２９Ｋ，２９Ｃ，２９Ｍ，２９Ｙを代表して、単に「チューブ２９」として図示する。

撹拌ユニット２２には、その上流側端部に、供給チューブ２１が接続される導入口部３１が設けられている。また、撹拌ユニット２２には、その下流側端部に、記録ヘッド２４のインク導入口３２に接続されるインク導出管３３が設けられている。そして、撹拌ユニット２２の内部には、導入口部３１からインク導出管３３にまで延びるインク通路３４が設けられている。

インク通路３４の一部分は、インクの流動空間を確保するために拡張されて撹拌室２６として構成されている。撹拌室２６よりも下流側のインク通路３４には、圧力検出手段としての圧力センサ３７が設けられている。

撹拌室２６は、一面側（図２では左面側）を開口させた凹部３５の開口が可動壁としての可撓性薄膜３６によって閉塞されてなり、その撹拌室２６内は、加減圧ポンプ２８の駆動によって加圧及び減圧されるように構成されている。

可撓性薄膜３６は、撹拌室２６内の圧力変動に応じて、撹拌室２６の容積を増加させる側（図２では左側）及び撹拌室２６の容積を減少させる側（図２では右側）の何れか一方に撓むことにより、インクカートリッジ１９よりも下流側における液体供給通路の圧力変動を吸収するように機能する。また、可撓性薄膜３６は、インク性状に化学的な影響を及ぼさないこと、さらに水分透過度や、酸素や窒素透過度の低い素材であることが重要であり、高密度ポリエチレンフィルムあるいはポリプロピレンフィルムに、塩化ビニリデン（サラン）をコーティングしたナイロンフィルムを接着ラミネートした構成であることが望ましい。また、可撓性薄膜３６は、アルミナ蒸着又はシリカ蒸着されたＰＥＴ素材から構成してもよい。また、可撓性薄膜３６は、本実施形態において、その厚みが５０μｍに構成されている。

一方、撹拌ユニット２２よりも下流側の記録ヘッド２４のケース３８には、インクを一時的に貯留可能なリザーバ室（インク室）３９、及びリザーバ室３９よりも下流側に存在してリザーバ室３９と連通する圧力室４０が設けられている。そして、リザーバ室３９と圧力室４０とは、連通通路４１を介して接続されている。圧力室４０は、インクを吐出するためのノズル２５と連通するとともに、ノズル２５から吐出するインクを一時的に貯留するために設けられている。そして、圧力室４０内のインクは、記録ヘッド２４に設けられた圧電素子（図示略）によって噴射圧が付与されるようになっている。なお、圧電素子が非通電であるとき、ノズル２５にはメニスカスが形成されて、圧力室４０内のインクは保持されるようになっている。なお、本実施形態におけるノズル２５のメニスカス耐圧（メニスカスを保持可能な限度圧力）は、５ｋＰａ程度である。すなわち、本実施形態において、ノズル２５に形成されたメニスカスは、５ｋＰａよりも大きい正圧又は５ｋＰａよりも小さい負圧が作用すると破壊される。

ここで、供給チューブ２１、インク通路３４、インク導出管３３、及びリザーバ室３９は、一続きに接続されるとともに、インクカートリッジ１９から圧力室４０にインクを供給するための液体供給通路として構成されている。供給チューブ２１、インク通路３４、撹拌室２６、インク導出管３３、及びリザーバ室３９は、略同じ圧力状態である。そして、加減圧ポンプ２８が作動してインクカートリッジ１９内を加圧すると、供給チューブ２１、インク通路３４、撹拌室２６、インク導出管３３、及びリザーバ室３９も加圧される。また、加減圧ポンプ２８が作動してインクカートリッジ１９内を減圧すると、供給チューブ２１、インク通路３４、撹拌室２６、インク導出管３３、及びリザーバ室３９も減圧される。

次に、インクジェット式プリンター１１の電気的構成を説明する。
インクジェット式プリンター１１は、制御手段としての制御部４２を備えている。制御部４２には、加減圧ポンプ２８、圧力センサ３７、及び図示しない圧電素子が電気的に接続されている。制御部４２は、インクジェット式プリンター１１の稼動状態を制御するように構成されている。そして、制御部４２には、圧力センサ３７からの検出結果が入力されるように構成されている。制御部４２は、圧力センサ３７からの検出結果に基づいて加減圧ポンプ２８をフィードバック制御するように構成されている。なお、加減圧手段は、制御部４２と加減圧ポンプ２８とによって構成されている。また、制御部４２は、インクジェット式プリンター１１が印刷状態から非印刷状態に切り換わってからの時間を計測するタイマ（図示しない）を備えている。制御部４２は、インクジェット式プリンター１１の電源がＯＮされた状態で、タイマによって非印刷状態が所定期間経過したことが計測されると、インクカートリッジ１９よりも下流側のインクを撹拌するための撹拌メンテナンス動作を実行するように構成されている。

次に、以上のように構成されたインクジェット式プリンター１１の作用について説明する。
ユーザー等によってインクジェット式プリンター１１による画像の印刷が所望され、スイッチ（図示しない）等が操作されると、図示しない圧電素子が駆動される。すると、圧力室４０のインクには、噴射圧が付与されて、ノズル２５から液滴が噴射され、記録用紙に印刷が行われる。そして、液滴が噴射されると、圧力室４０内のインクが減少して、圧力室４０内の圧力が減圧する。すると、リザーバ室３９は圧力室４０に対してインクを補充し、圧力室４０は元の圧力状態となる。この状態において、ノズル２５にはメニスカスが形成され、圧力室４０内のインクが保持される。

また、インクジェット式プリンター１１が非印刷状態で静置され所定期間経過すると、記録ヘッド２４内及び撹拌ユニット２２内における、インクの顔料粒子が沈降して、インクの濃度に偏りが生じることがある。そこで、制御部４２は、インクジェット式プリンター１１が非印刷状態になってから所定期間経過したことを検出すると、撹拌メンテナンス動作を開始させるために、まず、加減圧ポンプ２８に対して加圧動作するように制御指令を行う。すると、図３（ａ）に示すように、インクカートリッジ１９内のインク圧が加圧され、それに伴い、供給チューブ２１、撹拌室２６、インク通路３４、及びリザーバ室３９におけるインク圧は加圧され、可撓性薄膜３６は、撹拌室２６の容積が増加する側（図３（ａ）で示す矢印方向）に撓む。そのため、撹拌室２６の容積増加分、撹拌室２６内にインク通路３４の上流側及び下流側からインクが流れ込む。

そして、圧力センサ３７によってインク通路３４内の圧力がメニスカス耐圧の上限圧力に近づいた（例えば、上限圧力よりも１０％低い圧力に達した）ことを検出すると、制御部４２は、加減圧ポンプ２８に対して減圧動作するように制御指令を切り換える。すると、図３（ｂ）に示すように、インクカートリッジ１９内のインク圧の減圧に伴い、供給チューブ２１、撹拌室２６、インク通路３４、及びリザーバ室３９におけるインク圧は減圧され、それによって、可撓性薄膜３６は、撹拌室２６の容積が減少する側（図３（ｂ）で示す矢印方向）に撓む。そのため、撹拌室２６の容積減少分、撹拌室２６内のインクがインク通路３４の上流側及び下流側に流れ出る。

そして、圧力センサ３７によってインク通路３４内の圧力がメニスカス耐圧の下限圧力に近づいた（例えば、下限圧力よりも１０％高い圧力に達した）ことを検出すると、制御部４２は、加減圧ポンプ２８に対して再び加圧動作するように制御指令を切り換える。したがって、制御部４２は、撹拌メンテナンス動作中、加減圧ポンプ２８に対して加圧指令と減圧指令とを交互に繰り返し行うため、撹拌室２６を含むインク通路３４内にはメニスカス耐圧範囲内の圧力変動が起き、供給チューブ２１、撹拌室２６、インク通路３４、リザーバ室３９におけるインクに流れが生じる。その結果、供給チューブ２１、撹拌室２６、インク通路３４、リザーバ室３９、及び圧力室４０におけるインクは、撹拌されることにより、インクの濃度が均一になり、記録ヘッド２４内においてインクの色味が変化することを抑制できる。

しかも、撹拌メンテナンス動作を実行しているとき、制御部４２は、撹拌室２６、インク通路３４、及びリザーバ室３９の圧力がメニスカス耐圧範囲内となるように、圧力センサ３７の検出結果に基づいて加減圧ポンプ２８のフィードバック制御を行う。そのため、ノズル２５のメニスカスは保持されたままであり、ノズル２５からインクが漏れることや、ノズル２５から記録ヘッド２４内に空気を引き込むことはない。また、インクジェット式プリンター１１には、インクカートリッジ１９から圧力室４０に向けて供給された液体を再び、インクカートリッジ１９に戻すための循環流路を設けなくともよいため、インクジェット式プリンター１１におけるインク供給装置１１Ａの構成が複雑になることを回避できる。

上記説明した実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）インクジェット式プリンター１１において、インクカートリッジ１９から記録ヘッド２４の圧力室４０までの間には、供給チューブ２１、撹拌室２６、インク通路３４、リザーバ室３９が設けられている。そして、供給チューブ２１、撹拌室２６、インク通路３４、リザーバ室３９の圧力は、加減圧ポンプ２８によって加減圧されるようになっている。撹拌室２６の壁部の一部は、撹拌室２６内の圧力変動に伴って変位する可撓性薄膜３６によって構成されている。したがって、加減圧ポンプ２８によって撹拌室２６内に圧力変動が起こされることで、供給チューブ２１、撹拌室２６、インク通路３４、リザーバ室３９、及び圧力室４０におけるインクを撹拌でき、供給チューブ２１、撹拌室２６、インク通路３４、及びリザーバ室３９におけるインクの濃度の偏りを小さくすることができる。

また、供給チューブ２１、撹拌室２６、インク通路３４、リザーバ室３９、及び圧力室４０におけるインクを撹拌するとき、そのインクは、供給チューブ２１、撹拌室２６、インク通路３４、リザーバ室３９、及び圧力室４０によって構成される液体供給通路内を移動するだけであり、インクが外部に排出されることはない。したがって、インクを撹拌するときに、無駄に外部に排出されるインクの量を低減することができる。

また、インクジェット式プリンター１１には、インクカートリッジ１９から圧力室４０に向けて供給された液体を再び、インクカートリッジ１９に戻すための循環流路を設けなくともよいため、インクジェット式プリンター１１におけるインク供給装置１１Ａの構成が複雑になることを回避できる。

（２）加減圧ポンプ２８は、圧力センサ３７の検出結果に基づいた制御部４２によるフィードバック制御に従い、撹拌室２６及びインク通路３４等からなる液体供給通路内の圧力がノズル２５のメニスカス耐圧範囲内となるように加圧及び減圧を行う。そのため、加減圧ポンプ２８が加減圧動作することにより、液体供給通路内に液体の流れを起こしたとしても、ノズル２５のメニスカスを壊すことはないので、記録ヘッド２４は良好な液体噴射状態を維持できる。

（３）撹拌室２６の壁部として構成される可動壁は、可撓性薄膜３６によって構成されている。したがって、撹拌室２６の圧力変動がメニスカス耐圧の範囲内であっても、撹拌室２６の圧力変動に追従して容易に撓むことができる。

（４）撹拌室２６は、インク通路３４の一部分が拡張されてなる。したがって、撹拌室２６においては、インクの流動空間が広く確保されており、効率よくインクを撹拌することができる。

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。
・撹拌ユニット２２を省略し、インクカートリッジ１９の下流側において、撹拌室２６を液体供給通路の途中のその他の箇所に設けてもよい。例えば、図４に示すように、記録ヘッド２４のインク導入口３２に供給チューブ２１を接続し、記録ヘッド２４のリザーバ室３９をケース３８と該ケース３８の壁部の一部を構成する可撓性薄膜３６とによって区画する。リザーバ室３９は、供給チューブ２１を介してインクカートリッジ１９内に連通する。このように構成すれば、可撓性薄膜３６は、リザーバ室３９内の圧力変動に応じて撓むようになる。そのため、リザーバ室３９は、加減圧ポンプ２８によるインクカートリッジ１９内の加圧及び減圧に伴って、容積が増減する撹拌室としての機能を兼ねることができる。そして、記録ヘッド２４に設けられた既存のリザーバ室３９を撹拌室として兼用すれば、新規に撹拌室２６を設けなくともよいため、インクカートリッジ１９から記録ヘッド２４までの供給通路の構成を簡単にすることができる。しかも、記録ヘッド２４内のリザーバ室３９で撹拌を行うことができるため、記録ヘッド２４よりも上流側の液体供給通路で撹拌を行う場合に比べて、よりノズル２５に近い側で撹拌を行うことができる。

・加減圧ポンプ２８を設ける箇所を変更してもよい。例えば、図５（ａ）に示すように、撹拌室２６よりも下流側のインク通路３４に対してチューブ５０を介して加減圧ポンプ２８を接続してもよい。この場合、加減圧ポンプ２８は、インク通路３４を介して撹拌室２６内の加圧及び減圧を行う。また、この場合、供給チューブ２１には、撹拌室２６からインクカートリッジ１９への逆流を抑制するための逆止弁５１が設けられている。そして、このように構成すれば、インクカートリッジ１９を介さずに、撹拌室２６の加圧及び減圧を行うことができる。

・図５（ｂ）に示すように、可撓性薄膜３６に対して撹拌板５２を取り付けてもよい。例えば、可撓性薄膜３６のうち、凹部３５側の面に、支持突起５３を設ける。そして、支持突起５３に対して、回転自在な平面視矩形状の撹拌板５２を取り付けて、可撓性薄膜３６が撓むのに伴って、撹拌板５２が回転するようにすればよい。このように構成すれば、可撓性薄膜３６の変位に連動して、撹拌板５２が回転することで撹拌室２６内のインクを撹拌することができる。したがって、インクカートリッジ１９よりも下流側におけるインクの濃度の偏りをより小さくすることができる。

・インク通路３４の壁面に可撓性薄膜３６を設け、撹拌室２６を省略してもよい。この場合、制御部４２によって撹拌メンテナンス動作が実行されると、インク通路３４内が加減圧ポンプ２８によって加減圧されることによってインク通路３４内に圧力変動が起き、それによってインク通路３４の壁面が動くことでインク通路３４内のインクが撹拌される。

・制御部４２が撹拌メンテナンス動作を行うタイミングについてはとくに限定しない。例えば、インクジェット式プリンター１１の電源がＯＮされたときに、撹拌メンテナンス動作を行うようにして、インク濃度の偏りを小さくしてもよい。また、記録ヘッド２４からインクを吸引排出するクリーニング動作を実行する前に、撹拌メンテナンス動作を行うようにしてもよい。そして、クリーニング動作を実行する前に撹拌メンテナンス動作を行えば、圧力室４０内において停滞箇所に存在している気泡を停滞箇所から移動させて、より多くの気泡を記録ヘッド２４から排出させることができるという効果も得ることができる。

・インクカートリッジ１９をキャリッジ１５に搭載するようにしてもよい。ただし、この場合、撹拌ユニット２２を設けることはスペース的に難しいため、リザーバ室３９が撹拌室２６を兼ねる構成のほうが好ましい。

・上記実施形態では、インクジェット式のプリンターと、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、分散また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およ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およ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インクジェット式プリンター、１８…液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド、２２…液体収容体としてのインクカートリッジ、２３…液体供給通路としての供給チューブ、２４…加減圧手段としての加減圧ポンプ、２５…ノズル、３４…液体供給通路としてのインク通路、３６…可動壁としての可撓性薄膜、３７…圧力検出手段としての圧力センサ、３９…液体供給通路としてのリザーバ室、４０…液体供給通路としての圧力室、４２…加減圧手段としての制御部、５２…撹拌板。

Claims (6)

1. 液体を収容する液体収容体と、前記液体収容体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通路と、を備えた液体供給装置において、
   前記液体供給通路内に圧力変動を起こす加減圧手段と、
   前記液体供給通路の壁部として構成されるとともに、前記液体供給通路内の圧力変動に伴って変位することにより前記液体供給通路内に液体の流れを起こす可動壁と、を備えたことを特徴とする液体供給装置。
2. 前記液体供給通路内の圧力を検出する圧力検出手段を備え、
   前記加減圧手段は、前記圧力検出手段の検出結果に基づいてフィードバック制御されることにより、前記液体供給通路内の圧力を前記液体供給通路から供給された液体を噴射するノズルのメニスカス耐圧範囲内とする請求項１に記載の液体供給装置。
3. 前記可動壁は、前記液体供給通路内の圧力変動によって撓む可撓性薄膜により構成されている請求項１又は請求項２に記載の液体供給装置。
4. 前記可動壁には、前記可動壁の移動に連動して前記液体供給通路内で前記液体の撹拌動作を行う撹拌板が取り付けられている請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の液体供給装置。
5. 請求項１〜請求項４のうちのいずれか一項に記載の液体供給装置と、前記液体供給装置から供給された液体をノズル開口から噴射させる液体噴射ヘッドと、を備えた液体噴射装置。
6. 前記液体噴射ヘッドには、前記ノズルに連通する圧力室と、前記圧力室よりも上流側において前記圧力室と連通するリザーバ室とが設けられ、
   前記リザーバ室の壁部が前記可動壁によって構成されている請求項５に記載の液体噴射装置。

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