インク供給装置、および当該インク供給装置を備えた印刷装置
【課題】小型のインク供給装置、およびそれを備えた印刷装置を提供する。
【解決手段】本発明の一実施形態のインク供給装置１は、少なくとも一部が蛇腹になっている容積可変な圧力室３を備え、インク室３の容積が所定値を超えるとインク供給経路に設けた第１バルブ５が当該経路を封止し、所定値を下回ると開閉部材５が当該経路を開くことにより、圧力室３を大気圧に対して負圧に保つ。
【解決手段】本発明の一実施形態のインク供給装置１は、少なくとも一部が蛇腹になっている容積可変な圧力室３を備え、インク室３の容積が所定値を超えるとインク供給経路に設けた第１バルブ５が当該経路を封止し、所定値を下回ると開閉部材５が当該経路を開くことにより、圧力室３を大気圧に対して負圧に保つ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット式印刷装置の記録ヘッドにインクを供給するインク供給装置、および当該インク供給装置を備えた印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
被印刷面に印刷する印刷装置として、複数のインク滴を噴射させて印刷するインクジェット式プリンタがある。インクジェット式プリンタは、微少な開口部を有する複数のノズルが形成された記録ヘッドを備え、各ノズルの開口部からインク滴を吐出する。この種のプリンタにおいては、記録ヘッドにインクを供給するための各インクカートリッジが、記録ヘッドを搭載したキャリッジ上に着脱可能に装着できるように構成されている。
【０００３】
記録ヘッドにインクを安定的に供給するために、インクカートリッジと記録ヘッドとの間にインク供給装置を備える構成が知られている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。
【０００４】
図１１は、従来のインク供給装置１００の断面図である。図１１に示すとおり、インク供給装置１００の外郭は、ユニットケース１１１により構成されており、その一端には接続部１０７が形成されている。インクカートリッジ（図示せず）から供給されるインクが、接続部１０７を介してインク供給装置１００に導入される。ユニットケース１１１には、接続部１０７が形成されている一端との対向端に、インク導出部１０８が形成されており、インク導出部１０８を介してインク供給装置１００から記録ヘッド（図示せず）へインクが供給される。
【０００５】
ユニットケース１１１内には、インク供給室１０２と、圧力室１０３とが配設されている。インク供給室１０２と圧力室１０３との間には壁１０６が形成されており、当該壁１０６に可動バルブ１０５を支持するための支持孔１０９が形成されている。当該可動バルブ１０５は、板状部材１０５ａと、この板状部材１０５ａの中央部に一体に形成されて支持孔１０９内を移動するロッド部材１０５ｂと、により構成されている。
【０００６】
インク供給装置１００には、その一側面に可撓性のフィルム部材１１０が熱溶着により貼着されており、圧力室１０３の一部を構成している。また、当該フィルム部材１１０の中央部には、受圧板１０４が取り付けられている。受圧板１０４がフィルム部材１１０の変位作用を受け取り、当該変位作用を可動バルブ１０５に伝達させることにより、可動バルブ１０５の開閉がされる。可動バルブ１０５が開状態の時に、インク供給室１０２から圧力室１０３へインクが供給され、可動バルブ１０５が閉状態の時には、インク供給室１０２から圧力室１０３へのインクの供給は停止される。
【０００７】
また、インク供給室１０２には、板状部材１０５ａにおけるロッド部材１０５ｂが形成されている面とは反対の面を圧力室１０３方向へ押すように、バネ１１２が配設されている。バネ１１２の荷重、インクの加圧力およびフィルム部材１１０の変位反力の和よりも、圧力室１０３内の負圧が大きくなった時に可動バルブ１０５が開く。
【０００８】
そして、圧力室１０３内にインクが供給されて圧力室１０３内の負圧が解消されると、可動バルブ１０５がバネ１１２の力を利用して、圧力室１０３方向へ移動することにより、可動バルブ１０５が閉まる。このような動作により、インク供給装置１００から記録ヘッドへのインクの供給および停止がされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】国際公開公報ＷＯ２００３／０４１９６４（２００３年５月２２日公開）
【特許文献２】特開平９−１１４８８号公報（１９９７年１月１４日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
近年、インクジェット印刷装置等の各種印刷装置の小型化の要請に伴い、印刷装置に搭載されるインク供給装置の小型化の要請が強くなっている。
【００１１】
しかしながら、上記の従来の構成において、フィルム部材１１０の変位を受圧板１０４を介して可動バルブ１０５に伝達させるためには、フィルム部材１１０の面積を広くとる必要があり印刷装置の小型化が困難である。
【００１２】
さらに、フィルム部材１１０の可動分の空間を設ける必要があるため、印刷装置の小型化に限界がある。すなわち、フィルム部材１１０が撓む分だけ、インク供給装置１００に空間を設ける必要がある。
【００１３】
また、フィルム部材１１０の変位を受圧板１０４を介して伝達するため動作伝達のロスが生じやすい。そのため、微妙な圧力を制御することができなかった。さらに、従来の構成においては、フィルム部材１１０の中央部に受圧板１０４を取り付ける必要があり、構造が複雑であった。
【００１４】
そこで、本発明は上記の課題を解決するために為されたものである。そして、その目的は、従来の構成よりも小型化できるインク供給装置、および当該インク供給装置を備えた印刷装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の課題を解決するために、本発明に係るインク供給装置は、
液体インクが貯蓄されるタンクと、液体インクを吐出する印刷ヘッドとに接続されるインク供給装置であって、
上記タンクからのインクが正圧で供給される構成となっており、
少なくとも一部が蛇腹になっており、蛇腹の伸縮により容積が変わる容積可変なインク室を備えており、
上記インク室は、インク供給経路に開閉部材を有しており、
インク室の容積が所定値を超えると上記開閉部材がインク供給経路を封止し、所定値を下回ると上記開閉部材がインク供給経路を開くことにより、上記インク室を大気圧に対して負圧に保つ構成となっていることを特徴としている。
【００１６】
上記構成によれば、蛇腹の伸縮運動を開閉部材（例えばバルブ）の開閉動作として用いることができる。また、圧力室における壁の対向面を受圧板により形成することにより、従来構成のように壁の対向面をフィルムにより形成する構成に比べて、インク室における壁の対向面の伸縮方向への断面積を少なくすることができる。その結果、インクの体積あたりの開閉部材のストローク量（バルブの移動量）が大きくなり、開口部の開閉制御性を向上させることができる。
【００１７】
また本発明に係るインク供給装置は、
上記インク室には、上記開閉部材が配設される開口部が形成された壁が設けられており、
上記インク室には、上記壁との対向側に受圧板が設けられており、且つ、当該壁と当該受圧板とによって挟まれる空間を、上記少なくとも一部が蛇腹である筒構造によって閉塞しており、
上記蛇腹の伸縮に伴って上記受圧板の位置が変化することにより、上記開閉部材がインク供給経路を開閉する構成となっていることが好ましい。
【００１８】
上記構成によれば、蛇腹の伸縮運動が、直接、受圧板の変位として表れて、その変動（動作）を開閉部材（バルブ）に伝達することができる。従来の構成においては、図１１に示すように、受圧板１０４がフィルム部材１１０の変位作用を受け取り、当該変位作用を可動バルブ１０５に伝達させることにより、可動バルブ１０５の開閉がされる構成であるため、圧力室１０３に可撓性のフィルム部材１１０を設ける必要がある。そして、フィルム部材１１０の変位を受圧板１０４を介して可動バルブ１０５に伝達させるためには、フィルム部材１１０の面積を広くとる必要がある。そのため、圧力室１０３が非常に大きくなってしまう。しかし、本発明に係るインク供給装置の上記構成によれば、受圧板の周囲に可撓性のあるフィルムを配置する必要はない。したがって、従来の構成よりも、インク供給装置を小型化にすることができる。
【００１９】
また、受圧板の変位を直接に開閉部材（バルブ）が伝達するため動作伝達のロスが生じにくい。よって、微妙な圧力を制御することができる。さらに、受圧板の変位および蛇腹の形状の変化により、開閉部材（バルブ）を開閉することができるので、複雑な構造を必要とせずにインク室を設けることができる。
【００２０】
上記の課題を解決するために、本発明に係るインク供給装置は、
上記筒構造は、樹脂により一体的に形成されており、かつ、一部が蛇腹となっていて、残りの部分は伸縮しない構造となっており、
上記受圧板は、当該受圧板の一端が上記伸縮しない構造とヒンジ構造を形成するようにして取り付けられており、受圧板の他端は、上記蛇腹と連結されるまたは一体となっていて、
上記蛇腹の伸縮に伴って、受圧板がヒンジ構造を軸として回動することにより、上記受圧板が上記開閉部材を開閉する構成となっていることが好ましい。
【００２１】
上記構成によれば、ヒンジ構造により受圧板の一端が回転できるように取り付けられていることによって、当該受圧板の回動運動によって開閉部材を開閉して、インクを供給または遮断することができる。
【００２２】
また、上記構成によれば、筒構造を樹脂により一体的に形成することにより、複数の部品を組み合わせることにより蛇腹を形成する場合よりも、部品点数を削減することができる。また、複数の部品を組立てることを必要としないため、インク供給装置の組立作業を容易にすることができる。
【００２３】
また、本発明に係るインク供給装置は、上記の構成に加えて、
上記筒構造は、樹脂により一体的に形成されており、
上記蛇腹は、屈曲部と傾斜部とから構成されており、
上記屈曲部の厚さは、上記傾斜部の厚さよりも厚さが薄く構成されている、ことが好ましい。
【００２４】
上記構成によれば、筒構造を樹脂により一体的に形成することにより、複数の部品を組み合わせることにより蛇腹を形成する場合よりも、部品点数を削減することができる。また、複数の部品を組立てることを必要としないため、インク供給装置の組立作業を容易にすることができる。
【００２５】
また、蛇腹における屈曲部を構成する部分の厚さを、傾斜部の厚さよりも薄くして、当該屈曲部を折り曲げ易くするとともに、屈曲部以外の部分を、屈曲部に比べて厚い樹脂により形成することにより、インク供給装置内へのガスの透過を防ぐまたは抑えることができる。また、屈曲部分を、傾斜部に比べて厚さの薄い樹脂により形成することによって、蛇腹を全て厚さの厚い樹脂で構成する場合と比較して、蛇腹の伸縮による開閉部材のストローク量を十分確保することができる。
【００２６】
また、本発明に係るインク供給装置は、上記の構成に加えて、
上記開閉部材には、当該開閉部材が閉まる方向に当該開閉部材を付勢する付勢部材が設けられていることが好ましい。
【００２７】
上記構成によれば、蛇腹が復元力を有している場合に、この復元力のみによって開閉部材の閉動作を実現することも可能である。しかし、この復元力が不足している場合であっても、上記付勢部材を具備していれば、開閉部材を閉まる方向に付勢することができ、インクの供給を確実に遮断することができる。
【００２８】
また、本発明に係るインク供給装置は、上記の構成に加えて、
上記開閉部材は、上記インク室と連通する空間と、インク供給経路を構成する開口部とが設けられている格納部であって、当該開口部を塞ぐことができる大きさの閉塞部材が当該空間に格納されている格納部を有しており、
更に上記開閉部材は、ロッドを有しており、当該ロッドは、上記蛇腹の伸縮に伴って上記閉塞部材と接触して当該閉塞部材を持ち上げて上記開口部を開き、上記閉塞部材との接触を解除して当該閉塞部材で開口部を塞ぐ構成となっている、
ことが好ましい。
【００２９】
上記構成によれば、閉塞部材（例えばボールのような球状構造体）を利用して、インクの供給・遮断を実現することができる。また、受圧板に働く負圧が閉塞部材の重みを上回らないと当該ボールが持ち上がらない構成となっているため、所定の負圧に達しないとインク供給経路が開かないようにすることができる。このような構成とすれば、インク供給経路が閉まる方向に当該開閉部材を付勢する付勢部材を設けたことと同様の効果を得ることができるが、本構成にさらに付勢部材を設けても良い。インク供給経路の開閉動作の微調整を行うことができる。
【００３０】
更に、本発明には、上記インク供給装置を備えることを特徴とする印刷装置も含まれる。
【００３１】
上記構成によれば、小型化した印刷装置を実現することができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、小型化したインク供給装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第１実施形態に係るインク供給装置の断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るインク供給装置の断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るインク供給装置の断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係るインク供給装置の圧力室に設けられた蛇腹構造の拡大図である。
【図５】本発明の第１実施形態の変形例に係るインク供給装置の断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係るインク供給装置の断面図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係るインク供給装置に設けられた受圧板のヒンジ構造による変位を説明するための図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係るインク供給装置に設けられた受圧板の拡大図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係るインク供給装置の断面図である。
【図１０】本発明の第３実施形態の変形例に係るインク供給装置の断面図である。
【図１１】従来のインク供給装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
本発明に係るについて、以下に３つの実施形態を例示して、詳述する。
【００３５】
〔第１実施形態〕
本発明に係るインク供給装置の第１実施形態について、図１に基づいて説明する。
【００３６】
図１は、本実施形態のインク供給装置の断面図である。
【００３７】
（インク供給装置）
図１に示す本実施形態のインク供給装置１は、液体インクが貯蓄されるタンクに接続されて当該タンクからインクの供給を受けるとともに、液体インクを吐出する印刷ヘッドに接続されて当該印刷ヘッドへインクを供給するための装置である。そのため、本実施形態のインク供給装置１は、インク供給室２（インク貯留室）と、ダンパー室である圧力室３（インク室）と、受圧板４と、第１バルブ５（開閉部材）と、壁６と、インク供給部７と、インク導出部８と、ケース１１とを備えている。
【００３８】
・インク供給室２
インク供給室２は、インク供給部７を介して外部にあるタンクに接続されている。タンクに貯蓄されているインクは、インク供給部７を介してインク供給室２へ供給される。
【００３９】
また、インク供給室２は、上記壁６を介して圧力室３と隣接している。
【００４０】
この壁６には、第１支持孔９（インク供給経路、開口部）が設けられており、第１支持孔９には第１バルブ５が貫通している。第１バルブ５の動作についての詳細は後述するが、第１バルブ５は、貫通方向に移動することによって第１支持孔９を開閉することができ、第１支持孔９が開いた場合にインク供給室２から圧力室３へインクを供給する構成となっている。
【００４１】
・圧力室３
圧力室３は、インク導出部８を介して外部にある印刷ヘッドに接続されており、圧力室３はインク供給室２から供給されたインクを、インク導出部８を介して印刷ヘッドに供給する。
【００４２】
圧力室３は、壁６と、受圧板４と、蛇腹構造部１０とに囲まれて構成されている。具体的には、圧力室３は、蛇腹の筒構造である蛇腹構造部１０と、当該筒構造の一方の開口端を閉塞する壁６と、当該筒構造の他方の開口端を閉塞する受圧板４とによって囲まれている。蛇腹の筒構造は、円筒でもよく、矩形の筒であってもよく、半円の筒であってもよい。
【００４３】
蛇腹構造部１０は、蛇腹を伸縮させることにより、圧力室３の容積を変化させる。蛇腹は、圧力室３の内部空間の圧力の変化に応じて伸縮する。圧力室３の内部空間の圧力は、大気圧よりも負圧（陰圧）に構成されている。これにより、圧力室３に連通する印刷ヘッドを適切な負圧に保つことができ、印刷ヘッドからインクが漏れ出すことを防止している。
【００４４】
ここで、圧力室３の内部空間は、所定（所定範囲）の圧力値に維持される。これは、圧力室３の内部空間が密閉状態となっているからである。すなわち、内部空間が所定（所定範囲）の圧力値であれば、第１バルブ５によって第１支持孔９は閉鎖され、また、圧力室３のインクがインク導出部８から自然に流出することはない。
【００４５】
ところが、この密閉状態において印刷ヘッドにインクが供給されると、圧力室３の内部空間の圧力値は上記所定（所定範囲）の圧力値よりも更に負圧に偏る。
【００４６】
蛇腹構造部１０は、圧力室３の内部空間の圧力値が上記所定（所定範囲）の圧力値よりも負圧に偏るのに応じて蛇腹を縮めて、圧力室３の内部空間の容量を狭めて、圧力値を上記所定（所定範囲）の圧力値に維持しようとする。すなわち、蛇腹構造部１０の蛇腹の伸縮を用いて、圧力室３の内部空間の圧力値が上記所定の圧力値となるようにインク供給装置１を構成している。圧力室３の負圧により蛇腹を縮める力が、蛇腹の復元力や開閉部材の摺動抵抗を上回った時点で第１バルブ５が開き、インク供給室２から圧力室３にインクが供給される。
【００４７】
ここで、図４は、蛇腹構造部１０の拡大断面図である。同図に示すとおり、蛇腹構造部１０は、断面視において隣り合う傾斜部１０ａと傾斜部１０ｃとの間に、屈曲部１０ｂを有した構造となっている。
【００４８】
蛇腹構造部１０は、伸縮機構は特に制限されるものではないが、図４に示す一例では、蛇腹構造部１０を樹脂により一体成型しており、屈曲部１０ｂの厚さを傾斜部１０ａ・１０ｃの厚さよりも薄くして、伸縮し易いようにしている。
【００４９】
また、図４のように屈曲部１０ｂの厚さを薄くすれば、伸縮動作を実現するために蛇腹構造部１０の全体の厚さを薄くする必要がない。すなわち、傾斜部１０ａ・１０ｃの厚さは比較的厚く構成することができる。傾斜部１０ａ・１０ｃの厚さを厚く構成することにより、ガスバリア性能を高めることができる。これにより、圧力室３のインクに外部のガス等の気体が浸透することを防ぐことができ、インクの酸化や、インク中の溶存気体が増加するのを防ぐことができる。
【００５０】
蛇腹構造部１０の伸縮力は、印刷ヘッドへのインクの送出によって圧力室３の内部空間の圧力値が上記所定（所定範囲）の圧力値よりも負圧に偏るのに応じて縮む一方、後述するようにインク供給室２からインクが供給され始めると元の長さまで伸長する復元力をもっていればよい。
【００５１】
蛇腹構造部１０を一体成型で形成するのに用いることができる樹脂としては、溶剤インクを使用する場合は、ポリエチレン、ポリパラキシレン等を好適に用いることができる。水性インクを使用する場合は、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド等を好適に用いることができる。
【００５２】
蛇腹構造部１０の屈曲部１０ｂの厚さは０．１〜２．０ｍｍ程度とすることができ、蛇腹構造部１０の傾斜部１０ａ・１０ｃの厚さは０．２〜４．０ｍｍ程度とすることができるが、これに限定されるものではない。ただし、本発明では、従来構成のフィルムのように、撓む動作によってインクの供給および遮断を実現するものではない。換言すれば、蛇腹構造部１０は、例えば傾斜部１０ａ・１０ｃがインクの供給および遮断を実現するために撓むようなことはない。
【００５３】
また蛇腹構造部１０と壁６とは、熱溶接等により接着することができる。また蛇腹構造部１０と受圧板４とは、熱溶接等により接着することができる。
【００５４】
上記第１バルブ５は、上述のように、壁６に設けられた第１支持孔９に貫通している。具体的には、第１バルブ５は、板状部材５ａとロッド部材５ｂとから形成されている。板状部材５ａはインク供給室２に配設されており、ロッド部材５ｂの一端に配設されている。ロッド部材５ｂの他端には、受圧板４が連結されている。
【００５５】
ロッド部材５ｂは、第１支持孔９内をインク供給室２方向または圧力室３方向へ移動する。板状部材５ａは第１支持孔９よりも大きな径を有しており、ロッド部材５ｂが圧力室３方向へ移動すると、板状部材５ａが壁６のインク供給室２側の表面と接触することによって、第１支持孔９のインク供給室２側の開口部分を封止する。一方、ロッド部材５ｂがインク供給室２方向へ移動すると、第１支持孔９のインク供給室２側の開口部分が封止されずに開口した状態となることにより、インク供給室２のインクが、第１支持孔９を通じて、圧力室３に供給される。
【００５６】
このロッド部材５ｂの動作は、蛇腹構造部１０の伸縮、および、それに伴う受圧板４の変位によって起こる。
【００５７】
上記受圧板４は、圧力室３内の圧力の変化を壁６の第１支持孔９に支持されている第１バルブ５に伝達するために用いられる。そのため、受圧板４は、圧力室３内において壁６と対向する位置に設けられている。
【００５８】
印刷による圧力室３内のインクの減少に伴って蛇腹構造部１０が縮むと、受圧板４が壁６に近づく方向へ移動（変位）する。すると、この移動に伴って、受圧板４は、連結しているロッド部材５ｂをインク供給室２方向へ押す。ロッド部材５ｂは受圧板４からの押圧を受けて、インク供給室２方向へ移動することにより、上述のように第１バルブ５が開く。これにより、第１支持孔９を通じてインク供給室２から圧力室３へインクが供給される。
【００５９】
インク供給室２から圧力室３へインクが供給されると、インクの加圧力および蛇腹構造部１０の復元力により、受圧板４が壁６から離れる方向へ移動（変位）する。そして、受圧板４の変位に伴い、受圧板４に連結されているロッド部材５ｂは圧力室３方向に引っ張られる。すると、第１バルブ５は、圧力室３方向へ移動して、再び第１バルブ５が第１支持孔９を封止して、インク供給室２から圧力室３へのインクの供給が停止される。
【００６０】
受圧板４の材料としては、ポリエチレン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、フッ素樹脂等を好適に用いることができる。
【００６１】
受圧板４は、例えば厚さが０．５〜３．０ｍｍ程度である。
【００６２】
本実施形態においては、インクの加圧力により受圧板４が変位する例を説明したが、受圧板４は蛇腹構造部１０の復元力、後述する押しバネ１２（付勢部材）の力、および後述する調整バネ１８の力により、またはこれらを組み合わせた力により変位するような構成とすることもできる。
【００６３】
なお、本実施形態においては、図１に示すように、第１バルブ５は、壁６の略中央に配設されているが、第１バルブ５の配設位置はこれに限定されない。
【００６４】
また、本実施形態においては、図１に示すように、インク供給室２の外殻を構成するケース１１の開口端部に、圧力室３が収納された構成となっている。図１に示すように、ケース１１を設けると、蛇腹の変位方向を、ロッド部材５ｂの移動方向に沿って平行にすることができる。
【００６５】
すなわち、ケース１１は凹形状でインク供給部７が設けられており、その内部に壁６が挿入配置されたことによってインク供給室２が形成されている。
【００６６】
ケース１１における一端面（開口面に対して垂直な面）には、液体インクを貯蓄するタンク（図示せず）からインク供給室２へインクを供給するインク供給部７が配設され、一端面に対向する面には、印刷ヘッド（図示せず）にインクを供給するインク導出部８が配設されるように構成されている。
【００６７】
ケース１１は、その開口径が蛇腹構造部１０の径と同じか、それより僅かに大きく構成されている。これにより、蛇腹構造部１０および受圧板４が、ロッド部材５ｂの移動方向に沿って平行に移動することができる。
【００６８】
本実施形態においては、インク供給室２から圧力室３へインクが供給される構成となっているが本発明はこれに限定されない。すなわち、インク供給部７から第１支持孔９を通過して圧力室３へインクが供給される構成とすることもできる。当該構成とすれば、インク供給室２を設ける必要がなく、インク供給装置１の小型化を実現することができる。
【００６９】
（印刷装置）
本発明に係る印刷装置の一実施形態は、上述した構成のインク供給装置１を備えている。
【００７０】
本実施形態の印刷装置は、複数のインク供給装置１を備えている。本実施形態では、各インク供給装置１においてインクを一時的に貯留するために、そのインク（例えば、ブラックインクと、シアン、マゼンダおよびイエローの各カラーインク）に対応して、複数個具備される。
【００７１】
そして、各インク供給装置１に対して、印刷装置に配設されたカートリッジホルダに装着されたインクカートリッジからインク供給路を介して、上述の各インクが供給される。
【００７２】
インク供給装置１に貯留されたインクは、上述のように、インク供給装置１の圧力室３に配設されたインク導出部８を介して、印刷ヘッドに供給される。
【００７３】
印刷ヘッドでは、従来周知の方法で、インクを被印刷物に吐出する。
【００７４】
（本実施形態が奏する効果）
本実施形態のインク供給装置１は、蛇腹構造部１０を有することにより、蛇腹構造部１０の伸縮運動を第１バルブ５の開閉運動として用いることができる。そのため、受圧板４の面積を広くとる必要がない。また、受圧板４の変位を、受圧板４が第１バルブ５に直接に伝達するため、動作伝達のロスが生じにくい。よって、微妙な圧力を制御することができる。さらに、受圧板４のみを用いて第１バルブ５を開閉するので、構造が単純である。また、受圧板４は可撓性が比較的小さいので、受圧板４が撓む分の空間を設ける必要はない。したがって、本実施形態においては、インク供給装置１の小型化を実現できる。
【００７５】
受圧板４が撓む程度は、圧力室３内部の圧力変化によってフィルム部材が撓む程度よりも少ない。そのため、圧力室３の伸縮方向に対する断面積、つまり、受圧板４の断面積を、フィルム部材を用いる構成に比べて小さくすることができる。したがって、フィルム部材を備える構成に比べて、インクの体積当たりの第１バルブ５のストローク量（第１バルブ５の移動距離の量）を、大きくすることができる。
【００７６】
さらに、蛇腹構造部１０を樹脂により一体成型することにより、部品点数を削減することができる。また、蛇腹構造部１０を樹脂により一体成型することにより、インク供給装置の組立て作業を容易にすることができる。
【００７７】
蛇腹構造部１０は、金型に樹脂を流し込み固める方法等により成型することができる。
【００７８】
さらに、屈曲部１０ｂをその他の部分よりも薄く形成することにより、蛇腹構造の伸縮運動による第１バルブ５のストローク量を確保することができる。
【００７９】
＜第１実施形態の変形例１＞
本実施形態においては、蛇腹構造部１０と受圧板４とは別体であり、蛇腹構造部１０に受圧板４を接着させている。
【００８０】
しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、蛇腹構造部１０および受圧板４を一体的に成型することもできる。図２および図３は、蛇腹構造部１０と受圧板４とを一体成型した場合のインク供給装置１の断面図である。図２と図３とは蛇腹構造部１０の形状が異なる以外は同じ構成である。
【００８１】
蛇腹構造部１０と受圧板４とを一体成型することにより、蛇腹構造部１０と受圧板４とを別個に成型する場合に必要となる蛇腹構造部１０と受圧板４との接着が必要なくなり、製造工程の簡略化および部品点数の削減となる。
【００８２】
蛇腹構造部１０と受圧板４とを一体成型する場合は、接着作業を必要としないため、簡単に圧力室３を設けることができる。
【００８３】
なお、図２および図３の構成においては、本実施形態とは異なり、蛇腹構造部１０の周囲にケース１１が配されていない。この構成においても、蛇腹構造部１０の伸縮により、第１バルブ５を移動させることができる。なお、図２および図３の構成においても、蛇腹構造部１０の平行移動を補助するために、蛇腹構造部１０の周囲にケース１１が配されていても良い。
【００８４】
＜第１実施形態の変形例２＞
本実施形態においては、圧力室３にインクが供給されることによる蛇腹構造部１０および受圧板４の移動に伴って、ロッド部材５ｂが圧力室３方向に移動して第１バルブ５が第１支持孔９を封止する構成となっている。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、図５に示すような変形例であってもよい。図５は、図１に対応する図である。
【００８５】
図５に示すように、本変形例においては、本実施形態とは異なり、インク供給室２における壁６との対向面に押しバネ１２が取り付けられている。
【００８６】
この押しバネ１２は、所定の押圧で第１バルブ５の板状部材５ａを圧力室３方向に押す。
【００８７】
押しバネ１２を具備することにより、第１バルブ５を閉めるために必要な力を補い、インクの供給を遮断することができる。
【００８８】
押しバネ１２としては、板バネ、コイルバネ等の各種バネを用いることができるが、これらに限定されず弾性力を有する素材等であり、第１バルブ５を閉めるために必要な力を補うことができるものであればよい。
【００８９】
〔第２実施形態〕
本発明に係るインク供給装置の第２実施形態について、図６〜図８に基づいて説明する。なお、本実施形態において説明すること以外の構成は、上記第１実施形態と同じである。また、説明の便宜上、第１実施形態において各図面に示す部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００９０】
図６は、本実施形態におけるインク供給装置の断面図である。
【００９１】
本実施形態と第１実施形態との異なる点は、圧力室３の構造にある。具体的には、第１実施形態では、図１に示すように、圧力室３は筒構造の蛇腹構造部１０を有していて、その一端に壁６があり、他端に受圧板４がある構成である。これに対して、本実施形態では、第１実施形態では伸縮する筒構造の蛇腹構造部１０であった部分が、図６に示すように、伸縮しない固定部１０ｄ（伸縮しない構造）と、固定部につながる伸縮可能な蛇腹部１０ｅとを有した構成になっている。また、第１実施形態では、図１に示すように、受圧板４が蛇腹構造部１０の伸縮を受けて受圧板４全体が変位する構成となっている。これに対して、本実施形態では、図６に示すように、受圧板４の一端４ａが、当該固定部１０ｄに接続されたヒンジ構造部１３により回転できるように取り付けられていて、受圧板４の他端４ｂが蛇腹部１０ｅに連結され又は一体となって形成されている。
【００９２】
本実施形態の構成においては、第１実施形態と異なり、受圧板４の全体の変位でなく、一端４ａを回動中心として回動することにより、すなわち、受圧板４の傾斜により、傾斜した受圧板４に第１バルブ５のロッド部材５ｂが押されて第１バルブ５が開く構成となっている。
【００９３】
図７は、ヒンジ構造による受圧板４の変位を説明するための図である。図７では、圧力室３内の負圧が所定の値よりも更に負圧になった状態を示す。
【００９４】
インクがインク導出部８から送出されると、図７に示すように、圧力室３内の負圧が所定の値よりも大きくなり、それに伴い、筒構造の蛇腹部１０ｅが縮む。蛇腹部１０ｅには受圧板４の他端４ｂが連結または一体に取り付けられている。そのため、蛇腹部１０ｅが縮むことによって、受圧板４は、一端４ａを回動中心として、他端４ｂを壁６に近づく方向に移動して、傾斜した状態となる。これにより、受圧板４が第１バルブ５のロッド部材５ｂを押すことにより、第１バルブ５が開き、圧力室３内にインクが供給される。
【００９５】
受圧板４には、ロッド部材５ｂが連結されていることから、圧力室３内にインクが供給されて蛇腹部１０ｅが伸長すると、それに伴って、他端４ｂが壁６から離れる方向に移動し、負圧が所定の値になると同時に、第１バルブ５が閉まり、圧力室３へのインクの供給が停止される。受圧板４とロッド部材５ｂは、受圧板４の回転運動をロッド部材５ｂの往復運動に変換できるよう、回動可能に連結されていることが好ましいが、受圧板４の変位が非常に小さい場合には、受圧板４とロッド部材５ｂとは固定されていても良い。
【００９６】
このように受圧板４をヒンジ構造により、圧力室３に取り付けることによって、受圧板４の回転運動を用いて第１バルブ５を開閉することができる。
【００９７】
この構成を用いる場合、図６に示すように、壁６におけるヒンジ構造部１３に近い方向へ第１バルブ５を設けることができる。壁６におけるヒンジ構造部１３に近い方向へ第１バルブ５を設けた場合と、壁６における中央に第１バルブ５を設けた場合とでは、第１バルブ５のストローク量が異なる。本実施形態においては、図６に示すように、壁６におけるヒンジ構造部１３に近い方向へ第１バルブ５を設けているが、本発明はこれに限定されない。すなわち、ストローク量を多くする場合は、壁６における中央または中央よりも他端４ｂに近い位置に第１バルブ５を設けた方が、第１バルブ５のストローク量を確保できる。このように、第１バルブ５を設ける箇所を適宜選択することにより、ストローク量を幅広く変えることができる。
【００９８】
＜第２実施形態の変形例＞
図８は、本実施形態における受圧板４の別例の拡大図である。この受圧板４の一端４ａが、湾曲部１３´を中心として筒構造の固定部１０ｄに回転可能なように固定されており、また、受圧板４の他端４ｂは、筒構造の蛇腹部１０ｅと連結されている。受圧板４は、一端４ａを回動中心として、他端４ｂを壁６に近づく方向に移動させることができ、これにより、受圧板４が一端４ａを回動中心として矢印の方向に回動することを可能にしている。
【００９９】
この図８の受圧板４を、図６の受圧板４の代わりに具備しても、図６と同様の機能を果すことができる。
【０１００】
〔第３実施形態〕
本発明に係るインク供給装置の第３実施形態について、図９に基づいて説明する。なお、本実施形態において説明すること以外の構成は、上記第１実施形態と同じである。また、説明の便宜上、第１実施形態において各図面に示す部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１０１】
図９は、本実施形態に係るインク供給装置の断面図である。
【０１０２】
本実施形態と上述した実施形態との異なる点は、壁６の構造にある。
【０１０３】
本実施形態では、図９に示すように、壁６が中空部６´（インク供給経路）を設けた中空構造体となっている。この中空部６´には、インク供給室２から圧力室３へと向かって供給されるインクが、圧力室３へ供給される前に、一旦貯留される。
【０１０４】
具体的には、壁６には、上記第１実施形態と同様に、インク供給室２と圧力室３とを貫通し、第１バルブ５を支持する第１支持孔９が設けられている。さらに、本実施形態においては、壁６の圧力室３側の側面には第２バルブ１５（制御部材）を支持する第２支持孔１４が設けられている。
【０１０５】
第２バルブ１５は板状部材１５ａとロッド部材１５ｂとから形成されている。ロッド部材１５ｂは、板状部材１５ａの中央部に形成されており、第２支持孔１４内をインク供給室２方向または圧力室３方向へ移動する。
【０１０６】
壁６の圧力室３側の側面には、第１支持孔９に対応する位置に、第１支持孔９から圧力室３へのインクの流入を防ぐカバー１６が設けられている。
【０１０７】
また、受圧板４には、受圧板４に対して垂直に、可動棒１７（開閉部材）が取り付けられている。可動棒１７がカバー１６を介して第１バルブ５に、受圧板４の変位を伝達する。このような構成により、第１バルブ５が開閉される。
【０１０８】
可動棒１７がカバー１６を介して第１バルブ５を押すことにより、第１バルブ５が開かれると、中空部６´へインクが供給されて中空部６´にインクが溜まる。当該インクが中空部６´に溜まり、中空部６´内の圧力が高まると、第２バルブ１５が開いて圧力室３内にインクが供給される。
【０１０９】
インクの加圧力により、受圧板４が壁６から離れた方向へ変位すると、当該変位に伴い可動棒１７がカバーを介して第１バルブ５を押す力がなくなり、第１バルブ５が閉まる。第１バルブ５が閉まると、中空部６´へのインク供給は停止され、中空部６´内のインクが減少すると、中空部６´内の圧力は低くなる。そうすると、第２バルブ１５が閉まり、中空部６´から圧力室３へのインクの供給は停止される。
【０１１０】
図９においては、第２バルブ１５に圧力室３内の圧力を微調整する調整バネ１８が取り付けられている。調整バネ１８は、第２バルブ１５を閉める方向（インク供給室２方向）へ作用する。調整バネ１８を備えることにより、圧力室３内の圧力を微調整することができる。当該調整バネ１８を用いない構成においても、中空部６´と圧力室３内との圧力差に伴い、第２バルブ１５が開閉することで、本実施形態を実現することができるが、圧力室３の内部空間の圧力が所定の圧力値よりもさらに負圧に偏らないと、第２バルブ１５が開かない構成とする場合には、調節バネ１８および／または蛇腹の復元力を利用することが好ましい。すなわち、圧力室３の内部空間の圧力値が所定の負圧に満たない場合であっても、調節バネ１８および／または蛇腹の復元力を利用することにより、第２バルブ１５を移動されることができる。
【０１１１】
本実施形態においては、第１実施形態とは異なり、インク供給室２から壁６の中空部６´へ、中空部６´から圧力室３へ、２段階に分けてインクを供給することができる。
【０１１２】
また、本実施形態においては、壁６が中空部６´を設けた中空構造体となっていることにより、図９に示すように、第１バルブ５および第２バルブ１５という２つのバルブを、中空部６´に設けることができる。したがって、第１支持孔９を開閉する第１バルブ５と、第２支持孔１４を開閉する第２バルブ１５とを、それぞれ備えることができる。
【０１１３】
よって、第１バルブ５および第２バルブ１５の動作条件を、それぞれ細かく管理することができる。例えば、調整バネ１８の押力等を微調整することによって、第２バルブ１５の開閉条件を細かく変更することができる。
【０１１４】
＜第３実施形態の変形例＞
本実施形態においては、第１バルブ５を開閉することによりインク供給室２から中空部６´へ、また、中空部６´から圧力室３へインクを供給又は遮断する構成について説明した。しかし、本発明は第１バルブ５の開閉に限定されるものではなく、例えば、図１０に示すような変形例であってもよい。図１０は、図９に対応する図である。なお、図１０においては、インク導出部８が設けられている方向を重力方向とする。
【０１１５】
図１０に示すように、本変形例においては、本実施形態における第１バルブ５に代わり、壁６に対してインク供給室２と圧力室３の隣接方向に沿って設けられている開閉棒１９（ロッド）、および、壁６のインク供給室２側にボール２４（閉塞部材）および当該ボール２４を移動可能に格納する格納部２１が設けられている。
【０１１６】
格納部２１は、ボール２４を保持する保持部２１ａと、開閉棒１９をその内部において移動させる筒状部２１ｂにより構成されている。保持部２１ａは筒状部２１ｂの上に形成されている。保持部２１ａは、上面に上面口２２を有しており、また、下面に下面口２３（開口部）を有している。
【０１１７】
ボール２４が保持部２１ａから飛び出すことがないように、当該上面口２２および下面口２３の口径は、ボール２４の直径よりも小さい。
【０１１８】
保持部２１ａは、ボール２４の自重により下面口２３は封止される構造となっている。下面口２３が封止されている状態では、インク供給室２から中空部６´へのインク供給はない。
【０１１９】
次にインク供給について説明する。図９に示すインク導出部８からインクが送出されると、圧力室３内のインクの量が減り、圧力室３内の負圧が所定の値よりも更に負圧になると、蛇腹構造部１０の蛇腹が縮んで、受圧板４が壁６に近づく方向へ変位する。これに伴い、受圧板４に連結された可動棒１７が受圧板４の変位を開閉棒１９に伝達する。すなわち、可動棒１７が開閉棒１９を押す。可動棒１７と開閉棒１９との間にはカバー１６が介在している。そして、開閉棒１９が筒状部２１ｂ内を、インク供給室２方向へ移動して、開閉棒１９が、自重により下面口２３を封止しているボール２４と接触し、さらにインク供給室２方向へ移動することによりボール２４を上面口２２に向けて押し上げる。ボール２４が上面口２２に向けて押し上げられることにより、ボール２４と下面口２３との間に隙間が生じる。インク供給室２のインクは、上面口２２から保持部２１ａに供給されているので、インクは更に当該隙間から中空部６´へインクが供給される。
【０１２０】
中空部６´に供給されたインクは、上述の本実施形態と同じ機構によって、第２バルブ１５から圧力室３へと供給される。
【０１２１】
圧力室３内の負圧が所定の値に戻ると、受圧板４が壁６から離れた位置に変位する。それに伴い可動棒１７がカバー１６から離れる。つまり、可動棒１７から開閉棒１９への押す力がなくなる。可動棒１７から開閉棒１９への押す力がなくなることにより、開閉棒１９が圧力室３方向へ移動する。当該移動により、開閉棒１９からボール２４への押し上げ力がなくなり、開閉棒１９に押し上げられていたボール２４は、自重により下面口２３を封止する。
【０１２２】
ボール２４が下面口２３を封止することにより、インク供給室２から中空部６´へのインクの供給は停止される。中空部６´内のインクが停止されると、中空部６´内の圧力が低くなり第２バルブ１５が閉まる。第２バルブ１５が閉まることにより、中空部６´から圧力室３へのインクの供給が停止される。
【０１２３】
なお、ボール２４の材質としては、ステンレススチール、真鍮、ポリエチレン被覆した金属、金属フィラー含有プラスチック等を用いることができる。
【０１２４】
このような構成においても、安定的にインクを供給するとともに、インク供給装置の小型化を実現できる。
【０１２５】
＜付記事項＞
以上のように、本発明に係るインク供給装置の一実施形態であるインク供給装置１は、液体インクが貯蓄されるタンクと、液体インクを吐出する印刷ヘッドとに接続されるインク供給装置１であって、上記タンクからのインクが正圧で供給される構成となっており、
少なくとも一部が蛇腹（蛇腹構造部１０もしくは蛇腹部１０ｅ）になっている容積可変な圧力室３を備えており、上記圧力室３は、第１支持孔９に、開閉部材である第１バルブ５（図１）か、もしくは、ボール２４と格納部２１と可動棒１７と開閉棒１９（図１０）かが配設されており、圧力室３の容積が所定値を超えるとこの開閉部材が第１支持孔９を封止し、所定値を下回ると当該開閉部材が第１支持孔９を開くことにより、上記圧力室３を大気圧に対して負圧に保つ構成となっていることを特徴としている。
【０１２６】
上記構成によれば、蛇腹構造部１０の伸縮運動を上記開閉部材の開閉動作として用いることができる。また、圧力室３における壁６の対向面を受圧板４により形成することにより、従来構成のように壁の対向面をフィルムにより形成する構成に比べて、圧力室３における壁６の対向面の伸縮方向への断面積を少なくすることができる。その結果、インクの体積あたりの上記開閉部材のストローク量（第１バルブ５の移動量）が大きくなり、第１支持孔９の開閉制御性を向上させることができる。
【０１２７】
インク供給装置１は、圧力室３には、上記開閉部材が配設される第１支持孔９が形成された壁６が設けられており、圧力室３には、壁６との対向側に受圧板４が設けられており、且つ、当該壁６と当該受圧板４とによって挟まれる空間を、上記少なくとも一部が蛇腹（蛇腹構造部１０もしくは蛇腹部１０ｅ）である筒構造によって閉塞しており、
上記蛇腹の伸縮に伴って上記受圧板４の位置が変化することにより、上記開閉部材が第１支持孔９を開閉する構成となっていることが好ましい。
【０１２８】
上記の構成とすれば、蛇腹の伸縮運動が、直接、受圧板４の変位として表れて、その変動（動作）を上記開閉部材に伝達することができる。そのため、受圧板４の面積を従来構成のフィルムのように広くする必要がない。したがって、従来の構成よりも、インク供給装置を小型化にすることができる。
【０１２９】
また上記インク供給装置１は、受圧板４を撓ませて上記開閉部材の開閉運動を起こす構成ではないため、従来構成のフィルムのように撓む分の空間を設ける必要がない。したがって、従来の構成よりも、インク供給装置の小型化に寄与することができる。
【０１３０】
また、受圧板４の変位を直接に上記開閉部材が伝達するため動作伝達のロスが生じにくい。よって、微妙な圧力を制御することができる。さらに、受圧板４の変位および蛇腹の形状の変化により、上記開閉部材を開閉することができるので、複雑な構造を必要とせずにインク室を設けることができる。
【０１３１】
また上記インク供給装置１は、上記筒構造が、樹脂により一体的に形成されており、かつ、一部が蛇腹部１０ｅとなっていて、残りの部分は伸縮しない固定部１０ｄとなっており、受圧板４は、当該受圧板４の一端４ａが上記伸縮しない固定部１０ｄとヒンジ構造部１３を形成するようにして取り付けられており、受圧板４の他端４ｂは、上記蛇腹部１０ｅと連結されるまたは一体となっていて、上記蛇腹部１０ｅの伸縮に伴って、受圧板４がヒンジ構造部１３を軸として回動することにより、上記受圧板４が上記第１バルブ５を開閉する構成となっていることが好ましい。
【０１３２】
上記構成によれば、ヒンジ構造部１３により受圧板４の一端４ａが回転できるように取り付けられていることによって、当該受圧板４の回動運動によって上記開閉部材を開閉して、インクを供給または遮断することができる。
【０１３３】
また上記インク供給装置１は、上記の構成に加えて、上記筒構造は、樹脂により一体的に形成されており、上記蛇腹（蛇腹構造部１０もしくは蛇腹部１０ｅ）は、屈曲部１０ｂと傾斜部１０ａ・１０ｃとから構成されており、上記屈曲部１０ｂの厚さは、上記傾斜部１０ａ・１０ｃよりも厚さが薄く構成されている、ことが好ましい。
【０１３４】
上記構成によれば、筒構造を樹脂により一体的に形成することにより、複数の部品を組み合わせることにより上記蛇腹を形成する場合よりも、部品点数を削減することができる。また、複数の部品を組立てることを必要としないため、インク供給装置１の組立作業を容易にすることができる。
【０１３５】
また、上記屈曲部１０ｂを構成する部分の厚さを、上記傾斜部１０ａ・１０ｃの厚さよりも薄くして、当該屈曲部１０ｂを折り曲げ易くするとともに、屈曲部以外の部分を、屈曲部１０ｂに比べて厚い樹脂により形成することにより、インク供給装置１内へのガスの透過を防ぐまたは抑えることができる。また、屈曲部１０ｂを、傾斜部１０ａ・１０ｃに比べて厚さの薄い樹脂により形成することによって、蛇腹を全て厚さの厚い樹脂で構成する場合と比較して、蛇腹の伸縮による上記開閉部材のストローク量を十分確保することができる。
【０１３６】
また上記インク供給装置１は、上記の構成に加えて、上記開閉部材である第１バルブ５（図１）には、第１バルブ５が閉まる方向に第１バルブ５を付勢する押しバネ１２が設けられていることが好ましい。
【０１３７】
上記構成を採用しなくても、蛇腹が復元力を有している場合に、この復元力のみによって第１バルブ５の閉動作を実現することも可能である。しかし、この復元力が不足している場合であっても、上記押しバネ１２を具備していれば、第１バルブ５を閉まる方向に付勢することができ、インクの供給を確実に遮断することができる。
【０１３８】
またインク供給装置１は、上記の構成に加えて、上記開閉部材は、上記圧力室３と連通する空間と、インク供給経路を構成する下面口２３とが設けられている格納部２１であって、当該下面口２３を塞ぐことができる大きさのボール２４が当該空間に格納されている格納部２１を有しており、
更に上記開閉部材は、開閉棒１９を有しており、当該開閉棒１９は、上記蛇腹の伸縮に伴って上記受圧板４が位置を変化させるのに伴って上記ボール２４と接触して当該ボール２４を持ち上げて上記下面口２３を開き、上記ボール２４との接触を解除してボール２４で下面口２３を塞ぐ構成となっている、ことが好ましい。
【０１３９】
上記構成によれば、ボール２４を利用して、インクの供給・遮断を実現することができる。
【０１４０】
更に、本発明に係る印刷装置の一実施形態である印刷装置は、上記インク供給装置１を備えることを特徴としている。これにより、小型化した印刷装置を実現することができる。
【０１４１】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１４２】
本発明は、インクジェットプリンタ等の各種印刷装置のインク供給装置として適用することができる。
【符号の説明】
【０１４３】
１ インク供給装置
２ インク供給室（インク貯留室）
３ 圧力室（インク室）
４ 受圧板
４ａ 一端
４ｂ 他端
５ 第１バルブ（開閉部材）
５ａ 板状部材
５ｂ ロッド部材
６ 壁
６´ 中空部（インク供給経路）
７ インク供給部
８ インク導出部
９ 第１支持孔（インク供給経路、開口部）
１０ 蛇腹構造部
１０ａ 傾斜部
１０ｂ 屈曲部
１０ｃ 傾斜部
１０ｄ 固定部
１０ｅ 蛇腹部
１１ ケース
１２ 押しバネ（付勢部材）
１３ ヒンジ構造部
１３´ 湾曲部
１４ 第２支持孔
１５ 第２バルブ（制御部材）
１５ａ 板状部材
１５ｂ ロッド部材
１６ カバー
１７ 可動棒（開閉部材）
１８ 調整バネ
１９ 開閉棒（ロッド）
２１ 格納部
２１ａ 保持部
２１ｂ 筒状部
２２ 上面口
２３ 下面口（開口部）
２４ ボール（閉塞部材）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット式印刷装置の記録ヘッドにインクを供給するインク供給装置、および当該インク供給装置を備えた印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
被印刷面に印刷する印刷装置として、複数のインク滴を噴射させて印刷するインクジェット式プリンタがある。インクジェット式プリンタは、微少な開口部を有する複数のノズルが形成された記録ヘッドを備え、各ノズルの開口部からインク滴を吐出する。この種のプリンタにおいては、記録ヘッドにインクを供給するための各インクカートリッジが、記録ヘッドを搭載したキャリッジ上に着脱可能に装着できるように構成されている。
【０００３】
記録ヘッドにインクを安定的に供給するために、インクカートリッジと記録ヘッドとの間にインク供給装置を備える構成が知られている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。
【０００４】
図１１は、従来のインク供給装置１００の断面図である。図１１に示すとおり、インク供給装置１００の外郭は、ユニットケース１１１により構成されており、その一端には接続部１０７が形成されている。インクカートリッジ（図示せず）から供給されるインクが、接続部１０７を介してインク供給装置１００に導入される。ユニットケース１１１には、接続部１０７が形成されている一端との対向端に、インク導出部１０８が形成されており、インク導出部１０８を介してインク供給装置１００から記録ヘッド（図示せず）へインクが供給される。
【０００５】
ユニットケース１１１内には、インク供給室１０２と、圧力室１０３とが配設されている。インク供給室１０２と圧力室１０３との間には壁１０６が形成されており、当該壁１０６に可動バルブ１０５を支持するための支持孔１０９が形成されている。当該可動バルブ１０５は、板状部材１０５ａと、この板状部材１０５ａの中央部に一体に形成されて支持孔１０９内を移動するロッド部材１０５ｂと、により構成されている。
【０００６】
インク供給装置１００には、その一側面に可撓性のフィルム部材１１０が熱溶着により貼着されており、圧力室１０３の一部を構成している。また、当該フィルム部材１１０の中央部には、受圧板１０４が取り付けられている。受圧板１０４がフィルム部材１１０の変位作用を受け取り、当該変位作用を可動バルブ１０５に伝達させることにより、可動バルブ１０５の開閉がされる。可動バルブ１０５が開状態の時に、インク供給室１０２から圧力室１０３へインクが供給され、可動バルブ１０５が閉状態の時には、インク供給室１０２から圧力室１０３へのインクの供給は停止される。
【０００７】
また、インク供給室１０２には、板状部材１０５ａにおけるロッド部材１０５ｂが形成されている面とは反対の面を圧力室１０３方向へ押すように、バネ１１２が配設されている。バネ１１２の荷重、インクの加圧力およびフィルム部材１１０の変位反力の和よりも、圧力室１０３内の負圧が大きくなった時に可動バルブ１０５が開く。
【０００８】
そして、圧力室１０３内にインクが供給されて圧力室１０３内の負圧が解消されると、可動バルブ１０５がバネ１１２の力を利用して、圧力室１０３方向へ移動することにより、可動バルブ１０５が閉まる。このような動作により、インク供給装置１００から記録ヘッドへのインクの供給および停止がされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】国際公開公報ＷＯ２００３／０４１９６４（２００３年５月２２日公開）
【特許文献２】特開平９−１１４８８号公報（１９９７年１月１４日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
近年、インクジェット印刷装置等の各種印刷装置の小型化の要請に伴い、印刷装置に搭載されるインク供給装置の小型化の要請が強くなっている。
【００１１】
しかしながら、上記の従来の構成において、フィルム部材１１０の変位を受圧板１０４を介して可動バルブ１０５に伝達させるためには、フィルム部材１１０の面積を広くとる必要があり印刷装置の小型化が困難である。
【００１２】
さらに、フィルム部材１１０の可動分の空間を設ける必要があるため、印刷装置の小型化に限界がある。すなわち、フィルム部材１１０が撓む分だけ、インク供給装置１００に空間を設ける必要がある。
【００１３】
また、フィルム部材１１０の変位を受圧板１０４を介して伝達するため動作伝達のロスが生じやすい。そのため、微妙な圧力を制御することができなかった。さらに、従来の構成においては、フィルム部材１１０の中央部に受圧板１０４を取り付ける必要があり、構造が複雑であった。
【００１４】
そこで、本発明は上記の課題を解決するために為されたものである。そして、その目的は、従来の構成よりも小型化できるインク供給装置、および当該インク供給装置を備えた印刷装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の課題を解決するために、本発明に係るインク供給装置は、
液体インクが貯蓄されるタンクと、液体インクを吐出する印刷ヘッドとに接続されるインク供給装置であって、
上記タンクからのインクが正圧で供給される構成となっており、
少なくとも一部が蛇腹になっており、蛇腹の伸縮により容積が変わる容積可変なインク室を備えており、
上記インク室は、インク供給経路に開閉部材を有しており、
インク室の容積が所定値を超えると上記開閉部材がインク供給経路を封止し、所定値を下回ると上記開閉部材がインク供給経路を開くことにより、上記インク室を大気圧に対して負圧に保つ構成となっていることを特徴としている。
【００１６】
上記構成によれば、蛇腹の伸縮運動を開閉部材（例えばバルブ）の開閉動作として用いることができる。また、圧力室における壁の対向面を受圧板により形成することにより、従来構成のように壁の対向面をフィルムにより形成する構成に比べて、インク室における壁の対向面の伸縮方向への断面積を少なくすることができる。その結果、インクの体積あたりの開閉部材のストローク量（バルブの移動量）が大きくなり、開口部の開閉制御性を向上させることができる。
【００１７】
また本発明に係るインク供給装置は、
上記インク室には、上記開閉部材が配設される開口部が形成された壁が設けられており、
上記インク室には、上記壁との対向側に受圧板が設けられており、且つ、当該壁と当該受圧板とによって挟まれる空間を、上記少なくとも一部が蛇腹である筒構造によって閉塞しており、
上記蛇腹の伸縮に伴って上記受圧板の位置が変化することにより、上記開閉部材がインク供給経路を開閉する構成となっていることが好ましい。
【００１８】
上記構成によれば、蛇腹の伸縮運動が、直接、受圧板の変位として表れて、その変動（動作）を開閉部材（バルブ）に伝達することができる。従来の構成においては、図１１に示すように、受圧板１０４がフィルム部材１１０の変位作用を受け取り、当該変位作用を可動バルブ１０５に伝達させることにより、可動バルブ１０５の開閉がされる構成であるため、圧力室１０３に可撓性のフィルム部材１１０を設ける必要がある。そして、フィルム部材１１０の変位を受圧板１０４を介して可動バルブ１０５に伝達させるためには、フィルム部材１１０の面積を広くとる必要がある。そのため、圧力室１０３が非常に大きくなってしまう。しかし、本発明に係るインク供給装置の上記構成によれば、受圧板の周囲に可撓性のあるフィルムを配置する必要はない。したがって、従来の構成よりも、インク供給装置を小型化にすることができる。
【００１９】
また、受圧板の変位を直接に開閉部材（バルブ）が伝達するため動作伝達のロスが生じにくい。よって、微妙な圧力を制御することができる。さらに、受圧板の変位および蛇腹の形状の変化により、開閉部材（バルブ）を開閉することができるので、複雑な構造を必要とせずにインク室を設けることができる。
【００２０】
上記の課題を解決するために、本発明に係るインク供給装置は、
上記筒構造は、樹脂により一体的に形成されており、かつ、一部が蛇腹となっていて、残りの部分は伸縮しない構造となっており、
上記受圧板は、当該受圧板の一端が上記伸縮しない構造とヒンジ構造を形成するようにして取り付けられており、受圧板の他端は、上記蛇腹と連結されるまたは一体となっていて、
上記蛇腹の伸縮に伴って、受圧板がヒンジ構造を軸として回動することにより、上記受圧板が上記開閉部材を開閉する構成となっていることが好ましい。
【００２１】
上記構成によれば、ヒンジ構造により受圧板の一端が回転できるように取り付けられていることによって、当該受圧板の回動運動によって開閉部材を開閉して、インクを供給または遮断することができる。
【００２２】
また、上記構成によれば、筒構造を樹脂により一体的に形成することにより、複数の部品を組み合わせることにより蛇腹を形成する場合よりも、部品点数を削減することができる。また、複数の部品を組立てることを必要としないため、インク供給装置の組立作業を容易にすることができる。
【００２３】
また、本発明に係るインク供給装置は、上記の構成に加えて、
上記筒構造は、樹脂により一体的に形成されており、
上記蛇腹は、屈曲部と傾斜部とから構成されており、
上記屈曲部の厚さは、上記傾斜部の厚さよりも厚さが薄く構成されている、ことが好ましい。
【００２４】
上記構成によれば、筒構造を樹脂により一体的に形成することにより、複数の部品を組み合わせることにより蛇腹を形成する場合よりも、部品点数を削減することができる。また、複数の部品を組立てることを必要としないため、インク供給装置の組立作業を容易にすることができる。
【００２５】
また、蛇腹における屈曲部を構成する部分の厚さを、傾斜部の厚さよりも薄くして、当該屈曲部を折り曲げ易くするとともに、屈曲部以外の部分を、屈曲部に比べて厚い樹脂により形成することにより、インク供給装置内へのガスの透過を防ぐまたは抑えることができる。また、屈曲部分を、傾斜部に比べて厚さの薄い樹脂により形成することによって、蛇腹を全て厚さの厚い樹脂で構成する場合と比較して、蛇腹の伸縮による開閉部材のストローク量を十分確保することができる。
【００２６】
また、本発明に係るインク供給装置は、上記の構成に加えて、
上記開閉部材には、当該開閉部材が閉まる方向に当該開閉部材を付勢する付勢部材が設けられていることが好ましい。
【００２７】
上記構成によれば、蛇腹が復元力を有している場合に、この復元力のみによって開閉部材の閉動作を実現することも可能である。しかし、この復元力が不足している場合であっても、上記付勢部材を具備していれば、開閉部材を閉まる方向に付勢することができ、インクの供給を確実に遮断することができる。
【００２８】
また、本発明に係るインク供給装置は、上記の構成に加えて、
上記開閉部材は、上記インク室と連通する空間と、インク供給経路を構成する開口部とが設けられている格納部であって、当該開口部を塞ぐことができる大きさの閉塞部材が当該空間に格納されている格納部を有しており、
更に上記開閉部材は、ロッドを有しており、当該ロッドは、上記蛇腹の伸縮に伴って上記閉塞部材と接触して当該閉塞部材を持ち上げて上記開口部を開き、上記閉塞部材との接触を解除して当該閉塞部材で開口部を塞ぐ構成となっている、
ことが好ましい。
【００２９】
上記構成によれば、閉塞部材（例えばボールのような球状構造体）を利用して、インクの供給・遮断を実現することができる。また、受圧板に働く負圧が閉塞部材の重みを上回らないと当該ボールが持ち上がらない構成となっているため、所定の負圧に達しないとインク供給経路が開かないようにすることができる。このような構成とすれば、インク供給経路が閉まる方向に当該開閉部材を付勢する付勢部材を設けたことと同様の効果を得ることができるが、本構成にさらに付勢部材を設けても良い。インク供給経路の開閉動作の微調整を行うことができる。
【００３０】
更に、本発明には、上記インク供給装置を備えることを特徴とする印刷装置も含まれる。
【００３１】
上記構成によれば、小型化した印刷装置を実現することができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、小型化したインク供給装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第１実施形態に係るインク供給装置の断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るインク供給装置の断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るインク供給装置の断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係るインク供給装置の圧力室に設けられた蛇腹構造の拡大図である。
【図５】本発明の第１実施形態の変形例に係るインク供給装置の断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係るインク供給装置の断面図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係るインク供給装置に設けられた受圧板のヒンジ構造による変位を説明するための図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係るインク供給装置に設けられた受圧板の拡大図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係るインク供給装置の断面図である。
【図１０】本発明の第３実施形態の変形例に係るインク供給装置の断面図である。
【図１１】従来のインク供給装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
本発明に係るについて、以下に３つの実施形態を例示して、詳述する。
【００３５】
〔第１実施形態〕
本発明に係るインク供給装置の第１実施形態について、図１に基づいて説明する。
【００３６】
図１は、本実施形態のインク供給装置の断面図である。
【００３７】
（インク供給装置）
図１に示す本実施形態のインク供給装置１は、液体インクが貯蓄されるタンクに接続されて当該タンクからインクの供給を受けるとともに、液体インクを吐出する印刷ヘッドに接続されて当該印刷ヘッドへインクを供給するための装置である。そのため、本実施形態のインク供給装置１は、インク供給室２（インク貯留室）と、ダンパー室である圧力室３（インク室）と、受圧板４と、第１バルブ５（開閉部材）と、壁６と、インク供給部７と、インク導出部８と、ケース１１とを備えている。
【００３８】
・インク供給室２
インク供給室２は、インク供給部７を介して外部にあるタンクに接続されている。タンクに貯蓄されているインクは、インク供給部７を介してインク供給室２へ供給される。
【００３９】
また、インク供給室２は、上記壁６を介して圧力室３と隣接している。
【００４０】
この壁６には、第１支持孔９（インク供給経路、開口部）が設けられており、第１支持孔９には第１バルブ５が貫通している。第１バルブ５の動作についての詳細は後述するが、第１バルブ５は、貫通方向に移動することによって第１支持孔９を開閉することができ、第１支持孔９が開いた場合にインク供給室２から圧力室３へインクを供給する構成となっている。
【００４１】
・圧力室３
圧力室３は、インク導出部８を介して外部にある印刷ヘッドに接続されており、圧力室３はインク供給室２から供給されたインクを、インク導出部８を介して印刷ヘッドに供給する。
【００４２】
圧力室３は、壁６と、受圧板４と、蛇腹構造部１０とに囲まれて構成されている。具体的には、圧力室３は、蛇腹の筒構造である蛇腹構造部１０と、当該筒構造の一方の開口端を閉塞する壁６と、当該筒構造の他方の開口端を閉塞する受圧板４とによって囲まれている。蛇腹の筒構造は、円筒でもよく、矩形の筒であってもよく、半円の筒であってもよい。
【００４３】
蛇腹構造部１０は、蛇腹を伸縮させることにより、圧力室３の容積を変化させる。蛇腹は、圧力室３の内部空間の圧力の変化に応じて伸縮する。圧力室３の内部空間の圧力は、大気圧よりも負圧（陰圧）に構成されている。これにより、圧力室３に連通する印刷ヘッドを適切な負圧に保つことができ、印刷ヘッドからインクが漏れ出すことを防止している。
【００４４】
ここで、圧力室３の内部空間は、所定（所定範囲）の圧力値に維持される。これは、圧力室３の内部空間が密閉状態となっているからである。すなわち、内部空間が所定（所定範囲）の圧力値であれば、第１バルブ５によって第１支持孔９は閉鎖され、また、圧力室３のインクがインク導出部８から自然に流出することはない。
【００４５】
ところが、この密閉状態において印刷ヘッドにインクが供給されると、圧力室３の内部空間の圧力値は上記所定（所定範囲）の圧力値よりも更に負圧に偏る。
【００４６】
蛇腹構造部１０は、圧力室３の内部空間の圧力値が上記所定（所定範囲）の圧力値よりも負圧に偏るのに応じて蛇腹を縮めて、圧力室３の内部空間の容量を狭めて、圧力値を上記所定（所定範囲）の圧力値に維持しようとする。すなわち、蛇腹構造部１０の蛇腹の伸縮を用いて、圧力室３の内部空間の圧力値が上記所定の圧力値となるようにインク供給装置１を構成している。圧力室３の負圧により蛇腹を縮める力が、蛇腹の復元力や開閉部材の摺動抵抗を上回った時点で第１バルブ５が開き、インク供給室２から圧力室３にインクが供給される。
【００４７】
ここで、図４は、蛇腹構造部１０の拡大断面図である。同図に示すとおり、蛇腹構造部１０は、断面視において隣り合う傾斜部１０ａと傾斜部１０ｃとの間に、屈曲部１０ｂを有した構造となっている。
【００４８】
蛇腹構造部１０は、伸縮機構は特に制限されるものではないが、図４に示す一例では、蛇腹構造部１０を樹脂により一体成型しており、屈曲部１０ｂの厚さを傾斜部１０ａ・１０ｃの厚さよりも薄くして、伸縮し易いようにしている。
【００４９】
また、図４のように屈曲部１０ｂの厚さを薄くすれば、伸縮動作を実現するために蛇腹構造部１０の全体の厚さを薄くする必要がない。すなわち、傾斜部１０ａ・１０ｃの厚さは比較的厚く構成することができる。傾斜部１０ａ・１０ｃの厚さを厚く構成することにより、ガスバリア性能を高めることができる。これにより、圧力室３のインクに外部のガス等の気体が浸透することを防ぐことができ、インクの酸化や、インク中の溶存気体が増加するのを防ぐことができる。
【００５０】
蛇腹構造部１０の伸縮力は、印刷ヘッドへのインクの送出によって圧力室３の内部空間の圧力値が上記所定（所定範囲）の圧力値よりも負圧に偏るのに応じて縮む一方、後述するようにインク供給室２からインクが供給され始めると元の長さまで伸長する復元力をもっていればよい。
【００５１】
蛇腹構造部１０を一体成型で形成するのに用いることができる樹脂としては、溶剤インクを使用する場合は、ポリエチレン、ポリパラキシレン等を好適に用いることができる。水性インクを使用する場合は、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド等を好適に用いることができる。
【００５２】
蛇腹構造部１０の屈曲部１０ｂの厚さは０．１〜２．０ｍｍ程度とすることができ、蛇腹構造部１０の傾斜部１０ａ・１０ｃの厚さは０．２〜４．０ｍｍ程度とすることができるが、これに限定されるものではない。ただし、本発明では、従来構成のフィルムのように、撓む動作によってインクの供給および遮断を実現するものではない。換言すれば、蛇腹構造部１０は、例えば傾斜部１０ａ・１０ｃがインクの供給および遮断を実現するために撓むようなことはない。
【００５３】
また蛇腹構造部１０と壁６とは、熱溶接等により接着することができる。また蛇腹構造部１０と受圧板４とは、熱溶接等により接着することができる。
【００５４】
上記第１バルブ５は、上述のように、壁６に設けられた第１支持孔９に貫通している。具体的には、第１バルブ５は、板状部材５ａとロッド部材５ｂとから形成されている。板状部材５ａはインク供給室２に配設されており、ロッド部材５ｂの一端に配設されている。ロッド部材５ｂの他端には、受圧板４が連結されている。
【００５５】
ロッド部材５ｂは、第１支持孔９内をインク供給室２方向または圧力室３方向へ移動する。板状部材５ａは第１支持孔９よりも大きな径を有しており、ロッド部材５ｂが圧力室３方向へ移動すると、板状部材５ａが壁６のインク供給室２側の表面と接触することによって、第１支持孔９のインク供給室２側の開口部分を封止する。一方、ロッド部材５ｂがインク供給室２方向へ移動すると、第１支持孔９のインク供給室２側の開口部分が封止されずに開口した状態となることにより、インク供給室２のインクが、第１支持孔９を通じて、圧力室３に供給される。
【００５６】
このロッド部材５ｂの動作は、蛇腹構造部１０の伸縮、および、それに伴う受圧板４の変位によって起こる。
【００５７】
上記受圧板４は、圧力室３内の圧力の変化を壁６の第１支持孔９に支持されている第１バルブ５に伝達するために用いられる。そのため、受圧板４は、圧力室３内において壁６と対向する位置に設けられている。
【００５８】
印刷による圧力室３内のインクの減少に伴って蛇腹構造部１０が縮むと、受圧板４が壁６に近づく方向へ移動（変位）する。すると、この移動に伴って、受圧板４は、連結しているロッド部材５ｂをインク供給室２方向へ押す。ロッド部材５ｂは受圧板４からの押圧を受けて、インク供給室２方向へ移動することにより、上述のように第１バルブ５が開く。これにより、第１支持孔９を通じてインク供給室２から圧力室３へインクが供給される。
【００５９】
インク供給室２から圧力室３へインクが供給されると、インクの加圧力および蛇腹構造部１０の復元力により、受圧板４が壁６から離れる方向へ移動（変位）する。そして、受圧板４の変位に伴い、受圧板４に連結されているロッド部材５ｂは圧力室３方向に引っ張られる。すると、第１バルブ５は、圧力室３方向へ移動して、再び第１バルブ５が第１支持孔９を封止して、インク供給室２から圧力室３へのインクの供給が停止される。
【００６０】
受圧板４の材料としては、ポリエチレン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、フッ素樹脂等を好適に用いることができる。
【００６１】
受圧板４は、例えば厚さが０．５〜３．０ｍｍ程度である。
【００６２】
本実施形態においては、インクの加圧力により受圧板４が変位する例を説明したが、受圧板４は蛇腹構造部１０の復元力、後述する押しバネ１２（付勢部材）の力、および後述する調整バネ１８の力により、またはこれらを組み合わせた力により変位するような構成とすることもできる。
【００６３】
なお、本実施形態においては、図１に示すように、第１バルブ５は、壁６の略中央に配設されているが、第１バルブ５の配設位置はこれに限定されない。
【００６４】
また、本実施形態においては、図１に示すように、インク供給室２の外殻を構成するケース１１の開口端部に、圧力室３が収納された構成となっている。図１に示すように、ケース１１を設けると、蛇腹の変位方向を、ロッド部材５ｂの移動方向に沿って平行にすることができる。
【００６５】
すなわち、ケース１１は凹形状でインク供給部７が設けられており、その内部に壁６が挿入配置されたことによってインク供給室２が形成されている。
【００６６】
ケース１１における一端面（開口面に対して垂直な面）には、液体インクを貯蓄するタンク（図示せず）からインク供給室２へインクを供給するインク供給部７が配設され、一端面に対向する面には、印刷ヘッド（図示せず）にインクを供給するインク導出部８が配設されるように構成されている。
【００６７】
ケース１１は、その開口径が蛇腹構造部１０の径と同じか、それより僅かに大きく構成されている。これにより、蛇腹構造部１０および受圧板４が、ロッド部材５ｂの移動方向に沿って平行に移動することができる。
【００６８】
本実施形態においては、インク供給室２から圧力室３へインクが供給される構成となっているが本発明はこれに限定されない。すなわち、インク供給部７から第１支持孔９を通過して圧力室３へインクが供給される構成とすることもできる。当該構成とすれば、インク供給室２を設ける必要がなく、インク供給装置１の小型化を実現することができる。
【００６９】
（印刷装置）
本発明に係る印刷装置の一実施形態は、上述した構成のインク供給装置１を備えている。
【００７０】
本実施形態の印刷装置は、複数のインク供給装置１を備えている。本実施形態では、各インク供給装置１においてインクを一時的に貯留するために、そのインク（例えば、ブラックインクと、シアン、マゼンダおよびイエローの各カラーインク）に対応して、複数個具備される。
【００７１】
そして、各インク供給装置１に対して、印刷装置に配設されたカートリッジホルダに装着されたインクカートリッジからインク供給路を介して、上述の各インクが供給される。
【００７２】
インク供給装置１に貯留されたインクは、上述のように、インク供給装置１の圧力室３に配設されたインク導出部８を介して、印刷ヘッドに供給される。
【００７３】
印刷ヘッドでは、従来周知の方法で、インクを被印刷物に吐出する。
【００７４】
（本実施形態が奏する効果）
本実施形態のインク供給装置１は、蛇腹構造部１０を有することにより、蛇腹構造部１０の伸縮運動を第１バルブ５の開閉運動として用いることができる。そのため、受圧板４の面積を広くとる必要がない。また、受圧板４の変位を、受圧板４が第１バルブ５に直接に伝達するため、動作伝達のロスが生じにくい。よって、微妙な圧力を制御することができる。さらに、受圧板４のみを用いて第１バルブ５を開閉するので、構造が単純である。また、受圧板４は可撓性が比較的小さいので、受圧板４が撓む分の空間を設ける必要はない。したがって、本実施形態においては、インク供給装置１の小型化を実現できる。
【００７５】
受圧板４が撓む程度は、圧力室３内部の圧力変化によってフィルム部材が撓む程度よりも少ない。そのため、圧力室３の伸縮方向に対する断面積、つまり、受圧板４の断面積を、フィルム部材を用いる構成に比べて小さくすることができる。したがって、フィルム部材を備える構成に比べて、インクの体積当たりの第１バルブ５のストローク量（第１バルブ５の移動距離の量）を、大きくすることができる。
【００７６】
さらに、蛇腹構造部１０を樹脂により一体成型することにより、部品点数を削減することができる。また、蛇腹構造部１０を樹脂により一体成型することにより、インク供給装置の組立て作業を容易にすることができる。
【００７７】
蛇腹構造部１０は、金型に樹脂を流し込み固める方法等により成型することができる。
【００７８】
さらに、屈曲部１０ｂをその他の部分よりも薄く形成することにより、蛇腹構造の伸縮運動による第１バルブ５のストローク量を確保することができる。
【００７９】
＜第１実施形態の変形例１＞
本実施形態においては、蛇腹構造部１０と受圧板４とは別体であり、蛇腹構造部１０に受圧板４を接着させている。
【００８０】
しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、蛇腹構造部１０および受圧板４を一体的に成型することもできる。図２および図３は、蛇腹構造部１０と受圧板４とを一体成型した場合のインク供給装置１の断面図である。図２と図３とは蛇腹構造部１０の形状が異なる以外は同じ構成である。
【００８１】
蛇腹構造部１０と受圧板４とを一体成型することにより、蛇腹構造部１０と受圧板４とを別個に成型する場合に必要となる蛇腹構造部１０と受圧板４との接着が必要なくなり、製造工程の簡略化および部品点数の削減となる。
【００８２】
蛇腹構造部１０と受圧板４とを一体成型する場合は、接着作業を必要としないため、簡単に圧力室３を設けることができる。
【００８３】
なお、図２および図３の構成においては、本実施形態とは異なり、蛇腹構造部１０の周囲にケース１１が配されていない。この構成においても、蛇腹構造部１０の伸縮により、第１バルブ５を移動させることができる。なお、図２および図３の構成においても、蛇腹構造部１０の平行移動を補助するために、蛇腹構造部１０の周囲にケース１１が配されていても良い。
【００８４】
＜第１実施形態の変形例２＞
本実施形態においては、圧力室３にインクが供給されることによる蛇腹構造部１０および受圧板４の移動に伴って、ロッド部材５ｂが圧力室３方向に移動して第１バルブ５が第１支持孔９を封止する構成となっている。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、図５に示すような変形例であってもよい。図５は、図１に対応する図である。
【００８５】
図５に示すように、本変形例においては、本実施形態とは異なり、インク供給室２における壁６との対向面に押しバネ１２が取り付けられている。
【００８６】
この押しバネ１２は、所定の押圧で第１バルブ５の板状部材５ａを圧力室３方向に押す。
【００８７】
押しバネ１２を具備することにより、第１バルブ５を閉めるために必要な力を補い、インクの供給を遮断することができる。
【００８８】
押しバネ１２としては、板バネ、コイルバネ等の各種バネを用いることができるが、これらに限定されず弾性力を有する素材等であり、第１バルブ５を閉めるために必要な力を補うことができるものであればよい。
【００８９】
〔第２実施形態〕
本発明に係るインク供給装置の第２実施形態について、図６〜図８に基づいて説明する。なお、本実施形態において説明すること以外の構成は、上記第１実施形態と同じである。また、説明の便宜上、第１実施形態において各図面に示す部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００９０】
図６は、本実施形態におけるインク供給装置の断面図である。
【００９１】
本実施形態と第１実施形態との異なる点は、圧力室３の構造にある。具体的には、第１実施形態では、図１に示すように、圧力室３は筒構造の蛇腹構造部１０を有していて、その一端に壁６があり、他端に受圧板４がある構成である。これに対して、本実施形態では、第１実施形態では伸縮する筒構造の蛇腹構造部１０であった部分が、図６に示すように、伸縮しない固定部１０ｄ（伸縮しない構造）と、固定部につながる伸縮可能な蛇腹部１０ｅとを有した構成になっている。また、第１実施形態では、図１に示すように、受圧板４が蛇腹構造部１０の伸縮を受けて受圧板４全体が変位する構成となっている。これに対して、本実施形態では、図６に示すように、受圧板４の一端４ａが、当該固定部１０ｄに接続されたヒンジ構造部１３により回転できるように取り付けられていて、受圧板４の他端４ｂが蛇腹部１０ｅに連結され又は一体となって形成されている。
【００９２】
本実施形態の構成においては、第１実施形態と異なり、受圧板４の全体の変位でなく、一端４ａを回動中心として回動することにより、すなわち、受圧板４の傾斜により、傾斜した受圧板４に第１バルブ５のロッド部材５ｂが押されて第１バルブ５が開く構成となっている。
【００９３】
図７は、ヒンジ構造による受圧板４の変位を説明するための図である。図７では、圧力室３内の負圧が所定の値よりも更に負圧になった状態を示す。
【００９４】
インクがインク導出部８から送出されると、図７に示すように、圧力室３内の負圧が所定の値よりも大きくなり、それに伴い、筒構造の蛇腹部１０ｅが縮む。蛇腹部１０ｅには受圧板４の他端４ｂが連結または一体に取り付けられている。そのため、蛇腹部１０ｅが縮むことによって、受圧板４は、一端４ａを回動中心として、他端４ｂを壁６に近づく方向に移動して、傾斜した状態となる。これにより、受圧板４が第１バルブ５のロッド部材５ｂを押すことにより、第１バルブ５が開き、圧力室３内にインクが供給される。
【００９５】
受圧板４には、ロッド部材５ｂが連結されていることから、圧力室３内にインクが供給されて蛇腹部１０ｅが伸長すると、それに伴って、他端４ｂが壁６から離れる方向に移動し、負圧が所定の値になると同時に、第１バルブ５が閉まり、圧力室３へのインクの供給が停止される。受圧板４とロッド部材５ｂは、受圧板４の回転運動をロッド部材５ｂの往復運動に変換できるよう、回動可能に連結されていることが好ましいが、受圧板４の変位が非常に小さい場合には、受圧板４とロッド部材５ｂとは固定されていても良い。
【００９６】
このように受圧板４をヒンジ構造により、圧力室３に取り付けることによって、受圧板４の回転運動を用いて第１バルブ５を開閉することができる。
【００９７】
この構成を用いる場合、図６に示すように、壁６におけるヒンジ構造部１３に近い方向へ第１バルブ５を設けることができる。壁６におけるヒンジ構造部１３に近い方向へ第１バルブ５を設けた場合と、壁６における中央に第１バルブ５を設けた場合とでは、第１バルブ５のストローク量が異なる。本実施形態においては、図６に示すように、壁６におけるヒンジ構造部１３に近い方向へ第１バルブ５を設けているが、本発明はこれに限定されない。すなわち、ストローク量を多くする場合は、壁６における中央または中央よりも他端４ｂに近い位置に第１バルブ５を設けた方が、第１バルブ５のストローク量を確保できる。このように、第１バルブ５を設ける箇所を適宜選択することにより、ストローク量を幅広く変えることができる。
【００９８】
＜第２実施形態の変形例＞
図８は、本実施形態における受圧板４の別例の拡大図である。この受圧板４の一端４ａが、湾曲部１３´を中心として筒構造の固定部１０ｄに回転可能なように固定されており、また、受圧板４の他端４ｂは、筒構造の蛇腹部１０ｅと連結されている。受圧板４は、一端４ａを回動中心として、他端４ｂを壁６に近づく方向に移動させることができ、これにより、受圧板４が一端４ａを回動中心として矢印の方向に回動することを可能にしている。
【００９９】
この図８の受圧板４を、図６の受圧板４の代わりに具備しても、図６と同様の機能を果すことができる。
【０１００】
〔第３実施形態〕
本発明に係るインク供給装置の第３実施形態について、図９に基づいて説明する。なお、本実施形態において説明すること以外の構成は、上記第１実施形態と同じである。また、説明の便宜上、第１実施形態において各図面に示す部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１０１】
図９は、本実施形態に係るインク供給装置の断面図である。
【０１０２】
本実施形態と上述した実施形態との異なる点は、壁６の構造にある。
【０１０３】
本実施形態では、図９に示すように、壁６が中空部６´（インク供給経路）を設けた中空構造体となっている。この中空部６´には、インク供給室２から圧力室３へと向かって供給されるインクが、圧力室３へ供給される前に、一旦貯留される。
【０１０４】
具体的には、壁６には、上記第１実施形態と同様に、インク供給室２と圧力室３とを貫通し、第１バルブ５を支持する第１支持孔９が設けられている。さらに、本実施形態においては、壁６の圧力室３側の側面には第２バルブ１５（制御部材）を支持する第２支持孔１４が設けられている。
【０１０５】
第２バルブ１５は板状部材１５ａとロッド部材１５ｂとから形成されている。ロッド部材１５ｂは、板状部材１５ａの中央部に形成されており、第２支持孔１４内をインク供給室２方向または圧力室３方向へ移動する。
【０１０６】
壁６の圧力室３側の側面には、第１支持孔９に対応する位置に、第１支持孔９から圧力室３へのインクの流入を防ぐカバー１６が設けられている。
【０１０７】
また、受圧板４には、受圧板４に対して垂直に、可動棒１７（開閉部材）が取り付けられている。可動棒１７がカバー１６を介して第１バルブ５に、受圧板４の変位を伝達する。このような構成により、第１バルブ５が開閉される。
【０１０８】
可動棒１７がカバー１６を介して第１バルブ５を押すことにより、第１バルブ５が開かれると、中空部６´へインクが供給されて中空部６´にインクが溜まる。当該インクが中空部６´に溜まり、中空部６´内の圧力が高まると、第２バルブ１５が開いて圧力室３内にインクが供給される。
【０１０９】
インクの加圧力により、受圧板４が壁６から離れた方向へ変位すると、当該変位に伴い可動棒１７がカバーを介して第１バルブ５を押す力がなくなり、第１バルブ５が閉まる。第１バルブ５が閉まると、中空部６´へのインク供給は停止され、中空部６´内のインクが減少すると、中空部６´内の圧力は低くなる。そうすると、第２バルブ１５が閉まり、中空部６´から圧力室３へのインクの供給は停止される。
【０１１０】
図９においては、第２バルブ１５に圧力室３内の圧力を微調整する調整バネ１８が取り付けられている。調整バネ１８は、第２バルブ１５を閉める方向（インク供給室２方向）へ作用する。調整バネ１８を備えることにより、圧力室３内の圧力を微調整することができる。当該調整バネ１８を用いない構成においても、中空部６´と圧力室３内との圧力差に伴い、第２バルブ１５が開閉することで、本実施形態を実現することができるが、圧力室３の内部空間の圧力が所定の圧力値よりもさらに負圧に偏らないと、第２バルブ１５が開かない構成とする場合には、調節バネ１８および／または蛇腹の復元力を利用することが好ましい。すなわち、圧力室３の内部空間の圧力値が所定の負圧に満たない場合であっても、調節バネ１８および／または蛇腹の復元力を利用することにより、第２バルブ１５を移動されることができる。
【０１１１】
本実施形態においては、第１実施形態とは異なり、インク供給室２から壁６の中空部６´へ、中空部６´から圧力室３へ、２段階に分けてインクを供給することができる。
【０１１２】
また、本実施形態においては、壁６が中空部６´を設けた中空構造体となっていることにより、図９に示すように、第１バルブ５および第２バルブ１５という２つのバルブを、中空部６´に設けることができる。したがって、第１支持孔９を開閉する第１バルブ５と、第２支持孔１４を開閉する第２バルブ１５とを、それぞれ備えることができる。
【０１１３】
よって、第１バルブ５および第２バルブ１５の動作条件を、それぞれ細かく管理することができる。例えば、調整バネ１８の押力等を微調整することによって、第２バルブ１５の開閉条件を細かく変更することができる。
【０１１４】
＜第３実施形態の変形例＞
本実施形態においては、第１バルブ５を開閉することによりインク供給室２から中空部６´へ、また、中空部６´から圧力室３へインクを供給又は遮断する構成について説明した。しかし、本発明は第１バルブ５の開閉に限定されるものではなく、例えば、図１０に示すような変形例であってもよい。図１０は、図９に対応する図である。なお、図１０においては、インク導出部８が設けられている方向を重力方向とする。
【０１１５】
図１０に示すように、本変形例においては、本実施形態における第１バルブ５に代わり、壁６に対してインク供給室２と圧力室３の隣接方向に沿って設けられている開閉棒１９（ロッド）、および、壁６のインク供給室２側にボール２４（閉塞部材）および当該ボール２４を移動可能に格納する格納部２１が設けられている。
【０１１６】
格納部２１は、ボール２４を保持する保持部２１ａと、開閉棒１９をその内部において移動させる筒状部２１ｂにより構成されている。保持部２１ａは筒状部２１ｂの上に形成されている。保持部２１ａは、上面に上面口２２を有しており、また、下面に下面口２３（開口部）を有している。
【０１１７】
ボール２４が保持部２１ａから飛び出すことがないように、当該上面口２２および下面口２３の口径は、ボール２４の直径よりも小さい。
【０１１８】
保持部２１ａは、ボール２４の自重により下面口２３は封止される構造となっている。下面口２３が封止されている状態では、インク供給室２から中空部６´へのインク供給はない。
【０１１９】
次にインク供給について説明する。図９に示すインク導出部８からインクが送出されると、圧力室３内のインクの量が減り、圧力室３内の負圧が所定の値よりも更に負圧になると、蛇腹構造部１０の蛇腹が縮んで、受圧板４が壁６に近づく方向へ変位する。これに伴い、受圧板４に連結された可動棒１７が受圧板４の変位を開閉棒１９に伝達する。すなわち、可動棒１７が開閉棒１９を押す。可動棒１７と開閉棒１９との間にはカバー１６が介在している。そして、開閉棒１９が筒状部２１ｂ内を、インク供給室２方向へ移動して、開閉棒１９が、自重により下面口２３を封止しているボール２４と接触し、さらにインク供給室２方向へ移動することによりボール２４を上面口２２に向けて押し上げる。ボール２４が上面口２２に向けて押し上げられることにより、ボール２４と下面口２３との間に隙間が生じる。インク供給室２のインクは、上面口２２から保持部２１ａに供給されているので、インクは更に当該隙間から中空部６´へインクが供給される。
【０１２０】
中空部６´に供給されたインクは、上述の本実施形態と同じ機構によって、第２バルブ１５から圧力室３へと供給される。
【０１２１】
圧力室３内の負圧が所定の値に戻ると、受圧板４が壁６から離れた位置に変位する。それに伴い可動棒１７がカバー１６から離れる。つまり、可動棒１７から開閉棒１９への押す力がなくなる。可動棒１７から開閉棒１９への押す力がなくなることにより、開閉棒１９が圧力室３方向へ移動する。当該移動により、開閉棒１９からボール２４への押し上げ力がなくなり、開閉棒１９に押し上げられていたボール２４は、自重により下面口２３を封止する。
【０１２２】
ボール２４が下面口２３を封止することにより、インク供給室２から中空部６´へのインクの供給は停止される。中空部６´内のインクが停止されると、中空部６´内の圧力が低くなり第２バルブ１５が閉まる。第２バルブ１５が閉まることにより、中空部６´から圧力室３へのインクの供給が停止される。
【０１２３】
なお、ボール２４の材質としては、ステンレススチール、真鍮、ポリエチレン被覆した金属、金属フィラー含有プラスチック等を用いることができる。
【０１２４】
このような構成においても、安定的にインクを供給するとともに、インク供給装置の小型化を実現できる。
【０１２５】
＜付記事項＞
以上のように、本発明に係るインク供給装置の一実施形態であるインク供給装置１は、液体インクが貯蓄されるタンクと、液体インクを吐出する印刷ヘッドとに接続されるインク供給装置１であって、上記タンクからのインクが正圧で供給される構成となっており、
少なくとも一部が蛇腹（蛇腹構造部１０もしくは蛇腹部１０ｅ）になっている容積可変な圧力室３を備えており、上記圧力室３は、第１支持孔９に、開閉部材である第１バルブ５（図１）か、もしくは、ボール２４と格納部２１と可動棒１７と開閉棒１９（図１０）かが配設されており、圧力室３の容積が所定値を超えるとこの開閉部材が第１支持孔９を封止し、所定値を下回ると当該開閉部材が第１支持孔９を開くことにより、上記圧力室３を大気圧に対して負圧に保つ構成となっていることを特徴としている。
【０１２６】
上記構成によれば、蛇腹構造部１０の伸縮運動を上記開閉部材の開閉動作として用いることができる。また、圧力室３における壁６の対向面を受圧板４により形成することにより、従来構成のように壁の対向面をフィルムにより形成する構成に比べて、圧力室３における壁６の対向面の伸縮方向への断面積を少なくすることができる。その結果、インクの体積あたりの上記開閉部材のストローク量（第１バルブ５の移動量）が大きくなり、第１支持孔９の開閉制御性を向上させることができる。
【０１２７】
インク供給装置１は、圧力室３には、上記開閉部材が配設される第１支持孔９が形成された壁６が設けられており、圧力室３には、壁６との対向側に受圧板４が設けられており、且つ、当該壁６と当該受圧板４とによって挟まれる空間を、上記少なくとも一部が蛇腹（蛇腹構造部１０もしくは蛇腹部１０ｅ）である筒構造によって閉塞しており、
上記蛇腹の伸縮に伴って上記受圧板４の位置が変化することにより、上記開閉部材が第１支持孔９を開閉する構成となっていることが好ましい。
【０１２８】
上記の構成とすれば、蛇腹の伸縮運動が、直接、受圧板４の変位として表れて、その変動（動作）を上記開閉部材に伝達することができる。そのため、受圧板４の面積を従来構成のフィルムのように広くする必要がない。したがって、従来の構成よりも、インク供給装置を小型化にすることができる。
【０１２９】
また上記インク供給装置１は、受圧板４を撓ませて上記開閉部材の開閉運動を起こす構成ではないため、従来構成のフィルムのように撓む分の空間を設ける必要がない。したがって、従来の構成よりも、インク供給装置の小型化に寄与することができる。
【０１３０】
また、受圧板４の変位を直接に上記開閉部材が伝達するため動作伝達のロスが生じにくい。よって、微妙な圧力を制御することができる。さらに、受圧板４の変位および蛇腹の形状の変化により、上記開閉部材を開閉することができるので、複雑な構造を必要とせずにインク室を設けることができる。
【０１３１】
また上記インク供給装置１は、上記筒構造が、樹脂により一体的に形成されており、かつ、一部が蛇腹部１０ｅとなっていて、残りの部分は伸縮しない固定部１０ｄとなっており、受圧板４は、当該受圧板４の一端４ａが上記伸縮しない固定部１０ｄとヒンジ構造部１３を形成するようにして取り付けられており、受圧板４の他端４ｂは、上記蛇腹部１０ｅと連結されるまたは一体となっていて、上記蛇腹部１０ｅの伸縮に伴って、受圧板４がヒンジ構造部１３を軸として回動することにより、上記受圧板４が上記第１バルブ５を開閉する構成となっていることが好ましい。
【０１３２】
上記構成によれば、ヒンジ構造部１３により受圧板４の一端４ａが回転できるように取り付けられていることによって、当該受圧板４の回動運動によって上記開閉部材を開閉して、インクを供給または遮断することができる。
【０１３３】
また上記インク供給装置１は、上記の構成に加えて、上記筒構造は、樹脂により一体的に形成されており、上記蛇腹（蛇腹構造部１０もしくは蛇腹部１０ｅ）は、屈曲部１０ｂと傾斜部１０ａ・１０ｃとから構成されており、上記屈曲部１０ｂの厚さは、上記傾斜部１０ａ・１０ｃよりも厚さが薄く構成されている、ことが好ましい。
【０１３４】
上記構成によれば、筒構造を樹脂により一体的に形成することにより、複数の部品を組み合わせることにより上記蛇腹を形成する場合よりも、部品点数を削減することができる。また、複数の部品を組立てることを必要としないため、インク供給装置１の組立作業を容易にすることができる。
【０１３５】
また、上記屈曲部１０ｂを構成する部分の厚さを、上記傾斜部１０ａ・１０ｃの厚さよりも薄くして、当該屈曲部１０ｂを折り曲げ易くするとともに、屈曲部以外の部分を、屈曲部１０ｂに比べて厚い樹脂により形成することにより、インク供給装置１内へのガスの透過を防ぐまたは抑えることができる。また、屈曲部１０ｂを、傾斜部１０ａ・１０ｃに比べて厚さの薄い樹脂により形成することによって、蛇腹を全て厚さの厚い樹脂で構成する場合と比較して、蛇腹の伸縮による上記開閉部材のストローク量を十分確保することができる。
【０１３６】
また上記インク供給装置１は、上記の構成に加えて、上記開閉部材である第１バルブ５（図１）には、第１バルブ５が閉まる方向に第１バルブ５を付勢する押しバネ１２が設けられていることが好ましい。
【０１３７】
上記構成を採用しなくても、蛇腹が復元力を有している場合に、この復元力のみによって第１バルブ５の閉動作を実現することも可能である。しかし、この復元力が不足している場合であっても、上記押しバネ１２を具備していれば、第１バルブ５を閉まる方向に付勢することができ、インクの供給を確実に遮断することができる。
【０１３８】
またインク供給装置１は、上記の構成に加えて、上記開閉部材は、上記圧力室３と連通する空間と、インク供給経路を構成する下面口２３とが設けられている格納部２１であって、当該下面口２３を塞ぐことができる大きさのボール２４が当該空間に格納されている格納部２１を有しており、
更に上記開閉部材は、開閉棒１９を有しており、当該開閉棒１９は、上記蛇腹の伸縮に伴って上記受圧板４が位置を変化させるのに伴って上記ボール２４と接触して当該ボール２４を持ち上げて上記下面口２３を開き、上記ボール２４との接触を解除してボール２４で下面口２３を塞ぐ構成となっている、ことが好ましい。
【０１３９】
上記構成によれば、ボール２４を利用して、インクの供給・遮断を実現することができる。
【０１４０】
更に、本発明に係る印刷装置の一実施形態である印刷装置は、上記インク供給装置１を備えることを特徴としている。これにより、小型化した印刷装置を実現することができる。
【０１４１】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１４２】
本発明は、インクジェットプリンタ等の各種印刷装置のインク供給装置として適用することができる。
【符号の説明】
【０１４３】
１ インク供給装置
２ インク供給室（インク貯留室）
３ 圧力室（インク室）
４ 受圧板
４ａ 一端
４ｂ 他端
５ 第１バルブ（開閉部材）
５ａ 板状部材
５ｂ ロッド部材
６ 壁
６´ 中空部（インク供給経路）
７ インク供給部
８ インク導出部
９ 第１支持孔（インク供給経路、開口部）
１０ 蛇腹構造部
１０ａ 傾斜部
１０ｂ 屈曲部
１０ｃ 傾斜部
１０ｄ 固定部
１０ｅ 蛇腹部
１１ ケース
１２ 押しバネ（付勢部材）
１３ ヒンジ構造部
１３´ 湾曲部
１４ 第２支持孔
１５ 第２バルブ（制御部材）
１５ａ 板状部材
１５ｂ ロッド部材
１６ カバー
１７ 可動棒（開閉部材）
１８ 調整バネ
１９ 開閉棒（ロッド）
２１ 格納部
２１ａ 保持部
２１ｂ 筒状部
２２ 上面口
２３ 下面口（開口部）
２４ ボール（閉塞部材）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体インクが貯蓄されるタンクと、液体インクを吐出する印刷ヘッドとに接続されるインク供給装置であって、
上記タンクからのインクが正圧で供給される構成となっており、
少なくとも一部が蛇腹になっており、蛇腹の伸縮により容積が変わる容積可変なインク室を備えており、
上記インク室は、インク供給経路に開閉部材を有しており、
インク室の容積が所定値を超えると上記開閉部材がインク供給経路を封止し、所定値を下回ると上記開閉部材がインク供給経路を開くことにより、上記インク室を大気圧に対して負圧に保つ構成となっていることを特徴とするインク供給装置。
【請求項２】
上記インク室には、上記開閉部材が配設される開口部が形成された壁が設けられており、
上記インク室には、上記壁との対向側に受圧板が設けられており、且つ、当該壁と当該受圧板とによって挟まれる空間を、上記少なくとも一部が蛇腹である筒構造によって閉塞しており、
上記蛇腹の伸縮に伴って上記受圧板の位置が変化することにより、上記開閉部材がインク供給経路を開閉する構成となっていることを特徴とする請求項１に記載のインク供給装置。
【請求項３】
上記筒構造は、樹脂により一体的に形成されており、かつ、一部が蛇腹となっていて、残りの部分は伸縮しない構造となっており、
上記受圧板は、当該受圧板の一端が上記伸縮しない構造とヒンジ構造を形成するようにして取り付けられており、受圧板の他端は、上記蛇腹と連結されるまたは一体となっていて、
上記蛇腹の伸縮に伴って、受圧板がヒンジ構造を軸として回動することにより、上記受圧板が上記開閉部材を開閉する構成となっている、ことを特徴とする請求項２に記載のインク供給装置。
【請求項４】
上記筒構造は、樹脂により一体的に形成されており、
上記蛇腹は、屈曲部と傾斜部とから構成されており、
上記屈曲部の厚さは、上記傾斜部の厚さよりも薄く構成されている、ことを特徴とする請求項２または３に記載のインク供給装置。
【請求項５】
上記開閉部材には、当該開閉部材が閉まる方向に当該開閉部材を付勢する付勢部材が設けられている、ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のインク供給装置。
【請求項６】
上記開閉部材は、上記インク室と連通する空間と、インク供給経路を構成する開口部とが設けられている格納部であって、当該開口部を塞ぐことができる大きさの閉塞部材が当該空間に格納されている格納部を有しており、
更に上記開閉部材は、ロッドを有しており、当該ロッドは、上記蛇腹の伸縮に伴って上記閉塞部材と接触して当該閉塞部材を持ち上げて上記開口部を開き、上記閉塞部材との接触を解除して当該閉塞部材で開口部を塞ぐ構成となっている、ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のインク供給装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のインク供給装置を備えることを特徴とする印刷装置。
【請求項１】
液体インクが貯蓄されるタンクと、液体インクを吐出する印刷ヘッドとに接続されるインク供給装置であって、
上記タンクからのインクが正圧で供給される構成となっており、
少なくとも一部が蛇腹になっており、蛇腹の伸縮により容積が変わる容積可変なインク室を備えており、
上記インク室は、インク供給経路に開閉部材を有しており、
インク室の容積が所定値を超えると上記開閉部材がインク供給経路を封止し、所定値を下回ると上記開閉部材がインク供給経路を開くことにより、上記インク室を大気圧に対して負圧に保つ構成となっていることを特徴とするインク供給装置。
【請求項２】
上記インク室には、上記開閉部材が配設される開口部が形成された壁が設けられており、
上記インク室には、上記壁との対向側に受圧板が設けられており、且つ、当該壁と当該受圧板とによって挟まれる空間を、上記少なくとも一部が蛇腹である筒構造によって閉塞しており、
上記蛇腹の伸縮に伴って上記受圧板の位置が変化することにより、上記開閉部材がインク供給経路を開閉する構成となっていることを特徴とする請求項１に記載のインク供給装置。
【請求項３】
上記筒構造は、樹脂により一体的に形成されており、かつ、一部が蛇腹となっていて、残りの部分は伸縮しない構造となっており、
上記受圧板は、当該受圧板の一端が上記伸縮しない構造とヒンジ構造を形成するようにして取り付けられており、受圧板の他端は、上記蛇腹と連結されるまたは一体となっていて、
上記蛇腹の伸縮に伴って、受圧板がヒンジ構造を軸として回動することにより、上記受圧板が上記開閉部材を開閉する構成となっている、ことを特徴とする請求項２に記載のインク供給装置。
【請求項４】
上記筒構造は、樹脂により一体的に形成されており、
上記蛇腹は、屈曲部と傾斜部とから構成されており、
上記屈曲部の厚さは、上記傾斜部の厚さよりも薄く構成されている、ことを特徴とする請求項２または３に記載のインク供給装置。
【請求項５】
上記開閉部材には、当該開閉部材が閉まる方向に当該開閉部材を付勢する付勢部材が設けられている、ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のインク供給装置。
【請求項６】
上記開閉部材は、上記インク室と連通する空間と、インク供給経路を構成する開口部とが設けられている格納部であって、当該開口部を塞ぐことができる大きさの閉塞部材が当該空間に格納されている格納部を有しており、
更に上記開閉部材は、ロッドを有しており、当該ロッドは、上記蛇腹の伸縮に伴って上記閉塞部材と接触して当該閉塞部材を持ち上げて上記開口部を開き、上記閉塞部材との接触を解除して当該閉塞部材で開口部を塞ぐ構成となっている、ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のインク供給装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のインク供給装置を備えることを特徴とする印刷装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−３１９７１（Ｐ２０１３−３１９７１Ａ）
【公開日】平成２５年２月１４日（２０１３．２．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６９６６０（Ｐ２０１１−１６９６６０）
【出願日】平成２３年８月２日（２０１１．８．２）
【出願人】（０００１３７８２３）株式会社ミマキエンジニアリング (437)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月１４日（２０１３．２．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２日（２０１１．８．２）
【出願人】（０００１３７８２３）株式会社ミマキエンジニアリング (437)
【Ｆターム（参考）】
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