液体供給装置及び液体噴射装置
【課題】液体供給源となる上流側から下流側に向けて液体を供給する際、液体供給源内の液体を最後まで無駄なく供給できる液体供給装置を提供する。
【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インクを供給するインク流路１５の一部をポンプ室としてポンプ室の容積を増減させるようにダイアフラム３７が変位することでポンプ駆動するポンプ４３と、インクパック５６におけるインク残量を検出する制御装置６０とを備え、インクパック５６は、インクを収容する閉空間のインク収容部の容積がインク残量に応じて変化すると共に、制御装置６０は、ポンプ４３がダイアフラム３７をポンプ室の容積が増加する方向に変位させてポンプ室内にインクを吸引する吸引駆動時でのダイアフラム３７の変位量を検出することでインクパック５６内のインクエンド状態を検出する。
【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インクを供給するインク流路１５の一部をポンプ室としてポンプ室の容積を増減させるようにダイアフラム３７が変位することでポンプ駆動するポンプ４３と、インクパック５６におけるインク残量を検出する制御装置６０とを備え、インクパック５６は、インクを収容する閉空間のインク収容部の容積がインク残量に応じて変化すると共に、制御装置６０は、ポンプ４３がダイアフラム３７をポンプ室の容積が増加する方向に変位させてポンプ室内にインクを吸引する吸引駆動時でのダイアフラム３７の変位量を検出することでインクパック５６内のインクエンド状態を検出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
従来、液体噴射装置の一つとしてインクジェット式記録装置（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、インクカートリッジ（以下、「カートリッジ」という）内に収容されたインクパックなどの液体供給源から供給されるインクを液体噴射ヘッドからターゲットに噴射することにより印刷が行われる。
【０００３】
また、従来から、こうしたプリンタは、インクパック内のインク残量を検出するためのインク残量検出手段を備えている。インク残量検出手段としては、例えば、液体噴射ヘッドからのインクの吐出回数（ドット数）を計数することによってインク消費量を算出し、この算出したインク消費量をフル充填インク量（初期値）から減算することによってインク残量を検出するものが提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平５−８８５５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に示すように、従来のプリンタでは、インクの吐出回数に基づく演算によりインクパック内のインクの残量を検出している。しかしながら、こうした演算により検出したインク残量は、あくまで推測値でしかなく、必ずしも正確なインク残量ではない。すなわち、インク残量がゼロ（すなわち、インクエンド状態）又はゼロに近い状態（すなわち、ニヤエンド状態）になっているにも拘わらず、インク残量が印刷のためには必要十分に残存していると誤検出してしまうこともあり得る。
【０００５】
そのため、従来から、こうした演算によりインク残量が検出されるプリンタでは、演算により検出したインク残量の値がゼロよりも十分に大きい所定の閾値を下回ることになった場合に、インクエンド（又はニヤエンド）状態であると推定し、まだ実際には使用可能なインク残量のあるインクパックを収容したカートリッジの交換の必要性をメッセージ表示などで報知していた。したがって、このような場合には、交換されるカートリッジのインクパック内に残っているインクが使用されずに無駄になるという問題があった。
【０００６】
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、液体供給源となる上流側から下流側に向けて液体を供給するに際して、液体供給源内の液体を最後まで無駄なく供給できる液体供給装置を提供することにある。また、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も目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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の容積を増減させるように該ポンプ室の内面の少なくとも一部を構成する変位部材が変位することによりポンプ駆動するポンプと、前記液体供給源における液体残量を検出する液体残量検出手段とを備えた液体供給装置であって、前記液体供給源は、前記液体を収容する閉空間の液体収容部の容積が液体残量に応じて変化するように構成されると共に、前記液体残量検出手段は、前記ポンプが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て該ポンプ室内に前記液体を吸引する吸引駆動時における前記変位部材の変位量に基づき前記液体収容部内の液体残量がゼロである液体エンド状態であると検出する。
【０００８】
上記構成によれば、ポンプが変位部材をポンプ室の容積が増加する方向に変位させて該ポンプ室内に液体供給源側となる上流側から液体を吸引する吸引駆動時において、液体収容部内の液体残量がゼロになった場合、変位部材の変位量は、液体収容部内の液体残量が必要十分である場合の変位量とは異なることになる。そのため、液体残量検出手段は、そのようなポンプの吸引駆動時における変位部材の変位量の相違に基づき液体収容部内の液体残量を誤検出の可能性がある演算によらずに的確に液体エンド状態であると検出できる。したがって、液体供給源となる上流側から下流側に向けて液体を供給するに際して、液体供給源内の液体を最後まで無駄なく供給できる。
【０００９】
また、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の容積を増減させるように該ポンプ室の内面の少なくとも一部を構成する変位部材が変位することによりポンプ駆動するポンプと、前記液体供給源における液体残量を検出する液体残量検出手段とを備えた液体供給装置であって、前記液体供給源は、前記液体を収容する閉空間の液体収容部の容積が液体残量に応じて変化するように構成されると共に、前記液体残量検出手段は、前記ポンプが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て該ポンプ室内に前記液体を吸引する吸引駆動時における前記変位部材の変位量に基づき前記液体収容部内の液体残量を検出する。
【００１０】
上記構成によれば、ポンプが変位部材をポンプ室の容積が増加する方向に変位させて該ポンプ室内に液体供給源側となる上流側から液体を吸引する吸引駆動時には、閉空間である液体収容部が、吸引されて減少する液体の液面に沿って変形するため、該液体収容部はその容積を小さくするように変形する。そして、この吸引駆動時において、液体収容部内の液体残量（すなわち、液体収容部内に外部への供給可能な状態で残存している供給可能液体の残量）が必要十分である場合の変位部材の変位量と、必要十分ではない場合の変位部材の変位量との相違に基づき、液体収容部内の液体残量を誤検出の可能性がある演算によらずに的確に検出できる。したがって、液体供給源となる上流側から下流側に向けて液体を供給するに際して、液体供給源内の液体を最後まで無駄なく供給できる。
【００１１】
また、本発明の液体供給装置において、前記液体残量検出手段は、前記ポンプの前記吸引駆動時における前記変位部材の変位量が予め設定した前記液体収容部内の液体残量が必要十分であるとした場合における変位量よりも小さい場合に、前記液体収容部内の液体残量がゼロである液体エンド状態又はゼロに近い液体ニヤエンド状態であると検出する。
【００１２】
すなわち、液体供給源における閉空間の液体収容部内に残存している供給可能液体の液体残量がポンプの吸引駆動により吸引し尽くされた場合には、それ以上に液体収容部内から液体を吸引できなくなるため、変位部材の変位量は液体収容部内の液体残量が必要十分である場合の変位量よりも小さなものになる。したがって、上記構成によれば、ポンプの吸引駆動時における変位部材の変位量が液体収容部内の液体残量が必要十分である場合の変位量よりも小さいということを検出することにより、液体エンド状態又は液体ニヤエンド状態であることを確実に検出することができる。
【００１３】
また、本発明の液体供給装置において、前記液体残量検出手段は、前記ポンプの前記吸引駆動時における前記変位部材の位置を検出するものであって、吸引開始後における所定時間経過時点での前記変位部材の位置が予め設定した前記液体収容部内の液体残量が必要十分であるとした場合における位置とは異なる場合に、前記液体収容部内の液体残量がゼロである液体エンド状態又はゼロに近い液体ニヤエンド状態であると検出する。
【００１４】
すなわち、液体供給源における閉空間の液体収容部内に残存している供給可能液体の液体残量がゼロになった場合には、ポンプを吸引駆動しても液体供給源の液体収容部内から液体を吸引することができないため、変位部材は予め設定した液体収容部内の液体残量が必要十分であるとした場合における位置まで変位することがない。したがって、上記構成によれば、ポンプの吸引駆動時における変位部材の位置を検出することにより、液体エンド状態又は液体ニヤエンド状態であることを確実に検出することができる。
【００１５】
また、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の容積を増減させるように該ポンプ室の内面の少なくとも一部を構成する変位部材が変位することによりポンプ駆動するポンプと、前記液体供給源における液体残量を検出する液体残量検出手段とを備えた液体供給装置であって、前記液体供給源は、前記液体を収容する閉空間の液体収容部の容積が液体残量に応じて変化するように構成されると共に、前記液体残量検出手段は、前記ポンプが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て該ポンプ室内に前記液体を吸引する吸引駆動時における前記ポンプの駆動負荷に基づき前記液体収容部内の液体残量がゼロである液体エンド状態であると検出する。
【００１６】
上記構成によれば、ポンプが変位部材をポンプ室の容積が増加する方向に変位させて該ポンプ室内に液体供給源側となる上流側から液体を吸引する吸引駆動時において、液体収
容部内の液体残量がゼロになった場合、ポンプの駆動負荷は、液体収容部内の液体残量が必要十分である場合の駆動負荷とは異なることになる。そのため、液体残量検出手段は、そのようなポンプの吸引駆動時におけるポンプの駆動負荷の相違に基づき液体収容部内の液体残量を誤検出の可能性がある演算によらずに的確に液体エンド状態であると検出できる。したがって、液体供給源となる上流側から下流側に向けて液体を供給するに際して、液体供給源内の液体を最後まで無駄なく供給できる。
【００１７】
また、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の容積を増減させるように該ポンプ室の内面の少なくとも一部を構成する変位部材が変位することによりポンプ駆動するポンプと、前記液体供給源における液体残量を検出する液体残量検出手段とを備えた液体供給装置であって、前記液体供給源は、前記液体を収容する閉空間の液体収容部の容積が液体残量に応じて変化するように構成されると共に、前記液体残量検出手段は、前記ポンプが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て該ポンプ室内に前記液体を吸引する吸引駆動時における前記ポンプの駆動負荷に基づき前記液体収容部内の液体残量を検出する。
【００１８】
上記構成によれば、ポンプが変位部材をポンプ室の容積が増加する方向に変位させて該ポンプ室内に液体供給源側となる上流側から液体を吸引する吸引駆動時には、閉空間である液体収容部が、吸引されて減少する液体の液面に沿って変形するため、該液体収容部はその容積を小さくするように変形する。そして、ポンプの吸引駆動時において、液体収容部内の液体残量（すなわち、液体収容部内に外部への供給可能な状態で残存している供給可能液体の残量）が必要十分である場合のポンプの駆動負荷と、必要十分ではない場合のポンプの駆動負荷との相違に基づき、液体収容部内の液体残量を誤検出の可能性がある演算によらずに的確に検出できる。したがって、液体供給源となる上流側から下流側に向けて液体を供給するに際して、液体供給源内の液体を最後まで無駄なく供給できる。
【００１９】
また、本発明の液体供給装置において、前記液体残量検出手段は、前記ポンプの前記吸引駆動時における前記ポンプの駆動負荷が予め設定した前記液体収容部内の液体残量が必要十分であるとした場合における駆動負荷よりも大きい場合に、前記液体収容部内の液体残量がゼロである液体エンド状態又はゼロに近い液体ニヤエンド状態であると検出する。
【００２０】
すなわち、液体供給源における閉空間の液体収容部内に残存している供給可能液体がポンプの吸引駆動により吸引し尽くされた場合には、それ以上に液体収容部内から液体を吸引できなくなるため、ポンプの駆動負荷は液体収容部内の液体残量が必要十分である場合の駆動負荷よりも大きなものになる。したがって、上記構成によれば、ポンプの吸引駆動時におけるポンプの駆動負荷が液体収容部内の液体残量が必要十分である場合の駆動負荷よりも大きいということを検出することにより、液体エンド状態又は液体ニヤエンド状態であることを確実に検出することができる。
【００２１】
また、本発明の液体供給装置において、前記変位部材は、前記ポンプ室の容積が減少する方向に付勢部材により付勢されている。
上記構成によれば、ポンプをポンプ駆動させて液体を供給する場合には、ポンプを吸引駆動させる場合又は吐出駆動させる場合の何れか一方の場合にのみ付勢部材の付勢力に抗して変位部材を変位させればよく、逆の場合は付勢部材の付勢力で変位部材が元の状態に変位するので、ポンプの駆動負荷を低減することができる。
【００２２】
また、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、該液体供給流路の途中位置に設けられ、上流側から吸引した液体を隔離して下流側へ送出する送出部材が前記液体供給流路内で回転することによりポンプ駆動するポンプと、前記液体供給源における液体残量を検出する液体残量検出手段とを備えた液体供給装置であって、前記液体供給源は、前記液体を収容する閉空間の液体収容部の容積が液体残量に応じて変化するように構成されると共に、前記液体残量検出手段は、ポンプ駆動時における前記ポンプの駆動負荷に基づき前記液体収容部内の液体残量を検出する。
【００２３】
上記構成によれば、ポンプが送出部材を回転させて液体供給源側となる上流側から液体を吸引して下流側へ送出するポンプ駆動時には、閉空間である液体収容部が、吸引されて減少する液体の液面に沿って変形するため、該液体収容部はその容積を小さくするように変形する。そして、ポンプ駆動時において、液体収容部内の液体残量（すなわち、液体収容部内に外部への供給可能な状態で残存している供給可能液体の残量）が必要十分である場合のポンプの駆動負荷と、必要十分ではない場合のポンプの駆動負荷との相違に基づき、液体収容部内の液体残量を誤検出の可能性がある演算によらずに的確に検出できる。したがって、液体供給源となる上流側から下流側に向けて液体を供給するに際して、液体供給源内の液体を最後まで無駄なく供給できる。
【００２４】
また、本発明の液体供給装置において、前記液体残量検出手段は、前記ポンプ駆動時における前記ポンプの駆動負荷が予め設定した前記液体収容部内の液体残量が必要十分であるとした場合における駆動負荷よりも大きい場合に、前記液体収容部内の液体残量がゼロである液体エンド状態又はゼロに近い液体ニヤエンド状態であると検出する。
【００２５】
すなわち、液体供給源における閉空間の液体収容部内に残存している供給可能液体がポンプの吸引駆動により吸引し尽くされた場合には、それ以上に液体収容部内から液体を吸引できなくなるため、ポンプの駆動負荷は液体収容部内の液体残量が必要十分である場合の駆動負荷よりも大きなものになる。したがって、上記構成によれば、ポンプの吸引駆動時におけるポンプの駆動負荷が液体収容部内の液体残量が必要十分である場合の駆動負荷よりも大きいということを検出することにより、液体エンド状態又は液体ニヤエンド状態であることを確実に検出することができる。
【００２６】
また、本発明の液体供給装置において、前記液体供給源は、可撓性を有する液体収容袋であり、該液体収容袋の内部が前記液体収容部とされている。
上記構成によれば、液体を収容する閉空間の液体収容部が液体残量に応じて容積が変化する液体供給源を簡単な構成で得ることができる。
【００２７】
また、本発明の液体供給装置は、前記液体残量検出手段が前記液体エンド状態であると検出した場合には、前記ポンプの駆動が停止される。
上記構成によれば、液体エンド状態となってポンプの吸引駆動を継続しても液体を吸引できない場合には、それ以上の不必要なポンプの駆動を停止することにより、ポンプの駆動負荷が過大になることを抑制できる。
【００２８】
また、本発明の液体噴射装置は、液体を噴射する液体噴射ヘッドと、上記構成の液体供給装置とを備えた。
上記構成によれば、上記液体供給装置の発明の同様の効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明を液体噴射装置の一種であるインクジェット式記録装置（以下、「プリンタ」と言う。）に具体化した一実施形態を図１〜図３を参照しながら説明する。
図１に示すように、本実施形態のプリンタ１１は、ターゲット（図示略）に対してインク（液体）を噴射する液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド１２と、この記録ヘッド１２にインクカートリッジ１３内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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
また、プリンタ１１において記録ヘッド１２が非印刷時に位置するホームポジションには、記録ヘッド１２のノズル１６の目詰まり等を解消するべく記録ヘッド１２のクリーニングを行うメンテナンスユニット１８が設けられている。このメンテナンスユニット１８は、記録ヘッド１２のノズル形成面１２ａにノズル１６を囲うように当接可能なキャップ１９と、このキャップ１９内からインクを吸引する際に駆動される吸引ポンプ２０と、この吸引ポンプ２０の駆動に伴いキャップ１９内から吸引されたインクが廃インクとして排出される廃液タンク２１とを備えている。そして、クリーニング時には、図１に示す状態からキャップ１９を移動させて記録ヘッド１２のノズル形成面１２ａに当接させた状態で吸引ポンプ２０を駆動し、キャップ１９の内部空間に負圧を発生させることにより記録ヘッド１２内から増粘したインクや気泡混じりのインクを廃液タンク２１に向けて吸引排出するようにしている。
【００３３】
一方、インクカートリッジ１３は、合成樹脂材にて略箱体形状に形成されたケース２２を備えている。ケース２２の下壁からはケース２２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。また、ケース２２の内部には、可撓性を有する液体収容袋からなり、液体収容部となる閉空間の内部にインクが封入（収容）された液体供給源としてのインクパック５６を収容している。また、インクパック５６の一端には内部に封入されているインクを外部に導出するためのインク導出部材５７が設けられている。そして、インクパック５６をインク供給装置１４に接続する際には、このインク導出部材５７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。なお、図示はしないが、インク導出部材５７の内部には逆止弁機能を有する弁機構（図示略）が設けられている。また、ケース２２の上壁には、ケース２２の内部を大気に連通させる大気連通孔２６が貫通形成され、インクが収容されたインクパック５６の外面に対して大気圧を作用させるようになっている。
【００３４】
次に、インク供給装置１４の構成について詳細に説明する。
図１に示すように、インク供給装置１４は、基台となる樹脂製の第１流路形成部材２７と、この第１流路形成部材２７上に積層状態に組み付けられる同じく樹脂製の第２流路形成部材２８と、その組み付け時に両流路形成部材２７，２８の間に挟み込まれるゴム板等からなる可撓性部材２９とを備えている。ここで、第１流路形成部材２７の上面における複数箇所（本実施形態では３箇所）には、平面視円形状をなす凹部３０，３１，３２が形成されている。すなわち、一つの凹部３１と、該凹部３１よりも容積が小さく且つそれぞれ略同じ容積の二つの凹部３０，３２とが、図１において、右側から左側へ、凹部３０、凹部３１、凹部３２の順に、横並び配置となるように形成されている。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
同様に、可撓性部材２９において第１流路形成部材２７の凹部３１と第２流路形成部材２８の凹部３４との間に介在する部分は、両凹部３１，３４の間で弾性変形することにより変位可能なダイアフラム（変位部材）３７として機能するようになっている。また同様に、可撓性部材２９において第１流路形成部材２７の凹部３２と第２流路形成部材２８の凹部３５との間に介在する部分は、両凹部３２，３５の間で弾性変形することにより変位可能な吐出側弁体３８として機能するようになっている。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
また、図１に示すように、インク供給装置１４において可撓性部材２９の吸引側弁体３６となる部分は、その中心に貫通孔３６ａが形成されると共に、上側の凹部３３内に配設されたコイルスプリング４０の付勢力により下側の凹部３０の内底面に向けて付勢されている。そして、本実施形態では、これらの凹部３０，３３と吸引側弁体３６及びコイルスプリング４０により、インクカートリッジ１３側となる上流側から記録ヘッド１２によるインク噴射でインクが消費される下流側に向けてのインクの通過のみを許容する吸引側バルブ４１が構成されている。
【００４４】
同様に、インク供給装置１４において可撓性部材２９のダイアフラム３７となる部分は、上側の凹部３４内に配設されたコイルスプリング（付勢部材）４２の付勢力により下側の凹部３１の内底面に向けて付勢されている。そして、本実施形態では、これらの凹部３１，３４とダイアフラム３７及びコイルスプリング４２により脈動型のポンプ４３が構成され、ダイアフラム３７と下側の凹部３１とで囲み形成される容積可変の空間域がポンプ４３におけるポンプ室４３ａ（図２参照）として機能するようになっている。すなわち、ダイアフラム３７はポンプ室４３ａの内面の一部を構成する。なお、可撓性部材２９のダイアフラム３７となる部分の上面には、磁性体材料からなる平板状のセンサターゲット５８が固着されている。そして、上側の凹部３４の内底面には、センサターゲット５８に対して対向するように磁気センサ５９が配置され、この磁気センサ５９によりセンサターゲット５８の上下方向の変位量がダイアフラム３７の上下方向の変位量として検知され、その検出結果がプリンタ１１の制御装置６０（図１参照）に対して出力されるようになっている。
【００４５】
なお、制御装置６０は、中央処理装置として機能することにより各種の演算を実行するＣＰＵ（図示略）、記憶手段として機能するＲＯＭ（図示略）及びＲＡＭ（図示略）などを備えたデジタルコンピュータにて構成されている。そして、制御装置６０は、磁気センサ５９からの検出信号が入力されると、インクパック５６内のインク残量（液体残量）が印刷を実行するのに必要十分な残量であるか否かを検出するようになっている。すなわち、制御装置６０は、インクパック５６内のインク残量（すなわち、インクパック５６内に外部への供給可能な状態で残存している供給可能インクの残量）がゼロであるインク（液体）エンド状態、及びそのようなインク残量がゼロに近いインク（液体）ニヤエンド状態にあるかを検出するようになっている。
【００４６】
なお、インクエンド状態とは、インクパック５６内に残存している供給可能インクのインク残量がゼロである状態であり、例えば、可撓性を有したインクパック５６の容積が減少した際に生じる皺やインクパック５６の内面同士に生じる毛細管現象等の影響によりインクパック５６内から外部へは供給不可能な若干のインクが残存している状態が含まれる。
【００４７】
また、この制御装置６０は、記録ヘッド１２のクリーニング時には吸引ポンプ２０の駆動状態を制御すると共に、ポンプ４３の駆動時には駆動モータ４９の駆動状態を制御する他、プリンタ１１全体の稼働状態を必要に応じて制御する。そして、本実施形態では、この制御装置６０と、磁気センサ５９により液体残量検出手段が構成されている。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
すなわち、ポンプ４３がダイアフラム３７をポンプ室４３ａの容積が増加する方向に変位させて吸引駆動することになる。具体的には、ダイアフラム３７が図１に示す下死点位置から図２（ａ）に示す上死点位置に変位する。そのため、ポンプ室４３ａ内が負圧状態になり、その負圧が第２流路１５ｂを介して吸引側バルブ４１の上側の凹部３３に作用し、下側の凹部３０内のインク圧力との圧力差に基づき吸引側弁体３６をコイルスプリング４０の付勢力に抗して上方（すなわち、開弁方向）へ弾性変形（変位）させる。その結果、第１流路１５ａと第２流路１５ｂが吸引側弁体３６の貫通孔３６ａを介して連通状態となり、インクカートリッジ１３内のインクパック５６からインクが、第１流路１５ａ、凹
部３０、貫通孔３６ａ、凹部３３、第２流路１５ｂを経由して、ポンプ室４３ａ内に吸引される。そして、このようにインクパック５６からインクがポンプ室４３ａに吸引されるに従い、インクパック５６はインク残量が次第に減少し、このインク残量の減少に対応するように容積も変化する（すなわち、小さくなる）。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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のインクパック５６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のインクパック５６側に逆流することが規制される。
【００５９】
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。
【００６０】
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一時貯留される。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。
【００６１】
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。
【００６２】
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内から対応するインク量のインクが記録ヘッド１２側となる下流側にコイルスプリング４２の付勢力でポンプ室４３ａの容積が減少する方向へ付勢されたダイアフラム３７の押圧力に基づき蓄圧室４５ａを経由して加圧状態で供給される。
【００６３】
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。
【００６４】
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を介して連通状態となり、インクカートリッジ１３のインクパック５６内からインクが再びポンプ室４３ａ内に吸引される。
【００６５】
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。
【００６６】
ところで、プリンタ１１においては、記録ヘッド１２からのインク噴射などインク流路１５の下流側でのインクの消費に伴ってインクカートリッジ１３内のインクパック５６がインク残量の減少に対応するように容積を減少させて萎むことになる。そして、インクパック５６内のインク残量が記録ヘッド１２からのインクの噴射による印刷のために必要とされるインク残量に満たなくなった場合には、それ以後の印刷のためにインクカートリッジ１３の新旧交換が必要となる。そのため、本実施形態では、インクパック５６内のインク残量が次のようにして検出される。
【００６７】
すなわち、負圧発生装置４７の駆動に伴いポンプ４３が吸引駆動して吸引側バルブ４１の吸引側弁体３６が開弁状態になると、インクパック５６が萎むことでその容積の減少量に対応するインク量のインクがインクパック５６側からポンプ室４３ａ内に吸引される。また、ポンプ４３の吸引駆動に伴いダイアフラム３７が上死点位置に向けて変位するので、磁気センサ５９がダイアフラム３７の上面に固着されたセンサターゲット５８との上下方向での距離（すなわち、変位した位置までの変位量）の検出を開始する。そして、この
変位量の検出結果が制御装置６０に対して出力されると、制御装置６０は、所定時間（すなわち、通常においてダイアフラム３７が下死点位置から上死点位置まで変位するのに要する時間）の経過後に、検出された変位量の値がダイアフラム３７の上死点位置に対応する変位量の値として予め設定記憶された判定用閾値に達したか否かを判定する。そして、その判定結果に基づき、インクパック５６内の供給可能インクのインク残量の有無を検出する。
【００６８】
ここで、インクパック５６内のインク残量が印刷時の記録ヘッド１２からのインク噴射のために必要十分な残量である場合には、ポンプ４３の吸引駆動に伴いダイアフラム３７は上死点位置まで変位することになる。そのため、制御装置６０は、磁気センサ５９からの検出信号に基づき検出された変位量の値が上記の判定用閾値に達したと判定することで、インクパック５６内には供給可能インクが十分残存しており、インクエンド状態及びインクニヤエンド状態ではないと検出する。
【００６９】
一方、インクパック５６内の供給可能インクのインク残量が僅少であるインクニヤエンド状態である場合には、ポンプ４３の吸引駆動に伴いインクパック５６内に残存している残り僅かのインクがインクパック５６側からポンプ室４３ａ内に吸引し尽くされる。そのため、インクパック５６内の供給可能インクのインク残量はゼロとなり、インクパック５６は、それ以上に容積を減少させるように萎むことができない状態になる。すると、ポンプ４３のダイアフラム３７は、インクパック５６側からポンプ室４３ａ内に流入するインクが僅少な量で終わりになるので、それ以上は上死点位置に向けての変位ができなくなり、下死点位置と上死点位置との間で変位を停止する。
【００７０】
そして、磁気センサ５９は、そのように下死点位置と上死点位置との間で変位を停止したダイアフラム３７の変位量に対応した検出信号を制御装置６０に出力する。すると、制御装置６０では、その検出信号に基づき検出された変位量の値が上記の判定用閾値よりも小さいと判定することにより、インクパック５６内の供給可能インクのインク残量がゼロとなり、且つポンプ４３に吸引された僅少のインクのみを下流側へ供給可能なインクニヤエンド状態であると検出する。
【００７１】
なお、ポンプ４３の吸引駆動開始時点において既にインクエンド状態である場合には、ポンプ４３が吸引駆動されても、インクパック５６内には吸引可能なインクが残存していないので、ポンプ４３のダイアフラム３７は、吸引駆動開始時点の初期位置（例えば、下死点位置）から変位せず、その初期位置に停止したままとなる。そして、磁気センサ５９は、そのように初期位置に停止したダイアフラム３７の変位量（すなわち、変位量ゼロ）に対応した検出信号を制御装置６０に出力する。すると、制御装置６０では、その検出信号に基づき検出された変位量の値が上記の判定用閾値よりも小さく且つゼロであると判定することにより、インクパック５６内の供給可能インクのインク残量がゼロであるインクエンド状態であると検出する。
【００７２】
そして、以上のように、制御装置６０は、インクニヤエンド状態であると検出すると、そのようなインクニヤエンド状態にあるインクパック５６を収容したインクカートリッジ１３の交換が近々必要となる旨を報知するための制御信号を出力し、その旨のメッセージを図示しないパネル上に表示させる。
【００７３】
また、制御装置６０は、インクエンド状態であると検出すると、そのようなインクエンド状態にあるインクパック５６を収容したインクカートリッジ１３の交換の必要性を報知するための制御信号を出力し、その旨のメッセージを図示しない表示パネル上に表示させる。また、これ以上はポンプ４３を吸引駆動させてもインクパック５６内からインクを吸引することはできないので、不必要なポンプ４３の吸引駆動を停止させるべく、駆動モータ４９の正転駆動を停止させる。
【００７４】
本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）上記実施形態では、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該ポンプ室４３ａ内にインクカートリッジ１３側となる上流側からインクを吸引する吸引駆動時において、インクパック５６内の供給可能インクのインク残量がゼロになった場合、ダイアフラム３７の変位量は、インクパック５６内のインク残量が必要十分な場合の変位量とは異なることになる。そのため、制御装置６０は、そのようなポンプの吸引駆動時におけるダイアフラム３７の変位量の相違を磁気センサ５９を通じて検出することにより、インクパック５６内のインク残量を誤検出の可能性がある演算によらず的確にインクエンド状態であると判定することができる。したがって、インクカートリッジ１３側となる上流側から下流側に向けてインクパック５６内のインクを最後まで無駄なく供給できる。
【００７５】
（２）また、制御装置６０は、ポンプ４３の吸引駆動時におけるダイアフラム３７の変位量が予め設定したインクパック５６内のインク残量が必要十分であるとした場合における変位量よりも小さい場合に、インクパック５６内の供給可能インクのインク残量はインクエンド状態又はインクニヤエンド状態であると判定する。すなわち、インクカートリッジ１３における閉空間のインクパック５６内に外部への供給可能な状態で残存している供給可能インクのインク残量がポンプ４３の吸引駆動により吸引し尽くされた場合には、それ以上にインクパック５６内からインクを吸引できなくなるため、ダイアフラム３７の変位量はインクパック５６内の供給可能インクのインク残量が必要十分である場合の変位量よりも小さなものとなる。したがって、制御装置６０は、ポンプ４３の吸引駆動時におけるダイアフラム３７の変位量がインクパック５６内の供給可能インクのインク残量が必要十分である場合の変位量よりも小さいことを磁気センサ５９を通じて検出することにより、インクパック５６内がインクエンド状態又はインクニヤエンド状態であることを確実に検出できる。
【００７６】
（３）また、制御装置６０は、ポンプ４３の吸引駆動開始後における所定時間経過時点でのダイアフラム３７の位置が予め設定したインクパック５６内の供給可能インクのインク残量が必要十分であるとした場合における位置とは異なる場合に、インクパック５６内の供給可能インクのインク残量はインクエンド状態又はインクニヤエンド状態であると判定する。すなわち、インクカートリッジ１３における閉空間のインクパック５６内の供給可能インクのインク残量がゼロになった場合には、ポンプ４３を吸引駆動してもインクカートリッジ１３のインクパック５６内からインクを吸引することができないため、ダイアフラム３７は予め設定したインクパック５６内の供給可能インクのインク残量が必要十分であるとした場合における位置まで変位することがない。したがって、制御装置６０は、ポンプ４３の吸引駆動時におけるダイアフラム３７の位置を磁気センサ５９を通じて検出することにより、インクパック５６内がインクエンド状態又はインクニヤエンド状態であることを確実に検出できる。
【００７７】
（４）上記実施形態において、ダイアフラム３７は、ポンプ室４３ａの容積が減少する方向にコイルスプリング４２により付勢されている。したがって、ポンプ４３をポンプ駆動させてインクを供給する場合には、ポンプ４３を吸引駆動させる又は吐出駆動させる場合の何れか一方の場合にのみコイルスプリング４２の付勢力に抗してダイアフラム３７を変位させればよく、逆の場合はコイルスプリング４２の付勢力でダイアフラム３７が元の状態に変位するので、駆動モータ４９の駆動負荷を低減することができる。
【００７８】
（５）上記実施形態において、インクカートリッジ１３は、その内部に可撓性を有するインクパック５６が収納され、そのインクパック５６の内部（閉空間の液体収容部）にインクを収容している。したがって、液体（インク）を収容する閉空間の液体収容部が液体（インク）残量に応じて容積が変化する液体供給源（インクパック５６）を簡単な構成で得ることができる。
【００７９】
（６）上記実施形態において、インク供給装置１４は、制御装置６０がインクパック５６内の供給可能インクのインク残量がゼロであるインクエンド状態であると検出した場合には、駆動モータ４９の駆動が停止される。したがって、インクエンド状態となってポンプ４３の吸引駆動を継続してもインクを吸引できない場合には、それ以上の不必要な駆動モータ４９の駆動を停止することにより、駆動モータ４９の駆動負荷が過大になることを抑制できる。
【００８０】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態において、制御装置６０は、ポンプ４３の吸引駆動時における駆動モータ４９の駆動負荷に基づきインクパック５６内の供給可能インクのインク残量がゼロであるインクエンド状態又はゼロに近いインクニヤエンド状態であるか否かを検出してもよい。具体的には、ポンプ４３の吸引駆動時における駆動モータ４９の駆動負荷が予め設定したインクパック５６内のインク残量が必要十分であるとした場合における駆動負荷よりも大きい場合にインクパック５６内のインク残量がインクエンド状態であると検出する。
【００８１】
すなわち、インクカートリッジ１３における閉空間のインクパック５６内に外部への供給可能な状態で残存しているインクがポンプ４３の吸引駆動により吸引し尽くされた場合には、それ以上にインクパック５６内からインクを吸引できなくなるため、駆動モータ４９の駆動負荷はインクパック５６内のインク残量が必要十分である場合の駆動負荷よりも大きいものとなる。したがって、制御装置６０は、ポンプ４３の吸引駆動時における駆動モータ４９の駆動負荷がインクパック５６内のインク残量が必要十分である場合の駆動負荷よりも大きいということを検出することにより、インクパック５６内の供給可能インクのインク残量がインクエンド状態であることを確実に検出することができる。
【００８２】
なお、ポンプが容積ポンプであって、ギアポンプなどの回転式ポンプである場合には、駆動負荷の変化も大きいので、特に効果的である。すなわち、ポンプはインク流路１５内に設けた送出部材を回転させることにより、インクパック５６から吸引したインクを記録ヘッド１２側へ供給可能なポンプとしてもよい。この場合、第２流路の下流端と第３流路の上流端が開口した凹部と、該凹部の開口を閉塞することによりポンプ室を形成し、該ポンプ室内にモータと連結して回転可能な送出部材を設ける。そして、送出部材を回転させて第２流路の開口付近の圧力を低下させることによりインクを吸引し、該吸引したインクを送出部材とインク流路の壁面とにより隔離した状態で第３流路の開口まで搬送して該第３流路へと送出する。
【００８３】
回転式ポンプの例として、歯車ポンプの場合、送出部材はポンプ室内に互いに噛合するように設けられた２つの歯車となる。ルーツポンプの場合、送出部材はまゆ形の２つのロータとなる。そして、ベーンポンプの場合、径方向に伸縮可能なベーン（仕切り羽根）を備えたロータとなる。
【００８４】
・上記実施形態において、ダイアフラム３７の変位量を検出するためのセンサは磁気センサ５９のような非接触式のセンサに限定されない。例えば、そのようなセンサとして、リミットスイッチをダイアフラム３７の上死点位置近傍に配置し、ポンプ４３の吸引駆動時においてダイアフラム３７が上死点位置まで変位したときにダイアフラム３７の一部がリミットスイッチに押圧接触する構成としてもよい。また、非接触式のセンサとして光センサなどを採用してもよい。
【００８５】
・上記実施形態において、液体供給源であるインクパック５６が有する可撓性は、ポンプ４３の吸引力によって変形可能であればよい。すなわち、インクパック５６は収容するインクの液面にそって変形するため、同量のインクを吸引した場合でも収容するインク量が多いほどインクパック５６自体の変形量は小さい。したがって、インクパック５６の可撓性をポンプ４３の吸引力により変形可能な程度とすることにより、収容するインク量が減少するほどポンプ４３の１回の吸引駆動で吸引可能なインク量が減少する。そのため、ダイアフラム３７が上死点位置まで変位していないことを検出することにより、インクパック５６内の供給可能インクのインク残量が減少したインクニヤエンド状態の検出をすることができ、インクカートリッジ１３の交換の必要性をユーザに対して予め報知することができる。
【００８６】
・上記実施形態において、内部に閉空間の液体収容部を有する液体供給源は可撓性を有した液体収容袋としてのインクパック５６に限定されない。例えば、インクカートリッジ１３内に液体収容部としてのインク収容室を形成し、そのインク収容室内のインクの液面上にインクを封止するための封止部材を浮動配置することにより、インク収容室を閉空間で容積が変化する液体収容部とする構成としてもよい。この場合は、インクカートリッジ１３が液体供給源となる。要するに、液体残量に応じて容積が変化する閉空間の液体収容部を備えていればよい。
【００８７】
・上記実施形態において、ポンプ４３の駆動源として、加圧発生装置及び負圧発生装置４７の機能を兼備した装置を適用してもよい。このようにした場合には、加圧及び負圧の発生を交互に実行することにより、付勢部材を設けることなくダイアフラム３７を変位させてポンプ駆動することによりインクを供給することができる。
【００８８】
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。
【００８９】
そして、牽引部材もしくは押圧部材の変位量、又はカム部材を駆動するモータの駆動負荷に基づいて、インクエンド状態及びインクニヤエンド状態を検出するようにしてもよい。
【００９０】
・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。この場合、ピストンの変位量及びピストンを変位させる際の駆動負荷に基づいてインクエンド状態及びインクニヤエンド状態を検出することができる。同様に、蓄圧室４５ａもピストン構造を用いることができる。
【００９１】
・上記実施形態において、吸引側バルブ４１として電磁弁を用いてもよい。その際は、インクカートリッジ１３のインクエンドに伴ってポンプ４３の駆動を停止した場合に吸引側バルブ４１を閉弁状態に切り替える必要がある。
【００９２】
・上記実施形態において、付勢部材はコイルスプリング４０，４２，４４ではなく、例えば板ばね、ゴム等の他の形態の付勢部材を用いてもよい。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吸引側バルブ４１、吐出側バルブ４５、及びポンプ室４３ａ内のインクに付与する付勢力を維持することができる。
【００９３】
・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。
【００９４】
・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。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本実施形態におけるインクジェット式プリンタの模式図。
【図２】（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。
【図３】（ａ）はインク噴射時の液体供給装置の模式図、（ｂ）はインク噴射及びポンプが吸引駆動時の液体供給装置の模式図。
【符号の説明】
【００９６】
１５…液体供給流路としてのインク流路、３７…変位部材としてのダイアフラム、４２…付勢部材としてのコイルスプリング、４３…ポンプ、４３ａ…ポンプ室、５６…液体供給源としてのインクパック、５９…液体残量検出手段を構成する磁気センサ、６０…液体残量検出手段を構成する制御装置。
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
従来、液体噴射装置の一つとしてインクジェット式記録装置（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、インクカートリッジ（以下、「カートリッジ」という）内に収容されたインクパックなどの液体供給源から供給されるインクを液体噴射ヘッドからターゲットに噴射することにより印刷が行われる。
【０００３】
また、従来から、こうしたプリンタは、インクパック内のインク残量を検出するためのインク残量検出手段を備えている。インク残量検出手段としては、例えば、液体噴射ヘッドからのインクの吐出回数（ドット数）を計数することによってインク消費量を算出し、この算出したインク消費量をフル充填インク量（初期値）から減算することによってインク残量を検出するものが提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平５−８８５５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に示すように、従来のプリンタでは、インクの吐出回数に基づく演算によりインクパック内のインクの残量を検出している。しかしながら、こうした演算により検出したインク残量は、あくまで推測値でしかなく、必ずしも正確なインク残量ではない。すなわち、インク残量がゼロ（すなわち、インクエンド状態）又はゼロに近い状態（すなわち、ニヤエンド状態）になっているにも拘わらず、インク残量が印刷のためには必要十分に残存していると誤検出してしまうこともあり得る。
【０００５】
そのため、従来から、こうした演算によりインク残量が検出されるプリンタでは、演算により検出したインク残量の値がゼロよりも十分に大きい所定の閾値を下回ることになった場合に、インクエンド（又はニヤエンド）状態であると推定し、まだ実際には使用可能なインク残量のあるインクパックを収容したカートリッジの交換の必要性をメッセージ表示などで報知していた。したがって、このような場合には、交換されるカートリッジのインクパック内に残っているインクが使用されずに無駄になるという問題があった。
【０００６】
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、液体供給源となる上流側から下流側に向けて液体を供給するに際して、液体供給源内の液体を最後まで無駄なく供給できる液体供給装置を提供することにある。また、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も目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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の容積を増減させるように該ポンプ室の内面の少なくとも一部を構成する変位部材が変位することによりポンプ駆動するポンプと、前記液体供給源における液体残量を検出する液体残量検出手段とを備えた液体供給装置であって、前記液体供給源は、前記液体を収容する閉空間の液体収容部の容積が液体残量に応じて変化するように構成されると共に、前記液体残量検出手段は、前記ポンプが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て該ポンプ室内に前記液体を吸引する吸引駆動時における前記変位部材の変位量に基づき前記液体収容部内の液体残量がゼロである液体エンド状態であると検出する。
【０００８】
上記構成によれば、ポンプが変位部材をポンプ室の容積が増加する方向に変位させて該ポンプ室内に液体供給源側となる上流側から液体を吸引する吸引駆動時において、液体収容部内の液体残量がゼロになった場合、変位部材の変位量は、液体収容部内の液体残量が必要十分である場合の変位量とは異なることになる。そのため、液体残量検出手段は、そのようなポンプの吸引駆動時における変位部材の変位量の相違に基づき液体収容部内の液体残量を誤検出の可能性がある演算によらずに的確に液体エンド状態であると検出できる。したがって、液体供給源となる上流側から下流側に向けて液体を供給するに際して、液体供給源内の液体を最後まで無駄なく供給できる。
【０００９】
また、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の容積を増減させるように該ポンプ室の内面の少なくとも一部を構成する変位部材が変位することによりポンプ駆動するポンプと、前記液体供給源における液体残量を検出する液体残量検出手段とを備えた液体供給装置であって、前記液体供給源は、前記液体を収容する閉空間の液体収容部の容積が液体残量に応じて変化するように構成されると共に、前記液体残量検出手段は、前記ポンプが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て該ポンプ室内に前記液体を吸引する吸引駆動時における前記変位部材の変位量に基づき前記液体収容部内の液体残量を検出する。
【００１０】
上記構成によれば、ポンプが変位部材をポンプ室の容積が増加する方向に変位させて該ポンプ室内に液体供給源側となる上流側から液体を吸引する吸引駆動時には、閉空間である液体収容部が、吸引されて減少する液体の液面に沿って変形するため、該液体収容部はその容積を小さくするように変形する。そして、この吸引駆動時において、液体収容部内の液体残量（すなわち、液体収容部内に外部への供給可能な状態で残存している供給可能液体の残量）が必要十分である場合の変位部材の変位量と、必要十分ではない場合の変位部材の変位量との相違に基づき、液体収容部内の液体残量を誤検出の可能性がある演算によらずに的確に検出できる。したがって、液体供給源となる上流側から下流側に向けて液体を供給するに際して、液体供給源内の液体を最後まで無駄なく供給できる。
【００１１】
また、本発明の液体供給装置において、前記液体残量検出手段は、前記ポンプの前記吸引駆動時における前記変位部材の変位量が予め設定した前記液体収容部内の液体残量が必要十分であるとした場合における変位量よりも小さい場合に、前記液体収容部内の液体残量がゼロである液体エンド状態又はゼロに近い液体ニヤエンド状態であると検出する。
【００１２】
すなわち、液体供給源における閉空間の液体収容部内に残存している供給可能液体の液体残量がポンプの吸引駆動により吸引し尽くされた場合には、それ以上に液体収容部内から液体を吸引できなくなるため、変位部材の変位量は液体収容部内の液体残量が必要十分である場合の変位量よりも小さなものになる。したがって、上記構成によれば、ポンプの吸引駆動時における変位部材の変位量が液体収容部内の液体残量が必要十分である場合の変位量よりも小さいということを検出することにより、液体エンド状態又は液体ニヤエンド状態であることを確実に検出することができる。
【００１３】
また、本発明の液体供給装置において、前記液体残量検出手段は、前記ポンプの前記吸引駆動時における前記変位部材の位置を検出するものであって、吸引開始後における所定時間経過時点での前記変位部材の位置が予め設定した前記液体収容部内の液体残量が必要十分であるとした場合における位置とは異なる場合に、前記液体収容部内の液体残量がゼロである液体エンド状態又はゼロに近い液体ニヤエンド状態であると検出する。
【００１４】
すなわち、液体供給源における閉空間の液体収容部内に残存している供給可能液体の液体残量がゼロになった場合には、ポンプを吸引駆動しても液体供給源の液体収容部内から液体を吸引することができないため、変位部材は予め設定した液体収容部内の液体残量が必要十分であるとした場合における位置まで変位することがない。したがって、上記構成によれば、ポンプの吸引駆動時における変位部材の位置を検出することにより、液体エンド状態又は液体ニヤエンド状態であることを確実に検出することができる。
【００１５】
また、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の容積を増減させるように該ポンプ室の内面の少なくとも一部を構成する変位部材が変位することによりポンプ駆動するポンプと、前記液体供給源における液体残量を検出する液体残量検出手段とを備えた液体供給装置であって、前記液体供給源は、前記液体を収容する閉空間の液体収容部の容積が液体残量に応じて変化するように構成されると共に、前記液体残量検出手段は、前記ポンプが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て該ポンプ室内に前記液体を吸引する吸引駆動時における前記ポンプの駆動負荷に基づき前記液体収容部内の液体残量がゼロである液体エンド状態であると検出する。
【００１６】
上記構成によれば、ポンプが変位部材をポンプ室の容積が増加する方向に変位させて該ポンプ室内に液体供給源側となる上流側から液体を吸引する吸引駆動時において、液体収
容部内の液体残量がゼロになった場合、ポンプの駆動負荷は、液体収容部内の液体残量が必要十分である場合の駆動負荷とは異なることになる。そのため、液体残量検出手段は、そのようなポンプの吸引駆動時におけるポンプの駆動負荷の相違に基づき液体収容部内の液体残量を誤検出の可能性がある演算によらずに的確に液体エンド状態であると検出できる。したがって、液体供給源となる上流側から下流側に向けて液体を供給するに際して、液体供給源内の液体を最後まで無駄なく供給できる。
【００１７】
また、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の容積を増減させるように該ポンプ室の内面の少なくとも一部を構成する変位部材が変位することによりポンプ駆動するポンプと、前記液体供給源における液体残量を検出する液体残量検出手段とを備えた液体供給装置であって、前記液体供給源は、前記液体を収容する閉空間の液体収容部の容積が液体残量に応じて変化するように構成されると共に、前記液体残量検出手段は、前記ポンプが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て該ポンプ室内に前記液体を吸引する吸引駆動時における前記ポンプの駆動負荷に基づき前記液体収容部内の液体残量を検出する。
【００１８】
上記構成によれば、ポンプが変位部材をポンプ室の容積が増加する方向に変位させて該ポンプ室内に液体供給源側となる上流側から液体を吸引する吸引駆動時には、閉空間である液体収容部が、吸引されて減少する液体の液面に沿って変形するため、該液体収容部はその容積を小さくするように変形する。そして、ポンプの吸引駆動時において、液体収容部内の液体残量（すなわち、液体収容部内に外部への供給可能な状態で残存している供給可能液体の残量）が必要十分である場合のポンプの駆動負荷と、必要十分ではない場合のポンプの駆動負荷との相違に基づき、液体収容部内の液体残量を誤検出の可能性がある演算によらずに的確に検出できる。したがって、液体供給源となる上流側から下流側に向けて液体を供給するに際して、液体供給源内の液体を最後まで無駄なく供給できる。
【００１９】
また、本発明の液体供給装置において、前記液体残量検出手段は、前記ポンプの前記吸引駆動時における前記ポンプの駆動負荷が予め設定した前記液体収容部内の液体残量が必要十分であるとした場合における駆動負荷よりも大きい場合に、前記液体収容部内の液体残量がゼロである液体エンド状態又はゼロに近い液体ニヤエンド状態であると検出する。
【００２０】
すなわち、液体供給源における閉空間の液体収容部内に残存している供給可能液体がポンプの吸引駆動により吸引し尽くされた場合には、それ以上に液体収容部内から液体を吸引できなくなるため、ポンプの駆動負荷は液体収容部内の液体残量が必要十分である場合の駆動負荷よりも大きなものになる。したがって、上記構成によれば、ポンプの吸引駆動時におけるポンプの駆動負荷が液体収容部内の液体残量が必要十分である場合の駆動負荷よりも大きいということを検出することにより、液体エンド状態又は液体ニヤエンド状態であることを確実に検出することができる。
【００２１】
また、本発明の液体供給装置において、前記変位部材は、前記ポンプ室の容積が減少する方向に付勢部材により付勢されている。
上記構成によれば、ポンプをポンプ駆動させて液体を供給する場合には、ポンプを吸引駆動させる場合又は吐出駆動させる場合の何れか一方の場合にのみ付勢部材の付勢力に抗して変位部材を変位させればよく、逆の場合は付勢部材の付勢力で変位部材が元の状態に変位するので、ポンプの駆動負荷を低減することができる。
【００２２】
また、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、該液体供給流路の途中位置に設けられ、上流側から吸引した液体を隔離して下流側へ送出する送出部材が前記液体供給流路内で回転することによりポンプ駆動するポンプと、前記液体供給源における液体残量を検出する液体残量検出手段とを備えた液体供給装置であって、前記液体供給源は、前記液体を収容する閉空間の液体収容部の容積が液体残量に応じて変化するように構成されると共に、前記液体残量検出手段は、ポンプ駆動時における前記ポンプの駆動負荷に基づき前記液体収容部内の液体残量を検出する。
【００２３】
上記構成によれば、ポンプが送出部材を回転させて液体供給源側となる上流側から液体を吸引して下流側へ送出するポンプ駆動時には、閉空間である液体収容部が、吸引されて減少する液体の液面に沿って変形するため、該液体収容部はその容積を小さくするように変形する。そして、ポンプ駆動時において、液体収容部内の液体残量（すなわち、液体収容部内に外部への供給可能な状態で残存している供給可能液体の残量）が必要十分である場合のポンプの駆動負荷と、必要十分ではない場合のポンプの駆動負荷との相違に基づき、液体収容部内の液体残量を誤検出の可能性がある演算によらずに的確に検出できる。したがって、液体供給源となる上流側から下流側に向けて液体を供給するに際して、液体供給源内の液体を最後まで無駄なく供給できる。
【００２４】
また、本発明の液体供給装置において、前記液体残量検出手段は、前記ポンプ駆動時における前記ポンプの駆動負荷が予め設定した前記液体収容部内の液体残量が必要十分であるとした場合における駆動負荷よりも大きい場合に、前記液体収容部内の液体残量がゼロである液体エンド状態又はゼロに近い液体ニヤエンド状態であると検出する。
【００２５】
すなわち、液体供給源における閉空間の液体収容部内に残存している供給可能液体がポンプの吸引駆動により吸引し尽くされた場合には、それ以上に液体収容部内から液体を吸引できなくなるため、ポンプの駆動負荷は液体収容部内の液体残量が必要十分である場合の駆動負荷よりも大きなものになる。したがって、上記構成によれば、ポンプの吸引駆動時におけるポンプの駆動負荷が液体収容部内の液体残量が必要十分である場合の駆動負荷よりも大きいということを検出することにより、液体エンド状態又は液体ニヤエンド状態であることを確実に検出することができる。
【００２６】
また、本発明の液体供給装置において、前記液体供給源は、可撓性を有する液体収容袋であり、該液体収容袋の内部が前記液体収容部とされている。
上記構成によれば、液体を収容する閉空間の液体収容部が液体残量に応じて容積が変化する液体供給源を簡単な構成で得ることができる。
【００２７】
また、本発明の液体供給装置は、前記液体残量検出手段が前記液体エンド状態であると検出した場合には、前記ポンプの駆動が停止される。
上記構成によれば、液体エンド状態となってポンプの吸引駆動を継続しても液体を吸引できない場合には、それ以上の不必要なポンプの駆動を停止することにより、ポンプの駆動負荷が過大になることを抑制できる。
【００２８】
また、本発明の液体噴射装置は、液体を噴射する液体噴射ヘッドと、上記構成の液体供給装置とを備えた。
上記構成によれば、上記液体供給装置の発明の同様の効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明を液体噴射装置の一種であるインクジェット式記録装置（以下、「プリンタ」と言う。）に具体化した一実施形態を図１〜図３を参照しながら説明する。
図１に示すように、本実施形態のプリンタ１１は、ターゲット（図示略）に対してインク（液体）を噴射する液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド１２と、この記録ヘッド１２にインクカートリッジ１３内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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
また、プリンタ１１において記録ヘッド１２が非印刷時に位置するホームポジションには、記録ヘッド１２のノズル１６の目詰まり等を解消するべく記録ヘッド１２のクリーニングを行うメンテナンスユニット１８が設けられている。このメンテナンスユニット１８は、記録ヘッド１２のノズル形成面１２ａにノズル１６を囲うように当接可能なキャップ１９と、このキャップ１９内からインクを吸引する際に駆動される吸引ポンプ２０と、この吸引ポンプ２０の駆動に伴いキャップ１９内から吸引されたインクが廃インクとして排出される廃液タンク２１とを備えている。そして、クリーニング時には、図１に示す状態からキャップ１９を移動させて記録ヘッド１２のノズル形成面１２ａに当接させた状態で吸引ポンプ２０を駆動し、キャップ１９の内部空間に負圧を発生させることにより記録ヘッド１２内から増粘したインクや気泡混じりのインクを廃液タンク２１に向けて吸引排出するようにしている。
【００３３】
一方、インクカートリッジ１３は、合成樹脂材にて略箱体形状に形成されたケース２２を備えている。ケース２２の下壁からはケース２２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。また、ケース２２の内部には、可撓性を有する液体収容袋からなり、液体収容部となる閉空間の内部にインクが封入（収容）された液体供給源としてのインクパック５６を収容している。また、インクパック５６の一端には内部に封入されているインクを外部に導出するためのインク導出部材５７が設けられている。そして、インクパック５６をインク供給装置１４に接続する際には、このインク導出部材５７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。なお、図示はしないが、インク導出部材５７の内部には逆止弁機能を有する弁機構（図示略）が設けられている。また、ケース２２の上壁には、ケース２２の内部を大気に連通させる大気連通孔２６が貫通形成され、インクが収容されたインクパック５６の外面に対して大気圧を作用させるようになっている。
【００３４】
次に、インク供給装置１４の構成について詳細に説明する。
図１に示すように、インク供給装置１４は、基台となる樹脂製の第１流路形成部材２７と、この第１流路形成部材２７上に積層状態に組み付けられる同じく樹脂製の第２流路形成部材２８と、その組み付け時に両流路形成部材２７，２８の間に挟み込まれるゴム板等からなる可撓性部材２９とを備えている。ここで、第１流路形成部材２７の上面における複数箇所（本実施形態では３箇所）には、平面視円形状をなす凹部３０，３１，３２が形成されている。すなわち、一つの凹部３１と、該凹部３１よりも容積が小さく且つそれぞれ略同じ容積の二つの凹部３０，３２とが、図１において、右側から左側へ、凹部３０、凹部３１、凹部３２の順に、横並び配置となるように形成されている。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
同様に、可撓性部材２９において第１流路形成部材２７の凹部３１と第２流路形成部材２８の凹部３４との間に介在する部分は、両凹部３１，３４の間で弾性変形することにより変位可能なダイアフラム（変位部材）３７として機能するようになっている。また同様に、可撓性部材２９において第１流路形成部材２７の凹部３２と第２流路形成部材２８の凹部３５との間に介在する部分は、両凹部３２，３５の間で弾性変形することにより変位可能な吐出側弁体３８として機能するようになっている。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
また、図１に示すように、インク供給装置１４において可撓性部材２９の吸引側弁体３６となる部分は、その中心に貫通孔３６ａが形成されると共に、上側の凹部３３内に配設されたコイルスプリング４０の付勢力により下側の凹部３０の内底面に向けて付勢されている。そして、本実施形態では、これらの凹部３０，３３と吸引側弁体３６及びコイルスプリング４０により、インクカートリッジ１３側となる上流側から記録ヘッド１２によるインク噴射でインクが消費される下流側に向けてのインクの通過のみを許容する吸引側バルブ４１が構成されている。
【００４４】
同様に、インク供給装置１４において可撓性部材２９のダイアフラム３７となる部分は、上側の凹部３４内に配設されたコイルスプリング（付勢部材）４２の付勢力により下側の凹部３１の内底面に向けて付勢されている。そして、本実施形態では、これらの凹部３１，３４とダイアフラム３７及びコイルスプリング４２により脈動型のポンプ４３が構成され、ダイアフラム３７と下側の凹部３１とで囲み形成される容積可変の空間域がポンプ４３におけるポンプ室４３ａ（図２参照）として機能するようになっている。すなわち、ダイアフラム３７はポンプ室４３ａの内面の一部を構成する。なお、可撓性部材２９のダイアフラム３７となる部分の上面には、磁性体材料からなる平板状のセンサターゲット５８が固着されている。そして、上側の凹部３４の内底面には、センサターゲット５８に対して対向するように磁気センサ５９が配置され、この磁気センサ５９によりセンサターゲット５８の上下方向の変位量がダイアフラム３７の上下方向の変位量として検知され、その検出結果がプリンタ１１の制御装置６０（図１参照）に対して出力されるようになっている。
【００４５】
なお、制御装置６０は、中央処理装置として機能することにより各種の演算を実行するＣＰＵ（図示略）、記憶手段として機能するＲＯＭ（図示略）及びＲＡＭ（図示略）などを備えたデジタルコンピュータにて構成されている。そして、制御装置６０は、磁気センサ５９からの検出信号が入力されると、インクパック５６内のインク残量（液体残量）が印刷を実行するのに必要十分な残量であるか否かを検出するようになっている。すなわち、制御装置６０は、インクパック５６内のインク残量（すなわち、インクパック５６内に外部への供給可能な状態で残存している供給可能インクの残量）がゼロであるインク（液体）エンド状態、及びそのようなインク残量がゼロに近いインク（液体）ニヤエンド状態にあるかを検出するようになっている。
【００４６】
なお、インクエンド状態とは、インクパック５６内に残存している供給可能インクのインク残量がゼロである状態であり、例えば、可撓性を有したインクパック５６の容積が減少した際に生じる皺やインクパック５６の内面同士に生じる毛細管現象等の影響によりインクパック５６内から外部へは供給不可能な若干のインクが残存している状態が含まれる。
【００４７】
また、この制御装置６０は、記録ヘッド１２のクリーニング時には吸引ポンプ２０の駆動状態を制御すると共に、ポンプ４３の駆動時には駆動モータ４９の駆動状態を制御する他、プリンタ１１全体の稼働状態を必要に応じて制御する。そして、本実施形態では、この制御装置６０と、磁気センサ５９により液体残量検出手段が構成されている。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
すなわち、ポンプ４３がダイアフラム３７をポンプ室４３ａの容積が増加する方向に変位させて吸引駆動することになる。具体的には、ダイアフラム３７が図１に示す下死点位置から図２（ａ）に示す上死点位置に変位する。そのため、ポンプ室４３ａ内が負圧状態になり、その負圧が第２流路１５ｂを介して吸引側バルブ４１の上側の凹部３３に作用し、下側の凹部３０内のインク圧力との圧力差に基づき吸引側弁体３６をコイルスプリング４０の付勢力に抗して上方（すなわち、開弁方向）へ弾性変形（変位）させる。その結果、第１流路１５ａと第２流路１５ｂが吸引側弁体３６の貫通孔３６ａを介して連通状態となり、インクカートリッジ１３内のインクパック５６からインクが、第１流路１５ａ、凹
部３０、貫通孔３６ａ、凹部３３、第２流路１５ｂを経由して、ポンプ室４３ａ内に吸引される。そして、このようにインクパック５６からインクがポンプ室４３ａに吸引されるに従い、インクパック５６はインク残量が次第に減少し、このインク残量の減少に対応するように容積も変化する（すなわち、小さくなる）。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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のインクパック５６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のインクパック５６側に逆流することが規制される。
【００５９】
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。
【００６０】
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一時貯留される。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。
【００６１】
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。
【００６２】
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内から対応するインク量のインクが記録ヘッド１２側となる下流側にコイルスプリング４２の付勢力でポンプ室４３ａの容積が減少する方向へ付勢されたダイアフラム３７の押圧力に基づき蓄圧室４５ａを経由して加圧状態で供給される。
【００６３】
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。
【００６４】
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を介して連通状態となり、インクカートリッジ１３のインクパック５６内からインクが再びポンプ室４３ａ内に吸引される。
【００６５】
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。
【００６６】
ところで、プリンタ１１においては、記録ヘッド１２からのインク噴射などインク流路１５の下流側でのインクの消費に伴ってインクカートリッジ１３内のインクパック５６がインク残量の減少に対応するように容積を減少させて萎むことになる。そして、インクパック５６内のインク残量が記録ヘッド１２からのインクの噴射による印刷のために必要とされるインク残量に満たなくなった場合には、それ以後の印刷のためにインクカートリッジ１３の新旧交換が必要となる。そのため、本実施形態では、インクパック５６内のインク残量が次のようにして検出される。
【００６７】
すなわち、負圧発生装置４７の駆動に伴いポンプ４３が吸引駆動して吸引側バルブ４１の吸引側弁体３６が開弁状態になると、インクパック５６が萎むことでその容積の減少量に対応するインク量のインクがインクパック５６側からポンプ室４３ａ内に吸引される。また、ポンプ４３の吸引駆動に伴いダイアフラム３７が上死点位置に向けて変位するので、磁気センサ５９がダイアフラム３７の上面に固着されたセンサターゲット５８との上下方向での距離（すなわち、変位した位置までの変位量）の検出を開始する。そして、この
変位量の検出結果が制御装置６０に対して出力されると、制御装置６０は、所定時間（すなわち、通常においてダイアフラム３７が下死点位置から上死点位置まで変位するのに要する時間）の経過後に、検出された変位量の値がダイアフラム３７の上死点位置に対応する変位量の値として予め設定記憶された判定用閾値に達したか否かを判定する。そして、その判定結果に基づき、インクパック５６内の供給可能インクのインク残量の有無を検出する。
【００６８】
ここで、インクパック５６内のインク残量が印刷時の記録ヘッド１２からのインク噴射のために必要十分な残量である場合には、ポンプ４３の吸引駆動に伴いダイアフラム３７は上死点位置まで変位することになる。そのため、制御装置６０は、磁気センサ５９からの検出信号に基づき検出された変位量の値が上記の判定用閾値に達したと判定することで、インクパック５６内には供給可能インクが十分残存しており、インクエンド状態及びインクニヤエンド状態ではないと検出する。
【００６９】
一方、インクパック５６内の供給可能インクのインク残量が僅少であるインクニヤエンド状態である場合には、ポンプ４３の吸引駆動に伴いインクパック５６内に残存している残り僅かのインクがインクパック５６側からポンプ室４３ａ内に吸引し尽くされる。そのため、インクパック５６内の供給可能インクのインク残量はゼロとなり、インクパック５６は、それ以上に容積を減少させるように萎むことができない状態になる。すると、ポンプ４３のダイアフラム３７は、インクパック５６側からポンプ室４３ａ内に流入するインクが僅少な量で終わりになるので、それ以上は上死点位置に向けての変位ができなくなり、下死点位置と上死点位置との間で変位を停止する。
【００７０】
そして、磁気センサ５９は、そのように下死点位置と上死点位置との間で変位を停止したダイアフラム３７の変位量に対応した検出信号を制御装置６０に出力する。すると、制御装置６０では、その検出信号に基づき検出された変位量の値が上記の判定用閾値よりも小さいと判定することにより、インクパック５６内の供給可能インクのインク残量がゼロとなり、且つポンプ４３に吸引された僅少のインクのみを下流側へ供給可能なインクニヤエンド状態であると検出する。
【００７１】
なお、ポンプ４３の吸引駆動開始時点において既にインクエンド状態である場合には、ポンプ４３が吸引駆動されても、インクパック５６内には吸引可能なインクが残存していないので、ポンプ４３のダイアフラム３７は、吸引駆動開始時点の初期位置（例えば、下死点位置）から変位せず、その初期位置に停止したままとなる。そして、磁気センサ５９は、そのように初期位置に停止したダイアフラム３７の変位量（すなわち、変位量ゼロ）に対応した検出信号を制御装置６０に出力する。すると、制御装置６０では、その検出信号に基づき検出された変位量の値が上記の判定用閾値よりも小さく且つゼロであると判定することにより、インクパック５６内の供給可能インクのインク残量がゼロであるインクエンド状態であると検出する。
【００７２】
そして、以上のように、制御装置６０は、インクニヤエンド状態であると検出すると、そのようなインクニヤエンド状態にあるインクパック５６を収容したインクカートリッジ１３の交換が近々必要となる旨を報知するための制御信号を出力し、その旨のメッセージを図示しないパネル上に表示させる。
【００７３】
また、制御装置６０は、インクエンド状態であると検出すると、そのようなインクエンド状態にあるインクパック５６を収容したインクカートリッジ１３の交換の必要性を報知するための制御信号を出力し、その旨のメッセージを図示しない表示パネル上に表示させる。また、これ以上はポンプ４３を吸引駆動させてもインクパック５６内からインクを吸引することはできないので、不必要なポンプ４３の吸引駆動を停止させるべく、駆動モータ４９の正転駆動を停止させる。
【００７４】
本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）上記実施形態では、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該ポンプ室４３ａ内にインクカートリッジ１３側となる上流側からインクを吸引する吸引駆動時において、インクパック５６内の供給可能インクのインク残量がゼロになった場合、ダイアフラム３７の変位量は、インクパック５６内のインク残量が必要十分な場合の変位量とは異なることになる。そのため、制御装置６０は、そのようなポンプの吸引駆動時におけるダイアフラム３７の変位量の相違を磁気センサ５９を通じて検出することにより、インクパック５６内のインク残量を誤検出の可能性がある演算によらず的確にインクエンド状態であると判定することができる。したがって、インクカートリッジ１３側となる上流側から下流側に向けてインクパック５６内のインクを最後まで無駄なく供給できる。
【００７５】
（２）また、制御装置６０は、ポンプ４３の吸引駆動時におけるダイアフラム３７の変位量が予め設定したインクパック５６内のインク残量が必要十分であるとした場合における変位量よりも小さい場合に、インクパック５６内の供給可能インクのインク残量はインクエンド状態又はインクニヤエンド状態であると判定する。すなわち、インクカートリッジ１３における閉空間のインクパック５６内に外部への供給可能な状態で残存している供給可能インクのインク残量がポンプ４３の吸引駆動により吸引し尽くされた場合には、それ以上にインクパック５６内からインクを吸引できなくなるため、ダイアフラム３７の変位量はインクパック５６内の供給可能インクのインク残量が必要十分である場合の変位量よりも小さなものとなる。したがって、制御装置６０は、ポンプ４３の吸引駆動時におけるダイアフラム３７の変位量がインクパック５６内の供給可能インクのインク残量が必要十分である場合の変位量よりも小さいことを磁気センサ５９を通じて検出することにより、インクパック５６内がインクエンド状態又はインクニヤエンド状態であることを確実に検出できる。
【００７６】
（３）また、制御装置６０は、ポンプ４３の吸引駆動開始後における所定時間経過時点でのダイアフラム３７の位置が予め設定したインクパック５６内の供給可能インクのインク残量が必要十分であるとした場合における位置とは異なる場合に、インクパック５６内の供給可能インクのインク残量はインクエンド状態又はインクニヤエンド状態であると判定する。すなわち、インクカートリッジ１３における閉空間のインクパック５６内の供給可能インクのインク残量がゼロになった場合には、ポンプ４３を吸引駆動してもインクカートリッジ１３のインクパック５６内からインクを吸引することができないため、ダイアフラム３７は予め設定したインクパック５６内の供給可能インクのインク残量が必要十分であるとした場合における位置まで変位することがない。したがって、制御装置６０は、ポンプ４３の吸引駆動時におけるダイアフラム３７の位置を磁気センサ５９を通じて検出することにより、インクパック５６内がインクエンド状態又はインクニヤエンド状態であることを確実に検出できる。
【００７７】
（４）上記実施形態において、ダイアフラム３７は、ポンプ室４３ａの容積が減少する方向にコイルスプリング４２により付勢されている。したがって、ポンプ４３をポンプ駆動させてインクを供給する場合には、ポンプ４３を吸引駆動させる又は吐出駆動させる場合の何れか一方の場合にのみコイルスプリング４２の付勢力に抗してダイアフラム３７を変位させればよく、逆の場合はコイルスプリング４２の付勢力でダイアフラム３７が元の状態に変位するので、駆動モータ４９の駆動負荷を低減することができる。
【００７８】
（５）上記実施形態において、インクカートリッジ１３は、その内部に可撓性を有するインクパック５６が収納され、そのインクパック５６の内部（閉空間の液体収容部）にインクを収容している。したがって、液体（インク）を収容する閉空間の液体収容部が液体（インク）残量に応じて容積が変化する液体供給源（インクパック５６）を簡単な構成で得ることができる。
【００７９】
（６）上記実施形態において、インク供給装置１４は、制御装置６０がインクパック５６内の供給可能インクのインク残量がゼロであるインクエンド状態であると検出した場合には、駆動モータ４９の駆動が停止される。したがって、インクエンド状態となってポンプ４３の吸引駆動を継続してもインクを吸引できない場合には、それ以上の不必要な駆動モータ４９の駆動を停止することにより、駆動モータ４９の駆動負荷が過大になることを抑制できる。
【００８０】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態において、制御装置６０は、ポンプ４３の吸引駆動時における駆動モータ４９の駆動負荷に基づきインクパック５６内の供給可能インクのインク残量がゼロであるインクエンド状態又はゼロに近いインクニヤエンド状態であるか否かを検出してもよい。具体的には、ポンプ４３の吸引駆動時における駆動モータ４９の駆動負荷が予め設定したインクパック５６内のインク残量が必要十分であるとした場合における駆動負荷よりも大きい場合にインクパック５６内のインク残量がインクエンド状態であると検出する。
【００８１】
すなわち、インクカートリッジ１３における閉空間のインクパック５６内に外部への供給可能な状態で残存しているインクがポンプ４３の吸引駆動により吸引し尽くされた場合には、それ以上にインクパック５６内からインクを吸引できなくなるため、駆動モータ４９の駆動負荷はインクパック５６内のインク残量が必要十分である場合の駆動負荷よりも大きいものとなる。したがって、制御装置６０は、ポンプ４３の吸引駆動時における駆動モータ４９の駆動負荷がインクパック５６内のインク残量が必要十分である場合の駆動負荷よりも大きいということを検出することにより、インクパック５６内の供給可能インクのインク残量がインクエンド状態であることを確実に検出することができる。
【００８２】
なお、ポンプが容積ポンプであって、ギアポンプなどの回転式ポンプである場合には、駆動負荷の変化も大きいので、特に効果的である。すなわち、ポンプはインク流路１５内に設けた送出部材を回転させることにより、インクパック５６から吸引したインクを記録ヘッド１２側へ供給可能なポンプとしてもよい。この場合、第２流路の下流端と第３流路の上流端が開口した凹部と、該凹部の開口を閉塞することによりポンプ室を形成し、該ポンプ室内にモータと連結して回転可能な送出部材を設ける。そして、送出部材を回転させて第２流路の開口付近の圧力を低下させることによりインクを吸引し、該吸引したインクを送出部材とインク流路の壁面とにより隔離した状態で第３流路の開口まで搬送して該第３流路へと送出する。
【００８３】
回転式ポンプの例として、歯車ポンプの場合、送出部材はポンプ室内に互いに噛合するように設けられた２つの歯車となる。ルーツポンプの場合、送出部材はまゆ形の２つのロータとなる。そして、ベーンポンプの場合、径方向に伸縮可能なベーン（仕切り羽根）を備えたロータとなる。
【００８４】
・上記実施形態において、ダイアフラム３７の変位量を検出するためのセンサは磁気センサ５９のような非接触式のセンサに限定されない。例えば、そのようなセンサとして、リミットスイッチをダイアフラム３７の上死点位置近傍に配置し、ポンプ４３の吸引駆動時においてダイアフラム３７が上死点位置まで変位したときにダイアフラム３７の一部がリミットスイッチに押圧接触する構成としてもよい。また、非接触式のセンサとして光センサなどを採用してもよい。
【００８５】
・上記実施形態において、液体供給源であるインクパック５６が有する可撓性は、ポンプ４３の吸引力によって変形可能であればよい。すなわち、インクパック５６は収容するインクの液面にそって変形するため、同量のインクを吸引した場合でも収容するインク量が多いほどインクパック５６自体の変形量は小さい。したがって、インクパック５６の可撓性をポンプ４３の吸引力により変形可能な程度とすることにより、収容するインク量が減少するほどポンプ４３の１回の吸引駆動で吸引可能なインク量が減少する。そのため、ダイアフラム３７が上死点位置まで変位していないことを検出することにより、インクパック５６内の供給可能インクのインク残量が減少したインクニヤエンド状態の検出をすることができ、インクカートリッジ１３の交換の必要性をユーザに対して予め報知することができる。
【００８６】
・上記実施形態において、内部に閉空間の液体収容部を有する液体供給源は可撓性を有した液体収容袋としてのインクパック５６に限定されない。例えば、インクカートリッジ１３内に液体収容部としてのインク収容室を形成し、そのインク収容室内のインクの液面上にインクを封止するための封止部材を浮動配置することにより、インク収容室を閉空間で容積が変化する液体収容部とする構成としてもよい。この場合は、インクカートリッジ１３が液体供給源となる。要するに、液体残量に応じて容積が変化する閉空間の液体収容部を備えていればよい。
【００８７】
・上記実施形態において、ポンプ４３の駆動源として、加圧発生装置及び負圧発生装置４７の機能を兼備した装置を適用してもよい。このようにした場合には、加圧及び負圧の発生を交互に実行することにより、付勢部材を設けることなくダイアフラム３７を変位させてポンプ駆動することによりインクを供給することができる。
【００８８】
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。
【００８９】
そして、牽引部材もしくは押圧部材の変位量、又はカム部材を駆動するモータの駆動負荷に基づいて、インクエンド状態及びインクニヤエンド状態を検出するようにしてもよい。
【００９０】
・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。この場合、ピストンの変位量及びピストンを変位させる際の駆動負荷に基づいてインクエンド状態及びインクニヤエンド状態を検出することができる。同様に、蓄圧室４５ａもピストン構造を用いることができる。
【００９１】
・上記実施形態において、吸引側バルブ４１として電磁弁を用いてもよい。その際は、インクカートリッジ１３のインクエンドに伴ってポンプ４３の駆動を停止した場合に吸引側バルブ４１を閉弁状態に切り替える必要がある。
【００９２】
・上記実施形態において、付勢部材はコイルスプリング４０，４２，４４ではなく、例えば板ばね、ゴム等の他の形態の付勢部材を用いてもよい。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吸引側バルブ４１、吐出側バルブ４５、及びポンプ室４３ａ内のインクに付与する付勢力を維持することができる。
【００９３】
・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。
【００９４】
・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。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本実施形態におけるインクジェット式プリンタの模式図。
【図２】（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。
【図３】（ａ）はインク噴射時の液体供給装置の模式図、（ｂ）はインク噴射及びポンプが吸引駆動時の液体供給装置の模式図。
【符号の説明】
【００９６】
１５…液体供給流路としてのインク流路、３７…変位部材としてのダイアフラム、４２…付勢部材としてのコイルスプリング、４３…ポンプ、４３ａ…ポンプ室、５６…液体供給源としてのインクパック、５９…液体残量検出手段を構成する磁気センサ、６０…液体残量検出手段を構成する制御装置。
【特許請求の範囲】
【請求項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の容積を増減させるように該ポンプ室の内面の少なくとも一部を構成する変位部材が変位することによりポンプ駆動するポンプと、
前記液体供給源における液体残量を検出する液体残量検出手段とを備えた液体供給装置であって、
前記液体供給源は、前記液体を収容する閉空間の液体収容部の容積が液体残量に応じて変化するように構成されると共に、
前記液体残量検出手段は、前記ポンプが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て該ポンプ室内に前記液体を吸引する吸引駆動時における前記変位部材の変位量に基づき前記液体収容部内の液体残量がゼロである液体エンド状態であると検出することを特徴とする液体供給装置。
【請求項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の容積を増減させるように該ポンプ室の内面の少なくとも一部を構成する変位部材が変位することによりポンプ駆動するポンプと、
前記液体供給源における液体残量を検出する液体残量検出手段とを備えた液体供給装置であって、
前記液体供給源は、前記液体を収容する閉空間の液体収容部の容積が液体残量に応じて変化するように構成されると共に、
前記液体残量検出手段は、前記ポンプが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て該ポンプ室内に前記液体を吸引する吸引駆動時における前記変位部材の変位量に基づき前記液体収容部内の液体残量を検出することを特徴とする液体供給装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の液体供給装置において、
前記液体残量検出手段は、前記ポンプの前記吸引駆動時における前記変位部材の変位量が予め設定した前記液体収容部内の液体残量が必要十分であるとした場合における変位量よりも小さい場合に、前記液体収容部内の液体残量がゼロである液体エンド状態又はゼロに近い液体ニヤエンド状態であると検出することを特徴とする液体供給装置。
【請求項４】
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において、
前記液体残量検出手段は、前記ポンプの前記吸引駆動時における前記変位部材の位置を検出するものであって、吸引開始後における所定時間経過時点での前記変位部材の位置が予め設定した前記液体収容部内の液体残量が必要十分であるとした場合における位置とは異なる場合に、前記液体収容部内の液体残量がゼロである液体エンド状態又はゼロに近い液体ニヤエンド状態であると検出することを特徴とする液体供給装置。
【請求項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の容積を増減させるように該ポンプ室の内面の少なくとも一部を構成する変位部材が変位することによりポンプ駆動するポンプと、
前記液体供給源における液体残量を検出する液体残量検出手段とを備えた液体供給装置であって、
前記液体供給源は、前記液体を収容する閉空間の液体収容部の容積が液体残量に応じて変化するように構成されると共に、
前記液体残量検出手段は、前記ポンプが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て該ポンプ室内に前記液体を吸引する吸引駆動時における前記ポンプの駆動負荷に基づき前記液体収容部内の液体残量がゼロである液体エンド状態であると検出することを特徴とする液体供給装置。
【請求項６】
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の容積を増減させるように該ポンプ室の内面の少なくとも一部を構成する変位部材が変位することによりポンプ駆動するポンプと、
前記液体供給源における液体残量を検出する液体残量検出手段とを備えた液体供給装置であって、
前記液体供給源は、前記液体を収容する閉空間の液体収容部の容積が液体残量に応じて変化するように構成されると共に、
前記液体残量検出手段は、前記ポンプが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て該ポンプ室内に前記液体を吸引する吸引駆動時における前記ポンプの駆動負荷に基づき前記液体収容部内の液体残量を検出することを特徴とする液体供給装置。
【請求項７】
請求項５又は請求項６に記載の液体供給装置において、
前記液体残量検出手段は、前記ポンプの前記吸引駆動時における前記ポンプの駆動負荷が予め設定した前記液体収容部内の液体残量が必要十分であるとした場合における駆動負荷よりも大きい場合に、前記液体収容部内の液体残量がゼロである液体エンド状態又はゼロに近い液体ニヤエンド状態であると検出することを特徴とする液体供給装置。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のうち何れか一項に記載の液体供給装置において、
前記変位部材は、前記ポンプ室の容積が減少する方向に付勢部材により付勢されていることを特徴とする液体供給装置。
【請求項９】
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位置に設けられ、上流側から吸引した液体を隔離して下流側へ送出する送出部材が前記液体供給流路内で回転することによりポンプ駆動するポンプと、
前記液体供給源における液体残量を検出する液体残量検出手段とを備えた液体供給装置であって、
前記液体供給源は、前記液体を収容する閉空間の液体収容部の容積が液体残量に応じて変化するように構成されると共に、
前記液体残量検出手段は、ポンプ駆動時における前記ポンプの駆動負荷に基づき前記液体収容部内の液体残量を検出することを特徴とする液体供給装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の液体供給装置において、
前記液体残量検出手段は、前記ポンプ駆動時における前記ポンプの駆動負荷が予め設定した前記液体収容部内の液体残量が必要十分であるとした場合における駆動負荷よりも大きい場合に、前記液体収容部内の液体残量がゼロである液体エンド状態又はゼロに近い液体ニヤエンド状態であると検出することを特徴とする液体供給装置。
【請求項１１】
請求項１〜請求項１０のうち何れか一項に記載の液体供給装置において、
前記液体供給源は、可撓性を有する液体収容袋であり、該液体収容袋の内部が前記液体収容部とされていることを特徴とする液体供給装置。
【請求項１２】
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において、
前記液体残量検出手段が前記液体エンド状態であると検出した場合には、前記ポンプの駆動が停止されることを特徴とする液体供給装置。
【請求項１３】
液体を噴射する液体噴射ヘッドと、該液体噴射ヘッドに前記液体を供給する請求項１〜１２のうちいずれか一項に記載の液体供給装置とを備えたことを特徴とする液体噴射装置。
【請求項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の容積を増減させるように該ポンプ室の内面の少なくとも一部を構成する変位部材が変位することによりポンプ駆動するポンプと、
前記液体供給源における液体残量を検出する液体残量検出手段とを備えた液体供給装置であって、
前記液体供給源は、前記液体を収容する閉空間の液体収容部の容積が液体残量に応じて変化するように構成されると共に、
前記液体残量検出手段は、前記ポンプが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て該ポンプ室内に前記液体を吸引する吸引駆動時における前記変位部材の変位量に基づき前記液体収容部内の液体残量がゼロである液体エンド状態であると検出することを特徴とする液体供給装置。
【請求項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の容積を増減させるように該ポンプ室の内面の少なくとも一部を構成する変位部材が変位することによりポンプ駆動するポンプと、
前記液体供給源における液体残量を検出する液体残量検出手段とを備えた液体供給装置であって、
前記液体供給源は、前記液体を収容する閉空間の液体収容部の容積が液体残量に応じて変化するように構成されると共に、
前記液体残量検出手段は、前記ポンプが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て該ポンプ室内に前記液体を吸引する吸引駆動時における前記変位部材の変位量に基づき前記液体収容部内の液体残量を検出することを特徴とする液体供給装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の液体供給装置において、
前記液体残量検出手段は、前記ポンプの前記吸引駆動時における前記変位部材の変位量が予め設定した前記液体収容部内の液体残量が必要十分であるとした場合における変位量よりも小さい場合に、前記液体収容部内の液体残量がゼロである液体エンド状態又はゼロに近い液体ニヤエンド状態であると検出することを特徴とする液体供給装置。
【請求項４】
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において、
前記液体残量検出手段は、前記ポンプの前記吸引駆動時における前記変位部材の位置を検出するものであって、吸引開始後における所定時間経過時点での前記変位部材の位置が予め設定した前記液体収容部内の液体残量が必要十分であるとした場合における位置とは異なる場合に、前記液体収容部内の液体残量がゼロである液体エンド状態又はゼロに近い液体ニヤエンド状態であると検出することを特徴とする液体供給装置。
【請求項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の容積を増減させるように該ポンプ室の内面の少なくとも一部を構成する変位部材が変位することによりポンプ駆動するポンプと、
前記液体供給源における液体残量を検出する液体残量検出手段とを備えた液体供給装置であって、
前記液体供給源は、前記液体を収容する閉空間の液体収容部の容積が液体残量に応じて変化するように構成されると共に、
前記液体残量検出手段は、前記ポンプが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て該ポンプ室内に前記液体を吸引する吸引駆動時における前記ポンプの駆動負荷に基づき前記液体収容部内の液体残量がゼロである液体エンド状態であると検出することを特徴とする液体供給装置。
【請求項６】
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の容積を増減させるように該ポンプ室の内面の少なくとも一部を構成する変位部材が変位することによりポンプ駆動するポンプと、
前記液体供給源における液体残量を検出する液体残量検出手段とを備えた液体供給装置であって、
前記液体供給源は、前記液体を収容する閉空間の液体収容部の容積が液体残量に応じて変化するように構成されると共に、
前記液体残量検出手段は、前記ポンプが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て該ポンプ室内に前記液体を吸引する吸引駆動時における前記ポンプの駆動負荷に基づき前記液体収容部内の液体残量を検出することを特徴とする液体供給装置。
【請求項７】
請求項５又は請求項６に記載の液体供給装置において、
前記液体残量検出手段は、前記ポンプの前記吸引駆動時における前記ポンプの駆動負荷が予め設定した前記液体収容部内の液体残量が必要十分であるとした場合における駆動負荷よりも大きい場合に、前記液体収容部内の液体残量がゼロである液体エンド状態又はゼロに近い液体ニヤエンド状態であると検出することを特徴とする液体供給装置。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のうち何れか一項に記載の液体供給装置において、
前記変位部材は、前記ポンプ室の容積が減少する方向に付勢部材により付勢されていることを特徴とする液体供給装置。
【請求項９】
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位置に設けられ、上流側から吸引した液体を隔離して下流側へ送出する送出部材が前記液体供給流路内で回転することによりポンプ駆動するポンプと、
前記液体供給源における液体残量を検出する液体残量検出手段とを備えた液体供給装置であって、
前記液体供給源は、前記液体を収容する閉空間の液体収容部の容積が液体残量に応じて変化するように構成されると共に、
前記液体残量検出手段は、ポンプ駆動時における前記ポンプの駆動負荷に基づき前記液体収容部内の液体残量を検出することを特徴とする液体供給装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の液体供給装置において、
前記液体残量検出手段は、前記ポンプ駆動時における前記ポンプの駆動負荷が予め設定した前記液体収容部内の液体残量が必要十分であるとした場合における駆動負荷よりも大きい場合に、前記液体収容部内の液体残量がゼロである液体エンド状態又はゼロに近い液体ニヤエンド状態であると検出することを特徴とする液体供給装置。
【請求項１１】
請求項１〜請求項１０のうち何れか一項に記載の液体供給装置において、
前記液体供給源は、可撓性を有する液体収容袋であり、該液体収容袋の内部が前記液体収容部とされていることを特徴とする液体供給装置。
【請求項１２】
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において、
前記液体残量検出手段が前記液体エンド状態であると検出した場合には、前記ポンプの駆動が停止されることを特徴とする液体供給装置。
【請求項１３】
液体を噴射する液体噴射ヘッドと、該液体噴射ヘッドに前記液体を供給する請求項１〜１２のうちいずれか一項に記載の液体供給装置とを備えたことを特徴とする液体噴射装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００９−１６６４７３（Ｐ２００９−１６６４７３Ａ）
【公開日】平成２１年７月３０日（２００９．７．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２２２０５０（Ｐ２００８−２２２０５０）
【出願日】平成２０年８月２９日（２００８．８．２９）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月３０日（２００９．７．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月２９日（２００８．８．２９）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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