JP4670941B2

JP4670941B2 - 液体吐出装置および液体吐出装置の液体供給ユニット

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Publication number: JP4670941B2
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Inventors: 雅之高田
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Priority date: 2008-11-19
Filing date: 2008-11-19
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Description

本発明は、インクジェットプリンタ装置などの液体吐出装置が有する吐出ヘッドへ供給する液体中のエアを排出する排気機構付き液体吐出装置に関する。

従来、液体吐出装置の一例であるインクジェット式のプリンタ装置では、記録紙に対向しつつ往復移動する吐出ヘッドへ、装置本体に設けられたインクカートリッジから、可撓性のインク供給チューブを介してインクを供給する構成（所謂、チューブ供給方式）を採用したものが知られている。このようなプリンタ装置では、インクカートリッジを大容量化しつつも装置寸法をコンパクト化することが要望されており、その解決手段の一つとして、吐出ヘッドを備えてこれと一体的に往復移動すると共にインク供給チューブからのインクを吐出ヘッドへ導く液体供給ユニットの小型化がある。

ところで、特にプリンタ装置の使用頻度が低い場合などには、インクカートリッジから吐出ヘッドへインクを導く流路中にエアが成長することが知られているが、このエアが吐出ヘッドへ侵入すると所望の吐出性能が得られない可能性がある。これに対し、液体供給ユニットが有する流路の途中に、エアをトラップするためのエア貯留部を設けることで、吐出ヘッドへのエアの進入を防止することができる。しかし、より多くのエアをトラップすべく、この空間を大容量化すると、前述の液体供給ユニットの小型化が困難になってしまう。そこで、液体供給ユニットに容量の小さいエア貯留部を設け、所定のタイミングでここからエアを強制排気する機構が提案されている（特許文献１参照）。
特開２００７−１７５９９６号公報

この特許文献１には、コイルスプリングで弁体を閉方向へ付勢することによって通常時には閉鎖されたエア貯留部を有する液体供給ユニットと、プリンタ装置の本体側の所定の待機位置に設けられたバルブロッドとを備えた構成が開示されている。そして、エア貯留部内のエアを排気する場合には、吐出ヘッド及び液体供給ユニットを一体的に収容するキャリッジを待機位置に位置させ、液体供給ユニットの弁体をバルブロッドによって押圧し、コイルスプリングの付勢力に抗して弁体を開放させる。更に、本体側に設けたポンプにより負圧を発生させ、エア貯留部内のエアを排気するようにしている。

しかしながら、特許文献１の構成の場合、弁体及びバルブロッドは比較的小寸法のものであることもあり、バルブロッドで弁体を押圧するためには、待機位置への液体供給ユニットの位置合わせを高い精度で行わなければならない。また、本体側のポンプと液体供給ユニット側のエア貯留部とは、排気するときに接続させる一方で印字時には分離させることとしているため、排気時には本体側と液体供給ユニットとの接続箇所における排気流路の気密性を確保しなければならない。更には、本体側にはポンプの他に、液体供給ユニットの待機する位置に対応して、上記バルブロッドを含む弁体開放機構を別途設ける必要があり、プリンタ装置の更なる小型化が困難となってしまう。

そこで本発明は、液体供給ユニットの液体供給流路の途中に蓄えられたエアを排気可能でありつつ、装置の小型化を図ることができる排気機構付き液体吐出装置を提供することを目的とする。また、排気に際して所定の位置に液体供給ユニットを配置させる必要がなく、排気流路の気密性を容易に確保することのできる液体吐出装置を提供することを目的とする。更に、このような液体吐出装置に用いることのできる液体供給ユニットを提供することを目的とする。

本発明に係る液体吐出装置は、液体吐出ヘッドと、該液体吐出ヘッドへ供給する液体中のエアを排出する排気機構とを備えた液体吐出装置であって、前記排気機構は、前記液体吐出ヘッドへ前記液体を供給する液体供給流路の途中に設けられて前記液体中のエアを一時的に蓄えるエア貯留部と、該エア貯留部から外部へ至る排気通路を開閉するバルブと、前記排気通路内の圧力に応じて変形する可撓性部材とを備え、前記排気通路に生じさせた負圧により、前記可撓性部材を変形させて前記バルブを開放すると共に、前記エア貯留部内のエアを前記排気通路を介して外部へ排出すべく構成されており、前記バルブは、前記排気通路を開閉する弁体と、該弁体から延びて前記可撓性部材に当接するアームと、該アームに設けられた枢支部とが一体となって構成され、前記弁体及び前記当接部は、前記排気通路に生じる負圧により前記可撓性部材が変形する方向から見て、異なる位置に配置されており、前記可撓性部材の変形により前記可撓性部材が前記当接部に当接し、前記枢支部を支点として前記アームと共に前記弁体が揺動して前記排気通路が開閉されるよう構成されている。

このような構成とすることにより、例えば、ポンプにより排気通路に負圧を発生させることで、エア貯留部内のエアを排出することができる。換言すれば、ポンプの他に弁体開放機構などを別途設ける必要がなく、ポンプによるエアを排出するための負圧によって、エア貯留部に通じる排気通路の開閉をも行うことができる。従って、エア貯留部の容量を小さくすることができると共に、弁体開放機構が不要であることによって、プリンタ装置等の液体吐出装置を小型化することが可能である。また、ポンプと排気機構が有する排気通路との間を可撓性チューブにより常時接続させておけば、液体供給ユニットを特定の位置に停止させずとも排気処理を行うことができ、且つ、排気通路の気密性も比較的容易に確保することができる。さらに、アームを揺動させて弁体を移動させる「てこの原理」を利用した構成になっているため、可撓性部材によるアームの押圧力が小さくても容易に弁体を開放させることができる。従って、閉弁時には大きな付勢力を弁体に作用して排気通路を閉鎖することができ、排気通路の気密性の向上を図ることができる。

また、前記可撓性部材はフィルムであり、該フィルムが前記排気通路を形成する壁面を成していてもよい。このような構成とすることにより、バルブを開放するためのフィルムと、排気通路を形成する壁面を成すフィルムとを共通化できるため、部品点数の削減を図ることができる。

また、前記当接部は、前記可撓性部材に対向する扁平形状を成していてもよい。このような構成とすることにより、可撓性部材から受ける荷重を効率よくアームに伝達できるようになるため、排気通路に発生させる負圧を小さくすることができる。なお、排気用の負圧を小さくできることによって、液体に作用する負圧も小さくすることができるため、吐出ヘッドのノズル孔に形成されるインクのメニスカスを良好に保つことができる。

また、前記当接部は、前記アームにおいて前記枢支部に対して前記弁体とは反対側に位置し、前記弁体が閉じられた状態において、前記当接部における前記可撓性部材に対向する扁平形状部分の前記アームにおける前記枢支部とは反対側である一方側の端部から当該一方側における前記可撓性部材の変形領域端までの距離に比べて、前記扁平形状部分の前記一方側とは反対の他方側の端部から当該他方側における前記可撓性部材の変形領域端までの距離が長くなる位置に、前記当接部は配設されていてもよい。このような構成とすることにより、当接部の扁平形状部分の前記他方側の端部から当該他方側の変形領域端までの間を占めるフィルムが相対的に大きい領域を有するため、この領域は負圧によって相対的に大きく変形する。従って、この領域の変形によって、当接部を開方向へより強く押圧できるため、一定負圧で比較した場合により大きなアーム揺動量を得ることができる。

また、前記液体吐出ヘッドは、互いに異なる複数の液体を吐出するものであり、前記複数の液体に対応して複数の前記排気機構がそれぞれ設けられており、前記バルブは、それぞれの前記排気機構に設けられ、各バルブが有する前記アームの揺動する揺動角度範囲を一定に規制する規制部が設けられていてもよい。このような構成とすることにより、各バルブの最大開放量を一定に規制することができるため、各バルブが設けられた各排気通路での排気量を均一化することができる。

また、前記バルブを支持すると共に前記排気通路が形成された流路形成基板を更に備え、該流路形成基板には、前記バルブに対して排気下流側に設けられて外部のポンプとの間でチューブを介して接続される排気チューブ接続口と、外部から前記液体を供給するチューブが接続される液体チューブ接続口とが形成されており、前記排気チューブ接続口と前記液体チューブ接続口とが近接配置されていてもよい。このような構成とすることにより、液体流路と排気通路を近接して配置することができるので、流路形成基板をコンパクトに形成することができる。また、ヘッドユニットに接続される排気用のチューブとインク供給用のチューブとを束ねることができるため、ヘッドユニットが往復移動するときの負荷のバラツキを抑制することができる。

また、前記液体流路の途中に設けられて前記液体の圧力変動を緩和するダンパー機構を更に備え、前記排気機構は該ダンパー機構の上方に配設されていてもよい。このような構成とすることにより、ダンパー機構及び排気機構を合わせた構成の平面視寸法を小さくすることができる。

また、前記液体流路において前記ダンパー機構の下流側に設けられ、前記液体吐出ヘッドへ供給する前記液体を一時的に貯留する液体タンクを更に備え、前記排気機構及び前記ダンパー機構は、側面視したときに前記液体タンクの上端位置より下方であって下端位置より上方のスペースに配設されていてもよい。このような構成とすることにより、液体タンク、ダンパー機構、及び排気機構を効率的にレイアウトでき、側面視寸法の小型化を図ることができる。

また、前記液体タンクの上部には前記エア貯留部が形成されており、前記排気機構は、該エア貯留部と前記バルブとを連通するチョーク流路を更に備え、該チョーク流路は、前記ダンパー機構において前記液体を一時的に蓄える液体貯留部に少なくとも一部が没するようにして設けられていてもよい。このような構成とすることにより、チョーク流路が大気に晒されてエアが混入するのを抑制することができる。

また、前記エア貯留部における前記チョーク流路への入口は傾斜した開口面を有していてもよい。このような構成とすることにより、エア貯留部からチョーク流路へとエアを円滑に吸入することができるため、排気後のエア貯留部におけるエア残留量を少なくすることができる。

また、前記排気機構は、複数の前記バルブと、該バルブを収容すると共に上部にエアを貯留する複数のバルブ室とを備え、各バルブ室の上部から前記排気通路が延設されており、各排気通路は互いに途中で合流していてもよい。このような構成とすることにより、液体吐出装置の小型化を図ることができると共に、この排気通路と外部のポンプとを接続するチューブの本数を少なくできるため、液体吐出ヘッドの往復動作時における負荷を低減することができる。

また、前記排気通路は、前記バルブ室との接続箇所から他の排気通路との合流箇所までの容積が、前記可撓性部材の変形による前記バルブ室の容積変化分に比べて大きくなるように構成されていてもよい。排気中に各排気通路へ各色のインクが進入する可能性があり、この場合、合流箇所より下流側までインクが到達すると、異なる色のインク同士が混ざり合ってしまう。しかも、排気処理が完了して、変形していた可撓性部材が元の形状に復元することにより負圧が解消されると、合流箇所より下流側に位置するインクが、上流側へと逆流してくる可能性がある。しかしながら、上述したような構成とすることにより、可撓性部材の復元時の容積変化分の方が、排気通路における合流箇所より上流側の容積よりも大きいため、混色したインクがバルブ室まで到達するのを防止することができる。

また、前記排気機構は複数の前記バルブを備えており、各バルブは一体的に駆動するよう構成されていてもよい。このような構成とすることにより、排気時に、各バルブ位置での可撓性部材の変形量にバラツキが生じたとしても、各バルブを同一タイミングで駆動することができるため、各バルブでの排気タイミングのバラツキを抑制することができる。

また、前記排気機構は複数の前記バルブを備え、前記可撓性部材は、各バルブに対応する複数の変形領域を有しており、各変形領域の外面に接触して一の変形領域の変形を他の変形領域へ伝達する同調部材を更に備えていてもよい。このような構成とすることにより、排気時に、可撓性部材の各変形領域での変形量を均一化することができるため、各バルブを通じた排気量のバラツキを抑制することができる。

また、本発明に係る液体供給ユニットは、液体吐出ヘッドへ液体を供給する液体供給流路と、該液体供給流路内のエアを排出する排気機構とを備えた液体吐出装置の液体供給ユニットであって、前記排気機構は、前記液体供給流路の途中に設けられて前記液体中のエアを一時的に蓄えるエア貯留部と、該エア貯留部から外部へ至る排気通路を開閉するバルブと、前記排気通路内の圧力に応じて変形する可撓性部材とを備え、前記排気通路に生じさせた負圧により、前記可撓性部材を変形させて前記バルブを開放すると共に、前記エア貯留部内のエアを前記排気通路を介して外部へ排出すべく構成されており、前記バルブは、前記排気通路を開閉する弁体と、該弁体から延びて前記可撓性部材に当接する当接部を有するアームと、該アームに設けられた枢支部とが一体となって構成され、前記弁体及び前記当接部は、前記排気通路に生じる負圧により前記可撓性部材が変形する方向から見て、異なる位置に配置されており、前記可撓性部材の変形により前記可撓性部材が前記当接部に当接し、前記枢支部を支点として前記アームと共に前記弁体が揺動して前記排気通路が開閉されるよう構成されている。

このような構成とすることにより、例えば、液体供給ユニット外に設けたポンプにより排気通路に負圧を発生させることで、エア貯留部内のエアを排出することができ、ポンプの他に弁体開放機構などを別途設ける必要がない。従って、エア貯留部の容量を小さくすることができて液体供給ユニットを小型化できると共に、弁体開放機構が不要であることによって、プリンタ装置等の液体吐出装置を小型化することも可能である。また、ポンプと排気機構が有する排気通路との間を可撓性チューブにより常時接続させておけば、液体供給ユニットを特定の位置に停止させずとも排気処理を行うことができ、且つ、排気通路の気密性も比較的容易に確保することができる。

本発明によれば、ヘッドユニットに蓄えられたエアを排気可能でありつつ、装置の小型化を図ることができる液体吐出装置を提供することができ、また、排気に際して所定の位置にヘッドユニットを配置させる必要がなく、排気流路の気密性を容易に確保することのできる液体吐出装置を提供することができる。更に、このような液体吐出装置に用いることのできる液体供給ユニットを提供することができる。

以下、本発明の実施の形態に係る液体吐出装置及び液体供給ユニットについて、吐出ヘッドを有するインクジェットプリンタ装置（以下、「プリンタ装置」と称する）に採用したときの構成を例にとって、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の説明では吐出ヘッドからインクを吐出する方向を下方、その反対側を上方とし、吐出ヘッドの走査方向を左右方向と同義に用い、これらの上下方向及び左右方向の何れにも直交する方向を前後方向とする。

［プリンタ装置全体の概要］
図１は本発明の実施形態に係る液体供給ユニットを備える液体吐出装置としてのプリンタ装置１の要部を示す模式的平面図である。図１に示すように、プリンタ装置１は、左右方向へ延びる一対のガイドレール２，３が略平行に配設されており、このガイドレール２，３に液体供給ユニット４が走査方向にスライド可能に支持されている。ガイドレール３の左右の端部付近には一対のプーリ５，６が設けられ、液体供給ユニット４は、このプーリ５，６に巻き掛けられたタイミングベルト７に接合されている。一方のプーリ６には正逆回転駆動するモータ（図示せず）が設けられており、そのプーリ６が正逆回転駆動することでタイミングベルト７が左方向及び右方向へと往復移動可能になっており、これに伴って液体供給ユニット４がガイドレール２，３に沿って左右方向へ往復走査される。

プリンタ装置１には、４つのインクカートリッジ８が交換のために挿脱可能にして装着されている。そして、液体供給ユニット４には、これらのインクカートリッジ８から４色のインク（ブラック、シアン、マゼンダ、イエロー）を夫々供給すべく、可撓性を有する４本のインク供給チューブ９が接続されておいる。液体供給ユニット４の下部には吐出ヘッド１５（図２も参照）が搭載されており、その下方で走査方向と直角する方向（紙送り方向）に搬送される被記録体（例えば、記録用紙）に向けて吐出ヘッド１５からインク（液体）を吐出し、この被記録体に画像を形成することができるようになっている。

図２は、液体供給ユニット４の構成を示す分解斜視図である。この図２に示すように、液体供給ユニット４は、吐出ヘッド１５を支持するキャリッジケース１６と、吐出ヘッド１５の上方にてキャリッジケース１６に搭載されるダンパーユニット２０とから構成されている。キャリッジケース１６は、平面視で前後方向に長寸の略長方形を成して上部に開口１６ａを有するボックス形状となっており、この開口１６ａを介してダンパーユニット２０が装着される。

ダンパーユニット２０は、樹脂製の成型品であって前後方向に長寸を成す基板（流路形成基板）２１に、複数枚の矩形シート状のフィルム２２〜２４が熱溶着された構成となっており、基板２１の後部には、上述したインク供給チューブ９と排気チューブ１０（図１も参照）とが接続されるようになっている。また、ダンパーユニット２０の前部には、インクの圧力変動を緩和するためのダンパー装置２５が設けられており、更にその前方にはインクを一時的に貯留するサブタンク２６が設けられている。そして、インク供給チューブ９を通じてダンパーユニット２０に供給されたインクは、ダンパー装置２５及びサブタンク２６を経て、吐出ヘッド１５へ供給されるようになっている。以下、このダンパーユニット２０の構成について更に詳述する。

［ダンパーユニットの構成（流路）］
図３は、ダンパーユニット２０を下方から見たときの斜視図である。また図４は、ダンパーユニット２０の平面図、側面図、及び底面図を上から順に示す図面である。図４に示すように、ダンパーユニット２０が有する基板２１は、後部に位置する流路形成部２１ａと、その前方に位置するダンパー形成部２１ｂと、更にその前方に位置するタンク形成部２１ｃとから構成されており、流路形成部２１ａは、ダンパー形成部２１ｂ及びタンク形成部２１ｃよりも幅寸法（左右方向寸法）が小さくなっている。

図４に示すように、流路形成部２１ａにおける後部の一側方寄りの部分には、上下方向へ貫通形成された４つの供給チューブ接続孔３０ａ〜３０ｄと１つの排気チューブ接続孔３０ｅとが前後方向へ一列になるように近接して配されている。このうち供給チューブ接続孔３０ａ〜３０ｄは、この順に前から後へ配され、排気チューブ接続孔３０ｅは、前から１つ目の供給チューブ接続孔３０ａと２つ目の供給チューブ接続孔３０ｂとの間に設けられている。また、流路形成部２１ａの前端部には、４つの供給バイパス孔３２ａ〜３２ｄと２つの排気バイパス孔３２ｅ，３２ｆとが上下方向へ貫通形成されており、このうち供給バイパス孔３２ａ〜３２ｄは左右方向へ一列に配され、排気バイパス孔３２ｅ，３２ｆは、上記供給バイパス孔３２ａ〜３２ｄのうち両端に位置する供給バイパス孔３２ａ，３２ｄの前方に配されている。そして、供給チューブ接続孔３０ａ〜３０ｄには、インクカートリッジ８から延設されたインク供給チューブ９が接続され、排気チューブ接続孔３０ｅには、プリンタ装置１内に備えられたポンプＰから延設された排気チューブ１０が接続されている（図１及び図２参照）。このように供給チューブ接続孔３０ａ〜３０ｄと排気チューブ接続孔３０ｅとが近接配置されているため、基板２１をコンパクト化することができる。また、これらに接続されるインク供給チューブ９及び排気チューブ１０とを束ねることができ、走査時に液体供給ユニット４に作用する負荷のバラツキを抑制することができる。

図４の底面図に示すように、流路形成部２１ａの底面側には上方へ窪んだ凹状の溝が５本形成されており、流路形成部２１ａの底面がフィルム２２で覆われることによって、供給チューブ接続孔３０ａ〜３０ｄから供給バイパス孔３２ａ〜３２ｄへ至る４本のインク導入路３１ａ〜３１ｄと、排気チューブ接続孔３０ｅから排気バイパス孔３２ｅ，３２ｆへ至る１本の排気導入路３１ｅとが構成されている。このうちインク導入路３１ａは、最も前方に位置する供給チューブ接続孔３０ａから真っ直ぐ前方へ向かって延設されており、一側端に位置する供給バイパス孔３２ａに連通している。上記供給チューブ接続孔３０ａの後方に位置する供給チューブ接続孔３０ｂからはインク導入路３１ｂが延設されており、該インク導入路３１ｂは、上述した供給チューブ接続孔３０ａ及びインク導入路３１ａを迂回すべく、他側方へ延びた後に途中で屈曲して前方へ向かい、供給バイパス孔３２ａに隣接する供給バイパス孔３２ｂに連通している。更に後方に位置する供給チューブ接続孔３０ｃ，３０ｄからも夫々インク導入路３１ｃ，３１ｄが延設されており、上述したのと同様に他側方へ延びた後に屈曲して前方へ向かい、供給バイパス孔３２ｃ，３２ｄに連通している。

他方、排気チューブ接続孔３０ｅからは排気導入路３１ｅが延設されている。この排気導入路３１ｅは、供給チューブ接続孔３０ａ及びインク導入路３１ａを異なる側から迂回すべく、排気チューブ接続孔３０ｅから一側方へ延びた後に途中で屈曲して前方へ向かい、更に供給バイパス孔３２ａより前方で屈曲して他側方へ延設されており、他側方へ向かう途中で１つ目の排気バイパス孔３２ｅに連通し、終端で２つ目の排気バイパス孔３２ｆに連通している。このように、各チューブ接続孔３０ａ〜３０ｅからバイパス孔３２ａ〜３２ｆへ至るインク導入路３１ａ〜３１ｄ及び排気導入路３１ｅは、お互いに経路が交差しないようにレイアウトされている。

図４の平面図に示すように、基板２１のダンパー形成部２１ｂの上面には、上記４つのバイパス孔３２ａ〜３２ｄに対して個別に連通する凹状の溝が形成されており、ダンパー形成部２１ｂ及びタンク形成部２１ｃの上面が可撓性部材であるフィルム２３（図３参照）で覆われることによって、前方へ延びるインク接続路３３ａ〜３３ｄが構成されている。そして、これらのインク接続路３３ａ〜３３ｄは、ダンパー形成部２１ｂの前部に形成されて左右方向に並設された４つのインク貯留室３５ａ〜３５ｄの上部に夫々連通している。

また、隣接するインク接続路３３ａ，３３ｂの間には、排気バイパス孔３２ｆに連通する凹状の溝が形成され、インク接続路３３ｃ，３３ｄの間には、排気バイパス孔３２ｅに連通する凹状の溝が形成されており、これらもフィルム２３で覆われることによって、前方へ延びる排気接続路３４，３４を構成する。このうち、排気バイパス孔３２ｆから延びる排気接続路３４は、途中で２本に分岐して排気接続路３４ａ，３４ｂを成し、後述する排気機構２７に夫々連通している。同様に、排気バイパス孔３２ｅから延びる排気接続路３４は、途中で２本に分岐して排気接続路３４ｃ，３４ｄを成し、排気機構２７に夫々連通している。

図３に示すように、インク貯留室３５ａ〜３５ｄの夫々は、上下方向からフィルム２３，２４で覆われてダンパー装置２５を形成するものである。そして、その前後方向に直交する断面形状は略逆三角形状を成して全体的には前後方向へ延びる略三角柱状となっており、ダンパー形成部２１ｂの一側方から他側方へ順に並設されている。

インク貯留室３５ａ〜３５ｄの前方には、タンク形成部２１ｃに形成された４つのタンク室３６ａ〜３６ｄから成るサブタンク２６が設けられている。タンク室３６ａ〜３６ｄは、タンク形成部２１ｃの一側方から他側方へ順に一列に配設されており、インク貯留室３５ａ〜３５ｄと共に上部がフィルム２３によって覆われている。そして、インク貯留室３５ａ〜３５ｄとこれに対応するタンク室３６ａ〜３６ｄとは、夫々の上部空間が互いに連通してインクが往来可能になっており、且つ、その空間の上部は、エアを一時的に蓄えるエア貯留部３８（図４参照）を成している。また、図３に示すように、サブタンク２６の下部には、タンク室３６ａ〜３６ｄに連通する４つの孔が形成されたシール部材３７（図５も参照）が取り付けられており、ダンパーユニット２０がキャリッジケース１６（図２参照）に装着されると、各シール部材３７の下端が吐出ヘッド１５に接続される。

図４の側面図にて実線矢印で示すように、上述したダンパーユニット２０では、供給チューブ接続孔３０ａ〜３０ｄからシール部材３７に至る液体供給流路が形成されている。この液体供給流路では、インク供給チューブ９からのインクが基板２１の上面側から供給され、このインクは供給チューブ接続孔３０ａ〜３０ｄから基板２１の下面側のインク導入路３１ａ〜３１ｄを経て供給バイパス孔３２ａ〜３２ｄへ導かれる。また、この供給バイパス孔３２ａ〜３２ｄを経て基板２１の上面側のインク接続路３３ａ〜３３ｄを通り、ダンパー装置２５の各インク貯留室３５ａ〜３５ｄへと注ぎ込まれる。更に、各インク貯留室３５ａ〜３５ｄ内のインクは、上部で連通する各タンク室３６ａ〜３６ｄへと導かれ、その下部へ向かい、シール部材３７を介して接続される吐出ヘッド１５（図２参照）へと供給される。

そしてこの間、液体供給ユニット４が走査されるなどしてインクの圧力が変動した場合、その圧力変動はダンパー装置２５によって緩和されるようになっており、また、インク内で成長したエアは上記液体供給流路の途中に設けられたエア貯留部３８に蓄えられ、所定のタイミングにより排気機構２７を介して外部へと排出されるようになっている（図４の平面図に示す破線矢印参照）。そこで以下では、まずダンパー装置２５の構成について説明し、その後、排気機構２７の構成について詳細に説明する。

［ダンパー装置の構成］
図５は、ダンパー装置２５の構成を説明するための図面であり、基板２１を下方から見たときの構成を示している。また、図６は、図５に示す基板２１を上方から見たときの斜視図である。図５及び図６に示すように、ダンパーユニット２０を構成する基板２１のダンパー形成部２１ｂの下面には、略三角形状を成す４つの弾性壁４０が突設されている。各弾性壁４０は、法線方向が前後方向と一致するようにして左右方向へ一列に配設されており、各弾性壁４０の前方には、同一距離だけ離隔して４つの支持縁部５０が対向して設けられている。換言すると、ダンパー形成部２１ｂの下面には、対を成す弾性壁４０及び支持縁部５０が前後に対向配置され、このような弾性壁４０及び支持縁部５０から成る対が左右方向に４つ並設されている。

図５に示すように、各弾性壁４０は何れも同一形状を成しており、基板２１に繋がる基部４１が底辺を形成し、基板２１から最も離れた先端部が頂部４２を形成する略三角形状を成しており、且つ、基部４１と頂部４２とを結ぶ上下方向の仮想線Ｌ１に対して左右対称の形状になっている。また、この頂部４２は、背面視して上方へ突出する円弧状を成すように丸められており、隣接する弾性壁４０の基部４１，４１間には、下方へ窪む円弧状を成す凹状接続部４３が形成されている。一方、支持縁部５０は、上述した弾性壁４０の周縁部４０ａと略同一輪郭形状を成しており、頂部４２及び凹状接続部４３と同様の頂部５１及び凹状接続部５２を有している。

一方、隣接する弾性壁４０間の凹状接続部４３と、これに対応する支持縁部５０間の凹状接続部５２との間には、前後方向へ延びる架橋リブ５５（図６参照）が設けられており、左右の端に位置する弾性壁４０の基部４１の外側端部と、これに対応する支持縁部５０の端部との間にも、同様の架橋リブ５５（図６参照）が設けられている。従って、本実施の形態では、４つの弾性壁４０と支持縁部５０とが、合計５本の架橋リブ５５によって連結されている。

なお、図６に示すように、基板２１の上面には、インク接続路３３ａ〜３３ｄ及び排気接続路３４ａ〜３４ｄの周縁上面、架橋リブ５５の上面、及びタンク室３６ａ〜３６ｄを区画する壁部上面に沿って、フィルム２３との接続縁部６０が形成されており、この接続縁部６０は全長にわたって略同一平面内に位置するように形成されている。また、図５に示すように、基板２１の下面にも、インク導入路３１ａ〜３１ｄ及び排気導入路３１ｅの周縁上面に沿ってフィルム２２との接続縁部６１が形成されており、この接続縁部６１も全長にわたって略同一平面内に位置するように形成されている。

本実施の形態では、上述したような弾性壁４０、支持縁部５０及び架橋リブ５５に対して、矩形シート状を成す可撓性部材であるフィルム２４を所定の手順で熱溶着し、且つ、基板２１の上面の接続縁部６０にフィルム２３を熱溶着する。これにより、フィルム２３，２４と弾性壁４０及び支持縁部５０とによって囲まれたインク貯留室３５ａ〜３５ｄを有するダンパー装置２５が形成され（図３参照）、これと同時にタンク室３６ａ〜３６ｄを有するサブタンク２６も形成される。また、基板２１の下面の接続縁部６１にもフィルム２２が熱溶着され、これによってインク導入路３１ａ〜３１ｄ及び排気導入路３１ｅが形成される。

こうして形成されたダンパー装置２５は、各インク貯留室３５ａ〜３５ｄが、対を成す弾性壁４０及び支持縁部５０の配列方向である前後方向に延びる略三角柱状を成している。そして、その軸芯方向（即ち、対を成す弾性壁４０及び支持縁部５０の配列方向）に直交する断面形状は、該軸芯の何れの箇所においても、弾性壁４０と同様の三角形状（図２に示す使用時の姿勢では逆三角形状）を成している。また、各インク貯留室３５ａ〜３５ｄは、フィルム２４によって画定された周面が曲面形状を成す空間として形成されている。具体的には、図３に示すように、弾性壁４０及び支持縁部５０の各頂部４２，５１を結ぶ部分にはフィルム２４によって曲面形状に周面が画定された断面円弧状の稜部２４ａが形成され、各凹状接続部４３，５２を結ぶ部分にはフィルム２４によって曲面形状に周面が画定された断面円弧状の谷部２４ｂが形成される。このうち谷部２４ｂは架橋リブ５５に溶着されて固定され、隣接するインク貯留室３５ａ〜３５ｄ間での混色が防止され、稜部２４ａは基板２１等に溶着されずに可撓性を発揮できるようになっている。

従って、このようなダンパー装置２５にて、インク貯留室３５ａ〜３５ｄ内の圧力に変動が起きて負圧が発生すると、フィルム２４における稜部２４ａ及び谷部２４ｂ間の側壁面２４ｃ（図３参照）と稜部２４ａとが変形して内側に撓み、インク貯留室３５ａ〜３５ｄは三次元的にその容積が変化する。そして、フィルム２４のこうした変形は、該フィルム２４が可撓性部材から成るため圧力変動に対する応答性がよく、高いダンパー性能を発揮することができる。また、フィルム２４の変形に伴い、弾性壁４０も基部４１に対して頂部４２が内側に撓み、負圧が解消されると、弾性壁４０が有する弾性力によってフィルム２４を速やかに元の状態に復元させることができる。

［排気機構の構成］
図７及び図８は、排気機構２７の構成を示す図面であり、このうち図７は図２のVII-VII線での断面図であり、図８は図７のVIII-VIII線での断面図である。また、図９は、排気機構２７の要部を示す分解斜視図である。図７に示すように、排気機構２７は、ダンパー装置２５が有する各インク貯留室３５ａ〜３５ｄ内に少なくとも一部が没入するようにして設けられており、本実施の形態では、排気機構２７は相対的にダンパー装置２５の上方に位置している。更に、このように上下に配された排気機構２７及びダンパー装置２５は、側面視で、サブタンク２６が有するタンク室３６ａ〜３６ｄの上端位置より下方且つ下端位置より上方のスペース内に設けられている。従って、ダンパー装置２５、サブタンク２６、及び排気機構２７は、平面視寸法及び側面視寸法がコンパクトになるようにレイアウトされており、ダンパーユニット２０の小型化に貢献している。

排気機構２７の詳細について説明すると、図８に示すように、基板２１が有する複数の架橋リブ５５のうち隣接する架橋リブ５５，５５間には、インク貯留室３５ａ〜３５ｄの上部を閉鎖する仕切板６５が設けられており、該仕切板６５において隣接する架橋リブ５５，５５間の左右方向の中央部分には、下方のインク貯留室３５ａ〜３５ｄへ向かって膨出した膨出部６６が形成されている。また、架橋リブ５５の上部からは、既に説明した接続縁部６０が突設されており、該接続縁部６０の上面に可撓性部材であるフィルム２３が溶着されることによって、該フィルム２３と仕切板６５とで囲まれたバルブ室６８が形成されている。このバルブ室６８は、膨出部６６内に形成される幅狭の第一室６８ａと、その上方に位置して上部がフィルム２３で閉鎖された幅広の第二室６８ｂとから成り、各室６８ａ，６８ｂは膨出部６６の開口６６ａを介して連通している。

図７に示すように、排気機構２７は、既に説明したエア貯留部３８とバルブ室６８との間を連通すべく、膨出部６６の前壁部７０及び底壁部７１に沿って設けられたチョーク流路７４を備えている（図８も参照）。具体的に説明すると、図７に示すように、膨出部６６の前壁部７０は二重壁構造になっており、上下方向へ延びる第一流路７５が形成されている。該第一流路７５の上側開口７５ａは、インク貯留室３５ａ〜３５ｄの上部にてエア貯留部３８に連通するように開口しており、且つ、その開口面はエア貯留部３８側へ上方及び前方へ向くように傾斜し、エア貯留部３８内のエアを第一流路７５内へ導入しやすいようになっている。

また、膨出部６６の底壁部７１には、左右方向の中央部分が上方へ窪んで前後方向へ延びる嵌合溝７６が形成されている。更に、該嵌合溝７６の底面７６ａ（図８参照）、即ち、図８に示すように下方へ開口する嵌合溝７６にて下方へ対向する面７６ａには、長手方向の中央部分から前方へ延びる流路溝７７ａが形成されており、該流路溝７７ａの前端部には上記第一流路７５の下側開口７５ｂが連通している。また、嵌合溝７６には、前後方向に長寸の嵌合部材７８が下方から嵌め込まれており、該嵌合部材７８の後部上面には、前後方向へ延設された別の流路溝７８ａが形成されている。そして、嵌合溝７６に嵌合部材７８が嵌め込まれることにより、流路溝７７ａ，７８ａが連通し、膨出部６６の底壁部７１の前端部から後端部へ至る第二流路７７が形成されている。

このようにして形成された第二流路７７と上記第一流路７５とによって、図７に示すように側面視でＬ字状を成すチョーク流路７４が構成されており、該チョーク流路７４は、底壁部７１の後部に形成された連通孔７１ａを介して、膨出部６６内の第一室６８ａに連通している。なお、図８では、嵌合溝７６に嵌合部材７８が嵌め込まれた状態で、更に下方からフィルム７９が溶着され、チョーク流路７４の第二流路７７での気密性が確保されているが、このような構成の第二流路７７は高い気密性を有するため、必ずしもフィルム７９は要しない。

一方、バルブ室６８には、チョーク流路７４と連通する連通孔７１ａを開閉すべくバルブユニット８０が収容されている。図９に示すように、バルブユニット８０は、円環状のゴム部材から成るシール部材８１と、連通孔７１ａを開閉する弁体８２と、該弁体８２を閉方向へ付勢するコイルバネ８３と、該コイルバネ８３を支持するバネ支持板８４とから構成されている。

図７に示すように、膨出部６６の底壁部７１の後部上面には、下方へ窪んだ凹部７１ｂが形成されている。連通孔７１ａはこの凹部７１ｂの底部中央にて開口しており、円環状のシール部材８１は、その中央孔８１ａ（図９参照）が平面視で連通孔７１ａと中心が略一致するようにして凹部７１ｂに収容されている。

図９に示すように、弁体８２は、シール部材８１の上部に中央孔８１ａを覆うように当接して連通孔７１ａを閉鎖可能な弁部８５と、該弁部８５から延設されたアーム部８６とを有している。弁部８５は、下部に対して上部が小径を成す段付き円柱状になっており、下部８５ａの底面はシール部材８１の上部に密着するよう平坦に形成されている。この下部８５ａからはアーム部８６が延設されており、該アーム部８６の基部（弁部８５の下部８５ａとの接続部付近）には、下方へ突出して側面視円弧状の輪郭を有する枢支部８６ａが形成されている。この枢支部８６ａは、膨出部６６の底壁部７１の上面に当接しており（図７参照）、該枢支部８６ａを支点にして弁体８２は揺動可能になっている。

また、アーム部８６は、弁部８５から第一室６８ａ内を前方且つ上方へ向かって延設され、途中で上方へ屈曲して第二室６８ｂに至っており、その先端には、バルブ室６８の上部を覆うフィルム２３に下方から当接する当接部８７が設けられている。図９にも示すように、当接部８７は平面視で略矩形状を成しており、幅寸法が第一室６８ａの幅寸法より大きく、その上面は平坦になっていて、フィルム２３との接触面積が大きく確保されている。なお、仕切板６５において架橋リブ５５と膨出部６６とを結ぶ部分は、水平板状の規制部６７（図６及び図７参照）を成し、弁体８２が枢支部８６ａを支点に揺動したとき、この規制部６７に当接部８７が接触して、該当接部８７の開方向への揺動範囲を規制している。

一方、図８に示すように、弁部８５の上部８５ｂには、上下方向に軸芯が一致するように設けられたコイルバネ８３が上方から外嵌しており、該コイルバネ８３の上端はバネ支持板８４によって支持されている。バネ支持板８４は、平面視で直方体形状を成しており、その下面中央部分には円筒状の突設部８４ａが下方へ突出して設けられ、更に、該突設部８４ａを取り囲むようにして上方へ窪む周回溝８４ｂが形成されている。また、図９に示すように、バネ支持板８４の上面は左右の端部が中央部分に比べて一段低くなった構成となっており、即ち中央部に形成された上段面８４ｃとその左右に形成された下段面８４ｄとから構成されている。そして、上段面８４ｃには、バネ支持板８４を上下方向へ貫通する４つのカシメ孔８４ｅが前後左右に形成されている。

図８に示すように、このようなバネ支持板８４は、突設部８４ａがコイルバネ８３に上方から内嵌するようにして、仕切板６５の上面に接続される。この際、仕切板６５が有する規制部６７の上面に突設された４つのカシメ６５ａ（図６参照）が、バネ支持板８４の４つのカシメ孔８４ｅに挿通され、更に図示しないカシメ蓋がカシメ孔８４ｅに上方から被せられることにより、バネ支持板８４は仕切板６５の上面に固定される。このようにして、コイルバネ８３はバネ支持板８４と弁部８５との間に圧縮状態で収容され、連通孔７１ａを閉じるべく弁部８５を下方へ付勢している。

［排気機構の動作］
図１０は、上記のような構成を成す排気機構２７の動作を説明するための図面であり、（ａ）はバルブ室６８が大気圧の状態を示し、（ｂ）はバルブ室６８が負圧の状態を示している。また、図１１は、エア貯留部３８から排気チューブ接続孔３０ｅに至る基板２１に形成された排気経路を示す斜視図である。図１０（ａ）に示すように、バルブ室６８が大気圧のときは、弁体８２が有する弁部８５はコイルバネ８３によって下方へ付勢されており、弁部８５の下部８５ａはシール部材８１の上部に当接している。その結果、その中央孔８１ａ及び連通孔７１ａが閉鎖されて、バルブ室６８とエア貯留部３８とは遮断された状態になっている。

一方、ポンプＰ（図１参照）によって排気チューブ１０を介してエアが吸引されると、その負圧が、図１１に示す排気導入路３１ｅ及び排気接続路３４ａ〜３４ｄ（図４も参照）を通じて各バルブ室６８に伝達される。すると、図１０（ｂ）に示すように、可撓性部材であるフィルム２３が下方へ変形して当接部８７を下方へ押圧し、弁体８２は枢支部８６ａを支点として揺動する。これにより、弁部８５は上方へ変位し、その下部８５ａがシール部材８１から離隔して隙間が生じるため、バルブ室６８は、シール部材８１の中央孔８１ａ、連通孔７１ａ及びチョーク流路７４を通じてエア貯留部３８に連通する。なお、本実施の形態では、弁体８５の当接部８７に当接する可撓性部材としてフィルム２３を採用しているが、バルブ室６８を液密的に封止でき、且つ負圧によって変形して上記のように当接部８７を押圧できる他の可撓性部材を採用してもよい。例えば、薄肉状のゴム材をフィルム２３に代えて使用することも可能である。

この状態で、引き続きポンプＰによって負圧を生じさせると、エア貯留部３８内のエアがチョーク流路７４を通じてバルブ室６８へ引き込まれる。このエアは、排気接続路３４ａ〜３４ｄ及び排気導入路３１ｅを通り、更に排気チューブ１０を通じて外部へ排出される。その結果、エア貯留部３８内のエアを排出することができ、インク貯留室３５ａ〜３５ｄ及びタンク室３６ａ〜３６ｄ内にインクを蓄えられる容量を増加させることができると共に、インク内のエアをエア貯留部３８にて引き続き貯留することができるようになる。

ところで、図１０（ａ）に示すように、本実施の形態に係る排気機構２７では、弁体８２が有する当接部８７が、バルブ室６８の上部を覆うフィルム２３の変形領域に対して前寄りに配設されており、フィルム２３の変形によって容易に弁体８２を揺動可能になっている。

より詳しく説明すると、バルブ室６８を覆うフィルム２３は、膨出部６６の前壁部７０の上端部に接続された前側拘束位置２３ａと、後壁部７２の上端部に接続された後側拘束位置２３ｂとを有し、これらの拘束位置２３ａ，２３ｂの間が変形領域９０を成している。また、この変形領域９０のうち、当接部８７の前端と前側拘束位置２３ａとの間は前側変形領域９０ａを成し、当接部８７の後端と後側拘束位置２３ｂとの間は後側変形領域９０ｂを成している。そして、本実施の形態では、前側変形領域９０ａにおける前後方向寸法Ｌａに比べて、後側変形領域９０ｂの前後方向寸法Ｌｂの方が大きくなるように、当接部８７の位置が設定されている。

このような構成とすることにより、図１０（ｂ）に示すように、フィルム２３が負圧によって下方へ変形したとき、後側変形領域９０ｂが当接部８７の後部に回り込むため、当接部８７を下方且つ前方へ向けて押圧することができ、弁体８２を開方向へ揺動させやすくなっている。

また、図１０（ｂ）に示すように、当接部８７の開方向への揺動範囲を規制する規制部６７が設けられ、各弁体８２による連通孔７１ａの最大開放量が同一に設定されているため、各エア貯留部３８からの排気量にバラツキが生じるのが抑制される。なお、インク色によって粘度が異なる場合や、インク色によってエアの溜まり具合が異なる場合には、規制部６７の上下方向位置を異ならせて、インク色毎に弁体８２の揺動範囲を異なるように設定してもよい。また、本実施の形態に係る排気機構２７は、各エア貯留部３８からの排気量のバラツキを抑制するために、フィルム２３において各バルブ室６８に対応する各変形領域９０の変形を同調させるスタビライザ９２を備えている。

図１２は、スタビライザ９２の構成を示す斜視図である。この図１２に示すように、スタビライザ９２は、左右方向へ長寸を成す伝達プレート９２ａと該伝達プレート９２ａから下方へ延設された４本の接続部９２ｂとが一体的に構成されている。各接続部９２ｂは、各バルブ室６８の上部に位置するフィルム２３の変形領域９０に下端が接着されており、より正確には、変形領域９０にて、弁体８２の当接部８７に対向する位置にてフィルム２３の上面に接着されている（図７参照）。

このようなスタビライザ９２は、フィルム２３において一のバルブ室６８に対応する変形領域９０が変形すると、これに対応する接続部９２ｂが追従して変位すると共に、この変位が伝達プレート９２ａを介して他の接続部９２ｂへも伝達され、他のバルブ室６８に対応する変形領域９０をも変形させる。そのため、各変形領域９０での変形を均一化することができるため、各弁体８２の開閉動作のタイミングを略一致させることができ、且つ、その開放量の均一化を図ることができる。

ところで、例えばポンプＰによるエアの吸引量が多かった場合には、バルブ室６８にインクが浸入する可能性があり、更に、このインクが排気接続路３４ａ〜３４ｄ及び排気導入路３１ｅへと流出する可能性がある。この場合、排気接続路３４ａ，３４ｂへ浸入した色の異なるインクは、合流箇所より下流の排気接続路３４にて混ざり合い、同様に、排気接続路３４ｃ，３４ｄへ浸入した各インクも、合流箇所より下流の排気接続路３４にて混ざり合う。従って、仮に、混ざり合ったインクが負圧の解消によって逆流し、バルブ室６８に戻ってしまうと、異なる色のインクが、バルブ室６８からチョーク流路７４を通じてインク貯留室３５ａ〜３５ｄ及びタンク室３６ａ〜３６ｄへ浸入してしまう可能性があり、不都合である。

これに対し、本実施の形態に係る排気機構２７では、このような混色したインクが排気接続路３４からバルブ室６８へ逆流するのを防止するための構成を備えている。即ち、図１０（ｂ）に示すように、連通孔７１ａが最大に開放されているとき、バルブ室６８の容量は通常時（図１０（ａ）に示す状態）よりも所定の容積Ｖ１だけ減少するよう構成されている。従って、バルブ室６８の負圧の解消により、フィルム２３が、図１０（ｂ）の状態から図１０（ａ）の状態に復元されると、最大で容積Ｖ１の分だけ、合流箇所より下流側で混色したインクが逆流する可能性がある。しかしながら、図１１に示すように、各排気接続路３４ａ〜３４ｄは、上記容積Ｖ１よりも大きい容積Ｖａ〜Ｖｄを有するように構成されている。従って、合流箇所の下流側で混色したインクは、フィルム２３の形状が復元しても、各排気接続路３４ａ〜３４ｄの途中までしか到達できず、バルブ室６８へは到達できないようになっている。

［排気機構の製法］
図１３及び図１４は、上述したような排気機構２７の製造方法を第１工程〜第６工程に分けて説明するための図面であり、図１３はこのうち第１工程〜第３工程を示し、図１４は第４工程〜第６工程を示している。図１３に示すように、基板２１が上下を反対にして設けられ（第１工程）、この状態の基板２１に対して、膨出部６６の底壁部７１に形成された嵌合溝７６に嵌合部材７８が嵌め込まれて溶着される（第２工程）。これにより、チョーク流路７４が形成される。次に、基板２１に突設された弾性壁４０及び支持縁部５０に対してフィルム２４が溶着されて（第３工程）、ダンパー装置２５の各インク貯留室３５ａ〜３５ｄが形成される。

次に、図１４に示すように、基板２１の流路形成部２１ａの下面にフィルム２２が溶着され、インク導入路３１ａ〜３１ｄ及び排気導入路３１ｅが形成される（第４工程）。ここで、基板２１は上下が逆転されて正規の姿勢にされ、バルブ室６８内にシール部材８１、弁体８２及びコイルバネ８３等のバルブユニット８０を収容した後に、所定の治具９４を用いてバネ支持板８４が仕切板６５の上面に取り付けられる（第５工程）。最後に、治具９４を外してフィルム２３が溶着されて、インク接続路３３ａ〜３３ｄ及び排気接続路３４ａ〜３４ｄが形成されると共に、エア貯留部３８及びバルブ室６８が密封される（第６工程）。

図１５は、上記第５工程で行う治具９４によるバネ支持板８４の取り付け方法について説明するための斜視図である。図１５に示すように、治具９４は背面視で略門形状を成しており、平面視で矩形状を成す押圧板９５と、該押圧板９５の左右の端部から下方へ延びる延設部９６と、該延設部９６の下部から後方へ延びる支持板９７とで構成されている。この左右の支持板９７は、所定の離隔寸法Ｄを有しており、この寸法Ｄは、バネ支持板８４が有する左右の下段面８４ｄの離隔寸法（換言すれば、上段面８４ｃの幅寸法）と略同一になっている。なお、支持板９７に対して押圧板９５は前方に位置しており、支持板９７の直上は開放されている。

このような治具９４を用いてバネ支持板８４を基板２１に固定する場合、はじめに、バネ支持板８４を、そのカシメ孔８４ｅにカシメ６５ａが下方から挿通されるようにして、基板２１の仕切板６５上に配設する。次に、治具９４が有する左右の支持板９７の下端を、バネ支持板８４の左右の下段面８４ｄに上方から当接させる。この状態で押圧板９５を上方から押圧し、バネ支持板８４を位置ズレがないように支持する。そして、カシメ孔８４ｅに蓋８４ｆが被せられ、バネ支持板８４の上段面８４ｃに上方からヒータ（図示せず）が押し当てられて熱カシメされる。これにより、バネ支持板８４は基板２１の仕切板６５に対して強固に接続され、コイルバネ８３の付勢力によっても脱落しないようになっている。

以上に説明した液体供給ユニット４を備えるプリンタ装置１によれば、ポンプＰの他に弁体開放機構などを別途設ける必要がなく、ポンプＰによるエアを排出するための負圧によって、エア貯留部３８とバルブ室６８とを連通すべく排気機構２７を駆動することができる。このように、エアの排出が可能であることにより、エア貯留部３８の容量を小さくすることができ、液体供給ユニット４の小型化が図れると共に、弁体開放機構が不要であることによりプリンタ装置１の小型化も可能である。また、液体供給ユニット４とポンプＰとを可撓性の排気チューブ１０により常時接続させているため、該液体供給ユニット４を特定の位置に停止させずとも排気処理を行うことができ、且つ、排気経路の気密性も比較的容易に確保することができる。

ところで、上述した実施の形態では、各バルブ室６８に収容した弁体８５を独立して動作させる構成について説明したが、複数の弁体８５を一体的に構成して、フィルム２３の変形によって同時に動作可能にしてもよい。図１６は、このような排気機構の一例としてダンパーユニットの他の構成を示す図面であり、（ａ）は全体斜視図、（ｂ）はB-B線で
切断したときの斜視図を示している。

この図１６に示すように、このダンパーユニット１２０は、既に説明したダンパーユニット２０が有する基板２１と大部分において同様の構成を成す基板（流路形成基板）１２１を有している。但し、この基板１２１のダンパー形成部２１ｂでは、右側において隣接する２つのインク貯留室３５ａ，３５ｂ間を仕切る架橋リブ５５の上面と、左側において隣接するインク貯留室３５ｃ，３５ｄ間を仕切る架橋リブ５５の上面とには、フィルム２３と溶着するための接続縁部６０が設けられていない。従って、インク貯留室３５ａ，３５ｂの上方に設けられた右側のバルブ室６８，６８は、互いの上部が連通して左右方向に広い共通の第二室６８ｂを有し、インク貯留室３５ｃ，３５ｄの上方に設けられた左側のバルブ室６８，６８も同様に、互いの上部が連通して左右方向に広い共通の第二室６８ｂを有している。

このうち、右側の各バルブ室６８，６８には、既に説明したのと同様のバルブユニット８０，８０が収容されており、且つ、これらが有する各弁体８５の当接部８７は、矩形板状を成すジョイント部材１２２によって互いに接続されている。このジョイント部材１２２は、当接部８７と同様の厚み寸法を有して上面が平坦面に形成されており、ジョイント部材１２２とこれを挟む左右の当接部８７，８７とは、上面及び下面が略面一になっている。また、左側の各バルブ室６８，６８に収容されたバルブユニット８０，８０についても、当接部８７，８７がジョイント部材１２２によって接続され、同様の構成になっている。

そして、このようなバルブユニット８０をバルブ室６８に収容した状態で、基板１２１のダンパー形成部２１ｂ及びタンク形成部２１ｃに対して上方からフィルム２３（図示せず）が溶着される。その結果、フィルム２３の下面は、ジョイント部材１２２の上面とこれによって接続される当接部８７の上面に接触した状態となる。このような構成により、フィルム２３が変形すると、ジョイント部材１２２によって接続された２つの当接部８７は同一タイミングで動作するため、隣接する２つのバルブユニット８０，８０を同調して動作させることができる。従って、各バルブユニット８０の動作タイミングのバラツキを抑制することができる。

なお、図１６に示すダンパーユニット１２０において、既に説明したダンパーユニット２０と同様の構成になっている部分には同一符号を付しており、当該部分についての説明は省略する。また、上記説明では隣接する２つのバルブユニット８０について、夫々の当接部８７，８７を一体的に接続した構成を示したが、隣接する３つ又は４つ全てのバルブユニット８０について、夫々の当接部８７を一体的に接続した構成とすることも可能である。また、当接部８７を有する弁体８５とジョイント部材１２２とは、お互いに別々に成形した後に溶着して一体化してもよいし、はじめから一体的に成形してもよい。

本発明は、液体供給ユニットの液体供給流路の途中に蓄えられたエアを排気可能でありつつ、装置の小型化を図ることができる排気機構付きヘッドユニットに適用することができる。

本発明の実施形態に係る液体供給ユニットを備える液体吐出装置としてのプリンタ装置の要部を示す模式的平面図である。図１に示すプリンタ装置が備えるキャリッジユニットの構成を示す分解斜視図である。図２に示す液体供給ユニットに搭載されるダンパーユニットを下方から見たときの斜視図である。ダンパーユニットの平面図、側面図、及び底面図を上から順に示す図面である。ダンパー装置の構成を説明するための図面であり、基板を下方から見たときの分解斜視図を示している。図５に示す基板を上方から見たときの斜視図である。排気機構の構成を示す図面であり、図２のVII-VII線での断面図を示している。排気機構の構成を示す図面であり、図７のVIII-VIII線での断面図を示している。排気機構の要部を示す分解斜視図である。排気機構の動作を説明するための図面であり、（ａ）はバルブ室が大気圧の状態を示し、（ｂ）はバルブ室が負圧の状態を示している。エア貯留部から排気チューブ接続孔に至る基板の排気経路を示す斜視図である。スタビライザの構成を示す斜視図である。排気機構の製造方法を第１工程〜第６工程に分けて説明するための図面であり、このうち第１工程〜第３工程を示している。排気機構の製造方法を第１工程〜第６工程に分けて説明するための図面であり、このうち第４工程〜第６工程を示している。第５工程で行う治具によるバネ支持板の取り付け方法について説明するための斜視図である。ダンパーユニットの他の構成を示す図面であり、（ａ）は全体斜視図、（ｂ）はB-B線で切断したときの斜視図をそれぞれ示している。

１プリンタ装置
４液体供給ユニット
１５吐出ヘッド
２０，１２０ダンパーユニット
２１，１２１基板
２１ａ流路形成部
２１ｂダンパー形成部
２１ｃタンク形成部
２２〜２４フィルム
２５ダンパー装置
２６サブタンク
２７排気機構
３１ａ〜３１ｄインク導入路
３１ｅ排気導入路
３４ａ〜３４ｄ排気接続路
３５ａ〜３５ｄインク貯留室
３６ａ〜３６ｄタンク室
３８エア貯留部
６５仕切板
６６膨出部
６７規制部
６８バルブ室
７４チョーク流路
８０バルブユニット
８１シール部材
８２弁体
８３コイルバネ
８４バネ支持板
８５弁部
８６アーム部
８７当接部
９０変形領域
９０ａ前側変形領域
９０ｂ後側変形領域
９２スタビライザ（同調部材）
Ｐポンプ

Claims

液体吐出ヘッドと、該液体吐出ヘッドへ供給する液体中のエアを排出する排気機構とを備えた液体吐出装置であって、
前記排気機構は、前記液体吐出ヘッドへ前記液体を供給する液体供給流路の途中に設けられて前記液体中のエアを一時的に蓄えるエア貯留部と、該エア貯留部から外部へ至る排気通路を開閉するバルブと、前記排気通路内の圧力に応じて変形する可撓性部材とを備え、
前記排気通路に生じさせた負圧により、前記可撓性部材を変形させて前記バルブを開放すると共に、前記エア貯留部内のエアを前記排気通路を介して外部へ排出すべく構成されており、
前記バルブは、前記排気通路を開閉する弁体と、該弁体から延びて前記可撓性部材に当接する当接部を有するアームと、該アームに設けられた枢支部とが一体となって構成され、
前記弁体及び前記当接部は、前記排気通路に生じる負圧により前記可撓性部材が変形する方向から見て、異なる位置に配置されており、
前記可撓性部材の変形により前記可撓性部材が前記当接部に当接し、前記枢支部を支点として前記アームと共に前記弁体が揺動して前記排気通路が開閉されるよう構成されていることを特徴とする液体吐出装置。
前記可撓性部材はフィルムであり、該フィルムが前記排気通路を形成する壁面を成していることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
前記当接部は、前記可撓性部材に対向する扁平形状を成していることを特徴とする請求項１又は２に記載の液体吐出装置。
前記当接部は、前記アームにおいて前記枢支部に対して前記弁体とは反対側に位置し、
前記弁体が閉じられた状態において、前記当接部における前記可撓性部材に対向する扁平形状部分の前記アームにおける前記枢支部とは反対側である一方側の端部から当該一方側における前記可撓性部材の変形領域端までの距離に比べて、前記扁平形状部分の前記一方側とは反対の他方側の端部から当該他方側における前記可撓性部材の変形領域端までの距離が長くなる位置に、前記当接部は配設されていることを特徴とする請求項３に記載の液体吐出装置。
前記液体吐出ヘッドは、互いに異なる複数の液体を吐出するものであり、
前記複数の液体に対応して複数の前記排気機構がそれぞれ設けられており、
前記バルブは、それぞれの前記排気機構に設けられ、各バルブが有する前記アームの揺動する揺動角度範囲を一定に規制する規制部が設けられていることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の液体吐出装置。
前記バルブを支持すると共に前記排気通路が形成された流路形成基板を更に備え、該流路形成基板には、前記バルブに対して排気下流側に設けられて外部のポンプとの間でチューブを介して接続される排気チューブ接続口と、外部から前記液体を供給するチューブが接続される液体チューブ接続口とが形成されており、前記排気チューブ接続口と前記液体チューブ接続口とが近接配置されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の液体吐出装置。
前記液体流路の途中に設けられて前記液体の圧力変動を緩和するダンパー機構を更に備え、前記排気機構は該ダンパー機構の上方に配設されていることを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の液体吐出装置。
前記液体流路において前記ダンパー機構の下流側に設けられ、前記液体吐出ヘッドへ供給する前記液体を一時的に貯留する液体タンクを更に備え、前記排気機構及び前記ダンパー機構は、側面視したときに前記液体タンクの上端位置より下方であって下端位置より上方のスペースに配設されていることを特徴とする請求項７に記載の液体吐出装置。
前記液体タンクの上部には前記エア貯留部が形成されており、前記排気機構は、該エア貯留部と前記バルブとを連通するチョーク流路を更に備え、該チョーク流路は、前記ダンパー機構において前記液体を一時的に蓄える液体貯留部に少なくとも一部が没するようにして設けられていることを特徴とする請求項８に記載の液体吐出装置。
前記エア貯留部における前記チョーク流路への入口は傾斜した開口面を有していることを特徴とする請求項９に記載の液体吐出装置。
前記排気機構は、複数の前記バルブと、該バルブを収容すると共に上部にエアを貯留する複数のバルブ室とを備え、各バルブ室の上部から前記排気通路が延設されており、各排気通路は互いに途中で合流していることを特徴とする請求項１乃至１０の何れかに記載の液体吐出装置。
前記排気通路は、前記バルブ室との接続箇所から他の排気通路との合流箇所までの容積が、前記可撓性部材の変形による前記バルブ室の容積変化分に比べて大きくなるように構成されていることを特徴とする請求項１１に記載の液体吐出装置。
前記排気機構は複数の前記バルブを備えており、各バルブは一体的に駆動するよう構成されていることを特徴とする請求項１乃至１２の何れかに記載の液体吐出装置。
前記排気機構は複数の前記バルブを備え、前記可撓性部材は、各バルブに対応する複数の変形領域を有しており、各変形領域の外面に接触して一の変形領域の変形を他の変形領域へ伝達する同調部材を更に備えることを特徴とする請求項１乃至１２の何れかに記載の液体吐出装置。
液体吐出ヘッドへ液体を供給する液体供給流路と、該液体供給流路内のエアを排出する排気機構とを備えた液体吐出装置の液体供給ユニットであって、
前記排気機構は、前記液体供給流路の途中に設けられて前記液体中のエアを一時的に蓄えるエア貯留部と、該エア貯留部から外部へ至る排気通路を開閉するバルブと、前記排気通路内の圧力に応じて変形する可撓性部材とを備え、
前記排気通路に生じさせた負圧により、前記可撓性部材を変形させて前記バルブを開放すると共に、前記エア貯留部内のエアを前記排気通路を介して外部へ排出すべく構成されており、
前記バルブは、前記排気通路を開閉する弁体と、該弁体から延びて前記可撓性部材に当接する当接部を有するアームと、該アームに設けられた枢支部とが一体となって構成され、
前記弁体及び前記当接部は、前記排気通路に生じる負圧により前記可撓性部材が変形する方向から見て、異なる位置に配置されており、
前記可撓性部材の変形により前記可撓性部材が前記当接部に当接し、前記枢支部を支点として前記アームと共に前記弁体が揺動して前記排気通路が開閉されるよう構成されていることを特徴とする液体供給ユニット。