JP7059743B2 - 液体供給ユニット及び液体噴射装置 - Google Patents

Description

本発明は、液体収容容器に貯留された液体を液体噴射ヘッドへ供給する液体供給ユニット、及びこれが適用された液体噴射装置に関する。

例えばインクジェット式プリンターにおいては、微量のインク（液体）を印刷対象に噴射する液体噴射ヘッドが用いられる。この液体噴射ヘッドには、インクを貯留するインクカートリッジ（液体収容容器）から、所定の供給路を通してインクが供給される。特許文献１には、水頭差によってインクカートリッジから液体噴射ヘッドにインクを供給する場合において、前記液体噴射ヘッドの吐出孔を負圧とする圧力室を有する液体供給ユニット（バルブユニット）を、前記供給路に配置してなる液体噴射装置が開示されている。前記負圧を形成する液体供給ユニットの介在により、インクを水頭差供給する場合でも、前記吐出孔からの無制限なインクの滴下が抑止される。

特許文献１の液体供給ユニットでは、負圧化される圧力室の一部が可撓性フィルムによって区画され、この可撓性フィルムに取り付けられた押圧板（受圧板）が可動バルブを直接的に押圧する構造が採用されている。前記可動バルブは、付勢部材により前記押圧の方向とは逆方向に付勢されている。前記液体噴射ヘッドによるインクの吸い出しによって前記圧力室の負圧度合いが高まると、前記可撓性フィルムの変位に伴い前記押圧板に前記可動バルブが押圧されて移動し、前記圧力室へのインク供給通路が開いてインクが流入する。このインク流入によって前記圧力室の負圧度合いが低下すると、前記付勢部材の付勢力によって前記可動バルブが逆方向に移動され、前記圧力室が密閉された状態に復帰する。

国際公開第２００３／０４１９６４号

上記の液体噴射ヘッドにおいては、インク吐出口の詰まりの解除若しくは前記詰まりの予防のため、高圧のインクを前記インク吐出口に供給し、吐出させる加圧パージを行う必要がある。この加圧パージの際、加圧されたインクが圧力室に入り込むと、前記可撓性フィルムが破裂したり、当該可撓性フィルムの貼り付け面が剥がれたりする不具合が生じ得る。この場合、インクが前記圧力室から噴出してしまう。

本発明の目的は、液体を貯留する圧力室を、液体噴射ヘッドの加圧パージの際等の高圧から確実に保護することができる液体供給ユニット、及びこれが適用された液体噴射装置を提供することにある。

本発明の一の局面に係る液体供給ユニットは、所定の液体を貯留する液体収容容器から前記液体を噴射する液体噴射ヘッドへ前記液体を供給する液体供給ユニットであって、前記液体を貯留可能な圧力室と、前記液体収容容器と前記圧力室とを連通させる第１供給路と、前記液体噴射ヘッドと前記圧力室とを連通させる第２供給路と、前記圧力室の圧力状態に応じて動作する弁機構と、を備え、前記圧力室及び前記第２供給路は、前記液体噴射ヘッドへの液体供給時には所定の供給負圧に維持されるものであって、前記圧力室を区画する壁部の一部は、可撓性フィルム部材によって形成されており、前記弁機構は、前記圧力室が前記供給負圧の範囲内である第１状態において、前記第１供給路からの液体の流入を禁止し、前記圧力室が前記供給負圧よりも低い負圧の低圧となる第２状態において、前記第１供給路からの液体の流入を許容し、前記圧力室が前記供給負圧よりも所定値だけ正圧側に高い高圧となる第３状態において、前記圧力室の圧力を解放する。

この液体供給ユニットによれば、前記弁機構は、前記圧力室の圧力状態に応じて、上記第１状態、第２状態及び第３状態を形成する役目を果たす。これら第１～第３状態は、各々の状態用に準備された弁体等で個別に形成されても良いし、１つの弁体等が複数の状態を形成しても良い。このような弁機構により、前記圧力室から液体噴射ヘッドへ液体供給（第１状態）、前記圧力室への液体の供給（第２状態）、及び、前記圧力室へ高圧が加わった場合の圧力解放（第３状態）の動作を適切に行わせることができる。

上記の液体供給ユニットにおいて、前記第１供給路は前記供給負圧よりも正圧側に高い高圧に維持されるものであって、前記弁機構は、前記圧力室を区画する壁部に穿孔され、前記第１供給路に連通する連通口に配置された単一の弁体からなり、前記圧力室が前記第１供給路よりも高圧となったとき、前記圧力室の圧力を前記第１供給路へ解放することが望ましい。

この液体供給ユニットによれば、前記圧力室へ前記第１供給路から液体を供給する連通口を利用して、前記圧力室の圧力を前記第１供給路に逃がすことができる。また、前記弁機構を単一の弁体で構成することが可能となるので、前記弁機構を複数箇所に設ける場合に比較して、構造を簡素化することができる。

より具体的には、前記弁体は、前記連通口の内面でガイドされるガイド面と、液体の流路と、前記圧力室側の第１端部と、前記第１供給路側の第２端部とを備え、前記連通口に挿通されるバルブホルダーと、前記バルブホルダーの前記第１端部において保持され、所定の圧力の印加によって反転するシール面を有するアンブレラバルブと、を含み、前記バルブホルダーは、前記連通口の軸方向に移動可能であって、前記第１状態において、前記アンブレラバルブのシール面が前記連通口を封止し、前記第２状態において、前記バルブホルダーの前記第１供給路側への移動によって、前記シール面による前記封止が解除され、前記第３状態において、前記シール面の反転によって前記圧力室の圧力が前記第１供給路へ解放されることが望ましい。

この液体供給ユニットによれば、バルブホルダーの前記連通口内における移動に伴う、アンブレラバルブのシール面による前記連通口の封止及びその開放動作と、前記シール面の反転動作によって、前記第１～第３状態をそれぞれ形成することができる。

上記の液体供給ユニットにおいて、前記弁体が前記第１状態を取るように、前記弁体を付勢する付勢部材と、前記弁体が前記第２状態を取るように、前記弁体を押圧可能な押圧部材と、をさらに備え、前記可撓性フィルム部材は、前記圧力室内の液体の減少に伴って発生する負圧に基づいて変位し、その変位力を前記押圧部材に伝達するものであって、前記押圧部材は、前記可撓性フィルム部材から変位力を受ける受圧部と、前記付勢部材の付勢力に抗して前記開閉部材を押圧する押圧部とを有することが望ましい。

この液体供給ユニットによれば、前記可撓性フィルム部材の変位力を受けた押圧部材が前記弁体に前記第２状態を取るように姿勢変更させ、前記第１供給路から前記圧力室への液体供給を可能とする。かかる構成において、前記逆流防止機構によって前記可撓性フィルム部材を保護することができる。

上記の液体供給ユニットにおいて、液体供給方向の上流端が前記第１供給路と接続され、下流端が前記第２供給路と合流するバイパス供給路と、前記バイパス供給路に配置され、当該バイパス供給路を流通する前記液体を加圧する加圧機構と、をさらに備え、前記第３状態の高圧は、前記加圧機構によって生成されることが望ましい。

この液体供給ユニットによれば、前記バイパス供給路を、液体噴射ヘッドを加圧パージする際の液体供給路として利用することができる。また、その加圧パージの際に発生する高圧から、前記可撓性フィルム部材を保護することができる。

上記の液体供給ユニットにおいて、前記第２供給路と前記バイパス供給路の前記下流端との合流部よりも上流側において前記第２供給路に配置され、前記加圧機構により加圧された前記液体が前記圧力室へ向けて逆流することを防止する逆流防止機構をさらに備えることが望ましい。

この液体供給ユニットによれば、前記逆流防止機構による保護と、前記第３状態を取る前記弁機構による保護との二重の保護機構により、前記圧力室を高圧から保護することができる。

本発明の他の局面に係る液体噴射装置は、所定の液体を噴射する液体噴射ヘッドと、前記液体を貯留する液体収容容器から前記液体噴射ヘッドへ前記液体を供給する上記の液体供給ユニットと、を備える。

本発明によれば、液体を貯留する圧力室を、液体噴射ヘッドの加圧パージの際等の高圧から確実に保護することができる液体供給ユニット、及びこれが適用された液体噴射装置を提供することができる。

図１は、本発明が適用されるインクジェット式プリンターの外観を示す斜視図である。 図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線方向の断面図である。 図３は、アウターカバーを取り外した状態の、前記インクジェット式プリンターの正面図である。 図４は、前記インクジェット式プリンターに搭載されているキャリッジの全体斜視図である。 図５は、一つの液体供給ユニット及びヘッドユニットを示す斜視図である。 図６は、本実施形態における液体供給システムを示すブロック図であって、印刷モードが実行されている状態を示す図である。 図７（Ａ）は、加圧パージモードが実行されている状態を、図７（Ｂ）は減圧モードが実行されている状態を、各々示す図である。 図８（Ａ）は、液体供給ユニットの正面図、図８（Ｂ）は、その側面図、図８（Ｃ）は、その上面図である。 図９は、液体供給ユニットの内部構造を示す斜視図である。 図１０は、液体供給ユニットの内部構造を示す斜視図である。 図１１（Ａ）は、液体供給ユニットの分解斜視図、図１１（Ｂ）は、斜視方向を異ならせた液体供給ユニットの分解斜視図である。 図１２（Ａ）は、押圧部材の斜視図、図１２（Ｂ）は、斜視方向を異ならせた押圧部材の斜視図である。 図１３（Ａ）は、開閉バルブの斜視図、図１３（Ｂ）は、前記開閉バルブの分解斜視図である。 図１４（Ａ）は、図８のＸＩＶ－ＸＩＶ線断面図であって、開閉バルブが閉姿勢の状態を示す断面図、図１４（Ｂ）は、図１４（Ａ）のＡ１部の拡大図である。 図１５（Ａ）は、図８のＸＶ－ＸＶ線断面図であって、開閉バルブが閉姿勢の状態を示す断面図、図１５（Ｂ）は、図１５（Ａ）のＡ２部の拡大図である。 図１６（Ａ）は、図１４（Ａ）に対応する図であって、開閉バルブが開姿勢の状態を示す断面図、図１６（Ｂ）は、図１６（Ａ）のＡ３部の拡大図である。 図１７は、図１５（Ｂ）に対応する図であって、開閉バルブが開姿勢の状態を示す断面図である。 図１８（Ａ）及び図１８（Ｂ）は、梃子比を利用した押圧部材の動作を説明するための模式図である。 図１９（Ａ）は、液体供給ユニットの空気抜き機構部の分解斜視図、図１９（Ｂ）及び図１９（Ｃ）は、レバー部材の斜視図である。 図２０（Ａ）は、前記レバー部材が動作前の状態を、図２０（Ｂ）は、前記レバー部材の動作によって空気抜きが実行されている状態を各々示す断面図である。 図２１は、図２０（Ｂ）のＡ４部拡大図である。 図２２は、液体供給ユニットの逆流防止機構の分解斜視図である。 図２３（Ａ）は、前記逆流防止機構の斜視図であって、球体がバルブ管路を開とした状態を示す図、図２３（Ｂ）は、球体がバルブ管路を閉とした状態を示す図、図２３（Ｃ）は、分岐ヘッド部の斜視図である。 図２４（Ａ）は、印刷モードにおける前記逆流防止機構の状態を示す断面図、図２４（Ｂ）は、図２４（Ａ）のＡ５部拡大図である。 図２５（Ａ）は、加圧パージモードにおける前記逆流防止機構の状態を示す断面図、図２５（Ｂ）は、図２５（Ａ）のＡ６部拡大図である。 図２６（Ａ）は、アンブレラバルブが連通口を封止している状態を、図２６（Ｂ）は、アンブレラバルブが連通口を開放している状態を各々示す断面図である。 図２７は、アンブレラバルブの適用箇所の変形例を示す模式図である。

［プリンターの全体構成］
以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態について説明する。まず、本発明に係る液体供給ユニット乃至は液体噴射装置が適用されるインクジェット式プリンターについて説明する。図１は、実施形態に係るインクジェット式プリンター１の外観を示す斜視図、図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線方向の断面図、図３は、アウターカバー１０２を取り外した状態の、プリンター１の正面図である。なお、図１～図３、後出の図において、前後、左右、上下の方向表示を付しているが、これは説明の便宜のためであり、何ら方向の限定を企図したものではない。

プリンター１は、各種サイズの紙シートや樹脂シート、或いは布生地などの各種ワークＷに、インクジェット方式で印字、印画などの印刷処理を行うプリンターであって、とりわけ大サイズ且つ長尺のワークに対する印刷処理に好適なプリンターである。プリンター１は、キャスター付きのベースフレーム１０１と、このベースフレーム１０１に載置され、前記印刷処理を実行する装置本体１１とを含む。

装置本体１１は、ワーク搬送路１２、搬送ローラー１３、ピンチローラーユニット１４及びキャリッジ２を含む。ワーク搬送路１２は、印刷処理の施されるワークＷを、後方側から装置本体１１へ搬入し、前方側から搬出するための、前後方向に延びる搬送路である。搬送ローラー１３は、左右方向に延び、ワーク搬送路１２のワークＷを間欠送りする駆動力を発生するローラーである。ピンチローラーユニット１４は、搬送ローラー１３に対して上方から対向するように配置され、搬送ローラー１３と搬送ニップを形成するピンチローラーを備えている。ピンチローラーユニット１４は、左右方向に所定間隔を置いて複数個配置されている。

キャリッジ２は、ワークＷに対して印刷処理を行うユニットが搭載され、ベースフレーム１０１上において左右方向に往復移動が可能な移動体である。ベースフレーム１０１の後方側には、キャリッジ２の前記往復移動をガイドするガイドレールを備えたキャリッジガイド１５が、左右方向に延在するように立設されている。キャリッジガイド１５には、タイミングベルト１６が左右方向に周回移動が可能に組み付けられている。キャリッジ２は、タイミングベルト１６に対する固定部を有し、タイミングベルト１６の正転又は逆転の前記周回移動に伴って、前記ガイドレールに案内されつつ、左右方向に移動する。

前記印刷処理は、搬送ローラー１３及びピンチローラーユニット１４がワークＷを間欠送りし、ワークＷの停止中にキャリッジ２が左右方向に移動して当該ワークＷを印画走査するという態様で実行される。なお、ワーク搬送路１２において、キャリッジ２の通過経路の下方には、ワークＷを吸引する機能が付設されたプラテン１２１（図２）が配置されている。前記印刷処理時には、ワークＷがプラテン１２１に吸着された状態で、キャリッジ２が印画走査を実行する。

装置本体１１は、アウターカバー１０２によって覆われている。アウターカバー１０２の右方側の領域には、サイドステーション１０３が配置されている。サイドステーション１０３の内部には、印刷処理用のインク（所定の液体）を貯留するインクカートリッジＩＣ（図５、図６）を保持する、不動のインクカートリッジ棚１７が収容されている。

サイドステーション１０３の前方部分は、キャリッジ２の退避空間となるキャリッジ退避エリア１０４である。図３に示すように、ベースフレーム１０１には、ワーク搬送路１２に応じた間隔を左右方向に置いて、左フレーム１０５及び右フレーム１０６が立設されている。これら左右フレーム１０５、１０６間が、前記印刷処理が実行可能な印刷エリアとされている。キャリッジガイド１５は、前記印刷エリアよりも長い左右幅を有しており、キャリッジ２は前記印刷エリアの右外側まで移動可能である。前記印刷処理が実行されないとき、キャリッジ２はキャリッジ退避エリア１０４に退避する。また、後述する加圧パージ処理も、このキャリッジ退避エリア１０４において実行される。

ベースフレーム１０１の後方側には、印刷処理対象のワークＷの巻回体である送り出しロールＷａを収容する送り出し部１０７が備えられている。また、ベースフレーム１０１の前方側には、印刷処理後のワークＷの巻回体である巻き取りロールＷｂを収容する巻き取り部１０８が備えられている。巻き取り部１０８は、巻き取りロールＷｂの巻回軸を回転駆動する図略の駆動源を備え、テンションローラー１０９で所定の張力をワークＷに付与しつつ、当該ワークＷを巻き取る。

［キャリッジの構成］
図４は、キャリッジ２の全体斜視図である。キャリッジ２には、ワークＷに対してインク（液体）を噴射するヘッドユニット２１（液体噴射ヘッド）と、インクカートリッジＩＣからヘッドユニット２１へインクを供給する液体供給ユニット３とが搭載されている。図４では、２台のヘッドユニット２１と、８台の液体供給ユニット３とがキャリッジ２に搭載されている例を示している。すなわち、１台のヘッドユニット２１当たり、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各インクを供給するために、４台の液体供給ユニット３が装備されている。なお、各液体供給ユニット３に異なる色のインクが充填され、２つのヘッドユニット２１から最大８色のインクが噴射される態様でもよい。

キャリッジ２は、ヘッドユニット２１及びヘッドユニット２１を保持するキャリッジフレーム２０を備える。キャリッジフレーム２０は、最も下方に位置する下段フレーム２０１と、下段フレーム２０１の上方に間隔を置いて配置された上段フレーム２０２と、上段フレーム２０２の上面に組み付けられたラック２０３と、上段フレーム２０２の後方面に取り付けられた背面フレーム２０４とを含む。下段フレーム２０１と上段フレーム２０２とは、上下方向に延びる連結支柱２０５によって連結されている。背面フレーム２０４には、図略のボールねじ機構が搭載されており、そのボールねじで駆動されるナット部が、下段フレーム２０１に取り付けられている。また、背面フレーム２０４には、上下方向に延びるガイド支柱２０６が備えられている。前記ボールねじ機構の駆動により、下段フレーム２０１及び上段フレーム２０２の連結体は、ガイド支柱２０６でガイドされつつ、上下方向へ移動することができる。つまり、キャリッジ２の本体部分は、背面フレーム２０４に対して上下方向に移動可能である。

下段フレーム２０１には、ヘッドユニット２１が搭載されている。キャリッジ２の本体部分は上記の通り上下方向に移動可能であるので、ワークＷに対するヘッドユニット２１の上下方向の高さ位置が調整可能である。上段フレーム２０２には、液体供給ユニット３が搭載されている。８台の液体供給ユニット３は、ラック２０３内において左右方向に整列された態様で、上段フレーム２０２に支持されている。背面フレーム２０４には、キャリッジガイド１５の前記ガイドレールでガイドされる被ガイド部や、タイミングベルト１６への固定部等が具備されている。

図５は、一つの液体供給ユニット３及びヘッドユニット２１を示す斜視図である。液体供給ユニット３は、タンク部３１及びポンプ部３２を備えた本体部３０と、本体部３０のインク供給方向（液体供給方向）の上流側に配置される上流管３３（第１供給路の一部）と、本体部３０の下流側に配置される下流管３４（第２供給路の一部）と、バイパス管３５（バイパス供給路）とを備える。タンク部３１は、負圧環境下でヘッドユニット２１に供給されるインクを一時的に貯留する空間を形成する領域である。ポンプ部３２は、前記負圧環境の形成のための減圧処理、並びにヘッドユニット２１（インク吐出部２２）の清浄化のための加圧パージ処理の際に稼働されるポンプ９（加圧機構；図６）を収容する領域である。

上流管３３は、タンク部３１とインクカートリッジＩＣ（液体収容容器）とを連通する供給管である。上流管３３の上流端３３１は、インクカートリッジＩＣから延出されたチューブ（図略）の終端部に接続され、下流端３３２はタンク部３１の入口部分に接続されている。下流管３４は、タンク部３１とヘッドユニット２１とを連通する供給管である。下流管３４の上流端３４１は、タンク部３１の出口部分に接続され、下流端３４２はヘッドユニット２１に接続されている。バイパス管３５は、タンク部３１の前記負圧環境（後述の第２室４２）を経由せずに、インクを下流管３４に送るための管路である。

ヘッドユニット２１は、インク吐出部２２、制御ユニット部２３、エンドチューブ２４及び排出チューブ２５を含む。インク吐出部２２は、インク滴をワークＷに向けて吐出するノズル部分である。インク吐出部２２におけるインク滴の吐出方式としては、ピエゾ素子を用いたピエゾ方式、加熱素子を用いたサーマル方式などを適用することができる。制御ユニット部２３は、インク吐出部２２が備える前記ピエゾ素子又は前記加熱素子を制御する制御基板を備え、インク吐出部２２からのインク滴の吐出動作を制御する。

エンドチューブ２４は、下流管３４の下流端３４２とインク吐出部２２とを繋ぐチューブである。下流端３４２はキャップ式ソケットであり、エンドチューブ２４の上端嵌合部にワンタッチ装着が可能である。排出チューブ２５は、初期使用時に液体供給ユニット３に封入されている保存液を排出するためのチューブである。初期使用時、下流管３４の下流端３４２がエンドチューブ２４の上端嵌合部に装着され、排出チューブ２５には別途チューブを接続し、前記保存液の貯留空間を開放することにより、前記保存液を排出する動作が実行される。

［液体供給システムの概要］
本実施形態では、インクカートリッジＩＣがヘッドユニット２１の上方に配置され、水頭差によってインクがヘッドユニット２１に供給される装置構成とされている。インクを水頭差供給する場合、常圧での供給を行うとヘッドユニット２１のインク吐出部２２から常時インクが吐出してしまう。このため、インクの供給経路中に負圧環境を作る負圧形成部を介在させ、インク吐出部２２を適度な負圧とする必要がある。液体供給ユニット３のタンク部３１は、上記の負圧形成部として機能する。

図６は、本実施形態のキャリッジ２において採用されている液体供給システムを概略的に示すブロック図である。インクカートリッジＩＣは、インク吐出部２２よりも高さｈだけ高い位置に配置されている。この高さｈが水頭差となり、この水頭差によって、インクカートリッジＩＣのインクがヘッドユニット２１に供給される。液体供給ユニット３は、インクカートリッジＩＣとヘッドユニット２１との間のインク供給経路の途中に組み入れられている。液体供給ユニット３のタンク部３１は、前記水頭差を受けて大気圧よりも高い圧力となる第１室４１（第１供給路の一部）と、第１室４１に対してインク供給方向の下流側に配置され、負圧に設定される第２室４２（圧力室）とを備える。第１室４１は、負圧操作が与えられない部屋であって、大気圧に加えて前記水頭差による圧力Ｐが加わる部屋となる。この圧力Ｐは、水の密度（インクは密度において水と同等に扱える）をρ、重力加速度をｇ、水頭差をｈとするとき、Ｐ＝ρｇｈ［Ｐａ］で表される。第１室４１は、上流管３３を介してインクカートリッジＩＣと連通している。第２室４２は、下流管３４を介してインク吐出部２２と連通している。

第１室４１と第２室４２とを区画する壁面には、押圧部材５に連結された開閉バルブ６が配置されている。また、第２室４２を区画する壁部の一部は、大気圧検知フィルム７（可撓性フィルム部材）によって構成されている。第２室４２内が所定の閾値を超える負圧になると、大気圧検知フィルム７が大気圧を検知して変位する。この変位力が押圧部材５に与えられ、連結されている開閉バルブ６が閉姿勢から開姿勢に姿勢変更し、第１室４１と第２室４２とが連通状態とされる。通常の印刷処理時におけるインク供給ルートは、上流管３３、第１室４１、第２室４２及び下流管３４を通過するルートである。これに加え、第２室４２を経由せずに第１室４１と下流管３４とを短絡させるバイパス管３５が具備されている。バイパス管３５には、正逆回転が可能なポンプ９が配置されている。

図６は、当該液体供給システムが印刷処理を行う印刷モード（液体の通常供給時）が実行されている状態を示す図でもある。前記印刷モードにおいて、第１室４１及び第２室４２にはインクが所定量充填され、第２室４２が所定の負圧とされる。第１室４１の圧力は、上述の通り水頭差により大気圧＋ρｇｈ［Ｐａ］であり、いつでもインクカートリッジＩＣから水頭差によってインクが供給され得る状態である。印刷モードの基本設定として、開閉バルブ６は閉姿勢とされ、第１室４１と第２室４２とは隔離された状態とされる。ポンプ９は停止状態とされる。後述するが、ポンプ９はチューブポンプであり、当該ポンプ９の停止時にはバイパス管３５は閉止状態となる。このため、下流管３４及びインク吐出部２２も、負圧に維持された状態となる。

第２室４２へのインク充填をスムースに行わせるため、第２室４２には空気抜き機構部３７が付設されている。イニシャルの使用時やメンテナンス後などにおいて、第２室４２に所定量のインクを初期充填する必要がある。空気抜き機構部３７は、負圧環境に設定される第２室４２を一時的に大気と連通させて（第２室４２の空気を抜いて）、前記初期充填を促進させる。また、第２室４２に収容されたインクが、高熱化によって気泡を発生する場合がある。空気抜き機構部３７は、前記気泡に基づく空気を第２室４２から除去する際にも用いられる。

ヘッドユニット２１が作動し、インク吐出部２２がインク滴を吐出すると、第２室４２内のインクが消費され、これに伴い第２室４２の負圧の程度が進行してゆく。つまり、インク吐出部２２は、インク滴の吐出の度に、大気と隔離された状態にある第２室４２からインクを吸い取る動作を行い、第２室４２の負圧度を高めて行く。そして、第２室４２内のインクの減少に伴い、当該第２室４２が所定の閾値を超える負圧となると、上記の通り大気圧検知フィルム７が大気圧を検知して変位する。この変位力によって、押圧部材５を通して開閉バルブ６が閉姿勢から開姿勢に姿勢変更し、第１室４１と第２室４２とが連通状態となる。従って、両室の圧力差によって、第１室４１から第２室４２へインクが流入する。

第２室４２へのインクの流入に伴い、当該第２室４２の負圧度は徐々に緩和され、大気圧に近づいてゆく。同時に、大気圧検知フィルム７から押圧部材５へ与えられる変位力も徐々に小さくなってゆく。そして、第２室４２が前記所定の閾値を下回る負圧となると、開閉バルブ６は閉姿勢に復帰し、第１室４１と第２室４２とは再び隔離された状態となる。この際、第１室４１から第２室４２へ流入した分だけ、水頭差によってインクカートリッジＩＣから第１室４１へインクが補充される。印刷モードでは、このような動作が繰り返されることになる。

本実施形態の液体供給システムは、上記の印刷モードの他、加圧パージモードと、減圧モードとが実行可能とされている。加圧パージモードは、インク吐出部２２におけるインク詰まりを解除若しくは予防するため、高圧のインクをインク吐出部２２に供給し、吐出させるモードである。減圧モードは、イニシャルの使用時やメンテナンス後などに、常圧状態の第２室４２を前記所定の負圧に設定するためのモードである。

図７（Ａ）は、加圧パージモードが実行されている状態を示す図である。加圧パージモードでは、ポンプ９は正転駆動される。ポンプ９の正転駆動によって、インクは、第２室４２を迂回して、上流管３３から第１室４１及びバイパス管３５を経て、下流管３４へ直接向かうことになる。つまり、ポンプ９で加圧されたインクが、インク吐出部２２に供給される。これにより、インク吐出部２２からインクが強制吐出され、インク吐出部２２が清浄化される。なお、加圧パージモードと同様の動作が、初期使用時において液体供給ユニット３に封入されている保存液を排出する際にも実行される。

加圧パージモードの実行の際、加圧されたインクが下流管３４を通して第２室４２へ逆流することを防止するために、逆流防止機構部３８が備えられている。逆流防止機構部３８は、下流管３４とバイパス管３５の下流端との合流部ａよりも上流側において、下流管３４に配置されている。逆流防止機構部３８により、下流管３４の合流部ａよりも上流側が閉止されるので、バイパス管３５において生成される高圧インクは、全てインク吐出部２２に向かう。従って、第２室４２を区画している大気圧検知フィルム７の破損が防止される。

図７（Ｂ）は減圧モードが実行されている状態を示す図である。減圧モードでは、ポンプ９は逆転駆動される。ポンプ９が逆転駆動されると、下流管３４及びバイパス管３５を通して、インク吐出部２２及び第２室４２が減圧される。インク吐出部２２及び第２室４２は、この減圧モードによって所定の負圧、つまり、水頭差供給を行う場合にあっても、インク吐出部２２からインク滴が漏れ落ちない負圧に設定される。なお、インク吐出部２２を過度の負圧にすると、インク吐出部２２におけるピエゾ素子等の駆動によるインク吐出が阻害されることがある。従って、インク吐出部２２及び第２室４２は、例えば－０．２～－０．７ｋＰａ程度の弱い負圧とすることが望ましい。

［液体供給ユニットの全体構造］
続いて、上述した液体供給システムの各モードの実行を可能とする、本実施形態に係る液体供給ユニット３の構造について詳述する。図８（Ａ）は、液体供給ユニット３の正面図、図８（Ｂ）は、その側面図、図８（Ｃ）は、その上面図である。図９は、液体供給ユニット３の第１室４１側、図１０は、第２室４２側の内部構造を示す斜視図である。図１１（Ａ）は第２室４２側から、図１１（Ｂ）は第１室４１側から見た、液体供給ユニット３の分解斜視図である。

図５～図７に基づき予備的に説明した通り、液体供給ユニット３は、タンク部３１及びポンプ部３２を有する本体部３０、上流管３３、下流管３４、バイパス管３５、空気抜き機構部３７、逆流防止機構部３８、押圧部材５、開閉バルブ６及び大気圧検知フィルム７を備える。この他、液体供給ユニット３は、第２室４２のインク液面をモニターするためのモニター管３６と、ポンプ部３２と第１室４１とを連通させる連絡管３２Ｐと、第１室４１を区画する壁面の一部を構成する封止フィルム７Ａとを備えている。

本体部３０は、前後方向に延びる平板からなるベース基材３００（図９及び図１０、図２２も参照）を備える。ベース基材３００の前方側が、タンク部３１の基板となるタンク部ベース板３１０（圧力室を区画する壁部）、後方側が、ポンプ部３２においてハウジング構造を形成するポンプ部ハウジング３２０である。タンク部ベース板３１０の左面側に第１室４１が配置され、右面側に第２室４２が配置されている。タンク部ベース板３１０には、第１室４１と第２室４２とを連通させる連通口４３が穿孔されている。この連通口４３に、上述の開閉バルブ６が配置されている。

図９に示されているように、第１室４１は、大略的に平面視でＬ字型の形状を有している。第１室４１は、タンク部ベース板３１０から左方に突設された第１区画壁４１１によって区画されている。第１区画壁４１１のうちの最上部の壁には、インクの流入口４１２が穿孔されている。インクの流入口４１２に対応して、第１区画壁４１１の外側面には受けプラグからなる流入ポート４１７（図２２）が立設されている。この流入ポート４１７には、上流管３３の下流端３３２が挿入接続される。つまり、流入口４１２は、インクカートリッジＩＣと第１室４１とを連通させる開口であり、当該流入口４１２から水頭差によりインクが第１室４１内に流入する。

第１区画壁４１１の底壁部４１３は、タンク部ベース板３１０の下端に位置している。底壁部４１３に近い第１区画壁４１１の後側壁には、パージポート４１４が設けられている。連絡管３２Ｐの上流端が、このパージポート４１４に接続されている。第１室４１の上下方向の中央付近には、円筒状のキャビティからなるバネ座４１５が突設されている。バネ座４１５は、後述の付勢バネ４５を収容するキャビティであり、第２室４２側に開口している。

連通口４３は、第１室４１内においてバネ座４１５の上方に位置している。既述の通り、第１室４１には減圧処理等が行われず、大気圧に加えて水頭差による圧力Ｐ＝ρｇｈが加わる部屋である。流入口４１２からインクが流入すると、底壁部４１３からインクが溜まり始める。インクの液位が連通口４３を超過すると、当該連通口４３を通してインクを第２室４２へ供給可能な状態となる。また、ポンプ９が稼働されると、パージポート４１４及び連絡管３２Ｐを通して、第１室４１に貯留されたインクが吸引され、バイパス管３５及び下流管３４を通して、高圧化されたインクがヘッドユニット２１に供給される。

図１０及び図２２を参照して、第２室４２は、大略的に平面視で円形の形状を有している。第２室４２は、タンク部ベース板３１０から右方に突設された第２区画壁４２１によって区画されている。第２区画壁４２１は、円筒型の形状を有する円筒壁４２２と、円筒壁４２２の上方に突設された矩形部分からなる上部壁４２３とを有している。上述のバネ座４１５は、円筒壁４２２で囲まれる領域の中心位置、つまり円筒壁４２２と同心となる位置において、タンク部ベース板３１０に凹設されている。連通口４３は、バネ座４１５の中心点を通る鉛直線上において、バネ座４１５の上に配置されている。

第２室４２の下端には、連絡室４４（第２供給路の一部）が連設されている。連絡室４４は、前後方向に細長い矩形の空間であって、円筒壁４２２の下端から前方へ直線状に延在している。連絡室４４は、壁部４４１によって区画されている。円筒壁４２２の下端には、第２室４２と連絡室４４とを連通させる下部通路４２４が設けられている。壁部４４１は、下部通路４２４の位置において円筒壁４２２に繋がっている。連絡室４４は、第２室４２と下流管３４とを繋ぐ空間であって負圧とされる空間であり、実質的に第２室４２の一部を構成している。

第２室４２の上部壁４２３で囲まれる領域において、タンク部ベース板３１０から前後一対の支持板４２５が右方へ突設されている。一対の支持板４２５は、後述の押圧部材５を軸支する軸支部４２６を各々備えている。上部壁４２３の最上部を構成（第２室４２の天壁を区画）する天壁４２３Ａには、ボス部４２７とモニターポート４２８とが上方へ突設されている。ボス部４２７は、第２室４２を大気と連通させる開口であるボス孔４２Ａ（図１９）を内部に備えている。このボス部４２７は、空気抜き機構部３７の一部を構成しており、後述のレバー部材４６及び復帰バネ４７（図１９）が組み付けられる。

天壁４２３Ａにおいて、ボス孔４２Ａよりも前方側には、上モニター孔４２Ｂが穿孔されている。また、連絡室４４を区画する壁部４４１の天壁４４２には、下モニター孔４４４が穿孔されている。上モニター孔４２Ｂに対応して、天壁４２３Ａには、上モニターポート４２８が立設されている。下モニター孔４４４に対応して、天壁４４２には、下モニターポート４４５が立設されている。モニター管３６の上端が上モニターポート４２８に、下端が下モニターポート４４５に各々接続されている。つまり、モニター管３６は、第２室４２の上端側と下端側とに連通し、モニター管３６内のインク液位は、第２室４２内のインク液位と連動したものとなる。

本実施形態ではモニター管３６は、透明な樹脂チューブからなる。従って、ユーザーは、モニター管３６を視認することで、第２室４２内のインク液位を知見することができる。本実施形態では、図４に示したように、キャリッジ２に複数の液体供給ユニット３が左右方向に並列配置される構成とされる。このため、たとえ右側面に位置する大気圧検知フィルム７として透明なフィルムを用いたとしても、最右部の液体供給ユニット３以外は、第２室４２内のインク液位を視認させることができない。しかし、本実施形態では、液体供給ユニット３の前方側に、モニター管３６が立設される態様とされている。このため、ユーザーは、キャリッジ２の前方側から、各液体供給ユニット３のモニター管３６を視認することで、それぞれの第２室４２内のインク液位を知見することができる。

逆流防止機構部３８は、連絡室４４の前端付近において、天壁４４２上に設置されている。逆流防止機構部３８に対応して、天壁４４２には供給孔４４３が穿孔されている。下流管３４の上流端３４１は、逆流防止機構部３８に接続されている。第２室４２に貯留されたインクは、インク吐出部２２に吸引される態様で、供給孔４４３及び逆流防止機構部３８を通して、下流管３４に供給される。逆流防止機構部３８については、後記で詳述する。

図１１を参照して、第１室４１の左面側の開口は、樹脂製の封止フィルム７Ａによって封止される。封止フィルム７Ａは、第１区画壁４１１の左面視の壁形状に合致した外形形状を有している。封止フィルム７Ａの周縁部が第１区画壁４１１の端面に溶着又は接着されることで、封止フィルム７Ａは第１室４１の開口を封止する。

第２室４２の右面側の開口は、可撓性を有する樹脂製のフィルム部材からなる大気圧検知フィルム７によって封止される。大気圧検知フィルム７は、第２室４２の第２区画壁４２１及び連絡室４４の壁部４４１を一体化した壁形状に合致した外形形状を有している。すなわち、大気圧検知フィルム７は、第２室４２の円筒壁４２２に対応した本体部７１と、矩形の上部壁４２３に対応した上延長部７２と、連絡室４４の壁部４４１に対応した下延長部７３とを備えている。本体部７１の周縁部が円筒壁４２２の端面に、上延長部７２の周縁部が上部壁４２３の端面に、そして下延長部７３の周縁部が壁部４４１の端面に溶着又は接着されることで、大気圧検知フィルム７は第２室４２及び連絡室４４の開口を封止する。なお、大気圧検知フィルム７は、特段テンションが付与されない状態で、溶着又は接着される。

ポンプ部３２は、タンク部３１の後方に隣接して配置され、ポンプ９を収容するポンプキャビティ３２１と、ポンプ９の偏心カム９１（図２４）を軸支するカム軸９３（図４）が挿通されるカム軸挿通孔３２２とを備えている。ポンプキャビティ３２１は、ポンプ部ハウジング３２０の前後及び上下の中央位置に配置された円筒状のキャビティである。カム軸挿通孔３２２は、ポンプキャビティ３２１と同心となる位置に設けられたボス孔である。ポンプキャビティ３２１の右面側の開口は、ポンプカバー３２３によって封止されている。このように、本実施形態では、タンク部３１の基板となるタンク部ベース板３１０と一体的にポンプキャビティ３２１が備えられ、液体供給ユニット３自身に加圧パージ用のポンプ９を搭載させる構成である。これによりキャリッジ２の装置構成のコンパクト化、シンプル化を図ることができる。

［負圧供給機構の詳細］
続いて、第２室４２内のインクの減少に応じて、第１室４１から第２室４２へインクが供給される負圧供給機構について詳述する。負圧供給機構は、先に図６に基づいて動作の概要を説明した押圧部材５、開閉バルブ６及び大気圧検知フィルム７を含み、さらに付勢バネ４５（付勢部材）を備えている。開閉バルブ６は連通口４３に配置され、連通口４３を閉じる閉姿勢と、連通口４３を開く開姿勢との間で姿勢変更する。付勢バネ４５は、開閉バルブ６を前記閉姿勢に向かう方向に付勢する。押圧部材５は、開閉バルブ６を前記開姿勢に向かう方向に押圧可能である。大気圧検知フィルム７は、第２室４２内のインクの減少に伴って発生する負圧に基づいて変位し、その変位力を押圧部材５に伝達する。

＜押圧部材＞
図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）は、互いに斜視方向を異ならせた押圧部材５の斜視図である。押圧部材５は、第２室４２内に回動可能に配置される部材である。押圧部材５は、円形の平板からなる円板部５１（平板部）と、円板部５１の上端側（一端側）から外方へ延出された一対のアーム部５２と、各アーム部５２の延出先端部に設けられた支点部５３（回動支点）と、一対のリンクボス５４（押圧部）とを備えている。一対の支点部５３は、第２室４２に配置されている一対の支持板４２５の軸支部４２６（図１０、図２２）で軸支されている。これにより、円板部５１は、支点部５３の軸回りに回動可能である。

円板部５１は、第２室４２の大部分を区画する円筒壁４２２の内径に対して、１／２程度のサイズの直径を有する円板である。円筒壁４２２と軸支部４２６で軸支された状態における円板部５１との配置関係は、概ね同心状である。円板部５１は、大気圧検知フィルム７と対向する第１面５１Ａと、開閉バルブ６と対向する第２面５１Ｂとを備えている。円板部５１の径方向中央には、バネ嵌合突起５１１が第２面５１Ｂ側から突出するように設けられている。このバネ嵌合突起５１１には、コイルバネからなる付勢バネ４５の右端部が嵌合される。なお、第１面５１Ａ側においては、バネ嵌合突起５１１の領域は円柱状の凹部となっている。

円板部５１は、大気圧検知フィルム７から変位力を受ける受圧部５Ａと、付勢バネ４５から付勢力を受ける被付勢部５Ｂとを備える。受圧部５Ａは、円板部５１の第１面５１Ａにおいてバネ嵌合突起５１１の周縁部の領域である。被付勢部５Ｂは、第２面５１Ｂ側であって、付勢バネ４５が嵌合されるバネ嵌合突起５１１の領域である。すなわち、被付勢部５Ｂは、受圧部５Ａに対応する位置に設定されている。

受圧部５Ａが大気圧検知フィルム７から変位力を受けない場合、円板部５１は、自然垂下に近い状態となる。但し、付勢バネ４５の右端が被付勢部５Ｂに当接しており、大気圧検知フィルム７の内面に第１面５１Ａが接する状態となる。一方、受圧部５Ａが大気圧検知フィルム７から付勢バネ４５の付勢力以上の変位力を受けると、円板部５１は、支点部５３の軸回りに左方へ回動し、垂下状態から左方へ傾いた状態となる。

一対のアーム部５２の下端部５２１は、バネ嵌合突起５１１の両側部に各々位置しており、バネ嵌合突起５１１が一対の下端部５２１で挟まれる位置関係に有る。一対のアーム部５２は、各下端部５２１からそれぞれ上方へ直線状に延出している。一対のアーム部５２間において円板部５１には、径方向に沿って切り欠かれた切り欠き部５１２が設けられている。一対のアーム部５２は、この切り欠き部５１２を挟んで平行に円板部５１から延出している。

各アーム部５２の上下方向の中間には、矩形状の厚肉部５２２が設けられている。厚肉部５２２は、円板部５１の上端付近であって、切り欠き部５１２の側部に配置されている。つまり、一対の厚肉部５２２が、切り欠き部５１２を挟んで前後方向に対峙している。各アーム部５２の延出端である先端部５２３からは、各々支点部５３が前後方向に突設されている。詳しくは、前側の先端部５２３の前側面から支点部５３が前方に、後側の先端部５２３の後側面から支点部５３が後方にというように、互いに離間する方向に突設されている。支点部５３は、支持板４２５の軸支部４２６に嵌め込まれる。アーム部５２の延出先端部５２３に支点部５３を設けることは、後述の梃子比を大きくすることに貢献する。

一対の支点部５３は、前後方向に延びる回動軸５ＡＸ上に並んでいる。前側の支点部５３と、後側の支点部５３とは、所定の間隔Ｄを置いて配置されている。つまり、一対の支点部５３は、円板部５１の平面方向の中央領域に相当する部分を挟んで互いに離間して配置されている。間隔Ｄは、例えば円板部５１の直径の４０％～８０％程度のサイズに設定することができる。これにより、一対の支点部５３が作る回動支点は、円板部５１の中央領域を挟む程度に離間した幅広の回動支点となる。このため、前記回動支点回りに回動する円板部５１は、回動軸５ＡＸと直交する軸回りに捻転し難くなる。従って、円板部５１の回動動作を安定化させることができる。

一対のリンクボス５４は、円板部５１の上端付近くにおいて、第２面５１Ｂから左方に向けて突設されている。詳しくは、一対の厚肉部５２２の切り欠き部５１２に臨む各端縁から、矩形の平板からなるリンクボス５４が各々立設されている。従って、一対のリンクボス５４は、一対の支点部５３の内側であって、円板部５１の中央領域に位置している。各リンクボス５４は、リンク孔５４１を備えている。このリンク孔５４１は、押圧部材５と開閉バルブ６とのリンク結合に用いられる。このリンク結合により、押圧部材５の回動動作に開閉バルブ６の開閉動作が連動するようになる。

換言すると、リンクボス５４が、支点部５３の軸回りに回動する押圧部材５の回動動作に応じて、開閉バルブ６を左右方向に移動するよう押圧する押圧部となる。受圧部５Ａ（力点）と支点部５３（支点）との関係において、リンクボス５４（作用点）は、受圧部５Ａと支点部５３との間に設定されている。つまり、受圧部５Ａ、支点部５３及びリンクボス５４は、第２種梃子の位置関係が成立するように設定されている。従って、受圧部５Ａが受ける大気圧検知フィルム７の変位力を梃子比の割合だけ大きくして、押圧力をリンクボス５４から開閉バルブ６に与えることができる。

＜開閉バルブ＞
続いて、開閉バルブ６（弁機構／単一の弁体）について説明する。図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）に示すように、開閉バルブ６は、第１室４１と第２室４２とを連通させる連通口４３に配置される。そして、開閉バルブ６は、押圧部材５の回動動作に従動して連通口４３内で左右方向に移動することで、連通口４３を開閉する。前記回動動作への従動のため、開閉バルブ６は円板部５１のリンクボス５４（押圧部）とリンク結合されている。

図１３（Ａ）は、開閉バルブ６の斜視図、図１３（Ｂ）は、開閉バルブ６の分解斜視図である。図１４（Ａ）は、図８のＸＩＶ－ＸＩＶ線断面図、図１４（Ｂ）は、図１４（Ａ）のＡ１部の拡大図である。図１５（Ａ）は、図８のＸＶ－ＸＶ線断面図、図１５（Ｂ）は、図１５（Ａ）のＡ２部の拡大図である。開閉バルブ６は、バルブホルダー６１と、このバルブホルダー６１によって保持されるアンブレラバルブ６６との組立体からなる。連通口４３は、断面円形の開口であって、大径部４３Ａと、該大径部４３Ａより内径が小さい小径部４３Ｂと、両者の径差に基づく段部４３Ｃとを有している。

バルブホルダー６１は、連通口４３に組み付けられた状態において、第１室４１側（左側）に位置する第１端部６１１と、第２室４２側（右側）に位置する第２端部６１２とを備える、半筒形の部材である。バルブホルダー６１は、第１端部６１１側の筒部６２と、第２端部６１２側の平板部６３と、筒部６２と平板部６３との間に位置する中間部６４と、平板部６３に配設されたリンクピン６５とを含む。アンブレラバルブ６６は、バルブホルダー６１の第１端部６１１側において保持されている。

筒部６２は、バルブホルダー６１において最も外径の大きい筒状部分である。筒部６２は、筒部６２の外周面であるガイド面６２Ｓと、筒部６２の一部が周方向に切り欠かれてなる流路切り欠き６２１と、筒部６２の内周側に環状に凹設された保持溝６２２と、を含む。筒部６２は、連通口４３の大径部４３Ａに収容され、開閉バルブ６が左右方向に移動する際に、ガイド面６２Ｓが大径部４３Ａの内面でガイドされる。流路切り欠き６２１は、開閉バルブ６が開姿勢の時にインクが流れる流路となる。保持溝６２２は、アンブレラバルブ６６の係止球部６６３を係止するための溝である。

中間部６４は、筒部６２よりも外径が小さい筒状部分である。中間部６４には、流路切り欠き６２１に連なる開放部分である開放部６４１と、アンブレラバルブ６６のピン部６６２を収容するピン収容部６４２とを含む。中間部６４は、連通口４３の小径部４３Ｂに収容され、その外周面も小径部４３Ｂの内面でガイドされる。筒部６２と中間部６４との境界部には、両者の外径差に基づく段差によって形成された環状当接部６２Ａが存在する。環状当接部６２Ａは、連通口４３の段部４３Ｃと対向し、当接する。

平板部６３は、開閉バルブ６が連通口４３に組み付けられた状態において、連通口４３から右方に突出する部分である。平板部６３は、左右方向に延びる表裏一対の平面を有している。リンクピン６５は、前記一対の平面に対して鉛直方向に各々突設されている。このリンクピン６５は、図１５（Ｂ）に示す通り、押圧部材５のリンクボス５４に備えられているリンク孔５４１に嵌合される。この嵌合により、押圧部材５と開閉バルブ６とはリンク結合され、押圧部材５の回動運動を、開閉バルブ６の直線運動に変換することができる。

アンブレラバルブ６６は、ゴム製の物品であって、傘部６６１、傘部６６１から右方に延出するピン部６６２、及びピン部６６２に一体的に設けられた係止球部６６３を備えている。傘部６６１は、連通口４３の大径部４３Ａの内径よりも大きい傘直径を有している。傘部６６１の内側（右面側）の周縁部は、シール面６７である。シール面６７は、連通口４３の周囲の壁面であるシール壁面４１６と当接することによって、連通口４３を封止状態とすることが可能である（閉姿勢／第１状態）。反面、シール面６７がシール壁面４１６から離間すると、前記封止状態は解除される（開姿勢／第２状態）。なお、傘部６６１は、右面側に所定の圧力が加わると、その傘形状が反転する（図２６／第３状態）。

ピン部６６２は、左右方向に延びる棒状部分であり、傘部６６１の支柱となる部分である。ピン部６６２は、バルブホルダー６１の筒部６２及び中間部６４のピン収容部６４２に入り込む。つまり、傘部６６１はバルブホルダー６１の第１端部６１１に当接する一方で、ピン部６６２はバルブホルダー６１の内側筒部内に嵌り込むことが可能である。係止球部６６３は、ピン部６６２の左端寄りの部分が球状に膨設されてなり、保持溝６２２に嵌り込む部分である。係止球部６６３が保持溝６２２に嵌合されることで、アンブレラバルブ６６は、左右方向の移動が規制された状態でバルブホルダー６１に保持される。すなわち、アンブレラバルブ６６は、バルブホルダー６１と一体的に左右方向へ移動する。

＜付勢バネ＞
付勢バネ４５は、円板部５１の第２面５１Ｂとタンク部ベース板３１０との間に介在され、第２面５１Ｂを支持（付勢）するコイルバネである。詳しくは、図１４（Ｂ）に示されているように、付勢バネ４５の右端側は円板部５１のバネ嵌合突起５１１に嵌め込まれ、左端側はタンク部ベース板３１０に凹設されているバネ座４１５に収容されている。円板部５１の受圧部５Ａが、付勢バネ４５の右方向の付勢力に抗する左方向の変位力を受けたとき、円板部５１は支点部５３の軸回りに、左方へ回動することになる。前記変位力を受けない場合は、前記付勢力によって円板部５１は垂下した姿勢を維持することになる。

＜開閉バルブの動作＞
続いて、開閉バルブ６の開閉動作について説明する。図１４及び図１５は、開閉バルブ６が閉姿勢の状態を示している。この状態は、大気圧検知フィルム７が押圧部材５（円板部５１）を回動させるほど変位力を発生していない状態、すなわち、付勢バネ４５のバネ圧（付勢力）と第２室４２の内圧との合計が、大気圧よりも勝っている状態である。第２室４２は負圧ではあるが、付勢バネ４５は、前記負圧による大気圧検知フィルム７の変位力に打ち勝つ付勢力で、円板部５１の被付勢部５Ｂを付勢している（第２室４２が所定の供給負圧内に維持されている状態；第１状態）。このため、円板部５１は、支点部５３の軸回りに回動せず、上述の垂下した姿勢を維持する。

この場合、リンクボス５４において押圧部材５とリンク結合されている開閉バルブ６は、最も右方側に位置する閉姿勢を取る。すなわち、付勢バネ４５の付勢力によって、リンクボス５４を介してバルブホルダー６１が右方に牽引されている状態となる。このため、バルブホルダー６１の環状当接部６２Ａが連通口４３の段部４３Ｃに突き当たると共に、アンブレラバルブ６６のシール面６７がシール壁面４１６に当接した状態となる。従って、連通口４３がアンブレラバルブ６６によって封止される。付勢バネ４５は、円板部５１を右方に付勢することで、梃子の力を利用して、開閉バルブ６を閉姿勢に向かう方向に付勢していると言うことができる。

図１６（Ａ）は、図１４（Ａ）に対応する図であって、開閉バルブ６が開姿勢の状態を示す断面図、図１６（Ｂ）は、図１６（Ａ）のＡ３部の拡大図である。図１７は、図１５（Ｂ）に対応する図であって、開閉バルブ６が開姿勢の状態を示す断面図である。図１４及び図１５の状態から、インク吐出部２２がインク滴の吐出動作を継続してゆくと、密閉空間である第２室４２は、インクの減少に伴い、徐々に負圧度が高まってゆく。やがて、第２室４２が所定の閾値を超える負圧（第２室４２が供給負圧よりも低圧となる第２状態）となると、大気圧検知フィルム７は付勢バネ４５の付勢力に抗する押圧力を円板部５１の受圧部５Ａへ与えるようになる。すなわち、付勢バネ４５のバネ圧と第２室４２の内圧との合計が、大気圧に劣る状態となる。

この場合、円板部５１は、付勢バネ４５の付勢力に抗して支点部５３の軸回りに左方へ回動する。そして、この回動によって、リンクボス５４は開閉バルブ６を左方に向かわせる押圧力を発生し、開閉バルブ６を開姿勢に姿勢変更させる。つまり、リンクボス５４のリンク孔５４１からバルブホルダー６１のリンクピン６５に押圧力が伝達され、ガイド面６２Ｓが連通口４３の内面でガイドされつつ、バルブホルダー６１が左方へ直線移動する。この移動に伴ってアンブレラバルブ６６も左方へ移動し、そのシール面６７がシール壁面４１６から離間し、ギャップＧが形成された状態となる。従って、アンブレラバルブ６６による連通口４３の封止が解除される。

開閉バルブ６が開姿勢となると、図１７に矢印Ｆで示すように、大気圧＋ρｇｈの圧力の第１室４１と負圧度が進行した第２室４２との圧力差により、第１室４１から第２室４２へインクが流入する。具体的には、アンブレラバルブ６６のシール面６７とシール壁面４１６とのギャップＧと、バルブホルダー６１の筒部６２に用意された流路切り欠き６２１と、中間部６４に用意された開放部６４１とからなる流路を通して、インクは第２室４２へ流入する。

第２室４２へのインク流入が進行すると、第２室４２の負圧度は徐々に緩和されてゆく。やがて、付勢バネ４５のバネ圧と第２室４２の内圧との合計が、大気圧よりも優勢になると、付勢バネ４５の付勢力によって円板部５１は右方に押し戻されてゆく。すなわち、第２室４２が所定の閾値を下回る負圧となると、円板部５１は、付勢バネ４５の付勢力に押圧されて支点部５３の軸回りに右方へ回動する。これにより開閉バルブ６も、リンクボス５４に牽引されて右方に直線移動する。いずれ、バルブホルダー６１の環状当接部６２Ａが連通口４３の段部４３Ｃに突き当たり、アンブレラバルブ６６のシール面６７がシール壁面４１６に当接する。従って、開閉バルブ６は閉姿勢に復帰する。

＜負圧供給機構の作用効果＞
以上の構成を有する本実施形態の負圧供給機構の作用効果について、図１８（Ａ）、図１８（Ｂ）の模式図を用いて説明する。図１８（Ａ）は、押圧部材５（円板部５１）が垂下姿勢であって開閉バルブ６が閉姿勢の状態を、図１８（Ｂ）は、押圧部材５が回動した傾斜姿勢であって開閉バルブ６が開姿勢の状態を、各々示している。

まず、押圧部材５は支点部５３という回動支点を有し、第２室４２内に配設された支持板４２５で軸支されている。このため、受圧部５Ａが大気圧検知フィルム７の変位力を受けると支点部５３の軸回りに回動する。つまり、大気圧検知フィルム７の変位という不安定な移動力を、支点部５３の軸回りの回動という安定的な移動力に変換させることができる。このため、大気圧検知フィルム７の変位力を、リンクボス５４（押圧部）を通して効率良く開閉バルブ６に伝達させることができる。例えば、開閉バルブ６の押圧部材が大気圧検知フィルム７に貼付される等、前記押圧部材が回動支点を持たない場合、その挙動は不安定となり、開閉バルブ６への押圧力伝達が不安定となる。しかし、本実施形態によれば、押圧部材５は安定的な押圧力を発生できるので、開閉バルブ６を所期のタイミングで閉姿勢と開姿勢との間で姿勢変更させることができ、ヘッドユニット２１への安定的なインク供給を行わせることができる。

また、押圧部材５は、梃子の力を利用してリンクボス５４に大きな押圧力を発生させることができる。具体的には、受圧部５Ａと支点部５３との間に、開閉バルブ６を押圧するリンクボス５４が配置されている。つまり、押圧部材５は、支点部５３による軸支点を支点Ｐ１、受圧部５Ａを力点Ｐ２、リンクボス５４を作用点Ｐ３として、梃子の原理を用いた開閉バルブ６の押圧構造を実現している。従って、大気圧検知フィルム７の変位力により受圧部５Ａへ与えられた押圧力を、梃子比の割合だけ大きくして、リンクボス５４から開閉バルブ６に与えることができる。従って、リンクボス５４に開閉バルブ６を大きな押圧力で押圧させることができ、開閉バルブ６をタイムリーに移動させるための十分な押圧力を確保することができる。

押圧部材５は、円板部５１の上端側から上方へ延出されたアーム部５２を備え、回動支点となる支点部５３は、当該アーム部５２の延出先端部５２３に設けられている。この構成は、受圧部５Ａ（力点Ｐ２）とリンクボス５４（作用点Ｐ３）の距離を長くし、梃子比を大きくすることに貢献する。従って、押圧部材５が発生する押圧力を一層大きくすることが可能となる。

さらに、別視点の利点として、開閉バルブ６は、押圧部材５とリンク結合されていることによる利点を挙げることができる。詳しくは、開閉バルブ６の右端（第２端部６１２）付近に配設されたリンクピン６５と、リンクボス５４のリンク孔５４１とでリンク結合が形成されている。そして、付勢バネ４５は、円板部５１の被付勢部５Ｂを押圧することで、開閉バルブ６を閉姿勢に向かう方向に付勢している。このため、円板部５１は支点部５３の軸回りに回動するので傾くが、前記リンク結合により円板部５１の傾き動作に追従して開閉バルブ６が傾かないようにすることができる。従って、開閉バルブ６を連通口４３内において、左右方向へ直線的に移動させることができ、開閉バルブ６を閉姿勢と開姿勢との間で安定的に動作させることができる。

ここで、変形実施形態として、付勢バネ４５に相当する付勢部材が、開閉バルブ６を直接右方（閉姿勢に向かう方向）へ付勢する構造とすることもできる。しかし、本実施形態では、付勢バネ４５に円板部５１を押圧させ、間接的に開閉バルブ６を閉姿勢に向かう方向に付勢している。このため、連通口４３の近傍に付勢構造を設ける場合に比較して、開閉バルブ６の付勢構造の自由度を高めることができる。また、付勢バネ４５から付勢力を受ける被付勢部５Ｂが、受圧部５Ａに対応する位置に設定されている。このため、付勢バネ４５による円板部５１を介した開閉バルブ６の付勢においても、梃子の原理を適用して効率的な付勢構造を実現している。

［第２室の空気抜き機構部］
次に、第２室４２に付設されている空気抜き機構部３７について詳述する。図１９（Ａ）は、分解された空気抜き機構部３７を含む液体供給ユニット３の斜視図、図１９（Ｂ）及び図１９（Ｃ）は、レバー部材４６の斜視図である。既述の通り、空気抜き機構部３７は、イニシャルの使用時やメンテナンス後などにおける、第２室４２へのインクの初期充填の際の空気抜きや、インクから発生する気泡の脱気の際などに使用される。

空気抜き機構部３７は、第２室４２を区画する第２区画壁４２１に突設された既述のボス部４２７に加え、レバー部材４６、シールリング４６Ｃ及び復帰バネ４７を含む。ボス部４２７は、第２室４２の最上面を区画する天壁４２３Ａに突設されており、第２室４２を大気と連通させる開口、つまり空気抜き孔であるボス孔４２Ａを有する。ボス孔４２Ａを、第２室４２の最上方位置にある天壁４２３Ａに設けることで、第２室４２の脱気を確実に行わせることができる。

レバー部材４６は、ボス孔４２Ａに一部が挿通される棒状部材４６１と、その下方に連設された押圧片４６４とを備えたショベル型の形状を有している。レバー部材４６は、ボス孔４２Ａを封止する封止姿勢と、ボス孔４２Ａを開放する開放姿勢との間で姿勢変更する一種の弁部材である。本実施形態では、レバー部材４６の姿勢変更動作と、押圧部材５を介して開閉バルブ６の姿勢変更動作とが連動するように構成されている。具体的には、レバー部材４６が前記封止姿勢の状態では、開閉バルブ６が前記閉姿勢となることを許容し、レバー部材４６が前記開放姿勢の状態のとき、開閉バルブ６を前記閉姿勢から前記開姿勢に姿勢変更させる。

レバー部材４６の棒状部材４６１は、ボス孔４２Ａの孔径よりも小さい外径を有する円柱体であり、上端部４６２と下端部４６３とを有する。上端部４６２は、ユーザーから下方へレバー部材４６を押圧する操作押圧力を受ける入力部となる。下端部４６３は、押圧片４６４に繋がっている。押圧片４６４は、上端部４６２に与えられた操作押圧力を押圧部材５（受け斜面５５）に伝達する伝達部として機能する。

押圧片４６４の、棒状部材４６１の下端部４６３が繋がる上面は、ボス孔４２Ａの孔径よりも大きいフランジ面４６４Ｆである。フランジ面４６４Ｆは棒状部材４６１の軸線と直交する矩形平面であり、棒状部材４６１がボス孔４２Ａに挿通された状態では、天壁４２３Ａの内面と対向する。押圧片４６４は、前後方向視で台形、左右方向視で略正方形の形状を備え、上記のフランジ面４６４Ｆの下方に、棒状部材４６１の軸線に対して傾斜した一対の押圧斜面４６５と、最下端において前後方向に延びる下端縁４６６とを有する。一対の押圧斜面４６５は、下端縁４６６の前後端部を起点として、それぞれ上方に延出する斜面（斜辺）である。

押圧斜面４６５及び下端縁４６６は、レバー部材４６が前記操作押圧力を受けたとき、押圧部材５と干渉する部分となる。図１２を参照して、押圧部材５は、支点部５３よりも下方であって大気圧検知フィルム７と対向する側の第１面５１Ａに、一対の受け斜面５５を備えている。受け斜面５５は、円板部５１の上端において、リンクボス５４とアーム部５２との間に配置されている。一対の押圧斜面４６５の間隔に合致するよう、一対の受け斜面５５の間隔が設定されている。押圧斜面４６５及び下端縁４６６は、ユーザーが前記操作押圧力を加えたとき、受け斜面５５に当接し、当該操作押圧力を押圧部材５へ伝達する。これにより、押圧部材５は支点部５３の軸回りに左方へ回動し、開閉バルブ６を閉姿勢から開姿勢に姿勢変更させる。

棒状部材４６１の上端部４６２の近傍には、係合溝４６７が形成されている。係合溝４６７には、復帰バネ４７の上端を係止するワッシャー４７Ｗが嵌め込まれる。押圧片４６４のフランジ面４６４Ｆには、シールリング４６Ｃを嵌め込むシール溝４６８が形成されている。復帰バネ４７は、ボス部４２７の外径よりも大きい内径、及びボス部４２７の上下長よりも長いバネ長さを有するコイルバネであって、ボス部４２７に外嵌される。シールリング４６Ｃは、棒状部材４６１よりもやや大きい内径を有するＯリングである。シールリング４６Ｃは、棒状部材４６１の上端部４６２から嵌め込まれ、シール溝４６８に据え付けられる。なお、シール溝４６８は省いても良い。

続いて、レバー部材４６の動作について説明する。図２０（Ａ）は、レバー部材４６が動作前の状態を、図２０（Ｂ）は、レバー部材４６の動作によって第２室４２の空気抜きが実行されている状態を各々示す断面図である。図２１は、図２０（Ｂ）のＡ４部拡大図である。図２０（Ａ）は、レバー部材４６の上端部４６２が押下されていない状態、つまりレバー部材４６がボス孔４２Ａを封止する封止姿勢を示している。一方、図２０（Ｂ）は、上端部４６２が下方に押下され操作押圧力が加えられている状態、つまりレバー部材４６がボス孔４２Ａを開放する開放姿勢を示している。

前記封止姿勢は、復帰バネ４７の付勢力によって維持されている。復帰バネ４７は、ワッシャー４７Ｗを介してレバー部材４６を上方に持ち上げる力を発生している。つまり、復帰バネ４７は、レバー部材４６を前記封止姿勢に向けて付勢している。これにより、フランジ面４６４Ｆに保持されているシールリング４６Ｃが、ボス孔４２Ａの周縁の天壁４２３Ａと当接する。従って、ボス孔４２Ａは封止された状態となる。このときの状態は、先に図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）に示した状態と同じである。レバー部材４６の押圧片４６４（押圧斜面４６５及び下端縁４６６）は、押圧部材５の受け斜面５５に対して離間した状態であり、何ら押圧部材５に力を与えていない。従って、開閉バルブ６は閉姿勢を維持している。

一方、レバー部材４６が操作押圧力を受けて下降し、前記開放姿勢を取ると、フランジ面４６４Ｆも下降することに伴い、シールリング４６Ｃが天壁４２３Ａから離間する。このため、ボス孔４２Ａは開放された状態となる。すなわち、ボス孔４２Ａの内面と棒状部材４６１の外周面との間の隙間を通して、第２室４２と外気とが連通した状態となる。従って、第２室４２に滞留している空気を、ボス孔４２Ａを通して外部へ排気することが可能な状態が形成される。

また、レバー部材４６が前記開放姿勢を取ると、操作押圧力が押圧部材５へ伝達されるようになる。図２１に示すように、押圧斜面４６５及び下端縁４６６が受け斜面５５を押圧する。受け斜面５５は、支点部５３よりも上方であって、右方寄り（大気圧検知フィルム７側）に位置している。このため、受け斜面５５が押圧されると、押圧部材５（円板部５１）は支点部５３の軸回りに左方へ回動する。既述の通り、押圧部材５が左方へ回動すると、リンクボス５４を介して開閉バルブ６を左方へ押圧し、開閉バルブ６を閉姿勢から開姿勢に姿勢変更させることになる。これにより、連通口４３の封止が解除され、第１室４１と第２室４２とが連通された状態となる。

このように、レバー部材４６が前記開放姿勢を取ると、第２室４２に対する流体の入口（連通口４３）と、流体の出口（ボス孔４２Ａ）とが確保された状態となる。従って、イニシャルの使用時において、第２室４２の空気をボス孔４２Ａから抜きつつ、連通口４３を通して第１室４１から第２室４２へインクを充填する動作を、水頭差供給を利用してスムースに実行させることができる。また、インクから気泡が発生する等して、第２室４２の空気量が増加した場合（第２室４２内のインク液位が低下するのでモニター管３６で確認できる）、レバー部材４６を前記開放姿勢とすることで、容易に第２室４２の空気抜きを行うことができる。

上記実施形態では、大気圧検知フィルム７から変位力を受ける受圧部５Ａと、受圧部５Ａが受けた変位力によって開閉バルブ６を押圧するリンクボス５４とを備えた押圧部材５を利用して、レバー部材４６が前記開放姿勢を取ることに連動させて、開閉バルブ６を開姿勢に姿勢変更させている。つまり、レバー部材４６のワンタッチ操作で、第２室４２に対する流体の入口及び出口を確保できる構成である。従って、ユーザーは第２室４２の空気抜き動作を容易に実行することができる。また、空気抜き機構部３７がタンク部３１の上面に配置されているので、図４に示したように、複数の液体供給ユニット３がキャリッジ２に搭載されたままの状態でも、ユーザーはキャリッジ２の前方側からアクセスして、各液体供給ユニット３に対する空気抜き動作を行うことができる。

［逆流防止機構部］
次に、図７（Ａ）に基づき説明した加圧パージモードの実行の際に、加圧されたインクが第２室４２へ逆流することを防止する逆流防止機構部３８の構成について説明する。図２２は、逆流防止機構部３８の分解斜視図を含む液体供給ユニット３のベース基材３００の斜視図である。逆流防止機構部３８は、バルブ管路８１、分岐ヘッド部８２、球体８３、シール部材８４、コイルスプリング８５及びＯリング８６を含む。バルブ管路８１は、連絡室４４の天壁４４２と一体の部材であり、他の部品はバルブ管路８１に対して組み付けられている。図２３（Ａ）及び図２３（Ｂ）は、バルブ管路８１を除く逆流防止機構部３８の斜視図、図２３（Ｃ）は、分岐ヘッド部８２の下方視の斜視図である。

バルブ管路８１は、天壁４４２の上面から上下方向に延びる管路である。バルブ管路８１は、連絡室４４と下流管３４とを繋ぐインク流路を提供するものであって、第２室４２からインク吐出部２２に至るインク供給路の一部を構成している。分岐ヘッド部８２を係止するために、バルブ管路８１の外周面には係止片８１１が突設され、内周面には嵌合環状突起８１２が突設されている。

分岐ヘッド部８２は、図６及び図７に基づき先述した合流部ａを形成する部材である。分岐ヘッド部８２は、第１入口ポート８２１、第２入口ポート８２２、出口ポート８２３、胴部８２４、係止窓８２５、切り欠き部８２６及び嵌合爪８２７を含む。第１入口ポート８２１は、第２室４２の下流端が接続されるポートであって、本実施形態ではバルブ管路８１及び連絡室４４を経由して、第２室４２が連通している。第２入口ポート８２２は、バイパス管３５の下流端が接続されるポートである。出口ポート８２３は、下流管３４の上流端３４１が接続されるポートである。上述の印刷モードでは、インクは、第１入口ポート８２１を通して下流管３４に供給される。一方、加圧パージモードでは、第２入口ポート８２２を通して下流管３４に供給される。

胴部８２４は、下方を向く第１入口ポート８２１の外側に、互いに対向するように配置された一対の円弧片からなる。バルブ管路８１は、一対の胴部８２４と第１入口ポート８２１との間の隙間に入り込む。係止窓８２５は、一対の胴部８２４に設けられた開口であり、バルブ管路８１の係止片８１１が係合する開口である。切り欠き部８２６は、筒状の第１入口ポート８２１の周壁の一部が切り欠かれた部分であり、インクの流路を確保するための部分である。嵌合爪８２７は、第１入口ポート８２１の下端から下方に突設されたフック形状を有する部分であり、バルブ管路８１の嵌合環状突起８１２を係合する。つまり、分岐ヘッド部８２は、バルブ管路８１の内周において係止片８１１と係止窓８２５との係合により、外周において嵌合環状突起８１２と嵌合爪８２７との係合により、バルブ管路８１に固定される。

球体８３は、バルブ管路８１内に、インク供給方向へ移動可能に収容され、弁の働きをする。球体８３の外径は、バルブ管路８１の内径よりも小さく、さらにコイルスプリング８５の内径よりも小さい。球体８３を形成する素材としては、種々の材料を用いることができるが、好ましくはインクの比重に対して２倍以下の比重を有する材料で形成することが望ましい。球体８３は、バルブ管路８１内においてインク中に埋没する。球体８３の比重をインクの比重に近づけることで、球体８３のインク供給方向（ここでは上下方向）の動作圧を小さくすることができる。

一般に、インクジェット式プリンターに用いられるインクは、水溶性液体であって、比重＝１若しくはその近傍の比重を有する。従って、球体８３の材料としては、比重＜２の材料を選択することが望ましい。また、前記材料は、インクと常時接触しても劣化しない耐薬品性、耐摩耗性の性質を備えていることが望ましい。これらの観点から、球体８３の材料としては、ポリアセタール樹脂（比重≒１．５）を用いることが特に好ましい。

シール部材８４は、例えば図２４（Ｂ）に示されているように、球体８３の下方であって、バルブ管路８１の底壁上（天壁４４２の上面）の座部８１３に着座するリング形状を有するシール部品である。シール部材８４のリング内径（貫通孔）は、球体８３の外径よりも小径である一方、天壁４４２に穿孔されている供給孔４４３よりも大径に設定されている。図２３（Ａ）に示すように、このシール部材８４から球体８３が離間したときには、バルブ管路８１は開となる。一方、図２３（Ｂ）に示すように、シール部材８４に球体８３が接したときには、バルブ管路８１は閉となる。

コイルスプリング８５は、その下端部がシール部材８４に当接し、上端部が分岐ヘッド部８２の第１入口ポート８２１の下端縁８２８に当接するように、バルブ管路８１に内装される圧縮バネである。コイルスプリング８５は、シール部材８４を座部８１３に向けて付勢しており、これによりシール部材８４は座部８１３に常時圧接されている。また、コイルスプリング８５の内側には球体８３が収容されており、コイルスプリング８５は球体８３のインク供給方向への移動をガイドする役目も果たす。従って、バルブ管路８１内における球体８３の遊動が規制され、シール部材８４に対する球体８３の離接により成立する弁構造を安定化させることができる。

Ｏリング８６は、バルブ管路８１と分岐ヘッド部８２との突き合わせ部をシールしている。Ｏリング８６は、第１入口ポート８２１の外周面に嵌め込まれ、第１入口ポート８２１の突設基部８２９に当接している。

図２４（Ａ）は、印刷モードにおける逆流防止機構部３８の状態を示す断面図、図２４（Ｂ）は、図２４（Ａ）のＡ５部拡大図である。図２４（Ａ）には、ポンプ部３２に収容されたポンプ９が示されている。ポンプ９は、偏心カム９１及びしごきチューブ９２を備えたチューブポンプである。偏心カム９１の軸孔９１Ａには、当該偏心カム９１の回動軸となるカム軸９３（図４）が挿通される。この偏心カム９１には、図略の駆動ギアから回転駆動力が与えられる。しごきチューブ９２は、偏心カム９１の周面に配置され、偏心カム９１のカム軸９３回りの回転によってしごかれ、チューブ内の液体（インク）を一端側から他端側へ送り出す。本実施形態では、しごきチューブ９２は、連絡管３２Ｐ及びバイパス管３５と一体のチューブである。すなわち、しごきチューブ９２の一端側は第１室４１の底壁部４１３に連通し（連絡管３２Ｐ）、他端側が分岐ヘッド部８２の第２入口ポート８２２に連通し（バイパス管３５）、中央部分が偏心カム９１の周面に配置されるしごき部とされている。

既述の通り、ポンプ９は、図６に示した印刷モードでは停止状態とされる。この場合、偏心カム９１がしごきチューブ９２を圧潰して停止した状態となるので、バイパス管３５を通るインク供給路は閉止されることになる。一方、図７（Ａ）に示した加圧パージモードでは、ポンプ９は正転駆動される。図２４（Ａ）において、偏心カム９１の正転方向は、反時計方向である。このようなポンプ９の正転駆動によって、インクは、第１室４１から連絡管３２Ｐを通して吸引され、バイパス管３５から合流部ａである逆流防止機構部３８へ向かうことになる。なお、ポンプ９が逆転駆動されると、図７（Ｂ）に示した通り、バイパス管３５及び分岐ヘッド部８２を通して、連絡室４４及び第２室４２と、下流管３４とが負圧化する。

続いて、逆流防止機構部３８の動作について説明する。印刷モードではインクは、第２室４２から、連絡室４４、逆流防止機構部３８及び下流管３４を通る供給ルートでヘッドユニット２１に供給される。このような印刷モードにおいては、図２４（Ｂ）に示す通り、球体８３はシール部材８４から離間し、上方へ浮き上がった状態となる。これは、第２室４２から下流管３４へ至る供給ルートが、印刷モードでは負圧に維持されていることに依る。ヘッドユニット２１のインク吐出部２２は、インク滴を吐出する度に、前記供給ルート内に存在するインクを吸引することも相俟って、球体８３にはインク供給方向へ向かう力が作用し、球体８３はインクの液体中においてシール部材８４から浮き上がる。

球体８３がシール部材８４から離間することから、連絡室４４の供給孔４４３は開放された状態となる。一方、インク吐出部２２の吸引力によって、球体８３が第１入口ポート８２１の下端縁８２８に接するまで浮上することもある。図２３（Ａ）は、球体８３が最上位まで浮上した状態を示している。このような場合でも、第１入口ポート８２１の周壁には切り欠き部８２６が具備されているので、インクの通路は確保されている。従って、インクは、連絡室４４から分岐ヘッド部８２へ通り抜けることができる。

図２５（Ａ）は、加圧パージモードにおける逆流防止機構部３８の状態を示す断面図、図２５（Ｂ）は、図２５（Ａ）のＡ６部拡大図である。加圧パージモードでは、ポンプ９の正転駆動によって、バイパス管３５を通して加圧されたインクが、分岐ヘッド部８２の第２入口ポート８２２（合流部ａ）に供給される。このため、バイパス管３５と、合流部ａよりも下流側に位置する下流管３４とが、加圧されたインクによって加圧されることになる。この場合、インクは１００ｋＰａを超過するような高圧に加圧される。このような高圧が仮に第２室４２に加わった場合、第２室４２の一部を区画している大気圧検知フィルム７は、破裂したり、第２区画壁４２１に対する取り付け部が剥がれたりすることがある。

しかし、本実施形態では、合流部ａに加わる加圧力によって、球体８３は下方（インク供給方向の上流側）へ押圧され、球体８３がシール部材８４に接するようになる。図２３（Ｂ）及び図２５（Ｂ）は、前記押圧によって、球体８３がシール部材８４のリング内に嵌り込んでいる状態を示している。コイルスプリング８５により座部８１３へ押し付けられているシール部材８４に球体８３が接することで、供給孔４４３は塞がれた状態となる。すなわち、印刷モードにおけるインク供給経路のうち、合流部ａよりも上流側に位置する連絡室４４及び第２室４２が加圧インクによる加圧から遮断される。従って、大気圧検知フィルム７の破損等を未然に防止することができる。

［アンブレラバルブによる二重保護機構］
上記の通り、本実施形態においては、逆流防止機構部３８を設けることで、加圧パージモードにおいて加圧されたインクが第２室４２に逆流することを防止している。しかし、逆流防止機構部３８の何らかの不具合により、例えば球体８３の動作不良により、加圧力が第２室４２に作用することが起こり得る。この点に鑑み、本実施形態では二重の保護機構、開閉バルブ６に圧力を開放させる機構を具備させている。つまり、正常時には第２室４２が負圧で第１室４１が大気圧＋ρｇｈであるという圧力関係が逆転し、第２室４２が第１室４１よりも高圧になった場合に、第２室４２から第１室４１へ圧力を開放させる圧力解放機構を、開閉バルブ６は具備している。

上記の圧力解放機構を担うのは、開閉バルブ６のアンブレラバルブ６６である。図１４～図１７に基づいて説明した通り、アンブレラバルブ６６は、第２室４２が所定の閾値（所定の供給負圧）を下回る負圧（第１状態）である場合には、シール面６７がシール壁面４１６に当接して連通口４３を封止する。これにより、第１室４１から第２室４２へのインクの流入を禁止する。一方、第２室４２が所定の閾値を超える負圧（第２状態）になると、押圧部材５とリンク結合されたバルブホルダー６１と共にアンブレラバルブ６６は左方へ移動し、シール面６７がシール壁面４１６から離間して連通口４３を開放する（封止の解除）。これにより、第１室４１から第２室４２へのインクの流入を許容する。

これに加えてアンブレラバルブ６６は、加圧パージモードの際に加圧インクの圧力が第２室４２加わる等の要因で、第２室４２と第１室４１との圧力関係が逆転した場合（第２室４２が供給負圧よりも所定値だけ高い高圧となる第３状態）に、アンブレラバルブ６６単体で連通口４３を開放する。つまり、押圧部材５の押圧アシストを受けることなく、アンブレラバルブ６６は連通口４３の封止状態を解除し、第２室４２の圧力を第１室４１へ解放する。すなわち、アンブレラバルブ６６の傘部６６１（シール面６７）は、その右面側に所定の圧力が印加されると、その傘形状が反転する。

図２６（Ａ）は、アンブレラバルブ６６が連通口４３を封止している状態を、図２６（Ｂ）は、アンブレラバルブ６６が連通口４３を開放している状態を各々示す断面図である。図２６（Ａ）の状態は、先に説明した図１４（Ｂ）の状態に等しい。傘部６６１は、左方に向けて凸の傘形状を有している。また、バルブホルダー６１は、付勢バネ４５の付勢力によって最も右方に位置しており、その環状当接部６２Ａが連通口４３に段部４３Ｃに当止している。従って、シール面６７はシール壁面４１６に接する状態となる。

図２６（Ｂ）の状態は、アンブレラバルブ６６の傘部６６１の傘形状が、第２室４２側から与えられる圧力によって反転した状態を示している。つまり傘部６６１は、右方に向けて凸の傘形状に変形している。この反転状態は、第２室４２が第１室４１よりも所定値だけ高圧となった場合に形成される。本実施形態では、加圧パージによる高い正圧が第２室４２に加わり、結果として大気圧＋ρｇｈの第１室４１よりも第２室４２が高圧となる場合を想定している。前記所定値は、傘部６６１の反転圧力に依存する。この反転圧力は、大気圧検知フィルム７の破裂強度乃至は大気圧検知フィルム７の第２区画壁４２１に対する取り付け強度よりも低い値に設定される。

第２室４２が加圧された場合、押圧部材５は左方へ回動しない。つまり、押圧部材５は、開閉バルブ６を左方に押圧する押圧力を発生しない。大気圧検知フィルム７が、第２室４の高圧化によって右方に膨らむ側に変位し、受圧部５Ａに変位力を与えないからである。従って、付勢バネ４５の付勢力によって、バルブホルダー６１は最も右方に位置する状態が維持される。

しかし、バルブホルダー６１が移動せずとも、傘部６６１の傘形状が反転することで、シール面６７はシール壁面４１６から離間し、両者間にはギャップｇが生じることとなる。従って、連通口４３は開放された状態となる。これにより、第２室４２内の加圧インク（圧力）は、連通口４３を通して第１室４１側へ逃がされる（解放される）。従って、大気圧検知フィルム７自体、若しくはその取付部に、過度の力が作用しないようにすることができ、破損を防止することができる。

［変形例］
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば次のような変形実施形態を取り得る。

（１）上記実施形態では、押圧部材５が、支点部５３を支点Ｐ１、受圧部５Ａを力点Ｐ２、リンクボス５４を作用点Ｐ３として、梃子の原理を用いて開閉バルブ６を押圧させる例を示した（図１８）。本発明では、受圧部５Ａ及びリンクボス５４の設定位置に制限はない。開閉バルブ６を移動させるために必要な押圧力に応じて、受圧部５Ａ及びリンクボス５４の位置を設定することができる。例えば、円板部５１において受圧部５Ａと同位置の裏面（第２面５１Ｂ）に、リンクボス５４を配置しても良い。

（２）上記実施形態では、押圧部材５と開閉バルブ６とが、リンクボス５４とリンクピン６５とでリンク結合されている例を示したが、両者はリンク結合されていなくとも良い。例えば、押圧部材５の一部と開閉バルブ６の一部とがバネ等で常時接触する状態を形成し、その接触部を通して押圧部材５が開閉バルブ６を押圧する構造としても良い。

（３）上記実施形態では、押圧部材５が互いに回動軸方向に離間した一対の支点部５３を具備する例を示した。これに代えて、回動軸方向に延びる１本の長い軸を支点部５３として用いても良い。或いは、押圧部材５の回動捻れが問題にならない場合は、１本のアームの先端に支点部を形成したものを、上記実施形態の一対のアーム部５２及び一対の支点部５３に代替させても良い。また、アーム部５２を省き、円板部５１の上端付近に支点部５３を設けるようにしても良い。

（４）上記実施形態では、本発明における弁機構の機能を、単一の開閉バルブ６が担う例を示した。これに代えて、第２室４２が供給負圧よりも所定値だけ高い高圧となる第３状態において、当該第２室４２の圧力を開放する弁体を、第１室４１と第２室４２とを連通させる弁体とは別に設けるようにしても良い。

図２７は、アンブレラバルブの適用箇所の変形例を示す模式図である。この変形例では、アンブレラバルブ６６Ａが、連通口４３に配置されている開閉バルブ６Ａとは異なる箇所、すなわち第２区画壁４２１に設けられた開口に配置されている例を示している。第２室４２が所定値を越える高圧となると、アンブレラバルブ６６Ａが動作して第２室４２の圧力を大気に開放する。それ以外は、アンブレラバルブ６６Ａは第２区画壁４２１の前記開口を封止している。この場合、開閉バルブ６Ａは、上記実施形態のように、シール面６７が反転するようなシール部材を適用しなくても良い。或いは、開閉バルブ６Ａにもアンブレラバルブを搭載して、さらなる多重保護を行うようにしても良い。

１ プリンター
２１ ヘッドユニット（液体噴射ヘッド）
２２ インク吐出部
３ 液体供給ユニット
３１０ タンク部ベース板（圧力室を区画する壁部）
３３ 上流管（第１供給路の一部）
３４ 下流管（第２供給路の一部）
３５ バイパス管（バイパス供給路）
３８ 逆流防止機構部
４１ 第１室（常圧室／第１供給路の一部）
４２ 第２室（圧力室）
４３ 連通口
４４ 連絡室（第２供給路の一部）
４５ 付勢バネ（付勢部材）
５ 押圧部材
５Ａ 受圧部
５１ 円板部（平板部）
６ 開閉バルブ（弁機構／単一の弁体）
６５ リンクピン
６６ アンブレラバルブ６６（弁機構の一部）
７ 大気圧検知フィルム（可撓性フィルム部材）
９ ポンプ（加圧機構）
ＩＣ インクカートリッジ（液体収容容器）

Claims (6)

1. 所定の液体を貯留する液体収容容器から前記液体を噴射する液体噴射ヘッドへ前記液体を供給する液体供給ユニットであって、
   前記液体を貯留可能な圧力室と、
   前記液体収容容器と前記圧力室とを連通させる第１供給路と、
   前記液体噴射ヘッドと前記圧力室とを連通させる第２供給路と、
   前記圧力室の圧力状態に応じて動作する弁機構と、を備え、
   前記圧力室及び前記第２供給路は、前記液体噴射ヘッドへの液体供給時には所定の供給負圧に維持されるものであって、
   前記圧力室を区画する壁部の一部は、可撓性フィルム部材によって形成されており、
   前記弁機構は、
   前記圧力室が前記供給負圧の範囲内である第１状態において、前記第１供給路からの液体の流入を禁止し、
   前記圧力室が前記供給負圧よりも低い負圧の低圧となる第２状態において、前記第１供給路からの液体の流入を許容し、
   前記圧力室が前記供給負圧よりも所定値だけ正圧側に高い高圧となる第３状態において、前記圧力室の圧力を解放する、液体供給ユニット。
2. 請求項１に記載の液体供給ユニットにおいて、
   前記第１供給路は前記供給負圧よりも正圧側に高い高圧に維持されるものであって、
   前記弁機構は、
   前記圧力室を区画する壁部に穿孔され、前記第１供給路に連通する連通口に配置された単一の弁体からなり、
   前記圧力室が前記第１供給路よりも高圧となったとき、前記圧力室の圧力を前記第１供給路へ解放する、液体供給ユニット。
3. 請求項２に記載の液体供給ユニットにおいて、
   前記弁体は、
   前記連通口の内面でガイドされるガイド面と、液体の流路と、前記圧力室側の第１端部と、前記第１供給路側の第２端部とを備え、前記連通口に挿通されるバルブホルダーと、
   前記バルブホルダーの前記第１端部において保持され、所定の圧力の印加によって反転するシール面を有するアンブレラバルブと、を含み、
   前記バルブホルダーは、前記連通口の軸方向に移動可能であって、
   前記第１状態において、前記アンブレラバルブのシール面が前記連通口を封止し、
   前記第２状態において、前記バルブホルダーの前記第１供給路側への移動によって、前記シール面による前記封止が解除され、
   前記第３状態において、前記シール面の反転によって前記圧力室の圧力が前記第１供給路へ解放される、液体供給ユニット。
4. 請求項１～３のいずれか１項に記載の液体供給ユニットにおいて、
   液体供給方向の上流端が前記第１供給路と接続され、下流端が前記第２供給路と合流するバイパス供給路と、
   前記バイパス供給路に配置され、当該バイパス供給路を流通する前記液体を加圧する加圧機構と、をさらに備え、
   前記第３状態の高圧は、前記加圧機構によって生成される、液体供給ユニット。
5. 請求項４に記載の液体供給ユニットにおいて、
   前記第２供給路と前記バイパス供給路の前記下流端との合流部よりも上流側において前記第２供給路に配置され、前記加圧機構により加圧された前記液体が前記圧力室へ向けて逆流することを防止する逆流防止機構をさらに備える、液体供給ユニット。
6. 所定の液体を噴射する液体噴射ヘッドと、
   前記液体を貯留する液体収容容器から前記液体噴射ヘッドへ前記液体を供給する請求項１～５のいずれか１項に記載の液体供給ユニットと、
   を備える液体噴射装置。

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