JP7189494B2 - 液体噴射装置 - Google Patents

Description

本発明は、液体噴射ヘッドと、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とを備える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（液体噴射装置）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。

ところで、前記液体供給ユニット内には、インク液だけが充填されている状態が望ましいが、不可避的に空気が混入することがある。これは、インク中に溶け込んでいる空気が表出したり、前記液体供給ユニットへのインク液の充填時に空気が混入したりすることによる。液体噴射ヘッド側へ空気を抱き込んだインクが供給されると、インクの吐出不良が生じ得る。このため、液体噴射ヘッドに空気が入り込んでいることが想定される場合には、高圧のインクをインク吐出口に供給し、当該インクを強制吐出させる加圧パージが行われる。

国際公開第２００３／０４１９６４号

しかし、空気が液体噴射ヘッドの吐出孔に至る通路に一旦入り込んでしまうと、当該空気がなかなか抜けず、相当量のインクを吐出させる前記加圧パージの実行が必要となる場合がある。このため、液体噴射ヘッドからの空気抜きのためだけにインクを大量に消費してしまうという問題があった。

本発明の目的は、液体噴射ヘッド側に入り込んだ空気を、液体を大量に吐出させるパージ処理に依ることなく除去することが可能な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液体供給ユニットと、を備える液体噴射装置であって、前記液体噴射ヘッドは、複数の液体吐出孔と、各液体吐出孔へ個別に前記液体を供給する個別通路と、これら個別通路に前記液体を供給する共通通路と、を含み、前記液体供給ユニットは、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、前記共通通路の上流側と前記圧力室とを連通させる第２供給路と、前記第１供給路の一部を構成し、前記圧力室に対して液体供給方向の上流側に配置された上流室と、前記上流室の上部に配置され前記上流室と前記圧力室とを連通させる連通口を備えた壁部と、前記連通口に配置され、前記連通口を閉じる閉姿勢と、前記連通口を開く開姿勢との間で姿勢変更する開閉部材と、前記共通通路の下流側と前記上流室とを連通させる戻し経路と、少なくとも、前記第２供給路、前記共通通路、前記戻し経路、前記上流室及び前記連通口を通して前記液体を前記圧力室へ戻すように循環させることが可能なポンプ機構と、を備え、前記液体の循環により、前記液体噴射ヘッド側から空気を含む前記液体を前記上流室へ回収し、さらに前記連通口を通して前記空気を前記圧力室へ移動させる。

この液体噴射装置によれば、液体噴射ヘッドには共通通路が存在すると共に、通常の液体供給に必要な前記第１及び第２供給路に加えて、前記共通通路の下流側と前記圧力室とを連通させる戻し経路が具備される。そして、前記ポンプ機構によって、前記戻し経路を利用した液体循環が可能となる。このため、液体噴射ヘッド側に空気が入り込んだとしても、前記液体循環により液体供給ユニット側へ当該空気を回収することができ、空気を前記個別通路や液体吐出孔付近に滞留させないようにすることができる。従って、液体噴射ヘッド側に入り込んだ空気を、パージ処理によることなく除去することが可能となる。

上記の液体噴射装置において、前記第１供給路を開閉する第１弁体と、前記戻し経路を開閉する第２弁体とをさらに備えることが望ましい。

この液体噴射装置によれば、第１弁体及び第２弁体の開閉切り替えにより、液体供給ユニットから液体噴射ヘッドへ液体を供給する通常運転と、上述の液体循環を行わせる循環運転とを簡易に切り替えることができる。すなわち、前記通常運転の際には、前記第１弁体と開とすると共に前記第２弁体を閉とする。これにより、圧力室へ液体を供給させつつ、液体噴射ヘッドから液体を噴射させることができる。一方、前記循環運転の際には、前記第１弁体と閉とすると共に前記第２弁体を開とする。この状態で前記ポンプ機構を動作させれば、前記第２供給路、前記共通通路及び前記戻し経路を通して前記液体が循環するようになる。このとき、前記第１弁体と閉とされているので、前記戻し経路は負圧となる。従って、前記循環運転時において液体吐出口から液体が漏洩することはない。

上記の液体噴射装置において、前記圧力室から空気を抜き出す空気抜き機構をさらに備えることが望ましい。

この液体噴射装置によれば、前記液体循環により液体供給ユニット（圧力室）側へ回収した空気を、空気抜き機構によって前記圧力室から大気中に逃がすことができる。従って、前記空気によって前記圧力室内の容積が過度に占有されないようにすることができる。

上記の液体噴射装置において、前記液体供給ユニットは、前記第１供給路の一部を構成し、前記圧力室に対して液体供給方向の上流側に配置された上流室と、前記上流室と前記圧力室とを連通させる連通口を備えた壁部と、前記連通口に配置され、前記連通口を閉じる閉姿勢と、前記連通口を開く開姿勢との間で姿勢変更する開閉部材と、前記開閉部材を前記閉姿勢に向かう方向に付勢する付勢部材と、前記開閉部材を前記開姿勢に向かう方向に押圧可能な押圧部材と、をさらに備え、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部材であり、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、前記受圧部が受けた変位力によって、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。

この液体噴射装置によれば、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開閉部材を開姿勢に向かわせ、前記連通口を通して前記上流室から前記圧力室への液体供給が可能となる。かかる構成において、前記戻し経路及びポンプ機構の付設によって、液体噴射ヘッド側に入り込んだ空気を回収させることができる。

上記の液体噴射装置において、前記液体収容容器が前記液体噴射ヘッドの上方に配置され、前記液体供給ユニットは、前記液体収容容器と前記液体噴射ヘッドとの間に配置され、水頭差によって前記液体が前記液体噴射ヘッドに供給されるものであって、前記圧力室は、前記液体の通常供給時には負圧とされ、前記圧力室内の液体の減少に伴い、前記圧力室が所定の閾値を超える負圧となると、前記可撓性フィルム部材は前記付勢部材の付勢力に抗する押圧力を発生することが望ましい。

この液体噴射装置によれば、水頭差を利用して前記液体を供給する液体供給ユニットにおいて、前記液体の通常供給時に前記圧力室が負圧化されるので、液体吐出口から液体が無制限に滴下することを抑止できる。

本発明によれば、液体噴射ヘッド側に入り込んだ空気を、液体を大量に吐出させるパージ処理に依ることなく除去することが可能な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、ヘッドユニットの前後方向の断面を模式的示す図であって、図６（Ａ）は印刷モード、図６（Ｂ）は循環モードが各々実行されている状態を示す。 図７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８は、循環モードが実行されている状態を示すブロック図である。 図９（Ａ）は、加圧パージモードが実行されている状態を、図９（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１０は、液体供給ユニットの斜視図であって、図１０（Ａ）は第１室側から見た斜視図、図１０（Ｂ）は第２室側から見た斜視図である。 図１１は、第１室側の封止フィルムを取り外した状態の、液体供給ユニットの斜視図である。 図１２（Ａ）～（Ｃ）は、第２室側の大気圧検知フィルムを取り外した状態の、液体供給ユニットの斜視図である。 図１３は、液体供給ユニットの分解斜視図である。 図１４（Ａ）は、押圧部材の斜視図、図１４（Ｂ）は、斜視方向を異ならせた押圧部材の斜視図である。 図１５（Ａ）は、開閉バルブの斜視図、図１５（Ｂ）は、前記開閉バルブの分解斜視図である。 図１６（Ａ）は、図１０（Ａ）のＸＶＩ－ＸＶＩ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１６（Ｂ）は、図１６（Ａ）のＡ１部の拡大図である。 図１７（Ａ）は、図１６（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１７（Ｂ）は、図１７（Ａ）のＡ２部の拡大図である。 図１８（Ａ）及び図１８（Ｂ）は、押圧部材における回動支点と押圧部との位置関係、及び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、フィルター室の分解斜視図、図１９（Ｂ）は、フィルター室の前後方向の断面図である。 図２０（Ａ）及び（Ｂ）は、レバー部材の斜視図、図２０（Ｃ）は、レバー部材の分解斜視図である。 図２１（Ａ）及び（Ｂ）は、押圧部材、開閉バルブ及びレバー部材の斜視図である。 図２２（Ａ）は、前記レバー部材が動作前の状態を、図２２（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２３（Ａ）は、図２２（Ａ）の状態に対応する空気抜き機構部の斜視図、図２３（Ｂ）は、レバー部材の操作を示す斜視図である。 図２４（Ａ）は、レバー部材の操作を示す斜視図、図２４（Ｂ）は、図２２（Ｂ）の状態に対応する空気抜き機構部の斜視図である。 図２５は、液体供給ユニットの前後方向の断面図である。 図２６は、逆流防止機構の分解斜視図である。 図２７（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２７（Ｂ）は、球体がバルブ管路を閉とした状態を示す図、図２７（Ｃ）は、分岐ヘッド部の斜視図である。 図２８（Ａ）は、印刷モードにおける前記逆流防止機構の状態を、図２８（Ｂ）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各々示す断面図である。 図２９（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２９（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３０は、印刷モードにおけるインクの流れを示す斜視図である。 図３１は、加圧パージモードにおけるインクの流れを示す斜視図である。 図３２は、循環モードにおけるインクの流れを示す斜視図である。

［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（液体噴射装置）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（ワークＷへのインクの噴射）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）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。作業領域で区分すると、これら左右フレーム１０５、１０６間の領域が、前記印刷処理が実行可能な印刷エリアＰ（処理エリア）とされている。キャリッジガイド１５は、印刷エリアＰよりも長い左右幅を有しており、キャリッジ２は印刷エリアＰの右外側まで移動可能である。キャリッジガイド１５の右端側、つまり印刷エリアＰの右隣の領域は、メンテナンスエリアＭである。前記印刷処理が実行されないとき、キャリッジ２はメンテナンスエリアＭ（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（図５）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。さらに、背面フレーム２０４には、後述する上流管３３の上流端３３１が取り付けられる背面プレート２０７が立設されている。

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、ヘッドユニット２１側から液体供給ユニット３側へインクを戻す経路となる戻し管３５（戻し経路）と、モニター管３６と、バイパス管３２Ｐ（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の際、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、並びにヘッドユニット２１と液体供給ユニット３との間でインクを循環させる循環処理の際に稼働されるポンプ９（ポンプ機構；図７～図９）を収容する領域である。

上流管３３は、タンク部３１（第２室４２）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３３０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。チューブ３３０には、上流管３３の開閉の役目を果たす供給弁３３Ｖ（第１弁体）が取り付けられている。供給弁３３Ｖが開とされると、インクカートリッジＩＣからタンク部３１へインクが供給され得る状態となり、供給弁３３Ｖが閉とされると、前記供給が不能な状態となる。

下流管３４は、タンク部３１（第２室４２）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、後述する逆流防止機構部３８を介してタンク部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。戻し管３５は、ヘッドユニット２１とタンク部３１（第２室４２）とを連通する管である。戻し管３５の上流端３５１はヘッドユニット２１に、下流端３５２はタンク部３１に各々接続されている。戻し管３５の開閉するためのクリップ３５Ｖ（第２弁体）が、当該戻し管３５に装着されている。図５では、クリップ３５Ｖが戻し管３５を圧潰して当該戻し管３５が閉とされている状態を示している。モニター管３６は、タンク部３１内のインクレベルを表示する管である。バイパス管３２Ｐは、タンク部３１の前記負圧環境（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。バイパス管３２Ｐは、ポンプ部３２の上流側に配置されたバイパス上流管ＢＰ１と、下流側に配置されたバイパス下流管ＢＰ２とを含む。

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及び回収チューブ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。回収チューブ２５は、インク吐出部２２と戻し管３５の上流端３５１とを繋ぐチューブである。なお、回収チューブ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にも用いられる。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、回収チューブ２５には別途チューブが接続され、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。

図６（Ａ）及び（Ｂ）は、ヘッドユニット２１の前後方向の断面を模式的に示す図であって、図６（Ａ）はクリップ３５Ｖが閉とされている状態（印刷モード）、図６（Ｂ）はクリップ３５Ｖが開とされている状態（循環モード）を各々示している。インク吐出部２２は、インクをワークＷに向けて吐出する複数のインク吐出孔２２Ｈ（液体吐出口）を備える。ヘッドユニット２１の内部には、インク吐出孔２２Ｈへ個別にインクを供給する個別通路２６と、これら個別通路２６にインクを供給する共通通路２７とが備えられている。

共通通路２７は、水平方向に延びるインク通路である。各個別通路２６の上流端は、共通通路２７に連通している。下流管３４は、その下流端３４２がエンドチューブ２４を介して、共通通路２７の上流側に連通している。戻し管３５は、その上流端３５１が回収チューブ２５を介して、共通通路２７の下流側に連通している。換言すると、共通通路２７の上流側は下流管３４を通して、共通通路２７の下流側は戻し管３５を通して、各々タンク部３１（第２室４２）と連通している。

図６（Ａ）に示すように、クリップ３５Ｖにより戻し管３５が閉とされている状態で、下流管３４からインクがヘッドユニット２１に供給されると、当該インクは、共通通路２７及び各個別通路２６を経て、インク吐出孔２２Ｈから吐出される。一方、図６（Ｂ）に示すように、クリップ３５Ｖが開放され戻し管３５が開とされている状態で、下流管３４からインクがヘッドユニット２１に供給されると、当該インクは、専ら戻し管３５を通ってタンク部３１に戻ることになる。この場合、戻し管３５が負圧化されると、インク吐出孔２２Ｈからインクが漏出することはない。

［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７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、当該水頭差によって、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（上流室／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とを区画する壁部には、押圧部材５に連結された開閉バルブ６（開閉部材）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３２Ｐが具備されている。バイパス管３２Ｐの上流端は、第１室４１を介して上流管３３と接続され、下流端は下流管３４に合流している（合流部ａ）。バイパス管３２Ｐには、正逆回転が可能なポンプ９が配置されている。

図７は、当該液体供給システムが印刷処理を行う印刷モードが実行されている状態を示す図でもある。この印刷モードでは、上流管３３の供給弁３３Ｖは開とされる一方、戻し管３５のクリップ３５Ｖは閉とされる。また、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、第２室４２を負圧とするため開閉バルブ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。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３２Ｐ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、循環モード、加圧パージモード及び減圧モードが実行可能とされている。循環モードは、戻し管３５を用いてインクを循環させ、ヘッドユニット２１内のインク通路（個別通路２６、共通通路２７）に抱き込まれている空気を除去するモードである。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８は、循環モードが実行されている状態を示すブロック図である。この循環モードでは、供給弁３３Ｖは閉とされて上流管３３が閉じられた状態とされる一方、クリップ３５Ｖは開とされて戻し管３５は開いた状態とされる。また、バイパス管３２Ｐに配置されたポンプ９が正転駆動される。図６に示した通り、戻し管３５の上流端３５１は、ヘッドユニット２１内の共通通路２７の下流端に連通されている。一方、戻し管３５の下流端３５２は、第１室４１に連通されている。また、戻し管３５の下流端３５２は、直接的に連通する第１室４１と、開閉バルブ６とを介して、第２室４２とも連通している。

循環モードにおいてポンプ９が正転駆動されると、インクは、バイパス下流管ＢＰ２、合流部ａよりも下流側の下流管３４、ヘッドユニット２１内の共通通路２７、戻し管３５及びバイパス上流管ＢＰ１からなる循環経路を通して循環するようになる。この際、供給弁３３Ｖが閉とされているので、ポンプ９のインク吸引動作によって戻し管３５及び共通通路２７は負圧となる。従って、インク吐出孔２２Ｈからインクが漏洩することはない。循環モードの実行により、ヘッドユニット２１側に入り込んだ空気を、液体供給ユニット３（第１室４１）へ回収することが可能となる。これにより、空気が個別通路２６やインク吐出孔２２Ｈに滞留させないようにすることができ、インクの吐出不良を抑止することができる。なお、第１室４１に回収された空気は、開閉バルブ６を通して第２室４２に移行させることができる。そして、空気抜き機構部３７によって、当該空気は外部へ放出される。

図９（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。クリップ３５Ｖは閉とされる。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３２Ｐ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３２Ｐ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３２Ｐ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９（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。クリップ３５Ｖは閉とされる。ポンプ９が逆転駆動されると、下流管３４及びバイパス管３２Ｐ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１０（Ａ）、（Ｂ）は、液体供給ユニット３の斜視図であって、図１０（Ａ）は第１室４１側から見た斜視図、図１０（Ｂ）は第２室４２側から見た斜視図である。図１１は、第１室４１側の封止フィルム７Ａを取り外した状態、図１２（Ａ）～（Ｃ）は、第２室４２側の大気圧検知フィルム７を取り外した状態の、液体供給ユニット３の斜視図を各々示す。図１３は、液体供給ユニット３の分解斜視図である。

図７～図９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、戻し管３５、バイパス管３２Ｐ、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、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１１）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（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。第１室４１及び第２室４２は、インクを貯留可能な空間である。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１１に示されているように、第１室４１は、大略的に左方からの平面視でＵ字型の形状を有する幅狭の空間からなる。この第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は、所定距離を置いて対向する、一対の壁片によって構成されている。第１室４１の上流端である流入部４１２は、後述するフィルター室４４に連通している。上流管３３からタンク部３１に供給されるインクは、フィルター室４４を経由し、流入部４１２から第１室４１内へ入る。

第１室４１は、流入部４１２から前方へ水平方向に延び、続いて下方へ湾曲する形状を有している。第１室４１の下流端には、バイパス連通室４１３及び戻し連通室４１４がＹ分岐状に連なっている。バイパス連通室４１３は、第１室４１とバイパス上流管ＢＰ１とを繋ぐための区画である。バイパス連通室４１３の下端付近を区画する壁部に、バイパス上流管ＢＰ１の上流端が接続されている。戻し連通室４１４は、第１室４１と戻し管３５とを繋ぐための区画である。戻し連通室４１４の前端付近を区画する壁部に、戻し管３５の下流端３５２が接続されている。なお、図７及び図８では、戻し連通室４１４を戻し管３５の一部として扱っている。

戻し連通室４１４の上方に下モニター連通室４１５が、第１室４１の水平部分の上方には上モニター連通室４１６が、各々配置されている。下モニター連通室４１５にはモニター管３６の上流端３６１が、上モニター連通室４１６にはモニター管３６の下流端３６２が、各々連通されている。図１２も参照して、タンク部ベース板３１０には、下連通孔４１Ａと、この下連通孔４１Ａよりも上方に配置された上連通孔４１Ｂとが穿孔されている。下モニター連通室４１５は下連通孔４１Ａを通して、上モニター連通室４１６は上連通孔４１Ｂを通して、それぞれ第２室４２と連通している。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ており、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。

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４１７が左方へ突設されている。バネ座４１７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。第１室４１は、このバネ座４１７の外周壁をほぼ半周回するように設定されている。バネ座４１７の後方側にはスペーサ室４１８が設けられている。スペーサ室４１８は、第１室４１の容積を可及的に小さくするために設けられている。第１室４１の容積が大きくなると、貯留するインク量が多くなる。液体供給ユニット３には、キャリッジ２の移動の際に揺動力が加わるが、インクの重量が大きくなると慣性力により大気圧検知フィルム７及び封止フィルム７Ａが剥離乃至は破損する懸念がある。なお、このような懸念が生じない場合は、スペーサ室４１８を省き、例えばバネ座４１７を取り囲むような態様の第１室４１としても良い。

連通口４３は、バネ座４１７の上方位置において、第１室４１内に配置されている。第１室４１内においてタンク部ベース板３１０から左方に円筒型のボス部４１９が突設されている。このボス部４１９を左右方向に貫通するように、連通口４３が設けられている。第１室４１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。流入部４１２から第１室４１内にインクが流入すると、バイパス連通室４１３、戻し連通室４１４から順次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、バイパス上流管ＢＰ１を通して、第１室４１に貯留されたインクが吸引され、バイパス下流管ＢＰ２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に向けて供給される。

主に図１２（Ａ）～（Ｃ）、図１３を参照して、第２室４２は、右方からの平面視で円形の形状を有している。この第２室４２に対して、上述の押圧部材５及び開閉バルブ６と、後述する付勢バネ４５及びレバー部材４６とが組み付けられている。図１２（Ａ）は、これら４つの部材が第２室４２に組み付けられている状態を、図１２（Ｂ）は、押圧部材５が取り外された状態を、図１２（Ｃ）は、さらに開閉バルブ６及び付勢バネ４５が取り外された状態を、各々示している。

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壁である。第２室４２は、左方側に位置する第１室４１と、タンク部ベース板３１０を挟んで対向する位置関係にある。上述のバネ座４１７は、円筒型の第２区画壁４２１で囲まれる領域の中心位置、つまり第２区画壁４２１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。付勢バネ４５は、このバネ座４１７の窪み内に収容されている。連通口４３は、バネ座４１７の中心点を通る鉛直線上において、バネ座４１７の上に配置されている。

第２室４２の上端部４２２側には、第２室４２の空気抜きを行わせるためのレバー部材４６が配置されている。下端部４２３（第２室４２の最下部）において、第２区画壁４２１には供給孔４２Ｈが穿孔されている。この供給孔４２Ｈに、逆流防止機構部３８を介して下流管３４の上流端３４１が連通している。供給孔４２Ｈに対応して、第２室４２の下方に逆流防止機構部３８が位置し、逆流防止機構部３８の下方に下流管３４とバイパス管３２Ｐ（バイパス下流管ＢＰ２）の下流端との合流部ａが位置するよう、第２室４２、逆流防止機構部３８及び下流管３４が上下方向に配置されている。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４２Ｈ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。

下端部４２３付近において、タンク部ベース板３１０から前後一対の支持板４２４が右方へ突設されている。一対の支持板４２４は、後述の押圧部材５を軸支する軸支部４２５を各々備えている。上述の下連通孔４１Ａは、前方の支持板４２４の前方に隣接する位置において、タンク部ベース板３１０に穿孔されている。また、上連通孔４１Ｂは、上端部４２２付近において、タンク部ベース板３１０に穿孔されている。

第２室４２の上端部４２２には、ボス部４２６と保持フレーム４２７とが上方へ突設されている。ボス部４２６は、鉛直上方に延びる筒体であり、第２室４２を大気と連通させる開口であるボス孔４２Ａ（図２２）を内部に備えている。保持フレーム４２７は、ボス部４２６を前後方向において挟み込むように配置された一対のフレーム片からなる。各保持フレーム４２７の上端には、互いに対向する方向に折曲された係止爪４２８が備えられている。ボス部４２６及び保持フレーム４２７は、空気抜き機構部３７の一部を構成しており、後記で詳述するレバー部材４６（図２０）が組み付けられる。

図１１を参照して、第１室４１のインク供給方向の上流側には、フィルター室４４が配置されている。フィルター室４４は、上流管３３と共に、インクカートリッジＩＣから第１室４１へインクを供給する経路を構成している。フィルター室４４は、左右方向の断面形状が矩形であってインク供給方向へ角筒状に延びる空間を区画する内壁面４４１を有している。後記で詳述（図１９）するが、フィルター室４４は、インク中の異物を除去するフィルター部材４４２、このフィルター部材４４２の保持部材４４３、フィルター部材４４２を固定するコイルバネ４４６等を収容するための空間である。フィルター室４４の天壁には、インクの流入口４４Ｈ（図１９（Ｂ））が穿孔されている。この流入口４４Ｈに対応して、前記天壁には受けプラグからなる流入ポート４４７（図２５）が立設されている。流入ポート４４７には、上流管３３の下流端３３２が挿入接続されている。

図１０、図１３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室４１だけでなく、バイパス連通室４１３、戻し連通室４１４、下モニター連通室４１５、上モニター連通室４１６及びフィルター室４４を覆い隠すことが可能な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他の壁の開口端面に溶着又は接着されることで、封止フィルム７Ａは各室の開口を封止する。

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の、右方からの平面視の壁形状に合致した円形の外形形状を有している。大気圧検知フィルム７は、その周縁部が第２区画壁４２１の開口端面に溶着又は接着され、第２室４２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の後方斜め下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２５）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（図１０）によって封止されている。ポンプ部ハウジング３２０の後側面には２個の位置決めピン３９１が、下側面にはリブ３９２が、各々突設されている。これら位置決めピン３９１及びリブ３９２は、液体供給ユニット３をキャリッジ２へ搭載する際の位置決め部材として機能する。

本実施形態の液体供給ユニット３は、タンク部３１とポンプ部３２とが一体的に形成されている。すなわち、タンク部３１の基板となるタンク部ベース板３１０と、ポンプキャビティ３２１を備えたポンプ部ハウジング３２０とが一体化され、液体供給ユニット３自身に加圧パージ用のポンプ９が搭載されている。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７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１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）は、互いに斜視方向を異ならせた押圧部材５の斜視図であって、開閉バルブ６も付記されている。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と、円板部５１の下端側５Ｃから下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（下端部）に設けられた支点部５３と、円板部５１の上端側５Ｄに配置された一対のリンクボス５４（押圧部）と、レバー部材４６と干渉する受け斜面５５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４２４の軸支部４２５（図１２）で軸支される。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を区画する円筒型の第２区画壁４２１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。第２区画壁４２１と軸支部４２５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（タンク部ベース板３１０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の第２面５１Ｂ側には、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の所定位置に設定される。本実施形態では受圧部５Ａは、第１面５１Ａにおけるバネ嵌合突起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、直立に近い状態となる。但し、付勢バネ４５の右端が被付勢部５Ｂに当接しており、その付勢力によ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、直立状態から左方へ傾いた状態となる。

一対のアーム部５２は、円板部５１の下端側５Ｃに前後方向に互いに離間して配置されている。一対のアーム部５２の各上端部５２１は、円板部５１の下端側５Ｃよりも上方に延び、バネ嵌合突起５１１の両側部下方に各々位置している。一対のアーム部５２の先端部５２２は、下端側５Ｃからそれぞれ下方へ直線状に延出している。先端部５２２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５２２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４２４の軸支部４２５に嵌め込まれる。アーム部５２の先端部５２２に支点部５３を設けることは、押圧部材５の支点部５３回りの回動時に、円板部５１の上端側５Ｄの揺動幅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％～９０％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の上端側５Ｄ付近において、第２面５１Ｂから左方に向けて突設されている。詳しくは、円板部５１には、上端側５Ｄを開口縁とし径方向内側へ延びる切り欠き部５１２が設けられており、切り欠き部５１２の空間に臨む前後の側端縁から、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。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。一対のリンクボス５４は、下端側５Ｃに配置された一対の支点部５３に対して、所定距離だけ離間した上端側５Ｄに配置されている。つまり、押圧部となるリンクボス５４は、回動支点を作る支点部５３に対して、円板部５１において対極位置に配置される。このため、押圧部材５の回動時におけるリンクボス５４の移動量、及び該リンクボス５４にリンク結合された開閉バルブ６の移動量を大きくすることができる。

受圧部５Ａ又は被付勢部５Ｂ（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、支点部５３に対して受圧部５Ａ及び被付勢部５Ｂよりも遠い位置に配置されている。換言すると、リンクボス５４は、受圧部５Ａ及び被付勢部５Ｂを間に挟んで支点部５３と対向するように、円板部５１の上端側５Ｄに配置されている。このような配置とすることで、受圧部５Ａ又は被付勢部５Ｂが受けた移動力を、これらに対する離間分だけ増幅して、リンクボス５４に与えることができる。

＜開閉バルブ＞
続いて、開閉バルブ６について説明する。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の支点部５３回り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とリンク結合されている。

図１５（Ａ）は、開閉バルブ６の斜視図、図１５（Ｂ）は、開閉バルブ６の分解斜視図である。図１６（Ａ）は、図１０（Ａ）のＸＩＶ－ＸＩＶ線断面図、図１６（Ｂ）は、図１６（Ａ）のＡ１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、タンク部ベース板３１０及びボス部４１９を貫通する円筒型の孔であって、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、前記一対の平面から各々突設されている。このリンクピン６５は、図１４（Ｂ）に示すように、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の支点部５３回りの回動運動を、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の周囲の壁面であってボス部４１９の突出端面であるシール壁面４３Ｓ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）。反面、シール面６７がシール壁面４３Ｓから離間すると、前記封止状態は解除される（開姿勢）。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２９）。

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１６（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４１７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は直立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１６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を右方へ付勢している。このため、円板部５１は、支点部５３の軸回りに回動せず、上述の直立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４３Ｓ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、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と言うことができる。

図１７（Ａ）は、図１６（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１７（Ｂ）は、図１７（Ａ）のＡ２部の拡大図である。図１６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ＰＦ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４３Ｓから離間する。つまり、シール面６７とシール壁面４３Ｓとの間にギャップ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（Ｂ）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４３Ｓ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４３Ｓ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）及び（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）が直立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４２４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。

さらに、支点部５３は、押圧部材５の下端側５Ｃに配置される一方で、リンクボス５４は、支点部５３に対して所定距離だけ離間した、押圧部材５の上端側５Ｄに配置されている。つまり、図１８（Ａ）に示すように、支点部５３による軸支点を支点Ｐ１、開閉バルブ６へ移動力を入力するリンクボス５４を作用点Ｐ２とすると、作用点Ｐ２は押圧部材５において支点Ｐ１に対して対極位置に配置されている。押圧部材５に回動力を与える力点Ｐ３は、本実施形態では受圧部５Ａ及び被付勢部５Ｂの配置位置であり、この力点Ｐ３は支点Ｐ１と作用点Ｐ２との間に位置している。

このため、押圧部材５の回動時におけるリンクボス５４の移動量を大きくすることができ、ひいては開閉バルブ６の左右方向の直線移動量を大きくすることができる。図１８（Ｂ）に示すように、作用点Ｐ２（受圧部５Ａ）に大気圧検知フィルム７の押圧力が加わり、押圧部材５が支点部５３の軸回りに角度θ１だけ回動したとする。この場合、受圧部５Ａの位置における押圧部材５の実際の移動量はｄ１であるが、リンクボス５４（リンクピン６５）の位置における移動量は、支点Ｐ１に対する作用点Ｐ２と力点Ｐ３との距離差分だけｄ１よりも増幅された移動量ｄ２となる。

図１６及び図１７にて説明した通り、開閉バルブ６は、押し付け力に依存して連通口４３を開閉する部材ではなく、連通口４３内を左右方向に移動することによって連通口４３を開閉する部材である。また、開閉バルブ６の左方への移動量が大きくなるほど、ギャップＧが大きくなってインクの流入抵抗が低減する。第２室４２内のインクが急激に消費されたときには、大気圧検知フィルム７から大きな押圧力が与えられることから、移動量ｄ１も比較的大きくなる。そして、この移動量ｄ１に対して増幅された移動量ｄ２で、開閉バルブ６を左方へ移動させ得る。従って、急激にインクが消費された場合には、開閉バルブ６を大きく移動させ、比較的多量のインクを第２室４２へ流入させることができる。

これに対し、第２室４２内のインクが緩やかに消費されたときには、大気圧検知フィルム７から与えられる押圧力は小さくなることから、移動量ｄ１は比較的小さくなる。このような小さい移動量ｄ１であっても、リンクボス５４の位置では増幅された移動量ｄ２となることから、開閉バルブ６を相応に左方へ移動させ得る。従って、緩やかにインクが消費された場合でも、感度良くタイムリーに開閉バルブ６を移動させることが可能となる。このように、ヘッドユニット２１からのインクの大量吐出時及び少量吐出時の双方において、液体供給ユニット３からヘッドユニット２１への安定的なインク供給を確保することができる。

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、押圧部材５（円板部５１）は支点部５３の軸回りに回動するので、図１８（Ｂ）に示すように回転角θ１だけ左方へ傾く。しかし、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が傾くことはない。つまり、開閉バルブ６は回転角θ１に応じた回転角θ２だけ、リンクピン６５回りに回動し、水平姿勢を維持できる。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。

［フィルター室の詳細］
続いて、フィルター室４４の構成について詳述する。図１９（Ａ）は、フィルター室４４の分解斜視図、図１９（Ｂ）は、フィルター室４４の前後方向の断面図である。既述の通り、フィルター室４４は、角筒状の空間を区画する内壁面４４１を有し、その空間内にはフィルター部材４４２、保持部材４４３及びコイルバネ４４６が収容されている。

フィルター部材４４２は、インク中に含まれる異物を除去する濾過部材である。ここでの異物は、例えば毛埃やインク液の凝集体などである。本実施形態では、インクは、第１室４１から、開閉バルブ６が配置された連通口４３を経て、第２室４２へ流入する。そして、開閉バルブ６が連通口４３を封止することで、第２室４２内における押圧部材５の負圧動作が実現される。このような環境に、異物を含んだインクが供給されると、前記負圧動作が阻害され得る。とりわけ、開閉バルブ６に異物が噛み込んでしまうと、当該開閉バルブ６の左右方向の移動に支障が生じ、第２室４２が負圧に維持できない問題が生じる。また、第２室４２の下流側のヘッドユニット２１に前記異物が入り込んでしまうと、その除去が困難であると共に、インクの吐出動作が阻害されてしまう。フィルター部材４４２は、このような異物の混入に起因する動作不良を未然に防止するために配置されている。

フィルター部材４４２としては、上記の異物をトラップできる一方でインク液を通過させ得る限りにおいて、各種の濾過部材を用いることができる。例えば、織布、不織布フィルター、スポンジフィルター、メッシュフィルター等を、フィルター部材４４２として用いることができる。本実施形態では、平面視で四角形のシート状の部材からなるフィルター部材４４２が用いられている。フィルター部材４４２のサイズは、フィルター室４４の内壁面４４１の左右方向の断面サイズと略同一サイズに設定されている。

フィルター室４４は、インク供給方向の上流側の上流端４４１Ａと、下流側の下流端４４１Ｂとを備える。フィルター室４４の上流端４４１Ａ側の天壁には、流入口４４Ｈが穿孔されている。流入口４４Ｈの直上には流入ポート４４７（図２５）が立設され、当該流入ポート４４７には、上流管３３の下流端３３２が挿入接続される。従って、インクカートリッジＩＣから供給されるインクは、流入口４４Ｈからフィルター室４４の上流端４４１Ａ側に流入する。下流端４４１Ｂは、第１室４１の上流端である流入部４１２に連通している。

フィルター部材４４２は、本実施形態では下流端４４１Ｂ付近に配置されている。上述の通り、開閉バルブ６への異物の噛み込みが問題であるので、フィルター部材４４２は開閉バルブ６よりも上流側に配置されていれば良い。すなわち、フィルター部材４４２は、インクカートリッジＩＣと第１室４１との間のインク供給路のいずれかの位置、或いは、第１室４１内において開閉バルブ６よりも上流側の位置に配置されていれば良い。かかる配置により、異物は、連通口４３乃至は第２室４２へ至る前にフィルター部材４４２によってトラップされる。従って、異物が開閉バルブ６に噛み込んだり、或いは異物が第２室４２からヘッドユニット２１に至ったりする問題を未然に防止でき、異物の混入に起因する液体供給ユニット３の動作不良が生じないようにすることができる。

フィルター部材４４２の保持構造について説明する。図１９（Ｂ）に示されているように、フィルター部材４４２は、保持部材４４３に対してコイルバネ４４６で押し付けられる態様で保持（固定）されている。保持部材４４３には、フィルター部材４４２の周縁部が固定されている。フィルター部材４４２の周縁部を除く中央領域をインクが通過し、その際に異物をトラップする（図中の矢印参照）。

保持部材４４３は、フィルター室４４内において下流端４４１Ｂ付近に配置され、インクの流路となる開口４４４Ａを備えたフレーム部材４４４と、当該フレーム部材４４４にて支持されるリング状のシール部材４４５とを備えている。フレーム部材４４４は硬質樹脂の成型品を、シール部材４４５は軟質樹脂又はゴム等の成型品を用いることができる。シール部材４４５は、フレーム部材４４４の後側面に具備されている座部に嵌め込まれている。フィルター部材４４２は、シール部材４４５の後面側に当接している。フレーム部材４４４の前側面は、内壁面４４１の下流端４４１Ｂに形成されている段部４４１Ｃに係合されている。

コイルバネ４４６は、フィルター部材４４２の周縁部をシール部材４４５の後面側に押し付けている。コイルバネ４４６は、インク供給方向（前後方向）にコイル軸が沿うように、フィルター室４４内に収容されている。詳しくは、コイルバネ４４６の後端４４６Ａが、内壁面４４１の上流端４４１Ａにおいて係止され、前端４４６Ｂがフィルター部材４４２の周縁部をシール部材４４５に向けて押し付けるように、コイルバネ４４６はフィルター室４４に組み付けられている。

上記のフィルター室４４の構造によれば、リング状のシール部材４４５を保持するフレーム部材４４４の開口４４４Ａを、フィルター部材４４２が塞ぐ態様となる。このため、インク中の異物を確実にフィルター部材４４２によってトラップさせることができる。また、フィルター部材４４２と保持部材４４３との固定を、接着剤等を用いることなく、コイルバネ４４６の押し付け力により達成することができる。液体供給ユニット３の動作時、フィルター部材４４２は液体中に曝され、保持部材４４３への固定部となる周縁部もインクに浸かる。このインクは、前記接着剤等の溶剤となり得る。このため、接着剤等を用いてフィルター部材４４２を固定すると、フィルター部材４４２が保持部材４４３から剥がれたり、接着剤等がインク中に溶け出して異物となったりする。このような不具合は、コイルバネ４４６の押し付け力を用いる本実施形態によれば解消することができる。また、インクのフィルタリングを行わせる専用室としてのフィルター室４４を設けることで、フィルター部材４４２の液体供給ユニット３への組み付け性を良好とすると共に、フィルター機能を確実に発揮させることができる。

［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、既出の図１２（Ａ）に加え、図２０～図２２を参照して説明する。図２０（Ａ）及び（Ｂ）は、空気抜き機構部３７の構成部材であるレバー部材４６の斜視図、図２０（Ｃ）は、レバー部材４６の分解斜視図である。図２１（Ａ）及び（Ｂ）は、押圧部材５、開閉バルブ６及びレバー部材４６の位置関係を示す斜視図である。図２２（Ａ）及び（Ｂ）は、図１６（Ａ）と同じ断面であって、レバー部材４６の空気抜き動作説明するための断面図である。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の上端部４２２に突設された既述のボス部４２６に加え、レバー部材４６、シールリング４６Ｃ及びストッパー４７を含む。ボス部４２６は、図１２（Ａ）に示すように、第２室４２を区画する第２区画壁４２１の最上端から突設されており、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断面円形のボス孔４２Ａを有する。ボス孔４２Ａを、第２室４２の最上方位置に設けることで、第２室４２の脱気を確実に行わせることができる。ボス部４２６は、上端部４２２の直上に位置する大径部４２６Ａと、大径部４２６Ａの上方に連設された小径部４２６Ｂとを有している。ボス孔４２Ａの内径は、大径部４２６Ａの方が小径部４２６Ｂよりも大きい。

レバー部材４６は、図２０（Ｃ）に示すように、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を押下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、図２１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、上端部４６２に与えられた操作押圧力を押圧部材５の受け斜面５５に伝達する伝達部として機能する。下端部４６３のやや上方位置には、棒状部材４６１の周方向に複数の小突起が環状に配列されてなる間欠突起部４６３Ａが設けられている。

押圧片４６４は、棒状部材４６１の軸線に対して傾斜した押圧斜面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。押圧斜面４６５は、下端縁４６６を起点として上方に延出する斜面である。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の前後一対の受け斜面５５と干渉する部分となる。一対の受け斜面５５の間隔よりも長いサイズに、押圧斜面４６５の前後幅が設定されている。押圧斜面４６５及び下端縁４６６が受け斜面５５に当接し、前記操作押圧力を押圧部材５へ伝達することで、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、上下方向に間隔を置いて並ぶ上係合溝４６７Ａ及び下係合溝４６７Ｂが形成されている。上係合溝４６７Ａには上ワッシャー４６Ａが、下係合溝４６７Ｂには下ワッシャー４６Ｂが、各々嵌め込まれる。また、下端部４６３の近傍にはシール溝４６８が設けられている。下端部４６３の外径は棒状部材４６１の他の部分の外径よりも大きく設定されており、この下端部４６３と間欠突起部４６３Ａとの間がシール溝４６８とされている。また、棒状部材４６１の前後方向の全長に亘って、凹溝からなる空気抜き縦溝４６１Ａが設けられている。この空気抜き縦溝４６１Ａと、間欠突起部４６３Ａの谷部との周方向位置は一致している。

棒状部材４６１には、シールリング４６Ｃとストッパー４７とが装着される。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に挿通され、シール溝４６８に嵌め込まれる。シールリング４６Ｃの外周面は、シール溝４６８に装着された状態で、ボス部４２６の大径部４２６Ａの内周面ＩＳと摺接する。ストッパー４７は、略長方形のプレート部材であり、棒状部材４６１が挿通される回動孔４７Ｈを備えている。ストッパー４７の装着位置は、上端部４６２の近傍であって、上係合溝４６７Ａと下係合溝４６７Ｂとの間である。上下ワッシャー４６Ａ、４６Ｂは、ストッパー４７を挟み込み、当該ストッパー４７の軸方向の移動を規制するように、上下係合溝４６７Ａ、４６７Ｂに各々嵌め込まれている。

ストッパー４７は、上下ワッシャー４６Ａ、４６Ｂに挟まれた状態で、棒状部材４６１の軸回りに回動可能である。レバー部材４６の上下動に応じて、保持フレーム４２７の一対の係止爪４２８の上面４２８Ａ又は下面４２８Ｂ（図２２）と当接することが予定されている部材である。前記上下動の際、ストッパー４７は長手方向が左右方向となるように回動され、一対の係止爪４２８の間隙を通過する。ストッパー４７には、ピン孔４７１と係止凹部４７２とが形成されている。少なくとも、ストッパー４７が上面４２８Ａと当接する際、図１２（Ａ）に示すように、ピン孔４７１と係止凹部４７２に割ピン型のピン部材４８が嵌め込まれ、ストッパー４７の回り止め及び抜け止め、つまりストッパー４７の固定が図られる。ストッパー４７、ピン部材４８及び一対の係止爪４２８は、レバー部材４６の姿勢を固定する固定機構として機能する。

続いて、レバー部材４６の動作について説明する。図２２（Ａ）は、レバー部材４６が動作前の状態を、図２２（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２２（Ａ）は、レバー部材４６の上端部４６２が操作押圧力を受けていない状態、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２２（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、ストッパー４７が係止爪４２８の上面４２８Ａに当接された状態で、ピン部材４８が両者を固定することによって形成されている。この固定によって、レバー部材４６は上方に持ち上げられた状態となっている。この状態は、棒状部材４６１の間欠突起部４６３Ａ及び下端部４６３が、ボス部４２６の大径部４２６Ａ内に収容される状態を形成する。つまり、シールリング４６Ｃの外周面が、大径部４２６Ａの内周面ＩＳと当接する状態である。従って、ボス孔４２Ａは封止された状態となる。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、間欠突起部４６３Ａ及び下端部４６３も下降することに伴い、シールリング４６Ｃが内周面ＩＳから離間する。これにより、間欠突起部４６３Ａの谷部と、棒状部材４６１の空気抜き縦溝４６１Ａとで形成される空気通路と、第２室４２内の空間とが連通する状態となる。つまり、ボス孔４２Ａは開放された状態となり、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２２（Ｂ）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。

上記開放姿勢は、ストッパー４７が係止爪４２８の下面４２８Ｂに押し当てられることによって形成されている。すなわち、前記開放姿勢を取る際には、ストッパー４７が押し下げられ、係止爪４２８の下方に潜り込む状態となる。そして、押圧片４６４の受け斜面５５の押圧によって、付勢バネ４５の付勢力に抗して押圧部材５が回動されるため、押圧片４６４には付勢バネ４５の付勢力が加わることになる。つまり、レバー部材４６には上方に持ち上げられる付勢力が作用する。当該付勢力によって、ストッパー４７が係止爪４２８の下面４２８Ｂに押し当てられ、前記開放姿勢が維持されるものである。

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。

［空気抜き動作の手順］
続いて、空気抜き機構部３７における空気抜き動作例を、図２３及び図２４に基づき説明する。図２３（Ａ）は、図２２（Ａ）の状態に対応する空気抜き機構部３７の斜視図、図２３（Ｂ）及び図２４（Ａ）は、レバー部材４６の操作を示す斜視図、図２４（Ｂ）は、図２２（Ｂ）の状態に対応する空気抜き機構部３７の斜視図である。

図２２（Ａ）、図２３（Ａ）の封止姿勢では、上述の通り、ストッパー４７が係止爪４２８の上面４２８Ａに当接された状態で、両者がピン部材４８で固定されている。ストッパー４７は、その長手方向が前後方向を向くように回動され、前端側が前側の係止爪４２８上に、後端側が後側の係止爪４２８上に各々重なり合っている。ストッパー４７のピン孔４７１及び係止凹部４７２は、前記回動によって前端側に位置している。前側の係止爪４２８には、ピン孔４７１に対応した位置に切り欠き部が設けられている。割ピン型のピン部材４８の鉛直部４８１がピン孔４７１に挿通され、下端側が外方へ湾曲した係合部４８２が係止凹部４７２嵌め込まれることで、ストッパー４７が係止爪４２８に固定されている。この状態では、レバー部材４６は上方に吊り上げられた状態となり、シールリング４６Ｃがボス孔４２Ａの内周面ＩＳに当接してシール効果を発揮すると共に、押圧斜面４６５と受け斜面５５とは離間している。

第２室４２の空気抜き動作を行う際には、図２３（Ｂ）に示すように、先ず作業者は、ピン部材４８をストッパー４７から引き抜く。これにより、ストッパー４７は棒状部材４６１の軸回りに回動可能な状態となる。続いて作業者は、図２４（Ａ）に示すように、ストッパー４７を、その長手方向が左右方向を向くように９０°だけ回動させる。この回動により、ストッパー４７は、前後一対の係止爪４２８の間隙を上下方向に通過可能な状態となる。かかる状態で、作業者は上端部４６２を押下し、レバー部材４６を押し下げる。この押し下げは、ストッパー４７の上面が係止爪４２８の下面４２８Ｂよりも下方に至るまで行われる。

その後、図２４（Ｂ）に示すように、作業者は、ストッパー４７を、その長手方向が前記方向を向くように９０°だけ回動させる。これにより、ストッパー４７の前端側が前側の係止爪４２８の下に、後端側が後側の係止爪４２８の下に各々重なり合うようになる。この状態では、図２２（Ｂ）に示すように、レバー部材４６は下方に押し下げられた状態となり、シールリング４６Ｃがボス孔４２Ａの内周面ＩＳから離間してシール効果が消失する開放姿勢となる。また、上端部４６２に与えられた操作押圧力が、押圧片４６４から受け斜面５５に伝達され、付勢バネ４５の付勢力に抗して押圧部材５を回動させる。このときの付勢バネ４５の反発力で、ストッパー４７が係止爪４２８の下面４２８Ｂに押し当てられることで、開放姿勢用のレバー部材４６の固定状態が形成される。

このように、レバー部材４６が封止姿勢又は開放姿勢のいずれの姿勢にあっても、係止爪４２８を利用して、それらの姿勢を簡易に維持させることができる。例えば、初期使用時に液体を第２室４２に充填する際には、当該第２室４２の空気抜きが必要となるため、レバー部材４６を開放姿勢に維持する必要がある。この場合、作業者は、レバー部材４６の上端部４６２を押下すると共に、係止爪４２８の下面４２８Ｂにストッパー４７を潜り込ませる操作を行えば良い。従って、当該作業者は、上端部４６２を押下し続ける必要が無いので、その作業性を向上させることができる。また、液体供給ユニット３の通常使用時には、レバー部材４６を封止姿勢とする必要がある。この場合には、係止爪４２８の上面４２８Ａにストッパー４７を重ね、ピン部材４８で固定するだけで良く、簡易な操作で済む。

［逆流防止機構部］
次に、図９（Ａ）に基づき説明した加圧パージモードの実行の際に、ポンプ９にて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２５は、逆流防止機構部３８の断面を含む、液体供給ユニット３の前後方向の断面図、図２６は、逆流防止機構部３８の分解斜視図、図２７（Ａ）～（Ｃ）は、逆流防止機構部３８の斜視図である。図２８（Ａ）及び（Ｂ）は、図２５のＡ３部分の拡大図であって、図２８（Ａ）は印刷モードにおける逆流防止機構部３８の状態を、図２８（Ｂ）は、加圧パージモードにおける逆流防止機構部３８の状態を各々示す断面図である。

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、第２室４２の下端部４２３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２７（Ａ）及び図２７（Ｂ）は、バルブ管路８１を除く逆流防止機構部３８の斜視図、図２７（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、第２室４２の下端部４２３（最下端部）に穿孔されている供給孔４２Ｈから鉛直下方に延び出す管路であって、第２区画壁４２１に一体化された部分である。バルブ管路８１は、第２室４２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、内周面には嵌合環状突起８１２が、各々突設されている。

分岐ヘッド部８２は、図７～図９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に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を経由して、第２室４２と連通している。第２入口ポート８２２は、バイパス管３２Ｐ（バイパス下流管ＢＰ２）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。

分岐ヘッド部８２は、バルブ管路８１の下端側から鉛直下方に延び出す鉛直部８２Ａと、鉛直部８２Ａの中間に水平方向から合流する態様の水平部８２Ｂとを備えるＴ字管である。鉛直部８２Ａの上端が第１入口ポート８２１、下端側が出口ポート８２３である。水平部８２Ｂの先端が第２入口ポート８２２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の上端から上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と係合する。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。第１入口ポート８２１の上端縁８２８は、次述の球体８３を受け止める球受部となる。

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、特にインクの比重に対して１．１倍～１．５倍の範囲の材料で形成することが望ましい。この範囲の材料であれば、球体８３の比重がインクの比重よりも大きいので、バルブ管路８１内において球体８３を自重で容易に下降させ得る一方で、球体８３の比重がインクの比重に近い関係となるので、加圧パージ時のバルブ管路８１内における球体８３の上昇を速やかに行わせることができる。

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（比重＝１．４２）、ポリブチレンテレフタレート（比重＝１．３１～１．３８）、ポリ塩化ビニル（比重＝１．３５～１．４５）、ポリエチレンテレフタレート（比重＝１．３４～１．３９）を用いることが特に好ましい。

シール部材８４は、図２８（Ａ）及び（Ｂ）に示されているように、球体８３の上方であって、バルブ管路８１の上端側に設けられた座部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の外径よりも小径に設定されている。図２８（Ａ）に示すように、シール部材８４から球体８３が下方へ離間したときには、バルブ管路８１は開となる。一方、図２８（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、その上端部がシール部材８４に当接し、下端部が分岐ヘッド部８２の第１入口ポート８２１の上端縁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２５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、バイパス管３２Ｐに配置され、当該バイパス管３２Ｐを流通するインクを加圧する。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、バイパス管３２Ｐ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のバイパス連通室４１３に連通するバイパス上流管ＢＰ１、他端側が分岐ヘッド部８２の第２入口ポート８２２に連通するバイパス下流管ＢＰ２、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７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３２Ｐを通るインク供給路は閉止されることになる。一方、図８に示した循環モード及び図９（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２５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からバイパス上流管ＢＰ１を通して吸引され、バイパス下流管ＢＰ２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９（Ｂ）に示した通り、バイパス管３２Ｐ及び分岐ヘッド部８２を通して、第２室４２及び下流管３４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、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２８（Ａ）に示す通り、球体８３はシール部材８４から下方へ離間し、分岐ヘッド部８２の上端縁８２８（球受部）に着床した状態となる。これは、球体８３の比重がインクの比重よりも大きく、球体８３が自重で下降することに依る。また、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、ヘッドユニット２１のインク吐出部２２が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、球体８３の上端縁８２８への着床状態の維持に寄与する。

球体８３がシール部材８４から離間した状態となることから、供給孔４２Ｈは開放された状態となる。また、球体８３が着床する第１入口ポート８２１の上端縁８２８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、第２室４２内のインクは、図中に矢印Ｆ１で示すように、第２室４２から分岐ヘッド部８２へ通り抜け、下流管３４へ向かうことができる。

図２８（Ｂ）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３２Ｐ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３２Ｐと、合流部ａよりも下流側に位置する下流管３４との内部には、加圧されたインクが存在することになる。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は上昇する（インク供給方向の上流側へ移動する）ように押圧され、球体８３がシール部材８４に接するようになる。すなわち、前記押圧によって、球体８３が上方へ浮き上がった状態となり、シール部材８４のリング内に嵌り込む。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４２Ｈ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インク供給経路及び第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。

また、本実施形態では、ヘッドユニット２１へ空気を抱き込んだインクが供給され難くなるという利点もある。インク中に溶け込んでいる空気や、液体供給ユニット３へのインク液の充填時に混入した空気が、インクに抱き込まれた状態でヘッドユニット２１に進入し、個別通路２６や共通通路２７（図６）に一旦入り込んでしまうと、当該空気がなかなか抜けず、加圧パージを実行しても排除されない場合がある。この場合、インク吐出孔２２Ｈからのインクの吐出が阻害される。しかし、本実施形態では、上方から下方へ向けて、第２室４２、逆流防止機構部３８及び下流管３４の順で配置されている。このため、第２室４２に貯留されたインクから発生する空気若しくは第２室４２内に混入した空気は、下方の逆流防止機構部３８及び下流管３４に向かうことはない。従って、ヘッドユニット２１へ空気を抱き込んだインクが向かわないようにすることができ、ヘッドユニット２１の吐出不良を未然に防止することができる。

また、分岐ヘッド部８２又は下流管３４に空気が混入したとしても、気泡の浮き上がり作用によって、鉛直部８２Ａからバルブ管路８１、供給孔４２Ｈを通して当該空気を第２室４２内へ逃がすことができる。なお、上記の空気は、空気抜き機構部３７により、第２室４２から排出することが可能である。従って、前記空気によって第２室４２内の容積が過度に占有されないようにすることができる。

［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１６及び図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が所定の閾値を下回る負圧である場合には、シール面６７がシール壁面４３Ｓ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４３Ｓ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２９（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２９（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２９（Ａ）の状態は、先に説明した図１６（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の段部４３Ｃに当止している。従って、シール面６７はシール壁面４３Ｓに接する状態となる。

図２９（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４３Ｓから離間し、両者間にはギャップｇが生じることとなる。このため、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。

［各モードにおけるインクの流れ］
続いて、液体供給ユニット３の各モードにおけるインクの流れについて説明する。図３０は印刷モード、図３１は加圧パージモード、図３２は循環モードにおける、各々インクの流れを示す斜視図である。

印刷モード（図３０）では、戻し管３５を用いたインクの流通は行わないため、クリップ３５Ｖにて戻し管３５が閉止状態とされる。もちろん、供給弁３３Ｖ（図５）は開放状態とされる。インクカートリッジＩＣから吐出されるインクは、図３０の矢印Ｆ１１で示すように、水頭差によって上流管３３を通してフィルター室４４に入る。このフィルター室４４においてフィルター部材４４２を通過する際に、インクに含まれる固形の異物が除去される。その後、第１室４１に進入する。

押圧部材５の動作によって開閉バルブ６が開くと、矢印Ｆ１２で示すようにインクは、第１室４１から連通口４３を通って、第２室４２へ貯留される。インク吐出部２２でのインク吐出動作によって、第２室４２のインクは吸引され、供給孔４２Ｈ、逆流防止機構部３８を順次通過して下流管３４に入る。その後、矢印Ｆ１３で示すようにインクは、エンドチューブ２４を経て、ヘッドユニット２１の共通通路２７（図６）に入る。そして、個別通路２６を通して、インクは各インク吐出孔２２Ｈから吐出される（矢印Ｆ１４）。

加圧パージモード（図３１）においても、戻し管３５を用いたインクの流通は行わないため、クリップ３５Ｖにて戻し管３５が閉止状態とされる。供給弁３３Ｖは開放状態である。この加圧パージモードでは、ポンプ９が正転稼働され、水頭差に依らずインクが強制的にヘッドユニット２１へ供給される。ポンプ９が動作すると、矢印Ｆ２１で示すようにインクは、上流管３３を通してフィルター室４４に入り、さらに第１室４１に進入する。そして、矢印Ｆ２２で示すようにインクは、第２室４２に向かうことなく、バイパス連通室４１３を経てバイパス上流管ＢＰ１に入る。

ポンプ９のしごき動作によってインクは高圧化されると共に、下流側に送り出される。すなわち、矢印Ｆ２３で示すようにインクは、バイパス下流管ＢＰ２から下流管３４へ送り出される。上述の通り、バイパス下流管ＢＰ２の下流管３４への合流部ａには逆流防止機構部３８が備えられているので、インクが第２室４２側へ逆流することはない。しかる後、矢印Ｆ２４で示すようにインクは、エンドチューブ２４を経て、ヘッドユニット２１の共通通路２７（図６）に入る。そして、個別通路２６を通して、インクは各インク吐出孔２２Ｈから高圧で吐出される（矢印Ｆ２５）。これにより、インク吐出孔２２Ｈを目詰まりさせている異物や、個別通路２６に滞留した空気等が除去される。

循環モード（図３２）では、戻し管３５を用いたインクの流通を行うため、クリップ３５Ｖの閉止状態は解除され、戻し管３５が開放状態とされる。一方、インクを液体供給ユニット３とヘッドユニット２１との間で循環させることから、供給弁３３Ｖ（図５）は閉止状態とされる。これにより、バイパス管３２Ｐ、下流管３４、ヘッドユニット２１の共通通路２７、戻し管３５、戻し連通室４１４及びバイパス連通室４１３からなる、閉じたインク循環経路が形成される。この循環モードでも、図８に基づき説明した通り、ポンプ９が正転稼働される。

ポンプ９が稼働すると、上記インク循環経路内でのインクの循環が始まる。すなわち、ポンプ９の動作によってインクは、矢印Ｆ３１で示すようにバイパス連通室４１３からバイパス上流管ＢＰ１に引き込まれ、続いて矢印Ｆ３２で示すようにバイパス下流管ＢＰ２に送り出される。その後インクは、合流部ａ、下流管３４及びエンドチューブ２４を経て、ヘッドユニット２１に流れ込み（矢印Ｆ３３）、当該ヘッドユニット２１内の共通通路２７を通過し、回収チューブ２５に入る（矢印Ｆ３４）。そして、矢印Ｆ３５で示すようにインクは、回収チューブ２５から戻し管３５、戻し連通室４１４、合流部ｂを順次経て、バイパス連通室４１３に戻る。このとき、供給弁３３Ｖが閉とされているので、ポンプ９でインクが引かれる戻し管３５及び共通通路２７は負圧となる。従って、インク循環時においてインク吐出孔２２Ｈからインクが漏洩することはない。

循環モードを実行させると、上記の通りインク循環経路内においてインクを循環させることができる。換言すると、一旦ヘッドユニット２１側に送り込まれたインクを、戻し管３５を用いて液体供給ユニット３側に戻すことが可能となる。このため、空気を含んだインクが送り込まれる等してヘッドユニット２１側に空気が入り込んだとしても、前記循環により液体供給ユニット３側へ当該空気をインクと共に回収することができる。液体供給ユニット３側に回収された空気（気泡）は、浮上力によって戻し連通室４１４から上方の第１室４１へ入り、第１室４１の最も上方付近に配置されている連通口４３から第２室４２へ移動する。作業者は、モニター管３６で第２室４２内の空気の滞留状況を確認しつつ、空気抜き機構部３７を適時動作させることで、前記空気を第２室４２から外部へ逃がすことができる。

上記の通り、循環モードの実行により、ヘッドユニット２１の個別通路２６やインク吐出孔２２Ｈ付近に空気を滞留させないようにすることができる。ヘッドユニット２１側に入り込んだ空気は、加圧パージモードによっても除去するは可能である。しかし、ヘッドユニット２１内に一旦入り込んだ空気はなかなか抜けず、相当量のインクを吐出させる加圧パージの実行が必要となる場合がある。このため、ヘッドユニット２１からの空気抜きのためだけにインクを大量に消費してしまうという問題がある。しかし、循環モードによれば、インクを循環させて空気を液体供給ユニット３へ回収するので、インクを消費することはない。また、循環モードでは前記インク循環経路においてインクを循環させるだけで良く、加圧パージモードのようにインクを高圧化する必要はないので、ポンプ９は低速運転で足りる。従って、大きな圧力負荷が液体供給ユニット３に加わることを回避でき、大気圧検知フィルム７や封止フィルム７Ａの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、本発明に係る液体供給ユニット３が、インクジェット式プリンター１のヘッドユニット２１にインクを供給する態様を例示した。液体供給ユニット３が貯留、供給する液体はインクに限定されるものではなく、各種の液体を対象とすることができる。例えば、水、各種の溶液、薬液、工業用化学液体などを、液体供給ユニット３の貯留、供給対象とすることができる。

（２）上記実施形態では、戻し管３５の下流端３４２を、タンク部３１に設けられた戻し連通室４１４及びバイパス連通室４１３を介してバイパス管３２Ｐ（バイパス上流管ＢＰ１）の上流端に接続する例を示した。これに代えて、戻し管３５の下流端３４２をバイパス管３２Ｐの上流端に直接繋ぐようにしても良い。

（３）上記実施形態では、タンク部３１に設けられた空気抜き機構部３７を利用して、回収したインク液から空気を抜く例を示した。これに代えて、戻し管３５の途中に、空気抜き用のタンク部等を別途設けるようにしても良い。

（４）押圧部材５及び開閉バルブ６としては、各種の変形態様を採用することができる。押圧部材５において、支点部５３と受圧部５Ａとの間にリンクボス５４を配置し、支点部５３を支点、受圧部５Ａを力点、リンクボス５４を作用点として、梃子の原理を用いて開閉バルブ６を押圧させる態様としても良い。また、アンブレラバルブ６６を備えた開閉バルブ６を例示したが、これに代えて、各種の移動式バルブを開閉部材として用いてもよい。さらに、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。

１ プリンター（液体噴射装置）
２１ ヘッドユニット（液体噴射ヘッド）
２２ インク吐出部（液体吐出口）
２６ 個別通路
２７ 共通通路
３ 液体供給ユニット
３１０ タンク部ベース板（壁部）
３２Ｐ バイパス管（バイパス供給路）
３３ 上流管（第１供給路の一部）
３３Ｖ 供給弁（第１弁体）
３４ 下流管（第２供給路の一部）
３５ 戻し管（戻し経路）
３５Ｖ クリップ（第２弁体）
３５２ 下流端
３７ 空気抜き機構部
４１ 第１室（上流室／第１供給路の一部）
４２ 第２室（圧力室）
４３ 連通口
４５ 付勢バネ（付勢部材）
５ 押圧部材
５Ａ 受圧部
５４ リンクボス（押圧部）
６ 開閉バルブ（開閉部材）
７ 大気圧検知フィルム（可撓性フィルム部材）
９ ポンプ（ポンプ機構）
ＩＣ インクカートリッジ（液体収容容器）

Claims (5)

1. 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液体供給ユニットと、を備える液体噴射装置であって、
   前記液体噴射ヘッドは、複数の液体吐出孔と、各液体吐出孔へ個別に前記液体を供給する個別通路と、これら個別通路に前記液体を供給する共通通路と、を含み、
   前記液体供給ユニットは、
   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、
   前記共通通路の上流側と前記圧力室とを連通させる第２供給路と、
   前記第１供給路の一部を構成し、前記圧力室に対して液体供給方向の上流側に配置された上流室と、
   前記上流室の上部に配置され前記上流室と前記圧力室とを連通させる連通口を備えた壁部と、
   前記連通口に配置され、前記連通口を閉じる閉姿勢と、前記連通口を開く開姿勢との間で姿勢変更する開閉部材と、
   前記共通通路の下流側と前記上流室とを連通させる戻し経路と、
   少なくとも、前記第２供給路、前記共通通路、前記戻し経路、前記上流室及び前記連通口を通して前記液体を前記圧力室へ戻すように循環させることが可能なポンプ機構と、を備え、
   前記液体の循環により、前記液体噴射ヘッド側から空気を含む前記液体を前記上流室へ回収し、さらに前記連通口を通して前記空気を前記圧力室へ移動させる、液体噴射装置。
2. 請求項１に記載の液体噴射装置において、
   前記第１供給路を開閉する第１弁体と、前記戻し経路を開閉する第２弁体とをさらに備える、液体噴射装置。
3. 請求項１又は２に記載の液体噴射装置において、
   前記圧力室から空気を抜き出す空気抜き機構をさらに備える、液体噴射装置。
4. 請求項１～３のいずれか１項に記載の液体噴射装置において、
   前記液体供給ユニットは、
   前記開閉部材を前記閉姿勢に向かう方向に付勢する付勢部材と、
   前記開閉部材を前記開姿勢に向かう方向に押圧可能な押圧部材と、をさらに備え、
   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部材であり、
   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、
   前記受圧部が受けた変位力によって、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、を有する液体噴射装置。
5. 請求項４に記載の液体噴射装置において、
   前記液体収容容器が前記液体噴射ヘッドの上方に配置され、
   前記液体供給ユニットは、前記液体収容容器と前記液体噴射ヘッドとの間に配置され、水頭差によって前記液体が前記液体噴射ヘッドに供給されるものであって、
   前記圧力室は、前記液体の通常供給時には負圧とされ、
   前記圧力室内の液体の減少に伴い、前記圧力室が所定の閾値を超える負圧となると、前記可撓性フィルム部材は前記付勢部材の付勢力に抗する押圧力を発生する、液体噴射装置。

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