JP2017140763A - 液体噴射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構造でインクをサブタンクに供給可能な液体噴射装置を提供する。
【解決手段】液体を噴射する液体噴射ヘッド３０と、液体噴射ヘッドに接続されたサブタンク２０と、サブタンクに前記液体を供給可能なメインタンク１０と、を備え、サブタンクには、メインタンクから液体を受け取る液体導入部２１が設けられ、液体導入部は、メインタンクから液体を受容する受容体３８と、受容体を介して外部と連通可能な２７圧力室と、圧力室内に負圧を発生させる負圧発生機構３４と、を有し、受容体は、液体が含浸されることで圧力室を封止する多孔部材であり、メインタンクは、液体が貯留された貯留部１１と、貯留部から延びる接続流路１２と、を有し、接続流路は、液体導入部に対し接続および離間が可能な端末部１３を有する。
【選択図】図３

Description

本発明は、液体噴射装置に関する。

液体噴射ヘッドから液体を記録媒体に対して噴射させる液体噴射装置として、インクジェットプリンターが広く知られている。インクジェットプリンターは、キャリッジと、キャリッジに搭載された液体噴射ヘッドとを備え、キャリッジを走査移動させながら液体噴射ヘッドのノズルからインク（液体）を噴射して印刷を行う。

インクジェットプリンターは、液体噴射ヘッドにインクを供給するインクカートリッジがキャリッジに搭載されるオンキャリッジタイプと、キャリッジには搭載されず液体噴射ヘッドとチューブで接続されるオフキャリッジタイプと、に大別される。
オンキャリッジタイプは、インクカートリッジがキャリッジに搭載されるため、その容量を大きくし難いという課題を有する。
オフキャリッジタイプは、液体噴射ヘッドとインクカートリッジとを繋ぐチューブによる圧力損失を補填する構造およびチューブがキャリッジの動作を阻害しないための構造を必要とする。このため、装置が大型化するという課題を有する。

特許文献１には、キャリッジ上に設けられたインクタンク（サブタンク）に、キャリッジ外に設けられたインク補充タンクがドッキングすることで、インクを供給するインク記録装置（インクジェットプリンター）が開示されている。ここではこのような方式をドッキング方式と呼ぶこととする。ドッキング方式のインクジェットプリンターは、キャリッジに搭載されたインクタンクと、キャリッジに搭載されないインク補充タンクと、を備える。インクタンクにはインク充填口が設けられ、インク補充タンクにはインク充填口に接離可能なインク供給口が設けられている。インク充填口は、キャリッジの移動によりインク供給口と係合しインクタンクにインクが供給される。

特開平１１−５８７６９号公報

ドッキング方式のインクジェットプリンターにおいては、キャリッジ上のインクタンク内に気泡が流入する虞があった。このため、インクタンクへの気泡の流入を抑制する弁構造を設ける必要が生じ、装置が複雑化するという問題があった。

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡易な構造でインクをサブタンクに供給可能な液体噴射装置を提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明の液体噴射装置は、液体を噴射する液体噴射ヘッドと、液体噴射ヘッドに接続されたサブタンクと、前記サブタンクに前記液体を供給可能なメインタンクと、を備え、前記サブタンクには、前記メインタンクから前記液体を受け取る液体導入部が設けられ、前記液体導入部は、前記メインタンクから前記液体を受容する受容体と、前記受容体を介して外部と連通可能な圧力室と、前記圧力室内に負圧を発生させる負圧発生機構と、を有し、前記受容体は、前記液体が含浸されることで前記圧力室を封止する多孔部材であり、前記メインタンクは、前記液体が貯留された貯留部と、前記貯留部から延びる接続流路と、を有し、前記接続流路は、前記液体導入部に対し接続および離間が可能な端末部を有する、という構成を採用する。
この構成によれば、端末部が液体導入部に接続された際に、メインタンクの貯留部と負圧が付与された圧力室とが連通され、圧力室内に液体を流入させることができる。これにより、メインタンクからサブタンクに自動的に液体を供給することが可能となる。これにより、従来のオンキャリッジタイプのようなカートリッジの頻繁な交換が不要となる。また、従来のオフキャリッジタイプの様な液体噴射ヘッドとインクカートリッジとを繋ぐチューブも不要となり、装置の小型化が可能となる。上記の構成によれば、メインタンクから液体を受容する受容体は、液体が含浸された多孔部材である。このため、液体が含浸された多孔部材は、一方側に負圧が付与されると、他方側に表面張力によりメニスカスが形成される。メニスカスとは、液面が凹状になる現象であり、所定の負圧と釣り合って孔内に液体を保持させる保持力を生じさせる。受容体に端末部から液体が供給されると、凹状のメニスカスが液体により埋められる。このため、負圧状態の圧力室は、受容体の孔に再びメニスカスが形成されるまで液体を引き込む。このように、受容体から圧力室に液体を引き込むことで、弁構造を設けることなく、圧力室内に気泡が流入することを抑制できる。したがって、従来のドッキング方式と比較して複雑な弁構造が不要となり、装置構成を単純化することができる。

また、上述の液体噴射装置において、前記負圧発生機構は、前記圧力室の壁面の一部を構成し前記圧力室の内容積を変更する方向に変位可能な可動壁と、前記圧力室の内容積を増加させる方向に前記可動壁を付勢する付勢部材と、を有する構成としてもよい。
この構成によれば、付勢部材が可動壁を付勢するという簡易な構造で、圧力室内に負圧を生じさせることができる。

また、上述の液体噴射装置において、前記液体噴射ヘッドおよび前記サブタンクを搭載する往復運動可能なキャリッジを備え前記キャリッジの移動により、前記液体導入部と前記接続流路とが接続される構成としてもよい。
この構成によれば、液体噴射ヘッドを移動させるキャリッジを用いて、液体導入部と接続流路とを接続させることができる。このため、液体導入部と接続流路とを接続させるための別の駆動手段を必要とせず、装置構成を単純化できる。

また、上述の液体噴射装置において、複数の前記サブタンクが、前記キャリッジの往復運動と平面視で交差する方向に配列されて前記キャリッジに搭載され、複数の前記サブタンクに対応する複数の前記メインタンクの前記接続流路の前記端末部が、対応する前記サブタンクと対向して配列される構成としてもよい。
この構成によれば、複数のサブタンクの配列方向と、複数の端末部の配列方向とが、互いに一致して対向している。これにより、キャリッジを移動させるのみでサブタンクの液体導入部を端末部に接続することが可能となる。したがって、キャリッジの移動のみで複数の液体導入部と対応する複数の接続流路との接続が完了し、複数のサブタンクへの液体供給を同時に行うことが可能となる。

また、上述の液体噴射装置において、前記液体導入部には前記受容体を覆う第１の蓋体が設けられ、前記第１の蓋体は前記キャリッジの移動に連動して開閉する構成としてもよい。
この構成によれば、液体が含浸された受容体が乾燥することを抑制できる。特に液体が乾燥により固化するインクなどである場合には、受容体の孔に目詰まりが生じることを抑制できる。

また、上述の液体噴射装置において、前記接続流路には前記端末部を覆う第２の蓋体が設けられ、前記第２の蓋体は前記キャリッジの移動に連動して開閉する構成としてもよい。
この構成によれば、端末部の液体が乾燥することを抑制できる。特に液体が乾燥により固化するインクなどである場合には、端末部において接続流路に目詰まりが生じることを抑制できる。

また、上述の液体噴射装置において、前記接続流路の前記端末部には、前記液体が含浸されることで前記端末部を封止する多孔部材からなる供給体が設けられ、前記供給体には、前記貯留部側から負圧が作用する、構成としてもよい。
この構成によれば、供給体の孔には、受容体と同様にメニスカスが形成され、液体が孔内に保持される。したがって、接続流路の端末部に弁構造などを設けることなく液体が端末部から漏れ出ることを抑制でき、装置構成を単純化することができる。加えて、供給体の孔内には液体が含浸されているため、端末部からメインタンク内に気泡が流入することを抑制できる。

また、上述の液体噴射装置において、前記貯留部側から前記供給体に作用する負圧の絶対値は、前記圧力室内に作用する負圧の絶対値より小さい構成としてもよい。
ここで負圧の絶対値とは、大気圧に対する圧力の差分の絶対値を意味する。したがって、供給体に作用する、貯留部側に液体を引き込もうとする圧力より、受容体に作用する、圧力室側に液体を引き込もうとする圧力が勝る。この構成によれば、端末部を液体導入部に接続することで自動的にメインタンクからサブタンクへ液体を流入させることができ、装置の単純化を図ることができる。

また、上述の液体噴射装置において、前記供給体が前記受容体と接触することで、前記接続流路の前記端末部が前記液体導入部に接続される構成としてもよい。
この構成によれば、受容体と供給体とを接触させることで互いの孔内に保持する液体を繋げることが可能となり、接続時に気泡が混入することを抑制できる。

また、上述の液体噴射装置において、前記液体噴射ヘッドおよび前記サブタンクを収容する筐体を備え、前記メインタンクの前記貯留部は、前記筐体の外側に配置されている構成としてもよい。
この構成によれば、筐体の外部に外付けのメインタンクを設けた構成を採用する場合であっても、装置の単純化を図ることができる。

また、上述の液体噴射装置において、前記メインタンクの前記貯留部には、外部から前記液体を補給するための補給孔が設けられている構成としてもよい。
この構成によれば、メインタンクへの液体の供給が可能であるため、メインタンク内の液体が不足することにより、液体噴射が不能となる状態を回避できる。また、メインタンクの交換等が不要となる。

実施形態の液体噴射装置の全体構造を示す斜視図。 実施形態の液体噴射装置の内部構造を示す斜視図。 実施形態のサブタンクおよび接続流路の端末部の断面模式図。 実施形態の受容体および供給体の断面模式図。 実施形態の供給体と受容体が接触した際の液体の挙動を示す断面模式図。 実施形態のサブタンクおよび接続流路の端末部の断面模式図であり、サブタンク内の液量が不足した状態を示す。 実施形態のサブタンクおよび接続流路の端末部の断面模式図であり、サブタンクが端末部に接近して第１の蓋体および第２の蓋体が開く様子を示す。 実施形態のサブタンクおよび接続流路の端末部の断面模式図であり、液体導入部と接続流路が接続された状態を示す。 変形例１のサブタンクの断面模式図。 変形例２のサブタンクおよび接続流路の端末部の断面模式図。

以下、本発明に係る液体噴射装置の一実施形態について、図を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。また、各図には、必要に応じて互いに直交するＸＹＺ軸が描かれている。各図のＸＹＺ軸は、互いにＸＹＺ軸に対応している。本実施形態では、Ｚ軸方向が鉛直方向であり、Ｘ軸方向が前後方向であり＋Ｘ側を液体噴射装置の前面側−Ｘ側を背面側とし、Ｙ軸方向を液体噴射装置の幅方向とする。

図１は、液体噴射装置１の全体構造を示す斜視図である。図２は、液体噴射装置１の筐体４内の様子を示す斜視図である。
液体噴射装置１は、例えば、用紙などの媒体に液体の一例であるインクを噴射することによって記録（印刷）を行うインクジェットプリンターである。

液体噴射装置（インクジェットプリンター）１は、プリンター本体（液体噴射装置本体）２と、プリンター本体２の外部に配置された外部タンク（メインタンク）１０と、を備える。また、図２に示すように、プリンター本体２は、筐体４と筐体４の内部に配置された記録部５、給送部（副走査機構）６および制御部８を有する。記録部５は、印刷媒体Ｐ（本実施形態において用紙）に液体（インク）を噴射して文字、図形および画像などのデータを印刷（記録）する。給送部６は、印刷媒体Ｐを筐体４の内部に導く。また、給送部６は、筐体４の内部で記録部５において記録された印刷媒体Ｐを筐体４の外部に排出する。制御部８は、記録部５および給送部６に電気的に接続されこれらを制御する。

筐体４は、その外観を構成するハウジング４ａと、ハウジング４ａの上面に回動可能に取り付けられているカバー４ｂとを備える。ハウジング４ａの上面の背面側には用紙供給口４ｃが設けられている。用紙供給口４ｃには、印刷媒体（記録用紙）Ｐが積層されるホッパー７が、上方を支点に揺動可能に設けられている。ホッパー７の最上位に積層された印刷媒体Ｐは、給送部６によって、搬送方向下流側である記録部５へ給送される。また、ハウジング４ａには、上面から前面に亘って前面開口部４ｄが設けられる。前面開口部４ｄは、プリンター本体２の幅方向に延びている。前面開口部４ｄには、カバー４ｂが取り付けられている。カバー４ｂは、プリンター本体２の幅方向（Ｙ方向）に断面Ｌ字状に延びている。カバー４ｂは、背面側の端部に沿って延びる回動軸（図示略）を有する。カバー４ｂは、回動することで、ハウジング４ａの前面開口部４ｄを開放する。

ハウジング４ａの前面側であって、カバー４ｂとの接続部分には、背面側に向かって窪んだ手掛部４ｅが形成されている。手掛部４ｅは、ユーザーが手の指を入れて、手掛部４ｅの上端に指を引っ掛けてカバー４ｂを上方に持ち上げて開けるために用いられる。また、手掛部４ｅには、後段で説明する接続流路１２を挿通するための挿通口４ｆが形成されている。筐体４の内部と外部とは、挿通口４ｆを介して連通する。

外部タンク１０には、液体が貯留された４つ（複数）の貯留部１１と、各貯留部１１に接続された接続流路１２とが設けられている。
複数の貯留部１１は、筐体４の外側であって側壁に沿って配置されている。貯留部１１は、内部に液体（インク）が貯留された容器である。本実施形態の貯留部１１は、４色（ブラック、イエロー、マゼンタ、シアン）のインクに対応して４つ設けられている。貯留部１１の内部の液体は、接続流路１２を介して筐体４の内部に供給される。貯留部１１の上部には、外部から液体（インク）を貯留部１１内に補給するための補給孔１１ａが設けられている。補給孔１１ａは、蓋で覆われており、内部の液体の乾燥が防がれている。貯留部１１には、使用者が内部の液量を判断するための窓部が設けられることが好ましい。使用者は、貯留部１１の液量が不足した場合に補給孔１１ａから貯留部１１に液体を補給する。

外部タンク１０の接続流路１２は、貯留部１１に収容された液体を筐体４内に供給するためのチューブである。接続流路１２は、４色のインクに対応して４つ設けられている。接続流路１２は、筐体４の挿通口４ｆを介して筐体４の内外を接続する。したがって、接続流路１２の貯留部１１と反対側の端末部１３は、筐体４の内部に位置している。接続流路１２は、挿通口４ｆにおいて、粘着テープなどにより筐体４に固定されている。

４つの接続流路１２の端末部１３には、１つの共通する接続部材１４が設けられている。接続部材１４は、後述するキャリッジ５０の往復運動の方向（Ｙ軸方向）と交差する前後方向（Ｘ軸方向）に延びる。接続部材１４は、図示略の中継部を介し筐体４に固定されている。４つの端末部１３は、キャリッジ５０の幅方向側面５０ａの方を向いた状態で前後方向（Ｘ軸方向）に配列され、接続部材１４に支持されている。接続部材１４の内部には、４つの接続流路１２に対応する４つの液貯め室１４ａ（図３参照）が形成されている。端末部１３は、後段で説明するサブタンク２０の液体導入部２１に対し接続および離間が可能である。

給送部６は、印刷媒体Ｐをプリンター本体２の背面側から前面側に送る副走査機構を構成する。給送部６は、搬送モーター（搬送駆動部）６ａおよび搬送ローラー（図示略）、プラテン（媒体支持部）６ｂを有する。給送部６は、搬送モーター６ａの動力を搬送ローラー（図示略）に伝達することによって、印刷媒体Ｐをプラテン６ｂの方へと搬送する。

記録部５は、キャリッジ５０と、キャリッジ５０に搭載された４つ（複数）のサブタンク２０と、キャリッジ５０の下側に固定され液体を噴射する液体噴射ヘッド３０と、キャリッジ５０を駆動する主走査送り機構６０と、を有する。

主走査送り機構６０は、キャリッジモーター６１と、キャリッジモーター６１の回転軸に取り付けられた駆動ローラー６３と、従動ローラー６４と、駆動ローラー６３および従動ローラー６４に掛けまわされた駆動ベルト６２と、を有する。駆動ベルト６２は、プリンター本体２の幅方向（Ｙ軸方向）に延びる。また、駆動ベルト６２には、キャリッジ５０が固定されている。駆動ベルト６２は、キャリッジモーター６１の動力をキャリッジ５０に伝達する。

キャリッジ５０には、液体噴射ヘッド３０および複数のサブタンク２０が搭載される。キャリッジ５０の幅方向側面５０ａには、第１の蓋体２５に覆われた開口（図示略）が設けられている。開口には、サブタンク２０の液体導入部２１が位置する。キャリッジ５０から延びるフラットケーブル８ａは制御部８に接続されており、キャリッジ５０上の液体噴射ヘッド３０およびサブタンク２０と制御部８との間で電気信号がやり取りされる。

キャリッジ５０は、主走査送り機構６０により、副走査方向に直交する主走査方向（Ｙ軸方向）に往復運動可能である。キャリッジ５０は、プリンター本体２の幅方向の一端側のホーム領域ＨＡと、ホーム領域ＨＡから他端側の領域であり印刷媒体Ｐが通過する印刷領域ＰＡと移動する。
キャリッジ５０が印刷領域ＰＡに位置する場合に、記録部５が液体噴射ヘッド３０から液体を噴射させて印刷媒体Ｐに対して印刷を行う。
また、キャリッジ５０がホーム領域ＨＡに位置する場合に、液体噴射ヘッド３０に対してメンテナンスが行われる。より具体的には、液体噴射ヘッド３０のノズル３５から液体を吸引するクリーニングを行いノズル３５の目詰まりを抑制する。さらに、キャリッジ５０がホーム領域ＨＡに位置する場合に、サブタンク２０には、外部タンク１０から自動的に液体（インク）が補給される。

（サブタンク）
サブタンク２０は、液体噴射ヘッド３０に液体を供給するために、内部に液体（インク）を一時的に収容する。サブタンク２０は、４色（ブラック、イエロー、マゼンタ、シアン）のインクに対応して４つ設けられている。複数のサブタンク２０は、キャリッジ５０の往復運動と平面視で交差する方向（Ｘ軸方向）に配列されてキャリッジ５０に搭載されている。サブタンク２０には、外部タンク１０から液体を受け取る液体導入部２１が設けられている。

複数の液体導入部２１は、サブタンク２０の一部としてキャリッジ５０の往復運動と平面視で交差する方向（Ｘ軸方向）に配列されている。それぞれの液体導入部２１は、複数の外部タンク１０からそれぞれ延びる複数の接続流路１２の端末部１３のうち、対向する端末部１３に対応する。液体導入部２１は、キャリッジ５０の移動に伴い端末部１３に接続および離間が可能である。キャリッジ５０がホーム領域ＨＡに移動すると、液体導入部２１と接続流路１２の端末部１３とが接続される。すなわち、液体導入部２１と接続流路１２とは、キャリッジ５０の移動により接続される。液体導入部２１と接続流路１２とが接続されると、外部タンク１０からサブタンク２０に液体（インク）が移動する。

サブタンク２０、液体噴射ヘッド３０および接続流路１２の端末部１３の具体的な構成について説明する。
図３は、サブタンク２０、および接続流路１２の端末部１３の断面模式図である。なお、以降の図において、構成を簡略化して説明するために、主走査送り機構６０およびキャリッジ５０の構成部材の図示を省略する。

サブタンク２０は、ケース部材２２と液体導入部２１とを有する。
液体導入部２１は、可動壁３７およびコイルバネ（付勢部材）３６を有する負圧発生機構３４と、ケース部材２２の開口部２３ｄに固定され外部タンク１０側から液体を受容する受容体３８と、を有する。

サブタンク２０は、液体噴射ヘッド３０と接続されている。サブタンク２０は、液体噴射ヘッド３０と着脱可能であっても着脱不能であってもよい。液体噴射ヘッド３０は、サブタンク２０の下側に位置する。液体噴射ヘッド３０は、液体を液滴として噴射する複数のノズル３５を有する。複数のノズル３５は、４色のインクが収容されたサブタンク２０とそれぞれ連通している。複数のノズル３５は、色毎にキャリッジ５０の往復移動方向に並んでいる。
なお、本実施形態では、便宜的にノズル３５が液体Ｌを噴射する方向を下方向（重力方向）とするが、その他の方向であってもよい。

ケース部材２２は、ケース本体部２３とケース蓋部２４と、を有する。
ケース本体部２３は、接続流路１２の端末部１３に対向する対向壁２３ａと、対向壁２３ａの周縁から一方側に突出する壁部２３ｅと、を有する。対向壁２３ａには、壁面を貫通する開口部２３ｄが設けられている。開口部２３ｄは、接続流路１２の端末部１３と対向する。対向壁２３ａには、開口部２３ｄを覆うように受容体３８が固定されている。壁部２３ｅには、対向壁２３ａと平行な段差面２３ｆが設けられている。対向壁２３ａおよび壁部２３ｅに囲まれた領域には、収容空間２２ｃが形成される。

ケース蓋部２４は、対向壁２３ａに対し略平行となるようにケース本体部２３の壁部２３ｅに固定される。ケース蓋部２４には第１の接触スイッチ（第１の検知スイッチ）ＳＷ１と、第２の接触スイッチ（第２の検知スイッチ）ＳＷ２と、が設けられている。第１の接触スイッチＳＷ１および第２の接触スイッチＳＷ２は、可動壁３７の移動方向に移動可能な接触ピンＰ１、Ｐ２を有する。第１の接触スイッチＳＷ１および第２の接触スイッチＳＷ２は、接触ピンＰ１、Ｐ２と可動壁３７との接触を検出する。第１の接触スイッチＳＷ１の接触ピンＰ１の可動長さは、第２の接触スイッチＳＷ２の接触ピンＰ２の可動長さより長い。第１の接触スイッチＳＷ１および第２の接触スイッチＳＷ２は、可動壁３７が所定位置に達したことを検知することで、圧力室２７内の液体Ｌの液量が閾値を超えたことを間接的に検知できる。第１の接触スイッチＳＷ１は、圧力室２７内の液体Ｌが不足した場合に検出する。第２の接触スイッチＳＷ２は、圧力室２７内に液体Ｌが満載されたことを検出する。
なお、本実施形態では、検知スイッチとして接触スイッチ（第１の接触スイッチＳＷ１および第２の接触スイッチＳＷ２）を採用した場合について説明したが、その他の構成を採用してもよい。例えば、接触スイッチに代えて、光学センサーを用いて可動壁３７の変位を検知してもよい。また、この場合、圧力室２７内の液体Ｌの不足検出および圧力室２７内の液体Ｌの満載検出を一つの光学センサーで行うようにしてもよい。

ケース部材２２の収容空間２２ｃには、可動壁３７により区分された圧力室２７と予備室２６とが設けられている。すなわち、サブタンク２０は、圧力室２７と予備室２６とを有する。圧力室２７および予備室２６の内部の体積の比率は、可動壁３７の移動により変化する。

圧力室２７は、収容空間２２ｃ内において対向壁２３ａ側に位置する。圧力室２７を構成する壁面は、可動壁３７とケース本体部２３の対向壁２３ａおよび壁部２３ｅの一部である。圧力室２７は、受容体３８を介して外部と連通可能である。後段で述べるように、受容体３８は、液体Ｌが含浸されることで開口部２３ｄを封止するため、圧力室２７の内部は密閉されており、圧力室２７の内部の圧力は、可動壁３７の移動により変化する。

圧力室２７を構成するケース本体部２３の壁部２３ｅには、液体噴射ヘッド３０のノズル３５に繋がる供給孔２３ｇが設けられている。圧力室２７内に収容された液体Ｌは、供給孔２３ｇを介して液体Ｌを液体噴射ヘッド３０に供給する。

予備室２６は、収容空間２２ｃ内においてケース蓋部２４側に位置する。予備室２６を構成する壁面は、ケース蓋部２４とケース本体部２３の壁部２３ｅである。予備室２６を構成する壁面（図示例ではケース蓋部２４）には、予備室２６の内外を連通させる貫通孔２４ａが設けられている。これにより、予備室２６の内部の圧力は、大気圧と同じとなる。

負圧発生機構３４は、ケース部材２２の内部に位置し圧力室２７内に負圧を発生させる。負圧発生機構３４は、可動壁３７と、コイルバネ３６を有する。可動壁３７は、圧力室２７の壁面の一部を構成し圧力室２７の内容積を変更する方向に変位可能である。コイルバネ３６は、可動壁３７を対向壁２３ａから遠ざける方向に押す（付勢する）ことで、圧力室２７の内容積を増加させる。

可動壁３７は、受圧板（板体）３７ａとフィルム材３７ｂとを有する。可動壁３７は、内容積を変更する方向に変位可能である。
フィルム材３７ｂは柔軟性を有する材料からなる。フィルム材３７ｂの周縁は、壁部２３ｅの段差面２３ｆに接着固定されている。これにより、フィルム材３７ｂは、平面視で対向壁２３ａの開口部２３ｄを覆う。フィルム材３７ｂは、弛んだ状態で固定されている。

受圧板３７ａは、金属材料又は樹脂材料などからなり十分な剛性を有する。受圧板３７ａは、対向壁２３ａと略平衡となるようにコイルバネ３６に固定され保持されている。受圧板３７ａが対向壁２３ａ側に移動すると、フィルム材３７ｂの弛みが顕著となる。また、受圧板３７ａがケース蓋部２４側に移動すると、フィルム材３７ｂの弛みが少なくなる。

コイルバネ３６は、一方側から他方側に向かって径を小さくする円錐形状を有する。コイルバネ３６は、一方の端部を対向壁２３ａに接触させ、他方の端部を受圧板３７ａに接触させており、対向壁２３ａと受圧板３７ａとの間で圧縮されている。コイルバネ３６は、圧力室２７の内容積を増加させる方向に可動壁３７を付勢する。これにより、コイルバネ３６は、圧力室２７の内部に負圧を発生させる。
なお、可動壁３７を付勢するコイルバネ３６は、少なくとも一方向に応力を生じさせる付勢部材であれば他の構成（例えば板バネ）であってもよい。また、付勢部材と可動壁とを一体化させた負圧発生機構の一形態としてダイヤフラムを採用してもよい。さらに負圧発生機構３４のその他の構成として、圧力室２７に接続された減圧ポンプを採用できる。

本実施形態において、圧力室２７と予備室２６とが水平方向に並ぶように区分されるサブタンク２０を例示したが、その他の配置を採用してもよい。例えば、サブタンク２０は、圧力室２７と予備室２６とが、上下に並ぶように区分されていてもよい。また、圧力室２７と予備室２６との区分方向によって負圧発生機構３４、開口部２３ｄ、受容体３８などのレイアウトも適宜変えることができる。

図４は、図３に示す受容体３８の断面模式図である。
本実施形態の受容体３８は、接続流路１２の端末部１３と対向する第１の面３８ａと圧力室２７側を向く第２の面３８ｂとを有するシート状の多孔部材である。受容体３８には、第１の面３８ａと第２の面３８ｂを連通させる複数の孔３８ｃが設けられている。
本実施形態において、受容体３８は、無数の孔３８ｃが形成されたシート部材を想定して説明する。しかしながら、受容体３８の構成は、これに限定されるものではない。例えば、受容体３８は、織目に沿って無数の孔が形成された布や金属であってもよく、また、不定型の孔が無数に形成された不織布であってもよい。さらに、受容体３８は、スポンジ状の樹脂部材であってもよい。

圧力室２７は、受容体３８の第１の面３８ａ側で受け取った液体（インク）Ｌを内部に引き込む。受容体３８は、液体Ｌで含浸されている。多孔部材である受容体３８が液体Ｌに含浸されると、受容体３８の孔３８ｃ内に液体Ｌが満たされた状態となる。孔３８ｃ内の液体Ｌは、一方側に負圧が付与されると他方側に表面張力によりメニスカスが形成される。メニスカスとは、液面が凹状になる現象であり、所定の負圧と釣り合って孔３８ｃ内に液体Ｌを保持させる保持力を生じさせる。受容体３８は、圧力室２７の開口部２３ｄに取り付けられ開口部２３ｄを覆うため、受容体３８は液体Ｌが含浸されることで開口部２３ｄを封止する。

図３に示すように、受容体３８の第１の面３８ａは、第１の蓋体２５により覆われている。第１の蓋体２５には、上下方向に延び第１の蓋体２５を上下に移動させるスライド機構（開閉機構）２５ａと、第１の蓋体２５をスライド機構２５ａに沿って移動させる動作スイッチ２５ｂと、を有する。動作スイッチ２５ｂは、キャリッジ５０の移動に連動して第１の蓋体２５を駆動させて第１の蓋体２５の開閉状態を切り替える。
キャリッジ５０が移動しサブタンク２０が接続流路１２の端末部１３に近づくと動作スイッチ２５ｂがＯＮとなり、第１の蓋体２５がスライド機構２５ａに沿って移動し受容体３８を開放する。また、サブタンク２０が端末部１３から離れると、動作スイッチ２５ｂがＯＦＦとなり、第１の蓋体２５が受容体３８を覆うように移動する。すなわち、第１の蓋体２５は、キャリッジ５０の移動に連動して開閉する。

（接続流路の端末部）
図３に示すように、接続流路１２の端末部１３に、内部に液貯め室１４ａを形成する接続部材１４が設けられている。接続部材１４のサブタンク２０と対向する端面１４ｃには、液貯め室１４ａが開口する開口部１４ｂが形成されている。また、開口部１４ｂには、多孔部材からなる供給体１８が設けられている。供給体１８は、上述した受容体３８と同様の構成を有し、液体Ｌが含浸されることで開口部１４ｂを封止する。したがって、液貯め室１４ａの内部は、密閉されている。

供給体１８の外側の面（第１の面１８ａ）は、第２の蓋体１５により覆われている。第２の蓋体１５には、上下方向に延び第２の蓋体１５を上下に移動させるスライド機構（開閉機構）１５ａと、第２の蓋体１５をスライド機構１５ａに沿って移動させる動作スイッチ１５ｂと、を有する。動作スイッチ１５ｂは、キャリッジ５０の移動に連動して第２の蓋体１５を駆動させて第２の蓋体１５の開閉状態を切り替える。
キャリッジ５０が移動しサブタンク２０が接続流路１２の端末部１３に近づくと動作スイッチ１５ｂがＯＮとなり、第２の蓋体１５がスライド機構１５ａに沿って移動し供給体１８を開放する。また、サブタンク２０が端末部１３から離れると、動作スイッチ１５ｂがＯＦＦとなり、第２の蓋体１５が供給体１８を覆うように移動する。すなわち、第２の蓋体１５は、キャリッジ５０の移動に連動して開閉する。

なお、第１の蓋体２５および第２の蓋体１５に設けられた動作スイッチ２５ｂ、１５ｂは、センサーとアクチュエーターとから構成された電気部品であってもよいが、蓋体２５、１５の開閉状態を機械的に切り替えるものであってもよい。例えば、動作スイッチ２５ｂ、１５ｂは、第１又は第２の蓋体２５、１５に取り付けられたカムフォロアと、キャリッジ５０の移動経路上に設けられたカムであってもよい。
なお、本実施形態における第１の蓋体２５および第２の蓋体１５の開閉機構は一例であり、キャリッジ５０の移動に連動して開閉するものであればその他の構成を採用してもよい。

図３に示すように、端末部１３は、外部タンク１０の貯留部１１より上側に位置している。このため、端末部１３において、液貯め室１４ａには貯留部１１側から負圧が作用する。

供給体１８は、受容体３８と同様に、液貯め室１４ａ内の液体Ｌで含浸されている。図４に示すように、供給体１８が液体Ｌに含浸され一方側（第２の面１８ｂ側）に負圧が付与されると他方側（第１の面１８ａ側）にはメニスカスの液面が形成される。供給体１８のメニスカスは、貯留部１１との水頭差によって生じる負圧に対して保持力を発揮し液体Ｌを孔１８ｃ内に保持する。また、供給体１８は、液貯め室１４ａの開口部１４ｂに取り付けられ開口部１４ｂを覆うため液体Ｌが含浸されることで端末部１３を封止する。
なお、本実施形態で供給体１８に水頭差を利用して負圧を作用させる場合について説明したが、液貯め室１４ａに負圧発生機構を設けることで負圧を作用してもよい。

貯留部１１側から供給体１８に作用する負圧の絶対値は、サブタンク２０の圧力室２７内に作用する負圧の絶対値より小さい。ここで負圧の絶対値とは、大気圧に対する圧力の差分の絶対値を意味する。したがって負圧の絶対値が大きい場合には、圧力室２７又は液貯め室１４ａ内の液体Ｌを吸引する力が大きいことを意味する。

図５は、供給体１８と受容体３８が接触した際の液体Ｌの挙動を示す断面模式図である。
図５に示すように、供給体１８と受容体３８が接触すると、供給体１８の孔１８ｃ内に保持された液体Ｌと受容体３８の孔３８ｃ内に保持された液体Ｌとが繋がる。これにより、供給体１８および受容体３８に形成された凹状のメニスカスが液体Ｌにより埋められる。供給体１８に貯留部１１側から付与される負圧の絶対値に対して、受容体３８に圧力室２７側から付与される負圧の絶対値が大きい。したがって、液体Ｌは、供給体１８の孔１８ｃおよび受容体３８の孔３８ｃを介して、液貯め室１４ａから圧力室２７に移動する。これにより、液体Ｌが、外部タンク１０の貯留部１１からサブタンク２０の圧力室２７に供給される。

（作用）
図６〜図８は、図３と同様に、サブタンク２０、および接続流路１２の端末部１３の断面模式図であり、それぞれ外部タンク１０からサブタンク２０に液体Ｌの供給手順を示す図である。

図６に示すように、印刷領域ＰＡにおいて、液体噴射ヘッド３０のノズル３５からは、液体Ｌが噴射される。液体Ｌが噴射されることで、サブタンク２０の圧力室２７内に収容された液体Ｌが減少し、受圧板３７ａが対向壁２３ａ側に移動する。第１の接触スイッチＳＷ１は、接触ピンＰ１が受圧板３７ａから離間したことを検知する。第１の接触スイッチＳＷ１による検知結果は制御部８（図２参照）に送信される。これにより、制御部８は、サブタンク２０内の液体Ｌが不足していると判断し、キャリッジ５０をホーム領域ＨＡに移動させる。

図７に示すように、キャリッジ５０がホーム領域ＨＡに向かって移動すると、第１の蓋体２５がスライド機構２５ａに沿って上側に移動し、第２の蓋体１５がスライド機構１５ａに沿って下側に移動する。これにより、サブタンク２０の受容体３８と、端末部１３の供給体１８とが直接的に対向する。

図８に示すように、キャリッジ５０がホーム領域ＨＡに達すると、第１の蓋体２５および第２の蓋体１５が完全に開いて、受容体３８と供給体１８とが接触する。これにより、接続流路１２の端末部１３が液体導入部２１に接続し、受容体３８、供給体１８、端末部１３および接続流路１２を介してサブタンク２０の圧力室２７と外部タンク１０の貯留部１１とが連通される。供給体１８に貯留部１１側から付与される負圧の絶対値に対して、受容体３８に圧力室２７側から付与される負圧の絶対値が大きいため、液体Ｌは、液貯め室１４ａから圧力室２７側に移動する。圧力室２７内の液体Ｌの液量が増加するにしたがい受圧板３７ａがケース蓋部２４側に移動する。これに伴い、まず第１の接触スイッチＳＷ１の接触ピンＰ１が受圧板３７ａと接触する。第１の接触スイッチＳＷ１による検知結果は、制御部８（図２参照）に送信される。これにより制御部８は、圧力室２７への液体Ｌの充填が開始されたと判断する。さらに、圧力室２７内に十分な量の液体Ｌが充填されると、第２の接触スイッチＳＷ２の接触ピンＰ２が受圧板３７ａと接触する。第２の接触スイッチＳＷ２による検知結果は、制御部８（図２参照）に送信される。これにより制御部８は、液体Ｌが圧力室２７内に十分な液量だけ充填されたと判断し、キャリッジ５０を印刷領域ＰＡに移動させて、印刷処理を行う。

なお、本実施形態において、サブタンク２０は、圧力室２７内の液体Ｌの液量が閾値未満となったことを検知する第１の接触スイッチＳＷ１と、液量が閾値を超えたことを検知する第２の接触スイッチＳＷ２と、がそれぞれ設けられた場合を例示した。しかしながら、サブタンク２０は、第１の接触スイッチＳＷ１および第２の接触スイッチＳＷ２を有さなくてもよい。第１の接触スイッチＳＷ１を有さない場合、制御部８は、ノズル３５における累積した液体噴射量により、圧力室２７内の液量を推定して液量不足を判断する。また、第２の接触スイッチＳＷ２を有さない場合は、制御部８は、受容体３８と供給体１８との接触時間により、圧力室２７内の液量を推定して供給完了を判断する。

第１の接触スイッチＳＷ１および第２の接触スイッチＳＷ２の検出結果は、サブタンク２０の動作エラーを検出するために用いてもよい。制御部８は、例えば第１の接触スイッチＳＷ１の検出結果と第２の接触スイッチＳＷ２の検出結果が矛盾する場合に、サブタンク２０内の機構になんらかの不具合が生じたものと判断できる。

図６〜図８においては、１つのサブタンク２０への液体供給について説明したが、４つのサブタンク２０のうち１つのサブタンク２０内の液体Ｌが不足した場合には、同様の手順で液体Ｌが供給される。この際、全てのサブタンク２０に同時に液体Ｌが供給され、全てのサブタンク２０に液体Ｌが満載された段階で制御部８が液体供給完了を判断する。

本実施形態の液体噴射装置１によれば、接続流路１２の端末部１３が液体導入部２１に接続された際に、外部タンク１０の貯留部１１と負圧が付与された圧力室２７とが連通されるため、圧力室内に液体Ｌを流入させることができる。すなわち、外部タンク１０からサブタンク２０に自動的に液体Ｌを供給することが可能となる。これにより、従来のオンキャリッジタイプのようなカートリッジの頻繁な交換が不要となる。また、従来のオフキャリッジタイプの様な液体噴射ヘッドとインクカートリッジとを繋ぐチューブも不要となり、装置の小型化が可能となる。

また、本実施形態の液体噴射装置１によれば、外部タンク１０から液体Ｌを受容する受容体３８が多孔部材である。したがって、受容体３８は、液体を含浸した状態で負圧が付与されることでメニスカスが形成されて液体Ｌを保持する。圧力室２７を受容体３８で封止することで、複雑な弁構造を設けることなく、圧力室２７内に気泡が流入することを抑制できる。加えて、受容体３８のメニスカスが形成された第１の面３８ａ側に液体Ｌが供給されると、メニスカスが形成されるまで負圧に応じて反対側の第２の面３８ｂ側に液体Ｌが引き込まれる。このため、液体Ｌを供給するための加圧装置を設ける必要がなく、装置構成の単純化が可能となる。

また、本実施形態の液体噴射装置１によれば、サブタンク２０が液体噴射ヘッド３０とともにキャリッジ５０に搭載され、キャリッジ５０の移動により液体導入部２１と接続流路１２とを接続させる。このため、液体導入部２１と接続流路１２とを接続させるための別の駆動手段を必要とせず、装置構成を単純化できる。

また、本実施形態の液体噴射装置１によれば、複数のサブタンク２０が、キャリッジ５０の往復運動と平面視で交差する方向に配列され、複数のサブタンク２０に対応する複数の接続流路１２の端末部１３が、対応するサブタンク２０と対向して配列される。このため、キャリッジ５０を移動させるのみでサブタンク２０の液体導入部２１を端末部１３に接続することが可能となる。すなわち、キャリッジ５０の移動のみで複数の液体導入部２１と対応する複数の接続流路１２との接続が完了し、複数のサブタンク２０への液体供給を同時に行うことが可能となる。

また、本実施形態の液体噴射装置１によれば、端末部１３には、液体Ｌが含浸されることで端末部１３を封止する多孔部材からなる供給体１８が設けられている。この供給体１８には、貯留部１１側から負圧が作用するため、供給体１８の外側の面（第１の面１８ａ）には、メニスカスが形成され、孔１８ｃ内に液体Ｌが保持される。したがって、端末部１３に弁構造を設けることなく、端末部１３からの液体Ｌの漏れ出しを抑制できるのみならず、外部タンク１０内に気泡が流入することを抑制できる。
また、本実施形態の液体噴射装置１によれば、貯留部１１側から供給体１８に作用する負圧の絶対値は、圧力室２７内に作用する負圧の絶対値より小さい。したがって、供給体１８において液体Ｌを貯留部１１側に引き込もうとする圧力より、受容体３８において液体Ｌを圧力室２７側に引き込もうとする圧力が勝る。これにより、端末部１３を液体導入部２１に接続することで自動的に外部タンク１０からサブタンク２０へ液体Ｌを流入させることができ、装置の単純化を図ることができる。
また、本実施形態の液体噴射装置１によれば、供給体１８が受容体３８と接触することで、接続流路１２の端末部１３が液体導入部２１に接続される。したがって、受容体３８と供給体１８とを接触させることで互いの孔内に保持する液体Ｌを繋げることが可能となり、接続時に気泡が混入することを抑制できる。

また、本実施形態の液体噴射装置１によれば、受容体３８および供給体１８は、それぞれ第１の蓋体２５および第２の蓋体１５により覆われている。これにより、受容体３８および供給体１８に含浸された液体Ｌが乾燥することを抑制でき孔に目詰まりが生じることを防ぐことができる。また、第１の蓋体２５および第２の蓋体１５は、それぞれキャリッジ５０の移動に連動して開閉するため、受容体３８と供給体１８との接続を阻害しない。

また、本実施形態の液体噴射装置１によれば、液体噴射ヘッド３０、サブタンク２０およびキャリッジ５０などの記録部５並びに給送部６を収容する筐体４を備え、外部タンク１０は、筐体４の外側に配置されている。また、外部タンク１０の貯留部１１には、外部から液体Ｌを補給するための補給孔１１ａが設けられている。これにより、外部タンク１０への液体Ｌの供給が可能となり、外部タンク１０内の液体Ｌが不足することにより、液体噴射が不能となる状態を回避できる。また、外部タンク１０の交換等が不要となる。
なお、外部タンク１０の貯留部１１には、液量の不足を検知するセンサーを設けることが好ましい。これにより、外部タンク１０内の液体Ｌが不足し、外部タンク１０からサブタンク２０に空気が流入することを抑制する制御を行うことができる。また、貯留部１１内の液量が一定以下となった場合に、接続流路１２を閉塞する弁体（例えばフロート弁）を設けて、空気の流入を防いでもよい。

（変形例１）
図９に、上述の実施形態に採用可能な変形例１のサブタンク１２０の概略模式図を示す。本変形例のサブタンク１２０は、圧力室１２７が第１液室１２７ａと第２液室１２７ｂと区画され、第２液室１２７ｂに受容構造部１４０が設けられている点が主に異なる。なお、上述の実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。

本変形例のサブタンク１２０は、ケース本体部１２３およびケース蓋部１２４を有し内側に収容空間１２２ｃを形成するケース部材１２２と、液体導入部１２１と、を備える。液体導入部１２１は、可動壁１３７およびコイルバネ（付勢部材）１３６を有する負圧発生機構１３４と、受容構造部１４０と、を有する。
また、サブタンク１２０の下側には、液体噴射ヘッド３０が設けられている。液体噴射ヘッド３０は、サブタンク１２０に供給孔１２３ｇを介して接続されている。上述の実施形態と同様に、サブタンク１２０および液体噴射ヘッド３０は、図示略のキャリッジにより往復移動可能である。

ケース部材１２２の収容空間１２２ｃには、可動壁１３７により区分された圧力室１２７と予備室１２６とが設けられている。圧力室１２７および予備室１２６の内部の体積の比率は、可動壁１３７の移動により変化する。
可動壁１３７は、受圧板（板体）１３７ａとフィルム材１３７ｂとを有する。可動壁１３７は、内容積を変更する方向に変位可能である。

圧力室１２７は、ケース本体部１２３の区画壁１２３ｊにより第１液室１２７ａと第２液室１２７ｂとに区画されている。第１液室１２７ａと第２液室１２７ｂとは、区画壁１２３ｊに設けられた連通路１２７ｃを介して連通している。このため、第１液室１２７ａの内部の圧力と第２液室１２７ｂの内部の圧力は等しい。第１液室１２７ａには、開口部１２３ｄが設けられている。開口部１２３ｄは、第１実施形態と同様に、接続流路１２の端末部１３と対向して開口する（図９において省略）。第２液室１２７ｂの内部には、受容構造部１４０が設けられている。第１液室１２７ａの内部には、負圧発生機構１３４が設けられている。

受容構造部１４０は、板バネ（付勢部材）１４１と、フォーム１４２と、受容フィルム（受容体）１４３とを有する。受容フィルム１４３は、開口部１２３ｄを覆う様に設けられている。フォーム１４２および板バネ１４１は、第１液室１２７ａの内部に位置している。

受容フィルム１４３は、開口部１２３ｄを覆うように周縁部においてケース部材１２２に弛んだ状態で接着固定さている。受容フィルム１４３は、受容構造部１４０の最外面に設けられる多孔部材である。受容フィルム１４３としては、例えば、織布、不織布、プレス加工などで無数の孔が形成されたフィルターなどを採用することできる。受容フィルム１４３には、液体が含浸されている。また、圧力室１２７には負圧が発生しているため、受容フィルム１４３の孔にはメニスカスが形成される。これにより、受容フィルム１４３は、圧力室１２７を封止することができる。また、受容フィルム１４３を介して、圧力室１２７は外部と連通可能である。受容フィルム１４３は、上述の実施形態の受容体３８（図３、図５参照）と同様に、供給体１８と接触することで、供給体１８側から液体を引き込む。これにより、外部タンク１０からサブタンク１２０に液体を導入させることができる。

板バネ１４１は、フォーム１４２と接触する支持部１４１ａと、支持部１４１ａからフォーム１４２の反対側に延びて区画壁１２３ｊに接触する一対の脚部１４１ｂと、を有する。支持部１４１ａは、フォーム１４２を保持する。一対の脚部１４１ｂは、互いに交差している。板バネ１４１は、区画壁１２３ｊとフォーム１４２との間で圧縮されている。板バネ１４１は、フォーム１４２を介して受容フィルム１４３を外側に向けて付勢する。

フォーム１４２は、板バネ１４１と受容フィルム１４３との間に配置される多孔部材である。フォーム１４２に設けられた孔は、受容フィルム１４３を介して外部から供給された液体を圧力室１２７に導入する流路として機能する。

本変形例の受容構造部１４０によれば、板バネ１４１が設けられていることで、受容フィルム１４３の外側の面（受容面）の姿勢を変化させることができる。これにより、受容フィルム１４３の外側の面（受容面）を供給体１８（図３参照）に押し付けた場合に、受容面の姿勢が供給体１８に沿って変化して、受容フィルム１４３を供給体１８に十分な接触面で接触させることができる。

（変形例２）
図１０に、上述の実施形態に採用可能な変形例２のサブタンク２２０および接続流路２１２の概略模式図を示す。なお、上述の実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。

本変形例のサブタンク２２０は、内側に収容空間２２２ｃを形成し上側に開口部２２２ｄを有するケース部材２２２と、液体導入部２２１と、を備える。液体導入部２２１は、可動壁２３７およびコイルバネ（付勢部材）２３６を有する負圧発生機構２３４と、ケース部材２２２の開口部２２２ｄに固定され外部タンク１０側から液体を受容する多孔部材からなる受容体２３８と、を有する。
また、サブタンク２２０の下側には、液体噴射ヘッド３０が設けられている。液体噴射ヘッド３０は、サブタンク２２０に接続されている。上述の実施形態と同様に、サブタンク２２０および液体噴射ヘッド３０は、図示略のキャリッジにより往復移動可能である。

ケース部材２２２を構成する壁部材のうち収容空間２２２ｃの上側を覆う上側壁２２２ａには、開口部２２２ｄが設けられている。また、上側壁２２２ａには、開口部２２２ｄの縁部に沿って上側に突出する筒状部２２２ｂが設けられている。

ケース部材２２２の収容空間２２２ｃには、可動壁２３７により区分された圧力室２２７と予備室２２６とが設けられている。圧力室２２７および予備室２２６の内部の体積の比率は、可動壁２３７の移動により変化する。

可動壁２３７は、受圧板（板体）２３７ａとフィルム材２３７ｂとを有する。可動壁２３７は、内容積を変更する方向に変位可能である。

圧力室２２７は、受容体２３８を介して外部と連通可能である。受容体２３８は、液体Ｌが含浸されることで開口部２２２ｄを封止する。したがって圧力室２２７の内部は密閉されており、圧力室２２７の内部の圧力は、可動壁２３７の移動により変化する。また、圧力室２２７は、図示略の供給孔を介して液体噴射ヘッド３０のノズル３５と繋がっている。

接続流路２１２の端末部２１３は、外部タンク１０の貯留部１１より下側に位置している。端末部２１３は、下側を向いている。接続流路２１２の端末部２１３には、接続部材２１４が設けられている。接続部材２１４は、内部にコイルバネ２１４ａを有する弁構造を有する。端末部２１３は、接続部材２１４の弁構造により封止されている。また、接続部材２１４は、上下方向に駆動する駆動部（図示略）により支持されている。これにより、接続部材２１４は、上下に移動することができる。

本変形例において、サブタンク２２０は、キャリッジの移動に伴い開口部２２２ｄを接続流路２１２の下側に位置させることができる。さらに、接続流路２１２は、接続部材２１４の上下移動により、開口部２２２ｄに接続される。接続部材２１４が下側に移動すると、筒状部２２２ｂが接続部材２１４内のコイルバネ２１４ａを押圧して、弁構造を開放する。端末部２１３は、貯留部１１より下側に位置するため、液体Ｌは、水頭差によりサブタンク２２０側に流れ受容体２３８を介して圧力室２２７に流入する。本変形例は、以上の手順により、外部タンク１０からサブタンク２２０への液体供給を可能とする。

本変形例によれば、上述の実施形態と同様に、圧力室２２７と接続流路２１２との間に受容体２３８が設けられるため、圧力室２２７内に気泡が流入することを抑制できる。また、水頭差を利用して外部タンク１０からサブタンク２２０に液体Ｌを供給できるため、高速に供給を完了させることできる。
また、本変形例によれば、接続流路２１２の端末部２１３は、外部タンク１０の貯留部１１より下側に位置している。これにより、接続部材２１４の弁構造から端末部２１３に流入した気泡は、貯留部１１側に移動し容易に除去ができる。すなわち、端末部２１３において、気泡が液体導入部２２１に流入したり液体Ｌ供給を阻害したりすることがない。

以上に、本発明の実施形態および変形例を説明したが、実施形態および変形例における各構成およびそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはない。

例えば、上述の実施形態において、メインタンクとして継ぎ足しが可能な外部タンク１０を採用した例を示したが、その他に、メインタンクとして、大容量のインクパックでも、交換可能なカートリッジを採用してもよい。

また、上述の実施形態において、接続流路１２中に開閉弁を設けてもよいし、圧力室２７の上側に、圧力室２７内の気泡を吸引する吸引孔を設けてもよい。これにより、圧力室２７内の気排性を高めることができる。なお、圧力室２７に吸引孔を設ける場合、吸引孔には開閉弁を設け、液体導入部２１と接続流路１２とが接続した場合にのみ吸引孔を開放して吸引を行うことが好ましい。吸引孔に接続される吸引機構は、ヘッドメンテナンスを行う吸引機構を用いることで、装置構成を単純化できる。

上述の実施形態において、接続流路１２の端末部１３は、液体噴射ヘッドのメンテナンスを行うホーム領域ＨＡにサブタンク２０が移動した場合に液体導入部２１と接続される場合について説明した。しかしながら端末部１３は、キャリッジ５０の往復運動方向に対しホーム領域と反対側に位置していてもよい。
また、上記実施形態において、液体導入部２１と接続流路１２の端末部１３とが接続される位置とは反対側に外部タンク１０を配置しているが、接続される位置と同じ側に外部タンク１０を配置してもよい。これにより、接続流路１２の長さを最低限にすることができ、装置構成を更に単純化できる。

また、上述の実施形態において、ヘッドメンテナンスでノズルから吸引した液体（排インク）をメインタンクに戻して再利用する機構を設けてもよい。

また、上述の実施形態における液体噴射装置は、サーマルジェットプリンターであってもよいし、ラインインクジェットプリンターであってもよい。また、プリンターに限られず、複写機およびファクシミリ等の装置であってもよい。

また、上述の実施形態における液体噴射装置は、４色のインクを噴射するインクジェットプリンターとして説明したが、インクは４色に限らずプリンターの構成に応じて変更可能である。

また、液体噴射装置としては、インク以外の他の液体を噴射したり吐出したりする構成を採用してもよい。本発明は、例えば微小量の液滴を吐出させる液体噴射ヘッド等を備える各種の液体噴射装置に流用可能である。なお、液滴とは、上記液体噴射装置から吐出される液体の状態をいい、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。また、ここでいう液体とは、液体噴射装置が噴射させることができるような材料であればよい。例えば、物質が液相であるときの状態のものであればよく、粘性の高い又は低い液状体、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属（金属融液）のような流状態、また物質の一状態としての液体のみならず、顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散又は混合されたものなどを含む。また、液体の代表的な例としては上記実施形態で説明したようなインク以外に、機能材料の粒子が液体に分散又は混合されてなる液状体などであってもよい。例えば、液晶ディスプレイ、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ及び面発光ディスプレイの製造などに用いられる電極材や色材（画素材料）などの材料を分散または溶解のかたちで含む液状体を噴射して記録を行う構成にしてもよい。なお、本実施形態のインクとは一般的な水性インクおよび油性インク並びにジェルインク、ホットメルトインク等の各種液体組成物を包含するものとする。
液体噴射ヘッドが噴射する液体はインクに限らず、さらに、印刷媒体は用紙に限らず、プラスチックフィルムや薄い板材などでもよいし、捺染装置などに用いられる布帛であってもよい。

１…液体噴射装置、４…筐体、１０…外部タンク（メインタンク）、１１…貯留部、１１ａ…補給孔、１２，２１２…接続流路、１３，２１３…端末部、１５…第２の蓋体、１８…供給体、１８ｃ，３８ｃ…孔、２０，１２０，２２０…サブタンク、２１，１２１，２２１…液体導入部、２５…第１の蓋体、２７，１２７，２２７…圧力室、３０…液体噴射ヘッド、３４，１３４，２３４…負圧発生機構、３６，１３６，２３６…コイルバネ（付勢部材）、３７，１３７，２３７…可動壁、３８，１４３、２３８…受容体、５０…キャリッジ、Ｌ…液体

Claims (11)

1. 液体を噴射する液体噴射ヘッドと、
   液体噴射ヘッドに接続されたサブタンクと、
   前記サブタンクに前記液体を供給可能なメインタンクと、を備え、
   前記サブタンクには、前記メインタンクから前記液体を受け取る液体導入部が設けられ、
   前記液体導入部は、前記メインタンクから前記液体を受容する受容体と、前記受容体を介して外部と連通可能な圧力室と、前記圧力室内に負圧を発生させる負圧発生機構と、を有し、
   前記受容体は、前記液体が含浸されることで前記圧力室を封止する多孔部材であり、
   前記メインタンクは、前記液体が貯留された貯留部と、前記貯留部から延びる接続流路と、を有し、
   前記接続流路は、前記液体導入部に対し接続および離間が可能な端末部を有する、
   液体噴射装置。
2. 前記負圧発生機構は、前記圧力室の壁面の一部を構成し前記圧力室の内容積を変更する方向に変位可能な可動壁と、前記圧力室の内容積を増加させる方向に前記可動壁を付勢する付勢部材と、を有する、
   請求項１に記載の液体噴射装置。
3. 前記液体噴射ヘッドおよび前記サブタンクを搭載する往復運動可能なキャリッジを備え、
   前記キャリッジの移動により、前記液体導入部と前記接続流路とが接続される、
   請求項１又は２に記載の液体噴射装置。
4. 複数の前記サブタンクが、前記キャリッジの往復運動と平面視で交差する方向に配列されて前記キャリッジに搭載され、
   複数の前記サブタンクに対応する複数の前記メインタンクの前記接続流路の前記端末部が、対応する前記サブタンクと対向して配列される、
   請求項３に記載の液体噴射装置。
5. 前記液体導入部には前記受容体を覆う第１の蓋体が設けられ、前記第１の蓋体は前記キャリッジの移動に連動して開閉する、
   請求項３又は請求項４に記載の液体噴射装置。
6. 前記接続流路には前記端末部を覆う第２の蓋体が設けられ、前記第２の蓋体は前記キャリッジの移動に連動して開閉する、
   請求項３〜５の何れか一項に記載の液体噴射装置。
7. 前記接続流路の前記端末部には、前記液体が含浸されることで前記端末部を封止する多孔部材からなる供給体が設けられ、
   前記供給体には、前記貯留部側から負圧が作用する、
   請求項１〜６の何れか一項に記載の液体噴射装置。
8. 前記貯留部側から前記供給体に作用する負圧の絶対値は、前記圧力室内に作用する負圧の絶対値より小さい、
   請求項７に記載の液体噴射装置。
9. 前記供給体が前記受容体と接触することで、前記接続流路の前記端末部が前記液体導入部に接続される、
   請求項７または請求項８に記載の液体噴射装置。
10. 前記液体噴射ヘッドおよび前記サブタンクを収容する筐体を備え、
    前記メインタンクの前記貯留部は、前記筐体の外側に配置されている、
    請求項１から請求項９の何れか一項に記載の液体噴射装置。
11. 前記メインタンクの前記貯留部には、外部から前記液体を補給するための補給孔が設けられている、
    請求項１から請求項１０の何れか一項に記載の液体噴射装置。

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