JP2005040967A

JP2005040967A - バルブ装置、インクジェット式記録装置、液体噴射装置

Info

Publication number: JP2005040967A
Application number: JP2003199784A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiro Takeda; 勝弘武田
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2003-07-22
Filing date: 2003-07-22
Publication date: 2005-02-17

Abstract

【課題】記録装置が傾いた状態に置かれた際に、より確実にインクの漏れ出しを防止することのできるバルブ装置を得ることに。
【解決手段】インクカートリッジとインクジェット記録ヘッドとを連通するインク流路の間に設けられるバルブ５０は、本体５１に形成されたインク室５２に球状体５５を備えている。インク室５２にはインクジェット記録ヘッドへ通ずる開口部５６と、インクカートリッジへ通ずる開口部５７とが対向する様に形成され、インク室５２はインクで充填されている。インクジェット式記録装置が使用時の姿勢においては、球状体５５は重力作用によって開口部５６および５７の中間位置に静止し、インク流路を開放するが、インクジェット式記録装置が傾くと、開口部５６または５７の側へ転がり、開口部５６または５７を塞いでインク流路を閉じる。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、キャリッジから独立したインクカートリッジを備え、当該インクカートリッジとキャリッジに搭載された記録ヘッドとをインク供給用チューブで連通する様に構成されたインクジェット式記録装置において、前記インクカートリッジと前記記録ヘッドとの間でインク流路の開閉を行うバルブ装置および該バルブを備えたインクジェット式記録装置に関する。また、本発明は、液体噴射装置に関する。
【０００２】
ここで、液体噴射装置とは、インクジェット式記録ヘッドが用いられ、該記録ヘッドからインクを吐出して被記録媒体に記録を行うプリンタ、複写機およびファクシミリ等の記録装置に限らず、インクに代えてその用途に対応する液体を前記インクジェット式記録ヘッドに相当する液体噴射ヘッドから被記録材に相当する被噴射媒体に噴射して、前記液体と前記被噴射媒体に付着させる装置を含む意味で用いる。
【０００３】
液体噴射ヘッドとして、前記記録ヘッドの他に、液晶ディスプレー等のカラーフィルター製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレーや面発光ディスプレー（ＦＥＤ）等の電極形成に用いられる電極材（導電ペースト）噴射ヘッド、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド、精密ピペットとしての試料噴射ヘッド等が挙げられる。
【０００４】
【従来の技術】
インクジェット式記録装置或いは液体噴射装置の一例としてインクジェットプリンタがある。インクジェットプリンタは、インクジェット記録ヘッドをキャリッジに備え、当該キャリッジは主走査方向に延びるガイド手段（例えば、ガイド軸）に案内されながら主走査方向に往復駆動される。
ここで、キャリッジには、インクカートリッジを搭載するものと、インクカートリッジを搭載しないものとがある。インクカートリッジを搭載するものは、インクカートリッジを搭載した状態で主走査方向に往復動し、キャリッジ内部で、インクジェット記録ヘッドへとインクを供給する。インクカートリッジを搭載しないものは、インクカートリッジがキャリッジから独立してインクジェットプリンタの本体（基体）側に設けられ、インクカートリッジとインクジェット記録ヘッドとは、インク供給用のチューブによって連通される。
【０００５】
ここで、インクカートリッジをインクジェット記録ヘッドの下方、例えばインクジェットプリンタの底部に配設した場合に、輸送の際や取り扱い時にインクジェットプリンタを大きく傾けると、水頭差によってインクが記録ヘッドから漏れ出すといった問題が生じることになる。従って、この様な問題を防止する為に、インクカートリッジとインクジェット記録ヘッドとの間にインク流路の開閉を行うバルブが設けられる（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−７０６６８号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来技術においては、バルブの開閉動作は紙送りローラ駆動手段によって行われていた為、例えばバルブ開放状態においていきなり電源コンセントを引き抜かれた場合等の様に異常終了時にはバルブが開放状態のままとなり、この状態でインクジェットプリンタが傾けられると、インクの漏れ出しが発生する虞がある。この様な問題は、電力によってバルブの開閉動作を行う電磁弁式のバルブ等においても同様に発生する。
そこで本発明はこの様な問題に鑑みなされたものであり、その課題は、記録装置が傾いた状態に置かれた際に、より確実にインクの漏れ出しを防止することのできるバルブ装置を得ることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の第１の態様は、被記録媒体に記録を行う記録ヘッドを備えるとともに主走査方向に往復駆動されるキャリッジと、前記キャリッジから独立して設けられるインクカートリッジと、当該インクカートリッジと前記記録ヘッドとを連通するインク供給用チューブと、を備えたインクジェット式記録装置において、前記インクカートリッジと前記記録ヘッドとの間でインク流路の開閉を行うバルブ装置であって、前記記録ヘッドへ通ずる第１の開口部及び前記インクカートリッジへ通ずる第２の開口部が形成されたインク室に、前記インクジェット式記録装置の使用時における姿勢においては前記第１の開口部及び前記第２の開口部を塞がない位置に静止して前記インク流路を開き、前記インクジェット式記録装置の姿勢が前記使用時の姿勢から変化すると、重力の作用により前記第１の開口部又は前記第２の開口部の側へ変位して前記第１の開口部又は前記第２の開口部を塞ぎ、これによって前記インク流路を閉じる弁体を備えて構成されていることを特徴とする。
【０００９】
上記第１の態様によれば、インクカートリッジと記録ヘッドとの間でインク流路の開閉を行うバルブ装置は、記録ヘッドへ通ずる第１の開口部及びインクカートリッジへ通ずる第２の開口部が形成されたインク室に弁体を備え、当該弁体は、インクジェット式記録装置の姿勢が使用時の姿勢においては前記第１の開口部及び前記第２の開口部を塞がない位置に静止してインク流路を開く。しかし、この弁体は、インクジェット式記録装置の姿勢が使用時の姿勢から変化すると、重力の作用によって前記第１の開口部又は前記第２の開口部の側へ変位して、前記第１の開口部又は前記第２の開口部を塞いで前記インク流路を閉じるので、即ち、インクジェット式記録装置の姿勢に応じてインク流路の開閉を行う。従って、インクジェット式記録装置が傾いた姿勢に置かれた際にはインク流路が必ず閉じ、これによってインクの漏れ出しを確実に防止することができる。また、電力供給状態の如何に関わらずインクジェット式記録装置が傾くとインク流路が閉じるので、電磁弁式バルブ等の様に異常操作時にバルブが開いたままとなってインクが漏れ出すといった問題も発生しない。
【００１０】
本発明の第２の態様は、上記第１の態様において、前記弁体が、前記インク室の底面又は天面を転がる球状体であることを特徴とする。
上記第２の態様によれば、前記弁体が球状体であるので、インクジェット式記録装置が傾いた際には転がるので変位し易く、インクジェット式記録装置が傾いた際にインク流路を確実に閉じることができる。
【００１１】
本発明の第３の態様は、上記第１または第２の態様において、前記インクジェット式記録装置の使用時の姿勢において、前記インク室の底面が、前記第１の開口部と前記第２の開口部の略中間位置から前記第１の開口部及び前記第２の開口部へ斜め上方に向かう様に略Ｖ字形の形状を成していることを特徴とする。
上記第３の態様によれば、前記インク室の底面が、前記第１の開口部と前記第２の開口部の略中間位置から前記第１の開口部及び前記第２の開口部の側へ斜め上方に向かう様に略Ｖ字形の形状を成しているので、前記弁体（特に、球状体）が、前記インクジェット式記録装置の使用時の姿勢において略Ｖ字形の形状の中央部に安定して保持され、適切にインク流路を開放状態に維持することが可能となる。
【００１２】
本発明の第４の態様は、上記第１から第３の態様のいずれかにおいて、前記インクジェット式記録装置の使用時の姿勢において、前記インク室の天面が、前記第１の開口部と前記第２の開口部の略中間位置位置から前記第１の開口部及び前記第２の開口部の側へ斜め上方に向かう様に略Ｖ字形の形状を成していることを特徴とする。
上記第４の態様によれば、前記インク室の天面が、前記第１の開口部と前記第２の開口部の略中間位置から前記第１の開口部及び前記第２の開口部へ斜め上方に向かう様に略Ｖ字形の形状を成しているので、インクジェット式記録装置の姿勢が天地逆となる様に大きく変化した場合でも、前記弁体（特に、球状体）は前記第１の開口部または第２の開口部へ向かって転がり、インク流路を閉じるので、もってインクの漏れ出しを確実に防止することができる。
【００１３】
本発明の第５の態様は、被記録媒体に記録を行う記録ヘッドを備えるとともに主走査方向に往復駆動されるキャリッジと、前記キャリッジから独立して設けられるインクカートリッジと、当該インクカートリッジと前記記録ヘッドとを連通するインク供給用チューブと、を備えたインクジェット式記録装置において、前記インクカートリッジと前記記録ヘッドとの間でインク流路の開閉を行うバルブ装置であって、前記インクジェット式記録装置の使用時における姿勢においては前記インク流路を開き、前記インクジェット式記録装置の姿勢が前記使用時の姿勢から変化するとこれに応じて前記インク流路を閉じることを特徴とする。
【００１４】
上記第５の態様によれば、インクカートリッジと記録ヘッドとの間でインク流路の開閉を行うバルブ装置は、インクジェット式記録装置の使用時における姿勢においてはインク流路を開き、インクジェット式記録装置の姿勢が前記使用時の姿勢から変化するとこれに応じてインク流路を閉じるので、インクジェット式記録装置が傾いた姿勢に置かれた際にはインク流路が必ず閉じ、これによってインクの漏れ出しを確実に防止することができる。また、電力供給状態の如何に関わらずインクジェット式記録装置が傾くとインク流路が閉じるので、電磁弁式バルブ等の様に異常操作時にバルブが開いたままとなってインクが漏れ出すといった問題も発生しない。
【００１５】
本発明の第６の態様は、被記録媒体に記録を行うインクジェット式記録装置であって、上記第１から第５の態様のいずれかに記載された前記バルブ装置を備えていることを特徴とする。
上記第６の態様によれば、インクジェット式記録装置は、上記第１から第５の態様のいずれかに記載された前記バルブ装置を備えているので、インクジェット式記録装置において上述した第１から第６の態様のいずれかと同様な作用効果を得ることができる。
【００１６】
本発明の第７の態様は、上記第６の態様おいて、前記バルブ装置において前記第１の開口部と前記第２の開口部とが対向する様に設けられているとともに、前記インクジェット式記録装置の使用時の姿勢において、前記第１の開口部と前記第２の開口部とを結ぶ直線が、前記インクジェット式記録装置の平面視において、主走査方向および副走査方向に対して所定の角度を成す様に設けられていることを特徴とする。
【００１７】
上記第７の態様によれば、前記第１の開口部と前記第２の開口部とが対向する様に設けられているので、前記弁体は、前記第１の開口部と前記第２の開口部との間を（平面視において）真っ直ぐに変位する。従って、当該変位方向と直交する方向にインクジェット式記録装置が傾いた場合には、前記弁体は、前記第１の開口部及び前記第２の開口部のいずれの側にも変位せず、静止状態を維持し、インク流路が閉じられない場合もある。
【００１８】
ここで、前記第１の開口部と前記第２の開口部とを結ぶ直線が、例えば主走査方向と平行になる様に配置されると、インクジェット記録装置が主走査方向と直交する軸を中心に回転する様に傾いた場合にはインク流路の開閉動作が行われるが、主走査方向と平行な軸を中心に回転する様に傾いた場合にはインク流路の開閉動作が行われないので、当該方向に傾いた場合にインク流路の開閉動作を行う別途のバルブ装置が必要となる。また、副走査方向と平行になる様に配置された場合も同様であり、この場合は、副走査方向と平行な軸を中心に回転する様に傾いた場合にはインク流路の開閉動作が行われない。
【００１９】
しかし、上記第７の態様によれば、前記第１の開口部と前記第２の開口部とを結ぶ直線が、前記インクジェット式記録装置の平面視において、主走査方向および副走査方向に対して所定の角度を成す様に設けられていることから、主走査方向と平行な軸を中心に回転する様に傾いた場合および副走査方向と平行な軸を中心に回転する様に傾いた場合のいずれの場合においても、前記弁体が前記第１の開口部または前記第２の開口部の側に変位し、インク流路の開閉動作が行われるので、もって通常インクジェット式記録装置が傾けられ易い傾き方向に対して１つのバルブ装置で対応することが可能となる。
【００２０】
本発明の第８の態様は、被噴射媒体に液体噴射を行う液体噴射ヘッドを備えるとともに主走査方向に往復駆動されるキャリッジと、前記キャリッジから独立して設けられる液体カートリッジと、当該液体カートリッジと前記液体噴射ヘッドとを連通する液体供給用チューブと、前記液体カートリッジと前記液体噴射ヘッドとの間で液体流路の開閉を行うバルブ装置と、を備えた液体噴射装置であって、前記バルブ装置が、前記液体噴射ヘッドへ通ずる第１の開口部及び前記液体カートリッジへ通ずる第２の開口部が形成された液体室に、前記液体噴射装置の使用時における姿勢においては前記第１の開口部及び前記第２の開口部を塞がない位置に静止して前記液体流路を開き、前記液体噴射装置の姿勢が前記使用時の姿勢から変化すると、重力の作用により前記第１の開口部又は前記第２の開口部の側へ変位して前記第１の開口部又は前記第２の開口部を塞ぎ、これによって前記液体流路を閉じる弁体を備えて構成されていることを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図１乃至図１２を参照しながら本発明の一実施形態について説明する。ここで、図１は本発明に係る「インクジェット式記録装置」、「液体噴射装置」の一例としてのインクジェットプリンタ（以下「プリンタ」と言う）１の装置本体の外観斜視図、図２は同側断面概略図、図３はバルブ５０の断面図、図４は同斜視図、図５〜図１２はバルブ５０の動作説明図である。尚、以下では、用紙搬送経路（副走査方向）の上流側（図２の右側）を単に「上流側」と言い、用紙搬送経路の下流側（図２の左側）を単に「下流側」と言うこととする。
【００２２】
先ず、図１及び図２を参照しながらプリンタ１の構成について概説する。プリンタ１は、「被記録媒体」、「被噴射媒体」の一例としてのハガキ、Ｌ判サイズ等の記録用紙Ｐへの記録に適した小型サイズに構成され、Ａ４サイズの記録に好適である一般的なインクジェットプリンタと同様に、装置後部に記録用紙Ｐを傾斜姿勢で複数枚セット可能な給紙装置２を、装置中程に主走査方向に往復動可能に設けられるキャリッジ２５を、装置前部には記録の行われた記録用紙Ｐをスタックするスタッカ（図示せず）を備えている。
【００２３】
給紙装置２は、ホッパ１０と、可動ガイド９と、固定ガイド８と、給送ローラ１１と、摩擦分離材１３と、紙戻しレバー１２と、を備えている。ホッパ１０は揺動支点１０ａを中心に図示しない駆動手段によって揺動駆動される様に設けられ、記録用紙Ｐを傾斜姿勢に支持するとともに、記録用紙Ｐの給送時には、給送ローラ１１に記録用紙Ｐを圧接させる。ホッパ１０に設けられた固定ガイド８と可動ガイド９とは記録用紙Ｐの側端位置を規制し、また、可動ガイド９は、記録用紙Ｐの各サイズに対応する様に、記録用紙Ｐの幅方向にスライド可能に設けられている。
【００２４】
給送ローラ１１は側面視略Ｄ形の形状をなし、外周にはゴム材が巻回され、図示しない駆動モータによって用紙給送時に選択的に回転駆動される。用紙給送時には、その円弧部分によって給送ローラ１１に圧接した記録用紙Ｐの最上位のものを下流側へ給送し、用紙給送が終了すると、下流側の搬送駆動ローラ２１による搬送動作の際に搬送負荷を生じさせない様、図示する様に側面視略Ｄ形の形状における平坦部が摩擦分離材１３と対向する様に制御される。尚、符号１４で示すローラは自由回転可能なアイドルローラであり、搬送中の記録用紙Ｐが給送ローラ１１に接して搬送負荷を生じさせない様、搬送中の記録用紙Ｐと接して従動回転する。このアイドルローラ１４は、本実施形態では給送ローラ１１を挟む様に給送ローラ１１の両側に設けられている。
【００２５】
給送ローラ１１と対向する位置には摩擦分離材１３が設けられている。摩擦分離材１３は用紙給送時に給送ローラ１１の円弧部分と圧接して圧接点を形成し、これにより、給送されるべき最上位の記録用紙Ｐと、重送されようとする次位以降の記録用紙Ｐとを分離する。また、給送ローラ１１と対向する位置には紙戻しレバー１２が設けられている。紙戻しレバー１２は揺動支点１２ａを中心に揺動可能に設けられ、給送ローラ１１の１回転動作中に、図２に示す待機状態から記録用紙Ｐの給送経路を開放する様に一旦倒れ、そして再び図２に示す様に起き上がることにより、重送されようとした次位以降の記録用紙Ｐをホッパ１０上に戻す。
【００２６】
以上が給紙装置２であり、給紙装置２の下流側には、給送ローラ１１と搬送駆動ローラ２１との間に、レバー１５と検出部１６とを備えて成る紙検出器１７が設けられている。レバー１５は揺動軸１５ａを中心に揺動可能に設けられ、且つ、揺動軸１５ａから上側部分が、給送される記録用紙Ｐと接触可能に構成されている。検出部１６は光学センサであり、レバー１５の揺動軸１５ａから下側部分が図示する様に検出部１６に入り込むことにより、発光部から受光部へ向かう光が遮断され、記録用紙Ｐの未通過状態が検出される。そして、レバー１５が、記録用紙Ｐの通過に伴って揺動すると、レバー１５の揺動軸１５ａから下側部分が検出部１６から外れ、これにより、記録用紙Ｐ先端の通過を検出することができる様になっている。また、記録用紙Ｐ後端が通過すると、再びレバー１５の下端部が検出部１６に入り込み、これにより、記録用紙Ｐ後端の通過を検出可能となる。
【００２７】
次に、紙検出器１７の下流側には、搬送駆動ローラ２１と搬送従動ローラ２２とが設けられている。搬送駆動ローラ２１は図示しない駆動モータによって回転駆動され、搬送従動ローラ２２は、搬送駆動ローラ２１に圧接して従動回転する。搬送駆動ローラ２１は回転軸芯線方向に長い金属棒体の外周に塗装膜が付着されることによって成され、搬送従動ローラ２２は、搬送駆動ローラ２１の軸方向に、所定の間隔で複数個設けられる。そして、給送ローラ１１によって給送された記録用紙Ｐは搬送駆動ローラ２１と搬送従動ローラ２２とにニップされ、記録ヘッド２６へと搬送される。
また、搬送従動ローラ２２を軸支する搬送従動ローラホルダ２０の下流側端部には、自由回転可能なガイドローラ２３が設けられている。ガイドローラ２３は、記録用紙Ｐのプラテン２８からの浮き上がりを防止する為のローラであり、これにより、記録用紙Ｐと記録ヘッド１４との距離が一定に保たれる。
【００２８】
次に、搬送駆動ローラ２１の下流側には、記録ヘッド２６とプラテン２８とが対向する様に設けられている。記録ヘッド２６はキャリッジ２５の底部に設けられ、液体の一例としてのインク滴を記録用紙Ｐに向けて吐出（噴射）することにより、記録を実行する。キャリッジ２５には主走査方向に延びるキャリッジガイド軸２７が挿通し、また、主走査方向に延びる無端ベルト２４（図１）の一部に固定されている。そして、図示しないキャリッジ駆動用モータの動力を受けて、キャリッジガイド軸２７にガイドされながら、主走査方向に往復駆動される。
【００２９】
また、本実施形態において、キャリッジ２５はインクカートリッジを搭載せず、プリンタ１の装置本体底部に着脱自在に設けられるインクカートリッジ４から、図１に示すインクチューブ４３を介して記録ヘッド２６へとインクが供給される様に構成されている。インクチューブ４３は、複数色のインクの各色毎に対応する可撓性を有するチューブが複数本（本実施形態では、６本：横２本×縦３本）図示を省略する結束具によって結束されることによって成されていて、プリンタ１の装置本体底部に設けられたインクカートリッジ４と記録ヘッド２６とを連通する。キャリッジ２５の近傍においては、インクチューブ４３は基体側保持部４６とキャリッジ側保持部４５との間で主走査方向に沿って略Ｕ字形の形状を成す様に湾曲反転部を形成して配設され、キャリッジ２５の移動動作に伴って変形することができる様になっている。インクチューブ４３は、基体側保持部４６からプリンタ下部へと向かい、後に詳述するバルブ５０を介して、プリンタ底部に設けられたインクカートリッジ４へと延びている（詳細は図示せず）。
【００３０】
図２に戻って、プラテン２８は、記録用紙Ｐを下から支持することにより、記録用紙Ｐと記録ヘッド２５との間のギャップを規定するが、記録ヘッド２５と対向する面には、凹部２８ａが形成されている。これは、記録用紙Ｐに余白無く印刷を行う為のものであり、記録用紙Ｐの端部にインク滴を吐出する際に、記録用紙Ｐ端部から外れた部分にもインク滴を吐出し、そして凹部２８ａへと打ち捨てることにより、所謂縁無し印刷が実行される。尚、凹部２８ａには、インク滴を吸収するインク吸収材３６（図１）が配設されている。
凹部２８ａに打ち捨てられたインク滴は図示しない排出孔から下部へ排出され、そしてプラテン２８の下部には、この排出されたインク滴を受ける廃液トレイ３１が設けられている。廃液トレイ３１の内部には廃液吸収材３４が設けられ、廃液トレイ３１内のインク廃液を確実に保持する。
【００３１】
続いて、記録ヘッド２６の下流側には、排出駆動ローラ２９と、排出従動ローラ３０とが設けられている。排出駆動ローラ２９は図示しない駆動モータによって回転駆動され、排出従動ローラ３０は、排出駆動ローラ２９に接して従動回転する。そして、記録が行われた記録用紙Ｐは、これらローラにニップされることにより、図示しないスタッカへ向けて排出される。
排出駆動ローラ２９の下流側には、排出補助ローラ３７が設けられている。排出補助ローラ３７は、その回転軸３７ａと、排出駆動ローラ２９の回転軸２９ａとに係回されたベルト３８によって、排出駆動ローラ２９の回転に従って回転する。この排出補助ローラ３７は、排出駆動ローラ２９及び排出従動ローラ３０にニップされて排出される記録用紙Ｐの後端を、スタッカに向けて確実に落とす機能を果たすものである。
【００３２】
以上がプリンタ１の概略構成であり、以下、図３乃至図１２を参照しながらバルブ５０について詳説する。尚、図３（Ａ）は、プリンタ１が水平な面に載置された状態、即ち使用状態において、バルブ５０を接続管５３，５４の軸芯を通る垂直面で切断した断面図（図３（Ｂ）のｂ−ｂ断面図）であり、図３（Ｂ）は（Ａ）のａ−ａ断面図、図３（Ｃ）は（Ｂ）のｃ−ｃ断面図である。また、図１及び図３乃至図１２においてｚ軸は垂直座標系を、ｘ軸（及びｘ’軸）とｙ軸（及びｙ’軸）は水平面において直交する座標系を示している。更に、プリンタ１を水平な床面に載置した状態、即ち正常な使用状態において、プリンタ１は、主走査方向が図１に示す様にｘ軸に平行となる様に置かれるものとする。また、バルブ５０の構造を説明する図３及び図４では、バルブ５０の長手方向をｘ’軸、当該ｘ’軸に直交する方向（バルブ５０の奥行き方向）をｙ’軸とする。
【００３３】
バルブ５０は、インクカートリッジ４とインクジェット記録ヘッド２６との間でインク流路の開閉を行うべく、インクカートリッジ４とインクジェット記録ヘッド２６との間のインク流路に設けられる（大凡の位置は図１参照）。図３、図４に示す様に、バルブ５０は直方体の形状を成すバルブ本体５１に接続管５３、５４を有し、接続管５３にはインクジェット記録ヘッド２６へ通ずるインクチューブ４３が、接続管５４にはインクカートリッジ４へ通ずるインクチューブ４３が接続される。バルブ５０は各インク色毎の１本のインクチューブに対してそれぞれ１つずつ配設されるので、本実施形態では計６個のバルブ５０が配設されるが、その構成、配設位置、配設姿勢等は全て同一である。
【００３４】
バルブ５０の本体５１内には、インク室５２が画設され、該インク室５２内には「弁体」としての球状体５５が設けられている。インク室５２にはインクジェット記録ヘッド２６へ通ずる「第１の開口部」としての開口部５６と、インクカートリッジ４へ通ずる「第２の開口部」としての開口部５７とが対向する位置に形成され、封止蓋５８によってインク室５２内にインクカートリッジ４から供給されるインクが充填された状態となっている。
【００３５】
インク室５２の底面５２ａは、開口部５６と開口部５７の中間位置から開口部５６及び開口部５７の側へ斜め上方に向かう様に、図３（Ａ）に示す様に正面視において略Ｖ字形の形状を成す様に形成され、球状体５５は、プリンタ１の使用時においては図示する様に略Ｖ字形の形状の中央部に静止した状態となる。また、インク室５２の天面５２ｂも同様に、開口部５６と開口部５７の中間位置から開口部５６及び開口部５７の側へ斜め上方に向かう様に、図３（Ａ）に示す様に正面視において略Ｖ字形の形状を成す様に形成され、これにより、インク室５２全体が、正面視において略Ｖ字形の形状を成す様に形成されている。
【００３６】
以上の構成により、例えば、図４においてバルブ５０がｙ’軸に平行な軸ｎを中心に回転する様にして傾くと、球状体５５が重力作用によってインク室５２の底面５２ａを開口部５６または開口部５７に向かって転がり（変位し）、これにより、開口部５６または開口部５７を塞いでインク流路を閉じた状態とする。バルブ５０が再び水平状態となると、球状体５５は重力作用によって底面５２ａの中間位置に向かって転がった後に静止し、これにより開口部５６及び開口部５７のいずれをも塞がない状態となって、即ちインク流路を開いた状態とする。尚、球状体５５がインク室５２の中間位置にあるときに当該球状体５５がインク流路を塞がない様、球状体５５と天面５２ｂとの間には所定の間隔が形成されており、また、インク室５２は断面視においては図３（Ｃ）に示す様に方形の形状を成しているので、これにより、インクが滞りなく流れることができる様になっている。
【００３７】
ここで、球状体５５が底面５５ａを転がる為には、斜め上方に向かう底面５５ａと水平面とのなす角度（図３（Ａ）において示す水平線Ｈとの成す角度α）以上の傾き角が必要となる。
また、バルブ５０の天地が逆になった場合には、天面５２ｂがインク室５２の底面となるが、天面５２ｂは上述の通り略Ｖ字型の形状に形成されているので、当該略Ｖ字型の形状が天地逆になることにより球状体５５が開口部５６と開口部５７との中間位置で保持されず、これにより、球状体５５は殆どの場合開口部５６または開口部５７の側へ向かって移動（変位）し、開口部５６または５７を塞いでインク流路を閉じる。即ち、バルブ５０は、プリンタ１の使用時の姿勢においてのみ底面５２ａの中間位置に安定して保持され、そしてインク流路を開く。
【００３８】
ところで、バルブ５０が図４のｍ軸、即ち開口部５６及び５７を結ぶ直線を軸に回転する様にして傾いた場合には、球状体５５が底面５２ａの中間位置に静止した状態が維持され、インク流路を閉じないことになる。一方、プリンタ１が輸送時或いは取り扱い時に傾けられ易い方向は、図１に示すｘ軸（主走査方向）に平行な直線を軸として回転する様な傾き方向、或いは、ｙ軸（副走査方向）に平行な直線を軸として回転する様な傾き方向であり、従ってバルブ５０のｍ軸を図１のｘ軸或いはｙ軸のいずれか一方に対して平行に配設すると、上記両傾き方向に対応する為には、これと直交する方向となる様に更に別のバルブ５０を設ける必要がある。
【００３９】
しかし、本実施形態においては、図５に示す様に、バルブ５０のｍ軸が主走査方向および副走査方向と所定の角度（本実施形態では４５°）をなす様に配設されているので、これにより、上記いずれの傾き方向に傾いた場合でも、球状体５５が転がって開口部５６または５７を塞いでインク流路を閉じる為、１つのバルブ５０によってプリンタ１が傾けられ易い２つの傾き方向に対応することが可能となっている。
【００４０】
図６（Ａ）は、プリンタ１が図５に示す使用時の姿勢からｙ軸に平行な軸を中心に回転する様に傾いた一例を示していて、この場合には、図６（Ｂ）に示す様に、球状体５５は開口部５７を塞いでインク流路を閉じる。尚、図６（Ｂ）〜図１２（Ｂ）で示すバルブ５０は、図示の便宜上バルブ５０の姿勢を変化させずに描いており、図５（Ｂ）の状態から球状体５５がいずれの方向に動いたかを示すにとどまるものである。図７は図６と反対側に傾いた場合を示しており、この場合は、球状体５５は開口部５６を塞いでインク流路を閉じる。図８は天地が逆になった場合の一例を示しており、この場合は、球状体５５が天面５２ｂを転がり、開口部５６を塞いでインク流路を閉じる。
【００４１】
次に、図１０は図９に示すプリンタ１の使用状態の姿勢から、ｘ軸に平行な軸を中心に回転する様に傾いた一例を示していて、この場合には、図１０（Ｂ）に示す様に、球状体５５は開口部５６を塞いでインク流路を閉じる。図１１は図１０と反対側に傾いた場合を示しており、この場合は、球状体５５は開口部５７を塞いでインク流路を閉じる。更に、図１２は天地が逆になった場合の一例を示しており、この場合は、球状体５５が天面５２ｂを転がり、開口部５７を塞いでインク流路を閉じる。
【００４２】
即ち、以上説明した様に弁体としての球状体５５が、プリンタ１の使用時における姿勢においては開口部５６および開口部５７を塞がない位置に静止してインク流路を開き、プリンタ１の姿勢が前記使用時の姿勢から変化すると、重力の作用により、開口部５６または開口部５７の側へ変位して開口部５６または開口部５７を塞いでインク流路を閉じるので、プリンタ１の姿勢に応じて機械的にインク流路の開閉を行う。従って、プリンタ１が傾いた姿勢に置かれた際にはインク流路が必ず閉じ、これによってインクの漏れ出しを確実に防止することができる。特に、電磁弁式のバルブ等においては、バルブが開いた状態のまま電源コンセントを抜かれる等の異常発生時には、プリンタが傾いた状態になるとインクの漏れ出しが発生するが、本実施形態に係るバルブ５０はその開閉動作に電源を用いる必要がなく、プリンタ１の姿勢が使用時の姿勢から変化するとこれに応じてインク流路を機械的に閉じるので、常に確実に、インクの漏れ出しを防止することができる。
尚、バルブ５０の構成としては本実施形態に限られるものではなく、プリンタ１の姿勢の変化に応じ、重力の作用によって弁が閉じる構成であれば、どのような構成であっても構わない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るプリンタの装置本体の外観斜視図である。
【図２】本発明に係るプリンタの側断面概略図である。
【図３】本発明に係るバルブの断面図である。
【図４】本発明に係るバルブの斜視図である。
【図５】本発明に係るバルブの動作説明図である。
【図６】本発明に係るバルブの動作説明図である。
【図７】本発明に係るバルブの動作説明図である。
【図８】本発明に係るバルブの動作説明図である。
【図９】本発明に係るバルブの動作説明図である。
【図１０】本発明に係るバルブの動作説明図である。
【図１１】本発明に係るバルブの動作説明図である。
【図１２】本発明に係るバルブの動作説明図である。
【符号の説明】
１インクジェットプリンタ、２給紙装置、３フレーム、４インクカートリッジ、６コイルばね、１０ホッパ、１１給送ローラ、１２紙戻しレバー、１３摩擦分離材、１４アイドルローラ、１５レバー、１６検出部、１７紙検出器、１８紙案内部材、１９キャリッジモータ、２０ホルダ部材、２１搬送駆動ローラ、２２搬送従動ローラ、２３ガイドローラ、２４無端ベルト、２５キャリッジ、２６インクジェット記録ヘッド、２７キャリッジガイド軸、２８プラテン、２８ａ凹部、２９排出駆動ローラ、３０排出従動ローラ、３１廃液トレイ、３２排紙フレーム、３４廃液吸収材、３７排出補助ローラ、４３インクチューブ、４５キャリッジ側保持部、４６基体側保持部、５０バルブ、５１本体、５２インク室、５３、５４接続管、５５球状体、５６、５７開口部、５８封止蓋、Ｐ記録用紙

Claims

被記録媒体に記録を行う記録ヘッドを備えるとともに主走査方向に往復駆動されるキャリッジと、
前記キャリッジから独立して設けられるインクカーリトッジと、
当該インクカートリッジと前記記録ヘッドとを連通するインク供給用チューブと、を備えたインクジェット式記録装置において、前記インクカートリッジと前記記録ヘッドとの間でインク流路の開閉を行うバルブ装置であって、
前記記録ヘッドへ通ずる第１の開口部及び前記インクカートリッジへ通ずる第２の開口部が形成されたインク室に、前記インクジェット式記録装置の使用時における姿勢においては前記第１の開口部及び前記第２の開口部を塞がない位置に静止して前記インク流路を開き、前記インクジェット式記録装置の姿勢が前記使用時の姿勢から変化すると、重力の作用により前記第１の開口部又は前記第２の開口部の側へ変位して前記第１の開口部又は前記第２の開口部を塞ぎ、これによって前記インク流路を閉じる弁体を備えて構成されている、
ことを特徴とするバルブ装置。
請求項１において、前記弁体が、前記インク室の底面又は天面を転がる球状体である、
ことを特徴とするバルブ装置。
請求項１または２において、前記インクジェット式記録装置の使用時の姿勢において、前記インク室の底面が、前記第１の開口部と前記第２の開口部の略中間位置から前記第１の開口部及び前記第２の開口部の側へ斜め上方に向かう様に略Ｖ字形の形状を成している、
ことを特徴とするバルブ装置。
請求項１から３のいずれか１項において、前記インクジェット式記録装置の使用時の姿勢において、前記インク室の天面が、前記第１の開口部と前記第２の開口部の略中間位置位置から前記第１の開口部及び前記第２の開口部の側へ斜め上方に向かう様に略Ｖ字形の形状を成している、
ことを特徴とするバルブ装置。
被記録媒体に記録を行う記録ヘッドを備えるとともに主走査方向に往復駆動されるキャリッジと、
前記キャリッジから独立して設けられるインクカートリッジと、
当該インクカートリッジと前記記録ヘッドとを連通するインク供給用チューブと、を備えたインクジェット式記録装置において、前記インクカートリッジと前記記録ヘッドとの間でインク流路の開閉を行うバルブ装置であって、
前記インクジェット式記録装置の使用時における姿勢においては前記インク流路を開き、前記インクジェット式記録装置の姿勢が前記使用時の姿勢から変化するとこれに応じて前記インク流路を閉じる、
ことを特徴とするバルブ装置。
被記録媒体に記録を行うインクジェット式記録装置であって、請求項１から５のいずれか１項に記載された前記バルブ装置を備えていることを特徴とするインクジェット式記録装置。
請求項６において、前記バルブ装置において前記第１の開口部と前記第２の開口部とが対向する様に設けられているとともに、前記インクジェット式記録装置の使用時の姿勢において、前記第１の開口部と前記第２の開口部とを結ぶ直線が、前記インクジェット式記録装置の平面視において、主走査方向及び副走査方向に対して所定の角度を成す様に設けられている、
ことを特徴とするインクジェット式記録装置。
被噴射媒体に液体噴射を行う液体噴射ヘッドを備えるとともに主走査方向に往復駆動されるキャリッジと、
前記キャリッジから独立して設けられる液体カートリッジと、
当該液体カートリッジと前記液体噴射ヘッドとを連通する液体供給用チューブと、
前記液体カートリッジと前記液体噴射ヘッドとの間で液体流路の開閉を行うバルブ装置と、を備えた液体噴射装置であって、
前記バルブ装置が、前記液体噴射ヘッドへ通ずる第１の開口部及び前記液体カートリッジへ通ずる第２の開口部が形成された液体室に、前記液体噴射装置の使用時における姿勢においては前記第１の開口部及び前記第２の開口部を塞がない位置に静止して前記液体流路を開き、前記液体噴射装置の姿勢が前記使用時の姿勢から変化すると、重力の作用により前記第１の開口部又は前記第２の開口部の側へ変位して前記第１の開口部又は前記第２の開口部を塞ぎ、これによって前記液体流路を閉じる弁体を備えて構成されている、
ことを特徴とする液体噴射装置。