JP4492220B2 - Valve unit and liquid ejecting apparatus - Google Patents
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本発明は、バルブユニット及び液体噴射装置に関する。 The present invention relates to a valve unit and a liquid ejecting apparatus.
従来から、ノズルからターゲットに対して液体を噴射する液体噴射装置として、インクジェット式記録装置が広く使用されていた。このインクジェット式記録装置は、キャリッジと、同キャリッジに搭載された記録ヘッドとを備えていた。そして、キャリッジをターゲットとしての記録媒体に対して移動させながら、記録ヘッドに形成されたノズルからインクを吐出し、記録媒体に対して印刷を行うようになっていた。 Conventionally, an ink jet recording apparatus has been widely used as a liquid ejecting apparatus that ejects liquid from a nozzle to a target. This ink jet recording apparatus includes a carriage and a recording head mounted on the carriage. Then, while moving the carriage with respect to the recording medium as a target, ink is ejected from nozzles formed on the recording head, and printing is performed on the recording medium.
なお、主にホームユーズとして利用されるこの種のインクジェット式記録装置の多くは、記録ヘッドにインクを供給するための各インクカートリッジが、前記キャリッジ上に着脱可能に装着できるように構成されており、いわゆる、オンキャリッジタイプといわれる構成を採用するようになっていた。しかし、このようなオンキャリッジタイプのインクジェット式記録装置においては、インクカートリッジのインク容量に限界があり、比較的大量の印刷を実行しようとする場合には、インクカートリッジの頻繁な交換が必要となっており、手間となるおそれがあった。 Many ink jet recording apparatuses of this type mainly used as home use are configured such that each ink cartridge for supplying ink to the recording head can be detachably mounted on the carriage. The so-called on-carriage type configuration has been adopted. However, in such an on-carriage type ink jet recording apparatus, the ink capacity of the ink cartridge is limited, and frequent replacement of the ink cartridge is required when a relatively large amount of printing is to be executed. There was a risk of trouble.
そこで、このような問題を解決するために、大容量のインクカートリッジをインクジェット式記録装置のケース側に配置する、いわゆる、オフキャリッジタイプといわれる構成を採用することがあった。詳しくは、このオフキャリッジタイプのインクジェット式記録装置は、大容量のインクカートリッジから可撓性のチューブを介して、キャリッジに搭載された記録ヘッドに対してそれぞれインクを供給するようになっていた。 Therefore, in order to solve such a problem, a so-called off-carriage type configuration in which a large-capacity ink cartridge is arranged on the case side of the ink jet recording apparatus has been adopted. More specifically, this off-carriage type ink jet recording apparatus supplies ink from a large capacity ink cartridge to a recording head mounted on the carriage via a flexible tube.
しかし、このようなオフキャリッジタイプの構成においては、チューブの引き回しにより、インクカートリッジからキャリッジに至る前記チューブにおける圧力変化が大きくなる可能性があった。このため、記録ヘッドからのインクの吐出の性能が低下するおそれがあった。 However, in such an off-carriage type configuration, there is a possibility that a change in pressure in the tube from the ink cartridge to the carriage becomes large due to the drawing of the tube. For this reason, there is a possibility that the performance of ejecting ink from the recording head may deteriorate.
そこで、前記した諸問題を解決することができるインクジェット式記録装置についてすでに提案されていた(例えば、特許文献1参照。)。詳しくは、この特許文献1におけるインクジェット式記録装置は、ケース側に配置されたインクカートリッジからのインクを、キャリッジ側において自己封止機能を有するバルブユニットにおいて受けるように構成されていた。そして、このバルブユニットは、インク供給室と圧力室とを備え、前記インクカートリッジから供給されたインクは、インク供給室から圧力室を経て記録ヘッドに供給されるようになっていた。なお、インク供給室と圧力室との間にはバルブが設けられており、このバルブの開閉によってインク供給室と圧力室とが連通・非連通となるように構成されていた。 Therefore, an ink jet recording apparatus that can solve the above-described problems has already been proposed (see, for example, Patent Document 1). Specifically, the ink jet recording apparatus in Patent Document 1 is configured to receive ink from an ink cartridge disposed on the case side in a valve unit having a self-sealing function on the carriage side. The valve unit includes an ink supply chamber and a pressure chamber, and the ink supplied from the ink cartridge is supplied from the ink supply chamber to the recording head via the pressure chamber. In addition, a valve is provided between the ink supply chamber and the pressure chamber, and the ink supply chamber and the pressure chamber are connected or disconnected by opening and closing the valve.
そして、圧力室の内部のインク量が減少することによって圧力室の一部を構成するフィルム部材が変位し、その変位がバルブに対して直接伝達されることによって、バルブが動作されるように構成されていた。 Then, the film member constituting a part of the pressure chamber is displaced by reducing the ink amount inside the pressure chamber, and the displacement is directly transmitted to the valve so that the valve is operated. It had been.
そして、記録ヘッドにおいてインクが消費されて圧力室におけるインク量が減少し、圧力が低下するとバルブが開状態となり、インク供給室から圧力室にインクが供給されるようになっていた。この結果、圧力室には、記録ヘッドにおけるインクの消費量に応じたインクが供給されるようになり、バルブユニットよりも上流側のチューブにおける圧力変動
の影響が記録ヘッドへと伝わらないようになっていた。
Then, the ink is consumed in the recording head and the amount of ink in the pressure chamber decreases, and when the pressure decreases, the valve is opened and ink is supplied from the ink supply chamber to the pressure chamber. As a result, ink corresponding to the amount of ink consumed in the recording head is supplied to the pressure chamber, so that the influence of pressure fluctuation in the tube upstream from the valve unit is not transmitted to the recording head. It was.
ところで、近年、上記の特許文献1のようなバルブユニットを備えたインクジェット式記録装置においては、インクカートリッジ内のインクを空気で加圧し、チューブを介してバルブユニットに対してインクを加圧状態で供給するものがあった。しかし、上記の特許文献1におけるバルブユニットは、バルブの板状部材がインク供給室側に位置し、インクの供給側からの圧力を受ける面積が大きくなっていた。従って、このように、バルブユニットに対してインクを加圧した状態で供給すると、バルブユニットのバルブが、インクの供給圧力の影響を受け、その移動に影響が出るおそれがあった。そして、この結果、バルブユニットにおける自己封止機能に影響が生じ、インクの供給性能が低下する可能性があった。 Incidentally, in recent years, in an ink jet recording apparatus having a valve unit as described in Patent Document 1, the ink in the ink cartridge is pressurized with air, and the ink is pressurized against the valve unit via a tube. There was something to supply. However, in the valve unit in the above-mentioned Patent Document 1, the plate member of the valve is positioned on the ink supply chamber side, and the area for receiving pressure from the ink supply side is large. Accordingly, if ink is supplied to the valve unit in a pressurized state, the valve of the valve unit is affected by the supply pressure of the ink, which may affect the movement of the valve unit. As a result, the self-sealing function of the valve unit is affected, and the ink supply performance may be reduced.
そこで、インクの供給圧力の影響を受けにくいバルブユニットの構成について、すでに提案されていた(例えば、特許文献2参照。)。詳しくは、このバルブユニットは、記録ヘッドとしてのプリントヘッドへ供給するインクの圧力を調整するバルブユニットとしての背圧調整器を備えていた。そして、この背圧調整器は、ダイヤフラムと、ダイヤフラム・ピストンと、レバーと、弁座と、ノズルとを備えていた。 Thus, a configuration of a valve unit that is not easily affected by ink supply pressure has already been proposed (see, for example, Patent Document 2). Specifically, this valve unit was provided with a back pressure regulator as a valve unit for adjusting the pressure of ink supplied to the print head as a recording head. And this back pressure regulator was equipped with the diaphragm, the diaphragm piston, the lever, the valve seat, and the nozzle.
そして、プリントヘッドにおける背圧が所定値より下がると、ダイヤフラムによってダイヤフラム・ピストンに力が加えられ、レバーが回転することにより、レバーに備えられている弁座がノズルから離れるようになっていた。この結果、インクがプリントヘッドへと流入されるようになっていた。 When the back pressure in the print head falls below a predetermined value, a force is applied to the diaphragm piston by the diaphragm, and the lever rotates to separate the valve seat provided in the lever from the nozzle. As a result, the ink flows into the print head.
そして、この特許文献2においては、インクの供給圧力は、ノズルを介して弁座に加わるようになっていたが、この弁座において、圧力の加わる部分は、ノズルと対峙する部分のみであり、その面積が小さくなっていた。従って、弁座を、インクの供給圧力の影響が受けにくい状態とすることができ、インクを加圧した状態で供給しても、背圧調整器の機能に影響が生じないようになっていた。
ところで、上記の特許文献2における背圧調整器は、その構造上、弁座とノズルとの当接面を一致させることが難しくなっており、弁座とノズルとのシール性が低下するおそれがあった。この結果、背圧調整器の機能が低下するおそれがあった。 By the way, the back pressure regulator in the above-mentioned Patent Document 2 is difficult to match the contact surface between the valve seat and the nozzle due to its structure, and the sealing performance between the valve seat and the nozzle may be reduced. there were. As a result, the function of the back pressure regulator may be reduced.
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、バルブの開閉を確実に行うことのできるバルブユニット及び液体噴射装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a valve unit and a liquid ejecting apparatus capable of reliably opening and closing a valve.
本発明は、液体貯留手段から液体噴射ヘッドへと液体を供給するための液体供給路の途中に設けられ、前記液体を一時貯留し、前記液体噴射ヘッドからの前記液体の噴射に伴って、一時貯留した前記液体が減少する圧力室と、同圧力室内の前記液体の減少に伴う負圧を感知して前記液体供給路から前記圧力室への前記液体の供給及び非供給を切り換える開閉弁とを有するバルブユニットにおいて、前記開閉弁は、前記液体供給路と前記圧力室との間に設けられている弁座と、前記圧力室内に設けられ、前記弁座に当接することにより前記液体供給路から前記圧力室への前記液体を非供給状態とするとともに、前記圧力室内の前記液体の減少に伴う負圧に基づいて前記弁座から離間する方向に移動されることにより前記液体供給路から前記圧力室への前記液体を供給状態とする弁体と、前記弁体を挟んで前記弁座に対峙する位置に設けられ、前記弁体を前記弁座に当接する方向に付勢する付勢手段とを備え、前記弁体は、前記圧力室内の前記液体の減少に伴う負圧に基づいて押圧力を受ける力点部と、前記力点部に加わる押圧力に基づいて、前記弁体を回動させるように支える支点部と、前記弁体の回動に基づいて前記弁座から離間する作用点部とを備え、前記支点部は、前記弁体における前記圧力室の壁面との接触部が円弧形状に形成され、前記壁面に対して転がりながら接することによって、非固定状態で前記弁体を回動させる。 The present invention is provided in the middle of a liquid supply path for supplying liquid from the liquid storage means to the liquid jet head, temporarily stores the liquid, and temporarily ejects the liquid from the liquid jet head. A pressure chamber in which the stored liquid decreases, and an on-off valve that senses a negative pressure associated with a decrease in the liquid in the pressure chamber and switches supply and non-supply of the liquid from the liquid supply path to the pressure chamber. The valve unit includes: a valve seat provided between the liquid supply passage and the pressure chamber; and a valve seat provided in the pressure chamber, and coming into contact with the valve seat from the liquid supply passage. The liquid is not supplied to the pressure chamber, and the pressure from the liquid supply passage is moved in a direction away from the valve seat based on the negative pressure accompanying the decrease in the liquid in the pressure chamber. And a biasing means provided at a position facing the valve seat across the valve body and biasing the valve body in a direction in contact with the valve seat. The valve element is configured to rotate the valve element based on a force point portion that receives a pressing force based on a negative pressure accompanying a decrease in the liquid in the pressure chamber and a pressing force applied to the force point portion. A supporting fulcrum part, and an action point part that is separated from the valve seat based on the rotation of the valve body, and the fulcrum part is formed in an arc shape in contact with the wall surface of the pressure chamber in the valve body The valve body is rotated in a non-fixed state by contacting the wall surface while rolling .
従って、本発明によれば、開閉弁の弁体を弁座に当接させるときに、付勢手段によって、弁体が当接する方向に付勢されるようにした。そして、このとき、付勢手段は、弁体を挟んで弁座に対峙する位置に設けられるようにした。従って、付勢手段と弁体と弁座とが一直線上に並ぶようになり、弁体を付勢手段によって付勢させる方向と、弁体が弁座へと当接するときの方向とが一致し、弁体と弁座との当接をより確実に行うことができる。この結果、液体供給路と圧力室との間をより確実に、高いシール性で、非供給状態となるようにすることができる。 Therefore, according to the present invention, when the valve body of the on-off valve is brought into contact with the valve seat, the biasing means is biased in the direction in which the valve body comes into contact. At this time, the urging means is provided at a position facing the valve seat with the valve body interposed therebetween. Accordingly, the urging means, the valve body, and the valve seat are aligned in a straight line, and the direction in which the valve body is urged by the urging means coincides with the direction in which the valve body abuts on the valve seat. The contact between the valve body and the valve seat can be performed more reliably. As a result, it is possible to ensure a non-supply state between the liquid supply path and the pressure chamber more reliably, with high sealing performance.
また、弁体は、力点部と支点部と作用点部とを備えるようにした。また、支点部は、非固定状態で、弁体を回動させるようにした。従って、弁体の移動に遊びを持たせることができる。この結果、弁体と弁座との位置に若干のずれが生じていても、弁体の遊びによって、弁体と弁座との位置のずれを吸収することができる。この結果、弁体と弁座との設計精度が低くても、弁体と弁座との密着性を高めることができ、液体供給路と圧力室との間を、より確実に、高いシール性で、非供給状態となるようにすることができる。 Further, the valve body is provided with a force point portion, a fulcrum portion and an action point portion. Further, the fulcrum portion is rotated in a non-fixed state. Therefore, play can be given to the movement of the valve body. As a result, even if a slight shift occurs between the position of the valve body and the valve seat, the position shift between the valve body and the valve seat can be absorbed by the play of the valve body. As a result, even if the design accuracy between the valve body and the valve seat is low, the adhesion between the valve body and the valve seat can be improved, and the liquid supply path and the pressure chamber are more reliably and highly sealed. Thus, the non-supply state can be achieved.
また、弁体を固定軸を支点として回動させた場合には、固定軸に生じる摩擦等によるエネルギー損失が生じるおそれがあるが、これによれば、弁体を非固定状態としているので、エネルギー損失を生じにくくさせることができる。 In addition, when the valve body is rotated with the fixed shaft as a fulcrum, there is a risk of energy loss due to friction or the like generated on the fixed shaft, but according to this, the valve body is in an unfixed state, Loss can be made difficult to occur.
さらに、弁体は圧力室内に設けられているので、液体貯留手段から高い圧力で液体が供給されても、その圧力の影響を受けにくくなっており、バルブユニットの機能に影響が生じにくいようにすることができる。この結果、液体噴射ヘッドへの液体の供給をより安定して行うことができる。 Further, since the valve body is provided in the pressure chamber, even if liquid is supplied at a high pressure from the liquid storage means, it is not easily affected by the pressure so that the function of the valve unit is not easily affected. can do. As a result, it is possible to more stably supply the liquid to the liquid ejecting head.
本発明によれば、弁体の支点部は、圧力室の壁面に対して転がりながら接することで弁体を回動させる。このため、弁体の移動に、簡単な構造で遊びを持たせることができる。 According to the present invention , the fulcrum portion of the valve body rotates while contacting the wall surface of the pressure chamber while rolling. For this reason, play can be given to the movement of the valve body with a simple structure.
本発明によれば、支点部を、弁体の圧力室内の壁面に対する接触部を円弧形状に形成した円弧状部であるようにした。従って、簡単な構造で、弁体の移動に遊びを持たせることができる。 According to the present invention , the fulcrum portion is an arc-shaped portion in which a contact portion of the valve body with respect to the wall surface in the pressure chamber is formed in an arc shape. Therefore, play can be given to the movement of the valve body with a simple structure.
このバルブユニットにおいて、前記作用点部が前記弁座から離間するときに、前記弁体の移動を規制する規制手段を備えた。
これによれば、弁体の作用点部が弁座から離間しているときに、弁体の移動を規制する規制手段を備えるようにした。従って、例えば、弁体の支点部が、非固定状態となっているために、弁体の作用点部が弁座から離間するときに、弁体の遊びによって弁体が圧力室内を大幅に移動し過ぎて、引っ掛かり等を生じ、弁体が弁座に当接する方向に戻ることができなくなったりする可能性がある。しかし、これによれば、規制手段によってこのような現象が生じないように弁体の移動を矯正することができる。
In this valve unit, there is provided a restricting means for restricting the movement of the valve body when the action point is separated from the valve seat.
According to this, when the action point part of the valve body is separated from the valve seat, the restriction means for restricting the movement of the valve body is provided. Therefore, for example, since the fulcrum portion of the valve body is in an unfixed state, when the operating point portion of the valve body moves away from the valve seat, the valve body moves significantly in the pressure chamber due to the play of the valve body. However, there is a possibility that the valve body may not be able to return to the direction in which the valve body comes into contact with the valve seat. However, according to this, the movement of the valve body can be corrected so that such a phenomenon does not occur by the regulating means.
本発明は、液体を貯留する液体貯留手段と、ターゲットに対してノズルから前記液体を噴射する液体噴射ヘッドと、前記液体貯留手段から前記液体噴射ヘッドへと前記液体を導く液体供給路と、前記液体供給路の途中に設けられ、前記液体を一時貯留し、前記液体噴射ヘッドからの前記液体の噴射に伴って、一時貯留した前記液体が減少する圧力室と、同圧力室内の前記液体の減少に伴う負圧を感知して前記液体供給路から前記圧力室への前記液体の供給及び非供給を切り換える開閉弁とを有するバルブユニットとを備えた液体噴射装置において、前記開閉弁は、前記液体供給路と前記圧力室との間に設けられている弁座と、前記圧力室内に設けられ、前記弁座に当接することにより前記液体供給路から前記圧力室への前記液体を非供給状態とするとともに、前記圧力室内の前記液体の減少に伴う負圧に基づいて前記弁座から離間する方向に移動されることにより前記液体供給路から前記圧力室への前記液体を供給状態とする弁体と、前記弁体を挟んで前記弁座に対峙する位置に設けられ、前記弁体を前記弁座に当接する方向に付勢する付勢手段とを備え、前記弁体は、前記圧力室内の前記液体の減少に伴う負圧に基づいて押圧力を受ける力点部と、前記力点部に加わる押圧力に基づいて、前記弁体を回動させるように支える支点部と、前記弁体の回動に基づいて前記弁座から離間する作用点部とを備え、前記支点部は、前記弁体における前記圧力室の壁面との接触部が円弧形状に形成され、前記壁面に対して転がりながら接することによって、非固定状態で前記弁体を回動させる。 The present invention includes a liquid storage unit that stores a liquid, a liquid ejection head that ejects the liquid from a nozzle to a target, a liquid supply path that guides the liquid from the liquid storage unit to the liquid ejection head, A pressure chamber that is provided in the middle of the liquid supply path, temporarily stores the liquid, and reduces the temporarily stored liquid as the liquid is ejected from the liquid ejecting head; and a decrease in the liquid in the pressure chamber And a valve unit having an on-off valve that switches between supply and non-supply of the liquid from the liquid supply path to the pressure chamber by sensing negative pressure associated with the liquid supply path. a valve seat provided between the pressure chamber and the supply passage, provided in the pressure chamber, the non-supply state of the liquid to the pressure chamber from the liquid supply path by contact with the valve seat And a valve body that supplies the liquid from the liquid supply path to the pressure chamber by being moved in a direction away from the valve seat based on a negative pressure associated with a decrease in the liquid in the pressure chamber. If, provided at a position facing the valve seat across the valve body, and a biasing means for biasing the valve body abutting direction to the valve seat, before Kibentai, said pressure chamber A force point portion that receives a pressing force based on the negative pressure accompanying the decrease in the liquid, a fulcrum portion that supports the valve body to rotate based on the pressing force applied to the force point portion, and a rotation of the valve body. An action point portion that is separated from the valve seat based on movement, and the fulcrum portion is formed in an arc shape in contact with the wall surface of the pressure chamber in the valve body, and is in contact with the wall surface while rolling. by, rotating the valve body in a non-fixed state
従って、本発明によれば、開閉弁の弁体を弁座に当接させるときに、付勢手段によって、弁体が当接する方向に付勢されるようにした。そして、このとき、付勢手段は、弁体を挟んで弁座に対峙する位置に設けられるようにした。従って、付勢手段と弁体と弁座とが一直線上に並ぶようになり、弁体を付勢手段によって付勢させる方向と、弁体が弁座へと当接するときの方向とが一致し、弁体と弁座との当接をより確実に行うことができる。この結果、液体供給路と圧力室との間をより確実に、高いシール性で、非供給状態となるようにすることができる。従って、液体噴射装置における液体噴射ヘッドへの液体の供給をより安定して行うことができる。 Therefore, according to the present invention, when the valve body of the on-off valve is brought into contact with the valve seat, the biasing means is biased in the direction in which the valve body comes into contact. At this time, the urging means is provided at a position facing the valve seat with the valve body interposed therebetween. Accordingly, the urging means, the valve body, and the valve seat are aligned in a straight line, and the direction in which the valve body is urged by the urging means coincides with the direction in which the valve body abuts on the valve seat. The contact between the valve body and the valve seat can be performed more reliably. As a result, it is possible to ensure a non-supply state between the liquid supply path and the pressure chamber more reliably, with high sealing performance. Accordingly, it is possible to more stably supply the liquid to the liquid ejecting head in the liquid ejecting apparatus.
以下、本発明を具体化した一実施形態を図1〜図8に従って説明する。
図1に示すように、本実施形態の液体噴射装置としてのインクジェット式記録装置11は、本体ケース12、プラテン13、ガイド軸14、キャリッジ15、タイミングベルト16、キャリッジモータ17、液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド20を備える。さらに、インクジェット式記録装置11は、バルブユニット21、液体貯留手段としてのインクカートリッジ23、加圧ポンプ25、キャッピング装置26を備える。
Hereinafter, an embodiment embodying the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, an ink
本体ケース12は、略直方体形状の箱体であり、図1に示す右側端部にはカートリッジホルダ12aが形成されている。なお、本実施形態においては、本体ケース12の長手方向を主走査方向というものとする。
The
プラテン13は、本体ケース12内において、主走査方向に沿って架設されており、紙送り手段(図示しない)を介して送出されるターゲットとしての記録媒体(図示しない)を支持するための部材となっている。なお、本実施形態においては、記録媒体は、前記主走査方向と直交する方向、すなわち、副走査方向に送出されるものとする。
The
ガイド軸14は棒状に形成され、前記プラテン13と平行、すなわち、主走査方向に沿って、本体ケース12内に架設されている。キャリッジ15は、前記プラテン13と対向する位置において、前記ガイド軸14に対して相対移動可能に貫挿されており、主走査方向に往復移動可能となっている。
The guide shaft 14 is formed in a rod shape and is installed in the
そして、キャリッジ15は、タイミングベルト16を介してキャリッジモータ17に接続されている。キャリッジモータ17は本体ケース12に支持されており、キャリッジモータ17が駆動されることにより、タイミングベルト16を介してキャリッジ15は駆動される。この結果、キャリッジ15がガイド軸14に沿って往復移動される。
The
記録ヘッド20は、キャリッジ15の前記プラテン13と対向する面に設けられており
、プラテン13側に向かって液体としてのインクを噴射させるための複数の図示しないノズルを備えている。バルブユニット21は、キャリッジ15上に搭載されており、一時貯留したインクを、圧力を調整した状態で前記記録ヘッド20へと供給するようになっている。なお、本実施形態においては、バルブユニット21は、2つ設けられており、1つのバルブユニット21は、2色のインクの圧力を調整可能となっている。そして、本実施形態においては、一方のバルブユニット21はブラックとイエロー、他方のバルブユニット21はマゼンタとシアンの各色のインクについて、圧力を調整して記録ヘッド20へと供給するものとするが、その他の色の組み合わせに変更してももちろんよい。
The
インクカートリッジ23は、前記カートリッジホルダ12aに対して着脱可能に収容されており、前記インクの色に対応して4個具備されている。そして、図2には、4個のインクカートリッジ23のうち、1つを示しており、インクカートリッジ23は、インクケース31とインクパック32とを備えている。インクケース31は略直方体状に形成されている。また、インクパック32は、2枚の可撓性部としてのフィルム32a,32bを重ね合わせて形成され、その内部に液体としてのインクが封入されている。
The
そして、インクパック32は、インク排出口32cを備え、前記インクケース31内に収納されている。なお、このとき、インク排出口32cのみがインクケース31から露出した状態となり、それ以外の部分がインクケース31内に気密状態となるようにして収納される。従って、インクケース31とインクパック32との間には、隙間33が形成されている。
The
また、前記インクケース31には、前記隙間33に連通する連通孔(図示しない)が設けられており、この連通孔を介して空気を流入させることにより、隙間33における圧力を上昇させ、インクパック32を押し潰すような力を発生させることが可能となっている。そして、インクパック32のインク排出口32cは、図1に示すように、インクの色毎に設けられているインク供給チューブ35を介して、前記バルブユニット21に対して接続されている。なお、インク供給チューブ35は、液体供給路を構成する。従って、インクケース31内の隙間33に空気を導入することにより、インクパック32内のインクは、インク供給チューブ35を介して、バルブユニット21に対して供給される。
Further, the
加圧ポンプ25は、本実施形態においては、インクカートリッジ23の上に位置するようにして、本体ケース12に対して固定されている。加圧ポンプ25は、大気を吸引して加圧空気として排出することが可能であり、加圧された空気は、加圧チューブ37を介して圧力検出器38に供給される。
In this embodiment, the
圧力検出器38では、加圧ポンプ25から供給された空気の圧力が検出される。そして、本実施形態においては、圧力検出器38において検出された圧力に基づいて、加圧ポンプ25の駆動が調整されるものとする。従って、加圧ポンプ25から供給された空気は、圧力検出器38によって、所定範囲内の圧力となるように調整される。そして、圧力検出器38は、4本の空気供給チューブ39を介して前記インクカートリッジ23の連通孔に対して接続されており、インクカートリッジ23の前記隙間33に所定範囲内の圧力となるように調整された空気が導入される。
The
以上により、各インクカートリッジ23のインクパック32は、加圧ポンプ25から供給される加圧空気によって加圧され、インクパック32内のインクが、前記バルブユニット21に対して供給される。そして、バルブユニット21において一時貯留されたインクは、圧力が調整された状態で、記録ヘッド20へと供給される。
As described above, the
このとき、画像データに基づいて、紙送り手段によって記憶媒体を副走査方向に移動さ
せながら、キャリッジ15を主走査方向に移動させ、記録ヘッド20からインクを噴射させることにより、記録媒体上に印刷を行うことが可能となる。
At this time, printing is performed on the recording medium by moving the
キャッピング装置26は、前記キャリッジ15の移動経路上における非印刷領域(ホームポジョン)に設けられている。そして、キャッピング装置26の上面には、前記記録ヘッド20のノズル形成面に密着して封止し得るエラストマ等の弾性材料により形成されたキャップ26aが配置されている。一方、キャッピング装置26には、キャップ26aの印字領域側に隣接するようにして、ゴム等の弾性素材を短冊状に形成したワイピング部材26fが備えられている。
The
次に、前記バルブユニット21について、図3〜図7に従って、詳しく説明する。
図3〜図7に示すように、バルブユニット21は、流路形成部材41、第1及び第2のフィルタ43a,43b、第1のフィルム部材45、第1及び第2の嵌合部材47a,47bを備える。さらに、バルブユニット21は、開閉弁を構成する第1及び第2の弁部材49a,49b、第2のフィルム部材51、第1及び第2の受圧板53a,53bも備える。
Next, the
As shown in FIGS. 3 to 7, the
流路形成部材41は、略直方体形状に形成されており、その背面41a(図3の左側面)にインク導入部55が設けられている。図5及び図6に示すように、インク導入部55は、2つの円筒を連結したような形状を有しており、第1及び第2のインク導入孔57a,57bを備える。そして、これら第1及び第2のインク導入孔57a,57bに、前記インク供給チューブ35(図1参照)がそれぞれ1本ずつ接続されることによって、インク供給チューブ35から合わせて2色のインクが流路形成部材41内に導かれるようになっている。
The flow
図3及び図5に示すように、流路形成部材41には、その一側面41bに、第1及び第2の正方形凹部61a,61bが凹設されている。また、図5に示すように、第1及び第2の正方形凹部61a,61bの底面には、それぞれ小断面積流路としての第1及び第2の球面状凹部63a,63bが凹設されている。そして、これら第1及び第2の球面状凹部63a,63bは、球面状に形成されている。従って、第1及び第2の正方形凹部61a,61bと第1及び第2の球面状凹部63a,63bとの間には、略環状の段差としての第1及び第2の段差面65a,65bが形成されている。
As shown in FIGS. 3 and 5, the flow
また、図3及び図5に示すように、流路形成部材41は、その一側面41bに、第1〜第3の溝67a,67b,67cが凹設されている。第1の溝67aは、その一端が前記第1の正方形凹部61aと連通されている。また、図7に示すように、第1の溝67aは、その他端が流路形成部材41内に形成された連通孔69を介して前記第1のインク導入孔57aに連通されている。
As shown in FIGS. 3 and 5, the flow
さらに、図3及び図5に示すように、第2の溝67bは、その一端が前記第2の正方形凹部61bと連通されている。また、第2の溝67bは、前記第1の溝67aと同様にして、その他端が流路形成部材41内に形成された連通孔(図示しない)を介して前記第2のインク導入孔57bに連通されている。第3の溝67cは、前記第2の正方形凹部61bと第2の溝67bの近傍に設けられている。
Further, as shown in FIGS. 3 and 5, one end of the
図3及び図7に示すように、流路形成部材41は、その下面41cに第1及び第2のインク排出部71a,71bを備える。そして、これら第1及び第2のインク排出部71a,71bは、それぞれ円筒形状に形成されており、第1及び第2のインク排出孔73a,73bを備える。なお、第1のインク排出孔73aは、前記第3の溝67cと連通されている。
As shown in FIGS. 3 and 7, the flow
そして、第1及び第2のインク排出孔73a,73bは、それぞれ、前記記録ヘッド20(図1参照)に設けられたノズルに対してインクの色毎に接続されている。従って、第1及び第2のインク排出孔73a,73bから排出されるインクは、色毎に記録ヘッド20へと導かれ、ノズルから噴射される。
The first and second
一方、図6に示すように、流路形成部材41には、その他側面41dに第1及び第2の円形凹部75a,75bが凹設されている。なお、第1及び第2の円形凹部75a,75bは、それぞれ、第1及び第2の嵌合用凹部77a,77bと、第1及び第2の非嵌合用凹部79a,79bとによって構成されている。
On the other hand, as shown in FIG. 6, the flow
第1及び第2の嵌合用凹部77a,77bは、断面が半円となるように形成されており、その壁面としての底面はそれぞれ平面状となっている。また、図7に示すように、第1の嵌合用凹部77aの底面からは、略直方体形状の凹部80aが凹設されている。なお、第2の嵌合用凹部77bにも、同様の凹部が凹設されているが、その図示を省略する。
The first and second fitting recesses 77a and 77b are formed so as to have a semicircular cross section, and the bottom surfaces of the wall surfaces are flat. Further, as shown in FIG. 7, a substantially rectangular parallelepiped recess 80a is provided from the bottom surface of the first
一方、第1及び第2の非嵌合用凹部79a,79bは、同じく、断面が半円となるように形成されているが、前記第1及び第2の嵌合用凹部77a,77bよりも浅く形成されている。そして、第1及び第2の非嵌合用凹部79a,79bは、その底面が略球面状となるように形成されている。
On the other hand, the first and second
そして、図7に示すように、前記第1の嵌合用凹部77aは、前記第1の球面状凹部63aに対して、連通孔81aを介して連通されている。また、第2の嵌合用凹部77bについても、前記第2の球面状凹部63bに対して連通孔81b(図5参照)を介して連通されている。
As shown in FIG. 7, the first
さらに、第1の嵌合用凹部77aは、連通孔83aを介して前記第3の溝67cに対して連通されている。従って、第1の嵌合用凹部77aは、第3の溝67cを介して第1のインク排出孔73a(図3参照)と連通されている。また、図6に示すように、第2の嵌合用凹部77bには、連通孔83bが設けられており、この連通孔83bは、前記第2のインク排出孔73b(図3参照)と連通されている。
Further, the first
図3及び図5〜図7に示すように、第1及び第2のフィルタ43a,43bは、ともに、略正方形の薄片状に形成されている。そして、第1及び第2のフィルタ43a,43bは、それぞれ、前記第1及び第2の正方形凹部61a,61bと、第1及び第2の球面状凹部63a,63bとの間を仕切るようにして、前記第1及び第2の段差面65a,65b(図5参照)に対して取り付けられている。
As shown in FIGS. 3 and 5 to 7, the first and
第1のフィルム部材45は、本実施形態においては、略長方形形状のガスバリア性の高い可撓性材料によって形成され、前記流路形成部材41の一側面41bに対して熱溶着されている。なお、このとき、第1のフィルム部材45によって、第1及び第2の正方形凹部61a,61b、第1〜第3の溝67a,67b,67cの開口が封止されるようにして、第1のフィルム部材45は流路形成部材41に対して熱溶着される。
In the present embodiment, the
これにより、図3及び図7に示すように、第1のフィルム部材45と、流路形成部材41の第1の正方形凹部61a、第1の球面状凹部63aとによって、第1のインク導入室84aが形成される。また、同様にして、第1のフィルム部材45と、第2の正方形凹部61b、第2の球面状凹部63bとによって、第2のインク導入室84bが形成される。
Accordingly, as shown in FIGS. 3 and 7, the first ink introduction chamber is formed by the
さらに、図3に示すように、第1のフィルム部材45と流路形成部材41の第1の溝6
7aとによって第1の流路85aが、第1のフィルム部材45と第2の溝67bとによって第2の流路85bが、第1のフィルム部材45と第3の溝67cとによって第3の流路85cが、それぞれ形成されている。
Furthermore, as shown in FIG. 3, the
7a, the
図4〜図6に示すように、第1及び第2の嵌合部材47a,47bは、略半月形状に形成されており、前記流路形成部材41の第1及び第2の嵌合用凹部77a,77bに対してそれぞれ嵌合されている。そして、図4及び図7に示すように、第1及び第2の嵌合部材47a,47bと第1及び第2の非嵌合用凹部79a,79bとによって、連続した球面状の第1及び第2の大凹部89a,89bが形成されている。
As shown in FIGS. 4 to 6, the first and second
また、図4〜図7に示すように、第1及び第2の嵌合部材47a,47bには、それぞれ、前記流路形成部材41に形成されている連通孔81a,81bと、前記第1及び第2の大凹部89a,89bとを連通させる第1及び第2のインク流入孔91a,91bが設けられている。さらに、第1及び第2の嵌合部材47a、47bには、それぞれ、前記第1及び第2の大凹部89a,89bと、前記連通孔83a,83bとを連通させる第1及び第2のインク流出孔93a,93bが設けられている。
As shown in FIGS. 4 to 7, the first and second
そして、第1及び第2の嵌合部材47a,47bには、それぞれ、前記連通孔81a,81bと対向する位置に、略円柱形状の第1及び第2の凸部94a,94bが設けられている。さらにまた、第1及び第2の嵌合部材47a,47bには、その中心部に、前記第1及び第2のインク流入孔91a,91bと連通する第1及び第2の中心孔95a,95bが設けられている。
The first and second
図5〜図7に示すように、第1及び第2の弁部材49a,49bは、弁体としての第1及び第2の弁部材本体97a,97bと、作用点部を構成する第1及び第2の密着部99a,99bと、付勢手段としての第1及び第2の弁付勢ばね101a,101bとを備える。図7に示すように、第1の弁部材本体97aは、第1の嵌合部材47aと第1の嵌合用凹部77aとの間に形成される空間内に位置している。また、図示しないが、第2の弁部材本体97bについても、同様にして、第2の嵌合部材47bと第2の嵌合用凹部77bとの間に形成される空間内に位置している。
As shown in FIG. 5 to FIG. 7, the first and
そして、図5〜図7に示すように、第1及び第2の弁部材本体97a,97bは、それぞれ、作用点部を構成する第1及び第2の円盤部103a,103b、支点部としての第1及び第2の円弧状部104a,104b、力点部としての第1及び第2の被押圧部105a,105bをそれぞれ一体に備える。
And as shown in FIGS. 5-7, the 1st and 2nd valve member
第1及び第2の円盤部103a,103bは、円盤状に形成され、前記連通孔81a,81bに対峙するようにして位置している。また、第1及び第2の円弧状部104a,104bは、前記第1及び第2の円盤部103a,103bに対して隣接している。そして第1及び第2の円弧状部104a,104bは、前記第1及び第2の嵌合用凹部77a,77bの底面と対峙する側の面が円弧形状となるように形成されており、第1及び第2の嵌合用凹部77a,77bの底面側に向かって突出する規制手段としての第1及び第2の規制部106a,106bをそれぞれ備えている。
The first and
なお、図7に示すように、第1の規制部106aは、第1の嵌合用凹部77aの底面に凹設されている凹部80a内に遊嵌された状態となっている。また、同様にして、図示しないが、第2の規制部106bについても、第2の嵌合用凹部77bの底面に凹設されている凹部内に遊嵌された状態となっている。
In addition, as shown in FIG. 7, the
図5〜図7に示すように、第1及び第2の被押圧部105a,105bは、前記第1及
び第2の円弧状部104a,104bに対して隣接し、第1及び第2の円弧状部104a,104bに対して略直交するようにして設けられている。そして、図7に示すように、第1の被押圧部105aは、前記第1の嵌合部材47aに形成されている第1の中心孔95aに対して貫挿された状態となっている。また、同様にして、図示しないが、第2の被押圧部105bについても、前記第2の嵌合部材47bに形成されている第2の中心孔95bに対して貫挿された状態となっている。つまり、第1及び第2の弁部材本体97a,97bは、第1及び第2の嵌合部材47a,47bと、第1及び第2の嵌合用凹部77a,77bとの間に形成される空間内において、軸支等されずに、非固定状態で配設されている。
As shown in FIGS. 5 to 7, the first and second pressed
図5〜図7に示すように、第1及び第2の密着部99a,99bは、可撓性部材により円盤形状に形成されており、前記第1及び第2の弁部材本体97a,97bの前記第1及び第2の円盤部103a,103bに対して、前記連通孔81a,81b側の面上に、重ね合わされるようにして固定されている。
As shown in FIGS. 5-7, the 1st and 2nd contact |
第1及び第2の弁付勢ばね101a,101bは、それぞれ、その一端が、前記第1及び第2の嵌合部材47a,47bの、第1及び第2の凸部94a,94bに対して外嵌固定されているとともに、他端が、前記第1及び第2の弁部材本体97a,97bの第1及び第2の円盤部103a,103bに対して固定されている。すなわち、本実施形態においては、第1及び第2の弁付勢ばね101a,101b、第1及び第2の円盤部103a,103b、連通孔81a,81bが、それぞれ、ほぼ、一直線上に並ぶような位置関係を有している。そして、第1及び第2の弁付勢ばね101a,101bは、第1及び第2の円盤部103a,103bを挟んで連通孔81a,81bに対して対峙する位置に設けられている。
One end of each of the first and second
従って、第1及び第2の弁部材本体97a,97bは、この第1及び第2の弁付勢ばね101a,101bによって、第1及び第2の密着部99a,99bが、前記連通孔81a,81bの弁座としての出口に対して当接するような方向に付勢されている。この結果、第1及び第2の弁部材本体97a,97bに対して、外部から力が加わっていない状態においては、第1及び第2の密着部99a,99bによって、連通孔81a,81bが閉塞されるようになっている。
Therefore, the first and second valve member
図4〜図7に示すように、第2のフィルム部材51は、前記第1のフィルム部材45と同一材料にてほぼ同一形状に形成されており、前記流路形成部材41の他側面41dに対して熱溶着されている。なお、このとき、第2のフィルム部材51によって、第1及び第2の大凹部89a,89bの開口が封止されるようにして、第1のフィルム部材45は流路形成部材41に対して熱溶着される。これにより、図4及び図7に示すように、第2のフィルム部材51と、前記第1及び第2の大凹部89a,89bとによって、第1及び第2の圧力変化室107a,107bが形成されている。
As shown in FIGS. 4 to 7, the
すなわち、図3〜図7に示すように、バルブユニット21において、第1のインク導入孔57aに流入したインクは、連通孔69、第1の流路85a、第1のインク導入室84a、連通孔81a、第1のインク流入孔91a、第1の中心孔95aを介して第1の圧力変化室107aに流入する。また、第1の圧力変化室107a内に流入したインクは、第1のインク流出孔93a、連通孔83a、第3の流路85c、第1のインク排出孔73aを介して記録ヘッド20(図1参照)へと供給される。
That is, as shown in FIGS. 3 to 7, in the
同様にして、前記インク供給チューブ35から第2のインク導入孔57bに流入するインクは、連通孔、第2の流路85b、第2のインク導入室84b、連通孔81b、第2のインク流入孔91b、第2の中心孔95bを介して、第2の圧力変化室107bに流入す
る。そして、第2の圧力変化室107bに流入したインクは、第2のインク流出孔93b、連通孔83b、第2のインク排出孔73bを介して記録ヘッド20へと供給される。なお、本実施形態においては、これら、第1及び第2のインク導入孔57a,57bから記録ヘッド20までの各流路のうち、第1及び第2のインク流入孔91a,91bと、第1及び第2の中心孔95a,95b、第1及び第2の圧力変化室107a,107bを除く部分によって液体供給路が構成されている。
Similarly, the ink flowing from the
また、本実施形態においては、第1及び第2のインク流入孔91a,91bと、第1及び第2の中心孔95a,95bと、第1及び第2の圧力変化室107a,107bによって圧力室が構成されている。
In the present embodiment, the first and second
また、第2のフィルム部材51は、前記第1及び第2の圧力変化室107a,107bの内外の圧力差によって、撓むようになっている。すなわち、第2のフィルム部材51は、第1及び第2の圧力変化室107a,107b内の圧力が所定圧よりも減少すると、第1及び第2の圧力変化室107a,107bの容積を減少させるような方向に撓む。
Further, the
第1及び第2の受圧板53a,53bは、円盤形状に形成されており、図4及び図7に示すように、第1及び第2の圧力変化室107a,107b内に位置するようにして、前記第2のフィルム部材51に対してそれぞれ固着されている。
The first and second
そして、図5〜図7に示すように、第1及び第2の受圧板53a,53bと、前記第1及び第2の大凹部89a,89bとの間には、第1及び第2の受圧用ばね108a,108bが介在している。なお、この第1及び第2の受圧用ばね108a,108bは、第1及び第2の受圧板53a,53bを、前記第1及び第2の大凹部89a,89bから離間するように付勢している。従って、外部から力が加わっていない状態においては、前記第1及び第2の受圧板53a,53bは、前記第1及び第2の大凹部89a,89bから離間した状態となっている。
As shown in FIGS. 5 to 7, the first and second
また、前記第1及び第2の受圧板53a,53bは、前記第1及び第2の弁部材本体97a,97bの第1及び第2の被押圧部105a,105bの端部に対して当接している。そして、第1及び第2の受圧板53a,53bが、前記第1及び第2の受圧用ばね108a,108bの付勢力に抗して、前記第1及び第2の大凹部89a,89bに近付くように移動すると、第1及び第2の被押圧部105a,105bが押圧力を受ける。
The first and second
すると、第1及び第2の弁部材本体97a,97bは、それぞれ、第1及び第2の嵌合用凹部77a,77b側に押し付けられ、第1及び第2の円弧状部104a,104bが第1及び第2の嵌合用凹部77a,77bの底面に対して当接する。そして、第1及び第2の弁部材本体97a,97bには、第1及び第2の円弧状部104a,104bと、第1及び第2の嵌合用凹部77a,77bの底面との接触部分を支点とする、図7に示す矢印R方向に回動する力を受ける。
Then, the first and second
そして、この回動させる力が、前記第1及び第2の弁付勢ばね101a,101bの付勢力を上回ると、第1及び第2の弁部材本体97a,97bは図7に示す矢印R方向に回動する。すると、図8に示すように、第1及び第2の弁部材本体97a,97bは、第1及び第2の円弧状部104a,104bと、第1及び第2の嵌合用凹部77a,77bの底面との接触部分を少しずつずらしながら、固定されない状態で転がり運動するようになる。そして、第1及び第2の円盤部103a,103bに固定されている第1及び第2の密着部99a,99bが、前記連通孔81a,81bの出口から離間する。
When the rotating force exceeds the urging force of the first and second
すなわち、前記第1及び第2の圧力変化室107a,107b内の圧力が減少すること
により、第2のフィルム部材51が撓むと、第1及び第2の受圧板53a,53bが、前記第1及び第2の受圧用ばね108a,108bの付勢力に抗して、前記第1及び第2の大凹部89a,89bに近付くように移動する。すると、第1及び第2の弁部材本体97a,97bは押圧力を受け、図7に示す矢印R方向に向かって転がり運動をしながら回動し、前記連通孔81a,81bと、前記第1及び第2のインク流入孔91a,91bとの間が連通状態とされる。
That is, when the pressure in the first and second
一方、第1及び第2の圧力変化室107a,107b内の圧力が増加すると、第1及び第2の受圧板53a,53bが第1及び第2の大凹部89a,89bから離間するように移動する。すると、第1及び第2の弁部材本体97a,97bは、図7に示す矢印R方向と反対の方向に向かって回動し、第1及び第2の円盤部103a,103bが連通孔81a,81bの出口に当接するようになる。この結果、図7に示すように、第1及び第2の円盤部103a,103bに固定されている第1及び第2の密着部99a,99bによって連通孔81a,81bが閉塞され、連通孔81a,81bと第1及び第2のインク流入孔91a,91bとの間が非連通状態とされるようになっている。
On the other hand, when the pressure in the first and second
また、図8に示すように、第1の弁部材本体97aが、連通孔81aを開放状態にするときにおいては、第1の嵌合用凹部77aの底面に凹設されている凹部80a内に遊嵌されている第1の規制部106aが、凹部80aの壁面に当接し、第1の弁部材本体97aの移動を規制するようになっている。これにより、第1の弁部材本体97aの、回動を範囲をある一定の範囲となるように規制することができるようになっており、第1の弁部材本体97aが、第1の嵌合用凹部77aのいずれかの部分に引っ掛かるなどすることを防ぐことができるようになっている。これにより、第1の弁部材本体97aの移動が阻害されることにより、連通孔81aの開閉が阻害されることを防ぐことができるようになっている。
Further, as shown in FIG. 8, when the first valve member
なお、図示しないが、同様にして、第2の弁部材本体97bについても、第2の規制部106bによって、その移動が規制され、連通孔81bの開閉が阻害されることを防ぐことができるようになっている。
Although not shown, similarly, the movement of the second valve member
次に、以上のように構成されたインクジェット式記録装置11の作用について説明する。
通常の印刷時においては、インクパック32から記録ヘッド20までの間に、インクが各色毎に充填された状態となっている。そして、加圧ポンプ25の駆動によって、インクカートリッジ23の隙間33に加圧空気が導入され、インクパック32内のインクは加圧状態に維持される。従って、印刷時においては、インクカートリッジ23からバルブユニット21へと、インクが加圧状態で供給された状態となっている。
Next, the operation of the ink
During normal printing, ink is filled for each color between the
そして、バルブユニット21には、インクパック32から加圧状態で導入されたインクが各色毎に供給されている。そして、図7に示すように、例えば、第1のインク導入孔57aを介して第1のインク導入室84aへと供給されたインクは、高い圧力を有する状態に維持されている。そして、第1のインク導入孔57a内に供給されたインクは、前記第1のフィルタ43aを通過し、連通孔81aに供給されている。
The
なお、このとき、連通孔81a内に供給されたインクの圧力が、第1の密着部99aを介して、第1の弁部材本体97aの第1の円盤部103aに対して加わっている。しかし、連通孔81aの流路断面積が、第1の円盤部103aに比較して非常に小さいため、加わる圧力は、第1の弁付勢ばね101aの付勢力に比較して比較的小さくなっている。従って、インクを加圧状態で供給しても、本実施形態の第1の弁部材本体97aは、連通孔81aを開放するような方向には移動しないようになっている。
At this time, the pressure of the ink supplied into the
そして、この状態において、画像データに基づいて印刷が開始されると、記録ヘッド20からインクの噴射が行われ、インクの噴射量に応じて、バルブユニット21の前記第1の圧力変化室107a内のインクが、第1のインク排出孔73a等を介して記録ヘッド20へと供給される。この結果、第1の圧力変化室107a内のインクが減少し、第1の圧力変化室107aの内部の圧力が減少する。
In this state, when printing is started based on the image data, ink is ejected from the
そして、例えば、第1の圧力変化室107a内のインクの圧力が所定圧よりも減少すると、図8に示すように、前記第2のフィルム部材51が、第1の圧力変化室107a内の容積を減少させるような方向に撓む。この結果、第1の受圧板53aによって、第1の弁部材本体97aが回動され、連通孔81aと第1のインク流入孔91aとの間が連通状態とされる。そして、第1のインク導入室84a内に加圧状態で貯留されていたインクは、第1の圧力変化室107a内に流入し、第1の圧力変化室107a内にインクが充填されるようになる。
For example, when the pressure of the ink in the first
また、第1の圧力変化室107a内へとインクが流入されると、第1の圧力変化室107a内のインクの圧力が上昇する。この結果、第2のフィルム部材51の撓みが解消される。そして、第1の弁部材本体97aが元の位置に向かって回動し、連通孔81aと第1のインク流入孔91aとの間が再び非連通状態とされる。
Further, when ink flows into the first
すなわち、第1の圧力変化室107a内におけるインクが減少し、内部の圧力が所定値以下となると、連通孔81aと第1のインク流入孔91aとの間が連通状態となり、第1の圧力変化室107aにインクが供給される。また、第1の圧力変化室107a内にインクが供給されることにより、第1の圧力変化室107a内のインクの圧力が上昇し、所定値以上となると、連通孔81aと第1のインク流入孔91aとの間が非連通状態となり、第1の圧力変化室107aへのインクの供給が停止されるようになっている。
That is, when the ink in the first
この結果、印刷時においては、第1の圧力変化室107a内には、所定範囲の圧力値となるように調整されたインクが貯留された状態となり、記録ヘッド20へのインク供給の安定性が確保されるようになっている。
As a result, at the time of printing, the ink adjusted to have a pressure value within a predetermined range is stored in the first
なお、前記第2のインク導入孔57bを介して第2のインク導入室84bへと供給されるインクについても、第1のインク導入室84aへと供給されたインクと同様にして、前記第2の圧力変化室107bおいて、所定範囲の圧力に調整され、記録ヘッド20へと安定した状態で供給される。
Note that the ink supplied to the second
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)上記実施形態では、第1及び第2の弁部材本体97a,97bは、第1及び第2の弁付勢ばね101a,101bによって、第1及び第2の密着部99a,99bが連通孔81a,81bの出口に当接する方向に付勢されるようにした。そして、このとき、第1及び第2の弁付勢ばね101a,101bは、第1及び第2の密着部99a,99bが固定されている第1及び第2の円盤部103a,103bを挟んで連通孔81a,81bの出口に対峙する位置に設けられるようにした。従って、第1及び第2の弁付勢ばね101a,101b、第1及び第2の密着部99a,99b、第1及び第2の円盤部103a,103b、連通孔81a,81bの出口が、一直線上に並ぶようになる。
According to the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) In the embodiment described above, the first and second valve member
この結果、第1及び第2の円盤部103a,103bを第1及び第2の弁付勢ばね101a,101bによって付勢させる方向と、第1及び第2の円盤部103a,103bが連通孔81a,81bの出口に対して当接するときの方向とが一致し、第1及び第2の弁部材本体97a,97bによる連通孔81a,81bの閉塞をより確実に行うことができ
る。この結果、バルブユニット21において、連通孔81a,81bと第1及び第2のインク流入孔91a,91b等との間を、より確実に、高いシール性で非供給状態となるようにすることができる。従って、インクジェット式記録装置11における記録ヘッド20へのインクの供給をより安定して行うことができるようになる。
As a result, the direction in which the first and
(2)上記実施形態では、第1及び第2の弁部材本体97a,97bは、第1及び第2の嵌合部材47a,47bと第1及び第2の嵌合用凹部77a,77bとの間に形成される空間内において、非固定状態で回動することで、連通孔81a,81bを閉塞又は開放するようにした。従って、第1及び第2の弁部材本体97a,97bの移動に、遊びを持たせることができる。この結果、第1及び第2の弁部材本体97a,97bと、連通孔81a,81bの出口との位置関係に、若干のずれが生じていても、第1及び第2の弁部材本体97a,97bの遊びによって、ずれを吸収することができる。従って、第1及び第2の弁部材本体97a,97bや連通孔81a,81b等の設計精度が低くても、第1及び第2の弁部材本体97a,97bと連通孔81a,81bの出口との間の密着性を高めることができる。この結果、連通孔81a,81bと第1及び第2のインク流入孔91a,91b等との間を、より確実に、高いシール性で非供給状態となるようにし、信頼性を高めることができる。また、遊びを設けた第1及び第2の弁部材本体97a,97bは、第1及び第2の弁付勢ばね101a,101bにより付勢されているので、ずれを吸収しつつ、シール性を向上できる。
(2) In the above embodiment, the first and second
さらに、例えば、第1及び第2の弁部材本体97a,97bを第1及び第2の嵌合用凹部77a,77bに軸を介して固定させ、軸を中心に回動可能とした場合には、軸に生じる摩擦等によって、エネルギー損失が生じるおそれがある。しかし、本実施形態では、軸を介して固定されていないので、エネルギー損失を生じにくくさせることができる。
Furthermore, for example, when the first and second valve member
(3)上記実施形態では、第1及び第2の弁部材本体97a,97bは、第1及び第2の円盤部103a,103b、第1及び第2の円弧状部104a,104b、第1及び第2の被押圧部105a,105bを備えるようにした。そして、第1及び第2の円弧状部104a,104bは、第1及び第2の嵌合用凹部77a,77bの底面に対して固定されない状態で、転がりながら接することで、第1及び第2の弁部材本体97a,97bを回動させるように支えるものであるようにした。
(3) In the above embodiment, the first and second valve member
従って、第1及び第2の弁部材本体97a,97bの移動に、簡単な構造で遊びを持たせることができる。
(4)上記実施形態では、第1及び第2の弁部材本体97a,97bは、第1及び第2の嵌合部材47a,47bと第1及び第2の嵌合用凹部77a,77bとの間に形成される空間内に位置するようにした。従って、インクカートリッジ23からバルブユニット21に対して、インクが高い圧力で供給されても、第1及び第2の弁部材本体97a,97bは、連通孔81a,81bのみを介して、インクの圧力の影響を受けるようになっており、その影響が小さい。この結果、インクの圧力の影響が、バルブユニット21に及ばないようにすることができる。この結果、バルブユニット21から記録ヘッド20へのインクの供給をより安定して行うことができる。
Therefore, play can be given to the movement of the first and second
(4) In the above embodiment, the first and second
(5)上記実施形態では、第1及び第2の弁部材本体97a,97bが連通孔81a,81bの出口から離間しているときに、第1及び第2の弁部材本体97a,97bの移動を第1及び第2の規制部106a,106bによって規制するようにした。従って、第1及び第2の弁部材本体97a,97bが、連通孔81a,81bの出口から離間するように回動するときに、大幅に移動し過ぎて、第1及び第2の嵌合用凹部77a,77b内において、引っ掛かり等が生じることを防ぐことができる。この結果、第1及び第2の弁部材本体97a,97bの移動を矯正することができ、バルブユニットの性能を保つことが
できる。
(5) In the above embodiment, when the first and second
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態においては、バルブユニット21は、第1及び第2の圧力変化室107a,107bにおけるインクの減少に伴う負圧の発生に基づいて、第2のフィルム部材51が撓むことによって、第1及び第2の弁部材本体97a,97bが押圧され、回動されるようにした。これを、第1及び第2の圧力変化室107a,107bにおけるインクの減少に伴う負圧を感知して、第1及び第2の弁部材本体97a,97bを回動させることができるのであれば、その他のバルブユニット21に具体化してもよい。
In addition, you may change the said embodiment as follows.
In the above embodiment, the
・上記実施形態においては、第1及び第2の弁部材本体97a,97bは、第1及び第2の円盤部103a,103b、第1及び第2の円弧状部104a,104b、第1及び第2の被押圧部105a,105bを備えるようにした。これを、第1及び第2の弁付勢ばね101a,101bに付勢されているとともに、第1及び第2の圧力変化室107a,107bにおけるインクの圧力の減少に基づいて、連通孔81a,81bから離間するのであれば、第1及び第2の弁部材本体97a,97bを、その他の形状となるように変更してもよい。
In the above embodiment, the first and second valve member
・上記実施形態においては、支点部として、第1及び第2の円弧状部104a,104bに具体化した。これを、第1及び第2の弁部材本体97a,97bを、転がりながら回動させることができるのであれば、その他の形状の支点部に具体化してもよい。
In the above embodiment, the first and second
・上記実施形態においては、第1及び第2の弁部材本体97a,97bに、規制手段として、第1及び第2の規制部106a,106bを設けるようにした。これを、第1及び第2の弁部材本体97a,97bが連通孔81a,81bの出口から離間するときに、第1及び第2の弁部材本体97a,97bの移動を規制することができるのであれば、その他の規制手段に具体化するようにしてもよい。また、第1及び第2の弁部材本体97a,97bに、規制手段を設けないようにしてもよい。
In the above embodiment, the first and second restricting
・上記実施形態においては、バルブユニット21は、2色のインクに対応するようにして、1つのバルブユニット21に、インク導入室、圧力室等を2つずつ備えるようにした。これを、バルブユニット21を1色のインクに対応するように、または、3色以上のインクに対応するように、インク導入室、圧力室等の数を変更するようにしてもよい。
In the above embodiment, the
・上記実施形態においては、液体カートリッジとしてのインクカートリッジ23は、液体収容部としてのインクパック32と、加圧室としてのインクケース31とによって構成されるようにした。これをその他の液体収容部と加圧室とによって構成される液体カートリッジに具体化するようにしてもよい。なお、その他の液体収容部としては、箱体等の内部を可撓部としてのフィルム等で仕切ることによって、液体収容部と加圧室とを形成するようなものに具体化するようにしてもよい。
In the above embodiment, the
・上記実施形態では、第1及び第2の弁部材本体97a,97bは、その第1及び第2の円弧状部104a,104bが、第1及び第2の嵌合用凹部77a,77b(圧力室)の底面と接触しながら転がり運動することで、回動するようにした。これを、第1及び第2の弁部材本体97a,97bが、非固定状態で回動できるのであれば、転がり運動以外の動作によって回動するように構成してよい。
In the above-described embodiment, the first and second valve member
・上記実施形態においては、液体噴射装置として、インクを吐出するインクジェット式記録装置11(ファックス、コピア等の印刷装置を含む)を用いて説明した。これを、他の液体を噴射する液体噴射装置に具体化するようにしてもよい。例えば、他の液体を噴射
する液体噴射装置として、液晶ディスプレイ、EL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などの液体を噴射する液体噴射装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとしての試料噴射装置であってもよい。
In the embodiment described above, the ink jet recording apparatus 11 (including printing apparatuses such as a fax machine and a copier) that ejects ink has been described as the liquid ejecting apparatus. This may be embodied in a liquid ejecting apparatus that ejects another liquid. For example, as a liquid ejecting apparatus that ejects another liquid, a liquid ejecting apparatus that ejects a liquid such as an electrode material or a color material used for manufacturing a liquid crystal display, an EL display, and a surface emitting display, or a living body used for biochip manufacturing It may be a liquid ejecting apparatus that ejects organic matter or a sample ejecting apparatus as a precision pipette.
11…液体噴射装置としてのインクジェット式記録装置、20…液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド、21…バルブユニット、23…液体貯留手段としてのインクカートリッジ、35…液体供給路を構成するインク供給チューブ、49a,49b…開閉弁を構成する第1及び第2の弁部材、91a,91b…圧力室を構成する第1及び第2のインク流入孔、95a,95b…圧力室を構成する第1及び第2の中心孔、97a,97b…弁体としての第1及び第2の弁部材本体、99a,99b…作用点部を構成する第1及び第2の密着部、101a,101b…付勢手段としての第1及び第2の弁付勢ばね、103a,103b…作用点部を構成する第1及び第2の円盤部、104a,104b…支点部としての第1及び第2の円弧状部、105a,105b…力点部としての第1及び第2の被押圧部、106a,106b…規制手段としての107a,107b…圧力室を構成する第1及び第2の圧力変化室。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記開閉弁は、
前記液体供給路と前記圧力室との間に設けられている弁座と、
前記圧力室内に設けられ、前記弁座に当接することにより前記液体供給路から前記圧力室への前記液体を非供給状態とするとともに、前記圧力室内の前記液体の減少に伴う負圧に基づいて前記弁座から離間する方向に移動されることにより前記液体供給路から前記圧力室への前記液体を供給状態とする弁体と、
前記弁体を挟んで前記弁座に対峙する位置に設けられ、前記弁体を前記弁座に当接する方向に付勢する付勢手段とを備え、
前記弁体は、
前記圧力室内の前記液体の減少に伴う負圧に基づいて押圧力を受ける力点部と、
前記力点部に加わる押圧力に基づいて、前記弁体を回動させるように支える支点部と、
前記弁体の回動に基づいて前記弁座から離間する作用点部と
を備え、
前記支点部は、
前記弁体における前記圧力室の壁面との接触部が円弧形状に形成され、前記壁面に対して転がりながら接することによって、非固定状態で前記弁体を回動させることを特徴とするバルブユニット。 The liquid which is provided in the middle of the liquid supply path for supplying the liquid from the liquid storage means to the liquid ejecting head, temporarily stores the liquid, and temporarily stores the liquid as the liquid is ejected from the liquid ejecting head. A pressure chamber in which the pressure decreases, and an on-off valve that senses a negative pressure accompanying a decrease in the liquid in the pressure chamber and switches supply and non-supply of the liquid from the liquid supply path to the pressure chamber. ,
The on-off valve is
A valve seat provided between the liquid supply path and the pressure chamber;
Based on the negative pressure accompanying the decrease in the liquid in the pressure chamber, the liquid is not supplied from the liquid supply path to the pressure chamber by being in contact with the valve seat. A valve body that supplies the liquid from the liquid supply path to the pressure chamber by being moved away from the valve seat;
Provided at a position facing the valve seat across the valve body, and urging means for urging the valve body in a direction to contact the valve seat;
The valve body is
A force point portion that receives a pressing force based on a negative pressure accompanying a decrease in the liquid in the pressure chamber;
Based on the pressing force applied to the force point portion, a fulcrum portion that supports the valve body to rotate,
An action point portion that is separated from the valve seat based on the rotation of the valve body,
The fulcrum part is
A valve unit characterized in that a contact portion of the valve body with a wall surface of the pressure chamber is formed in an arc shape, and the valve body is rotated in an unfixed state by being in contact with the wall surface while rolling .
前記作用点部が前記弁座から離間するときに、前記弁体の移動を規制する規制手段を備えたことを特徴とするバルブユニット。 The valve unit according to claim 1 , wherein
A valve unit comprising a restricting means for restricting movement of the valve body when the action point portion is separated from the valve seat.
ターゲットに対してノズルから前記液体を噴射する液体噴射ヘッドと、
前記液体貯留手段から前記液体噴射ヘッドへと前記液体を導く液体供給路と、
前記液体供給路の途中に設けられ、前記液体を一時貯留し、前記液体噴射ヘッドからの前記液体の噴射に伴って、一時貯留した前記液体が減少する圧力室と、同圧力室内の前記液体の減少に伴う負圧を感知して前記液体供給路から前記圧力室への前記液体の供給及び非供給を切り換える開閉弁とを有するバルブユニットと
を備えた液体噴射装置において、
前記開閉弁は、
前記液体供給路と前記圧力室との間に設けられている弁座と、
前記圧力室内に設けられ、前記弁座に当接することにより前記液体供給路から前記圧力室への前記液体を非供給状態とするとともに、前記圧力室内の前記液体の減少に伴う負圧に基づいて前記弁座から離間する方向に移動されることにより前記液体供給路から前記圧力室への前記液体を供給状態とする弁体と、
前記弁体を挟んで前記弁座に対峙する位置に設けられ、前記弁体を前記弁座に当接する方向に付勢する付勢手段とを備え、
前記弁体は、
前記圧力室内の前記液体の減少に伴う負圧に基づいて押圧力を受ける力点部と、
前記力点部に加わる押圧力に基づいて、前記弁体を回動させるように支える支点部と、
前記弁体の回動に基づいて前記弁座から離間する作用点部と
を備え、
前記支点部は、
前記弁体における前記圧力室の壁面との接触部が円弧形状に形成され、前記壁面に対して転がりながら接することによって、非固定状態で前記弁体を回動させることを特徴とする液体噴射装置。 Liquid storage means for storing liquid;
A liquid ejecting head that ejects the liquid from a nozzle to a target;
A liquid supply path for guiding the liquid from the liquid storage means to the liquid jet head;
A pressure chamber that is provided in the middle of the liquid supply path, temporarily stores the liquid, and reduces the temporarily stored liquid as the liquid is ejected from the liquid ejecting head; and the liquid in the pressure chamber In a liquid ejecting apparatus comprising: a valve unit that senses a negative pressure associated with a decrease and switches between supply and non-supply of the liquid from the liquid supply path to the pressure chamber;
The on-off valve is
A valve seat provided between the liquid supply path and the pressure chamber;
Wherein provided on the pressure chamber, with a non-supply state of the liquid to the pressure chamber from the liquid supply path by contact with the valve seat, on the basis of the negative pressure caused by the decrease of the liquid in the pressure chamber A valve body that supplies the liquid from the liquid supply path to the pressure chamber by being moved away from the valve seat;
Provided at a position facing the valve seat across the valve body, and urging means for urging the valve body in a direction to contact the valve seat ;
Before Kibentai is,
A force point portion that receives a pressing force based on a negative pressure accompanying a decrease in the liquid in the pressure chamber;
Based on the pressing force applied to the force point portion, a fulcrum portion that supports the valve body to rotate,
An action point portion that is separated from the valve seat based on the rotation of the valve body;
With
The fulcrum part is
A liquid ejecting apparatus , wherein a contact portion of the valve body with a wall surface of the pressure chamber is formed in an arc shape, and the valve body is rotated in a non-fixed state by contacting the wall surface while rolling. .
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