JP2004251356A - Valve device, liquid injection device, and valve device control method - Google Patents

Valve device, liquid injection device, and valve device control method Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To open/close a flow passage by a valve device with high accuracy. <P>SOLUTION: A flow passage valve 15 of a printer comprises a flow passage housing 33, a valve seat 61, a magnetic lever 62, and an electromagnet unit 65. The magnetic lever 62 has a supporting point part, and the supporting point part is freely fitted to a bearing part 42a formed in a wall surface 41a of a flow passage forming member 35 of the flow passage housing 33. One side piece 71 of the magnetic lever 62 is attracted to the electromagnet unit 65 when the electromagnet unit 65 is energized, the supporting point part of the magnetic lever 62 is moved to the electromagnet unit 65 side within a bearing part 42a, and the magnetic lever 62 is turned with the supporting point part as a turning center. The other side piece 72 of the magnetic lever 62 presses an alignment member 63, and the alignment member 63 is tightly attached to the valve seat 61. A flow passage of the flow passage valve 15 is closed thereby. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、弁装置、液体噴射装置及び弁装置の制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、流体が移動する流路の開閉制御を行うための弁装置として、電磁石を利用した電磁弁が知られている(例えば、特許文献1参照。)。詳しくは、この電磁弁は、ケース内の流路途中に位置するバルブポートと、バルブ部材と、バルブ部材に連結されているプランジャーと、プランジャーの周りに位置するコイルとを備えていた。
【0003】
そして、プランジャーは磁性体により形成されており、コイルを通電及び非通電の状態に切り換えることにより、往復移動されるようになっていた。従って、プランジャーに連結されているバルブ部材についても、コイルを通電及び非通電の状態に切り換えることによって、移動され、バルブポートに対して当接されたり離間されたりするようになっていた。そして、これにより、バルブポートが閉じたり開いたりし、流路の開閉制御が行われるようになっていた。
【0004】
【特許文献1】
特開平7−63273号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の電磁弁においては、前記バルブ部材の一端が、枢支ピンを介してケースに枢止されるようになっていた。従って、バルブ部材の移動範囲は、枢支ピンを支点として回動するのみに規制されていた。そして、それに伴い、バルブ部材に連結されているプランジャーについても、移動範囲が所定範囲内となるように規制されていた。
【0006】
しかし、前記枢支ピンは、生産時の製造誤差等によって、ケースに対する取り付け位置が若干変化することがあり、バルブ部材及びプランジャーの移動範囲が、製品毎に異なってしまう可能性があった。この結果、プランジャーと前記コイルとの位置関係に誤差が生じて、コイルからの磁力がプランジャーに対して良好に伝わらなくなってしまう可能性があった。従って、このような場合には、プランジャーの移動が良好に行われなくなり、流路の開閉の精度が低下してしまうおそれがあった。
【0007】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、流路の開閉を高精度に行うことのできる弁装置、液体噴射装置及び弁装置の制御方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、流体が移動する流路内に位置する弁座と、前記流路内に配置され、前記弁座を封止する封止位置と前記弁座を開放する開放位置とに移動可能な開閉部材と、同開閉部材に力を加えることにより同開閉部材を前記封止位置と前記開放位置とに往復移動させる移動手段とを備えた弁装置において、前記開閉部材は、前記流路の壁面に設けられている溝に沿って移動可能な支軸を備え、前記支軸を中心として回動することにより前記封止位置と前記開放位置とに移動可能である。
【0009】
従って、本発明によれば、開閉部材は、支軸を中心に回動するだけでなく、支軸が溝に沿って移動する範囲で移動可能となる。その結果、開閉部材を封止位置と開放位置とに移動させるときの、移動範囲に遊びが生じる。従って、例えば、支軸が壁面に対してある一点で固定されるような場合には、固定位置に取り付け誤差が生じることによって、開閉部材が正確に封止位置と開放位置とに移動されなくなる可能性があるが、本発明によれば、支軸の移動範囲の遊びによって取り付け誤差を吸収することができる。この結果、流路の開閉を高精度に行うことができるようになる。
【0010】
この弁装置において、前記開閉部材は、前記支軸と平行な平行軸を境に、第1の平面と第2の平面とを備え、前記第1の平面と前記第2の平面とは非同一平面状に位置している。
【0011】
これによれば、例えば、第1の平面に対して移動手段から力を加え、第2の平面によって弁座を封止したり開放したりするようにすることができる。この結果、開閉部材に対して移動手段から加えられる力の方向と、開閉部材が弁座を封止したり開放したりするための移動の方向とを異ならせることができる。従って、移動手段、開閉部材、弁座の位置関係の自由度が増し、弁装置全体の大きさをコンパクト化させることができる。
【0012】
この弁装置において、前記支軸は、前記第1の平面あるいは前記第2の平面の途中に設けられている。
これによれば、支軸と開閉部材の屈曲部分とが重ならないため、開閉部材に支軸を設けるときの加工が容易となる。この結果、開閉部材の加工精度の低下を防ぐことができ、高精度の弁装置を提供することができるようになる。
【0013】
この弁装置において、前記開閉部材は、磁性体によって形成され、前記移動手段は、磁石を備え、前記開閉部材を前記磁石によって吸引することによって、前記開閉部材に前記力を加える手段である。
【0014】
これによれば、移動手段は、開閉部材に対して非接触の状態で力を加えるこおとができる。従って、移動範囲に遊びのある開閉部材を、スムーズに移動させることができる。また、移動手段を流路内に設ける必要がないので、移動手段の材料について、流体に対する耐性を考慮することなく、選択の自由度が増す。
【0015】
この弁装置において、前記磁石は、電磁石である。
これによれば、開閉部材に対して加える力の発生と消滅とを明確に切り換えることができ、流路の開閉の応答性を高めることができる。
【0016】
この弁装置において、前記移動手段は、前記電磁石において発生した磁束を前記電磁石の周りを周回するように導く磁気回路形成用部材を備えた。
これによれば、電磁石の回りに磁気回路が形成され、開閉部材に対して加えられる吸引力の大きさを増大させることができる。
【0017】
この弁装置において、前記磁気回路形成用部材は、前記電磁石において発生した磁束を前記開閉部材に導くことが可能に位置している。
これによれば、開閉部材を磁気回路化することができ、開閉部材を電磁石の側に引き付ける力の大きさを大きくさせることができる。従って、電磁石に加える電圧の大きさは、開閉部材を磁気回路化した後は、小さくすることができ、消費電力を減少させることができる。
【0018】
この弁装置において、前記磁気回路形成用部材は、前記電磁石において発生した磁束を前記開閉部材の前記支軸付近に導くことが可能に位置している。
これによれば、開閉部材の支軸についても磁気回路化させることができ、磁気回路化される面積を大きくとることができる。その結果、安定した大きな吸引力で開閉部材を吸引することができるようになる。
【0019】
この弁装置において、前記開閉部材は、前記移動手段の電磁石によって吸引されることによって、前記封止位置に位置する。
これによれば、移動手段の電磁石を通電させた時に流路が閉状態となる。従って、この弁装置を、インクジェットプリンタのチョーククリーニング又は選択クリーニングのように、流路を閉状態とする時間が開状態とする時間に比較して短いものに適用する場合に、電磁石への通電時間を短くすることができ、エネルギー効率を高めることができる。
【0020】
この弁装置において、前記開閉部材を、少なくとも、前記封止位置、あるいは、前記開放位置に位置するように付勢する付勢手段を備える。
これによれば、例えば、付勢手段が、開閉部材を封止位置に位置するように付勢している場合には、移動手段は、少なくとも、開閉部材を開放位置に移動できるような手段であれば、開閉部材を、封止位置と開放位置とに往復移動させることができる。また、付勢手段が、開閉部材を開放位置に位置するように付勢している場合には、移動手段は、少なくとも、開閉部材を封止位置に移動できるような手段であれば、開閉部材を封止位置と開放位置とに往復移動させることができる。従って、移動手段は、前記開閉部材を、少なくとも、付勢手段の付勢する方向と反対の方向に移動させることのできる手段であればよく、装置を簡略化させることができる。
【0021】
この弁装置において、前記開閉部材は、前記弁座に対して密着することにより前記流路を封止する密着位置と、前記弁座から離間することにより前記流路を開放する離間位置とに移動可能な調芯部材を備え、前記調芯部材は、前記開閉部材が前記封止位置と前記開放位置とに移動することに応じて、前記密着位置と前記離間位置とに往復移動される部材である。
【0022】
これによれば、弁座と密着しやすい調芯部材を用いることによって、流路の開閉を確実に行うことができる。従って、開閉部材の材料の選択の自由度が増す。
この弁装置において、前記調芯部材は、前記第1の平面、あるいは、前記第2の平面から力を受けるものであり、前記調芯部材の、前記第1の平面、あるいは、前記第2の平面に対する接触部分が、曲面形状となるように形成されている。
【0023】
これによれば、開閉部材が様々な角度から調芯部材に対して接しても、開閉部材からの押圧力が確実に調芯部材に伝わるようになる。従って、流路を閉状態とするときには、調芯部材を弁座に対してより確実に密着させることができ、流路の開閉を高精度に行うことができる。
【0024】
この弁装置において、前記開閉部材は、前記移動手段から加えられる前記力の重心位置から前記支軸までの距離が、前記調芯部材と前記第1の平面、あるいは、前記第2の平面との接触位置から前記支軸までの距離よりも大きくなるように形成されている。
【0025】
これによれば、てこの作用により、移動手段から開閉部材に対して加えられる力の大きさを、大きな力にかえて、調心部材に対して加えることができる。この結果、移動手段において発生させる力の大きさを小さくすることが可能となり、省エネルギーとすることができる。
【0026】
この弁装置において、前記流路を形成する流路ハウジングを備え、同流路ハウジングは、凹部が形成されている流路形成部材と、フィルム材とを備え、凹部の開口を前記フィルム材によって封止することによって前記流路を形成している。
【0027】
これによれば、弁装置を生産するときに開閉部材等を流路内に収容することが容易となる。
この弁装置において、前記フィルム材は、前記移動手段と前記開閉部材との間に設けられている。
【0028】
これによれば、移動手段と開閉部材とがフィルム材を介して近接するように配置されるため、移動手段と開閉部材との距離を短くすることができ、開閉部材に大きな力を加えることができる。また、移動手段を流路外に設けることができるので、移動手段の材料について、流路内の流体に対する耐性を考慮せずに選択することができ、材料の選択の自由度が増す。
【0029】
この弁装置において、前記フィルム材は前記流路形成部材に対して熱溶着されている。
これによれば、簡易な構成で流路ハウジングの流路を封止することができる。
【0030】
この弁装置において、前記フィルム材は、耐ガスバリア性の高い材料によって形成されている。
これによれば、流路ハウジングの流路内へのガスの流入をより確実に防ぐことができる。
【0031】
この弁装置において、前記流体は、インクである。
これによれば、インクが流れる流路の開閉の制御において、流路の開閉を高精度に行うことができるようになる。この結果、インクが流れる流路を備えた、例えば、インクジェット式プリンタ等の装置において、インクの流量の制御を高精度に行うことができ、良好な印刷を行うことができるようになる。
【0032】
この発明は、液体噴射装置に弁装置を備えるようにした。
従って、本発明によれば、液体噴射装置の設計の精度を高くすることができる。
【0033】
この液体噴射装置において、前記弁装置は、液体噴射ヘッドに設けられているフィルタの上流側に配置される。
これによれば、液体噴射装置において、液体噴射ヘッドのフィルタ上に溜まった気泡を排出させるためのクリーニングを効果的に行うことができる。
【0034】
この液体噴射装置において、前記弁装置は、チョーククリーニング又は選択クリーニングに使用される。
これによれば、弁装置を閉じた状態で、液体噴射ヘッドのノズル側から吸引を行い、高負圧状態でバルブを開けるチョーククリーニング、又は複数色の色ノズルのうち必要なもののみクリーニングを行う選択クリーニングを効果的に行うことができる。
【0035】
本発明は、流体が移動する流路内に設けられ、同流路の壁面に設けられている溝に嵌合されている支軸を備えた開閉部材と、同開閉部材を前記流路内に位置する弁座を封止する封止位置と前記弁座を開放する開放位置とに往復移動させる移動手段とを備えた弁装置の制御方法において、前記開閉部材を前記移動手段の電磁石によって吸引することによって、前記開閉部材の前記支軸を前記溝に沿って移動させる第1の段階と、前記開閉部材を前記支軸を中心として回動させる第2の段階とを備え、前記第1の段階は、前記開閉部材の前記支軸が前記溝に沿って移動することが可能な大きさの第1の電圧を前記電磁石に対して印加する段階であり、前記第2の段階は、前記開閉部材が前記支軸に沿って回動することが可能な大きさの第2の電圧を、前記電磁石に対して印加する段階である。
【0036】
従って、本発明によれば、電磁石に対して第1の電圧を印加することによって、開閉部材の支軸を溝に沿って移動させ、その後、第2の電圧を印加することによって、開閉部材を支軸を中心として回動させた状態に維持させることができる。すなわち、開閉部材の支軸を溝に沿って移動させるときと、開閉部材を回動させるときとでは、移動手段は、異なる電圧の大きさに基づいて、異なる大きさの力を開閉部材に対して加えることとなる。その結果、電磁石に対して印加する電圧の大きさを、開閉部材の移動の種類に適したものとすることができ、エネルギー効率を高めることができる。
【0037】
この弁装置の制御方法において、前記第1の段階は、前記開閉部材が前記電磁石によって吸引されて同電磁石との距離が減少し、同開閉部材が磁気回路化されるまで、前記第1の電圧を前記電磁石に対して印加する段階である。
【0038】
これによれば、開閉部材が電磁石によって吸引されて開閉部材が磁気回路化されるまでは、電磁石に第1の電圧が印加され、磁気回路化された後には、電磁石に第2の電圧が印加されるようになる。すなわち、開閉部材が磁気回路化される前後で異なる大きさの電圧を電磁石に対して印加させることとなる。なお、開閉部材が磁気回路化されると、電磁石に引き付けられる力が強くなるので、電磁石に印加する電圧の大きさは磁気回路化される前よりも小さくてすむ。従って、第2の電圧の大きさは第1の電圧の大きさよりも小さくすることができ、エネルギー効率を高めることができる。
【0039】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図1〜図6に従って説明する。
図1は、インクジェット式プリンタの概念図である。図1に示すように、本実施形態における液体噴射装置としてのプリンタ11は、インクカートリッジ12の流体としてのインクを、インク供給チューブ13を介してキャリッジ14に設けられた流路バルブ15に供給し、流路バルブ15から記録ヘッド16に移送して印刷を行うものである。
【0040】
詳しくは、記録ヘッド16は、インク滴を吐出するノズル開口(図示しない)を備えており、記録紙等の印刷媒体にインク滴を吐出することにより画像や文字等の印刷データの記録を行う。なお、本実施形態のプリンタ11は、A0判等の大判の記録紙に印刷可能なプリンタであり、インク消費量が多いため、多量のインクを貯留する必要がある。従って、多量のインクを貯留したインクカートリッジをキャリッジ上に搭載させると、キャリッジが重くなり、キャリッジ駆動モータに過大な負荷がかかってしまう。このため、本実施形態では、インクカートリッジ12をキャリッジ14上に搭載させない構成としている。
【0041】
なお、近年、キャリッジ上にインクカートリッジを搭載しないプリンタとして、オフキャリッジにすることによってインクカートリッジのレイアウトに自由度を持たせた、小型化、薄型化されたプリンタが使用されるようになっている。従って、本実施形態では、大判の記録紙に印刷を行うプリンタ11に具体化するようにしたが、小型化、薄型化されたこれらのプリンタに具体化するようにしてもよい。
【0042】
インクカートリッジ12は、プリンタ11の本体側に配置されたインクカートリッジホルダ17内に収容されている。インクカートリッジ12の内部には、インクパック18が設けられており、インクパック18内にはインクが充填されている。
【0043】
インクパック18の一側には針装着部19が形成されており、インクカートリッジホルダ17に設けられた針20が針装着部19に装着するように構成されている。針20はインク供給チューブ13の一側と接続されており、流路バルブ15に対してインクを供給できるようになっている。
【0044】
インク供給チューブ13は、例えば、ポリエチレン等の可撓性部材により形成されている。また、インク供給チューブ13は、耐薬品性に優れたポリエチレン系樹脂等の可撓性部材による内装に、気密遮断性に優れた塩化ビニリデン、エチレンビニルアルコールや金属膜等を外装として覆った二重構造であってもよい。
【0045】
キャリッジ14は、記録紙の幅方向(主走査方向)と同方向に配置されたガイド部材21に沿って、往復動可能に取り付けられている。キャリッジ14は、樹脂製材料によって成形されている。そして、キャリッジ14には、前記流路バルブ15が取り付けられている。流路バルブ15は、インク供給チューブ13から記録ヘッド16へと供給されるインクの流量を強制的に変化させるものである。流路バルブ15の詳細については後述する。
【0046】
キャリッジ14の下面には記録ヘッド16が設けられており、流路バルブ15から記録ヘッド16にインクが供給されるようにインク流路(図示しない)が接続されている。また、記録ヘッド16は、図示しないフィルタ、インク供給管、圧電振動子、流路ユニット及びノズル開口等を備えている。記録ヘッド16は圧電振動子によって圧力室を膨張・収縮させることにより、ノズル開口からインク滴を吐出させるものである。
【0047】
図1において、記録ヘッド16の下方には、キャップ22が設けられている。キャップ22は、有底状に形成されており、その上部開口が記録ヘッド16をキャッピングするようになっている。キャップ22は、プリンタ11の非印刷領域に配置されており、非記録時に記録ヘッド16のノズル開口を閉じることにより、インクの水分蒸発を防止するとともに、記録ヘッド16のインクを吸引するクリーニング動作を行う。
【0048】
キャップ22の底部は、吸引チューブ23に連通されており、吸引チューブ23の途中に配設された吸引ポンプ24によって、記録ヘッド16からキャップ22側へインクを強制的に吸引するようになっている。吸引ポンプ24により吸引されたインクは、廃液回収ボックス25に回収される。廃液回収ボックス25内には、複数層のスポンジ26が設けられており、回収されたインクを貯蔵する。
【0049】
なお、図1では1色のインクについてのみの構成を示しているが、プリンタ11は、例えば、シアン、マゼンダ、イエロ、ブラック等の複数のインクに対応した構成となっている。従って、前記インクカートリッジ12、インク供給チューブ13、流路バルブ15及び記録ヘッド16等はインク数ごとに設けられる。
【0050】
次に、流路バルブ15について説明する。
図2に示すように、流路バルブ15は、インク供給チューブ13(図1参照)から供給されるインクを記録ヘッド16(図1参照)に導く流路ハウジング33と、同流路ハウジング33内の流路を開閉するための弁装置34とを備える。
【0051】
流路ハウジング33は、キャリッジ14(図1参照)に固定されており、流路形成部材35と、第1及び第2のフィルム材36,37とによって構成される。流路形成部材35は、例えばポリプロピレン又はポリエチレン等の樹脂製材料によって略直方体形状に形成されている。そして、流路形成部材35は、上方に向かって突出するインク導入部39を備え、このインク導入部39は、図1に示すように、インク供給チューブ13と接続されている。また、図2に示すように、同インク導入部39の内部には、インク導入孔40が形成されており、インク供給チューブ13からのインクが流入されるようになっている。
【0052】
図2及び図3に示すように、流路形成部材35には、図2の右側に位置する第1の側面35aにおいて、第1の凹部41が凹設されている。そして、この第1の凹部41は、その一端が前記インク導入孔40に連通されており、インク導入孔40側の壁面が円弧形状を描いている。また、この第1の凹部41は、主走査方向に沿った壁面41a,41bを備え、この壁面41a,41bには、相対峙する2つの略直方体形状の溝としての軸受部42a,42bが形成されている。
【0053】
そして、図2に示すように、流路形成部材35には、図2の下側に位置する第2の側面35bにおいて、第2の凹部43が凹設されており、この第2の凹部43は、前記第1の凹部41と連通されている。また、この第2の凹部43は、主走査方向に沿って位置する底面43aを備え、この底面43aには、略円柱形状の第3の凹部45が凹設されている。さらに、この第3の凹部45の底面45aには、略円柱形状の第4の凹部46が凹設されている。
【0054】
そして、流路形成部材35には、図2の上側に位置する第3の側面35cから、略直方体形状の第5の凹部48が凹設されている。そして、この第5の凹部48の一端からは、図2の上下方向に延びる連通孔49が設けられており、この連通孔49は前記第4の凹部46に対して、第4の凹部46の底面46aを介して連通されている。
【0055】
また、流路形成部材35の第2の側面35bには、略円柱形状の大凹部50が凹設されている。そして、この大凹部50の底面51からは、大凹部50よりも小径の略円柱形状の小凹部52が凹設されている。また、小凹部52は、その底面54を介して、前記第5の凹部48の他端と連通されている。従って、前記インク導入孔40から、第1〜第4の凹部41,43,45,46、連通孔49,第5の凹部48、小凹部52及び大凹部50までは、連通された状態となっている。
【0056】
第1及び第2のフィルム材36,37は、複数の材質からなる層によって形成されており、例えば、ポリエチレン層、ガスバリア層及びナイロン層から形成されている。従って、第1及び第2のフィルム材36,37は耐ガスバリア性の高い材質が使用されている。なお、第1及び第2のフィルム材36,37はその厚さが例えば0.1mm程度に形成されており、磁気抵抗を極力小さくしている。
【0057】
そして、第1のフィルム材36は、前記流路形成部材35の第1の側面35aと第2の側面35bとの両方に、略直角となるように屈曲されながら熱溶着されており、前記第1及び第2の凹部41,43の開口を封止している。この結果、第1及び第2の凹部41,43と第1のフィルム材36とによって、略L字形状の第1のインク室56が形成されている。
【0058】
また、第2のフィルム材37は、前記流路形成部材35の第3の側面35cに対して熱溶着されており、前記第5の凹部48の開口を封止している。この結果、第5の凹部48と第2のフィルム材37とによって、第2のインク室58が形成されている。
【0059】
以上により、第1のインク室56、連通孔49、第2のインク室58、小凹部52、大凹部50によって流路が形成され、インク導入孔40に流入したインクは、第1のインク室56、連通孔49、第2のインク室58、小凹部52、大凹部50の順に流れるようになる。なお、前記大凹部50は、前記記録ヘッド16(図1参照)と接続されており、大凹部53に流入したインクは、記録ヘッド16へと供給されるようになっている。
【0060】
弁装置34は、弁座61、開閉部材としての磁性体レバー62、調芯部材63、コイルばね64、移動手段としての電磁石部65、磁気回路形成用部材66を備える。弁座61は、略円環状に形成されており、前記第4の凹部46に内嵌されている。そして、このとき、弁座61の中心孔61aと、前記連通孔49とは同心円となるように位置している。また、弁座61の図2に示す上下方向の高さは、前記第4の凹部46の深さよりも大きくなっており、弁座61の一端は、前記第3の凹部45側に突出した状態となっている。また、この弁座61は、弾性材により構成され、弾性材としては、フッ素ゴム、硬質シリコンゴム、ブチルゴム、エラストマー、CRゴム、NBRゴム又はウレタンゴム等が使用可能である。
【0061】
図2及び図3に示すように、磁性体レバー62は、電磁ステンレス等の磁性体によって、略L字形状の板状に形成されており、前記第1のインク室56内に位置している。詳しくは、磁性体レバー62は、平行軸としての屈曲部68を境に、板状の第1の平面としての一側片71と第2の平面としての他側片72とを備える。そして、一側片71と他側片72との位置関係は、一側片71と他側片72とによって形成される角度θ1が、90度より小さくなるような位置関係となっている。
【0062】
そして、一側片71は、図3に示すようにその一端が略円弧形状を描くように形成されている。また、一側片71は、その直線状となっている部分において、副走査方向に向かって、お互いに反対方向に突出する2つの支軸としての支点部74,75を備える。そして、この支点部74,75は、それぞれ、前記屈曲部68から離間した位置に設けられている。
【0063】
また、一側片71は、前記第1のインク室56内において、第1の凹部41側に位置しており、支点部74,75は、それぞれ、前記軸受部42a,42b内に遊嵌された状態となっている。すなわち、磁性体レバー62の各支点部74,75の大きさは、軸受部42a,42bよりも小さくなっている。
【0064】
また、他側片72は、前記第1のインク室56内において、第2の凹部43側に位置している。そして、以上のように構成された磁性体レバー62は、前記第1のインク室56内において、軸受部42a,42b内に遊嵌された支点部74,75を結ぶ線を回動中心として、図2に示す時計回り方向及び反時計回り方向に回動することが可能となっている。
【0065】
さらに、磁性体レバー62は、支点部74,75を結ぶ線を中心に回動するだけでなく、軸受部42a,42bに沿って移動する範囲で移動可能であり、磁性体レバー62の移動範囲には遊びが生じている。
【0066】
調芯部材63は、略円柱形状に形成されており、前記第3の凹部45よりも小径の小径部77と、第3の凹部45よりも大径の大径部78とを備える。そして、これら小径部77、大径部78は、図2に示す上下方向に沿って並ぶようにして設けられており、小径部77と大径部78との間には、段差部79が形成されている。また、調芯部材63の、小径部77側の一端部は平面形状となっている。さらに、調芯部材63の、大径部78側の他端部は曲面形状としての球面形状となっている。
【0067】
そして、調芯部材63は、前記第1のインク室56内において、前記磁性体レバー62の他側片72と、弁座61との間に挟まれるようにして位置する。そして、このとき、調芯部材63の小径部77が、部分的に前記第3の凹部45内に遊嵌された状態となっている。
【0068】
コイルばね64は、圧縮バネであり、前記流路形成部材35の、第1のインク室56から第3の凹部45内に渡って位置している。そして、その外径は、前記流路形成部材35の第3の凹部45の内径よりも小さく、また、内径は、前記調芯部材63の小径部77よりも大きくなっている。そして、コイルばね64は、その一端側が、前記第3の凹部45内に内嵌されるとともに、他端側が、前記調芯部材63の小径部77に対して外嵌された状態となっている。そして、コイルばね64の一端は、前記第3の凹部45の底面45aに当接している。また、コイルばね64の他端は、前記調芯部材63の段差部79に当接している。
【0069】
従って、コイルばね64の作用により、調芯部材63は、前記弁座61から離間する方向に付勢され、球面形状を有する他端部は、前記磁性体レバー62の他側片72に対して点接触した状態となっている。
【0070】
そして、この状態において、強制的に、前記磁性体レバー62に対して、図2における時計回り方向の力を加えると、前記調芯部材63には、磁性体レバー62の他側片72を介して弁座61に近づく方向の力が加わる。この結果、図4に示すように、調芯部材63が弁座61の方向に移動し、密着位置に位置して、調芯部材63の平面形状を有する一端部が、弁座61に当接するようになる。この結果、弁座61の中心孔61aが封止され、前記第1のインク室56と第2のインク室58とが、非連通状態となる。
【0071】
そして、この状態から、前記磁性体レバー62に対して強制的に力を加えることを停止すると、コイルばね64の付勢力により、調芯部材63には、弁座61から離間する方向の力が働く。その結果、調芯部材63の球面形状を有する他端部が、前記磁性体レバー62の他側片72を押圧し、磁性体レバー62は、図2における反時計回り方向に回動する。そして、図2に示すように、磁性体レバー62は、その一側片71の端部が、前記第1の凹部41の壁面41cに当接した状態で保持される。また、調芯部材63と弁座61とは離間し、調芯部材63は離間位置に位置して弁座61の中心孔61aが開放状態となり、前記第1のインク室56と第2のインク室58とが、連通状態となる。
【0072】
電磁石部65は、図示しない支持部材を介して流路形成部材35に対して固定されており、前記第1のインク室56の外部に位置している。すなわち、電磁石部65は、インクと接触することがなく、電磁石部65の材料としては、インクによる劣化等を考慮した材料を使用する必要がなく、材料の選定の自由度が高くなっている。
【0073】
そして、電磁石部65は、芯部81と、ボビン82と、コイル83と、端子85とを備える。芯部81は、円柱形状に形成されている電磁ステンレス等による磁性体であり、その中心軸が主走査方向と一致するように配置されている。そして、芯部81の一端は、第1のフィルム材36に当接しており、図3に示すように、二点差線で示した範囲P1内に位置している。すなわち、芯部81は、磁性体レバー62の一側片71に対して、前記第1のフィルム材36を挟んで対峙している。
【0074】
図2に示すように、ボビン82は、筒形状を有しており、PA(ポリアミド)等の樹脂により形成されている。そして、ボビン82の内側には、前記芯部81が内嵌されており、ボビン82の中心軸と芯部81の中心軸とが一致した状態となっている。
【0075】
コイル83は、ボビン82の外周に中心軸を中心として巻回されている。そして、このコイル83は、端子85に対して電気的に接続されており、端子85を介してコイル83が通電されるようになっている。そして、コイル83の通電により、ボビン82の内部に磁場が発生するようになっている。そして、以上のように構成されている電磁石部65は、端子85を通電させることにより、ボビン82の内部に磁場が発生し、ボビン82の内側に位置している芯部81を磁化させることが可能となっている。すなわち、電磁石部65は、端子85の通電により磁石となる電磁石となっている。
【0076】
磁気回路形成用部材66は、電磁ステンレス等の磁性体によって、略J字形状の板状に形成されており、前記電磁石部65に対して固定されている。そして、磁気回路形成用部材66の一端66aは、電磁石部65の芯部81の他端と当接している。また、磁気回路形成用部材66の他端66bは、前記第1のフィルム材36に当接しており、図3に示すように、二点差線で示す範囲P2内に位置している。すなわち、磁気回路形成用部材66の他端66bは、磁性体レバー62の支点部74,75周辺に対して、前記第1のフィルム材36を挟んで対峙している。
【0077】
そして、以上のように構成された弁装置34は、端子85が通電されると、芯部81が磁化され、図4に示すように、前記磁性体レバー62には、芯部81に引き寄せられる力が働く。その結果、磁性体レバーは、前記支点部74,75を結ぶ線を回動中心として時計回り方向に回動するようになり、封止位置に位置する。そして、それに伴い、調芯部材63と弁座61とが当接する。これにより、弁座61が封止され、第1のインク室56と第2のインク室58とが非連通状態となる。すなわち、流路バルブ15の上流側に位置するインク供給チューブ13(図1参照)と記録ヘッド16との間が遮断された状態となり、記録ヘッド16へとインクが供給されないようになる。
【0078】
なお、このとき、磁性体レバー62の各支点部74,75は、各軸受部42a,42bに対して遊嵌された状態となっているので、図5に示す磁気回路形成用部材66から離れた位置から、図6に示す磁気回路形成用部材66に近い位置まで移動するようになる。その結果、磁気回路形成用部材66と、磁性体レバー62との距離が小さくなり、磁性体レバー62が磁気回路化する。すなわち、芯部81、磁気回路形成用部材66、磁性体レバー62によって磁気回路が形成されるようになる。その結果、芯部81において発生した磁束は、芯部81から磁気回路形成用部材66、磁性体レバー62へと周回し、磁性体レバー62を芯部81側に引き寄せる磁力が強められるようになる。なお、本実施形態においては、磁性体レバー62のうち、磁気回路形成用部材66に対して近い位置に位置する支点部74,75周辺が、磁気回路化されるようになっている。
【0079】
従って、弁座61を封止した状態に維持する場合には、磁性体レバー62が磁気回路化されているので、弁座61を開状態から閉状態へと変化させるときに比較して、コイル83に加える電圧の大きさを小さくすることが可能となる。従って、本実施形態においては、弁座61を閉じるときには、第1の段階において、初めに比較的大きな第1の電圧でコイル83への通電を行い、その後、第2の段階に移り、比較的小さな第2の電圧でコイル83への通電を行うようにする。このようにすれば、消費電力を低減させることができ、省エネルギーとすることができる。
【0080】
一方、上記の状態から、コイル83への通電を停止させると、磁性体レバー62には、電磁石部65からの磁力が加わらなくなり、コイルばね64からの付勢力のみが加わるようになる。その結果、磁性体レバー62には、支点部74,75を結ぶ線を回動中心とする反時計回り方向の力が加わり、開放位置に位置するようになる。その結果、図2に示すように、調芯部材63と弁座61とが離間した状態となる。そして、第1のインク室56と第2のインク室58とが連通状態となる。すなわち、インク供給チューブ13と記録ヘッド16との間が連通された状態となり、記録ヘッド16へとインクが供給されるようになる。
【0081】
すなわち、コイル83への通電を行ったり、停止させたりすることによって、弁座61の開閉が行われ、インク供給チューブ13と記録ヘッド16との間を遮断及び連通された状態とすることができるようになっている。
【0082】
また、本実施形態では、磁性体レバー62の範囲P1(図3参照)の重心位置としての中心点T1と支点部74,75を結ぶ線までの距離が、磁性体レバー62の前記調芯部材63との接触位置としての接触点T2から支点部74,75を結ぶ線までの距離よりも大きくなっている。これによれば、てこの作用により、磁性体レバー62を時計回り方向に回動させるために、磁性体レバー62の範囲P1に加える力の大きさを、磁性体レバー62の接触点T2における抗力よりも小さくすることができる。従って、磁性体レバー62を時計回り方向に回動させて、弁座61を開状態とさせるために電磁石部65において発生させる磁力の大きさを小さくすることが可能となる。その結果、コイル83に通電する電力量を小さくすることが可能となり、省エネルギーとすることができる。
【0083】
なお、上記のような弁装置34は、記録ヘッド16のインクを吸引するクリーニング動作に適している。通常のプリンタ11では、記録ヘッド16のメンテナンスとしては、吸引によるクリーニングが行われる。このクリーニングでは、記録ヘッド16内のインクに溜まった気泡を吸引するため、吸引ポンプ24によりインクの吸引を行う。しかし、通常のクリーニングでは十分に排出できない気泡がある。特に記録ヘッド16のフィルタ(図示せず)上には気泡の残りが大きく、ノズル抜けや印品質の劣化の原因となることがあった。このような気泡を排出する方法として、いわゆるチョーククリーニングが効果的である。
【0084】
このチョーククリーニングでは、インク流路の上流側の弁(弁装置34)を閉じた状態(チョーク状態)とし、ノズル側から吸引ポンプ24(図1参照)により吸引する。そして、記録ヘッド16内を負圧にして気泡を膨張させ、記録ヘッド16のフィルタより下流に気泡を引き込む。この状態で、弁(弁装置34)を開いて気泡を排出させるものである。本実施の形態の弁装置34によってインク流路を開閉することによりこのチョーククリーニングの実施が可能である。
【0085】
また、本実施の形態の弁装置34は、複数の記録ヘッド16のうち一色のインクについてのみクリーニングを行う、いわゆる選択クリーニングにも適している。近年のインクジェットプリンタは、高速化の要請に伴うヘッドの多ノズル化(又はハイバンド化ともいう)、及びカラー高画質化の要請に伴う多色化により、消費インク量が増加する傾向にある。このため吸引によるクリーニングで発生する廃液を減少させて、消費インク量を極力減少させる要請がある。
【0086】
これを達成する方法として、クリーニングの必要な色のノズル開口のみを吸引する選択クリーニングを実施することが望ましい。本実施形態によれば、弁装置34を各色のインク流路ごとに設け、クリーニングを行う色のインクだけインク流路を開状態とし、他の色のインクについてはインク流路を閉状態とすることにより、この選択クリーニングの実施が可能である。
【0087】
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、プリンタ11の流路バルブ15は、流路ハウジング33と、弁座61と、磁性体レバー62と、電磁石部65とを備えるようにした。そして、磁性体レバー62は、支点部74,75を備え、これら支点部74,75は、流路ハウジング33の流路形成部材35の壁面41a,41bに形成されている軸受部42a,42bに遊嵌されるようにした。
【0088】
そして、磁性体レバー62は、この軸受部42a,42bに遊嵌されている支点部74,75を結ぶ線を回動中心として回動可能であり、回動することにより、前記弁座61を封止したり開放したりするようにした。又、磁性体レバー62は、支点部74,75を結ぶ線を回動中心として回動するだけでなく、軸受部42a,42bに沿って移動する範囲で移動可能であり、磁性体レバー62の移動範囲に遊びが生じるようになる。
【0089】
その結果、例えば、支点部74,75がある一点で固定されている場合には、取り付け誤差によって、磁性体レバー62が正確に弁座61を封止したり開放したりすることができなくなる可能性があるが、本発明によれば、支点部74,75の移動範囲の遊びによって取り付け誤差を吸収することができる。この結果、弁装置34の開閉を高精度に行うことができるようになる。
【0090】
(2)上記実施形態では、磁性体レバー62は、屈曲部68を境に一側片71と他側片72とを備える。そして、一側片71と他側片72との位置関係は、一側片71と他側片72とによって形成される角度θ1が、90度より小さくなうような位置関係となっている。従って、一側片71に対して電磁石部65から加えられる力の方向と、他側片72によって調芯部材63を押圧する力の方向とを異ならせるようにすることができる。その結果、電磁石部65、磁性体レバー62、弁座61の位置関係の自由度が増し、弁装置34全体の大きさをコンパクト化させることができる。
【0091】
(3)上記実施形態では、支点部74,75は、一側片71の途中に設けるようにした。従って、支点部74,75の位置が磁性体レバー62の屈曲部68と重ならないため、磁性体レバー62に支点部74,75を設けるときの加工が容易となる。この結果、磁性体レバー62の加工精度の低下を防ぐことができ、高精度の弁装置34を提供することができるようになる。
【0092】
また、支点部74,75の位置を、磁気回路化されやすい位置とすることができ、磁性体レバー62をより強力に電磁石部65側に引き寄せることができるようになる。
【0093】
(4)上記実施形態では、磁性体レバー62は磁性体によって形成され、電磁石部65を通電及び非通電とすることにより移動され、弁座61を封止したり開放したりするようにした。
【0094】
従って、磁性体レバー62は、磁力によって移動することができるため、電磁石部65と磁性体レバー62とを非接触の状態とすることが可能であり、磁性体レバー62の移動をスムーズに行うことができる。また、電磁石部65は、磁性体レバー62と同じインク内に設ける必要がないので、電磁石部65の材料について、耐インク性を考慮する必要がなく、選択の自由度が増す。
【0095】
(5)上記実施形態では、電磁石部65を通電及び非通電とすることにより、磁性体レバー62に加わる力の発生と消滅とを明確に切り換えることができる。従って、弁装置34の開閉の応答性を高めることができる。
【0096】
(6)上記実施形態では、電磁石部65は、磁気回路形成用部材66を備えるようにした。従って、電磁石部65を通電させることにより、磁気回路を形成することができ、磁性体レバー62に対して加えられる吸引力の大きさを増大させることができる。
【0097】
(7)上記実施形態では、電磁石部65を通電させると、磁性体レバー62が電磁石部65側に移動され、磁気回路形成用部材66と、磁性体レバー62との距離が小さくなり、磁性体レバー62が磁気回路化するようにした。すなわち、芯部81、磁気回路形成用部材66、磁性体レバー62によって磁気回路が形成されるようにした。従って、磁性体レバー62を電磁石部65側に引き付ける力の大きさを大きくさせることができる。その結果、電磁石部65に加える電圧の大きさは、磁性体レバー62を磁気回路化した後は、小さくすることができ、消費電力を減少させることができる。
【0098】
(8)上記実施形態では、磁性体レバー62が磁気回路化されるときには、磁性体レバー62のうち、磁気回路形成用部材66に対して近い位置に位置する支点部74,75周辺が、磁気回路化されるようにした。従って、磁気回路化される部分の面積を、支点部74,75がある分大きくとることができる。その結果、安定した大きな吸引力で磁性体レバー62を吸引することができるようになる。
【0099】
(9)上記実施形態では、電磁石部65を通電させたときに弁座61が封止されるようにした。従って、この弁装置34を、プリンタ11のチョーククリーニング又は選択クリーニングのように、弁装置34を閉状態とする時間が開状態とする時間に比較して短いものに適用する場合に、電磁石部65への通電時間を短くすることができ、エネルギー効率を高めることができる。
【0100】
(10)上記実施形態では、調芯部材63と弁座61との間に、調芯部材63を弁座61から離間させる方向に付勢するコイルばね64を設けるようにした。従って、電磁石部65は、磁性体レバー62を調芯部材63を弁座61に密着させる方向にのみ移動させることができるものであればよく、弁装置34を簡略化させることができる。
【0101】
(11)上記実施形態では、磁性体レバー62と弁座61との間に、調芯部材63を設け、磁性体レバー62が調芯部材63を押圧することにより調芯部材63が弁座61に密着して封止するようにした。従って、弁装置34の流路の開閉を確実に行うことができる。そして、磁性体レバー62自体については、密着性の高い材料を採用する必要がなく、磁性体レバー62の材料の選択の自由度が増す。
【0102】
(12)上記実施形態では、調芯部材63の、磁性体レバー62に対する接触部分が、球面形状となるようにした。従って、磁性体レバー62が調芯部材63に対して様々な角度から接しても、磁性体レバー62からの押圧力が確実に調芯部材63に伝わるようになる。その結果、弁座61を封止状態とするときには、調芯部材63を弁座61に対してより確実に密着させることができ、流路バルブ15の流路の開閉を高精度に行うことができる。
【0103】
(13)上記実施形態では、磁性体レバー62の範囲P1の中心点T1と支点部74,75を結ぶ線までの距離が、磁性体レバー62の前記調芯部材63との接触点T2から支点部74,75を結ぶ線までの距離よりも大きくなっている。これによれば、てこの作用により、磁性体レバー62を時計回り方向に回動させるために、磁性体レバー62の範囲P1に加える力の大きさを、磁性体レバー62の接触点T2における抗力よりも小さくすることができる。従って、磁性体レバー62を時計回り方向に回動させて、弁座61を開状態とさせるために電磁石部65において発生させる磁力の大きさを小さくすることが可能となる。その結果、コイル83に通電する電力量を小さくすることが可能となり、省エネルギーとすることができる。
【0104】
(14)上記実施形態によれば、流路バルブ15の流路ハウジング33は、流路形成部材35と、同流路形成部材35に形成されている第1及び第2の凹部41,43、第5の凹部48のそれぞれの開口を塞ぐ第1及び第2のフィルム材36,37によって形成されるようにした。
【0105】
従って、流路バルブ15を製造するときに、流路形成部材35の各凹部41,43内に磁性体レバー62等を収容し、その後に第1及び第2のフィルム材36,37にて塞ぐことで、磁性体レバー62等を流路バルブ15の流路内に容易に収容することができ、製造が容易となる。
【0106】
(15)上記実施形態によれば、第1のフィルム材36は、電磁石部65と磁性体レバー62との間に位置するようにした。従って、電磁石部65と磁性体レバー62とが第1のフィルム材36を介して近接するようにして配置されるため、電磁石部65と磁性体レバー62との距離を短くすることができ、磁性体レバー62に大きな力を加えることができる。また、電磁石部65が流路外に位置することとなるので、電磁石部65の材料について、耐インク性を考慮せずに選択することができ、材料の選択の自由度が増す。
【0107】
(16)上記実施形態によれば、第1及び第2のフィルム材36,37は、流路形成部材35に対して熱溶着するようにした。従って、流路ハウジング33の流路を容易な構成で封止することができる。
【0108】
(17)上記実施形態によれば、第1及び第2のフィルム材36,37は、耐ガスバリア性の高い材料によって形成するようにした。従って、流路ハウジング33の流路内へのガスの流入をより確実に防ぐことができる。
【0109】
(18)上記実施形態によれば、流路バルブ15は記録ヘッド16のフィルタの上流側に配置されるようにした。従って、プリンタ11において、記録ヘッド16のフィルタ上に溜まった気泡を排出させるためのクリーニングを効果的に行うことができる。
【0110】
(19)上記実施形態によれば、弁座61を閉じるときには、第1の段階において、初めに比較的大きな第1の電圧でコイル83への通電を行い、磁性体レバー62を磁気回路化する位置まで移動させるようにした。そして、その後、第2の段階に移り、比較的小さな第2の電圧でコイル83への通電を行い、磁気回路化された磁性体レバー62を電磁石部65側に引き付けた状態で維持するようにした。従って、磁性体レバー62の位置に応じた適切な大きさの電圧を電磁石部65に印加することができ、消費電力の無駄を低減させて、省エネルギーとすることができる。
【0111】
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、インクの流れの上流側から順に、磁性体レバー62、調芯部材63、弁座61が並ぶように位置するようにした。これを、インクの流れの上流側から順に、弁座61、調芯部材63、磁性体レバー62と並ぶようにしてもよい。そして、このような場合には、これらの配列に合わせて流路ハウジング33の形状を変更するようにする。
【0112】
・上記実施形態においては、磁性体レバー62は、屈曲部68に対して互いに異なる角度で取り付けられている一側片71と他側片72とを備えるようにした。これを、磁性体レバー62を、一側片71と他側片72とが、同一平面上に位置するようにして形成するようにしてもよい。
【0113】
・上記実施形態においては、磁性体レバー62において、支点部74,75は、一側片71の途中に設けるようにした。これを、支点部74,75を、磁性体レバー62において、屈曲部68と重なるようにして設けるようにしてもよい。また、支点部74,75を、他側片72の途中に設けるようにしてもよい。
【0114】
・上記実施形態においては、移動手段として、電磁石により磁性体レバー62を吸引する電磁石部65を設けるようにした。これを、その他の移動手段を設けるようにしてもよい。その他の移動手段としては、例えば、ソレノイド等によって位置が変化する磁石を使用するようにしてもよい。すなわち、ソレノイド等によって磁石の位置を変化させ、磁性体レバー62を吸引したりしなかったりすることにより磁性体レバー62の位置を変化させるようにしてもよい。そして、これにより、磁性体レバー62を支点部74,75を結ぶ線を回動中心として回動させたり、軸受部42a,42bに沿って移動させたりし、弁座61を封止及び開放させるようにしてもよい。
【0115】
・上記実施形態においては、電磁石部65に磁気回路形成用部材66を設けるようにしたが、設けないようにしてもよい。
・上記実施形態においては、磁性体レバー62が磁気回路形成用部材66によって磁気回路化されるようにしたが、されないようにしてもよい。
【0116】
・上記実施形態においては、磁性体レバー62は、磁気回路化されるときに、支点部74,75付近の部分が磁気回路化されるようにした。これを、磁性体レバー62のその他部分が磁気回路化されるようにしてもよい。
【0117】
・上記実施形態においては、調芯部材63を付勢手段としてのコイルばね64によって弁座61から離間する方向に付勢するようにした。これを、その他の付勢手段、例えば、板ばね、皿ばね、ゴム等によって付勢するようにしてもよい。
【0118】
また、付勢手段を設けないようにしてもよい。
・上記実施形態においては、調芯部材63と磁性体レバー62とは、別体となるようにして設けたが、一体となるようにしてもよい。そして、一体とするときには、調芯部材63と磁性体レバー62とをともに磁性体としてもよいし、磁性体レバー62のみを磁性体にして、調芯部材63をエラストマー等の樹脂で形成するようにしてもよい。
【0119】
・上記実施形態においては、調芯部材63の磁性体レバー62に対する接触部分が球面形状となるようにしたが、磁性体レバー62からの押圧力を受けることが可能な形状であれば、その他の形状でもよい。例えば、球面形状以外の曲面形状や、平面形状であってもよい。
【0120】
・上記実施形態においては、磁性体レバー62の範囲P1の中心点T1と支点部74,75を結ぶ線までの距離が、磁性体レバー62の前記調芯部材63との接触点T2から支点部74,75を結ぶ線までの距離よりも大きくなるようにした。これを、中心点T1から支点部74,75を結ぶ線までの距離が、接触点T2から支点部74,75を結ぶ線までの距離と同じ、あるいは、小さくなるようにしてもよい。
【0121】
・上記実施形態においては、流路ハウジング33は、流路形成部材35と第1及び第2のフィルム材36,37によって形成されるようにしたが、電磁石部65からの磁力が磁性体レバー62に伝わるのであれば、他の部材によって形成されるようにしてもよい。例えば、流路形成部材35のみで形成されるようにしてもよい。
【0122】
・上記実施形態においては、電磁石部65は流路バルブ15の流路外に位置するようにしたが、流路内に設けるようにしてもよい。
・上記実施形態においては、磁性体レバー62と電磁石部65との間に、第1のフィルム材36が位置するようにしたが、電磁石部65からの吸引力が磁性体レバー62に伝わるのであれば、その他の部材、例えば、流路形成部材35等が位置するようにしてもよい。
【0123】
・上記実施形態においては、第1及び第2のフィルム材36,37は、流路形成部材35に対して熱溶着されるようにしたが、その他の方式により流路形成部材35に対して取り付けられるようにしてもよい。
【0124】
・上記実施形態においては、第1及び第2のフィルム材36,37は、耐ガスバリア性を考慮した材料とするようにしたが、耐ガスバリア性の低い材料によって形成するようにしてもよい。
【0125】
・上記実施形態においては、磁性体レバー62が磁気回路化される前である第1の段階において、磁性体レバー62が磁気回路化された後における第2の段階よりも高い電圧である第1の電圧を電磁石部65に対して印加するようにした。これを、磁気回路化される前後で、同じ電圧を電磁石部65に印加させるようにしてもよい。また、磁気回路化された後における第2の電圧の大きさが第1の電圧よりも大きくなるようにしてもよい。
【0126】
・上記実施形態においては、流路バルブ15を、インクカートリッジ12がキャリッジ14に搭載されていないプリンタ11に使用するようにしたが、インクカートリッジ12をキャリッジ14に搭載するプリンタ11に使用するようにしてもよい。
【0127】
・上記実施形態においては、流路バルブ15を、キャリッジ14に固定するようにしたが、流路バルブ15を、インク供給チューブ13のキャリッジ14の動作により可動しない部分からインクカートリッジ12までのインク供給路の任意の位置に配置してもよい。
【0128】
・上記実施形態においては、流路バルブ15を、記録ヘッド16のフィルタの上流側に配置するようにしたが、下流側に配置するようにしてもよい。
・上記実施形態においては、液体噴射装置として、インクを吐出するプリンタ11について説明したが、その他の液体噴射装置であってもよい。例えば、ファックス、コピア等を含む印刷装置や、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。また、弁装置34を、液体噴射装置以外の装置に使用する弁装置に応用してもよい。また、流体もインクに限られず、他の流体に応用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態におけるプリンタの概念図。
【図2】同じく、流路バルブの断面図。
【図3】同じく、流路バルブの部分分解側面図。
【図4】同じく、流路バルブの動作の説明図。
【図5】同じく、流路バルブの動作の説明図。
【図6】同じく、流路バルブの動作の説明図。
【符号の説明】
T1…重心位置としての中心点、T2…接触位置としての接触点、11…液体噴射装置としてのプリンタ、33…流路ハウジング、34…弁装置、35…流路形成部材、36,37…第1及び第2のフィルム材、41a,41b…壁面、42a,42b…溝としての軸受部、49…流路を構成する連通孔、50…流路を構成する大凹部、52…流路を構成する小凹部、56…流路を構成する第1のインク室、57…流路を構成する第2のインク室、61…弁座、62…開閉部材としての磁性体レバー、63…調芯部材、64…付勢手段としてのコイルばね、65…移動手段としての電磁石部、66…磁気回路形成用部材、68…平行軸としての屈曲部、71…第1の平面としての一側片、72…第2の平面としての他側片、74,75…支軸としての支点部。
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a valve device, a liquid ejection device, and a method for controlling a valve device.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, an electromagnetic valve using an electromagnet has been known as a valve device for performing opening / closing control of a flow path through which a fluid moves (for example, see Patent Document 1). More specifically, this solenoid valve includes a valve port located in the middle of the flow path in the case, a valve member, a plunger connected to the valve member, and a coil located around the plunger.
[0003]
The plunger is made of a magnetic material, and is reciprocated by switching the coil between an energized state and a non-energized state. Accordingly, the valve member connected to the plunger is also moved by switching the coil between the energized state and the non-energized state, and is brought into contact with or separated from the valve port. As a result, the valve port is closed or opened, and the opening and closing of the flow path is controlled.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-7-63273
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Incidentally, in the above-described solenoid valve, one end of the valve member is pivotally fixed to the case via a pivot pin. Therefore, the range of movement of the valve member is restricted to only pivoting about the pivot pin. Accordingly, the plunger connected to the valve member has also been restricted so that the movement range is within a predetermined range.
[0006]
However, the mounting position of the pivot pin with respect to the case may be slightly changed due to a manufacturing error during production or the like, and the moving range of the valve member and the plunger may be different for each product. As a result, an error may occur in the positional relationship between the plunger and the coil, and the magnetic force from the coil may not be transmitted to the plunger satisfactorily. Therefore, in such a case, there is a possibility that the plunger is not moved favorably, and the accuracy of opening and closing the flow path is reduced.
[0007]
The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a valve device, a liquid ejecting device, and a control method of a valve device that can open and close a flow path with high accuracy. It is in.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present invention provides a valve seat located in a flow path through which a fluid moves, and is disposed in the flow path and is movable to a sealing position for sealing the valve seat and an open position for opening the valve seat. In a valve device comprising: an opening / closing member and a moving unit that reciprocates the opening / closing member between the sealing position and the opening position by applying a force to the opening / closing member, wherein the opening / closing member includes a wall surface of the flow path. And a support shaft that is movable along a groove provided on the support shaft, and is movable between the sealing position and the open position by rotating about the support shaft.
[0009]
Therefore, according to the present invention, the opening / closing member can be moved not only around the support shaft but also within a range where the support shaft moves along the groove. As a result, play occurs in the movement range when the opening / closing member is moved between the sealing position and the opening position. Therefore, for example, when the support shaft is fixed at a certain point with respect to the wall surface, an installation error occurs in the fixed position, so that the opening / closing member may not be accurately moved between the sealing position and the opening position. However, according to the present invention, the mounting error can be absorbed by the play in the movement range of the support shaft. As a result, it is possible to open and close the flow path with high accuracy.
[0010]
In this valve device, the opening / closing member includes a first plane and a second plane bordering on a parallel axis parallel to the support axis, and the first plane and the second plane are not the same. They are located in a plane.
[0011]
According to this, for example, a force can be applied to the first plane from the moving means, and the valve seat can be sealed or opened by the second plane. As a result, the direction of the force applied from the moving means to the opening / closing member can be made different from the direction of movement of the opening / closing member for sealing or opening the valve seat. Therefore, the degree of freedom in the positional relationship between the moving means, the opening / closing member, and the valve seat is increased, and the size of the entire valve device can be reduced.
[0012]
In this valve device, the support shaft is provided in the middle of the first plane or the second plane.
According to this, since the support shaft and the bent portion of the opening / closing member do not overlap with each other, processing when the support shaft is provided on the opening / closing member becomes easy. As a result, it is possible to prevent a reduction in processing accuracy of the opening / closing member, and to provide a highly accurate valve device.
[0013]
In this valve device, the opening / closing member is formed of a magnetic material, and the moving unit includes a magnet, and applies the force to the opening / closing member by attracting the opening / closing member by the magnet.
[0014]
According to this, the moving means can apply a force to the opening / closing member in a non-contact state. Therefore, the opening / closing member having a play in the moving range can be smoothly moved. In addition, since there is no need to provide the moving means in the flow path, the degree of freedom in selecting the material of the moving means is increased without considering the resistance to the fluid.
[0015]
In this valve device, the magnet is an electromagnet.
According to this, it is possible to clearly switch between generation and disappearance of the force applied to the opening / closing member, and it is possible to enhance the responsiveness of opening / closing the flow path.
[0016]
In this valve device, the moving means includes a magnetic circuit forming member that guides the magnetic flux generated in the electromagnet to orbit around the electromagnet.
According to this, a magnetic circuit is formed around the electromagnet, and the magnitude of the attractive force applied to the opening / closing member can be increased.
[0017]
In this valve device, the magnetic circuit forming member is positioned so as to guide the magnetic flux generated in the electromagnet to the opening / closing member.
According to this, the opening / closing member can be formed as a magnetic circuit, and the magnitude of the force for attracting the opening / closing member toward the electromagnet can be increased. Therefore, the magnitude of the voltage applied to the electromagnet can be reduced after the opening / closing member is formed into a magnetic circuit, and power consumption can be reduced.
[0018]
In this valve device, the magnetic circuit forming member is positioned so as to guide the magnetic flux generated in the electromagnet to the vicinity of the support shaft of the opening / closing member.
According to this, the support shaft of the opening / closing member can be formed into a magnetic circuit, and the area to be formed as a magnetic circuit can be increased. As a result, the opening / closing member can be sucked with a stable and large suction force.
[0019]
In this valve device, the opening / closing member is located at the sealing position by being attracted by the electromagnet of the moving means.
According to this, the flow path is closed when the electromagnet of the moving means is energized. Therefore, when this valve device is applied to a device in which the time for closing the flow path is shorter than the time for opening the flow path, such as choke cleaning or selective cleaning of an ink jet printer, the energizing time to the electromagnet is reduced. Can be shortened, and energy efficiency can be increased.
[0020]
In this valve device, there is provided an urging means for urging the opening / closing member to be at least at the sealing position or the opening position.
According to this, for example, when the urging unit is urging the opening / closing member to be located at the sealing position, the moving unit is at least a unit that can move the opening / closing member to the opening position. If so, the opening / closing member can be reciprocated between the sealing position and the opening position. Further, when the urging means urges the opening / closing member to be located at the open position, the moving means is at least a member which can move the opening / closing member to the sealing position. Can be reciprocated between the sealing position and the opening position. Therefore, the moving means may be any means capable of moving the opening / closing member at least in the direction opposite to the direction of urging by the urging means, and the apparatus can be simplified.
[0021]
In this valve device, the opening / closing member moves to a close contact position that seals the flow channel by closely contacting the valve seat, and a separated position that opens the flow passage by separating from the valve seat. A possible alignment member, wherein the alignment member is a member that is reciprocated between the close contact position and the separation position in response to the opening / closing member moving to the sealing position and the opening position. is there.
[0022]
According to this, the opening and closing of the flow path can be reliably performed by using the alignment member that easily adheres to the valve seat. Therefore, the degree of freedom in selecting the material of the opening / closing member is increased.
In this valve device, the alignment member receives a force from the first plane or the second plane, and the first plane or the second surface of the alignment member. The contact portion with respect to the plane is formed so as to have a curved shape.
[0023]
According to this, even if the opening / closing member contacts the alignment member from various angles, the pressing force from the opening / closing member is transmitted to the alignment member reliably. Therefore, when the flow path is closed, the alignment member can be more securely brought into close contact with the valve seat, and the flow path can be opened and closed with high accuracy.
[0024]
In this valve device, the opening / closing member is configured such that a distance from a position of a center of gravity of the force applied from the moving unit to the support shaft is equal to a distance between the alignment member and the first plane or the second plane. It is formed to be larger than the distance from the contact position to the support shaft.
[0025]
According to this, by the leverage action, the magnitude of the force applied to the opening / closing member from the moving means can be applied to the alignment member instead of a large force. As a result, the magnitude of the force generated in the moving means can be reduced, and energy can be saved.
[0026]
The valve device includes a flow path housing that forms the flow path, the flow path housing includes a flow path forming member having a recess formed therein, and a film material, and an opening of the recess is sealed with the film material. By stopping, the flow path is formed.
[0027]
According to this, it is easy to accommodate the opening / closing member and the like in the flow path when producing the valve device.
In this valve device, the film material is provided between the moving means and the opening / closing member.
[0028]
According to this, since the moving means and the opening / closing member are arranged close to each other via the film material, the distance between the moving means and the opening / closing member can be shortened, and a large force can be applied to the opening / closing member. it can. Further, since the moving means can be provided outside the flow path, the material of the moving means can be selected without considering the resistance to the fluid in the flow path, and the degree of freedom in selecting the material is increased.
[0029]
In this valve device, the film material is thermally welded to the flow path forming member.
According to this, the flow path of the flow path housing can be sealed with a simple configuration.
[0030]
In this valve device, the film material is formed of a material having high gas barrier resistance.
According to this, it is possible to more reliably prevent the gas from flowing into the flow path of the flow path housing.
[0031]
In this valve device, the fluid is ink.
According to this, in controlling the opening and closing of the flow path through which the ink flows, the opening and closing of the flow path can be performed with high accuracy. As a result, in an apparatus such as an ink jet printer having a flow path through which ink flows, the flow rate of ink can be controlled with high accuracy, and good printing can be performed.
[0032]
According to the present invention, the liquid ejecting apparatus includes a valve device.
Therefore, according to the present invention, the design accuracy of the liquid ejecting apparatus can be improved.
[0033]
In this liquid ejecting apparatus, the valve device is disposed upstream of a filter provided in the liquid ejecting head.
According to this, in the liquid ejecting apparatus, cleaning for discharging bubbles accumulated on the filter of the liquid ejecting head can be effectively performed.
[0034]
In this liquid ejecting apparatus, the valve device is used for choke cleaning or selective cleaning.
According to this, with the valve device closed, suction is performed from the nozzle side of the liquid ejecting head, and choke cleaning in which the valve is opened in a high negative pressure state or cleaning of only necessary ones of the plurality of color nozzles is performed. The selective cleaning can be effectively performed.
[0035]
The present invention provides an opening / closing member provided in a flow path in which a fluid moves and having a support shaft fitted in a groove provided in a wall surface of the flow path, and including the opening / closing member in the flow path. In a control method for a valve device, comprising a moving means for reciprocating between a sealing position for sealing a located valve seat and an open position for opening the valve seat, the opening / closing member is attracted by an electromagnet of the moving means. A first step of moving the support shaft of the opening / closing member along the groove; and a second step of rotating the opening / closing member about the support shaft, and the first step Is a step of applying to the electromagnet a first voltage large enough to allow the support shaft of the opening and closing member to move along the groove, and the second step is a step of applying the opening and closing member to the electromagnet. Is large enough to be able to rotate along the support shaft. A step to be applied to the electromagnet.
[0036]
Therefore, according to the present invention, by applying the first voltage to the electromagnet, the support shaft of the opening / closing member is moved along the groove, and thereafter, by applying the second voltage, the opening / closing member is moved. It can be maintained in a state of being rotated about the support shaft. That is, when moving the pivot of the opening / closing member along the groove and when rotating the opening / closing member, the moving unit applies a force of different magnitude to the opening / closing member based on the magnitude of the different voltage. Will be added. As a result, the magnitude of the voltage applied to the electromagnet can be made suitable for the type of movement of the opening / closing member, and the energy efficiency can be improved.
[0037]
In the control method of the valve device, the first step is performed until the opening / closing member is attracted by the electromagnet to reduce a distance from the electromagnet and the opening / closing member is formed into a magnetic circuit. Is applied to the electromagnet.
[0038]
According to this, the first voltage is applied to the electromagnet until the opening / closing member is attracted by the electromagnet and the opening / closing member is formed into a magnetic circuit, and after the opening / closing member is formed into a magnetic circuit, the second voltage is applied to the electromagnet. Will be done. That is, different voltages are applied to the electromagnet before and after the opening and closing member is formed into a magnetic circuit. When the opening and closing member is formed into a magnetic circuit, the force attracted to the electromagnet increases, so that the magnitude of the voltage applied to the electromagnet may be smaller than before the magnetic circuit is formed. Therefore, the magnitude of the second voltage can be smaller than the magnitude of the first voltage, and the energy efficiency can be increased.
[0039]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
FIG. 1 is a conceptual diagram of an ink jet printer. As shown in FIG. 1, a printer 11 as a liquid ejecting apparatus according to the present embodiment supplies ink as a fluid of an ink cartridge 12 to a flow path valve 15 provided on a carriage 14 via an ink supply tube 13. Is transferred from the flow path valve 15 to the recording head 16 for printing.
[0040]
More specifically, the recording head 16 has a nozzle opening (not shown) for discharging ink droplets, and records print data such as images and characters by discharging ink droplets onto a print medium such as recording paper. Note that the printer 11 of the present embodiment is a printer capable of printing on large-size recording paper such as A0 size, and consumes a large amount of ink. Therefore, it is necessary to store a large amount of ink. Therefore, when an ink cartridge storing a large amount of ink is mounted on the carriage, the carriage becomes heavy and an excessive load is applied to the carriage drive motor. For this reason, in the present embodiment, the configuration is such that the ink cartridge 12 is not mounted on the carriage 14.
[0041]
In recent years, as a printer that does not have an ink cartridge mounted on a carriage, a small-sized and thinned printer that has an off-carriage so that the layout of the ink cartridge has a degree of freedom has been used. . Therefore, in the present embodiment, the present invention is embodied in the printer 11 that prints on a large-sized recording paper, but may be embodied in these smaller and thinner printers.
[0042]
The ink cartridge 12 is housed in an ink cartridge holder 17 arranged on the main body side of the printer 11. An ink pack 18 is provided inside the ink cartridge 12, and the ink pack 18 is filled with ink.
[0043]
A needle mounting portion 19 is formed on one side of the ink pack 18, and a needle 20 provided in the ink cartridge holder 17 is configured to be mounted on the needle mounting portion 19. The needle 20 is connected to one side of the ink supply tube 13 so that ink can be supplied to the flow path valve 15.
[0044]
The ink supply tube 13 is formed of, for example, a flexible member such as polyethylene. The ink supply tube 13 has a double-layered structure in which a flexible member made of a polyethylene resin or the like having excellent chemical resistance is covered with vinylidene chloride, ethylene vinyl alcohol, a metal film, or the like having excellent airtightness as an exterior. It may be a structure.
[0045]
The carriage 14 is reciprocally mounted along a guide member 21 disposed in the same direction as the width direction of the recording paper (main scanning direction). The carriage 14 is formed of a resin material. The passage valve 15 is attached to the carriage 14. The flow path valve 15 forcibly changes the flow rate of the ink supplied from the ink supply tube 13 to the recording head 16. Details of the flow path valve 15 will be described later.
[0046]
A recording head 16 is provided on the lower surface of the carriage 14, and an ink flow path (not shown) is connected so that ink is supplied from the flow path valve 15 to the recording head 16. The recording head 16 includes a filter, an ink supply pipe, a piezoelectric vibrator, a flow path unit, a nozzle opening, and the like, not shown. The recording head 16 discharges ink droplets from nozzle openings by expanding and contracting the pressure chambers using a piezoelectric vibrator.
[0047]
In FIG. 1, a cap 22 is provided below the recording head 16. The cap 22 is formed with a bottom, and the upper opening thereof caps the recording head 16. The cap 22 is arranged in a non-printing area of the printer 11, and by closing a nozzle opening of the recording head 16 during non-printing, prevents a water evaporation of the ink and performs a cleaning operation of sucking the ink of the recording head 16. Do.
[0048]
The bottom of the cap 22 is communicated with a suction tube 23, and ink is forcibly sucked from the recording head 16 to the cap 22 by a suction pump 24 arranged in the middle of the suction tube 23. . The ink sucked by the suction pump 24 is collected in the waste liquid collection box 25. A plurality of layers of sponge 26 are provided in the waste liquid collection box 25, and store the collected ink.
[0049]
Although FIG. 1 shows a configuration for only one color ink, the printer 11 has a configuration corresponding to a plurality of inks such as cyan, magenta, yellow, and black. Therefore, the ink cartridge 12, the ink supply tube 13, the flow path valve 15, the recording head 16, and the like are provided for each number of inks.
[0050]
Next, the flow path valve 15 will be described.
As shown in FIG. 2, the flow path valve 15 includes a flow path housing 33 that guides the ink supplied from the ink supply tube 13 (see FIG. 1) to the recording head 16 (see FIG. 1). And a valve device 34 for opening and closing the flow path.
[0051]
The flow path housing 33 is fixed to the carriage 14 (see FIG. 1), and includes a flow path forming member 35 and first and second film materials 36 and 37. The flow path forming member 35 is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape by a resin material such as polypropylene or polyethylene. The flow path forming member 35 includes an ink introduction section 39 projecting upward, and this ink introduction section 39 is connected to the ink supply tube 13 as shown in FIG. As shown in FIG. 2, an ink introduction hole 40 is formed inside the ink introduction section 39 so that ink from the ink supply tube 13 flows.
[0052]
As shown in FIGS. 2 and 3, the channel forming member 35 has a first concave portion 41 formed on a first side surface 35 a located on the right side of FIG. 2. One end of the first concave portion 41 communicates with the ink introduction hole 40, and the wall surface on the ink introduction hole 40 side has an arc shape. The first concave portion 41 has wall surfaces 41a and 41b extending in the main scanning direction, and bearing surfaces 42a and 42b as two substantially rectangular grooves facing each other are formed on the wall surfaces 41a and 41b. Have been.
[0053]
As shown in FIG. 2, the flow path forming member 35 is provided with a second recess 43 on a second side surface 35b located on the lower side of FIG. Is communicated with the first recess 41. The second concave portion 43 has a bottom surface 43a located along the main scanning direction, and a substantially cylindrical third concave portion 45 is formed in the bottom surface 43a. Further, a substantially cylindrical fourth concave portion 46 is formed in the bottom surface 45a of the third concave portion 45.
[0054]
The flow path forming member 35 has a substantially rectangular parallelepiped fifth concave portion 48 recessed from the third side surface 35c located on the upper side in FIG. A communication hole 49 extending in the up-down direction in FIG. 2 is provided from one end of the fifth recess 48. The communication hole 49 is formed in the fourth recess 46 with respect to the fourth recess 46. It is communicated via the bottom surface 46a.
[0055]
A substantially cylindrical large concave portion 50 is provided in the second side surface 35b of the flow path forming member 35. From the bottom surface 51 of the large concave portion 50, a substantially cylindrical small concave portion 52 having a smaller diameter than the large concave portion 50 is formed. The small concave portion 52 is connected to the other end of the fifth concave portion 48 via the bottom surface 54. Accordingly, the ink introduction hole 40 communicates with the first to fourth recesses 41, 43, 45, 46, the communication hole 49, the fifth recess 48, the small recess 52, and the large recess 50. ing.
[0056]
The first and second film members 36 and 37 are formed of layers made of a plurality of materials, and are formed, for example, of a polyethylene layer, a gas barrier layer, and a nylon layer. Therefore, the first and second film materials 36 and 37 are made of a material having high gas barrier resistance. The first and second film members 36 and 37 are formed to have a thickness of, for example, about 0.1 mm so as to minimize the magnetic resistance.
[0057]
The first film material 36 is thermally welded to both the first side surface 35a and the second side surface 35b of the flow path forming member 35 while being bent so as to be substantially perpendicular to each other. The openings of the first and second concave portions 41 and 43 are sealed. As a result, the first ink chamber 56 having a substantially L-shape is formed by the first and second concave portions 41 and 43 and the first film material 36.
[0058]
The second film material 37 is thermally welded to the third side surface 35c of the flow path forming member 35, and seals the opening of the fifth recess 48. As a result, a second ink chamber 58 is formed by the fifth recess 48 and the second film material 37.
[0059]
As described above, a flow path is formed by the first ink chamber 56, the communication hole 49, the second ink chamber 58, the small recess 52, and the large recess 50, and the ink flowing into the ink introduction hole 40 is supplied to the first ink chamber. 56, the communication hole 49, the second ink chamber 58, the small recess 52, and the large recess 50 flow in this order. The large recess 50 is connected to the recording head 16 (see FIG. 1), and the ink flowing into the large recess 53 is supplied to the recording head 16.
[0060]
The valve device 34 includes a valve seat 61, a magnetic lever 62 as an opening / closing member, a centering member 63, a coil spring 64, an electromagnet portion 65 as moving means, and a member 66 for forming a magnetic circuit. The valve seat 61 is formed in a substantially annular shape, and is fitted in the fourth recess 46. At this time, the center hole 61a of the valve seat 61 and the communication hole 49 are located concentrically. The height of the valve seat 61 in the up-down direction shown in FIG. 2 is larger than the depth of the fourth recess 46, and one end of the valve seat 61 protrudes toward the third recess 45. It has become. The valve seat 61 is made of an elastic material. As the elastic material, fluorine rubber, hard silicon rubber, butyl rubber, elastomer, CR rubber, NBR rubber, urethane rubber, or the like can be used.
[0061]
As shown in FIGS. 2 and 3, the magnetic lever 62 is formed in a substantially L-shaped plate shape by a magnetic material such as an electromagnetic stainless steel, and is located in the first ink chamber 56. . More specifically, the magnetic lever 62 includes a plate-shaped one side piece 71 as a first plane and a second side piece 72 as a second plane, bordering a bent portion 68 as a parallel axis. The positional relationship between the one-side piece 71 and the other-side piece 72 is such that the angle θ1 formed by the one-side piece 71 and the other-side piece 72 is smaller than 90 degrees.
[0062]
The one side piece 71 is formed such that one end thereof draws a substantially arc shape as shown in FIG. Further, the one-side piece 71 is provided with fulcrum portions 74 and 75 as two support shafts protruding in the sub-scanning direction in opposite directions in the linear portion. The fulcrum portions 74 and 75 are provided at positions separated from the bent portion 68, respectively.
[0063]
The one-side piece 71 is located on the first recess 41 side in the first ink chamber 56, and the fulcrum portions 74 and 75 are loosely fitted in the bearing portions 42a and 42b, respectively. It is in a state where it is set. That is, the sizes of the fulcrum portions 74 and 75 of the magnetic lever 62 are smaller than the bearing portions 42a and 42b.
[0064]
The other side piece 72 is located on the side of the second recess 43 in the first ink chamber 56. In the first ink chamber 56, the magnetic lever 62 configured as described above pivots around a line connecting the fulcrums 74, 75 loosely fitted in the bearings 42a, 42b. It is possible to rotate clockwise and counterclockwise as shown in FIG.
[0065]
Further, the magnetic lever 62 can be moved not only around the line connecting the fulcrum portions 74 and 75 but also along the bearings 42a and 42b. Has play.
[0066]
The alignment member 63 is formed in a substantially cylindrical shape, and includes a small-diameter portion 77 smaller in diameter than the third recess 45 and a large-diameter portion 78 larger in diameter than the third recess 45. The small diameter portion 77 and the large diameter portion 78 are provided so as to be aligned in the vertical direction shown in FIG. 2, and a step portion 79 is formed between the small diameter portion 77 and the large diameter portion 78. Have been. One end of the alignment member 63 on the small diameter portion 77 side has a planar shape. Further, the other end of the centering member 63 on the large diameter portion 78 side has a spherical shape as a curved surface shape.
[0067]
The alignment member 63 is positioned in the first ink chamber 56 so as to be sandwiched between the other side piece 72 of the magnetic lever 62 and the valve seat 61. At this time, the small-diameter portion 77 of the centering member 63 is partially loosely fitted in the third concave portion 45.
[0068]
The coil spring 64 is a compression spring, and is located from the first ink chamber 56 to the inside of the third recess 45 of the flow path forming member 35. The outer diameter is smaller than the inner diameter of the third concave portion 45 of the flow path forming member 35, and the inner diameter is larger than the small diameter portion 77 of the alignment member 63. The coil spring 64 has one end side fitted inside the third concave portion 45 and the other end side fitted outside the small diameter portion 77 of the centering member 63. . One end of the coil spring 64 is in contact with the bottom surface 45a of the third recess 45. The other end of the coil spring 64 is in contact with the step 79 of the alignment member 63.
[0069]
Therefore, by the action of the coil spring 64, the alignment member 63 is urged in a direction away from the valve seat 61, and the other end having a spherical shape is moved relative to the other piece 72 of the magnetic lever 62. It is in a state of point contact.
[0070]
In this state, when a clockwise force in FIG. 2 is forcibly applied to the magnetic lever 62, the alignment member 63 passes through the other side piece 72 of the magnetic lever 62. The force in the direction approaching the valve seat 61 is applied. As a result, as shown in FIG. 4, the alignment member 63 moves in the direction of the valve seat 61, and is located at the close contact position, and one end of the alignment member 63 having a planar shape contacts the valve seat 61. Become like As a result, the center hole 61a of the valve seat 61 is sealed, and the first ink chamber 56 and the second ink chamber 58 are not communicated.
[0071]
In this state, when the force is forcibly applied to the magnetic lever 62 is stopped, a force in a direction away from the valve seat 61 is applied to the alignment member 63 by the urging force of the coil spring 64. work. As a result, the other end of the alignment member 63 having a spherical shape presses the other piece 72 of the magnetic lever 62, and the magnetic lever 62 rotates counterclockwise in FIG. Then, as shown in FIG. 2, the magnetic lever 62 is held in a state where the end of the one side piece 71 is in contact with the wall surface 41c of the first concave portion 41. The centering member 63 and the valve seat 61 are separated from each other, the centering member 63 is located at the separated position, the center hole 61a of the valve seat 61 is opened, and the first ink chamber 56 and the second ink The communication with the chamber 58 is established.
[0072]
The electromagnet section 65 is fixed to the flow path forming member 35 via a support member (not shown), and is located outside the first ink chamber 56. That is, the electromagnet portion 65 does not come into contact with the ink, and as the material of the electromagnet portion 65, there is no need to use a material in consideration of deterioration due to the ink, and the degree of freedom in selecting a material is increased.
[0073]
The electromagnet section 65 includes a core section 81, a bobbin 82, a coil 83, and a terminal 85. The core portion 81 is a magnetic material such as an electromagnetic stainless steel formed in a columnar shape, and is arranged such that the central axis thereof coincides with the main scanning direction. Then, one end of the core portion 81 is in contact with the first film material 36 and, as shown in FIG. 3, is located within a range P1 indicated by a two-dot line. That is, the core portion 81 faces the one piece 71 of the magnetic lever 62 with the first film material 36 interposed therebetween.
[0074]
As shown in FIG. 2, the bobbin 82 has a cylindrical shape and is formed of a resin such as PA (polyamide). The core 81 is fitted inside the bobbin 82 so that the center axis of the bobbin 82 and the center axis of the core 81 are aligned.
[0075]
The coil 83 is wound around the bobbin 82 around a central axis. The coil 83 is electrically connected to a terminal 85, and the coil 83 is energized via the terminal 85. When the coil 83 is energized, a magnetic field is generated inside the bobbin 82. The electromagnet section 65 configured as described above generates a magnetic field inside the bobbin 82 by energizing the terminal 85, and magnetizes the core section 81 located inside the bobbin 82. It is possible. That is, the electromagnet portion 65 is an electromagnet that becomes a magnet when the terminal 85 is energized.
[0076]
The magnetic circuit forming member 66 is formed in a substantially J-shaped plate shape by a magnetic material such as an electromagnetic stainless steel, and is fixed to the electromagnet portion 65. One end 66 a of the magnetic circuit forming member 66 is in contact with the other end of the core 81 of the electromagnet section 65. The other end 66b of the magnetic circuit forming member 66 is in contact with the first film member 36, and is located within a range P2 indicated by a two-dot line as shown in FIG. That is, the other end 66b of the magnetic circuit forming member 66 is opposed to the vicinity of the fulcrum portions 74 and 75 of the magnetic lever 62 with the first film material 36 interposed therebetween.
[0077]
In the valve device 34 configured as described above, when the terminal 85 is energized, the core portion 81 is magnetized, and as shown in FIG. Power works. As a result, the magnetic lever is rotated clockwise about the line connecting the fulcrum portions 74 and 75, and is located at the sealing position. Then, along with that, the alignment member 63 and the valve seat 61 abut. Thereby, the valve seat 61 is sealed, and the first ink chamber 56 and the second ink chamber 58 are in a non-communication state. That is, the state between the ink supply tube 13 (see FIG. 1) located upstream of the flow path valve 15 and the recording head 16 is shut off, so that ink is not supplied to the recording head 16.
[0078]
At this time, since the fulcrum portions 74 and 75 of the magnetic lever 62 are loosely fitted to the bearing portions 42a and 42b, they are separated from the magnetic circuit forming member 66 shown in FIG. From the depressed position to a position close to the magnetic circuit forming member 66 shown in FIG. As a result, the distance between the magnetic circuit forming member 66 and the magnetic lever 62 is reduced, and the magnetic lever 62 forms a magnetic circuit. That is, a magnetic circuit is formed by the core 81, the magnetic circuit forming member 66, and the magnetic lever 62. As a result, the magnetic flux generated in the core portion 81 circulates from the core portion 81 to the magnetic circuit forming member 66 and the magnetic lever 62, and the magnetic force for pulling the magnetic lever 62 toward the core portion 81 is increased. . In this embodiment, the magnetic lever 62 is provided with a magnetic circuit around the fulcrum portions 74 and 75 located close to the magnetic circuit forming member 66.
[0079]
Therefore, when the valve seat 61 is maintained in the sealed state, the magnetic lever 62 is formed as a magnetic circuit, so that the coil is smaller than when the valve seat 61 is changed from the open state to the closed state. It is possible to reduce the magnitude of the voltage to be applied to 83. Therefore, in the present embodiment, when closing the valve seat 61, in the first stage, the coil 83 is first energized with a relatively large first voltage, and then the process proceeds to the second stage, The coil 83 is energized with a small second voltage. In this case, power consumption can be reduced, and energy can be saved.
[0080]
On the other hand, when the power supply to the coil 83 is stopped from the above state, the magnetic force from the electromagnet portion 65 is not applied to the magnetic lever 62, and only the urging force from the coil spring 64 is applied. As a result, a counterclockwise force is applied to the magnetic lever 62 about the line connecting the fulcrums 74 and 75 as the center of rotation, and the magnetic lever 62 is positioned at the open position. As a result, as shown in FIG. 2, the alignment member 63 and the valve seat 61 are separated from each other. Then, the first ink chamber 56 and the second ink chamber 58 are in communication. That is, the ink supply tube 13 and the recording head 16 are in communication with each other, and ink is supplied to the recording head 16.
[0081]
That is, by energizing or stopping the coil 83, the valve seat 61 is opened and closed, and the state between the ink supply tube 13 and the recording head 16 can be cut off and communicated. It has become.
[0082]
In the present embodiment, the distance between the center point T1 as the position of the center of gravity of the range P1 of the magnetic lever 62 (see FIG. 3) and the line connecting the fulcrums 74 and 75 is determined by the alignment member of the magnetic lever 62. It is larger than the distance from the contact point T2 as the contact position with 63 to the line connecting the fulcrum parts 74 and 75. According to this, in order to rotate the magnetic lever 62 clockwise by the leverage action, the magnitude of the force applied to the range P1 of the magnetic lever 62 is reduced by the drag force at the contact point T2 of the magnetic lever 62. Can be smaller than Therefore, it is possible to reduce the magnitude of the magnetic force generated in the electromagnet section 65 to rotate the magnetic lever 62 clockwise to open the valve seat 61. As a result, the amount of power supplied to the coil 83 can be reduced, and energy can be saved.
[0083]
The above-described valve device 34 is suitable for a cleaning operation for sucking ink from the recording head 16. In the ordinary printer 11, as maintenance of the recording head 16, cleaning by suction is performed. In this cleaning, the ink is sucked by the suction pump 24 in order to suck air bubbles accumulated in the ink in the recording head 16. However, there are air bubbles that cannot be sufficiently removed by ordinary cleaning. In particular, a large amount of air bubbles remains on a filter (not shown) of the recording head 16, which may cause nozzle missing or deterioration of printing quality. As a method of discharging such bubbles, so-called chalk cleaning is effective.
[0084]
In this choke cleaning, the valve (valve device 34) on the upstream side of the ink flow path is closed (choke state), and suction is performed from the nozzle side by the suction pump 24 (see FIG. 1). Then, a negative pressure is applied to the inside of the recording head 16 to expand the bubbles, and the bubbles are drawn downstream from the filter of the recording head 16. In this state, the valve (valve device 34) is opened to discharge air bubbles. The choke cleaning can be performed by opening and closing the ink flow path by the valve device 34 of the present embodiment.
[0085]
Further, the valve device 34 of the present embodiment is also suitable for so-called selective cleaning in which cleaning is performed on only one color ink of the plurality of recording heads 16. In recent ink jet printers, the amount of ink consumption tends to increase due to the increase in the number of nozzles (also referred to as high band) of the head accompanying the demand for high speed and the increase in the number of colors accompanying the demand for high color image quality. Therefore, there is a demand for reducing the amount of ink consumed by reducing waste liquid generated by cleaning by suction.
[0086]
As a method for achieving this, it is desirable to carry out selective cleaning in which only the nozzle openings of the color that needs to be cleaned are sucked. According to the present embodiment, the valve device 34 is provided for each ink flow path of each color, the ink flow path is opened only for the ink of the color to be cleaned, and the ink flow paths are closed for the other color inks. Thus, the selective cleaning can be performed.
[0087]
According to the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) In the above embodiment, the flow path valve 15 of the printer 11 includes the flow path housing 33, the valve seat 61, the magnetic lever 62, and the electromagnet section 65. The magnetic lever 62 includes fulcrums 74 and 75, which are attached to bearings 42 a and 42 b formed on the wall surfaces 41 a and 41 b of the flow path forming member 35 of the flow path housing 33. It was made to be loosely fitted.
[0088]
The magnetic lever 62 is rotatable around a line connecting the fulcrum portions 74 and 75 loosely fitted to the bearing portions 42a and 42b, and by rotating, the valve seat 61 is moved. It was sealed and opened. The magnetic lever 62 is not only rotatable about the line connecting the fulcrum portions 74 and 75, but is also movable within a range in which it moves along the bearings 42a and 42b. Play occurs in the moving range.
[0089]
As a result, for example, when the fulcrum portions 74 and 75 are fixed at one point, the magnetic lever 62 may not be able to accurately seal or open the valve seat 61 due to an attachment error. However, according to the present invention, the mounting error can be absorbed by the play in the movement range of the fulcrum portions 74 and 75. As a result, opening and closing of the valve device 34 can be performed with high accuracy.
[0090]
(2) In the above embodiment, the magnetic lever 62 includes the one-side piece 71 and the other-side piece 72 with the bent portion 68 as a boundary. The positional relationship between the one side piece 71 and the other side piece 72 is such that the angle θ1 formed by the one side piece 71 and the other side piece 72 is smaller than 90 degrees. Therefore, the direction of the force applied from the electromagnet portion 65 to the one side piece 71 and the direction of the force pressing the alignment member 63 by the other side piece 72 can be made different. As a result, the degree of freedom in the positional relationship between the electromagnet portion 65, the magnetic lever 62, and the valve seat 61 is increased, and the overall size of the valve device 34 can be reduced.
[0091]
(3) In the above embodiment, the fulcrum portions 74 and 75 are provided in the middle of the one-side piece 71. Accordingly, since the positions of the fulcrum portions 74 and 75 do not overlap with the bent portions 68 of the magnetic lever 62, the processing when the fulcrum portions 74 and 75 are provided on the magnetic lever 62 becomes easy. As a result, it is possible to prevent a reduction in the processing accuracy of the magnetic lever 62, and to provide a highly accurate valve device 34.
[0092]
Further, the positions of the fulcrum portions 74 and 75 can be set to positions where the magnetic circuit is easily formed, and the magnetic lever 62 can be more strongly drawn to the electromagnet portion 65 side.
[0093]
(4) In the above embodiment, the magnetic lever 62 is formed of a magnetic material, and is moved by turning on and off the electromagnet portion 65 to seal or open the valve seat 61.
[0094]
Therefore, since the magnetic lever 62 can be moved by the magnetic force, the electromagnet portion 65 and the magnetic lever 62 can be brought into a non-contact state, and the magnetic lever 62 can move smoothly. Can be. Further, since the electromagnet portion 65 does not need to be provided in the same ink as the magnetic lever 62, there is no need to consider the ink resistance of the material of the electromagnet portion 65, and the degree of freedom in selection is increased.
[0095]
(5) In the above-described embodiment, by turning on and off the electromagnet section 65, the generation and disappearance of the force applied to the magnetic lever 62 can be clearly switched. Therefore, the responsiveness of opening and closing the valve device 34 can be improved.
[0096]
(6) In the above embodiment, the electromagnet portion 65 includes the magnetic circuit forming member 66. Therefore, by energizing the electromagnet section 65, a magnetic circuit can be formed, and the magnitude of the attractive force applied to the magnetic lever 62 can be increased.
[0097]
(7) In the above-described embodiment, when the electromagnet portion 65 is energized, the magnetic lever 62 is moved to the electromagnet portion 65 side, and the distance between the magnetic circuit forming member 66 and the magnetic lever 62 is reduced. The lever 62 is configured as a magnetic circuit. That is, a magnetic circuit is formed by the core 81, the magnetic circuit forming member 66, and the magnetic lever 62. Therefore, the magnitude of the force for pulling the magnetic lever 62 toward the electromagnet portion 65 can be increased. As a result, the magnitude of the voltage applied to the electromagnet section 65 can be reduced after the magnetic lever 62 is formed into a magnetic circuit, and the power consumption can be reduced.
[0098]
(8) In the above-described embodiment, when the magnetic lever 62 is formed into a magnetic circuit, the magnetic levers 62 around the fulcrum portions 74 and 75 located at positions closer to the magnetic circuit forming member 66 are magnetic. It was made into a circuit. Therefore, the area of the portion to be formed into a magnetic circuit can be increased by the amount of the fulcrum portions 74 and 75. As a result, the magnetic lever 62 can be sucked with a stable and large suction force.
[0099]
(9) In the above embodiment, the valve seat 61 is sealed when the electromagnet portion 65 is energized. Accordingly, when the valve device 34 is applied to a device in which the time during which the valve device 34 is closed is shorter than the time during which the valve device 34 is opened, such as choke cleaning or selective cleaning of the printer 11, the electromagnet portion 65 The power supply time to the power supply can be shortened, and the energy efficiency can be improved.
[0100]
(10) In the above embodiment, the coil spring 64 is provided between the alignment member 63 and the valve seat 61 so as to bias the alignment member 63 in a direction to separate the alignment member 63 from the valve seat 61. Therefore, the electromagnet section 65 only needs to be able to move the magnetic lever 62 in the direction in which the alignment member 63 is brought into close contact with the valve seat 61, and the valve device 34 can be simplified.
[0101]
(11) In the above embodiment, the alignment member 63 is provided between the magnetic lever 62 and the valve seat 61, and the magnetic alignment lever 63 presses the alignment member 63 so that the alignment member 63 is moved to the valve seat 61. And sealed. Therefore, it is possible to reliably open and close the flow path of the valve device 34. Further, it is not necessary to employ a material having high adhesion for the magnetic lever 62 itself, and the degree of freedom in selecting the material of the magnetic lever 62 is increased.
[0102]
(12) In the above embodiment, the contact portion of the alignment member 63 with the magnetic body lever 62 has a spherical shape. Therefore, even if the magnetic lever 62 contacts the alignment member 63 from various angles, the pressing force from the magnetic lever 62 is reliably transmitted to the alignment member 63. As a result, when the valve seat 61 is in the sealed state, the alignment member 63 can be more securely brought into close contact with the valve seat 61, and the flow path of the flow path valve 15 can be opened and closed with high accuracy. it can.
[0103]
(13) In the above-described embodiment, the distance between the center point T1 of the range P1 of the magnetic lever 62 and the line connecting the fulcrum portions 74 and 75 is determined from the contact point T2 of the magnetic lever 62 with the alignment member 63 from the fulcrum. It is larger than the distance to the line connecting the parts 74 and 75. According to this, in order to rotate the magnetic lever 62 clockwise by the leverage action, the magnitude of the force applied to the range P1 of the magnetic lever 62 is reduced by the drag force at the contact point T2 of the magnetic lever 62. Can be smaller than Therefore, it is possible to reduce the magnitude of the magnetic force generated in the electromagnet section 65 to rotate the magnetic lever 62 clockwise to open the valve seat 61. As a result, the amount of power supplied to the coil 83 can be reduced, and energy can be saved.
[0104]
(14) According to the above-described embodiment, the flow path housing 33 of the flow path valve 15 includes the flow path forming member 35 and the first and second concave portions 41 and 43 formed in the flow path forming member 35. The first and second film members 36 and 37 closing the respective openings of the fifth recess 48 are formed.
[0105]
Therefore, when the flow path valve 15 is manufactured, the magnetic lever 62 and the like are housed in the recesses 41 and 43 of the flow path forming member 35 and then closed with the first and second film materials 36 and 37. Accordingly, the magnetic lever 62 and the like can be easily housed in the flow path of the flow path valve 15, and the manufacturing becomes easy.
[0106]
(15) According to the above embodiment, the first film material 36 is located between the electromagnet portion 65 and the magnetic lever 62. Accordingly, since the electromagnet portion 65 and the magnetic lever 62 are disposed so as to be close to each other via the first film material 36, the distance between the electromagnet portion 65 and the magnetic lever 62 can be shortened, A large force can be applied to the body lever 62. In addition, since the electromagnet section 65 is located outside the flow path, the material of the electromagnet section 65 can be selected without considering the ink resistance, and the degree of freedom in selecting the material is increased.
[0107]
(16) According to the above embodiment, the first and second film materials 36 and 37 are thermally welded to the flow path forming member 35. Therefore, the flow path of the flow path housing 33 can be sealed with a simple configuration.
[0108]
(17) According to the above embodiment, the first and second film members 36 and 37 are formed of a material having high gas barrier resistance. Therefore, it is possible to more reliably prevent the gas from flowing into the flow path of the flow path housing 33.
[0109]
(18) According to the above embodiment, the flow path valve 15 is arranged upstream of the filter of the recording head 16. Therefore, in the printer 11, cleaning for discharging air bubbles accumulated on the filter of the recording head 16 can be effectively performed.
[0110]
(19) According to the above embodiment, when closing the valve seat 61, in the first stage, the coil 83 is first energized with a relatively large first voltage, and the magnetic lever 62 is formed into a magnetic circuit. Moved to the position. Then, the process proceeds to the second stage, in which the coil 83 is energized with a relatively small second voltage so that the magnetic lever 62 formed as a magnetic circuit is maintained in a state of being attracted to the electromagnet portion 65 side. did. Accordingly, a voltage of an appropriate magnitude according to the position of the magnetic lever 62 can be applied to the electromagnet section 65, and waste of power consumption can be reduced, and energy can be saved.
[0111]
The above embodiment may be modified as follows.
In the above embodiment, the magnetic lever 62, the alignment member 63, and the valve seat 61 are arranged so as to be arranged in order from the upstream side of the ink flow. This may be arranged in order from the upstream side of the ink flow to the valve seat 61, the alignment member 63, and the magnetic lever 62. Then, in such a case, the shape of the flow path housing 33 is changed according to these arrangements.
[0112]
In the above embodiment, the magnetic lever 62 includes the one-side piece 71 and the other-side piece 72 attached to the bent portion 68 at different angles. In this case, the magnetic lever 62 may be formed such that the one side piece 71 and the other side piece 72 are located on the same plane.
[0113]
In the above embodiment, the fulcrum portions 74 and 75 of the magnetic lever 62 are provided in the middle of the one-side piece 71. This may be provided so that the fulcrum portions 74 and 75 overlap the bent portion 68 in the magnetic lever 62. Further, the fulcrum portions 74 and 75 may be provided in the middle of the other piece 72.
[0114]
In the above-described embodiment, the electromagnet portion 65 for attracting the magnetic lever 62 by an electromagnet is provided as the moving means. This may be provided with other moving means. As another moving means, for example, a magnet whose position is changed by a solenoid or the like may be used. That is, the position of the magnetic lever 62 may be changed by changing the position of the magnet using a solenoid or the like and not attracting the magnetic lever 62. Thus, the magnetic lever 62 is rotated about the line connecting the fulcrum portions 74 and 75 as a rotation center, or moved along the bearings 42a and 42b, and the valve seat 61 is sealed and opened. You may do so.
[0115]
In the above embodiment, the magnetic circuit forming member 66 is provided in the electromagnet portion 65, but may not be provided.
In the above embodiment, the magnetic lever 62 is formed into a magnetic circuit by the magnetic circuit forming member 66, but may not be formed.
[0116]
In the above embodiment, when the magnetic lever 62 is formed into a magnetic circuit, portions near the fulcrums 74 and 75 are formed into a magnetic circuit. Alternatively, the other part of the magnetic lever 62 may be formed as a magnetic circuit.
[0117]
In the above embodiment, the centering member 63 is urged in the direction away from the valve seat 61 by the coil spring 64 as urging means. This may be urged by other urging means, for example, a leaf spring, a disc spring, rubber or the like.
[0118]
Further, the urging means may not be provided.
In the above embodiment, the alignment member 63 and the magnetic lever 62 are provided separately from each other, but may be integrated. When integrated, the alignment member 63 and the magnetic lever 62 may both be made of a magnetic material, or only the magnetic lever 62 may be made of a magnetic material, and the alignment member 63 may be made of a resin such as an elastomer. It may be.
[0119]
In the above-described embodiment, the contact portion of the alignment member 63 with the magnetic lever 62 has a spherical shape. However, any other shape can be used as long as the pressing force from the magnetic lever 62 can be received. Shape may be sufficient. For example, it may be a curved surface shape other than a spherical shape or a planar shape.
[0120]
In the above embodiment, the distance between the center point T1 of the range P1 of the magnetic lever 62 and the line connecting the fulcrum parts 74 and 75 is from the contact point T2 of the magnetic lever 62 with the alignment member 63 to the fulcrum part. The distance was set to be larger than the distance to the line connecting 74 and 75. This may be such that the distance from the center point T1 to the line connecting the fulcrum parts 74 and 75 is equal to or smaller than the distance from the contact point T2 to the line connecting the fulcrum parts 74 and 75.
[0121]
In the above embodiment, the flow path housing 33 is formed by the flow path forming member 35 and the first and second film materials 36 and 37. However, the magnetic force from the electromagnet portion 65 is applied to the magnetic material lever 62. May be formed by other members. For example, it may be formed only by the flow path forming member 35.
[0122]
In the above embodiment, the electromagnet portion 65 is located outside the flow path of the flow path valve 15, but may be provided inside the flow path.
In the above embodiment, the first film material 36 is located between the magnetic lever 62 and the electromagnet portion 65. However, the attraction force from the electromagnet portion 65 is transmitted to the magnetic lever 62. For example, another member, for example, the flow path forming member 35 or the like may be located.
[0123]
In the above embodiment, the first and second film members 36 and 37 are heat-welded to the flow path forming member 35, but are attached to the flow path forming member 35 by another method. You may make it possible.
[0124]
In the above embodiment, the first and second film members 36 and 37 are made of a material in consideration of gas barrier resistance, but may be formed of a material having low gas barrier resistance.
[0125]
In the embodiment, in the first stage before the magnetic lever 62 is formed into a magnetic circuit, the first voltage is higher than in the second stage after the magnetic lever 62 is formed into a magnetic circuit. Is applied to the electromagnet section 65. The same voltage may be applied to the electromagnet unit 65 before and after the magnetic circuit is formed. Further, the magnitude of the second voltage after being formed into a magnetic circuit may be larger than the first voltage.
[0126]
In the above embodiment, the flow path valve 15 is used for the printer 11 in which the ink cartridge 12 is not mounted on the carriage 14, but is used for the printer 11 in which the ink cartridge 12 is mounted on the carriage 14. May be.
[0127]
In the above embodiment, the flow path valve 15 is fixed to the carriage 14, but the flow path valve 15 is supplied from the portion of the ink supply tube 13 that is not movable due to the operation of the carriage 14 to the ink cartridge 12. It may be arranged at any position on the road.
[0128]
In the above embodiment, the flow path valve 15 is arranged on the upstream side of the filter of the recording head 16, but may be arranged on the downstream side.
In the above embodiment, the printer 11 that ejects ink is described as the liquid ejecting apparatus, but other liquid ejecting apparatuses may be used. For example, a printing apparatus including a facsimile, a copier, etc., a liquid ejecting apparatus that ejects a liquid such as an electrode material and a coloring material used for manufacturing a liquid crystal display, an EL display, and a surface emitting display, and a biological organic material used for manufacturing a biochip Or a sample ejecting device as a precision pipette. Further, the valve device 34 may be applied to a valve device used for a device other than the liquid ejecting device. Further, the fluid is not limited to ink, and may be applied to other fluids.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram of a printer according to an embodiment.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a flow path valve.
FIG. 3 is a partially exploded side view of the flow path valve.
FIG. 4 is an explanatory view of the operation of the flow path valve.
FIG. 5 is an explanatory view of the operation of the flow path valve.
FIG. 6 is an explanatory view of the operation of the flow path valve.
[Explanation of symbols]
T1: center point as a center of gravity position, T2: contact point as a contact position, 11 ... printer as a liquid ejecting device, 33 ... flow path housing, 34 ... valve device, 35 ... flow path forming member, 36, 37 ... 1st and 2nd film materials, 41a, 41b ... wall surface, 42a, 42b ... bearing part as a groove, 49 ... communication hole which comprises a flow path, 50 ... large recess which comprises a flow path, 52 ... flow path 56, a first ink chamber forming a flow path, 57, a second ink chamber forming a flow path, 61, a valve seat, 62, a magnetic lever as an opening / closing member, 63, a centering member 64, a coil spring as biasing means, 65, an electromagnet part as moving means, 66, a member for forming a magnetic circuit, 68, a bent part as a parallel axis, 71, one side piece as a first plane, 72 ... the other side piece as the second plane, 74, 75 ... spindle Fulcrum portion of the city.

Claims (23)

流体が移動する流路内に位置する弁座と、前記流路内に配置され、前記弁座を封止する封止位置と前記弁座を開放する開放位置とに移動可能な開閉部材と、同開閉部材に力を加えることにより同開閉部材を前記封止位置と前記開放位置とに往復移動させる移動手段とを備えた弁装置において、
前記開閉部材は、
前記流路の壁面に設けられている溝に沿って移動可能な支軸を備え、
前記支軸を中心として回動することにより前記封止位置と前記開放位置とに移動可能であることを特徴とする弁装置。
A valve seat located in the flow path in which the fluid moves, and an opening / closing member arranged in the flow path and movable to a sealing position for sealing the valve seat and an open position for opening the valve seat, A valve device comprising moving means for reciprocating the opening / closing member between the sealing position and the opening position by applying a force to the opening / closing member,
The opening and closing member,
A supporting shaft movable along a groove provided on a wall surface of the flow path,
A valve device, wherein the valve device is movable between the sealing position and the opening position by rotating about the support shaft.
請求項1に記載の弁装置において、
前記開閉部材は、
前記支軸と平行な平行軸を境に、第1の平面と第2の平面とを備え、
前記第1の平面と前記第2の平面とは非同一平面状に位置していることを特徴とする弁装置。
The valve device according to claim 1,
The opening and closing member,
A first plane and a second plane bordered on a parallel axis parallel to the support axis;
The said 1st plane and the said 2nd plane are located in non-coplanar form, The valve apparatus characterized by the above-mentioned.
請求項2に記載の弁装置において、
前記支軸は、前記第1の平面あるいは前記第2の平面の途中に設けられていることを特徴とする弁装置。
The valve device according to claim 2,
The said shaft is provided in the middle of the said 1st plane or the said 2nd plane, The valve apparatus characterized by the above-mentioned.
請求項1〜3のいずれか1つに記載の弁装置において、
前記開閉部材は、磁性体によって形成され、
前記移動手段は、磁石を備え、前記開閉部材を前記磁石によって吸引することによって、前記開閉部材に前記力を加える手段であることを特徴とする弁装置。
The valve device according to any one of claims 1 to 3,
The opening and closing member is formed of a magnetic material,
The valve device according to claim 1, wherein the moving unit includes a magnet, and applies the force to the opening / closing member by attracting the opening / closing member by the magnet.
請求項4に記載の弁装置において、
前記磁石は、電磁石であることを特徴とする弁装置。
The valve device according to claim 4,
The said magnet is an electromagnet, The valve apparatus characterized by the above-mentioned.
請求項5に記載の弁装置において、
前記移動手段は、前記電磁石において発生した磁束を前記電磁石の周りを周回するように導く磁気回路形成用部材を備えたことを特徴とする弁装置。
The valve device according to claim 5,
A valve device, wherein the moving means includes a magnetic circuit forming member for guiding a magnetic flux generated in the electromagnet to orbit around the electromagnet.
請求項6に記載の弁装置において、
前記磁気回路形成用部材は、前記電磁石において発生した磁束を前記開閉部材に導くことが可能に位置していることを特徴とする弁装置。
The valve device according to claim 6,
The valve device, wherein the magnetic circuit forming member is positioned so as to guide a magnetic flux generated in the electromagnet to the opening / closing member.
請求項7に記載の弁装置において、
前記磁気回路形成用部材は、前記電磁石において発生した磁束を前記開閉部材の前記支軸付近に導くことが可能に位置していることを特徴とする弁装置。
The valve device according to claim 7,
The valve device, wherein the magnetic circuit forming member is positioned so as to guide a magnetic flux generated in the electromagnet to a position near the support shaft of the opening / closing member.
請求項5〜8のいずれか1つに記載の弁装置において、
前記開閉部材は、前記移動手段の電磁石によって吸引されることによって、前記封止位置に位置することを特徴とする弁装置。
The valve device according to any one of claims 5 to 8,
The valve device is characterized in that the opening / closing member is located at the sealing position by being attracted by an electromagnet of the moving means.
請求項1〜9のいずれか1つに記載の弁装置において、
前記開閉部材を、少なくとも、前記封止位置、あるいは、前記開放位置に位置するように付勢する付勢手段を備えることを特徴とする弁装置。
The valve device according to any one of claims 1 to 9,
A valve device comprising: a biasing unit that biases the opening / closing member to be at least at the sealing position or the opening position.
請求項1〜10のいずれか1つに記載の弁装置において、
前記開閉部材は、
前記弁座に対して密着することにより前記流路を封止する密着位置と、前記弁座から離間することにより前記流路を開放する離間位置とに移動可能な調芯部材を備え、
前記調芯部材は、前記開閉部材が前記封止位置と前記開放位置とに移動することに応じて、前記密着位置と前記離間位置とに往復移動される部材であることを特徴とする弁装置。
The valve device according to any one of claims 1 to 10,
The opening and closing member,
An alignment member movable to a close contact position that seals the flow path by being in close contact with the valve seat, and a separated position that opens the flow path by being separated from the valve seat,
The centering member is a member that is reciprocated between the close contact position and the separated position in response to the opening and closing member moving between the sealing position and the opening position. .
請求項11に記載の弁装置において、
前記調芯部材は、前記第1の平面、あるいは、前記第2の平面から力を受けるものであり、前記調芯部材の、前記第1の平面、あるいは、前記第2の平面に対する接触部分が、曲面形状となるように形成されていることを特徴とする弁装置。
The valve device according to claim 11,
The alignment member receives a force from the first plane or the second plane, and a contact portion of the alignment member with the first plane or the second plane is provided. And a valve device formed to have a curved surface shape.
請求項11又は12に記載の弁装置において、
前記開閉部材は、
前記移動手段から加えられる前記力の重心位置から前記支軸までの距離が、
前記調芯部材と前記第1の平面、あるいは、前記第2の平面との接触位置から前記支軸までの距離よりも大きくなるように形成されていることを特徴とする弁装置。
The valve device according to claim 11 or 12,
The opening and closing member,
The distance from the center of gravity of the force applied from the moving means to the spindle is
A valve device, wherein the valve device is formed so as to be longer than a distance from a contact position between the alignment member and the first plane or the second plane to the support shaft.
請求項1〜13のいずれか1つに記載の弁装置において、
前記流路を形成する流路ハウジングを備え、
同流路ハウジングは、凹部が形成されている流路形成部材と、フィルム材とを備え、凹部の開口を前記フィルム材によって封止することによって前記流路を形成していることを特徴とする弁装置。
The valve device according to any one of claims 1 to 13,
A flow path housing that forms the flow path;
The flow path housing includes a flow path forming member having a recess formed therein and a film material, and the flow path is formed by sealing an opening of the recess with the film material. Valve device.
請求項14に記載の弁装置において、
前記フィルム材は、前記移動手段と前記開閉部材との間に設けられていることを特徴とする弁装置。
The valve device according to claim 14,
The said film material is provided between the said movement means and the said opening / closing member, The valve apparatus characterized by the above-mentioned.
請求項14又は15に記載の弁装置において、
前記フィルム材は前記流路形成部材に対して熱溶着されていることを特徴とする弁装置。
The valve device according to claim 14 or 15,
A valve device, wherein the film material is thermally welded to the flow path forming member.
請求項14〜16のいずれか1つに記載の弁装置において、
前記フィルム材は、耐ガスバリア性の高い材料によって形成されていることを特徴とする弁装置。
The valve device according to any one of claims 14 to 16,
A valve device, wherein the film material is formed of a material having high gas barrier resistance.
請求項1〜17のいずれか1つに記載の弁装置において、
前記流体は、インクであることを特徴とする弁装置。
The valve device according to any one of claims 1 to 17,
The said fluid is an ink, The valve apparatus characterized by the above-mentioned.
請求項1〜18のいずれか1つに記載の弁装置を備えた液体噴射装置。A liquid ejecting apparatus comprising the valve device according to claim 1. 請求項19に記載の液体噴射装置において、
前記弁装置は、液体噴射ヘッドに設けられているフィルタの上流側に配置されることを特徴とする液体噴射装置。
The liquid ejecting apparatus according to claim 19,
The liquid ejecting apparatus, wherein the valve device is disposed upstream of a filter provided in the liquid ejecting head.
請求項19又は20に記載の液体噴射装置において、
前記弁装置は、チョーククリーニング又は選択クリーニングに使用されることを特徴とする液体噴射装置。
The liquid ejecting apparatus according to claim 19, wherein
The liquid ejecting apparatus, wherein the valve device is used for choke cleaning or selective cleaning.
流体が移動する流路内に設けられ、同流路の壁面に設けられている溝に嵌合されている支軸を備えた開閉部材と、同開閉部材を前記流路内に位置する弁座を封止する封止位置と前記弁座を開放する開放位置とに往復移動させる移動手段とを備えた弁装置の制御方法において、
前記開閉部材を前記移動手段の電磁石によって吸引することによって、前記開閉部材の前記支軸を前記溝に沿って移動させる第1の段階と、
前記開閉部材を前記支軸を中心として回動させる第2の段階と
を備え、
前記第1の段階は、前記開閉部材の前記支軸が前記溝に沿って移動することが可能な大きさの第1の電圧を前記電磁石に対して印加する段階であり、
前記第2の段階は、前記開閉部材が前記支軸に沿って回動することが可能な大きさの第2の電圧を、前記電磁石に対して印加する段階であることを特徴とする弁装置の制御方法。
An opening / closing member provided in a flow path through which a fluid moves and having a support shaft fitted in a groove provided in a wall surface of the flow path; and a valve seat for positioning the opening / closing member in the flow path. In a control method of a valve device comprising a moving means for reciprocating between a sealing position for sealing a valve and an open position for opening the valve seat,
A first step of moving the support shaft of the open / close member along the groove by attracting the open / close member by an electromagnet of the moving unit;
A second step of rotating the opening and closing member about the support shaft,
The first step is a step of applying to the electromagnet a first voltage large enough to allow the support shaft of the opening and closing member to move along the groove.
The valve device according to claim 2, wherein the second step is a step of applying a second voltage to the electromagnet, the second voltage having a magnitude capable of rotating the opening / closing member along the support shaft. Control method.
請求項22に記載の弁装置の制御方法において、
前記第1の段階は、
前記開閉部材が前記電磁石によって吸引されて同電磁石との距離が減少し、同開閉部材が磁気回路化されるまで、前記第1の電圧を前記電磁石に対して印加する段階であることを特徴とする弁装置の制御方法。
In the control method of the valve device according to claim 22,
The first step is
Applying the first voltage to the electromagnet until the opening / closing member is attracted by the electromagnet to reduce the distance from the electromagnet and the opening / closing member is formed into a magnetic circuit. To control the valve device.
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