JP2010208048A - Fluid jetting apparatus and valve unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、流体噴射装置及びバルブユニットに関する。 The present invention relates to a fluid ejecting apparatus and a valve unit.
流体を噴射する流体噴射装置として、例えばインクジェット式プリンタ装置(以下、「プリンタ装置」と表記する)などが知られている。プリンタ装置は、記録媒体に文字や画像等を記録する装置である。プリンタ装置は、記録ヘッドに設けられたノズルから記録媒体にインクが噴射される構成になっている。記録ヘッドは例えばキャリッジなどの移動機構に搭載され、記録媒体上を移動しながらインクを噴射する構成になっている。 As a fluid ejecting apparatus that ejects fluid, for example, an ink jet printer apparatus (hereinafter referred to as “printer apparatus”) is known. The printer device is a device that records characters, images, and the like on a recording medium. The printer device is configured such that ink is ejected onto a recording medium from nozzles provided in the recording head. The recording head is mounted on a moving mechanism such as a carriage, and is configured to eject ink while moving on the recording medium.
オフキャリッジ型と呼ばれるタイプのプリンタ装置は、インクカートリッジが装置のケース側に配置され、インクカートリッジから供給チューブを介して記録ヘッドにインクが供給される構成になっている。当該プリンタ装置は、自己封止機能を有するインク供給バルブユニットをキャリッジ側に有している(例えば、特許文献1参照)。 A printer device of a type called an off-carriage type is configured such that an ink cartridge is disposed on the case side of the device, and ink is supplied from the ink cartridge to a recording head via a supply tube. The printer apparatus has an ink supply valve unit having a self-sealing function on the carriage side (see, for example, Patent Document 1).
インク供給バルブユニットはインク供給室と圧力室とを備えている。インクカートリッジから供給されたインクは、インク供給室から圧力室を経て記録ヘッドに供給されるようになっている。インク供給室と圧力室との間には可動バルブが設けられており、この可動バルブの開閉によってインク供給室と圧力室とが連通・非連通となるように構成されている。インク供給バルブユニットは、圧力室の内部のインク量が減少することによって圧力室の一部を構成するフィルム部材が変位し、その変位を可動バルブに対して直接伝達することによって可動バルブを動作させるように構成されている。 The ink supply valve unit includes an ink supply chamber and a pressure chamber. The ink supplied from the ink cartridge is supplied from the ink supply chamber to the recording head via the pressure chamber. A movable valve is provided between the ink supply chamber and the pressure chamber, and the ink supply chamber and the pressure chamber are connected or disconnected by opening and closing the movable valve. The ink supply valve unit operates the movable valve by directly transferring the displacement to the movable valve by displacing the film member constituting a part of the pressure chamber by decreasing the amount of ink inside the pressure chamber. It is configured as follows.
記録ヘッドでインクが消費されると、圧力室におけるインク量が減少し、圧力室の圧力が低下する。圧力室の圧力が低下すると可動バルブが開状態となり、インク供給室から圧力室にインクが供給される。圧力室には、記録ヘッドにおけるインクの消費量に応じたインクが供給される。このため、インク供給バルブユニットよりも上流側の圧力が記録ヘッド側に影響しないようになっている。 When ink is consumed by the recording head, the amount of ink in the pressure chamber decreases and the pressure in the pressure chamber decreases. When the pressure in the pressure chamber decreases, the movable valve is opened, and ink is supplied from the ink supply chamber to the pressure chamber. Ink corresponding to the amount of ink consumed by the recording head is supplied to the pressure chamber. For this reason, the pressure upstream of the ink supply valve unit does not affect the recording head side.
しかしながら、可動バルブの開閉動作によりシール部分にインクが堆積して成長する場合がある。可動バルブのシール部分にインクが堆積すると、当該インクによって可動バルブが閉じなくなり、リークが発生することとなる。リークが発生すると、インク供給バルブユニットの上流側の圧力がヘッドに加わるため、ノズルからインクが垂れてしまうなどの問題が起こりうる。そうなると、装置内部にインクが付着し、メンテナンス性が悪くなってしまう。また、印刷中に印刷媒体にインクが垂れて、媒体を無駄にしてしまう。 However, there are cases where ink accumulates on the seal portion and grows due to the opening / closing operation of the movable valve. When ink accumulates on the seal portion of the movable valve, the movable valve is not closed by the ink, and a leak occurs. When the leak occurs, the pressure on the upstream side of the ink supply valve unit is applied to the head, which may cause a problem such as ink dripping from the nozzle. In that case, ink adheres to the inside of the apparatus, and the maintainability deteriorates. Further, ink is dripped on the print medium during printing, and the medium is wasted.
上記のような事情に鑑み、本発明は、メンテナンス性を向上させることが可能な、印刷媒体を無駄にしない流体噴射装置及びバルブユニットを提供することを目的とする。 In view of the circumstances as described above, it is an object of the present invention to provide a fluid ejecting apparatus and a valve unit that can improve maintainability and do not waste a printing medium.
本発明に係る流体噴射装置は、液体を噴射するノズルを有する液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドに接続される前記液体の流路を開閉させるバルブユニットとを備え、前記バルブユニットは、前記流路に設けられる弁座及び前記弁座に離当接する弁体を有すると共に前記弁座と前記弁体との離当接によって前記流路を開閉するように形成されており、前記弁座は、前記弁体との当接部に、前記液体に対する撥液性を有する撥液部を有し、前記弁体は、前記弁座との当接部が弾性体を用いて形成されていることを特徴とする。 A fluid ejecting apparatus according to the present invention includes a liquid ejecting head having a nozzle for ejecting a liquid, and a valve unit that opens and closes a flow path of the liquid connected to the liquid ejecting head. A valve seat provided in a path and a valve body that comes in contact with and separates from the valve seat, and is configured to open and close the flow path by the contact between the valve seat and the valve body, The contact portion with the valve body has a liquid repellent portion having liquid repellency with respect to the liquid, and the valve body has a contact portion with the valve seat formed using an elastic body. Features.
本発明によれば、弁座が弁体との当接部に撥液部を有しているため、撥液部において液体が弾かれることとなる。このため、弁座と弁体との当接部に液体が流通しにくくなる。これにより、弁座と弁体との当接部に液体が堆積するのを抑えることができ、リークの発生を防ぐことができるので、メンテナンス性を向上させることができる。また、印刷媒体を汚してしまう無駄を無くすことができる。 According to the present invention, since the valve seat has the liquid repellent portion at the contact portion with the valve body, the liquid is repelled in the liquid repellent portion. For this reason, it is difficult for the liquid to flow through the contact portion between the valve seat and the valve body. Thereby, it is possible to suppress the liquid from being deposited on the contact portion between the valve seat and the valve body, and it is possible to prevent the occurrence of leakage, thereby improving the maintainability. Further, it is possible to eliminate the waste of soiling the print medium.
上記の流体噴射装置は、前記撥液部は、前記流路を囲うように設けられていることを特徴とする。
本発明によれば、撥液部が流路を囲うように設けられているので、流路を囲う領域全体について、リーク発生から保護されることとなる。
In the fluid ejecting apparatus, the liquid repellent portion is provided so as to surround the flow path.
According to the present invention, since the liquid repellent part is provided so as to surround the flow path, the entire area surrounding the flow path is protected from the occurrence of leakage.
上記の流体噴射装置は、前記弁座は、前記流路に対して前記撥液部の外側の領域に流通抑制部を有することを特徴とする。
本発明によれば、弁座のうち撥液部の外側の領域に流通抑制部が形成されているため、弁座に撥液部を形成する際に当該撥液部を構成する材料として液体を用いた場合であっても、撥液部の形成領域を確実に区画することができる。
The fluid ejecting apparatus is characterized in that the valve seat has a flow suppressing portion in a region outside the liquid repellent portion with respect to the flow path.
According to the present invention, since the flow restricting portion is formed in the region outside the liquid repellent portion of the valve seat, when forming the liquid repellent portion on the valve seat, liquid is used as the material constituting the liquid repellent portion. Even if it is used, the formation region of the liquid repellent part can be reliably partitioned.
上記の流体噴射装置は、前記流通抑制部は、前記撥液部の周囲に環状に形成されていることを特徴とする。
本発明によれば、流通抑制部が撥液部の周囲に環状に形成されていることとしたので、環状の領域を確実に区画することができる。
The fluid ejecting apparatus is characterized in that the flow suppressing part is formed in an annular shape around the liquid repellent part.
According to the present invention, since the flow suppressing portion is formed in an annular shape around the liquid repellent portion, the annular region can be reliably partitioned.
上記の流体噴射装置は、前記流通抑制部は、溝状に形成されていることを特徴とする。
本発明によれば、流通抑制部が溝状に形成されていることとしたので、撥液部の形成時に用いる液体を捕捉することができる。これにより、撥液部の形成領域を確実に区画することができる。
The fluid ejecting apparatus is characterized in that the flow restricting portion is formed in a groove shape.
According to the present invention, since the flow restricting portion is formed in a groove shape, it is possible to capture the liquid used when forming the liquid repellent portion. Thereby, the formation area of the liquid repellent part can be partitioned reliably.
上記の流体噴射装置は、前記流通抑制部は、突起状に形成されていることを特徴とする。
本発明によれば、流通抑制部が突起状に形成されていることとしたので、撥液部の形成時に用いる液体を塞き止めることができる。これにより、撥液部の形成領域を確実に区画することができる。
The fluid ejecting apparatus is characterized in that the flow suppressing part is formed in a protruding shape.
According to the present invention, since the flow restricting portion is formed in a protruding shape, the liquid used when forming the liquid repellent portion can be blocked. Thereby, the formation area of the liquid repellent part can be partitioned reliably.
本発明に係るバルブユニットは、流体を噴射するノズルを有する流体噴射ヘッドに接続される前記流体の流路を開閉させるバルブユニットであって、前記流路に設けられる弁座と、前記弁座に離当接する弁体とを有し、前記弁座と前記弁体との離当接によって前記流路を開閉するように形成されており、前記弁座は、前記弁体との当接部に、前記液体に対する撥液性を有する撥液部を有し、前記弁体は、前記弁座との当接部が弾性体を用いて形成されていることを特徴とする。 A valve unit according to the present invention is a valve unit that opens and closes a flow path of the fluid connected to a fluid ejecting head having a nozzle that ejects fluid, and includes a valve seat provided in the flow path, and a valve seat A valve body that contacts and separates, and is configured to open and close the flow path by separating and contacting the valve seat and the valve body, and the valve seat is formed at a contact portion with the valve body. And a liquid repellent portion having liquid repellency with respect to the liquid, wherein the valve body is formed by using an elastic body at a contact portion with the valve seat.
本発明によれば、弁座が弁体との当接部に撥液部を有しているため、撥液部において液体が弾かれることとなる。このため、弁座と弁体との当接部に液体が流通しにくくなる。これにより、弁座と弁体との当接部に液体が堆積するのを抑えることができ、リークの発生を防ぐことができる。 According to the present invention, since the valve seat has the liquid repellent portion at the contact portion with the valve body, the liquid is repelled in the liquid repellent portion. For this reason, it is difficult for the liquid to flow through the contact portion between the valve seat and the valve body. Thereby, it can suppress that a liquid accumulates in the contact part of a valve seat and a valve body, and can prevent generation | occurrence | production of a leak.
以下、図面をもとにして本発明に係る流体噴射装置の実施の形態を説明する。以下の各図において、各部材を認識可能な大きさとするため各部材の縮尺を適宜変更している。
図1は、本実施形態に係るプリンタ装置PRTの概略構成を示す一部分解図である。
プリンタ装置PRTは、プリンタ本体5と、サブタンク2及び記録ヘッド3を搭載したキャリッジ4とを有している。
Hereinafter, an embodiment of a fluid ejecting apparatus according to the invention will be described with reference to the drawings. In each of the following drawings, the scale of each member is appropriately changed to make each member a recognizable size.
FIG. 1 is a partially exploded view showing a schematic configuration of a printer apparatus PRT according to the present embodiment.
The printer device PRT has a
プリンタ本体5には、キャリッジ4を往復移動させるキャリッジ移動機構54と、記録ヘッド3の各ノズルから増粘したインクLを吸引するクリーニング動作等に用いられるキャッピング装置50と、インク供給チューブ34を介して記録ヘッド3に供給するインクLを貯留したインクカートリッジ(流体供給部材)6とが設けられている。このプリンタ本体5には、記録紙を搬送する不図示の紙送り機構が設けられており、この紙送り機構は紙送りモータやこの紙送りモータによって回転駆動される紙送りローラ(いずれ不図示)等から構成され、記録紙を記録(印字・印刷)動作に連動させてプラテン13の上に順次送り出すようになっている。
The
キャリッジ移動機構54は、プリンタ本体5の幅方向に架設されたガイド軸8と、パルスモータ9と、パルスモータ9の回転軸に接続されてこのパルスモータ9によって回転駆動される駆動プーリー10と、駆動プーリー10とはプリンタ本体5の幅方向の反対側に設けられた遊転プーリー11と、駆動プーリー10と遊転プーリー11との間に掛け渡されてキャリッジ4に接続されたタイミングベルト12を有しており、パルスモータ9を駆動することによってキャリッジ4がガイド軸8に沿って主走査方向に往復移動するようになっている。
The
キャッピング装置50は、プリンタ本体5内のホームポジションに配置されている。このホームポジションは、キャリッジ4の移動範囲内のうち記録領域よりも外側の端部領域であって電源オフ時や長時間に亘って記録(液体噴射処理)が行われなかった場合にキャリッジ4が位置する場所に設定されている。
The
図2は記録ヘッド3の構成を説明する断面図、図3は記録ヘッド3の要部断面図である。
記録ヘッド3は、導入針ユニット17、ヘッドケース18、流路ユニット19及びアクチュエータユニット20を主な構成要素としている。
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating the configuration of the
The
導入針ユニット17の上面にはフィルタ21を介在させた状態で2本のインク導入針22が横並びで取り付けられている。これらのインク導入針22には、サブタンク2がそれぞれ装着される。導入針ユニット17の内部には、各インク導入針22に対応したインク導入路23が形成されている。
Two ink introduction needles 22 are mounted side by side on the upper surface of the
このインク導入路23の上端はフィルタ21を介してインク導入針22に連通し、下端はパッキン24を介してヘッドケース18内部に形成されたケース流路25と連通する。
本実施形態では2種類のインクを使用する構成であるためサブタンク2が2つ配置されているが、3種類以上のインクを使用する構成であっても勿論構わない。
The upper end of the
In the present embodiment, since two types of ink are used, two
サブタンク2は、ポリプロピレン等の樹脂製材料によって外郭部が成型されている。
図4は、サブタンク2の構成を示す断面図である。図4に示すように、サブタンク2は、インク供給室27A、圧力室27B、バルブユニットVL及び可撓性を有するフィルム部材からなる弾性シート26を有している。インク供給室27Aは、供給チューブ34に接続されており、当該供給チューブ34を介して流れてきたインクが供給される部分である。インク供給室27Aと圧力室27Bとの間には、各室27A,27Bを区画するように隔壁Aが形成されており、この隔壁Aには、インク供給室27Aと圧力室27Bとを連通する連通路60が形成されており、連通路60の一端はインク供給室27Aに開口し、他端は圧力室27Bに開口している。圧力室27Bは、連通路60を介してインク供給室27Aに連通されている。圧力室27Bは、外部に連通する開口部61を有している。
The outer portion of the
FIG. 4 is a cross-sectional view showing the configuration of the
弾性シート26は、開口部61を塞ぐように貼り付けられている。弾性シート26は、圧力室27Bの圧力に応じて膨張及び収縮するようになっている。例えば圧力室27Bの圧力が外部の圧力よりも高くなると膨張状態26a(図2参照)となる。圧力室27Bの圧力が外部の圧力よりも低くなると収縮状態26b(図2参照)となる。
The
バルブユニットVLは、連通路60を開閉するバルブである。バルブユニットVLは、弁座70及び弁体71を有している。弁座70は、連通路60の側壁によって構成されている。弁座70には、連通路60を囲うように撥液部80が形成されている。詳細には、インク供給室27Aの隔壁Aに開口した連通路60の開口部の外周にある弁座70に対して弁体71が離当接することで連通路60を開閉する構成であり、弁座70の弁体71との当接面には連通路60の開口の外周を囲むように撥液部80が形成されている。撥液部80は、シランカップリング剤等のインクに対して疎水性を有する材料によって膜状に形成されている。撥液部80は、例えばスピンコート法、ディスペンサーによる塗布法などの湿式の成膜法によって形成されている。図5は、弁座70の構成を示す平面図である。同図に示すように、撥液部80は、平面視で一定の幅(径方向の寸法)で環状に形成されている。弁座70には、連通路60に対して撥液部80の外側の領域に溝状の流通抑制部81が形成されている。流通抑制部81は、撥液部80の周囲に環状に形成されている。流通抑制部81は、撥液部80を形成する際に液状の撥液部材料が弁座70の外側に溢れないように撥液部材料の流通を規制する。
The valve unit VL is a valve that opens and closes the
弁体71は、閉塞部72及び軸部73を有している。閉塞部72は、連通路60を塞ぐ部分である。図5に示すように、閉塞部72は、連通路60の断面形状における径よりも大きな径を有するように形成されている。閉塞部72は、弁座70との当接面(当接部分)72aが例えばゴムなどのエラストマ系の材料を用いて形成されている。閉塞部72は、不図示のバネ機構によってサブタンク本体2aに固定されている。
The
軸部73は、閉塞部72と一体的に形成され、連通路60に挿入される部分である。軸部73は、連通路60の径よりも小さな径を有するように円柱状に形成されている。軸部73の端部73aは板状部材74を介して弾性シート26の中央部に接続されている。板状部材74は、不図示のバネ機構によってサブタンク本体2aに固定されている。軸部73、板状部材74及び弾性シート26は一体的に形成された状態になっている。このため、弾性シート26が膨張又は収縮することにより、当該弾性シート26の膨張・収縮方向に軸部73が移動するようになっている。
The
図1〜図3に戻って、サブタンク2の下部にはインク導入針22が挿入される針接続部28が下方に向けて突設されている。サブタンク2における圧力室27Bは断面視で擂り鉢形状になっている。
Returning to FIGS. 1 to 3, a
圧力室27Bの側面のうち上下方向中央部よりも少し下の位置には、針接続部28との間を連通する接続流路29の上流側開口が配置されている。針接続部28の内部空間にはインク導入針22が液密に嵌入されるシール部材31が嵌め込まれている。インク供給室27Aの入口側(インク供給チューブ34側)には、インク供給室27A内に流入するインクLを濾過するタンク部フィルタ30が取り付けられている。
An opening on the upstream side of the
上記の弾性シート26は、圧力室27Bを収縮させる方向及び圧力室27B膨張させる方向の両方向に変形可能である。弾性シート26の変形によってインクLの圧力変動が吸収され、インクLがサブタンク2内で圧力変動が吸収された状態で記録ヘッド3側に供給されるようになっている。このようにサブタンク2は圧力ダンパとして機能するようになっている。
The
ヘッドケース18は、合成樹脂製の中空箱体状部材である。ヘッドケース18の下端面には流路ユニット19が接合されており、内部に形成された収容空部37内にアクチュエータユニット20が収容され、流路ユニット19側とは反対側の上端面にパッキン24を介在した状態で導入針ユニット17が取り付けられている。ヘッドケース18の内部には、高さ方向を貫通してケース流路25が設けられている。ケース流路25の上端は、パッキン24を介して導入針ユニット17のインク導入路23と連通されている。
The
ケース流路25の下端は、流路ユニット19内の共通インク室44に連通されており、インク導入針22から導入されたインクLがインク導入路23及びケース流路25を通じて共通インク室44側に供給されるようになっている。
The lower end of the
ヘッドケース18の収容空部37内に収容されるアクチュエータユニット20は、櫛歯状に配列された複数の圧電振動子38と、この圧電振動子38が接合される固定板39と、プリンタ本体側からの駆動信号を圧電振動子38に供給する配線部材としてのフレキシブルケーブル40とから構成される。各圧電振動子38は固定端部側が固定板39上に接合され自由端部側が固定板39の先端面よりも外側に突出しており、所謂片持ち梁の状態で固定板39上に取り付けられている。
The
各圧電振動子38を支持する固定板39は、例えば厚さ1mm程度のステンレス鋼によって構成されている。アクチュエータユニット20は、収容空部37を区画するケース内壁面に固定板39の背面を接着することで収容空部37内に収納・固定されている。
The fixed
流路ユニット19は、振動板(封止板)41、流路基板42及びノズル基板43を有している。これら振動板41、流路基板42及びノズル基板43が積層された状態になっており、不図示の接着剤で接合され一体化されている。振動板41、流路基板42及びノズル基板43は、共通インク室44からインク供給口45及び圧力室46を通りノズル47に至るまでの一連のインク流路(液体流路)を形成する部材である。圧力室46は、ノズル47の列設方向(ノズル列方向)に対して直交する方向に細長い室として形成されている。共通インク室44は、ケース流路25と連通されており、インク導入針22側からのインクLが導入される室である。共通インク室44に導入されたインクLは、インク供給口45を通じて各圧力室46に分配供給されるようになっている。
The
流路ユニット19の底部に配置されるノズル基板43は、ドット形成密度に対応したピッチ(例えば180dpi)で複数のノズル47を列状に開設した金属製の薄い板材である。本実施形態のノズル基板43は、ステンレス鋼の板材によって作製され、例えばノズル47の列(即ち、ノズル列)が、各サブタンク2に対応して合計2列設けられた状態になっている。1つのノズル列は、例えば、180個のノズル47によって構成されている。このノズル47が配列されているノズル基板43の表面が噴射面43aをなす。
The
ノズル基板43と振動板41との間に配置される流路基板42は、インク流路となる流路部、具体的には、共通インク室44、インク供給口45及び圧力室46となる空部が区画形成された板状の部材である。
A
流路基板42は例えば結晶性を有する基材であるシリコンウェハーを異方性エッチング処理することによって作製されている。振動板41は、ステンレス鋼等の金属製の支持板上に弾性フィルムをラミネート加工した二重構造の複合板材である。この振動板41の圧力室46に対応する部分には、エッチングなどによって支持板を環状に除去することで、圧電振動子38の先端面が接合される島部48が形成されている。この島部48は、ダイヤフラム部として機能する。振動板41は、圧電振動子38の作動に応じて島部48の周囲の弾性フィルムが弾性変形するように構成されており、流路基板42の一方の開口面を封止し、コンプライアンス部49として機能するようにもなっている。このコンプライアンス部49に相当する部分についてはダイヤフラム部と同様にエッチングなどにより支持板が除去され弾性フィルムだけが残った状態になっている。
The
上記の記録ヘッド3において、フレキシブルケーブル40を通じて駆動信号が圧電振動子38に供給されると、この圧電振動子38が素子長手方向に伸縮し、これに伴い島部48が圧力室46に近接する方向或いは離隔する方向に移動するようになっている。島部48の移動によって圧力室46の容積が変化し、圧力室46内のインクLに圧力変動が生じ、この圧力変動によってノズル47からインク滴Dが吐出されるようになっている。
In the
次に、上述したプリンタ装置PRTの動作を説明する。プリンタ装置PRTの動作は、不図示の制御装置が統括的に制御する。
外部からプリンタ装置PRTに印刷データが送信されると、制御装置は、ドットパターンに対応した噴射データに展開して記録ヘッド3に送信する。記録ヘッド3では、受信した噴射データに基づき、記録(印字・印刷)処理、すなわち記録紙に対するインク滴が噴射される。
Next, the operation of the printer apparatus PRT described above will be described. The operation of the printer device PRT is comprehensively controlled by a control device (not shown).
When print data is transmitted from the outside to the printer device PRT, the control device develops the ejection data corresponding to the dot pattern and transmits it to the
制御装置は、所定時間印字処理を行った後、ノズル47の噴射特性を維持すべく、メンテナンス処理を行わせる。吸引動作時において、制御装置はキャッピング装置50におけるキャップ部材61を記録ヘッド3の噴射面43aに当接させる。この動作により、噴射面43aとキャップ部材61とで形成される空間が密閉される。続いて、制御装置はキャッピング装置50に接続される吸引ポンプを駆動し、噴射面43aとキャップ部材とで形成される空間を減圧する。これにより、ノズル47内からインクを吸引することができる。
After performing the printing process for a predetermined time, the control device causes a maintenance process to be performed in order to maintain the ejection characteristics of the
続いて、サブタンク2の動作を説明する。インクカートリッジ6から記録ヘッド3側にインクを供給する際、制御装置はインク供給チューブ34を介してサブタンク2側にインクLを搬送させる。制御装置は、圧電振動子38を作動させ、ノズル47からインク滴Dを吐出させる。この動作により、サブタンク2の圧力室27B内のインクが接続流路29から記録ヘッド3側へ移動する。
Next, the operation of the
圧力室27B内のインクが流出すると、圧力室27B内の圧力が低くなる。このため、図6に示すように、弾性フィルム26が圧力室27B内に引っ張られるように収縮状態となる。弾性フィルム26が収縮状態になって圧力室27B内部側へ移動すると、当該弾性フィルム26と一体的に形成された板状部材74、軸部73がインク供給室27A側へ押し込まれる。このため、閉塞部72が弁座70(撥液部80)から離れた状態となり、インク供給室27Aと圧力室27Bとの間が連通路60を介して連通される。
When ink in the
圧力室27B内の圧力が低下しているのに対してインク供給室27Aの圧力は一定に加圧されているため、インク供給室27Aと圧力室27Bとの間が連通されると、図7に示すように、圧力差によってインク供給室27A側に貯留されていたインクは、圧力室27B側へ移動する。
While the pressure in the
圧力室27Bにインクが充填されると、弾性フィルム26が元の状態に戻され、インク供給室27Aから離れる方向に移動する。この弾性フィルム26の移動により、板状部材74及び軸部73がインク供給室27Aから離れる方向に引っ張られ、図8に示すように閉塞部72が弁座70(撥液部80)に当接する。このため、インク供給室27Aと圧力室27Bとの間が閉塞部72によって閉塞された状態になる。
When the
このように、サブタンク2では、圧力室27B内の圧力(インク量)に応じてバルブユニットVLを開閉させ、インク供給室27Aから圧力室27Bへインクを供給するようになっている。当該サブタンク2では、圧力室27Bから記録ヘッド3側へインクを流出させるとき以外にはバルブユニットVLが閉状態となるため、記録ヘッド3のノズル47からインクが垂れてしまうことも無い。
Thus, in the
一方、バルブユニットVLの開閉動作を繰り返していくうちに、弁体と弁座との当接部分にインクが堆積して成長する場合がある。この部分にインクが堆積すると、当該インクによってバルブユニットVLが閉じなくなり、リークが発生することとなる。リークが発生すると、バルブユニットVLの上流側の圧力がインク供給室27A、連通路60、圧力室27Bを介して記録ヘッド3側に加わるため、ノズル47からインクが垂れてしまうこととなる。そうなると、プリンタ装置1内部にインクが付着し、メンテナンス性が悪くなってしまう。また、印刷中に印刷媒体にインクが垂れて、媒体を無駄にしてしまう。
On the other hand, as the opening / closing operation of the valve unit VL is repeated, there is a case where ink accumulates and grows at the contact portion between the valve body and the valve seat. When ink accumulates in this portion, the valve unit VL is not closed by the ink, and a leak occurs. When the leak occurs, the pressure on the upstream side of the valve unit VL is applied to the
これに対して、本実施形態によれば、弁座70が弁体71との当接部に撥液部80を有しているため、撥液部80においてインクが弾かれることとなる。このため、弁座70と弁体71との当接部にインクが流通しにくくなる。これにより、弁座70と弁体71との当接部にインクが堆積するのを抑えることができ、リークの発生を防ぐことができるので、メンテナンス性を向上させることができる。
On the other hand, according to the present embodiment, since the
また、本実施形態では、弁座70のうち撥液部80の外側の領域に流通抑制部81が形成されているため、弁座70に撥液部80を形成する際に当該撥液部を構成する材料として液体を用いた場合であっても、当該撥液部材料が所定の形成領域からはみ出してしまうのを抑制することができ、撥液部80の形成領域を確実に区画することができる。
Further, in this embodiment, since the
本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。
上記実施形態においては、流通抑制部81として溝状に形成されている構成を例に挙げて説明したが、これに限られることは無く、例えば図9に示すように、流通抑制部81が突起状に形成されている構成であっても構わない。流通抑制部81を突起状に形成する場合、弁座70と弁体71との当接を妨げないようにするため、当該流通抑制部81を弁体71の当接領域から外れた位置に形成する必要がある。
The technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and appropriate modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
In the above-described embodiment, the configuration in which the
また、上記実施形態においては、バルブユニットVLの弁座70と弁体71の閉塞部72との当接面72aは、平面同士の接触によって連通路60を開閉する構造を例に挙げて説明したが、これに限られることは無く、当接面72aに前記連通路60を囲うように凸部を設けた構造であっても構わない。
Moreover, in the said embodiment, the
また、上記実施形態においては、全てのサブタンク2について弁座70に撥液部80を設けた構成を例に挙げて説明したが、これに限られることは無い。例えばインクの種類毎に撥液部80を設けたり設けなかったりすることも可能である。具体的には、堆積しやすい材料、例えば水系のマゼンタ系やシアン系の顔料成分を用いて形成されたインクの流通経路上のサブタンク2については撥液部80を設ける構成とし、比較的堆積しにくい材料を用いて形成されたインクの流通経路上のサブタンク2については撥液部80を設けない構成とすることができる。
Moreover, in the said embodiment, although demonstrated about the structure which provided the liquid-
PRT…プリンタ装置(流体噴射装置) VL…バルブユニット 2…サブタンク 3…記録ヘッド(流体噴射ヘッド) 47…ノズル 60…連通路(流路) 70…弁座 71…弁体 80…撥液部(撥液部) 81…流通規制部
PRT ... Printer device (fluid ejecting device) VL ...
Claims (7)
前記液体噴射ヘッドに接続される前記液体の流路を開閉させるバルブユニットと
を備え、
前記バルブユニットは、前記流路に設けられる弁座及び前記弁座に離当接する弁体を有すると共に前記弁座と前記弁体との離当接によって前記流路を開閉するように形成されており、
前記弁座は、前記弁体との当接部に、前記液体に対する撥液性を有する撥液部を有し、
前記弁体は、前記弁座との当接部が弾性体を用いて形成されている
ことを特徴とする流体噴射装置。 A liquid ejecting head having a nozzle for ejecting liquid;
A valve unit for opening and closing the flow path of the liquid connected to the liquid ejecting head,
The valve unit has a valve seat provided in the flow path and a valve body that comes into contact with and separates from the valve seat, and is configured to open and close the flow path by separating and coming into contact with the valve seat and the valve body. And
The valve seat has a liquid repellent portion having liquid repellency with respect to the liquid at a contact portion with the valve body,
In the valve body, a contact portion with the valve seat is formed using an elastic body.
ことを特徴とする請求項1に記載の流体噴射装置。 The fluid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the liquid repellent portion is provided so as to surround the flow path.
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の流体噴射装置。 The fluid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the valve seat has a flow suppressing unit in a region outside the liquid repellent unit with respect to the flow path.
ことを特徴とする請求項3に記載の流体噴射装置。 The fluid ejection device according to claim 3, wherein the flow suppressing unit is formed in an annular shape around the liquid repellent unit.
ことを特徴とする請求項3又は請求項4に記載の流体噴射装置。 The fluid ejection device according to claim 3 or 4, wherein the flow restriction unit is formed in a groove shape.
ことを特徴とする請求項3又は請求項4に記載の流体噴射装置。 The fluid ejection device according to claim 3 or 4, wherein the flow restriction unit is formed in a protruding shape.
前記流路に設けられる弁座と、前記弁座に離当接する弁体とを有し、
前記弁座と前記弁体との離当接によって前記流路を開閉するように形成されており、
前記弁座は、前記弁体との当接部に、前記液体に対する撥液性を有する撥液部を有し、
前記弁体は、前記弁座との当接部が弾性体を用いて形成されている
ことを特徴とするバルブユニット。 A valve unit for opening and closing the flow path of the fluid connected to a fluid ejecting head having a nozzle for ejecting fluid;
A valve seat provided in the flow path, and a valve body that comes into contact with and separates from the valve seat,
It is formed so as to open and close the flow path by separating and contacting the valve seat and the valve body,
The valve seat has a liquid repellent portion having liquid repellency with respect to the liquid at a contact portion with the valve body,
In the valve body, a contact portion with the valve seat is formed using an elastic body.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013132894A (en) * | 2011-12-27 | 2013-07-08 | Seiko Epson Corp | Flow path member, liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus |
CN105269962A (en) * | 2014-07-23 | 2016-01-27 | 精工爱普生株式会社 | Liquid ejecting apparatus and manufacturing method thereof |
CN105620042A (en) * | 2014-11-20 | 2016-06-01 | 精工爱普生株式会社 | Valve and method of opening and closing valve, pressure controlling apparatus, and liquid ejecting apparatus |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000135795A (en) * | 1998-11-02 | 2000-05-16 | Canon Inc | Opening/closing device for fluid, ink jet recording device, and production of the opening/closing device for fluid |
JP2005219229A (en) * | 2004-02-03 | 2005-08-18 | Seiko Epson Corp | Liquid jet apparatus |
-
2009
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000135795A (en) * | 1998-11-02 | 2000-05-16 | Canon Inc | Opening/closing device for fluid, ink jet recording device, and production of the opening/closing device for fluid |
JP2005219229A (en) * | 2004-02-03 | 2005-08-18 | Seiko Epson Corp | Liquid jet apparatus |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013132894A (en) * | 2011-12-27 | 2013-07-08 | Seiko Epson Corp | Flow path member, liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus |
CN105269962A (en) * | 2014-07-23 | 2016-01-27 | 精工爱普生株式会社 | Liquid ejecting apparatus and manufacturing method thereof |
EP2977208A1 (en) | 2014-07-23 | 2016-01-27 | Seiko Epson Corporation | Liquid ejecting apparatus and manufacturing method thereof |
JP2016022704A (en) * | 2014-07-23 | 2016-02-08 | セイコーエプソン株式会社 | Liquid injection device and manufacturing method of the same |
US9505227B2 (en) | 2014-07-23 | 2016-11-29 | Seiko Epson Corporation | Liquid ejecting apparatus with water repellent region |
CN105620042A (en) * | 2014-11-20 | 2016-06-01 | 精工爱普生株式会社 | Valve and method of opening and closing valve, pressure controlling apparatus, and liquid ejecting apparatus |
US9476507B2 (en) | 2014-11-20 | 2016-10-25 | Seiko Epson Corporation | Valve, pressure controlling apparatus, liquid ejecting apparatus, and method of opening and closure valve |
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