JP2010228237A - 液体供給装置、及び液体噴射装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】インクカートリッジ13側となる上流側から記録ヘッド12側となる下流側に向けてインクを供給するインク流路15と、該インク流路15の一部をポンプ室43aとして該ポンプ室43aの内面の少なくとも一部を構成するダイアフラム37が、インクをポンプ室43a内から下流側に導出させる導出口31bを閉塞可能な下死点位置を含む複数の位置の間でポンプ室43aの容積を増減するように変位することにより、ポンプ室43a内にインクを吸引する吸引駆動とポンプ室43a内からインクを吐出する吐出駆動とを行うポンプ43と、該ポンプ43を駆動するためにダイアフラム37を変位させる圧力調整装置47を含むポンプ駆動機構とを備えた。
【選択図】図2
Description
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、チョーククリーニングを迅速に実行できると共にコストの低減及び装置の小型化を図ることができる液体供給装置、及びそのような液体供給装置を備えた液体噴射装置を提供することにある。
この構成によれば、チョーククリーニング時に変位部材を閉塞位置に変位させる場合、及び、ポンプを吸引駆動の後に吐出駆動させる場合において、変位部材を変位させるための力として付勢部材の付勢力を利用できるため、ポンプ駆動機構によるポンプの駆動負荷を低減することができる。
以下、本発明を液体噴射装置の一種であるインクジェット式記録装置(以下、「プリンター」と言う。)に具体化した第1の実施形態を図1〜図5にしたがって説明する。
図1に示すように、インク供給装置14は、基台となる樹脂製の第1流路形成部材27と、この第1流路形成部材27上に積層状態に組み付けられる同じく樹脂製の第2流路形成部材28と、その組み付け時に両流路形成部材27,28の間に挟み込まれるゴム板等からなる可撓性部材29とを備えている。ここで、第1流路形成部材27の上面における複数箇所(本実施形態では3箇所)には、平面視円形状をなす凹部30,31,32が形成されている。すなわち、一つの凹部31と、該凹部31よりも容積が小さく且つそれぞれ略同じ容積の二つの凹部30,32とが、図1において、右側から左側へ、凹部30、凹部31、凹部32の順に、横並び配置となるように形成されている。
まず、インク供給装置14のインク供給時の作用について説明する。
さて、プリンター11においては、ノズル16を通じて記録ヘッド12内に気泡が進入したり、ノズル16からインク溶媒が蒸発することによるインク粘度の上昇や固化、塵埃の付着によりノズルに目詰まりを生じたりすることがあり得る。そこで、こうした場合、本実施形態のプリンター11では、次のようにして、記録ヘッド内から気泡混じりの増粘したインクを一気に吸引除去する、いわゆるチョーククリーニングを実行している。
(1)上記実施形態では、チョーククリーニングを実行する場合、ポンプ43におけるダイアフラム37を下死点位置(導出口31bを閉塞する閉塞位置)に位置させた状態で、キャップ19を記録ヘッド12のノズル形成面12aに対してノズル16を囲うように当接させ、その状態において吸引ポンプ20を駆動させる。すると、ノズル16を介して記録ヘッド12に吸引力が及ぶことになり、その後に、下死点位置に位置するダイアフラム37を圧力調整装置47が発生した負圧に基づき下死点位置から離間させて上死点位置に向かうように変位させれば、このダイアフラム37がチョーク弁として機能し、迅速にチョーククリーニングが行われる。すなわち、駆動モーター49の正転駆動に基づき作動流体室43bが負圧状態になったことで下死点位置から離間して上死点位置に向かう方向に変位させられたダイアフラム37は、開放状態となった導出口31bを介してインク流路15の上流側から下流側にインクが流れたとしても、駆動モーター49が逆転駆動することにより作動流体室43bの負圧状態が解消されない限り、再び下死点位置に変位することはない。そのため、チョーク弁として機能するダイアフラム37による導出口31bに対する開閉動作が振動を伴って繰り返されることもなく、一気にチョーククリーニングが実行される。したがって、チョーククリーニングを迅速に実行できると共にコストの低減及び装置の小型化を図ることができる。
次に、本発明の第2の実施形態について図6〜図10を参照しながら説明する。なお、第2の実施形態は、ポンプ43においてダイアフラム37を下死点位置に向けて付勢するコイルスプリング42を有していない点、ポンプ駆動機構が大気開放機構48を有していない点、及び圧力調整装置47が負圧発生装置のみならず正圧発生装置としても機能する点で、第1の実施形態と構成が相違している。そこで、以下においては第1の実施形態と相違する部分を主として説明することにし、同一又は相当する構成とされる部分については同一符号を付すことにし、それらの重複した説明は省略する。
まず、図9に示すように、制御装置60からの制御信号に基づき駆動モーター49が逆転駆動することにより、作動流体室43bが正圧状態になるため、ダイアフラム37が下死点位置(導出口31bを閉塞する閉塞位置)に弾性変形(変位)する。そして、その状態において、キャップ19を記録ヘッド12のノズル形成面12aに対してノズル16を囲うように当接させ、その状態において制御装置60からの制御信号に基づき吸引ポンプ20が駆動される。すると、記録ヘッド12のノズル形成面12aに当接したキャップ19内が負圧状態になるため、その負圧に基づく吸引力で記録ヘッド12内が吸引される。
(6)本実施形態では、チョーク弁として機能するダイアフラム37を開弁動作に相当する下死点位置から上死点位置の方向へ離間させるように変位させる場合に、コイルスプリングの付勢力に抗して変位させる構成ではないため、さらにチョーククリーニング時にチョーク弁として機能するダイアフラム37の開弁動作の応答性を良好に確保することができる。
なお、上記各実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記各実施形態において、ポンプ43の作動流体として空気を使用したが、例えばシリコンオイル等の液体を作動流体として使用してもよい。
Claims (6)
- 液体を噴射するノズルがノズル形成面に形成された液体噴射ヘッドと、該液体噴射ヘッドに前記ノズルを介して吸引力を及ぼすことにより前記液体噴射ヘッド内から前記液体を強制的に吸引して排出させるクリーニング手段とを備えた液体噴射装置に設けられる液体供給装置であって、
液体供給源側となる上流側から前記液体噴射ヘッド側となる下流側に向けて前記液体を供給する液体供給流路と、
該液体供給流路の一部をポンプ室として該ポンプ室の内面の少なくとも一部を構成する変位部材が、前記液体を前記ポンプ室内から下流側に導出させる導出口を閉塞可能な閉塞位置を含む複数の位置の間で前記ポンプ室の容積を増減するように変位することにより、前記ポンプ室内に前記液体を吸引する吸引駆動と前記ポンプ室内から前記液体を吐出する吐出駆動とを行うポンプと、
該ポンプを駆動するために前記変位部材を変位させるポンプ駆動機構と
を備えたことを特徴とする液体供給装置。 - 請求項1に記載の液体供給装置において、
前記液体供給流路における前記ポンプ室よりも上流側となる位置に設けられ、上流側から下流側への液体の通過のみを許容する吸引側一方向弁と、
前記液体供給流路における前記ポンプ室よりも下流側となる位置に設けられ、上流側から下流側への液体の通過のみを許容する吐出側一方向弁と
を更に備えたことを特徴とする液体供給装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の液体供給装置において、
前記ポンプ駆動機構は、前記導出口が前記変位部材により閉塞された状態にあって且つ前記クリーニング手段が前記液体噴射ヘッド内から前記液体を強制的に吸引して排出させるために前記液体噴射ヘッドに前記ノズルを介して吸引力を及ぼしている状態において、予め定めたクリーニング条件が満たされたことを契機として前記変位部材を前記閉塞位置から離間する方向に変位させることを特徴とする液体供給装置。 - 請求項1〜請求項3のうち何れか一項に記載の液体供給装置において、
前記ポンプ駆動機構は、前記変位部材を介して前記ポンプ室と区画された作動流体室内を負圧にすることにより前記変位部材を前記閉塞位置から離間する方向へ変位させることを特徴とする液体供給装置。 - 請求項1〜請求項4のうち何れか一項に記載の液体供給装置において、
前記変位部材を前記閉塞位置に向けて付勢する付勢部材を更に備えたことを特徴とする液体供給装置。 - 液体を噴射するノズルがノズル形成面に形成された液体噴射ヘッドと、
該液体噴射ヘッドに前記ノズルを介して吸引力を及ぼすことにより前記液体噴射ヘッド内から前記液体を強制的に吸引して排出させるクリーニング手段と、
請求項1〜請求項5のうち何れか一項に記載の液体供給装置と
を備えたことを特徴とする液体噴射装置。
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