JP2011121256A - 液体噴射装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】
液体噴射装置(プリンター1)において、吸引動作を実行している間、閉塞手段(チョーク弁21)による液体流路(インク流路18)の閉塞が解除されている状態を保持する海上保持手段(負圧発生装置56)と、往復ポンプ(ダイヤフラムポンプ20)が液体の送り出し工程を完了した状態において、往復ポンプにインクが流入する側となる上流側の液体流路と往復ポンプよりも下流側の液体流路とを連通する連通流路(溝部41B)を備えること。
【選択図】図2
Description
以下、本発明の液体噴射装置の実施の形態に係るインクジェットプリンター(以下、単に、プリンターと記載する。)1について、図1から図9を参照しながら説明をする。
図1は、プリンター1の全体的な構成を示す斜視図である。図1に示すように、プリンター1は、外装筐体2と、この外装筐体2内に収容される略箱状を呈するフレーム3と、フレーム3の内側の下部に主走査方向(図1に示すX方向)に沿って架設されるプラテン4と、主走査方向に移動可能なキャリッジ5と、紙送り機構6と、液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド7と、吸引手段としてクリーニング装置8等を有する。
次に、図2等を参照しながら、インク供給装置16の構成について説明する。図2は、インク供給装置16と、インク供給装置16に接続される記録ヘッド7およびインクカートリッジ15と、ノズル17およびインク流路18内に対して吸引を行うクリーニング装置8とについて、それぞれ概略の構成を示す概略構成図である。
記録ヘッド7の記録用紙Pと対向する面であるノズル形成面22には、インクの噴射口となるノズル17が形成されている。また、記録ヘッド7には、バルブユニット23が内蔵されている。バルブユニット23は、インク流路18から供給されるインクをノズル17に安定して供給するための流動圧調整機能を有し、記録用紙Pに噴射される量に応じた量のインクを供給することで、インクの流動圧を調整することができるように構成されている。
インクカートリッジ15は、略直方体を呈する容器であり、内部は、インクが貯留されるインク室24として構成されている。インクカートリッジ15の下側の壁部にはインク室24内に連通する筒部25が設けられ、この筒部25の下方の先端には、インクを導出可能なインク供給口26が形成されている。インクカートリッジ15は、インク供給装置16に設けられているインク供給針27をインク供給口26に挿入するようにしてインク供給装置16に取り付けられる。なお、インクカートリッジ15の上側の壁部には、インク室24内を大気と連通させ、インク室24内に貯留されるインクの液面に大気圧を作用させる大気連通孔28が形成されている。
クリーニング装置8は、キャップ29と、吸引ポンプ30と、廃液タンク31とを備えている。キャップ29は、キャップ29の開口部29Aを記録ヘッド7のノズル形成面22に当接させた状態で、複数のノズル17の開口部(以下、ノズル開口部と記載する。)17Aを全て覆い、ノズル開口部17Aをキャップ内に封止することができるように構成されている。
図2に示すように、インク供給装置16は、基台となる樹脂製の第1流路形成部材32と、この第1流路形成部材32に対して積層状態で組み付けられる同じく樹脂製の第2流路形成部材33と、組み付け時に第1流路形成部材32と第2流路形成部材33との間に挟み込まれるガスバリア性の高いフィルムあるいはゴムシート等の弾性を有するシート状の可撓性部材34とを有する。
変圧室42内には、ダイヤフラム40を常にポンプ室41の容積を減少させる方向に付勢するコイルスプリング51が収容されている。本実施の形態において、ポンプ室41、変圧室42、ダイヤフラム40およびコイルスプリング51は、ポンプ20を構成している。ポンプ20は、ダイヤフラム40が、変圧室42の圧力変化に応じて上下方向に変位することでポンプ室41の容積の増減が行われることにより、インク流路18Bからポンプ室41内にインクを吸込んだり、ポンプ室41内に吸込んだインクをインク流路19Cに送り出すポンプ駆動を行うことができるように構成されている。
本実施の形態において、圧力室45、変圧室46および弁体44は、閉塞手段としてのチョーク弁21を構成している。チョーク弁21は、弁体44が、変圧室46と圧力室45との圧力差に応じて上下方向に変位する。弁体44は、圧力室45の圧力が変圧室46の圧力よりも低くなることで下方に変位し、開口部43を閉塞する閉塞位置に変位する。また、弁体44は、変圧室46の圧力が圧力室45の圧力よりも低くなることで上方に変位し、開口部43から離間して開口部43の閉塞を解除する離間位置に変位する。
次に、以上のように構成されるプリンター1の動作について、インク供給装置16の動作に着目して説明する。ここで、図2に示す状態は、インクカートリッジ15の交換直後であって、一方向弁19の弁体37は、コイルスプリング49の付勢力により、凹部35Aの下面に押し付けられた状態にあるものとする。また、ポンプ20のダイヤフラム40は、コイルスプリング51の付勢力により、凹部35Bの下面に押し付けられた状態にあるものとする。また、ボール弁48は、対応する付勢部材(図示省略)により閉弁位置に付勢された状態にあると共に、大気開放機構54は、大気開放弁(図示省略)を封止した閉弁状態にあるものとする。なお、吸引ポンプ30、駆動モータ55,59等の駆動は、図示を省略するマイクロコンピュターやCPU等により構成される制御部により制御される。
次に、以上のように構成されるプリンター1において、ノズル17の目詰まり等を解消させる目的で行われる、吸引動作について、図6〜図9に基づいて説明する。
(変形例1)
上述の実施の形態にかかるプリンター1においては、溝部41Bはポンプ室41の底面41A側に形成されている。これに対し、ダイヤフラム40の側に溝部を形成するようにしてもよい。つまり、ダイヤフラム40の底面41Aに対向する面(ダイヤフラム内側面40A)に、底面41A側に開口し、かつ、ダイヤフラム40が底面41Aに当接した状態でインク流路18Bとインク流路18Cとを連通する溝部を形成するようにしてもよい。また、ポンプ室41の底面41Aに形成される溝部41Bに加えて、上述のようにダイヤフラム40の側にも溝部を形成してもよい。
(変形例2)
図10に示すように、ポンプ室41の底面41Aに、突起70を設けるようにしてもよい。底面41Aに、突起70を設けることにより、ポンプ20がインクの送り出し工程を完了した状態でも、ダイヤフラム40と底面41Aとの間に間隙71が形成される。そして、この間隙71を介してインク流路18Bとインク流路18Cとを連通させることができる。突起70は、図11に示すように、インク流路18Bとインク流路18Cの底面41Aへの開口部41C,41Dを結ぶ帯域72内に位置しないように、帯域72の両側に設けることが好ましい。突起70を帯域72内に位置しないように設けることで、突起70が、インク流路18Bからインク流路18Cへのインクの流れの妨げとなることを防ぐことができる。
上述の実施の形態にかかるプリンター1は、チョーク弁21に対して個別に備えられる負圧発生装置56および大気開放機構57により、チョーク弁21の駆動を行う構成とされている。これに対し、図12に示すように、チョーク弁21を、流路延長部80を有する空気流路58を介して空気流路53に接続し、負圧発生装置52および大気開放機構54により駆動する構成としてもよい。このように、チョーク弁21の駆動手段を、ポンプ20の駆動手段である負圧発生装置52および大気開放機構54と共有することで、プリンター1の小型化や部品点数の削減等を図ることができる。
上述のように本実施の形態に係る液体噴射装置としてのプリンター1は、液体貯留部としてのインクカートリッジ15に貯留されている液体としてのインクを往復ポンプとしてのポンプ(ダイヤフラムポンプ)20により液体流路としてのインク流路18を通して液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド7に供給し、記録ヘッド7の液体噴射部としてのノズル17から噴射する液体噴射動作としてのインク噴射動作と、インク流路18をポンプ20よりも記録ヘッド7側となる下流側の位置において閉塞手段としてのチョーク弁21により閉塞すると共に、ノズル17から吸引手段としてのクリーニング装置8によりインク流路18内に対して負圧を作用させた状態で、チョーク弁21によるインク流路18の閉塞を解除することにより、ポンプ20内に在るインクをクリーニング装置8に吸引する吸引動作とを行うことができ、吸引動作を実行している間、チョーク弁21によるインク流路18の閉塞が解除されている状態を保持する解除保持手段としての負圧発生装置56と、ポンプ20がインクの送り出し工程を完了した状態において、ポンプ20にインクが流入する側となる上流側のインク流路18とポンプ20よりも下流側のインク流路18とを連通する連通流路としての溝部41Bを備えることとする。
Claims (4)
- 液体貯留部に貯留されている液体を往復ポンプにより液体流路を通して液体噴射ヘッドに供給し、上記液体噴射ヘッドの液体噴射部から噴射する液体噴射動作と、
上記液体流路を上記往復ポンプよりも上記液体噴射ヘッド側となる下流側の位置において閉塞手段により閉塞すると共に、上記液体噴射部から吸引手段により上記液体流路内に対して負圧を作用させた状態で、上記閉塞手段による上記液体流路の閉塞を解除することにより、上記往復ポンプ内に在る上記液体を上記吸引手段に吸引する吸引動作と、
を行うことができる液体噴射装置であって、
上記吸引動作を実行している間、上記閉塞手段による上記液体流路の閉塞が解除されている状態を保持する解除保持手段と、
上記往復ポンプが上記液体の送り出し工程を完了した状態において、上記往復ポンプに上記液体が流入する側となる上流側の上記液体流路と上記往復ポンプよりも下流側の上記液体流路とを連通する連通流路と、
を備えることを特徴とする液体噴射装置。 - 請求項1に記載の液体噴射装置であって、
前記往復ポンプは、ダイヤフラムポンプであり、
前記連通流路は、上記ダイヤフラムポンプのポンプ室のダイヤフラムと対向する面であるポンプ室底面と、上記ダイヤフラムの上記ポンプ室底面と対向する面であるダイヤフラム内側面との少なくとも一方に形成される溝部であること、
を特徴とする液体噴射装置。 - 請求項1または2に記載の液体噴射装置であって、
前記解除保持手段は、前記往復ポンプを駆動するための駆動手段であること、
を特徴とする液体噴射装置。 - 請求項3に記載の液体噴射装置であって、
前記駆動手段が前記閉塞手段を駆動させる駆動力に対して、前記閉塞手段が前記往復ポンプの駆動に対して遅れて駆動するように負荷を与える負荷手段を備えることを特徴とする液体噴射装置。
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