JP4645070B2 - 弁装置及び液体噴射装置 - Google Patents
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Description
化した場合であっても、流体の残留を低減することができる弁装置及び同弁装置を備えた液体噴射装置を提供することにある。
以下、本発明を具体化した第1実施形態を図1〜図6に従って説明する。
図1は、本実施形態のプリンタの概略を説明するための斜視図である。図2は、同プリンタの記録ヘッドへのインク供給系を説明するためのブロック図である。
って加圧され、ノズルNからインク滴として吐出されることによってドットを形成する。つまり、記録ヘッド8に形成された各ノズルNからは、それぞれ対応する色である、ブラック、シアン、マゼンダ、イエロー、ライトシアン、ライトマゼンダが吐出されるようになっている。
は、それぞれチューブT7〜T11を介して、前記キャリッジ7の記録ヘッド8に接続されている。また、この第2のインクカートリッジ10の空気導出部材21には、チューブT12を介して開放装置22が接続されている。この開放装置22は、電磁ソレノイドバルブ等であって、図示しない制御回路からの駆動電流に応じて開状態又は閉状態となるものであって、開状態となることで第2のインクカートリッジ10内及び同第2のインクカートリッジ10を介して第1のインクカートリッジ9内を適宜開放するようになっている。
図3は、本実施形態のチェックバルブ14の概略及び通常の姿勢を示す斜視図である。図4は、同図3における本体ケースのA−A線方向の断面図である。図5は、同図3における本体ケースのB−B線方向の断面図である。
導入部材41には、上流側バルブ室33に連通する流路41aが貫通形成されている。この流路41aは、図5に示すように、上ケース31の内壁側面39を介して前記案内壁38の内側面38cと連なるように形成されている。これによって、流路41aから導入される廃インクは、内壁側面39及び案内壁38の内側面38cに案内されて、上流側バルブ室33内の当接凸部37付近まで案内されるようになっている。
ダイヤフラム部47は、円板状に形成されていて、その外縁部47aを上ケース31及び下ケース32によって狭持されることで、バルブ室35内に固定されている。このダイヤフラム部47は、ゴム等の可撓性部材から構成されていて、バルブ室35内に収容されることで、同バルブ室35を上流側バルブ室33及び下流側バルブ室34に区画するとともに、その中心部が図4に示す上下方向(上流側バルブ室33方向及び下流側バルブ室34方向)に往復移動可能となっている。
してダイヤフラム部47を付勢するものであって、上流側バルブ室33内と下流側バルブ室34内との圧力差が予め設定された基準値以下となると、ダイヤフラム部47のキャップ部51を前記当接凸部37に当接させるように設定されている。さらに、このバネ部材49は、上流側バルブ室33内に廃インク及び空気が流入したことで、同上流側バルブ室33内と下流側バルブ室34内との前記圧力差が予め定められた基準値以上となると、ダイヤフラム部47を介して伝わる上流側バルブ室33内の圧力に屈して下方向(下流側バルブ室34方向)に縮むように設定されている。尚、この基準値とは前記インクパックB,C,M,Y,LC,LMを好適に加圧する加圧空気の基準圧に基づいて予め設定される値である。
図6及び図7は、チェックバルブ14の作用を説明するための本体ケースの断面図である。
圧力差が基準値以下となると、チェックバルブ14は非連通状態となって、第1のインクカートリッジ9側からの廃インク及び空気の逆流を抑制する。
(1)本実施形態のチェックバルブ14では、上ケース31に渦巻き状の案内壁38を立設した。これによって、流体導入部材41から上流側バルブ室33内に導入される廃インク及び空気を、渦巻き状の案内壁38に沿ってダイヤフラム部47のキャップ部51付近にまで案内させることができる。従って、この廃インク及び空気は、チェックバルブ14の姿勢が通常姿勢から変化した場合であっても、キャップ部51付近まで流動されるので、ダイヤフラム部47の連通孔50及び支持部材48の内孔54を介して下流側バルブ室34に流動する。即ち、チェックバルブ14は、従来の弁装置100と比較して、本体ケース30内に残留する廃インクの量を低減することができる。この結果、残留した廃インクがダイヤフラム部47の往復移動に影響を及ぼす可能性を低減することができるので、チェックバルブ14の信頼性を向上させることができる。さらに、このチェックバルブ14を備えたプリンタ1の信頼性を向上させることができる。
(第2実施形態)
以下、本発明を具体化した第2実施形態について、図8〜図12に従って説明する。
図9及び図10に示すようように、本実施形態のチェックバルブ60は、前記第1実施形態の流動補助手段として渦巻き状の案内壁38に換えて、ベーン部材61を設けたことを特徴としている。
図11及び図12は、チェックバルブ60の作用を説明するための本体ケースの断面図である。
本実施形態のチェックバルブ60では、上ケース31に前記第1実施形態の案内壁38に換えて、上流側バルブ室33内に導入される廃インク及び空気を、ダイヤフラム部47のキャップ部51付近にまで案内する複数のベーン部材61を設けた。従って、チェックバルブ60は、その姿勢が通常姿勢から変化した場合であっても、廃インク及び空気を下流側バルブ室34に流動させることができるので、従来の弁装置100と比較して、本体ケース30内に残留する廃インクを低減することができる。この結果、残留した廃インクがダイヤフラム部47の往復移動に影響を及ぼす可能性を低減することができるので、チェックバルブ60の信頼性を向上させることができる。
(第3実施形態)
以下、本発明を具体化した第3実施形態について図13〜図18に従って説明する。
図14に示すように、このチョークバルブ71は、本体ケース72を備えている。この本体ケース72は、上ケース73及び下ケース74からなる筐体であって、円筒状の空間
部を有する。そして、プリンタ70が通常の姿勢をとっているときには、図14における下ケース74の上側に上ケース73が取り付けられる姿勢をとる(以下、この姿勢をチョークバルブ71の通常姿勢という)。
図15に示すように、ダイヤフラム部82は、円板状に形成されていて、その外縁部82aを上ケース73及び下ケース74によって狭持されることで、本体ケース72内に固定し収容されている。
して伝わる圧力に屈して、上方向に撓んでキャップ部85を平面部80bから離間させるように設定されている。
尚、以下の説明では、説明の便宜上、チューブT5及びT13に接続されてインクパックB及び記録ヘッド8に接続されたチョークバルブ71についてのみ説明し他のチョークバルブ71については、その作用が同様なので説明を省略することとする。また、この説明において、チョークバルブ71の姿勢は、プリンタ70の載置姿勢の変化に伴って通常姿勢から変化したことを前提としている。詳しくは、図17に示すように、本体ケース72の流体導入部材76側、即ち外壁側面75が下向きとなっていて、この状態から記録ヘッド8をクリーニングするクリーニング動作が行われることを想定している。
以上、上記した本実施形態によれば、第1実施形態の効果に加えて、以下の効果を奏する。
きる。
・上記第1及び第2実施形態では、バイパス流路46を傾斜部45の外壁側面42側に形成したが、この限りではなく、その形成位置及び個数を適宜変更してもよい。従って、例えば、バイパス流路46に加えて本体ケース30における外壁側面42と対向する側面側の傾斜部45にもバイパス流路を形成してもよい。また、例えば、バイパス流路46に加えて本体ケース30における他の3つの外壁側面に対応するように、バイパス流路をそれぞれ傾斜部45に形成してもよい。このとき、各バイパス流路は、流体導出部材43の流路43aに連通させることが望ましい。
・上記第3実施形態では、チョークバルブ71の下ケース74に渦巻き状の案内壁81を設けたが、この限りではなく、例えば、第2実施形態のように、複数のベーン部材を設けてもよい。
・上記第2実施形態では、チェックバルブ60の上ケース31にベーン部材61を右巻に設けたが、この限りではなく、左巻きに設けてもよい。
・上記各実施形態では、液体噴射装置をプリンタ1及びプリンタ70に具体化したが、この限りではなく、他の液体を噴射する液体噴射装置に具体化するようにしてもよい。例えば、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、このとき、チェックバルブ14,60及びチョークバルブ71の構成を適宜変更することが望ましい。
Claims (3)
- 液体を噴射する液体噴射ヘッドと、前記液体を貯留するとともに、加圧空気にて加圧されることによって貯留した前記液体を前記液体噴射ヘッドに供給する液体収容体と、を備えた液体噴射装置に設けられる弁装置であって、
バルブ室に前記液体を導入する液体導入部材と、
前記バルブ室から前記液体を導出する液体導出部材と、
前記バルブ室内に設けられ、前記液体の前記液体導出部材側から前記液体導入部材側への逆流を抑制する弁手段と、
前記バルブ室内に設けられ、前記液体導入部材から前記バルブ室内に導入された前記液体を前記弁手段側に向けて案内する案内壁と、を備え、
前記弁手段は、前記バルブ室を、前記液体導入部材と連通する上流側バルブ室と、前記液体導出部材と連通する下流側バルブ室と、に区画するダイヤフラム部を備え、
前記ダイヤフラム部は、
前記上流側バルブ室と前記下流側バルブ室とを互いに連通させる連通孔と、前記上流側バルブ室側に前記連通孔を中心とする漏斗状をなす傾斜部と、を有するとともに、前記上流側バルブ室と前記下流側バルブ室との圧力差に基づき前記バルブ室内を移動することで前記連通孔を封止又は同封止を解除して、前記上流側バルブ室と前記下流側バルブ室とを非連通状態又は連通状態とし、
前記案内壁は、前記漏斗状の傾斜部に向けて突出して設けられるとともに前記連通孔を中心とする渦巻き状の流路を形成し、
前記渦巻き状の流路は、流路の後端側をなす前記液体導入部材側の流路から、流路の先端側をなす前記液体導出部材側の流路まで同一平面状に形成されていることを特徴とする弁装置。 - 請求項1に記載の弁装置において、
前記下流側バルブ室は、
前記上流側バルブ室から前記下流側バルブ室内に流入する前記液体を、前記液体導出部材に流動させるメイン流路と、
前記メイン流路に接続するように前記下流側バルブ室内に設けられ、前記上流側バルブ室から前記下流側バルブ室内に流入する前記液体を、前記メイン流路に流動させるバイパス流路と、を備えたことを特徴とする弁装置。 - 液体を噴射する液体噴射ヘッドと、
前記液体を貯留するとともに、加圧空気にて加圧されることによって貯留した前記液体を前記液体噴射ヘッドに供給する液体収容体と、
前記液体噴射ヘッドから排出される廃液を受けとめるキャップ部材と、
前記液体収容体を収容するとともに前記廃液を貯留する廃液タンクと、
前記キャップ部材と前記廃液タンクとの間に連結された誘導チューブと、
前記誘導チューブを介して前記キャップ部材から前記廃液を吸引して前記廃液タンクに誘導するとともに、前記誘導チューブを介して前記キャップ部材から空気を吸引し、前記空気を加圧した加圧空気を前記廃液タンクに誘導する吸引加圧手段と
を備えた液体噴射装置であって、
前記吸引加圧手段の下流側に、請求項1または2に記載の弁装置を設けたことを特徴とする液体噴射装置。
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