JP5338204B2 - 液体供給装置、液体噴射装置、及び液体供給方法 - Google Patents
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また、本発明の液体供給装置において、前記ポンプが前記ポンプ室の容積を増大させて該ポンプ室内に前記液体を吸引する吸引駆動時には、前記第1のバルブが開弁状態になると共に前記第2のバルブが閉弁状態になる一方、前記ポンプが前記ポンプ室の容積を減少させて該ポンプ室内から前記液体を吐出する吐出駆動時には、前記第1のバルブが閉弁状態になると共に前記第2のバルブが開弁状態になる。
この構成によれば、上記液体供給装置と同様の作用効果を奏し得る。
図1に示すように、本実施形態のプリンタ11は、ターゲット(図示略)に対してインク(液体)を噴射する液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド12と、この記録ヘッド12に液体供給源としてのインクカートリッジ13に収容されているインクを供給する液体供給装置としてのインク供給装置14を備えている。インク供給装置14には、インクカートリッジ13に上流端が接続されると共に、記録ヘッド12に下流端が接続された状態で、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(液体供給流路)15が設けられている。
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。
そして、可撓性部材29は、第1流路形成部材27と第2流路形成部材28との間に、その可撓性部材29における複数箇所(本実施形態では3箇所)が第1流路形成部材27の各凹部30〜32と第2流路形成部材28の各凹部33〜35との間を上下に仕切って介在するように挟み込まれている。その結果、可撓性部材29において第1流路形成部材27の凹部30と第2流路形成部材28の凹部33との間に介在する部分は、両凹部30,33の間で弾性変形することにより変位可能な吸引側弁体(バルブ本体)36として機能するようになっている。
まず、前提として、図1に示す状態は、新旧インクカートリッジの交換直後であって、吸引側バルブ41の吸引側弁体36、ポンプ43のダイアフラム37、及び、吐出側バルブ45の吐出側弁体38は、いずれもコイルスプリング40,42,44の付勢力で下側の各凹部30,31,32の内底面に押し付けられた状態にあるものとする。そして、大気開放機構48は大気開放弁53が大気開放孔50を封止した閉弁状態にあるものとする。
(1)上記実施形態では、下流側の吐出側バルブ45を開弁した場合、上流側の吸引側バルブ41が閉弁してインク流路15を閉塞する。そのため、インク流路15の途中に設けた吐出側バルブ45を閉弁した状態でインク流路15内に記録ヘッド12を介して吸引ポンプ20の吸引力による負圧を作用させ、その状態で吐出側バルブ45を開弁した場合でも、閉弁状態にある上流側の吸引側バルブ41によりインクの下流側への供給が規制される。したがって、インクカートリッジ13内のインクが無駄に消費されることを抑制できる。
・上記実施形態において、チョーククリーニングを実行する前に駆動モータ49を正転駆動させてポンプ43を吸引駆動することによりポンプ室43a内の圧力を低下させて吐出側バルブ45をチョーククリーニングの実行開始時には既に閉弁状態になっているようにしてもよい。
・なお、本明細書における「液体」には、インク以外の他の液体(無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属(金属融液)等を含む)、機能材料の粒子が液体に分散又は混合されてなる液状体、ゲルのような流状体も含むものとする。そして、こうした「液体」を噴射したり吐出したりする液体噴射装置としては、例えば、液晶ディスプレイ、EL(エレクトロルミネッセンス)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(画素材料)などの材料を分散または溶解のかたちで含む液状体を噴射する液状体噴射装置、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用いられ試料となる液体を噴射する液体噴射装置であってもよい。さらに、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する液体噴射装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ(光学レンズ)などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に噴射する液体噴射装置、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を噴射する液体噴射装置、ゲル(例えば物理ゲル)などの流状体を噴射する流状体噴射装置であってもよい。
Claims (8)
- 液体供給源側となる上流側から液体が消費される下流側に向けて液体を供給する液体供給流路と、
該液体供給流路の途中に該液体供給流路を開閉可能に設けられた第1のバルブと、
該第1のバルブよりも前記液体供給流路における下流側に該液体供給流路を開閉可能に設けられ、前記液体供給流路を閉塞する閉弁位置と開放する開弁位置との間を変位自在なバルブ本体と、該バルブ本体を閉弁位置の方向に向けて付勢する付勢部材と、を有した第2のバルブと、
前記第1のバルブと前記第2のバルブとの間における前記液体供給流路の一部をポンプ室としてポンプ駆動するポンプと、
を備え、
前記第2のバルブは、該第2のバルブの下流側に負圧が作用すると前記バルブ本体が閉弁するとともに、
前記ポンプのポンプ駆動によって、前記ポンプ室内から加圧供給される前記液体の圧力が、前記第2のバルブの前記付勢部材の付勢力に抗して、前記第2のバルブの前記バルブ本体に作用することで前記第2のバルブが開弁状態に切り替わる
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、
前記第2のバルブは、前記ポンプのポンプ駆動によって、前記ポンプ室内の圧力が低下すると前記バルブ本体が閉弁する
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、
前記ポンプが前記ポンプ室の容積を増大させて該ポンプ室内に前記液体を吸引する吸引駆動時には、前記第1のバルブが開弁状態になると共に前記第2のバルブが閉弁状態になる一方、前記ポンプが前記ポンプ室の容積を減少させて該ポンプ室内から前記液体を吐出する吐出駆動時には、前記第1のバルブが閉弁状態になると共に前記第2のバルブが開弁状態になることを特徴とする液体供給装置。 - 請求項3に記載の液体供給装置において、
前記ポンプは、前記ポンプ室の容積を増減させるように変位する変位部材と、該変位部材を前記ポンプ室の容積が減少する方向又は増加する方向に付勢する付勢部材を備えている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、
前記第1のバルブは、前記液体供給流路を閉塞する閉弁位置と開放する開弁位置との間を変位自在なバルブ本体と、該バルブ本体を閉弁位置の方向に向けて付勢する付勢部材とを含んで構成され、
前記第1のバルブの前記バルブ本体は、前記ポンプ室内に吸引される前記液体の圧力が負圧として作用した場合に前記付勢部材の付勢力に抗して開弁位置の方向に変位することを特徴とする液体供給装置。 - 液体を噴射する液体噴射ヘッドと、該液体噴射ヘッドに前記液体を供給する請求項1〜請求項5のうちいず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。
- 液体供給源側となる上流側から下流側に向けて液体を供給する液体供給流路の途中に該液体供給流路を開閉可能に各々設けられた第1のバルブと第2のバルブのうち、前記第1のバルブよりも下流側に設けられた前記第2のバルブを閉弁状態とするとともに前記第2のバルブの下流側を負圧とした状態で、
前記第1のバルブと前記第2のバルブとの間における前記液体供給流路の一部をポンプ室としてポンプ駆動するポンプによって、前記ポンプ室内から加圧供給される前記液体の圧力を、前記第2のバルブを閉弁させる方向に付勢する付勢部材の付勢力に抗して、前記第2のバルブに作用させることで、前記第2のバルブを開弁状態に切り替えることを特徴とする液体供給方法。 - 請求項7に記載の液体供給方法において、
前記液体を前記ポンプ室内に吸引する前記ポンプの吸引駆動によって、前記第2のバルブを閉弁させた後、前記第1のバルブを閉弁した状態で前記第2のバルブを開弁状態に切り替えて、前記第2のバルブの下流側に向けて前記液体に圧力を作用させることを特徴とする液体供給方法。
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