JP5447203B2 - Liquid ejector - Google Patents
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Description
本発明は、液体噴射装置に関するものである。 The present invention relates to a liquid ejecting apparatus.
従来の液体噴射装置では、ダイヤフラムの空気室内の空気の加圧・減圧を繰り返すことで、ダイヤフラムポンプを駆動し、液体を液体噴射ヘッドへ送る方法がとられている。ダイヤフラムによる液体供給システムについて、特許文献1に開示されている。 In a conventional liquid ejecting apparatus, a method is employed in which the diaphragm pump is driven by repeatedly pressurizing and depressurizing air in the air chamber of the diaphragm to send liquid to the liquid ejecting head. A liquid supply system using a diaphragm is disclosed in Patent Document 1.
また従来の液体噴射装置において、液体供給流路内をクリーニングする場合には、流路内を減圧した状態で、チョーク弁より、加圧された液体を流入させ、流速の高められた液体とともに、流路内の異物を排出させる方法がとられている(例えば、特許文献2)。 Further, in the conventional liquid ejecting apparatus, when the inside of the liquid supply flow path is cleaned, a pressurized liquid is introduced from the choke valve in a state where the pressure in the flow path is reduced, and along with the liquid having an increased flow velocity, A method of discharging foreign matter in the flow path is used (for example, Patent Document 2).
また、チューブポンプを備えた液体供給システムにおいて、前記チューブポンプが有するロータの回転数から液体残量を検知することを特徴とする液体噴射装置が、特許文献3に開示されている。 In addition, in a liquid supply system including a tube pump, Patent Document 3 discloses a liquid ejecting apparatus that detects a remaining amount of liquid from the number of rotations of a rotor included in the tube pump.
しかしながら、特許文献1記載の、ダイヤフラムポンプを用いた液体供給システムは、構成部品が多いため、コストが高いという課題がある。特許文献2では、チョーク弁を用いた液体供給流路内のクリーニングにおいて、流路内を負圧状態にするために吸引する液体を無駄に消費してしまうこと、流路ごとにチョーク弁の開閉にばらつきが出ることが課題である。特許文献3では、液体供給システムを構成するチューブポンプにおいて、ロータの回転速度のばらつきにより、液体送出量がばらつきやすいという課題がある。
However, the liquid supply system using the diaphragm pump described in Patent Document 1 has a problem of high cost because there are many components. In
本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、液体を安定供給出来、しかも安価に製造可能な液体供給システムを備えた、液体噴射装置を提供することを目的とする。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides a liquid ejecting apparatus including a liquid supply system that can stably supply a liquid and can be manufactured at low cost.
本発明の液体噴射装置は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。すなわち本発明は、液体貯留部と液体噴射ヘッドとを結ぶ液体供給流路に、前記液体噴射ヘッド側から順に接続された自己封止弁及びチューブポンプと、前記自己封止弁と前記チューブポンプとの間に入口側を接続された圧力調整弁と、前記圧力調整弁の出口側から、前記液体貯留部と前記チューブポンプとの間に延びる循環流路と、を有することを特徴とする。 The liquid ejecting apparatus of the present invention employs the following means in order to solve the above problems. That is, the present invention provides a self-sealing valve and a tube pump that are connected in order from the liquid ejecting head side to a liquid supply flow path that connects the liquid reservoir and the liquid ejecting head, and the self-sealing valve and the tube pump. And a circulation passage extending from the outlet side of the pressure regulating valve between the liquid reservoir and the tube pump.
上記構成によれば、チューブポンプによって、ローラを液体供給流路に噛みこませることにより、液体供給流路内にチョーク状態を作ることが出来る。従ってポンプとチョークバルブを用いた構成に比べて構成部品が少なく、コストを下げる効果がある。 According to the above configuration, the choke state can be created in the liquid supply channel by causing the tube pump to bite the roller into the liquid supply channel. Accordingly, there are fewer components than the configuration using the pump and the choke valve, and the cost can be reduced.
また自己封止弁は、液体噴射ヘッド内の液体消費があるときのみ開くようになっている。そのため、液体噴射ヘッド内に液体が充足されているときには、閉状態であり、ヘッド内の液体に圧力がかからないようになっている。従ってチューブポンプからの液体送出量がばらついても、液体噴射ヘッド内の液体にかかる圧力は、一定に保たれる。 The self-sealing valve is opened only when there is liquid consumption in the liquid ejecting head. Therefore, when the liquid ejecting head is filled with liquid, the liquid ejecting head is in a closed state so that no pressure is applied to the liquid in the head. Therefore, even if the amount of liquid delivered from the tube pump varies, the pressure applied to the liquid in the liquid ejecting head is kept constant.
また前記自己封止弁と前記チューブポンプの間で、蓄積される液体の圧力が一定値を超える場合に、圧力調整弁が開き、循環流路によって液体が循環する。これにより液体供給流路内の圧力は一定に保たれる。 Further, when the pressure of the accumulated liquid exceeds a certain value between the self-sealing valve and the tube pump, the pressure regulating valve is opened and the liquid is circulated by the circulation channel. Thereby, the pressure in the liquid supply channel is kept constant.
また本発明の液体噴射装置は、液体貯留部と液体噴射ヘッドとを結ぶ液体供給流路に、前記液体噴射ヘッド側から順に接続された自己封止弁及びチューブポンプと、前記液体貯留部と前記チューブポンプとの間に出口側を接続された逆止弁と、前記逆止弁の入口側から、前記自己封止弁と前記チューブポンプとの間に延びる、所定圧力分の抵抗を備えた循環流路と、を有することを特徴とする。 The liquid ejecting apparatus of the present invention includes a self-sealing valve and a tube pump connected in order from the liquid ejecting head side to a liquid supply channel connecting the liquid storing unit and the liquid ejecting head, the liquid storing unit, A check valve having an outlet side connected to the tube pump, and a circulation having a predetermined pressure resistance extending from the inlet side of the check valve between the self-sealing valve and the tube pump And a flow path.
上記構成によれば、チューブポンプでは、ローラを液体供給流路に噛みこませることにより、液体供給流路内にチョーク状態を作ることが出来る。従ってチョーク部材が不要であるため、ダイヤフラムで液体供給する場合に比べて構成部品が少なく、コストを下げる効果がある。 According to the above configuration, in the tube pump, a choke state can be created in the liquid supply flow path by causing the roller to engage the liquid supply flow path. Therefore, since the choke member is unnecessary, there are fewer components than the case where liquid is supplied by a diaphragm, and the cost can be reduced.
また自己封止弁は、液体噴射ヘッド内の液体消費があるときのみ開くようになっている。そのため、液体噴射ヘッド内に液体が充足されているときには、液体から圧力がかからないようになっている。従ってチューブポンプからの液体送出量がばらついても、液体噴射ヘッド内の液体にかかる圧力は、一定に保たれる。 The self-sealing valve is opened only when there is liquid consumption in the liquid ejecting head. Therefore, when the liquid is filled in the liquid ejecting head, no pressure is applied from the liquid. Therefore, even if the amount of liquid delivered from the tube pump varies, the pressure applied to the liquid in the liquid ejecting head is kept constant.
また前記循環流路が所定圧力分の抵抗を有するため、前記自己封止弁と前記チューブポンプの間で、蓄積される液体の圧力が一定値を超えないと、液体は前記循環流路に流入しない。従って液体供給流路内の圧力が前記一定値以下である限り、流路内の圧力が維持される。 Further, since the circulation channel has a resistance corresponding to a predetermined pressure, the liquid flows into the circulation channel unless the pressure of the accumulated liquid exceeds a certain value between the self-sealing valve and the tube pump. do not do. Therefore, as long as the pressure in the liquid supply channel is equal to or lower than the predetermined value, the pressure in the channel is maintained.
さらに前記循環流路に設けられた逆止弁は、クリーニング時に、液体噴射ヘッド下から液体を吸引する場合に、液体が前記循環流路を流れることがないようにする。 Further, the check valve provided in the circulation channel prevents liquid from flowing through the circulation channel when the liquid is sucked from below the liquid jet head during cleaning.
また本発明の液体噴射装置では、チューブポンプが、一端から吸引した液体を他端から吐出するチューブと、一の回転方向において、前記チューブを加圧し、他の回転方向において、前記チューブの加圧状態を解除するロータと、を有することを特徴とする。 In the liquid ejecting apparatus of the present invention, the tube pump pressurizes the tube in one rotation direction and the tube pressurizes the tube in the other rotation direction with a tube that discharges the liquid sucked from one end from the other end. And a rotor for releasing the state.
上記構成によれば、ロータの回転方向を変えるだけで、加圧状態と大気圧状態との切替えを行うことが出来るので、使用していないときに、流路が加圧されないようにすることが容易になる。 According to the above configuration, it is possible to switch between the pressurized state and the atmospheric pressure state by simply changing the rotation direction of the rotor, so that the flow path is not pressurized when not in use. It becomes easy.
また本発明の液体噴射装置は、複数の前記液体供給流路を備え、前記複数の液体供給流路の各々のチューブポンプが、共通のロータ回転軸を有することを特徴とする。 The liquid ejecting apparatus of the invention includes a plurality of the liquid supply channels, and each tube pump of the plurality of liquid supply channels has a common rotor rotation shaft.
上記構成によれば、ロータ回転軸が一本あればよいので、チューブポンプが各々のロータ回転軸を有する場合に比べて、構成部品数が減り、コストを下げることが出来る。 According to the above configuration, since only one rotor rotation shaft is required, the number of components can be reduced and the cost can be reduced as compared with the case where the tube pump has each rotor rotation shaft.
以下、本発明の液体噴射装置の実施形態について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, an embodiment of a liquid ejecting apparatus of the invention will be described with reference to the drawings.
(第一実施形態)
図1は、第一実施形態に係る液体噴射装置PRTの概略構成を示す図である。本実施形態では、液体噴射装置PRTとして例えばインクジェット型の液体噴射装置を例に挙げて説明する。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a liquid ejecting apparatus PRT according to the first embodiment. In this embodiment, an example of an ink jet type liquid ejecting apparatus will be described as an example of the liquid ejecting apparatus PRT.
図1に示す液体噴射装置PRTは、例えば、紙、プラスチックシートなどのシート状の媒体Mを搬送しつつ印刷処理を行う装置である。液体噴射装置PRTは、筐体PBと、媒体Mにインク(液体)を噴射するインクジェット機構IJと、当該インクジェット機構IJにインクを供給する液体貯留部ISと、媒体Mを搬送する搬送機構CVと、インクジェット機構IJの保全動作を行うメンテナンス機構MNと、これら各機構を制御する制御装置CONTとを備えている。 The liquid ejecting apparatus PRT illustrated in FIG. 1 is an apparatus that performs a printing process while conveying a sheet-like medium M such as paper or a plastic sheet. The liquid ejecting apparatus PRT includes a housing PB, an ink jet mechanism IJ that ejects ink (liquid) onto the medium M, a liquid storage unit IS that supplies ink to the ink jet mechanism IJ, and a transport mechanism CV that transports the medium M. A maintenance mechanism MN that performs a maintenance operation of the inkjet mechanism IJ and a control device CONT that controls these mechanisms are provided.
以下、XYZ直交座標系を設定し、当該XYZ直交座標系を適宜参照しつつ各構成要素の位置関係を説明する。本実施形態では、例えば媒体Mの搬送方向をX方向とし、当該媒体Mの搬送面においてX方向に直交する方向をY方向とし、X軸及びY軸を含む平面に垂直な方向をZ方向と表記する。また、X軸周りの回転方向をθX方向、Y軸周りの回転方向をθY方向、Z軸周りの回転方向をθZ方向とする。 Hereinafter, an XYZ rectangular coordinate system is set, and the positional relationship of each component will be described with reference to the XYZ rectangular coordinate system as appropriate. In the present embodiment, for example, the conveyance direction of the medium M is the X direction, the direction perpendicular to the X direction on the conveyance surface of the medium M is the Y direction, and the direction perpendicular to the plane including the X axis and the Y axis is the Z direction. write. The rotation direction around the X axis is the θX direction, the rotation direction around the Y axis is the θY direction, and the rotation direction around the Z axis is the θZ direction.
筐体PBは、例えばY方向を長手とするように形成されている。筐体PBには、上記のインクジェット機構IJ、液体貯留部IS、搬送機構CV、メンテナンス機構MN及び制御装置CONTの各部が取り付けられている。筐体PBには、例えばプラテン13が設けられている。プラテン13は、媒体Mを支持する支持部材である。プラテン13は、例えば筐体PBのうちX方向の中央部に配置されている。プラテン13は、+Z方向に向けられた平坦面13aを有している。当該平坦面13aは、媒体Mを支持する支持面として用いられる。
The housing PB is formed, for example, with the Y direction as a longitudinal direction. Each part of the inkjet mechanism IJ, the liquid storage unit IS, the transport mechanism CV, the maintenance mechanism MN, and the control device CONT is attached to the housing PB. For example, a
搬送機構CVは、例えば搬送ローラや当該搬送ローラを駆動するモーターなどを有している。搬送機構CVは、例えば筐体PBの−X側から当該筐体PBの内部に媒体Mを搬送し、当該筐体PBの+X側から当該筐体PBの外部に排出する。搬送機構CVは、筐体PBの内部において、媒体Mがプラテン13上を通過するように当該媒体Mを搬送する。搬送機構CVは、例えば制御装置CONTによって搬送のタイミングや搬送量などが制御されるようになっている。
The transport mechanism CV includes, for example, a transport roller and a motor that drives the transport roller. For example, the transport mechanism CV transports the medium M into the housing PB from the −X side of the housing PB and discharges the medium M from the + X side of the housing PB to the outside of the housing PB. The transport mechanism CV transports the medium M so that the medium M passes over the
インクジェット機構IJは、インクを噴射する液体噴射ヘッドHと、当該液体噴射ヘッドHを保持して移動させるヘッド移動機構ACとを有している。液体噴射ヘッドHは、プラテン13上に送り出された媒体Mに向けてインクを噴射する。液体噴射ヘッドHは、インクを噴射する噴射面Haを有している。噴射面Haは、例えば−Z方向に向けられており、例えばプラテン13の支持面13aに対向するように配置されている。
The ink jet mechanism IJ includes a liquid ejecting head H that ejects ink, and a head moving mechanism AC that holds and moves the liquid ejecting head H. The liquid ejecting head H ejects ink toward the medium M sent onto the
ヘッド移動機構ACは、キャリッジ4を有している。液体噴射ヘッドHは、当該キャリッジ4に固定されている。キャリッジ4は、筐体PBの長手方向(X方向)に架けられたガイド軸8に当接されている。液体噴射ヘッドH及びキャリッジ4は、例えばプラテン13の+Z方向に配置されている。
The head moving mechanism AC has a carriage 4. The liquid ejecting head H is fixed to the carriage 4. The carriage 4 is in contact with a
ヘッド移動機構ACは、キャリッジ4の他、例えばパルスモーター9と、当該パルスモーター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とは筐体PB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とを有している。
In addition to the carriage 4, the head moving mechanism AC includes, for example, a pulse motor 9, a
キャリッジ4は、当該タイミングベルト12に接続されている。キャリッジ4は、タイミングベルト12の回転に伴ってY方向に移動可能に設けられている。Y方向へ移動する際、キャリッジ4は、ガイド軸8によって案内されるようになっている。
The carriage 4 is connected to the
液体貯留部ISは、液体噴射ヘッドHにインクを供給する。液体貯留部ISには、例えば複数のインクカートリッジ6が収容されている。本実施形態の液体噴射装置PRTは、インクカートリッジ6が液体噴射ヘッドHとは異なる位置に収容される構成(オフキャリッジ型)である。液体貯留部ISは、例えば液体噴射ヘッドHとインクカートリッジ6とを接続する液体供給流路TBを有している。液体貯留部ISは、当該液体供給流路TBを介してインクカートリッジ6内に貯留されるインクを液体噴射ヘッドHに供給する不図示のポンプ機構を有している。メンテナンス機構MNは、液体噴射ヘッドH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、例えば媒体Mに対して印刷が行われる領域から外れた領域に設定されている。本実施形態では、例えばプラテン13の+Y側にホームポジションが設定されている。ホームポジションは、例えば液体噴射装置PRTの電源がオフである時や、長時間に亘って記録が行われない時などに、液体噴射ヘッドHが待機する場所である。
The liquid storage unit IS supplies ink to the liquid ejecting head H. For example, a plurality of ink cartridges 6 are accommodated in the liquid storage unit IS. The liquid ejecting apparatus PRT of the present embodiment has a configuration (off-carriage type) in which the ink cartridge 6 is accommodated at a position different from the liquid ejecting head H. The liquid reservoir IS has a liquid supply channel TB that connects, for example, the liquid ejecting head H and the ink cartridge 6. The liquid storage unit IS has a pump mechanism (not shown) that supplies ink stored in the ink cartridge 6 to the liquid ejecting head H via the liquid supply channel TB. The maintenance mechanism MN is disposed at the home position of the liquid ejecting head H. This home position is set, for example, in an area outside the area where printing is performed on the medium M. In the present embodiment, for example, the home position is set on the + Y side of the
メンテナンス機構MNは、例えば液体噴射ヘッドHの噴射面Haを覆うキャッピング機構CPや、当該噴射面Haを払拭するワイピング機構WPなどを有している。キャッピング機構CPには、例えば吸引ポンプなどの吸引機構SCが接続されている。吸引機構SCにより、キャッピング機構CPは、例えば噴射面Haを覆いつつ当該噴射面Ha上の空間を吸引できるようになっている。液体噴射ヘッドHからメンテナンス機構MN側に排出された廃インクは、例えば廃液回収機構(不図示)において回収されるようになっている。 The maintenance mechanism MN includes, for example, a capping mechanism CP that covers the ejection surface Ha of the liquid ejection head H, a wiping mechanism WP that wipes the ejection surface Ha, and the like. A suction mechanism SC such as a suction pump is connected to the capping mechanism CP. By the suction mechanism SC, the capping mechanism CP can suck the space on the ejection surface Ha while covering the ejection surface Ha, for example. The waste ink discharged from the liquid ejecting head H to the maintenance mechanism MN side is recovered by, for example, a waste liquid recovery mechanism (not shown).
図2は、液体噴射ヘッドHの構成を示す側断面図である。図3は、液体噴射ヘッドHの構成を説明する要部断面図である。図2に示されるように、液体噴射ヘッドH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を備えている。
FIG. 2 is a side cross-sectional view illustrating a configuration of the liquid ejecting head H. FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part for explaining the configuration of the liquid jet head H. As shown in FIG. 2, the liquid ejecting head H includes an
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が並んで取り付けられている。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。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に接続されている。インク導入路23の下端は、パッキン24を介してヘッドケース18内部のケース流路25に接続されている。インク導入針22には、それぞれサブタンク2が装着されている。
Two ink introduction needles 22 are attached to the upper surface of the
サブタンク2は、例えばポリプロピレン等の樹脂製材料を用いて形成されている。サブタンク2には、インク室27が設けられている。インク室27は、例えばすり鉢状に形成された凹部27aを有している。凹部27aは、開口部27bを有している。開口部27bには、透明な弾性シート26が貼り付けられている。凹部27aの底部には、連通孔27cが形成されている。連通孔27cは、インク室27の凹部27aとインク供給室27dとの間を連通するように形成されている。インク供給室27dは、例えば液体供給流路TBに接続されている。インク供給室27dのうち例えば液体供給流路TBとの接続部分には、例えば不図示のフィルタなどが設けられている。
The
弾性シート26は、開口部27bを塞ぐように貼り付けられている。弾性シート26は、インク室27の圧力に応じて伸縮するようになっている。弾性シート26は、例えばインク室27の圧力が外部の圧力よりも高くなると凹部27aの外側へ向けて膨張した状態となり、インク室27の容積が増加した状態となる。インク室27の圧力が外部の圧力よりも低くなると凹部27aの内側へ向けて膨張した状態となり、インク室27の容積が減少した状態となる。
The
弾性シート26には、弁27eが取り付けられている。弁27eは、凹部27aから連通孔27cを介してインク供給室27dに接続されており、インク供給室27d側から連通孔27cを開閉するように形成されている。弁27eは、弾性シート26が膨張及び収縮に連動して連通孔27cを開閉するようになっている。具体的には、インク室27の容積を減少させる方向に弾性シート26が膨張したときに連通孔27cが開状態となり、インク室27の容積を増加させる方向に弾性シート26が膨張したときには連通孔27cが閉状態となる。弁27eには、所定の弾性力を付与する付勢部材27fが取り付けられており、連通孔27cの開閉の圧力が調整されている。
A
サブタンク2は、針接続部28に接続されている。針接続部28は、インク導入針22サブタンク2とインク導入針22とを接続する部分である。インク室27の凹部27aには、当該針接続部28に接続される接続流路29が形成されている。針接続部28の内部空間には、インク導入針22がほぼ隙間無く嵌め込まれるシール材31が設けられている。インク導入針22がシール材31に嵌め込まれることで、サブタンク2と導入針ユニット17との間がほぼ漏れの無い状態で接続されるようになっている。
The
図3に示すように、ヘッドケース18は、合成樹脂などを用いて形成されている。ヘッドケース18は、例えば中空部を有するように箱型に形成されている。ヘッドケース18は、上端側がパッキン24を介して導入針ユニット17を取り付けられている。ヘッドケース18の下端面には、流路ユニット19が接合されている。ヘッドケース18の内部に形成された中空部37内には、アクチュエータユニット20が収容されている。
As shown in FIG. 3, the
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に連通されている。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に連通されている。このため、インク導入針22から導入されたインクLは、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。
A
アクチュエータユニット20は、例えば櫛歯状に配置された複数の圧電振動子38と、当該圧電振動子38を保持する固定板39と、圧電振動子38に対して制御装置CONTからの駆動信号を供給するフレキシブルケーブル40とを有している。
The
圧電振動子38は、図中下側端部が固定板39の下端面から突出するように固定されている。このように、各圧電振動子38は、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。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。固定板39のうち例えば圧電振動子38の固定された面とは異なる面が中空部37を区画するケース内壁面に接着されている。
The
流路ユニット19は、振動板41、流路基板42及びノズル基板43を有している。振動板41、流路基板42及びノズル基板43は、積層された状態で接着されている。流路ユニット19は、共通インク室44からインク供給口45、圧力室46を通り、ノズルNZに至るまでの一連のインク流路を構成している。圧力室46は、ノズルNZの配列方向(ノズル列方向)に対して直交する方向が長手方向となるように形成されている。
The
共通インク室44は、ケース流路25に接続されている。共通インク室44には、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。また、共通インク室44は、インク供給口45に接続されている。共通インク室44に導入されたインクLは、当該インク供給口45を通じて各圧力室46に分配されるようになっている。
The
ノズル基板43は、流路ユニット19の底部に配置されている。ノズル基板43には、媒体Mに形成される画像などの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NZが形成されている。ノズル基板43としては、例えばステンレス鋼などの金属製の板材が用いられる。
The
第一実施形態に係る、液体噴射装置PRTに備えられた液体供給システムLS1は、複数の液体供給流路TBと、複数のポンプ機構P1とを有する。液体供給流路TBの各々に、ポンプ機構P1が設けられた構成となっている。 The liquid supply system LS1 provided in the liquid ejecting apparatus PRT according to the first embodiment includes a plurality of liquid supply channels TB and a plurality of pump mechanisms P1. A pump mechanism P1 is provided in each of the liquid supply channels TB.
図4は、ポンプ機構P1を備えた液体供給システムLS1を示す図である。液体供給システムLS1は、液体貯留部ISと、液体噴射ヘッドHと、液体貯留部ISと液体噴射ヘッドHとの間に設けられるポンプ機構P1とを、液体供給流路TBを介して接続した構成である。 FIG. 4 is a diagram illustrating a liquid supply system LS1 including the pump mechanism P1. The liquid supply system LS1 has a configuration in which a liquid storage unit IS, a liquid jet head H, and a pump mechanism P1 provided between the liquid storage unit IS and the liquid jet head H are connected via a liquid supply channel TB. It is.
ポンプ機構P1は、自己封止弁114、圧力調整弁116、循環流路TB2、及びチューブポンプPを有する。液体噴射ヘッドH側から、自己封止弁114、チューブポンプPの順に設けられている。圧力調整弁116は、入口側を自己封止弁114とチューブポンプPとの間に接続され、出口側を液体貯留部ISとチューブポンプPとの間に延びる循環流路TB2に接続されている。
The pump mechanism P1 includes a self-sealing
図5は、チューブポンプの構成を示す図である。図5に示すように、チューブポンプPは円筒状のケース123を有しており、このケース123内には平面視で円形状をなすロータ124が、ケース123の軸心に設けられたロータ回転軸122を中心に回動可能に、収納されている。そして、このケース123内に、チューブ118の中間部118aがケース123の内周壁123aに沿うようにして収納されている。
FIG. 5 is a diagram showing the configuration of the tube pump. As shown in FIG. 5, the tube pump P has a
ロータ124には、一対の外側に膨らむ円弧状をなすローラ案内溝120b、121bが、ロータ回転軸122を挟んで対向するように形成されている。各ローラ案内溝120b、121bは、一端がロータ124の外周側に位置しており、他端がロータ124の内周側に位置している。すなわち、両ローラ案内溝120b、121bは、それらの一端から他端に向かうほど、徐々にロータ124の外周部から遠ざかるように延びている。両ローラ案内溝120b、121b内には、押圧手段としての一対のローラ120、121が、それぞれ回転軸120a,121aを介して挿通支持されている。なお、両回転軸120a、121aは、それぞれ両ローラ案内溝120b、121b内を摺動自在になっている。
The
ロータ124を、正方向(矢印方向)に回動させると、両ローラ120、121が両ローラ案内溝120b、121bの一端側(ロータ124の外周側)に移動し、チューブ118の中間部118aを上流側から下流側へ順次押し潰しながら(押圧しながら)回動するようになっている。この回動により、チューブポンプPより上流側のチューブ118の内部が減圧され、チューブポンプPより下流側のチューブ118の内部が加圧されるようになっている。
When the
また、ロータ124を逆方向(矢印方向とは反対方向)に回動させると、両ローラ120、121が、両ローラ案内溝120b、121bの他端側(ロータ124の内周側)に移動するようになっている。この移動により、両ローラ120、121がそれぞれチューブ118の中間部118aに軽く接した状態となり、上流側のチューブ118の内部の減圧状態が解消される(下流側のチューブ118の内部の加圧状態が解消される)ようになっている。
Further, when the
上記構成により、チューブポンプPでは、ローラ120、121を液体供給流路TBに噛みこませることにより、液体供給流路TB内にチョーク状態を作ることが出来る。従ってチョーク部材が不要であるため、ポンプとチョークバルブを備えた構成に比べて構成部品が少なく、コストを下げる効果がある。
With the above configuration, in the tube pump P, a choke state can be created in the liquid supply channel TB by causing the
またロータ124の回転方向を変えるだけで、加圧状態と大気圧状態との切替えを行うことが出来るので、チョーク状態の切替えを容易に行うことが出来る。
Further, since the pressure state and the atmospheric pressure state can be switched only by changing the rotation direction of the
また自己封止弁114は、液体噴射ヘッドH内のインク消費があるときのみ開くようになっている。そのため、液体噴射ヘッドH内にインクが充足されているときには、インクから圧力がかからないようになっている。従ってチューブポンプPからのインク送出量がばらついても、液体噴射ヘッドH内のインクにかかる圧力は、一定に保たれる。これによって、インク送出量がばらつくのを抑えることが出来る。
The self-sealing
また自己封止弁114とチューブポンプPの間で、蓄積されるインクの圧力が一定値を超える場合に、圧力調整弁116が開き、循環流路TB2によってインクが循環する。従ってチューブポンプPからのインク送出量がばらついても、液体供給流路TB内の圧力は一定に保たれる。これによって、インク送出量がばらつくのを抑えることが出来る。
Further, when the pressure of the accumulated ink exceeds a certain value between the self-sealing
また循環流路TB2によってインクを循環させることで、インク中の顔料等の沈殿を防止出来る。 Moreover, precipitation of pigments or the like in the ink can be prevented by circulating the ink through the circulation channel TB2.
(第二実施形態)
第二実施形態は、第一実施形態におけるポンプ機構を変更した構成である。第二実施形態に係る液体噴射装置PRTでは、液体供給流路TBの各々が、ポンプ機構P2を有する。
(Second embodiment)
2nd embodiment is the structure which changed the pump mechanism in 1st embodiment. In the liquid ejecting apparatus PRT according to the second embodiment, each of the liquid supply channels TB has a pump mechanism P2.
図6は、ポンプ機構P2を備えた液体供給システムLS2を示す図である。液体供給システムLS2は、液体貯留部ISと、液体噴射ヘッドHと、液体貯留部ISと液体噴射ヘッドHとの間に設けられるポンプ機構P2とを、液体供給流路TBを介して接続した構成である。 FIG. 6 is a diagram illustrating a liquid supply system LS2 including the pump mechanism P2. The liquid supply system LS2 has a configuration in which a liquid storage unit IS, a liquid jet head H, and a pump mechanism P2 provided between the liquid storage unit IS and the liquid jet head H are connected via a liquid supply channel TB. It is.
ポンプ機構P2は、自己封止弁114、逆止弁117、循環流路TB3、及びチューブポンプPを有する。液体噴射ヘッドH側から、自己封止弁114、チューブポンプPの順に設けられる。圧力調整弁116は、入口側を自己封止弁114とチューブポンプPとの間に接続し、出口側を液体貯留部ISとチューブポンプPとの間に延びる循環流路TB3に接続する。循環流路TB3は、例えば流路中にオリフィスを設けるなどして、所定圧力分の抵抗を有する。チューブポンプPは、第一実施形態と同じ構成となっている。
The pump mechanism P2 includes a self-sealing
上記構成により、循環流路TB3が所定圧力分の抵抗を有するため、インクの循環流路TB3への漏れ出しを防止出来る。第一実施形態とは構成が異なるが、液体供給流路TB内の圧力を一定にすることが出来るので、第一実施形態と同様に、液体送出量のばらつきを抑える効果が得られる。 With the above configuration, since the circulation flow path TB3 has a resistance corresponding to a predetermined pressure, leakage of ink to the circulation flow path TB3 can be prevented. Although the configuration is different from that of the first embodiment, since the pressure in the liquid supply channel TB can be made constant, the effect of suppressing variation in the liquid delivery amount can be obtained as in the first embodiment.
また、循環流路TB3によってインクを循環させることで、インク中の顔料等の沈殿を防止出来る。 Moreover, precipitation of pigments or the like in the ink can be prevented by circulating the ink through the circulation channel TB3.
さらに循環流路TB3に設けられた逆止弁117は、クリーニング時に、液体噴射ヘッドH下からインクを吸引する場合に、インクが循環流路TB3を流れることがないようにする。
Further, the
(第三実施形態)
図7は、本発明第三実施形態に係る液体噴射装置PRT2を示している。第三実施形態に係る液体噴射装置PRT2は、複数の液体供給流路TBを備え、それらが一つのポンプ機構P3を共有する。図8は、ポンプ機構P3を備えた液体供給システムLS3を示す図である。液体供給システムLS3は、液体貯留部ISと液体噴射ヘッドHとを結ぶ液体供給流路TBを複数備え、複数の液体供給流路TBの各々のチューブポンプPが、共通のロータ回転軸122を有する。また、液体供給流路TBの各々に設けられる各構成要素(自己封止弁114、圧力調整弁116、チューブポンプP、循環流路TB2)は、第一実施形態と同じ構成をとる。
(Third embodiment)
FIG. 7 shows a liquid ejecting apparatus PRT2 according to the third embodiment of the present invention. The liquid ejecting apparatus PRT2 according to the third embodiment includes a plurality of liquid supply channels TB, and they share one pump mechanism P3. FIG. 8 is a diagram illustrating a liquid supply system LS3 including the pump mechanism P3. The liquid supply system LS3 includes a plurality of liquid supply channels TB that connect the liquid reservoir IS and the liquid jet head H, and each tube pump P of the plurality of liquid supply channels TB has a common
上記構成により、ロータ124を回転することでチューブポンプPを加圧出来るが、ロータ回転軸122が連結されているので、複数のチューブポンプPの加圧を、同一のタイミングで行うことが出来る。これにより、加圧したときのインク送出量がばらつくのを抑えることが出来る。
With the above configuration, the tube pump P can be pressurized by rotating the
また、ロータ124を逆回転することでチョーク状態をレリース出来るが、ロータ回転軸122が連結されているので、複数のチューブポンプPのレリースを、同一のタイミングで行うことが出来る。これにより、レリースしたときのインク送出量がばらつくのを抑えることが出来る。
Further, the choke state can be released by rotating the
また、ロータ回転軸122を一本駆動すればよいので、チューブポンプPが各々のロータ回転軸122及びロータ回転軸122の駆動機構を有している場合に比べて、構成部品数が減り、コストを下げることが出来る。
Further, since only one
(第四実施形態)
第四実施形態は、第三実施形態におけるポンプ機構を変更した構成である。
第四実施形態に係る液体噴射装置PRT2は、複数の液体供給流路TBを備え、それらが一つのポンプ機構P4を共有する。図9は、ポンプ機構P4を備えた液体供給システムLS4を示す図である。液体供給システムLS4は、液体貯留部ISと液体噴射ヘッドHとを結ぶ液体供給流路TBを複数備え、複数の液体供給流路TBの各々のチューブポンプPが、共通のロータ回転軸122を有する。また、液体供給流路TBの各々に設けられる各構成要素(自己封止弁114、逆止弁117、チューブポンプP、循環流路TB3)は、第二実施形態と同じ構成をとる。さらに第三実施形態と同様の作用により、ポンプをレリースしたときのインク送出量ばらつきを抑えることが出来、またコストを下げることが出来る。
(Fourth embodiment)
4th embodiment is the structure which changed the pump mechanism in 3rd embodiment.
The liquid ejecting apparatus PRT2 according to the fourth embodiment includes a plurality of liquid supply channels TB, and they share one pump mechanism P4. FIG. 9 is a diagram showing a liquid supply system LS4 provided with a pump mechanism P4. The liquid supply system LS4 includes a plurality of liquid supply channels TB that connect the liquid reservoir IS and the liquid jet head H, and each tube pump P of the plurality of liquid supply channels TB has a common
なお、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において、設計要求等に基づき、種々の変更が可能である。 In addition, although preferred embodiment which concerns on this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to the example which concerns. Various shapes, combinations, and the like of the constituent members shown in the above-described examples are examples, and various modifications can be made based on design requirements and the like without departing from the spirit of the present invention.
PRT・・・液体噴射装置、PRT2・・・液体噴射装置、IS・・・液体貯留部、
H・・・液体噴射ヘッド、TB・・・液体供給流路、TB2・・・循環流路、
TB3・・・循環流路、P・・・チューブポンプ、114・・・自己封止弁、
116・・・圧力調整弁、117・・・逆止弁、118・・・チューブ、
122・・・ロータ回転軸、124・・・ロータ
PRT ... Liquid ejecting device, PRT2 ... Liquid ejecting device, IS ... Liquid reservoir,
H: Liquid jet head, TB: Liquid supply flow path, TB2: Circulation flow path,
TB3 ... circulation flow path, P ... tube pump, 114 ... self-sealing valve,
116: Pressure regulating valve, 117: Check valve, 118: Tube,
122... Rotor rotating shaft, 124.
Claims (4)
前記液体噴射ヘッド側から順に接続された自己封止弁及びチューブポンプと、
前記自己封止弁と前記チューブポンプとの間に入口側を接続された圧力調整弁と、
前記圧力調整弁の出口側から、前記液体貯留部と前記チューブポンプとの間に延びる循環流路と、
を有することを特徴とする、液体噴射装置。 In the liquid supply flow path connecting the liquid reservoir and the liquid jet head,
A self-sealing valve and a tube pump connected in order from the liquid jet head side;
A pressure regulating valve connected on the inlet side between the self-sealing valve and the tube pump;
From the outlet side of the pressure regulating valve, a circulation channel extending between the liquid reservoir and the tube pump;
A liquid ejecting apparatus comprising:
前記液体噴射ヘッド側から順に接続された自己封止弁及びチューブポンプと、
前記液体貯留部と前記チューブポンプとの間に出口側を接続された逆止弁と、
前記逆止弁の入口側から、前記自己封止弁と前記チューブポンプとの間に延びる、所定圧力分の抵抗を備えた循環流路と、
を有することを特徴とする、液体噴射装置。 In the liquid supply flow path connecting the liquid reservoir and the liquid jet head,
A self-sealing valve and a tube pump connected in order from the liquid jet head side;
A check valve connected on the outlet side between the liquid reservoir and the tube pump;
A circulation flow path having a resistance corresponding to a predetermined pressure extending from the inlet side of the check valve between the self-sealing valve and the tube pump;
A liquid ejecting apparatus comprising:
前記チューブポンプは、
一端から吸引した液体を他端から吐出するチューブと、
一の回転方向において、前記チューブを加圧し、他の回転方向において、前記チューブの加圧状態を解除するロータと、
を有することを特徴とする、液体噴射装置。 The liquid ejecting apparatus according to claim 1 or 2,
The tube pump is
A tube for discharging the liquid sucked from one end from the other end;
A rotor that pressurizes the tube in one rotational direction and releases the pressurized state of the tube in the other rotational direction;
A liquid ejecting apparatus comprising:
複数の前記液体供給流路を備え、
前記複数の液体供給流路の各々のチューブポンプが、共通のロータ回転軸を有することを特徴とする、液体噴射装置。 The liquid ejecting apparatus according to any one of claims 1 to 3,
A plurality of the liquid supply flow paths;
The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein each of the plurality of liquid supply passages has a common rotor rotation shaft.
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