JP5941770B2 - インクジェット記録装置、液体供給装置および記録ヘッドのクリーニング方法 - Google Patents

Description

本発明は、インクジェット記録装置、液体供給装置および記録ヘッドのクリーニング方法に関するものである。

液体供給機構を備えた装置（例えば、インクジェット記録装置）において、小型かつ低コストにして液体供給の信頼性を向上させるための技術として、特許文献１に、キャリッジに搭載されてターゲットの幅方向に往復移動される液体噴射ヘッドと、液体収容体から供給路を介して液体の供給を受けると共に、前記液体噴射ヘッドに対して液体を供給するために、前記キャリッジに搭載されたバルブユニットとを備えた液体噴射装置であって、前記バルブユニットは、前記供給路を介して前記液体収容体に接続された圧力室と、前記圧力室に液体を供給するために前記供給路を開放又は閉鎖するバルブと、前記供給路を閉鎖する方向へ前記バルブを付勢する付勢部材と、前記圧力室内の液体の減少に伴って発生する負圧に基づいて変位し、その変位を前記バルブに直接伝達することにより、前記付勢部材の付勢力に抗して前記バルブを動作させる可撓性のフィルム部材とを備える液体噴射装置が記載されている。

国際公開ＷＯ２００３／０４１９６４号パンフレット（２００３年５月２２日公開）

特許文献１に記載の技術では、圧力室に供給される液体の流量は上記バルブの供給口の径によって規定され、この径は通常印刷時に必要な供給流量から決定されている。そのため、通常印刷時には問題は生じないが、ヘッドの吸引クリーニングを行う（すなわち、ヘッドをキャッピングして大きな負圧を与える）と、ヘッド内圧力が極端に低下し、ヘッド内の気泡が大きくなって気泡の排出が困難となる。そのため、ヘッドのクリーニング効果が低下するという問題が生じる。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、コンパクトな構成で、ヘッドのクリーニング効果が高いインクジェット記録装置、液体供給装置および記録ヘッドのクリーニング方法を提供することを主たる目的とする。

本発明に係るインクジェット記録装置は、上記課題を解決するために、インクを記録媒体に吐出することで記録を行う記録ヘッドと、該記録ヘッドが吐出する該インクを貯留する圧力室と、該圧力室に該インクを供給するインク供給経路と、該インク供給経路に設けられ、該圧力室における負圧に応じて、該負圧が大きくなるほど開度が大きくなるように該開度を変更する第一バルブ手段と、該インク供給経路における第一バルブ手段の上流または下流に設けられ、少なくとも所定の流量の該インクが通過可能な流量調整手段と、を備えており、該流量調整手段は、第一バルブ手段の開度が所定の開度以上となったとき、当該流量調整手段を通過可能な該インクの流量を増大させるようになっていることを特徴としている。

上記の構成によれば、記録ヘッドが通常の印刷を行う際、すなわち、記録ヘッドおよび圧力室の負圧が比較的小さいときには、圧力室に供給されるインクの流量は圧力室の負圧に応じて開度が変更される第一バルブ手段によって規定される。これに対し、記録ヘッドの吸引クリーニングを行う際、すなわち、記録ヘッドおよび圧力室の負圧が比較的大きくなり、第一バルブ手段の開度が所定の開度以上となるときには、流量調整手段により、圧力室に供給されるインクの流量が増大するため、クリーニング時に記録ヘッド内の気泡が大きくなることが抑制され、気泡が容易に排出されるため、クリーニング効果が向上する。以上のように、上記の構成によれば、圧力室に供給するインクの流量を、流量調整手段によって二段階に制御することができるため、コンパクトな構成で、ヘッドのクリーニング効果が高いインクジェット記録装置を提供することができる。

上記インクジェット記録装置では、上記流量調整手段が、当該流量調整手段の上流と下流とを連通する孔を有する第一弁体を備えた第二バルブ手段からなることが好ましく、第二バルブ手段が閉じているときは、上記孔を介して上記インクが第二バルブ手段を通過可能であり、第二バルブ手段が開いているときは、第二バルブ手段が閉じているときよりも多くの上記インクが第二バルブ手段を通過可能なようになっていることが好ましい。

上記の構成によれば、流量調整手段は、第二バルブ手段が閉じた状態では、第一弁体が有する孔を介して所定の流量のインクを通過させ、第二バルブ手段が開いた状態では、第二バルブ手段からより大量のインクを通過させることができる。これにより、簡易かつ低コストな構成で、二段階に流量を制御することができる流量調整手段を実現することができる。

上記インクジェット記録装置において、第一バルブ手段は、第二弁体を備えており、第二弁体が所定の位置を超えて、第一バルブ手段を開く方向に変位したとき、第二弁体が第一弁体に当接して、第二バルブ手段を開けるようになっていることが好ましい。

上記の構成によれば、第一バルブ手段が所定の開度以上となったとき、すなわち、第一バルブ手段が備える第二弁体が所定の位置を超えて、第一バルブ手段を開く方向に変位したとき、第二弁体が、第二バルブ手段が備える第一弁体に当接して、第一弁体を開く方向に変位させることにより、第二バルブ手段が開くようになっている。これにより、第一バルブ手段と流量調整手段とを一体的に構成することができ、簡易かつ低コストな構成で、第一バルブ手段が所定の開度以上となったとき流量を増大させることができる流量調整手段を実現することができる。

上記インクジェット記録装置において、上記圧力室は、当該圧力室における負圧に応じて変位する変位部材を備えており、該変位部材が変位することによって第二弁体を変位させるようになっていることが好ましい。

上記の構成によれば、圧力室における負圧に応じて変位部材が変位して第一バルブ手段が備える第二弁体を変位させることにより第一バルブ手段の開度を変更させることができる。これにより、簡易な構成で、圧力室における負圧に応じて開度を変更する第一バルブ手段を実現することができる。

上記インクジェット記録装置では、第一弁体の上記孔の面積が、上記圧力室から上記記録ヘッドへ向かう上記インクの流路面積よりも狭いことが好ましい。

上記の構成によれば、記録ヘッドが通常の印刷を行う際、すなわち、記録ヘッドおよび圧力室の負圧が比較的小さいときに圧力室に供給されるインクの流量は、圧力室から記録ヘッドへ供給し得る最大流量よりも絞られた状態となる。これにより、通常の印刷の際には、インク供給量を絞り、必要以上にインクを供給することを避けることができる。

本発明に係る液体供給装置は、供給先に液体を供給する液体供給装置であって、該供給先に供給する該液体を貯留する圧力室と、該圧力室に該液体を供給する液体供給経路と、該液体供給経路に設けられ、該圧力室における負圧に応じて、該負圧が大きくなるほど開度が大きくなるように該開度を変更するバルブ手段と、該液体供給経路におけるバルブ手段の上流または下流に設けられ、少なくとも所定の流量の該液体が通過可能な流量調整手段と、を備えており、該流量調整手段は、バルブ手段の開度が所定の開度以上となったとき、当該流量調整手段を通過可能な該液体の流量を増大させるようになっていることを特徴としている。

上記の構成によれば、例えば、インクジェット記録装置に組み込まれることによって、本発明に係るインクジェット記録装置と同等の効果を得ることができる。

本発明に係る記録ヘッドのクリーニング方法は、記録ヘッドからインクを記録媒体に吐出することで記録を行うインクジェット記録装置における該記録ヘッドのクリーニング方法であって、該インクジェット記録装置は、該記録ヘッドと、該記録ヘッドが吐出する該インクを貯留する圧力室と、該圧力室にインクを供給するインク供給経路と、該インク供給経路に設けられ、該圧力室における負圧に応じて、該負圧が大きくなるほど開度が大きくなるように該開度を変更するバルブ手段と、該インク供給経路における該バルブ手段の上流または下流に設けられ、少なくとも所定の流量の該インクが通過可能な流量調整手段と、を備えており、該記録ヘッドから該インクを吸引する吸引工程と、該吸引工程において該記録ヘッドから該インクが吸引されることによって、該圧力室における負圧が増大する負圧増大工程と、該負圧増大工程において該圧力室における負圧が増大することにより、該バルブ手段の開度が大きくなる開工程と、該開工程において該バルブ手段の開度が所定の開度以上となったとき、該流量調整手段が、当該流量調整手段を通過可能な該インクの流量を増大させる流量増大工程と、を包含することを特徴としている。

上記の方法によれば、本発明に係るインクジェット記録装置と同等の効果を得ることができる。

本発明によれば、圧力室に供給するインクの流量を、流量調整手段によって二段階に制御することができるため、コンパクトな構成で、ヘッドのクリーニング効果が高いインクジェット記録装置、液体供給装置および記録ヘッドのクリーニング方法を提供することができる。

本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置の概略構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置の要部構成の一例を示す断面図である。 本発明の一実施形態におけるパイロットポートの変形例を示す模式図である。

（インクジェット記録装置の概要）
図１は、本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置の概略構成を示すブロック図である。

本実施形態に係るインクジェット記録装置１００は、インクを記録媒体に吐出することで記録を行うインクジェット記録用の記録ヘッド１２と、記録ヘッド１２が吐出するインクを貯留する圧力室４０と、圧力室４０にインクを供給するインク供給経路（液体供給経路）５０と、インク供給経路５０に設けられ、圧力室４０における負圧に応じて、当該負圧が大きくなるほど開度が大きくなるように開度を変更するメインポート（第一バルブ手段）３０と、インク供給経路５０におけるメインポート３０の上流または下流に設けられ、少なくとも所定の流量のインクが通過可能なパイロットポート（流量調整手段、第二バルブ手段）２０と、を備えており、パイロットポート２０は、メインポート３０の開度が所定の開度以上となったとき、パイロットポート２０を通過可能なインクの流量を増大させるようになっている。インクジェット記録装置１００は、また、インク供給経路５０に供給するインクを貯めるインクタンク１０、記録ヘッド１２によって記録を行う記録媒体を搬送する記録媒体搬送部１４、および記録ヘッド１２を駆動する記録ヘッド駆動部１３を備えている。このうち、パイロットポート２０、メインポート３０、圧力室４０およびインク供給経路５０を含んでなり、記録ヘッド（供給先）１２にインク（液体）を供給する機構をレギュレータ（液体供給装置）１１と称することもある。

図２は、インクジェット記録装置の要部（レギュレータ１１）構成の一例を示す断面図であり、（ａ）は、圧力室４０の負圧が小さいとき、（ｂ）は、圧力室４０の負圧が中間であるとき、（ｃ）は、圧力室４０の負圧が大きいときを示す。

インク導入口Ｐ１は、インクタンク１０からの流路に接続しており、所定の圧力でインクが供給されている。インク導入口Ｐ１から供給されたインクは、パイロットポート２０およびメインポート３０を含むインク供給経路５０を介して圧力室４０に供給される。圧力室４０には、記録ヘッド１２への流路に接続する記録ヘッド側供給ポートＰ２が設けれており、記録ヘッド側供給ポートＰ２を介して記録ヘッド１２にインクが供給される。

（圧力室）
圧力室４０は、圧力室４０内外の圧力差に応じて変位するダンパ開放バルブ（変位部材）４１を備えている。ダンパ開放バルブ４１は、公知のダイアフラムとして構成することができる。例えば、本実施形態では、圧力室４０における大気Ｐ０に面する側壁を可撓性を有するものとし、当該側壁にメインポート３０と対向するようにダンパ開放バルブが設けられている。そして、ダンパ開放バルブ４１は、ダンパ開放スプリング４２によって、メインポート３０とは反対側に付勢されている。そのため、図２の（ａ）に示すように、圧力室４０における負圧が小さい状態では、ダンパ開放バルブ４１は、メインポート３０とは反対側（図面左側）に位置しているが、図２の（ｂ）および（ｃ）に示すように、圧力室４０における負圧が大きくなると、大気Ｐ０圧に可撓性を有する側壁が押されて、ダンパ開放バルブ４１がメインポート３０側に変位するようになっている。

（メインポート）
メインポート３０は、ダンパ封止バルブ（第二弁体）３１、ダンパ封止スプリング３２およびダンパ封止ゴム３３を備えている。ダンパ封止バルブ３１は、一方がダンパ封止ゴム３３および圧力室４０に、他方がダンパ封止スプリング３２およびパイロットポート２０に対向するように設けられている。図２の（ａ）に示すように、メインポート３０が閉じた状態（全閉状態）では、ダンパ封止スプリング３２によって、ダンパ封止バルブ３１がダンパ封止ゴム３３に押し付けられ、ダンパ封止バルブ３１とダンパ封止ゴム３３との間が密閉されて、メインポート３０の上流（パイロットポート２０）と下流（圧力室４０）との間の流路を閉鎖する。図２の（ｂ）に示すように、メインポート３０がやや開いた状態では、ダンパ封止バルブ３１が圧力室４０とは反対側（パイロットポート２０側）に変位し、ダンパ封止バルブ３１とダンパ封止ゴム３３との間に、メインポート３０の上流（パイロットポート２０）と下流（圧力室４０）とを連通する流路が形成される。図２の（ｃ）に示すように、メインポート３０がさらに開いた状態（全開状態）では、ダンパ封止バルブ３１が圧力室４０とは反対側（パイロットポート２０側）にさらに変位し、ダンパ封止バルブ３１とダンパ封止ゴム３３との間の流路径がさらに大きくなる。

上述したように、圧力室４０における負圧が大きくなると、大気Ｐ０圧に可撓性を有する側壁が押されて、ダンパ開放バルブ４１がメインポート３０側に変位するようになっている。そして、ダンパ開放バルブ４１は、ダンパ封止バルブ３１に、例えば当接するようになっており、ダンパ開放バルブ４１がメインポート３０側に変位したとき、ダンパ封止バルブ３１を、メインポート３０を開ける方向（圧力室４０とは反対方向）に変位させるようになっている。すなわち、メインポート３０は、圧力室４０における負圧が大きくなるほどメインポート３０の開度が大きくなるように構成されている。

（パイロットポート）
パイロットポート２０は、ダンパ封止バルブ（第一弁体）２１、ダンパ封止スプリング２２およびダンパ封止ゴム２３を備えている。ダンパ封止バルブ２１は、一方がダンパ封止ゴム２３およびメインポート３０に、他方がダンパ封止スプリング２２に対向するように設けられている。図２の（ａ）および（ｂ）に示すように、パイロットポート２０が閉じた状態では、ダンパ封止スプリング２２によって、ダンパ封止バルブ２１がダンパ封止ゴム２３に押し付けられ、ダンパ封止バルブ２１とダンパ封止ゴム２３との間が密閉される。図２の（ｃ）に示すように、パイロットポート２０が開いた状態では、ダンパ封止バルブ２１がメインポート３０とは反対側に変位し、ダンパ封止バルブ２１とダンパ封止ゴム２３との間に、パイロットポート２０の上流（インク導入口Ｐ１）と下流（メインポート３０）とを連通する流路が形成される。なお、ダンパ封止スプリング２２は、ダンパエンド２４に固定されている。

ここで、ダンパ封止バルブ２１には、オリフィス（孔）２５が設けられている。そのため、パイロットポート２０が閉じた状態であっても、オリフィス２５を介してパイロットポート２０の上流と下流とを連通し、所定の流量のインクがパイロットポート２０を通過可能になっている。そして、パイロットポート２０が開いているときは、ダンパ封止バルブ２１とダンパ封止ゴム２３との間の流路を介して、パイロットポート２０が閉じているときよりも多くのインクがパイロットポート２０を通過可能なようになっている。

上述したように、ダンパ封止バルブ３１は、圧力室４０における負圧に応じてパイロットポート２０側に変位するようになっている。そして、ダンパ封止バルブ３１は、ダンパ封止バルブ２１に、例えば当接するようになっており、ダンパ封止バルブ３１が所定の位置を超えてパイロットポート２０側に変位したとき、パイロットポート２０が開く方向にダンパ封止バルブ２１を変位させる（図２の（ｃ）の状態）。すなわち、パイロットポート２０は、メインポート３０の開度が所定の開度以上となったとき（ダンパ封止バルブ３１が所定の位置を超えてパイロットポート２０側に変位したとき）、パイロットポート２０が開かれて、パイロットポート２０を通過可能なインクの流量が増大するように構成されている。

（インクジェット記録装置の動作）
以上のように、本実施形態に係るインクジェット記録装置１００では、パイロットポート２０が閉じている状態と、パイロットポート２０が開いている状態との二段階に、インクの流量を制御することができる。そして、本実施形態では、通常の印刷時の圧力室４０における負圧変化の範囲では、ダンパ封止バルブ３１が上述した所定の位置を超えてパイロットポート２０側に変位することがなく、パイロットポート２０は閉じられた状態となるように構成される。そして、記録ヘッド１２の吸引クリーニング時のように、圧力室４０における負圧が極端に増大したときに、ダンパ封止バルブ３１が上述した所定の位置を超えてパイロットポート２０側に変位して、パイロットポート２０が開くように構成される。これにより、以下のような効果が奏される。

まず、通常の印刷時において、図２の（ａ）の状態から、印刷時のインクの吐出によって、記録ヘッド１２からインクが失われると、記録ヘッド１２における負圧が増大し、記録ヘッド側供給ポートＰ２を介して記録ヘッド１２に接続している圧力室４０における負圧も増大する。そして、圧力室４０における負圧が増大すると、ダンパ開放バルブ４１が、ダンパ封止バルブ３１を押し、メインポート３０の開度が大きくなる。これにより、オリフィス２５を介してインクが圧力室４０に供給されるようになる（図２の（ｂ）の状態）。これにより、記録ヘッド１２にインクが補充される。そして、インクが記録ヘッド１２に十分に補充されれば、記録ヘッド１２および圧力室４０の負圧が低減し、最初の状態（図２の（ａ）の状態）に戻る。以上の動作により、通常の印刷時において、記録ヘッド１２へ必要なインクを首尾よく供給することができる。

一方、記録ヘッド１２の吸引クリーニング時では、記録ヘッド１２からインクが吸引される（吸引工程）ことによって、記録ヘッド１２の負圧が通常の印刷時よりも増大し（負圧増大工程）、メインポート３０の開度が大きくなり（開工程）、メインポート３０の開度が上述した所定の開度以上となったとき（ダンパ封止バルブ３１が上述した所定の位置を超えてパイロットポート２０側に変位したとき）、ダンパ封止バルブ３１がダンパ封止バルブ２１を押し、パイロットポート２０が開いて、パイロットポート２０を通過可能なインクの流量が増大する（流量増大工程）。これにより、大容量のインクを短時間で記録ヘッド１２へ流すことができる（図２の（ｃ）の状態）。

従来技術では、記録ヘッドの吸引クリーニング（ハードクリーニング）時には、記録ヘッドへのインク供給不足により、記録ヘッドにおける真空度が増し（絶対真空に近づき）、ノズル抜けの一要因である記録ヘッド内の気泡のサイズが大きくなって記録ヘッドから抜け難くなるという問題が生じる。

一方、本実施形態に係るインクジェット記録装置１００では、記録ヘッド１２のクリーニング時に、大容量のインクを短時間で記録ヘッド１２へ流すことができるため、記録ヘッド１２内の真空度が過度に上昇することを避け、記録ヘッド内の気泡のサイズの増大を防ぐことができる。ゆえに、記録ヘッド内の気泡をノズルから首尾よく排出することができ、ノズルの復旧確率を向上させることができる。これにより、コンパクトな構成で、ヘッドのクリーニング効果が高いインクジェット記録装置、液体供給装置（機構）および記録ヘッドのクリーニング方法を提供することができる。

（オリフィスの孔径）
なお、ダンパ封止バルブ２１のオリフィス２５の面積は、圧力室４０から記録ヘッド１２へ向かうインクの流路面積よりも狭いことが好ましい。これにより、記録ヘッド１２が通常の印刷を行う際、すなわち、記録ヘッド１２および圧力室４０の負圧が比較的小さいときに圧力室４０に供給されるインクの流量は、圧力室４０から記録ヘッド１２へ供給し得る最大流量よりも絞られた状態となる。これにより、通常の印刷の際には、インク供給量を絞り、必要以上にインクを供給することを避けることができる。

ダンパ封止バルブ２１のオリフィス２５の面積は、また、印刷時において、最も多くインクを使用するときであっても、十分な流量のインクを供給し得るような面積であることが好ましい。すなわち、ダンパ封止バルブ２１のオリフィス２５の面積は、印刷時において必要となる最大のインク供給量を通過可能な面積とすることが好ましい。言い換えれば、最も多くインクを使用する状態で印刷を継続しても、パイロットポート２０を開かせる程度まで圧力室４０における負圧が増大しないように設定されることが好ましい。

なお、本実施形態では、オリフィス２５が、膨張しない密閉容器に組み込まれている。これにより、パイロットポート２０が開く瞬間であっても、オリフィス２５の周囲の容器が変形せず、インクの排出量が急激に増大することを好適に避けることができる。

（変形例）
なお、本実施形態では、パイロットポート２０は、メインポート３０の上流に設けられているが、パイロットポート２０を、メインポート３０の下流に設けてもよい。これによっても、同等の効果を得ることができる。

また、図２に示した各部の形状はあくまでも模式的なものであり、同様の機能を奏するものであれば形状は特に限定されない。

また、パイロットポート２０は、オリフィス２５を有するダンパ封止バルブ２１を備える代わりに、図３に示すようなバタフライ弁（弁体）２１’を備える形態であってもよい。

バタフライ弁２１’を備えたパイロットポート２０’では、通常印刷時、図３（ａ）に示すように、バタフライ弁２１’は、ヒンジ部２６に仕組まれたバネによって付勢され、流路に対して垂直な状態に保持されており、バタフライ弁２１’の脇（バタフライ弁２１’と流路との隙間）から所定の流量のインクが流れるようになっている。一方、吸引クリーニング時には、図３（ｂ）に示すように、バタフライ弁２１’が開き、パイロットポート２０’を通過可能なインクの流量を増大させるようになっている。このような構成によっても、本発明の効果を得ることができる。

なお、ヒンジ部２６のバネは、通常印刷時の負圧ではバタフライ弁２１’が動作せず、吸引クリーニング時の負圧でバタフライ弁２１’が開くような力でバタフライ弁２１’を付勢するように設定されている。すなわち、パイロットポート２０’では、ヒンジ部２６のバネによって、メインポート３０の開度が所定の開度以上となるような負圧が圧力室４０において生じたとき、バタフライ弁２１’が開かれるようになっている。

また、ヒンジ部２６にロック機構を設け、通常印刷時には、当該ロック機構によってバタフライ弁２１’が流路に対して垂直に固定されており、吸引クリーニング時には、当該ロック機構が解除され、バタフライ弁２１’を可動とする構成であってもよい。このとき、上記ロック機構の解除は、メインポート３０におけるダンパ封止バルブ３１の変位によって行われるようになっていてもよい。すなわち、パイロットポート２０’では、ダンパ封止バルブ３１が所定の位置を超えてメインポート３０を開く方向に変位したとき、ヒンジ部２６のロック機構が解除され、バタフライ弁２１’が開かれるようになっていてもよい。

＜付記事項＞
以上のように、本実施形態に係るインクジェット記録装置１００は、インクを記録媒体に吐出することで記録を行う記録ヘッド１２と、記録ヘッド１２が吐出するインクを貯留する圧力室４０と、圧力室４０にインクを供給するインク供給経路５０と、インク供給経路５０に設けられ、圧力室４０における負圧に応じて、当該負圧が大きくなるほど開度が大きくなるように開度を変更するメインポート３０と、インク供給経路５０におけるメインポート３０の上流または下流に設けられ、少なくとも所定の流量のインクが通過可能なパイロットポート２０と、を備えており、パイロットポート２０は、メインポート３０の開度が所定の開度以上となったとき、パイロットポート２０を通過可能なインクの流量を増大させるようになっている。

上記の構成によれば、記録ヘッド１２が通常の印刷を行う際、すなわち、記録ヘッド１２および圧力室４０の負圧が比較的小さいときには、圧力室４０に供給されるインクの流量は圧力室４０の負圧に応じて開度が変更されるメインポート３０によって規定される。これに対し、記録ヘッド１２の吸引クリーニングを行う際、すなわち、記録ヘッド１２および圧力室４０の負圧が比較的大きくなり、メインポート３０の開度が所定の開度以上となるときには、パイロットポート２０により、圧力室４０に供給されるインクの流量が増大するため、クリーニング時に記録ヘッド１２内の気泡が大きくなることが抑制され、気泡が容易に排出されるため、クリーニング効果が向上する。以上のように、上記の構成によれば、圧力室４０に供給するインクの流量を、パイロットポート２０によって二段階に制御することができるため、コンパクトな構成で、ヘッドのクリーニング効果が高いインクジェット記録装置１００を提供することができる。

インクジェット記録装置１００では、パイロットポート２０が、パイロットポート２０の上流と下流とを連通するオリフィス２５を有するダンパ封止バルブ２１を備えた構成からなり、パイロットポート２０が閉じているときは、オリフィス２５を介してインクがパイロットポート２０を通過可能であり、パイロットポート２０が開いているときは、パイロットポート２０が閉じているときよりも多くのインクがパイロットポート２０を通過可能なようになっている。

上記の構成によれば、パイロットポート２０は、パイロットポート２０が閉じた状態では、ダンパ封止バルブ２１が有するオリフィス２５を介して所定の流量のインクを通過させ、パイロットポート２０が開いた状態では、パイロットポート２０からより大量のインクを通過させることができる。これにより、簡易かつ低コストな構成で、二段階に流量を制御することができるパイロットポート２０を実現することができる。

インクジェット記録装置１００において、メインポート３０は、ダンパ封止バルブ３１を備えており、ダンパ封止バルブ３１が所定の位置を超えて、メインポート３０を開く方向に変位したとき、ダンパ封止バルブ３１がダンパ封止バルブ２１に当接して、パイロットポート２０を開けるようになっている。

上記の構成によれば、メインポート３０が所定の開度以上となったとき、すなわち、メインポート３０が備えるダンパ封止バルブ３１が所定の位置を超えて、メインポート３０を開く方向に変位したとき、ダンパ封止バルブ３１が、パイロットポート２０が備えるダンパ封止バルブ２１に当接して、ダンパ封止バルブ２１を開く方向に変位させることにより、パイロットポート２０が開くようになっている。これにより、メインポート３０とパイロットポート２０とを一体的に構成することができ、簡易かつ低コストな構成で、メインポート３０が所定の開度以上となったとき流量を増大させることができるパイロットポート２０を実現することができる。

インクジェット記録装置１００において、圧力室４０は、圧力室４０における負圧に応じて変位するダンパ開放バルブ４１を備えており、ダンパ開放バルブ４１が変位することによってダンパ封止バルブ３１を変位させるようになっている。

上記の構成によれば、圧力室４０における負圧に応じてダンパ開放バルブ４１が変位してメインポート３０が備えるダンパ封止バルブ３１を変位させることによりメインポート３０の開度を変更させることができる。これにより、簡易な構成で、圧力室４０における負圧に応じて開度を変更するメインポート３０を実現することができる。

インクジェット記録装置１００では、ダンパ封止バルブ２１のオリフィス２５の面積が、圧力室４０から記録ヘッド１２へ向かうインクの流路面積よりも狭い。

上記の構成によれば、記録ヘッド１２が通常の印刷を行う際、すなわち、記録ヘッド１２および圧力室４０の負圧が比較的小さいときに圧力室４０に供給されるインクの流量は、圧力室４０から記録ヘッド１２へ供給し得る最大流量よりも絞られた状態となる。これにより、通常の印刷の際には、インク供給量を絞り、必要以上にインクを供給することを避けることができる。

本実施形態に係るレギュレータ１１は、記録ヘッド１２に液体を供給する液体供給装置であって、供給先に供給する液体を貯留する圧力室４０と、圧力室４０に液体を供給するインク供給経路５０と、インク供給経路５０に設けられ、圧力室４０における負圧に応じて、負圧が大きくなるほど開度が大きくなるように開度を変更するメインポート３０と、インク供給経路５０におけるメインポート３０の上流または下流に設けられ、少なくとも所定の流量の液体が通過可能なパイロットポート２０と、を備えており、パイロットポート２０は、メインポート３０の開度が所定の開度以上となったとき、パイロットポート２０を通過可能な液体の流量を増大させるようになっている。

上記の構成によれば、例えば、インクジェット記録装置に組み込まれることによって、本実施形態に係るインクジェット記録装置１００と同等の効果を得ることができる。

本実施形態に係る記録ヘッド１２のクリーニング方法は、記録ヘッド１２からインクを記録媒体に吐出することで記録を行うインクジェット記録装置１００における記録ヘッド１２のクリーニング方法であって、インクジェット記録装置１００は、記録ヘッド１２と、記録ヘッド１２が吐出するインクを貯留する圧力室４０と、圧力室４０にインクを供給するインク供給経路５０と、インク供給経路５０に設けられ、圧力室４０における負圧に応じて、負圧が大きくなるほど開度が大きくなるように開度を変更するメインポート３０と、インク供給経路５０におけるメインポート３０の上流または下流に設けられ、少なくとも所定の流量のインクが通過可能なパイロットポート２０と、を備えており、記録ヘッド１２からインクを吸引する吸引工程と、吸引工程において記録ヘッド１２からインクが吸引されることによって、圧力室４０における負圧が増大する負圧増大工程と、負圧増大工程において圧力室４０における負圧が増大することにより、メインポート３０の開度が大きくなる開工程と、開工程においてメインポート３０の開度が所定の開度以上となったとき、パイロットポート２０が、パイロットポート２０を通過可能なインクの流量を増大させる流量増大工程と、を包含することを特徴としている。

上記の方法によれば、本実施形態に係るインクジェット記録装置１００と同等の効果を得ることができる。

本発明は、液体供給機構を備えた装置（例えば、インクジェット記録装置）の製造分野において利用可能である。

１０ インクタンク
１１ レギュレータ（液体供給装置）
１２ 記録ヘッド（供給先）
１３ 記録ヘッド駆動部
１４ 記録媒体搬送部
２０ パイロットポート（流量調整手段、第二バルブ手段）
２０’ パイロットポート（流路調整手段）
２１ ダンパ封止バルブ（第一弁体）
２１’ バタフライ弁
２２ ダンパ封止スプリング
２３ ダンパ封止ゴム
２４ ダンパエンド
２５ オリフィス（孔）
２６ ヒンジ部
３０ メインポート（第一バルブ手段）
３１ ダンパ封止バルブ（第二弁体）
３２ ダンパ封止スプリング
３３ ダンパ封止ゴム
４０ 圧力室
４１ ダンパ開放バルブ（変位部材）
４２ ダンパ開放スプリング
５０ インク供給経路（液体供給経路）
１００ インクジェット記録装置
Ｐ０ 大気
Ｐ１ インク導入口
Ｐ２ 記録ヘッド側供給ポート

Claims (9)

1. インクを記録媒体に吐出することで記録を行う記録ヘッドと、
   該記録ヘッドが吐出する該インクを貯留する圧力室と、
   該圧力室に該インクを供給するインク供給経路と、
   該インク供給経路に設けられ、該圧力室における負圧に応じて、該負圧が大きくなるほど開度が大きくなるように該開度を変更する第一バルブ手段と、
   該インク供給経路における第一バルブ手段の上流または下流に設けられ、少なくとも所定の流量の該インクが通過可能な流量調整手段と、を備えており、
   該流量調整手段は、第一バルブ手段の開度が所定の開度以上となったとき、当該流量調整手段を通過可能な該インクの流量を増大させるようになっており、
   第一バルブ手段は、第二弁体と、第一バルブ手段を閉鎖する方向に第二弁体を付勢する第一ダンパ封止スプリングとを備えており、
   該流量調整手段は、第二バルブ手段からなり、
   第二バルブ手段は、第一弁体と、第二バルブ手段を閉鎖する方向に第一弁体を付勢する第二ダンパ封止スプリングとを備えており、
   第一ダンパ封止スプリングは、（ｉ）該記録ヘッドによる記録時の該負圧によって、第一バルブ手段が開口可能であり、（ｉｉ）該記録時の該負圧よりも大きい、該記録ヘッドのクリーニング時の該負圧によって、第一バルブ手段が開口可能であるように、第二弁体を付勢し、
   第二ダンパ封止スプリングは、（ｉ）該記録時の該負圧によっては、第二バルブ手段の閉鎖が当該負圧に抗して維持され、（ｉｉ）該クリーニング時の該負圧によって、第二バルブ手段が第二ダンパ封止スプリングの付勢力に抗して開口可能であるように、第一弁体を付勢し、
   第一バルブ手段が開き、第二バルブ手段が閉鎖している状態よりも、第一バルブ手段および第二バルブ手段が開口している状態の方が、該圧力室に供給される該インクの流量が増大するようになっていることを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 上記クリーニング時の上記負圧による第二弁体の動作に連動して、第二バルブ手段が開口するようになっていることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
3. 第一弁体は、上記流量調整手段の上流と下流とを連通する孔を有することを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット記録装置。
4. 第二バルブ手段が閉じているときは、上記孔を介して上記インクが第二バルブ手段を通過可能であり、第二バルブ手段が開いているときは、第二バルブ手段が閉じているときよりも多くの上記インクが第二バルブ手段を通過可能なようになっていることを特徴とする請求項３に記載のインクジェット記録装置。
5. インクを記録媒体に吐出することで記録を行う記録ヘッドと、
   該記録ヘッドが吐出する該インクを貯留する圧力室と、
   該圧力室に該インクを供給するインク供給経路と、
   該インク供給経路に設けられ、該圧力室における負圧に応じて、該負圧が大きくなるほど開度が大きくなるように該開度を変更する第一バルブ手段と、
   該インク供給経路における第一バルブ手段の上流または下流に設けられ、少なくとも所定の流量の該インクが通過可能な流量調整手段と、を備えており、
   該流量調整手段は、第一バルブ手段の開度が所定の開度以上となったとき、当該流量調整手段を通過可能な該インクの流量を増大させるようになっており、
   上記流量調整手段が、当該流量調整手段の上流と下流とを連通する孔を有する第一弁体を備えた第二バルブ手段からなり、
   第一バルブ手段は、第二弁体を備えており、
   第二弁体が所定の位置を超えて、第一バルブ手段を開く方向に変位したとき、第二弁体が第一弁体に当接して、第二バルブ手段を開けるようになっていることを特徴とするインクジェット記録装置。
6. 上記圧力室は、当該圧力室における負圧に応じて変位する変位部材を備えており、
   該変位部材が変位することによって第二弁体を変位させるようになっていることを特徴とする請求項５に記載のインクジェット記録装置。
7. 第一弁体の上記孔の面積が、上記圧力室から上記記録ヘッドへ向かう上記インクの流路面積よりも狭いことを特徴とする請求項３または４に記載のインクジェット記録装置。
8. 供給先に液体を供給する液体供給装置であって、
   該供給先に供給する該液体を貯留する圧力室と、
   該圧力室に該液体を供給する液体供給経路と、
   該液体供給経路に設けられ、該圧力室における負圧に応じて、該負圧が大きくなるほど開度が大きくなるように該開度を変更する第一バルブ手段と、
   該液体供給経路におけるバルブ手段の上流または下流に設けられ、少なくとも所定の流量の該液体が通過可能な流量調整手段と、を備えており、
   該流量調整手段は、バルブ手段の開度が所定の開度以上となったとき、当該流量調整手段を通過可能な該液体の流量を増大させるようになっており、
   該供給先は、インクを記録媒体に吐出することで記録を行う記録ヘッドであり、
   該液体は該インクであり、
   第一バルブ手段は、第二弁体と、第一バルブ手段を閉鎖する方向に第二弁体を付勢する第一ダンパ封止スプリングとを備えており、
   該流量調整手段は、第二バルブ手段からなり、
   第二バルブ手段は、第一弁体と、第二バルブ手段を閉鎖する方向に第一弁体を付勢する第二ダンパ封止スプリングとを備えており、
   第一ダンパ封止スプリングは、（ｉ）該記録ヘッドによる記録時の該負圧によって、第一バルブ手段が開口可能であり、（ｉｉ）該記録時の該負圧よりも大きい、該記録ヘッドのクリーニング時の該負圧によって、第一バルブ手段が開口可能であるように、第二弁体を付勢し、
   第二ダンパ封止スプリングは、（ｉ）該記録時の該負圧によっては、第二バルブ手段の閉鎖が当該負圧に抗して維持され、（ｉｉ）該クリーニング時の該負圧によって、第二バルブ手段が第二ダンパ封止スプリングの付勢力に抗して開口可能であるように、第一弁体を付勢し、
   第一バルブ手段が開き、第二バルブ手段が閉鎖している状態よりも、第一バルブ手段および第二バルブ手段が開口している状態の方が、該圧力室に供給される該インクの流量が増大するようになっていることを特徴とする液体供給装置。
9. 記録ヘッドからインクを記録媒体に吐出することで記録を行うインクジェット記録装置における該記録ヘッドのクリーニング方法であって、
   該インクジェット記録装置は、
   該記録ヘッドと、
   該記録ヘッドが吐出する該インクを貯留する圧力室と、
   該圧力室にインクを供給するインク供給経路と、
   該インク供給経路に設けられ、該圧力室における負圧に応じて、該負圧が大きくなるほど開度が大きくなるように該開度を変更するバルブ手段と、
   該インク供給経路における該バルブ手段の上流または下流に設けられ、少なくとも所定の流量の該インクが通過可能な流量調整手段と、を備えており、
   該記録ヘッドから該インクを吸引する吸引工程と、
   該吸引工程において該記録ヘッドから該インクが吸引されることによって、該圧力室における負圧が増大する負圧増大工程と、
   該負圧増大工程において該圧力室における負圧が増大することにより、該バルブ手段の開度が大きくなる開工程と、
   該開工程において該バルブ手段の開度が所定の開度以上となったとき、該流量調整手段が、当該流量調整手段を通過可能な該インクの流量を増大させる流量増大工程と、を包含することを特徴とする記録ヘッドのクリーニング方法。

Images