JP6263879B2 - 液体噴射装置 - Google Patents
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Description
上記課題を解決する液体噴射装置は、液体を噴射可能なノズルを有する液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドに供給する前記液体を流動可能な液体供給路と、前記液体供給路の途中に配置され、その内部が前記液体を濾過する上流側フィルターによって下流側の第1室と上流側の第2室とに仕切られた上流側フィルター室と、前記液体供給路の前記上流側フィルター室と前記液体噴射ヘッドとの間に配置された圧力室と、該圧力室と該上流側フィルター室との間に配置された液体貯留室と、該圧力室の圧力が低下すると開弁して該圧力室と該液体貯留室とを連通させる弁体と、該液体貯留室に配置されたフィルターと、を有する圧力調整機構と、を備え、前記上流側フィルターと対向する前記第2室の壁面の少なくとも一部は可撓性部材で形成されており、前記液体は前記液体供給路の前記上流側フィルター室より上流側から加圧されて前記液体噴射ヘッド側に供給される。
この構成によれば、濾過された液体中に含まれていた気泡が上流側フィルターにより捕集されて付着した場合でも、その気泡は上流側フィルターの上方部位に集まり易い一方、下方部位には集まり難い。そのため、高低差を有する上流側フィルターにおける下方部位は気泡の付着によって塞がれる虞を低減できるので、濾過する液体の下流側への流通性を確保することができる。
この構成によれば、規制部材により可撓性部材の保護を図ることができるとともに、例えばフィルター室をユニット単位で着脱可能とした場合において、そのフィルター室ユニットを取り外したときに、フィルター室の第2室から導入口を介して外部へ漏れ出す虞のある液体量を低減できる。
上記液体噴射装置においては、前記液体供給路の前記上流側フィルター室よりも上流側に配置され、ダイヤフラムを変形動作させて前記液体を加圧する加圧部を更に備えることが好ましい。
図2に示すように、インク供給系40は、内部にインクを収容したインクカートリッジ41と、そのインクカートリッジ41と液体噴射ヘッド22との間を接続する液体供給路42を備えている。液体供給路42の途中には、フィルター部28と貯留部29が貯留部29の方をフィルター部28よりも下流側とするよう直列に配置されている。また、液体供給路42におけるフィルター部28よりも上流側には、インクカートリッジ41側から液体噴射ヘッド22側にインクを供給する際にポンプ駆動してインクを加圧する加圧部の一例としての流路ポンプ43が配置されている。
図2に示すように、インクカートリッジ41において液体供給路42の上流端(例えばインク供給針)が接続されるインク供給口41aには、カートリッジ内フィルター51が配置されている。このカートリッジ内フィルター51は、10μm以上の異物は捕集可能な綾たたみメッシュフィルターであり、インクカートリッジ41のインク供給口41aに設けられているため、プリンター11における液体供給路42の途中に配置された固定型のフィルターの寿命を大幅に延ばすことが可能とされる。
さて、インクカートリッジ41に収容されているインクを液体噴射ヘッド22に向けて供給する場合には、液体供給路42の途中に設けられている流路ポンプ43がポンプ駆動される。すると、流路ポンプ43のポンプ室内に上流側からインクが吸入されると共に、そのインクがポンプ室内から下流側に吐出される。そして、吐出されたインクは下流側に配置されたフィルター部28のフィルター室52に導入される。具体的には、フィルター室52におけるフィルター53よりも上流側の第2室52b内に液体導入口56から導入される。
(1)液体供給路42の上流側からフィルター室52の第2室52b内に液体導入口56を介して導入されるインクが、その時点でフィルター53に捕集されて付着している異物や気泡を上流側から下流側の第1室52aに向けて押す力は、液体導入口56をフィルター53における第2室52b側の面53aに対向させている場合よりも抑制される。また、フィルター室52の第2室52bから下流側にフィルター53を通り抜けて第1室52a内の上方位置付近に滞留している気泡は、チューブポンプ26の駆動により液体供給路42内に負圧を付与することにより、液体導出口57から下流側へ良好に排出できる。したがって、液体供給路42内に配置されてインクを濾過するフィルター53に捕集されている異物や気泡が不用意にフィルター53内を下流側に通り抜けたり、メンテナンス時における気泡の排出性が悪化したりすることを抑制し、液体噴射ヘッド22からのインクの噴射特性が悪化する虞を低減することができる。
・上記実施形態において、加圧部としての流路ポンプ43は、ダイアフラムポンプ以外に、例えばピストンポンプ等の他の往復動ポンプでもよく、あるいはベーンポンプなどの回転ポンプでもよい。
・上記実施形態において、液体噴射ヘッド22内のフィルター室71に設けられるフィルター72を水平配置ではなく鉛直方向Zに沿う縦配置で高低差を有するようにしてもよい。また、その場合のフィルター室71に対する液体導入口と液体導出口の配置構成を、実施形態のフィルター室52に対する液体導入口56と液体導出口57と同様の配置構成にするならば、上流側のフィルター室52は省略してもよい。
・上記実施形態において、第1環状壁75で形成されるフィルター室52の内側にインクを導入する液体導入口56を、第2環状壁76で形成されるフィルター室52の内側にインクを導入する液体導入口56のように切通し状に形成してもよい。その逆に、第2環状壁76で形成されるフィルター室52の内側にインクを導入する液体導入口56を、第1環状壁75で形成されるフィルター室52の内側にインクを導入する液体導入口56のように貫通孔で形成してもよい。
・上記実施形態において、フィルター部28と貯留部29を一体とし、一体となったフィルター部28および貯留部29を、液体噴射ヘッド22に対して着脱可能としてもよい。このようにすれば、フィルター部28を交換するときに、貯留部29内の圧力調整弁61が逆止弁として機能するので、液体噴射ヘッド22との接続部を介してインクが漏れ出すことを防止できる。
Claims (8)
- 液体を噴射可能なノズルを有する液体噴射ヘッドと、
前記液体噴射ヘッドに供給する前記液体を流動可能な液体供給路と、
前記液体供給路の途中に配置され、その内部が前記液体を濾過する上流側フィルターによって下流側の第1室と上流側の第2室とに仕切られた上流側フィルター室と、
前記液体供給路の前記上流側フィルター室と前記液体噴射ヘッドとの間に配置された圧力室と、該圧力室と該上流側フィルター室との間に配置された液体貯留室と、該圧力室の圧力が低下すると開弁して該圧力室と該液体貯留室とを連通させる弁体と、該液体貯留室に配置されたフィルターと、を有する圧力調整機構と、
を備え、
前記上流側フィルターと対向する前記第2室の壁面の少なくとも一部は可撓性部材で形成されており、
前記液体は前記液体供給路の前記上流側フィルター室より上流側から加圧されて前記液体噴射ヘッド側に供給される
ことを特徴とする液体噴射装置。 - 前記上流側フィルターは、前記上流側フィルター室内において高低差を有するように配置されており、
前記上流側フィルター室の前記第2室内に前記液体供給路の上流側から前記液体を導入する液体導入口が、前記上流側フィルターにおける前記第2室側の面に対して非対向で、かつ該第2室において下方側となる位置に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の液体噴射装置。 - 前記上流側フィルターは、前記液体貯留室に配置された前記フィルターよりもフィルター面積が大きく、該フィルターより上方に位置することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の液体噴射装置。
- 前記可撓性部材は、前記上流側フィルターと対向するように配置された薄膜の部材であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の液体噴射装置。
- 前記第2室の外側には、前記第2室の容積が増大する方向への前記可撓性部材の変形を規制する規制部材が設けられていることを特徴とする請求項4に記載の液体噴射装置。
- 前記液体供給路の前記圧力室よりも下流側に下流側フィルター室を設け、当該下流側フィルター室に収容された下流側フィルターよりも前記上流側フィルターの方が前記液体の濾過における有効面積が大きくなるようにしたことを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の液体噴射装置。
- 前記ノズルを介して前記液体噴射ヘッド内に負圧を付与することにより、該ノズルから前記液体を含む流体を排出させるメンテナンス動作を行うメンテナンス部と、
前記液体供給路の前記圧力調整機構より上流側に設けられ、前記メンテナンス動作において該液体供給路を非連通とする開閉弁と、
を備えることを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載の液体噴射装置。 - 前記液体供給路の前記上流側フィルター室よりも上流側に配置され、ダイヤフラムを変形動作させて前記液体を加圧する加圧部を更に備えることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の液体噴射装置。
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