JP6492816B2 - 弁装置及びその制御方法、並びに液体噴射装置及びその制御方法 - Google Patents

弁装置及びその制御方法、並びに液体噴射装置及びその制御方法 Download PDF

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Description

本発明は、流路の途中に設けられて当該流路を開閉する弁装置及びその制御方法、並びに液体噴射装置及びその制御方法に関する。
被噴射媒体に液体を噴射する液体噴射装置には、例えば、液体としてインクを噴射させて被噴射媒体である紙や記録シート等に印刷を行うインクジェット式記録装置が知られている。
このようなインクジェット式記録装置には、インクタンクなどの液体貯留手段からチューブ等の供給管を介してインクジェット式記録ヘッドにインクが供給され、インクタンクから供給されたインクをインクジェット式記録ヘッドのノズル開口からインク滴として噴射するものがある。また、液体貯留手段から供給されたインクがインクジェット式記録ヘッドに所定の圧力で供給されるように、流路の途中に開閉弁を設けたものが提案されている(例えば、特許文献1及び2参照)。
開閉弁は、弁座と弁体とを具備し、弁体が弁座に当接することにより流路を閉弁し、弁体が弁座から離反することで流路を開弁するようになっている。
このような開閉弁では、弁座と弁体とが繰り返し当接することにより、インクに含まれる成分が弁体と弁座とが当接した際に形成される微少空間に溜まり、圧縮脱水されることにより凝集して、凝集したインクが弁体や弁座に付着して堆積することで堆積物が発生するという問題がある。そして、堆積物が成長すると、弁体と弁座との当接面に隙間が生じ、閉塞不良が発生する。特に液体噴射装置において開閉弁の閉塞不良が発生すると、開閉弁から液体がリークすることによってノズル開口から液体垂れが生じ、被噴射媒体を汚してしまうことや、液体噴射装置を汚してしまうという問題がある。このため、弁座と弁体とが当接する領域を撥水処理することでインクの堆積を抑制している。
特開2010−208048号公報 特開2013−132894号公報
しかしながら、弁座と弁体とが繰り返し当接することによって撥水膜が剥がれ、撥水膜が機能しなくなって堆積が再発してしまうという問題がある。
また、撥水膜が剥離すると、剥離した撥水膜が気泡核として機能し、気泡が成長することによってインク噴射不良が発生するという問題がある。
なお、このような問題はインクジェット式記録装置に代表される液体噴射装置に用いられる弁装置に限定されず、他の装置に用いられる弁装置においても同様に存在する。
本発明はこのような事情に鑑み、液体の成分の堆積を抑制して液体のリークを抑制することができる弁装置及びその制御方法、並びに液体噴射装置及びその制御方法を提供することを目的とする。
本発明の態様は、液体を流す貫通口が設けられた弁座と、前記弁座と当接して前記貫通口を閉じる状態と、前記弁座と離間して前記貫通口を開く状態とを、前記弁座に対する相対移動により切り替える弁体と、前記弁座と前記弁体との当接回数を計測する当接回数計測手段と、を備え、前記当接回数計測手段により計測された前記当接回数に応じて、所定の流速で前記貫通口を介して前記液体を流すことを特徴とする弁装置にある。
かかる態様では、弁体と弁座との当接回数に基づいて所定の流速で貫通口を介して液体を流すことで、弁体と弁座との当接によって堆積した堆積物を所定の流速の液体によって排除することができる。
ここで、前記当接回数計測手段により計測された前記当接回数に応じて、所定の流速で前記貫通口を介して前記液体を流すとともに、前記当接回数をリセットすることが好ましい。これによれば、弁体と弁座との当接によって堆積した堆積物を確実に所定の流速の液体によって排除することができる。
また、前記所定の流速は、前記弁座と前記弁体とが当接する当接面に堆積した堆積物が流される流速であることが好ましい。これによれば、所定の流速で液体を流すことで、堆積物を下流に流して排除することができる。
また、前記所定の流速で前記液体を流す前記当接回数は、前記貫通口を流れる前記液体の種類により異なることが好ましい。これによれば、堆積物の成長速度に合わせて当接回数を異ならせることで液体の無駄な消費を抑制することができる。
また、前記所定の流速で前記液体を流す前記当接回数は、前記貫通口を流れる前記液体と、前記弁座と前記弁体とが当接する当接面と、の組み合わせにより異なることが好ましい。これによれば、堆積物の成長速度に合わせて当接回数を異ならせることで液体の無駄な消費を抑制することができる。
また、前記当接回数計測手段により計測された前記当接回数の累積値の増加に合わせて前記所定の流速で前記貫通口を介して前記液体を流す頻度は漸減することが好ましい。これによれば、所定の流速で液体を流す頻度を低減して、液体の無駄な消費を抑制することができる。
また、前記当接回数計測手段により計測された前記当接回数に応じて、前記貫通口を介して流れる前記液体の流速を、第1流速から前記所定の流速である第2流速に切り替える流量制御手段を備え、前記第2流速は、前記第1流速よりも速いことが好ましい。これによれば、常に第2流速で液体を流すことなく、当接回数に基づいて第2流速とするため、液体の無駄な消費を抑制することができる。
また、前記第2流速は、最も速い流速であることが好ましい。これによれば、最も速い第2流速で液体を流すことで、堆積物を下流に流して排除することができる。
さらに、本発明の他の態様は、上記態様の弁装置と、被噴射媒体に前記液体を噴射する記録ヘッドと、を備える液体噴射装置にある。
かかる態様では、弁体と弁座との当接によって堆積した堆積物を所定の流速の液体によって排除することができ、液体のリークによるノズル開口からの液体垂れを抑制することができる。
ここで、前記当接回数計測手段は、印刷ジョブの回数を計測することを特徴とすることが好ましい。これによれば、弁体と弁座との実際の当接回数に相関のある印刷ジョブの回数を計測することで、センサー等が不要となる。
また、前記当接回数計測手段は、前記印刷ジョブの回数に加えて、前記印刷ジョブの印刷が一時中断された回数を計測することが好ましい。これによれば、弁体と弁座との実際の当接回数に近い値を計測することができる。
また、前記当接回数計測手段は、前記印刷ジョブの回数に加えて、印刷以外で前記液体が消費された回数を計測することが好ましい。これによれば、弁体と弁座との実際の当接回数に近い値を計測することができる。
また、本発明の他の態様は、液体を流す貫通口が設けられた弁座と、前記弁座と当接して前記貫通口を閉じる状態と、前記弁座と離間して前記貫通口を開く状態とを、前記弁座に対する相対移動により切り替える弁体と、前記弁座と前記弁体との当接回数を計測する当接回数計測手段と、備えた弁装置の制御方法であって、前記当接回数計測手段により計測された前記当接回数に応じて、所定の流速で前記貫通口を介して前記液体を流すことを特徴とする弁装置の制御方法にある。
かかる態様では、弁体と弁座との当接回数に基づいて所定の流速で貫通口を介して液体を流すことで、弁体と弁座との当接によって堆積した堆積物を所定の流速の液体によって排除することができる。
また、本発明の他の態様は、液体を流す貫通口が設けられた弁座と、前記弁座と当接して前記貫通口を閉じる状態と、前記弁座と離間して前記貫通口を開く状態とを、前記弁座に対する相対移動により切り替える弁体と、前記弁座と前記弁体との当接回数を計測する当接回数計測手段と、被噴射媒体に前記液体を噴射する記録ヘッドと、を備えた液体噴射装置の制御方法であって、前記当接回数計測手段により計測された前記当接回数に応じて、所定の流速で前記貫通口を介して前記液体を流すことを特徴とする液体噴射装置の制御方法にある。
かかる態様では、弁体と弁座との当接回数に基づいて所定の流速で貫通口を介して液体を流すことで、弁体と弁座との当接によって堆積した堆積物を所定の流速の液体によって排除することができる。
他の態様は、液体を流す貫通口が設けられた弁座と、前記弁座と当接して前記貫通口を閉じる状態と、前記弁座と離間して前記貫通口を開く状態とを、前記弁座に対する相対移動により切り替える弁体と、前記弁座と前記弁体との当接回数に応じて、前記貫通口を介して流れる液体の流速を、第1流速から第2流速に切り替える流量制御手段と、を備え、前記第2流速は、前記第1流速よりも速いことを特徴とする弁装置にある。
かかる態様では、弁体と弁座との当接回数に基づいて第1流速から第2流速に切り替えることにより、弁体と弁座との当接によって堆積した堆積物を第2流速によって排除することができる。また、常に第2流速で液体を流すことなく、当接回数に基づいて第2流速とするため、液体の無駄な消費を抑制することができる。
記第2流速は、前記弁座と前記弁体とが当接する当接面に堆積した堆積物が流される流速であることが好ましい。これによれば、第2流速で液体を流すことで、堆積物を下流に流して排除することができる。
記第2流速は、最も速い流速であることが好ましい。これによれば、最も速い第2流速で液体を流すことで、堆積物を下流に流して排除することができる。
記第1流速から前記第2流速へ切り替える前記当接回数は、前記貫通口を流れる液体の種類により異なることが好ましい。これによれば、堆積物の成長速度に合わせて第2流速に切り替える当接回数を異ならせることで液体の無駄な消費を抑制することができる。
記第1流速から前記第2流速へ切り替える前記当接回数は、前記貫通口を流れる前記液体と、前記弁座と前記弁体とが当接する当接面と、の組み合わせにより異なることが好ましい。これによれば、堆積物の成長速度に合わせて第2流速に切り替える当接回数を異ならせることで液体の無駄な消費を抑制することができる。
記第1流速から前記第2流速への切り替えは繰り返し行われ、前記第1流速から前記第2流速へ切り替えられる頻度は漸減することが好ましい。これによれば、堆積物の成長速度に合わせて第2流速に切り替える当接回数を異ならせることで液体の無駄な消費を抑制することができる。
の態様は、液体を流す貫通口が設けられた弁座と、前記弁座と当接して前記貫通口を閉じる状態と、前記弁座と離間して前記貫通口を開く状態とを、前記弁座に対する相対移動により切り替える弁体と、前記貫通口を介して流れる液体の流速を、第1流速と第2流速とに切り替える流量制御手段と、を備えた弁装置の制御方法であって、前記流量制御手段は、前記弁座と前記弁体との当接回数に応じて、前記第1流速から当該第1流速よりも速い前記第2流速に切り替えることを特徴とする弁装置の制御方法にある。
かかる態様では、弁体と弁座との当接回数に基づいて第1流速から第2流速に切り替えることにより、弁体と弁座との当接によって堆積した堆積物を第2流速によって排除することができる。また、常に第2流速で液体を流すことなく、当接回数に基づいて第2流速とするため、液体の無駄な消費を抑制することができる。
記録装置の平面図である。 記録ヘッドの断面図である。 ヘッド本体の断面図である。 開閉弁の要部断面図である。 開閉弁の要部断面図である。 制御装置の概略構成を示すブロック図である。 開閉弁の要部断面図である。 記録装置の流速を示す図である。 制御方法を示すフローチャートである。 従来の堆積物と印刷ジョブの累積数との関係を示すグラフである。 堆積物と印刷ジョブの累積数との関係を示すグラフである。 堆積物と印刷ジョブの累積数との関係を示すグラフである。
以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
(実施形態1)
図1は、本発明の実施形態1に係る液体噴射装置の一例であるインクジェット式記録装置の平面図である。
図1に示すように、インクジェット式記録装置1は平面視矩形状をなす本実施形態の装置本体である本体フレーム2を備えている。この本体フレーム2内には被噴射媒体(図示略)を支持する媒体支持部材3が主走査方向となる第1の方向Xに沿って延設されている。媒体支持部材3上には、図示しない紙送り機構により紙などの被噴射媒体が副走査方向となる第1の方向Xに直交する第2の方向Yに沿って給送されるようになっている。また、本体フレーム2内における媒体支持部材3の上方には、媒体支持部材3の第1の方向Xと平行に延びる棒状のガイド軸4が架設されている。
ガイド軸4には、キャリッジ5がガイド軸4に沿って第1の方向Xに往復移動可能な状態で支持されている。キャリッジ5は、本体フレーム2に設けられた一対のプーリー6a間に掛装された無端状のタイミングベルト6を介して本体フレーム2に設けられたキャリッジモーター7に連結されている。これにより、キャリッジ5は、キャリッジモーター7の駆動によってガイド軸4に沿って往復移動される。
キャリッジ5は、本実施形態の液体噴射ヘッドユニットの一例であるインクジェット式記録ヘッドユニット15(以下、単にヘッドユニット15とも言う)を保持する。本実施形態のヘッドユニット15は、インクジェット式記録ヘッド20(以下、単に記録ヘッド20とも言う)と、液体貯留手段であるインクタンク8からのインクを記録ヘッド20に供給する開閉弁50と、を具備する。
詳しくは後述するが、ヘッドユニット15の媒体支持部材3に相対向する面には、複数のノズル開口が設けられており、ヘッドユニット15内に設けられた図示しない圧力発生手段を駆動することにより、各ノズル開口から媒体支持部材3上に給送された被噴射媒体にインク滴が噴射されることでインク滴によるドットの着弾、すなわち、印刷が行われるようになっている。
本体フレーム2の第1の方向Xの一端側にはタンクホルダー9が設けられており、タンクホルダー9には液体貯留手段であるインクタンク8が着脱可能に装着されている。本実施形態ではインクタンク8は、1個設けられている。もちろん、インクタンク8の数は特に限定されず、2個以上の複数が設けられていてもよい。
タンクホルダー9に装着されたインクタンク8は、内部に供給路が設けられたチューブ等の供給管10を介して本実施形態の開閉弁50に接続されている。開閉弁50は、インクタンク8から各供給管10を介して供給されるインクをそれぞれ一時貯留するようになっており、一時貯留したインクは記録ヘッド20に供給される。なお、本実施形態では、特に図示していないが、タンクホルダー9又は供給管10の途中等には、インクタンク8のインクをヘッドユニット15に向かって圧送する圧送手段が設けられている。圧送手段としては、例えば、インクタンク8を外部から押圧する押圧手段や、加圧ポンプ等が挙げられる。なお、圧送手段として、ヘッドユニット15とインクタンク8との鉛直方向の相対位置を調整して発生する水頭圧差を用いるようにしてもよい。
さらに、供給管10のインクタンク8と開閉弁50との間には、供給管10を開閉する弁体であるチョーク手段13が設けられている。チョーク手段13は、供給管10を開閉して、インクタンク8から開閉弁50へのインクの供給を制御する。
本体フレーム2内における第1の方向Xの一端部寄りの位置であって、キャリッジ5のホームポジション領域には、記録ヘッド20のクリーニング等のメンテナンスを行うためのメンテナンスユニット11が設けられている。このメンテナンスユニット11は、記録ヘッド20の各ノズル開口を囲うように該記録ヘッド20に当接したり各ノズル開口からフラッシングによって吐出されるインクを受容したりするためのキャップ12と、キャップ12内を吸引可能な吸引ポンプ(図示略)とを備えている。
そして、記録ヘッド20の各ノズル開口を囲うように記録ヘッド20にキャップ12を当接した状態でキャップ12内を吸引ポンプ(図示略)によって吸引することで、各ノズル開口から増粘したインクや気泡などをキャップ12内に強制的に排出させる、いわゆるクリーニングが行われるようになっている。
また、図1に示すように、本体フレーム2には、本実施形態の制御手段である制御装置14が設けられている。制御装置14は、外部から入力された印刷信号に基づいて、印刷を制御する。
ここで、このようなインクジェット式記録装置1に搭載されるヘッドユニット15について図2及び図3を参照して説明する。なお、図3は、本発明の実施形態1に係る液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドの断面図であり、図4は、ヘッド本体の要部断面図である。
図2に示すように、本実施形態のヘッドユニット15を構成する記録ヘッド20は、インク滴を噴射するヘッド本体30と、ヘッド本体30にインクを供給する流路部材40と、を具備する。
ヘッド本体30は、図3に示すように、アクチュエーターユニット31と、アクチュエーターユニット31を内部に収容可能なケース32と、ケース32の一方面に接合された流路ユニット33と、ケース32の他方面に固定された配線基板34と、を具備する。
本実施形態のアクチュエーターユニット31は、複数の圧電アクチュエーター310がノズル開口334の並設方向に沿って並設された圧電アクチュエーター形成部材311と、圧電アクチュエーター形成部材311の先端部(一端部)側が自由端となるようにその基端部(他端部)側が固定端として接合される固定板312とを有する。
圧電アクチュエーター形成部材311は、圧電材料313と、電極形成材料314及び315とを交互に挟んで積層することにより形成されている。
この圧電アクチュエーター形成部材311には、例えば、ワイヤーソー等によって複数のスリット316が形成され、その先端部側が櫛歯状に切り分けられて圧電アクチュエーター310が並設されている。本実施形態では、圧電アクチュエーター310の並設方向は、ノズル開口334の並設方向であって、上述したインクジェット式記録装置1に搭載された際に、第1の方向Xとなるように配置される。したがって、以降、ノズル開口334の並設方向を第1の方向Xと称し、第1の方向Xに直交する方向をインクジェット式記録装置1と同様に第2の方向Yと称する。もちろん、記録ヘッド20は、インクジェット式記録装置1に搭載された際に、ノズル開口334の並設方向が第1の方向Xと一致する方向ではなくてもよく、特に限定されるものではない。また、本実施形態では、第1の方向X及び第2の方向Yの両方に直交する方向を第3の方向Zと称する。
ここで、圧電アクチュエーター310の固定板312に接合される領域は、振動に寄与しない不活性領域となっており、圧電アクチュエーター310を構成する電極形成材料314及び315間に電圧を印加すると、固定板312に接合されていない先端部側の領域のみが振動する。そして、圧電アクチュエーター310の先端面が、後述する振動板331に固定される。
また、アクチュエーターユニット31の各圧電アクチュエーター310には、当該圧電アクチュエーター310を駆動するための駆動IC等の駆動回路317が搭載されたCOF等の回路基板318が接続されている。
流路ユニット33は、流路形成基板330、振動板331及びノズルプレート332を具備する。
流路形成基板330には、複数の圧力発生室333が並設され、流路形成基板330の両側は、各圧力発生室333に対応してノズル開口334を有するノズルプレート332と、振動板331とにより封止されている。また、流路形成基板330には、圧力発生室333毎にそれぞれインク供給路335を介して連通されて列毎に複数の圧力発生室333の共通のインク室となるマニホールド336が形成されている。
そして、流路形成基板330の振動板の各圧力発生室333に対向する領域にそれぞれ圧電アクチュエーター310の先端が固定されている。
また、振動板331のマニホールド336に対応する領域は、コンプライアンス部337が設けられている。なお、このコンプライアンス部337は、マニホールド336内に圧力変化が生じた時に、このコンプライアンス部337が変形することによって圧力変化を吸収し、マニホールド336内の圧力を常に一定に保持する役割を果たす。
ケース32は、流路ユニット33に接合されて、インクタンク8に接続された開閉弁50からのインクをマニホールド336に供給するインク導入路321が設けられている。本実施形態では、マニホールド336の各々に対して1つずつ、合計2つのインク導入路321が設けられている。そして、インクタンク8から開閉弁50及び流路部材40を介してインク導入路321に供給されたインクは、マニホールド336に供給され、インク供給路335を介して各圧力発生室333に分配される。
また、ケース32には、圧力発生室333に対応して、収容部322が設けられている。収容部322内にアクチュエーターユニット31が固定されている。
さらに、ケース32の流路ユニット33とは反対側には、配線基板34が設けられており、アクチュエーターユニット31に一端が接続された回路基板318の他端部が配線基板34に接続されている。
このようなヘッド本体30では、圧電アクチュエーター310及び振動板331の変形によって各圧力発生室333の容積を変化させて所定のノズル開口334からインク滴を吐出させるようになっている。
また、流路部材40は、図2に示すように、一方面に開閉弁50が固定されて、他方面に固定されたヘッド本体30に開閉弁50からのインクを供給するものである。
具体的には、流路部材40には、インク連通路41が設けられており、インク連通路41が開口する一方面には、インクに含まれるゴミや気泡などの異物を除去するフィルター42と、フィルター42上に設けられた供給針43とが設けられている。
供給針43は、詳しくは後述する開閉弁50に挿入されるものである。開閉弁50からのインクは、供給針43の内部を通過してフィルター42で異物が除去された後、インク連通路41を介してヘッド本体30に供給される。
このような流路部材40に接続されてインクタンクからのインクを記録ヘッドに供給する開閉弁50についてさらに図4及び図5を参照して説明する。なお、図4及び図5は、開閉弁の要部を拡大した断面図である。
本実施形態では、図2に示すように、1つの記録ヘッド20に対して1種類のインクが供給されるため、流路部材40には、1つの開閉弁50が固定されている。なお、本実施形態では、流路部材40の各方向について、インクジェット式記録装置1に搭載された際の方向、すなわち、第1の方向X、第2の方向Y及び第3の方向Zに基づいて説明する。もちろん、流路部材40のインクジェット式記録装置1内の配置は以下に示すものに限定されるものではない。
図4及び図5に示すように、開閉弁50は、インクが流れる流路の途中に設けられて当該流路を開閉するバルブである。具体的には、本実施形態の開閉弁50は、ハウジング51と、ハウジング51内に設けられた弁体55と、を具備する。
ハウジング51内には、液体貯留手段であるインクタンク8に供給管10を介して連通してインクタンク8からインクが供給される1次室511と、記録ヘッド20のインク連通路41に連通する2次室512と、が設けられている。これら1次室511と2次室512とが隔壁513によって隔てられている。そして1次室511と2次室512とは、隔壁513を貫通して設けられた貫通口である連通流路514を介して連通している。
1次室511は、ハウジング51の一方面に形成された凹部を蓋部材515で封止することで形成されている。また、1次室511には、流入路516の一端が連通して設けられている。この流入路516の他端には、供給管10を介してインクタンク8が接続されている。
2次室512は、ハウジング51の1次室511とは反対側の側面に開口する凹形状を有する。また、ハウジング51の2次室512が開口する面には、受圧膜体であるフィルム517が貼付されており、2次室512の開口はフィルム517によって封止されている。また、2次室512には、流出路518の一端が連通しており、流出路518の2次室512と連通する一端部とは反対側の他端部にはシール部材519が設けられている。なお、流路部材40の供給針43は、シール部材519に挿入されて流出路518と接続されている。
ここで、受圧膜体であるフィルム517は、2次室512に供給される液体(インク)に対して耐性を有する可撓性材料を用いることができる。また、フィルム517としては、水分透過率や酸素や窒素等のガス透過率の低い材料を用いるのが好ましい。フィルム517の材料としては、例えば、高密度ポリエチレンフィルムあるいはポリプロピレン(PP)フィルムに、塩化ビニリデン(サラン)をコーティングしたナイロンフィルムを接着ラミネートした構成が挙げられる。また、他の材料として、ポリエチレンテレフタレート(PET)などを使用してもよい。また、フィルム517の接合方法は、特に限定されず、熱溶着、振動溶着、接着剤による接着などを用いることができる。
このようなフィルム517の2次室512の壁面の一部を構成する部分は、ダイヤフラム517aとなっている。また、ダイヤフラム517aの2次室512側の面には、受圧板520が設けられている。本実施形態の受圧板520は、ダイヤフラム517aよりも小さな外形の円盤形状を有する。このような受圧板520は、連通流路514を開閉する弁体55が直接フィルム517に当接するのを避けるために設けられたものであり、フィルム517よりも剛性の高い材料、例えば、樹脂や金属等を用いることができる。本実施形態では、受圧板520をダイヤフラム517aよりも小さな外形としたが、特にこれに限定されず、受圧板520の一端が、2次室512の外側においてフィルム517とハウジング51との間に固定されていてもよい。
2次室512の底面、すなわち、ハウジング51のダイヤフラム517aに相対向する隔壁513には、1次室511と2次室512とを区画する方向である厚さ方向に貫通して2次室512と1次室511とを連通する連通流路514が設けられている。1次室511からのインクは、連通流路514を介して2次室512に流入される。
このようなハウジング51は、耐液体性(耐インク性)を有する材料が用いられる。なお、ハウジング51として、液体(インク)によって腐食する材料を用いると、インクが外部に漏出するなどの耐久性に問題が生じると共に、例えば2次室512の形状が安定せずに、2次室512内のインク圧力とフィルム517の外側の大気圧との圧力差が安定せず、弁体55による連通流路514の開閉動作を安定して行うことができなくなってしまう虞がある。また、ハウジング51は、1次室511、2次室512、連通流路514等を有する複雑な形状を有するため、樹脂材料を成形により容易に且つ低コストで形成することができる。もちろん、ハウジング51の材料は樹脂材料に限定されず、例えば、金属材料やセラミック材料等を用いることもできる。このようなハウジング51の連通流路514が設けられた隔壁513の1次室511側の開口の周囲は、弁体55が当接する弁座となっている。
また、ハウジング51の連通流路514には、弁体55が挿通されている。弁体55は、連通流路514に挿通された軸部551及び軸部551の1次室511内の端部に設けられたフランジ部552を有する弁体本体550と、弁体本体550のフランジ部552に固定された弾性部560と、を具備する。
弁体本体550の軸部551は、ハウジング51の連通流路514よりも若干小さな外径を有し、2次室512内の一端部が受圧板520の中央部に当接する。また、軸部551の受圧板520に当接する一端部とは反対側の他端部は、1次室511内に配置されており、1次室511内の他端部には、フランジ部552が一体的に形成されている。このような弁体本体550は、軸部551の軸方向である第1の方向Xの方向に沿って移動可能となっている。すなわち、弁体55の移動方向とは、第1の方向Xである。また、本実施形態では、弁体55が弁座に対して第1の方向Xに移動するようにしたが、弁体55は、弁座に対して相対移動すればよく、弁体55を固定し、弁座を弁体55に対して移動させるようにしてもよい。
フランジ部552は、円形の板状部材からなる。また、フランジ部552には、弾性部560が固定されている。弾性部560は、エラストマー、シリコーンゴム、可撓フィルム等の弾性材料で形成されており、軸部551の周囲に亘って連続して設けられた環形状を有する。また、弾性部560は、弁座に向かって先端が突出した形状を有する。具体的には、弾性部560は、フランジ部552の弁座側の面に軸部551の周囲に亘って連続して設けられており、軸部551の径方向において弾性部560の厚さは弁座側に向かって徐々に漸減する形状を有する。つまり、弾性部560の径方向の断面形状は略三角形状を有し、三角形状の頂点が弁座に相対向して設けられている。
なお、本実施形態では、弾性部560は、フランジ部552に固定するようにしたが、これに限定されず、例えば、弾性部560は、フランジ部552を覆う形状に形成して、フランジ部552に嵌着させるようにしてもよい。さらに、弁体本体550と弾性部560とは、例えば、一体成形によって一体化するようにしてもよい。このように弁体本体550と弾性部560とを一体成形によって一体化することで、弾性部560の弁体本体550への取り付け時の位置ずれや偏って変形した状態で取り付けられるのを抑制することができると共に、弾性部560が弁座に繰り返し当接することによる位置ずれを抑制することができる。したがって、弾性部560と弁座とを安定して当接させて、シール性を向上することができる。
また、このような弁体55のフランジ部552と1次室511を画成する蓋部材515との間には、コイルバネ56が介装されており、コイルバネ56の付勢力によって弁体55は軸部551の軸方向を移動軸方向として2次室512側に付勢されている。すなわち、フランジ部552は、コイルバネ56の一端が当接されるバネ受けとして機能する。
ここで弁体55に働く力には、フィルム517の反力と、2次室512のインク圧を受けて受圧板520とダイヤフラム517aとに働く力と、コイルバネ56の付勢力と、インクの供給圧を受けて弁体55に働く力と、がある。
フィルム517の反力とは、撓み変形したダイヤフラム517aが元の形状に復元しようとする力である。ダイヤフラム517aの変形量、すなわち、撓み量が大きいほど、フィルム517の反力は大きくなる。このようなフィルム517の反力は受圧板520を介して軸部551に伝達される。
2次室512のインク圧を受けて受圧板520とダイヤフラム517aとに働く力とは、インク圧を受ける受圧板520とダイヤフラム517aとの受圧面積とインク圧との積で表される。2次室512内の液体が流出路518から下流に流されて、2次室512内のインクが減少すると、インク圧と大気圧との差圧が大きくなり、受圧板520とダイヤフラム517aとに働く力は大きくなる。この受圧板520とダイヤフラム517aとに働く力は、軸部551を介して弁体55に開弁方向の力として働く。
コイルバネ56の付勢力は、弁体55を閉弁方向に付勢する力である。このように、本実施形態では、弁体55は、コイルバネ56によって、2次室512のインクの圧力によって受圧板520とダイヤフラム517aとに働く力とは反対向きの力を受圧板520に与えるので、受圧板520を弁体55が開弁位置に達するまで変位させるためには、コイルバネ56の付勢力に相当する分だけ、2次室512内のインクをより低い圧力まで減圧させる必要がある(動作圧)。
このような開閉弁50では、図5に示すように、2次室512内のインクが下流に流されて2次室512内が大気圧よりも負圧に減圧されることで、ダイヤフラム517aが2次室512の底面側に移動し、受圧板520が弁体55をコイルバネ56の付勢力に抗して押圧することで弁体55の弾性部560が弁座から離間して、弁体55と弁座との間に隙間が生じて、連通流路514が開口、すなわち開弁する。
また、この開弁によって1次室511から2次室512内にインクが供給されることで、2次室512内の減圧が解消されると、図4に示すように、ダイヤフラム517aがコイルバネ56の付勢力によって元の位置に戻り、連通流路514が弁体55によって塞がれて閉弁する。
ここで、インクに含まれる顔料粒子は、弁体55と弁座とが当接した際に形成される微少空間に溜まり、圧縮脱水されることにより凝集して、凝集したインクが弁体55及び弁座の当接面に付着、堆積する。このように凝集したインクが弁体55及び弁座に堆積すると、閉弁が確実に行われずにインクのリークが発生する。このため、特に図示していないが、弁体55が当接する弁座には、インク(液体)に対して撥液性を有する撥液膜が設けられていてもよい。これにより、弁体55と弁座とが繰り返し当接することによる堆積物の付着を抑制することができる。
ここで、このようなインクジェット式記録装置1の制御を行う本実施形態の制御装置14について図6を参照して説明する。なお、図6は、制御装置の概略構成を示すブロック図である。
図6に示すように、制御装置14は、印刷制御手段141、記録ヘッド駆動回路142、印刷位置制御手段143、メンテナンス制御手段144、当接回数計測手段145及び流量制御手段146を具備する。
印刷制御手段141は、外部から入力された印刷ジョブに基づいて記録ヘッド駆動回路142を介して記録ヘッド20に駆動パルスを供給して、記録ヘッド20のインクの噴射を制御する。
印刷位置制御手段143は、キャリッジモーター7及び図1に示していない紙送り機構を制御することにより、ヘッドユニット15の被噴射媒体に対する第1の方向X及び第2の方向Yの相対位置を制御する。
メンテナンス制御手段144は、印刷位置制御手段143を制御して、ヘッドユニット15をホームポジション領域に配置されたメンテナンスユニット11に相対向する位置まで移動し、メンテナンスユニット11を制御して、メンテナンスユニット11に記録ヘッド20のノズル開口334からインクを吸引させる。
当接回数計測手段145は、弁座と弁体55との当接回数を計測する。ここで、当接回数計測手段145が計測する当接回数は、例えば、弁体55と弁座との実際の当接回数をセンサー等によって測定するようにしてもよい。当接回数を計測するセンサーとしては、例えば、弁体55を動作させるダイヤフラム517aに相対向する位置に距離センサーを配置し、距離センサーからダイヤフラム517aまでの距離を非接触で測定することによって、弁体55と弁座との実際に当接回数を計測するものが挙げられる。また、弁体55及び弁座に電極を設け、電極の導通回数を計測することで当接回数を計測するようにしてもよい。また、当接回数計測手段145は、実際の当接回数だけではなく、実際の当接回数に相関のある値を代替的に計測するようにしてもよい。ここで実際の当接回数に代替できる値としては、例えば、印刷ジョブの回数が挙げられる。なお、印刷ジョブとは、インクジェット式記録装置1に出された印刷命令のことであり、複数枚綴りの印刷物を連続印刷する毎の仕事数を言う。例えば、10枚綴りの文書を1回でプリントアウトする場合には、印刷物の印刷枚数は10枚であるが、ジョブ数は1回ということになる。そして、n枚の連続印刷を行う印刷ジョブがインクジェット式記録装置1に送られると、印刷ジョブによる印刷が開始されてからn枚の印刷が終了するまで弁座と弁体55とは開弁した状態が維持される。すなわち、印刷ジョブの回数が、弁座と弁体55との当接回数と略同じとみなすことができる。したがって、当接回数計測手段145は、印刷ジョブの回数を計測することで、弁体55と弁座との実際の当接回数と略同じ値を計測することができる。ただし、1つの印刷ジョブによる印刷の途中であっても印刷が一時中断される場合があり、印刷ジョブが一時中断されると印刷ジョブの途中であってもインクの消費が生じずに、弁体55と弁座とが当接、すなわち、閉弁してしまう。このような印刷ジョブの印刷が一時中断されるケースとしては、例えば、印刷ジョブの途中で印刷物であるシート等の被噴射媒体が不足した場合、紙ジャムが発生した場合、及び、インクタンク8のインクが不足し、インクタンクの交換が必要になった場合などが挙げられる。このため、当接回数計測手段145は、印刷ジョブの回数に加えて、被噴射媒体の給紙回数、紙ジャムの回数、及び、インクタンク8の交換回数から選択される少なくとも1つを計測することにより、弁体55と弁座との実際の当接回数にさらに近い値を計測することができる。
さらに、当接回数計測手段145は、印刷以外のインクの消費回数を検出するようにしてもよい。印刷以外のインクの消費が発生するケースとしては、例えば、記録ヘッド20にホームポジション領域でインクを噴射させる、所謂、フラッシングや、メンテナンスユニット11によるクリーニングなどが挙げられる。このため、当接回数計測手段145は、印刷ジョブの回数に加えて、フラッシングの回数、及び、クリーニングの回数から選択される少なくとも1つを計測することにより、弁体55と弁座との実際の当接回数にさらに近い値を計測することができる。ちなみに、当接回数計測手段145は、上記の全ての値、すなわち、印刷ジョブの回数、被噴射媒体の給紙回数、紙ジャムの回数、インクタンク8の交換回数、フラッシングの回数、及び、クリーニングの回数を計測して合計することによって、弁体55と弁座との実際の当接回数を正確に計測することができる。
なお、インクジェット式記録装置1の被噴射媒体の供給スピードや弁体55及び弁座の動作圧の仕様等によっては、n枚の連続印刷を行う印刷ジョブであっても、1枚の被噴射媒体を印刷する毎に弁体55と弁座とが閉弁してしまう場合も考えられる。このような機種の場合には、当接回数計測手段145は、印刷ジョブではなく、被噴射媒体の給紙枚数を計測するようにしてもよい。
流量制御手段146は、当接回数計測手段145が計測した弁座と弁体55との当接回数に基づいて、連通流路514をインクが第1流速よりも速い第2流速で流れるようにチョーク手段13及びメンテナンス制御手段144を制御する。
具体的には、流量制御手段146は、当接回数計測手段145が計測した弁体55と弁座との当接回数に基づいて、チョーク手段13を制御して供給管10を閉口(チョーク)した状態で、メンテナンス制御手段144を制御してメンテナンスユニット11によってノズル開口334からインクを吸引させる。そして、チョーク手段13による供給管10の閉口を解除、すなわち、開口させることにより、一気に開閉弁50内のインクをメンテナンスユニット11によって吸引させる、所謂、チョーククリーニングを行わせる。すなわち、流量制御手段146は、堆積物が堆積してインクのリークが発生する当接回数となる前に、チョーククリーニングを行わせることで、図7に示すように、連通流路514にインクを速い流速で流して、弁体55及び弁座に堆積した堆積物60を剥離させて下流に流す。すなわち、流量制御手段146のチョーククリーニングによってインクを連通流路514に流す流速である第2流速は、インクの成分が堆積した堆積物60が弁体55及び弁座から剥離して下流に流れる程度の速度のことである。
このように、チョーク手段13を用いたチョーククリーニングを行わせることで、メンテナンスユニット11に高い圧力で吸引可能な吸引ポンプ等の吸引手段を設けることなく、比較的低い圧力で吸引可能な吸引手段によってインクを高い圧力で吸引することができる。すなわち、高い圧力で吸引可能な吸引手段は、高コストになると共に大型となるため、インクジェット式記録装置1が大型化してしまうが、本実施形態では、低コストで比較的小型の吸引手段を用いることができるため、コストを低減してインクジェット式記録装置1を小型化することができる。
ここで、第2流速に対して、図8に示すように、第1流速は、印刷時にインクが連通流路514を流れる速度やメンテナンスユニット11によってチョーククリーニングよりも弱い吸引を行った場合などである。ちなみに、メンテナンスユニット11には、例えば、強弱の2段階、又は、3段階などの多段階のクリーニングを行わせることができる。また、メンテナンスユニット11は、開閉弁50及び記録ヘッド20にインクが充填されていない状態から最初にインクを充填する、所謂、初期充填の際にも使用することができる。ちなみに、初期充填としてチョーククリーニングを行ってもよい。例えば、チョーククリーニングを行う際のチョーク手段13による供給管10の閉弁時間を短くすれば、吸引力の弱いチョーククリーニングを行うことができる。また、チョーククリーニングを行う際のチョーク手段13による供給管の閉弁時間を長くすれば、吸引力の高いチョーククリーニングを行わせることができる。すなわち、チョーク手段13による閉弁時間を調整することで、チョーククリーニングにおける吸引力の調整を行うことができる。このため、初期充填では、吸引力の弱いチョーククリーニングを用い、堆積物の排出時には、吸引力の強いチョーククリーニングを用いるようにしてもよい。また、図8に示すように、本実施形態の第2流速とは、最も速い流速のことである。
ここで、このような制御装置14による堆積物の排出動作について図9を参照して説明する。なお、図9は、制御装置による制御方法を示すフローチャートである。
まず、ステップS1で、当接回数計測手段145が弁体55と弁座との当接回数を検出する。次にステップS2で、流量制御手段146が、当接回数計測手段145が計測した当接回数が一定の値(閾値)を超えたか否かを判断し、当接回数が閾値を超えていない場合には(ステップS2;No)、ステップS1に戻り当接回数を計測する。
また、ステップS2で流量制御手段146が弁体55と弁座との当接回数が閾値を超えたと判断した場合には(ステップS2;Yes)、ステップS3で流量制御手段146がチョーク手段13及びメンテナンス制御手段144を制御してチョーククリーニングを行わせて、連通流路514をインクが堆積物60を排出する第2流速で流す。ステップS3で堆積物の排出が行われた後は、ステップS4で当接回数をリセットし、ステップS1に戻り当接回数を計測する。
なお、当接回数の閾値とは、上述のように、堆積物が堆積してインクのリークが発生する当接回数となる前の値であり、このような閾値は、実際の当接回数に基づくインクのリークを測定した結果や、インクの種類や構造に基づいてシミュレーションすることで設定することができる。
ちなみに、インクに含まれる顔料粒子の樹脂と、弁体55の弾性部560の材料と、弁座であるハウジング51(撥液膜等)の材料と、における堆積物の付着の関係について以下の表1に示す。
Figure 0006492816
表1に示すようにインクに含まれる顔料粒子の樹脂と、弁体及び弁座とのSP値が近いものほど、相溶性が高くなり、インクの増粘凝集物が付着し易い。逆に、インクに含まれる顔料粒子の樹脂と、弁体及び弁座とのSP値に差があるほど、相溶性が低くなり、インクの増粘凝集物が付着し難い。
ここで、例えば、流量制御手段146によって第2流速でインクを流さずに、弁体及び弁座への堆積物と累積当接回数(すなわち、当接回数の累積値)との関係を図10に示す。図10に示すように、当接回数が累積されると、弁体55及び弁座への堆積物60の堆積が成長し、堆積量が増大する。堆積物60がシール不良限界まで成長すると、シール不良となりインクのリークが発生する。
これに対して、本実施形態では、上述したように堆積物60がシール不良限界に達する前に流量制御手段146がインクを第2流速で流すことにより、堆積物60を排除する。ここで、流量制御手段146がインクを第2流速で流すタイミングについて図11及び図12を参照して説明する。なお、図11及び図12は、堆積量と当接回数の累積値との関係を示すグラフである。
図11(a)に示すように、流量制御手段146は、堆積物60がシール不良限界直前まで成長してから堆積物を排除するようにしてもよい。これによりインクの無駄な消費を抑制することができる。
また、図11(b)に示すように、流量制御手段146は、堆積物60がシール不良限界の約半分程度に成長してから堆積物を排除するようにしてもよい。これにより、堆積物60が予期せずに大きく成長する場合があっても、インクのリークを確実に抑制することができる。ただし、インクの消費量は図11(a)に比べて多くなってしまう。
また、堆積物60が堆積し易く、第2流速によって堆積物60を完全に排除し難いインクの顔料樹脂と弁体55及び弁座の材料との組み合わせの場合には、例えば、図12(a)に示すように、流量制御手段146は、当接回数の回数(累積値)に対して細かく第2流速でインクを流すようにすればよい。
また、堆積物60が堆積し易いが、ある程度の堆積で収まる場合であって、第2流速によって堆積物60を完全に排除し難いインクの顔料樹脂と弁体55及び弁座の材料との組み合わせの場合には、例えば、図12(b)に示すように、流量制御手段146は、当接回数の累計値が少ない場合には、細かい間隔で第2流速に切り替えて、堆積物60の成長が落ち着いてくる当接回数の累計値以降は、広い間隔で第2流速に切り替えるようにすればよい。すなわち、繰り返し行われる第1流速から第2流速への切り替え頻度は、当接回数の累積値の増加に合わせて漸減すればよい。これにより、第2流速の頻度を低減して、インクの無駄な消費量を低減することができる。
このように、弁体55と弁座との当接回数に基づいて、連通流路514を流れるインクの流速を、弁体55と弁座との当接によって堆積した堆積物60を下流に流す第2流速とすることで、堆積物によって弁体55と弁座との当接不良が発生する前に堆積物60を下流に排出することができる。このため、弁体55と弁座との当接不良を抑制して、弁体55と弁座との当接不良によるインクのリークを抑制することができる。また、第2流速でインクを流すだけで、堆積物を排出させてインクのリークを抑制することができるため、インクジェット式記録装置1を長期間に渡って使用することができる。ちなみに、常に第2流速でインクを流すと、弁体55及び弁座への堆積物60の堆積は抑制できるものの、インクの無駄な消費が増大してしまう。本実施形態では、弁体55と弁座との当接回数に基づいて第2流速でインクを流して堆積物60を排除するため、無駄なインクの消費を最小限に抑えることができる。なお、流量制御手段146は、インクの種類、すなわち、インクに含まれる顔料粒子の樹脂に基づいて、第2流速とする当接回数の閾値を異ならせるようにしてもよい。つまり、インクに含まれる顔料粒子の樹脂が、弁体及び弁座のSP値と近いものを用いた場合には堆積し易いため、第2流速に切り替える累積当接回数の閾値を小さく、インクに含まれる顔料粒子の樹脂が、弁体及び弁座のSP値と差があるものを用いた場合には、第2流速に切り替える累積当接回数の閾値を大きくすればよい。これにより、さらにインクの無駄な消費を抑制することができる。また、インクに含まれる顔料粒子の割合に基づいて、第1流速から第2流速への切り替える当接回数を異ならせるようにしてもよい。つまり、インクに含まれる顔料粒子の割合が大きければ堆積物60の成長が早いため、第2流速へ切り替える累積当接回数の閾値を小さく、インクに含まれる顔料粒子の割合が小さければ堆積物60の成長が遅いため、第2流速へ切り替える累積当接回数の閾値を大きくすればよい。
また、本実施形態では、連通流路514から下流に流された堆積物60は、メンテナンスユニット11によってノズル開口334から排出されるため、堆積物60によって印刷不良が発生するのを抑制することができる。
(他の実施形態)
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の基本的な構成は上述したものに限定されるものではない。
例えば、上述した実施形態1では、チョーク手段13を設け、流量制御手段146がメンテナンスユニット11とチョーク手段13とによってチョーククリーニングを行うことで、第2流速でインクを流すようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、メンテナンスユニット11に高い圧力、すなわち、第2流速でインクを吸引することができる吸引手段を設けるようにしてもよい。この場合には、チョーク手段13を設けないようにしてもよい。また、開閉弁50の上流側にインクを圧送する圧送手段と、開閉弁50を強制的に開弁させる開弁手段と、を設け、上流側からインクを圧送することで連通流路514にインクを第2流速で流すようにしてもよい。なお、圧送手段に加えて、メンテナンスユニット11による吸引を併用してもよい。また、開弁手段は、外部からダイヤフラム517aを押圧するものが挙げられ、モーターによるもの、電磁石によるもの等を用いることができる。すなわち、堆積物を剥離して下流に流すことができる第2流速は、下流からのインクの吸引によるものであっても、上流からインクを加圧するものであっても、これらを組み合わせたものであってもよい。
また、上述した実施形態1では、弁体55に弾性部560を設けるようにしたが、特にこれに限定されず、弁座に弾性部560を設けるようにしてもよい。すなわち、弁体55と弁座との一方に弾性部560を設けるようにすればよい。
また、上述した実施形態1では、圧力発生室333に圧力変化を生じさせる圧力発生手段として、圧電材料313と電極形成材料314、315とを交互に積層させて軸方向に伸縮させる圧電アクチュエーター310を用いて説明したが、圧力発生手段としては、特にこれに限定されず、例えば、電極及び圧電材料を成膜及びリソグラフィー法により積層形成した薄膜型、グリーンシートを添付する等の方法により形成される厚膜型などの撓み振動型の圧電アクチュエーターを用いることができる。また、圧力発生手段として、圧力発生室内に発熱素子を配置して、発熱素子の発熱で発生するバブルによってノズル開口から液滴を吐出するものや、振動板と電極との間に静電気を発生させて、静電気力によって振動板を変形させてノズル開口から液滴を吐出させるいわゆる静電式アクチュエーターなどを使用することができる。
また、上述したインクジェット式記録装置1では、ヘッドユニット15がキャリッジ5に搭載されて第1の方向Xに移動するものを例示したが、特にこれに限定されず、例えば、ヘッドユニット15が固定されて、被噴射媒体を第2の方向Yに移動させるだけで印刷を行う、所謂ライン式記録装置にも本発明を適用することができる。
また、上述した例では、インクジェット式記録装置1は、液体貯留手段であるインクタンク8が本体フレーム2のタンクホルダー9に搭載された構成であるが、特にこれに限定されず、液体貯留手段であるインクカートリッジがキャリッジ5に搭載されていてもよい。また、開閉弁50は、キャリッジ5に搭載されたものに限定されず、開閉弁50とヘッドユニット15とがチューブ等の供給管を介して接続されていてもよい。
さらに、本発明は、広く液体噴射ヘッドを具備する液体噴射装置全般を対象としたものであり、例えば、プリンター等の画像記録装置に用いられる各種のインクジェット式記録ヘッド等の記録ヘッド、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ELディスプレイ、FED(電界放出ディスプレイ)等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオchip製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等を具備する液体噴射装置に用いることが可能である。
また、開閉弁50は、上述した実施形態1の下流側の流路の圧力によって開閉する開閉弁に限定されず、順方向のインクの流れを許容し、逆方向のインクの流れを拒絶する逆止弁等であってもよい。
さらに、上述した実施形態1では、弁装置を具備する液体噴射装置の一例としてインクジェット式記録装置1を例示したが、上述した実施形態1における弁装置とは、開閉弁50、メンテナンスユニット11、チョーク手段13及び制御装置14を具備するものである。したがって、本発明の弁装置は、インクジェット式記録装置1に代表される液体噴射装置に限定されず、その他の装置に用いられる弁装置にも広く適用することができる。
1 インクジェット式記録装置(液体噴射装置)、 2 本体フレーム(装置本体)、 3 媒体支持部材、 4 ガイド軸、 5 キャリッジ、 6 タイミングベルト、 7 キャリッジモーター、 8 インクタンク(液体貯留手段)、 9 タンクホルダー、 10 供給管、 11 メンテナンスユニット、 12 キャップ、 13 チョーク手段、 14 制御装置、 15 インクジェット式記録ヘッドユニット(液体噴射ヘッドユニット)、 20 インクジェット式記録ヘッド(液体噴射ヘッド)、 30 ヘッド本体、 31 アクチュエーターユニット、 32 ケース、 33 流路ユニット、 34 配線基板、 40 流路部材、 50 開閉弁、 51 ハウジング、 55 弁体、 56 コイルバネ、 60 堆積物、 141 印刷制御手段、 142 記録ヘッド駆動回路、 143 印刷位置制御手段、 144 メンテナンス制御手段、 145 当接回数計測手段、 146 流量制御手段、 310 圧電アクチュエーター(圧力発生手段)、 321 インク導入路、 331 振動板、 332 ノズルプレート、 333 圧力発生室、 334 ノズル開口、 335 インク供給路、 336 マニホールド、 511 1次室、 512 2次室、 513 隔壁、 514 連通流路(貫通口)、 515 蓋部材、 516 流入路、 517 フィルム(受圧膜体)、 517a ダイヤフラム、 518 流出路、 519 シール部材、 520 受圧板、 550 弁体本体、 551 軸部、 552 フランジ部、 560 弾性部

Claims (13)

  1. 液体を流す貫通口が設けられた弁座と、
    前記弁座と当接して前記貫通口を閉じる状態と、前記弁座と離間して前記貫通口を開く状態とを、前記弁座に対する相対移動により切り替える弁体と、
    前記弁座と前記弁体との当接回数を計測する当接回数計測手段と、
    前記当接回数計測手段により計測された前記当接回数に応じて、前記貫通口を介して流れる前記液体の流速を、第1流速から前記第1流速よりも速い第2流速に切り替える流量制御手段と、
    を備えことを特徴とする弁装置。
  2. 前記当接回数計測手段により計測された前記当接回数に応じて、前記第2流速で前記貫通口を介して前記液体を流すとともに、前記当接回数をリセットすることを特徴とする請求項1に記載の弁装置。
  3. 前記第2流速は、前記弁座と前記弁体とが当接する当接面に堆積した堆積物が流される流速であることを特徴とする請求項1又は2に記載の弁装置。
  4. 前記第2流速で前記液体を流す前記当接回数は、前記貫通口を流れる前記液体の種類により異なることを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の弁装置。
  5. 前記第2流速で前記液体を流す前記当接回数は、前記貫通口を流れる前記液体と、前記弁座と前記弁体とが当接する当接面と、の組み合わせにより異なることを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の弁装置。
  6. 前記当接回数計測手段により計測された前記当接回数の累積値の増加に合わせて前記第2流速で前記貫通口を介して前記液体を流す頻度は漸減することを特徴とする請求項1〜5の何れか一項に記載の弁装置。
  7. 前記第2流速は、最も速い流速であることを特徴とする請求項1〜6の何れか一項に記載の弁装置。
  8. 請求項1〜の何れか一項に記載の弁装置と、
    被噴射媒体に前記液体を噴射する記録ヘッドと、
    を備える液体噴射装置。
  9. 前記当接回数計測手段は、印刷ジョブの回数を計測することを特徴とする請求項に記載の液体噴射装置。
  10. 前記当接回数計測手段は、前記印刷ジョブの回数に加えて、前記印刷ジョブの印刷が一時中断された回数を計測することを特徴とする請求項に記載の液体噴射装置。
  11. 前記当接回数計測手段は、前記印刷ジョブの回数に加えて、印刷以外で前記液体が消費された回数を計測することを特徴とする請求項又は10に記載の液体噴射装置。
  12. 液体を流す貫通口が設けられた弁座と、
    前記弁座と当接して前記貫通口を閉じる状態と、前記弁座と離間して前記貫通口を開く状態とを、前記弁座に対する相対移動により切り替える弁体と、
    前記弁座と前記弁体との当接回数を計測する当接回数計測手段と、
    を備えた弁装置の制御方法であって、
    前記当接回数計測手段により計測された前記当接回数に応じて、前記貫通口を介して流れる前記液体の流速を、第1流速から前記第1流速よりも速い第2流速に切り替える
    ことを特徴とする弁装置の制御方法。
  13. 液体を流す貫通口が設けられた弁座と、
    前記弁座と当接して前記貫通口を閉じる状態と、前記弁座と離間して前記貫通口を開く状態とを、前記弁座に対する相対移動により切り替える弁体と、
    前記弁座と前記弁体との当接回数を計測する当接回数計測手段と、
    被噴射媒体に前記液体を噴射する記録ヘッドと、
    を備えた液体噴射装置の制御方法であって、
    前記当接回数計測手段により計測された前記当接回数に応じて、前記貫通口を介して流れる前記液体の流速を、第1流速から前記第1流速よりも速い第2流速に切り替える
    ことを特徴とする液体噴射装置の制御方法。
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