JP2008260267A - Pressure adjusting mechanism and liquid ejecting apparatus - Google Patents
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Abstract
【課題】圧力調整室内に混入した気体を排出して、この気体混入に起因する不具合の発生を未然に防止することが可能な圧力調整機構、及び、これを備えた液体噴射装置を提供する。
【解決手段】圧力調整室39の圧力が所定の圧力より低下すると、受圧部材41が圧力調整室の内側へ変形し、導入口37に対して閉弁状態にある開閉弁40を押圧して後退させることにより開弁状態に変換するインク圧調整ユニット36において、圧力調整室を区画している区画壁を当該圧力調整室との間に介して減圧空部51を形成し、圧力調整室と減圧空部との間の区画壁を気体が透過可能な透過区画壁52とし、減圧手段の作動により減圧空部内の圧力を、圧力調整室内の圧力に比較して低圧にし、当該圧力差により圧力調整室内の気体を透過区画壁を透過して減圧空部側に排出するようにした。
【選択図】図4A pressure adjusting mechanism capable of discharging gas mixed in a pressure adjusting chamber and preventing occurrence of problems caused by the gas mixing, and a liquid ejecting apparatus including the pressure adjusting mechanism.
When a pressure in a pressure adjustment chamber is reduced below a predetermined pressure, a pressure receiving member is deformed to the inside of the pressure adjustment chamber, and the opening / closing valve is pressed against the introduction port to retreat. In the ink pressure adjustment unit 36 that converts the pressure adjustment chamber into an open valve state, a decompression empty portion 51 is formed between the pressure regulation chamber and a partition wall that divides the pressure regulation chamber. A partition wall 52 that allows gas to pass through is defined as a partition wall between the space and the pressure in the pressure-reduced space is made lower than the pressure in the pressure adjustment chamber by the operation of the pressure-reducing means. The gas in the room permeated through the permeation partition wall and was discharged to the vacuum space side.
[Selection] Figure 4
Description
本発明は、インクジェット式プリンタ等の液体噴射装置等に適用される圧力調整機構、及び、これを備えた液体噴射装置に係り、特に、圧力調整室の圧力が所定の圧力より低下すると圧力調整室の内側へ変形する受圧部材を有する圧力調整機構、及び、これを備えた液体噴射装置に関する。 The present invention relates to a pressure adjusting mechanism applied to a liquid ejecting apparatus such as an ink jet printer, and a liquid ejecting apparatus including the pressure adjusting mechanism, and in particular, when the pressure in the pressure adjusting chamber drops below a predetermined pressure, the pressure adjusting chamber The present invention relates to a pressure adjusting mechanism having a pressure receiving member that is deformed inward, and a liquid ejecting apparatus including the pressure adjusting mechanism.
液体を吐出(噴射)可能な液体噴射ヘッドを備え、この液体噴射ヘッドから各種の液体を吐出する液体噴射装置の代表的なものとしては、例えば、吐出対象物(記録媒体)としての記録紙等に対してインク滴を吐出・着弾させて記録を行うインクジェット式プリンタ等の画像記録装置を挙げることができる。また、近年においては、この画像記録装置に限らず、各種の製造装置にも応用されている。例えば、液晶ディスプレー、プラズマディスプレー、有機EL(Electro Luminescence)ディスプレー、或いはFED(面発光ディスプレー)等のディスプレー製造装置においては、色材や電極等の液体状の各種材料を、画素形成領域や電極形成領域等に対して吐出するためのものとして、液体噴射装置が用いられている。 A typical example of a liquid ejecting apparatus that includes a liquid ejecting head capable of ejecting (ejecting) liquid and ejecting various liquids from the liquid ejecting head includes, for example, recording paper as an ejection target (recording medium) An image recording apparatus such as an ink jet printer that performs recording by ejecting and landing ink droplets on the ink can be used. In recent years, it is applied not only to this image recording apparatus but also to various manufacturing apparatuses. For example, in a display manufacturing apparatus such as a liquid crystal display, a plasma display, an organic EL (Electro Luminescence) display, or an FED (surface emitting display), various liquid materials such as coloring materials and electrodes are used for pixel formation regions and electrode formation. A liquid ejecting apparatus is used for discharging to an area or the like.
そして、上記液体噴射装置には、液体供給源(インクカートリッジ)を装置本体側に配置し、当該液体供給源からのインクの圧力を一定圧力に調整するための圧力調整機構を設け、これらの液体供給源と圧力調整機構とを可撓性を有する液体供給チューブで接続し、圧力調整機構を介して液体供給源からのインクを液体噴射ヘッド内部に供給する構成(所謂オフキャリッジタイプ)のものが採用されている(特許文献1)。 In the liquid ejecting apparatus, a liquid supply source (ink cartridge) is disposed on the apparatus main body side, and a pressure adjustment mechanism for adjusting the pressure of the ink from the liquid supply source to a constant pressure is provided. There is a configuration (so-called off-carriage type) in which a supply source and a pressure adjustment mechanism are connected by a flexible liquid supply tube, and ink from the liquid supply source is supplied into the liquid ejection head via the pressure adjustment mechanism. It has been adopted (Patent Document 1).
圧力調整機構は、導入口および導出口を有すると共に液体を貯留する圧力調整室と、導入口を開閉する開閉弁と、開閉弁を導入口側に付勢する付勢部材と、圧力調整室の開口面を封止する状態で張設されたフィルム部材と、このフィルム部材に添設された作動レバー等を備えて構成されている。そして、圧力調整室の内圧が所定の圧力より低下するとフィルム部材が圧力調整室の内側へ弾性変形し、フィルム部材が弾性変形する際の押圧力を倍力した作動力で作動レバーが開閉弁を開弁位置側へ押圧することにより、インクが導入口を通じて圧力室内に流入するようになっている。 The pressure adjustment mechanism includes a pressure adjustment chamber that has an inlet and an outlet and stores liquid, an on-off valve that opens and closes the inlet, a biasing member that biases the on-off valve toward the inlet, A film member stretched in a state of sealing the opening surface and an operation lever attached to the film member are provided. When the internal pressure of the pressure adjusting chamber falls below a predetermined pressure, the film member is elastically deformed to the inside of the pressure adjusting chamber, and the operating lever is operated by the operating force that is doubled by the pressing force when the film member is elastically deformed. By pressing toward the valve opening position, ink flows into the pressure chamber through the inlet.
ところで、上記液体噴射装置では、インクカートリッジから記録ヘッドのノズル開口までに至るインク流路(液体供給経路)がインクのみで満たされている状態が理想的であるが、構造上、気泡の浸入を完全に防止することは困難である。特に、上記の圧力調整機構を用いる構成では、外部の気体(空気)がフィルム部材を透過して圧力調整室内部のインクに溶け込むことで、気泡が発生することがある。この気泡が記録ヘッド側に移動すると吐出動作時の圧力変動を吸収して圧力損失の要因となったり、流路を塞ぐことによるインクの供給不足等の不具合を招いたりする虞がある。 By the way, in the above liquid ejecting apparatus, it is ideal that the ink flow path (liquid supply path) from the ink cartridge to the nozzle opening of the recording head is filled with only ink. It is difficult to prevent completely. In particular, in the configuration using the above-described pressure adjustment mechanism, bubbles may be generated by external gas (air) passing through the film member and dissolving in the ink inside the pressure adjustment chamber. If the bubbles move to the recording head side, pressure fluctuations during the ejection operation may be absorbed to cause pressure loss, or problems such as insufficient ink supply due to blockage of the flow path may occur.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、圧力調整室内に混入した気体を排出して、この気体混入に起因する不具合の発生を未然に防止することが可能な圧力調整機構、及び、これを備えた液体噴射装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to discharge the gas mixed in the pressure adjustment chamber and prevent the occurrence of problems caused by the gas mixing. And a liquid ejecting apparatus including the pressure adjusting mechanism.
本発明の圧力調整機構は、上記目的を達成するために提案されたものであり、液体供給源からの液体を導入口を通じて導入して貯留すると共に、貯留した液体を導出口を通じて液体供給対象側に導出する圧力調整室と、
前記導入口から前記圧力調整室への液体の導入を遮断する閉弁状態と、前記導入口から前記圧力調整室への液体の導入が可能な開弁状態とに変換可能に配設された開閉弁と、
前記圧力調整室の一側の開口面を封止する状態で配設された受圧部材と、を備え、
前記圧力調整室の圧力が所定の圧力より低下すると、前記受圧部材が圧力調整室の他側へ変形し、前記導入口に対して閉弁状態にある開閉弁を押圧して後退させることにより開弁状態に変換する圧力調整機構であって、
前記圧力調整室を区画している区画壁を当該圧力調整室との間に介して減圧空部を形成し、
前記圧力調整室と前記減圧空部との間の区画壁を気体が透過可能な透過区画壁とし、減圧手段の作動により減圧空部内の圧力を、圧力調整室内の圧力に比較して低圧にし、当該圧力差により圧力調整室内の気体を透過区画壁を透過して減圧空部側に排出するようにしたことを特徴とする。
The pressure adjusting mechanism of the present invention has been proposed to achieve the above object, and introduces and stores the liquid from the liquid supply source through the inlet and stores the stored liquid through the outlet. A pressure regulating chamber that leads to
Opening and closing disposed so as to be convertible between a valve-closed state in which introduction of liquid from the inlet to the pressure adjusting chamber is blocked and a valve-opened state in which liquid can be introduced from the inlet to the pressure adjusting chamber. A valve,
A pressure receiving member disposed in a state of sealing an opening surface on one side of the pressure adjusting chamber,
When the pressure in the pressure regulation chamber drops below a predetermined pressure, the pressure receiving member is deformed to the other side of the pressure regulation chamber, and opens by opening and closing the on-off valve that is in a closed state against the inlet. A pressure adjusting mechanism for converting into a valve state,
Forming a decompression empty space between the pressure regulation chamber and the partition wall that divides the pressure regulation chamber,
The partition wall between the pressure adjustment chamber and the decompression empty portion is a permeation partition wall through which gas can permeate. According to the pressure difference, the gas in the pressure adjustment chamber permeates the permeation partition wall and is discharged to the decompression empty space side.
上記構成によれば、圧力調整室を区画している区画壁を当該圧力調整室との間に介して減圧空部を形成し、圧力調整室と減圧空部との間の区画壁を気体が透過可能な透過区画壁とし、減圧手段の作動により減圧空部内の圧力を、圧力調整室内の圧力に比較して低圧にし、当該圧力差により圧力調整室内の気体を透過区画壁を透過して減圧空部側に排出するようにしたので、圧力調整室内に混入した気体を外部に排出することができる。このため、圧力調整室内で気泡が成長することを抑制することができ、これにより、液体内に気泡が混入することに起因して発生する不具合を防止することができる。 According to the above configuration, the pressure reducing chamber is formed between the pressure adjusting chamber and the partition wall that partitions the pressure adjusting chamber, and the gas is passed through the partition wall between the pressure adjusting chamber and the pressure reducing chamber. The permeation section wall is made permeable, and the pressure in the decompression space is made lower than that in the pressure regulation chamber by the operation of the decompression means, and the gas in the pressure regulation chamber permeates the permeation section wall and depressurizes due to the pressure difference. Since it is made to discharge | emit to an empty part side, the gas mixed in the pressure regulation chamber can be discharged | emitted outside. For this reason, it can suppress that a bubble grows in a pressure regulation chamber, and, thereby, the malfunction which arises because a bubble mixes in a liquid can be prevented.
この構成において、前記受圧部材が、可撓性フィルムに気体の透過を阻止する気密層を設けて構成されることが望ましい。 In this configuration, it is desirable that the pressure receiving member is configured by providing an airtight layer that prevents gas permeation on the flexible film.
この構成によれば、気密層を設けることによって受圧部材から気体の侵入を抑制することができるので、圧力調整室内の気体を減圧空部へ排出する機能と相俟って、液体内の気泡の混入をより確実に防止することが可能となる。 According to this configuration, since the intrusion of gas from the pressure receiving member can be suppressed by providing an airtight layer, coupled with the function of discharging the gas in the pressure adjustment chamber to the vacuum space, the bubbles in the liquid It becomes possible to prevent mixing more reliably.
また、上記構成において、圧力調整室の前記受圧部材を挟んで外側に、当該受圧部材との間に封止空部を形成した状態で当該受圧部材全面を覆うカバー部材を設け、
前記カバー部材には、前記封止空部と外部とを連通する大気連通路を形成する構成を採用することが望ましい。
Further, in the above configuration, a cover member that covers the entire surface of the pressure receiving member in a state where a sealing void is formed between the pressure receiving member and the pressure receiving chamber outside the pressure receiving member is provided,
It is desirable that the cover member adopt a configuration in which an air communication path that communicates the sealing void and the outside is formed.
この構成によれば、受圧部材全面を覆うカバー部材を設けることで、封止空部内の湿度を高めることができる。これにより、封止空部内と圧力調整室内の分圧差を抑えることが可能となり、受圧部材から気体の侵入を抑制することができる。その結果、液体内の気泡の混入防止に寄与することが可能となる。また、封止空部が大気開放されているので、受圧部材の変位に支障を来すことを抑制することができる。 According to this configuration, by providing the cover member that covers the entire surface of the pressure receiving member, it is possible to increase the humidity in the sealed void. Thereby, it becomes possible to suppress the partial pressure difference between the sealed empty space and the pressure adjusting chamber, and it is possible to suppress the intrusion of gas from the pressure receiving member. As a result, it becomes possible to contribute to prevention of mixing of bubbles in the liquid. Moreover, since the sealing empty part is open | released by air | atmosphere, it can suppress that the trouble of the displacement of a pressure receiving member comes.
上記各構成において、前記透過区画壁における気体の透過速度が、前記受圧部材を透過して圧力調整室内に流入する気体の流入速度よりも高くなるように、前記圧力調整室内と前記減圧空部内との圧力差を設定する構成を採用することが望ましい。そして、この構成において、前記圧力調整室内と前記減圧空部内との圧力差を、圧力調整室周辺の環境温度における飽和水蒸気圧以上に設定するように構成することが望ましい。 In each of the above-described configurations, the pressure adjustment chamber and the decompression empty portion are configured such that the gas transmission speed in the permeation partition wall is higher than the inflow speed of the gas that passes through the pressure receiving member and flows into the pressure adjustment chamber. It is desirable to adopt a configuration that sets the pressure difference. In this configuration, it is desirable that the pressure difference between the pressure regulation chamber and the decompression cavity is set to be equal to or higher than the saturated water vapor pressure at the ambient temperature around the pressure regulation chamber.
この構成によれば、透過区画壁における気体の透過速度が、受圧部材を透過して圧力調整室内に流入する気体の流入速度よりも高くなるようにすることで、圧力調整室内における気体の成長をより確実に抑制することができる。 According to this configuration, the gas growth rate in the pressure adjustment chamber is increased by making the gas permeation rate in the permeation partition wall higher than the inflow rate of the gas that permeates the pressure receiving member and flows into the pressure adjustment chamber. It can suppress more reliably.
上記各構成において、前記透過区画壁を、少なくとも前記減圧手段による圧力変化を受けても形状保持可能な剛性を有する剛性壁により構成することが望ましい。
また、この構成において、前記透過区画壁を、前記液体流路を形成する構造体の一部により構成することが望ましい。
In each of the above-described configurations, it is desirable that the transmission partition wall is formed of a rigid wall having rigidity capable of retaining a shape even when subjected to a pressure change by at least the pressure reducing means.
In this configuration, it is preferable that the permeation partition wall is constituted by a part of a structure that forms the liquid flow path.
この構成によれば、透過区画壁を剛性を有する壁としたので、減圧手段によって圧力差を生じさせた場合における透過区画壁の変形や破損、液体の滲みなどを抑制することができる。また、減圧手段による圧力変動に応じて透過区画壁が撓むことによる圧力調整室内の圧力変動を防止して圧力調整機構の誤動作を抑制することが可能となる。 According to this configuration, since the permeation partition wall is a rigid wall, it is possible to suppress deformation and breakage of the permeation partition wall and bleeding of liquid when a pressure difference is generated by the decompression means. Further, it is possible to prevent the pressure adjustment mechanism from malfunctioning by preventing the pressure fluctuation in the pressure adjustment chamber due to the bending of the permeation partition wall according to the pressure fluctuation caused by the pressure reducing means.
なお、上記構成において、前記透過区画壁を、圧力調整機構を形成する構造体と同一の材料を用いて一体に形成すると共に、圧力調整機構を形成する構造体の区画壁のうち外気と接する部分よりも薄くする構成を採用することが可能である。 In the above configuration, the permeation partition wall is integrally formed using the same material as the structure forming the pressure adjustment mechanism, and the portion of the partition wall of the structure forming the pressure adjustment mechanism is in contact with the outside air It is possible to adopt a configuration that is thinner than that.
この構成によれば、前記透過区画壁を、圧力調整機構を形成する構造体と同一の材料を用いて一体に形成するので、透過区画壁を別個成形して取り付ける工程を省略でき、しかも気体の透過性を高めることが可能となる。 According to this configuration, since the permeable partition wall is integrally formed using the same material as the structure forming the pressure adjusting mechanism, the step of separately molding and attaching the permeable partition wall can be omitted, and the gas Permeability can be increased.
また、上記構成において、前記透過区画壁を含む構造体を、圧力調整機構を形成する他の構造体とは異なる材料であって、前記他の構造体よりも気体透過性の高い材料を用いて形成する構成を採用することもできる。 Further, in the above configuration, the structure including the permeation partition wall is made of a material different from other structures forming the pressure adjusting mechanism and using a material having higher gas permeability than the other structures. The structure to form can also be employ | adopted.
この構成によれば、透過区画壁については気体透過性を確保しつつ他の部分では気密性をより確実にすることができる。これにより、圧力調整室内の気体をより効率良く除去することが可能となる。 According to this configuration, gas permeability can be ensured for the permeation partition wall, and airtightness can be further ensured in other portions. This makes it possible to more efficiently remove the gas in the pressure adjustment chamber.
また、本発明の液体噴射装置は、上記各構成の圧力調整機構を備え、
液体供給源としての液体貯留部材内に貯留された液体を、液体供給経路を通じて前記圧力調整機構に導入し、当該圧力調整機構によって圧力を調整した後、液体噴射ヘッド側に供給し、供給された液体を液体噴射ヘッドによって吐出するように構成されたことを特徴とする
Moreover, the liquid ejecting apparatus of the present invention includes the pressure adjusting mechanism having the above-described configuration,
The liquid stored in the liquid storage member as the liquid supply source is introduced into the pressure adjustment mechanism through the liquid supply path, the pressure is adjusted by the pressure adjustment mechanism, and then supplied to the liquid ejecting head side and supplied. The liquid ejecting head is configured to eject liquid.
この構成によれば、圧力調整機構側から気泡がヘッドの流路内に流入する虞が少ないので、気泡に起因する圧力損失や液体の供給不足等の不具合を防止することが可能となる。 According to this configuration, since there is little possibility of bubbles flowing into the flow path of the head from the pressure adjustment mechanism side, it is possible to prevent problems such as pressure loss and insufficient supply of liquid due to the bubbles.
また、上記構成において、前記液体貯留部材内から前記圧力調整機構の導入口に至るまでの液体供給経路の途中に、当該液体供給経路内の気泡を捕捉する気体トラップ空部を形成し、
前記気体トラップ空部を区画形成している区画壁の一部を透過区画壁とし、
当該透過区画壁を間に介して気体トラップ空部の外側に気体回収空部を形成し、
減圧手段の作動により前記気体回収空部内の圧力を気体トラップ空部内の圧力に比較して低圧にすることで、気体トラップ空部内の気体を、透過区画壁を透過して気体回収空部側に排出する構成を採用することが望ましい。
Further, in the above configuration, a gas trap cavity for capturing bubbles in the liquid supply path is formed in the middle of the liquid supply path from the liquid storage member to the inlet of the pressure adjustment mechanism,
A part of the partition wall that defines the gas trap space is a transmission partition wall,
Forming a gas recovery cavity outside the gas trap cavity through the permeation partition wall,
By operating the pressure reducing means, the pressure in the gas recovery space is made lower than the pressure in the gas trap space, so that the gas in the gas trap space passes through the permeation partition wall to the gas recovery space side. It is desirable to adopt a structure for discharging.
この構成によれば、圧力調整機構の上流側で気泡が発生することを抑えることができるので、気泡に起因する圧力損失や液体の供給不足等の不具合をより確実に防止することが可能となる。 According to this configuration, it is possible to suppress the generation of bubbles on the upstream side of the pressure adjustment mechanism, so it is possible to more reliably prevent problems such as pressure loss and insufficient liquid supply caused by the bubbles. .
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して説明する。なお、以下に述べる実施の形態では、本発明の好適な具体例として種々の限定がされているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。なお、本実施形態では、液体噴射装置の一形態である画像記録装置に代表されるインクジェット式プリンタ(以下、単にプリンタという)を例に挙げて説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. In the embodiments described below, various limitations are made as preferred specific examples of the present invention. However, the scope of the present invention is not limited to the following description unless otherwise specified. However, the present invention is not limited to these embodiments. In the present embodiment, an ink jet printer (hereinafter simply referred to as a printer) typified by an image recording apparatus that is one form of the liquid ejecting apparatus will be described as an example.
図1は、プリンタ内部の概略構成を示す透視斜視図、図2は、プリンタの内部構成を説明する模式図である。このプリンタ1は、筐体2、給紙トレイ3、および排紙トレイ4を備えている。筐体2は、外郭としてプリンタ1の全体を覆っている部材である。この筐体2の上部には、給紙トレイ3が設けられ、筐体2の前面下部には、排紙トレイ4が設けられている。これらの給紙トレイ3及び排紙トレイ4は、給紙トレイ3には、印刷対象(吐出対象物または噴射対象物)としての記録用紙がセットされる。そして、給紙トレイ3にセットされた記録用紙は、図示しない紙送り機構によってプリンタ1の内部のプラテン14側に送り出されるようになっている。排紙トレイ4は、プリンタ内部で印刷された記録用紙をプリンタ1の外部に案内して排出するものである。
FIG. 1 is a perspective view illustrating a schematic configuration inside the printer, and FIG. 2 is a schematic diagram illustrating the internal configuration of the printer. The
プリンタ1の内部には、筐体2の長手方向(左右方向)に沿ってガイドロッド5が架設されている。このガイドロッド5には、記録ヘッド6と後述するインク圧調整ユニット36(本発明の圧力調整機構に相当)を搭載したキャリッジ7が移動可能に軸支されている。このキャリッジ7は、図示しない駆動モータ(パルスモータ)に駆動ベルトを介して連結されている。そして、駆動モータを回転駆動すると、その駆動力が駆動ベルトを介して伝達されてキャリッジ7がガイドロッド5に沿う方向、即ち、主走査方向に往復移動するようになっている。
Inside the
一方、キャリッジ7の下面(プラテン14と対向する面)に取り付けられた液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド6は、記録用紙に対向するようにノズル形成面(ノズル形成基板28。図3参照)を有し、このノズル形成面には、複数のノズル開口を列設してなるノズル列(図示せず)が複数列(例えば、6列)形成されている。この記録ヘッド6には、筐体2内に設けられた液体供給源又は液体貯留部材としての第1及び第2のインクカートリッジ8a,8bから、後述するように、各ノズル列にそれぞれ対応した色(本実施形態では、ブラック、シアン、マゼンダ、イエロー、ライトシアン、ライトマゼンダの計6色)の液体としてのインクが供給されるようになっている。そして、記録ヘッド6に流入したインクは、圧電素子24(図3参照)の作動によって加圧され、記録ヘッド6のノズル開口からインク滴として吐出(噴射)されることによってドットを形成する。つまり、記録ヘッド6に形成された各ノズル列のノズル開口からは、それぞれ対応する色である、ブラック、シアン、マゼンダ、イエロー、ライトシアン、ライトマゼンダが吐出されるようになっている。
On the other hand, the
プリンタ1では、キャリッジ7を往復移動させながらインクを記録用紙に着弾させて印刷するための領域を印刷領域としている。さらに、プリンタ1には、印刷領域よりも外側(図1において右手前側)の領域には、印刷休止状態にあるときにキャリッジ7を配置させるホームポジションが設けられている。このホームポジションには、キャッピング機構9が配設されている。キャッピング機構9は、キャップホルダ10(図2)を図示しない昇降機構によって上下動可能に備えている。このキャップホルダ10には封止手段としてのキャップ部材11が配置されている。キャップ部材11は、上面が開口したトレイ状の部材であり、例えば、エラストマーなどの弾性部材により作製されている。
In the
キャップ部材11の内側にはインク等を吸収するための多孔質材料からなる吸収材が敷設されている。また、キャップ部材11の底面には、貫通穴12a,12bが開設されている。貫通穴12bにはチューブT1を介して大気開放バルブ13が接続されている。この大気開放バルブ13は、キャップ部材11とノズル形成面を密着させることによって形成される封止空間を大気開放することができるようになっている。さらに、貫通穴12aは、チューブT2を介してポンプユニット14に接続されている。ポンプユニット14は、チューブをローラなどで扱くことにより流体を送り出すチューブポンプや、駆動ギヤ及び従動ギヤを回転させることにより流体を下流側に送り出すギヤポンプなどにより構成され、キャップ部材11内のインクや気泡等を吸引して排出するようになっている。つまり、キャップ部材11によってノズル形成面を封止している際に、ポンプユニット14を駆動させることによって、ノズル形成面のノズル開口に負圧をかけて、当該ノズル開口から強制的にインクや気泡(気体)を排出するクリーニングを行うことができるようになっている。
An absorbing material made of a porous material for absorbing ink or the like is laid inside the cap member 11. Further, through
このポンプユニット14の下流側には、チューブT3を介して調整装置15が接続され、この調整装置15には、チューブT4を介して第1のインクカートリッジ8aが接続されている。この第1のインクカートリッジ8aは、ブラックのインクを貯留するインクパックB、及びインクを吸収するインク吸収体17を収容している。このインクパックBは、チューブT5を介してキャリッジ7側に接続されている。また、インク吸収体17は、例えば、スポンジ等の吸水性を有する多孔質材料で構成されている。
An adjusting
このように構成することによって、第1のインクカートリッジ8aには、ポンプユニット14によってキャップ部材11から吸引された廃インクや気体が流入するようになっている。このとき、第1のインクカートリッジ8a内に流入した廃インクは、インク吸収体17によって吸収されるようになっている。また、第1のインクカートリッジ8aに流入する廃インク及び気体の量とこれらの流速は、調整装置15によって調整されるようになっている。
With this configuration, waste ink or gas sucked from the cap member 11 by the
第1のインクカートリッジ8aには、チューブT6を介して第2のインクカートリッジ8bが接続され互いに連通している。この第2のインクカートリッジ8bは、シアン、マゼンダ、イエロー、ライトシアン、ライトマゼンダのインクをそれぞれ貯留するインクパックC,M,Y,LC,LMを備えている。この各インクパックC,M,Y,LC,LMは、それぞれチューブT7〜T11を介して、キャリッジ7側に接続されている。また、この第2のインクカートリッジ8bには、チューブT12を介して第2のインクカートリッジ8b内を大気開放するための大気開放装置18が接続されている。
A
そして、ポンプユニット14を駆動すると、キャップ部材11から廃インク及び気体が吸引され、この廃インク及び気体は、キャップ部材11、チューブT2、ポンプユニット14、チューブT3、調整装置15、及び、チューブT4を順に流動した後、インクカートリッジ8a内に流入する。このとき、第1のインクカートリッジ8a内に流入する廃インクは、上述したインク吸収体17によって吸収されるので、第1のインクカートリッジ8a内には、流入した気体(加圧空気)だけ流動する。そして、この加圧空気は、第1のインクカートリッジ8a内からチューブT6を介して第2のインクカートリッジ8bに流入した後、チューブT12に接続された大気開放装置18側に移動するようになっている。
When the
即ち、ポンプユニット14が作動すると、第1及び第2のインクカートリッジ8a,8bの内圧は、上述した加圧空気によって加圧されて、それぞれのインクパックB,C,M,Y,LC,LMが加圧されるようになっている。これによって、各インクパックB,C,M,Y,LC,LMに貯留されたインクが、それぞれキャリッジ7の記録ヘッド6側に圧送されるようになっている。
That is, when the
つまり、本実施形態のプリンタ1では、ポンプユニット14が、キャップ部材11の封止空部に負圧をかけるクリーニング用のポンプと、各インクパックB,C,M,Y,LC,LMを加圧する加圧用のポンプとを兼ねている。そして、ポンプユニット14を駆動すると、キャップ部材11に負圧をかけて廃インク及び空気を吸引するとともに、各インクパックB,C,M,Y,LC,LMを加圧し、記録ヘッド6側に各インクを圧送するようになっている。
In other words, in the
次に、プリンタ7に搭載される記録ヘッド6について説明する。図3は記録ヘッド6の要部断面図である。本実施形態における記録ヘッド6は、ヘッドケース20、振動子ユニット21、流路ユニット22等を備えて概略構成されている。
Next, the
ヘッドケース20は、中空箱体状の部材であり、その先端面(下面)には流路ユニット22を固定し、内部に形成された収容空部23内には振動子ユニット21を収容している。また、このヘッドケース20には、ケース高さ方向を貫通するケース流路31が形成されている。このケース流路31の上流端は、後述するインク圧調整ユニット36の下流側連通口34と連通し、ケース流路31の下流端は、流路ユニット21の共通インク室30と連通している。
The
振動子ユニット21は、櫛歯状に列設された複数の圧電素子24(圧力発生手段の一種)と、この圧電素子24に駆動信号を供給するための配線部材(図示せず)と、圧電素子24を固定する固定基板25等から構成される。圧電素子24は、流路ユニット22における圧力室26を区画するダイヤフラム部(振動板)に接合されている。そして、この圧電素子24は、駆動信号の供給により伸縮駆動して圧力室26の容積を膨張又は収縮させることで、圧力室26内のインクに圧力変動を生じさせ、この圧力変動の制御によりノズル開口27からインク滴を吐出させることができる。
The
流路ユニット22は、ノズル開口27を列設したノズル列を有するノズル形成基板28や、インク流路を形成する流路形成基板29等の構成部材を積層した状態で接着剤で接合して一体化することにより作製されており、共通インク室30(共通液体室)からインク供給口及び圧力室26を通りノズル開口27に至るまでの一連のインク流路を形成するユニット部材である。流路ユニット22における圧力室26は、ノズル開口27毎に形成されており、キャリッジ7のインク圧調整ユニット36側から共通インク室30を介してインクが供給されるように構成されている。
The
そして、上記プリンタ1は、記録用紙を副走査方向に沿って搬送すると共に、主走査方向に沿ってキャリッジ7を往復移動させながら、印刷データに基づいて生成された画像信号(ドットパターンデータ)により圧電素子24を駆動して記録ヘッド6からインク(インク滴)を吐出させる。これにより、プリンタ1は、記録用紙上に画像やテキストなどの記録を行う。
The
次に、キャリッジ7に搭載されたインク圧調整ユニット36について説明する。
図4は、本実施形態におけるインク圧調整ユニット36の断面図、図5は、インク圧力調整ユニット36の平面図である。このインク圧調整ユニット36は、インクカートリッジ8から送られてくるインクを上流側連通口33および導入口37を通じて導入して貯留すると共に、貯留した液体を導出口38および下流側連通口34を通じて記録ヘッド6(本発明における液体供給対象に相当)側に導出する圧力調整室39と、導入口37から圧力調整室39へのインクの導入を遮断する閉弁状態および導入口37から圧力調整室39へのインクの導入を許容する開弁状態とに変換可能に配設された開閉弁40と、圧力調整室39の一側の開口面を封止する状態で配設された受圧部材41とからなる圧力調整部45をユニット本体43に備えて構成されている。この圧力調整部45は各色のインクに対応して設けられており、本実施形態では、図5に示すように、合計6つの圧力調整部45a〜45eが横並びでユニット本体43に形成されている。このユニット本体43は、合成樹脂によって作製されている。
Next, the ink
FIG. 4 is a cross-sectional view of the ink
圧力調整室39は、圧力調整部45の列設方向に直交する方向に長尺な矩形の窪みによって構成されており、本実施形態では、この窪みの深さはユニット本体43の厚みに対して1/3程度となっている。また、圧力調整室39の長手方向の一端側(図4において左側)の底部には導入口37が開設され、他端側(同図において右側)の底部には導出口38が開設されている。
The
受圧部材41は、圧力調整室39の内圧が所定の圧力より低くなると(所定の負圧になると)、圧力調整室39の内側(図1において下方)へ弾性変形する可撓性のフィルム部材42と、このフィルム部材42の内側(圧力調整室側)に添設された作動レバー44とにより構成されている。フィルム部材42は、例えば、ポリエチレンテレフタラートフィルムとポリプロピレンフィルムをラミネートしてなる可撓性フィルムの表面に、気密層としてシリカ(SiO2)を蒸着した構成となっている。即ち、この気密層を設けることによって、気体がフィルム部材42を透過することを気密層で抑制するようになっている。このフィルム部材42は、圧力調整室39となる窪みの開口部(即ち、圧力調整室39の一側の開口面)を密封するようにユニット本体43の表面に接着又は溶着されている。したがってフィルム部材42は圧力調整室39の一部を区画している。
The
作動レバー44は、圧力調整室39内にあって一端部44a側をユニット本体43に支持された所謂片持ち梁状態に設けられている。そして、上記の開閉弁40は、作動レバー44の重心より一端側に寄った位置で作動レバー44から作動力を受けるように配置されている。なお、この作動レバー44は、例えばステンレス鋼などの金属製の板材で構成されている。
The actuating
開閉弁40は、圧力調整室39へのインクの導入を許容する開弁状態と、圧力調整室39へのインクの導入を遮断する閉弁状態(図1に示す状態)との間で変換可能に構成されており、異形コイルバネから成る付勢部材46によって閉弁位置側へ付勢された状態で、導入口37の上流側に形成された収容室47内に配設されている。開閉弁40は、円柱状の軸部48と、この軸部48の長手方向の途中から側方に延出した略円盤状の鍔部49と、鍔部49の上面側(圧力調整室39側)に配置されたパッキン50とにより構成されている。軸部48の先端部(鍔部49よりも先端側)は、その外径が導入口37の内径よりも小さくなるように形成され、導入口37を通じて圧力調整室39内に挿入されている。そして、この軸部48と導入口37の内周面との間の隙間を介して、上流側連通口33側からのインクが圧力調整室39内に導入されるようになっている。パッキン50は、例えば、エラストマーなどの弾性部材によって、所謂Oリング状に形成されている。
The on-off
付勢部材46は、開閉弁40の鍔部49に当接して開閉弁40を圧力調整室39側に付勢し、圧力調整室39が所定圧力に減圧されるまで閉成状態を保持するようになっている。即ち、付勢部材46によって収容室47の天井面側に付勢される開閉弁40は、付勢部材46の弾性力に抗する応力を受けない限り、パッキン50が導入口37の開口周縁部に密着する閉弁位置に保持される。そして、この閉弁位置では、開閉弁40は、圧力調整室39へのインクの流入を遮断する。
The urging
開閉弁40によって圧力調整室39へのインクの流入が遮断されると、圧力調整室39の内圧が、記録ヘッド6によるインクの消費によって徐々に低下する。圧力調整室39内が所定圧力(記録ヘッド6がインクの吐出に支障を来す虞の無い最小圧力)まで減圧されると、受圧部材41が圧力調整室39の内側(他側)へ弾性変形し、作動レバー44を下方へ押圧する。これにより、作動レバー44は、受圧部材41が弾性変形する際の押圧力を倍力した作動力により、閉弁位置にある開閉弁40の軸部48の先端部を押圧し、付勢部材46の弾性力に抗しながら開閉弁40を開方向に移動させる。これにより、パッキン50が導入口37の開口周縁部から離間して密着状態が解除された位置(開弁位置)まで開閉弁40が変位する。この開弁位置では、導入口37を通じて圧力調整室39内へのインク流入が許容される。圧力調整室39内にインクが導入されると、この圧力調整室39の内圧は、上記最小圧力から昇圧される。圧力調整室39の内圧が昇圧されると、フィルム部材42が、圧力調整室39の上側(一側)に向かって変位する。これにより、開閉弁40が付勢部材46の弾性力によって戻り移動し、再び閉弁位置に変位して圧力調整室39へのインクの流入を遮断する。
When the inflow of ink into the
このようにして、インク圧調整ユニット36は、開閉弁40の閉弁位置と開弁位置との間の往復移動によって記録ヘッド6に供給するインクの圧力を一定の圧力に調整して、インクの吐出不良を来たす過剰な昇圧を回避する。
In this way, the ink
ところで、上記構成のインク圧調整ユニット36では、外部の気体(空気)がフィルム部材42を透過して圧力調整室39内部のインクに混入することで、気泡が発生することがある。この気泡が記録ヘッド6側に移動すると、吐出動作時の圧力変動を吸収して圧力損失の要因となったり、インク流路を塞ぐことによるインクの供給不足等の不具合を招いたりする虞がある。このため、上記インク圧調整ユニット36は、圧力調整室39の受圧部材41を挟んで外側に、各圧力調整部45の受圧部材全面を覆うカバー部材53が取り付けられている。
By the way, in the ink
図6は、カバー部材53を開口面側から観た平面図である。このカバー部材53は、インク圧調整ユニット36の平面形状に合わせて平面視矩形状に形成され、受圧部材41に対向する側の面が開口したトレイ状の部材である。本実施形態においては、図4に示すように、本体部53aと封止部材53bとを積層した二重構造となっており、封止部材53に形成された溝状の流路を封止部材53bによって封止することにより、大気連通路55を内部に形成している。そして、カバー部材53は、受圧部材41との間に封止空部54を形成した状態で、ユニット本体43に接合されている。
FIG. 6 is a plan view of the
封止空部54は、受圧部材41側が圧力調整室39より遠ざかる方向に最大限に変位した際に当該受圧部材41にカバー部材が53が干渉しない程度の大きさに設定された空間であり、大気連通路55を介して大気と連通している。この大気連通路55は、封止空部54側に開口した内側開口56とカバー部材53の外側表面に開口した外側開口57との間を連通する流路であり、図6において破線で示すようにジグザグに蛇行するように形成することで、通路全長が可及的に長くなるように構成されている。このように大気連通路55の全長を可及的に長く設定することで、封止空部54を大気開放して受圧部材41の変位を許容しつつ、封止空部54内の水蒸気が大気連通路55を通じて外部に逃れることを抑制することができる。
The sealing
そして、インク圧調整ユニット36に上記構成のカバー部材53を設けることにより、封止空部54内の湿度を可及的に高める(水蒸気飽和に近い状態にする)ことができる。これにより、封止空部54内と圧力調整室39内の分圧差を抑えることが可能となり、受圧部材41から気体の侵入を抑制することができる。その結果、インク内への気泡の混入防止に寄与することが可能となる。
Then, by providing the
また、インク圧調整ユニット36では、図4,5に示すように、圧力調整室39の底部に近接させて減圧空部51を形成し、この減圧空部51内を、後述する減圧手段(圧力差付与手段)によって圧力調整室39内の圧力に比較して低圧にし、この圧力差により圧力調整室39内の気体(気泡)を、減圧空部51と圧力調整室39との間の区画壁を透過して減圧空部51側に排出するようにしている。
4 and 5, the ink
上記減圧空部51は、圧力調整部45の列設方向に長尺な直方体形状の空部であり、図5において破線で示すように、各圧力調整部45a〜45eを跨って形成されている。そして、この減圧空部51は、圧力調整室39との間に当該圧力調整室39を区画している区画壁を間に介して形成されている。この減圧空部51と圧力調整室39との間の区画壁は、圧力調整室39を区画している他の区画壁よりも肉薄になっており、気体が透過可能な透過区画壁52として機能する。即ち、透過区画壁52は、インク圧調整ユニット36を形成する構造体であるユニット本体43の一部により構成されており、ユニット本体43と同一の材料を用いて一体に形成すると共に、ユニット本体43の区画壁のうち外気と接する部分よりも薄くなっている。これにより、透過区画壁52をユニット本体43とは別個に成形して取り付ける工程を省略でき、しかも他の区画壁よりも気体の透過性を高めることができる。
The
この透過区画壁52は、少なくとも圧力調整室39における圧力変化を受けてもその形状を保持可能な剛性を確保しつつ、圧力調整室39と減圧空部51との間での圧力差によってガス交換、即ち、気体の透過が可能な程度の厚さの剛性壁とすることが望ましい。例えば、透過区画壁52を含むユニット本体43の材質をPOM(ポリアセタール)、m-PPE(変性ポリフェニレンエーテル)、又はPP(ポリプロピレン)等のプラスチックまたはこれらのアロイとし、透過区画壁52の厚さを、他の部分の平均肉厚の10%から50%程度で、一般的には0.5mm前後に設定すると好適である。
The
そして、上記の減圧空部51を減圧手段によって圧力調整室39内の圧力に比較して低圧にし、この圧力差により圧力調整室39内の気体(気泡)を、透過区画壁52を透過して減圧空部51側に排出するようにしている。図7は、減圧手段によって減圧空部51を減圧する構成を説明する模式図である。同図に示すように、本実施形態における減圧手段としては、クリーニング用のポンプユニット14を用いる。具体的には、減圧空部51に通じる吸引経路59を、キャップ部材11内を減圧するためのチューブT2と並列に(図2参照)ポンプユニット14に接続し、このポンプユニット14の作動によって減圧空部51内を減圧する構成を採用している。なお、吸引経路59は、減圧空部51からポンプユニット14への通気を許容してその逆を阻止する逆止弁60を介して減圧空部51の排出口61に接続されている。
Then, the
上記構成においてポンプユニット14を作動させると、吸引経路59を介して減圧空部51内を減圧することができる。これにより、減圧空部51内の圧力を圧力調整室39内の圧力に比較して低圧にすることができる。この圧力差により、圧力調整室39内の気体(気泡)を、透過区画壁52を介して減圧空部51側に排出することができる。これにより、受圧部材41を通じて圧力調整室39内のインクに気体が混入したとしても、この気体を外部に排出することができる。このため、圧力調整室39内で気泡が成長することを抑制することができ、記録ヘッド6側に気泡が混入することに起因して発生する不具合を防止することができる。ひいては、気泡排出のためのクリーニング動作の実行頻度を従来よりも減らすことができるので、クリーニング動作に伴うインクの消費を少なくすることができる。
When the
また、上記の構成においては、逆止弁60を開弁させる圧力の閾値の設定やポンプユニット14の吸引時間の設定等により減圧空部51内に付与する負圧の大きさを容易に調整することが可能である。つまり、プリンタ1の制御部(図示せず)は、減圧空部51内の圧力を調整することで、減圧空部51内と圧力調整室39内の圧力差を適宜設定することが可能である。そして、透過区画壁52における気体の透過速度が、受圧部材41を透過して圧力調整室39内に流入する気体の流入速度よりも高くなるように圧力差を設定することが望ましい。本実施形態においては、この圧力差を圧力調整室39の周辺の環境温度における飽和水蒸気圧以上に設定することが望ましい。具体的には、例えば、常温(25℃)において圧力差を5kPa以上、30kPa以下に設定すると好適である。このように圧力差を設定することで、圧力調整室39内における気体の成長を効果的に抑制することができる。なお、圧力差を5kPa以下としても、長時間その状態にしておけば同様な作用効果を得ることができるので、圧力差が0kPaより大きければよい。
Further, in the above configuration, the magnitude of the negative pressure applied to the decompression
ここで、単に減圧空部51と圧力調整室39との間で圧力差を付与するだけでは、減圧空部51として確保できる空間の容積等の制限や減圧手段の減圧能力によっては、気泡の成長を確実に抑制することが難しい場合がある。しかしながら、本実施形態においては、上記のカバー部材53を用いて封止空部54内(受圧部材41の外側)の湿度を可及的に高める構成を採用しているので、受圧部材41を通じて圧力調整室39内に気体が侵入することを抑制することができる。同様に、本実施形態においては、受圧部材41に気密層を設け、この気密層によって気体がフィルム部材42を透過することを抑制するようにしている。このため、上記のような制限がある場合においても、これらの相乗効果によって気泡成長の抑制効果を一層高めることができる。
Here, by merely giving a pressure difference between the decompression
そして、透過区画壁52を剛性壁とし、シリコンなどの気体透過性膜を透過区画壁として使用する構成と比較して剛性を高くしたので、減圧手段などの圧力差付与手段によって圧力差を生じさせた場合における透過区画壁の変形や破損、透過区画壁におけるインクの滲み等を抑制することができる。また、圧力差付与手段による圧力変動に応じて透過区画壁52が撓むことによる圧力調整室39内の圧力変動を防止してインク圧調整ユニット36の誤動作を抑制することが可能となる。
Since the rigidity is increased as compared with the configuration in which the
ところで、上記の構成は、主に受圧部材41を介して侵入する気体の成長を抑制するためのものであるので、この気泡抑制効果をより確実にするためには、インク圧調整ユニット36よりも上流側での気泡の発生を可及的に食い止めることが重要となる。そこで、上記プリンタ1では、インクカートリッジ8から供給チューブを通じてインク圧調整ユニット36の導入口37に至るまでの液体供給経路の途中に、液体供給経路内の気泡を捕捉することが可能な気体トラップ空部64を形成し、この気体トラップ空部64を区画形成している区画壁の一部を透過区画壁65とし、この透過区画壁65を間に介して気体トラップ空部64の外側に気体回収空部67を形成し、減圧手段の作動により気体回収空部67内の圧力を気体トラップ空部64内の圧力に比較して低圧にすることで、気体トラップ空部64内の気体を、透過区画壁65を透過して気体回収空部側に排出するようにしている。
By the way, the above-described configuration is mainly for suppressing the growth of gas entering through the
本実施形態では、図7に示すように、インク圧調整ユニット36に近接させて、トラップ部66を設けている。このトラップ部66は、インク圧調整ユニット36とは別体で構成しても良いし、インク圧調整ユニット36(ユニット本体43)と一体に構成しても良い。このトラップ部66の内部には、各インクカートリッジに通じるチューブとインク圧調整ユニット36の上流側連通口33とを連通する連通流路68が形成されており、この連通流路68の途中に気体トラップ空部64が形成されている。この気体トラップ空部64は、連通流路68の他の部分よりも拡径しており、この内部には、フィルタ69が配設されている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 7, a
フィルタ69は、連通流路68(液体供給経路)内のインクを濾過するための部材であり、例えば、金属をメッシュ状に細かく編みこむなどして形成されている。本実施形態におけるフィルタ69は、液体供給経路内に混入した気泡を通過させ難くして、気体トラップ空部64内に捕捉する機能も有する。本実施形態の気体トラップ空部64は、上述したように連通流路68の内径を拡大して形成されているので、内径が小さい部分よりもインクの流速が穏やかである。このため、流入してきた気泡をフィルタ69の下流側に移動させ難くすることができ、これにより、上流側から流入した気泡をフィルタ69の上部に捕捉することが可能となる。
The
そして、気体トラップ空部64を区画形成している区画壁のうちの一部を他の区画壁(外気と接する部分)よりも肉薄にし、この薄い部分を透過区画壁65とし、この透過区画壁65を間に介して気体回収空部67を気体トラップ空部64の外周に形成している。この透過区画壁65は、トラップ部66を形成する構造体の一部からなり、少なくとも減圧手段(ポンプユニット14)による圧力変化を受けても形状保持可能な剛性を有する剛性壁に構成されている。そして、この透過区画壁65は、気体トラップ空部64に捕捉された気体を外部(気体回収空部67側)に逃すために設けられている。また、気体回収空部67は、逆止弁71を介して接続された吸引経路70を通じて上記のポンプユニット14に連通するように構成されている。そして、減圧手段による気体トラップ空部64内と気体回収空部67内の圧力差によって気体トラップ空部64に捕捉された気体(気泡)を透過区画壁65を透過させて気体回収空部67に排出するようにしている。これにより、液体供給経路で発生した気泡をトラップして排出することができる。
Then, a part of the partition walls defining the
なお、気体トラップ空部64内と気体回収空部67内の圧力差を付与する方法としては、減圧には限らず、加圧による方法を採用することも可能である。この場合、連通流路68における気体トラップ空部64の下流側にこの連通流路68を開閉するための開閉弁を設けることが望ましい。
In addition, as a method of providing the pressure difference between the gas trap
このように、インクカートリッジから供給チューブを通じてインク圧調整ユニット36の導入口37に至るまでの液体供給経路の途中に気体トラップ空部64を形成し、インク圧調整ユニット36よりも上流側での気泡の発生を抑制することで、インク圧調整ユニット36での気泡抑制効果をより確実にすることが可能となり、気泡に起因する不具合をさらに確実に防止することが可能となる。
In this way, the gas trap
そして、プリンタ1では、上記構成のインク圧調整ユニット36を備えているため、インク圧調整ユニット36側から気泡が記録ヘッド6の流路内に流入する虞が少ないので、気泡に起因する圧力損失やインクの供給不足等の不具合を防止することが可能となる。
Since the
ところで、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて種々の変形が可能である。 By the way, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made based on the description of the scope of claims.
上記実施形態においては、透過区画壁52を、インク圧調整ユニット36を形成する構造体であるユニット本体43と同一の材料を用いて一体に形成した例を示したが、これには限られない。例えば、図8に示す第2の実施形態のように、透過区画壁52を含む構造体を、ユニット本体43を形成する他の構造体とは別体にし、当該他の構造体よりも気体透過性の高い材料を用いて構成することも可能である。
In the above embodiment, the example in which the
この第2実施形態では、ユニット本体43を、第1構造体43a、第2構造体43b、第3構造体43cを積層した3層構造としている。そして、透過区画壁52を含む第2構造体43bの材料を、他の構造体43a,43cの材質よりも気体透過性の高い材料を用いて形成している。具体的には、m-PPE(変性ポリフェニレンエーテル)、又はPP(ポリプロピレン)等のプラスチックまたはこれらのアロイを採用することができる。一方、他の構造体43a,43cは、気体透過性が低い材質、例えば、PPS(ポリフェニレンサルファイド)、m-PPE/PPSアロイ(変性ポリフェニレンエーテルとポリフェニレンサルファイドのアロイ)、液晶ポリマー、EVOH(エチレン−ビニルアルコール共重合樹脂)を用いることが望ましい。これにより、透過区画壁52については気体透過性を確保しつつ他の部分では気密性をより確実にすることができる。その結果、圧力調整室39内の気体をより効率良く除去することが可能となる。
In the second embodiment, the unit
また、上記各実施形態では、減圧手段として、クリーニング用のポンプユニット14を用いた構成を例示したが、これには限られない。即ち、減圧空部51を減圧するための専用のポンプなどを設けることも可能である。また、減圧空部51と圧力調整室39との間に圧力差を付与することができるものであれば、減圧手段として種々の構成のものを用いることができる。
Moreover, in each said embodiment, although the structure using the
また、本発明は、上記プリンタ1に限らず、液体貯留部材に貯留された液体を液体供給経路を介して液体噴射ヘッド内部に導入する構成であれば、ディスプレー製造装置、電極製造装置、チップ製造装置、マイクロピペット等の液体噴射装置にも適用することができる。
In addition, the present invention is not limited to the
1…プリンタ,6…記録ヘッド,7…キャリッジ,8…インクカートリッジ,14…ポンプユニット,33…上流側連通口,34…下流側連通口,36…インク圧調整ユニット,37…導入口,38…導出口,39…圧力調整室,40…開閉弁,41…受圧部材,42…フィルム部材,43…ユニット本体,44…作動レバー,45…圧力調整部,51…減圧空部,52…透過区画壁,53…カバー部材,59…吸引経路
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記導入口から前記圧力調整室への液体の導入を遮断する閉弁状態と、前記導入口から前記圧力調整室への液体の導入が可能な開弁状態とに変換可能に配設された開閉弁と、
前記圧力調整室の一側の開口面を封止する状態で配設された受圧部材と、を備え、
前記圧力調整室の圧力が所定の圧力より低下すると、前記受圧部材が圧力調整室の他側へ変形し、前記導入口に対して閉弁状態にある開閉弁を押圧して後退させることにより開弁状態に変換する圧力調整機構であって、
前記圧力調整室を区画している区画壁を当該圧力調整室との間に介して減圧空部を形成し、
前記圧力調整室と前記減圧空部との間の区画壁を気体が透過可能な透過区画壁とし、減圧手段の作動により減圧空部内の圧力を、圧力調整室内の圧力に比較して低圧にし、当該圧力差により圧力調整室内の気体を透過区画壁を透過して減圧空部側に排出するようにしたことを特徴とする圧力調整機構。 A pressure adjusting chamber for introducing and storing the liquid from the liquid supply source through the inlet, and leading the stored liquid to the liquid supply target side through the outlet;
Opening and closing disposed so as to be convertible between a valve-closed state in which introduction of liquid from the inlet to the pressure adjusting chamber is blocked and a valve-opened state in which liquid can be introduced from the inlet to the pressure adjusting chamber. A valve,
A pressure receiving member disposed in a state of sealing an opening surface on one side of the pressure adjusting chamber,
When the pressure in the pressure regulation chamber drops below a predetermined pressure, the pressure receiving member is deformed to the other side of the pressure regulation chamber, and opens by opening and closing the on-off valve that is in a closed state against the inlet. A pressure adjusting mechanism for converting into a valve state,
Forming a decompression empty space between the pressure regulation chamber and the partition wall that divides the pressure regulation chamber,
The partition wall between the pressure adjustment chamber and the decompression empty portion is a permeation partition wall through which gas can permeate. A pressure adjusting mechanism characterized in that the gas in the pressure adjusting chamber permeates through the permeation partition wall and is discharged to the decompression empty portion side by the pressure difference.
前記カバー部材には、前記封止空部と外部とを連通する大気連通路を形成したことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の圧力調整機構。 A cover member that covers the entire surface of the pressure receiving member in a state in which a sealing void is formed between the pressure receiving member and the pressure receiving member is provided outside the pressure adjusting chamber.
The pressure adjusting mechanism according to claim 1, wherein the cover member is formed with an air communication path that communicates the sealing empty portion with the outside.
液体供給源としての液体貯留部材内に貯留された液体を、液体供給経路を通じて前記圧力調整機構に導入し、当該圧力調整機構によって圧力を調整した後、液体噴射ヘッド側に供給し、供給された液体を液体噴射ヘッドによって吐出するように構成されたことを特徴とする液体噴射装置。 A pressure adjustment mechanism according to any one of claims 1 to 9, comprising:
The liquid stored in the liquid storage member as the liquid supply source is introduced into the pressure adjustment mechanism through the liquid supply path, the pressure is adjusted by the pressure adjustment mechanism, and then supplied to the liquid ejecting head side and supplied. A liquid ejecting apparatus configured to eject liquid by a liquid ejecting head.
前記気体トラップ空部を区画形成している区画壁の一部を透過区画壁とし、
当該透過区画壁を間に介して気体トラップ空部の外側に気体回収空部を形成し、
減圧手段の作動により前記気体回収空部内の圧力を気体トラップ空部内の圧力に比較して低圧にすることで、気体トラップ空部内の気体を、透過区画壁を透過して気体回収空部側に排出するようにしたことを特徴とする請求項10に記載の液体噴射装置。
In the middle of the liquid supply path from the inside of the liquid storage member to the inlet of the pressure adjustment mechanism, a gas trap cavity for capturing bubbles in the liquid supply path is formed,
A part of the partition wall that defines the gas trap space is a transmission partition wall,
Forming a gas recovery cavity outside the gas trap cavity through the permeation partition wall,
By operating the pressure reducing means, the pressure in the gas recovery space is made lower than the pressure in the gas trap space, so that the gas in the gas trap space passes through the permeation partition wall to the gas recovery space side. The liquid ejecting apparatus according to claim 10, wherein the liquid ejecting apparatus is discharged.
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