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技術 液体供給装置及び液体噴射装置

出願人 京セラドキュメントソリューションズ株式会社
発明者 江藤大輔
出願日 2019年2月12日 (1年9ヶ月経過) 出願番号 2019-022937
公開日 2020年8月31日 (2ヶ月経過) 公開番号 2020-131433
状態 未査定
技術分野 インクジェット(インク供給、その他)
主要キーワード 検知フィルム 空気抜き機構 エンドチューブ 円弧片 係止球 ワンタッチ装着 負圧環境 回動支点回り
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (20)

課題

液体噴射ヘッド液体を供給する液体貯留室の空気抜きを容易に行えるようにする。

解決手段

液体供給装置は、ヘッドユニット2へインクを供給する第2室42と、第2室42の上方に配置され、弁動作を行うフロートFを収容したフロート室34と、フロート室34と連通する空気抜き管15と、吸引力を発生することで、フロート室34を通して第2室42を減圧する吸引力を発生する空気抜きポンプ33とを備える。空気抜きポンプ33が発生する吸引力は、第2室42からフロート室34を通して空気を排出すると共に、インクカートリッジICから第2室42へインクを補給させることが可能な吸引力であって、フロート室34内においてフロートFに、第2室42から空気抜き管15への空気の流通許容する一方でインクの流通を阻止する弁動作を行わせる吸引力である。

概要

背景

例えばインクジェット式プリンターにおいては、微量のインク液体)を印刷対象噴射する液体噴射ヘッドが用いられる。この液体噴射ヘッドには、インクカートリッジ液体収容容器)から、所定の供給路を通してインクが供給される。特許文献1には、水頭差によってインクカートリッジから液体噴射ヘッドにインクを供給する場合において、インク供給経路中に、インクを貯留する液体貯留室圧力室)を有する液体供給ユニットバルブユニット)を、前記供給路に配置してなる液体噴射装置が開示されている。

上記のような液体噴射装置においては、前記インク貯留室を経由してインクが液体噴射ヘッドへ供給されるので、イニシャルの使用時やメンテナンス後などにおいて、前記液体貯留室に所定量のインクを初期充填する必要がある。この際に、前記液体貯留室の空気抜きが必要となる。また、前記液体貯留室に収容されたインクが、液体噴射装置の稼働に伴う高熱化等によって気泡を発生する場合がある。この場合にも、前記液体貯留室の空気抜きが必要となる。特許文献2には、この空気抜きに関する技術が開示されている。

概要

液体噴射ヘッドへ液体を供給する液体貯留室の空気抜きを容易に行えるようにする。液体供給装置は、ヘッドユニット2へインクを供給する第2室42と、第2室42の上方に配置され、弁動作を行うフロートFを収容したフロート室34と、フロート室34と連通する空気抜き管15と、吸引力を発生することで、フロート室34を通して第2室42を減圧する吸引力を発生する空気抜きポンプ33とを備える。空気抜きポンプ33が発生する吸引力は、第2室42からフロート室34を通して空気を排出すると共に、インクカートリッジICから第2室42へインクを補給させることが可能な吸引力であって、フロート室34内においてフロートFに、第2室42から空気抜き管15への空気の流通許容する一方でインクの流通を阻止する弁動作を行わせる吸引力である。

目的

本発明の目的は、液体噴射ヘッドへ液体を供給する液体貯留室の空気抜きを容易に行うことができる液体供給装置、及びこれが適用された液体噴射装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

液体収容容器から供給される液体貯留すると共に、液体を噴射する液体噴射ヘッドへ貯留した液体を供給する液体貯留室と、前記液体貯留室の上方に配置され、前記液体貯留室と連通し、弁動作を行うフロートを収容したフロート室と、前記フロート室と連通する空気排出路と、前記空気排出路に配置され、吸引力を発生することで、前記フロート室を通して前記液体貯留室を減圧する吸引力を発生する吸引手段と、を備え、前記吸引手段が発生する吸引力は、前記液体貯留室から前記フロート室を通して空気を排出すると共に、前記液体収容容器から前記液体貯留室へ液体を補給させることが可能な吸引力であって、前記フロート室内において前記フロートに、前記液体貯留室から前記空気排出路への空気の流通許容する一方で液体の流通を阻止する弁動作を行わせる吸引力である、ことを特徴とする液体供給装置

請求項2

請求項1に記載の液体供給装置において、前記空気排出路は、前記液体貯留室よりも高い位置で前記フロート室と連通する入口部を備え、前記フロートは、前記液体噴射ヘッドへの液体供給時には、前記液体貯留室と前記フロート室との連通部分を塞ぎ、前記空気を排出する際には、空気流によって前記連通部分を塞ぐ状態から所定のレベルに浮上して前記液体貯留室と前記フロート室とを連通させ、前記液体貯留室から前記フロート室へ所定量の液体が流入した際には、前記液体に対する浮力によって前記所定のレベルよりも高く浮上して前記空気排出路の前記入口部を塞ぐ、液体供給装置。

請求項3

請求項2に記載の液体供給装置において、前記空気排出路の前記入口部の周縁に配置される第1シール部材をさらに備え、前記フロートは、前記第1シール部材に当接することで前記入口部を塞ぐ、液体供給装置。

請求項4

請求項2に記載の液体供給装置において、前記液体貯留室と前記フロート室との連通部分の周縁に配置される第2シール部材をさらに備え、前記フロートは、前記第2シール部材に当接することで前記連通部分を塞ぐ、液体供給装置。

請求項5

請求項3又は4に記載の液体供給装置において、前記第1シール部材又は前記第2シール部材は円形通過孔を備えたリング状シール部材からなり、前記フロートは球体からなる、液体供給装置。

請求項6

請求項3〜5のいずれか1項に記載の液体供給装置において、前記フロート室は、上下方向に延びる筒状の空間からなり、上端側に前記入口部の開口を備えた第1座部と、下端側に前記連通部分の開口を備えた第2座部とを含み、前記フロート室には、前記フロートの外径よりも大きい内径を有する圧縮コイルバネが収容されると共に、この圧縮コイルバネの内部に前記フロートが収容され、前記圧縮コイルバネは、その付勢力によって前記第1座部に前記第1シール部材を押圧して固定する、又は、前記第2座部に前記第2シール部材を押圧して固定する、液体供給装置。

請求項7

請求項1〜6のいずれか1項に記載の液体供給装置において、前記液体収容容器から液体が供給され、室内が所定の第1圧力とされる第1室と、前記第1室から液体が供給され、室内が前記第1圧力よりも減圧された第2圧力とされる、前記液体貯留室としての第2室と、前記第1室と前記第2室とを連通させる連通路と、前記連通路に配置され、前記第2室の前記第1室に対する減圧度合い所定値以上に大きくなると、前記連通路を開放する弁機構と、を備え、前記吸引手段は、前記弁機構が前記連通路を開放する減圧度合いに前記第2室内を減圧する吸引力を発生し、前記液体収容容器から前記第1室を通して前記第2室へ液体を補給させる、液体供給装置。

請求項8

請求項1〜7のいずれか1項に記載の液体供給装置において、前記液体貯留室と前記液体噴射ヘッドとを繋ぐ液体の供給路と、前記供給路に配置され、前記液体貯留室から前記液体噴射ヘッドへの液体の流通のみを許容する第1逆止弁と、をさらに備える、液体供給装置。

請求項9

請求項1〜8のいずれか1項に記載の液体供給装置において、前記空気排出路に設けられ、前記液体貯留室から空気を排出する方向における空気の流通のみを許容する第2逆止弁をさらに備える、液体供給装置。

請求項10

請求項1〜9のいずれか1項に記載の液体供給装置であって、前記液体貯留室及び前記フロート室のユニットが複数存在する場合において、前記吸引手段は、一つの空気抜きポンプからなり、前記複数のフロート室を並列接続する空気排出路に配置されている、液体供給装置。

請求項11

液体を噴射する液体噴射ヘッドと、噴射対象の液体を収容する液体収容容器と、前記液体収容容器から前記液体噴射ヘッドへ液体を供給する、請求項1〜10のいずれか1項に記載の液体供給装置と、を備える液体噴射装置

技術分野

0001

本発明は、液体収容容器貯留された液体液体噴射ヘッドへ供給する液体供給装置、及びこれが適用された液体噴射装置に関する。

背景技術

0002

例えばインクジェット式プリンターにおいては、微量のインク(液体)を印刷対象噴射する液体噴射ヘッドが用いられる。この液体噴射ヘッドには、インクカートリッジ(液体収容容器)から、所定の供給路を通してインクが供給される。特許文献1には、水頭差によってインクカートリッジから液体噴射ヘッドにインクを供給する場合において、インク供給経路中に、インクを貯留する液体貯留室圧力室)を有する液体供給ユニットバルブユニット)を、前記供給路に配置してなる液体噴射装置が開示されている。

0003

上記のような液体噴射装置においては、前記インク貯留室を経由してインクが液体噴射ヘッドへ供給されるので、イニシャルの使用時やメンテナンス後などにおいて、前記液体貯留室に所定量のインクを初期充填する必要がある。この際に、前記液体貯留室の空気抜きが必要となる。また、前記液体貯留室に収容されたインクが、液体噴射装置の稼働に伴う高熱化等によって気泡を発生する場合がある。この場合にも、前記液体貯留室の空気抜きが必要となる。特許文献2には、この空気抜きに関する技術が開示されている。

先行技術

0004

国際公開第2003/041964号
特開2014−61636号公報

発明が解決しようとする課題

0005

前記液体貯留室から強制的に空気を抜く場合、当該液体貯留室に収容されているインクまで抜き取らないようにする工夫が求められる。例えば、前記液体貯留室からの空気抜き通路に、空気を通過させる一方でインクのような液体は通過させないフィルターを配置することが考えられる。しかし、前記フィルターが目詰まりを起こすことが懸念される。

0006

本発明の目的は、液体噴射ヘッドへ液体を供給する液体貯留室の空気抜きを容易に行うことができる液体供給装置、及びこれが適用された液体噴射装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

0007

本発明の一の局面に係る液体供給装置は、液体収容容器から供給される液体を貯留すると共に、液体を噴射する液体噴射ヘッドへ貯留した液体を供給する液体貯留室と、前記液体貯留室の上方に配置され、前記液体貯留室と連通し、弁動作を行うフロートを収容したフロート室と、前記フロート室と連通する空気排出路と、前記空気排出路に配置され、吸引力を発生することで、前記フロート室を通して前記液体貯留室を減圧する吸引力を発生する吸引手段と、を備え、前記吸引手段が発生する吸引力は、前記液体貯留室から前記フロート室を通して空気を排出すると共に、前記液体収容容器から前記液体貯留室へ液体を補給させることが可能な吸引力であって、前記フロート室内において前記フロートに、前記液体貯留室から前記空気排出路への空気の流通許容する一方で液体の流通を阻止する弁動作を行わせる吸引力である、ことを特徴とする。

0008

この液体供給装置によれば、液体貯留室と空気排出路との間に、フロートを収容したフロート室が介在される。そして、吸引手段が発生する吸引力によって前記フロート室内において前記フロートが、前記液体貯留室から空気は排出させるが液体は排出させない弁動作を実行する。このため、前記吸引力にて前記液体貯留室から空気だけを空気排出路を通して排出させることができる。また、フロートを用いた弁機構であるので、フィルターを配置する場合に問題となる目詰まりは生じない。

0009

上記の液体供給装置において、前記空気排出路は、前記液体貯留室よりも高い位置で前記フロート室と連通する入口部を備え、前記フロートは、前記液体噴射ヘッドへの液体供給時には、前記液体貯留室と前記フロート室との連通部分を塞ぎ、前記空気を排出する際には、空気流によって前記連通部分を塞ぐ状態から所定のレベルに浮上して前記液体貯留室と前記フロート室とを連通させ、前記液体貯留室から前記フロート室へ所定量の液体が流入した際には、前記液体に対する浮力によって前記所定のレベルよりも高く浮上して前記空気排出路の前記入口部を塞ぐことが望ましい。

0010

この液体供給装置によれば、前記フロートの前記フロート室内における浮上高さによって、所要の弁動作を行わせることができる。すなわち、前記液体噴射ヘッドへの液体供給時には、前記フロートが前記連通部分を塞ぐので、前記空気排出路から前記液体貯留室への空気の流入を防止することができる。前記空気の排出時には、所定のレベルに浮上して前記連通部分を開放するので、前記液体貯留室から前記空気排出路への空気の流出が許容される。そして、前記フロート室へ所定量の液体が流入した際には、前記フロートが前記入口部を塞ぐので、前記液体貯留室から前記空気排出路への液体の流出が阻止される。

0011

上記の液体供給装置において、前記空気排出路の前記入口部の周縁に配置される第1シール部材をさらに備え、前記フロートは、前記第1シール部材に当接することで前記入口部を塞ぐことが望ましい。これにより、前記入口部を確実に封止させることができる。

0012

上記の液体供給装置において、前記液体貯留室と前記フロート室との連通部分の周縁に配置される第2シール部材をさらに備え、前記フロートは、前記第2シール部材に当接することで前記連通部分を塞ぐことが望ましい。これにより、前記連通部分を確実に封止させることができる。

0013

上記の液体供給装置において、前記第1シール部材又は前記第2シール部材は円形通過孔を備えたリング状シール部材からなり、前記フロートは球体からなることが望ましい。これにより、リング状シール部材の円形通過孔への球体フロートの嵌り込みというシンプルな構成によって、所要のシール性能を確保することができる。

0014

上記の液体供給装置において、前記フロート室は、上下方向に延びる筒状の空間からなり、上端側に前記入口部の開口を備えた第1座部と、下端側に前記連通部分の開口を備えた第2座部とを含み、前記フロート室には、前記フロートの外径よりも大きい内径を有する圧縮コイルバネが収容されると共に、この圧縮コイルバネの内部に前記フロートが収容され、前記圧縮コイルバネは、その付勢力によって前記第1座部に前記第1シール部材を押圧して固定する、又は、前記第2座部に前記第2シール部材を押圧して固定することが望ましい。

0015

この液体供給装置によれば、前記圧縮コイルバネが、前記第1シール部材又は前記第2シール部材を固定する部材として機能する一方で、前記フロートの前記フロート室内における上下方向の移動をガイドする部材としても機能する。従って、前記第1、第2シール部材の固定構造を簡素化できると共に、前記フロートに確実な弁動作を実行させることができる。

0016

上記の液体供給装置において、前記液体収容容器から液体が供給され、室内が所定の第1圧力とされる第1室と、前記第1室から液体が供給され、室内が前記第1圧力よりも減圧された第2圧力とされる、前記液体貯留室としての第2室と、前記第1室と前記第2室とを連通させる連通路と、前記連通路に配置され、前記第2室の前記第1室に対する減圧度合い所定値以上に大きくなると、前記連通路を開放する弁機構と、を備え、前記吸引手段は、前記弁機構が前記連通路を開放する減圧度合いに前記第2室内を減圧する吸引力を発生し、前記液体収容容器から前記第1室を通して前記第2室へ液体を補給させることが望ましい。

0017

この液体供給装置によれば、前記吸引手段は、前記弁機構が前記連通路を開放する減圧度合いに前記第2室内を減圧させる。このため、前記空気の排出時には、前記連通路が開放され、前記第1室から液体が前記第2室に流入する。つまり、前記吸引手段が前記第2室内を減圧したとき、その減圧分を埋めるように液体噴射ヘッド側から液体が戻って前記第2室内に流入するのではなく、前記第1室側からの流入によって補填される。従って、前記液体噴射ヘッドは前記空気の排出動作によって負圧化せず、前記液体噴射ヘッドの液体吐出口からの空気の吸引を防止できる。

0018

上記の液体供給装置において、前記液体貯留室と前記液体噴射ヘッドとを繋ぐ液体の供給路と、前記供給路に配置され、前記液体貯留室から前記液体噴射ヘッドへの液体の流通のみを許容する第1逆止弁と、をさらに備えることが望ましい。

0019

この液体供給装置によれば、前記空気の排出時において、前記液体噴射ヘッド側から前記液体貯留室への液体の逆流、並びに、前記液体噴射ヘッドの液体吐出口からの空気の吸引を確実に防止することができる。

0020

上記の液体供給装置において、前記空気排出路に設けられ、前記液体貯留室から空気を排出する方向における空気の流通のみを許容する第2逆止弁をさらに備えることが望ましい。この構成によれば、前記空気排出路から前記液体貯留室への空気の逆流を確実に防止することができる。

0021

上記の液体供給装置であって、前記液体貯留室及び前記フロート室のユニットが複数存在する場合において、前記吸引手段は、一つの空気抜きポンプからなり、前記複数のフロート室を並列接続する空気排出路に配置されていることが望ましい。この構成によれば、ユニットが複数存在する場合において、装置構成を簡素化することができる。

0022

本発明の他の局面に係る液体噴射装置は、液体を噴射する液体噴射ヘッドと、噴射対象の液体を収容する液体収容容器と、前記液体収容容器から前記液体噴射ヘッドへ液体を供給する上記の液体供給装置と、を備える。

発明の効果

0023

本発明によれば、液体噴射ヘッドへ液体を供給する液体貯留室の空気抜きを容易に行うことができる液体供給装置、及びこれが適用された液体噴射装置を提供することができる。

図面の簡単な説明

0024

図1は、本発明の一実施形態に係る液体噴射装置の全体構成を示す斜視図である。
図2は、上記液体噴射装置のブロック図である。
図3は、上記液体噴射装置のユニット本体の側面図である。
図4は、前記ユニット本体の第1室側の分解斜視図である。
図5は、前記ユニット本体の第2室側の分解斜視図である。
図6は、図3のVI−VI線断面図である。
図7(A)は、押圧部材の斜視図、図7(B)は、斜視方向を異ならせた押圧部材の斜視図である。
図8(A)は、開閉バルブの斜視図、図8(B)は、前記開閉バルブの分解斜視図である。
図9は、図3のVI−VI線断面図であって、開閉バルブが閉姿勢の状態を示す断面図である。
図10は、図3のVI−VI線断面図であって、開閉バルブが開姿勢の状態を示す断面図である。
図11(A)及び図11(B)は、図6のA1部拡大図であって、フロートの弁動作を示す断面図である。
図12(A)及び図12(B)は、図6のA1部拡大図であって、フロートの弁動作を示す断面図である。
図13(A)及び図13(B)は、図6のA1部拡大部分の変形例であって、フロートの弁動作を示す断面図である。
図14(A)及び図14(B)は、図6のA1部拡大部分の変形例であって、フロートの弁動作を示す断面図である。
図15は、逆流防止機構の分解斜視図である。
図16(A)は、前記逆流防止機構の斜視図であって、球体がバルブ管路を開とした状態を示す図、図16(B)は、球体がバルブ管路を閉とした状態を示す図、図16(C)は、分岐ヘッド部の斜視図である。
図17(A)は、印刷モードにおける前記逆流防止機構の状態を、図17(B)は、加圧パージモードにおける前記逆流防止機構の状態を各々示す断面図である。
図18(A)は、アンブレラバルブが連通口を封止している状態を、図18(B)は、アンブレラバルブが連通口を開放している状態を各々示す断面図である。
図19は、前記液体噴射装置の電気的構成を示すブロック図である。
図20は、図2のブロック図に、印刷モード実行時におけるインクの流れを付記した図である。
図21は、図2のブロック図に、パージモード実行時におけるインクの流れを付記した図である。
図22は、図2のブロック図に、空気抜きモード実行時におけるインクの流れを付記した図である。
図23は、水頭差を利用する液体噴射装置のブロック図である。
図24(A)は、変形例に係る開閉バルブの斜視図、図24(B)は、前記開閉バルブの分解斜視図である。

実施例

0025

以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態について説明する。本発明に係る液体供給装置及び液体噴射装置は、液体を噴射する各種用途の装置に適用できる。例えば、本発明に係る装置を、水、薬液水溶液燃料などの噴射、噴霧などを行う装置に適用することができるが、とりわけインクジェット式プリンターに好適に適用することができる。従って、本実施形態では、インクジェット式インク噴射ヘッドにインクを供給する液体供給装置及びこれを用いた液体噴射装置を例示する。

0026

[液体噴射装置の外観構成
図1は、本発明の一実施形態に係る液体噴射装置1の全体構成を示す斜視図である。液体噴射装置1は、各種サイズの紙シート樹脂シート、或いは布生地などの各種ワークに対してインク(液体)を噴射するヘッドユニット2(液体噴射ヘッド)と、インクカートリッジICからヘッドユニット2へインクを供給する液体供給ユニット3(液体供給装置)とを備えている。ヘッドユニット2及び液体供給ユニット3は図略のキャリッジに搭載され、前記ワークの主走査方向に移動する。1台のヘッドユニット2当たり、シアンマゼンタイエローブラックの各インクを供給するために、4台の液体供給ユニット3が装備される。図1では、図示簡略化のため、4台のうちの1台の液体供給ユニット3だけを示している。

0027

液体供給ユニット3は、ユニット本体31、パージポンプ32及び空気抜きポンプ33(吸引手段)を含む。また、液体供給ユニット3は、インクの流通用管路として、ユニット本体31のインク供給方向上流側に配置される上流管11と、下流側に配置される下流管12(供給路)と、パージポンプ32を経由してインクをヘッドユニット2へ供給するバイパス管13と、ヘッドユニット2側から液体供給ユニット3側へインクを戻す経路となる戻し管14とを備える。さらに、液体供給ユニット3は、空気抜きポンプ33によりユニット本体31から空気を抜き出すための空気抜き管15(空気排出路)及び排気管16を備えている。

0028

ユニット本体31は、インクカートリッジICから供給されるインクを一時的に貯留する空間を備え、負圧ダンパー機構によってインクをヘッドユニット2に供給する。パージポンプ32は、ヘッドユニット2(インク吐出部21)の清浄化のための加圧パージ処理の際に稼働されるポンプである。なお、パージポンプ32は、ユニット本体31の負圧化のための減圧処理の際、並びに、ヘッドユニット2とユニット本体31との間でインクを循環させる循環処理の際にも稼働される。空気抜きポンプ33は、ユニット本体31内に溜まることがある空気を外部に排出する空気抜き処理の際に稼働されるポンプである。本実施形態では、パージポンプ32としてチューブポンプを用い、空気抜きポンプ33としてダイヤフラムポンプを用いる例を示している。これらポンプとしては、所要の機能を果たす限りにおいて他のポンプに代替可能であり、例えば空気抜きポンプ33としてチューブポンプを用いても良い。

0029

上流管11は、ユニット本体31(第1室41)とインクカートリッジIC(液体収容容器)とを連通する供給管である。上流管11の上流端111は、インクカートリッジICに接続され、下流端112はユニット本体31の入口部分に接続されている。水頭差によりインク供給を行う場合は、インクカートリッジICがヘッドユニット2よりも高い位置に配置される(図23参照)。一方、インクカートリッジICをヘッドユニット2よりも低い位置に配置する場合には、上流管11に供給ポンプ30が組み入れられる(図2参照)。

0030

下流管12は、ユニット本体31(第2室42)とヘッドユニット2とを繋ぐ供給路である。下流管12の上流端121は、後述する逆流防止機構部35を介してユニット本体31の出口部分に接続され、下流端122はヘッドユニット2に接続されている。バイパス管13は、ユニット本体31の負圧環境領域(第2室42)を経由せずに、インクを下流管12に送るための管路である。バイパス管13は、パージポンプ32の上流側に配置されたバイパス上流管BP1と、下流側に配置されたバイパス下流管BP2とを含む。バイパス管13の上流端131はユニット本体31(第1室41)に連通され、下流端132は上記の逆流防止機構部35よりも下流側において下流管12に合流している。

0031

戻し管14は、ヘッドユニット2とユニット本体31(第1室41)とを連通する管である。戻し管14の上流端141はヘッドユニット2に、下流端142はユニット本体31(第1室41)に各々接続されている。戻し管14を開閉するための循環電磁弁143が、当該戻し管14に装着されている。

0032

空気抜き管15は、ユニット本体31と空気抜きポンプ33とを連通する管である。空気抜き管15の上流端151は、後記で詳述するフロート室34を介してユニット本体31(第2室42)に連通している。また、下流端152は、空気抜きポンプ33の吸気側に接続されている。空気抜きポンプ33の排気側には、排気管16が接続されている。空気抜きポンプ33はダイヤフラムポンプであるので、空気抜き管15及びユニット本体31の気密性を確保するため、排気管16には逆止弁161(第2逆止弁)が取り付けられている。逆止弁161は、排気管16において、ユニット本体31(第2室42)側から空気を排出する方向における空気の流通を許容する。なお、空気抜きポンプ33としてチューブポンプを用いる場合は、逆止弁161を省くことができる。

0033

ヘッドユニット2は、インク吐出部21、制御ユニット部22、エンドチューブ23及び回収チューブ24を含む。インク吐出部21は、インク滴をワークに向けて吐出するノズル部分である。インク吐出部21におけるインク滴の吐出方式としては、ピエゾ素子を用いたピエゾ方式加熱素子を用いたサーマル方式などを適用することができる。制御ユニット部22は、インク吐出部21が備える前記ピエゾ素子又は前記加熱素子を制御する制御基板を備え、インク吐出部21からのインク滴の吐出動作を制御する。

0034

エンドチューブ23は、下流管12の下流端122とインク吐出部21とを繋ぐチューブである。下流端122はキャップ式ソケットであり、エンドチューブ23の上端嵌合部にワンタッチ装着が可能である。回収チューブ24は、インク吐出部21と戻し管14の上流端141とを繋ぐチューブである。

0035

[液体噴射装置の内部構成及び動作の概要
図2は、液体噴射装置1の内部構成を簡略的に示したブロック図である。まず、ヘッドユニット2及びユニット本体31の内部構成について説明する。ヘッドユニット2のインク吐出部21は、インクをワークに向けて吐出する複数のインク吐出孔21Hを備える。ヘッドユニット2の内部には、インク吐出孔21Hへ個別にインクを供給する個別通路25と、これら個別通路25にインクを供給する共通通路26とが備えられている。

0036

共通通路26は、水平方向に延びるインク通路である。各個別通路25の上流端は、共通通路26に連通している。下流管12は、その下流端122がエンドチューブ23を介して、共通通路26の上流側に連通している。戻し管14は、その上流端141が回収チューブ24を介して、共通通路26の下流側に連通している。

0037

図2では、上流管11に供給ポンプ30が組み入れられている例を示している。供給ポンプ30は、インクカートリッジICに貯留されているインクをユニット本体31へ圧送する。このようなポンプ加圧方式、或いは供給ポンプ30を用いない水頭差方式で、加圧したインクをユニット本体31へ供給する場合、インク吐出孔21Hからインクが漏れ出さないよう、インク吐出部21を適度な負圧とすることが望ましい。この場合、インクの供給経路中に負圧環境を作る負圧形成部を介在させる必要がある。ユニット本体31は、上記の負圧形成部として機能する。

0038

ユニット本体31は、第1室41と、第1室41に対してインク供給方向の下流側に配置された第2室42(液体貯留室)とを備える。第1室41は、上流管11を介してインクカートリッジICと連通し、当該インクカートリッジICからインクが供給される室である。第1室41の室内は、供給ポンプ30からのインクの圧送を受けて(或いは水頭差の圧力によって)、大気圧よりも高い圧力(第1圧力)となる。第2室42は、第1室41からインクが供給され当該インクを貯留する一方で、ヘッドユニット2に対して貯留したインクを供給するための室である。第2室42の室内は、負圧(第1圧力よりも減圧された第2圧力)に設定される。第2室42は、下流管12を介してヘッドユニット2と連通している。

0039

第1室41と第2室42とは、壁部(ベース板311)によって区画されている。この壁部には、第1室41と第2室42とを連通させる連通路(連通口43)が備えられ、当該連通路には押圧部材5に連結された開閉バルブ6(弁機構)が配置されている。開閉バルブ6は、第2室42の第1室41に対する減圧度合いが所定値以上に大きくなると、前記連通路を開放するよう姿勢変更するバルブである。また、第2室42を区画する壁部の一部は、大気圧検知フィルム7によって構成されている。第2室42内が所定の閾値を超える負圧になると、大気圧検知フィルム7が大気圧を検知して変位する。この変位力が押圧部材5に与えられ、連結されている開閉バルブ6が閉姿勢から開姿勢に姿勢変更し、第1室41と第2室42とが連通状態とされる。通常の印刷モードの実行時におけるインク供給ルートは、上流管11、第1室41、第2室42及び下流管12を通過するルートとなる。

0040

ヘッドユニット2が作動し、インク吐出部21がインク滴を吐出すると、第2室42内のインクが消費され、これに伴い第2室42の負圧の程度が進行してゆく。つまり、インク吐出部21は、インク滴の吐出の度に、大気と隔離された状態にある第2室42からインクを吸い取る動作を行い、第2室42の負圧度を高めて行く。そして、第2室42内のインクの減少に伴い、当該第2室42が所定の閾値を超える負圧となると、大気圧検知フィルム7が大気圧を検知して変位する。この変位力によって、押圧部材5を通して開閉バルブ6が閉姿勢から開姿勢に姿勢変更し、第1室41と第2室42とが連通状態となる。従って、両室圧力差によって、第1室41から第2室42へインクが流入する。

0041

第2室42へのインクの流入に伴い、当該第2室42の負圧度は徐々に緩和され、大気圧に近づいてゆく。同時に、大気圧検知フィルム7から押圧部材5へ与えられる変位力も徐々に小さくなってゆく。そして、第2室42が前記所定の閾値を下回る負圧となると、開閉バルブ6は閉姿勢に復帰し、第1室41と第2室42とは再び隔離された状態となる。この際、第1室41から第2室42へ流入した分だけ、インクカートリッジICから第1室41へインクが補充される。印刷モードでは、このような動作が繰り返されることになる。

0042

バイパス管13は、第2室42を経由せずに第1室41と下流管12とを短絡させる管路である。バイパス管13の上流端は、第1室41を介して上流管11と接続され、下流端は下流管12に合流している(合流部a)。インク吐出孔21Hの詰まりを除去するパージモードの実行の際には、バイパス管13に配置されたパージポンプ32が駆動され、上流管11、第1室41及び下流管12を経由するルートで、加圧されたインクがヘッドユニット2へ供給される。なお、パージポンプ32はチューブポンプであり、パージポンプ32の停止時にはバイパス管13は閉止状態となる。このため、上記の印刷モード時には、下流管12及びインク吐出部21も、負圧に維持された状態となる。

0043

逆流防止機構部35(第1逆止弁)は、第2室42からヘッドユニット2へ向けたインクの流通のみを許容する逆止弁である。逆流防止機構部35は、前記パージモードの実行の際、加圧されたインクが下流管12を通して第2室42へ逆流することを防止するために配置されている。逆流防止機構部35は、下流管12とバイパス管13の下流端との合流部aよりも上流側において、下流管12に配置されている。逆流防止機構部35により、下流管12の合流部aよりも上流側が閉止されるので、バイパス管13において生成される高圧インクは、全てインク吐出部21に向かう。従って、第2室42を区画している大気圧検知フィルム7の破損が防止される。なお、逆流防止機構部35は、後述する空気抜きポンプ33による空気抜きモードの実行の際にも、インクの下流管12から第2室42への逆流を抑止する役目を果たす。

0044

戻し管14は、ヘッドユニット2から第1室41へインクを戻すための管路である。後記で詳述するが、ヘッドユニット2内の個別通路25及び共通通路26に抱き込まれている空気をユニット本体31に回収するために、インクをヘッドユニット2とユニット本体31との間で循環させる循環モード(空気抜きモード)の実行の際に、この戻し管14が利用される。記述の通り、戻し管14には、当該戻し管14を開閉する循環電磁弁143が配置されている。また、循環電磁弁143の配置位置よりも上流側において、戻し管14から排出管14Aが分岐されている。排出管14Aは、不要となったインクや、初期使用時にユニット本体31に充填されている保存液を排出するための管路である。排出管14Aには、当該排出管14Aを開閉する排出電磁弁144が配置されている。

0045

循環電磁弁143及び排出電磁弁144が閉とされている状態で、下流管12からインクがヘッドユニット2に供給されると、当該インクは、共通通路26及び各個別通路25を経て、インク吐出孔21Hから吐出される。一方、循環電磁弁143が開(排出電磁弁は閉)とされている状態で、下流管12からインクがヘッドユニット2に供給されると、当該インクは、回収チューブ24及び戻し管14を通って第1室41に戻ることになる。この場合、戻し管14が負圧化されると、インク吐出孔21Hからインクが漏出することはない。

0046

第2室42へのインク充填をスムースに行わせるため、第2室42には空気抜き機構AVが付設されている。イニシャルの使用時やメンテナンス後などにおいて、第2室42に所定量のインクを初期充填する必要がある。空気抜き機構AVは、負圧環境に設定される第2室42を一時的に大気と連通させて(第2室42の空気を抜いて)、前記初期充填を促進させる。また、第2室42に収容されたインクが、高熱化によって気泡を発生する場合がある。空気抜き機構AVは、前記気泡に基づく空気を第2室42から除去する際にも用いられる。

0047

空気抜き機構AVは、フロート室34、空気抜き管15及び排気管16(空気排出路)、空気抜きポンプ33及び逆止弁161を含む。フロート室34は、第2室42の上方に配置されると共に、第2室42と連通している。フロート室34の内部には、弁動作を行うフロートFが収容されている。空気抜き管15の一端側(上流端151)はフロート室34と連通しており、他端側(下流端152)に空気抜きポンプ33が配置されている。空気抜きポンプ33が動作すると、フロート室34及び空気抜き管15を通して、第2室42を減圧する吸引力を発生する。この吸引力に基づき、フロートFは弁動作を行う。前記弁動作は、第2室42から空気抜き管15への空気の流通を許容する一方で、第2室42から空気抜き管15へのインクの流通を阻止する弁動作である。この弁動作については、図11図14に基づき、後記で詳述する。

0048

また、空気抜きポンプ33が発生する吸引力は、第2室42から空気を排出させると共に、インクカートリッジICから第2室42へインクを補給させることが可能な吸引力である。つまり、空気抜きポンプ33は、開閉バルブ6が前記連通路を開放する減圧度合いに、第2室42内を減圧させることが可能である。従って、第2室42の空気抜きが実行される際には、開閉バルブ6が開状態となり、インクカートリッジICから第1室41を通してインクが第2室42に補給される。つまり、空気抜きポンプ33が第2室42内を減圧したとき、その減圧分を埋めるようにヘッドユニット2(下流管12)からインクが戻って第2室42内に流入するのではなく、第1室41側からの流入によって補填される。従って、ヘッドユニット2は前記空気抜きによって負圧化せず、インク吐出孔21Hからの空気の吸引を未然に防止できる。

0049

[ユニット本体の詳細構造
続いて、上述した液体噴射装置1の動作を可能とする、本実施形態に係る液体供給ユニット3(ユニット本体31)の構造について詳述する。図3は、ユニット本体31の側面図、図4は、ユニット本体31の第1室42側から見た分解斜視図、図5は、第2室42側から見た分解斜視図である。図6は、図3のVI−VI線断面図である。

0050

ユニット本体31は、樹脂成型品からなる本体フレーム310を備える。本体フレーム310は、平板状のベース板311と、ベース板311の後方側に連設された受け入れハウジング312とを含む。ベース板311の左面側に第1室41が配置され、右面側に第2室42が配置されている。第1室41及び第2室42は、インクを貯留可能な空間である。ベース板311には、第1室41と第2室42とを連通させる連通口43(連通路;図4)が穿孔されている。この連通口43に、上述の開閉バルブ6が配置されている。受け入れハウジング312は、第1室41に連通する角筒型のハウジングである。

0051

受け入れハウジング312の後端側上面には、インクカートリッジICから供給されるインクを受け入れINポート361が設けられている。INポート361には、上流管11の下流端112が接続される(図1参照)。ベース板311の下方には、OUTポート362、バイパスINポート371及びバイパスOUTポート372が配置されている。OUTポート362は、第2室42からインクをヘッドユニット2へ送り出すポートである。OUTポート362は、実質的には逆流防止機構部35の出口ポートであって、下流管12の上流端121が接続される。バイパスINポート371、バイパスOUTポート372には、それぞれ、バイパス管13の上流端131、下流端132が接続される。さらに、ベース板311の前方下方には、戻しポート38が設けられている。戻しポート38には、戻し管14の下流端142が接続される。

0052

図4に示されているように、第1室41は、大略的に左方からの平面視でU字型の形状を有する幅狭の空間からなる。この第1室41は、ベース板311から左方に突設された第1区画壁411によって区画されている。第1区画壁411は、所定距離を置いて対向する、一対の壁片によって構成されている。第1室41の上流端である流入部412は、受け入れハウジング312で区画されるフィルター室44に連通している。上流管11からユニット本体31に供給されるインクは、フィルター室44を経由し、流入部412から第1室41内へ入る。

0053

第1室41は、流入部412から前方へ水平方向に延び、続いて下方へ湾曲する形状を有している。第1室41の下流端には、バイパス連通室413及び戻し連通室414がY分岐状に連なっている。バイパス連通室413は、第1室41とバイパス上流管BP1とを繋ぐための区画である。バイパス連通室413の下端付近を区画する壁部に、バイパス上流管BP1の上流端が接続されている。戻し連通室414は、第1室41と戻し管14とを繋ぐための区画である。戻し連通室414の前端付近を区画する壁部に、上記の戻しポート38が突設されている。なお、図2では、戻し連通室414を戻し管14の一部として扱っている。

0054

フィルター室44、第1室41、バイパス連通室413及び戻し連通室414は一体的な空間であって左面側に開口しており、その開口縁は面一である。前記左面側の開口は、図4に示す封止フィルム7Aによって封止される。封止フィルム7Aは樹脂製のフィルムからなり、前記左面側の開口に沿った外形形状を有する。封止フィルム7Aは、前記開口縁に溶着又は接着される。

0055

第1室41の上下方向の中央付近には、円筒状のキャビティからなるバネ座415が左方へ突設されている。バネ座415は、付勢バネ45(図6)を収容するキャビティであり、第2室42側に開口している。第1室41は、このバネ座415の外周壁をほぼ半周回するように設定されている。バネ座415の後方側にはスペーサ室416が設けられている。スペーサ室416は、第1室41の容積を可及的に小さくするために設けられている。第1室41の容積が大きくなると、貯留するインク量が多くなる。液体供給ユニット3には、図略のキャリッジの移動の際に揺動力が加わるが、インクの重量が大きくなると慣性力により封止フィルム7Aが剥離乃至は破損する懸念がある。

0056

連通口43は、バネ座415の上方位置において、第1室41内に配置されている。第1室41内においてベース板311から左方に円筒型ボス部417が突設されている。このボス部417を左右方向に貫通するように、連通口43が設けられている。第1室41は減圧処理等が行われず、大気圧に加えて供給ポンプ30によるインクの供給圧(又は水頭差)が加わる部屋である。流入部412から第1室41内にインクが流入すると、バイパス連通室413、戻し連通室414から順次インクが溜まり始める。インクの液位が連通口43を超過すると、当該連通口43を通してインクを第2室42へ供給可能な状態となる。また、パージポンプ32が稼働されると、バイパス上流管BP1を通して、第1室41に貯留されたインクが吸引され、バイパス下流管BP2及び下流管12を通して、高圧化されたインクがヘッドユニット2に向けて供給される。

0057

図5を参照して、第2室42は、右方からの平面視で円形の形状を有している。この第2室42に対して、上述の押圧部材5及び開閉バルブ6と、付勢バネ45とが組み付けられ、且つ、フロート室34が付設されている。第2室42は、ベース板311から右方に突設された第2区画壁421によって区画されている。第2区画壁421は、円筒型の形状を有する壁である。第2室42は、左方側に位置する第1室41と、ベース板311を挟んで対向する位置関係にある。上述のバネ座415は、円筒型の第2区画壁421で囲まれる領域の中心位置、つまり第2区画壁421と同心となる位置において、ベース板311に凹設されている。付勢バネ45は、このバネ座415の窪み内に収容されている。連通口43は、バネ座415の中心点を通る鉛直線上において、バネ座415の上に配置されている。

0058

第2室42の上端部422側に、第2室42の空気抜きを行わせるためのフロート室34が配置されている。一方、下端部423(第2室42の最下部)において、第2区画壁421には供給孔42Hが穿孔されている。この供給孔42Hに、逆流防止機構部35を介して下流管12の上流端121が連通する。供給孔42Hに対応して、第2室42の下方に逆流防止機構部35が位置し、逆流防止機構部35の下方に下流管12とバイパス管13の下流端132との合流部aが位置するよう、第2室42、逆流防止機構部35及び下流管12が上下方向に配置されている。第2室42に貯留されたインクは、インク吐出部21に吸引される態様で、供給孔42H及び逆流防止機構部35を通して、下流管12に供給される。逆流防止機構部35については、後記で詳述する。

0059

第2室42の下端部423付近において、ベース板311から前後一対の支持板424が右方へ突設されている。一対の支持板424は、後述の押圧部材5を軸支する軸支部425を各々備えている。

0060

フロート室34は、上述のフロートFに加え、図5に示すように、ボス部341、ヘッド部342、圧縮コイルバネ343、第1シール部材344及びOリング345を含む。ボス部341は、第2室42の上端部422からにおいて、第2区画壁421から上方に円筒状に突設された部分からなり、第2室42に連通する連通部分(図13連絡孔H2)を備える。フロートF、圧縮コイルバネ343、第1シール部材344及びOリング345は、ボス部341内の筒状の空間に収容される。ヘッド部342は、ボス部341の上端開口を塞ぐ部材であり、空気抜き管15の上流端151が接続される接続ポート342Aが突設されている。

0061

第2室42の右面側の開口は、可撓性を有する樹脂製のフィルム部材からなる大気圧検知フィルム7によって封止される。大気圧検知フィルム7は、第2室42の第2区画壁421の、右方からの平面視の壁形状に合致した円形の外形形状を有している。大気圧検知フィルム7は、その周縁部が第2区画壁421の開口端面に溶着又は接着され、第2室42の開口を封止する。なお、大気圧検知フィルム7は、特段テンションが付与されない状態で、溶着又は接着される。

0062

図4を参照して、フィルター室44は、上流管11と共に、インクカートリッジICから第1室41へインクを供給する経路を構成している。フィルター室44は、左右方向の断面形状が矩形であってインク供給方向へ角筒状に延びる空間である。フィルター室44は、インク中の異物を除去するフィルター部材441、このフィルター部材441を保持する保持部材442、及びフィルター部材441を固定するコイルバネ443を収容している。インクは、INポート361を通してフィルター室44内に流入し、フィルター部材441で異物が除去された後に、流入部412を通して第1室41へ流入する。

0063

負圧供給機構の詳細]
続いて、第2室42内のインクの減少に応じて、第1室41から第2室42へインクが供給される負圧供給機構について詳述する。負圧供給機構は、先に図2に基づいて動作の概要を説明した押圧部材5、開閉バルブ6及び大気圧検知フィルム7と、付勢バネ45とを備えている。開閉バルブ6は連通口43に配置され、連通口43を閉じる閉姿勢と、連通口43を開く開姿勢との間で姿勢変更する。付勢バネ45は、開閉バルブ6を前記閉姿勢に向かう方向に付勢する。押圧部材5は、開閉バルブ6を前記開姿勢に向かう方向に押圧可能である。大気圧検知フィルム7は、第2室42内のインクの減少に伴って発生する負圧に基づいて変位し、その変位力を押圧部材5に伝達する。

0064

<押圧部材>
図7(A)及び図7(B)は、互いに斜視方向を異ならせた押圧部材5の斜視図であって、開閉バルブ6も付記されている。押圧部材5は、第2室42内に回動可能に配置される部材である。押圧部材5は、円形の平板からなる円板部51と、円板部51の下端側5Cから下方へ延出された一対のアーム部52と、各アーム部52の延出先端部に設けられた支点部53と、円板部51の上端側5Dに配置された一対のリンクボス54とを備えている。一対の支点部53は、第2室42に配置されている一対の支持板424の軸支部425(図5)で軸支される。これにより、円板部51は、支点部53の軸回りに回動可能である。

0065

円板部51は、第2室42を区画する円筒型の第2区画壁421の内径に対して、1/2程度のサイズの直径を有する円板である。第2区画壁421と軸支部425で軸支された状態における円板部51との配置関係は、概ね同心状である。円板部51は、大気圧検知フィルム7と対向する第1面51Aと、開閉バルブ6と対向する(ベース板311と対向する)第2面51Bとを備えている。円板部51の径方向中央には、バネ合突起511が第2面51B側から突出するように設けられている。このバネ嵌合突起511の第2面51B側には、コイルバネからなる付勢バネ45の右端部が嵌合される。なお、第1面51A側においては、バネ嵌合突起511の領域は円柱状の凹部となっている。

0066

円板部51は、大気圧検知フィルム7から変位力を受ける受圧部5Aと、付勢バネ45から付勢力を受ける被付勢部5Bとを備える。受圧部5Aは、円板部51の第1面51Aの所定位置に設定される。本実施形態では受圧部5Aは、第1面51Aにおけるバネ嵌合突起511の周縁部の領域である。被付勢部5Bは、第2面51B側であって、付勢バネ45が嵌合されるバネ嵌合突起511の領域である。すなわち、被付勢部5Bは、受圧部5Aに対応する位置に設定されている。

0067

受圧部5Aが大気圧検知フィルム7から変位力を受けない場合、円板部51は、直立に近い状態となる(図6参照)。但し、付勢バネ45の右端が被付勢部5Bに当接しており、その付勢力により大気圧検知フィルム7の内面に第1面51Aが接する状態となる。一方、受圧部5Aが大気圧検知フィルム7から付勢バネ45の付勢力以上の変位力を受けると、円板部51は、支点部53の軸回りに左方へ回動し、直立状態から左方へ傾いた状態となる。

0068

一対のアーム部52は、円板部51の下端側5Cに前後方向に互いに離間して配置されている。一対のアーム部52の各上端部521は、円板部51の下端側5Cよりも上方に延び、バネ嵌合突起511の両側部下方に各々位置している。一対のアーム部52の先端部522は、下端側5Cからそれぞれ下方へ直線状に延出している。先端部522からは、各々支点部53が前後方向に突設されている。詳しくは、前側の先端部522の前側面から支点部53が前方に、後側の先端部523の後側面から支点部53が後方にというように、互いに離間する方向に突設されている。支点部53は、支持板424の軸支部425に嵌め込まれる。アーム部52の先端部522に支点部53を設けることは、押圧部材5の支点部53回りの回動時に、円板部51の上端側5Dの揺動幅を大きくすることに貢献する。

0069

一対の支点部53は、前後方向に延びる回動軸5AX上に並んでいる。前側の支点部53と、後側の支点部53とは、所定の間隔Dを置いて配置されている。つまり、一対の支点部53は、円板部51の平面方向の中央領域に相当する部分を挟んで互いに離間して配置されている。間隔Dは、例えば円板部51の直径の40%〜90%程度のサイズに設定することができる。これにより、一対の支点部53が作る回動支点は、円板部51の中央領域を挟む程度に離間した幅広の回動支点となる。このため、前記回動支点回りに回動する円板部51は、回動軸5AXと直交する軸回りに捻転し難くなる。従って、円板部51の回動動作を安定化させることができる。

0070

一対のリンクボス54は、円板部51の上端側5D付近において、第2面51Bから左方に向けて突設されている。詳しくは、円板部51には、上端側5Dを開口縁とし径方向内側へ延びる切り欠き部512が設けられており、切り欠き部512の空間に臨む前後の側端縁から、矩形の平板からなるリンクボス54が各々立設されている。各リンクボス54は、リンク孔541を備えている。このリンク孔541は、押圧部材5と開閉バルブ6とのリンク結合に用いられる。このリンク結合により、押圧部材5の回動動作に開閉バルブ6の開閉動作連動するようになる。

0071

換言すると、リンクボス54が、支点部53の軸回りに回動する押圧部材5の回動動作に応じて、開閉バルブ6を左右方向に移動するよう押圧する押圧部となる。一対のリンクボス54は、下端側5Cに配置された一対の支点部53に対して、所定距離だけ離間した上端側5Dに配置されている。つまり、押圧部となるリンクボス54は、回動支点を作る支点部53に対して、円板部51において対極位置に配置される。このため、押圧部材5の回動時におけるリンクボス54の移動量、及び該リンクボス54にリンク結合された開閉バルブ6の移動量を大きくすることができる。

0072

受圧部5A又は被付勢部5B(力点)と支点部53(支点)との関係において、リンクボス54(作用点)は、支点部53に対して受圧部5A及び被付勢部5Bよりも遠い位置に配置されている。換言すると、リンクボス54は、受圧部5A及び被付勢部5Bを間に挟んで支点部53と対向するように、円板部51の上端側5Dに配置されている。このような配置とすることで、受圧部5A又は被付勢部5Bが受けた移動力を、これらに対する離間分だけ増幅して、リンクボス54に与えることができる。

0073

<開閉バルブ>
続いて、開閉バルブ6について説明する。開閉バルブ6は、第1室41と第2室42とを区画するベース板311に穿孔された連通口43に配置される。そして、開閉バルブ6は、押圧部材5の支点部53回りの回動動作に従動して連通口43内で左右方向に移動することで、連通口43を開閉する。前記回動動作への従動のため、開閉バルブ6は円板部51のリンクボス54とリンク結合されている。

0074

図8(A)は、開閉バルブ6の斜視図、図8(B)は、開閉バルブ6の分解斜視図である。図9は、図6に示した断面図の要部拡大図である。開閉バルブ6は、バルブホルダー61と、このバルブホルダー61によって保持されるアンブレラバルブ66との組立体からなる。連通口43は、ベース板311及びボス部417を貫通する円筒型の孔であって、大径部43Aと、該大径部43Aより内径が小さい小径部43Bと、両者の径差に基づく段部43Cとを有している。

0075

バルブホルダー61は、連通口43に組み付けられた状態において、第1室41側(左側)に位置する第1端部611と、第2室42側(右側)に位置する第2端部612とを備える、半筒形の部材である。バルブホルダー61は、第1端部611側の筒部62と、第2端部612側の平板部63と、筒部62と平板部63との間に位置する中間部64と、平板部63に配設されたリンクピン65とを含む。アンブレラバルブ66は、バルブホルダー61の第1端部611側において保持されている。

0076

筒部62は、バルブホルダー61において最も外径の大きい筒状部分である。筒部62は、筒部62の外周面であるガイド面62Sと、筒部62の一部が周方向に切り欠かれてなる流路切り欠き621と、筒部62の内周側に環状に凹設された保持溝622と、を含む。筒部62は、連通口43の大径部43Aに収容され、開閉バルブ6が左右方向に移動する際に、ガイド面62Sが大径部43Aの内面でガイドされる。流路切り欠き621は、開閉バルブ6が開姿勢の時にインクが流れる流路となる。保持溝622は、アンブレラバルブ66の係止球部663を係止するための溝である。

0077

中間部64は、筒部62よりも外径が小さい筒状部分である。中間部64には、流路切り欠き621に連なる開放部分である開放部641と、アンブレラバルブ66のピン部662を収容するピン収容部642とを含む。中間部64は、連通口43の小径部43Bに収容され、その外周面も小径部43Bの内面でガイドされる。筒部62と中間部64との境界部には、両者の外径差に基づく段差によって形成された環状当接部62Aが存在する。環状当接部62Aは、連通口43の段部43Cと対向し、当接する。

0078

平板部63は、開閉バルブ6が連通口43に組み付けられた状態において、連通口43から右方に突出する部分である。平板部63は、左右方向に延びる表裏一対の平面を有している。リンクピン65は、前記一対の平面から各々突設されている。このリンクピン65は、図7(B)に示すように、押圧部材5のリンクボス54に備えられているリンク孔541に嵌合される。この嵌合により、押圧部材5と開閉バルブ6とはリンク結合され、押圧部材5の支点部53回りの回動運動を、開閉バルブ6の直線運動に変換することができる。

0079

アンブレラバルブ66は、ゴム製の物品であって、部661、傘部661から右方に延出するピン部662、及びピン部662に一体的に設けられた係止球部663を備えている。傘部661は、連通口43の大径部43Aの内径よりも大きい傘直径を有している。傘部661の内側(右面側)の周縁部は、シール面67である。シール面67は、連通口43の周囲の壁面であってボス部419の突出端面であるシール壁面43Sと当接することによって、連通口43を封止状態とすることが可能である(閉姿勢)。反面、シール面67がシール壁面43Sから離間すると、前記封止状態は解除される(開姿勢)。なお、傘部661は、右面側に所定の圧力が加わると、その傘形状が反転する(図18)。

0080

ピン部662は、左右方向に延びる棒状部分であり、傘部661の支柱となる部分である。ピン部662は、バルブホルダー61の筒部62及び中間部64のピン収容部642に入り込む。つまり、傘部661はバルブホルダー61の第1端部611に当接する一方で、ピン部662はバルブホルダー61の内側筒部内に嵌り込むことが可能である。係止球部663は、ピン部662の左端寄りの部分が球状に膨設されてなり、保持溝622に嵌り込む部分である。係止球部663が保持溝622に嵌合されることで、アンブレラバルブ66は、左右方向の移動が規制された状態でバルブホルダー61に保持される。すなわち、アンブレラバルブ66は、バルブホルダー61と一体的に左右方向へ移動する。

0081

<付勢バネ>
付勢バネ45は、円板部51の第2面51Bとベース板311との間に介在され、第2面51Bを支持(付勢)するコイルバネである。詳しくは、図9に示されているように、付勢バネ45の右端側は円板部51のバネ嵌合突起511に嵌め込まれ、左端側はベース板311に凹設されているバネ座415に収容されている。円板部51の受圧部5Aが、付勢バネ45の右方向の付勢力に抗する左方向の変位力を受けたとき、円板部51は支点部53の軸回りに、左方へ回動することになる。前記変位力を受けない場合は、前記付勢力によって円板部51は直立した姿勢を維持することになる。

0082

<開閉バルブの動作>
続いて、開閉バルブ6の開閉動作について説明する。図9は、開閉バルブ6が閉姿勢の状態を示している。この状態は、大気圧検知フィルム7が押圧部材5(円板部51)を回動させるほど変位力を発生していない状態、すなわち、付勢バネ45のバネ圧(付勢力)と第2室42の内圧との合計が、大気圧よりも勝っている状態である。第2室42は負圧ではあるが、付勢バネ45は、前記負圧による大気圧検知フィルム7の変位力に打ち勝つ付勢力で、円板部51の被付勢部5Bを右方へ付勢している。このため、円板部51は、支点部53の軸回りに回動せず、上述の直立した姿勢を維持する。

0083

この場合、リンクボス54において押圧部材5とリンク結合されている開閉バルブ6は、最も右方側に位置する閉姿勢を取る。すなわち、付勢バネ45の付勢力によって、リンクボス54を介してバルブホルダー61が右方に牽引されている状態となる。このため、バルブホルダー61の環状当接部62Aが連通口43の段部43Cに突き当たると共に、アンブレラバルブ66のシール面67がシール壁面43Sに当接した状態となる。従って、連通口43がアンブレラバルブ66によって封止される。付勢バネ45は、円板部51を右方に付勢することで、間接的に開閉バルブ6を閉姿勢に向かう方向に付勢していると言うことができる。

0084

図10は、図6に示した断面図の要部拡大図であって、開閉バルブ6が開姿勢の状態を示す断面図である。図9の状態から、インク吐出部21がインク滴の吐出動作を継続してゆくと、密閉空間である第2室42は、インクの減少に伴い、徐々に負圧度が高まってゆく。やがて、第2室42が所定の閾値を超える負圧となると、大気圧検知フィルム7は付勢バネ45の付勢力に抗する押圧力を円板部51の受圧部5Aへ与えるようになる。すなわち、付勢バネ45のバネ圧と第2室42の内圧との合計が、大気圧に劣る状態となる。

0085

この場合、円板部51は、付勢バネ45の付勢力に抗して支点部53の軸回りに左方へ回動する。そして、この回動によって、リンクボス54は開閉バルブ6を左方に向かわせる押圧力PFを発生し、開閉バルブ6を開姿勢に姿勢変更させる。つまり、リンクボス54のリンク孔541からバルブホルダー61のリンクピン65に押圧力が伝達され、ガイド面62Sが連通口43の内面でガイドされつつ、バルブホルダー61が左方へ直線移動する。この移動に伴ってアンブレラバルブ66も左方へ移動し、そのシール面67がシール壁面43Sから離間する。つまり、シール面67とシール壁面43Sとの間にギャップGが形成された状態となる。従って、アンブレラバルブ66による連通口43の封止が解除される。

0086

開閉バルブ6が開姿勢となると、図10に矢印Fで示すように、大気圧+インク供給圧の圧力の第1室41と負圧度が進行した第2室42との圧力差により、第1室41から第2室42へインクが流入する。具体的には、アンブレラバルブ66のシール面67とシール壁面43SとのギャップGと、バルブホルダー61の筒部62に用意された流路切り欠き621と、中間部64に用意された開放部641とからなる流路を通して、インクは第2室42へ流入する。

0087

第2室42へのインク流入が進行すると、第2室42の負圧度は徐々に緩和されてゆく。やがて、付勢バネ45のバネ圧と第2室42の内圧との合計が、大気圧よりも優勢になると、付勢バネ45の付勢力によって円板部51は右方に押し戻されてゆく。すなわち、第2室42が所定の閾値を下回る負圧となると、円板部51は、付勢バネ45の付勢力に押圧されて支点部53の軸回りに右方へ回動する。これにより開閉バルブ6も、リンクボス54に牽引されて右方に直線移動する。いずれ、バルブホルダー61の環状当接部62Aが連通口43の段部43Cに突き当たり、アンブレラバルブ66のシール面67がシール壁面43Sに当接する。従って、開閉バルブ6は閉姿勢に復帰する。

0088

[フロート室]
続いて、図11図14を参照して、フロート室34について詳述する。図11(A)〜図12(B)は、図6のA1部拡大図であって、フロート室34の構造及びフロートFの弁動作を示す断面図である。図13(A)〜図14(B)は、変形例に係るフロート室34Aの構造及びフロートFの弁動作を示す断面図である。

0089

<フロート室の構造>
図5に示されている通りフロート室34は、フロートF、ボス部341、ヘッド部342、圧縮コイルバネ343、第1シール部材344及びOリング345を含む。ボス部341は、上端が開口した円筒体であり、その内部に上下方向に延びる円筒状の空間からなる室内空間34Hを有している。ボス部341の下端壁である底面部341A(第2座部)は、第2室42を区画する第2区画壁421によって構成されている。この底面部341Aには、第2区画壁421を貫通する連絡孔H2(連通部分)が設けられている。連絡孔H2は、第2室42とフロート室34とを連通させる開口である。室内空間34Hを区画するボス部341の内壁は、徐々に内径が大きくなる下段部341B、中段部341C及び上段部341Dを備えている。

0090

ヘッド部342は、ボス部341の上端開口に嵌め込まれ、内部に中空通路324Hを備える部材である。ヘッド部342は、上端側の接続ポート342Aと、下端側の係合筒部342Bとを備え、中空通路324Hはこれらの内部を上下方向に貫通している。既述の通り、接続ポート342Aは、空気抜き管15の上流端151に挿入される。係合筒部342Bは、ボス部341の下段部341Bの内径より大きい一方で、中段部341Cの内径よりも僅かに小さい外径を有し、当該中段部341Cに上方から嵌め込まれている。

0091

係合筒部342Bの下端面342Cには、中空通路324Hの下端が開口しており、この開口が、空気抜き管15がフロート室34と連通する入口部H1となる。つまり、空気抜き管15(空気排出路)は、第2室42よりも高い位置でフロート室34と連通している。係合筒部342Bの外周側には嵌合部342Dが備えられている。嵌合部342Dは、ボス部341の外周面に設けられている図略の係合片に嵌合し、ヘッド部342をボス部341に固定する。

0092

圧縮コイルバネ343は、下段部341Bの内径よりも僅かに小さいコイル外径を有し、当該下段部341Bにおいて室内空間34H内に、その伸長方向が上下方向となるように収容されている。圧縮コイルバネ343のコイル内径は、球体からなるフロートFの外径よりも大きく、圧縮コイルバネ343の内部にフロートFが収容されている。フロートFは、圧縮コイルバネ343にガイドされる態様で、室内空間34H内を上下方向に移動可能である。圧縮コイルバネ343のコイル上端343Aは、第1シール部材344を介して係合筒部342Bの下端面342C(第1座部)と対向している。つまり、圧縮コイルバネ343は、その付勢力によって、下端面342Cに第1シール部材344を押圧して固定している。一方、コイル下端343Bは、底面部341A(第2座部)に付勢力を持って当接している。

0093

第1シール部材344は、ゴム等の弾性部材からなり、円形の通過孔を備えたリング状シール部材である。第1シール部材344の外径は、下段部341Bの内径とほぼ同じであり、前記通過孔は、入口部H1の開口径とほぼ同じサイズの内径を有している。第1シール部材344は、圧縮コイルバネ343で下端面342Cに当止された状態では、入口部H1の周縁に配置されることになる。また、前記通過孔は、フロートFの外径よりも小さい内径を有し、フロートFを通過させない。フロートFが第1シール部材344の通過孔に密に嵌り込むように当接することで、入口部H1は塞がれる。フロートFが前記通過孔から離間した状態では、室内空間34Hと中空通路324Hとは連通した状態となる。

0094

Oリング345は、ボス部341の内壁とヘッド部342の係合筒部342Bの外周面との間の隙間をシールする。Oリング345は、ボス部341の中段部341Cと上段部341Dとの内径差により形成されている段部に配置されている。

0095

フロートFは、室内空間34Hに収容され、弁動作を行う。フロートFは、噴射対象の液体(本実施形態ではインク)よりも小さい比重を有する材料にて作成された球体からなる。すなわち、室内空間34Hにインクが入り込むと、そのインクにてフロートFは浮上する。一方、室内空間34Hが空気のみで満たされている場合には、自重にてボス部341の底面部341Aに接面する。フロートFの外径は、底面部341Aに穿孔されている連絡孔H2よりも大きい。

0096

<フロートの弁動作>
フロート室34に収容されているフロートFは、空気抜きポンプ33が発生する吸引力によって、次の弁動作(1)〜(3)を行う。
(1)ヘッドユニット2への液体供給時;フロートFは、第2室42とフロート室34とを連通する連絡孔H2を塞ぐ。
(2)第2室42からの空気排出時;フロートFは、空気流によって連絡孔H2を塞ぐ状態から所定のレベルに浮上して第2室42とフロート室34とを連通させる。
(3)フロート室34へのインク流入時;フロートFは、インクに対する浮力によって上記(2)の所定のレベルよりも高く浮上して、空気抜き管15の入口部H1を塞ぐ。

0097

図11(A)は、フロートFが上記弁動作(1)を行っている状態を示している。この状態は、例えばヘッドユニット2が印刷動作を行っている状態(印刷モード)であり、空気抜きポンプ33は動作していない。つまり、空気抜きポンプ33が吸引力を発生していないので、フロートFは自重で底面部341Aに接面し、連絡孔H2を塞いでいる。空気抜き管15は大気に連通しているが、印刷モードの実行時には第2室42は負圧となる。従って、空気抜き管15に連通している室内空間34Hと、負圧の第2室42との圧力差によって、フロートFは連絡孔H2に吸い寄せられ、当該連絡孔H2を密に封止する。このため、第2室42の負圧を破壊することはない。

0098

図11(B)は、フロートFが上記弁動作(2)を行っている状態を示している。この状態は、空気抜きポンプ33が動作し、空気抜き管15を通して室内空間34Hに所定の吸引力を発生させている状態である。この吸引力によって、連絡孔H2に着座した状態にあったフロートFは、上方に浮上する。なお、前記吸引力は、フロートFを第1シール部材344に当接するほど上昇させない吸引力に設定される。フロートFの浮上によって連絡孔H2は開放され、第2室42からフロート室34及び中空通路324Hを通して空気抜き管15に向かう空気流AFが形成される。これにより、第2室42に滞留している空気は排出される。

0099

図12(A)は、図11(B)の状態からさらに空気抜きポンプ33が吸引力を発生し続け、当該吸引力によってインクLFが第2室42からフロート室34に流入して始めている状態を示している。前記吸引力が発生されると第2室42は減圧され、吸引力の発生継続によって第2室42の負圧度は高められてゆく。そうすると、上述の負圧供給機構が発動する。すなわち、やがて大気圧検知フィルム7が押圧部材5を押して開閉バルブ6を移動させ、押圧部材5を開放する。これにより、インクカートリッジICから第1室41を通してインクLFが第2室42に流入する。そして、第2室42のインク液位は上昇してゆき、ついには連絡孔H2からフロート室34へインクLFが流入するようになる。フロートFはインクLFによって浮上し、フロート室34内の液面LHの上昇に伴い、その高さ位置を高めてゆく。

0100

図12(B)は、フロートFが上記弁動作(3)を行っている状態を示している。空気抜きポンプ33の稼働の継続により、インクLFの液面LHが所定の高さまで上昇すると、フロートFは第1シール部材344の前記通過孔に嵌り込むようになり、空気抜き管15の入口部H1を塞ぐようになる。これにより、インクLFが空気抜き管15へ漏出することが防止される。空気抜きポンプ33の吸引力が作用し続けると、当該吸引力とインクLFの液面LHの押圧力とによって、フロートFが第1シール部材344により強固に吸着する。従って、入口部H1のシール性は高まり、インクLFの漏出が確実に防止される。

0101

<変形例のフロート室>
図13(A)を参照して、変形例に係るフロート室34Aが上記のフロート室34と相違する点は、第2室42とフロート室34Aとを連通させる連絡孔H2の周縁に、さらに第2シール部材344が配置されている点である。フロート室34Aのその余の構成は、図11(A)に示した実施形態と同じである。

0102

第2シール部材346は、第1シール部材344と同じく、ゴム等の弾性部材からなり、円形の通過孔を備えたリング状シール部材である。第2シール部材346の外径は、下段部341Bの内径とほぼ同じであり、前記通過孔は、連絡孔H2の開口径とほぼ同じサイズの内径を有している。第2シール部材346は、室内空間34H内においてボス部341の底面部341A(第2座部)上に配置され、圧縮コイルバネ343のコイル下端343Bで押圧されている。すなわち、圧縮コイルバネ343は、その付勢力によって、底面部341Aに第2シール部材346を押圧して固定している。第2シール部材346の前記通過孔はフロートFの外径よりも小さい内径を有し、フロートFを通過させない。フロートFが第2シール部材346の前記通過孔に密に嵌り込むように当接することで、連絡孔H2は塞がれる。フロートFが前記通過孔から離間した状態では、室内空間34Hと第2室42とは連通した状態となる。

0103

フロート室34Aに収容されているフロートFは、空気抜きポンプ33が発生する吸引力によって、上記の弁動作(1)〜(3)を行う。図13(A)は、フロートFが上記弁動作(1)を行っている状態を示している。フロートFは自重で第2シール部材346に接面した状態となる。また、第2室42の負圧によってフロートFは第2シール部材346の前記通過孔に吸い寄せられ、連絡孔H2を密に封止する。第1実施例に比べて、第2シール部材346の介在によって、より連絡孔H2部分のシール性を高めることができる。

0104

図13(B)は、フロートFが上記弁動作(2)を行っている状態を示している。空気抜きポンプ33が発生する吸引力によって、第2シール部材346に着座した状態にあったフロートFは、上方に浮上する。フロートFの浮上によって連絡孔H2は開放され、第2室42からフロート室34及び中空通路324Hを通して空気抜き管15に向かう空気流AFが形成される。

0105

図14(A)は、前記吸引力の発生継続により、インクLFが第2室42からフロート室34に流入して始めている状態を示している。フロートFはインクLFによって浮上し、フロート室34内の液面LHの上昇に伴い、その高さ位置を高めてゆく。図14(B)は、フロートFが上記弁動作(3)を行っている状態を示している。インクLFの液面LHが所定の高さまで上昇すると、フロートFは第1シール部材344の前記通過孔に嵌り込むようになり、空気抜き管15の入口部H1を塞ぐ。これにより、インクLFが空気抜き管15へ漏出することが防止される。

0106

[逆流防止機構部]
次に、ヘッドユニット2を清浄化するパージモードの実行の際に、パージポンプ32にて加圧されたインクが第2室42へ逆流することを防止する逆流防止機構部35の構成について、図6及び図15図17を参照して説明する。図15は、逆流防止機構部35の分解斜視図、図16(A)〜(C)は、逆流防止機構部35の斜視図である。図17(A)は印刷モードにおける逆流防止機構部35の状態を、図17(B)は、パージモードにおける逆流防止機構部35の状態を各々示す断面図である。

0107

逆流防止機構部35は、バルブ管路81、分岐ヘッド部82、球体83、シール部材84、コイルスプリング85及びOリング86を含む。バルブ管路81は、第2室42の下端部423と一体の部材であり、他の部品はバルブ管路81に対して組み付けられている。図16(A)及び図16(B)は、バルブ管路81を除く逆流防止機構部35の斜視図、図16(C)は、分岐ヘッド部82の下方視の斜視図である。

0108

バルブ管路81は、第2室42の下端部423(最下端部)に穿孔されている供給孔42Hから鉛直下方に延び出す管路であって、第2区画壁421に一体化された部分である。バルブ管路81は、第2室42と下流管12とを繋ぐインク流路を提供するものであって、第2室42からインク吐出部21に至るインク供給路の一部を構成している。分岐ヘッド部82を係止するために、バルブ管路81の外周面には係止片811が、内周面には嵌合環状突起812が、各々突設されている。

0109

分岐ヘッド部82は、図2に示した合流部aを形成する部材である。分岐ヘッド部82は、第1入口ポート821、第2入口ポート822、出口ポート823、胴部824、係止窓825、切り欠き部826及び嵌合爪827を含む。第1入口ポート821は、第2室42に接続されるポートであって、本実施形態ではバルブ管路81を経由して、第2室42と連通している。第2入口ポート822は、バイパス管13(バイパス下流管BP2)の下流端が接続されるポートである。出口ポート823は、下流管12の上流端121が接続されるポートである。出口ポート823は、図3他に示すOUTポート362に相当するポートである。

0110

分岐ヘッド部82は、バルブ管路81の下端側から鉛直下方に延び出す鉛直部82Aと、鉛直部82Aの中間に水平方向から合流する態様の水平部82Bとを備えるT字管である。鉛直部82Aの上端が第1入口ポート821、下端側が出口ポート823である。水平部82Bの先端が第2入口ポート822である。第2入口ポート822は、図3他に示すバイパスOUTポート372に相当するポートである。印刷モードでは、インクは、第1入口ポート821を通して下流管12に供給される。一方、パージモードでは、第2入口ポート822を通して下流管12に供給される。

0111

胴部824は、下方を向く第1入口ポート821の外側に、互いに対向するように配置された一対の円弧片からなる。バルブ管路81は、一対の胴部824と第1入口ポート821との間の隙間に入り込む。係止窓825は、一対の胴部824に設けられた開口であり、バルブ管路81の係止片811が係合する開口である。切り欠き部826は、筒状の第1入口ポート821の周壁の一部が切り欠かれた部分であり、インクの流路を確保するための部分である。嵌合爪827は、第1入口ポート821の上端から上方に突設されたフック形状を有する部分であり、バルブ管路81の嵌合環状突起812と係合する。つまり、分岐ヘッド部82は、バルブ管路81の内周において係止片811と係止窓825との係合により、外周において嵌合環状突起812と嵌合爪827との係合により、バルブ管路81に固定される。第1入口ポート821の上端縁828は、次述の球体83を受け止める球受部となる。

0112

球体83は、バルブ管路81内に、インク供給方向へ移動可能に収容され、弁の働きをする。球体83の外径は、バルブ管路81の内径よりも小さく、さらにコイルスプリング85の内径よりも小さい。球体83を形成する素材としては、種々の材料を用いることができるが、好ましくはインクの比重に対して2倍以下の比重を有する材料、特にインクの比重に対して1.1倍〜1.5倍の範囲の材料で形成することが望ましい。この範囲の材料であれば、球体83の比重がインクの比重よりも大きいので、バルブ管路81内において球体83を自重で容易に下降させ得る一方で、球体83の比重がインクの比重に近い関係となるので、加圧パージ時のバルブ管路81内における球体83の上昇を速やかに行わせることができる。

0113

一般に、インクジェット式プリンターに用いられるインクは、水溶性液体であって、比重=1若しくはその近傍の比重を有する。従って、球体83の材料としては、比重<2の材料を選択することが望ましい。また、前記材料は、インクと常時接触しても劣化しない耐薬品性耐摩耗性性質を備えていることが望ましい。これらの観点から、球体83の材料としては、ポリアセタール(比重=1.42)、ポリブチレンテレフタレート(比重=1.31〜1.38)、ポリ塩化ビニル(比重=1.35〜1.45)、ポリエチレンテレフタレート(比重=1.34〜1.39)を用いることが特に好ましい。

0114

シール部材84は、図17(A)及び(B)に示されているように、球体83の上方であって、バルブ管路81の上端側に設けられた座部813に着座するリング形状を有するシール部品である。シール部材84のリング内径(貫通孔)は、球体83の外径よりも小径に設定されている。図17(A)に示すように、シール部材84から球体83が下方へ離間したときには、バルブ管路81は開となる。一方、図17(B)に示すように、シール部材84に球体83が接したときには、バルブ管路81は閉となる。

0115

コイルスプリング85は、その上端部がシール部材84に当接し、下端部が分岐ヘッド部82の第1入口ポート821の上端縁828に当接するように、バルブ管路81に内装される圧縮バネである。コイルスプリング85は、シール部材84を座部813に向けて付勢しており、これによりシール部材84は座部813に常時圧接されている。また、コイルスプリング85の内側には球体83が収容されており、コイルスプリング85は球体83のインク供給方向への移動をガイドする役目も果たす。従って、バルブ管路81内における球体83の遊動が規制され、シール部材84に対する球体83の離接により成立する弁構造を安定化させることができる。

0116

Oリング86は、バルブ管路81と分岐ヘッド部82との突き合わせ部をシールしている。Oリング86は、第1入口ポート821の外周面に嵌め込まれ、第1入口ポート821の突設基部829に当接している。

0117

続いて、逆流防止機構部35の動作について説明する。印刷モードではインクは、第2室42から、逆流防止機構部35及び下流管12を通る供給ルートでヘッドユニット2に供給される。このような印刷モードにおいては、図17(A)に示す通り、球体83はシール部材84から下方へ離間し、分岐ヘッド部82の上端縁828に着床した状態となる。これは、球体83の比重がインクの比重よりも大きく、球体83が自重で下降することに依る。また、第2室42から下流管12へ至る供給ルートが印刷モードでは負圧に維持され、ヘッドユニット2のインク吐出部21がインク滴を吐出する度に、前記供給ルート内に存在するインクを吸引することも、球体83の上端縁828への着床状態の維持に寄与する。

0118

球体83がシール部材84から離間した状態となることから、供給孔42Hは開放された状態となる。また、球体83が着床する第1入口ポート821の上端縁828には切り欠き部826が具備されているので、インクの通路は確保されている。従って、第2室42内のインクは、図中に矢印F1で示すように、第2室42から分岐ヘッド部82へ通り抜け、下流管12へ向かうことができる。

0119

図17(B)は、パージモードにおける逆流防止機構部35の状態を示す断面図である。加圧パージモードでは、パージポンプ32の駆動によって、バイパス管13を通して加圧されたインクが、分岐ヘッド部82の第2入口ポート822(合流部a)に供給される。このため、バイパス管13と、合流部aよりも下流側に位置する下流管12との内部には、加圧されたインクが存在することになる。この場合、インクは100kPaを超過するような高圧に加圧される。このような高圧が仮に第2室42に加わった場合、第2室42の一部を区画している大気圧検知フィルム7は、破裂したり、第2区画壁421に対する取り付け部が剥がれたりすることがある。

0120

しかし、本実施形態では、合流部aに加わる加圧力によって、球体83は上昇するように押圧され、球体83がシール部材84に接するようになる。すなわち、前記押圧によって、球体83が上方へ浮き上がった状態となり、シール部材84のリング内に嵌り込む。コイルスプリング85により座部813へ押し付けられているシール部材84に球体83が接することで、供給孔42Hは塞がれた状態となる。すなわち、印刷モードにおけるインク供給経路のうち、合流部aよりも上流側に位置するインク供給経路及び第2室42が加圧インクによる加圧から遮断される。従って、大気圧検知フィルム7の破損等を未然に防止することができる。

0121

また、本実施形態では、ヘッドユニット2へ空気を抱き込んだインクが供給され難くなるという利点もある。インク中に溶け込んでいる空気や、液体供給ユニット3へのインク液の充填時に混入した空気が、インクに抱き込まれた状態でヘッドユニット2に進入し、個別通路25や共通通路26(図2)に一旦入り込んでしまうと、当該空気がなかなか抜けず、加圧パージを実行しても排除されない場合がある。この場合、インク吐出孔21Hからのインクの吐出が阻害される。しかし、本実施形態では、上方から下方へ向けて、第2室42、逆流防止機構部35及び下流管12の順で配置されている。このため、第2室42に貯留されたインクから発生する空気若しくは第2室42内に混入した空気が、下方の逆流防止機構部35及び下流管12に向かうことはない。従って、ヘッドユニット2へ空気を抱き込んだインクが向かわないようにすることができ、ヘッドユニット2の吐出不良を未然に防止することができる。

0122

また、分岐ヘッド部82又は下流管12に空気が混入したとしても、気泡の浮き上がり作用によって、鉛直部82Aからバルブ管路81、供給孔42Hを通して当該空気を第2室42内へ逃がすことができる。なお、上記の空気は、空気抜き機構AVにより、第2室42から排出することが可能である。従って、前記空気によって第2室42内の容積が過度占有されないようにすることができる。

0123

[アンブレラバルブによる二重保護機構]
上記の通り、本実施形態においては、逆流防止機構部35を設けることで、加圧パージモードにおいて加圧されたインクが第2室42に逆流することを防止している。しかし、逆流防止機構部35の何らかの不具合により、例えば球体83の動作不良により、加圧力が第2室42に作用することが起こり得る。この点に鑑み、本実施形態では二重の保護機構、開閉バルブ6に圧力を開放させる機構を具備させている。つまり、正常時には第2室42が負圧で第1室41が大気圧+インク供給圧であるという圧力関係逆転し、第2室42が第1室41よりも高圧になった場合に、第2室42から第1室41へ圧力を開放させる圧力解放機構を、開閉バルブ6は具備している。

0124

上記の圧力解放機構を担うのは、開閉バルブ6のアンブレラバルブ66である。図9及び図10に基づいて説明した通り、アンブレラバルブ66は、第2室42が所定の閾値を下回る負圧である場合には、シール面67がシール壁面43Sに当接して連通口43を封止する。これにより、第1室41から第2室42へのインクの流入を禁止する。一方、第2室42が所定の閾値を超える負圧になると、押圧部材5とリンク結合されたバルブホルダー61と共にアンブレラバルブ66は左方へ移動し、シール面67がシール壁面43Sから離間して連通口43を開放する。これにより、第1室41から第2室42へのインクの流入を許容する。

0125

これに加えてアンブレラバルブ66は、加圧パージモードの際に加圧インクの圧力が第2室42加わる等の要因で、第2室42と第1室41との圧力関係が逆転した場合に、アンブレラバルブ66単体で連通口43を開放する。つまり、押圧部材5の押圧アシストを受けることなく、アンブレラバルブ66は連通口43の封止状態を解除し、第2室42の圧力を第1室41へ解放する。すなわち、アンブレラバルブ66の傘部661(シール面67)は、その右面側に所定の圧力が印加されると、その傘形状が反転する。

0126

図18(A)は、アンブレラバルブ66が連通口43を封止している状態を、図18(B)は、アンブレラバルブ66が連通口43を開放している状態を各々示す断面図である。図18(A)の状態は、先に説明した図9の状態に等しい。傘部661は、左方に向けて凸の傘形状を有している。また、バルブホルダー61は、付勢バネ45の付勢力によって最も右方に位置しており、その環状当接部62Aが連通口43の段部43Cに当止している。従って、シール面67はシール壁面43Sに接する状態となる。

0127

図18(B)の状態は、アンブレラバルブ66の傘部661の傘形状が、第2室42側から与えられる圧力によって反転した状態を示している。つまり傘部661は、右方に向けて凸の傘形状に変形している。この反転状態は、第2室42が第1室41よりも所定値だけ高圧となった場合に形成される。本実施形態では、加圧パージによる高い正圧が第2室42に加わり、結果として大気圧+供給圧の第1室41よりも第2室42が高圧となる場合を想定している。前記所定値は、傘部661の反転圧力に依存する。この反転圧力は、大気圧検知フィルム7の破裂強度乃至は大気圧検知フィルム7の第2区画壁421に対する取り付け強度よりも低い値に設定される。

0128

第2室42が加圧された場合、押圧部材5は左方へ回動しない。つまり、押圧部材5は、開閉バルブ6を左方に押圧する押圧力を発生しない。大気圧検知フィルム7が、第2室42の高圧化によって右方に膨らむ側に変位し、受圧部5Aに変位力を与えないからである。従って、付勢バネ45の付勢力によって、バルブホルダー61は最も右方に位置する状態が維持される。

0129

しかし、バルブホルダー61が移動せずとも、傘部661の傘形状が反転することで、シール面67はシール壁面43Sから離間し、両者間にはギャップgが生じることとなる。このため、連通口43は開放された状態となる。これにより、第2室42内の加圧インク(圧力)は、連通口43を通して第1室41側へ逃がされる(解放される)。従って、大気圧検知フィルム7自体、若しくはその取付部に、過度の力が作用しないようにすることができ、破損を防止することができる。

0130

[液体噴射装置の制御例]
図19は、液体噴射装置1の電気的構成を示すブロック図である。液体噴射装置1は、当該液体噴射装置1の動作を統括的に制御する制御部9を備える。制御部9は、供給ポンプ30、パージポンプ32及び空気抜きポンプ33の駆動(ON)及びその停止(OFF)の制御と、循環電磁弁143及び排出電磁弁144の開閉の制御とを行う。

0131

制御部9は、少なくとも液体噴射装置1を、印刷モード、パージモード及び空気抜きモードにて動作させる。印刷モードは、ヘッドユニット2のインク吐出部21からインクを吐出させ、所定のワークに印刷処理を施すモードである。パージモードは、インク吐出部21におけるインク詰まりを解除若しくは予防するため、高圧のインクをインク吐出部21に供給し、吐出させるモードである。空気抜きモードは、第2室42に滞留する空気を抜くためのモードである。ここではインクのイニシャル充填時ではなく、液体供給ユニット3に使用時において、戻し管14を用いてインクを循環させ、ヘッドユニット2内のインク通路(個別通路25、共通通路26)に抱き込まれている空気を除去する空気抜きモードを示す。

0132

図19には、各モードにおける、供給ポンプ30、パージポンプ32及び空気抜きポンプ33の「ON」又は「OFF」状態、並びに、循環電磁弁143及び排出電磁弁144の「開」又は「閉」状態が付記されている。以下、各モードにおけるインクの流れについて説明する。図20は印刷モード、図21は加圧パージモード、図22は空気抜きモードにおける、各々インクの流れを示す斜視図である。なお、図19に示す空気抜きモードにおいて、パージポンプ32、空気抜きポンプ33の状態が各々「ON/OFF」、「OFF/ON」とされているのは、空気抜きモードの実行途中でONとOFFが入れ替わることを示している。

0133

<印刷モード>
印刷モードでは、制御部9は、3つのポンプの内、供給ポンプ30だけを駆動状態(ON)とする。戻し管14を用いたインクの循環、並びに排出管14Aを用いたインクの廃棄は行わないため、制御部9は、循環電磁弁143及び排出電磁弁144を「閉」とする。なお、上掲の3つのモードでは、排出電磁弁144は常時「閉」とされる。

0134

図20に示すように、インクカートリッジICに貯留されているインクは、矢印F11で示すように、供給ポンプ30の駆動によってインクカートリッジICから吐出される。そして、矢印F12で示すように、上流管11に送り出され、ユニット本体31の第1室41に入る。詳しくは、インクは、上流管11を通してフィルター室44(図4)に入り、当該フィルター室44においてフィルター部材441を通過する際に、インクに含まれる固形の異物が除去される。その後、インクは第1室41に進入する。

0135

上述の負圧供給機構の動作、直接的には押圧部材5の動作によって開閉バルブ6が開くと、矢印F13で示すようにインクは、第1室41から連通口43を通って、第2室42へ貯留される。インク吐出部21でのインク吐出動作によって、第2室42のインクは吸引され、供給孔42H、逆流防止機構部35を順次通過して下流管12に入る。その後、矢印F14で示すようにインクは、エンドチューブ23を経て、ヘッドユニット2の共通通路26に入る(矢印F15)。そして、個別通路25を通して、インクは各インク吐出孔21Hから吐出される(矢印F16)。この印刷モードでは、フロート室34のフロートFは、図11(A)に示した通り、連絡孔H2を塞ぎ、第2室42と空気抜き管15とを遮断している。

0136

<パージモード>
パージモードでは、制御部9は、3つのポンプの内、供給ポンプ30及びパージポンプ32を駆動状態(ON)とする。パージモードにおいても戻し管14を用いたインクの循環は行わないため、制御部9は、循環電磁弁143を「閉」とする。パージモードでは、パージポンプ32の駆動によって、負圧環境の第2室42を経由することなく、加圧されたインクが強制的にヘッドユニット2へ供給される。

0137

図21に示すように、パージポンプ32の動作により第1室41内のインクが消費されるので、供給ポンプ30の駆動によってインクカートリッジICからインクが吐出され(矢印F21)、当該インクは上流管11を通してユニット本体31の第1室41に入る(矢印F22)。そして、矢印F23で示すようにインクは、第2室42に向かうことなく、バイパス管13に入る。詳しくは、バイパス連通室413(図4)を経てバイパス上流管BP1に入る(矢印F24)。

0138

チューブポンプであるパージポンプ32のしごき動作によってインクは高圧化されると共に、下流側に送り出される。すなわち、矢印F25で示すようにインクは、バイパス下流管BP2から下流管12へ送り出される。上述の通り、バイパス下流管BP2と下流管12との合流部aの上流側には逆流防止機構部35が備えられているので、インクが第2室42側へ逆流することはない(矢印F26)。従って、第2室42を区画している大気圧検知フィルム7の破損が防止される。しかる後、矢印F27で示すようにインクは、エンドチューブ23を経て、ヘッドユニット2の共通通路26に入る。そして、個別通路25を通して、インクは各インク吐出孔21Hから高圧で吐出される(矢印F28)。これにより、インク吐出孔21Hを目詰まりさせている異物や、個別通路25に滞留した空気等が除去される。

0139

<空気抜きモード>
空気抜きモードにおいては、制御部9は、先ずはパージポンプ32を動作させて、第1室41、バイパス管13、下流管12、ヘッドユニット2及び戻し管14を通してインクを循環させることにより、第1室41に空気を回収する。続いて制御部9は、パージポンプ32を停止させた後、空気抜きポンプ33を動作させて、第2室42から空気抜き管15及び排気管16を通して空気を排出させる制御を実行する。空気抜きポンプ33の動作によって第2室42は負圧化され、開閉バルブ6が連通口43を開放するので、第1室41に回収された空気は連通口43を通して第2室42へ流入する。従って、一旦はヘッドユニット2に入り込んだ空気を、第2室42から排出させることができる。なお、空気抜きモードでは、パージモードのようにインクを高圧化する必要はないので、制御部9は、パージポンプ32を低速で駆動させる。

0140

このため制御部9は、空気抜きモードでは、先ずはパージポンプ32を「ON」とし、空気抜きポンプ33を「OFF」とすると共に、前記インクの循環のため循環電磁弁143を「開」とする。なお、上流管11に設けられた図略の開閉弁は「閉」とされ、上流管11は閉じられた状態とされる。これにより、バイパス管13、下流管12、ヘッドユニット2の共通通路26、戻し管14、戻し連通室414(図4)及びバイパス連通室413からなる、閉じたインク循環経路が形成される。

0141

図22に示すように、パージポンプ32が稼働すると、上記インク循環経路内でのインクの循環が始まる。すなわち、パージポンプ32の動作によって第1室41内に貯留されているインクは、矢印F31で示すようにバイパス上流管BP1に引き込まれ、続いて矢印F32で示すようにバイパス下流管BP2に送り出される。その後インクは、合流部a、下流管12及びエンドチューブ23を経て、ヘッドユニット2に流れ込み(矢印F33)、当該ヘッドユニット2内の共通通路26を通過し、回収チューブ24に入る(矢印F34)。その後インクは、回収チューブ24に入り(矢印F35)、戻し管14を経て第1室41に戻る(矢印F36)。このとき、上流管11は閉止状態にあるので、パージポンプ32にてインクが引かれる戻し管14及び共通通路26は負圧となる。従って、インク循環時においてインク吐出孔21Hからインクが漏洩することはない。

0142

上記の通りインクを循環させることで、一旦ヘッドユニット2側に送り込まれたインクを、戻し管14を用いてユニット本体31側に戻すことが可能となる。このため、空気を含んだインクが送り込まれる等してヘッドユニット2側に空気が入り込んだとしても、前記循環によりユニット本体31側へ当該空気をインクと共に回収することができる。ユニット本体31側に回収された空気(気泡)は、浮上力によって戻し連通室414(図4)から上方の第1室41へ入り、第1室41の最も上方付近に配置されている連通口43の近傍に至る。

0143

続いて、制御部9は、パージポンプ32を「OFF」とする一方、空気抜きポンプ33を「ON」とする。この際、上流管11に設けられた図略の開閉弁は「開」とされ、インクカートリッジICからインクが第1室41へインクが供給可能な状態とされる。空気抜きポンプ33の動作によって、第2室42は負圧化される。第1室41と第2室42との圧力差が所定値以上となると、開閉バルブ6が連通口43を開放するので、第1室41の空気を含むインクは第2室42に流入する(矢印F37)。

0144

空気抜き管15及びフロート室34を通して、第2室42には空気抜きポンプ33の吸引力が作用するので、第2室42へ流入したインク及び空気のうち、先ずは比重の軽い空気の流れ(図11(B)の空気流AF)が生成される。その空気流AFでフロートFは浮上して連絡孔H2を開放し、第2室42と空気抜き管15とを連通させる。従って、空気が空気抜き管15へ入り込む(矢印F38)。その後、空気は、排気管16を通して外部に排出される(矢印F39)。第2室42から空気が排出された後は、インクが空気抜き管15へ向かおうとする。しかし、フロート室34がインクでほぼ満たされた状態となると、流入したインクによってフロートFは浮上し、空気抜き管15の入口部H1を塞ぐ。従って、インクが空気抜き管15へ入り込むことはない。

0145

このような空気抜きモードによれば、空気抜き機構AVにより第2室42から空気だけを容易に抜き出すことができる。すなわち、第2室42と空気抜き管15との間に、フロートFを収容したフロート室34が介在される。そして、空気抜きポンプ33が発生する吸引力によってフロート室34内においてフロートFが、第2室42から空気は排出させるが液体は排出させない弁動作を実行する。このため、前記吸引力にて第2室42から空気だけを空気抜き管15を通して排出させることができる。また、フロートを用いた弁機構であるので、フィルターを配置する場合に問題となる目詰まりは生じない。

0146

また、空気抜きポンプ33は、開閉バルブ6が連通口43を開放する減圧度合いに第2室42内を減圧させる。このため、空気抜きモードが実行される際には、連通口43が開放され、第1室41からインクを第2室42へ流入させることができる。つまり、空気抜きポンプ33が第2室42内を減圧したとき、その減圧分を埋めるようにヘッドユニット2(下流管12)側からインクが戻って第2室42内に流入するのではなく、インクカートリッジICと連通状態とされた第1室41側からの流入によってインクが補填される。従って、ヘッドユニット2は空気抜きによって負圧化せず、インク吐出孔21Hからの空気の吸引を未然に防止できる。

0147

上記の通り、空気抜きモードの実行により、ヘッドユニット2の個別通路25やインク吐出孔21H付近に空気を滞留させないようにすることができる。ヘッドユニット2側に入り込んだ空気は、パージモードによっても除去することは可能である。しかし、ヘッドユニット2内に一旦入り込んだ空気はなかなか抜けず、相当量のインクを吐出させる加圧パージの実行が必要となる場合がある。このため、ヘッドユニット2からの空気抜きのためだけにインクを大量に消費してしまうという問題がある。しかし、上記の空気抜きモードによれば、インクを循環させて空気をユニット本体31へ回収するので、インクを消費することはない。また、パージモードのようにインクを高圧化する必要はないので、パージポンプ32は低速運転で足りる。従って、大きな圧力負荷がユニット本体31に加わることを回避でき、大気圧検知フィルム7や封止フィルム7Aの破損を防止することができる。

0148

[変形例]
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば次のような変形実施形態を取り得る。

0149

(1)上記実施形態では、供給ポンプ30を用いてインクカートリッジICからユニット本体31へインクを圧送する例を示した。これに代えて、供給ポンプ30を用いず、図23に示すブロック図のように、水頭差を利用する液体噴射装置としても良い。この変形例では、インクカートリッジICは、インク吐出孔21Hよりも高さhだけ高い位置に配置される。この高さhが水頭差となり、当該水頭差によって、インクカートリッジICのインクがヘッドユニット2に供給される。ユニット本体31の第1室41は、前記水頭差を受けて大気圧よりも高い圧力となる。その他の構成は、図2の例と同じである。

0150

(2)押圧部材5及び開閉バルブ6(弁機構)としては、各種の変形態様を採用することができる。押圧部材5において、支点部53と受圧部5Aとの間にリンクボス54を配置し、支点部53を支点、受圧部5Aを力点、リンクボス54を作用点として、梃子原理を用いて開閉バルブ6を押圧させる態様としても良い。また、アンブレラバルブ66を備えた開閉バルブ6を例示したが、これに代えて、各種の移動式バルブ開閉部材として用いてもよい。さらに、上記実施形態では、押圧部材5と開閉バルブ6とが、リンクボス54とリンクピン65とでリンク結合されている例を示したが、両者はリンク結合されていなくとも良い。例えば、押圧部材5の一部と開閉バルブ6の一部とがバネ等で常時接触する状態を形成し、その接触部を通して押圧部材5が開閉バルブ6を押圧する構造としても良い。

0151

(3)上記実施形態では、フロート室34に収容されるフロートFが球体からなる例を示した。フロートFは球体でなくても良く、例えば楕円形皿形などの形状を有するフロートFを用いても良い。

0152

(4)上記実施形態では、図1に示したように、一つの液体供給ユニット3に対して一つの空気抜きポンプ33が配置される例を示した。複数の液体供給ユニット3が存在する場合、例えばCMYBkの4色の液体供給ユニット3が存在する場合、これらで一つの空気抜きポンプ33を共用するようにしても良い。この場合、4色の液体供給ユニット3のフロート室34を空気抜き管15でマニホールド形に並列接続し、当該空気抜き管15に一つの空気抜きポンプ33を配置しても良い。これにより、複数の液体供給ユニット3を装備する場合において、装置構成を簡素化することができる。

0153

(5)上記実施形態では、弁機構として、図8(A)及び図8(B)に示した開閉バルブ6を例示したが、他の形態のバルブに変更しても良い。図24(A)は、変形例に係る開閉バルブ6Aの斜視図、図24(B)は、開閉バルブ6Aの分解斜視図である。開閉バルブ6Aは、バルブホルダー61Aと、このバルブホルダー61Aによって保持されるアンブレラバルブ66との組立体からなる。アンブレラバルブ66は、先に図8(B)に基づき説明したものと同一構造であるので、ここでは説明を省く。

0154

バルブホルダー61Aは、連通口43に組み付けられた状態において、第1室41側に位置する第1端部1611と、第2室42側に位置する第2端部1612とを備える。バルブホルダー61Aは、第1端部1611側の筒部162と、第2端部1612側の平板部163と、筒部162と平板部163との間に位置する中間部164と、平板部163に配設されたリンクピン165とを含む。アンブレラバルブ66は、バルブホルダー61Aの第1端部1611側において保持されている。

0155

筒部162は、径方向の中心にアンブレラバルブ66のピン部662を貫通させる貫通孔166を有する円筒状の部分である。貫通孔166の内径はアンブレラバルブ66の係止球部663よりも径小であるが、ゴム弾性を利用して係止球部663を押し込み通過させる態様で、第1端部1611側からピン部662が貫通孔166に挿通される。筒部162の外周面には、径方向に凹む流路溝167が、周方向に等ピッチで複数設けられている。流路溝167は、開閉バルブ6Aが開姿勢の時にインクが流れる流路となる。

0156

中間部164は、筒部162の外径とほぼ同一の幅員を有し、平板部163よりも幅広の平板部分である。中間部164から平板部163に亘り、ピン部662を収容する切り欠きからなるピン収容部168が設けられている。筒部162及び中間部164が連通口43の大径部43Aに収容される。筒部162及び中間部164の外周面が、開閉バルブ6が左右方向に移動する際に、大径部43Aでガイドされるガイド面162Sとなる。平板部163と中間部164との境界部には、両者の幅員差に基づく段差によって形成された当接部164Aが存在する。当接部164Aは、連通口43の段部43C(図9)と対向し、当接する。平板部163に突設されたリンクピン165は、押圧部材5のリンクボス54に備えられているリンク孔541(図7(B))に嵌合される。

0157

この開閉バルブ6Aにおいても、閉姿勢のときにはアンブレラバルブ66のシール面67がシール壁面43Sに当接することで(図9)、連通口43を封止する。一方、開姿勢のときには、シール面67がシール壁面43Sから離間し、流路溝167を通してインクが流れるようになる。また、過度の内圧が第2室42に作用した際には、傘部661の傘形状が反転する点は、図18(A)、(B)の説明と同様である。以上のような開閉バルブ6Aでも、弁機構としての作用を果たすことができる。

0158

1液体噴射装置
12下流管(供給路)
15空気抜き管(空気排出路)
16排気管(空気排出路)
161逆止弁(第2逆止弁)
2ヘッドユニット(液体噴射ヘッド)
3液体供給ユニット(液体供給装置)
33空気抜きポンプ(吸引手段)
34フロート室
34H室内空間(筒状の空間)
341A 底面部(第2座部)
342C下端面(第1座部)
343圧縮コイルバネ
344 第1シール部材
346 第2シール部材
35逆流防止機構部(第1逆止弁)
41 第1室
42 第2室(液体貯留室)
43 連通口(連通路)
6開閉バルブ(弁機構)
ICインクカートリッジ(液体収容容器)
Fフロート
H1 入口部
H2連絡孔(連通部分)
AF空気流

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