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JP2005040967A - Valve unit, inkjet recorder, liquid ejector - Google Patents

Valve unit, inkjet recorder, liquid ejector Download PDF

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JP2005040967A
JP2005040967A JP2003199784A JP2003199784A JP2005040967A JP 2005040967 A JP2005040967 A JP 2005040967A JP 2003199784 A JP2003199784 A JP 2003199784A JP 2003199784 A JP2003199784 A JP 2003199784A JP 2005040967 A JP2005040967 A JP 2005040967A
Authority
JP
Japan
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opening
ink
liquid
flow path
ink jet
Prior art date
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Pending
Application number
JP2003199784A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Katsuhiro Takeda
勝弘 武田
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2003199784A priority Critical patent/JP2005040967A/en
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a valve unit capable of preventing leakage of ink more reliably when a recorder is set in an inclining state. <P>SOLUTION: A valve 50 provided in an ink channel interconnecting an ink cartridge and an inkjet recording head has a spherical body 55 in an ink chamber 52 formed in the body 51. The ink chamber 52 is provided with an opening 56 communicating with the inkjet recording head and an opening 57 communicating with the ink cartridge such that the openings 56 and 57 face each other and the ink chamber 52 is filled with ink. When the inkjet recorder is used, the spherical body 55 rests at the intermediate position of the openings 56 and 57 by gravity to open the ink channel. When the inkjet recorder inclines, the spherical body 55 rolls to the side of the opening 56 or 57 which is thereby closed thus closing the ink channel. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、キャリッジから独立したインクカートリッジを備え、当該インクカートリッジとキャリッジに搭載された記録ヘッドとをインク供給用チューブで連通する様に構成されたインクジェット式記録装置において、前記インクカートリッジと前記記録ヘッドとの間でインク流路の開閉を行うバルブ装置および該バルブを備えたインクジェット式記録装置に関する。また、本発明は、液体噴射装置に関する。
【0002】
ここで、液体噴射装置とは、インクジェット式記録ヘッドが用いられ、該記録ヘッドからインクを吐出して被記録媒体に記録を行うプリンタ、複写機およびファクシミリ等の記録装置に限らず、インクに代えてその用途に対応する液体を前記インクジェット式記録ヘッドに相当する液体噴射ヘッドから被記録材に相当する被噴射媒体に噴射して、前記液体と前記被噴射媒体に付着させる装置を含む意味で用いる。
【0003】
液体噴射ヘッドとして、前記記録ヘッドの他に、液晶ディスプレー等のカラーフィルター製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ELディスプレーや面発光ディスプレー(FED)等の電極形成に用いられる電極材(導電ペースト)噴射ヘッド、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド、精密ピペットとしての試料噴射ヘッド等が挙げられる。
【0004】
【従来の技術】
インクジェット式記録装置或いは液体噴射装置の一例としてインクジェットプリンタがある。インクジェットプリンタは、インクジェット記録ヘッドをキャリッジに備え、当該キャリッジは主走査方向に延びるガイド手段(例えば、ガイド軸)に案内されながら主走査方向に往復駆動される。
ここで、キャリッジには、インクカートリッジを搭載するものと、インクカートリッジを搭載しないものとがある。インクカートリッジを搭載するものは、インクカートリッジを搭載した状態で主走査方向に往復動し、キャリッジ内部で、インクジェット記録ヘッドへとインクを供給する。インクカートリッジを搭載しないものは、インクカートリッジがキャリッジから独立してインクジェットプリンタの本体(基体)側に設けられ、インクカートリッジとインクジェット記録ヘッドとは、インク供給用のチューブによって連通される。
【0005】
ここで、インクカートリッジをインクジェット記録ヘッドの下方、例えばインクジェットプリンタの底部に配設した場合に、輸送の際や取り扱い時にインクジェットプリンタを大きく傾けると、水頭差によってインクが記録ヘッドから漏れ出すといった問題が生じることになる。従って、この様な問題を防止する為に、インクカートリッジとインクジェット記録ヘッドとの間にインク流路の開閉を行うバルブが設けられる(例えば、特許文献1参照)。
【0006】
【特許文献1】
特開平11−70668号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来技術においては、バルブの開閉動作は紙送りローラ駆動手段によって行われていた為、例えばバルブ開放状態においていきなり電源コンセントを引き抜かれた場合等の様に異常終了時にはバルブが開放状態のままとなり、この状態でインクジェットプリンタが傾けられると、インクの漏れ出しが発生する虞がある。この様な問題は、電力によってバルブの開閉動作を行う電磁弁式のバルブ等においても同様に発生する。
そこで本発明はこの様な問題に鑑みなされたものであり、その課題は、記録装置が傾いた状態に置かれた際に、より確実にインクの漏れ出しを防止することのできるバルブ装置を得ることにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の第1の態様は、被記録媒体に記録を行う記録ヘッドを備えるとともに主走査方向に往復駆動されるキャリッジと、前記キャリッジから独立して設けられるインクカートリッジと、当該インクカートリッジと前記記録ヘッドとを連通するインク供給用チューブと、を備えたインクジェット式記録装置において、前記インクカートリッジと前記記録ヘッドとの間でインク流路の開閉を行うバルブ装置であって、前記記録ヘッドへ通ずる第1の開口部及び前記インクカートリッジへ通ずる第2の開口部が形成されたインク室に、前記インクジェット式記録装置の使用時における姿勢においては前記第1の開口部及び前記第2の開口部を塞がない位置に静止して前記インク流路を開き、前記インクジェット式記録装置の姿勢が前記使用時の姿勢から変化すると、重力の作用により前記第1の開口部又は前記第2の開口部の側へ変位して前記第1の開口部又は前記第2の開口部を塞ぎ、これによって前記インク流路を閉じる弁体を備えて構成されていることを特徴とする。
【0009】
上記第1の態様によれば、インクカートリッジと記録ヘッドとの間でインク流路の開閉を行うバルブ装置は、記録ヘッドへ通ずる第1の開口部及びインクカートリッジへ通ずる第2の開口部が形成されたインク室に弁体を備え、当該弁体は、インクジェット式記録装置の姿勢が使用時の姿勢においては前記第1の開口部及び前記第2の開口部を塞がない位置に静止してインク流路を開く。しかし、この弁体は、インクジェット式記録装置の姿勢が使用時の姿勢から変化すると、重力の作用によって前記第1の開口部又は前記第2の開口部の側へ変位して、前記第1の開口部又は前記第2の開口部を塞いで前記インク流路を閉じるので、即ち、インクジェット式記録装置の姿勢に応じてインク流路の開閉を行う。従って、インクジェット式記録装置が傾いた姿勢に置かれた際にはインク流路が必ず閉じ、これによってインクの漏れ出しを確実に防止することができる。また、電力供給状態の如何に関わらずインクジェット式記録装置が傾くとインク流路が閉じるので、電磁弁式バルブ等の様に異常操作時にバルブが開いたままとなってインクが漏れ出すといった問題も発生しない。
【0010】
本発明の第2の態様は、上記第1の態様において、前記弁体が、前記インク室の底面又は天面を転がる球状体であることを特徴とする。
上記第2の態様によれば、前記弁体が球状体であるので、インクジェット式記録装置が傾いた際には転がるので変位し易く、インクジェット式記録装置が傾いた際にインク流路を確実に閉じることができる。
【0011】
本発明の第3の態様は、上記第1または第2の態様において、前記インクジェット式記録装置の使用時の姿勢において、前記インク室の底面が、前記第1の開口部と前記第2の開口部の略中間位置から前記第1の開口部及び前記第2の開口部へ斜め上方に向かう様に略V字形の形状を成していることを特徴とする。
上記第3の態様によれば、前記インク室の底面が、前記第1の開口部と前記第2の開口部の略中間位置から前記第1の開口部及び前記第2の開口部の側へ斜め上方に向かう様に略V字形の形状を成しているので、前記弁体(特に、球状体)が、前記インクジェット式記録装置の使用時の姿勢において略V字形の形状の中央部に安定して保持され、適切にインク流路を開放状態に維持することが可能となる。
【0012】
本発明の第4の態様は、上記第1から第3の態様のいずれかにおいて、前記インクジェット式記録装置の使用時の姿勢において、前記インク室の天面が、前記第1の開口部と前記第2の開口部の略中間位置位置から前記第1の開口部及び前記第2の開口部の側へ斜め上方に向かう様に略V字形の形状を成していることを特徴とする。
上記第4の態様によれば、前記インク室の天面が、前記第1の開口部と前記第2の開口部の略中間位置から前記第1の開口部及び前記第2の開口部へ斜め上方に向かう様に略V字形の形状を成しているので、インクジェット式記録装置の姿勢が天地逆となる様に大きく変化した場合でも、前記弁体(特に、球状体)は前記第1の開口部または第2の開口部へ向かって転がり、インク流路を閉じるので、もってインクの漏れ出しを確実に防止することができる。
【0013】
本発明の第5の態様は、被記録媒体に記録を行う記録ヘッドを備えるとともに主走査方向に往復駆動されるキャリッジと、前記キャリッジから独立して設けられるインクカートリッジと、当該インクカートリッジと前記記録ヘッドとを連通するインク供給用チューブと、を備えたインクジェット式記録装置において、前記インクカートリッジと前記記録ヘッドとの間でインク流路の開閉を行うバルブ装置であって、前記インクジェット式記録装置の使用時における姿勢においては前記インク流路を開き、前記インクジェット式記録装置の姿勢が前記使用時の姿勢から変化するとこれに応じて前記インク流路を閉じることを特徴とする。
【0014】
上記第5の態様によれば、インクカートリッジと記録ヘッドとの間でインク流路の開閉を行うバルブ装置は、インクジェット式記録装置の使用時における姿勢においてはインク流路を開き、インクジェット式記録装置の姿勢が前記使用時の姿勢から変化するとこれに応じてインク流路を閉じるので、インクジェット式記録装置が傾いた姿勢に置かれた際にはインク流路が必ず閉じ、これによってインクの漏れ出しを確実に防止することができる。また、電力供給状態の如何に関わらずインクジェット式記録装置が傾くとインク流路が閉じるので、電磁弁式バルブ等の様に異常操作時にバルブが開いたままとなってインクが漏れ出すといった問題も発生しない。
【0015】
本発明の第6の態様は、被記録媒体に記録を行うインクジェット式記録装置であって、上記第1から第5の態様のいずれかに記載された前記バルブ装置を備えていることを特徴とする。
上記第6の態様によれば、インクジェット式記録装置は、上記第1から第5の態様のいずれかに記載された前記バルブ装置を備えているので、インクジェット式記録装置において上述した第1から第6の態様のいずれかと同様な作用効果を得ることができる。
【0016】
本発明の第7の態様は、上記第6の態様おいて、前記バルブ装置において前記第1の開口部と前記第2の開口部とが対向する様に設けられているとともに、前記インクジェット式記録装置の使用時の姿勢において、前記第1の開口部と前記第2の開口部とを結ぶ直線が、前記インクジェット式記録装置の平面視において、主走査方向および副走査方向に対して所定の角度を成す様に設けられていることを特徴とする。
【0017】
上記第7の態様によれば、前記第1の開口部と前記第2の開口部とが対向する様に設けられているので、前記弁体は、前記第1の開口部と前記第2の開口部との間を(平面視において)真っ直ぐに変位する。従って、当該変位方向と直交する方向にインクジェット式記録装置が傾いた場合には、前記弁体は、前記第1の開口部及び前記第2の開口部のいずれの側にも変位せず、静止状態を維持し、インク流路が閉じられない場合もある。
【0018】
ここで、前記第1の開口部と前記第2の開口部とを結ぶ直線が、例えば主走査方向と平行になる様に配置されると、インクジェット記録装置が主走査方向と直交する軸を中心に回転する様に傾いた場合にはインク流路の開閉動作が行われるが、主走査方向と平行な軸を中心に回転する様に傾いた場合にはインク流路の開閉動作が行われないので、当該方向に傾いた場合にインク流路の開閉動作を行う別途のバルブ装置が必要となる。また、副走査方向と平行になる様に配置された場合も同様であり、この場合は、副走査方向と平行な軸を中心に回転する様に傾いた場合にはインク流路の開閉動作が行われない。
【0019】
しかし、上記第7の態様によれば、前記第1の開口部と前記第2の開口部とを結ぶ直線が、前記インクジェット式記録装置の平面視において、主走査方向および副走査方向に対して所定の角度を成す様に設けられていることから、主走査方向と平行な軸を中心に回転する様に傾いた場合および副走査方向と平行な軸を中心に回転する様に傾いた場合のいずれの場合においても、前記弁体が前記第1の開口部または前記第2の開口部の側に変位し、インク流路の開閉動作が行われるので、もって通常インクジェット式記録装置が傾けられ易い傾き方向に対して1つのバルブ装置で対応することが可能となる。
【0020】
本発明の第8の態様は、被噴射媒体に液体噴射を行う液体噴射ヘッドを備えるとともに主走査方向に往復駆動されるキャリッジと、前記キャリッジから独立して設けられる液体カートリッジと、当該液体カートリッジと前記液体噴射ヘッドとを連通する液体供給用チューブと、前記液体カートリッジと前記液体噴射ヘッドとの間で液体流路の開閉を行うバルブ装置と、を備えた液体噴射装置であって、前記バルブ装置が、前記液体噴射ヘッドへ通ずる第1の開口部及び前記液体カートリッジへ通ずる第2の開口部が形成された液体室に、前記液体噴射装置の使用時における姿勢においては前記第1の開口部及び前記第2の開口部を塞がない位置に静止して前記液体流路を開き、前記液体噴射装置の姿勢が前記使用時の姿勢から変化すると、重力の作用により前記第1の開口部又は前記第2の開口部の側へ変位して前記第1の開口部又は前記第2の開口部を塞ぎ、これによって前記液体流路を閉じる弁体を備えて構成されていることを特徴とする。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、図1乃至図12を参照しながら本発明の一実施形態について説明する。ここで、図1は本発明に係る「インクジェット式記録装置」、「液体噴射装置」の一例としてのインクジェットプリンタ(以下「プリンタ」と言う)1の装置本体の外観斜視図、図2は同側断面概略図、図3はバルブ50の断面図、図4は同斜視図、図5〜図12はバルブ50の動作説明図である。尚、以下では、用紙搬送経路(副走査方向)の上流側(図2の右側)を単に「上流側」と言い、用紙搬送経路の下流側(図2の左側)を単に「下流側」と言うこととする。
【0022】
先ず、図1及び図2を参照しながらプリンタ1の構成について概説する。プリンタ1は、「被記録媒体」、「被噴射媒体」の一例としてのハガキ、L判サイズ等の記録用紙Pへの記録に適した小型サイズに構成され、A4サイズの記録に好適である一般的なインクジェットプリンタと同様に、装置後部に記録用紙Pを傾斜姿勢で複数枚セット可能な給紙装置2を、装置中程に主走査方向に往復動可能に設けられるキャリッジ25を、装置前部には記録の行われた記録用紙Pをスタックするスタッカ(図示せず)を備えている。
【0023】
給紙装置2は、ホッパ10と、可動ガイド9と、固定ガイド8と、給送ローラ11と、摩擦分離材13と、紙戻しレバー12と、を備えている。ホッパ10は揺動支点10aを中心に図示しない駆動手段によって揺動駆動される様に設けられ、記録用紙Pを傾斜姿勢に支持するとともに、記録用紙Pの給送時には、給送ローラ11に記録用紙Pを圧接させる。ホッパ10に設けられた固定ガイド8と可動ガイド9とは記録用紙Pの側端位置を規制し、また、可動ガイド9は、記録用紙Pの各サイズに対応する様に、記録用紙Pの幅方向にスライド可能に設けられている。
【0024】
給送ローラ11は側面視略D形の形状をなし、外周にはゴム材が巻回され、図示しない駆動モータによって用紙給送時に選択的に回転駆動される。用紙給送時には、その円弧部分によって給送ローラ11に圧接した記録用紙Pの最上位のものを下流側へ給送し、用紙給送が終了すると、下流側の搬送駆動ローラ21による搬送動作の際に搬送負荷を生じさせない様、図示する様に側面視略D形の形状における平坦部が摩擦分離材13と対向する様に制御される。尚、符号14で示すローラは自由回転可能なアイドルローラであり、搬送中の記録用紙Pが給送ローラ11に接して搬送負荷を生じさせない様、搬送中の記録用紙Pと接して従動回転する。このアイドルローラ14は、本実施形態では給送ローラ11を挟む様に給送ローラ11の両側に設けられている。
【0025】
給送ローラ11と対向する位置には摩擦分離材13が設けられている。摩擦分離材13は用紙給送時に給送ローラ11の円弧部分と圧接して圧接点を形成し、これにより、給送されるべき最上位の記録用紙Pと、重送されようとする次位以降の記録用紙Pとを分離する。また、給送ローラ11と対向する位置には紙戻しレバー12が設けられている。紙戻しレバー12は揺動支点12aを中心に揺動可能に設けられ、給送ローラ11の1回転動作中に、図2に示す待機状態から記録用紙Pの給送経路を開放する様に一旦倒れ、そして再び図2に示す様に起き上がることにより、重送されようとした次位以降の記録用紙Pをホッパ10上に戻す。
【0026】
以上が給紙装置2であり、給紙装置2の下流側には、給送ローラ11と搬送駆動ローラ21との間に、レバー15と検出部16とを備えて成る紙検出器17が設けられている。レバー15は揺動軸15aを中心に揺動可能に設けられ、且つ、揺動軸15aから上側部分が、給送される記録用紙Pと接触可能に構成されている。検出部16は光学センサであり、レバー15の揺動軸15aから下側部分が図示する様に検出部16に入り込むことにより、発光部から受光部へ向かう光が遮断され、記録用紙Pの未通過状態が検出される。そして、レバー15が、記録用紙Pの通過に伴って揺動すると、レバー15の揺動軸15aから下側部分が検出部16から外れ、これにより、記録用紙P先端の通過を検出することができる様になっている。また、記録用紙P後端が通過すると、再びレバー15の下端部が検出部16に入り込み、これにより、記録用紙P後端の通過を検出可能となる。
【0027】
次に、紙検出器17の下流側には、搬送駆動ローラ21と搬送従動ローラ22とが設けられている。搬送駆動ローラ21は図示しない駆動モータによって回転駆動され、搬送従動ローラ22は、搬送駆動ローラ21に圧接して従動回転する。搬送駆動ローラ21は回転軸芯線方向に長い金属棒体の外周に塗装膜が付着されることによって成され、搬送従動ローラ22は、搬送駆動ローラ21の軸方向に、所定の間隔で複数個設けられる。そして、給送ローラ11によって給送された記録用紙Pは搬送駆動ローラ21と搬送従動ローラ22とにニップされ、記録ヘッド26へと搬送される。
また、搬送従動ローラ22を軸支する搬送従動ローラホルダ20の下流側端部には、自由回転可能なガイドローラ23が設けられている。ガイドローラ23は、記録用紙Pのプラテン28からの浮き上がりを防止する為のローラであり、これにより、記録用紙Pと記録ヘッド14との距離が一定に保たれる。
【0028】
次に、搬送駆動ローラ21の下流側には、記録ヘッド26とプラテン28とが対向する様に設けられている。記録ヘッド26はキャリッジ25の底部に設けられ、液体の一例としてのインク滴を記録用紙Pに向けて吐出(噴射)することにより、記録を実行する。キャリッジ25には主走査方向に延びるキャリッジガイド軸27が挿通し、また、主走査方向に延びる無端ベルト24(図1)の一部に固定されている。そして、図示しないキャリッジ駆動用モータの動力を受けて、キャリッジガイド軸27にガイドされながら、主走査方向に往復駆動される。
【0029】
また、本実施形態において、キャリッジ25はインクカートリッジを搭載せず、プリンタ1の装置本体底部に着脱自在に設けられるインクカートリッジ4から、図1に示すインクチューブ43を介して記録ヘッド26へとインクが供給される様に構成されている。インクチューブ43は、複数色のインクの各色毎に対応する可撓性を有するチューブが複数本(本実施形態では、6本:横2本×縦3本)図示を省略する結束具によって結束されることによって成されていて、プリンタ1の装置本体底部に設けられたインクカートリッジ4と記録ヘッド26とを連通する。キャリッジ25の近傍においては、インクチューブ43は基体側保持部46とキャリッジ側保持部45との間で主走査方向に沿って略U字形の形状を成す様に湾曲反転部を形成して配設され、キャリッジ25の移動動作に伴って変形することができる様になっている。インクチューブ43は、基体側保持部46からプリンタ下部へと向かい、後に詳述するバルブ50を介して、プリンタ底部に設けられたインクカートリッジ4へと延びている(詳細は図示せず)。
【0030】
図2に戻って、プラテン28は、記録用紙Pを下から支持することにより、記録用紙Pと記録ヘッド25との間のギャップを規定するが、記録ヘッド25と対向する面には、凹部28aが形成されている。これは、記録用紙Pに余白無く印刷を行う為のものであり、記録用紙Pの端部にインク滴を吐出する際に、記録用紙P端部から外れた部分にもインク滴を吐出し、そして凹部28aへと打ち捨てることにより、所謂縁無し印刷が実行される。尚、凹部28aには、インク滴を吸収するインク吸収材36(図1)が配設されている。
凹部28aに打ち捨てられたインク滴は図示しない排出孔から下部へ排出され、そしてプラテン28の下部には、この排出されたインク滴を受ける廃液トレイ31が設けられている。廃液トレイ31の内部には廃液吸収材34が設けられ、廃液トレイ31内のインク廃液を確実に保持する。
【0031】
続いて、記録ヘッド26の下流側には、排出駆動ローラ29と、排出従動ローラ30とが設けられている。排出駆動ローラ29は図示しない駆動モータによって回転駆動され、排出従動ローラ30は、排出駆動ローラ29に接して従動回転する。そして、記録が行われた記録用紙Pは、これらローラにニップされることにより、図示しないスタッカへ向けて排出される。
排出駆動ローラ29の下流側には、排出補助ローラ37が設けられている。排出補助ローラ37は、その回転軸37aと、排出駆動ローラ29の回転軸29aとに係回されたベルト38によって、排出駆動ローラ29の回転に従って回転する。この排出補助ローラ37は、排出駆動ローラ29及び排出従動ローラ30にニップされて排出される記録用紙Pの後端を、スタッカに向けて確実に落とす機能を果たすものである。
【0032】
以上がプリンタ1の概略構成であり、以下、図3乃至図12を参照しながらバルブ50について詳説する。尚、図3(A)は、プリンタ1が水平な面に載置された状態、即ち使用状態において、バルブ50を接続管53,54の軸芯を通る垂直面で切断した断面図(図3(B)のb−b断面図)であり、図3(B)は(A)のa−a断面図、図3(C)は(B)のc−c断面図である。また、図1及び図3乃至図12においてz軸は垂直座標系を、x軸(及びx’軸)とy軸(及びy’軸)は水平面において直交する座標系を示している。更に、プリンタ1を水平な床面に載置した状態、即ち正常な使用状態において、プリンタ1は、主走査方向が図1に示す様にx軸に平行となる様に置かれるものとする。また、バルブ50の構造を説明する図3及び図4では、バルブ50の長手方向をx’軸、当該x’軸に直交する方向(バルブ50の奥行き方向)をy’軸とする。
【0033】
バルブ50は、インクカートリッジ4とインクジェット記録ヘッド26との間でインク流路の開閉を行うべく、インクカートリッジ4とインクジェット記録ヘッド26との間のインク流路に設けられる(大凡の位置は図1参照)。図3、図4に示す様に、バルブ50は直方体の形状を成すバルブ本体51に接続管53、54を有し、接続管53にはインクジェット記録ヘッド26へ通ずるインクチューブ43が、接続管54にはインクカートリッジ4へ通ずるインクチューブ43が接続される。バルブ50は各インク色毎の1本のインクチューブに対してそれぞれ1つずつ配設されるので、本実施形態では計6個のバルブ50が配設されるが、その構成、配設位置、配設姿勢等は全て同一である。
【0034】
バルブ50の本体51内には、インク室52が画設され、該インク室52内には「弁体」としての球状体55が設けられている。インク室52にはインクジェット記録ヘッド26へ通ずる「第1の開口部」としての開口部56と、インクカートリッジ4へ通ずる「第2の開口部」としての開口部57とが対向する位置に形成され、封止蓋58によってインク室52内にインクカートリッジ4から供給されるインクが充填された状態となっている。
【0035】
インク室52の底面52aは、開口部56と開口部57の中間位置から開口部56及び開口部57の側へ斜め上方に向かう様に、図3(A)に示す様に正面視において略V字形の形状を成す様に形成され、球状体55は、プリンタ1の使用時においては図示する様に略V字形の形状の中央部に静止した状態となる。また、インク室52の天面52bも同様に、開口部56と開口部57の中間位置から開口部56及び開口部57の側へ斜め上方に向かう様に、図3(A)に示す様に正面視において略V字形の形状を成す様に形成され、これにより、インク室52全体が、正面視において略V字形の形状を成す様に形成されている。
【0036】
以上の構成により、例えば、図4においてバルブ50がy’軸に平行な軸nを中心に回転する様にして傾くと、球状体55が重力作用によってインク室52の底面52aを開口部56または開口部57に向かって転がり(変位し)、これにより、開口部56または開口部57を塞いでインク流路を閉じた状態とする。バルブ50が再び水平状態となると、球状体55は重力作用によって底面52aの中間位置に向かって転がった後に静止し、これにより開口部56及び開口部57のいずれをも塞がない状態となって、即ちインク流路を開いた状態とする。尚、球状体55がインク室52の中間位置にあるときに当該球状体55がインク流路を塞がない様、球状体55と天面52bとの間には所定の間隔が形成されており、また、インク室52は断面視においては図3(C)に示す様に方形の形状を成しているので、これにより、インクが滞りなく流れることができる様になっている。
【0037】
ここで、球状体55が底面55aを転がる為には、斜め上方に向かう底面55aと水平面とのなす角度(図3(A)において示す水平線Hとの成す角度α)以上の傾き角が必要となる。
また、バルブ50の天地が逆になった場合には、天面52bがインク室52の底面となるが、天面52bは上述の通り略V字型の形状に形成されているので、当該略V字型の形状が天地逆になることにより球状体55が開口部56と開口部57との中間位置で保持されず、これにより、球状体55は殆どの場合開口部56または開口部57の側へ向かって移動(変位)し、開口部56または57を塞いでインク流路を閉じる。即ち、バルブ50は、プリンタ1の使用時の姿勢においてのみ底面52aの中間位置に安定して保持され、そしてインク流路を開く。
【0038】
ところで、バルブ50が図4のm軸、即ち開口部56及び57を結ぶ直線を軸に回転する様にして傾いた場合には、球状体55が底面52aの中間位置に静止した状態が維持され、インク流路を閉じないことになる。一方、プリンタ1が輸送時或いは取り扱い時に傾けられ易い方向は、図1に示すx軸(主走査方向)に平行な直線を軸として回転する様な傾き方向、或いは、y軸(副走査方向)に平行な直線を軸として回転する様な傾き方向であり、従ってバルブ50のm軸を図1のx軸或いはy軸のいずれか一方に対して平行に配設すると、上記両傾き方向に対応する為には、これと直交する方向となる様に更に別のバルブ50を設ける必要がある。
【0039】
しかし、本実施形態においては、図5に示す様に、バルブ50のm軸が主走査方向および副走査方向と所定の角度(本実施形態では45°)をなす様に配設されているので、これにより、上記いずれの傾き方向に傾いた場合でも、球状体55が転がって開口部56または57を塞いでインク流路を閉じる為、1つのバルブ50によってプリンタ1が傾けられ易い2つの傾き方向に対応することが可能となっている。
【0040】
図6(A)は、プリンタ1が図5に示す使用時の姿勢からy軸に平行な軸を中心に回転する様に傾いた一例を示していて、この場合には、図6(B)に示す様に、球状体55は開口部57を塞いでインク流路を閉じる。尚、図6(B)〜図12(B)で示すバルブ50は、図示の便宜上バルブ50の姿勢を変化させずに描いており、図5(B)の状態から球状体55がいずれの方向に動いたかを示すにとどまるものである。図7は図6と反対側に傾いた場合を示しており、この場合は、球状体55は開口部56を塞いでインク流路を閉じる。図8は天地が逆になった場合の一例を示しており、この場合は、球状体55が天面52bを転がり、開口部56を塞いでインク流路を閉じる。
【0041】
次に、図10は図9に示すプリンタ1の使用状態の姿勢から、x軸に平行な軸を中心に回転する様に傾いた一例を示していて、この場合には、図10(B)に示す様に、球状体55は開口部56を塞いでインク流路を閉じる。図11は図10と反対側に傾いた場合を示しており、この場合は、球状体55は開口部57を塞いでインク流路を閉じる。更に、図12は天地が逆になった場合の一例を示しており、この場合は、球状体55が天面52bを転がり、開口部57を塞いでインク流路を閉じる。
【0042】
即ち、以上説明した様に弁体としての球状体55が、プリンタ1の使用時における姿勢においては開口部56および開口部57を塞がない位置に静止してインク流路を開き、プリンタ1の姿勢が前記使用時の姿勢から変化すると、重力の作用により、開口部56または開口部57の側へ変位して開口部56または開口部57を塞いでインク流路を閉じるので、プリンタ1の姿勢に応じて機械的にインク流路の開閉を行う。従って、プリンタ1が傾いた姿勢に置かれた際にはインク流路が必ず閉じ、これによってインクの漏れ出しを確実に防止することができる。特に、電磁弁式のバルブ等においては、バルブが開いた状態のまま電源コンセントを抜かれる等の異常発生時には、プリンタが傾いた状態になるとインクの漏れ出しが発生するが、本実施形態に係るバルブ50はその開閉動作に電源を用いる必要がなく、プリンタ1の姿勢が使用時の姿勢から変化するとこれに応じてインク流路を機械的に閉じるので、常に確実に、インクの漏れ出しを防止することができる。
尚、バルブ50の構成としては本実施形態に限られるものではなく、プリンタ1の姿勢の変化に応じ、重力の作用によって弁が閉じる構成であれば、どのような構成であっても構わない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るプリンタの装置本体の外観斜視図である。
【図2】本発明に係るプリンタの側断面概略図である。
【図3】本発明に係るバルブの断面図である。
【図4】本発明に係るバルブの斜視図である。
【図5】本発明に係るバルブの動作説明図である。
【図6】本発明に係るバルブの動作説明図である。
【図7】本発明に係るバルブの動作説明図である。
【図8】本発明に係るバルブの動作説明図である。
【図9】本発明に係るバルブの動作説明図である。
【図10】本発明に係るバルブの動作説明図である。
【図11】本発明に係るバルブの動作説明図である。
【図12】本発明に係るバルブの動作説明図である。
【符号の説明】
1 インクジェットプリンタ、2 給紙装置、3 フレーム、4 インクカートリッジ、6 コイルばね、10 ホッパ、11 給送ローラ、12 紙戻しレバー、13 摩擦分離材、14 アイドルローラ、15 レバー、16 検出部、17 紙検出器、18 紙案内部材、19 キャリッジモータ、20 ホルダ部材、21 搬送駆動ローラ、22 搬送従動ローラ、23 ガイドローラ、24無端ベルト、25 キャリッジ、26 インクジェット記録ヘッド、27 キャリッジガイド軸、28 プラテン、28a 凹部、29 排出駆動ローラ、30 排出従動ローラ、31 廃液トレイ、32 排紙フレーム、34 廃液吸収材、37 排出補助ローラ、43 インクチューブ、45 キャリッジ側保持部、46 基体側保持部、50 バルブ、51 本体、52 インク室、53、54 接続管、55 球状体、56、57 開口部、58 封止蓋、P 記録用紙
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention provides an ink jet recording apparatus that includes an ink cartridge independent of a carriage, and that is configured to communicate the ink cartridge and a recording head mounted on the carriage with an ink supply tube. The present invention relates to a valve device that opens and closes an ink flow path with a head and an ink jet recording apparatus including the valve. The present invention also relates to a liquid ejecting apparatus.
[0002]
Here, the liquid ejecting apparatus uses an ink jet recording head, and is not limited to a recording apparatus such as a printer, a copying machine, and a facsimile machine that discharges ink from the recording head to perform recording on a recording medium. And a device that ejects the liquid corresponding to the application from the liquid ejecting head corresponding to the ink jet recording head to the ejected medium corresponding to the recording material, and adheres the liquid to the ejected medium. .
[0003]
In addition to the recording head, as a liquid ejecting head, a color material ejecting head used for manufacturing a color filter such as a liquid crystal display, and an electrode material (conductive paste) used for forming an electrode such as an organic EL display or a surface emitting display (FED) Examples thereof include an ejection head, a bioorganic matter ejection head used for biochip production, and a sample ejection head as a precision pipette.
[0004]
[Prior art]
An example of an ink jet recording apparatus or a liquid ejecting apparatus is an ink jet printer. The ink jet printer includes an ink jet recording head in a carriage, and the carriage is reciprocated in the main scanning direction while being guided by guide means (for example, a guide shaft) extending in the main scanning direction.
Here, some carriages are equipped with ink cartridges, and some are not equipped with ink cartridges. A printer equipped with an ink cartridge reciprocates in the main scanning direction with the ink cartridge mounted, and supplies ink to the ink jet recording head inside the carriage. In the case where the ink cartridge is not mounted, the ink cartridge is provided on the main body (base) side of the ink jet printer independently of the carriage, and the ink cartridge and the ink jet recording head are communicated with each other by an ink supply tube.
[0005]
Here, when the ink cartridge is disposed below the ink jet recording head, for example, at the bottom of the ink jet printer, if the ink jet printer is tilted greatly during transportation or handling, the ink may leak from the recording head due to a water head difference. Will occur. Therefore, in order to prevent such a problem, a valve for opening and closing the ink flow path is provided between the ink cartridge and the ink jet recording head (see, for example, Patent Document 1).
[0006]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-70668
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described prior art, since the valve opening / closing operation is performed by the paper feed roller driving means, for example, when the valve outlet is suddenly pulled out in the valve open state, the valve is opened in the abnormal end. If the inkjet printer is tilted in this state, ink may leak out. Such a problem also occurs in an electromagnetic valve type valve that opens and closes the valve with electric power.
Accordingly, the present invention has been made in view of such problems, and the problem is to obtain a valve device that can more reliably prevent ink leakage when the recording device is placed in an inclined state. There is.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, a first aspect of the present invention includes a carriage that includes a recording head that performs recording on a recording medium and that is driven to reciprocate in the main scanning direction, and an ink cartridge that is provided independently of the carriage. And an ink supply tube that communicates the ink cartridge and the recording head, and a valve device that opens and closes an ink flow path between the ink cartridge and the recording head. In the ink chamber in which the first opening that communicates with the recording head and the second opening that communicates with the ink cartridge are formed, the first opening and The ink flow path is opened by stopping at a position where the second opening is not blocked, and the ink jet recording is performed. When the posture of the device changes from the posture at the time of use, the first opening or the second opening is displaced by the action of gravity toward the first opening or the second opening. The valve body is configured to be closed and thereby close the ink flow path.
[0009]
According to the first aspect, in the valve device that opens and closes the ink flow path between the ink cartridge and the recording head, the first opening communicating with the recording head and the second opening communicating with the ink cartridge are formed. The ink chamber is provided with a valve body, and the valve body is stationary at a position where the first opening and the second opening are not blocked when the posture of the ink jet recording apparatus is in use. Open the ink flow path. However, when the posture of the ink jet recording apparatus changes from the posture at the time of use, the valve body is displaced toward the first opening or the second opening by the action of gravity, so that the first Since the ink flow path is closed by closing the opening or the second opening, that is, the ink flow path is opened and closed according to the attitude of the ink jet recording apparatus. Therefore, when the ink jet recording apparatus is placed in an inclined posture, the ink flow path is always closed, and thus it is possible to reliably prevent ink leakage. Also, the ink flow path closes when the ink jet recording device is tilted regardless of the power supply state, so that there is a problem that the valve remains open during abnormal operation, such as a solenoid valve, and ink leaks out. Does not occur.
[0010]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the valve body is a spherical body that rolls on a bottom surface or a top surface of the ink chamber.
According to the second aspect, since the valve body is a spherical body, it easily rolls when the ink jet recording apparatus is tilted, and the ink flow path is surely secured when the ink jet recording apparatus is tilted. Can be closed.
[0011]
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the bottom surface of the ink chamber has the first opening and the second opening in a posture when the ink jet recording apparatus is used. A substantially V-shaped shape is formed so as to go obliquely upward from a substantially intermediate position of the portion toward the first opening and the second opening.
According to the third aspect, the bottom surface of the ink chamber moves from a substantially intermediate position between the first opening and the second opening to the first opening and the second opening. Since the valve body (particularly, the spherical body) has a substantially V-shaped shape so as to be inclined upward, the valve body (particularly, the spherical body) is stable at the center of the substantially V-shaped shape in the posture when the ink jet recording apparatus is used. Thus, the ink flow path can be appropriately maintained in an open state.
[0012]
According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, in the posture when the ink jet recording apparatus is used, the top surface of the ink chamber is connected to the first opening and the first aspect. A substantially V-shape is formed so as to obliquely upward from the position of the substantially intermediate position of the second opening toward the first opening and the second opening.
According to the fourth aspect, the top surface of the ink chamber is inclined obliquely from the substantially middle position between the first opening and the second opening to the first opening and the second opening. Since it is substantially V-shaped so as to be directed upward, even when the posture of the ink jet recording apparatus is largely changed so as to be upside down, the valve body (particularly, the spherical body) is the first body. Since it rolls toward the opening or the second opening and closes the ink flow path, it is possible to reliably prevent ink leakage.
[0013]
According to a fifth aspect of the present invention, a carriage having a recording head for recording on a recording medium and reciprocatingly driven in the main scanning direction, an ink cartridge provided independently of the carriage, the ink cartridge, and the recording An ink jet recording apparatus comprising an ink supply tube communicating with a head, wherein the valve apparatus opens and closes an ink flow path between the ink cartridge and the recording head. The ink flow path is opened in a posture during use, and the ink flow path is closed accordingly when the posture of the ink jet recording apparatus changes from the posture during use.
[0014]
According to the fifth aspect, the valve device that opens and closes the ink flow path between the ink cartridge and the recording head opens the ink flow path when the ink jet recording apparatus is in use, and the ink jet recording apparatus Since the ink flow path is closed accordingly when the position of the ink jet changes from the position during use, the ink flow path is always closed when the ink jet recording apparatus is placed in a tilted position, which causes ink leakage. Can be reliably prevented. Also, the ink flow path closes when the ink jet recording device is tilted regardless of the power supply state, so that there is a problem that the valve remains open during abnormal operation, such as a solenoid valve, and ink leaks out. Does not occur.
[0015]
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an ink jet recording apparatus that performs recording on a recording medium, comprising the valve device according to any one of the first to fifth aspects. To do.
According to the sixth aspect, since the ink jet recording apparatus includes the valve device described in any of the first to fifth aspects, the first to the first described above in the ink jet recording apparatus. The same effect as any one of the six aspects can be obtained.
[0016]
According to a seventh aspect of the present invention, in the sixth aspect, the ink jet recording is provided in the valve device so that the first opening and the second opening are opposed to each other. In a posture when the apparatus is used, a straight line connecting the first opening and the second opening is at a predetermined angle with respect to the main scanning direction and the sub-scanning direction in a plan view of the ink jet recording apparatus. It is provided so that it may comprise.
[0017]
According to the seventh aspect, since the first opening and the second opening are provided so as to face each other, the valve body includes the first opening and the second opening. It is displaced straight (in plan view) between the openings. Therefore, when the ink jet recording apparatus is tilted in a direction orthogonal to the displacement direction, the valve body is not displaced to either side of the first opening and the second opening, and is stationary. The state may be maintained and the ink flow path may not be closed.
[0018]
Here, when the straight line connecting the first opening and the second opening is arranged so as to be parallel to the main scanning direction, for example, the inkjet recording apparatus is centered on an axis orthogonal to the main scanning direction. In the case of tilting to rotate, the ink flow path is opened / closed. However, in the case of tilting to rotate about an axis parallel to the main scanning direction, the ink flow path is not opened / closed. Therefore, a separate valve device that opens and closes the ink flow path when tilted in this direction is required. The same applies to the case where they are arranged in parallel to the sub-scanning direction. In this case, when the ink channel is tilted so as to rotate about an axis parallel to the sub-scanning direction, the ink flow path opening / closing operation is performed. Not done.
[0019]
However, according to the seventh aspect, a straight line connecting the first opening and the second opening is in the main scanning direction and the sub-scanning direction in a plan view of the ink jet recording apparatus. Since it is provided to form a predetermined angle, when tilted to rotate around an axis parallel to the main scanning direction and when tilted to rotate about an axis parallel to the sub-scanning direction In any case, since the valve body is displaced toward the first opening or the second opening and the ink flow path is opened and closed, the normal ink jet recording apparatus is easily tilted. It is possible to cope with the tilt direction with one valve device.
[0020]
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a carriage that includes a liquid ejecting head that ejects liquid onto an ejected medium and that is driven to reciprocate in the main scanning direction, a liquid cartridge that is provided independently of the carriage, and the liquid cartridge. A liquid ejecting apparatus comprising: a liquid supply tube that communicates with the liquid ejecting head; and a valve device that opens and closes a liquid flow path between the liquid cartridge and the liquid ejecting head. However, in the liquid chamber in which the first opening that communicates with the liquid ejecting head and the second opening that communicates with the liquid cartridge are formed, the first opening and When the second flow passage is stopped at a position where the second opening is not blocked and the liquid flow path is opened, and the posture of the liquid ejecting apparatus changes from the posture at the time of use, And a valve body that closes the first opening or the second opening by being displaced toward the first opening or the second opening by the action of, and thereby closes the liquid flow path. It is characterized by being configured.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 1 is an external perspective view of an apparatus main body of an ink jet printer (hereinafter referred to as “printer”) 1 as an example of “ink jet recording apparatus” and “liquid ejecting apparatus” according to the present invention, and FIG. 3 is a schematic sectional view, FIG. 3 is a sectional view of the valve 50, FIG. 4 is a perspective view thereof, and FIGS. In the following, the upstream side (right side in FIG. 2) of the paper transport path (sub-scanning direction) is simply referred to as “upstream side”, and the downstream side (left side in FIG. 2) of the paper transport path is simply referred to as “downstream side”. I will say.
[0022]
First, the configuration of the printer 1 will be outlined with reference to FIGS. 1 and 2. The printer 1 is configured in a small size suitable for recording on a recording paper P such as a “recording medium”, an “ejecting medium” as a postcard, and an L size, and is suitable for A4 size recording. As in the case of a typical ink jet printer, a paper feeding device 2 capable of setting a plurality of recording papers P in an inclined posture at the rear of the apparatus, and a carriage 25 provided so as to be able to reciprocate in the main scanning direction in the middle of the apparatus. Is provided with a stacker (not shown) for stacking recording sheets P on which recording has been performed.
[0023]
The paper feeding device 2 includes a hopper 10, a movable guide 9, a fixed guide 8, a feeding roller 11, a friction separating material 13, and a paper return lever 12. The hopper 10 is provided so as to be oscillated and driven by a driving means (not shown) around the oscillating fulcrum 10a. The hopper 10 supports the recording paper P in an inclined posture and records the recording paper P on the feeding roller 11 when the recording paper P is fed. The paper P is brought into pressure contact. The fixed guide 8 and the movable guide 9 provided in the hopper 10 regulate the position of the side edge of the recording paper P, and the movable guide 9 has a width of the recording paper P so as to correspond to each size of the recording paper P. It is slidable in the direction.
[0024]
The feeding roller 11 has a substantially D shape when viewed from the side, and a rubber material is wound around the outer periphery thereof. The feeding roller 11 is selectively rotated when a sheet is fed by a driving motor (not shown). At the time of paper feeding, the uppermost sheet of the recording paper P pressed against the feeding roller 11 by the circular arc portion is fed to the downstream side, and when the paper feeding is completed, the conveyance operation by the downstream conveyance driving roller 21 is performed. At this time, control is performed so that a flat portion in a substantially D shape in a side view is opposed to the friction separating member 13 so as not to cause a conveyance load. Note that a roller indicated by reference numeral 14 is a freely rotatable idle roller, and is rotated in contact with the recording sheet P being conveyed so that the recording sheet P being conveyed does not contact the feeding roller 11 to cause a conveyance load. . In this embodiment, the idle rollers 14 are provided on both sides of the feed roller 11 so as to sandwich the feed roller 11.
[0025]
A friction separating material 13 is provided at a position facing the feeding roller 11. The friction separating material 13 is pressed against the arc portion of the feeding roller 11 during paper feeding to form a pressure contact, whereby the uppermost recording paper P to be fed and the next order to be double fed. The subsequent recording paper P is separated. Further, a paper return lever 12 is provided at a position facing the feeding roller 11. The paper return lever 12 is provided so as to be able to swing around a swinging fulcrum 12a. During the one rotation operation of the feeding roller 11, the paper return lever 12 is temporarily set so as to open the feeding path of the recording paper P from the standby state shown in FIG. By falling down and rising again as shown in FIG. 2, the next and subsequent recording sheets P to be double fed are returned onto the hopper 10.
[0026]
The paper feeding device 2 has been described above. A paper detector 17 including a lever 15 and a detection unit 16 is provided between the feeding roller 11 and the conveyance driving roller 21 on the downstream side of the paper feeding device 2. It has been. The lever 15 is provided so as to be able to oscillate about the oscillating shaft 15a, and the upper part from the oscillating shaft 15a is configured to come into contact with the recording paper P to be fed. The detection unit 16 is an optical sensor, and when the lower part of the lever 15 enters the detection unit 16 as shown in the figure, the light from the light emitting unit to the light receiving unit is blocked, and the recording paper P is not loaded. A passing state is detected. When the lever 15 swings with the passage of the recording paper P, the lower portion of the lever 15 from the swinging shaft 15a is disengaged from the detecting unit 16, thereby detecting the passage of the leading edge of the recording paper P. It can be done. Further, when the trailing edge of the recording paper P passes, the lower end portion of the lever 15 enters the detection unit 16 again, whereby the passage of the trailing edge of the recording paper P can be detected.
[0027]
Next, a transport driving roller 21 and a transport driven roller 22 are provided on the downstream side of the paper detector 17. The transport drive roller 21 is rotationally driven by a drive motor (not shown), and the transport driven roller 22 is pressed against the transport drive roller 21 and rotated. The transport driving roller 21 is formed by attaching a coating film to the outer periphery of a metal rod that is long in the direction of the rotation axis. A plurality of transport driven rollers 22 are provided at predetermined intervals in the axial direction of the transport driving roller 21. It is done. Then, the recording paper P fed by the feeding roller 11 is nipped between the transport driving roller 21 and the transport driven roller 22 and transported to the recording head 26.
In addition, a free-rotating guide roller 23 is provided at the downstream end of the conveyance driven roller holder 20 that pivotally supports the conveyance driven roller 22. The guide roller 23 is a roller for preventing the recording paper P from lifting from the platen 28, and thereby the distance between the recording paper P and the recording head 14 is kept constant.
[0028]
Next, a recording head 26 and a platen 28 are provided on the downstream side of the transport driving roller 21 so as to face each other. The recording head 26 is provided at the bottom of the carriage 25, and performs recording by ejecting (jetting) ink droplets as an example of a liquid toward the recording paper P. A carriage guide shaft 27 extending in the main scanning direction is inserted into the carriage 25, and is fixed to a part of an endless belt 24 (FIG. 1) extending in the main scanning direction. Then, it receives the power of a carriage drive motor (not shown) and is reciprocated in the main scanning direction while being guided by the carriage guide shaft 27.
[0029]
In the present embodiment, the carriage 25 does not have an ink cartridge mounted thereon, and ink is supplied from the ink cartridge 4 detachably provided on the bottom of the printer 1 to the recording head 26 via the ink tube 43 shown in FIG. Is configured to be supplied. The ink tube 43 is bundled with a plurality of flexible tubes corresponding to each color of a plurality of colors of ink (in this embodiment, 6: 2 horizontal x 3 vertical) by a binding tool not shown. The ink cartridge 4 provided at the bottom of the main body of the printer 1 and the recording head 26 communicate with each other. In the vicinity of the carriage 25, the ink tube 43 is provided with a curved reversal portion formed between the base side holding portion 46 and the carriage side holding portion 45 so as to form a substantially U shape along the main scanning direction. It can be deformed as the carriage 25 moves. The ink tube 43 extends from the substrate side holding part 46 to the lower part of the printer and extends to an ink cartridge 4 provided at the bottom of the printer via a valve 50 described in detail later (details are not shown).
[0030]
Returning to FIG. 2, the platen 28 defines the gap between the recording paper P and the recording head 25 by supporting the recording paper P from below, but a concave portion 28 a is formed on the surface facing the recording head 25. Is formed. This is for printing without margins on the recording paper P. When ink droplets are ejected to the edge of the recording paper P, ink droplets are ejected to the part off the recording paper P, Then, so-called borderless printing is performed by discarding into the concave portion 28a. An ink absorbing material 36 (FIG. 1) that absorbs ink droplets is disposed in the recess 28a.
The ink droplets discarded in the recess 28a are discharged downward from a discharge hole (not shown), and a waste liquid tray 31 for receiving the discharged ink droplets is provided below the platen 28. A waste liquid absorber 34 is provided inside the waste liquid tray 31 to reliably hold the ink waste liquid in the waste liquid tray 31.
[0031]
Subsequently, a discharge driving roller 29 and a discharge driven roller 30 are provided on the downstream side of the recording head 26. The discharge drive roller 29 is rotationally driven by a drive motor (not shown), and the discharge driven roller 30 is driven to rotate in contact with the discharge drive roller 29. The recording sheet P on which recording has been performed is discharged toward a stacker (not shown) by being nipped by these rollers.
A discharge auxiliary roller 37 is provided on the downstream side of the discharge drive roller 29. The discharge auxiliary roller 37 is rotated according to the rotation of the discharge drive roller 29 by the belt 38 that is engaged with the rotation shaft 37 a and the rotation shaft 29 a of the discharge drive roller 29. The discharge auxiliary roller 37 functions to reliably drop the rear end of the recording paper P that is nipped between the discharge drive roller 29 and the discharge driven roller 30 and discharged toward the stacker.
[0032]
The above is the schematic configuration of the printer 1, and the valve 50 will be described in detail below with reference to FIGS. 3A is a cross-sectional view of the valve 50 cut along a vertical plane passing through the axis of the connecting pipes 53 and 54 in a state where the printer 1 is placed on a horizontal surface, that is, in a use state. 3B is a cross-sectional view taken along the line aa in FIG. 3A, and FIG. 3C is a cross-sectional view taken along the line c-c in FIG. 3B. 1 and 3 to 12, the z-axis indicates a vertical coordinate system, and the x-axis (and x′-axis) and the y-axis (and y′-axis) indicate a coordinate system orthogonal to each other on the horizontal plane. Further, in a state where the printer 1 is placed on a horizontal floor, that is, in a normal use state, the printer 1 is placed so that the main scanning direction is parallel to the x-axis as shown in FIG. In FIGS. 3 and 4 illustrating the structure of the valve 50, the longitudinal direction of the valve 50 is the x ′ axis, and the direction orthogonal to the x ′ axis (the depth direction of the valve 50) is the y ′ axis.
[0033]
The valve 50 is provided in the ink flow path between the ink cartridge 4 and the ink jet recording head 26 in order to open and close the ink flow path between the ink cartridge 4 and the ink jet recording head 26 (the approximate position is shown in FIG. 1). reference). As shown in FIGS. 3 and 4, the valve 50 has connection pipes 53, 54 in a valve body 51 having a rectangular parallelepiped shape, and an ink tube 43 communicating with the ink jet recording head 26 is connected to the connection pipe 53. The ink tube 43 is connected to the ink cartridge 4. Since one valve 50 is provided for each ink tube for each ink color, a total of six valves 50 are provided in this embodiment. The arrangement posture and the like are all the same.
[0034]
An ink chamber 52 is provided in the main body 51 of the valve 50, and a spherical body 55 as a “valve element” is provided in the ink chamber 52. In the ink chamber 52, an opening 56 as a “first opening” communicating with the ink jet recording head 26 and an opening 57 as a “second opening” communicating with the ink cartridge 4 are formed at positions facing each other. The ink supplied from the ink cartridge 4 is filled in the ink chamber 52 by the sealing lid 58.
[0035]
The bottom surface 52a of the ink chamber 52 is substantially V in a front view as shown in FIG. 3A so as to go obliquely upward from the intermediate position between the opening 56 and the opening 57 toward the opening 56 and the opening 57. When the printer 1 is used, the spherical body 55 is stationary at the central portion of the substantially V-shaped shape as shown in the figure. Similarly, the top surface 52b of the ink chamber 52 is inclined obliquely upward from the intermediate position between the opening 56 and the opening 57 toward the opening 56 and the opening 57 as shown in FIG. The ink chamber 52 is formed so as to have a substantially V-shape when viewed from the front.
[0036]
With the above configuration, for example, when the valve 50 in FIG. 4 is tilted so as to rotate about the axis n parallel to the y ′ axis, the spherical body 55 causes the bottom surface 52a of the ink chamber 52 to open the opening 56 or It rolls (displaces) toward the opening 57, thereby closing the opening 56 or the opening 57 and closing the ink flow path. When the valve 50 is brought into the horizontal state again, the spherical body 55 rolls toward the middle position of the bottom surface 52a due to the gravitational action, so that the spherical body 55 stops and neither the opening 56 nor the opening 57 is blocked. That is, the ink flow path is opened. Note that a predetermined interval is formed between the spherical body 55 and the top surface 52b so that the spherical body 55 does not block the ink flow path when the spherical body 55 is in the middle position of the ink chamber 52. Further, since the ink chamber 52 has a square shape as shown in FIG. 3C in a cross-sectional view, the ink can flow without stagnation.
[0037]
Here, in order for the spherical body 55 to roll on the bottom surface 55a, an inclination angle equal to or larger than an angle (an angle α formed with the horizontal line H shown in FIG. 3 (A)) formed by the bottom surface 55a heading obliquely upward and a horizontal plane is required. Become.
When the top and bottom of the bulb 50 is reversed, the top surface 52b becomes the bottom surface of the ink chamber 52. However, since the top surface 52b is formed in a substantially V-shape as described above, the abbreviation is omitted. The spherical body 55 is not held at an intermediate position between the opening 56 and the opening 57 due to the V-shaped shape being reversed upside down, so that the spherical body 55 is almost always in the opening 56 or the opening 57. It moves (displaces) toward the side, closes the opening 56 or 57 and closes the ink flow path. That is, the valve 50 is stably held at the intermediate position of the bottom surface 52a only in the posture when the printer 1 is used, and opens the ink flow path.
[0038]
By the way, when the valve 50 is tilted so as to rotate about the m-axis of FIG. 4, that is, the straight line connecting the openings 56 and 57, the spherical body 55 is kept stationary at the intermediate position of the bottom surface 52a. The ink flow path is not closed. On the other hand, the direction in which the printer 1 is easily tilted during transportation or handling is an inclination direction that rotates about a straight line parallel to the x axis (main scanning direction) shown in FIG. 1 or the y axis (sub scanning direction). Therefore, if the m-axis of the valve 50 is arranged in parallel to either the x-axis or the y-axis in FIG. 1, it corresponds to both the above-mentioned tilt directions. In order to do so, it is necessary to provide another valve 50 so as to be in a direction perpendicular to the direction.
[0039]
However, in this embodiment, as shown in FIG. 5, the m-axis of the valve 50 is arranged so as to form a predetermined angle (45 ° in this embodiment) with the main scanning direction and the sub-scanning direction. As a result, the spherical body 55 rolls to close the opening 56 or 57 and close the ink flow path regardless of the tilt direction, so that the printer 1 can be easily tilted by one valve 50. It is possible to correspond to the direction.
[0040]
FIG. 6A shows an example in which the printer 1 is tilted so as to rotate around an axis parallel to the y axis from the posture in use shown in FIG. 5. In this case, FIG. , The spherical body 55 closes the opening 57 and closes the ink flow path. Note that the valve 50 shown in FIGS. 6B to 12B is drawn without changing the posture of the valve 50 for convenience of illustration, and the spherical body 55 is in any direction from the state of FIG. It is just to show you how it moved. FIG. 7 shows a case in which it is inclined to the opposite side to FIG. 6. In this case, the spherical body 55 closes the opening 56 and closes the ink flow path. FIG. 8 shows an example in which the top and bottom are reversed. In this case, the spherical body 55 rolls on the top surface 52b, closes the opening 56, and closes the ink flow path.
[0041]
Next, FIG. 10 shows an example in which the printer 1 shown in FIG. 9 is tilted so as to rotate around an axis parallel to the x axis from the posture in the use state. In this case, FIG. , The spherical body 55 closes the opening 56 and closes the ink flow path. FIG. 11 shows a case in which it is inclined to the opposite side to FIG. 10. In this case, the spherical body 55 closes the opening 57 and closes the ink flow path. Further, FIG. 12 shows an example in which the top and bottom are reversed. In this case, the spherical body 55 rolls on the top surface 52b, closes the opening 57, and closes the ink flow path.
[0042]
That is, as described above, the spherical body 55 serving as the valve body is stationary at a position where the opening 56 and the opening 57 are not blocked in the posture when the printer 1 is used, and the ink flow path is opened. When the posture changes from the posture at the time of use, it is displaced toward the opening 56 or the opening 57 by the action of gravity and closes the opening 56 or the opening 57 to close the ink flow path. The ink flow path is mechanically opened and closed in response to the above. Therefore, when the printer 1 is placed in a tilted posture, the ink flow path is always closed, thereby reliably preventing ink leakage. In particular, in the case of an electromagnetic valve type valve or the like, when an abnormality occurs such that the power outlet is disconnected while the valve is open, ink leakage occurs when the printer is tilted. The valve 50 does not need to use a power source for its opening / closing operation, and the ink flow path is mechanically closed when the posture of the printer 1 changes from the posture at the time of use, so that the ink leakage is always reliably prevented. can do.
The configuration of the valve 50 is not limited to this embodiment, and any configuration may be used as long as the valve is closed by the action of gravity according to a change in the posture of the printer 1.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external perspective view of an apparatus main body of a printer according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic side sectional view of a printer according to the present invention.
FIG. 3 is a sectional view of a valve according to the present invention.
FIG. 4 is a perspective view of a valve according to the present invention.
FIG. 5 is an operation explanatory view of a valve according to the present invention.
FIG. 6 is an operation explanatory view of a valve according to the present invention.
FIG. 7 is an operation explanatory view of a valve according to the present invention.
FIG. 8 is an operation explanatory view of a valve according to the present invention.
FIG. 9 is an operation explanatory view of a valve according to the present invention.
FIG. 10 is an operation explanatory view of a valve according to the present invention.
FIG. 11 is an operation explanatory view of a valve according to the present invention.
FIG. 12 is an operation explanatory view of a valve according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inkjet printer, 2 Paper feeder, 3 Frame, 4 Ink cartridge, 6 Coil spring, 10 Hopper, 11 Feed roller, 12 Paper return lever, 13 Friction separation material, 14 Idle roller, 15 Lever, 16 Detection part, 17 Paper detector, 18 paper guide member, 19 carriage motor, 20 holder member, 21 transport drive roller, 22 transport driven roller, 23 guide roller, 24 endless belt, 25 carriage, 26 inkjet recording head, 27 carriage guide shaft, 28 platen 28a Concave part 29 Discharge drive roller 30 Discharge driven roller 31 Waste liquid tray 32 Discharge frame 34 Waste liquid absorber 37 Discharge auxiliary roller 43 Ink tube 45 Carriage side holding part 46 Base side holding part 50 Valve, 51 body, 52 Ink chamber, 53 54 connecting pipe, 55 spheres, 56, 57 opening, 58 sealing lid, P recording paper

Claims (8)

被記録媒体に記録を行う記録ヘッドを備えるとともに主走査方向に往復駆動されるキャリッジと、
前記キャリッジから独立して設けられるインクカーリトッジと、
当該インクカートリッジと前記記録ヘッドとを連通するインク供給用チューブと、を備えたインクジェット式記録装置において、前記インクカートリッジと前記記録ヘッドとの間でインク流路の開閉を行うバルブ装置であって、
前記記録ヘッドへ通ずる第1の開口部及び前記インクカートリッジへ通ずる第2の開口部が形成されたインク室に、前記インクジェット式記録装置の使用時における姿勢においては前記第1の開口部及び前記第2の開口部を塞がない位置に静止して前記インク流路を開き、前記インクジェット式記録装置の姿勢が前記使用時の姿勢から変化すると、重力の作用により前記第1の開口部又は前記第2の開口部の側へ変位して前記第1の開口部又は前記第2の開口部を塞ぎ、これによって前記インク流路を閉じる弁体を備えて構成されている、
ことを特徴とするバルブ装置。
A carriage having a recording head for recording on a recording medium and reciprocatingly driven in the main scanning direction;
An ink cartridge provided independently from the carriage;
In an ink jet recording apparatus comprising an ink supply tube that communicates the ink cartridge and the recording head, a valve device that opens and closes an ink flow path between the ink cartridge and the recording head,
In the ink chamber in which the first opening that communicates with the recording head and the second opening that communicates with the ink cartridge are formed, the first opening and the second opening when the ink jet recording apparatus is in use. When the ink flow path is opened and the posture of the ink jet recording apparatus is changed from the posture in use, the first opening portion or the first opening portion is caused by the action of gravity. A valve body that is displaced toward the two openings and closes the first opening or the second opening, thereby closing the ink flow path.
A valve device characterized by that.
請求項1において、前記弁体が、前記インク室の底面又は天面を転がる球状体である、
ことを特徴とするバルブ装置。
The valve body according to claim 1, wherein the valve body is a spherical body that rolls on a bottom surface or a top surface of the ink chamber.
A valve device characterized by that.
請求項1または2において、前記インクジェット式記録装置の使用時の姿勢において、前記インク室の底面が、前記第1の開口部と前記第2の開口部の略中間位置から前記第1の開口部及び前記第2の開口部の側へ斜め上方に向かう様に略V字形の形状を成している、
ことを特徴とするバルブ装置。
3. The posture of the ink jet recording apparatus according to claim 1 or 2, wherein the bottom surface of the ink chamber is positioned between the first opening and the first opening from a substantially intermediate position between the first opening and the second opening. And substantially V-shaped so as to be inclined obliquely upward toward the second opening.
A valve device characterized by that.
請求項1から3のいずれか1項において、前記インクジェット式記録装置の使用時の姿勢において、前記インク室の天面が、前記第1の開口部と前記第2の開口部の略中間位置位置から前記第1の開口部及び前記第2の開口部の側へ斜め上方に向かう様に略V字形の形状を成している、
ことを特徴とするバルブ装置。
4. The position of the ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the top surface of the ink chamber is a substantially intermediate position between the first opening and the second opening. From the first opening and the second opening side to the side of the first opening and the second opening is formed in a substantially V shape so as to go obliquely upward,
A valve device characterized by that.
被記録媒体に記録を行う記録ヘッドを備えるとともに主走査方向に往復駆動されるキャリッジと、
前記キャリッジから独立して設けられるインクカートリッジと、
当該インクカートリッジと前記記録ヘッドとを連通するインク供給用チューブと、を備えたインクジェット式記録装置において、前記インクカートリッジと前記記録ヘッドとの間でインク流路の開閉を行うバルブ装置であって、
前記インクジェット式記録装置の使用時における姿勢においては前記インク流路を開き、前記インクジェット式記録装置の姿勢が前記使用時の姿勢から変化するとこれに応じて前記インク流路を閉じる、
ことを特徴とするバルブ装置。
A carriage having a recording head for recording on a recording medium and reciprocatingly driven in the main scanning direction;
An ink cartridge provided independently of the carriage;
In an ink jet recording apparatus comprising an ink supply tube that communicates the ink cartridge and the recording head, a valve device that opens and closes an ink flow path between the ink cartridge and the recording head,
In the posture when using the ink jet recording apparatus, the ink flow path is opened, and when the posture of the ink jet recording apparatus changes from the posture during use, the ink flow path is closed accordingly.
A valve device characterized by that.
被記録媒体に記録を行うインクジェット式記録装置であって、請求項1から5のいずれか1項に記載された前記バルブ装置を備えていることを特徴とするインクジェット式記録装置。An ink jet recording apparatus for recording on a recording medium, comprising the valve device according to any one of claims 1 to 5. 請求項6において、前記バルブ装置において前記第1の開口部と前記第2の開口部とが対向する様に設けられているとともに、前記インクジェット式記録装置の使用時の姿勢において、前記第1の開口部と前記第2の開口部とを結ぶ直線が、前記インクジェット式記録装置の平面視において、主走査方向及び副走査方向に対して所定の角度を成す様に設けられている、
ことを特徴とするインクジェット式記録装置。
7. The valve device according to claim 6, wherein the first opening portion and the second opening portion are provided so as to face each other in the valve device, and the first recording device is in the posture when the ink jet recording apparatus is used. A straight line connecting the opening and the second opening is provided so as to form a predetermined angle with respect to the main scanning direction and the sub-scanning direction in a plan view of the ink jet recording apparatus.
An ink jet recording apparatus.
被噴射媒体に液体噴射を行う液体噴射ヘッドを備えるとともに主走査方向に往復駆動されるキャリッジと、
前記キャリッジから独立して設けられる液体カートリッジと、
当該液体カートリッジと前記液体噴射ヘッドとを連通する液体供給用チューブと、
前記液体カートリッジと前記液体噴射ヘッドとの間で液体流路の開閉を行うバルブ装置と、を備えた液体噴射装置であって、
前記バルブ装置が、前記液体噴射ヘッドへ通ずる第1の開口部及び前記液体カートリッジへ通ずる第2の開口部が形成された液体室に、前記液体噴射装置の使用時における姿勢においては前記第1の開口部及び前記第2の開口部を塞がない位置に静止して前記液体流路を開き、前記液体噴射装置の姿勢が前記使用時の姿勢から変化すると、重力の作用により前記第1の開口部又は前記第2の開口部の側へ変位して前記第1の開口部又は前記第2の開口部を塞ぎ、これによって前記液体流路を閉じる弁体を備えて構成されている、
ことを特徴とする液体噴射装置。
A carriage that includes a liquid ejecting head that ejects liquid onto a medium to be ejected and is driven to reciprocate in the main scanning direction;
A liquid cartridge provided independently of the carriage;
A liquid supply tube communicating the liquid cartridge with the liquid jet head;
A liquid ejecting apparatus comprising: a valve device that opens and closes a liquid flow path between the liquid cartridge and the liquid ejecting head;
In the posture when the liquid ejecting apparatus is used, the valve device is in a liquid chamber in which a first opening communicating with the liquid ejecting head and a second opening communicating with the liquid cartridge are formed. When the opening of the liquid ejecting apparatus is stationary at a position where the opening and the second opening are not blocked and the liquid channel is opened, and the posture of the liquid ejecting apparatus changes from the posture during use, the first opening is caused by the action of gravity. Or a valve element that closes the first opening or the second opening and thereby closes the liquid flow path.
A liquid ejecting apparatus.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3201593U (en) * 2015-10-06 2015-12-17 有限会社 川本技術研究所 Outflow prevention valve
CN111637256A (en) * 2020-05-30 2020-09-08 沈阳朗峰科技有限公司 One-way valve and working method thereof
CN115519901A (en) * 2021-06-24 2022-12-27 佳能株式会社 Printing apparatus and control method
JP7473268B1 (en) 2023-11-09 2024-04-23 株式会社シンカグループ Measurement equipment

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