(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体が移動する流路内に配置されて該流路を開閉する弁部材と、
前記流路内に配置されて前記弁部材を支持する磁性体からなる支持部材と、
前記支持部材を磁力により吸引させる電磁駆動手段と
を備えた弁装置であって、
前記流路は流路形成部材によって形成されるとともに、
前記電磁駆動手段は前記流路形成部材外に配置される一対の磁性体を有し、
該一対の磁性体は、それら両磁性体間に前記支持部材を介在させることによって該支持部材と共に磁気回路を構成するように、前記流路形成部材外において互いに対向する面に各々配置され、
前記弁部材は前記支持部材の吸引に伴って前記流路の開閉動作のいずれかを行うことを特徴とする弁装置。
【請求項２】
請求項１に記載の弁装置において、
前記流路を封止するフィルム材を設けるとともに、
前記支持部材は、先端部及び基端部のうち少なくとも基端部が前記流路形成部材側に固定され、
前記支持部材の基端部と前記電磁駆動手段の一方の磁性体とが前記フィルム材を介して近接するように配置したことを特徴とする弁装置。
【請求項３】
請求項２に記載の弁装置において、
前記フィルム材は前記流路形成部材と熱溶着されていることを特徴とする弁装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の弁装置において、
前記フィルム材は耐ガスバリア性の高い材質によって構成されていることを特徴とする弁装置。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれかに記載の弁装置において、
前記支持部材はその所定箇所であって前記電磁駆動手段による吸引力を受ける吸引部を有しており、
前記支持部材の基端部から前記吸引部までの距離は、該基端部から前記弁部材までの距離よりも短いことを特徴とする弁装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の弁装置において、
前記弁装置の上流側にフィルタを配置したことを特徴とする弁装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の弁装置において、
前記弁部材が前記電磁駆動手段を駆動させたときに前記流路を閉状態とし、前記電磁駆動手段を駆動させないときに前記流路を開状態とするようにしたことを特徴とする弁装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の弁装置において、
前記支持部材は、弾性体により構成されていることを特徴とする弁装置。
【請求項９】
請求項８に記載の弁装置において、
前記弾性体は、板ばねであることを特徴とする弁装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載の弁装置において、
前記弁部材が前記流路を閉状態とすると、該流路を開状態にする方向に付勢力が働く弾性部材を設けたことを特徴とする弁装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の弁装置において、
前記弾性部材は、コイルばねであることを特徴とする弁装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれかに記載の弁装置において、
前記弁部材は、弾性体により構成されていることを特徴とする弁装置。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれかに記載の弁装置において、
前記弁部材の端部に設けられたリング状の凸部を前記流路形成部材に当接させることにより、前記流路が閉状態とされることを特徴とする弁装置。
【請求項１４】
請求項１〜１２のいずれかに記載の弁装置において、
前記弁部材を前記流路形成部材に設けられた小孔の外周縁に形成された凸部に当接させることにより、前記流路が閉状態とされることを特徴とする弁装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の弁装置において、
前記凸部は、弾性体により構成されていることを特徴とする弁装置。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれかに記載の弁装置において、
前記流体は、インクであることを特徴とする弁装置。
【請求項１７】
請求項１〜１６のいずれかに記載の弁装置において、
前記弁装置はインクジェット式記録装置に使用されることを特徴とする弁装置。
【請求項１８】
請求項１７に記載の弁装置において、
前記弁装置はインクジェット式記録装置の記録ヘッドのフィルタの上流側に配置されることを特徴とする弁装置。
【請求項１９】
請求項１７又は１８に記載の弁装置において、
前記弁装置は、インクジェット式記録装置のチョーククリーニング又は選択クリーニングに使用されることを特徴とする弁装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流路を開閉制御する弁装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、流体が移動する流路の開閉制御を行う弁装置として、電磁石を利用したものが知られている。その一例として、特開２０００−８１１６２号公報に開示された弁装置がある。この弁装置では、流体が移動するバルブ本体の流路の開閉制御を行う弁体（弁部材）が設けられており、この弁体は磁性体から構成されている。この弁体は、バルブ本体に移動可能に支持される膜状部材に連結されている。そして、バルブ本体の流路の外周には励磁コイルが巻回されており、同コイルを励磁することにより、電磁石が構成される。この弁装置では、励磁コイルを励磁させると、磁性体である弁体が吸引又は反発して、流路が開状態又は閉状態にされる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来の弁装置では、弁体及び流路の一部が磁性体でなければならない。このため、電磁石の磁力を弁体に伝達するために、弁体の直近に電磁石を配置しなければならない。従って、この弁装置では、弁部材の材質が限られたものとなるため、弁部材の選択に自由度がなく、弁装置の設計の自由度にも制限があった。また、この弁装置では、バルブ本体の流路の外周に励磁コイルを巻回させて電磁石を構成しなければならず、装置の構造が複雑化及び大型化するという問題があった。
【０００４】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、弁部材の選択及び弁装置の設計の自由度が得られる弁装置を提供することにある。また、本発明の別の目的は、装置の構造を簡略化し、小型化することができる弁装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明では、流体が移動する流路内に配置されて該流路を開閉する弁部材と、前記流路内に配置されて前記弁部材を支持する磁性体からなる支持部材と、前記支持部材を磁力により吸引させる電磁駆動手段とを備えた弁装置であって、前記流路は流路形成部材によって形成されるとともに、前記電磁駆動手段は前記流路形成部材外に配置される一対の磁性体を有し、該一対の磁性体は、それら両磁性体間に前記支持部材を介在させることによって該支持部材と共に磁気回路を構成するように、前記流路形成部材外において互いに対向する面に各々配置され、前記弁部材は前記支持部材の吸引に伴って前記流路の開閉動作のいずれかを行う。
【０００７】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の弁装置において、前記流路を封止するフィルム材を設けるとともに、前記支持部材は、先端部及び基端部のうち少なくとも基端部が前記流路形成部材側に固定され、前記支持部材の基端部と前記電磁駆動手段の一方の磁性体とが前記フィルム材を介して近接するように配置した。
【０００８】
請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の弁装置において、前記フィルム材は前記流路形成部材と熱溶着されている。
請求項４に記載の発明では、請求項２又は３に記載の弁装置において、前記フィルム材は耐ガスバリア性の高い材質によって構成されている。
【０００９】
請求項５に記載の発明では、請求項２〜４のいずれかに記載の弁装置において、前記支持部材はその所定箇所であって前記電磁駆動手段による吸引力を受ける吸引部を有しており、前記支持部材の基端部から前記吸引部までの距離は、該基端部から前記弁部材までの距離よりも短くした。
【００１０】
請求項６に記載の発明では、請求項１〜５のいずれかに記載の弁装置において、前記弁装置の上流側にフィルタを配置した。
請求項７に記載の発明では、請求項１〜６のいずれかに記載の弁装置において、前記弁部材が前記電磁駆動手段を駆動させたときに前記流路を閉状態とし、前記電磁駆動手段を駆動させないときに前記流路を開状態とするようにした。
【００１１】
請求項８に記載の発明では、請求項１〜７のいずれかに記載の弁装置において、前記支持部材は、弾性体により構成されている。
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の弁装置において、前記弾性体は、板ばねである。
【００１２】
請求項１０に記載の発明では、請求項１〜９のいずれかに記載の弁装置において、前記弁部材が前記流路を閉状態とすると、該流路を開状態にする方向に付勢力が働く弾性部材を設けた。
【００１３】
請求項１１に記載の発明では、請求項１０に記載の弁装置において、前記弾性部材は、コイルばねである。
請求項１２に記載の発明では、請求項１〜１１のいずれかに記載の弁装置において、前記弁部材は、弾性体により構成されている。
【００１４】
請求項１３に記載の発明では、請求項１〜１２のいずれかに記載の弁装置において、前記弁部材の端部に設けられたリング状の凸部を前記流路形成部材に当接させることにより、前記流路が閉状態とされる。
【００１５】
請求項１４に記載の発明では、請求項１〜１２のいずれかに記載の弁装置において、前記弁部材を前記流路形成部材に設けられた小孔の外周縁に形成された凸部に当接させることにより、前記流路が閉状態とされる。
【００１６】
請求項１５に記載の発明では、請求項１４に記載の弁装置において、前記凸部は、弾性体により構成されている。
請求項１６に記載の発明では、請求項１〜１５のいずれかに記載の弁装置において、前記流体は、インクである。
【００１７】
請求項１７に記載の発明では、請求項１〜１６のいずれかに記載の弁装置において、前記弁装置はインクジェット式記録装置に使用される。
請求項１８に記載の発明では、請求項１６に記載の弁装置において、前記弁装置はインクジェット式記録装置の記録ヘッドのフィルタ上流側に配置される。
【００１８】
請求項１９に記載の発明では、請求項１６又は１７に記載の弁装置において、前記弁装置は、インクジェット式記録装置のチョーククリーニング又は選択クリーニングに使用される。
【００１９】
（作用）
請求項１に記載の発明によれば、電磁駆動手段と支持部材により磁気回路が構成される。そして、電磁駆動手段を励磁させることによって磁性体の支持部材が吸引され、流路の開閉のいずれかが行われる。特に、支持部材が磁性体により構成されるため、弁部材自体を磁性体で構成する必要がなくなる。また、弁部材の直近に電磁駆動手段を設ける必要がなくなる。また、電磁駆動手段を流路外に配置したため、流路の外周に直接電磁駆動手段を設ける必要がなくなる。このため、構造が簡略化、小型化した弁装置が得られる。
【００２０】
また、電磁駆動手段は流路形成部材外に配置した一対の磁性体を有するため、電磁駆動手段が両磁性体を介して支持部材とともに磁気回路を構成することができる。従って、電磁駆動手段の一対の磁性体が流路形成部材外で互いに対向する面に各々配置されており、両磁性体間に支持部材が介在するため、支持部材の吸引を効率よく行うことができる。
【００２１】
請求項２に記載の発明によれば、基端部と電磁駆動手段の磁性体とがフィルム材を介して近接するように配置されているため、基端部と電磁駆動手段の磁性体との距離を短くすることができ、電磁駆動手段の負荷を小さくしても比較的大きな吸引力を得ることができる。
【００２２】
請求項３に記載の発明によれば、フィルム材は流路形成部材と熱溶着されているため、簡易な構成により流路を封止することができる。
請求項４に記載の発明によれば、フィルム材は耐ガスバリア性の高い材質によって構成されているため、流路内へのガスの流入をより確実に防止することができる。
【００２３】
請求項５に記載の発明によれば、支持部材の基端部から吸引部までの距離は、基端部から弁部材までの距離よりも短く構成されている。このため、吸引部における吸引の距離を短くさせることができ、電磁駆動手段の負荷を小さくすることができる。
【００２４】
請求項６に記載の発明によれば、弁装置の上流側にフィルタを配置したため、異物の流入を防止でき、弁装置の開閉をより確実に行うことができる。
請求項７に記載の発明によれば、弁部材が電磁駆動手段を駆動させたときに流路が閉状態となり、駆動させないときに流路が開状態となる。このため、電磁駆動手段を駆動させない動作状態において、流路を閉状態に制御する弁装置を得ることができる。
【００２５】
請求項８に記載の発明によれば、支持部材が弾性体であるため、支持部材が磁力により吸引される場合に弾性変形して流路の開閉を行うことができる。また、支持部材が弾性体であるため、支持部材が吸引される場合に別途弾性部材等を設ける必要がなくなる。
【００２６】
請求項９に記載の発明によれば、板ばねである支持部材が磁力により吸引される場合に、弾性変形して流路の開閉を行うことができる。
請求項１０に記載の発明によれば、弾性部材により、流路が閉状態となった際に、流路を開状態にする方向に付勢力が働く。このため、電磁駆動手段が非励磁状態となった場合に、弾性部材により流路を開状態にできる。
【００２７】
請求項１１に記載の発明によれば、コイルばねの付勢力により、電磁駆動手段が非励磁状態となった場合に、弾性部材により流路を開状態にできる。
請求項１２に記載の発明によれば、弁部材は弾性体であるため、弁部材が流路側又は流路形成部材により確実に当接して、弁部材による流路のシール性を高めることができる。
【００２８】
請求項１３に記載の発明によれば、弁部材の端部に設けられたリング状の凸部を流路形成部材に当接させることにより、弁部材による流路のシール性を高めることができる。
【００２９】
請求項１４に記載の発明によれば、弁部材が凸部に当接することにより、流路が閉状態とされる。このため、凸部により流路のシール性を高めることができる。
【００３０】
請求項１５に記載の発明によれば、凸部が弾性体であるため、凸部が弁部材により確実に当接して、弁部材による流路のシール性を高めることができる。
請求項１６に記載の発明によれば、流体はインクであるため、インク流路の開閉の制御において、請求項１〜１５のいずれかの作用効果を得ることができる。
【００３１】
請求項１７に記載の発明によれば、弁装置はインクジェット式記録装置に使用されるため、インクジェット式記録装置において、請求項１４の作用効果を得ることができる。
【００３２】
請求項１８に記載の発明によれば、弁装置はインクジェット式記録装置の記録ヘッドのフィルタの上流側に配置される。このため、記録ヘッドのフィルタ上に溜まった気泡を排出させるためのクリーニングの際に、この弁装置を効果的に利用することができる。
【００３３】
請求項１９に記載の発明によれば、弁装置は、インクジェット式記録装置のチョーククリーニング又は選択クリーニングに使用される。このため、弁部材を閉じた状態で、記録ヘッドのノズル側から吸引を行い、高負圧状態でバルブを開けるチョーククリーニング、又は複数色の色ノズルのうち必要なもののみクリーニングを行う選択クリーニングの際に、この弁装置を効果的に利用することができる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
以下、本発明の弁装置をインクジェット式記録装置の圧力ダンパに具体化した第１の実施形態を図１〜図４に従って説明する。
【００３５】
図１は、インクジェット式記録装置としてのインクジェットプリンタの概念図である。図１に示すように、インクジェットプリンタ１１は、インクカートリッジ１２のインクを、インク供給チューブ１３及びキャリッジ１４に設けられた圧力ダンパ１５を介して、記録ヘッド１６へ供給するものである。記録ヘッド１６は、インク滴を吐出するノズル開口を備えており、記録紙等の印刷媒体にインク滴を吐出することにより画像や文字等の印刷データの記録を行う。インクジェットプリンタ１１は、Ａ０判等の大判の記録紙に印刷可能なプリンタであって、インク消費量が多いために多量のインクを貯留しておく必要があるものである。従って、多量のインクを貯留したインクカートリッジをキャリッジ上に搭載させると、キャリッジが重くなり、キャリッジ駆動モータに過大な負荷が係ってしまうことになる。このため、インクジェットプリンタ１１では、インクカートリッジ１２をキャリッジ１４上に搭載させない構成となっている。
【００３６】
インクカートリッジ１２は、インクジェットプリンタ１１の本体側に配置されたインクカートリッジホルダ１７内に収容されている。インクカートリッジ１２の内部には、インクパック１８が設けられており、インクパック１８内にはインクが充填されている。インクパック１８の一端には針装着部１９が形成されており、インクカートリッジホルダ１７に設けられた針２０が針装着部１９に装着するように構成されている。針２０はインク供給チューブ１３の一端と接続されており、圧力ダンパ１５に対してインクを供給可能となっている。インク供給チューブ１３は、例えばポリエチレン等の可撓性部材により形成されている。また、インク供給チューブ１３は、耐薬品性に優れたポリエチレン系樹脂等の可撓性部材による内装に、気密遮断性に優れた塩化ビニルや金属膜等を外装として覆った二重構造であってもよい。
【００３７】
キャリッジ１４は、記録紙の幅方向（主操作方向）と同方向に配置されたガイド部材（図示せず）に沿って、往復動可能に取り付けられている。キャリッジ１４は、樹脂製材料によって成型される。キャリッジ１４の内部には、弁装置としての圧力ダンパ１５が取り付けられている。圧力ダンパ１５は、キャリッジ１４の往復動に伴うインク圧力の変動を抑制するものである。圧力ダンパ１５の詳細については、後述する。キャリッジ１４の下面には記録ヘッド１６が設けられており、圧力ダンパ１５から記録ヘッド１６にインクが供給されるようにインク流路が接続されている。記録ヘッド１６は、図示しないフィルタ、インク供給管、圧電振動子、流路ユニット及びノズル開口等を備えている。記録ヘッド１６は、圧電振動子によって圧力室を膨張・収縮させることにより、ノズル開口からインク滴を吐出させるものである。
【００３８】
図１において、記録ヘッド１６の下方には、キャップ２２が設けられている。キャップ２２は、有底状に形成されており、その開口部が記録ヘッド１６をキャッピングするようになっている。キャップ２２は、インクジェットプリンタ１１の非印刷領域に配置されており、非記録時に記録ヘッド１６のノズル開口を閉じることにより、インクの水分蒸発を防止するとともに、記録ヘッド１６のインクを吸引するクリーニング動作を行う。キャップ２２の底部は、吸引チューブ２３に連通されており、吸引チューブ２３の途中に配設された吸引ポンプ２４によって、記録ヘッド１６からキャップ２２側へインクを強制的に吸引するようになっている。吸引ポンプ２４により吸引されたインクは、廃液回収ボックス２５に回収される。廃液回収ボックス２５内には、複数層のスポンジ２６が設けられており、回収されたインクを貯蔵する。
【００３９】
なお、図１では１色のインクについてのみの構成を示しているが、インクジェットプリンタ１１は、例えば、シアン、マゼンタ、イエロ、ブラック等の複数のインクに対応した構成となっている。従って、インクカートリッジ１２、インク供給チューブ１３、圧力ダンパ１５及び記録ヘッド１６等はインク数毎に設けられている。
【００４０】
次に、図２〜図４により、圧力ダンパ１５について説明する。
図２は、圧力ダンパ１５の説明図であって、図２（ａ）は背面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面図であり、図３及び図４は、図２（ａ）の３−３線における部分破断断面図である。
【００４１】
圧力ダンパ１５は、流路形成部材としての流路形成部３１、インク流入路３２及び針接続部３３等を有している。流路形成部３１は、例えばポリプロピレン又はポリエチレン等の樹脂製材料によって成型されている。流路形成部３１には、インク室３４が形成されている。流路形成部３１は、有底状に形成され、圧力ダンパ１５の底面側において開口する開口部を有している。
【００４２】
インク流入路３２は、インク供給チューブ１３に接続される接続部３６を有しており、接続部３６は、第１のインク流路３８と連通している。第１のインク流路３８は、第２のインク流路３９を介して、環状のフィルタ部流路４０に連通している。フィルタ部流路４０付近にはフィルタ４１が配設されており、インクの中のゴミ等の異物の流入を防止するようになっている。フィルタ４１は、第３のインク流路４２を介してインク室３４に連通されている。インク室３４には、圧力ダンパ１５の上面に貫通する略直方体状の貫通孔４３が設けられる。インク室３４にはその略中央にインク室３４に連通する小孔４４が設けられる。小孔４４は、第４のインク流路４５及び第５のインク流路４６を介して、針接続部３３に連通している。針接続部３３は、記録ヘッド１６に設けられたインク供給針（図示せず）と嵌合可能に形成されている。従って、圧力ダンパ１５内には、第１のインク流路３８、第２のインク流路３９、フィルタ部流路４０、第３のインク流路４２、インク室３４、小孔４４、第４のインク流路４５及び第５のインク流路４６により、一連のインク流路が形成される。そして、インクはインク供給チューブ１３から第１のインク流路３８よりこのインク流路に入り、第５のインク流路４６から記録ヘッド１６へと供給される。なお、本実施の形態では、一連のインク流路のうち、第１のインク流路３８、第２のインク流路３９、フィルタ部流路４０及び第３のインク流路４２によって構成される部分を弁装置である圧力ダンパ１５の上流側とする。
【００４３】
圧力ダンパ１５の底面と上面には、フィルム材５０，５１がそれぞれ設けられている。フィルム材５０，５１は、ともに複数の材質からなる層によって形成されており、例えばポリエチレン層、ガスバリア層及びナイロン層から形成されている。従って、フィルム材５０，５１は、耐ガスバリア性の高い材質が使用されている。なお、フィルム材５０，５１は、その厚さが例えば０．１ｍｍ程度に形成されており、磁気抵抗を極力小さくしている。また、フィルム材５０，５１は、流路形成部３１に対して熱溶着されており、流路形成部３１に設けられたインク室３４及び貫通孔４３による開口部をそれぞれ封止している。特にフィルム材５０は、インク室３４を収縮させる方向と膨張させる方向とに変形可能であり、フィルム材５０の弾性変形によるコンプライアンスによって、インク室３４内におけるインクの圧力変動が吸収される。
【００４４】
インク流路を構成するインク室３４内には、支持部材５３及び弁部材５７が設けられている。支持部材５３は、磁性体及び弾性体である板ばねを構成しており、例えばＳＵＳ４２０Ｊ２、ＳＵＳ６３１といった材質が使用される。支持部材５３は、基端部５４が流路形成部３１の下面において、流路形成部３１とフィルム材５０により挟持固定されている。また、基端部５４は、支持部材５３の移動の支点となっている。支持部材５３は、略中央部において折り曲げ形成されてフィルム材５１側に突出するように構成されている。この部分が支持部材５３の吸引部５５を形成している。支持部材５３の先端部５６には、弁部材５７が支持固定されている。弁部材５７は、支持部材５３が移動した場合に、図４に示すように小孔４４を閉じる位置に配置されている。従って、基端部５４から吸引部５５までの距離は、基端部５４から弁部材５７までの距離よりも短くなっている。弁部材５７の先端にはリング状の凸部５８が設けられており、この凸部５８が小孔４４の周辺に当接することにより、流路である小孔４４を閉状態にする。弁部材５７は弾性体により構成されている。弾性体としては、フッ素ゴム、シリコンゴム、ブチルゴム、エラストマー、ＣＲゴム、ＮＢＲゴム又はウレタンゴム等が使用可能である。
【００４５】
流路形成部３１の外周、即ちインク流路外には、電磁駆動手段としての電磁石６０が配置されている。電磁石６０は、鉄芯６１、枠体６２、励磁コイル６３及び第１及び第２の磁性体６４，６５を備えている。枠体６２は、略円筒状に切削されており、中央に鉄芯６１が配置される。枠体６２の材料は、例えばポリブチレンテレフタレート等の樹脂材料が使用される。また、枠体６２には、励磁コイル６３が巻回されている。励磁コイル６３は、銅線材料が使用されており、励磁コイル６３の外周には、ポリエチレン及びウレタンの絶縁被覆層を有している。また、励磁コイル６３は、リード線を介して弁装置駆動回路に電気的に接続されている（ともに図示せず）。第１及び第２の磁性体６４，６５はともに鉄芯６１と固着されており、磁力が伝達するようになっている。第１の磁性体６４の先端は、支持部材５３の基端部５４周辺と近接しており、基端部５４は流路形成部３１とフィルム材５０及び第１の磁性体６４により挟持されている。そして、第１の磁性体６４と基端部５４は、フィルム材５０を介して磁力を伝達可能に構成されている。また、第２の磁性体６５の先端は、支持部材５３の吸引部５５及び貫通孔４３付近に設けられており、磁力により吸引部５５を吸引可能に構成されている。なお、フィルム材５１は、吸引部５５と第２の磁性体６５が対峙する面に形成されている。
【００４６】
次に、以上のように構成された圧力ダンパ１５の動作について説明する。
図３に示すように、電磁石６０が励磁されていない状態では、弁部材５７は小孔４４とは離れた位置にあり、インク流路を開状態にしている。そして、電磁石６０が励磁されると、第１及び第２の磁性体６４，６５及び支持部材５３も励磁されて、吸引部５５が第２の磁性体６５方向に吸引される。この結果、図４に示すように、支持部材５３は弾性変形するとともに、吸引部５５がフィルム材５１を介して第２の磁性体６５に近接する。また、支持部材５３が吸引される結果、弁部材５７も従動し、小孔４４を閉状態にする。そして、電磁石６０が再度励磁されなくなると、図３の状態に戻り、インク流路が開状態となる。
【００４７】
なお、以上のような圧力ダンパ１５の動作は、記録ヘッド１６のインクを吸引するクリーニング動作に適している。通常のインクジェットプリンタ１１では、記録ヘッド１６のメンテナンスとしては、吸引によるクリーニングが行われる。このクリーニングでは、記録ヘッド１６内のインクに溜まった気泡を吸引するため、吸引ポンプ２４によりインクの吸引を行う。しかし、この通常のクリーニングでは、十分に排出できない気泡がある。特に記録ヘッド１６のフィルタ（図示せず）上には気泡の残りが大きく、ノズル抜けや印字品質の劣化の原因となることがあった。このような気泡を排出する方法として、いわゆるチョーククリーニングが効果的である。このチョーククリーニングでは、インク流路の上流側の弁を閉じた状態（チョーク状態）とし、ノズル側から吸引ポンプ２４により吸引する。そして、記録ヘッド１６内を負圧にして気泡を膨張させ、記録ヘッド１６のフィルタより下流に気泡を引き込む。この状態で、弁を開いて気泡を排出させるものである。本実施の形態の圧力ダンパ１５によれば、弁部材５７によりインク流路を開閉することにより、このチョーククリーニングの実施が可能である。
【００４８】
また、本実施の形態の圧力ダンパ１５の動作は、複数の記録ヘッド１６のうち一色のインクについてのみクリーニングを行う、いわゆる選択クリーニングに適している。近年のインクジェットプリンタは、高速化の要請に伴うヘッドの多ノズル化（又はハイバンド化ともいう）、及びカラー高画質化の要請に伴う多色化により、消費インク量が増加する傾向にある。このため、吸引によるクリーニングで発生する廃液を減少させて、消費インク量を極力減少させる要請がある。これを達成する方法として、クリーニングの必要な色のノズル開口のみを吸引する選択クリーニングを実施することが望ましい。本実施の形態によれば、クリーニングを行う色のインクだけインク流路を開状態とし、他の色のインクについてはインク流路を閉状態とすることにより、この選択クリーニングの実施が可能である。
【００４９】
上記第１の実施形態の圧力ダンパ１５によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）第１の実施形態では、電磁石６０が、第１及び第２の磁性体６４，６５を介して支持部材５３とともに磁気回路を構成することができる。そして、電磁石６０を励磁させることによって支持部材５３の吸引部５５が吸引され、弁部材５７により流路が開状態から閉状態となる。従って、第１及び第２の磁性体６４，６５が対向する面に配置されており、第１及び第２の磁性体６４，６５間に支持部材５３が介在するため、支持部材５３の吸引を効率よく行うことができる。
【００５０】
（２）第１の実施形態では、支持部材５３が磁性体により構成されるため、弁部材５７自体を磁性体で構成する必要がなくなる。また、弁部材５７の直近に電磁石６０を設ける必要がなくなるので、インク流路の外周に直接励磁コイルを巻回して電磁石を設ける必要がなくなる。また、電磁石６０を流路外に配置したため、流路を介して電磁石を設ける必要がなくなる。このため、構造が簡略化、小型化した弁装置が得られる。
【００５１】
（３）第１の実施形態では、基端部５４と第１の磁性体６４とがフィルム材５０を介して近接するように配置されている。このため、基端部５４と第１の磁性体６４との距離を短くすることができ、電磁石６０の負荷を小さくしても比較的大きな吸引力を得ることができる。
【００５２】
（４）第１の実施形態では、フィルム材５０，５１により、インク流路が封止されている。特にフィルム材５０，５１は、薄い素材を使用することで、磁力により吸引力を受ける部分において磁気抵抗を小さくできる。従って、より効率的な磁気回路を実現することができる。
【００５３】
（５）第１の実施形態では、フィルム材５０，５１は流路形成部３１と熱溶着されているため、簡易な構成により流路を封止することができる。また、フィルム材５０，５１は耐ガスバリア性の高い材質によって構成されているため、流路内へのガスの流入をより確実に防止することができる。
【００５４】
（６）第１の実施形態では、基端部５４から吸引部５５までの距離は、基端部５４から弁部材５７までの距離よりも短くなっている。このため、吸引部５５における吸引の距離を短くさせることができ、電磁石６０の負荷を小さくすることができる。また、吸引部５５が第２の磁性体６５側に折り曲げ形成されているため、吸引部５５と第２の磁性体６５との距離をより短くすることができる。
【００５５】
（７）第１の実施形態では、弁装置である圧力ダンパ１５の上流側にフィルタ４１を配置したため、異物の流入を防止でき、弁部材５７の開閉をより確実に行うことができる。
【００５６】
（８）第１の実施形態では、弁部材５７が電磁石６０を駆動させたときにインク流路が閉状態となり、駆動させないときにインク流路が開状態となる。このため、電磁石６０を駆動させない動作状態において、インク流路を閉状態に制御する弁装置を得ることができる。従って、チョーククリーニング又はクリーニングを行う選択クリーニングを行う場合には、クリーニング動作の時にのみ電磁石６０を励磁させればよいため、インクジェットプリンタ１１全体の負荷を少なくすることができる。
【００５７】
（９）第１の実施形態では、支持部材５３が弾性体としての板ばねであるため、支持部材５３が磁力により吸引される場合に弾性変形することで、インク流路の開閉を行うことができる。また、支持部材５３が弾性体であるため、支持部材５３が吸引される場合に別途弾性部材等を設ける必要がなくなる。
【００５８】
（１０）第１の実施形態では、弁部材５７は弾性体であるため、弁部材５７が流路形成部３１に対してより確実に当接する。特に弁部材５７の先端はリング状の凸部５８であり、弁部材５７によるインク流路のシール性をより高めることができる。
【００５９】
（１１）第１の実施形態では、弁装置はインクジェットプリンタ１１の記録ヘッド１６の上流側に配置される。このため、記録ヘッド１６のフィルタ上に溜まった気泡を排出させるためのクリーニングの際に、この弁装置を効果的に利用することができる。
【００６０】
なお、第１の実施形態は以下のように変更してもよい。
○第１の実施形態では、支持部材５３の吸引部５５の形状を図３等に示すように形成したが、その形状は特に限定されない。また、電磁石６０の生成する磁力に応じて、吸引部と第２の磁性体６５との距離を適宜変更してもよい。さらに、強力な磁力が生成される場合は、吸引部を設けなくてもよい。
【００６１】
（第２の実施形態）
次に、本発明を具体化した第２の実施形態の圧力ダンパを図５に従って説明する。なお、第２の実施形態は、第１の実施形態の弁部材及び支持部材を変更したのみの構成であるため、同様の部分についてはその詳細な説明を省略する。
【００６２】
圧力ダンパ７１は、支持部材７２と小孔４４との間に弾性部材としてのコイルばね７４が介装されている。コイルばねの付勢力により、インク流路が閉状態となった際に、インク流路を開状態にする方向に付勢力が働く。このため、支持部材７２の先端部７３は、コイルばね７４を当接させるためのスペースが設けられている。
【００６３】
従って、第２の実施形態によれば、上記第１の実施形態の（１）〜（１１）に記載の効果と同様の効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
（１２）第２の実施形態では、コイルばね７４の付勢力により、インク流路が閉状態となった際に、インク流路を開状態にする方向に付勢力が働く。このため、電磁石６０が非励磁状態となった場合に、コイルばね７４により流路を開状態にできる。
【００６４】
なお、第２の実施形態は以下のように変更してもよい。
○第２の実施形態では、弾性部材としてコイルばね７４を１つのみ使用したが、弁部材５７の周辺にコイルばねを複数個設けてもよい。
【００６５】
○第２の実施形態では、弾性部材としてコイルばね７４を使用したが、その他の弾性部材を用いてもよい。
○第２の実施形態では、支持部材７２は弾性体として構成したが、弾性体以外のものを用いてもよい。これは、コイルばね７４を使用したため、支持部材７２に自身を弾性体にする必要がないからである。
【００６６】
（第３の実施形態）
次に、本発明を具体化した第３の実施形態の圧力ダンパを図６に従って説明する。なお、第３の実施形態は、第１の実施形態の弁部材及び支持部材を変更したのみの構成であるため、同様の部分についてはその詳細な説明を省略する。
【００６７】
圧力ダンパ８１は、支持部材８２を設けているが、その先端に弁部材５７が設けられておらず、支持部材８２の先端部８３自体が弁部材を兼ねている。その一方で、小孔４４の周辺外周縁には、凸部８４が形成されている。凸部８４は弾性部材により構成されている。弾性部材としては、フッ素ゴム、シリコンゴム、ブチルゴム、エラストマー、ＣＲゴム、ＮＢＲゴム又はウレタンゴム等が使用可能である。本実施形態では、電磁石６０が励磁されたときに、弁部材である先端部８３を小孔４４の凸部８４が当接して、インク流路が閉状態とされる。
【００６８】
従って、第３の実施形態によれば、上記第１の実施形態の（１）〜（９）及び（１１）に記載の効果と同様の効果に加えて、以下の効果を得ることができる。（１２）上記実施形態では、弁部材である先端部８３が凸部８４に当接することにより、インク流路が閉状態とされる。特に、凸部８４は弾性体であるため、先端部８３と凸部８４とがより確実に当接する。
【００６９】
なお、第３の実施形態は以下のように変更してもよい。
○第３の実施形態に、さらに第１の実施形態の弁部材５７を設けてもよい。また、第３の実施形態に、さらに第２の実施形態のコイルばね７４を設けてもよい。また、第３の実施形態に、弁部材５７及びコイルばね７４を設けてもよい。このように構成することで、インク流路のシール性をさらに高めることができる。
【００７０】
（第４の実施形態）
次に、本発明を具体化した第４の実施形態の圧力ダンパを図７に従って説明する。なお、第４の実施形態は、第１の実施形態の支持部材を変更したのみの構成であるため、同様の部分についてはその詳細な説明を省略する。
【００７１】
圧力ダンパ９１は、支持部材９２を設けているが、その基端部５４及び先端部９３ともに、流路形成部３１とフィルム材５０とにより挟持されている。そして、電磁石６０が励磁されて、支持部材９２が吸引部５５から吸引される場合は、支持部材９２全体が弾性変形して、弁部材５７が閉状態とされる。
【００７２】
従って、第４の実施形態によれば、上記第１の実施形態の（１）〜（９）及び（１１）に記載の効果と同様の効果に加えて、以下の効果を得ることができる。（１３）上記実施形態では、弁部材である先端部８３が凸部８４に当接することにより、インク流路が閉状態とされる。特に、凸部８４は弾性体であるため、先端部８３と凸部８４とがより確実に当接する。
【００７３】
○第４の実施形態に、さらに第２の実施形態のコイルばね７４を設けてもよい。また、第４の実施形態に、さらに第３の実施形態の凸部８４を設けてもよい。また、第３の実施形態に、コイルばね７４及び凸部８４を設けてもよい。このように構成することで、インク流路のシール性をさらに高めることができる。
【００７４】
なお、上記各実施形態は以下のように変更してもよい。
○上記各実施形態では、弁部材が電磁石６０を駆動させたときにインク流路が閉状態となり、駆動させないときにインク流路が開状態となる。これとは逆に、弁部材が電磁石６０を駆動させたときにインク流路が開状態となり、駆動させないときにインク流路が閉状態となるように構成してもよい。このように構成するためには、例えば第１及び第２の磁性体６４，６５の長さを逆にして、吸引部５５を第１の磁性体６４方向に折り曲げ部を設ける。また、電磁石６０を励磁させていない状態で弁部材が小孔４４を閉状態にするように支持部材を構成する必要がある。このように構成することで、上記（７）に記載の効果を得ることができないが、他の弁装置の制御目的に資することができる。
【００７５】
○上記各実施形態では、弁装置をインクジェットプリンタに応用したが、これに限られず、他の弁装置に応用してもよい。また、流体もインクに限られず、他の流体に応用してもよい。
【００７６】
【発明の効果】
本発明によれば、弁部材の選択及び弁装置の設計の自由度がある弁装置が実現できる。また、本発明によれば、装置の構造を簡略化し、小型化することができる弁装置ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態のインクジェットプリンタの概念図。
【図２】第１の実施形態の圧力ダンパの説明図であって、（ａ）は背面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面図。
【図３】図２（ａ）の３−３線における圧力ダンパの部分破断断面図。
【図４】同じく図２（ａ）の３−３線における圧力ダンパの部分破断断面図。
【図５】第２の実施形態の圧力ダンパの部分破断断面図。
【図６】第３の実施形態の圧力ダンパの部分破断断面図。
【図７】第４の実施形態の圧力ダンパの部分破断断面図。
【符号の説明】
１１  インクジェット式記録装置としてのインクジェットプリンタ
１５，７１，８１，９１  弁装置としての圧力ダンパ
１６  記録ヘッド
３１  流路形成部材としての流路形成部
４１  フィルタ
４４  小孔
５０，５１  フィルム材
５３，７２，８２，９２  支持部材
５４  基端部
５５  吸引部
５７  弁部材
６０  電磁駆動手段としての電磁石
６４，６５  第１及び第２の磁性体
７４  弾性部材としてのコイルばね
５８，８４  弾性体としての凸部
【図１】
0003876750.tif 000002
【図２】
0003876750.tif 000003
【図３】
0003876750.tif 000004
【図４】
0003876750.tif 000005
【図５】
0003876750.tif 000006
【図６】
0003876750.tif 000007
【図７】
0003876750.tif 000008