液体供给装置和液体喷射装置的制作方法

文档序号:2491529阅读:160来源:国知局
专利名称:液体供给装置和液体喷射装置的制作方法
技术领域
本发明涉及液体供给装置和液体喷射装置,更具体地说涉及向喷墨头等供给液体的液体供给装置中的压力控制技术。
背景技术
为了稳定地操作喷墨头并且向喷墨头稳定地供墨,喷墨头的内部压力和油墨流道的压力应当被控制为恒定的。布置在油墨流道中的泵用作控制该压力的装置。同时,当使用泵控制喷墨头的内部压力或油墨流道的压力时,可能因泵等的脉动流而造成压力波动。这一压力波动不仅阻碍了稳定的供墨,而且还可能妨碍喷墨头的稳定操作。另一方面,已知这样的技术即,在油墨流道中布置阻尼器来抑制油墨流道中的压力波动或喷墨头的内部压力的波动。例如,已知这样的技术即,改变与油墨流道连接的辅助罐的容量以使辅助罐用作抑制油墨流道中的压力波动的阻尼器。日本专利申请公开No. 2007-076016披露了供墨容器,所述供墨容器具有这样的构造即,当将油墨容器的内部压力设定为正压以执行记录头的喷嘴的清洁和修复时,容量限制装置抑制油墨容器的挠性部件的膨胀,当将油墨容器的内部压力设定为负压以通过记录头执行打印时,容量限制装置不抑制油墨容器的挠性部件的膨胀,当油墨容器的内部压力设定为正压时的容量保持为近似等于当油墨容器的内部压力设定为适于打印的负压时的容量,并且,当根据加压回收方法执行清洁和修复时,仅通过从油墨容器中排出少量墨而将油墨容器的内部压力设定为最适于打印的负压。然而,实现高速打印、高质量打印以及大尺寸介质打印的装置消耗大量的墨,并且在喷墨头喷射期间会在供墨通道中发生显著的压力变化。需要大尺寸阻尼机构来抑制该显著的压力变化。借助于日本专利申请公开No. 2007-076016中披露的构造,需要增大容量限制装置的行程来保证缓冲性能。同时,增大容量限制装置的行程不可避免地会导致装置的尺寸增大。另外,借助于日本专利申请公开No. 2007-076016中披露的构造,因为与压力波动相关的操作导致随时间发生挠性部件的位置改变,所以压力控制特性也改变。

发明内容
考虑到这些情况构思了本发明,本发明的目的是提供这样的液体供给装置和液体喷射装置能够抑制液体喷射头的内部压力的波动和液体流道的压力波动,防止压力控制特性随时间波动,减少加压期间的处理时间,并且获得基于加压期间的陡压力曲线的加压特性。为了实现上述目的,本发明涉及一种构造为向液体供给对象供给液体的液体供给装置,所述液体供给装置包括供给流道,其与所述液体供给对象连接;第一压力施加装置,其向所述供给流道内部的液体施加压力;第一压力缓冲单元,其包括与所述供给流道连接的第一液体室、存储气体的第一气体室、以及将所述第一液体室和所述第一气体室彼此分隔开的第一分隔件,所述第一分隔件能变形或移动以改变所述第一液体室的容积;第一气体流道,其一端与所述第一气体室连接;第一气体存储单元,其与所述第一气体流道的另一端连接;第一气体流道切换装置,其打开和闭合以将所述第一气体室和所述第一气体存储单元彼此连接和断开;第一大气连通通道,其一端与所述第一气体存储单元连接,而另一端与大气连通;第一大气连通通道切换装置,其打开和闭合以将所述第一气体存储单元与大气连通和断开;第一切换控制装置,其在所述第一分隔件的初始位置调整期间以及在所述液体供给对象的加压期间控制所述第一气体流道切换装置和所述第一大气连通通道切换装置的操作;以及第一压力控制装置,其响应于由所述第一切换控制装置控制的所述第一气体流道切换装置和所述第一大气连通通道切换装置的操作而控制所述第一压力施加装置的操作。根据本发明的这一方面,第一压力缓冲单元布置在与液体供给对象连接的供给流道中,第一压力缓冲单元具有这样的结构即,第一液体室和第一气体室通过第一分隔件彼此分隔开,并且第一气体室通过第一气体流道和第一气体流道切换装置与第一气体存储单元连接,所述第一气体存储单元具有这样的结构即,使得第一气体存储单元通过第一大气连通通道和第一大气连通通道切换装置与大气连通,在第一分隔件的初始位置调整期间和在液体供给对象的加压期间可在第一气体流道切换装置和第一大气连通通道切换装置之间进行切换,并且根据第一气体流道切换装置和第一大气连通通道切换装置的操作来控制第一压力施加装置的操作。因此,可通过执行第一分隔件的初始位置调整来抑制压力控制随时间的波动,在液体供给对象的加压期间获得了优选的压力,并且第一压力缓冲单元的压力缓冲功能在液体供给期间起作用,并且实现了具有压力波动受抑制的优选液体供给。液体供给对象的具体实例包括液体喷射头(喷墨头)。优选的模式包括供给流道切换装置,其打开和闭合以将供给对象和供给流道彼此连接和断开。优选的是,第一气体流道切换装置和第一大气连通通道切换装置均为能够根据控制信号控制控制阀的打开和闭合的控制阀。优选的是,第一压力施加装置为能够在增大和减小第一流道的内部压力之间进行切换的泵。更具体地,可以通过切换泵的旋转方向在喷射和抽吸之间进行切换来增大或减小第一流道的压力。优选地,在所述第一分隔件的初始位置调整开始时,所述第一切换控制装置控制所述第一气体流道切换装置和所述第一大气连通通道切换装置打开,并且随后当所述第一分隔件被调整到初始位置时,所述第一切换控制装置控制所述第一大气连通通道切换装置闭合;并且当在所述第一分隔件的初始位置调整期间所述第一切换控制装置控制所述第一气体流道切换装置和所述第一大气连通通道切换装置打开时,所述第一压力控制装置控制所述第一压力施加装置以对所述第一液体室加压从而使所述第一液体室与所述第一分隔件处于初始位置的初始状态相比进一步膨胀,并且随后当所述第一液体室达到预定容积时,所述第一压力控制装置控制所述第一压力施加装置以使所述第一液体室减压从而使所述第一液体室收缩与从所述初始状态起的膨胀量相当的量。根据本发明的这一方面,通过适当地调整设置在第一压力缓冲单元中的第一分隔件的初始位置,能够避免发生压力控制的变化。优选的是,第一分隔件为响应于第一液体室的压力波动而弹性变形的弹性膜。优选地,液体供给装置还包括第一压力测量装置,其测量所述供给流道或所述第一液体室的压力;以及第一数据存储装置,其存储所述第一压力测量装置测量到的压力与所述第一液体室的容积之间的关系,其中,在所述第一压力测量装置的测量结果达到预定压力时,所述第一压力控制装置控制所述第一压力施加装置停止,所述预定压力与当所述第一液体室相对于所述初始状态进一步膨胀时所述第一液体室的容积对应地存储于所述第一数据存储装置中。根据本发明的这一方面,能够由第一压力测量装置测量到的压力来确定第一液体室的状态,并且能够执行优选的压力控制。在该模式下,“预定压力”指的是在液体室的容积和压力保持比例关系的范围之内的预先确定的压力。优选地,当与在所述第一分隔件的初始位置调整期间所述第一液体室膨胀的状态相比所述第一液体室进一步收缩时,所述第一压力控制装置控制所述第一压力施加装置操作预定时间段以使所述第一液体室内部的液体按预定流量排出。根据本发明的这一方面,能够精确地调整第一分隔件的初始位置。在该模式下,优选的是,液体供给装置还包括消逝时间测量装置,所述消逝时间测量装置测量自第一液体室的收缩开始(自压力施加控制的切换定时)的消逝时间。优选地,在所述液体供给对象的加压开始时,所述第一切换控制装置控制所述第一气体流道切换装置和所述第一大气连通通道切换装置打开,并且随后当所述第一分隔件变形或移动至使所述第一液体室的容积最大时,所述第一切换控制装置控制所述第一气体流道切换装置和所述第一大气连通通道切换装置闭合;并且当在所述液体供给对象的加压期间所述第一切换控制装置控制所述第一气体流道切换装置和所述第一大气连通通道切换装置打开时,所述第一压力控制装置控制所述第一压力施加装置以对所述第一液体室加压从而使所述第一分隔件变形或移动,并且所述第一压力控制装置操作以使所述第一液体室的容积变成最大。根据本发明的这一方面,在液体供给对象加压期间,第一分隔件可以固定在第一液体室的容积最大的状态下。在该模式中,“液体供给对象的加压”包括喷墨头的加压清洗(预备选择)。优选地,当所述第一分隔件变形或移动至使所述第一液体室的容积最大并且所述第一切换控制装置控制所述第一气体流道切换装置和所述第一大气连通通道切换装置闭合时,所述第一压力控制装置控制所述第一压力施加装置对所述供给流道加压从而对所述液体供给对象加压。根据本发明的这一方面,利用在第一压力缓冲单元和供给流道中累积的压力对液体供给对象执行优选加压处理。优选地,所述第一压力缓冲单元包括挠性膜,其用作所述第一分隔件;以及密封容器,其被所述挠性膜分隔成所述第一液体室和所述第一气体室。根据本发明的这一方面,第一液体室的容积可依据流入第一液体室中的液体量而膨胀,并且可以缓冲供给流道中发生的压力波动。优选地,在所述第一压力缓冲单元中,所述第一气体室的内壁具有弯曲表面。根据本发明的这一方面,可以期待改善第一分隔件的耐用性。优选地,所述液体供给装置还包括回收流道,其与所述液体供给对象连接 ’第二压力施加装置,其向所述回收流道内部的液体施加压力;第二压力缓冲单元,其包括与所述回收流道连接的第二液体室、存储气体的第二气体室、以及将所述第二液体室和所述第二气体室彼此分隔开的第二分隔件,所述第二分隔件能变形或移动以改变所述第二液体室的容积;第二气体流道,其一端与所述第二气体室连接;第二气体存储单元,其与所述第二气体流道的另一端连接;第二气体流道切换装置,其打开和闭合以将所述第二气体室和所述第二气体存储单元彼此连接和断开;第二大气连通通道,其一端与所述第二气体存储单元连接,而另一端与大气连通;第二大气连通通道切换装置,其打开和闭合以将所述第二气体存储单元和大气连通和断开;第二切换控制装置,其在通过所述回收流道从所述液体供给对象将液体再循环的再循环期间、在所述第二分隔件的初始位置调整期间以及在所述液体供给对象的加压期间控制所述第二气体流道切换装置和所述第二大气连通通道切换装置的操作;以及第二压力控制装置,其响应于由所述第二切换控制装置控制的所述第二气体流道切换装置和所述第二大气连通通道切换装置的操作而控制所述第二压力施加装置的操作。在本发明的这一方面中,第一压力控制装置还可用作第二压力控制装置,并且第一切换控制装置还可用作第二切换控制装置。优选地,通过所述回收流道从所述液体供给对象将液体再循环的再循环期间所述第一切换控制装置控制所述第一气体流道切换装置和所述第一大气连通通道切换装置的操作;并且所述第一压力控制装置响应于由所述第一切换控制装置控制的所述第一气体流道切换装置和所述第一大气连通通道切换装置的操作来控制所述第一压力施加装置。根据本发明的这一方面,能够单独控制供给系统和再循环系统。优选地,在通过所述回收流道从所述液体供给对象将液体再循环的所述再循环期间所述第一切换控制装置控制所述第一气体流道切换装置打开并且控制所述第一大气连通通道切换装置闭合;所述第二切换控制装置控制所述第二气体流道切换装置打开并且控制所述第二大气连通通道切换装置闭合;所述第一压力控制装置控制所述第一压力施加装置以在所述供给流道和所述回收流道之间产生压力差;并且所述第二压力控制装置控制所述第二压力施加装置以在所述供给流道和所述回收流道之间产生压力差。根据本发明的这一方面,在优选的压力控制下执行液体的再循环。优选地,所述液体供给装置还包括连接流道,其将所述供给流道和所述回收流道彼此连接在一起;连接流道切换装置,其打开和闭合以将所述供给流道和所述回收流道彼此连接和断开;以及连接流道切换控制装置,其控制所述连接流道切换装置的操作从而在通过所述回收流道从所述液体供给对象将液体再循环的所述再循环期间将所述供给流道和所述回收流道彼此连接。根据本发明的这一方面,能够避免由于供给流道和回收流道中流量的下降而导致的温度波动。在液体流道从与供给流道连接的临时存储单元分叉的结构中这一模式尤其有效。优选地,在所述第二分隔件的初始位置调整开始时,所述第二切换控制装置控制所述第二气体流道切换装置和所述第二大气连通通道切换装置打开,并且随后当所述第二分隔件被调整到初始位置时,所述第二切换控制装置控制所述第二大气连通通道切换装置闭合;并且当在所述第二分隔件的初始位置调整期间所述第二切换控制装置控制所述第二气体流道切换装置和所述第二大气连通通道切换装置打开时,所述第二压力控制装置控制所述第二压力施加装置以对所述第二液体室加压从而使所述第二液体室与所述第二分隔件处于初始位置的初始状态相比进一步膨胀,并且随后当所述第二液体室达到预定容积时,所述第二压力控制装置控制所述第二压力施加装置以使所述第二液体室减压从而使所述第二液体室收缩与从所述初始状态起的膨胀量相当的量。根据本发明的这一方面,能够精确地调整第二分隔件的初始位置。优选地,所述液体供给装置还包括第二压力测量装置,其测量所述回收流道或所述第二液体室的压力;以及第二数据存储装置,其存储所述第二压力测量装置测量到的压力和所述第二液体室的容积之间的关系,其中,在所述第二压力测量装置的测量结果达到预定压力时,所述第二压力控制装置控制所述第二压力施加装置停止,所述预定压力与当所述第二液体室相对于所述初始状态进一步膨胀时所述第二液体室的容积对应地存储于所述第二数据存储装置中。根据本发明的这一方面,第二液体室的状态能够由第二压力测量装置测量到的压力来确定,并且能够执行优选的压力控制。优选地,当与在所述第二分隔件的初始位置调整期间所述第二液体室膨胀的状态相比所述第二液体室进一步收缩时,所述第二压力控制装置控制所述第二压力施加装置操作预定时间段以使所述第二液体室内部的液体按预定流量排出。根据本发明的这一方面,能够精确地调整第二分隔件的初始位置。在该模式中,优选的是,液体供给装置还包括消逝时间测量装置,所述消逝时间测量装置测量自第二液体室的收缩开始(自压力施加控制的切换定时)的消逝时间。优选地,在所述液体供给对象的加压开始时,所述第二切换控制装置控制所述第二气体流道切换装置和所述第二大气连通通道切换装置打开,并且随后当所述第二分隔件变形或移动至使所述第二液体室的容积最大时,所述第二切换控制装置控制所述第二气体流道切换装置和所述第二大气连通通道切换装置闭合;并且当在所述液体供给对象的加压期间所述第二切换控制装置控制所述第二气体流道切换装置和所述第二大气连通通道切换装置打开时,所述第二压力控制装置控制所述第二压力施加装置以对所述第二液体室加压从而使所述第二分隔件变形或移动,并且所述第二压力控制装置操作以使所述第二液体室的容积变成最大。根据本发明的这一方面,在液体供给对象的加压期间,以与第一分隔件类似的方式,第二分隔件可固定在第二液体室的容积最大的状态下。优选地,当所述第二分隔件变形或移动至使所述第二液体室的容积最大并且所述第二切换控制装置控制所述第二气体流道切换装置和所述第二大气连通通道切换装置闭合时,所述第二压力控制装置控制所述第二压力施加装置对所述供给流道加压从而对所述液体供给对象加压。根据本发明的这一方面,利用在第二压力缓冲单元和回收流道中累积的压力对液体供给对象执行优选加压。优选地,所述第二压力缓冲单元包括挠性膜,其用作所述第二分隔件;以及密封容器,其被所述挠性膜分隔成所述第二液体室和所述第二气体室。优选地,在所述第二压力缓冲单元中,所述第二气体室的内壁具有弯曲表面。
为了达到上述目的,本发明还涉及一种液体喷射装置,包括液体喷射头,其喷射液体;以及液体供给装置,其向所述液体喷射头供给液体,其中,所述液体供给装置包括 供给流道,其与所述液体喷射头连接;第一压力施加装置,其向所述供给流道内部的液体施加压力;第一压力缓冲单元,其包括与所述供给流道连接的第一液体室、存储气体的第一气体室、以及将所述第一液体室和所述第一气体室彼此分隔开的第一分隔件,所述第一分隔件能变形或移动以改变所述第一液体室的容积;第一气体流道,其一端与所述第一气体室连接;第一气体存储单元,其与所述第一气体流道的另一端连接;第一气体流道切换装置, 其打开和闭合以将所述第一气体室和所述第一气体存储单元彼此连接和断开;第一大气连通通道,其一端与所述第一气体存储单元连接,而另一端与大气连通;第一大气连通通道切换装置,其打开和闭合以将所述第一气体存储单元与大气连通和断开;第一切换控制装置, 其在所述第一分隔件的初始位置调整期间以及在所述液体喷射头的加压期间控制所述第一气体流道切换装置和所述第一大气连通通道切换装置的操作;以及第一压力控制装置, 其响应于由所述第一切换控制装置控制的所述第一气体流道切换装置和所述第一大气连通通道切换装置的操作而控制所述第一压力施加装置的操作。液体喷射装置包括喷墨记录装置,在所述喷墨记录装置中从喷墨头喷出墨以在记录介质上形成图像。优选地,所述液体喷射装置还包括回收流道,其与所述液体喷射头连接;第二压力施加装置,其向所述回收流道内部的液体施加压力;第二压力缓冲单元,其包括与所述回收流道连接的第二液体室、存储气体的第二气体室、以及将所述第二液体室和所述第二气体室彼此分隔开的第二分隔件,所述第二分隔件能变形或移动以改变所述第二液体室的容积;第二气体流道,其一端与所述第二气体室连接;第二气体存储单元,其与所述第二气体流道的另一端连接;第二气体流道切换装置,其打开和闭合以将所述第二气体室和所述第二气体存储单元彼此连接和断开;第二大气连通通道,其一端与所述第二气体存储单元连接,而另一端与大气连通;第二大气连通通道切换装置,其打开和闭合以将所述第二气体存储单元和大气连通和断开;第二切换控制装置,其在通过所述回收流道从所述液体喷射头将液体再循环的再循环期间、在所述第二分隔件的初始位置调整期间以及在所述液体喷射头的加压期间控制所述第二气体流道切换装置和所述第二大气连通通道切换装置的操作; 以及第二压力控制装置,其响应于由所述第二切换控制装置控制的所述第二气体流道切换装置和所述第二大气连通通道切换装置的操作而控制所述第二压力施加装置的操作。


下面,将参考

本发明的实质以及本发明的其它目的和优点,在所有附图中用相同的附图标记指代相同或相似的部件,其中图1是示出根据本发明的第一实施例的非再循环型供墨装置的示意性构造的框图;图2是示出应用于图1所示供墨装置的压力缓冲单元的构造的框图;图3是示出应用于图2所示压力缓冲单元的辅助罐的结构的剖视图;图4是示出应用于图1所示供墨装置的控制器的构造的框图;图5是示出采用图1所示的供墨装置作为喷墨头的供墨装置的构造的框图6是示出图1所示的弹性膜的初始位置调整的控制流程的流程图;图7A和图7B是示出在图1所示的弹性膜的初始位置调整期间弹性膜的变形状态的示意图;图8是示出液体室的容积和由图1所示的压力传感器测量到的压力之间的关系的示意图;图9是示出加压清洗的控制流程的流程图;图10是示出在图9所示的加压清洗控制中控制膜位置固定过程的流程的流程图;图11是示出在图9所示的加压清洗控制中控制压力累积过程的流程的流程图;图12是示出在图9所示的加压清洗控制中控制排墨过程的流程的流程图;图13是示出根据本发明的第二实施例的再循环型供墨装置的示意性构造的框图;图14是示出在图13所示的再循环型供墨装置中控制加压清洗的流程的流程图;图15是示出在图14所示的加压清洗控制中控制压力累积过程的流程的流程图;图16是示出在图14所示的加压清洗控制中控制排墨过程的流程的流程图;图17是示出根据本发明的实施例的液体供给装置所应用的喷墨记录装置的构造的总体示意图;图18是示出安装到图17所示的喷墨记录装置上的喷墨头的构造的平面透视图;图19是示出图18所示的喷墨头的喷嘴布置的平面图;图20是示出图18所示的喷墨头的内部结构的剖视图;以及图21是示出应用于图17所示喷墨记录装置的控制器的构造的主要框图。
具体实施例方式第一实施例<非再循环型供墨装置的总体构造>图1是示出根据本发明的第一实施例的供墨装置的总体构造的框图。图1所示的供墨装置10为从墨罐52向作为液体供给对象的喷墨头50 (在下文中也简称为“头”)供墨并同时按墨的馈送量控制头50的内部压力(背压)的非再循环型供墨装置。如图1所示,供墨装置10包括供给流道12,其与头50连接;供给阀14,其构造为将液体流道12与头50连接和断开;压力传感器16,其测量液体流道12的内部压力;供给辅助罐18,其构造为调节压力以便抑制供给流道12的内部压力的波动;以及供给泵20,其在头50的相反侧与供给辅助罐18连接(即,在供给辅助罐18和墨罐52之间与供给流道 12连接)。采用通过控制信号来控制打开和闭合的常开型(或闩锁型)电磁阀作为供给阀 14。压力传感器16将供给流道12的内部压力转换成电信号并且输出该电信号。可用作压力传感器16的传感器包括半导体压电式电阻传感器、电容传感器和硅谐振型传感器。通过打开供给阀14并且启动供给泵20执行正向操作,使得墨罐52中的墨通过供给辅助罐18 和供给流道12流到头50中。图2是示出图1所示的供墨装置10中的压力缓冲单元的构造的框图。图2所示的压力缓冲单元包括供给辅助罐18和构造为可与供给辅助罐18的气体室沈连接的气罐 36。供给辅助罐18具有这样的结构挠性弹性膜22将液体室M和气体室沈彼此分隔开, 并且液体室M的墨出口 24A通过供给流道12和供给阀14与头50连接,而墨入口 24B通过供给泵20与墨罐52连接(参见图1)。而且,液体室M通过排泄流道观和排泄阀30与墨罐52连接(参见图1)。在墨从墨入口 24B流入液体室M时,弹性膜22与已流入的墨的体积对应地向气体室沈侧变形。另一方面,由于从墨出口 24A流出的墨的体积不波动,因此,即使在供给流道12中出现压力波动,也能通过供给辅助罐18的作用来抑制压力波动。更具体地,供给辅助罐18具有压力缓冲功能,其抑制由于供给泵20的操作所引起的脉动流而导致的头50的内部压力的波动以及供给流道12的内部压力的波动。通过气泡排出口 27与液体室M连接的排泄流道观为用于强制性地排出液体室M内部的墨的流道。 当图1所示的排泄阀30打开时,液体室M内部的墨通过预定的流道输送给墨罐52。气体室沈通过空气流道32和空气连通阀34与气罐36连接。气罐36构造为可通过布置在大气连通通道38中的气阀40与大气连通。通过打开空气连通阀34,气体室沈可与气罐36连接以基于供墨压力控制来增加气体室沈的容量。而且,通过打开空气阀40, 气罐36和气体室沈可与大气连通。气罐36作为气体室沈的缓冲罐具有与气体室沈的最大容积的三倍相当的容积。 在这种情况下,“气体室26的最大容积”为在弹性膜22处于初始位置的状态下(后面将详细描述)的气体室26的容积。通过使气罐36具有大容积,可以在需要高压时,诸如在执行喷墨头的加压清洗时,增加容量。而且,从压力缓冲功能的角度来看,气体室沈的容积越大越好。然而,由于弹性膜22的变形量存在限制,因此气体室沈的容积受弹性膜22的可变形量的限制。除了气体室沈之外,还设有气罐36来确保稳定执行弹性膜22的位置调整并且防止弹性膜22受到过大应力。气罐36的容积仅需要超过气体室沈的最大容积,并且优选的是等于或超过气体室26的最大容积的三倍。另一方面,为气罐36提供过大的容积会削弱压力控制期间的响应性。因此,气体室沈的容积和气罐36的容积的总量存在最优值。采用这样的构造S卩,将常开型电磁阀用作空气连通阀34,并且将常闭型电磁阀用作气阀40,从而确保即使由于应急停止功能等的启动而切断电力,墨也不会从头50泄漏。图3是示出本实施例中的供给辅助罐18的结构的剖视图。如图3所示,在供给辅助罐18中,密封容器的内部被弹性膜22分隔开,因此,将弹性膜22的一侧设为液体室24, 而将另一侧设为气体室26。随着墨从墨入口 24B流入,在液体室M中的压力(供墨量)和气体室沈中的压力达到平衡时,弹性膜22向气体室沈侧变形。由于该结构,将供给辅助罐18用作阻尼器,即使在供给流道12中发生压力波动也如此。另外,墨出口 24A和墨入口 24B布置在液体室M的与弹性膜22相反的一侧的表面上并且具有从下向上供给墨的结构。 此外,用于排出聚集在液体室M中的气泡的气泡排出口 27布置在液体室M的与弹性膜22 相反的一侧的表面上。液体室M通过气泡排出口 27与排泄流道观连接。由于气泡更易于从上部逸出,因此在最上部处布置气泡排出口 27,同时在最下部处布置墨出口 24A,从而防止气泡流向头50处。
图3所示的供给辅助罐18的气体室沈具有碗(圆顶)形形状,其中与弹性膜22 相对的相对面26A由弯曲表面构成。因此,即使弹性膜22变形并且与相对面26A进行接触, 也会由于没有角部碰撞弹性膜22而使弹性膜22破裂,因此确保弹性膜22的耐用性。在构成气体室沈的相对面26A的壁上形成有与空气流道32 (参见图2~)连接的空气流道连接口 26B。〈控制系统的构造〉图4是示出根据本实施例的供墨装置10的控制系统的示意性构造的框图。图4的供墨装置10包括系统控制器70,其整体地控制控制系统;泵控制器72,其依据从系统控制器70发送来的控制信号控制供给泵20 ;阀控制器74,其控制诸如供给阀14、排泄阀30、 空气连通阀34和气阀40等阀的打开和闭合;以及显示单元75,在装置的各个部件发生故障时,显示单元75针对该结果发出通知。图4所示的参数存储单元80存储用于控制供墨装置10的参数和在控制期间参考的数据表。例如,存储在参数存储单元80中的数据表包括表示液体室M的容积和对液体流道的测量压力值之间的关系的数据表,后面将进行描述。程序存储单元82存储用于控制供墨装置10的程序。系统控制器70通过读出且执行存储在程序存储单元82中的控制程序并且通过参考存储在参数存储单元80中的参数和数据表来整体地控制供墨装置10。根据本实施例的供墨装置10控制包括供给阀14在内的阀的操作,并且依据从压力传感器16获得的与供给流道12内部的压力有关的信息来控制供给泵20的操作。从压力传感器16获得的压力信息(压力增大,将在后面描述)依次写入预定的存储器中并且被更新。而且,根据本实施例的供墨装置10包括计时器(未示出)并且测量自压力控制切换定时起的消逝时间和自阀打开或闭合起的消逝时间,并且测量结果依次写入存储器(未示出)中。接下来,将对根据本发明的实施例的构造进行说明,其中非再循环型供墨装置10 用作多喷嘴喷墨头的供墨装置。在图5所示的构造中,非再循环型供墨装置10’将墨供给到喷墨头50’。图5中的与图1所示的部件相同或相似的部件用相同的附图标记来表示,并且省略对它们的说明。图5所示的喷墨头50’通过将η个头组件51_1、51_2、……、51_η接合到一起而构成。墨从与供给流道12连接的供给歧管M经由分别与头组件51-1至51-η对应地分叉的流道供给到构成头50’的头组件51-1至51-η。在各个流道中分别布置有供给阀14_1、 14-2、......、14-η 和阻尼器 15-1、15-2、......、15_η。在上文描述的供墨装置10和10’中,在布置在供给辅助罐18中的弹性膜22的位置初始化期间(初始位置调整期间)以及头50(50’)的加压清洗期间,控制供给阀14、空气连通阀34和气阀40的打开和闭合并且执行供给泵20的旋转方向的切换。接下来,详细地说明供给阀14、空气连通阀34和气阀40的控制以及供给泵20的控制。<弹性膜的初始位置调整>图6是示出弹性膜22的初始位置调整的控制流程的流程图。在根据本实施例的供给辅助罐18中(如图1至图3中示出),弹性膜22的变形量(位置)随时间变化,并且一旦弹性膜22的位置改变,则供给流道12的压力控制也发生变化。因此,适当地执行弹性膜22的初始位置调整以避免供给流道12的压力控制的变化。执行弹性膜22的初始位置调整的定时包括例如在供墨装置10启动时、在执行加压清洗之后、以及当供给流道12内部的压力由于供给泵20的异常而显著变化时等。如图6所示,当弹性膜22的初始位置调整开始(步骤S10)时,闭合供给阀14(步骤12)以将供给流道12和头50置于断开状态。随后,打开空气连通阀34 (步骤S14),打开并且气阀40 (步骤S16),从而使气体室沈和气罐36彼此连接,并且使气体室沈和气罐36 畅通至大气。在该状态下,启动供给泵20执行正向操作,从而将墨输送到液体室M中以对液体室M的内部加压(步骤S18),并且监视压力传感器16所测量到的压力。在步骤S20中,监视压力传感器16所测量到的压力是否达到预定压力。当压力传感器16所测量到的压力尚未达到预定压力(判断结果为否)时,继续进行加压和压力监视。另一方面,当压力传感器16所测量到的压力达到预定压力(判断结果为是)时,将供给泵20的旋转方向切换为减压方向(步骤S2》。在该情况下,“预定压力”指的是在液体室M的容积和压力保持比例关系的范围之内的预先确定的压力。图7A示意性地示出了在已经达到预定压力的状态下的供给辅助罐18。如图7A所示,当对液体室M的内部加压时,弹性膜22向气体室沈侧变形(处于初始位置的弹性膜 22以虚线描绘),从而变形量随时间增加,并且达到以附图标记22’所表示的实线描绘的状态。通过启动供给泵20以恒定速度执行减压操作从而每单位时间按恒定量从液体室 24中排出墨,弹性膜22从图7A中所示的已经达到预定压力的状态向液体室M侧变形,其中弹性膜22的变形量与墨的排出量成比例。再次参考图6,在步骤S24中监视自减压操作开始起的消逝时间,并且当自减压操作开始起尚未消逝预定时间段(判断结果为否)时,继续供给泵20的减压操作和消逝时间的监视。另一方面,当自减压操作开始起已经消逝预定时间段(判断结果为是)时,气阀40 闭合(步骤S26)。更具体地,当从以图7A中的附图标记22’表示的实线描绘的液体室M 的状态排出预定量的墨时,弹性膜22沿着使液体室M与墨的排出量对应地收缩的方向按预定量变形并且被调整到预定初始位置。随后,气体室沈和气罐36在保持彼此连接的同时与大气断开,并且结束弹性膜22的初始位置调整(步骤S28)。图7B示意性地示出了当液体室M从预定压力的状态减压并且自减压操作开始起已经消逝预定时间段时供给辅助罐18的状态。在图7B中,以附图标记22’所表示的虚线描绘处于预定压力状态下的位置的弹性膜,并且以附图标记22所表示的实线描绘处于初始位置的弹性膜。图8是示出液体室M的容积(墨的流入量)和压力传感器16(图1中示出)所测量到的压力之间的关系的曲线图。图8所示的压力传感器16所测量到的压力与液体室 24的内部压力相等。如图8所示,液体室M的内部压力确定为压力传感器16所测量到的压力且与在弹性膜22处于弹性区域(即,弹性膜22可弹性变形的区域)内时流入液体室 24中的墨的体积成比例。另一方面,在液体室M的容积增大而超出弹性膜22的弹性区域时,由于膜22的存在,液体室M的内部压力和墨流入体积之间不再满足成比例的关系,并且一旦液体室M的容积达到最大值,则液体室M的内部压力急剧升高。可能存在这样的情况在弹性膜22处于弹性区域内时液体室M的容积达到最大值。通过预先确定液体室M的内部压力与液体室M的容积之间的关系并且将所述关系存储到预定存储器中,可以在用压力传感器16测量到的压力确定液体室M的内部压力时,参考存储器来估算液体室M的容积。与图8所示的预定压力对应的液体室M的容积 V1对应于液体室M的预定压力的状态(图7A中所示)。当从液体室M中按恒定流量排出墨时,从液体室M流出的墨的体积可通过将每单位时间的排出量乘以排出时间来计算。因此,从液体室M排出的墨的体积可由供给泵20 按一定转数所执行的反向操作(减压操作)的持续时间来确定。图8中所示的液体室M 的容积V2表示当弹性膜22的位置被调整到初始位置时液体室M的容积。以此方式,通过适当地执行弹性膜22的初始位置调整,能够避免压力控制随时间的变化,并且实现稳定的液体供给。〈加压清洗〉接下来,说明在执行将头50 (图1中示出)的内部压力设定成正压并且将头50内部的墨强制性地从喷嘴中排出的加压清洗操作期间对供给阀14、空气连通阀34和气阀40 的控制以及对供给泵20的控制。图9是示出加压清洗的控制流程的流程图。如图9所示,加压清洗操作包括膜位置固定处理(步骤S120)、压力累积处理(步骤S140)及排墨处理(步骤S160)。图10是膜位置固定处理(步骤S120)的流程图。膜位置固定处理是这样的处理 即,使弹性膜22变形到弹性膜22附着到气体室沈的相对面26A上的状态。当膜位置固定处理开始时,闭合供给阀14和排泄阀30 (步骤S121),打开空气连通阀34 (步骤S122),打开气阀40 (步骤S124),并且使气体室沈和气罐36彼此连通且还与大气连通。在该状态下,启动供给泵20以执行正向操作从而对液体室M的内部进行加压和实现使弹性膜22附着到气体室沈的相对面26A上的状态(步骤S126)。一旦达到弹性膜22附着到气体室沈的相对面26A上的状态,则闭合空气连通阀 34 (步骤SU8)、闭合气阀40 (步骤S130),并且结束膜位置固定处理(步骤S132)。由于该膜位置固定处理,弹性膜22固定在附着到气体室沈的相对面26A上的状态下,气体室沈和气罐36被置于断开的状态,并且气体室沈也与大气断开。图11是压力累积处理的流程图。当通过图10所示的膜位置固定处理使弹性膜22 固定在弹性膜22附着到气体室沈的相对面26A上的状态下时,开始执行压力累积处理。压力累积处理是这样的处理将墨填充到处于最大容积状态的液体室M中,从而在供给辅助罐18(和供给流道1 中累积清洗所需的压力。更具体地,在压力累积处理中,在供给阀14 闭合的状态下,在监视压力传感器16所测量到的压力的同时对液体室M加压,并且持续加压操作直到压力传感器16所测量到的压力呈现出预定压力为止(步骤S142)。一旦压力传感器16所测量到的压力达到预定压力,则液体室M和供给流道12变得被墨充满,在供给辅助罐18和供给流道12中累积有预定压力,并且结束压力累积处理(步骤S144)。图12是排墨处理的流程图。排墨处理是这样的处理即,利用在压力累积处理中累积的压力从头50的喷嘴排出(清洗)墨。首先,打开供给阀14(步骤S162)。随后,由于在压力累积处理中存储的墨流入到头50中,因此头50的内部压力变成正压并且墨从头50 中排出。此时,供给泵20沿加压方向操作,从而防止头50的内部压力下降(步骤S163)。
当墨的排出开始时,监视自供给阀14打开起的消逝时间(步骤S164)。当消逝预定时间段(判断结果为是)时,闭合供给阀14 (步骤S166),停止供给泵20 (步骤S168),并且排墨处理结束(步骤S170)。一旦图9至图12所示的加压清洗结束,则阀控制和泵控制转变成预定状态。当执行加压清洗时,弹性膜22固定在液体室M的容量变成最大的状态(不发生由压力缓冲导致的压力损失的状态)下,并且在该状态下压力在供给辅助罐18和供给流道 12中累积。相应地,可获得诸如缩短在供给辅助罐18中累积压力所需的时间段等效果,获得加压清洗的陡压力波(能够获得由陡压力曲线引起的加压特性),并且可以更加易于去除气泡和异物。根据如上所述构造的供墨装置10,由于适当地调整将供给辅助罐18中的液体室 24和气体室沈彼此分隔开的弹性膜22的初始位置,因此弹性膜22的变形量(位置)不随时间而变化,并且避免压力控制的变化。而且,在加压清洗时,由于弹性膜22固定在液体室M的容量变成最大并且压力在供给辅助罐18和供给流道12中累积的状态下,因此可以获得诸如缩短在供给辅助罐18中累积压力所需的时间段等效果,获得加压清洗的陡压力波,并且可以更加易于去除气泡和异物。第二实施例接下来,对根据本发明的第二实施例的供墨装置进行说明。图13所示的供墨装置 100与图1所示的非再循环型供墨装置10的不同之处在于,供墨装置100为包括回收系统的再循环型供墨装置。下文的说明主要集中于与上文描述的第一实施例中的供墨装置10 的部件不同的部件。<再循环型供墨装置的总体构造>图13所示的供墨装置100包括供给流道12和回收流道112,其中,在供给流道12 中布置有供给流道压力传感器16 (与图1所示的压力传感器16对应),并且在回收流道112 中布置有回收流道压力传感器116。而且,供给辅助罐18布置在供给流道12上,并且回收辅助罐118布置在回收流道112上。供给辅助罐18通过供给泵20和预定的墨流道与墨罐 52连接,并且回收辅助罐118通过回收泵120和预定的墨流道与墨罐52连接。图13所示的头50为具有η个头组件51_1、51_2、……、51_η被接合到一起的结构的头。各个头组件51-1、51-2、……、51-η通过供给阀14-1、14-2、……、14_η和阻尼器 15-1、15-2、……、15-η与供给流道12连接,并且还通过阻尼器115-1、115-2、……、115_η 和回收阀114-1、114-2、……、114-η与回收流道112连接。供给歧管M和回收歧管IM为分别布置在供给流道12和头50之间以及头50和回收流道112之间的墨临时存储单元。供给歧管M和回收歧管IM通过第一旁通流道190 和第二旁通流道192彼此连接。在第一旁通流道190和第二旁通流道192中分别布置有第一旁通流道阀194和第二旁通流道阀196。使用管泵作为供给泵20和回收泵120。图13所示的供给泵20控制将墨从墨罐 (缓冲罐)52供给到头50的供给流道12的压力(液体供给量),并且回收泵120控制将墨从头50回收(再循环)到墨罐52的回收流道112的压力(液体供给量)。供给泵20和回收泵120可使用具有相同性能(容量)的泵。
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当头50不操作时(即,当墨正在以稳定方式流动时),供给泵20和回收泵120仅沿一个方向旋转,并且当头50处于喷射操作并且头50的内部压力减小时,供给泵20增加转速,而回收泵120使旋转反向以增大头50的内部压力。由于供给辅助罐18和回收辅助罐118与图3所示的供给辅助罐18共用相同的结构,因此省略说明。而且,图13中所示的再循环系统(回收侧)的排泄流道128、排泄阀 130、空气流道132、空气连通阀134、气罐136、大气连通通道138和气阀140分别对应于供给系统的排泄流道观、排泄阀30、空气流道32、空气连通阀34、气罐36、大气连通通道38和气阀40。此外,将闩锁的电磁阀用作排泄阀130,将常开型电磁阀用作空气连通阀134,并且将常闭型电磁阀用作供给阀14-1、14-2、……、14-n、回收阀114-1、114-2、……、114_n 和气阀140。在图13所示的供墨装置100中,在墨罐52和供给泵20之间布置有除气组件160 和防止墨反向流动的单向阀162,并且在供给泵20和供给辅助罐18之间布置有过滤器164 和热交换器(冷却和加热装置)166。从墨罐52送出的墨在输送到供给辅助罐18之前通过除气组件160进行除气,通过过滤器164去除气泡和异物,并且通过热交换器166进行温度调节。而且,在除气组件160和回收泵120之间布置有过滤器172以及防止墨反向流动的单向阀170,并且当墨从墨罐52输送到回收辅助罐118时,也进行预定除气和过滤。此外,供墨装置100设有安全阀(减压阀)174和176。当在供给泵20或回收泵 120处发生异常并且供给流道12或回收流道112的内部压力超过预定值时,安全阀174或 176被启动来降低供给流道12或回收流道112的内部压力。另外,还设置有单向阀178和 180,单向阀178和180防止当供给泵20和回收泵120被启动来执行反向操作时墨往回流。图13所示的主罐56存储待供给到缓冲罐52的墨。当缓冲罐52中的墨的量减少时,补充泵182启动以将主罐56中的墨输送到缓冲罐52。在主罐56的内部布置有过滤器 184。〈再循环的说明〉具有上述构造的供墨装置100启动供给泵20和回收泵120以在供给歧管M和回收歧管IM之间产生压差从而对墨进行再循环。例如,在供给阀14-1、14-2、……、14-n和回收阀114-1、114-2、……、114-n打开的状态下,启动供给泵20以执行正向操作并且在供给歧管M中产生负压,并且与此同时,启动回收泵120以执行反向操作从而在回收歧管IM 中产生比供给侧低的负压使得墨通过头50从供给歧管M流到回收歧管154,并且进一步使得墨能够通过回收流道112、回收辅助罐118等进行再循环。当对墨进行再循环时,布置在第二旁通流道192中的第二旁通流道阀196打开以通过第二旁通流道192将供给歧管M和回收歧管IM彼此连接。如果旁通流道中的一个具有能够在加压期间防止发生压力损失的直径,则仅布置第一旁通流道190和第二旁通流道192中的一个就足够了。<弹性膜的初始位置调整>在图13所示的供墨装置100中,由于供给侧的供给阀14-1、14_2、……、14_n、空气连通阀34、气阀40和供给泵20以及回收侧的回收阀114-1、114-2、……、114_n、空气连通阀134、气阀140和回收泵120能够彼此独立地操作,因此参考图6至图8描述的弹性膜 22的初始位置调整也能够应用于回收辅助罐118的弹性膜的初始位置调整。〈加压清洗〉图13所示的供墨装置100中的加压清洗操作包括图14所示的处理。更具体地, 当加压清洗操作开始(步骤S200)时,顺序地执行膜位置固定处理(步骤S220)、压力累积处理(步骤SM0)和排墨处理(步骤S^O)各处理,于是加压清洗操作结束(步骤S^O)。 在膜位置固定处理(步骤S220)中,能够将图9所示的膜位置固定处理(步骤S120)的各个步骤(步骤S120至S132)应用于回收阀114-1,114-2,……、114_n、空气连通阀134、气阀140、回收排泄阀130和回收泵120。图15示出了压力累积处理(图14中的步骤S240)的细节。在图15所示的压力累积处理中,在闭合第一旁通流道阀194和第二旁通流道阀196以及回收阀114-1、114-2广· …、114-n(步骤S242至S246)之后,回收泵120沿加压方向启动(步骤S248),并且在监视回收侧压力传感器16的同时,使压力在回收辅助罐118中累积直到达到预定压力为止(步骤 S250)。图16示出了排墨处理(图14中的步骤幻60)的细节。在图16所示的排墨处理中,在将流道的供给阀14-1、14-2、……、14-n中的一个或多个打开以进行加压清洗(步骤 S262)之后,打开第一旁通流道阀194和第二旁通流道阀196 (步骤S264至。此时, 供给泵20和回收泵120均沿加压方向启动以防止压力下降(步骤S268至S270)。在自墨的排出开始起消逝预定时间段(在步骤S272中判断结果为是)之后,闭合第二旁通流道阀196(步骤S274),闭合第一旁通流道阀194(步骤S276),并且闭合供给阀 14-1、14-2、……、14-n (步骤S278)。随后,停止回收泵120 (步骤S280),停止供给泵20 (步骤,并且结束排墨处理(步骤。供墨装置100可设有相对于供给系统的阀控制器和泵控制器(图4中示出)独立地设置的回收系统的阀控制器和泵控制器,或者供给系统的阀控制器和泵控制器也可用作回收系统的阀控制器和泵控制器。应用实施例接下来,描述如下喷墨记录装置作为本发明的应用实施例将上述供墨装置10或 100用于喷墨头的供墨单元。〈喷墨记录装置的总体构造〉图17是示出包括根据本发明的实施例的液体供给装置在内的喷墨记录装置的总体构造的构造图。图17中所示的喷墨记录装置200为这样的记录装置即,采用了两液体凝集方法,其中包含色材和用于使墨凝集的凝集处理液在内的墨用于依据预定的图像数据在记录介质214(例如,纸张)的记录表面上形成图像。喷墨记录装置200包括供纸单元220、处理液施加单元230、图像形成单元MO、干燥单元250、定影单元260和排出单元270。尽管图17中未示出,但喷墨记录装置200还设有向图像形成单元240供墨的供墨装置。分别设置传送鼓232、M2、252和262作为用于对传送到处理液施加单元230、图像形成单元对0、干燥单元250和定影单元沈0的前侧处的记录介质214进行传送的装置。 分别设置压力鼓234、M4、2M和264作为用于分别在处理液施加单元230、图像形成单元
20对0、干燥单元250和定影单元沈0中保持和传送记录介质214的装置。传送鼓232至262和压力鼓234至264中均设有夹持部^OA和^OB,夹持部^OA 和^OB将记录介质214的前端夹住和保持在传送鼓232至262和压力鼓234至沈4的外周表面上的预定位置处。夹持部^OA和^OB用于夹住并保持记录介质214的前端的结构与将记录介质214递送到布置在另一压力鼓或传送鼓上的另一夹持部的结构是相同的。夹持部^OA和夹持部^OB相对于压力鼓234沿旋转方向移动180度而布置在压力鼓234的外周表面上的对称位置处。

在记录介质214的前端被夹持部^OA或^OB夹住的状态下当传送鼓232至262 和压力鼓234至264均沿预定方向旋转时,记录介质214旋转地沿着传送鼓232至262和压力鼓234至沈4中每一个的外周表面传送。在图17中,仅仅以附图标记表示布置在压力鼓234上的夹持部^0Α*^0Β,并且对于布置在其它的压力鼓和传送鼓上的夹持部省略了附图标记。当存储在供纸单元220中的记录介质214供给到处理液施加单元230时,凝集处理液(下文中也简称为“处理液”)施加到被保持在压力鼓234的外周表面上的记录介质 214的记录表面上。“记录介质214的记录表面”指的是在记录介质214保持在各个压力鼓 234至264上的状态下的外表面或者与保持在各个压力鼓234至264上的表面相反的表面。随后,已经施加有凝集处理液的记录介质214被传送到图像形成单元M0。在图像形成单元240处,彩色油墨施加到记录表面上的已经施加油凝集处理液的区域上以形成期望的图像。已经形成有彩色油墨图像的记录介质214被传送到干燥单元250,在干燥单元250 中对记录介质214进行干燥。在干燥之后,记录介质214被传送到对记录介质214进行定影的定影单元260。通过进行干燥和定影,使形成在记录介质214上的图像硬化。从而,在记录介质214的记录表面上形成期望的图像。在图像定影到记录介质214的记录表面上之后,记录介质214从排出单元270传送向喷墨记录装置200之外。在下文中,详细地说明喷墨记录装置200的各个单元(供纸单元220、处理液施加单元230、图像形成单元M0、干燥单元250、定影单元260和排出单元270)。〈供纸单元〉供纸单元220设有供纸托盘222和递送机构(未示出),并且构造为从供纸托盘 222逐页传送记录介质214。从供纸托盘222传送的记录介质214通过引导部件(未示出) 定位以使得记录介质214的前端被放置在传送鼓(供纸鼓)232的夹持部(未示出)的位置处并且暂时停止。随后,夹持部(未示出)夹住记录介质214的前端并且将记录介质214 递送到布置在处理液鼓234上的夹持部。〈处理液施加单元〉处理液施加单元230包括处理液鼓234,其将从供纸鼓232递送来的记录介质 214保持在外周表面上并且沿预定的传送方向传送记录介质214 ;以及处理液施加装置 236,其在保持在处理液鼓234的外周表面上的记录介质214的记录表面上施加处理液。当处理液鼓234沿图17中的逆时针方向旋转时,记录介质214旋转地沿逆时针方向顺着处理液鼓234的外周表面传送。图17所示的处理液施加装置236布置在与处理液鼓234的外周表面(记录介质保持表面)相对置的位置处。作为处理液施加单元230的构造,可以采用包括如下部件的模式处理液容器,处理液存储在处理液容器中;汲取辊,汲取辊的一部分浸入处理液容器内的处理液中并且汲取处理液容器中的处理液;以及施加辊(橡胶辊),其将由汲取辊汲取的处理液转移到记录介质214上。而且,在优选的模式下,施加辊构造为包括施加辊移动机构,施加辊移动机构能够使施加辊沿着处理液鼓234的外周表面的法线相对于处理液鼓234移动以防止处理液涂敷到除了记录介质214之外的部分上。夹住记录介质214前端的夹持部^OA和^OB设置为不从处理液鼓234的周面突出。由处理液施加单元230施加到记录介质214上的处理液含有色材凝集剂,色材凝集剂使图像形成单元240所涂敷的墨中的色材(颜料)凝集。当处理液和墨在记录介质 214上彼此进行接触时,促进墨中的色材和溶剂的分离。优选的是,处理液施加单元230在测量施加到记录介质214上的处理液量的同时施加处理液,并且记录介质214上的处理液的膜厚度充分小于在图像形成单元MO中涂敷的墨滴的直径。〈图像形成单元〉图像形成单元240包括图像形成鼓M4,其保持并且传送记录介质214 ;纸张按压辊对6,其使记录介质214与图像形成鼓244紧密接触;以及喷墨头M8M、248K、M8C和 248Y,其将墨滴涂敷到记录介质214上。图像形成鼓244具有与上述处理液鼓234相同的基本结构。纸张按压辊246为用于使记录介质214与图像形成鼓244的外周表面紧密接触的引导部件。纸张按压辊246与图像形成鼓M4的外周表面相对置,并且在记录介质214的传送方向上设置在记录介质214的位于传送鼓242和图像形成鼓244之间的递送位置的下游,并且在记录介质214的传送方向上设置在喷墨头M8M、248K、M8C和M8Y的上游。在纸张按压辊246和喷墨头M8Y之间在记录介质214的传送方向的最上游设置有纸张抬起测量传感器(未示出)。纸张抬起测量传感器测量紧接在记录介质214从喷墨头M8M、248K、M8C和M8Y下方进入之前的抬起量。根据本实施例的喷墨记录装置200构造为使得当纸张抬起测量传感器所测量到的记录介质214的抬起量超过预定阈值时,发出针对该结果的通知,并且暂停记录介质214的传送。从传送鼓242递送到图像形成鼓244的记录介质214在记录介质214的前端由夹持部(在图17中省略了附图标记)夹住的情况下在旋转地进行传送的同时被纸张按压辊 246按压,并且与图像形成鼓244的外周表面紧密接触。在如此使得记录介质214与图像形成鼓M4的外周表面紧密接触之后,记录介质214在不从图像形成鼓M4的外周表面上抬起的状态下被传送到喷墨头M8M、248K、M8C和248Y下方的打印区域。与品红色(M)、黑色⑷、蓝绿色(青色)(C)和黄色⑴这四种颜色的墨分别对应的喷墨头M8M、248K、M8C和M8Y从图像形成鼓244的旋转方向(图17中的逆时针方向) 的上游侧顺序地设置,以使得喷墨头M8M、248K、M8C和M8Y的墨喷射表面(喷嘴表面) 面向被图像形成鼓244保持的记录介质214的记录表面。在该情况下,“墨喷射表面(喷嘴表面)”指的是喷墨头M8M、248K、M8C和M8Y的与记录介质214的记录表面面对并且形成有用于喷射墨滴的喷嘴308(图19中示出)(后面将描述)的表面。
图17中所示的喷墨头M8M、248K、M8C和M8Y相对于水平面倾斜地设置以使得各个喷墨头M8M、248K、M8C和M8Y的喷嘴表面与保持在图像形成鼓244上的记录介质 214的记录表面大致平行。各个喷墨头M8M、248K、M8C和M8Y是长度与记录介质214上的图像形成区域的最大宽度(沿与记录介质214的传送方向垂直的方向的尺寸)对应的全线(full line) 头并且固定为沿与记录介质214的传送方向垂直的方向延伸。墨从供墨装置(后面详细说明)供给到各个喷墨头M8M、248K、M8C和M8Y。在各个喷墨头M8M、248K、M8C和M8Y的喷嘴表面(液体喷射表面)上形成有在记录介质214的图像形成区域的整个宽度上布置成阵列布置方式的用于喷射墨滴的喷嘴。当记录介质214传送到喷墨头M8M、248K、M8C和M8Y下方的打印区域时,各种颜色的墨滴依据图像数据从喷墨头M8M、248K、M8C和M8Y喷出并且涂敷到记录介质214 的已经施加有凝集处理液的区域上。当从喷墨头M8M、248K、M8C和M8Y喷出的对应颜色的墨滴涂敷到保持在图像形成鼓M4的外周表面上的记录介质214的记录表面上时,处理液和墨在记录介质214上彼此接触,分散在墨中的色材(基于颜料的色材的情况)或不可溶解的色材(基于染料的色材的情况)发生凝集反应,并且形成色材凝集物。因此,防止色材在形成在记录介质214上的图像中移动(点的位移、点的颜色不均勻)。由于图像形成单元240的图像形成鼓244在结构上与处理液施加单元230的处理液鼓234分隔开,因此能够防止处理液附着到喷墨头M8M、248K、M8C和M8Y上,并且因此能够减少使得墨喷射异常的因素。尽管在本实施例中已经示例了 MKCY四种标准颜色的配置,但墨颜色的组合和颜色的数量不限于本实施例,必要时可以添加更淡的墨、更深的墨或专色的墨。例如,可以采用这样的构造添加喷射诸如浅蓝绿色和浅品红色等浅色墨的喷墨头。而且,各颜色的头的布置顺序不受特别限制。〈干燥单元〉干燥单元250包括干燥鼓254,其保持并传送图像形成之后的记录介质214 ;以及干燥装置256,其执行干燥以蒸发记录介质214中的湿气(液体成分)。干燥鼓2M与上述处理液鼓234和图像形成鼓244具有相同的基本结构,并且因此省略对干燥鼓254的说明。干燥装置256设置在与干燥鼓254的外周表面面对的位置处,并且是用于蒸发存在于记录介质214上的湿气的处理单元。当在图像形成单元MO中将墨涂敷到记录介质 214上时,通过处理液和墨的凝集反应而分离的墨的液体成分(溶剂成分)和处理液的液体成分(溶剂成分)保留在记录介质214上,并且这些液体成分应当去除。干燥装置256是通过执行干燥处理来去除存在于记录介质214上的液体成分的处理单元,在该干燥处理中通过使用加热器加热、用风扇吹风或二者的组合来蒸发存在于记录介质214上的液体成分。施加到记录介质214上的热量或吹风量根据诸如残留在记录介质214上的湿气量、记录介质214的类型以及记录介质214的传送速度(干燥持续时间) 等参数适当地设定。在干燥装置256的干燥处理期间,由于干燥单元250的干燥鼓2M在结构上与图像形成单元240的图像形成鼓244分隔开,因此能够在喷墨头M8M、248K、M8C和M8Y处减少可能由头半月形部的干燥导致墨的异常喷射的因素,头半月形部的干燥是由热或吹风引起的。为了利用校正记录介质214褶皱的效果,期望干燥鼓254的曲率不小于0. 002(1/ mm)。而且,为了防止记录介质214在干燥之后弯曲(卷曲),期望干燥鼓邪4的曲率不大于 0. 0033(1/mm)。干燥单元250期望地包括用于调节干燥鼓254的表面温度的装置(例如,内置加热器),从而将表面温度按期望地调节到不低于50°C。通过从记录介质214的背面加热,促进干燥,并且能够防止在随后的定影阶段期间图像的破损。在这一模式下,通过设置使得记录介质214与干燥鼓254的外周表面紧密接触的装置,能够获得更好的效果。用于使记录介质214紧密接触的方式实例包括真空抽吸和静电吸引。而且,尽管不特别限制,但从诸如清洁附着到干燥鼓254的表面上的墨等维护工作(防止由于高温而燃烧)的安全性角度来看,干燥鼓254的表面温度的上限优选地设定成不高于75°C (更优选地,不高于60°C )。通过将记录介质214保持在如上所述构造的干燥鼓邪4的外周表面上使记录介质 214的记录表面朝向外侧(即,在记录介质214弯曲成使得其记录表面为突出侧的状态下) 并且在旋转地传送记录介质214的同时执行干燥,能够可靠地防止因记录介质214的褶皱或抬起而造成的干燥变化。〈定影单元〉定影单元260包括定影鼓264,其保持并且传送记录介质214 ;加热器沈6,其向形成有图像且已去除液体的记录介质214施加热;以及定影辊沈8,其从记录表面侧按压记录介质214。定影鼓264与处理液鼓234、图像形成鼓244和干燥鼓2M具有相同的基本结构,并且因此省略对定影鼓沈4的说明。加热器266和定影辊268从定影鼓沈4的旋转方向(在图17中看到的逆时针方向)的上游侧顺序地布置在与定影鼓沈4的外周表面面对的位置处。在定影单元260处,对记录介质214的记录表面施加加热器沈6的预热和定影辊 268的定影。加热器266的加热温度根据记录介质类型、墨类型(包含在墨中的聚合物微粒类型)等适当地设定。例如,加热器沈6的加热温度可设定为包含在墨中的聚合物微粒的玻璃化转变温度或最低成膜温度。定影辊268是向干燥后的墨施加热量和压力使墨中的可自扩散聚合物微粒熔化和定影而使墨形成膜的辊部件,并且定影辊268构造为向记录介质214施加热量和压力。 更具体地,定影辊268布置为按压在定影鼓264上,并且定影辊268与定影鼓264构成夹压辊。因此,记录介质214置于定影辊268和定影鼓264之间,在预定夹压压力之下被夹住和定影。定影辊沈8的构造实例包括这样的模式即,定影辊268形成为加热辊,在该加热辊中卤素灯置于由具有高热导率的诸如铝等金属制成的管中。通过用加热辊加热记录介质 214以施加等于或超过包含在墨中的聚合物微粒的玻璃化转变温度的热能,使聚合物微粒熔化而在图像的表面上形成透明膜。当记录介质214的记录表面在该状态下被按压时,熔化的聚合物微粒被推入且固定到记录介质214的凹凸部中,图像表面的凹凸部因此被整平,并且能够获得优良的光泽度。而且,在另一优选构造中,依据图像层的厚度和聚合物微粒的玻璃化转变温度特性来布置多个定影辊268。期望的是,定影辊268具有不高于71°的表面硬度。通过软化定影辊268的表面, 可以预期能附着在由褶皱形成的记录介质214的凹凸部上的附着效果,并且能够更加有效地防止因记录介质214的凹凸部造成的定影不均勻。在图17所示的喷墨记录装置200中,在定影单元260的处理区域的随后段(在记录介质传送方向的下游侧)布置有在线式传感器观2。在线式传感器282是读取形成在记录介质214上的图像(或形成在记录介质214的边缘区域中的校验图案)的传感器。在线式传感器282优选地使用CXD线式传感器。在根据本实施例的喷墨记录装置200中,喷墨头M8M、248K、M8C和M8Y是否存在喷射异常是依据在线式传感器282的读取结果而确定的。还可以采用这样的模式即,在线式传感器282包括测量装置,该测量装置测量湿气量、表面温度、光泽度等。在这种模式下,根据湿气量、表面温度或光泽度的读取结果,适当地调节诸如干燥单元250的干燥温度和定影单元260的加热温度和压力等参数,并且与喷墨记录装置200内部的温度变化或喷墨记录装置200中各个单元的温度变化对应地,适当调节上述控制参数。〈排出单元〉如图17所示,排出单元270布置在定影单元260之后。排出单元270包括围绕张紧辊272A和272B缠绕的环形传送链274以及容纳图像形成之后的记录介质214的排出托盘 276。从定影单元260发送的定影之后的记录介质214由传送链274传送并且排出到排出托盘276。<喷墨头的结构>接下来,说明布置在图像形成单元MO中的喷墨头M8M、248K、M8C和M8Y的结构。对应于各种颜色的喷墨头M8M、248K、M8C和M8Y具有相同的结构,并且在下文中描述例如由附图标记300表示的喷墨头(在下文中也简称为“头”)。图18是当通过喷墨头300观看记录介质的记录表面时描绘的喷墨头300的示意性构造图(头的平面透视图)。图18所示的头300具有这样的多头构造S卩,η个头组件 302-i (此处i为1和η之间的整数)在头300的长度方向上沿单根线接合到一起。各头组件302-i在头300的横向两端被头盖304和306支撑。而且,多头还可以通过以交错的方式布置头组件302-i来构造。由多个头组件构造成的多头应用包括全线头,全线头对应于记录介质的整个宽度。全线头具有这样的结构即,相对于与记录介质的移动方向(副扫描方向)垂直的方向 (主扫描方向),多个喷嘴308 (图19中示出)布置为与记录介质沿主扫描方向的尺寸(宽度)对应。通过所谓的单次通过图像记录方法,即用如上所述构造的头300相对地仅扫描记录介质一次来记录图像的方法,可以在记录介质的整个表面上形成图像。构成头300的头组件302-i具有大致平行四边形的平面形状,并且在相邻头组件之间设置有重叠部分。重叠部分为相邻头组件的接合部,并且记录介质上沿头组件302-i 的布置方向彼此相邻的点是由位于重叠部分中且属于不同头组件的喷嘴形成的。图18所示的头300对应于图5所示的头50’,并且头组件302-i对应于头组件51_1、51_2、……、 51-n。图19是示出头组件302-i的喷嘴布置的平面图。如图19所示,各头组件302_i 具有以二维图案布置喷嘴308的结构。设有头组件302-i的头为所谓的阵列头。图19所示的头组件302-i具有这样的结构即,大量喷嘴308沿着关于副扫描方向Y形成角度α 的列方向W和关于主扫描方向X形成角度β的行方向V进行布置,并且基本上实现沿主扫描方向X的高喷嘴布置密度。在图19中,沿着行方向V对准的一组喷嘴(喷嘴行)由附图标记310表示,并且沿着列方向W对准的一组喷嘴(喷嘴列)由附图标记312表示。而且,喷嘴308的阵列布置的其它实例包括这样的构造即,多个喷嘴308沿着与主扫描方向X—致的行方向和相对于主扫描方向X倾斜的列方向进行布置。图20是示出与构成记录元件单元的单个通道(与喷嘴308中的一个喷嘴对应的墨室单元)对应的墨滴喷射元件的内部结构的剖视图。如图20所示,根据本实施例的头 300(头组件302-i)具有这样的层叠结构形成有喷嘴308的喷嘴板314、形成有压力室316 和诸如共用流道318等流道的流道板320等接合到一起。喷嘴板314构成头300的喷嘴表面314A。分别与压力室316连接的多个喷嘴308 二维地形成在喷嘴板314上。流道板320为如下的流道形成部件其构成压力室316的侧壁部分并且形成有供给口 322作为各个供给通道的限制部(最窄部分),墨通过各个供给通道从共用流道318输送给压力室316。尽管出于描述目的在图20中简单示出图示,但流道板320具有由一个或多个基板形成的层叠结构。喷嘴板314和流道板320可由硅制成并且借助半导体制造工艺处理成期望的形状。共用流道318与作为供墨源的墨罐(未示出)连接。从墨罐供给的墨通过共用流道318输送给各个压力室316。压电致动器332与隔膜3M接合,隔膜3M部分地构成压力室316的表面(图20 中的顶面)。压电致动器332包括单个电极3 和下电极328,并且具有这样的结构S卩,在单个电极3 和下电极3 之间布置有压电体330。当隔膜324由金属薄膜或金属氧化膜构成时,隔膜3M还用作与压电致动器332的下电极3 相当的共用电极。在隔膜324由诸如树脂等非导电材料形成的模式下,在隔膜324的表面上形成由诸如金属等导电材料制成的下电极层。施加到单个电极3 上的驱动电压使得压电致动器332变形并且使压力室316的容量变化,从而由于伴随着容量变化的压力变化使墨从喷嘴308中喷出。当在喷出墨之后压电致动器332返回到原始状态时,从共用流道318通过供给口 322供给新墨以重新填充压力室316。如图19所示,通过布置如上所述以沿着关于主扫描方向X形成角度β的行方向V 和关于副扫描方向Y形成角度α的列方向W的布置方式构造的大量墨室单元来获得根据本实施例的高密度喷嘴头。在阵列布置中,当副扫描方向Y上的相邻喷嘴之间的节距为Ls 时,沿主扫描方向X的喷嘴布置可视为实质上相当于喷嘴308的以P = Ls/tan θ为恒定节距的线性布置。尽管在本实施例中将压电致动器332用作将墨从设置在头300中的喷嘴308喷射出的喷射力产生装置,但还可以采用热方法即,在压力室316中设置加热器,并利用由于加热器的加热引起的膜沸腾的压力来喷射出墨。〈控制系统的说明〉图21是示出喷墨记录装置200的控制系统的示意性构造的框图。喷墨记录装置 200包括通信接口 ;340、系统控制器;342、传送控制器;344、图像处理器;346、头驱动单元;348、 图像存储器350和ROM;352。通信接口 340为接收从主机邪4发送来的图像数据的接口单元。可以将诸如 USB(通用串行总线)等串行接口或诸如Centronix等并行接口用作通信接口 340。通信接口 340可以设有用于提高通信速度的缓冲存储器(未示出)。系统控制器342包括中央处理单元(CPU)、外围电路等,并且用作根据预定程序控制整个喷墨记录装置200的控制装置、作为执行各种计算的运算单元、以及作为图像存储器350和ROM 352的存储器控制器。更具体地,系统控制器342控制诸如通信接口 340和传送控制器344等各个单元,控制与主机3M的通信,控制对图像存储器350和ROM 352的读取或写入,并且还生成用于控制上述各个单元的控制信号。喷墨记录装置200通过通信接口 340接收从主机3M发送来的图像数据并且图像处理器346对图像数据进行预定图像处理。图像处理器346为具有信号(图像)处理功能的控制器以执行各种处理以及对从图像数据生成打印控制信号进行的校正操作,并且将生成的打印数据提供给头驱动单元 3480通过图像处理器346进行必要的图像处理。根据图像数据,通过头驱动单元348控制头300的墨滴的喷射量(墨滴喷射量)和喷射定时。相应地,实现期望的点尺寸和点布置。 而且,图21所示的头驱动单元348可以包括用于保持头300的恒定驱动条件的反馈控制系统。传送控制器344根据图像处理器346所生成的打印控制信号来控制记录介质 214(图17中示出)的传送定时和传送速度。图21所示的传送驱动单元356包括用于使压力鼓234至264旋转的电动机和用于使图17所示的传送鼓232至262旋转的电动机、用于供纸单元220中的记录介质214的推进机构的电动机、用于驱动排出单元270的张紧辊 272A和272B的电动机等,并且传送控制器344用作上述电动机的驱动器。图像存储器(主存储存储器)350用作临时存储通过通信接口 340输入的图像数据的主存储装置、用作存储在ROM 352中的各个程序的扩展区、并且作为CPU的运算工作区 (例如,图像处理器346的工作区)。将能够顺序读/写的易失性存储器(RAM)用作图像存储器;350。ROM 352存储由系统控制器342的CPU执行的程序以及用于控制喷墨记录装置 200的各个部件所需的各种数据和控制参数。通过系统控制器342执行ROM 352的数据读 /写。ROM 352可以为由半导体元件、诸如硬盘等磁介质构成的存储器。还可以设置外部接口从而将可附接/拆除的存储介质用作ROM 352。喷墨记录装置200还包括根据来自系统控制器342的指令分别控制处理液施加单元230、干燥单元250和定影单元沈0的操作的处理液施加控制器360、干燥控制器362和定影控制器364。处理液施加控制器360依据从图像处理器346获得的打印数据来控制处理液施加定时和处理液施加量。干燥控制器362控制干燥装置256执行干燥的定时以及干燥温度、 吹风量等。定影控制器364控制加热器沈6的温度和由定影辊268施加的压力。包括图17所示的在线式传感器观2的在线式测量单元466为包括信号处理器的处理块,信号处理器对从在线式传感器282输出的读出信号执行诸如降噪、放大和波形整形等预定信号处理。系统控制器342依据在线式测量单元466所获得的测量信号来判断头 300是否存在喷射异常。供墨控制器386控制供墨单元388向头300的供墨。供墨控制器386的具体实例包括图4所示的构造。而且,上述供墨装置10或100用于图21中的供墨单元388。根据本实施例的喷墨记录装置200包括用户接口 370。用户接口 370具有输入单元372和显示单元(显示器)374,操作员(用户)使用输入单元372来进行各种输入。可以采用诸如键盘、鼠标、触摸板和按钮等各种形式作为输入单元372。通过操作输入单元372, 操作员能够输入打印条件、选择图像质量模式、输入和编辑补充信息、搜索信息等。操作员可以通过显示单元374的显示来确认诸如输入内容或搜索结果等各种信息。显示单元374 也用作用于显示诸如错误消息等警告的装置。而且,图21中的显示单元374可应用构成图 4所示的控制系统中的显示单元75的显示器。除气控制器378控制除气组件160的操作,除气组件160对从墨罐52 (图1示出) 输送给头300的液体进行除气。参数存储单元380存储喷墨记录装置200的操作所需的各种控制参数。系统控制器342适当地读出控制所需的参数,并且按需要执行各种参数的更新(重新写入)。压力传感器381 (与压力传感器16和116对应)包括用于测量油墨流道中的压力的压力测量元件,并且将测量到的压力信息转换成电信号并且将电信号提供给系统控制器 342。系统控制器342将命令信号发送给供墨控制器386以依据压力信息来调节容纳在供墨单元388中的泵的操作(转速)。程序存储单元384为存储用于操作喷墨记录装置200的控制程序的存储装置。所存储的控制程序包括用于容纳在供墨单元388中的供给泵20、回收泵120、除气组件160和热交换器166等的控制程序。<应用于其它装置构造>尽管已经描述喷墨记录装置作为根据本发明的图像形成装置的应用实施例,但本发明的可应用范围不限于与诸如照片打印和海报打印等所谓图形打印有关的应用,还包括能够形成可识别为图像的图案的工业装置,诸如防染印花装置、用于电子电路板的布线图像形成装置和微结构形成装置。应当理解的是,不是为了将本发明限制为所公开的具体形式,但相反地,本发明涵盖落在如所附权利要求书中表达的本发明的主旨和范围之内的所有修改、变型构造和等同内容。
权利要求
1.一种构造为向液体供给对象供给液体的液体供给装置,所述液体供给装置包括 供给流道,其与所述液体供给对象连接;第一压力施加装置,其向所述供给流道内部的液体施加压力; 第一压力缓冲单元,其包括与所述供给流道连接的第一液体室、存储气体的第一气体室、以及将所述第一液体室和所述第一气体室彼此分隔开的第一分隔件,所述第一分隔件能变形或移动以改变所述第一液体室的容积;第一气体流道,其一端与所述第一气体室连接; 第一气体存储单元,其与所述第一气体流道的另一端连接;第一气体流道切换装置,其打开和闭合以将所述第一气体室和所述第一气体存储单元彼此连接和断开;第一大气连通通道,其一端与所述第一气体存储单元连接,而另一端与大气连通; 第一大气连通通道切换装置,其打开和闭合以将所述第一气体存储单元与大气连通和断开;第一切换控制装置,其在所述第一分隔件的初始位置调整期间以及在所述液体供给对象的加压期间控制所述第一气体流道切换装置和所述第一大气连通通道切换装置的操作; 以及第一压力控制装置,其响应于由所述第一切换控制装置控制的所述第一气体流道切换装置和所述第一大气连通通道切换装置的操作而控制所述第一压力施加装置的操作。
2.如权利要求1所述的液体供给装置,其中,在所述第一分隔件的初始位置调整开始时,所述第一切换控制装置控制所述第一气体流道切换装置和所述第一大气连通通道切换装置打开,并且随后当所述第一分隔件被调整到初始位置时,所述第一切换控制装置控制所述第一大气连通通道切换装置闭合;并且当在所述第一分隔件的初始位置调整期间所述第一切换控制装置控制所述第一气体流道切换装置和所述第一大气连通通道切换装置打开时,所述第一压力控制装置控制所述第一压力施加装置以对所述第一液体室加压从而使所述第一液体室与所述第一分隔件处于初始位置的初始状态相比进一步膨胀,并且随后当所述第一液体室达到预定容积时,所述第一压力控制装置控制所述第一压力施加装置以使所述第一液体室减压从而使所述第一液体室收缩与从所述初始状态起的膨胀量相当的量。
3.如权利要求2所述的液体供给装置,还包括第一压力测量装置,其测量所述供给流道或所述第一液体室的压力;以及第一数据存储装置,其存储所述第一压力测量装置测量到的压力与所述第一液体室的容积之间的关系,其中,在所述第一压力测量装置的测量结果达到预定压力时,所述第一压力控制装置控制所述第一压力施加装置停止,所述预定压力与当所述第一液体室相对于所述初始状态进一步膨胀时所述第一液体室的容积对应地存储于所述第一数据存储装置中。
4.如权利要求2所述的液体供给装置,其中,当与在所述第一分隔件的初始位置调整期间所述第一液体室膨胀的状态相比所述第一液体室进一步收缩时,所述第一压力控制装置控制所述第一压力施加装置操作预定时间段以使所述第一液体室内部的液体按预定流量排出。
5.如权利要求1所述的液体供给装置,其中,在所述液体供给对象的加压开始时,所述第一切换控制装置控制所述第一气体流道切换装置和所述第一大气连通通道切换装置打开,并且随后当所述第一分隔件变形或移动至使所述第一液体室的容积最大时,所述第一切换控制装置控制所述第一气体流道切换装置和所述第一大气连通通道切换装置闭合;并且当在所述液体供给对象的加压期间所述第一切换控制装置控制所述第一气体流道切换装置和所述第一大气连通通道切换装置打开时,所述第一压力控制装置控制所述第一压力施加装置以对所述第一液体室加压从而使所述第一分隔件变形或移动,并且所述第一压力控制装置操作以使所述第一液体室的容积变成最大。
6.如权利要求5所述的液体供给装置,其中,当所述第一分隔件变形或移动至使所述第一液体室的容积最大并且所述第一切换控制装置控制所述第一气体流道切换装置和所述第一大气连通通道切换装置闭合时,所述第一压力控制装置控制所述第一压力施加装置对所述供给流道加压从而对所述液体供给对象加压。
7.如权利要求1所述的液体供给装置,其中, 所述第一压力缓冲单元包括挠性膜,其用作所述第一分隔件;以及密封容器,其被所述挠性膜分隔成所述第一液体室和所述第一气体室。
8.如权利要求1所述的液体供给装置,其中,在所述第一压力缓冲单元中,所述第一气体室的内壁具有弯曲表面。
9.如权利要求1所述的液体供给装置,还包括 回收流道,其与所述液体供给对象连接;第二压力施加装置,其向所述回收流道内部的液体施加压力; 第二压力缓冲单元,其包括与所述回收流道连接的第二液体室、存储气体的第二气体室、以及将所述第二液体室和所述第二气体室彼此分隔开的第二分隔件,所述第二分隔件能变形或移动以改变所述第二液体室的容积;第二气体流道,其一端与所述第二气体室连接; 第二气体存储单元,其与所述第二气体流道的另一端连接;第二气体流道切换装置,其打开和闭合以将所述第二气体室和所述第二气体存储单元彼此连接和断开;第二大气连通通道,其一端与所述第二气体存储单元连接,而另一端与大气连通; 第二大气连通通道切换装置,其打开和闭合以将所述第二气体存储单元和大气连通和断开;第二切换控制装置,其在通过所述回收流道从所述液体供给对象将液体再循环的再循环期间、在所述第二分隔件的初始位置调整期间以及在所述液体供给对象的加压期间控制所述第二气体流道切换装置和所述第二大气连通通道切换装置的操作;以及第二压力控制装置,其响应于由所述第二切换控制装置控制的所述第二气体流道切换装置和所述第二大气连通通道切换装置的操作而控制所述第二压力施加装置的操作。
10.如权利要求9所述的液体供给装置,其中,在通过所述回收流道从所述液体供给对象将液体再循环的再循环期间 所述第一切换控制装置控制所述第一气体流道切换装置和所述第一大气连通通道切换装置的操作;并且所述第一压力控制装置响应于由所述第一切换控制装置控制的所述第一气体流道切换装置和所述第一大气连通通道切换装置的操作来控制所述第一压力施加装置。
11.如权利要求9所述的液体供给装置,其中,在通过所述回收流道从所述液体供给对象将液体再循环的所述再循环期间 所述第一切换控制装置控制所述第一气体流道切换装置打开并且控制所述第一大气连通通道切换装置闭合;所述第二切换控制装置控制所述第二气体流道切换装置打开并且控制所述第二大气连通通道切换装置闭合;所述第一压力控制装置控制所述第一压力施加装置以在所述供给流道和所述回收流道之间产生压力差;并且所述第二压力控制装置控制所述第二压力施加装置以在所述供给流道和所述回收流道之间产生压力差。
12.如权利要求9所述的液体供给装置,还包括连接流道,其将所述供给流道和所述回收流道彼此连接在一起; 连接流道切换装置,其打开和闭合以将所述供给流道和所述回收流道彼此连接和断开;以及连接流道切换控制装置,其控制所述连接流道切换装置的操作从而在通过所述回收流道从所述液体供给对象将液体再循环的所述再循环期间将所述供给流道和所述回收流道彼此连接。
13.如权利要求9所述的液体供给装置,其中,在所述第二分隔件的初始位置调整开始时,所述第二切换控制装置控制所述第二气体流道切换装置和所述第二大气连通通道切换装置打开,并且随后当所述第二分隔件被调整到初始位置时,所述第二切换控制装置控制所述第二大气连通通道切换装置闭合;并且当在所述第二分隔件的初始位置调整期间所述第二切换控制装置控制所述第二气体流道切换装置和所述第二大气连通通道切换装置打开时,所述第二压力控制装置控制所述第二压力施加装置以对所述第二液体室加压从而使所述第二液体室与所述第二分隔件处于初始位置的初始状态相比进一步膨胀,并且随后当所述第二液体室达到预定容积时,所述第二压力控制装置控制所述第二压力施加装置以使所述第二液体室减压从而使所述第二液体室收缩与从所述初始状态起的膨胀量相当的量。
14.如权利要求13所述的液体供给装置,还包括第二压力测量装置,其测量所述回收流道或所述第二液体室的压力;以及第二数据存储装置,其存储所述第二压力测量装置测量到的压力和所述第二液体室的容积之间的关系,其中,在所述第二压力测量装置的测量结果达到预定压力时,所述第二压力控制装置控制所述第二压力施加装置停止,所述预定压力与当所述第二液体室相对于所述初始状态进一步膨胀时所述第二液体室的容积对应地存储于所述第二数据存储装置中。
15.如权利要求13所述的液体供给装置,其中,当与在所述第二分隔件的初始位置调整期间所述第二液体室膨胀的状态相比所述第二液体室进一步收缩时,所述第二压力控制装置控制所述第二压力施加装置操作预定时间段以使所述第二液体室内部的液体按预定流量排出。
16.如权利要求13所述的液体供给装置,其中,在所述液体供给对象的加压开始时,所述第二切换控制装置控制所述第二气体流道切换装置和所述第二大气连通通道切换装置打开,并且随后当所述第二分隔件变形或移动至使所述第二液体室的容积最大时,所述第二切换控制装置控制所述第二气体流道切换装置和所述第二大气连通通道切换装置闭合;并且当在所述液体供给对象的加压期间所述第二切换控制装置控制所述第二气体流道切换装置和所述第二大气连通通道切换装置打开时,所述第二压力控制装置控制所述第二压力施加装置以对所述第二液体室加压从而使所述第二分隔件变形或移动,并且所述第二压力控制装置操作以使所述第二液体室的容积变成最大。
17.如权利要求16所述的液体供给装置,其中,当所述第二分隔件变形或移动至使所述第二液体室的容积最大并且所述第二切换控制装置控制所述第二气体流道切换装置和所述第二大气连通通道切换装置闭合时,所述第二压力控制装置控制所述第二压力施加装置对所述供给流道加压从而对所述液体供给对象加压。
18.如权利要求9所述的液体供给装置,其中, 所述第二压力缓冲单元包括挠性膜,其用作所述第二分隔件;以及密封容器,其被所述挠性膜分隔成所述第二液体室和所述第二气体室。
19.如权利要求9所述的液体供给装置,其中,在所述第二压力缓冲单元中,所述第二气体室的内壁具有弯曲表面。
20.一种液体喷射装置,包括 液体喷射头,其喷射液体;以及液体供给装置,其向所述液体喷射头供给液体, 其中,所述液体供给装置包括 供给流道,其与所述液体喷射头连接; 第一压力施加装置,其向所述供给流道内部的液体施加压力; 第一压力缓冲单元,其包括与所述供给流道连接的第一液体室、存储气体的第一气体室、以及将所述第一液体室和所述第一气体室彼此分隔开的第一分隔件,所述第一分隔件能变形或移动以改变所述第一液体室的容积;第一气体流道,其一端与所述第一气体室连接; 第一气体存储单元,其与所述第一气体流道的另一端连接;第一气体流道切换装置,其打开和闭合以将所述第一气体室和所述第一气体存储单元彼此连接和断开;第一大气连通通道,其一端与所述第一气体存储单元连接,而另一端与大气连通; 第一大气连通通道切换装置,其打开和闭合以将所述第一气体存储单元与大气连通和断开;第一切换控制装置,其在所述第一分隔件的初始位置调整期间以及在所述液体喷射头的加压期间控制所述第一气体流道切换装置和所述第一大气连通通道切换装置的操作;以及第一压力控制装置,其响应于由所述第一切换控制装置控制的所述第一气体流道切换装置和所述第一大气连通通道切换装置的操作而控制所述第一压力施加装置的操作。
21.如权利要求20所述的液体喷射装置,还包括 回收流道,其与所述液体喷射头连接; 第二压力施加装置,其向所述回收流道内部的液体施加压力; 第二压力缓冲单元,其包括与所述回收流道连接的第二液体室、存储气体的第二气体室、以及将所述第二液体室和所述第二气体室彼此分隔开的第二分隔件,所述第二分隔件能变形或移动以改变所述第二液体室的容积;第二气体流道,其一端与所述第二气体室连接; 第二气体存储单元,其与所述第二气体流道的另一端连接;第二气体流道切换装置,其打开和闭合以将所述第二气体室和所述第二气体存储单元彼此连接和断开;第二大气连通通道,其一端与所述第二气体存储单元连接,而另一端与大气连通; 第二大气连通通道切换装置,其打开和闭合以将所述第二气体存储单元和大气连通和断开;第二切换控制装置,其在通过所述回收流道从所述液体喷射头将液体再循环的再循环期间、在所述第二分隔件的初始位置调整期间以及在所述液体喷射头的加压期间控制所述第二气体流道切换装置和所述第二大气连通通道切换装置的操作;以及第二压力控制装置,其响应于由所述第二切换控制装置控制的所述第二气体流道切换装置和所述第二大气连通通道切换装置的操作而控制所述第二压力施加装置的操作。
全文摘要
本发明提供了一种液体供给装置和液体喷射装置,所述液体供给装置包括压力施加装置,其向与液体供给对象连接的供给流道内部的液体施加压力;压力缓冲单元,其包括将气体室和与供给流道连接的液体室分隔开的可变形或移动分隔件;气体流道切换装置,其将气体室和气体存储单元连接和断开;大气连通通道切换装置,其将气体存储单元与大气连通和断开;切换控制装置,其在分隔件的初始位置调整期间和在液体供给对象的加压期间控制气体流道切换装置和大气连通通道切换装置的操作;以及压力控制装置,其响应于气体流道切换装置和大气连通通道切换装置的操作而控制压力施加装置。
文档编号B41J2/175GK102343721SQ20111021829
公开日2012年2月8日 申请日期2011年8月1日 优先权日2010年7月30日
发明者柴田博司 申请人:富士胶片株式会社
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