图像形成装置的制作方法

专利名称：图像形成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及图像形成装置，尤其涉及设有排出液滴的记录头的图像形成装置。
背景技术：
作为打印机，传真机，复印装置，绘图器，上述复合机等的图像形成装置，例如，作为使用排出墨液滴的记录头的液体排出记录方式的图像形成装置，喷墨记录装置等为人们所公知。作为用作记录头的液体排出头(液滴排出头)，压电型头或热型头为人们所公知，所述压电型头通过压电驱动器等使得振动板变位，使得液室内体积变化，提高压力，排出液滴，所述热型头设有发热体，通过向液室内通电使其发热，由发热体发热产生气泡，提高液室内压力，排出液滴。在这种液体排出方式的图像形成装置中，尤其希望提高图像形成生产量，S卩，图像形成速度高速化，实行以下供墨方式:从设于本体的大容量的墨盒(主罐)通过管向记录头上部的头罐(包含称为副罐，缓冲罐者)供墨。通过设为这种使用管供墨方式，能使得搭载记录头或头罐的滑架部轻量化，也包含构造系统、驱动系统，能使得装置大幅度小型化。但是，为了进一步提高印刷生产量，若头的喷嘴数增加，伴随头驱动的高频化的墨液流量增加，为了短时间干燥的墨液高粘度化进展，则因管流体阻力的压力损失产生墨液供给不足问题。尤其在大的印刷介质上进行记录的装置中，因管长度长，压力损失大，上述问题更深刻。以往，在 头的墨液供给上游侧设置差压阀，当副罐内的负压比所定压力大时，供给墨液，为了提高头部的气泡排出性，设有能强制打开差压阀的机械机构，进行扼流清洗(choke cleaning),这为人们所公知(专利文献I)。又，在头罐内设有浮球阀，因从头罐排气，墨液面上升，浮球闭塞排气流路，仅仅能排出空气，这也为人们所公知(专利文献2，3)。专利文献I日本专利第4032953号公报专利文献2日本特开2007-216535号公报专利文献3日本特开2010-120340号公报但是，在专利文献I公开的构成中，通过扼流清洗只能排出混入到墨液供给系统通道的空气，存在气泡排出性不充分的课题。又，为了排出气泡，与气泡一起，不得不大量排出墨液，存在伴随墨液浪费的课题。又，在专利文献2公开的构成中，排气流路的闭塞依赖于排气流路的与外部的开口部的弯液面保持力，因此，当因某种原因弯液面被破坏时，头罐内称为大气压，存在发生墨液从头的喷嘴垂下等的不良状况的课题。又，在专利文献3公开的构成中，基本上为由压差形成头罐负压的墨液供给方式，因此，存在不能提高排气速度的课题。即，若提高排气速度则头罐内负压增大，存在发生从 喷嘴卷入空气的课题。

发明内容
本发明是为了解决上述课题而提出来的，其目的在于，不伴随浪费的液体消耗，提高气泡排出性。为了实现上述目的，本发明提出以下技术方案:(I) 一种图像形成装置，其特征在于:所述图像形成装置包括:液体排出头，排出液滴；头罐，向上述液体排出头供给液体；液体储存容器，储存上述液体；以及液体供给手段，从上述液体储存容器向上述头罐供给上述液体；上述头罐包括:供给阀，当上述头罐内部的负压比所定值大时打开；排气流路，使得上述头罐内部与外部气体连通；浮子阀，根据上述头罐内的上述液体的量，闭塞上述排气流路；以及大气开放阀，开闭上述头罐的排气流路；当开放上述大气开放阀，由吸引装置从上述排气流路进行排气时，驱动上述液体供给手段，加压供给上述液体。(2)在上述技术方案(I)所述的图像形成装置中，其特征在于:上述排气流路的壁面的至少一部分由弹性部件形成；当关闭上述浮子阀时，上述弹性部件变形，闭塞上述排气流路。(3)在上述技术方案(2)所述的图像形成装置中，其特征在于:上述排气流路由槽以及覆盖上述槽的至少一部分的弹性部件构成；上述槽的短方向截面为圆弧形状。(4)在上述技术方案(2)所述的图像形成装置中，其特征在于:在上述弹性部件的与上述排气流路相反侧的面形成液体层。(5)在上述技术方案(I)所述的图像形成装置中，其特征在于:设有排气压力检测部，检测当将上述吸引装置连接到上述大气开放阀吸引排气时的排气压力；上述排气压力检测部设在上述吸引装置和上述大气开放阀之间。(6)在上述技术方案(I)所述的图像形成装置中，其特征在于:上述吸引装置兼作为从上述记录头的喷嘴吸引上述液体的手段。(7)在上述技术方案(1)-(6)任一个记载的图像形成装置中，其特征在于:在上述浮子阀的与上述排气流路的接触部设有多孔质体；使得上述多孔质体的至少一部分与上述液体接触。(8)在上述技术方案(1)-(6)任一个记载的图像形成装置中，其特征在于:上述浮子阀的浮子部设在上述排气流路内。(9)在上述技术方案(I)所述的图像形成装置中，其特征在于:
上述液体供给手段设有加压泵，加压供给上述液体储存容器的上述液体；在上述加压泵和上述头罐之间，设有压力缓冲器，该压力缓冲器暂时储存上述液体，具有可弹性变形的壁面。(10)在上述技术方案(9)所述的图像形成装置中，其特征在于:设有加压部件，将上述压力缓冲器的上述可弹性变形的壁面向着内侧推压；上述压力缓冲器的向上述头罐的液体流出口设在通过上述可弹性变形的壁面向着内侧变形能关闭的位置。(11)在上述技术方案(9)或(10)所述的图像形成装置中，其特征在于:在上述液体储存容器和加压泵之间，以及上述加压泵和上述压力缓冲器之间，设有仅仅容许单方向送液的阀手段。(12)在上述技术方案(I)所述的图像形成装置中，其特征在于:用相同驱动源驱动上述液体供给手段和上述吸引装置。(13)在上述技术方案(6)所述的图像形成装置中，其特征在于:上述图像形成装置进一步包括:吸引罩，罩住排出上述液体排出头的上述液体的喷嘴形成的喷嘴面；以及排气罩，罩住通过上述大气开放阀与下游侧的上述排气流路相通的开口形成的面；上述吸引罩内分割为多个空间；上述吸引罩的多个空间和上述排气罩通过流路切换手段与相同吸引手段相通。下面说明本发明的效果:按照本发明涉及的图像形成装置，不伴随浪费的液体消耗，能提高气泡排出性。


图1是表示作为本发明一实施形态涉及的图像形成装置的喷墨记录装置的概略平面说明图。图2是该装置的概略正面说明图。图3是该装置的概略侧面说明图。图4是用于说明该装置的记录头的主要部分放大说明图。图5是本发明第一实施形态的头罐的正面说明图。图6是沿图5的A-A线的断面说明图。图7是供说明本实施形态的墨液供给系统的说明图。图8是供说明本实施形态的向记录头的墨液初始充填的正面说明图。图9是其正面说明图。图10是其正面说明图。图11是其正面说明图。图12是本发明第二实施形态的墨液供给系统的说明图。图13是图12的主要部分放大说明图。图14是本发明第三实施形态的墨液供给系统的说明图。图15是本发明第四实施形态的墨液供给系统的说明图。
图16是本发明第五实施形态的墨液供给系统的说明图。图17是供说明该实施形态作用的说明图。图18是供说明该实施形态作用的正面说明图。图19是本发明第六实施形态的墨液供给系统的说明图。图20是供说明该实施形态的因有无压力缓冲室引起的压力变动的说明图。图21是供说明该实施形态的头罐的负压连动机构部分的模式说明图。图22是本发明第七实施形态的墨液供给系统的模式说明图。图23是本发明第八实施形态的墨液供给系统的模式说明图。图24是本发明第九实施形态的墨液供给系统的模式说明图。图25是供说明本发明第十实施形态的墨液供给系统的说明图。图26是供说明本发明第十一实施形态的墨液供给系统的说明图。图27是供说明本发明第十二实施形态的墨液供给系统的主要部分说明图。图28是供说明本发明第十三实施形态的墨液供给系统的主要部分说明图。图29是供说明本发明第十四实施形态的维持回复机构的模式说明图。图30是表示该实施形态的流路切换部件一例的分解立体说明图。图31是供说明该流路切换部件的切换动作的说明图。图32是供说明本发明第十五实施形态的维持回复机构的流路切换部件的说明图。图33是供说明本发明第十六实施形态的维持回复机构的模式说明图。图34是其墨液供给系统以及排气系统的模式说明图。图35是供说明本发明第十七实施形态的维持回复机构的模式说明图。
具体实施例方式下面，参照

本发明的实施形态，在以下实施形态中，虽然对构成要素，种类，组合，位置，形状，数量，相对配置等作了各种限定，但是，这些仅仅是例举，本发明并不局限于此。参照图1-图3说明作为本发明一实施形态涉及的图像形成装置的喷墨记录装置1000。图1是该记录装置的概略平面说明图，图2是该装置的概略正面说明图，图3是该装置的概略侧面说明图。该喷墨记录装置1000的左右侧板123L，123R立起设置在本体框架30上，以横架在左右侧板123L，123R之间的作为导向部件的导向杆122以及安装在配置于本体框架30的后框架128的导轨124，可朝主扫描方向(导向杆长度方向)移动地保持滑架120，由没有图示的主扫描电机和同步带，使得滑架120沿着导向杆122的长度方向(主扫描方向)移动扫描。在该滑架120上，搭载例如由排出黑色(K)、青色(C)、品红色(M)、黄色⑴的墨滴的一个或多个液体排出头构成的记录头1，记录头I沿着与主扫描方向MSD交叉的方向SSD配列多个墨液排出口(喷嘴)，使得墨滴排出方向向着下方安装。在此，记录头I如图4所示，由发热体基板2和液室形成部件3构成，通过形成在发热体基板2的墨液供给通道，将墨液顺序供给共用流路7以及液室(个别流路)6，将墨液作为液滴排出。该记录头I为热方式，驱动发热体4，引起墨液沸腾，得到排出压力，构成为使得墨液向液室6内的排出能量作用部(发热体部)的流动方向和喷嘴5的开口中心轴成为直角的侧喷射(side shooter)方式。作为记录头，有各种各样方式，例如，使用压电元件使得振动板变形，又，用静电力使得振动板变形，得到排出压力等，不管哪种方式都能适用于本发明涉及的图像形成装置。另一方面，在滑架120的下方，由记录头I形成图像的纸8沿着与主扫描方向垂直
方向(副扫描方向)运送。如图3所示，纸8由运送辊125和推压辊126夹持，向记录头I
的图像形成区域(打印部)运送，送到打印导向部件129上，用排纸辊对127沿着排纸方向运送。
这时，根据图像数据在合适时间使得滑架120沿主扫描方向的扫描和来自记录头I的墨液排出同步，在纸8上形成一条份的图像。结束形成一条份的图像后，沿着副扫描方向运送纸8—定量，进行与上述相同的记录动作。反复进行上述动作，形成一页份的图像。另一方面，在记录头I的上部，与头罐(缓冲罐，副罐)连接成一体，所述头罐形成用于一时储存所排出墨液的墨室。在此所述“一体”也包含记录头I和头罐101用管等连接，不管哪一种都意味一起搭载在滑架120上。作为收纳各色墨液的液体罐的墨盒(主罐)76装卸自如地安装在设在装置本体侧的主扫描方向一端部侧的盒架等上，从该墨盒76通过作为液体供给管的墨供给管16，向该头罐101供给所需要的色的墨液。又，在装置本体的主扫描方向的另一端部侧，配置进行记录头I的维持回复的维持回复机构31。该维持回复机构31包括盖住记录头I的喷嘴面的罩32，吸引罩32内的吸引泵34，排出吸引泵34吸 引的墨的废液的排出路径33等，从排出路径33排出的废液排出到配置在本体框架30侧的废液罐。在该维持回复机构31设有移动机构，使得罩32相对记录头I的喷嘴面进退移动(在本例中为升降)。又，在维持回复机构31，设有擦拭记录头I的喷嘴面的擦拭部件(没有图示)，用擦拭单元保持所述擦拭部件，配设为能相对喷嘴面进退。下面，参照图5及图6说明适用该喷墨记录装置的本发明的第一实施形态。图5是该实施形态的头罐的正面说明图，图6是沿图5的A-A线的断面说明图。又，为了便于理解，图中适当地省略部件，或局部作为断面图表示。头罐101如图6所示，包含墨室106以及墨加压室(以下简称为“加压室”)102。在墨室106的内部，在与记录头I的连接部的附近，设有过滤器109，过滤墨液，向记录头I供给除去异物等的墨液。又，在头罐101的一壁面，设有膜部件107，由弹簧108朝着扩大头罐101容积的方向推压。由此，膜部件107如图6(a)所示，成为朝着头罐101外侧膨起呈凸状的形态。与该膜部件107接近，设有作为供给阀的负压连动阀105。该负压连动阀105是控制为连通墨室106和加压室102之间的状态以及不连通墨室106和加压室102之间的状态的阀。该负压连动阀105通常如图6(a)所示，保持关闭墨室106和加压室102之间的状态，但是，如图6(b)所示，随着墨室106内部的墨液被消耗，膜部件107朝墨室106内侧变位，成为打开状态，连通墨室106和加压室102之间。
又，在头罐101的上部，形成与大气开放阀111连通的排气流路112。在该排气流路112的头罐101内部侧的开口部112a，设有浮子阀110。浮子阀110的密封部IlOc配置为能与排气流路112的开口部112a相碰接触，支承在杆IlOb的一端部,杆IlOb设为以轴IlOd为中心回转自如。在该杆IlOb的另一端部设有浮子110a。在此，当墨室106内的空气多时，液面低，因此，浮子阀110下降，排气流路112与墨室106相通，但是，当墨室106内空气少时，液面变高，浮子IlOa上升，密封部IlOc与排气流路112的开口部112a接触，排气流路112与墨室106隔断。又，在头罐101的排气流路112的出口侧，配置大气开放阀111。该大气开放阀111由密封部件111a、滑块111b、以及压缩弹簧Illc构成，通常，由压缩弹簧Illc推压密封部件111a，使得排气流路112与外部隔断。头罐101的加压室102与墨液供给管16相通。在本实施形态中，在打印时或排出气泡时设为对加压室102内的墨液进行加压的状态。下面，参照图7说明本实施形态的墨液供给系统。图7是供说明本实施形态的墨液供给系统的说明图。为了便于理解，变形表示部件形状、配置等。作为储存墨液的液体储存容器的墨盒76如图7所示，由收纳墨液的墨袋76a以及用密闭状态收纳墨袋76a的外壳部件76b构成，形成墨袋76a和外壳部件76b之间的密闭空间的空气层76c。该墨盒76如图1所示安装在盒架77。在墨盒76安装到盒架77的状态下，如图7所示，墨盒76的墨袋76a和液体供给管(墨液供给管)16相通，空气层76c与气体供给管70相通。作为液体供给手段的加压泵78与气体供给管70连接，通过使得空气出入墨盒76的空气层76c，将墨袋76a设为加压自如。 墨袋76a通过墨液供给管16与头罐101的加压室102连通，因此，通过驱动加压泵78，能控制加压室102的墨液压力。下面，说明从头罐101的排气流路112排气的排气装置。排气装置130包括排气罩37，其与头罐101的大气开放阀111对向，能密闭大气开放阀111。在排气罩37的内侧，设有能推压滑块Illb的销部件38。该排气罩37与吸引泵34连接，用销部件38推压滑块111b，使得排气罩37内与排气流路112相通，通过驱动吸引泵34，能吸引排出墨室106内的空气。在本实施形态中，吸引泵34使用管泵，也与吸引记录头I的喷嘴的吸引罩36相通，构成为用流路切换部件35切换排气罩37侧和吸引罩36侧。S卩，排气装置130兼作为从记录头I的喷嘴吸引液体的手段。在排气罩37和流路切换部件35之间，设有检测排气压力的排气压力检测部40。该排气压力检测部40由一面用能挠曲的膜40b形成的容积可变化的外壳部件40a、朝着使得外壳部件40a的容积膨胀的方向推压的弹簧40c、检测膜40b的变形量的光电传感器等的传感器40d构成。由此，如果进行排气时，排气压力高(负压变大)，则外壳部件40a的内部容积减少，因此，能通过传感器40d检测得知。下面，参照图8至图11说明本实施形态的墨液向记录头I的初始充填。
首先，图8表示墨液初始充填前的状态。这时，头罐101的墨室106为大气压，因此，负压连动阀105因弹簧108的作用处于关闭状态。在该状态下，驱动加压泵78对墨液供给管16内的墨液进行加压。接着，如图9所示，用排气罩37密闭大气开放阀111，用吸引罩36密闭记录头I的喷嘴面。在该状态下，由流路切换部件35使得吸引泵34和排气罩37相通，驱动吸引泵34。这时，因排气罩37的销部件38，大气开放阀111处于阀打开状态，因此，排出墨室106内的空气。并且，墨室106内的负压因排气而提高，因此，负压连动阀105打开，墨液从墨盒76流入头罐101的墨室106。这时，驱动加压泵78，对墨液供给管16内的墨液进行加压，因此，在从墨盒76到加压室102的路径中，墨液流动引起的压力损失得到消除，因此，能高速排气，在短时间将墨液充填到墨室106内。流入墨室106的墨液积存在过滤器109上侧的空间，如图9所示，因液面上升，浮子IlOa上升。由此，若浮子阀110的密封部IlOc堵塞排气流路112的开口部，则墨液向墨室106的流入停止，同时，排气流路112内的负压急增。其结果，排气压力检测部40的膜40b发生大的变形，因此，传感器40d检测得知，如图10所示，停止吸引泵34。接着，使得排气罩37和销部件38离开大气开放阀111。由此，墨室106与大气隔断。接着，如图11所示，由流路切换部件35使得吸引泵34与吸引罩36相通，驱动吸引泵34。由此，墨液流入过滤器109的下部，向记录头I充填墨液。最后，通过没有图示的擦拭件擦拭记录头I的喷嘴表面，停止加压泵78，初始充填结束。使用本装置逐渐排出积存在墨室106内的空气场合，也可以用同样方法进行初始充填。这样，若根据本实施形态的墨液供给系统，一边对墨液加压一边进行排气，能在短时间结束排气。在本实施形态中，设有排气压力检测部40，检测排气压力增大，控制停止吸引泵34，但是，排气压力检测部40并不是必须的。例如，可以将吸引泵34设为定压型泵，构成为没有排气压力检测部40。浮子阀110闭塞排气流路112不完全场合，若排气进展，空气从墨室106排气，墨室106变成无空气，则墨液流出到排气流路112，但是，密封部的流体阻力非常高，压力损失增大，因此，排气部的负压变大，吸引泵34不能吸引，实质上墨液排出停止。在本实施形态的墨液供给系统中，通过辅助加压高速地实现充填(refill)，同时，通过负压连动阀的作用，以立即响应式(on-demand) —边补充墨液一边维持适当的负压，且能不扔掉墨液地排出气泡。因此，例如，在宽幅介质上进行打印的记录装置那样，即使墨液供给管16变长，管的流体阻力变大，也不会使得墨液向记录头I的充填发生不足，因此，对于宽幅的高速打印机等特别合适。
S卩，头罐与记录头I设为一体，供给阀与头罐具有的负压连动进行开闭，设有该供给阀的头罐内的气泡通过大气开放阀吸引排气，作为这种吸弓I排气方式，设有根据头罐内的液体量闭塞排气流路的浮子阀，同时，一边驱动液体供给手段一边排气，因此，既能向液体排出头供给大流量的液体，又能维持液体排出头的负压稳定，且能不扔掉液体地在短时间从头罐排出空气。下面，参照图12至图13说明本发明的第二实施形态。图12是该第二实施形态的墨液供给系统的说明图，图13是图12的主要部分放大说明图。 在本实施形态中，头罐101的排气流路112设为弹性部件114覆盖形成在头罐101的壁面的槽121的形状。通过设为这种构成，当排气结束时，当排气流路112内的负压增大时，弹性部件114变形，排气流路112压塌，因此，即使浮子阀110的密封不充分场合，弹性部件114也能闭塞排气流路112，吸引泵34的吸引压力不会传递到墨室106。S卩，排气流路的壁面的至少一部分由弹性部件构成，当浮子阀关闭时，弹性部件变形，闭塞排气流路，当吸引排气结束时能自动地确实闭塞排气流路，能提高排气控制性。由此，如上述第一实施形态那样，即使没有检测到排气压力，也能确实防止墨液向排气流路112的流出。在此，当用弹性部件114形成排气流路112的壁面的一部分场合，需要通过负压使得弹性部件114确实压塌排气流路112，因此，作为槽121的截面形状(与液体的流动方向正交方向的截面形状)，较好的是，如图13所示那样的圆弧形状。在本发明的一实施例中，弹性部件114包括第一面以及与上述第一面相反侧的第二面，上述第一面对着上述排气流路，在上述第二面形成液体层。

下面，参照图14说明本发明的第三实施形态。图14是该第三实施形态的墨液供给系统的说明图。在本实施形态中，用弹性管115形成排气流路112。即使这样构成也能得到与上述第二实施形态同样的作用效果。下面，参照图15说明本发明的第四实施形态。图15是该第四实施形态的墨液供给系统的说明图。如上述第二实施形态、第三实施形态那样，当用弹性部件114或弹性管115形成排气流路112的至少一部分场合，若设为硅酮橡胶等透气透湿性能不好的材质，则当墨液进入排气流路112内场合，会产生墨液干燥固结的不良状况。于是，在本实施形态中，构成为将弹性部件的外侧空间浸在墨液中。在此，将弹性管115浸在墨室106内的墨液中。由此，提高对于干燥的可靠性。另一方面，即使对于浮子阀110的密封部，若因打印动作附着墨液后长期放置，则因形成头罐101的膜部件107的透气透湿性能，密封部的墨液干燥，即使墨液面下降场合，也担心浮子阀Iio不成为开阀状态。这种场合，将密封部IlOc设为多孔质材料(多孔质体)，必定使得一部分浸在墨液中。由此，能常时使得密封部IlOc的表面保持湿润状态，防止因密封部IlOc的干燥引起固结，即使对于长期防止也能维持浮子阀的性能，能稳定地维持排气性能。下面，参照图16及图17说明本发明的第五实施形态。图16和图17是该第五实施形态的墨液供给系统及其作用的说明图。在本实施形态中，构成为将墨室106的上部的排气流路112设为大容积，其中设有浮子110a。密封部IlOc通过杆IlOe与浮子IlOa的下部连接。在此，在密封部IlOc与排气流路112的入口部222的周围相碰接触的状态下，密封部IlOc不完全闭塞入口部222，使得形成微小间隙。因此，如图18所示，当气泡301混入墨室106内场合，气泡301因浮力浮上到最上部的密封部110c，穿过间隙，移动到排气流路112。又，若经历长时间，空气蓄积在排气流路112内，则如图16所示，排气流路112内的墨液面下降，浮子IlOa下降。这时，成为密封部IlOc从排气流路112的入口部222离开的状态。若在该状态下开始排气，则通过排出上述排气流路112的空气，排气流路112内的墨液面上升，如图17所示，密封部IlOc与上部的排气流路112的入口部222相碰接触。这时，密封部IlOc不完全闭塞排气流路112的入口部222，因此，虽然墨液从墨室106流到排气流路112，但由于压力损失激增，排气流路112内的负压增大，可以由排气压力检测部40检测排气结束。在本实施形态中，通过将浮子IlOa配置在排气流路112，成为密封部IlOc常时浸润在墨液内的状态。因此，不会发生密封部IlOc干燥固结等的不良状况。由此，即使形成头罐101的膜部件107的透气透湿性能不充分，长期放置场合，也能容易地维持浮子阀的性能。如上所述，在 本发明的墨液供给系统中，利用负压连动阀和加压泵，一边实现墨液大量供给，一边能以使用同一泵的简单构成，不扔掉墨液地排出头罐内的空气。下面，参照图19说明本发明的第六实施形态。图19是该第六实施形态的墨液供给系统的说明图。在本实施形态中，从墨盒576通过供给泵501经供给路径516向头罐500供给墨液，在供给泵501和头罐500之间，设有压力缓冲室(压力缓冲器)502。在此，供给泵501是隔膜泵，用可变形的隔膜532形成泵室503的壁面一部分，在泵室503内设有朝外方推压隔膜532的弹簧504。又，在泵室503的外侧，配置推压隔膜532的隔膜推压部件505，用弹簧507的回复力将隔膜推压部件505推向隔膜532侧。另一方面，在隔膜推压部件505的与弹簧507的相反侧配置偏心凸轮506。该供给泵501通过泵室503膨胀，从墨盒576吸起墨液，通过泵室503收缩，向头罐500供给墨液。S卩，通过使得偏心凸轮506旋转，隔膜推压部件505因弹簧507的回复力被推向泵室503侧，推压隔膜532，泵室503收缩，向压力缓冲室502供给墨液。再有，通过偏心凸轮506旋转，隔膜推压部件505朝从泵室503的隔膜532离开的方向后退，因泵室503内的弹簧504的回复力，朝外方向推压隔膜532，泵室503膨胀，从墨盒576向泵室503吸取墨液。在该供给泵501中，泵室503内的压力由弹簧507、504的回复力产生，当泵室503膨胀时，因弹簧504的回复力，压力低下，当泵室503收缩时，因弹簧507的回复力，压力增加。在此，驱动偏心凸轮506在印刷中也继续场合，因驱动供给泵501引起压力低下以及因印刷引起压力低下，头罐500内成为过负压，存在不能正常维持印刷品质的危险。于是，在本实施形态中，在泵室503和头罐500之间，设有缓和压力的压力缓冲室502。该压力缓冲室502用可变形部件例如弹性部件520形成壁面一部分，容积可变化。若从泵室503向该压力缓冲室502供给墨液，则压力缓冲室502也被墨液充满，成为加压状态。将从记录头I排出的墨液部分充填到头罐500内，从压力缓冲室502减少部分的墨液从泵室503供给。由此，即使因泵室503的膨胀及收缩，泵室503内产生压力增减，压力缓冲室502压力增减使得该压力增减得到缓和，因此，压力缓冲室502的压力低下比泵室503小，即使因印刷引起压力低下，头罐500内不会成为过负压。如果压力缓冲室502位于泵室503和头罐500之间，则也可以将其组装在泵室503内或头te 500内。又，压力缓冲室502的容积变化量设定为推压泵室503的驱动周期和从记录头的每单位时间的最大排出量的积以上。若驱动周期变短，则压力缓冲室502的容积也能变小，若驱动周期变长，则压力缓冲室502的容积也变大。若使得驱动周期短，则推压由隔膜泵构成的供给泵501的次数变多，要求耐久性高者。下面，参照图20说明因有无压力缓冲室引起的头罐加压室内的压力变化。图20(a)表示不设有压力缓冲室502场合的压力变化，图20(b)表示设有压力缓冲室502场合的压力变化。该例是实施以下动作时的压力变化的测定结果:通过最初驱动供给泵501，头罐加压室的压力上升，此后，保持驱动供给泵501状态，进行从记录头的墨滴排出，实施印刷，停止印刷，仅仅驱动供给泵501时的压力变化。由图20可知，不设有压力缓冲室502场合，实施印刷时的压力下降大，压力上升及下降的变动幅度大。与此相反，设有压力缓冲室502场合，与不设有压力缓冲室502场合相t匕，压力下降小，压力上升及下降的变动幅度小。在图20(a), (b)中，符号“DR(driving) ” 表不“驱动”，符号“PR+DR(printing+driving) ”表示“打印 + 驱动”，符号“PS (print stop) ”表示“打印停止”。下面，参照图21说明本实施形态的头罐500。图21是该头罐的负压连动机构部分的模式说明图。头罐500包括使得负压发生的弹簧602以及根据负压可弹性变形的弹性部件601，当头罐500内的负压成为一定量以下场合，弹性部件601与部件603接触，开放用弹簧604赋能的阀605。若阀605开放，则从保持正压的加压室流入墨液。若头罐500内的压力变大，则弹性部件601从部件603离开，阀605关闭。接着，若从头排出墨液，头罐500内的负压变强(变高)，则阀605打开，从供给侧补充墨液。若通过补充墨液，头罐500内的负压缓和(低下)，则阀605关闭，反复上述打开/关闭动作，控制向头罐500内供给墨液。下面，参照图22说明本发明第七实施形态。图22是本发明第七实施形态的墨液供给系统的模式说明图。在本实施形态中，在墨盒576和供给泵501的泵室503之间，设有阀521，在供给泵501和压力缓冲室502之间，设有阀522，在压力缓冲室502和头罐500之间，设有阀523。阀521和阀522分别用可变位的阀体700区划为第一室701和第二室702，例如，通过墨液流入第一室701，阀体700下降，阀体700的开口部700a打开，第一室701和第二室702相通，成为开状态。又，在阀523中，壁部713区划为第一室711和第二室712，开口部713a设在上述壁部713，阀523包括形成第一室711的壁面的可变形的阀体714，其开闭上述开口部713a，例如，通过墨液流入第一室711，阀体714从开口部713a离开，第一室711和第二室712相通，成为开状态。在此，当泵室503收缩时，处于泵室503和墨盒576之间的阀521成为关闭状态，隔断从泵室503侧向墨盒576的送液。处于泵室503和压力缓冲室502之间的阀522成为开状态，从泵室503侧向压力缓冲室502侧运送墨液。又，当泵室503膨胀时，处于泵室503和压力缓冲室502之间的阀522成为关闭状态，隔断从压力缓冲室502侧向泵室503侧的送液。处于泵室503和墨盒576之间的阀521成为开状态，从墨盒576侧向泵室503侧运送墨液。下面，参照图23说明本发明第八实施形态。图23是本发明第八实施形态的墨液供给系统的模式说明图。在本实施形态中，在上述第七实施形态中，在压力缓冲室502的形成壁面的可变形的弹性部件520的外部(不通过墨液侧)设有弹簧531，抑制压力缓冲室502内的压力变
动幅度。也可以通过向不通过墨液侧供给加压空气，代替上述弹簧，推压弹性部件520，控制压力。下面，参照图24说明本发明第九实施形态。图24是本发明第九实施形态的墨液供给系统的模式说明图。在本实施形态中，在上述第八实施形态的墨液供给系统中，在压力缓冲室502的外侧配置残量检测手段540。在压力缓冲室502的外部(不通过墨液侧)设有杆部件541，其随着压力缓冲室502的弹性部件520的变位一起变位，设有检测部件542，其在一定的变位区域内，检测是否有杆部件541。在此，当墨盒576的墨液用尽场合，压力缓冲室502内的墨液也用尽，压力低下，因此，压力缓冲室502内收缩。为了维持该状态，杆部件541脱离检测部件542的检测区域，不能检测。当一定时间不能检测场合，判断为墨盒576内没有残量墨液。一定时间用定时器计时，定时器达到设定值以上场合，判断为无墨液。也可以由杆部件541和检测部件542检测供给泵501的泵室503的隔膜532的变位，检测墨液用尽。下面，参照图25说明本发明第十实施形态。图25是本发明第十实施形态的墨液供给系统的说明图。在本实施形态中，在上述第六实施形态中，设有作为弹性部件的弹簧508，其是从外部向着内部推压可变形的弹性部件520的加压手段。并且，在压力缓冲室502的下面，设有通向头罐500的液体流出口 511，该液体流出口 511的位置为以下位置:当弹性部件520朝内部变形时，能用弹性部件520关闭的位置。由于这样构成，从记录头I侧吸引液体，压力缓冲室502的弹性部件520变形，弹性部件520变形直到虚线所示位置，闭塞液体流出口 511。由此，与闭塞的液体流出口 511相比，下游侧的负压高，供给泵501从上游侧加压，一下子提高液体速度，能效率良好地排出气泡。下面，参照图26说明本发明第十一实施形态。图26是本发明第十一实施形态的墨液供给系统的说明图。在本实施形态中,在上述第十实施形态中，在墨盒576和供给泵501之间,设有仅容许朝一方向送液的阀581，在供给泵501和压力缓冲室502之间，设有仅容许朝一方向送液的阀582。阀581、582包括阀体733，当液体从上游侧流路731向下游侧流路732流动时，该阀体733打开，当液体从下游侧流路732向上游侧流路731流动时，该阀体733关闭。由于这样构成，当供给泵501的泵室503收缩时，泵室503和墨盒576之间的阀581关闭，隔断从泵室503向墨盒576侧的送液。另一方面，通过打开泵室503和压力缓冲室502之间的阀582，液体从泵室503侧向压力缓冲室502侧送液。又，当供给泵501的泵室503膨胀时，泵室503和压力缓冲室502之间的阀582关闭，隔断从压力缓冲室502侧向泵室503侧的送液。另一方面，通过打开泵室503和墨盒576之间的阀581，液体从墨盒576侧向泵室503侧送液。由此，供给泵501可以使用隔膜泵，且能从墨盒576向头罐500稳定送液。下面，参照图27说明本发明第十二实施形态。图27是本发明第十二实施形态的墨液供给系统的主要部分说明图。在本实施形态中，在上述第十实施形态中，压力缓冲室502横向设置，以液体流出口 511朝着垂直方向向下流出液体状态配置。又，供给泵501纵向设置，以沿着垂直方向从下往上方向送液状态配置。由于这样构成，当从供给泵501的泵室503侧流入的气泡流入压力缓冲室502内场合，因浮力集中在弹性部件520侧，因此，通过弹性部件520变形，易从液体流出口 511排出。又，供给泵501将向泵室503的液体流入口设为下侧，将液体流出口设为上侧，易排出气泡。下面，参照图28说明本发明第十三实施形态。图28是本发明第十三实施形态的墨液供给系统的主要部分说明图。在本实施形态中，与上述第九实施形态相同，在压力缓冲室502的外侧配置残量检测手段550。在压力缓冲室502的外部(不通过墨液侧)设有杆部件551，其随着压力缓冲室502的弹性部件520的变位一起变位，设有检测部件552，其在一定的变位区域内，检测是否有杆部件551。杆部件551在与没有图示的固定部之间，设有弹簧553，用该弹簧553朝弹性部件520侧推压。本实施形态的作用效果与上述第九实施形态说明相同。也可以将第六至第十三实施形态组合适用到上述第一至第五实施形态中。下面，参照图29说明本发明第十四实施形态。图29是本发明第十四实施形态的维持回复机构的模式说明图。在本实施形态中，在头罐101包括C、K、M、Y四色份的墨室以及各色用的浮子阀110C、110K、110M、110Y。并且，在此，排气流路112设为四色份的共用路径，大气开放阀111配置在记录头I的框架18内。这时，大气开放阀111的压缩弹簧Illc的承受面设为头罐101的底面。又，维持回复机构31的吸引罩36将其开口部分割为若干空间36a、36b。由此，当吸引记录头I场合，不是从记录头I的全部喷嘴吸引墨液，可以选择各喷嘴吸引，能以最小必要限度的墨液消耗量回复记录头I的不排出状态。并且，吸引罩36的空间36a、36b以及排气罩37通过流路切换部件35与吸引泵34连接(相通)。在此，参照图30及图31说明流路切换部件一例。图30是表示该实施形态的流路切换部件一例的分解立体说明图，图31是供说明该流路切换部件的切换动作的说明图。流路切换部件35由流路套35a、流路切换阀35b、以及基体35c构成。流路套35a是流路部件，其包括与吸引罩36的空间36a连接的连接口部361a、与空间36b连接的连接口部361b、与排气罩37连接的连接口部371、以及与吸引泵34连接的连接口部341。流路切换阀35b包括在圆形橡胶部件形成用于液体通过的路径的多条槽351a 351d。流路切换阀35b固定在基体35c上，基体35c受到来自没有图示的电机驱动，流路切换阀35b旋转，切换与流路套35a连接的路径的开闭。该流路切换部件35通常时如图31 (a)所示，流路切换阀35b的槽351a与吸引泵34的连接口部341连通，槽351c与吸引罩36的空间36b的连接口部361b连通，槽351d与吸引罩36的空间36a的连接口部361a连通，使得流路切换阀35b旋转到任一槽351a 351d都不与排气罩37相通的位置。由此，吸引泵34成为与吸引罩36的空间36a、36b连接、与排气罩37不连接的状态。于是，当希望从记录头I的全部喷嘴实施吸引动作场合，在该通常时的状态下，驱动吸引泵34 —定时间。又，当初始充填时或排气时，如图31 (b)所示，使得流路切换阀35b回转，以便使得吸引泵34和排气罩37连接，此后，驱动吸引泵34 —定时间。又，当希望实施仅仅特定喷嘴的吸引动作时，如图31(c)、(d)所示，设为使得吸引罩36的空间36a或空间36b与吸引泵34连接状态，驱动吸引泵34 —定时间。下面，参照图32说明本发明第十五实施形态。图32是本发明第十五实施形态的维持回复机构的流路切换部件的说明图。流路切换部件35由共用吸引路径部件35g、多条吸引路径35d、以及滚柱35e构成。所述共用吸引路径部件35g与吸引泵34相通，所述多条吸引路径35d由与吸引罩36的空间36a、36b以及排气罩37连接的柔软管构成，所述滚柱35e在外周面形成同时或选择地压塌吸引路径35d的多条棱35f。通过使得滚柱35e旋转,如图32(a) 32(d)所示,通过同时或选择地开放或关闭各吸引路径35d，能使用同一个吸引泵34实行从吸引罩36的空间36a、36b、排气罩37的吸引动作。图32(a)表示连接吸引泵34和吸引罩36的空间36a、36b的状态，图32(b)表示连接吸引泵34和排气罩37的状态，图32(c)表示连接吸引泵34和吸引罩36的空间36a的状态，图32(d)表示连接吸引泵34和吸引罩36的空间36b的状态。在上述第十四、第十五实施形态中，说明吸引罩36内的多个空间为二个的例子，但是，如在本发明第一实施形态等说明那样，既可以对一个记录头设置一个吸引罩，也可以对一个记录头设置三个或三个以上的空间。在上述第十四实施形态中，将与多个空间对应的流路形成为流路切换阀35b，又，在上述第十五实施形态中，通过将与多个空间对应的棱设在滚柱35e上，能由同一吸引泵从特定喷嘴实施吸引动作。下面，参照图33及图34说明本发明的第十六实施形态。图33是供说明本发明第十六实施形态的维持回复机构的模式说明图，图34是其墨液供给系统以及排气系统的模式说明图。在本实施形态中，记录头I及头罐101的构成与上述第十四实施形态(参照图29)相同。又，墨液供给系统的构成与上述第九实施形态(参照图24)相同，上述说明省略。并且，在本实施形态中，将从吸引罩36的吸引和从排气罩37的吸引设为不同系统，吸引罩36与吸引泵34连接，排气罩37与吸引泵901连接。在此，吸引泵901构成为与上述第六实施形态(参照图19)说明的供给泵501相同。在吸引泵901前后 分别设有与上述第七实施形态(参照图22)相同的阀521，522。并且，吸引泵901和供给泵501由相同驱动源902驱动偏心凸轮506旋转。由相同驱动源902驱动吸引泵901和供给泵501场合，当不同时驱动时，可以在驱动传递路径上设置离合器等。由吸引泵901排出的墨废液收纳在废液罐900。由此，构成成为简单。又，构成吸引泵901的隔膜泵为由弹簧的回复力产生的定压型泵，因此，如上所述，即使不检测排气压力也能防止排气罩37成为过负压。下面，参照图35说明本发明的第十七实施形态。图35是供说明本发明第十七实施形态的维持回复机构的模式说明图。本实施形态分为吸引罩36和保湿罩32。由此，能减小吸引罩36的尺寸，能仅仅使得特定喷嘴进行吸引动作，能减少因喷嘴吸引引起的墨液消耗浪费。在本发明中，所谓“纸”并不将材质限定为纸，也包含0ΗΡ、布、玻璃、基板等，意味墨滴或其它液体等可附着者，也称为被记录介质、记录介质、记录纸等。又，图像形成、记录、印字、打印、印刷也都作为同义语。又，“图像形成装置”意味将液体排出到纸、丝、纤维、布、皮革、金属、塑料、玻璃、木材、陶瓷等介质上形成图像的装置，又，所谓“图像形成”不仅对介质赋与具有文字或图形等意义的图像，而且也意味对介质赋与不具有图形等意义的图像(包含仅仅使得液滴附着在介质上。又，所谓“墨”并不作特别限定，并不局限于称为墨者，而是用于作为称为记录液、定影处理液、液体等能形成图像的所有液体的总称,例如,也包括DNA试料、抗蚀剂、图案材料、树脂等。又，所谓“图像”并不局限于平面图像，也包含赋与形成立体物的图像，或将立体自身三元造型形成的像。又，对图像形成装置并不作特别限定，也包含串行型图像形成装置以及线型图像形成装置。上面参照

了本发明的实施形态，但本发明并不局限于上述实施形态。在本发明技术思想范围内可以作种种变更，它们都属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种图像形成装置，其特征在于: 所述图像形成装置包括: 液体排出头，排出液滴； 头罐，向上述液体排出头供给液体； 液体储存容器，储存上述液体；以及 液体供给手段，从上述液体储存容器向上述头罐供给上述液体； 上述头罐包括: 供给阀，当上述头罐内部的负压比所定值大时打开； 排气流路，使得上述头罐内部与外部气体连通； 浮子阀，根据上述头罐内的上述液体的量，闭塞上述排气流路；以及 大气开放阀，开闭上述头罐的排气流路； 当开放上述大气开放阀，由吸引装置从上述排气流路进行排气时，驱动上述液体供给手段，加压供给上述液体。
2.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于: 上述排气流路的壁面的至少一部分由弹性部件形成； 当关闭上述浮子阀时，上述弹性部件变形，闭塞上述排气流路。
3.根据权利要求2所述的图像形成装置，其特征在于: 上述排气流路由槽以及覆盖上述槽的至少一部分的弹性部件构成； 上述槽的短方向截面为圆弧形状。
4.根据权利要求2所述的图像形成装置，其特征在于: 在上述弹性部件的与上述排气流路相反侧的面形成液体层。
5.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于: 设有排气压力检测部，检测当将上述吸引装置连接到上述大气开放阀吸引排气时的排气压力； 上述排气压力检测部设在上述吸引装置和上述大气开放阀之间。
6.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于: 上述吸引装置兼作为从上述记录头的喷嘴吸引上述液体的手段。
7.根据权利要求1-6任一个记载的图像形成装置，其特征在于: 在上述浮子阀的与上述排气流路的接触部设有多孔质体； 使得上述多孔质体的至少一部分与上述液体接触。
8.根据权利要求1-6任一个记载的图像形成装置，其特征在于: 上述浮子阀的浮子部设在上述排气流路内。
9.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于: 上述液体供给手段设有加压泵，加压供给上述液体储存容器的上述液体； 在上述加压泵和上述头罐之间，设有压力缓冲器，该压力缓冲器暂时储存上述液体，具有可弹性变形的壁面。
10.根据权利要求9所述的图像形成装置，其特征在于: 设有加压部件，将上述压力缓冲器的上述可弹性变形的壁面向着内侧推压； 上述压力缓冲器的向上述头罐的液体流出口设在通过上述可弹性变形的壁面向着内侧变形能关闭的位置。
11.根据权利要求9或10所述的图像形成装置，其特征在于: 在上述液体储存容器和加压泵之间，以及上述加压泵和上述压力缓冲器之间，设有仅仅容许单方向送液的阀手段。
12.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于: 用相同驱动源驱动上述液体供给手段和上述吸引装置。
13.根据权利要求6所述的图像形成装置，其特征在于: 上述图像形成装置进一步包括: 吸引罩，罩住排出上述液体排出头的上述液体的喷嘴形成的喷嘴面；以及 排气罩，罩住通过上述大气开放阀与下游侧的上述排气流路相通的开口形成的面； 上述吸引罩内分割为多个空间； 上述吸引罩的多 个空间和上述排气罩通过流路切换手段与相同吸引手段相通。
全文摘要
本发明涉及图像形成装置。头罐(101)包括负压连动阀(105)，当头罐(101)内部的负压比所定值大时打开；大气开放阀(111)，能使得头罐(101)内部的墨室(106)与外部气体连通；排气流路(112)，使得大气开放阀(111)和头罐(101)内部的墨室(106)相通；以及浮子阀(110)，根据头罐(101)内的墨室(106)的墨液量，闭塞排气流路(112)。当由吸引装置(130)从排气流路(112)进行排气时，驱动加压泵(78)从墨盒(76)加压供给墨液。不会为了排出气泡而浪费地消耗多量液体。
文档编号B41J2/175GK103213400SQ20121058079
公开日2013年7月24日 申请日期2012年12月27日 优先权日2012年1月23日
发明者加藤知己, 伊东阳一, 野田浩司, 一之渡润 申请人:株式会社理光