液体喷射记录装置及液体喷射记录方法

专利名称：液体喷射记录装置及液体喷射记录方法
技术领域：
本发明涉及液体喷射记录装置及液体喷射记录方法。
背景技术：
一直以来，关于将液体喷射至被记录介质的装置，已知一种从多个喷射口向着被 记录介质喷射液滴的液体喷射记录装置。关于液体喷射记录装置，存在着具备例如将液体 作为每滴数皮升 数十皮升左右的液滴而喷射的液体喷射头的液体喷射记录装置。喷射这 样的微小的液滴的液体喷射头为了实现良好的液体喷射而以喷射口内的液体成为最适合 于喷射的状态的方式进行控制。在此，最适合于喷射的状态是指喷射口内的液体的压力成 为负压且在喷射口内部形成有弯液面。已知一种装置，该装置为了进行这样的压力调整，在 从液体容纳体至液体喷射头的液体的流路配备泵和大气阀而谋求供给至喷射口的液体的 压力调整。在此，在专利文献1中，记载了一种喷墨打印机(液体喷射记录装置)，该喷墨打印 机具备用于使液体喷射头的喷射口内的液体减压的泵、用于使液体喷射头的喷射口内的液 体加压的大气连通阀、测量液体喷射头的喷射口内的液体的压力的压力传感器以及基于压 力传感器的测量值而使泵和大气连通阀进行动作的控制部。依照该喷墨打印机，由配置于 从贮留液体的副盒至液体喷射头的液体流路的泵和大气连通阀对向喷射口内供给的液体 的压力进行增减。专利文献1 日本特开2005-34999号公报

发明内容
然而，在专利文献1所记载的喷墨打印机中，由于有必要搭载用于对喷射口内部 的液体进行减压的泵和用于对喷射口内部的液体进行加压的大气阀这二个机构，因而存在 着构成复杂的问题。另外，在近几年的喷墨打印机中，在对海报或广告牌的表面进行印刷时，大多使用 能够印刷广大的印刷范围的大型印刷装置，在特定的领域中，装置处于大型化的倾向。在这 样的大型印刷装置中，与小型的印刷装置相比，从贮藏所喷射的液体的液体容纳体至液体 喷射头的距离变远，向液体喷射头供给液体的流路的流路长度变长。因此，在大型的装置 中，有可能液体的流路压力损失增大而妨碍向液体喷射头供给保持适合于液体喷射环境的 压力的液体。因此，为了正确地设定液体喷射头的液体的压力值，需要精度良好地测量液体 喷射头的压力值并供给保持适当的压力的液体。另外，在具备液体喷射头的滑架扫描印刷范围的情况下，将液体容纳体和液体喷 射头连通的流路伴随着滑架的移动而反复进行位移，因而对存在于流路内的液体施加压力 负荷。在这种情况下，在位于流路的下游的液体喷射头中，供给受到压力负荷的影响的液 体，变得难以保持适合于喷射液体的环境的压力。通常，由压力缓冲装置(液体贮留部)降 低这样的对液体施加的压力负荷，但依然对液体造成由于流路长度的增大而导致的压力损失的影响，妨碍恰当的印刷环境的实现。而且，由于伴随着如上所述的印刷范围的增大，具备液体喷射头的滑架的扫描范 围也增大，因而有可能向液体喷射头供给超过压力缓冲装置的降低压力负荷的能力的液 体，预计由于装置的大型化而导致的印刷环境的恶化。如以上那样，为了整顿印刷装置中的高等的印刷环境，当务之急是正确地测量并 掌握液体喷射头的液体的压力。本发明是鉴于上述的情况而做出的，其目的在于，提供一种谋求用于对供给至喷 射口的液体的压力进行调整的构成的简略化的液体喷射记录装置、液体喷射记录装置及液 体喷射记录方法。为了解决上述问题，本发明提出以下的手段。本发明的液体喷射记录装置，设有液体容纳体，容纳液体；喷射部，配置在比容 纳于该液体容纳体的所述液体的水面更高的位置，具有喷射所述液体的多个喷射口 ；管路， 介入该喷射部和所述液体容纳体之间，将所述喷射部和所述液体容纳体连通，使所述液体 流通；泵，介入所述管路的中间部，能够切换为送液状态、开放状态以及闭塞状态的任一个， 其中，送液状态为按压与所述管路连通的送液路，使所述液体从所述液体容纳体侧向所述 喷射部侧移送，开放状态为解除所述送液路的按压，使所述送液路的内部与两端的管路连 接口连通，闭塞状态为按压所述送液路，将所述送液路截断；液体贮留部，介入所述喷射部 和所述泵之间的所述管路，使从一端流入的所述液体的压力变动缓冲；压力测量装置，介入 所述喷射部和所述液体贮留部之间的所述管路，测量在所述管路的内部流通的所述液体的 压力；以及控制部，基于该压力测量装置所测量的压力值而进行控制，从而将所述泵的驱动 切换为所述送液状态和所述开放状态的任一个。依照本发明，所述压力测量装置比所述液体贮留部更靠近所述喷射部侧，测量由 所述液体贮留部缓冲压力变动之后的所述液体的压力，将该压力值向所述控制部发送。所 述控制部与所述压力值相对应地进行控制，从而将所述泵切换为所述送液状态或所述开放 状态的任一状态。由此，所述管路内的所述液体从所述液体容纳体侧向所述喷射部侧或从 所述喷射部侧向所述液体容纳体侧移动，结果，调整所述喷射部的所述液体的压力。本发明的液体喷射记录装置的特征在于，所述泵通过停止动作而将所述管路闭 塞，具有能够将从所述液体容纳体向所述喷射部的所述液体的供给截断的流路闭塞机构。依照本发明，如果所述泵停止，那么，所述液体经由所述管路的移动被截断，所述 液体贮留在从所述泵至所述喷射口的所述管路的内部。由此，使得用于维持所述喷射口的 所述液体的压力的所述驱动控制简略化。本发明的液体喷射记录装置的特征在于，所述泵通过停止动作而将所述管路连 通，具有能够将从所述液体容纳体向所述喷射部的所述液体的供给连通的流路开放机构。依照本发明，由于能够由所述泵将所述管路连通，因而能够使得用于将所述管路 连通的构成简略化。本发明的液体喷射记录装置的特征在于，所述流路开放机构具有解除所述送液路 的按压的后隙部。依照本发明，能够由所述后隙部解除所述送液路的按压，能够使所述管路的内部 连通。
本发明的液体喷射记录装置的特征在于，所述泵能够通过加压动作而将所述液体 从所述液体容纳体向所述喷射部侧移送，并且，能够通过减压动作而将所述液体从所述喷 射部侧向所述液体容纳体侧移送。依照本发明，不仅通过使所述泵成为开放状态而将所述液体从所述喷射部向所述 液体容纳体侧被动地送液，而且还能够由所述泵将所述液体从所述液体容纳体侧向所述喷 射部侧或从所述喷射部侧向所述液体容纳体侧主动地移送。本发明的液体喷射记录装置的特征在于，所述加压动作和所述减压动作由所述泵 正转和反转的正转机构和反转机构实施。依照本发明，通过所述泵的所述加压动作和减压动作，使所述液体在所述管路的 内部向所述喷射部侧或所述液体容纳体侧通过所述泵的旋转动作而移动。结果，能够由简 便的机构调整所述喷射口的所述液体的压力。本发明的液体喷射头的特征在于，所述压力测量装置直接介入将所述液体贮留部 和所述喷射部连接的管路。依照本发明，由于从所述喷射部至所述压力测量装置的所述液体的流路长度变 短，因而降低从在所述喷射部产生所述液体的压力变动至由所述压力测量装置测量所述液 体的压力变动为止的时滞，精度良好地测量所述喷射部的所述液体的压力，并且，能够减小 由于搭载压力测量装置而占有的空间。本发明的液体喷射头的特征在于，所述压力测量装置连接至压力传递管路，该压 力传递管路从将所述液体贮留部和所述喷射部连接的管路分支。依照本发明，将所述液体贮留部和所述喷射部连接的管路的长度只要是压力传递 管路能够连接的长度即可，能够使所述液体贮留部和所述喷射部接近地配置，并且，压力测 量装置的配置的自由度提高。本发明的液体喷射头的特征在于，所述压力传递管路由具有可挠性且拥有气体阻 隔性的管构成。依照本发明，抑制由于气体向所述压力传递管路的内部侵入而导致的所述液体的 增粘或固化，或者抑制由于挥发性溶剂从掺合有挥发性溶剂的所述液体蒸发并从所述压力 传递管路的内部向外部泄出而导致的所述液体的增粘或固化。因此，抑制由于所述液体而 导致的所述压力传递管路的狭窄。而且，抑制由于增粘或固化的所述液体附着于所述压力 测量装置而产生的所述压力测量装置的测量精度的下降。本发明的液体喷射记录装置的特征在于，所述压力传递管路由金属材料制作。依照本发明，与树脂制的管状部件相比，通过使用金属材料，从而减轻由于长年劣 化而导致的裂缝等的影响，抑制流体或光等经由所述压力传递管路的管壁而向所述压力传 递管路的内部侵入，抑制所述液体的增粘或固化等劣化。本发明的液体喷射记录装置的特征在于，所述压力传递管路由抑制具有特定波长 的光的透过的可挠部件构成。依照本发明，由于抑制所述具有特定波长的光经由所述压力传递管路的管壁而透 过，因而抑制具有由于所述特定波长的光而硬化的特性的液体在所述压力传递管路的内部 增粘或硬化。本发明的液体喷射记录装置的特征在于，所述压力传递管路能够相对于所述管路而装卸。依照本发明，通过将所述压力传递管路从所述管路拆卸，从而能够进行所述压力 传递管路的内部的清洗或所述压力传递管路和所述压力测量装置的更换等。本发明的液体喷射记录装置的特征在于，具备滑架，该滑架使所述喷射部从被喷 射所述液体的被记录介质离开规定的距离并支撑所述喷射部，能够在所述被记录介质上往 复移动，所述液体贮留部被固定支撑在该滑架。依照本发明，对于不拥有用于连接所述压力测量装置的所述分支管的液体喷射 头，也测量由配置于所述滑架的所述液体贮留部缓冲的所述液体的压力。本发明的液体喷射记录装置的特征在于，从所述压力测量装置至所述喷射部的所 述管路的长度处于50mm 600mm的范围。依照本发明，在从所述压力测量装置至所述喷射部的所述管路的长度比50mm更 短的情况下，所述压力测量装置的配置的自由度较低，难以使所述液体贮留部从所述喷射 部离开地配置于所述滑架，与此相对的是，由于从所述压力测量装置至所述喷射部的所述 管路的长度比50mm更长，因而能够使所述液体贮留部从所述喷射部离开地配置于所述滑 架上。另外，如果从所述压力测量装置至所述喷射部的所述管路的长度比600mm更长，那 么，由于所述液体的压力变动的所述管路的吸收量较大，因而在所述喷射部的压力变动和 在所述压力测量装置测量的压力值之间产生背离，所以，变得难以进行正确的压力测量，与 此相对的是，由于从所述压力测量装置至所述喷射部的所述管路的长度比600mm更短，因 而所述压力变动对所述液体的喷射精度造成的影响较少。由此，为了使所述液体喷射头恰 当地喷射液体，由所述压力测量装置以足够的精度测量所述液体的压力。本发明的滑架单元的特征在于，所述压力测量装置配置在比所述喷射部的喷射口 的高度高+IOmm +300mm的范围内的上方。依照本发明，如果所述压力测量装置配置在从所述喷射部的喷射口的高度起的 +IOmm以内，那么，所述压力测量装置限制了所述喷射部的配置位置。与此相对的是，由于所 述压力测量装置配置在从所述喷射部的喷射口的高度起的+IOmm以上的上方，因而所述喷 射部和所述压力测量装置不发生干涉。另外，如果所述压力测量装置的位置和所述喷射部 的喷射口的位置在高度方向上配置于比+300mm更高的位置，那么，由于由所述压力测量装 置测量的压力值和所述喷射部的压力值的背离较大，因而难以精度良好地进行压力测量。 与此相对的是，由于所述压力测量装置的位置和所述喷射部的喷射口的位置在高度方向上 比+300_更接近地配置，因而能够降低由所述压力测量装置测量的所述液体的压力和所 述喷射口的所述液体的压力的差。结果，为了调整所述液体的压力，处于所要求的精度的范 围内。本发明的液体喷射记录装置的特征在于，所述液体贮留部具备由可挠性的薄膜状 部件形成的液体贮留室，所述薄膜状部件抑制气体从所述液体贮留部的外部经由所述薄膜 状部件侵入或泄出。依照本发明，所述液体贮留部利用所述薄膜状部件来吸收从所述液体管路传播的 压力变动。而且，所述薄膜状部件抑制由于所述气体的侵入而导致的所述液体的增粘或固 化和气泡向从所述喷射部喷射的所述液体的混入。本发明的液体喷射记录方法，使用根据权利要求1 16中的任一项所述的液体喷射记录装置，具备监视所述压力测量装置所示出的压力值并测量所述液体的压力的工序； 判定所述液体的压力是否处于预先设定的上限压力值和下限压力值之间的工序；以及在所 述液体的压力处于所述上限压力值和所述下限压力值之间时，使所述泵的驱动停止，在所 述液体的压力比所述下限压力值更低时，使所述泵旋转，从而使所述液体向所述喷射部的 方向移动，在所述液体的压力比所述上限压力值更高时，使所述泵旋转，从而使所述液体向 所述液体容纳体的方向移动的工序。依照本发明，首先，由所述压力测量装置测量比所述液体贮留部更靠近所述喷射 部侧的所述液体的压力。于是，由所述控制部判断所述液体的压力是否处于所述上限压力 值和下限压力值之间。在此，在所述压力处于上限压力值和下限压力值之间时，在驱动所述 泵的情况下，所述控制部使所述泵停止而关闭管路。另一方面，在所述液体的压力比所述 下限压力值更低时，驱动所述泵并将所述液体向所述喷射部侧送液。在所述液体的压力比 所述上限压力值更高时，所述控制部停止在所述泵使所述液体管路的内部连通的位置。这 样，由所述控制部驱动所述泵，恰当地调整所述液体喷射头喷射液体的期间的所述液体的 压力。本发明的液体喷射记录方法的特征在于，具有补正控制工序，该补正控制工序针 对所述喷射口的压力值和在所述压力测量装置测量的压力值的差压而在所述控制部施行 补正控制。依照本发明，通过在所述补正控制工序对由所述压力测量装置测量的所述液体的 压力值向所述喷射口的所述液体的压力进行补正而输出，从而能够基于由所述压力测量装 置测量的压力值而调整所述喷射口的压力值。本发明的液体喷射记录方法的特征在于，以所述喷射口的液体的压力值为对象而 设定所述上限压力值和所述下限压力值。依照本发明，由于进行控制，使得所述喷射口的所述液体的压力值成为上限压力 值和下限压力值之间，因而不论所述压力测量装置测量所述液体的压力的位置如何，均对 所述液体的压力进行调整，使得所述液体从所述喷射口良好地喷射。本发明的液体喷射记录方法的特征在于，所述上限压力值为+0. 5kPa，所述下限压 力值为-2. OkPa。依照本发明，在所述上限压力为+0. 5kPa以上的情况下，由于所述液体从所述喷 射部的喷射口泄出，因而变得难以将所述液体作为液滴而喷射，另一方面，在所述下限压力 为-2. OkPa以下的情况下，未将所述液体充分地供给至所述喷射部的喷射口。通过进行控 制，使得所述液体的压力处于+0. -2. Oltfa的范围，从而在所述喷射部的喷射口的内 部形成有所述液体的弯液面，能够由所述喷射部使所述液体成为液滴而向所述被记录介质 喷射。而且，拥有幅度地进行控制，使得所述液体的压力成为+0. 至-2. Oltfa之间，由 此，抑制了所述控制部的加压控制或减压控制频繁地反转而产生的过剩的泵驱动。本发明的液体喷射记录方法的特征在于，所述上限压力值为-0. 5kPa，所述下限压 力值为-1. OkPa。依照本发明，由于上限压力值为负压，因而在所述喷射口的内部形成有所述液体 的弯液面，能够将所述液体作为液滴而良好地喷射。而且，所述下限压力值为-l.OkPa，由 此，所述上限压力值和所述下限压力值的差压较小，抑制所述液滴的形状的偏差，由此，导致良好的喷射结果。本发明的液体喷射记录方法的特征在于，所述控制部具备计算所述液体的压力和 所述上限压力值或所述下限压力值的差压的计算工序，使所述泵的驱动的驱动速度变化， 从而与所述差压的大小成比例。依照本发明，在所述差压较大时，通过使所述泵的驱动为高速而迅速地对所述液 体进行加压。另外，在所述差压变小时，通过使所述泵的驱动为低速而抑制过剩的加压。依照本发明的液体喷射记录装置及液体喷射记录方法，由于对所述液体管路的内 部的所述液体进行加压或由能够连通的所述泵对所述分支管的所述液体的压力进行增减， 因而能够使得用于调整供给至喷射口的液体的压力的构成简略化。



图1是用于说明本发明的第1实施方式的液体喷射记录装置的构成的说明图。
图2是显示本发明的第1实施方式的液体喷射记录装置的液体的流路的构成的说图3是用于说明本发明的辊管泵的构成的说明图。图4是用于说明本发明的液体喷射记录装置的动作的说明图。图5是用于说明本发明的第2实施方式的液体喷射头和滑架的液体的流路的构成符号说明1液体喷射记录装置5液体容纳体
5a 液体6液体管路(管路)7辊管泵(泵)
1Oa 后隙部11 控制部
12 滑架13、30 液体喷射头
14 移动机构
15,33 液体贮留单元
26,36 液体贮留部
26a,36a 液体贮留室16喷射口面17喷射部18第一支撑部
19,35 分支管(管路)
20 压力传递管路22 压力传感器(压力测量装置)
27 搬送机构
32 第二支撑部Al 泵停止工序A2、A3 加压工序A4 减压工序A5 补正控制工序P 被记录介质Pl 压力值X1、X2 水位值
具体实施例方式(第1实施方式)以下，参照图1 图4，对本发明的第一实施方式的液体喷射记录装置进行说明。 图1是显示本实施方式的液体喷射记录装置的构成的构成图。另外，图2是显示液体喷射 记录装置的液体的流路的构成的说明图。另外，图3是用于说明本发明的泵的构成的说明 图。另外，图4是用于说明本发明涉及的液体压力控制的动作的说明图。首先，对本实施方式的液体喷射记录装置的概略构成进行说明。如图1和图2所示，液体喷射记录装置1在箱体4的内部具备将液体fe喷射至纸 张等被记录介质P的液体喷射机构2、将液体fe供给至液体喷射机构2的液体供给机构3、 在液体喷射机构2的下面将被记录介质P沿图中的X方向搬送的搬送机构27以及与上述 各机构电连接的控制部11。液体供给机构3具备贮留液体fe的液体容纳体5、一端连接至 液体容纳体5的一部分的可挠性的管状的液体管路6以及辊管泵7，其中，辊管泵7介入液 体管路6的中间部，能够将液体管路6的内部的液体fe向液体管路6的一端或另一端侧送 液。如图3所示，辊管泵7具备图中未显示的电动机、旋转中心0连接至电动机的驱动 轴的大致圆柱状的轮8、检测轮8的旋转位置的图中未显示的脉冲计数器、旋转自如地卡合 于轮8的外周部的辊9以及形成有液体管路6所卡合的圆弧状的槽的壳体部件10。辊9按 压卡合于壳体部件10的液体管路6的一部分。另外，为了解除液体管路6和辊9的抵接， 在壳体部件10的轮8的外周部侧的一部分，形成有后隙部10a。在本实施方式中，一边由 辊9按压液体管路6，一边使轮8旋转，由此，对液体管路6的内部的液体fe沿轮8的旋转 方向加压，将该液体fe向液体容纳体5侧或相反侧送液，在辊9的一方位于后隙部IOa的 位置时，辊9的另一方成为从液体管路6离开的位置关系，液体通路6的内部成为连通的状 态。在本实施方式中，辊管泵7进行液体如的送液状态、连通状态(开放)以及截断状态 (闭塞)中的任一动作。另外，电动机和脉冲计数器电连接到控制部11，控制部11监视轮 8的旋转位置。液体喷射机构2具备可移动地配置于被记录介质P的上侧的滑架12和固定于滑 架12并用于向被记录介质P侧喷射液体fe的液体喷射头13。滑架12被保持在移动机构 14，该移动机构14使滑架12在被记录介质P上沿图中的Y方向往复移动。另外，液体喷射头13具备液体贮留单元15、喷射部17、第一支撑部18、分支部19、 压力传递管路20以及压力传感器22，其中，液体贮留单元15的一端连接至液体管路6的另一端，缓冲液体如的压力变动，喷射部17具有喷射口面16，该喷射口面16配置有使液体 fe成为微小的液滴并进行喷射的多个喷射口，第一支撑部18使液体贮留单元15和喷射部 17接近并进行固定，分支部19形成于液体贮留单元15和喷射部17之间的一部分，压力传 递管路20由一端连接至分支部19的可挠性的管状部件构成，压力传感器22的压力检测部 21连接至压力传递管路20的另一端，压力传感器22固定于滑架12。压力传递管路20由抑制气体的透过的原料构成。压力传感器22电连接到控制部 11。液体贮留单元15具备液体贮留壳体25和大致袋形的液体贮留部沈，其中，液体贮留壳 体25具有分别连接至液体管路6和分支部19的连通部23、24，液体贮留部沈收纳于液体 贮留壳体25的内部，连接至连通部23、24。在液体贮留壳体25形成有凹部，通过使用热熔 接等方法将抑制气体的透过的薄膜状的原料粘接于成为该凹部的周缘部的液体贮留壳体 的框架部分，从而构成贮留液体的液体贮留室26a，由此，形成上述的液体贮留部沈。另外， 液体贮留部26内的液体贮留室26a经由连通部23J4而与液体管路6和分支部19分别连 通。通过拥有这样的液体贮留单元15，从而能够吸收伴随着滑架的移动的压力的变动。控制部11具备判定部Ila和驱动部11b，其中，判定部Ila监视压力传感器22的 动作，接收由压力传感器22测量的喷射口面16的压力值Pl并判定是否为最佳的压力，驱 动部lib使辊管泵7驱动。在判定部11a，为了喷射液体fe而设定最佳的压力的上限和下 限(在本实施方式中，喷射口面16的压力值的上限为-0. 5kPa,下限为-1. OkPa)，对由压力 传感器22测量的喷射口面16的压力值Pl和所设定的压力进行比较，向驱动部lib发送驱 动信号。另外，驱动部lib以从判定部Ila发送的驱动信号为基础而使辊管泵7驱动，使得 辊管泵7成为正转、反转或停止的任一状态。另外，以下，以辊管泵7的正转作为从液体容 纳体5侧向喷射部17侧捋液体管路6的方向，以反转作为从喷射部17侧向液体容纳体5 侧捋液体管路6的方向而进行说明。参照图1至图3，对以上所说明的构成的本实施方式的液体喷射记录装置1的动作 进行说明。首先，操作者将被记录介质P供给至搬送机构27，使被记录介质位于液体喷射头 13的下方。紧接着，从喷射部17向着被记录介质P喷射液体5a，并且，由移动机构14将滑 架12在被记录介质P上往复移动，进而由搬送机构27以一定的间隔将被记录介质P向着 与滑架12的往复方向正交的方向移动。由此，将液体fe喷射至被记录介质P的一面。此 时，将辊管泵7停止，由辊9关闭液体管路6。在这种情况下，如图3所示，辊9配置在除了 形成于壳体部件10的后隙部IOa以外的部分，将液体管路6闭塞。(流路闭塞机构)因此， 伴随着液体fe的喷射，从辊管泵7至喷射部17的液体管路6的内部的液体fe的压力下降。 (图4所示的泵停止工序Al)液体喷射头13的内部的液体fe的压力通过连接至分支部19的压力传递管路20 而由压力传感器22测量。由压力传感器22测量的喷射口面16的液体fe的压力值Pl以 信号的形式向判定部Ila发送。在本实施方式中，最佳值拥有一定的幅度地设定(在本实 施方式中，喷射口面16的压力值为-0. 5kPa -1. OkPa的范围)。如果由判定部Ila判定压力传感器22所测量的喷射口面16的压力值Pl 比-1. OkPa更低，那么，与判定部Ila的判定相对应地使驱动部lib工作，向辊管泵7发送驱动信号。于是，辊管泵7的轮8旋转，辊9以一边挤压液体管路6 —边从液体容纳体5向 喷射部17侧捋液体管路6的方式进行动作。判定部Ila继续地监视压力传感器22所示出的喷射口面16的压力值P1，在判定 压力传感器22所示出的喷射口面16的压力值Pl达到-1. OkPa时，由驱动部lib将辊管泵 7的驱动停止在液体管路6闭塞的位置。这样，进行加压控制，使得液体如的压力处于最佳 范围内。(图4所示的加压工序A2)另外，在判定由于滑架12的移动所导致的压力变动等使得压力传感器22所测量 的喷射口面16的压力值Pl低于作为下限值的-1. OkPa时，也通过同样的控制而进行加压 控制，使得液体5a的喷射口面16的压力恢复至-1. OkPa0 (图4所示的加压工序A3)与此相对的是，在判定由滑架12的移动所导致的压力变动等使得压力传感器22 所测量的喷射口面16的压力值Pl超过作为上限值的-0. 5kPa时，由驱动部lib驱动辊管 泵7，轮旋转，然后停止，使得辊9位于后隙部10a。由此，由于辊9和液体管路6的抵接被 解除，因而液体管路6的内部连通。另外，如图2所示，液体容纳体5的水位值由Xl表示， 喷射口面16的水位值由X2表示，Xl配置在比X2低高度h的下方。而且，在液体管路6的 内部连通的情况下，存在于从液体容纳体5至喷射口面16的流路的内部的液体fe的压力 成为根据各个位置的压力值。于是，由于喷射口面16的水位值X2配置成比液体容纳体5的水位值Xl高h，因而 喷射口面16的水位值X2和液体容纳体5的水位值Xl的差导致液体fe在液体管路6的内 部从喷射口面16向着液体容纳体5流动。由此，液体喷射头13的内部的液体fe的压力减 少。在由判定部Ila判定压力传感器22所示出的压力值Pl比更低时，由驱动部 Ila驱动辊管泵7，辊9再次按压液体管路6，停止在液体管路6闭塞的位置。(图4所示的 减压工序A4)此外，在本实施方式中，在控制部11中，对从压力传感器22向控制部11发送的压 力值Pl和上限值或下限值进行比较，为了决定根据该差压的辊管泵7的旋转速度，配备图 中未显示的比例控制电路，由此，在差压大时，能够提高辊管泵7的旋转速度而迅速地进行 液体fe的压力调整。作为该方法，能够在比例控制电路采用一种方法，该方法具备以从判 定部接收的压力值Pl为基础而算出上述差压的计算工序和将上述差压和辊管泵7的旋转 量对比的对比映射，针对来自判定部Ila的压力值Pl的输入而向驱动部lib输出指定辊管 泵7的旋转速度的信号，或者，采用针对来自判定部Ila的压力值Pl的输入而直接算出辊 管泵7的驱动速度并向驱动部lib发出驱动信号的方法等。以下，对将液体fe填充至液体喷射头13时的填充动作进行说明。由于在初次使 用液体喷射记录装置1时或更换液体容纳体5时，大量的气体混入液体管路6，因而进行将 液体如填充至液体管路6的工序。移动机构14将滑架12搬送至服务站^a。服务站28a 使从喷射部17的喷射口面16泄出的液体fe贮留在废液盒观。接下来，由驱动部lib驱动辊管泵7。于是，在比辊管泵7更靠近液体容纳体5侧 的液体管路6的内部产生负压，将液体fe从液体容纳体5上吸并经由辊管泵7而供给至喷 射部17。如果将液体fe供给至喷射部17并将液体fe填充至液体管路6，那么，由驱动部 lib将辊管泵7停止。接下来，由判定部Ila监视压力传感器22所示出的压力值P1，判定分支部19的液体如的压力是否处于最佳值。在压力传感器22所示出的压力值Pl为最佳范围以外时，在 判定部Ila中，算出压力传感器22所示出的压力值Pl和最佳范围的差压，与判定部Ila的 判定相对应地由驱动部1 Ib驱动辊管泵7，从而减少差压，在判定压力传感器22所示出的压 力值Pl处于最佳范围内时，将辊管泵7的驱动停止。随后，能够开始液体喷射记录工序。如以上所说明，依照本实施方式的液体喷射记录装置1，将由液体贮留单元15缓 冲的液体fe的压力向经由压力传递管路20而连接的压力传感器22传递，该压力传递管路 20配置于从液体贮留单元15至喷射部17之间，在由压力传感器22测量的压力值Pl不足 或过剩时，在控制部11中，与由压力传感器22测量的值相对应地驱动辊管泵7，将液体管路 6的内部的液体fe送液，直到成为最佳的压力范围为止。通过拥有这样的构成，从而在本实施方式的液体喷射装置中，即使例如流路长度 变得超长，流路的压力损失增大，也能够测量喷射口面16的液体fe的压力值，因而，能够供 给保持适当的压力的液体如。而且，由于具备液体贮留单元15，因而能够降低伴随着滑架12的移动的液体如的 压力变动。另外，如上所述，通过测量存在于从液体贮留单元15至喷射口面16之间的液体 5a的压力，从而能够实施对于在液体贮留单元15降低了压力变动的液体的测量。由此，即 使残存着由于流路的超长化而导致的压力损失的影响或伴随着滑架的移动的压力变动的 影响，也能够测量喷射口面16的液体fe的压力，因而能够整顿适当的印刷环境。而且，本实施方式的液体如的压力控制方法通过由辊管泵7对液体管路6内的液 体fe进行加压或减压而进行。因此，与像现有技术那样使气体导入液体容纳体5而控制液 体fe的压力的技术相比，能够抑制由于液体fe暴露于气体而导致的液体fe的劣化，能够 谋求良好的液体喷射。另外，由于本实施方式的压力传递管路20由抑制气体的透过的原料形成，因而抑 制外部气体经由管壁而侵入从分支部19流入压力传递管路20内的液体fe。由此，抑制液 体fe的增粘、固化或变性(以下统称为劣化)，抑制劣化的液体fe附着于压力传感器22， 或者抑制将至喷射部17为止的液体fe的流路的一部分或全部闭塞而使液体喷射的精度下 降。而且，压力传递管路20能够装卸于分支部19，由此，在清洗从液体容纳体5至喷射 部17的液体fe的流路时，能够个别地清洗难以使清洗液出入的压力传递管路20。另外，压力传递管路20连接至分支部19，该分支部19形成于比液体贮留单元15 更靠近喷射部17侧的液体fe的流路的一部分。液体贮留单元15利用液体贮留部沈来吸 收在液体容纳体5侧的液体管路6所产生的压力变动，使压力变动的变动幅度衰减。因此， 该衰减的变动幅度的压力传递至分支部19并经由压力传递管路20而由压力传感器22测 量。另外，由于从分支部19至喷射部17的液体fe的流路的距离较短地配置，因而能够降 低由压力传感器22测量的压力和供给至喷射口面16的液体fe的压力的差。另外，在本实施方式中，压力值Pl的最佳值拥有一定的幅度地设定(本实施方式 中的喷射口面16的压力值为-0. 5kPa -1. OkPa的范围)。在设定单一值以作为最佳的压 力的情况下，在从由压力传感器22示出最佳值至由控制部11对值进行监视并将辊管泵7 停止的微小的时滞期间，辊管泵7对液体fe进行加压或减压而使最佳值偏离至相反侧，此 时，有时候发生用于减少这些微小的压力变动的频繁的控制。在本发明中，由于采用使最佳值拥有幅度且在最佳值的附近的微小的压力变动时使辊管泵7停止的机构，因而不发生如 前所述的频繁的控制。以下，作为辊管泵7的驱动控制的变形例，详述对于由于分支部19和喷射口面16 的各自的配置位置的高低差而产生的、在压力传感器22的压力检测部21中测量的压力值 和施加至喷射口面16的压力的差进行补正的补正控制。由于分支部19和喷射口面16的位置即使微小也存在着高低差，因而存在着两部 分的压力值产生差异的可能性。为了解决该问题，在本变形例中，控制部11具备补正控制 (补正控制工序A5)，该补正控制补正由压力检测部21测量的压力值，使得喷射口面16的 压力值成为适当的压力值。关于补正控制(补正控制工序A5)，在控制部11的判定部Ila设有图中未显示的 补正表，该补正表设定由压力传感器22测量的压力和在喷射口面16产生的压力的对应。判 定部Ila通过参照上述补正表并将由压力传感器22测量的压力值向喷射口面16的压力值 变换，从而判定喷射口面16的压力值是否处于最佳范围内。驱动部lib通过将与判定部Ila的基于变换后的压力值的判定相对应的驱动信号 向辊管泵7发送而驱动辊管泵7。此外，在本变形例中，也可以设定为，基于液体喷射头13的构成而预先测量补正 值，从最初开始在判定部Ila中使用该补正值。(第2实施方式)接着，参照图5，对本发明的第2实施方式的液体喷射记录装置进行说明。此外，在 以下所说明的各实施方式中，对构成与上述的第1实施方式共同的地方标记相同的符号， 并省略说明。图5是用于说明本发明的第2实施方式的液体喷射记录装置的液体的流路的构成 的说明图。在本实施方式中，在以下所示的方面，构成与第1实施方式不同。首先，本实施方式的液体喷射头30的液体贮留部31是不具备分支部的现有的液 体贮留部。另一方面，滑架12的一部分成为第二支撑部32，固定有具备压力传感器22的液 体贮留单元33。在本实施方式中，在液体贮留壳体34形成有分支管35并连接有压力传感 器22，在这点上，与第1实施方式不同，由于分支管35在比液体贮留单元33的液体贮留部 36更靠近喷射部17侧开口，因而将由液体贮留单元33衰减的压力传递至压力传感器22。 另外，液体贮留部36具备与第1实施方式同样的构成的液体贮留室36a。另外，液体贮留单元33介入辊管泵7和液体贮留部31的中间部的液体管路6的 一部分。在此，从液体贮留单元33至喷射部17的液体fe的流路的长度作为液体供给流路 而调整为作为本实施方式的最佳值的50mm至600mm的范围内。在第2实施方式中，对于不能在从液体贮留部31至喷射部17之间的液体fe的流 路配备压力传感器22的液体喷射头30，在辊管泵7和喷射部17之间的液体管路6的滑架 12侧配置新的液体贮留单元33，进而在从液体贮留单元33至喷射部17之间的液体fe的 流路配置压力传感器22，由此，能够与第1实施方式同样地测量由液体贮留单元33缓冲压 力之后的液体fe的压力。在第2实施方式中，也与第1实施方式同样地由控制部11监视 压力传感器22所测量的压力值P1，在该值偏离下限压力值和上限压力值之间时，驱动辊管泵7而对液体fe进行加压或减压，由此，调整供给至液体喷射头30的液体fe的压力。另外，由于压力传感器22的测量位置是液体贮留单元33的位置，因而与第1实施 方式相比，从喷射口面16远距离地测量液体fe的压力。在这种情况下，喷射口面16的液 体fe的压力值和液体贮留部33的液体fe的测量值有可能产生测量差。在这样的情况下， 也能够与第1实施方式同样地通过补正由压力传感器22测量的压力值，从而将喷射口面16 的液体fe的压力维持在最佳范围。而且，在第2实施方式中，测量液体贮留单元33的液体贮留部36的压力值，在这 点上，构成与第1实施方式不同。在液体贮留部36贮留有液体fe，与在流路或管路进行测 量的情况相比，在液体贮留部36进行测量的情况下，液体fe的位移量或压力值的变动差较 少。即，在第2实施方式中，通过采用这样的构成，由于压力传感器22测量贮留有液体fe 的部位的压力值，因而能够降低所测量的压力值的变动或压力值含有噪声的可能性。因此， 在第2实施方式中，能够稳定地测量液体fe的压力值。以上，参照附图，对本发明的实施方式进行了详述，但具体的构成不限于该实施方 式，还包括不脱离本发明的要旨的范围的设计变更等。例如，在本发明的实施方式中，由控制部11控制的压力传感器22所测量的喷 射口面16的压力的目标值是-0. 5kPa -1. OkPa为最佳值，但即使将目标值设定为 +0. 5kPa -1. OkPa,也能够满足液体fe的喷射精度。在这种情况下，通过扩大目标值的幅 度，从而能够减少用于压力调整的辊管泵7的驱动频度。另外，在本发明的实施方式中，用于对液体管路6的内部的液体fe进行加压或减 压的泵，采用具备具有二个辊9的辊管泵7的构成，但不限于此，也可以由能够将液体管路6 的内部连通且辊9为一个或三个以上的辊管泵对液体管路6的内部的液体fe进行加压或 减压。另外，在本发明的实施方式中，辊管泵7采用液体管路6沿着轮8的外周配置且由 辊9按压的构成，但不限于该构成，例如，也能够使辊管泵介入液体管路6的中间部，该辊管 泵是这样的构成可挠性的管状部件的中间部沿着轮的外周的一部分配置且由辊按压，两 端部作为连接口而开放。另外，在本发明的实施方式中，为了使分支部19、35的液体fe减压，辊管泵7使液 体管路6的内部连通，但不限定于此，在产生分支部19、35的液体如急速地减压的必要时， 通过使辊管泵7反转，从而也能够使液体fe减压。另外，在本发明的第1实施方式中，压力传感器22从分支部19经由压力传递管路 20而测量压力值，但也可以在压力传感器22的压力检测部21的附近设置贮留有液体fe的 压力测量室。通过采用这样的构成，从而在第1实施方式中也能够提高与液体如的压力值 的测量相关的稳定性。另外，在本发明的第1实施方式中，压力传递管路20采用由抑制气体的侵入的管 状的可挠部件形成的构成，但不限于此，也能够根据填充至压力传递管路的内部的液体fe 的性质等而使用不同材质的部件。例如，如果在压力传递管路采用不锈钢等金属制的管状 部件，那么，压力传递管路的耐久性变得更高，抑制由长年劣化等所导致的裂缝使气体向压 力传递管路的内部侵入。另外，如果采用由遮光性的涂料被覆压力传递管路或由遮光性的 原料形成压力传递管路的构成，那么，抑制光向压力传递管路的内部的透过。因此，抑制由紫外线或可见光所导致的硬化或变性。另外，在本发明的第2实施方式中，采用压力传感器22固定于液体贮留单元33的 构成，但只要是能够测量由液体贮留单元33缓冲压力变动之后的液体fe的压力的位置即 可，例如，也可以在液体贮留单元33的流出部形成有分支管35并将压力传感器22连接至 分支管35的一方，或者，也可以在从液体贮留单元33至喷射部17的液体fe的流路的一部 分设置有新的分支管并将压力传感器22连接至分支管的一方。另外，在本发明的第2实施方式中，采用预先将液体贮留部31搭载于液体喷射头 30的构成，但不限于此，也能够针对不搭载液体贮留部31的液体喷射头而将本发明的液体 贮留单元33和压力传感器22配置于第二支撑部32。在这种情况下，也能够进行液体贮留 单元33对液体fe的压力变动的缓冲和压力传感器22对缓冲后的液体fe的压力的测量。
权利要求
1.一种液体喷射记录装置，设有液体容纳体，容纳液体；喷射部，配置在比容纳于该液体容纳体的所述液体的水面更高的位置，具有喷射所述 液体的多个喷射口；管路，介入该喷射部和所述液体容纳体之间，将所述喷射部和所述液体容纳体连通，使 所述液体流通；泵，介入所述管路的中间部，能够切换为送液状态、开放状态以及闭塞状态的任一个， 其中，送液状态为按压与所述管路连通的送液路，使所述液体从所述液体容纳体侧向所述 喷射部侧移送，开放状态为解除所述送液路的按压，使所述送液路的内部与两端的管路连 接口连通，闭塞状态为按压所述送液路，将所述送液路截断；液体贮留部，介入所述喷射部和所述泵之间的所述管路，使从一端流入的所述液体的 压力变动缓冲；压力测量装置，介入所述喷射部和所述液体贮留部之间的所述管路，测量在所述管路 的内部流通的所述液体的压力；以及控制部，基于该压力测量装置所测量的压力值而进行控制，从而将所述泵的驱动切换 为所述送液状态和所述开放状态的任一个。
2.根据权利要求1所述的液体喷射记录装置，其特征在于，所述泵通过停止动作而将 所述管路闭塞，具有能够将从所述液体容纳体向所述喷射部的所述液体的供给截断的流路 闭塞机构。
3.根据权利要求1或2所述的液体喷射记录装置，其特征在于，所述泵通过停止动作而 将所述管路连通，具有能够将从所述液体容纳体向所述喷射部的所述液体的供给连通的流 路开放机构。
4.根据权利要求1 3中的任一项所述的液体喷射记录装置，其特征在于，所述流路开 放机构具有解除所述送液路的按压的后隙部。
5.根据权利要求1 4中的任一项所述的液体喷射记录装置，其特征在于，所述泵能够 通过加压动作而将所述液体从所述液体容纳体向所述喷射部侧移送，并且，能够通过减压 动作而将所述液体从所述喷射部侧向所述液体容纳体侧移送。
6.根据权利要求1 5中的任一项所述的液体喷射记录装置，其特征在于，所述加压动 作和所述减压动作由所述泵正转和反转的正转机构和反转机构实施。
7.根据权利要求1 6中的任一项所述的液体喷射记录装置，其特征在于，所述压力测 量装置直接介入将所述液体贮留部和所述喷射部连接的管路。
8.根据权利要求1 7中的任一项所述的液体喷射记录装置，其特征在于，所述压力测 量装置连接至压力传递管路，该压力传递管路从将所述液体贮留部和所述喷射部连接的管 路分支。
9.根据权利要求8所述的液体喷射记录装置，其特征在于，所述压力传递管路由具有 可挠性且拥有气体阻隔性的管构成。
10.根据权利要求8所述的液体喷射记录装置，其特征在于，所述压力传递管路由金属 材料制作。
11.根据权利要求8 10中的任一项所述的液体喷射记录装置，其特征在于，所述压力传递管路由抑制具有特定波长的光的透过的可挠部件构成。
12.根据权利要求8 11中的任一项所述的液体喷射记录装置，其特征在于，所述压力 传递管路能够相对于所述管路而装卸。
13.根据权利要求1 12中的任一项所述的液体喷射记录装置，其特征在于，具备滑 架，该滑架使所述喷射部从被喷射所述液体的被记录介质离开规定的距离并支撑所述喷射 部，能够在所述被记录介质上往复移动，所述液体贮留部被固定支撑在该滑架。
14.根据权利要求13所述的液体喷射记录装置，其特征在于，从所述压力测量装置至 所述喷射部的所述管路的长度处于50mm 600mm的范围。
15.根据权利要求13或14所述的液体喷射记录装置，其特征在于，所述压力测量装置 配置在比所述喷射部的喷射口的高度高+IOmm +300mm的范围内的上方。
16.根据权利要求13 15中的任一项所述的液体喷射记录装置，其特征在于，所述液 体贮留部具备由可挠性的薄膜状部件形成的液体贮留室，所述薄膜状部件抑制气体从所述 液体贮留部的外部经由所述薄膜状部件侵入或泄出。
17.一种液体喷射记录方法，使用根据权利要求1 16中的任一项所述的液体喷射记 录装置，具备监视所述压力测量装置所示出的压力值并测量所述液体的压力的工序；判 定所述液体的压力是否处于预先设定的上限压力值和下限压力值之间的工序；以及在所述 液体的压力处于所述上限压力值和所述下限压力值之间时，使所述泵的驱动停止，在所述 液体的压力比所述下限压力值更低时，使所述泵旋转，从而使所述液体向所述喷射部的方 向移动，在所述液体的压力比所述上限压力值更高时，使所述泵旋转，从而使所述液体向所 述液体容纳体的方向移动的工序。
18.根据权利要求17所述的压力控制方法，其特征在于，具有补正控制工序，该补正控 制工序针对所述喷射口的压力值和在所述压力测量装置测量的压力值的差压而在所述控 制部施行补正控制。
19.根据权利要求17或18所述的压力控制方法，其特征在于，以所述喷射口的液体的 压力值为对象而设定所述上限压力值和所述下限压力值。
20.根据权利要求19所述的液体喷射记录方法，其特征在于，所述上限压力值为 +0. 5kPa，所述下限压力值为-2. OkPa0
21.根据权利要求19所述的液体喷射记录方法，其特征在于，所述上限压力值 为-0. 5kPa，所述下限压力值为-1. OkPa0
22.根据权利要求17 21中的任一项所述的液体喷射记录方法，其特征在于，所述控 制部具备计算所述液体的压力和所述上限压力值或所述下限压力值的差压的计算工序，使 所述泵的驱动的驱动速度变化，从而与所述差压的大小成比例。
全文摘要
本发明提供谋求用于调整供给至喷射口的液体的压力的构成的简略化的液体喷射记录装置及液体喷射记录方法。具备液体容纳体(5)，容纳液体(5a)；喷射部(17)，配置在比容纳于液体容纳体(5)的液体(5a)的水面更高的位置；液体管路(6)，介入喷射部(17)和液体容纳体(5)之间；辊管泵(7)，介入液体管路(6)的中间部，能够切换为按压液体管路(6)而使液体(5a)向喷射部(17)侧或液体容纳体(5)侧按压移动的状态或解除液体管路(6)的按压而使液体管路(6)的内部连通的状态的任一个；液体贮留部(26)，介入喷射部(17)和辊管泵(7)之间的液体管路(6)；压力传感器(22)，介入喷射部(17)和液体贮留部(26)之间的液体管路(6)；以及控制部(11)，基于压力传感器(22)所测量的压力值(P1)而控制辊管泵(7)的驱动。
文档编号B41J2/175GK102149545SQ20098013490
公开日2011年8月10日 申请日期2009年7月29日 优先权日2008年8月29日
发明者岩濑文良, 户田雅利, 村濑哲也 申请人:精工电子打印科技有限公司