专利名称：液体喷射头、滑架单元、压力控制方法以及液体喷射记录装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及液体喷射头、滑架单元、压力控制方法以及液体喷射记录装置。
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，在以高速往复运动的液体喷射头的喷射口内产生的压力变动较大。因此，由于对压力传感器要求测量范围广，而且，有必要与压力变动相对应地进行频繁的压力调整，因而难以将从液体喷射头喷射的液体的压力保持为最佳。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，提供能够精度良好地测量向喷射口供给的液体的压力且将液体以期望的压力供给至喷射口的液体喷射头、滑架单元、压力控制方法以及液体喷射记录装置。为了解决上述问题，本发明提出以下的手段。本发明的液体喷射头，具备喷射部，具备喷射液体的多个喷射口 ；液体贮留部， 介入经由泵而将液体容纳体内的液体向所述喷射部供给的管路，缓冲该管路的压力变动； 以及压力测量装置，介入将所述液体贮留部和所述喷射部连接的所述管路，测量该管路内的压力，其中，基于所述压力测量装置的测量值而对所述泵进行驱动控制，使得从所述管路向所述喷射部供给的液体的压力成为规定范围内。依照本发明，从所述液体容纳体通过所述液体管路而向所述液体贮留部流入的所述液体通过所述液体贮留部，由此，缓冲压力变动。在此，由于所述压力测量装置配置于将所述液体贮留部和所述喷射部连接的所述管路，因而由所述压力测量装置测量由所述液体贮留部缓冲之后的所述液体的压力。结果，能够调整由所述液体贮留部缓冲之后的所述液体的压力。本发明的液体喷射头的特征在于，所述驱动控制由所述泵对所述管路内的所述液体进行加压和减压的加压机构和减压机构实施。依照本发明，所述加压机构和减压机构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移动。结果，能够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，所述加压机构和所述减压机构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，通过所述泵旋转驱动而对所述管路的内部的所述液体进行加压或减压，由此，能够由单纯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，所述驱动控制通过所述泵的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，所述液体的经由所述管路的移动被截断，所述液体贮留于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，因而能够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传感器而产生的所述压力传感器的测量精度的下降。本发明的液体喷射头的特征在于，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。本发明的液体喷射头的特征在于，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固化。本发明的液体喷射头的特征在于，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传感器的更换等。本发明的滑架单元，具备喷射部，具备喷射液体的多个喷射口 ；液体贮留部，介入将液体容纳体内的液体经由泵而向所述喷射部供给的管路，缓冲该管路的压力变动；压力测量装置，介入将所述液体贮留部和所述喷射部连接的所述管路，测量该管路内的压力； 以及移动台，支撑所述喷射部、所述液体贮留部以及所述压力测量装置，其中，基于所述压力测量装置的测量值而对所述泵进行驱动控制，使得从所述管路向所述喷射部供给的液体的压力成为规定范围内，使所述喷射部从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。依照本发明，干涉伴随着所述滑架单元的移动的所述液体的压力变动的所述液体贮留部被支撑在所述移动台上，在比所述液体贮留部更靠近所述喷射部侧配置有压力测量装置，由此，即使对于不拥有用于连接所述压力测量装置的管路的液体喷射头，也能够测量缓冲之后的所述液体的压力并调整所述液体的压力。本发明的滑架单元的特征在于，所述驱动控制由所述泵对所述管路内的所述液体进行加压和减压的加压机构和减压机构实施。依照本发明，所述加压机构和减压机构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移动。结果，能够调整所述喷射口的所述液体的压力。本发明的滑架单元的特征在于，所述加压机构和所述减压机构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，通过所述泵旋转驱动而对所述管路的内部的所述液体进行加压或减压，由此，能够由单纯的机构调整所述喷射口的所述液体的压力。本发明的滑架单元的特征在于，所述驱动控制通过所述泵的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，所述液体的经由所述管路的移动被截断，所述液体贮留于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。本发明的滑架单元的特征在于，从所述压力传感器至所述喷射部的所述管路的长度处于50mm 600_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移动台，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。本发明的滑架单元的特征在于，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。本发明的压力控制方法，使用根据权利要求1 10中的任一项所述的液体喷射头或根据权利要求11 17中的任一项所述的滑架单元，具备由所述压力测量装置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，由控制部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，使所述泵正转，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，使所述泵反转，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。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而使所述头的负压降低。另外，在所述液体的压力比所述上限压力值更高时，使所述泵驱动，从而使所述液体向所述液体容纳体的方向移动。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所述液体的期间的所述液体的压力。本发明的压力控制方法的特征在于，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。本发明的压力控制方法的特征在于，以所述喷射口的所述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。本发明的压力控制方法的特征在于，所述上限压力值为+0. 5kPa，所述下限压力值为-2. OkPa0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. 5kPa至-2. OkPa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。
本发明的压力控制方法的特征在于，所述上限压力值为-0. 5kPa，所述下限压力值为-1. OkPa0依照本发明，由于所述上限压力值为负压，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-1. 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。本发明的压力控制方法的特征在于，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或减压。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或减压。本发明的液体喷射记录装置，具备根据权利要求1 10中的任一项所述的液体喷射头或根据权利要求11 17中的任一项所述的滑架单元、使所述喷射部在被喷射所述液体的被记录介质上往复移动的移动机构、与所述喷射部隔开一定的距离地搬送所述被记录介质的搬送机构以及电连接至所述压力测量装置和所述泵的各个的控制部。依照本发明，从所述液体容纳体向所述液体喷射头供给的所述液体的压力由所述压力传感器测量，于是，由所述控制部驱动所述泵，使得所述液体的压力成为所述上限压力值和所述下限压力值之间。由此，将从所述液体贮留部至所述喷射部的压力变动抑制得较低，所述液体从所述喷射部向着所述被记录介质精度良好地喷射而到达被记录介质。而且， 所述移动机构和所述搬送机构使所述液体喷射头和所述被记录介质相对移动，由此，所述液体喷射至所述被记录介质的期望的位置。依照本发明的液体喷射头、滑架单元、压力控制方法以及液体喷射记录装置，由所述压力传感器测量由所述液体贮留部缓冲之后的所述液体的压力，以该压力为基础而对所述液体进行加压或减压，由此，能够以最佳压力将所述液体供给至所述喷射部。
图1是用于说明本发明的搭载有液体喷射头的液体喷射记录装置的构成的说明图。图2是显示第1实施方式的从液体容纳体至液体喷射头的液体的流路的构成的说明图。图3是用于说明本发明涉及的液体压力控制的动作的说明图。图4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。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)11控制部12移动台13、30液体喷射头14移动机构16喷射口面17喷射部19、35 分支部20压力传递管路22压力传感器(压力测量装置)26、36液体贮留部26a,36a液体贮留室27搬送机构28滑架单元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
具体实施例方式(第1实施方式)以下，参照图1 图3，对本发明的第1实施方式进行说明。图1是显示液体喷射记录装置的构成的构成图。另外，图2是显示从液体容纳体至液体喷射头的液体的流路的构成的说明图。另外，图3是用于说明液体喷射记录装置的液体压力控制的动作的说明图。首先，对本实施方式的搭载有液体喷射头的液体喷射记录装置进行说明。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的下侧将被记录介质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的可挠性的管状的液体管路6以及介入液体管路6的中间部的辊管泵7。辊管泵7具备图中未显示的能够正转和反转的电动机、如图2所示地将旋转中心 0连接至电动机的驱动轴的大致圆柱状的轮8、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。如果对本实施方式的辊管泵7中的加压机构(正转机构)和减压机构 (反转机构)进行说明，那么，一边由辊9按压液体管路6，一边使轮8正转或反转，由此，沿轮8的旋转方向对液体管路6的内部的液体5a加压，将该液体如向液体容纳体5侧或相反侧送液。在本实施方式中，辊管泵7进行液体如的送液和加压减压的两方的动作。另外， 电动机电连接到控制部11。
液体喷射机构2具备可移动地配置于被记录介质P的上侧的移动台12和固定于移动台12并用于向被记录介质P侧喷射液体fe的液体喷射头13。移动台12被支撑在移动机构14，该移动机构14使移动台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 (压力测量装置)，其中，液体贮留单元15的一端连接至液体管路6，缓冲液体fe的压力变动，使液体fe向另一端流通，喷射部17连接至液体贮留单元15的另一端，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在液体贮留单元15和喷射部17之间使液体fe的流路分支，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固定于移动台12。压力传递管路20由抑制气体的透过的原料构成。另外，压力传感器22电连接到控制部11，经由压力传递管路20的内部的气体而测量液体如的压力值，并将该压力值向控制部11发送。液体贮留单元15具备液体贮留壳体25和液体贮留部沈，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，液体贮留部沈连接至连通部23、对的各个，容纳于液体贮留壳体25内。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25的框架部分，从而构成贮留液体的液体贮留室^a，由此，形成上述的液体贮留部26。 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液体喷射机构2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，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，为了喷射液体如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测量的压力和所设定的压力进行比较。另外，驱动部lib以由判定部Ila比较的结果为基础而发送驱动信号，该驱动信号使辊管泵7驱动，使得辊管泵7成为正转、反转或停止的任一状态。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。另外，在本实施方式中，正转表示加压动作，反转表示减压动作。参照图1至图3，对以上所说明的构成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P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使液体喷射机构2在被记录介质P上往复移动，进而由搬送机构27以一定的间隔使被记录介质 P向与液体喷射机构2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。(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3 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测量的液体fe的压力值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(本实施方式中的喷射口面 16的压力值为-0. 5kPa -1. OkPa的范围)。如果由判定部Ila在压力传感器22的测量中判定喷射口面16的压力值比-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继续地监视从压力传感器22发送的压力值，在判定压力传感器22所示出的喷射口面16的压力值达到-1. Oltfa时，由驱动部lib将辊管泵7的驱动停止。这样， 进行加压控制，使得液体fe的压力处于最佳的范围内。(图3所示的加压工序A2)另外，在判定由于液体喷射机构2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3所示的加压工序A3)与此相对的是，在判定由于液体喷射机构2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的压力超过作为上限值的-0. 5kPa时，由驱动部1 Ib将辊管泵7反转驱动，将液体管路6的内部的液体fe向液体容纳体5的方向送液。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所示出的喷射口面16的压力值比-0. 5kPa更低时，通过由驱动部Ila将辊管泵7停止而进行减压控制。 (图3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将液体喷射机构2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，判定分支部19的液体 fe的压力是否处于最佳值。在压力传感器22所示出的压力值为最佳范围以外时，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头13，由液体贮留单元15缓冲的液体 5a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，在压力不足或过剩时，在控制部11中，与压力传感器所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移动台12的移动的液体fe 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之间的液体如的压力，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液体喷射机构2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
^Ml O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向压力传感器22的压力检测部21附着，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。另外，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，本实施方式的构成涉及的液体如的压力控制方法通过由辊管泵7对液体管路6内的液体如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，在本发明中，为了使液体fe从喷射部17喷射，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. -LOkPa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接收压力值并将辊管泵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4，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4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。本实施方式的液体喷射头30的液体贮留单元31是不具备分支管的现有的液体贮留单元。另一方面，移动台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，由液体喷射头30、移动台12、液体贮留单元31、33以及压力传感器22构成滑架单元观。另外，在本实施方式中，在液体贮留壳体34形成有分支部 35并连接有压力传感器22，在这点上，与第1实施方式不同，由于分支部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 36a0另外，液体贮留单元33介入辊管泵7和液体贮留单元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中的最佳值的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单元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的滑架单元观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 5a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，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单元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，参照附图而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 _2. 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，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，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的辊管泵的构成，但不限于此，也可以采用辊9为二个以上的辊管泵，或者，也可以由辊管泵以外的其他泵机构对液体管路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，采用液体容纳体5以作为容纳液体的容器，但不限于此，也能够采用例如具备主盒和副盒的液体供给机构，其中，主盒容纳相对大量的液体， 副盒经由管状部件而连接至主盒并对容纳于主盒的内部的液体的一部分进行容纳。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或铝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液体fe的硬化或变性。
另外，在本发明的第2实施方式中，采用压力传感器直接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，也可以将压力传感器22经由压力传递管路20而连接至分支部35，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部并将压力传感器22连接至分支部的前端部。另外，在本发明的第2实施方式中，采用预先将液体贮留单元31搭载于液体喷射头30的构成，但不限于此，也能够在搭载有未搭载液体贮留单元31的液体喷射头的液体喷射记录装置配置本发明的液体贮留单元33和压力传感器22。在这种情况下，也能够测量由液体贮留单元33缓冲液体fe的压力变动之后的液体fe的压力并进行压力调整。
权利要求
1.一种液体喷射头，具备喷射部，具备喷射液体的多个喷射口 ；液体贮留部，介入经由泵而将液体容纳体内的液体向所述喷射部供给的管路，缓冲该管路的压力变动；以及压力测量装置，介入将所述液体贮留部和所述喷射部连接的所述管路，测量该管路内的压力，其中，基于所述压力测量装置的测量值而对所述泵进行驱动控制，使得从所述管路向所述喷射部供给的液体的压力成为规定范围内。
2.根据权利要求1所述的液体喷射头，其特征在于，所述驱动控制由所述泵对所述管路内的所述液体进行加压和减压的加压机构和减压机构实施。
3.根据权利要求2所述的液体喷射头，其特征在于，所述加压机构和所述减压机构由所述泵正转和反转的正转机构和反转机构实施。
4.根据权利要求1 3中的任一项所述的液体喷射头，其特征在于，所述驱动控制通过所述泵的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。
5.根据权利要求1 4中的任一项所述的液体喷射头，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。
6.根据权利要求1 4中的任一项所述的液体喷射头，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。
7.根据权利要求6所述的液体喷射头，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。
8.根据权利要求36所述的液体喷射头，其特征在于，所述压力传递管路由金属材料制作。
9.根据权利要求6或7所述的液体喷射头，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。
10.根据权利要求6 9中的任一项所述的液体喷射头，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。
11.一种滑架单元，具备喷射部，具备喷射液体的多个喷射口 ；液体贮留部，介入将液体容纳体内的液体经由泵而向所述喷射部供给的管路，缓冲该管路的压力变动；压力测量装置，介入将所述液体贮留部和所述喷射部连接的所述管路，测量该管路内的压力；以及移动台，支撑所述喷射部、所述液体贮留部以及所述压力测量装置，其中，基于所述压力测量装置的测量值而对所述泵进行驱动控制，使得从所述管路向所述喷射部供给的液体的压力成为规定范围内，使所述喷射部从被记录介质离开规定的距离并支撑所述喷射部，在所述被记录介质上往复移动。
12.根据权利要求11所述的滑架单元，其特征在于，所述驱动控制由所述泵对所述管路内的所述液体进行加压和减压的加压机构和减压机构实施。
13.根据权利要求12所述的滑架单元，其特征在于，所述加压机构和所述减压机构由所述泵正转和反转的正转机构和反转机构实施。
14.根据权利要求11 13中的任一项所述的滑架单元，其特征在于，所述驱动控制通过所述泵的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。
15.根据权利要求11 14中的任一项所述的滑架单元，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。
16.根据权利要求11 15中的任一项所述的滑架单元，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。
17.根据权利要求11 16中的任一项所述的滑架单元，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。
18.一种压力控制方法，使用根据权利要求1 10中的任一项所述的液体喷射头或根据权利要求11 17中的任一项所述的滑架单元，具备由所述压力测量装置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，由控制部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，使所述泵正转，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，使所述泵反转，从而使所述液体向所述液体容纳体的方向移动的工序。
19.根据权利要求18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。
20.根据权利要求18或19所述的压力控制方法，其特征在于，以所述喷射口的所述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。
21.根据权利要求20所述的压力控制方法，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
22.根据权利要求20所述的压力控制方法，其特征在于，所述上限压力值为-0.5kPa, 所述下限压力值为-l.OkPa。
23.根据权利要求18 22中的任一项所述的压力控制方法，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，使所述泵的驱动速度变化，从而与所述差压的大小成比例。
24.一种液体喷射记录装置，具备根据权利要求1 10中的任一项所述的液体喷射头或根据权利要求11 17中的任一项所述的滑架单元、使所述喷射部在被喷射所述液体的被记录介质上往复移动的移动机构、与所述喷射部隔开一定的距离地搬送所述被记录介质的搬送机构以及电连接至所述压力测量装置和所述泵的各个的控制部。
全文摘要
本发明提供精度良好地测量从喷射口喷射液体时的液体的压力并将液体的压力加压或减压至最佳值的液体喷射头、滑架单元、压力控制方法以及液体喷射记录装置。具备喷射部(17)，具备喷射液体(5a)的多个喷射口；液体贮留单元(15)，介入经由辊管泵(7)而将液体容纳体(5)内的液体(5a)向喷射部(17)供给的管路(6)，缓冲管路(6)的压力变动；以及作为压力测量装置的压力传感器(22)，介入将液体贮留单元(15)和喷射部(17)连接的管路(6)，测量管路(6a)内的压力，其中，基于压力传感器(22)的测量值而对辊管泵(7)进行驱动控制，使得从管路(6)向喷射部(17)供给的液体(5a)的压力成为规定范围内。
文档编号B41J2/175GK102171044SQ2009801349
公开日2011年8月31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