专利名称：液体喷射装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及从设置于喷射头的喷射喷嘴喷射收纳于容器内的液体的技术。
背景技术：
已知有从喷射头喷射收纳于容器内的液体的液体喷射装置。在该液体喷射装置的喷射头内设置有供给液体的液体室和喷射液体的喷射喷嘴，通过驱动设置于液体室的加压机构对液体进行加压，从喷射喷嘴喷射液体。在像这样喷射液体的关系上，如果与液体一起混入的气泡滞留在液体室内，则无法适当地对液体室内的液体进行加压，难以从喷射喷嘴喷射液体。此外，为了在一定时间内能够喷射大量的液体，也开发有一种如下的液体喷射装置，向多个喷射头供给容器内的液体，可从这些喷射头同时喷射液体，但在这样的液体喷射装置中，喷射头增多，相应地也易于产生在液体室内滞留气泡的情形。因此，在从多个喷射头喷射液体的液体喷射装置中，有时采用如下构造对于供给至喷射头的液体，在被喷射之前并不是滞留在喷射头内，而是暂时排出至喷射头外并再次供给到喷射头内，由此使该液体在喷射头的内部和外部循环，使气泡无法滞留在液体室内。此外，作为像这样在具备多个喷射头的液体喷射装置中使液体循环的构造，提案有串联连接喷射头的构造和并联连接喷射头的构造。此处，串联连接喷射头的构造是指， 将在某喷射头内循环并排出到外部的液体供给至下游侧的喷射头，并将在该喷射头内循环的液体进一步供给至下游侧的喷射头内，从而使液体连续不断地在多个喷射头内循环的构造。此外，并联连接喷射头的构造是指，通过将用于使液体循环的通路在中途分支，相互并联连接多个喷射头，并使液体独立地在各个喷射头内循环的构造。在串联连接喷射头的构造中，由于在喷射头内产生的压力损失的影响，供给至上游侧的喷射头的液体的压力与供给至下游侧的喷射头的液体的压力的压力差变大，结果， 难以用各个喷射头稳定地喷射液体。另一方面，在并联连接喷射头的构造中，由于用于使液体循环的通路的形状或者通路的长度的不同等的影响，产生液体易于循环的喷射头和液体难以循环的喷射头。而且，在产生易于循环的喷射头的情况下，难以将该喷射头内的气泡排出ο因此，提案有如下技术构成为能够在多个喷射头为串联连接的状态，和这些喷射头为并联连接的状态之间进行切换，当喷射液体时并联连接多个喷射头，当排出气泡时串联连接喷射头(专利文献1)。专利文献1日本特开2008-206803号公报但是，在所提案的技术中，为了在多个喷射头为串联连接的状态，和并联连接的状态之间进行切换而需要复杂的构造。此外，由于液体的流路形状变得复杂而导致通路阻力增加，在此附加用于切换的构造，导致通路阻力进一步增加。并且，由于当使液体循环时多个喷射头串联连接，所以通路阻力越发变大。结果，产生对循环泵施加大的负荷，需要大容量的循环泵这样的问题。
发明内容
本发明是针对现有技术中的上述课题而研发的，其目的在于提供一种技术，使向多个喷射头供给的液体循环，同时，能够避免对循环泵施加过大的负荷，并且能够从多个喷射头适当地喷射液体。为了解决上述课题的至少一部分，本发明的液体喷射装置采用如下构成。S卩，液体喷射装置，其主旨在于，该液体喷射装置向多个喷射头供给收纳于液体容器的液体，从该喷射头的喷射喷嘴喷射该液体，所述液体喷射装置具备液体贮存部，该液体贮存部设置于所述多个喷射头的上游侧，用于贮存向该喷射头供给的液体；压力调整阀，该压力调整阀设置在所述液体贮存部和所述多个喷射头之间，并且该压力调整阀当该喷射头内的液体的压力下降到预定压力以下时开阀，将从该液体贮存部侧取入的液体供给至该喷射头，从而对该喷射头内的液体的压力进行调整；和循环泵，该循环泵通过从设置于所述多个喷射头的液体循环口吸出该喷射头内的液体并向所述液体贮存部排出，使液体在该多个喷射头和该液体贮存部之间循环。在这样的本发明的液体喷射装置中，贮存于液体贮存部的液体，经由压力调整阀向多个喷射头供给，并且利用循环泵从设置于多个喷射头的液体循环口吸出，返回到液体贮存部。因此，循环泵由于从各个喷射头吸出液体，所以吸出液体时的通路阻力不会变大， 能够避免对循环泵施加过大的负荷。此外，当利用循环泵使喷射头内的液体的压力下降时， 压力调整阀开阀，从液体贮存部向喷射头供给液体。即，当利用循环泵吸出喷射头内的液体时，由于从液体贮存部经由压力调整阀供给所吸出的量的液体，所以能够将各个喷射头内的液体的压力总是保持在适当的压力范围。结果，在搭载有多个喷射头的情况下，也能够完全且容易地排出喷射头内的气泡，同时能够从各个喷射头适当地喷射液体。此外，在上述的本发明的液体喷射装置中，也可以采用如下方式。首先，在喷射头， 在用于从液体贮存部取入液体的液体取入口和喷射喷嘴之间设置头过滤器，该头过滤器用于捕捉与液体一起流入的异物。此外，设置第1液体循环口以使该头过滤器和液体取入口之间连通，进而，设置第2液体循环口以使头过滤器和喷射喷嘴之间连通。而且，也可以通过从第1液体循环口或者第2液体循环口的至少一方吸出喷射头内的液体，使液体循环。如此一来，由于能够利用头过滤器捕捉与液体一起流入到喷射头内的异物，所以能够防止异物堵塞喷射喷嘴。此外，即使与液体一起流动来的气泡滞留在头过滤器的部分， 通过从第1液体循环口吸出液体，也能够排除气泡。进而，即使在气泡穿过头过滤器等而进入到头过滤器的下游(喷射喷嘴侧)的情况下，通过从第2液体循环口吸出液体，也能够排除气泡。结果，不但能够防止因异物而产生的不良，而且能够可靠地排除喷射头内的气泡， 由此能够适当地喷射液体。并且，如果从第1液体循环口或者第2液体循环口的任一方吸出液体，则能够容易地确保液体的充分的流速，因此能够容易地排除喷射头内的气泡。此外，在上述的本发明的液体喷射装置中，也可以将捕捉混入到液体中的异物的罐过滤器设置在液体贮存部和压力调整阀之间。如此一来，即使在液体中混入异物的情况下，也能够利用设置于压力调整阀的上游侧的罐过滤器进行捕捉，因此不需要在喷射头内设置头过滤器。因此，能够使喷射头小型化。此外，由于喷射头内被头过滤器分割，所以不需要将用于吸出喷射头内的液体的液体循环口设置在头过滤器的上游侧及下游侧的2个部位，而设置在1个部位即可，从这个意义上来说也能够使喷射头小型化。并且，由于从喷射头内吸出液体的液体通路为1系统即可，所以也能够减轻对循环泵施加的负荷。进而，由于在压力调整阀的上游侧设置有罐过滤器，所以异物不会流入压力调整阀，因而，不用担心因异物而导致压力调整阀的动作出现异常。此外，即使在罐过滤器的部分滞留有气泡，由于在其该正上游具有液体贮存部，所以如果液体的流动停止，则最终气泡返回到液体贮存部。因此，不需要使罐过滤器的上游侧的液体积极地循环。另外，如果罐过滤器的上游侧不经由通路而直接成为液体贮存部，则也能够进一步缩小在罐过滤器的部分滞留气泡的可能性。另外，在本发明的液体喷射装置中，能够采用如下的压力调整阀。即，本发明的液体喷射装置所采用的压力调整阀，也可以具备第1液体室，该第1液体室与上述液体贮存部连接；第2液体室，该第2液体室被间隔壁从上述第1液体室隔开，且与上述喷射头连接； 连通孔，该连通孔穿过上述间隔壁而设置，用于使上述第1液体室和上述第2液体室连通； 阀座，该阀座设置于上述连通孔的上述第1液体室侧的开口部；阀体，该阀体以能够滑动的方式插入到上述连通孔内，当该阀体在该连通孔内朝向上述第2液体室侧滑动时，通过上述第1液体室侧的端部与上述阀座抵接来密封该连通孔；施力构件，该施力构件朝上述第2 液体室的方向对上述阀体进行施力；和分离构件，当上述第2液体室内的液体压力减少时， 该分离构件通过使上述阀体沿着上述第1液体室的方向滑动，来使该阀体的上述端部从上述阀座分离。如果使用这样的构成的压力调整阀，则即使对第1液体室侧施加高的液体压力， 在该液体压力的作用下阀体的端部仍被抵靠于阀座而密封连通孔，因此第1液体室内的压力变动不会波及到第2液体室。另一方面，当第2液体室内的液体压力下降时，阀体朝向第 1液体室滑动，第1液体室侧的阀体的端部从阀座分离。因此，由于从第1液体室向第2液体室供给液体，所以能够使第2液体室内的液体压力迅速地恢复。结果，能够将第2液体室内的液体压力保持在一定的压力范围，并总是能够以稳定的压力向喷射头供给液体。此外，在上述的本发明的液体喷射装置中，也可以通过使从压力调整阀向喷射头供给液体的液体供给通路在中途分支，从一个压力调整阀向多个喷射头供给液体。如此一来，由于能够在多个喷射头中共用一个压力调整阀，所以部件个数减少，从而能够使液体喷射装置小型化，并能够得到对故障的信赖性提高等的技术效果。此外，在上述的本发明的液体喷射装置中，也可以具备液体供给通路，该液体供给通路用于从上述液体容器向上述液体贮存部供给液体；液体循环通路，该液体循环通路用于使从上述喷射头的液体循环口吸出的液体在上述液体贮存部循环；切换阀，该切换阀切换上述液体供给通路和上述液体循环通路而与上述循环泵连接。如此一来，由于能够共用从液体容器向液体贮存部供给液体的泵、和用于使向喷射头供给的液体循环的循环泵，所以部件个数减少，从而能够使液体喷射装置小型化，并能够得到对故障的信赖性提高等的技术效果。此外，在上述的本发明的液体喷射装置中，也可以采用如下方式。S卩，在从上述压力调整阀向上述喷射头供给液体的通路上设置第1单向阀，该第1单向阀用于防止液体从该喷射头向该压力调整阀的方向倒流，在与上述喷射头的上述液体循环口连接的通路上设置第2单向阀，该第2单向阀用于防止从该液体循环口吸出的液体倒流到该喷射头内。如此一来，即使在对某一喷射头的喷射喷嘴作用负压，吸引该喷射头内的液体的情况下，也由于该负压不会波及到其他的喷射头，所以能够避免从其他的喷射头的喷射喷嘴吸入气泡。
图1是以行式打印机为例表示本实施例的液体喷射装置的大概构造的说明图。图2是表示从底面侧观察头单元时的状态的说明图。图3是表示本实施例的行式打印机的用于使向喷射头供给的墨水循环的构成的说明图。图4是表示压力调整阀的详细的构造的说明图。图5是表示压力调整阀对墨水的供给压力进行调整的动作的说明图。图6是表示切换阀的大概形状的立体图。图7是表示切换阀的详细的构造的截面图。图8是表示将墨盒内的墨水向副罐供给的样子的说明图。图9是表示使头过滤器的上游侧的墨水循环的样子的说明图。图10是表示使头过滤器的下游侧的墨水循环的样子的说明图。图11是表示变形例的行式打印机的用于使向喷射头供给的墨水循环的构成的说明图。符号说明1...行式打印机；10...供纸盒；20...供纸辊；30...头单元；40...巾冒；50...抽
吸泵；52...废液罐；60...墨水供给部；62...墨盒；100...喷射单元；102...喷射头； 102d...过滤器下游室；102f...头过滤器；102u...过滤器上游室；103d...第2循环口 ； 103u...第1循环口 ； 104. · ·循环泵；106. · ·副罐；106s. · ·液面传感器；108...单向阀；110...墨水供给通路；112...上游侧循环通路；114...下游侧循环通路；116...墨水通路；118...墨水通路；130...切换阀；132...主体壳体；1；34...按压部件；l!Ms...盘簧；136...裙座部；140...凸轮轴；144...马达；150...压力调整阀；150f...罐过滤器；151··.压力室；152··.压力室；153··.通路轴；150··.通路槽；155··.基座部件； 156...支承弹簧；157...薄膜；158...密封阀；159...密封弹簧。
具体实施例方式以下，为了明确上述的本申请发明的内容，按照如下的顺序对实施例进行说明。A.行式打印机的构成B.墨水循环系统的构成C.墨水循环系统的动作D.变形例A.行式打印机的构成图1是使用行式打印机1为例表示本实施例的液体喷射装置的大概构造的说明图。如图所示，本实施例的行式打印机1，大致形成为箱型的外形形状，在上表面设置有监视器面板2、用于供用户操作用的操作面板3等。此外，在行式打印机1的前面设置有用于更换墨盒的盒更换门4、用于装填打印用纸的供纸门5，进而，在右侧面设置有供所打印的打印用纸排出的排纸口 6。在行式打印机1的内部搭载有执行各种功能的多个单元或者部件。首先，在行式打印机1的大致中央的位置设置有用于向打印用纸喷射墨水的头单元30。在头单元30的下方设置有向头单元30供给墨水的墨水供给部60，在墨水供给部60装配有填充墨水的墨盒62。另外，在本实施例的行式打印机1中，可将黑色墨水(K墨水)、青绿色墨水(C墨水)、 品红色墨水(M墨水)、黄色墨水(Y墨水)的4色的墨水用于打印，与此对应，在墨水供给部 60装配有填充有各色的墨水的4个墨盒62。在图1的纸面上，在头单元30的左下的位置设置有供打印用纸装填的供纸盒10， 在与供纸盒10的右端的上表面相接的位置设置有供纸辊20。进而，供纸马达22与供纸辊 20的里侧连接，当驱动供纸马达22而使供纸辊20旋转时，将打印用纸从供纸盒10朝向头单元30—张一张地输送。另外，在图1中，用粗虚线表示打印用纸的输送路径。此外，在图1的纸面上，头单元30的右侧的区域成为空余空间，在该空余空间的下方设置有帽40、抽吸泵50、废液罐52等。在本实施例的行式打印机1中，对于头单元30 内的墨水，在因时间的流逝等而性状劣化的情况下，在使头单元30向右侧的空余空间移动后，在将帽40抵靠于头单元30的底面侧的状态下使抽吸泵50动作，能够吸出性状劣化的墨水。此外，由抽吸泵50吸出的墨水贮存在废液罐52中。此外，在设置有监视器面板2、操作面板3的部分的正下方的位置，搭载有用于向行式打印机1供给电力的电源单元70、控制行式打印机1的各种动作的控制单元80等。在具有这样的构成的行式打印机1中，按照如下的方式打印图像。首先，当在供纸盒10中装填多张打印用纸时，打印用纸被未图示的弹簧推起，抵靠于在上方设置的供纸辊 20。供纸辊20是将金属制的细长的圆柱沿长度方向分成一半而形成的大致半圆形截面的细长的部件，与圆周部分对应的侧面由橡胶材料形成。供纸马达22与该供纸辊20的一端连接，由供纸马达22驱动而使供纸辊20旋转，从而从供纸盒10将打印用纸一张一张地朝向头单元30送出。在供纸辊20和头单元30之间设置有多个引导辊20。引导辊20，由未图示的马达驱动而旋转，从而一边引导打印用纸一边将该打印用纸向头单元30输送。头单元30以跨越打印用纸的状态设置在打印用纸的输送路径上，在头单元30的底面侧(即，面对打印用纸的一侧)设置有用于喷射墨水的多个喷射头(参照图2)。此外， 墨水供给部60的墨盒62经由未图示的流路与头单元30连接，从设置于头单元30的下面侧的多个喷射头喷射收纳于墨盒62内的墨水。图2是表示从底面侧(面对打印用纸的一侧)观察头单元30时的状态的说明图。 如图所示，在本实施例的头单元30的底面，形成为大致矩形形状的喷射头102，每6个为1 组而设置有4组(合计20个)。此外，对于各组的6个喷射头102，每3个排成两列，并且相互的列的喷射头102按照相互不同的方式排列。进而，在各喷射头102列状设置有用于喷射墨水的多个喷射喷嘴。另外，有时也将设置有这样的喷射喷嘴的喷射头102的下侧的面称作“喷嘴面”。这样的喷射头102，通过相互不同的排列，6个喷射头102成为一体而构成一个喷射单元100。如上述那样，由于在本实施例的头单元30设置有20个喷射头102，结果，设置有4个喷射单元，各喷射单元100成为喷射Y墨水的喷射单元100y、喷射M墨水的喷射单元100m、喷射C墨水的喷射单元100c、喷射K墨水的喷射单元100k。在头单元30的下方，以面对头单元30的底面的方式设置有从背面支承打印用纸的压板(省略图示)。利用供纸辊20及引导辊20输送来的打印用纸在压板上输送，在此期间从设置于头单元30的底面的多个喷射头102喷射墨水而在打印用纸上打印图像。这样打印有图像的打印用纸，由设置于头单元30的下游侧的引导辊20沿着行进方向朝下方弯曲后，通过废液罐52的下侧从排纸口 6排出到行式打印机1的外部。如以上说明的那样，本实施例的行式打印机1，由多个喷射头102构成头单元30， 使打印用纸通过头单元30的下方来打印图像，因此能够迅速地打印图像。尤其是，当在多个喷射头102的某一个喷射头中混入气泡时，在该喷射头102中无法适当地喷射墨水，结果，有可能无法适当地打印图像。因此，在混入了气泡的情况下，使头单元30移动至帽40 的位置，通过进行朝向帽40喷射墨水的冲洗动作、将帽40抵靠于头单元30的下面侧而吸出墨水的清洗动作，将气泡与墨水一起排出。但是，由于搭载有多个喷射头102，所以每当混入气泡时，都进行冲洗动作、清洗动作，导致墨水的消耗量增大。因此，在本实施例的行式打印机1中，如下所述，通过使供给至喷射头102的墨水循环，能够对混入到墨水中的气泡进行处理，从喷射头102适当地喷射墨水。此外，也不会对用于使墨水循环的循环泵施加过大的负荷。以下，对本实施例的行式打印机1所采用的墨水循环系统进行说明。B.墨水循环系统的构成图3是表示本实施例的行式打印机1所采用的墨水循环系统的构成的说明图。另外，如使用图1及图2所述的那样，在本实施例的行式打印机1，搭载有C(青绿色)墨水、 M(品红)墨水、Y(黄色)墨水、K(黑色)墨水的4种墨水，这些墨水向针对各墨水的种类而设置的喷射单元100的喷射头102供给。然后，墨水循环系统针对每个喷射单元100使墨水循环。尤其是由于各个墨水循环系统的构成完全相同，所以在图3中作为代表仅示出一个喷射单元100。如使用图2所述的那样，喷射单元100由6个喷射头102构成，与此对应，在图3 中示出6个喷射头102。从墨盒62内对这6个喷射头102供给墨水。用于将墨盒62内的墨水向喷射头102供给的路径，按照如下的方式构成。首先，墨盒62(液体容器)经由墨水通路118及切换阀130与循环泵104连接，从循环泵104经由墨水通路116与副罐106(液体贮存部)连接。副罐106具有贮存向喷射头102供给的墨水，并且分离混入到墨水中的气泡的功能，详细情况如后所述。此外，在副罐106设置有液面传感器106s，能够检测贮存于副罐106的墨水的水位(墨水液面的位置)。另外，液面传感器106s，也可以不检测墨水液面的位置，而检测墨水液面下降至预定位置的情况。或者，也可以代替检测墨水液面的位置，而检测由墨水的水位差产生的压力。此外，在副罐106的下游侧连接有压力调整阀150。对于压力调整阀150的详细情况也将在后面加以阐述，压力调整阀150具有如下功能当下游侧(喷射头102侧)的压力下降时自动地开阀而取入墨水，从而按照总是以适当的压力对喷射头102供给墨水的方式进行调整。而且，墨水供给通路110在压力调整阀150的下游侧分支后，经由单向阀108与喷射头102连接。在图3中用粗实线表示从副罐106至喷射头102的墨水供给通路110。在本实施例的行式打印机1中，在喷射头102的内部设置有头过滤器102f，通过头过滤器102f向喷射喷嘴供给墨水。因此，即使在墨水中混入了异物，异物也被头过滤器102f除去，因此不用担心使喷射喷嘴堵塞。用于使喷射头102内的墨水循环的路径，按照如下的方式构成。首先，在喷射头 102内的过滤器上游室102u(在喷射头102内头过滤器102f的上游侧的部分)，设置有第1 循环口 10 (第1液体循环口)，墨水的循环通路112经由单向阀108与第1循环口 10 连接。而且，从设置于各喷射头102的过滤器上游室102u的各个第1循环口 10 的引出的循环通路112合流后与切换阀130连接。此外，在喷射头102内的过滤器下游室102d(喷射头 102内头过滤器102f的下游侧的部分)，也设置有第2循环口 103d (第2液体循环口)，墨水的循环通路114经由单向阀108与第2循环口 103d连接。而且，从设置于各喷射头102 的过滤器下游室102d的各个第2循环口 103d引出的循环通路114也合流后与切换阀130 连接。另外，以下，将与过滤器上游室102u连接的循环通路112称作上游侧循环通路112， 将与过滤器下游室102d连接的循环通路114称作下游侧循环通路114，从而加以区分。在具有以上那样构成的本实施例的墨水循环系统中，贮存于副罐106(液体贮存部)的墨水，经由压力调整阀150向多个喷射头102供给。因此，当利用喷射头102喷射墨水时，从副罐106供给喷射的量的墨水，结果，从压力调整阀150至喷射头102的墨水的压力，总是被调整为一定压力。以下，对具有这样的功能的压力调整阀150进行说明。图4是表示压力调整阀150的详细的构造的说明图。另外，在图4中，取得通过压力调整阀150的中心的纵截面，来表示压力调整阀150的内部构造。在本实施例的压力调整阀150设置有与喷射头102连接的压力室151、和与副罐106连接的压力室152这两个压力室。在隔开这两个压力室之间的间隔壁，穿凿有狭窄的通路，具有与通路大致相同直径的通路轴153以能够在通路内滑动的方式设置于该通路。在通路轴153的侧面设置有多个通路槽154，通路槽154的一端在压力室151侧开口，并且另一端在压力室152侧开口。在通路轴153的压力室151侧的端部固定有基座部件155，基座部件155，借助以包围通路轴153的方式设置的支承弹簧156，从压力室151的底面侧推起一定的高度。此外，基座部件155与构成压力室151的一侧面(图4中上表面侧)的薄的薄膜157的大致中央位置粘接。此外，在通路轴153的压力室152侧的端部设置有橡胶制的密封阀158。密封阀 158被密封弹簧159从压力室152的底面侧推起，通常情况下，设置于密封阀158的上方的突出部分抵靠于压力室152的上表面，因此从压力室152侧密闭通路轴153的周围。图5是表示压力调整阀150对向喷射头102供给墨水的压力进行调整的动作的说明图。如上所述，从副罐106经由墨水供给通路110向压力调整阀150供给墨水(参照图 3)。此时，副罐106内的墨水由于水位差而向压力调整阀150的压力室152(副罐106侧的压力室)供给。此外，由于设置于压力室152侧的密封阀158被密封弹簧159按压，所以通路槽巧4成为由密封阀158封闭的状态。因而，在该状态下，不会从压力室152经由通路槽 150向压力室151供给墨水。在图5(a)所示的状态下，当从喷射头102喷射墨水时，从压力室151向喷射头102 供给喷射的量的墨水。结果，随着从喷射头102喷射墨水，压力室151内的压力下降。此处， 由于压力室151的上表面侧由薄膜157构成，所以与压力室151内的压力下降对应地使薄膜157下拉，结果，如图5(b)所示，设置于薄膜157的基座部件155及通路轴153，克服支承弹簧156的斥力而移动。于是，密封阀158被通路轴153按压而开口，经由设置于通路轴153的通路槽150，两个压力室(副罐106侧的压力室152及喷射头102侧的压力室151)成为连通状态。结果，如图5(c)中用粗虚线的箭头所示那样，从副罐106侧的压力室152经由通路槽154向喷射头102侧的压力室151供给墨水。当像这样向压力室151供给墨水时，由于压力室151内的压力恢复，薄膜157返回到原来的状态，伴随于此，基座部件155及通路轴153也返回至原来的位置。结果，如图 5(a)所示，再次利用密封阀158密闭压力室152侧的通路轴153的周围，从压力室152向压力室151的墨水的供给结束。如上所述，在压力调整阀150中，通常情况下密封阀158处于关闭状态，但因压力室151内的墨水量变得比预定量少而导致压力室151的墨水的供给压力下降时，密封阀158 暂时开口。由此，从压力室152供给墨水，压力室151的墨水压力恢复。结果，供给从喷射头102喷射的量的墨水，向喷射头102供给墨水的压力保持一定。这样，在本实施例的行式打印机1中，通过经由压力调整阀150向喷射头102供给墨水，能够将向多个喷射头102供给的墨水压力保持为一定，结果，能够抑制多个喷射头102之间的墨水的喷射量的偏差，进而能够打印高画质的图像。此外，如使用图3所述的那样，在本实施例的墨水循环系统中，从墨盒62 (液体容器)引出的墨水通路118、从喷射头102的过滤器上游室102u引出的上游侧循环通路112、 从过滤器下游室102d引出的下游侧循环通路114，也都经由切换阀130与循环泵104连接。 而且，在切换阀130中，通过切换与循环泵104连接的通路，能够切换使墨水循环的方式。图6是表示本实施例的墨水循环系统所采用的切换阀130的大概构造的立体图。 在图6(a)中表示切换阀130的外观形状，在图6(b)中，通过破坏一部分来表示切换阀130 的内部构造。如图6(a)所示，切换阀130大概成为将作成长方体的浅容器那样形状的橡胶制的主体壳体132以开口部朝向下面侧的方式倒卧的形状。而且，从墨盒62引出的墨水通路118、与循环泵104连接的墨水通路116、从喷射头102引出的上游侧循环通路112、下游侧循环通路114在主体壳体132的面向开口部的一侧的面开口。进而，在墨水通路118开口的部分的上方，在主体壳体132的上表面粘接有金属制的按压部件134。对于上游侧循环通路112、下游侧循环通路114开口的部分也同样，金属制的按压部件134与主体壳体132 的上表面侧粘接。此外，如图6 (b)所示，从在主体壳体132的上表面粘接有按压部件134的部位的里面侧，分别朝向墨水通路118、上游侧循环通路112、下游侧循环通路114所开口的部分， 立设有圆环状的裙座部136。该裙座部136也由橡胶材料形成，通过与在对置的面开口的墨水的通路(墨水通路118、上游侧循环通路112、下游侧循环通路114)的周围抵接，能够密封通路。 图7是表示切换阀130的详细的构造的截面图。如图所示，在墨水通路118、上游侧循环通路112、下游侧循环通路114所开口的部分设置有盘簧13如。而且，从主体壳体132 的里面侧立设的裙座部136被盘簧13如推起，前端不与开口部分的周围抵接。进而，在主体壳体132的上方设置有凸轮轴140，该凸轮轴140设置有凸轮牙14加、142b、142c ；和马达144，该马达144使凸轮轴140旋转，通过使凸轮轴140旋转，凸轮牙142a、142b、142c经由按压部件134克服盘簧13如的斥力而压低主体壳体132的上表面。而且，被凸轮牙压低的裙座部136与墨水的通路开口的部分的周围抵接，密封该墨水的通路。
在图7所示的例子中，在从墨盒62引出的墨水通路118开口的部分、以及下游侧循环通路114开口的部分中，裙座部136被凸轮牙142c及凸轮牙142b压低，结果，墨水通路118及下游侧循环通路114被密封。与此相对，在上游侧循环通路112开口的部分中，裙座部136没有被凸轮牙14 压低，上游侧循环通路112没有被密封。结果，如在图中用粗虚线的箭头所示那样，上游侧循环通路112和墨水通路116成为连通的状态。此外，如果使凸轮轴140旋转，凸轮牙142a、142c压低裙座部136，而凸轮牙142b 没有压低裙座部136，则能够使下游侧循环通路114和墨水通路116连通。同样地，凸轮牙 142a、142b压低裙座部136，而凸轮牙142c没有压低裙座部136，则能够使墨水通路118和墨水通路116连通。当然，如果仅凸轮牙142c压低裙座部136，而凸轮牙142b、14 没有压低裙座部136，则也能够使上游侧循环通路112及下游侧循环通路114与墨水通路116连通。本实施例的切换阀130，通过像这样使凸轮轴140旋转，能够从墨水通路118、上游侧循环通路112、下游侧循环通路114中选择而切换与墨水通路116连通的通路。而且，在本实施例的墨水循环系统中，通过切换与墨水通路116连通的通路，能够从墨盒62对副罐 106补充墨水，或者能够一边使供给至喷射头102的墨水循环，除去混入墨水的气泡，一边从喷射头102适当地喷射墨水。以下，对这一方面进行详细说明。C.墨水循环系统的动作在图8中表示本实施例的墨水循环系统进行向副罐106供给墨盒62的墨水的动作。供给至喷射头102的墨水的压力，被压力调整阀150保持为一定，但如果副罐106内的墨水不足，则无法对喷射头102供给所需要的量的墨水。因此，当由液面传感器106s检测出的墨水液面下降时，从墨盒62向副罐106补充墨水。在本实施例的墨水循环系统中，在这种情况下，按照以下的方式进行墨水的补充。首先，在切换阀130中，使从墨盒62引出的墨水通路118和与循环泵104连续的墨水通路116连通。如使用图7所述的那样，仅与墨水通路118对应的位置的凸轮牙142c 不压低按压部件134，其他位置的凸轮牙142a、142b压低按压部件134，从而能够使墨水通路118和墨水通路116连通。而且，在该状态下使循环泵104动作。于是，墨盒62内的墨水被循环泵104吸出，经由墨水通路116供给至副罐106。在图8中，用粗虚线的箭头表示从墨盒62吸出的墨水供给至副罐106的样子。这样，在本实施例的墨水循环系统中，利用设置于副罐106的液面传感器106s，将副罐106内的墨水液面总是保持在预定范围内。此外，有时会在从副罐106朝向喷射头102供给的墨水中混入气泡。或者，在开始向喷射头102填充墨水的初始填充的情况下，有时会在至喷射头102的路径中残留气泡。 这样的气泡借助墨水而流动，最终被设置于喷射头102内的头过滤器102f捕捉。而且，在头过滤器102f捕捉气泡的部分中，由于墨水的流动受到阻碍，所以难以向喷射喷嘴供给墨水，难以适当地喷射墨水。进而，在大量的气泡附着于头过滤器102f而阻碍墨水的流动状态下，如果从喷射喷嘴喷射墨水，则对头过滤器102f施加大的负压，也导致所附着的气泡被取入到喷射喷嘴侧(过滤器下游室102d侧)。而且，如果气泡被取入到过滤器下游室 102d，则该气泡进入喷射喷嘴的部分，导致难以适当地喷射墨水。因此，为了避免这种情况的发生，在本实施例的墨水循环系统中，按照如下的方式，使喷射头102内的头过滤器102f 的上游侧(过滤器上游室102u)的墨水循环。
图9是表示本实施例的墨水循环系统使过滤器上游室102u的墨水循环的动作。首先，在切换阀130中，使从过滤器上游室102u引出的上游侧循环通路112、和与循环泵104 连续的墨水通路116连通。如使用图7所述的那样，与上游侧循环通路112对应的位置的凸轮牙14 不压低按压部件134，而其他位置的凸轮牙142b、142c压低按压部件134，从而使上游侧循环通路112和墨水通路116连通。而且，通过在该状态下使循环泵104动作，过滤器上游室102u内的墨水经由单向阀108及上游侧循环通路112被循环泵104吸出，经由墨水通路116而供给至副罐106。在图9中，用粗虚线的箭头表示从过滤器上游室102u吸出的墨水返回到副罐106的样子。此外，当像这样从过滤器上游室102u吸出墨水时，由于压力调整阀150的下游侧的压力下降，所以压力调整阀150开阀，从副罐106取入墨水，所取入的墨水经由墨水供给通路110及单向阀108供给至过滤器上游室102u。在图9中，用粗虚线的箭头表示从副罐 106向过滤器上游室102u供给墨水的样子。结果，墨水在副罐106和过滤器上游室102u之间循环。而且，副罐106，与过滤器上游室102u、墨水的通路(墨水供给通路110、上游侧循环通路112、墨水通路116)、压力调整阀150等相比较，通路截面大，墨水的流动缓慢，因此， 在副罐106内中，与墨水一起流动而来的气泡向上方浮起，墨水与气泡和分离。因而，分离气泡后的墨水，经由压力调整阀150供给至过滤器上游室102u。这样，通过一边在副罐106 分离气泡，一边使墨水在副罐106和过滤器上游室102u之间循环，能够完全排除混入到比喷射头102内的头过滤器102f更靠上游侧的气泡。此外，并非仅凭使墨水在副罐106和过滤器上游室102u之间循环来使墨水随同气泡一起排出，所以不会浪费墨水。当然，仅凭使头过滤器102f的上游侧的墨水循环，无法排除混入到头过滤器102f 的下游侧的气泡。而且，如果混入头过滤器102f的下游侧的气泡进入到喷射喷嘴的部分， 则无法适当地喷射墨水。因此，在本实施例的墨水循环系统中，通过使过滤器下游室102d 的墨水也循环，也能够排除混入头过滤器102f的下游侧的气泡。图10表示本实施例的墨水循环系统使过滤器下游室102d的墨水循环的动作。在使过滤器下游室102d的墨水循环的情况下，以从过滤器下游室102d引出的下游侧循环通路114、和与循环泵104连续的墨水通路116连通的方式，对切换阀130进行切换。如使用图7所述的那样，与下游侧循环通路114对应的位置的凸轮牙142b不压低按压部件134，而其他位置的凸轮牙142a、142c压低按压部件134，因此能够使下游侧循环通路114和墨水通路116连通。而且，通过在该状态下使循环泵104动作，过滤器下游室102d内的墨水经由单向阀108及下游侧循环通路114被循环泵104吸出，经由墨水通路116供给至副罐106。 在图10中，用粗虚线的箭头表示从过滤器下游室102d吸出的墨水返回到副罐106的样子。此外，与从过滤器上游室102u吸出墨水的情况同样，在从过滤器下游室102d吸出墨水的情况下，压力调整阀150的下游侧的压力也下降而压力调整阀150开阀，从副罐106 取入墨水，所取入的墨水经由墨水供给通路110及单向阀108供给至过滤器下游室102d。 在图10中，用虚线的箭头表示从副罐106向过滤器下游室102d供给墨水的样子。结果，墨水在副罐106和过滤器下游室102d之间循环。这样，由于使墨水在副罐106和过滤器下游室102d之间循环，所以能够利用副罐 106使气泡分离开来，能够完全排除混入到比喷射头102内的头过滤器102f更靠下游侧的气泡。当然，由于仅使墨水在副罐106和过滤器下游室102d之间循环，所以不会为了排出气泡而白白地消耗墨水。如以上说明的那样，在本实施例的墨水循环系统中，通过切换切换阀130而使循环泵104动作，能够使头过滤器102f的上游侧的墨水、头过滤器102f的下游侧的墨水都在与副罐106之间循环(参照图9及图10)。结果，即使在头过滤器102f的上游侧或者下游侧混入气泡的情况下，借助墨水的流动将气泡引导至副罐106，能够利用副罐106仅对气泡进行捕捉。因此，如本实施例的行式打印机1那样，即使在多个喷射头102并联连接的情况下，也能够使各个喷射头102内的气泡完全地排出。当然，由于仅使喷射头102内的墨水循环，所以不会为了排出气泡而白白地消耗墨水。此外，使墨水循环时的通路阻力，虽然在各个喷射头102之间不是完全地相同，但不会出现墨水的循环量有较大差异程度的不同。因而，对于任一个喷射头102而言，都能够可靠地排出所混入的气泡。此外，由于从设置于喷射头102的喷射喷嘴喷射墨水，所以在副罐106内的墨水减少的情况下，通过切换切换阀130而使循环泵104动作，能够向副罐106补充墨盒62内的墨水(参照图8)。并且，由于从副罐106经由压力调整阀150向各个喷射头102供给墨水， 所以能够将向各喷射头102供给的墨水的供给压力保持为一定。而且，通过使用切换阀130来切换上游侧循环通路112、下游侧循环通路114、墨水通路118，能够使用一个循环泵104进行喷射头102内的墨水的循环、和来自墨盒62的墨水的补充，因此部件个数减少，结果，故障的可能性、制造时的组装失误减少，并且制造成本也得到抑制。此外，由于经由一个压力调整阀150向各个喷射头102供给墨水，所以不需要针对每个喷射头102都设置压力调整阀150。因此，能够抑制因压力调整阀150的动作压力的偏差而引起的喷射头102之间的墨水的供给压力的偏差。并且，由于能够在各个喷射头102 中共用压力调整阀150，所以部件个数减少，故障的可能性、制造时的组装失误减少，并且制造成本也得到抑制。进而，在向喷射头102供给墨水的墨水供给通路110、从喷射头102的过滤器上游室102u使墨水循环的上游侧循环通路112、从过滤器下游室102d使墨水循环的下游侧循环通路114，都分别设置有单向阀108。因此，即便对喷射头102的喷射喷嘴作用负压，在进行吸出喷射头102内的墨水的吸引清洗的情况下，也不会出现墨水从相邻的喷射头102倒流， 将气泡与墨水一起吸入的情况。并且，在本实施例的墨水循环系统中，设置有使比喷射头102的头过滤器102f更靠上游侧的墨水(即，过滤器上游室102u内的墨水)循环的循环路径、和使比头过滤器 102f更靠下游侧的墨水(S卩，过滤器下游室102d内的墨水)循环的循环路径的双系统的循环路径，而且，通过切换切换阀130，能够使墨水仅在任一方的循环路径中循环。像这样仅借助一个循环路径使墨水循环，即使不合理地增大循环泵104的容量，也能够将喷射头102内或者中途的循环路径内的墨水的流速保持为充足的值，能够更完全地排出气泡。当然，如果通过切换阀130的切换使墨水在两个循环路径中同时循环，虽然墨水的流速下降，但也能够一次排出喷射头102内的气泡。D.变形例在上述的实施例中，对将用于除去混入到墨水中的异物的过滤器(即，头过滤器102f)设置在喷射头102的内部的情况进行了说明。但是，也可以将用于除去墨水中的异物的过滤器设置在压力调整阀150的上游侧(S卩，副罐106和压力调整阀150之间)。如此一来，墨水的循环路径变得简单，结果，能够构成结构更简单的墨水循环系统。以下，对这样的变形例的墨水循环系统进行说明。另外，在变形例中，对与上述本实施例共通的构成部分， 标注与本实施例相同的符号，省略对该构成部分的详细说明。图11是表示变形例的墨水循环系统的构成的说明图。另外，如使用图1及图2所述的那样，在本实施例的行式打印机1中，针对C(青绿色)墨水、M(品红色)墨水、Y(黄色)墨水、K (黑色)墨水的每种墨水设置有喷射单元100，在各个喷射单元100设置有同样的墨水循环系统。因此，在图11中仅表示作为代表的一个喷射单元100。如图11所示，在变形例的墨水循环系统中，在副罐106和压力调整阀150之间设置有罐过滤器150f，该罐过滤器150f用于除去墨水中的异物。此外，由于墨水中的异物被该罐过滤器150f除去，所以不在喷射头102内设置头过滤器102f。因此，在变形例中，由于喷射头102内被头过滤器102f分成两份，所以不需要设置两个循环路径。即，变形例的墨水循环系统构成为将图3所示的本实施例的墨水循环系统的上游侧循环通路112和下游侧循环通路114汇总成一个循环通路112。此外，由于罐过滤器150f设置在副罐106和压力调整阀150之间，所以罐过滤器 150f和副罐106之间的墨水供给通路110变短。因而，即使在罐过滤器150f的上游侧的面附着气泡，如果暂且放置，则所附着的气泡因气泡的浮力而比较容易地向副罐106移动。因此，在变形例的墨水循环系统中，能够不需要硬使罐过滤器150f的上游侧的墨水循环。特别是，如果在罐过滤器150f的上游侧的面直接面对副罐106的位置设置罐过滤器150f，则完全不需要使罐过滤器150f的上游侧的墨水循环。在这样的变形例的墨水循环系统中，由于墨水的循环路径变得简单，所以能够进一步抑制使墨水循环时的通路阻力。结果，由于部件个数减少，所以故障的可能性、制造时的组装失误减少，并且制造成本也得到抑制。此外，在变形例的墨水循环系统中，由于经由压力调整阀150对各个喷射头102供给墨水，所以能够将向喷射头102供给的墨水的压力保持在适当的压力范围，结果，能够用各喷射头102适当地喷射墨水。并且，在变形例的墨水循环系统中，利用设置于压力调整阀150的上游侧的罐过滤器150f，能够除去墨水中的异物。因此，不会因墨水中的异物而导致压力调整阀150的动作不正常。结果，能够将向各个喷射头102供给的墨水的压力总是保持在稳定的压力范围。以上，对本申请发明的实施例进行了说明，但本发明并不限定于上述实施例，在不脱离本发明主旨的范围内能够以各种方式予以实现。例如，在上述实施例中，对切换阀130由凸轮驱动进行了说明。但是，并不限定于凸轮，例如也可以利用使用螺线管的电磁方法来驱动切换阀130，或者利用空气压来驱动切换阀130。
权利要求
1.一种液体喷射装置，其特征在于，该液体喷射装置向多个喷射头供给收纳于液体容器的液体，从该喷射头的喷射喷嘴喷射该液体，所述液体喷射装置具备液体贮存部，该液体贮存部设置于所述多个喷射头的上游侧，用于贮存向该喷射头供给的液体；压力调整阀，该压力调整阀设置在所述液体贮存部和所述多个喷射头之间，并且该压力调整阀在该喷射头内的液体的压力下降到预定压力以下时开阀，将从该液体贮存部侧取入的液体供给至该喷射头，从而对该喷射头内的液体的压力进行调整；和循环泵，该循环泵通过从设置于所述多个喷射头的液体循环口吸出该喷射头内的液体并向所述液体贮存部排出，使液体在该多个喷射头和该液体贮存部之间循环。
2.根据权利要求1所述的液体喷射装置，其特征在于，在所述喷射头设置有头过滤器，该头过滤器设置在用于从所述液体贮存部取入液体的液体取入口和所述喷射喷嘴之间，用于捕捉从该液体取入口与所述液体一起流入的异物；作为所述液体循环口的第1液体循环口，该第1液体循环口设置在所述头过滤器和所述液体取入口之间；和作为所述液体循环口的第2液体循环口，该第2液体循环口设置在所述头过滤器和所述喷射喷嘴之间，所述循环泵，是通过从所述第1液体循环口或者所述第2液体循环口的至少一方吸出所述喷射头内的液体而使该液体循环的泵。
3.根据权利要求1所述的液体喷射装置，其特征在于，在所述液体贮存部和所述压力调整阀之间设置有罐过滤器，该罐过滤器用于捕捉混入到所述液体中的异物。
全文摘要
本发明提供液体喷射装置，能够利用合理的方法使向多个喷射头供给的液体循环。设置用于贮存向喷射头供给的液体的液体贮存部，经由压力调整阀向多个喷射头供给液体，并且利用循环泵从多个喷射头内吸出液体并排出到液体贮存部。这样一来，循环泵由于从各个喷射头吸出液体，所以通路阻力变小，能够使液体适当地循环。此外，由于以适当的压力从液体贮存部经由压力调整阀向喷射头供给液体，所以能够适当地喷射液体。
文档编号B41J2/18GK102189808SQ201110050719
公开日2011年9月21日 申请日期2011年3月1日 优先权日2010年3月1日
发明者小林欣弘, 有村敏男, 榎本胜己 申请人:精工爱普生株式会社