喷墨记录装置的制作方法

本发明涉及喷墨记录装置。

背景技术：

在利用基于压电元件的电机转换作用从喷墨头的喷嘴吐出墨而在记录介质上形成图像的喷墨记录装置中，在溶解于墨中的气体成为气泡而残留于墨中时，导致从喷嘴不吐出墨等不良状况发生。

因此，在以往的喷墨记录装置中，已知在将墨从墨盒供给到喷墨头的墨供给路径上设置脱气模块的结构。该脱气模块在内部具备中空纤维膜等气体透过膜，经由气体透过膜使墨朝一侧流下，在通过真空泵对其相反侧的气压进行减压时，与气体透过膜相接的墨中的溶解气体透过气体透过膜而被去除。

在这样的喷墨记录装置中，在从墨盒到喷墨头的墨供给路径上设置有隔膜泵、管泵等送液泵。通过该送液泵的送液动作，从墨盒向喷墨头供给墨。

此处，在异物混入于墨时，当墨通过送液泵时有时伤到送液泵内部的构件而导致破损。

针对这样的问题，已知有在墨供给路径上设置异物去除用的过滤器的方法。例如，提供有如下技术(例如参照专利文献1)：在从墨供给方向上游侧开始以墨盒、送液泵、脱气模块、喷墨头的顺序设置这些部件的喷墨记录装置中，在墨盒和送液泵之间设置去除墨中的异物的过滤器。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2012-171191号公报

技术实现要素：

但是，在这样的喷墨记录装置中，在由于连续使用而在过滤器中发生堵塞的情况下，当在过滤器堵塞的状态下利用送液泵继续进行送液时，该送液泵的墨流入部的压力降低，发生称作气蚀的现象而变得易于在墨中产生气泡。当墨中存在气泡时，有送液泵的送液量不稳定、无法确保足够的送液量的担心。

因此，本发明的课题是提供一种喷墨记录装置，抑制由于异物的混入而导致的送液泵的破损，并且在连续使用的情况下也能够抑制气蚀的发生。

为了解决以上的课题，技术方案1中记载的发明为一种喷墨记录装置，通过设置于从墨盒对喷墨头供给墨的墨供给路径上的脱气模块来去除墨中的溶解气体，其特征在于，具备：

送液泵，设置于从所述脱气模块向所述喷墨头的墨供给路径上而输送墨；以及

异物去除过滤器，设置于从所述脱气模块向所述送液泵的墨供给路径上。

技术方案2中记载的发明的特征在于，在技术方案1中记载的喷墨记录装置中，

所述异物去除过滤器去除70μm以上的粒径的异物。

技术方案3中记载的发明的特征在于，在技术方案1或者2中记载的喷墨记录装置中，

所述异物去除过滤器去除所述喷墨头的喷嘴径以上的粒径的异物。

技术方案4中记载的发明的特征在于，在技术方案1至3中的任意一项记载的喷墨记录装置中，

还具备流路部件，该流路部件在内部形成有所述脱气模块和所述送液泵之间的墨供给路径，

所述异物去除过滤器以拆装自如的方式被安装于所述流路部件的外表面。

根据本发明，能够抑制由于异物的混入而导致的送液泵的破损，在连续使用的情况下也能够抑制气蚀的发生。

附图说明

图1是示出本实施方式的喷墨记录装置的整体结构的概略图。

图2是对墨的流路进行说明的图。

图3是脱气模块的概略剖面图。

图4是示出异物去除过滤器以及送液泵的周边结构的概略立体图。

图5是示出异物去除过滤器以及送液泵的周边结构的概略平面图。

附图标记说明

1：喷墨记录装置；24：头单元；24a：记录头(喷墨头)；24b：墨流路(墨供给路径)；40：控制部；50：墨供给部；51：墨盒；53：供给泵；54：过滤器；60：流路部件；240c：过滤器；241：第1子盒；241a：第1浮球传感器；242：脱气模块；243：送液泵；244：逆止阀；245：第2子盒；245a：第2浮球传感器；246：异物去除过滤器；249：真空泵；270：墨加热部；P：记录介质。

具体实施方式

以下，利用附图对本发明的实施方式的喷墨记录装置进行详细说明。其中，发明的范围不限于图示例子。此外，在以下的说明中，对具有同一功能以及结构的要素赋予同一符号，省略其说明。

本发明的喷墨记录装置1具备供纸部10、图像形成部20、排纸部30、控制部40以及墨供给部50。在喷墨记录装置1中，根据控制部40的控制，在由图像形成部20利用由墨供给部50供给的墨对从供纸部10向图像形成部20输送的记录介质P形成图像之后，将该记录介质P排出到排纸部30。

供纸部10保持要进行图像形成的记录介质P，在图像形成前将记录介质P供给到图像形成部20。供纸部10具有供纸托盘11和输送部12。

供纸托盘11是被设置成能够载置1个或者多个记录介质P的板状的部件。供纸托盘11被设置成根据所载置的记录介质P的数量而上下移动，将最上的记录介质P保持在由输送部12进行输送的位置。

输送部12具有：输送机构，通过多个(例如2根)辊121、辊122旋转驱动环形的带123来输送带123上的记录介质P；以及供给部，将载置于供纸托盘11的记录介质P中的最上的记录介质P传递到带123。输送部12随着带123的旋转动作而输送由供给部传递到带123的记录介质P。

图像形成部20在记录介质P上吐出墨而形成图像。图像形成部20具有图像形成鼓21、传递单元22、纸张加热部23、头单元24、照射部25以及搬送部26。

图像形成鼓21沿着圆筒形的外周面承载记录介质P，随着旋转而输送该记录介质P。图像形成鼓21的输送面与纸张加热部23、头单元24以及照射部25相对置，对所输送的记录介质P进行与图像形成有关的处理。

传递单元22被设置于供纸部10的输送部12和图像形成鼓21之间的位置，将由输送部12输送的记录介质P传递到图像形成鼓21。传递单元22具有摆臂部221和传递鼓222等，其中，摆臂部221承载由输送部12输送的记录介质P的一端，传递鼓222为圆筒状，将由摆臂部221承载的记录介质P传递到图像形成鼓21，利用摆臂部221举起输送部12上的记录介质P并传递到传递鼓222，从而将记录介质P引导到沿着图像形成鼓21的外周面的方向并传递到图像形成鼓21。

纸张加热部23将承载于图像形成鼓21的记录介质P加热。纸张加热部23例如具有红外加热器等，响应于通电而发热。纸张加热部23在图像形成鼓21的外周面的附近，关于利用图像形成鼓21的旋转而实现的记录介质P的输送方向，被设置于头单元24的上游侧。纸张加热部23的发热由控制部40控制，以使得承载于图像形成鼓21而通过纸张加热部23的附近的记录介质P成为预定的温度。

头单元24对承载于图像形成鼓21的记录介质P吐出墨、形成图像。针对C(青色)、M(品红色)、Y(黄色)和K(黑色)的各色独立地设置头单元24。在图1中，相对于伴随图像形成鼓21的旋转而被输送的记录介质P的输送方向，从上游开始依次设置与Y、M、C和K的各色对应的头单元24。

按照在与记录介质P的输送方向垂直的方向(宽方向)上盖住记录介质P的整体的长度(宽度)设置本实施方式的头单元24。也就是说，喷墨记录装置1是一次通过方式的行式头型喷墨记录装置。头单元24能够排列多个记录头(喷墨头)24a(参照图2)而构成行式喷头。

照射部25照射能量射线，该能量射线用于在本实施方式的喷墨记录装置1所使用的墨被吐出到记录介质P上之后使该墨固化。照射部25例如具有低压水银灯等荧光管，使该荧光管发光而照射紫外线等能量射线。照射部25在图像形成鼓21的外周面的附近，关于利用图像形成鼓21的旋转实现的记录介质P的输送方向，被设置于头单元24的下游侧。照射部25对承载于图像形成鼓21而被吐出墨的记录介质P照射能量射线，利用该能量射线的作用使被吐出到记录介质P上的墨固化。

作为发出紫外线的荧光管，除了低压水银灯之外，还可以例举具有几百Pa～1MPa左右的动作压力的水银灯、能够作为杀菌灯而利用的光源、冷阴极管、紫外线激光器光源、金属卤化物灯和发光二极管等。在这些之中，最好是能够以高照度照射紫外线且消耗电力少的光源(例如发光二极管等)。另外，能量射线不限于紫外线，根据墨的性质，只要是具有使墨固化的性质的能量射线即可，也根据能量射线的波长等来置换光源。

搬送部26将由照射部25照射了能量射线的记录介质P从图像形成鼓21输送到排纸部30。搬送部26具有输送机构和传递鼓264等，该输送机构通过多个(例如2根)的辊261、辊262旋转驱动环形的带263来输送带263上的记录介质P，传递鼓264为圆筒形，将记录介质P从图像形成鼓21传递到上述输送机构。搬送部26通过带263输送由传递鼓264传递到带263的记录介质P并送出到排纸部30。

排纸部30容纳通过搬送部26从图像形成部20送出的记录介质P。排纸部30具有板状的排纸托盘31等，在该排纸托盘31上载置图像形成后的记录介质P。

墨供给部50存积墨，将该墨供给到图像形成部20的头单元24，能够从头单元24的喷嘴吐出各色的墨。

在本实施方式的喷墨记录装置1中使用的墨并无特别限定，例如是紫外线(UV)固化型的墨。该UV固化型的墨在没有被照射紫外线(UV)的状态下，根据温度在凝胶状态和液体(溶胶)状态之间相变。例如，该墨具有预定的温度例如40℃～100℃左右的相变温度，通过被加热上升到该相变温度以上而均匀地液化(溶胶化)。另一方面，该墨在包含通常的室温左右(0℃～30℃)的该预定的温度以下时凝胶化。

接下来，参照图2对喷墨记录装置1中的墨的流路进行说明。

在本实施方式的喷墨记录装置1中，通过供给泵53从墨供给部50的墨盒51汲出的墨经由墨流路(墨供给路径)24b被供给到各记录头24a。另外，设为能够根据需要而使未由各记录头24a吐出的墨返回到墨流路24b的结构。

在墨供给部50的墨盒51和供给泵53之间设置有过滤器54。由此，能够去除混入于墨中的异物，能够抑制异物流入到墨流路24b内。

在墨流路24b上设置有第1子盒241、脱气模块242、异物去除过滤器246、送液泵243、逆止阀244以及第2子盒245等。

这些记录头24a以及墨流路24b通过由加热器以及传导来自该加热器的热的传热构件等构成的墨加热部270被加热、保温，以使墨的温度保持于适当的温度。作为该墨加热部270的加热器，例如使用电热丝，通过被通电而产生焦耳热。作为传热构件，使用导热率高的构件例如由各种金属(合金)形成的导热板，以覆盖墨流路24b的配管或者与第1子盒241、第2子盒245的侧壁接触的方式设置。

另外，脱气模块242与如下结构要素连接：真空泵249，用于对脱气模块242内的气压进行减压；真空路径250，将真空泵249和脱气模块242连接起来；压力传感器251，测量真空路径250内的气压；以及大气开放阀252，能够将真空路径250内切换为气密状态和大气开放状态。

第1子盒241是1个或者多个比墨盒51容积小的墨室，存积通过供给泵53从墨盒51汲出的墨。在第1子盒241中设置有第1浮球传感器241a，控制部40根据利用该第1浮球传感器241a得到的液面位置的检测数据而使供给泵53动作，从而使得存积预定量的墨。

脱气模块242例如形成为圆筒形，去除流入的墨中的溶解气体(脱气)，排出被脱气后的墨。如图3所示，脱气模块242为在外壳2421的内部多个中空纤维维膜2426覆盖在中心管2424的周围的结构。中心管2424的一端连接于墨流入口2422，另一端由塞子2424a密封。在中心管2424的外壁设置有无数微孔2424b(针孔，perforations)，从墨流入口2422流入的墨从这些微孔2424b流出到周围，从墨流出口2423流出。

此外，在图3所示的例子中，构成为横向设置墨流出口2423，墨向脱气模块242的侧方流出，但不限于此，墨流出口2423既可以被设置成任意的朝向，也可以构成为墨向任意的方向流出。

中空纤维膜2426是一端封堵的多个中空状的细微纤维构造，其膜面具有气体透过性。中空纤维膜2426的细微纤维构造的另一端与连接有真空路径250的气体流出口2425相连，通过利用真空泵249吸引而使中空纤维膜2426内减压。在该状态下，由于墨与中空纤维膜2426的膜面接触，所以仅墨中的溶解气体选择性地透过膜面而对墨进行脱气。通过了中空纤维膜2426的溶解气体顺着真空路径250流下。

图2所示的真空泵249是包括泵腔和驱动源的隔膜泵，所述泵腔具备可伸缩的隔膜，所述驱动源使隔膜动作，以使得该泵腔的容积扩大或缩小。而且，泵腔包括吸入口和排出口，所述吸入口具备仅容许从外部流入流体的逆止阀，所述排出口具备仅容许从内部排出流体的逆止阀。

压力传感器251检测真空路径250内的气压，将其结果输出到控制部40。控制部40根据来自压力传感器251的检测结果对真空泵249进行驱动控制。

大气开放阀252是能够按照来自控制部40的动作指令将真空路径250切换为气密状态和大气开放状态的电磁阀。

送液泵243将从脱气模块242的墨流出口2423流出的墨送到第2子盒245。作为送液泵243，能够与真空泵249同样地利用隔膜泵。在送液泵243和第2子盒245之间设置有逆止阀244，防止被一次送到第2子盒245的墨逆流。

此外，作为送液泵243也可以使用隔膜泵以外的泵，能够应用管泵、齿轮泵等以往作为墨用的送液泵而利用的各种泵。

异物去除过滤器246被设置于脱气模块242和送液泵243之间的墨流路24b上，通过使墨透过该异物去除过滤器246能够回收去除异物。作为异物去除过滤器246的孔径，优选能够去除70μm以上的粒径的异物的程度的孔径，更优选能够去除记录头24a的喷嘴径以上的粒径的异物的程度的孔径。此处，异物的粒径是异物的最大径，例如，在异物是球体的情况下为直径，在异物是椭球体的情况下为长轴，在是立方体、长方体的情况下为最长的对角线的长度。另外，关于喷嘴径，在喷嘴的吐出方向前端的开口的形状是圆形的情况下指其直径，在不是圆形的情况下，为在将开口的形状置换成和开口的面积相同的圆形的情况下的该圆形的直径。作为记录头24a的喷嘴径例示为10μm～30μm。

作为这样的异物去除过滤器246，既可以是SUS(不锈钢)等金属制也可以是树脂制。

另外，优选异物去除过滤器246被接近送液泵243设置。由此，即使假设在脱气模块242和送液泵243之间的墨流路24b内异物混入到墨中，也能够抑制异物流入到送液泵243。

通过将这样构成的异物去除过滤器246设置于脱气模块242和送液泵243之间的墨流路24b上，能够抑制异物流入到送液泵243。另外，通过这样配置异物去除过滤器246，即使在异物去除过滤器246中发生堵塞，因为流过该异物去除过滤器246和送液泵243之间的墨已经由脱气模块242脱气了，所以也能够抑制气蚀的发生。

此处，参照图4以及图5对异物去除过滤器246以及送液泵243的周边结构的一个例子进行说明。

异物去除过滤器246以及送液泵243的周边的墨流路247是切削流路部件60内部而构成的，墨流路247自身由流路部件60构成。另外，异物去除过滤器246在面向该流路部件60的外表面的状态下以拆装自如的方式来安装。由此，当在使用中切削屑等从墨流路247中的异物去除过滤器246的上游侧剥落的情况下，也能够通过异物去除过滤器246回收去除该切削屑。进而，通过面向流路部件60的外表面设置异物去除过滤器246，该异物去除过滤器的更换作业变得容易。

流路部件60优选由导热率高的材料构成，例如，从导热性能以及成本的观点考虑，优选由铝等金属或者合金构成。流路部件60形成为大致长方体形状，通过利用钻孔机等切削部件切削其内部而形成墨流路247。通过利用墨加热部270加热流路部件60，从而能够加热通过墨流路247的墨。

墨流路247由流路部件60内部的多个流路601～流路606构成。流路601以在大致水平方向上延伸的方式形成，从脱气模块242流出而流入到流路部件60(墨流路247)内的墨朝图4中箭头A的方向流动。流路602与流路601连通，通过利用平板形的盖部件62封堵凹设于流路部件60的外表面61的槽部分而构成，从流路601流入的墨朝图4中箭头B的方向流动。盖部件62通过插通螺钉63、螺钉64以拆装自如的方式安装于外表面61。流路603与流路602连通且形成在大致水平方向，从流路602流入的墨朝图4中箭头C的方向流动。在流路602和流路603的连通部形成有嵌合部65，该嵌合部65形成为与后述的过滤器单元70的支承部件71大致同一形状，与该过滤器单元70嵌合。由此，流入到流路602的墨经由嵌合部65流入到流路603。流路604与流路603连通且形成在大致铅直方向，与设置于流路部件60的上方的送液泵243的流入口243a连接，从流路603流入的墨朝图4中箭头D的方向流动。通过这样配置送液泵243，从而使得送液泵243配置于异物去除过滤器246的上方，即使在异物去除过滤器246和送液泵243之间混入有异物，也能够抑制异物到达送液泵243。流路605连接于送液泵243的吐出口243b，形成在大致铅直方向，从送液泵243流出的墨朝图4中箭头E的方向流动。流路606形成在大致水平方向，一端与流路605连通，另一端向流路部件60外部连通，从流路605流入的墨朝图4中箭头F的方向流动。由此，构成为从脱气模块242流出而流入到墨流路247内的墨由送液泵243输送到第2子盒245。

此外，构成墨流路247的流路601～流路606的形状、配置等不限于此，只要构成为在流路部件60内墨能够经由异物去除过滤器246而流入到送液泵243即可。

如图4所示，异物去除过滤器246被设置于圆筒形状的支承部件71的内侧，构成过滤器单元70。在支承部件71的内周面形成有内螺纹部71a。另外，在支承部件71的外周面设置有O型环72。

这样构成的过滤器单元70与形成于流路602和流路603的连通部的嵌合部65嵌合设置，将异物去除过滤器246配置成面向流路部件60的外表面61的状态，并且配置为异物去除过滤器246与盖部件62相对置。过滤器单元70的支承部件71形成为与嵌合部65大致同一形状，通过使O型环72紧贴于支承部件71的外周面和嵌合部65的内周面之间，过滤器单元70以拆装自如的方式被固定于嵌合部65。由此，流入到流路602的墨在通过过滤器单元70而被去除异物之后流入到流路603。

另外，通过这样设置，异物去除过滤器246的更换作业变得容易。在如上述地构成的情况下，异物去除过滤器246连同过滤器单元70一起更换。

具体而言，首先，拆下螺钉63、螺钉64而从流路部件60的外表面61拆下盖部件62。在拆下盖部件62时，成为露出过滤器单元70的状态，所以能够通过目测来确认异物去除过滤器246是否堵塞等。在拆下异物去除过滤器246时，通过将预定的外螺纹构件(图示略)螺合到形成于支承部件71的内周面的内螺纹部71a，将该外螺纹构件朝支承部件71的轴方向(图4中箭头G的方向)拔出，从而能够从流路部件60拆下过滤器单元70。然后，在将新的过滤器单元70推入嵌合部65而嵌合之后，再利用螺钉63、螺钉64将盖部件62安装到流路部件60的外表面61。如以上这样，能够容易地进行滤器单元70的更换作业。

图2所示的第2子盒245是临时存积利用脱气模块242脱气后的墨的小型的墨室，并无特别地限定，是与第1子盒241大致同一水平的容量。第2子盒245的墨连接于各记录头24a的进口240a，将与要从喷嘴吐出的墨量对应的墨供给到该各记录头24a。在第2子盒245中设置有第2浮球传感器245a，控制部40根据利用该第2浮球传感器245a得到的液面位置的检测数据使送液泵243动作，从而使得存积预定量的墨。另外，控制部40根据利用第2浮球传感器245a得到的检测数据，检测经过固定时间时的第2子盒245内的存积量，在该存积量与规定量不同的情况下能够检测出送液异常。在该情况下，控制部40也可以通过将发生送液异常的情况显示于显示部(图示略)来进行向用户的报告。由此，能够提前察觉有可能在异物去除过滤器246中发生了堵塞的情况。此外，也可以通过声音输出、发光体(图示略)的发光向用户报告发生送液异常的情况。

在记录头24a的内部的进口240a和喷嘴(图示略)之间，设置有过滤器240c。作为过滤器240c的孔径，优选能够去除记录头24a的喷嘴径以上的粒径的异物的程度。

另外，优选如上述地墨供给部50的过滤器54、异物去除过滤器246以及过滤器240c的各孔径按照上述排列顺序依次变小。由此，不仅能够抑制异物流入到送液泵243而导致破损的情况，还能够抑制异物流入到脱气模块242而引起堵塞、异物堵住记录头24a的喷嘴孔的情况。

此外，也可以做成不具有过滤器54、过滤器240c的结构。

未从记录头24a的喷嘴吐出的墨能够从出口240b经由回收路241b以及阀门241c返回到第1子盒241。例如，当在记录头24a的维护时等需要从墨流路24b清除墨的情况下，通过使阀门241c开放，能够回收记录头24a的墨而不废弃。

控制部40控制喷墨记录装置1的各部分的动作，总括整体的动作。控制部40具备CPU(Central Processing Unit：中央处理器)、ROM(Read Only Memory：只读存储器)以及RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)等。在控制部40中，读出存储于ROM的系统程序等各种处理程序并在RAM中展开，通过CPU执行在RAM中展开到的程序，从而例如执行图像形成处理、上述的送液异常检测处理等各种控制处理。

以上，根据上述的实施方式，喷墨记录装置1通过设置于从墨盒51向记录头24a供给墨的墨流路24b上的脱气模块242来去除墨中的溶解气体，通过具备送液泵243和异物去除过滤器246，从而能够抑制由于异物的混入而导致的送液泵243的破损，其中送液泵243设置于从脱气模块242到记录头24a的墨流路24b上而输送墨，异物去除过滤器246设置于从脱气模块242到送液泵243的墨流路24b上。另外，即使由于连续使用而异物去除过滤器246发生堵塞，墨流路24b中的异物去除过滤器246和脱气模块242之间的区域内的墨也已经脱气，所以能够有效地抑制该区域内被减压而发生气蚀的情况。

另外，在异物去除过滤器246去除70μm以上的粒径的异物的情况下，能够更可靠地抑制送液泵243的破损。

另外，在异物去除过滤器246去除记录头24a的喷嘴径以上的粒径的异物的情况下，不仅能够更可靠地抑制送液泵243的破损，还能够抑制异物堵住记录头24a的喷嘴。

另外，还具备流路部件60，该流路部件60在内部形成有异物去除过滤器246和送液泵243之间的墨流路24b，因为异物去除过滤器246以拆装自如的方式被安装在流路部件60的外表面，所以能够简易地进行异物去除过滤器246的更换作业。

此外，上述的实施方式中的记述是本发明的喷墨记录装置的一个例子，并不限定于此。即使关于构成喷墨记录装置的各功能部的细部结构以及细部动作也能够适当进行变更。

另外，本发明也能够应用于外部回流型中空纤维脱气模块以及内部回流型中空纤维脱气模块的任意脱气模块中。

另外，在上述的实施方式中，异物去除过滤器246以及送液泵243的周边的墨流路247形成于流路部件60的内部，但不限于此，也可以由例如配管等构成。另外，也可以使墨流路24b中的除了墨流路247以外的部分形成于预定的流路部件的内部。

另外，在上述的实施方式中，脱气模块242经由真空路径250连接到真空泵249，但也可以将用于存积液体成分的存墨部设置于真空路径250的真空泵249的前级。不仅墨中所包含的溶解气体透过脱气模块242的中空纤维膜2426，实际上有时极微量的液体成分也透过脱气模块242的中空纤维膜2426，有时该液体成分渗透到真空路径250内。通过设置存墨管，能够抑制液体成分流入到真空泵249的情况而保护真空泵249。

如以上所述，本发明适合提供一种喷墨记录装置，抑制由于异物的混入而导致的送液泵的破损，并且在连续使用的情况下也能够抑制气蚀的发生。