專利名稱：液體供給系統(tǒng)和液體消耗裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液體供給系統(tǒng)以及液體消耗裝置，該液體供給系統(tǒng)被 裝入在往復(fù)運(yùn)動(dòng)的滑架上搭載了消耗液體的頭部的液體消耗裝置并且向所 述頭部供給液體，具體來說，本發(fā)明涉及將儲(chǔ)存在主罐中的液體通過搭載 在滑架上的副罐向頭部供給的這種形式的液體供給系統(tǒng)以及液體消耗裝肖g狀作為液體消耗裝置的一例，可以例舉出在與記錄紙的搬運(yùn)方向垂直的 方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)的滑架上搭載向記錄紙噴射、涂敷微細(xì)墨水滴的記錄頭，進(jìn) 行圖像等的印刷的噴墨式記錄裝置。該噴墨式記錄裝置由于印刷時(shí)的噪聲比較小，并且能形成高密度的小 點(diǎn)，所以最近被使用在包括彩色印刷在內(nèi)的很多印刷上。在該噴墨式記錄裝置中，作為向記錄頭供給墨水的系統(tǒng)提出了將儲(chǔ)存 在主罐中的墨水通過搭載在滑架上的副罐進(jìn)行供給的各種形式。該形式的墨水供給系統(tǒng)由于主罐能儲(chǔ)存大容量的墨水，所以能降低因 墨水耗盡引起的墨水更換操作的發(fā)生頻度，從而提高了噴墨式記錄裝置的 操作性?？墒?，由于噴墨式記錄裝置中的記錄頭在利用熱或振動(dòng)控制墨水滴噴 射的情況下，在墨盒的墨水用盡而無法供給墨水的狀態(tài)下，會(huì)發(fā)生進(jìn)行墨 水吐出動(dòng)作的空打，從而導(dǎo)致故障。所以，在噴墨式記錄裝置中，需要監(jiān) 視墨水供給系統(tǒng)中墨水的剩余量以免記錄頭發(fā)生空打。在將儲(chǔ)存在主罐中的墨水通過滑架上的副罐向記錄頭供給的形式的墨 水供給系統(tǒng)中，作為監(jiān)視墨水剩余量方法較普及的有以下兩種方法。一種方法是作為主罐使用的是密閉容器的柔性的墨水包，通過加壓
墨水包而向副罐供給墨水包內(nèi)的墨水，并且通過檢測(cè)墨水包隨著墨水消耗的變形量來監(jiān)視墨水剩余量(例如，參照專利文獻(xiàn)l)。另一種方法是將在搭載在滑架上的副罐中的墨水儲(chǔ)存部設(shè)置為空氣開放型，根據(jù)在該副罐的墨水儲(chǔ)存部的墨水液面位置來監(jiān)視墨水剩余量 (例如，參照專利文獻(xiàn)2)。專利文獻(xiàn)1:日本專利文獻(xiàn)特開平11 一 192720號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)2:日本專利文獻(xiàn)特開平11 一 123833號(hào)公報(bào)但是，在使用密閉容器的柔性墨水包作為主罐，通過加壓該墨水包向 副罐供給墨水包內(nèi)的墨水，并且通過檢測(cè)墨水包隨著墨水消耗的變形量來 監(jiān)視墨水剩余量的墨水供給系統(tǒng)中，由于配備了加壓墨水包的裝置，所以 帶來了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜化和成本提高的問題。另外，由于墨水包隨著墨水消耗的變形的偏差會(huì)導(dǎo)致墨水剩余量的檢 測(cè)精度的降低，因而也產(chǎn)生了根據(jù)墨水的剩余量難以正確把握墨水的更換 時(shí)期等的問題。并且，由于主罐為密閉結(jié)構(gòu)，所以在中途不能向主罐增補(bǔ)墨水，由此 也帶來了墨水補(bǔ)充的自由度低的不便。所以，本發(fā)明的目的涉及解決上述課題，提供一種能夠簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié) 構(gòu)、降低成本，并且由于液體剩余量的檢測(cè)精度的提高而能根據(jù)液體剩余 量對(duì)更換時(shí)期等進(jìn)行正確把握，并能通過增補(bǔ)向主罐補(bǔ)充液體的高性能的 液體供給系統(tǒng)以及適用于該液體供給系統(tǒng)的液體消耗裝置。(1)為解決上述課題，本發(fā)明提供了如下的一種液體供給系統(tǒng)，被 裝入在往復(fù)運(yùn)動(dòng)的滑架上搭載了頭部的液體消耗裝置，并向所述頭部供給 液體，所述液體供給系統(tǒng)的特征在于，包括主罐，具有隨著儲(chǔ)存液體的 消耗而導(dǎo)入外部空氣的空氣開放孔；副罐，具有將從所述主罐通過液體供 給通路供給的液體臨時(shí)儲(chǔ)存起來的臨時(shí)儲(chǔ)存部，并且被安裝在所述滑架 上，向所述磁頭部供給所述臨時(shí)儲(chǔ)存部的液體；以及液體檢測(cè)裝置，檢測(cè)
檢測(cè)裝置包括形成所述液體供給通路或所述臨時(shí)儲(chǔ)存部一部分的振動(dòng) 板、和設(shè)置在所述振動(dòng)板上的壓電致動(dòng)器。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于主罐是空氣開放型，所以不需要在密閉型主罐的 情況下所需的加壓裝置，由此，能簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、降低成本。并且，配備在副罐上的液體檢測(cè)裝置因?yàn)槭菈弘娦偷模锤鶕?jù)主罐內(nèi) 的液體剩余量減少、主罐內(nèi)的空氣侵入到液體供給通路或副罐內(nèi)的臨時(shí)儲(chǔ) 存部時(shí)振動(dòng)環(huán)境的變化而檢測(cè)出主罐內(nèi)液體的消耗，所以可以不受主罐形 狀等的影響而正確地檢測(cè)出主罐內(nèi)液體的消耗。(2) 另外，優(yōu)選的是在如上述(1)所述的液體供給系統(tǒng)中，優(yōu)選在置的結(jié)構(gòu)。 n 、 B、、 、 、、 、 、 I J當(dāng)為該結(jié)構(gòu)時(shí)，可以不管主罐和副罐配置的高低差而穩(wěn)定地從主鯔向 副罐供給液體。換言之，由于主罐的配置髙度不受限制，所以主罐配置的 自由度變高，從而使得液體消耗裝置中的主罐的配置設(shè)計(jì)變得容易。(3) 另外，優(yōu)選的是，在如上述(1)或(2)所述的液體供給系統(tǒng)中，優(yōu)選在所述副罐中設(shè)置了記錄液體供給系統(tǒng)型號(hào)的存儲(chǔ)芯片的結(jié)構(gòu)。 當(dāng)為該結(jié)構(gòu)時(shí)，在由于液體的耗盡或液體檢測(cè)裝置的壽命產(chǎn)生需要更 換副罐或整套系統(tǒng)的情況下，液體消耗裝置一側(cè)能根據(jù)在副罐的存儲(chǔ)芯片 上記錄的型號(hào)信息判斷是否安裝了正確型號(hào)，在類似的多個(gè)副罐安裝在同 一滑架的情況下，能防止錯(cuò)誤安裝。(4) 另外，優(yōu)選的是，在如上述(1)至(3)中任一所述的液體供 給系統(tǒng)中，優(yōu)選所述主罐的液體儲(chǔ)存部由透明或半透明的材料形成的結(jié) 構(gòu)。當(dāng)為該結(jié)構(gòu)時(shí)，能根據(jù)目測(cè)簡(jiǎn)單地檢測(cè)出主罐內(nèi)的墨水的剩余量，從 而可以在主罐內(nèi)的液體被耗盡、主罐內(nèi)的大氣侵入到液體供給通路或副罐 內(nèi)的臨時(shí)儲(chǔ)存部之前向主罐補(bǔ)充液體。因此，不需要用于除去侵入到液體 供給通路或副罐內(nèi)的臨時(shí)儲(chǔ)存部的空氣的氣體除去處理，能防止由于廢棄 混入了氣體的液體等而造成的液體浪費(fèi)，降低液體消耗裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)成本。(5) 另外，為了解決上述課題，本發(fā)明提供了如下的液體消耗裝置，所述液體消耗裝置適用于如上述(1) (4)中任一所述的液體供給系統(tǒng)，其特征在于，包括副罐，具有將從主罐通過液體供給通路供給的 液體臨時(shí)儲(chǔ)存起來的臨時(shí)儲(chǔ)存部，并被安裝在滑架上，將所述臨時(shí)儲(chǔ)存部 的液體向磁頭部供給；以及液體檢測(cè)裝置，檢測(cè)出包括所述液體供給通路 的所述臨時(shí)儲(chǔ)存部?jī)?nèi)有無液體。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，液體消耗裝置由于能通過主罐而實(shí)質(zhì)性地儲(chǔ)存大容量 的液體，所以能降低由于液體耗盡而進(jìn)行液體更換操作的發(fā)生頻度。另外，液體檢測(cè)裝置由于能檢測(cè)出包括液體供給通路的副罐內(nèi)有無液 體，所以能防止在液體耗盡、主罐內(nèi)的大氣侵入到液體供給通路或副罐內(nèi) 時(shí)不供給墨水的狀態(tài)下進(jìn)行墨水吐出動(dòng)作的空打的發(fā)生。在本發(fā)明的液體供給系統(tǒng)以及液體消耗裝置中，由于主罐是空氣開放 型的，所以不需要在密閉型的主罐的情況下所需的加壓裝置，由此，能夠 簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、降低成本。并且，配備在副罐上的液體檢測(cè)裝置是壓電型的，即，根據(jù)主罐內(nèi)的 液體剩余量減少、主罐內(nèi)的空氣侵入到液體供給通路或副罐內(nèi)的臨時(shí)儲(chǔ)存 部時(shí)振動(dòng)環(huán)境的變化而檢測(cè)出主罐內(nèi)的液體是否耗盡，所以能不受主罐形 狀等的影響地正確地檢測(cè)出主罐內(nèi)的液體是否耗盡。進(jìn)而，通過液體剩余 量檢測(cè)精度的提高能根據(jù)液體剩余量正確地把握更換時(shí)期等。另外，主罐由于是空氣開放型的，可以隨時(shí)通過增補(bǔ)向主罐內(nèi)補(bǔ)充液 體，所以能消除由于液體補(bǔ)充時(shí)期受限而引起的不便，提高了便利性。


圖1是作為本發(fā)明的液體供給系統(tǒng)以及液體消耗裝置一個(gè)實(shí)施方式的 墨水供給系統(tǒng)以及噴墨式記錄裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。 符號(hào)說明1墨水供給系統(tǒng)(液體供給系統(tǒng)) 2噴墨式記錄裝置(液體消耗裝置) 3記錄頭 4用紙 5用紙搬運(yùn)機(jī)構(gòu) 6滑架12墨水(液體) 14主罐14a墨水儲(chǔ)存部14b空氣開放孔16副罐16a臨時(shí)儲(chǔ)存部18液體供給通路21液體檢測(cè)裝置23負(fù)壓發(fā)生裝置25存儲(chǔ)芯片27連接器31振動(dòng)板32壓電致動(dòng)器賊雄放下面，參照附圖對(duì)本發(fā)明的液體供給系統(tǒng)以及適用于該液體供給系統(tǒng)的液體消耗裝置的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。圖l是作為本發(fā)明的液體供給系統(tǒng)以及液體消耗裝置的一個(gè)實(shí)施方式的墨水供給系統(tǒng)以及噴墨式記錄裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。該實(shí)施方式的墨水供給系統(tǒng)1裝入圖1示出的噴墨式記錄裝置(打印 機(jī))2，向該噴墨式記錄裝置2的記錄頭3供給墨水。噴墨式記錄裝置2包括用紙搬運(yùn)機(jī)構(gòu)5，向箭頭A示出的主方向搬 運(yùn)用紙4;滑架6，配備在用紙4的搬運(yùn)路徑的上方位置且能在與用紙4 的搬運(yùn)方向垂直的副方向上往復(fù)運(yùn)動(dòng)；上述記錄頭3，安裝在該滑架6 上，將從墨水供給系統(tǒng)1供給的墨水以微細(xì)的墨水滴向用紙4噴射、涂 敷；未圖示的控制電路，對(duì)用紙4的搬運(yùn)動(dòng)作、滑架6的往復(fù)動(dòng)作、以及 記錄頭3的墨水噴射動(dòng)作進(jìn)行控制。
在考慮使噴墨式記錄裝置2作為液體消耗裝置的情況下，記錄頭3相 當(dāng)于將墨水滴噴射在用紙4從而消耗墨水的頭部。本實(shí)施方式的墨水供給系統(tǒng)1包括主罐14，儲(chǔ)存墨水12,且被設(shè) 置在噴墨式記錄裝置2的滑架6外部的規(guī)定位置；副罐16，安裝在滑架6 上液體供給通路18，將儲(chǔ)存在主罐14中的墨水12引導(dǎo)到副罐16;以 及液體檢測(cè)裝置21,被配備在副罐16中。主罐14形成為內(nèi)部為墨水儲(chǔ)存部14a的瓶型結(jié)構(gòu)，在上端的蓋部14c 具有隨著儲(chǔ)存在墨水儲(chǔ)存部14a中的墨水12的消耗而導(dǎo)入外部空氣的空氣 開放孔14b。在本實(shí)施方式中，主罐14的墨水儲(chǔ)存部14a由透明或者半透明的材料 形成。副罐16具有可裝卸地安裝在滑架6上的外形，并且在內(nèi)部具有將從 主罐14通過液體供給通路18供給的墨水12臨時(shí)儲(chǔ)存的臨時(shí)儲(chǔ)存部16a， 并向記錄頭3供給臨時(shí)儲(chǔ)存部16a的墨水12。本實(shí)施方式的臨吋儲(chǔ)存部 16a形成為不具有空氣開放孔的密閉型。液體供給通路18是將一端插入到墨水儲(chǔ)存部14a、并且將另一端連通 在臨時(shí)儲(chǔ)存部16a的柔性管。在副罐16上配備了負(fù)壓發(fā)生裝置23，從臨時(shí)儲(chǔ)存部16a使負(fù)壓作用 在液體供給通路18a內(nèi)，向記錄頭3運(yùn)送液體供給通路18a內(nèi)的墨水12。并且，在副罐16中設(shè)置了記錄該墨水供給系統(tǒng)1的型號(hào)的存儲(chǔ)芯片 25。當(dāng)將副罐16裝填在滑架6時(shí)，該存儲(chǔ)芯片25通過配備在滑架6 —側(cè) 的連接器27讀取電連接在噴墨式記錄裝置2 —側(cè)的控制電路的狀態(tài)、記 錄的型號(hào)等信息。液體檢測(cè)裝置21具有形成液體供給通路18或臨時(shí)儲(chǔ)存部16a—部分 的振動(dòng)板31和設(shè)置在該振動(dòng)板31上的壓電致動(dòng)器32，通過振動(dòng)板31在 臨時(shí)儲(chǔ)存部16a內(nèi)起振的振動(dòng)的傳輸特性(殘留振動(dòng))由于氣泡混入臨吋 儲(chǔ)存部16a或液體供給通路18中而產(chǎn)生變化，由此檢測(cè)出包括液體供給通 路18的臨時(shí)儲(chǔ)存部16a內(nèi)有無墨水12 (有無氣泡)，并檢測(cè)墨水儲(chǔ)存部 14a中的墨水12是否耗盡。
振動(dòng)板31可以設(shè)置專用的板材，但如果利用臨時(shí)儲(chǔ)存部16a或液體供 給通路18的隔壁，則能削減部件。在以上說明的本實(shí)施方式的墨水供給系統(tǒng)1中，由于主罐14是空氣 開放型，所以不需要在為密閉型主罐的情況下所需的加壓裝置，因而，能 夠簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、降低成本。并且，配備在副罐16上的液體檢測(cè)裝置21因?yàn)槭菈弘娦偷?，即，?據(jù)主罐14內(nèi)的墨水剩余量減少、主罐14內(nèi)的空氣侵入到液體供給通路18 或副罐16內(nèi)的臨時(shí)儲(chǔ)存部16a時(shí)振動(dòng)環(huán)境的變化來檢測(cè)出主罐14內(nèi)的徵 水12是否耗盡，所以，可以不受主罐14的形狀等的影響而正確地檢測(cè)出 主罐14內(nèi)的墨水12是否耗盡。進(jìn)而，由于墨水剩余量的檢測(cè)精度的提高 能正確把握墨水剩余量的更換時(shí)期等。另外，主罐14由于是空氣開放型，可以隨時(shí)通過增補(bǔ)將墨水12補(bǔ)充 至主罐14中，所以消除了因墨水補(bǔ)充時(shí)期受限而帶來的不便，提高了便 利性。并且，由于本實(shí)施方式的副罐16是密閉型的，因而墨水12也不會(huì)從 副罐16泄漏而污染滑架6的周邊。另外，在本實(shí)施方式的墨水供給系統(tǒng)1中，由于在副罐16上配備了 負(fù)壓發(fā)生裝置23,其中所述負(fù)壓發(fā)生裝置23使負(fù)壓作用在液體供給通路 18a內(nèi)，從而將液體供給通路18a內(nèi)的墨水12向記錄頭3運(yùn)送，所以可以 不管主罐14和副罐16的配置的髙低差而穩(wěn)定地從主罐14向副罐16供給 墨水。換言之，由于主罐14的配置高度不受限制，所以主罐14的配置自 由度變高，從而使得液體消耗裝置中的主罐14的配置設(shè)計(jì)變得容易。另外，在本實(shí)施方式的墨水供給系統(tǒng)1中，由于在副罐16中設(shè)置了 記錄墨水供給系統(tǒng)1的型號(hào)的存儲(chǔ)芯片25，所以在由于墨水12的耗盡或 液體檢測(cè)裝置21的壽命而產(chǎn)生需要更換副罐16或整套系統(tǒng)的情況下，液 體消耗裝置一側(cè)能根據(jù)記錄在副罐16的存儲(chǔ)芯片25內(nèi)型號(hào)信息判斷是否 安裝了正確型號(hào)，在類似的多個(gè)副罐16被安裝在同一滑架6上的情況 下，能防止錯(cuò)誤安裝。另外，在本實(shí)施方式的墨水供給系統(tǒng)1中，由于主罐14的墨水儲(chǔ)存
部14a是由透明或半透明的材料形成的，所以通過目測(cè)能簡(jiǎn)單地檢測(cè)主罐 14內(nèi)的墨水剩余量，從而能在主罐14內(nèi)的墨水12被耗盡且主罐14內(nèi)的 空氣侵入到液體供給通路18或副罐16內(nèi)的臨時(shí)儲(chǔ)存部16a之前，向主罐 14補(bǔ)充墨水12。因此，不需要用于除去侵入到液體供給通路18或副罐16內(nèi)的臨時(shí)儲(chǔ) 存部16a的空氣的氣體除去處理，所以能防止因廢棄混入了氣體的墨水等 而引起的墨水浪費(fèi)，能降低液體消耗裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)成本。另外，優(yōu)選本實(shí)施方式的副罐16是密閉型的，如此能防止副罐16內(nèi) 的墨水從空氣開放孔泄漏。不過，本發(fā)明的液體供給系統(tǒng)以及液體消耗裝 置并不是僅限于密閉型的副罐，空氣開放型的副罐也可以。艮P，當(dāng)為空氣開放型的副罐時(shí)，在盡管主罐剩余墨水但由于某些缺陷 而使得氣泡從主罐流入到副罐的情況下，由于氣泡在副罐被擋住，所以也 不會(huì)向墨水剩余量傳感器流入氣泡。另外，本發(fā)明的液體供給系統(tǒng)的用途不限于上述實(shí)施方式示出的墨水 供給系統(tǒng)。即，本發(fā)明的液體供給系統(tǒng)被適用的液體消耗裝置也不限于上 述實(shí)施方式示出的噴墨式記錄裝置。作為液體消耗裝置符合條件的有向裝置供給液體供給系統(tǒng)儲(chǔ)存的液體 的各種裝置，具體的例子例如有在液晶顯示器等彩色濾光器制造中使用 的具有色材噴射頭的裝置、在有機(jī)EL顯示器或場(chǎng)致發(fā)光顯示器(FED) 等的電極形成中使用的具有電極材料(導(dǎo)電糊)噴射頭的裝置、在生物芯 片制造中使用的具有生物有機(jī)物噴射頭的裝置、作為精密吸液管的具有樣 品噴射頭的裝置等。
權(quán)利要求
1.一種液體供給系統(tǒng)，被裝入在往復(fù)運(yùn)動(dòng)的滑架上搭載了頭部的液體消耗裝置，并向所述頭部供給液體，其特征在于，包括主罐，具有隨著所儲(chǔ)存液體的消耗而導(dǎo)入外部空氣的空氣開放孔；副罐，具有將從所述主罐通過液體供給通路供給的液體臨時(shí)儲(chǔ)存起來的臨時(shí)儲(chǔ)存部，且被搭載在所述滑架上，向所述頭部供給所述臨時(shí)儲(chǔ)存部的液體；以及液體檢測(cè)裝置，檢測(cè)包括所述液體供給通路的所述臨時(shí)儲(chǔ)存部?jī)?nèi)有無液體；其中，所述液體檢測(cè)裝置包括形成所述液體供給通路或者所述臨時(shí)儲(chǔ)存部一部分的振動(dòng)板、和設(shè)置在所述振動(dòng)板上的壓電致動(dòng)器。
2. 如權(quán)利要求1所述的液體供給系統(tǒng)，其特征在于， 在所述副罐上配備了負(fù)壓發(fā)生裝置，使向所述磁頭部供給的液體的壓力為負(fù)壓。
3. 如權(quán)利l或2所述的液體供給系統(tǒng)，其特征在于，在所述副罐中設(shè) 置了記錄液體供給系統(tǒng)型號(hào)的存儲(chǔ)芯片。
4. 如權(quán)利l至3任一所述的液體供給系統(tǒng)，其特征在于，所述主罐的液體儲(chǔ)存部由透明或半透明的材料形成。
5. —種液體消耗裝置，其特征在于，適用于上述權(quán)利要求1 4中任一所述的液體供給系統(tǒng)，包括副罐，具有將從主罐通過液體供給通路供給的液體臨時(shí)儲(chǔ)存起來的臨時(shí)儲(chǔ)存部，并且被搭載在滑架上，向頭部供給所述臨時(shí)儲(chǔ)存部的液體；液體檢測(cè)裝置，檢測(cè)包括所述液體供給通路的所述臨時(shí)儲(chǔ)存部?jī)?nèi)有無液體。
全文摘要
本發(fā)明涉及液體供給系統(tǒng)和液體消耗裝置，根據(jù)本發(fā)明的液體供給系統(tǒng)，能夠簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、降低成本，并且液體剩余量的檢測(cè)精度高。在將儲(chǔ)存在主罐(14)中的液體通過滑架(6)上的副罐(16)向記錄頭(3)供給的墨水供給系統(tǒng)(1)中，主罐(14)為空氣開放型，副罐(16)為密閉型，在副罐(16)內(nèi)，設(shè)置了由形成液體供給通路(18)或臨時(shí)儲(chǔ)存部(16a)一部分的振動(dòng)板(31)與設(shè)置在振動(dòng)板(31)上的壓電致動(dòng)器(32)構(gòu)成的液體檢測(cè)裝置(21)。
文檔編號(hào)B41J2/175GK101130305SQ2007101280
公開日2008年2月27日 申請(qǐng)日期2007年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月10日
發(fā)明者品田聰, 石澤卓 申請(qǐng)人:精工愛普生株式會(huì)社