專利名稱：液體噴射裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在液體噴射裝置內(nèi)的液體供給路中除去氣泡、或抑制氣泡產(chǎn)生的技術(shù)。
背景技術(shù)：
在噴墨式打印機(jī)中，在從墨盒等油墨供給部到記錄頭的油墨供給路中產(chǎn)生氣泡時(shí)，會(huì)導(dǎo)致脫點(diǎn)等印刷不良。因此，提案有可以從油墨中去除氣泡(脫泡)的打印機(jī)(參照下述專利文獻(xiàn)l)。
專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2006—75683號(hào)公報(bào)
但是，在現(xiàn)有的脫泡方法中，存在不能充分除去油墨中的氣泡或不能充分抑制氣泡的成長(zhǎng)的問(wèn)題。此外，上述問(wèn)題還不僅僅限于噴墨式打印機(jī)，在噴射潤(rùn)滑油或樹(shù)脂液等液體的任意的液體噴射裝置中都會(huì)發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種在液體噴射裝置內(nèi)可以除去液體中的氣泡及抑制氣泡成長(zhǎng)的技術(shù)。
本發(fā)明是為了解決上述的課題的至少一部分而完成的，可以作為以下的方式或應(yīng)用例來(lái)實(shí)現(xiàn)。 一種液體噴射裝置，其用于噴射液體，其具有噴射所述液體的頭部；向所述頭部導(dǎo)入所述液體的液體供給路；將所述液體供給路的至少一部分減壓而從所述液體去除氣泡的減壓脫泡機(jī)構(gòu)；將所述液體供給路的至少一部分加壓的加壓機(jī)構(gòu)。
應(yīng)用例1的液體噴射裝置通過(guò)減壓脫泡機(jī)構(gòu)在液體供給路的至少一部分中對(duì)液體進(jìn)行減壓脫泡，因此可以除去液體中的氣泡，另外，通過(guò)加壓機(jī)構(gòu)對(duì)液體進(jìn)行加壓，因此可以除去液體中的氣泡及抑制其成長(zhǎng)。如應(yīng)用例1所述的液體噴射裝置，其中，所述減壓脫泡
3機(jī)構(gòu)具有用于去除所述液體內(nèi)的氣泡的脫泡室、與所述脫泡室相接的減壓 室、和調(diào)節(jié)所述減壓室內(nèi)的壓力的壓力調(diào)節(jié)部，在所述脫泡室中與所述減 壓室相接的壁和在所述減壓室中與所述脫泡室相接的壁均能夠透過(guò)氣體。
由此，可以將脫泡室中積存的液體中的氣泡經(jīng)由在脫泡室中與減壓室 相接的壁和在減壓室中與脫泡室相接的壁向減壓室排出。如應(yīng)用例2所述的液體噴射裝置，其中，在所述脫泡室
中與所述減壓室相接的壁和在所述減壓室中與所述脫泡室相接的壁一體 形成。
由此，與在脫泡室中與減壓室相接的壁和在減壓室中與脫泡室相接的 壁分別分體形成的構(gòu)成相比，零件件數(shù)減少，可以抑制液體噴射裝置的制 造成本。 ，如應(yīng)用例2或應(yīng)用例3所述的液體噴射裝置，其中，還 具有能夠封閉所述液體供給路的閥裝置，所述閥裝置配置于比所述脫泡室 更靠下游側(cè)。
由此，可以在脫泡室重復(fù)進(jìn)行液體的加壓和減壓脫泡，可以在短時(shí)間 內(nèi)除去大量的氣泡。如應(yīng)用例1 應(yīng)用例3中任一項(xiàng)所述的液體噴射裝置， 其中，所述液體供給路具有被所述減壓脫泡機(jī)構(gòu)減壓脫泡的減壓脫泡區(qū) 域、被所述加壓機(jī)構(gòu)加壓的加壓區(qū)域。
由此，可以在加壓區(qū)域進(jìn)行氣泡的除去及成長(zhǎng)的抑制后，在減壓脫泡 區(qū)域進(jìn)行減壓脫泡，因此，可以使減壓脫泡所使用的機(jī)構(gòu)小型化。另外， 在減壓脫泡區(qū)域中除去氣泡后，在加壓區(qū)域?qū)τ湍M(jìn)行加壓，因此，可以 使油墨加壓所使用的機(jī)構(gòu)小型化。如應(yīng)用例1 應(yīng)用例5中任一項(xiàng)所述的液體噴射裝置， 其中，還具有泵機(jī)構(gòu)，所述減壓脫泡機(jī)構(gòu)和所述加壓機(jī)構(gòu)共用所述泵機(jī)構(gòu)。
由此，減壓脫泡機(jī)構(gòu)和加壓機(jī)構(gòu)與分別具有泵機(jī)構(gòu)的構(gòu)成相比，可以 減少零件件數(shù)，可以抑制液體噴射裝置的制造成本。


圖1是表示作為本發(fā)明第一實(shí)施的液體噴射裝置的打印機(jī)500的概略構(gòu)成的說(shuō)明圖2是表示圖1所示的打印機(jī)500的內(nèi)部構(gòu)造的剖面圖3是表示油墨吸入驅(qū)動(dòng)時(shí)的油墨供給部400的剖面圖及表示油墨噴
出驅(qū)動(dòng)時(shí)的油墨供給部400的剖面圖4是表示油墨噴射時(shí)的滑架100及記錄頭150的狀態(tài)的剖面圖及油
墨從開(kāi)放的油墨流入口 76流入第一壓力室77后的滑架100及記錄頭150
的狀態(tài)的剖面圖5是表示第二實(shí)施例的滑架100a及記錄頭150的內(nèi)部構(gòu)造的剖面
圖6是表示第三實(shí)施例的滑架100b及記錄頭150的內(nèi)部構(gòu)造的剖面
圖7是表示第四實(shí)施例的滑架100c及記錄頭150的內(nèi)部構(gòu)造的剖面圖。
符號(hào)說(shuō)明
IC1 IC4…墨盒IC、 IO...第一流路形成部件、12...第二流路形成部件、 14...柔性部件、20...第一閥室、21...螺旋彈簧、22…閥體、23...下部空間、 24...上部空間、28...連通孔、30 33...油墨導(dǎo)出管、34 39， 39a...內(nèi)部流 路、40…泵室、41...螺旋彈簧、42…隔膜、43...下部空間、44…上部空間、 60...第二閥室、61...螺旋彈簧、62...閥體、63...下部空間、64...上部空間、 70.,.閥室、71...第三閥、72…閥體、73…壓力調(diào)節(jié)彈齊、74…支承桿、75... 密封部件、76...油墨流入口、 77...第一壓力室、79...內(nèi)部流路、80…減壓室、 81...氣壓閥、82...閥體、83...壓力調(diào)節(jié)彈簧、84...支承桿、85...密封部件、 86...連通 L、 87...大氣室、88， 88b…隔壁部、89…第二壓力室、90...隔壁部、 92...脫泡室、93...過(guò)濾器、95...油墨噴出流路、96...內(nèi)部流路、97...油墨噴 出流路、99...大氣連通孔、100， 100a， 100b， 100c…滑架、120 123...配 管、130...減壓脫泡室、140...減壓管、143...壓力調(diào)節(jié)彈簧、150...記錄頭、 152.,.噴嘴板、154…油墨噴出流路、200…外殼、202…大氣連通孔、204... 油墨供給口、 250...油墨導(dǎo)出針、260...導(dǎo)桿、270...壓板、300...負(fù)壓產(chǎn)生部、 320...吸入泵、322...驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)、324...凸輪機(jī)構(gòu)、326...筐體、330...大氣開(kāi) 放機(jī)構(gòu)、331...螺旋彈簧、332...閥體、334...密封部件、336...桿、338...幵口
5部、351…配管、352 358...負(fù)壓供給路、400 403...油墨供給部、420... 第一閥、440...泵、460...第二閥、500…打印機(jī)、P...記錄用紙、AR1…加壓 區(qū)域、AR2…減壓脫泡區(qū)域
具體實(shí)施例方式
A.第一實(shí)施例
Al.裝置構(gòu)成
圖1是表示作為本發(fā)明的第一實(shí)施的液體噴射裝置的打印機(jī)500的概 略構(gòu)成的說(shuō)明圖。第一實(shí)施例的打印機(jī)500是可噴出4色(黑、青、品紅、 黃)油墨的噴墨式打印機(jī)。該打印機(jī)500具有黑色油墨的墨盒IC1、青 色油墨的墨盒IC2、品紅色油墨的墨盒IC3、黃色油墨的墨盒IC4、滑架 100、記錄頭150、導(dǎo)桿260、壓板270、四個(gè)油墨供給部400、 401、 402、 403、四個(gè)油墨導(dǎo)出管30、 31、 32、 33、四個(gè)配管120、 121、 122、 123、 負(fù)壓產(chǎn)生部300。
打印機(jī)500是將四個(gè)墨盒IC1 IC4固定于打印機(jī)主體側(cè)的所謂的開(kāi) 放滑架型的打印機(jī)。墨盒IC1經(jīng)由油墨導(dǎo)出管30和油墨供給部400和配 管120連接于滑架100。同樣，墨盒IC2經(jīng)由油墨導(dǎo)出管31和油墨供給部 401和配管121連接于滑架100，墨盒IC3經(jīng)由油墨導(dǎo)出管32和油墨供給 部402和配管122連接于滑架100，墨盒IC4經(jīng)由油墨導(dǎo)出管33和油墨供 給部403和配管-123連接于滑架100。此夕卜，各墨盒IC1 IC4通過(guò)未圖示 的滑架支架安裝于打印機(jī)500的主體框架(未圖示)上。
油墨供給部400將墨盒IC1內(nèi)的黑色油墨經(jīng)由配管120向滑架100供 給。同樣，油墨供給部401、油墨供給部402、油墨供給部403分別將墨 盒IC2內(nèi)的青色油墨、墨盒IC3內(nèi)的品紅色油墨、墨盒IC4內(nèi)的黃色油墨 向滑架100供給。
負(fù)壓產(chǎn)生部300連接于四個(gè)油墨供給部400 403，這些油墨供給部 400 403用于向滑架100供給各顏色油墨。另外，負(fù)壓發(fā)生部300也用于 對(duì)滑架IOO供給負(fù)壓。此外，在四個(gè)配管120 123內(nèi)設(shè)有油墨流路及負(fù) 壓供給路(省略圖示)。
導(dǎo)桿260在壓板270的上方(+Y方向)沿壓板270的長(zhǎng)度方向(Z軸)配置?；?00沿導(dǎo)桿260可往復(fù)地支承于Z軸方向，并通過(guò)滑架電 動(dòng)機(jī)(省略圖示)經(jīng)由同步帶(省略圖示)驅(qū)動(dòng)。記錄頭150配置于滑架 IOO的底面，伴隨滑架100的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，將墨滴從多個(gè)噴嘴(省略圖示) 向一Y方向噴出。這時(shí)，通過(guò)未圖示的送紙機(jī)構(gòu)，在壓板270上將未圖示 的記錄用紙P向+X方向輸送，在記錄用紙P上形成圖像等。
圖2是表示圖1所示的打印機(jī)500的內(nèi)部構(gòu)造的剖面圖。圖2的例子 表示關(guān)于黑色油墨的供給的內(nèi)部構(gòu)造，關(guān)于其他顏色的油墨的供給的內(nèi)部 結(jié)構(gòu)也是一樣的。另外，圖2所示的例子中，關(guān)于滑架100和墨盒IC1的 相對(duì)位置關(guān)系、和滑架100及墨盒IC1的方向，為了便于圖示而與圖l不 同。此外，圖2所示的狀態(tài)表示將舊的黑色油墨的墨盒更換為新的墨盒IC1 后的狀態(tài)。
墨盒IC1具有中空狀的外殼200，其貯存黑色油墨。外殼200在上表 面具有大氣連通孔202，在下表面具有油墨供給口 204。大氣連通孔202 使外殼200與大氣連通，使大氣壓作用于外殼200內(nèi)的黑色油墨的液面。 在油墨供給口 204插入設(shè)置于油墨導(dǎo)出管30的前端的油墨導(dǎo)出針250，將 外殼200內(nèi)的黑色油墨向油墨供給部400供給。
油墨供給部400具有第一流路形成部件10、和第二流路形成部件12、 和柔性部件14。第一流路形成部件10及第二流路形成部件12分別是樹(shù)脂 制的單一部件。另外，柔性部件14是單一的橡膠制的板狀部件。將這些 第一流路形成部件IO、第二流路形成部件12、柔性部件14層疊。此外， 作為第一流路形成部件10以及第二流路形成部件.12，也可使用金屬制的 部件。另外，作為柔性部件14也可使用樹(shù)脂制部件。具有這樣的構(gòu)成的 油墨供給部400具有第一閥420、和第二閥460、泵440。
第一泵420具有第一閥室20、閥體22、螺旋彈簧21。第一閥室20 是形成于第一流路形成部件IO和第二流路形成部件12之間的凸形狀的空 間。閥體22配置于第一閥室20內(nèi)，在第一閥室20中形成下部空間23和 上部空間24。閥體22是柔性部件14的一部分，在第一閥室20內(nèi)在上下 方向上變位。此外，閥體22在不進(jìn)行油墨的供給的狀態(tài)下通過(guò)螺旋彈簧 21的彈力向第一流路形成部件IO壓入。該狀態(tài)為閉閥狀態(tài)，第一閥420 阻礙油墨從墨盒IC1向泵440的流通。此外，閥體22向上方變位時(shí)，在中央部分產(chǎn)生連通孔而變?yōu)殚_(kāi)閥狀態(tài)，第一閥420可以使油墨流通。上部 空間24與內(nèi)部流路35連通，此外，內(nèi)部流路35是連接第一閥室20和后 述的泵室40的流路。下部空間23與內(nèi)部流路34連通。此外，內(nèi)部流路 34是連接油墨導(dǎo)出管30和第一閥室20的油墨流路。
泵440具有泵室40、隔膜42、螺旋彈簧41。泵室40與上述的第一室 20 —樣，是形成于第一流路形成部件IO和第二流路形成部件12之間的凸 形狀的空間。隔膜42配置于泵室40內(nèi)，將泵室40分割成下部空間43和 上部空間44。隔膜42是柔性部件14的一部分，可以在泵室40內(nèi)在上下 方向上變位，向上方變位時(shí)，經(jīng)由第一閥420從墨盒IC1吸入油墨，向下 方變位時(shí)，經(jīng)由第二閥460向滑架100供給油墨。圖2的例子中，隔膜42 位于最下方(下死點(diǎn))。下部空間43分別與兩個(gè)內(nèi)部流路35、 36連通。 此外，內(nèi)部流路36是連通泵室40與后述的第二閥室60的油墨流路。上 部空間44連接于后述的負(fù)壓供給路352。
第二閥460具有第二閥室60、閥體62、螺旋彈簧61。第二閥室60 與第一閥室20相同，是形成于第一流路形成部件10和第二流路形成部件 12之間的凸形狀的空間。閥體62配置于第二閥室60內(nèi)，在第二閥室60 中形成下部空間63和上部空間64的閥體62是柔性部件14的一部分，可 在第二閥室60內(nèi)在上下方向上變位。此外，閥體62在不進(jìn)行油墨供給的 狀態(tài)下通過(guò)螺旋彈簧61的彈力向流路形成部件壓入。該狀態(tài)為閉閥狀態(tài)， 第二閥460阻礙油墨從泵440向配管120 (滑架100)的流通。另一方面， 閥體62由于內(nèi)部流路36內(nèi)的油墨而在上方承受超過(guò)規(guī)定壓力(例如 13kpa)以上的壓力時(shí)，向上方變位而變?yōu)殚_(kāi)閥狀態(tài)。這時(shí)，第二閥46.0 可以使油墨流通。下部空間63與內(nèi)部流路36、 37連通。
負(fù)壓產(chǎn)生部300具有驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)322、吸入泵320、凸輪機(jī)構(gòu)324、大 氣開(kāi)放機(jī)構(gòu)330。吸入泵320與驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)322連接。另外，吸入泵320 連接于負(fù)壓供給路352、 354。驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)322與吸入泵320和凸輪機(jī)構(gòu) 324連接，'并驅(qū)動(dòng)這些吸入泵320和凸輪機(jī)構(gòu)324。大氣開(kāi)放機(jī)構(gòu)330具 有筐體326、螺旋彈簧331、閥體332、密封部件334?？痼w326經(jīng)由配管 351與負(fù)壓供給路352、 354連接。另外，在筐體326上設(shè)有開(kāi)口部338， 從開(kāi)口部338插入桿336。此外，在開(kāi)口部338和桿336之間設(shè)有間隙。桿336在筐體326內(nèi)部與閥體332接合。螺旋彈簧331向?qū)㈤y體332壓入 密封部件334的方向施力。上述的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)322可以正轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)或逆轉(zhuǎn)驅(qū) 動(dòng)。而且，吸入泵320通過(guò)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)322的正轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)而產(chǎn)生負(fù) 壓。另一方面，凸輪機(jī)構(gòu)324通過(guò)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)322的逆轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)而 壓出桿336。這時(shí)，閥體332被提升而遠(yuǎn)離密封部件334，因此，筐體326 內(nèi)部向大氣開(kāi)放，另外，負(fù)壓供給路352、 354也向大氣開(kāi)放。
在配管120的內(nèi)部設(shè)有內(nèi)部流路38和負(fù)壓供給路356。內(nèi)部流路38 與內(nèi)部流路37連通而形成油墨的供給路。另外，負(fù)壓供給路356與負(fù)壓 供給路358連通而形成負(fù)壓的供給路。為了能夠配合印刷時(shí)的滑架100的 往復(fù)運(yùn)動(dòng)，配管120以橡膠管構(gòu)成。
滑架100具有大氣室87、第一壓力室77、第二壓力室89、第三閥71 、 減壓室80、脫泡室92、氣壓閥81、兩個(gè)內(nèi)部流路39、 79、負(fù)壓供給路358、 油墨噴出流路95。
大氣室87經(jīng)由大氣連通孔99與大氣連通。第一壓力室77是中空狀 的房間，暫時(shí)貯存黑色油墨而調(diào)節(jié)滑架100內(nèi)的油墨供給路中的壓力。第 一壓力室77挾持作為頂部分的隔壁部88b而與大氣室87鄰接。隔壁部88b 具有柔性，可在上下方向變位。作為隔壁部88b，例如可以以合成樹(shù)脂或 橡膠等構(gòu)成的薄膜、和可與該薄膜一同變位的懸臂(省略圖示)的薄板部 件形成。第一壓力室77具有油墨流入口 76，經(jīng)由該油墨流入口 76與后述 的閥室70連通。另外，第一壓力室77經(jīng)由內(nèi)部流路79與脫泡室92連通。
第三閥體71具有閥室'70、閥體72.、壓力調(diào)節(jié)彈簧73、密封部件75、 支承桿74。閥室70是中空狀的房間，與內(nèi)部流路39連通。閥體72配置 于閥室70內(nèi)，通過(guò)壓力調(diào)節(jié)彈簧73向密封位置側(cè)施力。該閥體72可在 將第一壓力室77和閥室70設(shè)為連通狀態(tài)的開(kāi)放位置、和設(shè)為非連通狀態(tài) 的密封位置之間變位。具體地講，壓下閥體72的力(隔壁部88b引起的 支承桿74的按壓力及第一壓力室77內(nèi)的壓力)比提升閥體72的力(閥 室70內(nèi)的壓力及壓力調(diào)節(jié)彈簧73的彈力)大時(shí)，向幵放位置變位，壓下 闊體72的力比提升閥體72的力小時(shí)，向密封位置變位。此外，圖2的例 中，閥體72位于密封位置。密封部件75配置于閥體72的上表面，閥體 72配置于密封位置時(shí)，按照不使油墨從閥室70向第一壓力室77流通的方
9式進(jìn)行密封。支承桿74遍及閥室70和第一壓力室77進(jìn)行配置， 一端與 閥體72接合，另一端與第一壓力室77的隔壁部88b接合。
脫泡室92是中空狀的房間，內(nèi)部具有過(guò)濾器93。脫泡室92在比過(guò)濾 器93更靠上部側(cè)中與內(nèi)部流路79連通，為了后述的脫泡動(dòng)作，而將從內(nèi) 部流路79流入的油墨暫時(shí)貯存。脫泡室92貯存的油墨通過(guò)過(guò)濾器93，并 向與脫泡室92的底面連通的油墨噴出流路95排出。過(guò)濾器93過(guò)濾油墨 除去雜質(zhì)(灰塵等)的同時(shí)，使混入油墨供給路內(nèi)的氣泡難以通過(guò)，也具 有在脫泡室92的頂部捕捉氣泡(防氣閥)的功能。
減壓室80是配置于脫泡室92的上方的中空狀的房間，用于通過(guò)從負(fù) 壓產(chǎn)生部300供給的負(fù)壓從脫泡室92除去氣體(氣泡)。減壓室80的底 面和脫泡室92的頂面作為隔壁部90 —體形成。該隔壁部90通過(guò)具有氣 體透過(guò)性的部件(例如，聚縮醛或聚丙烯或聚苯醚)構(gòu)成。此外，代替一 體形成的隔壁部90，將減壓室80的底面和脫泡室92的頂面分別作為具有 氣體透過(guò)性的分體的壁形成，也可以相互相接地構(gòu)成。
第二壓力室89是配置于減壓室80的上方的中空狀的房間，用于將從 負(fù)壓產(chǎn)生部300供給的負(fù)壓向減壓室80供給。第二壓力室89夾持頂部分 即隔壁部88a而與大氣室87鄰接。隔壁部88a具有與上述隔壁部88b相 同的構(gòu)成。只是，隔壁部88a和隔壁部88b彼此沒(méi)有相接，可以分別獨(dú)立 地進(jìn)行變位。第二壓力室89與負(fù)壓供給路358連通。此外，負(fù)壓供給路 358與負(fù)壓供給路.3.56連通。另外，第二壓力室89經(jīng)由連通孔86與減壓 室80連通。在第二壓力室89和減壓室80配置氣壓閥81。該氣壓閥81 具有與上述第三閥71相同的構(gòu)成。即，氣壓閥81具有閥體82、壓力調(diào)節(jié) 彈簧83、密封部件85、支承桿84。閥體82可在將第二壓力室89和減壓 室80設(shè)為連通狀態(tài)的幵放位置、和設(shè)為非連通狀態(tài)的密封位置之間變位， 通過(guò)壓力調(diào)節(jié)彈簧83向密封位置側(cè)施力。圖2的例中，閥體82配置于密 封位置。在閥體82配置于密封位置時(shí)，將連通孔86密封而維持減壓室80 內(nèi)的負(fù)壓。支承桿84其一端與閥體82接合，另一端與隔壁部88a接合。
記錄頭150配置于滑架100的底面，具有噴嘴板152和油墨噴出流路 154。油墨噴出流路154與滑架100的油墨噴出流路95連通，將從脫泡室 92噴出的油墨向噴嘴板152引導(dǎo)。噴嘴板152具有多個(gè)噴嘴(省略圖示)，經(jīng)由油墨噴出流路95及油墨噴出流路154將從脫泡室92供給的油墨噴出。 此外，上述的脫泡室92和減壓室80和氣壓閥81和第二壓力室89和 負(fù)壓產(chǎn)生部300相當(dāng)于權(quán)利要求中的減壓脫泡機(jī)構(gòu)。泵400和負(fù)壓產(chǎn)生部 300相當(dāng)于權(quán)利要求的加壓機(jī)構(gòu)，吸入泵320、第三閥71、負(fù)壓產(chǎn)生部300 分別相當(dāng)于權(quán)利要求中的壓力調(diào)節(jié)部、閥裝置、泵機(jī)構(gòu)。 A2.油墨供給部400的油墨供給動(dòng)作
圖3 (A)是表示油墨吸入驅(qū)動(dòng)時(shí)的油墨供給部400的剖面圖。另外， 圖3 (B)是表示油墨噴出驅(qū)動(dòng)時(shí)的油墨供給部400的剖面圖。從圖2所 示的狀態(tài)向記錄頭150供給油墨時(shí)，首先，泵440執(zhí)行油墨從墨盒IC1的 吸入驅(qū)動(dòng)。
具體地講，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)322 (圖2)進(jìn)行正轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)而驅(qū)動(dòng)吸入泵320。 這樣，吸入泵320產(chǎn)生負(fù)壓，經(jīng)由負(fù)壓供給路352 (圖3 (A))向泵440 的上部空間44供給負(fù)壓。上部空間44的內(nèi)部為負(fù)壓時(shí)，隔膜42克服螺 旋彈簧41的彈力而彈性變形，并向上方變位，如圖3 (A)所示，下部空 間43的容積增加。這時(shí)，下部空間43的內(nèi)部為負(fù)壓，因此泵440進(jìn)行吸 入動(dòng)作。即，泵440經(jīng)由內(nèi)部流路35吸入第一閥420的上部空間24的油 墨。在第一閥420中，閥體22克服螺旋彈簧21的彈力而彈性變形，并向 上方變位。這時(shí)，在閥體22的中央部分，產(chǎn)生將上部空間24和下部空間 23連通的連通孔28，第一閥420變?yōu)殚_(kāi)闊狀態(tài)。因此，墨盒IC1 (圖2) 內(nèi)的黑色油墨通過(guò)油墨導(dǎo)出針250、油墨導(dǎo)出管30、內(nèi)部流路34(圖3(A))， 下部空間23、連通孔28、上部空間24、及內(nèi)部流路35，'被吸入到容積增 大了的泵440的下部空間43。
另一方面，在第二泵460中，泵440吸入驅(qū)動(dòng)時(shí)，下部空間63內(nèi)的 油墨經(jīng)由內(nèi)部流路36被吸入泵440。因此，閥體62維持在向第一流路形 成部件10壓入的狀態(tài)(閉閥狀態(tài))。
通過(guò)上述吸入驅(qū)動(dòng)，油墨貯存于泵室40的下部空間43后，泵440執(zhí) 行油墨的噴出驅(qū)動(dòng)。具體地講，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)322 (圖2)進(jìn)行逆轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)而 驅(qū)動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)324。這樣，桿336被壓出，閥體332向上方上升而成為開(kāi) 閥狀態(tài)，經(jīng)由開(kāi)口部338，配管351與大氣連通。這時(shí)，經(jīng)由負(fù)壓供給路 352 (圖3 (B))，上部空間44向大氣開(kāi)放，隔膜42通過(guò)螺旋彈簧41的彈力向下方彈性變形(變位)。下部空間43內(nèi)貯存的油墨通過(guò)隔膜42的 變位，以規(guī)定的壓力(例如、30kpa)向內(nèi)部流路35、 36排出。從下部空 間43向內(nèi)部流路36排出的加壓油墨在第二閥460中以規(guī)定的壓力(例如、 30kpa)將閥體62從下方向上推。這樣，閥體62克服螺旋彈簧61的彈力 (例如、13kpa)向上方變位而變?yōu)殚_(kāi)閥狀態(tài)，流入下部空間63的油墨經(jīng) 由內(nèi)部流路37朝向滑架IOO噴出。另一方面，在第一閥420中，經(jīng)由內(nèi)部流路35使被加壓的油墨流入 上部空間24。這樣，通過(guò)螺旋彈簧21的彈力和流入的油墨的壓力，閥體 22向下方變位，在閥體22的中央部產(chǎn)生的連通孔28消失，上部空間24 和下部空間23成為非連通的狀態(tài)。因此，能夠抑制從下部空間43噴出的 加壓油墨伴隨泵440的噴出驅(qū)動(dòng)，而經(jīng)由第一閥420向墨盒IC1逆流。上述墨盒更換后的噴出驅(qū)動(dòng)之后，規(guī)定的壓力(例如30kpa)向從泵 440至第三閥71之間的油墨供給路作用。這樣，在打印機(jī)500中，在從墨 盒IC1至記錄頭150之間的油墨供給路中，將從油墨供給部400至第三閥 71之間設(shè)為加壓區(qū)域AR1 (圖2)。而且，該加壓區(qū)域AR1中，對(duì)油墨進(jìn) 行加壓，因此，能夠抑制油墨中的氣泡的成長(zhǎng)。此外，以氣體透過(guò)性部件 構(gòu)成加壓區(qū)域的油墨供給路(內(nèi)部流路34 39等)時(shí)，可以抑制氣體經(jīng) 由油墨供給路的壁面從大氣融入油墨中，同時(shí)可以經(jīng)由油墨供給路的壁面 將在油墨中溶解的氣體除去。油墨從記錄頭150 (圖2)噴射時(shí)，如后述，相當(dāng)于,隨油墨噴射的 油墨消耗量的分量的油墨經(jīng)由開(kāi)閥的第三閥71向記錄頭150供給。另外， 相當(dāng)于油墨消耗量的分量的油墨利用泵440 (圖3 (B))向滑架100供給。 這時(shí)，在通過(guò)向隔膜42的下方的按壓力(螺旋彈簧41的彈力產(chǎn)生的按壓 力)進(jìn)行了加壓的狀態(tài)下，供給油墨。而且，隨著油墨的供給，隔膜42 變位至下死點(diǎn)位置時(shí)，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)322再次正轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，泵440執(zhí)行上述的 吸入動(dòng)作及噴出驅(qū)動(dòng)。這樣，在從墨盒IC1向記錄頭150加壓的狀態(tài)下適 當(dāng)供給消耗的分量的油墨。 A3.滑架100的油墨供給動(dòng)作圖4 (A)表示油墨噴射時(shí)的滑架100及記錄頭150的狀態(tài)的剖面圖。 從設(shè)置于噴嘴板152的噴嘴(省略圖示)噴射油墨并消耗油墨時(shí)，第一壓力室77的室壓由于油墨的減少而降低。這樣，由于該減壓了的室壓和大 氣室87的壓力(大氣壓)的差壓，隔壁部88b向第一壓力室77的內(nèi)側(cè)彎 曲并向下方變位。這時(shí)，.閥體72經(jīng)由支承桿74被壓下。而且，閥體72 克服壓力調(diào)節(jié)彈簧73的彈力而位于開(kāi)放位置時(shí)，油墨流入口76開(kāi)放，油 墨向第一壓力室77流入。圖4 (B)是表示油墨從開(kāi)放的油墨流入口 76流入第一壓力室77后 的滑架100及記錄頭150的狀態(tài)的剖面圖。油墨流入第一壓力室77而其 室壓提高時(shí)，隔壁部88b向上方變位。伴隨此變化，閥體72再次移動(dòng)至 密封位置時(shí)，油墨向第一壓力室77的流入停止，油墨向記錄頭150的供 給停止。這樣，打印機(jī)500中，第三閥71根據(jù)油墨的消耗進(jìn)行開(kāi)閉動(dòng)作， 由此，按照消耗的分量的油墨向記錄頭150適當(dāng)流入的方式構(gòu)成。 A4.脫泡動(dòng)作由吸入泵320 (圖2)產(chǎn)生的負(fù)壓如上所述向泵440的上部空間44供 給，同時(shí)，經(jīng)由負(fù)壓供給路354、 356、 358也向第二壓力室89 (圖4 (A)) 供給。這時(shí)，由于第二壓力室89的室壓(負(fù)壓)和大氣室87的壓力(大 氣壓)的差壓，隔壁部88a向第二壓力室89的內(nèi)側(cè)彎曲并向下方變位。 閥體82經(jīng)由支承桿84被壓下。而且，閥體82位于開(kāi)放位置時(shí)，連通孔 86開(kāi)放，負(fù)壓向減壓室80供給。這樣，脫泡室92的頂部分積存的氣泡(氣 體)BL利用減壓室80內(nèi)的壓力和脫泡室92的壓力的差壓，透過(guò)隔壁部 90流入減壓室80，從而氣泡慢慢減少。另外，大氣開(kāi)放機(jī)構(gòu)330 (圖2)中，閥體332為開(kāi)閥狀態(tài)，且經(jīng)由 配管351、 354、 356、 358，第二壓力室89向大氣開(kāi)放時(shí)，第二壓力室89 和大氣室87的差壓消失，因此，如圖4(B)所示，隔壁部88a向上方變 位。伴隨此變化，閥體82向上方變位而密封連通孔86。因此，氣壓閥81 內(nèi)維持負(fù)壓，脫泡室92中連續(xù)進(jìn)行氣體的除去。這樣，打印機(jī)500中，在從墨盒IC1至記錄頭150之間的油墨供給路 中比第三閥71更靠下游側(cè)(靠近記錄頭150傻D設(shè)置有減壓脫泡區(qū)域AR2 (圖2)。而且，該減壓脫泡機(jī)構(gòu)區(qū)域AR2中，進(jìn)行上述的脫泡動(dòng)作，并 將油墨中的氣體除去。如以上所說(shuō)明，打印機(jī)500設(shè)有加壓區(qū)域AR1和減壓脫泡區(qū)域AR2，在加壓區(qū)域AR1中加壓供給油墨，因此，可以抑制油墨中的氣泡的成長(zhǎng) 及油墨向油墨中的融入，另外，在減壓脫泡區(qū)域AR2中進(jìn)行脫泡動(dòng)作， 因此，可以除去油墨中的氣泡。因此，可以充分除去打印機(jī)500內(nèi)流通的 油墨中的氣泡，另外，可以充分抑制氣泡的生長(zhǎng)。另外，對(duì)通過(guò)加壓減少 了氣泡量的狀態(tài)的油墨進(jìn)行減壓脫泡，因此，可以將用于使氣泡停滯(積 存)的脫泡室92小型化。另外，油墨的加壓和減壓脫泡共用負(fù)壓產(chǎn)生部 300及油墨供給部400，因此，與為了加壓和減壓脫泡而分別設(shè)置負(fù)壓發(fā) 生部300及油墨供給部400的構(gòu)成相比，可以抑制打印機(jī)500的制造成本。B. 第二實(shí)施例.*圖5是表示第二實(shí)施例的滑架100a及記錄頭150的內(nèi)部構(gòu)造的剖面 圖。第二實(shí)施例的打印機(jī)在以下四點(diǎn)與打印機(jī)500 (圖1 圖4)不同，其 他構(gòu)成與第一實(shí)施例相同。即，不同點(diǎn)為滑架100a不具有第二壓力室 89、隔壁部88a、減壓室80、氣壓閥81、隔壁部90;替代內(nèi)部流路39而 具有擁有氣體透過(guò)性的內(nèi)部流路39a;具有減壓脫泡室130，及負(fù)壓供給 路358與減壓脫泡室130連接。第一實(shí)施例中，油墨的加壓和減壓脫泡在相互不同的區(qū)域(加壓區(qū)域 AR1及減壓脫泡區(qū)域AR2)中進(jìn)行，但在第二實(shí)施例中，按照在重復(fù)加壓 和減壓脫泡的區(qū)域進(jìn)行的方式構(gòu)成。具體地講，減壓脫泡室130以包圍內(nèi) 部流路39a的方式設(shè)置，在該減壓脫泡室130中進(jìn)行減壓脫泡。另一方面， 第二實(shí)施例的加壓區(qū)域與第一實(shí)施例相同(從油墨供給部400至第三閥71 的區(qū)間)。因此，在減壓脫泡室130中，加壓和減壓脫泡重復(fù)進(jìn)行。從油墨供給部400 (圖2)向內(nèi)部流路39a (圖5)供給的油墨與第一 實(shí)施例相同地被進(jìn)行加壓，在具有氣體透過(guò)性的內(nèi)部流路39a中，可以向 外部流出。在此，負(fù)壓經(jīng)由負(fù)壓供給路358向減壓脫泡室130的內(nèi)部供給。 因此，在減壓脫泡室130內(nèi)，氣體很容易從內(nèi)部流路39a流出。具有以上構(gòu)成的第二實(shí)施例的打印機(jī)起到與第一實(shí)施例相同的效果。 另外，在減壓脫泡室130中，油墨的加壓和減壓脫泡重復(fù)進(jìn)行，因此，可 以在短時(shí)間內(nèi)除去大量的氣泡。C. 第三實(shí)施例圖6是表示第三實(shí)施例的滑架100b及記錄頭150的內(nèi)部構(gòu)造的剖面14圖。第三實(shí)施例的打印機(jī)在以下三點(diǎn)與打印機(jī)500 (圖1 圖3)不同，其 他構(gòu)成與第一實(shí)施例相同。即，不同點(diǎn)為內(nèi)部流路39與脫泡室92連通; 替代油墨噴出流路95而設(shè)有從脫泡室92朝向閥室70的內(nèi)部流路96;替 代內(nèi)部流路79而設(shè)置有從第一壓力室77的油墨排出口朝向記錄頭150的 油墨噴出流路97。第一實(shí)施例中，第三閥71配置于比脫泡室92更靠上游側(cè)，第二實(shí)施 例中，第三閥71配置于比脫泡室92更靠下游側(cè)。從油墨供給部400向滑 架IOO供給的油墨，首先，經(jīng)由內(nèi)部流路39供給至脫泡室92并進(jìn)行脫泡。 然后，通過(guò)油墨的噴射，第三閥71變?yōu)殚_(kāi)閥狀態(tài)時(shí)，消耗的分量的油墨 經(jīng)由內(nèi)部流路96從脫泡室92向第一壓力室流入。具有以上構(gòu)成的第三實(shí)施例的打印機(jī)起到與第一實(shí)施例同樣的效果。 另外，在脫泡室92中，油墨的加壓和減壓脫泡重復(fù)進(jìn)行，因此，可以在 短時(shí)間內(nèi)除去大量的氣泡。D. 第四實(shí)施例圖7是表示第四實(shí)施例的滑架100c及記錄頭150的內(nèi)部構(gòu)造的剖面 圖。第四實(shí)施方式的打印機(jī)在替代第二壓力室89和氣壓闊81和減壓室80 而具有減壓管140這一點(diǎn)與打印機(jī)500 (圖1 圖3)不同，其他構(gòu)成與第 一實(shí)施例相同。第一實(shí)施例中，為進(jìn)行脫泡而被減壓的房間(減壓室80)與脫泡室 92相接，但第二實(shí)施例中，上述房間(減壓管140)不與脫泡室92相接。 具體地講，在脫泡室92的內(nèi)部，在比薄膜93更上方配置有減壓管140。 該減壓管140是中空的圓柱形的房間，其壁面具有氣體透過(guò)性。減壓管140 與負(fù)壓供給路358連通，從油墨供給部400供給負(fù)壓。另外，向減壓管140 內(nèi)供給負(fù)壓時(shí)，脫泡室92內(nèi)的氣體流入減壓管140內(nèi)并進(jìn)行脫泡。具有以上構(gòu)成的第四實(shí)施例的打印機(jī)起到與第一實(shí)施例相同的效果。E. 變形例-此外，上述各實(shí)施例的構(gòu)成要素中的、除獨(dú)立權(quán)項(xiàng)中要求的要素以外 要素，是附加的要素，可適當(dāng)省略。另外，該發(fā)明不限于上述實(shí)施例及實(shí) 施方式，在不脫離其主旨的范圍內(nèi)可以在各種方式下實(shí)施，例如可以進(jìn)行 如下的變形。El.變形例1:在上述各實(shí)施例中，負(fù)壓產(chǎn)生部300在油墨的加壓和減壓脫泡中被共用，但是，也可以設(shè)為替代該負(fù)壓產(chǎn)生部300而設(shè)置為了加壓和減壓脫泡 的兩個(gè)負(fù)壓產(chǎn)生部的構(gòu)成。另外，負(fù)壓產(chǎn)生部300在各種顏色(黑、青、 品紅、黃)中被共用，但是也可以設(shè)為替代該負(fù)壓產(chǎn)生部300而對(duì)各顏色 分別設(shè)置負(fù)壓產(chǎn)生部300的構(gòu)成。另外，油墨供給部400 403是對(duì)各顏 色分別準(zhǔn)備的，但是也可以替代該油墨供給部400 403而在各種顏色中 共用一個(gè)油墨供給部。 E2.變形例2:上述的各實(shí)施例中，為了形成油墨供給部400，而使用了單一部件的 第一流路形成部件10、單一部件的第二流路形成部件12、單一部件的柔 性部件14，但是，本發(fā)明不限于上述構(gòu)成。例如也可以使用相互不同的部 件形成第一閥420、泵440、第二閥460。 E3.變形例3:在上述各種實(shí)施例中，作為用于將各種顏色的油墨從墨盒IC1 IC4 向滑架100供給的構(gòu)成，使用油墨供給部400 403將各種顏色的油墨從 墨盒IC1 IC4吸引及噴出，但是，也可以設(shè)為替代該油墨供給部400 403 而將加熱的空氣供給到各墨盒IC1 IC4內(nèi)的構(gòu)成。在這樣的構(gòu)成中，也 可以將加壓的油墨向滑架100供給。gp， 一般地，本發(fā)明的液體噴射裝置 中可以采用可以對(duì)液體供給部的至少一部分加壓的任意的加壓機(jī)構(gòu)。 E4.變形例4:在上述的各實(shí)施例中，打印機(jī)噴出的油墨的種類為四色，但是，也可 以設(shè)為替代該四色而噴出任意種類的油墨的構(gòu)成。另外，各實(shí)施例的打印 機(jī)是開(kāi)放滑架型的打印機(jī)，但是，也可以替代該開(kāi)放滑架型的打印機(jī)而采 用在滑架上搭載墨盒的所謂的閉合滑架型的打印機(jī)。 E5.變形例5:上述第一實(shí)施例及第三實(shí)施例中，加壓區(qū)域及減壓脫泡區(qū)域的數(shù)量分 別是一個(gè)，但是，也可以替代該數(shù)量而分別設(shè)置任意數(shù)量。例如，在第二 實(shí)施例中，與第一實(shí)施例相同，設(shè)置第二壓力室89及減壓室80，在減壓 脫泡室130和脫泡室92中進(jìn)行脫泡，也可以設(shè)置兩個(gè)減壓脫泡區(qū)域。另16外，例如在第一實(shí)施例中，可以設(shè)為在內(nèi)部流路39的途中設(shè)置加壓用泵， 并對(duì)從油墨供給部400供給的油墨進(jìn)一步加壓的構(gòu)成，可以設(shè)為連續(xù)設(shè)置 壓力不同的兩個(gè)加壓區(qū)域的構(gòu)成。 E6.變形例6:
上述各實(shí)施例中，對(duì)噴墨打印機(jī)進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明不限定于此， 也可以應(yīng)用于噴出除油墨以外的其他液體的任意的液體噴射裝置。例如， 也可以應(yīng)用于傳真裝置等的圖像記錄裝置、液晶顯示板等的濾色器的制造 中使用的色料噴射頭；有機(jī)EL (Electro Luminescence)顯示屏、面發(fā)光 顯示屏(Field Emission Display、 FED)等的電極形成中使用的電極材料噴 射裝置；噴射包含生物芯片制造中使用的生物有機(jī)物的液體的噴射裝置； 作為精密吸液管的試料噴射裝置；潤(rùn)滑油的噴射裝置；樹(shù)脂液的噴射裝置 等。此外，也可以采用向時(shí)鐘及相機(jī)等精密機(jī)械以精確定位噴射潤(rùn)滑油的 液體噴射裝置、為了形成用于光通信元件等微小半球透鏡(光學(xué)透鏡)等 而向基板上噴射紫外線硬化樹(shù)脂等透明樹(shù)脂液的液體噴射裝置、為了對(duì)基 板進(jìn)行蝕刻而噴射酸或堿等蝕刻液的液體噴射裝置。而且，可以將本發(fā)明 應(yīng)用于具有噴出這些微小量的液滴的液體噴射頭等的各種液體噴射裝置 中任意一種的噴射裝置。
此外，液滴是指從上述液體噴射裝置噴出的液體的狀態(tài)，也包含粒狀、 淚狀、線狀下留痕跡的狀態(tài)。另外，在此所說(shuō)的液體只要是可以使液體噴 射裝置噴射的材料即可。例如，只要是物質(zhì)為液相時(shí)的狀態(tài)的材料即可， 包含粘性高或低的液狀態(tài).；溶膠/凝膠水、其他的無(wú)機(jī)溶劑、有機(jī)溶劑、 溶液、液狀樹(shù)脂、液狀金屬(金屬溶液)那樣的流狀態(tài)；另外不僅是作為 物質(zhì)之一狀態(tài)的液體，還有顏料或金屬粒子等的固形物組成的功能材料的 粒子在溶劑中溶解、分散或混合的狀態(tài)等。另外，作為液體的代表例，可 以舉出上述實(shí)施例的方式中所說(shuō)明的油墨或液晶等。在此，油墨設(shè)為包含 一般的水性油墨及油性油墨以及中性油墨、熱融油墨等各種液體組成物。
權(quán)利要求
1、一種液體噴射裝置，其用于噴射液體，其具有噴射所述液體的頭部；向所述頭部導(dǎo)入所述液體的液體供給路；將所述液體供給路的至少一部分減壓而從所述液體去除氣泡的減壓脫泡機(jī)構(gòu)；將所述液體供給路的至少一部分加壓的加壓機(jī)構(gòu)。
2、 如權(quán)利要求l所述的液體噴射裝置，其中，所述減壓脫泡機(jī)構(gòu)具有用于去除所述液體內(nèi)的氣泡的脫泡室；與所 述脫泡室相接的減壓室、調(diào)節(jié)所述減壓室內(nèi)的壓力的壓力調(diào)節(jié)部，在所述脫泡室中與所述減壓室相接的壁和在所述減壓室中與所述脫 泡室相接的壁均能夠透過(guò)氣體。
3、 如權(quán)利要求2所述的液體噴射裝置，其中，在所述脫泡室中與所述減壓室相接的壁和在所述減壓室中與所述脫 泡室相接的壁一體形成。
4、 如權(quán)利要求2或3所述的液體噴射裝置，其中，還具有能夠密封所述液體供給路的閥裝置， 所述閥裝置配置于所述脫泡室的下游側(cè)。
5、 如權(quán)利要求1 3.中任一項(xiàng)所述的液體噴射裝置，其中， 所述液體供給路具有被所述減壓脫泡機(jī)構(gòu)減壓脫泡的減壓脫泡區(qū)域、被所述加壓機(jī)構(gòu)加壓的加壓區(qū)域。
6、 如權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的液體噴射裝置，其中， 還具有泵機(jī)構(gòu)，所述減壓脫泡機(jī)構(gòu)和所述加壓機(jī)構(gòu)共用所述泵機(jī)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種在液體供給裝置中可以除去液體中的氣泡及抑制氣泡的成長(zhǎng)的液體噴射裝置。液體噴射裝置具有噴射液體的頭部；向頭部導(dǎo)入所述液體的液體供給路；將液體供給路的至少一部分減壓而從液體去除氣泡的減壓脫泡機(jī)構(gòu)；將液體供給路的至少一部分加壓的加壓機(jī)構(gòu)。
文檔編號(hào)B41J2/19GK101659156SQ20091016359
公開(kāi)日2010年3月3日 申請(qǐng)日期2009年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月29日
發(fā)明者井藤寬之 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社