CN101066641B - 液体供给系统及喷墨记录装置 - Google Patents

Abstract

具备液体收容部、和设置在液体收容部的底部的第1连通孔和第2连通孔。具有气体循环模式，将液体收容部内的气体从第2连通孔向外部导出，并从第1连通孔向液体收容部内压入气体。

Description

液体供给系统及喷墨记录装置

技术领域

本发明涉及一种液体供给系统，特别是关于，作为向喷墨记录装置等的记录头供给墨水的系统使用的液体供给系统。

背景技术

喷墨记录装置通过使墨滴从设置在记录头上的细微的喷出口喷出，使该墨滴落在记录介质上形成所期望的图像。在喷墨记录装置中，主要使用了利用染料的墨水。但是，使用利用染料进行记录的记录物介质，耐光性和耐腐蚀性不充分，不适于室外布告印刷物等要求耐光性和耐腐蚀性的用途。因此，代替染料利用颜料的墨水被使用。另一方面，由于颜料不是溶解系而是分散系，因此，在利用颜料的墨水的情况下，存在在墨盒中产生颜料粒子沉积的情况发生。

特别地，在记录头一边移动一边进行记录的串行喷墨记录装置中，在将收纳了颜料墨水的墨盒静置于装置主体的结构中，容易产生故障。即，根据记录装置的使用频度、使用间隔、印刷张数等，总发生不可忽视的颜料沉积现象。另外，在将墨盒分开设置在远离记录头位置的外承载盒(out carriage tank)的情况下，以减少盒的更换频度为目的而使墨水容量为大容量。即使在大容量的盒中也会发生颜料沉积。

当保持将墨盒安装在喷墨记录装置的状态长时间放置时，墨盒内部的颜料粒子渐渐地沉积。结果，在墨盒内部在从底部向上部的方向上发生颜料粒子的浓度梯度，由于在底部颜料粒子浓度高而产生颜色过浓的层，由于在上部颜料粒子浓度低而产生颜色过淡的层。当从具有从墨盒底部导出墨水的结构的墨盒向记录头供给墨水时，最初从颜料粒子浓度高的层供给墨水，产生颜色过浓的印刷物。因此，在墨盒的使用初期和使用后期在记录物上产生容易看得出的浓度差。

该现象在根据颜色的浓淡而形成图像的彩色印刷中变得更显著，为了解决这种问题，提出了日本特开2001-270131号公报和特开2001-293880号公报的技术。在这些专利文献中公开的技术为，用墨盒内的吸收体保持墨水，并在盒内部设置与盒的墨水供给口连通的、具有多个孔的管状导管。在从记录头吸引墨水时，位于导管内的墨水经由供给口被吸引到盒外部。墨水通过墨盒内的上下方向经由多处的孔被吸引到外部。其构成为，使从设置在盒内部的导管中的上下方向的多个孔吸引的不同浓度的墨水，暂时停留在导管内。通过从该存放部(导管)供给墨水，可使墨水浓度均匀化，并可减轻以长时间放置导致在墨盒内的颜料沉积引起的浓度不均。

另外，在美国USP6824258中公开的结构为，通过将墨盒与记录装置连接，随着墨水的导出在盒内产生空气气泡。在盒内部的产生气泡的上方空间中，设置有扰乱气泡上升的构造物，通过气泡与构造物碰撞来搅拌盒内部的颜料粒子。在美国USP2004100540中公开的结构为，墨水被直接收纳在墨盒内，从盒外部导入的空气在设置在墨盒内的筒内循环，并搅拌颜料粒子。

但是，在这些文献所公开的结构成中，盒内的颜料墨水的搅拌处理是利用记录装置的恢复处理时的墨水吸引等动作实施的。例如，将沉积的颜料墨水向墨盒外导出的动作、将记录头内的气泡排出时的恢复动作、或者用于向记录头填充墨水的动作等。在每次进行这些动作时，虽颜料粒子被搅拌、但盒内的墨水也被浪费。特别是，在盒内的颜料浓度差大的墨水中，到将盒内的墨水浓度平均化到最佳的颜料浓度为止，要进行多次搅拌动作。结果，大量的墨水被排出到盒外部，本来可用于印刷的墨水被浪费地排出。

发明内容

本发明是鉴于这种技术问题而进行的。本发明的目的为提供一种液体供给系统，即使在长时间地使用含有颜料粒子等的液体的情况下，也不浪费墨水，可防止颜料粒子等的沉积并使液体的浓度保持均匀。

本发明的其他目的为提供一种喷墨记录装置，通过使用该液体供给系统，能够以希望的浓度进行良好的图像记录。

为了实现上述目的，本发明的液体供给系统为，液体收纳容器可装卸，该液体收纳容器具有液体收容部、设置在该液体收容部的垂直方向底部的第1连通孔和第2连通孔、与该第2连通孔连接的设置在该液体收容部内的筒状部件，其特征在于，该液体供给系统具备：第1流道，连接上述第1连通孔和记录头；第2流道，使上述第2连通孔与大气连通；第3流道，连接上述第1流道和上述第2流道；驱动装置，将上述液体收容部的液体向上述记录头供给，其中，在气体循环模式下，上述驱动装置将收容在上述液体收容部内的气体，经由上述筒状部件和上述第2流道，导出上述液体收容部外，并可使该气体经由上述第3流道和上述第1流道，从上述第1连通孔再次循环道上述液体收容部内。

并且，本发明为一种喷墨记录装置，其特征在于，上述记录头根据图像信息向记录介质喷出墨水并记录图像，上述液体供给系统将收容在上述液体收纳容器内的墨水向记录头供给。

根据本发明，提供一种液体供给系统，即使在长时间使用含有颜料粒子的液体的情况下，也不浪费墨水，并可防止颜料粒子等的沉积、保持液体浓度的均匀。

根据另一本发明，提供一种喷墨记录装置，通过使用该液体供给系统，能以希望的浓度进行良好的图像记录。

附图说明

图1为本发明第1实施方式涉及的液体供给系统的示意结构图。

图2为第1实施方式中的液体收纳容器的立体图。

图3为第1实施方式中的液体收纳容器的分解立体图。

图4为第1实施方式中的液体收纳容器的连接单元部分解立体图。

图5为液体收纳容器的连接单元的放大纵剖图。

图6为表示在第1实施方式的液体供给系统中，从第1连通孔向液体收纳容器内压入的空气与高浓度层的墨水混合时的状态的示意图。

图7为表示在第1实施方式的液体供给系统中，压入液体收纳容器内的空气进一步与中浓度层和低浓度层的墨水混合时的状态的示意图。

图8为表示在第1实施方式的液体供给系统中，液体收纳容器内的空气和液体被整体地搅拌的状态的示意图。

图9为使用本发明的液体供给系统的喷墨记录装置的立体图。

图10为第2实施方式涉及的液体供给系统的液体收纳容器的连接单元的放大纵剖图。

图11为表示第2实施例的过滤器部局部的、空气和墨水的弯液面的状态的示意图。

图12为表示打破弯液面、空气在墨水中上升移动的状态的示意图。

图13为表示在将第2实施方式涉及的液体供给系统在喷墨记录装置中使用的情况下，从第1连通孔压入的空气与高浓度层的墨水混合时的状态的示意图。

图14为表示墨水中的异物堆积在过滤器上的状态的示意图。

图15为表示由打破过滤器的弯液面而上升的空气除去过滤器上的异物的状态的示意图。

图16为第3实施例。是在第2连通孔和第3流道之间设置了气体循环的驱动装置的说明图。

图17为第4实施例。是在第3流道中设置了气体循环的驱动装置的说明图。

具体实施方式

下面，参照附图具体说明本发明的实施方式。图9为使用了本发明的液体供给系统的喷墨记录装置的立体图。在图9中，喷墨记录装置构成为，根据图像信息从记录头524向记录介质S喷出墨水并记录图像(包括文字和符号等)。记录头524搭载在滑架2上。通过运送辊3将记录介质S在运送方向A(副扫描方向)进行运送，并且使滑架2在与副扫描方向交叉的方向B(主扫描方向)往复移动并进行记录。根据图像信息与滑架同步地驱动记录头524，由此从该记录头向记录介质喷出墨水。通过运送辊3每次运送记录介质S规定间距，并互相交替地反复进行规定间距的运送和1行的记录，由此进行记录介质整体的记录。作为记录介质S可使用各种材质，通常使用记录纸或塑料片等片状物。

在记录头524的与记录介质S相对的喷出面上形成有，由在副扫描方向直列设置的多个喷出口构成的喷出口列。喷出口列与使用的墨水的种类相对应地设置成多列，在彩色记录和灰度记录时，每个喷出口列喷出不同的墨水并形成期望的图像。向记录头524的墨水供给从与各色墨水对应的多个墨盒1000开始进行。墨盒以可装卸的方式安装在墨水供给单元525上，通过管等墨水供给通道526将墨水供给到记录头。

图1为在将本发明的第1实施方式涉及的液体供给系统在喷墨记录装置中使用时的示意结构图。图2为表示图1的液体收纳容器的立体图。图3为图2的液体收纳容器的分解立体图。图4为液体收纳容器的连接单元100的分解立体图。图5为表示连接单元的具体构造的放大纵剖面图。

在图1～图5中，液体收纳容器1000以使连接单元100的连接口150、151朝向下方的姿势安装在记录装置上而进行使用。具有连接口150、151的连接单元100成为液体收纳容器1000的底部。如图1所示，在液体收纳容器1000为墨盒的情况下，在使连接口150、151处于下侧的状态下，以可装卸的方式安装在喷墨记录装置的墨水供给单元525等盒安装部上。墨盒被用于向作为记录手段的喷墨记录头524供给墨水。

对液体收纳容器1000的各构成元件进行说明。如图3所示，液体收纳容器1000具备作为收容液体(墨水)的容器主体的液体收容部(墨水收容部)200、和用于取出液体收容部200内的液体的连接单元100。而且，具备用于取出关于液体收纳容器1000的各种信息的信息存储介质单元300、和盖400。液体收容部200为将塑料材料通过吹塑成形而形成的中空容器。连接单元100具有第1和第2连接部，其被形成第1连通孔的液体供给用中空针(墨水供给针)528、和形成第2连通孔的大气导入用中空针(空气导入针)529插通。在液体收容部200的开口部201通过密封部件101以气密状态按压挟持连接单元100。为了在开口部201上挟持连接单元100，盖400被螺钉紧固在盖开口部201的外周外螺纹部。信息存储介质单元300通过超声波焊接等定位固定在液体收容部200的侧面上。

根据图4和图5具体说明连接单元100。连接单元100具有多个连接部，并具有形成了与通过各连接部的连接口150、151对应的开口153、154的壳体102。连接单元100进一步由2个弹性部件103、按压部件104、2个吸收体105、吸收体壳106、筒107一体化构成。2个橡胶状的弹性部件103安装在与壳体102的连通孔153、154对应的位置。按压部件104具有与连接口150、151对应的开口155、156。2个吸收体105设置在按压部件104内。吸收体壳106安装在2个吸收体105的外侧。筒状部件107为上下端开口的筒体、下端部固定在壳体102上。

如此，组合液体收容部200和连接单元100，构成液体收纳容器1000。连接单元100安装在液体收容部200的开口部201上。连接单元100具有用于从液体收容部导出液体的第1连接部、和用于向液体收容部导入气体(空气)的第2连接部。在第1连接部中插通有形成了用于从液体收容部200导出液体的第1连通孔的液体供给用中空针(墨水供给针)528。另外，在第2连接部中插通有形成了用于向液体收容部200导入气体的第2连通孔的大气导入用中空针(空气导入针)529。另外，在这些连接部上保持有压缩状态的弹性部件103。连接口150、151形成在吸收体壳106上。另外，按压部件104通过超声波焊接或固定爪等(未图示)固定于壳体102。

各弹性部件103为圆顶形状的橡胶状部件。各弹性部件103分别安装在壳体102的2处凹部上，并且由按压部件104压缩固定。由此，单性部件103产生径向的压缩反力，维持气密密封状态。设置在按压部件104上的2个吸收体105被吸收体壳106挟持。吸收体壳106通过超声波焊接或固定爪等固定于按压部件104或壳体102。在壳体102的上表面、在形成有第2连通孔的空气导入针529插通的连通孔154被包围的部位上，固定有长度为延伸到液体收容部200内上部的筒状部件107。筒状部件位于液体收纳容器内，其上端107a向液体收容部200内的液面上的空间开口。筒状部件107的内部成为空气存在的空间。空气导入针529连通存在于液体收纳容器上部的该空气的空间、和筒状部件内部的空气，并形成第2连通孔。并且，在筒状部件107内的底部上可存放不阻碍空气导入针529的空气连通程度的若干液体。筒状部件107通过超声波焊接、固定爪(未图示)、或嵌合部等被固定在壳体102上。如此，构成连接单元100。

如图5所示，通过隔着密封部件101将盖400螺纹紧固在开口部201的外周上，而以密封状态将连接单元100固定在液体收容部(容器主体)200的开口部201上。在使用液体收纳容器1000时，如图5所示，液体供给用中空针528直接穿过液体收容部200内。另一方面，空气导入针529向设置在容器主体200内的筒状部件107的内部突出。液体供给针和空气导入针插通连接口150、151、吸收体105、105、连通孔155、156、弹性部件103、103、连通孔153、154，并向容器主体200内突出。液体供给针528构成用于导出液体的第1连通孔，空气导入针529构成用于导入气体的第2连通孔。此处所述的气体为，从液体收纳容器外部取入到液体收纳容器内部的外界空气。

在图5中，盖400为与液体收容部200螺纹紧固的一侧、和与墨水供给单元525相对一侧的两侧分别开放的圆筒形状。因此，形成在连接单元100上的连接口150、151构成为，以通过盖400固定在液体收容部200上的状态，向墨水供给单元侧露出。在螺纹紧固在液体收容部200的开口部201上的盖400的内径部形成结合部401，该结合部401用于将连接单元100挟持在开口部201和盖400之间。通过盖400的螺纹紧固，密封部件101在形成在壳体102的外周的环状阶梯部157、和液体收容部200的开口部201的端面之间，仅压缩规定量。由此，可将墨盒1000内部保持为与外界空气隔绝的气密状态。

下面说明信息存储介质单元300。在图4中，信息存储介质单元300具备支架300a、通过双面胶带300c定位固定在支架300a的凹部内面上的存储介质300b。在信息存储介质单元300上设置有由多个突起300d构成的梳齿状的ID部(机械式盒种类识别部)。存储介质300b在液体收纳容器1000作为墨盒安装在喷墨记录装置上的状态下，可与该记录装置进行信息交换。与记录装置交换的信息例如为与墨水的使用期限、墨盒1000内的墨水量、墨水的颜色等有关的信息。记录装置的控制部通过取出这种信息，可发出超过使用期限或墨水用尽的警报来催促用户交换墨盒。由此，可防止墨水的变色和增粘对记录图像的不良影响。另外，可防止在墨水用尽状态下的记录、或在将收纳了错误颜色的墨水的墨盒误安装的状态下进行记录等故障。

作为存储介质300b可使用通过磁、光磁、电、机械等信息取得装置得到识别信息的介质，例如闪存器、一次写入的磁介质等各种介质。在本实施方式的墨盒1000中使用可电擦写的EEPROM。EEPROM是一种如下的存储介质：可进行墨盒识别信息的保持、写入来自记录装置主体侧的信息，并且可追加来自记录装置主体侧的信息、或变更、删除存储信息等。该EEPROM搭载在印刷电路板上，该印刷电路板具有与设置在记录装置主体侧的电信号连接器电连接的接点部。

梳齿状的突起300d对应于每个墨水的颜色、或每个记录装置的机种等，切除预先决定的部分。在与该切除的部分相向的主体侧的位置上设置有突起。由此，只要安装正确的墨盒，除防止存储介质300b的误安装以外，还可以通过机械结构防止误安装。

下面根据图1举例说明将本实施方式涉及的液体供给系统使用于喷墨记录装置的情况。在图1中，液体收纳容器1000通过连接单元100，与作为记录装置的喷墨记录头524连接。记录头524根据图像信息，从喷出口向记录介质喷出墨水并记录图像。本实施方式的记录头524为利用热能量喷出墨水的喷墨记录头，具备用于产生热能量的电热转换体。

在图1中，记录头524通过墨水供给通道526和墨水供给单元525，与墨盒1000连接。墨水供给单元为喷墨记录装置的盒安装部。在墨水供给单元525上设置有中空的墨水供给针528和空气导入针529。用于将墨水朝向记录头向容器外部导出的墨水供给针528，贯通墨盒1000的一个连接口150的弹性部件103，并向液体收容部200内延伸。在墨水供给针528的顶端附近形成有针孔。如此，构成由用于将墨水从容器内部向外部导出的中空针构成的第1连通孔。此时，由于弹性部件103以压缩状态安装，因此能保持墨水供给针528的外周面的气密性，防止墨水漏出。在墨水供给单元525内设置有连接墨水供给针528和墨水供给通道526的流道531。墨水供给通道526表示设置在墨水供给单元外的、与记录头连接的流道。在墨水供给单元内的流道531的途中设置有泵304和开关阀302。该泵304可压送流道内的液体和空气，并可将压送方向切换为图1的箭头A和箭头B方向的任意一个。在将容器内的墨水向记录头供给时，墨水的压送方向为箭头A方向。

用于在向记录头供给墨水时从容器外部向容器内部导入外气的空气导入针529，贯通墨盒1000的另一个连接口151的弹性部件103并向液体收容部200内延伸。在空气导入针529的顶端附近形成有针孔。如此，构成由用于在向记录头供给墨水时从外部导入空气的中空针构成的第2连通孔。此时，由于弹性部件103以压缩状态安装，因此能保持空气导入针529的外周面的气密性，防止墨水的漏出。空气导入针529的一端与筒状部件107的内部空间连通，另一端通过形成在墨水供给单元525上的流道532与外界空气连通。在该流道532上设置有开关阀303。并且，在本实施方式中，设置连接流道531和流道532的第3流道533，并在该流道533上设置有开关阀301。

下面根据图1～图5对使用第1实施方式的液体供给系统进行喷墨记录装置的墨水供给动作的情况进行说明。该墨水供给动作通过记录装置的液体供给模式进行。此时，液体收纳容器1000相当于喷墨记录装置的墨盒。在图1中，在墨水供给单元525上设置有流道531、532、533。第1流道531将墨水供给针528和记录头524经由流道526连接。在该第1流道531的途中以图1的配置，设置有泵304和开关阀302。泵304构成液体或气体的供给驱动装置。

第2流道532设置在墨水供给单元525中，连接空气导入针529和外界空气。在第2流道532的途中，在图1的位置，设置有开关阀303。第3流道533是连接第1流道和第2流道的流道，是通过连接2个流道，使墨水供给针528和空气导入针529连通的流道，并且，包含第1流道531的泵304和阀302之间的部位。并且，第3流道533包含泵304和阀303之间的部位，并包含空气导入针529和泵304之间的部位。在该第3流道533的途中设置有开关阀301。通过安装墨盒，上述3个流道成为通过墨盒连接的结构。

记录头524从在其喷出面上形成的喷出口喷出墨水并在记录介质上记录图像。通过泵304使墨盒1000内的墨水经由墨水供给通道531、526向记录头524供给，以便补充由喷出消耗的墨水。此时，阀302、303为开的状态，阀301为关的状态。当随着墨水的供给液体收容部200内的墨水减少时，该液体收容部内的压力降低。于是，外界空气从与记录装置外部连通的流道532朝向液体收容部内部，经由空气导入针529和筒状部件107，被导入液体收容部200内的液体面上的空间。

图6～图8是表示与图1的液体供给系统的、用于向记录头供给墨水的液体供给模式不同，进行使气体(空气)在液体收容部内循环的、盒内气体循环模式时的状态的示意图。通过气体循环模式可搅拌液体收容部内的液体。图6是表示图1的液体供给系统中的从墨水导出针向液体收容部内压入空气，将高浓度层的墨水和空气混和时的状态的示意图。图7为表示在图6的液体供给系统中，压入液体收纳容器内的空气进一步与中浓度层和低浓度层的墨水混合时的状态的示意图。图8为表示在图6的液体供给系统中，液体收纳容器内的空气和液体被整体地搅拌的状态的示意图。

下面，对在液体收容部200中收容有含有作为着色剂的颜料粒子的颜料墨水的情况进行说明。在图1和图6～图8中，当作为液体收纳容器的墨盒1000在安装的状态(使用状态)下长时间放置时，颜料粒子在盒内部沉积。然后，在液体收容部200的内部从底部向上部的方向发生颜料粒子的浓度不均。此时的浓度不均为底部比上部的浓度高。

颜料粒子的浓度不均为图1和图6所示那样。即，在底部产生颜料粒子浓度高的高浓度层603，在上部产生颜料粒子浓度低的低浓度层601。并且，在其之间产生几乎保持当初的颜料粒子浓度的中浓度层602。这里，使开关阀301为开、开关阀302、303为关的状态。在该状态下，墨盒1000成为经由泵304封闭的系统。贯通盒的2根针528、529经由泵304和阀301成为连通的流道。并且，在该封闭的系统内部驱动作为供给驱动装置的泵304，使气体沿箭头B方向循环动作。此时，筒状部件107的上端开口部107a处于比上部低浓度层601的液面高的位置。

由此，通过筒状部件107和空气导入针529被向盒外部导出存在于液体收容部200内上部的空气。同时，该空气经由流道内的墨水供给针528被压入液体收容部200内。通过泵304的驱动，再次通过筒状部件107和空气导入针529向盒外部导出液体收容部200内的上部空间的空气。然后，将通过泵304的驱动被导出到盒外部的空气，再次经由墨水供给针528导入液体收容部200内。即，液体收容部200内的空气通过筒状部件、空气导入针、泵、墨水供给针，从盒内部经由外部，再次返回到盒内部而被循环。

泵304使墨盒1000上部的空气通过墨水供给单元525的封闭流道进行循环，并由循环的空气搅拌墨盒内的墨水。使存在于液体收容部200内的上部的气体，通过形成在墨水供给单元525内的封闭系统地进行循环，使该气体与液体收容部200内的墨水混合。通过实施该气体循环模式，可通过混合气体和墨水时的气体和墨水的动作来搅拌墨水。通过使容器内部的气体循环的动作进行的墨水搅拌，可以不浪费墨盒内的墨水而实施。

另一方面，墨盒1000在从制造到被安装到记录装置主体上为止的流通过程中，姿态会在各个方向变化。存在由于该姿态的变化使墨水流入筒状部件107内的情况。因此，在用户将墨盒1000安装在记录装置主体上之后，具有在筒状部件107的内部存在墨水的情况。通过形成从空气导入针529到墨水供给针528的封闭流道系统并驱动泵304，存在于筒状部件107内的墨水，沿针529的箭头B方向循环并再次被导入墨盒1000。即，使从筒状部件107内向墨盒外部导出的墨水循环并再次被导入墨盒内。在该情况下也不浪费墨水。并且，从筒状部件107内暂时导出到墨盒外部的墨水与盒内部的墨水合流。不会通过筒状部件的顶部107a再次流入筒状部件107内。

下面，对使墨盒1000内的空气循环、并从墨盒底部再次将该空气导入的情况中的墨水的搅拌作用进行说明。在图6中，通过墨水供给针528的第1连通孔从墨盒1000的底部导入的空气610，朝向容器内的上部移动。通过该空气的移动，颜料墨水的高浓度层603被抬起，高浓度层603的一部分混入中浓度层602中。这里，由高浓度层603和中浓度层602构成的液体层、和由空气构成的1股气体610，分别具有不同的性质。首先，颜料粒子的高浓度层603被空气610向上方抬起，但是该高浓度层的密度比周围的中浓度层602的密度大(重)。另外，中浓度层602静止，但是该中浓度层的密度比混入的高浓度层603的密度小。并且，空气610向上方移动，该空气的密度比2个液体层602、603小。

象这样根据性质的不同，高浓度层603暂时被空气抬起，但是之后与空气610分离的部分的高浓度层墨水，由于与中浓度层602比较密度大因此沉积。另外，由于空气610比其他2个液体层轻，因此该空气的移动被周围液体的情况影响。即，空气610不是直线上升移动，而是有振幅的上升移动。并且，空气610的上升是通过上述的空气的循环而连续地产生，故产生复杂的空气的流动。因此，高浓度层603和空气610和中浓度层602相互混入，墨水中的颜料粒子被进一步扩散、混合。

并且，如图7所示，与图6同样地，颜料墨水的中浓度层602和高浓度层603混合的墨水，被空气610向低浓度层601内抬起。由此，墨水中的颜料粒子被搅拌。此时的搅拌原理与上述的高浓度层603、空气610和中浓度层602的情况相同。即，如图8所示，通过使泵304动作，空气610在墨盒1000内部上升的期间与墨水混合。同时，在墨盒内部的液面上的空气从筒状部件上端开口部107a进入筒状部件内，经由空气导入针529被导出到盒外部。如此，空气610通过筒状部件107在盒内部和外部循环，并反复盒内的墨水的搅拌。并且，通过空气610连续地从墨盒1000的底部上升到上部，在墨盒内部产生如图8中箭头所示的墨水的流动，并搅拌该墨盒内部的墨水。

根据以上说明的实施方式，通过利用液体收纳容器1000内部的空气，使其经由容器外部再次向容器内部循环，可搅拌液体收纳容器内的墨水。由此，即使在长时间使用液体收纳容器1000内的颜料墨水的情况下，也可防止在记录介质上所记录的图像中产生浓度差。即，即使在长时间不使用装置而将其放置的情况下，可持续从墨盒1000向记录头524供给合适浓度的墨水。因此，对于具有收纳了使用颜料作为着色剂的墨水的液体收纳容器的液体供给系统，可提供一种液体收纳容器，使用这种液体收纳容器可不浪费墨水地记录没有浓度差的高图像质量的图像。

图10为表示本发明第2实施方式涉及的液体供给系统的液体收纳容器的连接单元具体构造的放大纵剖图。图11为表示图10中的过滤器部的空气和墨水的弯液面的状态的示意图。图12为表示打破图11的过滤器的弯液面并使空气在墨水中上升移动的状态的示意图。图13为表示在本发明第2实施方式涉及的液体供给系统中，从液体收纳容器的第1连通孔压入的空气经由过滤器与高浓度层的墨水混合时的状态的示意图。图14为表示墨水中的异物堆积在图10中的过滤器上的状态的示意图。图15为表示由打破图14中的过滤器的弯液面而上升的空气除去过滤器上的异物的状态的示意图。下面，根据图10～图15对本发明第2实施方式涉及的液体供给系统的液体收纳容器进行具体说明。

将液体收纳容器1000作为喷墨记录装置的墨盒使用时的液体供给系统整体的构成，实质上与图1所示的第1实施方式的构成相同，省略其详细说明。在图10中，在本实施方式中，在液体收容部200的内部，在壳体102的连通孔154的上方设置有过滤器305。在图1中的泵304沿该图中的箭头A方向动作而向记录头524供给墨水时，该过滤器305用于除去存在于液体收容部200内的异物。因此，该过滤器305构成为，阻断墨水中的异物仅使墨水通过。

近年来，喷墨记录装置中的记录图像高度精密化，构成图像的每个的墨滴(点)变得非常小，喷出所述墨滴的喷出口也变得非常小。因此，当向记录头524供给的墨水中混入异物时，容易堵塞喷出口、容易发生喷出不良。鉴于这种技术问题，在本实施方式中，为了通过除去墨水中的异物来记录稳定的高图像质量的图像，而设置图10中所示的过滤器305。

本实施方式涉及的液体供给系统的液体收纳容器1000，在追加安装上述过滤器305这一点上与上述的第1实施方式不同，其他方面实质上相同。因此，将液体收纳容器1000作为喷墨记录装置的墨盒使用时的供给动作，也与上述的第1实施方式的情况实质上相同。以下，在本实施方式中，对使墨盒1000内的空气循环并从墨盒的底部再次被导入的搅拌作用进行说明。在本实施方式中，如图11所示，墨水和空气610在过滤器305的毛细管中形成弯液面，空气610向毛细管的上方移动。并且，空气610最终如图12所示，打破弯液面混入墨水中并上升。

空气610的移动和打破弯液面的时刻，受墨水和过滤器305的表面状态影响。因此，空气610混入墨水中的间隔是随机的，空气610和墨水的流动变得复杂。通过该复杂的流动促进空气和墨水的混合，提高墨水中的颜料粒子的搅拌效果。如图12所示，由于每份空气610细小且轻，容易受到空气610周边的流动的影响，因此空气610在墨水中的移动变得剧烈。因此，空气610以更加复杂的轨道上升。此时，因墨水混入各个空气610之间使空气和墨水的流动变得复杂，由此进一步促进空气和墨水的混合，可进一步提高搅拌效果。

另外，如上所述，每份空气610很细小，但是由于它们之间混入墨水，因此生成如图13所示的上升的空气610和墨水的混合气体，其几乎成为一体地上升。因此，即使相同体积的空气610，也可将更多的墨水抬起。另外，随着搅拌动作空气610被从过滤器305的上面向上方放出。因此，即使如图14所示在过滤器305上存在异物611，也可如图15所示随着空气610的上升将异物611从过滤器305除去。此时，由于仅是使异物611返回到墨水中，因此在进行通常的墨水供给时，虽然每次很少但是异物611再次在过滤器305上堆积。但是，通过在规定时刻实施搅拌动作，可维持流畅的墨水供给动作。

图16所示的为第3实施例的结构。在第2连通孔和第3流道之间设置了泵305。通过泵305的驱动将液体收纳容器内的气体经由第2流道向第3流道导出，并从第1流道经由第1连通孔再次返回液体收纳容器内。

图17所示的为第4实施例的结构。在第3流道中设置有泵305。无论是哪个实施例的结构，都构成为液体收纳容器内的气体以筒状部件、第2连通孔、第2流道、第3流道、第1流道、第1连通孔的顺序通过它们，并再次返回液体收纳容器内。用于使气体循环的驱动装置的设置也可以为如第3和第4实施例那样的位置。将液体收纳容器的液体向记录头供给的驱动装置为304，用于进行气体的循环的驱动装置为305。

在任何一个实施例中，在向记录头供给液体时，都需要关闭设置在第3流道中的阀301。通过关闭阀301，可使向头供给液体的第1流道、与将外气导入液体收纳容器的第2流道独立。

在各实施例中进行气体的循环时，需要打开设置在第3流道中的阀301，使第1流道和第2流道连通，且关闭设置在第2流道中的阀303、和设置在第1流道中的阀302。

由此，可不进行外气的导入和向头部的液体供给，而使利用了第3流道的液体收纳容器内的气体循环。

根据以上说明的实施方式，仅通过使液体收容部内的气体向外部循环，可搅拌液体收容部内的液体。提供一种液体收纳容器，即使长时间收纳含有颜料粒子等的液体，也可防止颜料粒子等的沉积并保持液体浓度的均匀。因此，提供一种液体收纳容器和喷墨记录装置，在将液体收纳容器使用于喷墨记录装置的情况下，能够进行期望浓度的良好的图像记录。

并且，在以上的实施方式中，举例说明了将液体收纳容器用作墨盒的喷墨记录装置，使用沿记录介质移动的记录头的串行式装置。本发明也可适用于仅通过副扫描进行记录的线型的喷墨记录装置。另外，本发明只要是喷墨记录装置即可利用，而与记录头的数量、使用的墨水的种类数量和性质等无关。并且，本发明不仅限于打印机、复印机、传真机、摄像图像形成装置等单体装置。也可广泛适用为将组合它们的复合印刷装置、或计算机系统等复合装置的记录装置。

Claims (11)

1.一种液体供给系统，该液体供给系统中的液体收纳容器具有：

液体收容部；

设置在该液体收容部一侧面上的第1连通孔和第2连通孔；

与该第2连通孔连接的、设置在该液体收容部内的筒状部件，

以使上述第1连通孔和第2连通孔在垂直方向上向下的方式使该液体收纳容器可装卸，

其特征在于，该液体供给系统包括：

第1流道，连接上述第1连通孔和记录头；

第2流道，使上述第2连通孔与大气连通；

第3流道，连接上述第1流道和上述第2流道；以及

驱动装置；

其中，在气体循环模式下，上述驱动装置使上述液体收容部内收容的气体，按照上述筒状部件、上述第2连通孔、上述第2流道、上述第3流道、上述第1流道、上述第1连通孔的顺序循环。

2.如权利要求1所述的液体供给系统，其特征在于，

上述筒状部件构成为延伸到上述液体收纳容器内部的液面以上。

3.如权利要求1或2所述的液体供给系统，其特征在于，

上述驱动装置设置在上述第1连通孔和上述第3流道之间。

4.如权利要求1或2所述的液体供给系统，其特征在于，

上述驱动装置设置在上述第2连通孔和上述第3流道之间。

5.如权利要求1所述的液体供给系统，其特征在于，

在液体供给模式下，上述驱动装置使上述液体收容部内的液体通过上述第1连通孔和上述第1流道向上述记录头供给，

其中，在上述气体循环模式下在上述第1流道中流动的气体的流向与在上述液体供给模式下在上述第1流道中流动的液体的流向相反。

6.如权利要求1所述的液体供给系统，其特征在于，

在上述液体收容部内的气体经由上述第3流道而在上述液体收容部内循环时，上述第1流道与上述记录头的连接被阻断，并且上述第2流道与外界空气的连通被阻断。

7.如权利要求1所述的液体供给系统，其特征在于，

在上述液体收容部内的与上述第1连通孔对应的位置设置了过滤器的液体收纳容器可装卸。

8.如权利要求7所述的液体供给系统，其特征在于，

墨水和空气在上述过滤器的毛细管中形成弯液面。

9.如权利要求1所述的液体供给系统，其特征在于，

上述液体收容部所收容的液体含有颜料粒子。

10.一种喷墨记录装置，其特征在于，该喷墨记录装置包括根据权利要求5所述的液体供给系统和根据图像信息向记录介质喷出墨水以记录图像的记录头。

11.如权利要求10所述的喷墨记录装置，其特征在于，

上述墨水含有作为着色剂的颜料粒子。

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