CN101583495A - 油墨容器及油墨喷射装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种油墨容器及油墨喷射装置。副罐(13)设于将油墨从主罐(12)的油墨室(18)引至喷墨头(11)的油墨通道上。副罐(13)包括油墨袋(20)及隔板(52)、(54)。油墨袋(20)由可弯性材料构成，且被构成为在内部贮存油墨通道中移动的油墨。隔板(52)、(54)被配置成夹着油墨袋(20)，并且进行限制使得油墨袋(20)不会膨胀得超过预先确定的膨胀状态。

Description

油墨容器及油墨喷射装置

技术领域

本发明涉及包括设于将油墨从油墨容纳部引至喷墨头的通道上的油墨袋在内的油墨容器及油墨喷射装置。

背景技术

作为油墨喷射装置的重要课题之一，例如有在长时间内进行稳定的喷射的课题。为了完成该课题，重要的是尽量减少发生不喷射的情况。作为不喷射的原因之一，例如是由于溶入油墨内的空气。若溶解空气在油墨通路中成长为气泡，则油墨通路堵塞，容易发生不喷射的情况。

以往，为了防止空气溶入油墨，有时使用由可弯性材料构成的密封式的油墨袋。而且，在使用油墨袋的情况下，常设置对贮存在油墨袋中的油墨量进行检测的单元。

例如，在现有技术中，有使用如下方法的技术，即，使从油墨袋取出油墨的导出管的一部分膨胀，形成副油墨袋，对油墨的消耗过程中副油墨袋的形状变化进行光检测从而检测余量(例如，参照专利文献1。)。另外，还有如下技术，即，对蒸镀铝膜后的袋照射光，根据在袋的表面反射的光的强度检测出油墨余量已变成了预定值以下(例如，参照专利文献2。)。

专利文献1：日本专利特开昭59-204567号公报

专利文献2：日本专利特开平05-169679号公报

在将油墨从油墨容纳部引至喷墨头的油墨通道上设置油墨袋的情况下，最好能尽量准确地掌握贮存在油墨袋内的油墨量。而且，最好是贮存在油墨袋中的油墨量的测定精度在油墨袋寿命的整个期间都不降低。

发明内容

本发明的目的在于提供能防止贮存在油墨袋中的油墨量的测定精度降低的油墨容器及油墨喷射装置。

(1)本申请发明的油墨容器设于将油墨从油墨容纳部引至喷墨头的油墨通道上。该油墨容器包括油墨袋及限制构件。油墨袋由可弯性材料构成，且被构成为在内部贮存油墨通道中移动的油墨。限制构件被配置成夹着油墨袋，并且进行限制使得油墨袋不会膨胀得超过预先确定的膨胀状态。

设置限制构件的理由是由于，若油墨袋过度膨胀则油墨袋上会附带褶皱，可能会在之后的测定中无法根据油墨袋的膨胀状态准确掌握内部的油墨量。限制构件对油墨袋的膨胀进行限制，从而能防止油墨袋膨胀到会在油墨袋上产生褶皱的程度。

(2)本申请发明的油墨喷射装置对被处理物喷射油墨。该油墨喷射装置包括油墨袋、检测部、及控制部。油墨袋由可弯性材料构成。另外，油墨袋设于将油墨从油墨容纳部引至喷墨头的油墨通道上，且被构成为在内部贮存油墨通道中移动的油墨。检测部对油墨袋的膨胀状态进行检测。作为检测部的例子，例如有光传感器、压力传感器等。控制部根据检测部的检测结果，控制油墨通道中的油墨的移动。控制部限制油墨向油墨袋的流入，使得油墨袋不会膨胀得超过预先确定的膨胀状态。

控制部通过适当地限制油墨向油墨袋的流入，从而能防止油墨袋膨胀到会在油墨袋上产生褶皱的程度。其结果是，能防止发生因油墨袋上产生的褶皱导致无法根据油墨袋的膨胀状态准确地掌握内部的油墨量的不佳的情况。

根据本申请发明，能防止贮存在油墨袋中的油墨量的测定精度降低。

附图说明

图1是表示油墨喷射装置的简要结构的图。

图2是表示副罐的简要结构图。

图3是表示副罐的简要结构图。

图4是表示光传感器的简要结构例的图。

图5是表示油墨喷射装置的简要结构的方框图。

图6是表示油墨袋的简要结构图。

图7是表示副罐的简要结构图。

图8是表示副罐的简要结构图。

图9是表示副罐的简要结构图。

图10是表示光传感器的结构的其它例子的图。

图11是表示副罐的结构的其它例子的图。

标号说明

10-油墨喷射装置

11-喷墨头

12-主罐

13-副罐

17-第一外壳构件

19-第二外壳构件

20-油墨袋

52、54-隔板

具体实施方式

如图1所示，油墨喷射装置10包括喷墨头11、主罐12、及副罐13。喷墨头11被滑架(未图示)支承成可在台16上沿水平方向自由移动。另外，喷墨头11向被放置在台16上的被处理物喷射油墨。作为被处理物的代表例，例如有记录图像的纸张等记录介质。这里，被处理物并不局限于记录介质。作为被处理物的其它例子，例如有布、玻璃基板、硅基板、及树脂材料(塑料)。

在喷墨头11的可动范围的下方，与台16并排地设置盖24。盖24与减压泵25连接。当喷墨头11位于盖24的正上方时减压泵25进行动作，从而油墨从喷墨头11排出。

主罐12通过油墨通道向喷墨头11提供油墨。主罐12包括油墨室18及第一外壳构件17。油墨室18由具有可弯性的膜形成。第一外壳构件17采用如下结构，即，使得气密性较高以便在内部形成压力室，使油墨室18容纳在内部，并且划定要在油墨室18的周围形成的压力室。第一外壳构件17与加压泵14连接。加压泵14调整第一外壳构件17内的气压。例如，加压泵14提高第一外壳构件17内的气压，从而油墨室18内的油墨流出。

主罐12采用如下结构，即，可相对于油墨喷射装置10的主体自由地装卸。主罐12包括：油墨余量检测器(未图示)；及通知部(未图示)，该通知部在主罐12内的油墨余量小于预定量时向用户通知该情况。此外，从通知部接收到通知的用户进行作业，以将当前的主罐12换成填充油墨后的其它主罐。

副罐13设于将油墨从主罐12引至喷墨头11的通道上。副罐13包括油墨袋20及第二外壳构件19。油墨袋20由可弯性材料构成，且在内部贮存油墨通道中移动的油墨。第二外壳构件19采用如下结构，即，使得气密性较高以便在内部形成压力室，使油墨袋20容纳在内部，并且划定要在油墨室20的周围形成的压力室。第二外壳构件19与减压泵15连接。减压泵15调整第二外壳构件19内的气压。例如，减压泵15降低第二外壳构件19内的气压，从而使喷墨头11的喷墨部产生负压。

这里，使喷墨头11的喷墨部产生负压的方法并不局限于减小第二外壳构件19内的压力的方法。例如，通过将油墨袋20配置在低于喷墨头11的位置，也能使喷墨头11的喷墨部产生负压。另外，在该情况下，由于无需减小第二外壳构件19内的压力，因此不需要减压泵15。而且，由于无需使第二外壳构件19内密封，因此能简化第二外壳构件19的结构。

副罐13包括第一开口26及第二开口27。第一开口26及第二开口27配置在向外部开放的部位，能从外部连接油墨供给管21、22。第一开口26通过油墨供给管21与主罐12连接。在油墨供给管21的中间设置阀23。阀23由未图示的驱动部控制其开闭动作。第一开口27通过油墨供给管22与喷墨头11连接。

图2(A)示出第二外壳构件19的外观。第二外壳构件19包括由透过光的原材料构成的第一窗34及第二窗36。本实施方式中，第一窗34及第二窗36由透明玻璃构成。最好是使用涂有防衰减涂层的玻璃以作为第一窗34及第二窗36。如图2(B)所示，设置发光部30使得从外侧覆盖第一窗34，并设置受光部32使得从外侧覆盖第二窗36。如图2(C)所示，发光部30向受光部32发出光。发光部30发出的光通过第一窗34、第二外壳构件19内部、及第二窗36到达受光部32。受光部32对来自发光部30的光的受光状态进行检测。作为判断受光状态的要素的例子，例如有受光强度、受光宽度、受光面积、及受光部位。

此外，本实施方式中，副罐13构成本发明的油墨容器。另外，发光部30及受光部32与本发明的光学传感器对应。使用光学传感器的理由是由于，通过在第二外壳构件19的外部设置传感器，能使第二外壳构件19小型化。另外，考虑到若在第二外壳构件19中的密封内部空间设置传感器，则难以对该传感器进行布线作业。

使用图3(A)及图3(B)，说明油墨袋20的结构。如图3(A)及图3(B)所示，油墨袋20在第二外壳构件19内纵向配置。利用未图示的夹具将油墨袋20定位于第二外壳构件19内的预定部位。图3(A)及图3(B)中，箭头号X、箭头号Y、及箭头号Z分别表示油墨袋20的宽度轴、长度轴、及高度轴。

油墨袋20是将长方形的两张树脂金属薄膜合成片的周围加以连接而构成的。在利用光学传感器对油墨袋20的膨胀状态进行检测的情况下，油墨袋20最好由不透明的原材料构成。在油墨袋20的底边形成与第一开口26及第二开口27分别连通的油墨流入口202及油墨流出口204。油墨袋20因油墨的流入及流出，其宽度膨胀或收缩。发光部30及受光部32配置在油墨袋20的两侧，以检测油墨袋20的宽度。另外，如图3(A)所示，在第二外壳构件19内配置用于限制油墨袋20的宽度过度膨胀的隔板52及54。最好是设法使隔板52及54吸收光。这里，作为隔板52及54，使用黑色构件。设置隔板52及54的理由是为了防止油墨袋20的变形。作为油墨袋20的变形的例子，例如有油墨袋20的侧面发生凹陷。油墨袋20的侧面一旦发生凹陷，则会发生油墨袋20上附带褶皱的不佳的情况。带有褶皱的油墨袋20容易丧失其宽度和内部的油墨贮存量之间的相关关系，因此难以根据该宽度检测出内部的油墨贮存量。这里，隔板52及54通过防止油墨袋20的宽度过度膨胀，从而防止在油墨袋20上产生褶皱。

使用图4(A)及图4(B)，说明发光部30及受光部32的结构。发光部30包括线状排列的多个发光元件。这些发光元件的排列被设定成沿着油墨袋20的宽度轴。本实施方式中，作为发光部30使用线光源，但也可使用点光源或面光源。受光部32对发光部30发出的光的受光宽度进行检测。最好是发光部30及受光部32的宽度相比使油墨最大限度地贮存于油墨袋时的宽度要大。作为发光部30及受光部32，例如可使用基恩士公司生产的LV-H300。

若因油墨从油墨袋20流出，使得油墨袋20的宽度减小，则受光部32中的光的受光宽度增加。另一方面，若因油墨流入油墨袋20，使得油墨袋20的宽度增加，则受光部32中的光的受光宽度减小。本实施方式中，采用如下结构，即，通过对受光部32中的光的受光宽度的变化进行检测，从而检测出油墨袋20的膨胀状态。由于这种结构能直接获知油墨袋20的膨胀状态，因此与检测受光强度的结构相比，能更准确地求出油墨袋20中的油墨贮存量。

最好是发光部30、受光部32、第一窗34、及第二窗36配置在高度轴上的油墨袋20的中央部。该理由是由于，高度轴上的油墨袋20的中央部其随着油墨的流入及流出而产生的宽度变化最大。通过这样配置，能高精度地掌握油墨袋20的宽度的变化。

此外，用于检测油墨袋20的膨胀状态的传感器并非必须是光学传感器，也可使用其它种类的传感器。例如，可使用检测油墨袋20对隔板52、54的压接力的强度的压力传感器，以取代光学传感器。

图5是表示喷墨头10的简要结构的方框图。喷墨头10包括控制部40。控制部40对加压泵14、减压泵15、减压泵25、喷墨头11、及发光部30的动作进行控制。而且，控制部40对使喷墨头11在台16上移动的滑架44、及使阀23开闭的驱动部23的动作进行控制。

另外，控制部40根据受光部32检测出的受光状态，检测出贮存在油墨袋20中的油墨量。本实施方式中，控制部40使用记录于存储部42中的油墨余量变换表格，检测出贮存在油墨袋20中的油墨量。油墨余量变换表格由通过预先测定受光部32中的光的受光宽度和贮存在油墨袋20中的油墨量之间的对应关系从而获取到的信息构成。

控制部40进行控制以防止油墨袋20过度膨胀。具体而言，当油墨流入到油墨袋20中、使得油墨袋20的宽度达到预先确定的阈值时，使油墨向油墨袋20的流入停止。该阈值以油墨袋20的最大油墨容纳量的80％左右为基准。本实施方式中，油墨袋20的最大油墨容纳量为15cc，阈值为12cc。因此，若检测出油墨袋20的宽度达到与油墨贮存量12cc对应的大小，则控制部40使油墨向油墨袋20的流入停止。

而且，将隔板52及54的间隔确定成当油墨袋20的油墨贮存量达到12cc时，利用隔板52及54抑制油墨袋20的膨胀。因此，即使控制部40进行误动作，也能防止12cc以上的油墨流入到油墨袋20中。

另一方面，控制部40若检测出贮存在油墨袋20中的油墨不足，则通过使加压泵14进行动作，从而执行油墨向油墨袋20的流入。

第一实施方式中，如图6(A)所示，使用比油墨袋20的宽度大的光学传感器。而作为该结构的取代，如图6(B)所示，也可利用比油墨袋的宽度小的光学传感器，仅对油墨袋20的宽度轴上的单侧的膨胀状态进行检测。作为图6(B)所示的结构中使用的光学传感器的例子，例如有基恩士公司生产的LV-H100。该光学传感器由发光部300及发光部320构成。发光部300及发光部320的宽度只要比油墨袋20的最大膨胀宽度的一半大即可。通常，油墨袋20的宽度变化是中心对称的，因此即使仅对宽度轴的单侧进行检测，也能准确地检测出油墨袋20内的贮存油墨量。若采用这种结构，则传感器小型即可，因此能降低油墨喷射装置10的生产成本。

另外，第一实施方式中，如图7(A)所示，采用如下结构，即，与第二外壳构件19分开设置隔板52及54。这里，作为这种结构的取代，如图7(B)所示，也可使用具有限制油墨袋20膨胀的功能的外壳构件191。外壳构件191兼有第一实施方式中的外壳构件19和隔板52及54的功能。在这种情况下，外壳构件191的内壁最好为黑色。该理由是由于，若外壳构件19的内壁吸收光，则可防止在外壳构件191的内壁反射的光到达受光部32。

第一实施方式中，使用了透过型的光传感器，但如图8(A)及图8(B)所示，也可代为使用反射型的光传感器300。该结构中，在外壳构件192及194上仅设置一个窗即可。

第一实施方式中，是在第二外壳构件19的外侧配置发光部30及受光部32，但发光部30及受光部32的配置位置并不局限于此。例如，如图9所示，也可在外壳构件196的内部配置发光部30及受光部32。该结构中，由于用于检测油墨袋20的宽度的光不通过窗，因此能更可靠地检测出油墨袋20的宽度。

图10表示对受光部使用能测量受光面积的区域传感器的例子。作为区域传感器的结构例，例如有使用茉莉特公司生产的MCBP-CW3430以作为发光部302、使用夏普公司生产的IV-S20以作为受光部322的例子。该结构中，随着油墨袋20膨胀，被油墨袋20遮挡的光增加，因此受光部322中的光的受光面积减少。通过对受光部322中的光的受光面积的变化进行检测，从而检测出油墨袋20中的油墨贮存量。

由于能以较大的范围检测油墨袋20的膨胀的影响，因此与线传感器相比，能更准确地检测出贮存在油墨袋20中的油墨量。此外，若发光部302是平行光源，则可减少因油墨袋20所引起的光的绕行，油墨袋的膨胀状态和受光面积之间的关系容易变得清晰。

图11是表示副罐单元132的简要结构图。副罐单元132是排列多个上述副罐13而构成为一体的单元。图11中，示出由三个副罐13构成一个副罐单元132的例子。采用这种结构的理由是由于，容易一并操作多个油墨袋20。

该结构中，由于油墨袋20纵向配置，因此与横向配置油墨袋20的情况相比，能以较少的空间配置多个油墨袋20。

此外，也可使多个油墨袋20容纳在一个外壳构件中。在这种情况下，用于使外壳构件内成为负压的减压泵只需一个即可。另外，也可分别仅设置一个入射用及出射用的使光传感器的光透过的窗。在这种结构中，最好将多个油墨袋20之间分别用隔板隔开。此时，隔板最好是黑色以用来吸收光。

应认为上述实施方式的说明的所有内容均为例示，而不是限制。本发明的范围并不是由上述实施方式表示，而是由权利要求范围表示。而且，本发明的范围应包括与权利要求范围同等的意义及范围内的所有变更。

Claims (10)

1.一种油墨容器，设于将油墨从油墨容纳部引至喷墨头的油墨通道上，该油墨容器的特征在于，包括：

油墨袋，该油墨袋由可弯性材料构成且被构成为在内部贮存在所述油墨通道中移动的油墨；以及

限制构件，该限制构件被配置成夹着所述油墨袋并且进行限制使得所述油墨袋不会膨胀得超过预先确定的膨胀状态。

2.一种油墨喷射装置，对被处理物喷射油墨，该油墨喷射装置的特征在于，包括：

油墨袋，该油墨袋设于将油墨从油墨容纳部引至喷墨头的油墨通道上，且被构成为在内部贮存在所述油墨通道中移动的油墨，并且由可弯性材料构成；

检测部，该检测部对所述油墨袋的膨胀状态进行检测；以及

控制部，该控制部根据所述检测部的检测结果，控制油墨通道中的油墨的移动，

所述控制部限制油墨向所述油墨袋的流入，使得所述油墨袋不会膨胀得超过预先确定的膨胀状态。

3.如权利要求2所述的油墨喷射装置，其特征在于，

还包括限制构件，该限制构件被配置成夹着所述油墨袋并且进行限制使得所述油墨袋不会膨胀得超过预先确定的膨胀状态。

4.如权利要求3所述的油墨喷射装置，其特征在于，

还包括外壳构件，该外壳构件被构成为使所述油墨袋容纳在内部并且划定要在所述油墨袋的周围形成的压力室，

所述检测部是配置在所述外壳构件的外部的光学传感器。

5.如权利要求4所述的油墨喷射装置，其特征在于，

所述光学传感器包括：

发光部，该发光部对所述油墨袋照射光；以及

受光部，该受光部对来自所述发光部的光的受光宽度进行检测，

所述控制部根据所述受光部检测出的受光宽度来检测所述油墨袋的宽度。

6.如权利要求5所述的油墨喷射装置，其特征在于，

所述控制部根据受光部检测出的受光宽度来检测贮存在所述油墨袋中的油墨量。

7.如权利要求5所述的油墨喷射装置，其特征在于，

所述光学传感器被构成为对所述油墨袋的宽度的整个区域进行检测。

8.如权利要求5所述的油墨喷射装置，其特征在于，

所述光学传感器被构成为对所述油墨袋的宽度方向中心的单侧的宽度进行检测。

9.如权利要求3所述的油墨喷射装置，其特征在于，

所述油墨袋的油墨引入口沿重力方向向下配置。

10.如权利要求9所述的油墨喷射装置，其特征在于，

所述光检测器被配置成在使所述油墨袋的油墨引入口沿重力方向向下的情况下，对所述油墨袋的高度方向的中心部的宽度进行检测。

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