CN101638006B - 液体供给装置、液体喷出装置和液体喷出装置的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了液体供给装置、液体喷出装置和液体喷出装置的控制方法，所述液体供给装置包括：储存液体的液罐，所述液体被供给至消耗所述液体的消耗对象；用于输送储存在所述液罐中的所述液体的输送泵；在所述液体被供给至所述消耗对象之前临时储存由所述输送泵输送的所述液体的辅助罐；以及返回管，当储存在所述辅助罐中的所述液体的量大于或者等于一定量时，所述返回管将所述液体从所述辅助罐返回至所述液罐。在本发明的液体供给装置中，被设置在液体输送路径中的所述辅助罐内的液体不会变成大于或者等于一定量，因此，在不必使用例如设置在所述辅助罐中的传感器来控制液面高度的情况下，就能够容易地稳定所述辅助罐中的液面高度。

Description

液体供给装置、液体喷出装置和液体喷出装置的控制方法

相关申请的交叉参考

本申请包含与2008年7月30日向日本专利局提交的日本在先专利申请JP 2008-196303、JP 2008-196304、JP 2008-196305和JP 2008-196306的公开内容相关的主题，在此将这些在先申请的全部内容以引用的方式并入本文。

技术领域

本发明涉及用于将液体供给至消耗该液体的消耗对象(喷墨用的液体喷头)的液体供给装置、液体喷出装置和该液体喷出装置的控制方法。另外，更具体地，本发明涉及在液体被供给至消耗该液体的消耗对象之前临时储存液体的辅助罐中能够容易地稳定液面高度的技术。

背景技术

迄今为止，作为喷出(消耗)液体的液体喷出装置的示例，可以使用的有喷墨打印机，该喷墨打印机通过向液体喷头供给墨水(上述液体)并从液体喷头的喷嘴向记录用纸进行喷墨来形成图像。在这种喷墨打印机中，为了稳定地进行喷墨，要求将墨水从储存该墨水的墨盒(墨罐)稳定地供给至液体喷头。

为了从喷墨打印机稳定地喷出液体，有必要使液体喷头中的墨水的压力相对于大气压力变为轻微负压。当负压太低时，墨水往往会从喷嘴漏出，并且不能稳定地进行喷墨。相反地，当负压太高时，不能喷出适量的墨水，并且喷墨变得不稳定。

因而，为了维持液体喷头中的适当负压，通常在墨盒中容纳有多孔材料(例如聚氨酯泡沫)，并且通过该多孔材料的毛细管作用来产生负压。也可使用的一种负压产生方法是，将墨水储存在挠性墨袋中并通过例如弹簧来拉动该墨袋。

然而，在近来的喷墨打印机中，为了实现高速化，喷嘴的数量有增加的趋势。特别地，由于在行式打印头喷墨打印机中，根据具有能够被打印的最大尺寸的记录用纸的宽度来设置有多个喷嘴，因此，与通过在纸张宽度方向上移动从而进行打印的串行打印头打印机的喷嘴数量相比，行式打印头喷墨打印机中的喷嘴数量是非常大的。这样，每单位时间内的墨水消耗量较大，并且在通过多孔材料产生负压的方法中，没有充足的墨水可被供给。另外，在拉动挠性墨袋的方法中，使用了较大的弹簧以减少负压的变化，从而增大了喷墨打印机的尺寸。

由于这些情况，曾提供了一种技术，在该技术中，在向液体喷头供给墨水之前将该墨水临时储存在次级墨罐(辅助罐)中，并且次级墨罐被设置在喷嘴下方从而基于水头差(waterhead difference)来维持负压。如果充分地保证次级墨罐的墨水保持容积，并将次级墨罐中的墨水液面高度维持在预定范围内，则液体喷头中的墨水的压力变为适当范围内的负压，该负压使得能够形成弯月面(meniscus)(例如参照日本专利申请公开公报No.2008-132762(专利文献1))。

然而，在专利文献1所论述的技术中，为了将次级墨罐的墨水液面高度维持在预定范围内，必需使用控制液面高度的传感器。特别地，如果喷墨打印机是彩色喷墨打印机，则次级墨罐被用于各种颜色的墨水(至少三种颜色；当使用很多颜色时多达六种或八种颜色)。这样，必需使用大量的传感器。因此，喷墨打印机不仅大型化而且变得昂贵。

发明内容

鉴于以上问题，本发明的目的是在向液体喷头(消耗液体的消耗对象)供给墨水之前临时储存该墨水(液体)的次级墨罐(辅助罐)中能够容易地稳定液面高度，还能够实现小型化且低成本的装置。

根据本发明，能够通过下面的装置和方法来解决上述问题。

本发明的一个实施例提供了一种液体供给装置，其包括：储存液体的液罐，所述液体被供给至液体喷头，所述液体喷头中设有喷嘴；用于输送储存在所述液罐中的所述液体的输送泵；在所述液体被供给至所述液体喷头之前临时储存由所述输送泵输送的所述液体的辅助罐；以及返回管，当储存在所述辅助罐中的所述液体的量大于或者等于一定量时，所述返回管将所述液体从所述辅助罐返回至所述液罐；其中，所述液体喷头中的所述液体的压力能够相对于大气压力被维持为负压，该负压处于能使所述液体稳定地喷出并能防止所述液体从所述喷嘴漏出的范围内。

在本发明的上述实施例中，储存在所述液罐中的液体被所述输送泵输送，并且在该液体被供给至所述液体喷头之前将该液体临时储存在所述辅助罐中。然后，当储存在所述辅助罐中的液体变成大于或者等于一定量时，该液体通过所述返回管从所述辅助罐返回至所述液罐。这样，在将液体供给至液体喷头的液体供给装置中，被设置在用于输送液体至所述液体喷头的输送路径中的所述辅助罐内的液体不会变成大于或者等于一定量。

本发明的另一实施例提供了一种液体喷出装置，其包括：能够将所供给的液体从喷嘴喷出的液体喷头；储存由所述液体喷头喷出的所述液体的液罐；用于输送储存在所述液罐中的所述液体的输送泵；在所述液体被供给至所述液体喷头之前临时储存由所述输送泵输送的所述液体的辅助罐；以及返回管，当储存在所述辅助罐中的所述液体的量大于或者等于一定量时，所述返回管将所述液体从所述辅助罐返回至所述液罐；其中，所述液体喷头中的所述液体的压力能够相对于大气压力被维持为负压，该负压处于能使所述液体稳定地喷出并能防止所述液体从所述喷嘴漏出的范围内。

在本发明的上述另一实施例中，储存在所述液罐中的液体被所述输送泵输送，并且在该液体被供给至所述液体喷头之前将该液体临时储存在所述辅助罐中。然后，当储存在所述辅助罐中的液体变成大于或者等于一定量时，该液体通过所述返回管从所述辅助罐返回至所述液罐。于是，在将液体从液体喷头的喷嘴喷出的液体喷出装置中，被设置在用于输送液体至所述液体喷头的输送路径中的所述辅助罐内的液体不会变成大于或者等于一定量。结果，根据所述辅助罐中的液面高度，所述液体喷头中的液体的压力被维持在的适当范围内。

本发明的又一实施例提供了一种液体喷出装置的控制方法。所述液体喷出装置包括：能够将所供给的液体从喷嘴喷出的液体喷头；储存由所述液体喷头喷出的所述液体的液罐；用于输送储存在所述液罐中的所述液体的输送泵；用于控制所述输送泵的驱动的控制装置；在所述液体被供给至所述液体喷头之前临时储存由所述输送泵输送的所述液体的辅助罐，所述辅助罐被设置在所述喷嘴的下方从而使得所述液体喷头中的所述液体的压力为负压；以及返回管，当储存在所述辅助罐中的所述液体的量大于或者等于一定量时，所述返回管将所述液体从所述辅助罐返回至所述液罐。所述控制方法包括如下步骤：由所述控制装置驱动所述输送泵且满足t≥Q/V，这里的t是用于驱动所述输送泵的驱动时间，V是每单位时间内所述输送泵的液体输送量，并且Q是所述辅助罐中的液体变化量，所述辅助罐中的所述液体变化量使得所述液体喷头中的所述液体的压力能够相对于大气压力被维持为负压，该负压处于能使所述液体稳定地喷出并能防止所述液体从所述喷嘴漏出的范围内。

在本发明的上述又一实施例中，储存在所述液罐中的液体被所述输送泵输送，并且在该液体被供给至所述液体喷头之前将该液体临时储存在所述辅助罐中。用于驱动所述输送泵的驱动时间t大于或者等于用能够将所述液体喷头中的液体维持为负压的所述辅助罐中的液体变化量Q除以每单位时间内所述输送泵的液体输送量V而得到的值(Q/V)。当储存在所述辅助罐中的液体变成大于或者等于一定量时，该液体通过所述返回管从所述辅助罐返回至所述液罐。因此，即使当液体从所述液体喷头的喷嘴喷出，并且消耗了所述辅助罐中的液体时，也会向所述辅助罐适当地补充液体。此外，该补充不会使所述辅助罐中的液体变成大于或者等于一定量。结果，所述液体喷头中的液体的压力相对于大气压力被维持为适当范围内的负压。

在本发明实施例的液体供给装置中，当储存在所述辅助罐中的液体变成大于或者等于一定量时，该液体通过所述返回管从所述辅助罐返回至所述液罐。这样，在将液体供给至液体喷头的液体供给装置中，被设置在用于输送液体至所述液体喷头的输送路径中的所述辅助罐内的液体不会变成大于或者等于一定量。因此，在不必使用例如设置在所述辅助罐中的传感器来控制液面高度的情况下，也能够容易地稳定所述辅助罐中的液面高度。

在本发明另一实施例的液体喷出装置中，当储存在所述辅助罐中的液体变成大于或者等于一定量时，该液体通过所述返回管从所述辅助罐返回至所述液罐。于是，在将液体从液体喷头的喷嘴喷出的液体喷出装置中，被设置在用于输送液体至所述液体喷头的输送路径中的所述辅助罐内的液体不会变成大于或者等于一定量。结果，根据所述辅助罐中的液面高度，所述液体喷头中的液体的压力被维持在适当范围内。因此，能够容易地稳定进行从所述喷嘴喷出液体。

在本发明又一实施例的液体喷出装置的控制方法中，即使当液体从所述液体喷头的喷嘴喷出，并且消耗了所述辅助罐中的液体时，也会向所述辅助罐适当地补充液体。此外，该补充不会使所述辅助罐中的液体变成大于或者等于一定量。结果，所述液体喷头中的液体的压力相对于大气压力被维持为适当范围内的负压。因此，能够容易地稳定进行向所述液体喷头供给液体以及从所述喷嘴喷出液体。

附图说明

图1是本发明实施例的喷墨打印机的示意性侧视图；

图2是本实施例喷墨打印机的打印部的立体图；

图3是用于本实施例喷墨打印机的打印部的一种颜色的管路系统的概略图；

图4A和图4B是行式打印头的局部截面图和局部立体图；

图5是本实施例喷墨打印机的单向阀阵列的截面图，并且示出了行式打印头中的墨水的循环状态；

图6是本实施例喷墨打印机的单向阀阵列的截面图，并且示出了被吸取至打印头盖子的墨水的循环状态；

图7是在本实施例喷墨打印机中用墨水填充次级墨罐的流程图；

图8是用于本实施例喷墨打印机的打印部的一种颜色的管路系统的概略图，并且示出了正在用墨水填充次级墨罐的状态；

图9是用于本实施例喷墨打印机的打印部的一种颜色的管路系统的概略图，并且示出了结束墨水对次级墨罐进行填充的状态；

图10是用于向本实施例喷墨打印机中的行式打印头供给墨水的流程图；

图11是用于本实施例喷墨打印机的打印部的一种颜色的管路系统的概略图，并且示出了正在向行式打印头供给墨水的状态；

图12是用于本实施例喷墨打印机的打印部的一种颜色的管路系统的概略图，并且示出了结束向行式打印头供给墨水的状态；

图13是用于本实施例喷墨打印机的打印部的一种颜色的管路系统的概略图，并且示出了正在向行式打印头补充墨水的状态；

图14A和图14B是示意性地示出了本实施例喷墨打印机的行式打印头中的负压(水头差压h)变化的图表；

图15A和图15B是本实施例喷墨打印机的四个次级墨罐中的墨水液面高度的截面图；

图16是用于除去本实施例喷墨打印机的行式打印头中的墨水内的气泡的流程图；

图17是用于本实施例喷墨打印机的打印部的一种颜色的管路系统的概略图，并且示出了正在除去行式打印头中的墨水内的气泡的状态；

图18是用于除去本实施例喷墨打印机的喷嘴附近的墨水内的气泡的流程图；以及

图19是用于本实施例喷墨打印机的打印部的一种颜色的管路系统的概略图，并且示出了正在除去喷嘴附近的墨水内的气泡的状态。

具体实施方式

下面例如参照附图来说明本发明的实施例。

在下面的本发明实施例中，对于液体供给装置和液体喷出装置，给出了喷墨打印机10作为示例并且下面进行说明。喷墨打印机10是将四种颜色的墨水(液体)供给至行式打印头20(在本发明中对应于消耗液体的消耗对象和液体喷头)并喷出墨水的彩色喷墨打印机。这四种颜色是黄色(Y)、洋红色(M)、青色(C)和黑色(K)。

图1是本发明实施例的喷墨打印机10的示意性侧视图。

如图1所示，喷墨打印机10包括进纸托盘11a、11b和11c，进纸单元12，行式打印头20，打印头盖子22，出纸单元13和出纸托盘14。进纸托盘11a、11b和11c独立地收纳分别具有不同尺寸的三种类型记录用纸100。进纸单元12根据打印尺寸从进纸托盘11a、11b和11c之一中选择性地馈送记录用纸100。行式打印头20在被馈送过来的记录用纸100上进行打印。当不进行打印时，打印头盖子22覆盖并保护行式打印头20的喷墨表面。出纸单元13排出打印好的记录用纸100。出纸托盘14收纳被排出的记录用纸100。打印头盖子22通过开关装置(未图示)能够密封行式打印头20的喷墨表面。

这里，行式打印头20将墨水喷出到与行式打印头20相对地正在馈送的记录用纸100上，并进行打印。另外，不必在记录用纸100的宽度方向上移动行式打印头20，该行式打印头20就能够在馈送过来的最大记录用纸100的宽度内进行打印。因此，与通过在记录用纸100的宽度方向上移动打印头来进行打印的串行打印头相比，不仅减少了振动和噪音，而且还能够显著地提高打印速度。

另外，本实施例的喷墨打印机10是安装有与行式打印头20独立设置着的墨盒30(对应于本发明中的液罐)的独立打印头型喷墨打印机。按照被供给至行式打印头20的墨水的四种颜色(Y、M、C和K)，各墨盒30独立地储存着墨水，并被可拆卸地安装至喷墨打印机10。因而，当墨盒30中的所有墨水都被消耗掉的时候，能够很快地用另一个墨盒来替换墨盒30。

此外，在墨水被供给至行式打印头20之前的位置处，在行式打印头20与墨盒30之间设置有次级墨罐40(对应于本发明中的辅助罐)。次级墨罐40在行式打印头20下方的位置处临时储存墨水，并基于水头差向行式打印头20内的墨水施加一定的负压。因此，不仅能够防止墨水从行式打印头20漏出，还能够保持墨水使得墨水能够稳定地喷出。

此外，在墨盒30与次级墨罐40之间设置有用于输送储存在墨盒30中的墨水的输送泵50。当通过控制装置(未图示)来控制输送泵50的驱动时，就通过次级墨罐40将墨盒30中的墨水(Y、M、C和K)供给至行式打印头20。

当利用这种喷墨打印机10进行打印时，进纸单元12根据打印尺寸从进纸托盘11a、11b和11c之一中选择性地馈送记录用纸100。打印头盖子22与行式打印头20分离，从而使行式打印头20的喷墨表面露出。当移动记录用纸100时，从行式打印头20向记录用纸100喷出各颜色的墨水，并进行彩色打印。打印过的记录用纸100被出纸单元13排出并被收纳在出纸托盘14上。

图2是本实施例喷墨打印机10的打印部的立体图。

如图2所示，根据所喷出的墨水的类型(Y、M、C和K)，喷墨打印机10包括多个行式打印头20(即，四个行式打印头20)、多个墨盒30(即，四个墨盒30)、多个次级墨罐40(即，四个次级墨罐40)和多个输送泵50(即，四个输送泵50)。喷墨打印机10还包括多个返回管86(即，四个返回管86)、多个供给管87(即，四个供给管87)和多个排出管88(即，四个排出管88)。各返回管86被设置为使墨水从各个次级墨罐40返回至各个墨盒30。各供给管87被设置为使得由各个输送泵50输送的墨水供给至行式打印头20。各排出管88被设置为使得未被行式打印头20消耗的墨水从行式打印头20排出。喷墨打印机10还包括多个三通阀60(即，四个三通阀60)和多个单向阀阵列70(即，四个单向阀阵列70)。各三通阀60能够在从各个墨盒30向各个输送泵50延伸的流动通路与从各个排出管88向各个输送泵50延伸的流动通路之间切换。各单向阀阵列70能够改变各种墨水的输送路径。

在此，各个行式打印头20的长度对应于记录用纸100的宽度。分别从行式打印头20喷出四种颜色(Y、M、C和K)的墨水。从分别储存四种颜色(Y、M、C和K)的墨水的各个墨盒将各种颜色的墨水供给至各个行式打印头20。更具体地，墨盒30可拆卸地安装在连接有输送管81(各输送管对应于四种颜色的墨水而被设置着)的活动台座15(对应于本发明中的罐安装部件)上。各输送管81与相应的三通阀60的一个入口侧连接。

由于各输送管82与各三通阀60的出口侧连接，因而通过各单向阀阵列70、各输送泵50和各输送管85将各墨盒30的墨水输送至各次级墨罐40。而且，通过各供给管87将输送至且临时储存在各次级墨罐40中的墨水供给至各行式打印头20。当储存在各次级墨罐40中的墨水的量变为大于或等于一定量时，通过与活动台座15连接的各返回管86使墨水返回至各墨盒30。

以此方式，根据喷出的墨水的颜色(Y、M、C和K)，本实施例的喷墨打印机10例如包括墨盒30、输送管81、三通阀60、输送管82、单向阀阵列70、输送泵50、输送管85、次级墨罐40、供给管87、行式打印头20和返回管86。输送泵50使得墨盒30中的墨水通过次级墨罐40被供给至行式打印头20，并被喷出至记录用纸100。

通过输送泵50使得未从行式打印头20喷出的墨水经过排出管88返回至次级墨罐40。也就是说，由于各排出管88与它所对应的三通阀60的另一入口侧连接，因而当通过它所对应的三通阀60向各行式打印头20提供墨水时，该对应的三通阀60切换至从墨盒30向对应输送泵50延伸的流动通路。相反地，当从各行式打印头20排出墨水时，该对应的三通阀60切换至从排出管88向对应输送泵50延伸的流动通路。因此，本实施例的喷墨打印机10不仅能够将墨水从墨盒30供给行式打印头20，而且能够通过从行式打印头20排出墨水并让墨水经过次级墨罐40进行循环来除去墨水内所包含的气泡。

图3是用于本实施例喷墨打印机10的打印部的一种颜色的管路系统的概略图。

如图3所示，喷墨打印机10包括行式打印头20、墨盒30、次级墨罐40、输送泵50、三通阀60和单向阀阵列70。这些组成部件被分别设置为对应于四种颜色(Y、M、C和K)的墨水。然而，通过一个公共驱动马达51(对应于本发明中的驱动源)同时驱动各输送泵50。更具体地，各个输送泵50是管状泵，并且能够通过一个驱动马达51使各个输送泵50的弹性管不断地发生弹性变形从而输送墨水。通过一个公共操作源(未图示)能够切换各三通阀60。这样，喷墨打印机10能够小型化而且价格低廉。

各输送管81经过活动台座15使各墨盒30与对应的三通阀60相互连接。各输送管82使各三通阀60与对应的单向阀阵列70相互连接。各输送管83和各输送管84使各单向阀阵列70与对应的输送泵50相互连接。此外，具有过滤器91的各输送管85使各单向阀阵列70与对应的次级墨罐40相互连接。因而，如果通过驱动马达51来驱动各输送泵50时，则各墨盒30中的墨水能够被输送至各次级墨罐40。

各次级墨罐40通过返回管86及活动台座15与对应的墨盒30连接，并通过具有过滤器92的供给管87与对应的行式打印头20的供给口20a连接。这样，利用输送泵50，次级墨罐40中的墨水能够返回至墨盒30，并且能够供给至行式打印头20并从喷嘴21喷出。次级墨罐40设有用于使次级墨罐40的内部向大气敞开的大气开放阀41。通过大气开放阀41漏出的任何墨水都被储存在废墨储存池42中。

在与行式打印头20的供给口20a相对的那一侧处设有排出口20b。排出口20b与三通阀60通过排出管88相互连接。于是，三通阀60切换至行式打印头20侧，并且行式打印头20中的墨水内的气泡随着墨水从排出口20b排出并在排出口20b与次级墨罐40之间循环。这样使得能够除去墨水内的气泡。

此外，通过具有过滤器93的排出管89，将与行式打印头20相对设置着的打印头盖子22连接至单向阀阵列70。因此，当含有气泡的墨水从行式打印头20的喷嘴21被吸取至打印头盖子22时，则能够使喷嘴21附近的气泡随着墨水排出，并能在次级墨罐40中除去该气泡。

图4A和图4B是行式打印头20的局部截面图和局部立体图。

如图4A和图4B所示，通过相对于半导体基板23放置阻挡层24并将喷嘴板25(设有喷嘴21)粘附至阻挡层24上，由此形成行式打印头20。另外，通过沉积法在半导体基板23上沿一个方向且按一定间隔形成有多个发热电阻26，并且半导体基板23、阻挡层24和喷嘴板25(它们包围着发热电阻26)构成了墨水液室27。

在半导体基板23的上侧，设有公共流动通路构件28。由公共流动通路构件28形成的公共墨水流动通路29与全部墨水液室27连通。因此，次级墨罐40(见图3)中的墨水通过墨水流动通路29被供给至全部墨水液室27。当使脉冲电流在短时间内(例如1～3微秒)流过发热电阻26时，发热电阻26迅速变热。结果，在与发热电阻26接触的部分处会在墨水中产生气泡，由于气泡的膨胀(即，墨水发生沸腾)而使具有预定体积的墨水被推开。据此，与被推开的墨水的体积相同的墨水作为墨滴从喷嘴21喷出。

因此，由于行式打印头20通过加热产生气泡从而喷出墨水，则气泡往往会混入墨水中(见图4B)。当最初供给墨水时，例如存在于各行式打印头20的墨水流动通路29中的空气与墨水混合，从而使气泡混入墨水中。当有气泡存在于墨水液室27的墨水中时，由于气体的可压缩性因而会减小墨水的喷出力。于是，在喷墨方向上发生干扰。当例如由于喷墨(发热电阻26的变热)所引起的温度变化使得墨水内的气泡膨胀时，墨水液室27中的墨水可随意地从喷嘴21漏出。

为了克服这一问题，如图3所示，本实施例的喷墨打印机10通过使行式打印头20中所包含的墨水经过排出管88进行循环，由此除去行式打印头20的墨水中所包含的相对较大的气泡。通过将墨水从喷嘴21向着打印头盖子22吸取，存在于喷嘴21附近的相对较小的气泡随着墨水排出，并且该墨水和气泡经过排出管89进行循环从而除去气泡。单向阀阵列70在经过排出管88、三通阀60和输送管82的墨水循环与经过排出管89的墨水循环之间切换。

图5是本实施例喷墨打印机10的单向阀阵列70(见图3)的截面图，并且示出了行式打印头20(见图3)中的墨水的循环状态。

图6是本实施例喷墨打印机10的单向阀阵列70的截面图，并且示出了被吸取至打印头盖子22(见图3)的墨水的循环状态。

如图5和图6所示，单向阀阵列70包括第一入口71和第二入口72，第一入口71是一墨水入口并连接有输送管82，第二入口72是另一墨水入口并连接有排出管89。单向阀阵列70还包括第一出口73，该第一出口73是墨水出口并连接有输送管85(输送管85连接至次级墨罐40(见图3))。此外，单向阀阵列70包括与输送管83(输送管83连接至输送泵50(见图3))相连的泵连接口74以及与输送管84(输送管84连接至输送泵50)相连的泵连接口75。

这种单向阀阵列70包括四个单向阀76a、76b、76c和76d。各单向阀76a、76b、76c和76d使墨水单向地流过，并且通过阻力来阻止反向流动。因此，如图5和图6所示，单向阀76a和76b使墨水仅从上侧流向下侧；并且单向阀76c和76d使墨水仅从下侧流向上侧。

在此，当图3所示的驱动马达51沿CW(顺时针)方向转动时，输送泵50中的弹性管沿CW方向连续地弹性变形。这样，输送管83中的墨水如图5的朝上箭头所示进行输送，并且输送管84中的墨水如图5的朝下箭头所示进行输送。在本实施例中，通过输送泵50沿CW方向输送的墨水是正方向。

因此，形成了一输送路径，在该输送路径中，将墨水从泵连接口74中吸出，并且根据单向阀76b和单向阀76c的取向，墨水通过输送管82、第一入口71和单向阀76b流向泵连接口74。另外，形成了一输送路径，在该输送路径中，将墨水推入到泵连接口75中，并且根据单向阀76a和单向阀76d的取向，墨水通过泵连接口75、单向阀76d和第一出口73流向输送管85。

当图3所示的驱动马达51沿CCW(逆时针)方向转动时，输送泵50中的弹性管沿CCW方向连续地弹性变形。这样，输送管83中的墨水如图6的朝下箭头所示进行输送，并且输送管84中的墨水如图6的朝上箭头所示进行输送。在本实施例中，通过输送泵50沿CCW方向输送的墨水是逆方向。

因此，形成了一输送路径，在该输送路径中，将墨水从泵连接口75中吸出，并且根据单向阀76a和单向阀76d的取向，墨水通过排出管89、第二入口72和单向阀76a流向泵连接口75。另外，形成了一输送路径，在该输送路径中，将墨水推入到泵连接口74中，并且基于单向阀76b和单向阀76c的取向，墨水通过泵连接口74、单向阀76c和第一出口73流向输送管85。

以此方式，在单向阀阵列70中，仅利用一个输送泵50来实现在沿CW方向输送墨水与沿CCW方向输送墨水之间的切换，就能够形成从不同入口(第一入口71或者第二入口72)向同一出口(第一出口73)延伸的输送路径。更具体地，在单向阀阵列70中，当通过输送泵50沿正方向输送墨水时，改变墨水输送路径且使墨水从与行式打印头20(见图3)连接的输送管82进入第一入口71，从第一出口73流出，并输送至与次级墨罐40(见图3)连接的输送管85。这使得行式打印头20中的墨水经过次级墨罐40进行循环。

相反地，在反向阀阵列70中，当通过输送泵50沿逆方向输送墨水时，改变墨水输送路径且使墨水从与打印头盖子22(见图3)连接的排出管89进入第二入口72，从第一出口73流出，并输送至与次级墨罐40(见图3)连接的输送管85。这使得被吸取至打印头盖子22的墨水经过次级墨罐40进行循环。

通过切换三通阀60(见图3)，输送管82还与墨盒30(见图3)连接。因此，当通过输送泵50沿正方向输送墨水时，能够改变墨水输送路径从而使储存在墨盒30中的墨水进入第一入口71，从第一出口73流出，并输送至输送管85。这样就能够用墨盒30中的墨水填充次级墨罐40(见图3)。当开始使用喷墨打印机10(见图3)时或者当用墨水补充次级墨罐40时，次级墨罐40被墨水填充。

图7是在本实施例喷墨打印机10(见图3)中用墨水填充次级墨罐40的流程图。

图8是用于本实施例喷墨打印机10的打印部的一种颜色的管路系统的概略图，并且示出了正在用墨水填充次级墨罐40的状态。

图9是用于本实施例喷墨打印机10的打印部的一种颜色的管路系统的概略图，并且示出了结束墨水对次级墨罐40进行填充的状态。

当在图7所示的步骤S1中，开始用墨水填充次级墨罐40时，然后在步骤S2中，检测三通阀60的墨盒30侧是否开启。如果未开启，则该流程转到步骤S3从而将墨盒30侧的状态切换成开启状态。图8和图9所示的三通阀60处于墨盒30侧为开启的状态。

如果三通阀60的墨盒30侧开启，则该流程进行到步骤S4，并检测次级墨罐40的大气开放阀41是否开启。如果未开启，则该流程转到步骤S5从而将大气开放阀41的状态切换成开启状态。图8和图9所示的大气开放阀41处于开启状态。

以此方式，在开启三通阀60的墨盒30侧，并开启大气开放阀41之后，在步骤S6中沿CW(顺时针)方向驱动输送泵50使其旋转。图8和图9所示的输送泵50处于被由控制装置(未图示)控制的驱动马达51沿CW(顺时针)方向驱动而旋转的状态。

当沿CW(顺时针)方向驱动输送泵50使其旋转时，墨水如图8示出的输送泵50中的箭头所示沿正方向(CW方向)进行输送。据此，储存在安装于活动台座15上的墨盒30中的墨水经过输送管81、三通阀60、输送管82、单向阀阵列70、输送管83、输送泵50、输送管84、单向阀阵列70、输送管85和过滤器91被输送至并储存在次级墨罐40中。例如，当被输送的墨水中混有杂质时，在杂质被储存到次级墨罐40中之前利用过滤器91除去该杂质。

当被输送的墨水储存到次级墨罐40中时，次级墨罐40中的墨水液面高度逐渐升高。由于墨水的输送而使墨盒30中的内部压力降低。因此，次级墨罐40中的空气通过返回管86被吸取至墨盒30。由于大气开放阀41是开启的，因而墨盒30的内部压力被维持在与次级墨罐40中的内部压力相同的内部压力(大气压力)下。

当次级墨罐40中的墨水液面高度达到返回管86的入口时，如图9所示，墨水塞满了返回管86。这使得墨盒30不能从返回管86吸进空气。但此时，墨盒30吸取次级墨罐40中的墨水。在此状态下即使继续通过输送泵50沿正方向输送墨水，与从墨盒30输送至次级墨罐40的墨水等量的墨水也会通过返回管86从次级墨罐40返回至墨盒30。于是，次级墨罐40中的墨水维持在一定状态下，即对应于次级墨罐40的充满状态(对应于液面高度为图9所示高度的状态)。经由处于开启状态的大气开放阀41漏出的任何墨水都被累积在废墨储存池42中。

这里，输送泵50(驱动马达51)的驱动时间t1是用墨盒30中的墨水填充空的次级墨罐40之后直到墨水通过返回管86从次级墨罐40返回至墨盒30时的充足时间。于是，在图7所示的步骤S7中，检测是否满足驱动时间≥t1。如果驱动时间≥t1，该流程进行到下一步骤S8从而停止输送泵50的旋转驱动。据此，能够可靠地用墨水将次级墨罐40填满(对应于液面高度为图9所示高度的状态)，并在步骤S9中结束墨水对次级墨罐40的填充。

当以此方式用墨水填充次级墨罐40时，次级墨罐40被设为处于图9所示的结束墨水填充时的状态。当用户开始使用喷墨打印机10时，并没有墨水被供给至行式打印头20。因而，接下来将储存在次级墨罐40中的墨水供给至行式打印头20。

图10是用于向本实施例喷墨打印机10(见图3)中的行式打印头20供给墨水的流程图。

图11是用于本实施例喷墨打印机10的打印部的一种颜色的管路系统的概略图，并且示出了正在向行式打印头20供给墨水的状态。

图12是用于本实施例喷墨打印机10的打印部的一种颜色的管路系统的概略图，并且示出了结束向行式打印头20供给墨水的状态。

当在图10所示的步骤S11中，开始向行式打印头20供给墨水时，然后在下一个步骤S12中，检测三通阀60的行式打印头20侧是否开启。如果未开启，则该流程转到步骤S13，并将行式打印头20侧切换成开启状态。图11和图12所示的三通阀60处于行式打印头20侧为开启的状态。

如果三通阀60的行式打印头20侧开启，则该流程进行到步骤S14从而检测次级墨罐40(见图11和图12)的大气开放阀41是否关闭。如果未关闭，则该流程转到步骤S15从而将大气开放阀41的状态切换成关闭状态。图11和图12所示的大气开放阀41处于关闭状态。

以此方式，在开启三通阀60的行式打印头20侧，并关闭大气开放阀41之后，在步骤S16中沿CW(顺时针)方向驱动输送泵50使其旋转。图11和图12所示的输送泵50处于被由控制装置(未图示)控制的驱动马达51沿CW(顺时针)方向驱动而转动的状态。

当沿CW(顺时针)方向驱动输送泵50使其旋转时，墨水如图11示出的输送泵50中的箭头所示沿正方向(即，CW方向)进行输送。据此，当从喷嘴21吸入空气时，行式打印头20中的空气进行输送，并且该空气按图11中的箭头所示经过排出管88、三通阀60、输送管82、单向阀阵列70、输送管83、输送泵50、输送管84、单向阀阵列70、输送管85和过滤器91被输送至次级墨罐40。由于通过被输送的空气而向次级墨罐40的内部施加了压力，因而墨水被推出到与次级墨罐40的较低部位连接的供给管87中。

已推出到供给管87中的墨水通过过滤器92从供给口20a供给至行式打印头20。据此，用墨水将行式打印头20填满，并且墨水塞满了喷嘴21。在此状态下即使继续通过输送泵50输送墨水，行式打印头20中的压力也会保持在一定水平并会持续供给墨水，且不会从喷嘴21吸进空气。结果，通过墨水将行式打印头20中的空气推出，并且被推出的空气与次级墨罐40中的墨水分离(即，进行气液分离)。例如，当杂质混入被输送的墨水中时，在杂质被供给至行式打印头20之前通过过滤器92将该杂质除去。

在本实施例的喷墨打印机10中，保持Vs≥Vh，其中次级墨罐40的内部容积是Vs，并且行式打印头20的内部、输送泵50的内部、供给管87的内部、排出管88的内部、输送管85的内部、输送管84的内部、输送管83的内部、单向阀阵列70的内部、输送管82的内部以及与排出管88一样构成墨水排出路径的三通阀的内部的总容积是Vh。因此，如果墨水一旦储存在次级墨罐40中，则能够仅通过使用次级墨罐40中的墨水在短时间内用墨水取代输送路径中的空气。当从次级墨罐40推出到供给管87中的墨水返回至次级墨罐40时，行式打印头20中的墨水按图12所示的箭头经过次级墨罐40进行循环。结果，次级墨罐40中的墨水被保持为一定水平的预定状态(即，对应于液面高度是图12所示高度的状态)。此外，在次级墨罐40处将供给墨水时混入在墨水内的气泡全部除去。

在此，输送泵50(驱动马达51)的驱动时间t2是将次级墨罐40中的墨水供给至空的行式打印头20之后直到墨水在行式打印头20与次级墨罐40之间进行循环时的充足时间。于是，在图10所示的步骤S17中，检测是否满足驱动时间≥t2。如果驱动时间≥t2，则该流程进行到下一步骤S18从而停止输送泵50的旋转驱动。据此，能够向行式打印头20供给墨水并除去空气(除去墨水内的气泡)，并且在步骤S19中结束墨水的供给。

在以此方式向行式打印头20供给墨水之后，向次级墨罐40补充墨水。更具体地，与图7所示的步骤S1相似，开始用墨水填充(补充)次级墨罐40。通过进行步骤S2和步骤S3，开启三通阀60的墨盒30侧。接着，通过进行步骤S4和步骤S5，开启大气开放阀41。然后，在步骤S6中，沿CW(顺时针)方向驱动输送泵50使其转动，从而使次级墨罐40被墨水填满。这使得能够从行式打印头20的喷嘴21喷出墨水。当从喷嘴21喷出墨水时，消耗了次级墨罐40中的墨水。于是，不断地用墨水补充次级墨罐40。

因此，本实施例的喷墨打印机10能够仅用一个输送泵50根据三通阀60的切换状态(即，行式打印头20侧是否开启或者墨盒30侧是否开启)来进行墨水供给和墨水填充(补充)。于是，能够实现小型化和降低成本。由于可以简化墨水的输送路径并减少配管的数量，因而可以提高可靠性。

图13是用于本实施例喷墨打印机10的打印部的一种颜色的管路系统的概略图，并且示出了正在向行式打印头20补充墨水的状态。

如图13所示，喷墨打印机10通过从行式打印头20的喷嘴21将墨滴喷出至记录用纸100上来进行打印。因此，从次级墨罐40将与所喷出的墨滴数量相等的墨水量供给至行式打印头20，此外，从墨盒30将墨水补充给次级墨罐40。

这里，不仅在次级墨罐40处分离出空气(或除去墨水内的气泡)，而且次级墨罐40向行式打印头20中的墨水施加一定负压。更具体地，次级墨罐40被设在行式打印头20的喷嘴21下方，并在该位置处临时储存墨水。因此，如果大气开放阀41开启，则行式打印头20中的压力被保持为基于与次级墨罐40中墨水液面高度对应的水头差压而产生的预定负压(水头差压)。这防止了墨水从喷嘴21随意地漏出，并能使墨水稳定喷出。

于是，用墨水补充次级墨罐40使得不仅可以从喷嘴21连续地喷出墨水，还可以在防止墨水从喷嘴21漏出的同时将行式打印头20中墨水的压力相对于大气压力维持为能稳定喷墨的范围内的负压。当不进行打印(不进行喷墨)时或者当进行打印时，能进行墨水的补充。

图14A和图14B是示意性地示出了本实施例喷墨打印机10(见图13)的行式打印头20中的负压(水头差压h)变化的图表。

在图14A和图14B所示的图表中，压力范围Δh是指最小允许负压与最大允许负压之间的范围，该范围使得能够稳定地喷墨同时防止墨水从喷嘴21(见图13)漏出。因此，必须相对于大气压力将行式打印头20中的墨水的压力维持为Δh范围内的负压。T表示输送泵50的驱动间隔，并且t和t′表示输送泵50的驱动时间。

在此，首先将次级墨罐40(见图13)设为装满墨水的状态(其中，水头差压h处于图14A所示的状态(a))。在此状态下，将负压设定为Δh范围内并使负压略高于最小允许负压。因而，如果次级墨罐40装满墨水(即，水头差压h等于状态(a))，则可以稳定地喷墨而不让墨水随意地从喷嘴21(见图13)漏出。

此后，如图13所示，当喷墨打印机10开始打印时，从行式打印头20的喷嘴21喷出墨滴。据此，把与所喷出的墨滴数量相等的墨水量从次级墨罐40供给至行式打印头20，从而降低了次级墨罐40中的墨水液面高度。于是，增加了行式打印头20与次级墨罐40之间的水头差，并且如图14A所示，水头差压h从状态(a)变化到状态(b)。当继续打印时，水头差压h进一步增大，并变成状态(b′)，从而超过了最大允许负压，并因此处于范围Δh之外。

为了克服这一问题，定期驱动输送泵50，从而向次级墨罐40(见图13)补充墨水。更具体地，先假定一个最大墨水消耗量(例如，当基于最大喷出量进行打印时的墨水消耗量)，按照所设定的每个驱动间隔时间T来驱动输送泵50，使得即便在最大消耗量时水头差压h也不会超出范围Δh。因此，次级墨罐40中的墨水液面高度升高从而使水头差降低，因此将水头差压h维持在范围Δh内。

通过控制装置(未图示)来控制输送泵50的驱动，使得用于驱动输送泵50的驱动时间t满足t≥Q/V，其中每单位时间内输送泵50的墨水输送量为V，并且让行式打印头20中墨水的负压能够维持在范围Δh内的次级墨罐40(见图13)中的墨水变化量为Q。在不进行打印(不进行喷墨)的情况下驱动输送泵50时，可让t满足t≥Q/V。然而，在进行打印的情况下驱动输送泵50时，需要用墨水补充在打印时所消耗的墨水，因此使t≥2Q/V。

以此方式，如图9所示，当通过输送泵50按照t≥Q/V或者t≥2Q/V向次级墨罐40补充墨水时，次级墨罐40中的墨水量变为大于或等于一定量(装满量)。另外，墨水通过返回管86从次级墨罐40返回至墨盒30。于是，水头差压h从图14A所示的状态(b)变化到图14A所示的状态(c)(即，次级墨罐40装满墨水，并且水头差压h相当于状态(a))。这使得在负压不会变为小于最小允许负压的情况下将水头差压h维持在范围Δh内。

当喷墨打印机10(见图13)继续打印(从行式打印头20喷出墨滴)时，次级墨罐40(见图13)中的墨水液面高度再次降低，结果使次级墨罐40与行式打印头20之间的水头差升高。然而，由于按照驱动间隔T驱动输送泵50，因而，如果水头差压h从状态(c)变化到状态(d)，则仅以驱动时间t驱动输送泵50。因此，水头差压h返回至范围Δh内的状态(e)。同样地，如果由于喷出墨滴而使水头差压h从状态(e)变化到状态(f)，则通过补充墨水使水头差压h从状态(f)返回到状态(g)。

这样，即使从行式打印头20喷出墨滴且消耗了次级墨罐40(见图13)中的墨水时，如图14A所示，通过按照驱动间隔T以驱动时间t对输送泵50进行重复驱动，可以向次级墨罐40适当补充墨水。结果，行式打印头20中的墨水的压力相对于大气压力被维持为适当范围内的负压(即，水头差压h在范围Δh内)。

可以代替按照驱动间隔T定期地驱动输送泵50的是，也可以在负压变为范围Δh内的最大允许负压时驱动输送泵50。图14B是以此方式来控制输送泵50的驱动时的图表。例如使用压力传感器来独立地检测水头差压h的变化。更具体地，当检测到次级墨罐40(见图13)中的墨水量从装满状态(即，水头差压h处于状态(h)的状态)显著减少，并且行式打印头20中的负压达到最大允许负压(即，水头差压h达到状态(i))时，驱动输送泵50。据此，次级墨罐40中的墨水液面高度升高，因而水头差降低，从而可以将水头差压h维持在范围Δh内。

在此，如图9所示，输送泵50的驱动时间t′被设成直到当次级墨罐40中的墨水量变成大于或等于一定量(即，装满量)并且墨水通过返回管86从次级墨罐40返回至墨盒30的时间。因而，水头差压h从图14B所示的状态(i)变化到状态(j)(即，次级墨罐40装满墨水并且水头差压h相当于状态(h)。据此，在负压不会变为小于最小允许负压的情况下将水头差压h维持在范围Δh内。同样地，如果由于喷出墨滴而使水头差压h从状态(j)变化到状态(k)，则通过补充墨水来使水头差压h从状态(k)返回到状态(1)。

因此，即使从行式打印头20喷出墨滴并且消耗了次级墨罐40(见图13)中的墨水，如图14B所示，当检测到水头差压h变成最大允许负压之后，仅以驱动时间t′驱动输送泵50，就可以向次级墨罐40适当补充墨水。结果，行式打印头20中的墨水的压力相对于大气压力被维持为适当范围内的负压(即，在范围Δh内的水头差压h)。当不进行打印(不进行喷墨)或者继续打印时都可以驱动输送泵50。另外，可以持续地对输送泵50进行驱动。

本实施例的喷墨打印机10(见图2)使用四种颜色的墨水进行彩色打印。因而，例如设置有四个行式打印头20和四个次级墨罐40(见图2)以用于各墨水颜色。然而，当进行打印时，各颜色的墨水消耗量不一定是相同的。这样，各个次级墨罐40中的墨水液面高度是不同的。因此，各个行式打印头20中的负压也不相同。

图15A和图15B是本实施例喷墨打印机10(见图2)的四个次级墨罐中的墨水液面高度的截面图。

如图15A所示，当喷墨打印机10进行打印(喷出墨水)时，四种颜色(Y、M、C和K)的墨水消耗量之间的差异导致次级墨罐40(Y)、次级墨罐40(M)、次级墨罐40(C)和次级墨罐40(K)中的墨水液面高度互不相同。当在此状态下继续打印时，在消耗最多墨水的次级墨罐40(k)中，水头差压h超过最大允许负压，并且如图14A的状态(b′)所示处于范围Δh之外。

为了克服这一问题，如图13所示，通过驱动输送泵50从墨盒30向次级墨罐40补充墨水。更具体地，通过控制装置(未图示)来控制一个驱动马达51，并且同时驱动四个输送泵50(例如，如图14A所示仅按照驱动间隔T以驱动时间t对它们进行驱动)。因此，如图15A所示，同时向具有不同墨水液面高度的四个次级墨罐40(Y、M、C和K)补充墨水。

在此情况下，以相同时间量向具有最小墨水量的次级墨罐40(K)和具有最大剩余墨水量的次级墨罐40(C)补充墨水。然而，如图9所示，当次级墨罐40中的墨水量变成大于或者等于一定量(装满状态)时，墨水通过返回管86从次级墨罐40返回至墨盒30。因而，即使向图14A所示的次级墨罐40(K)补充墨水直到它装满为止，墨水也不会从次级墨罐40(C)中溢出。结果，如图15B所示，四个次级墨罐40(Y、M、C和K)中的墨水液面高度变为相同。

以此方式，在水头差压h超过最大允许负压(见图14A和图14B)之前，如果根据四个次级墨罐40(Y、M、C和K)中需要最多时间得以补充的次级墨罐40(K)来进行墨水的补充，则全部次级墨罐40(Y、M、C和K)都会装满。因此，不需要单独地向次级墨罐40(Y、M、C和K)补充墨水。另外，对于四个行式打印头20(见图2)使用同一流程，各个行式打印头20中的压力能够相对于大气压力被维持为适当范围内的负压(即如图14A和图14B所示的在范围Δh内的水头差压h)。此外，由于用来向各次级墨罐40(Y、M、C和K)补充墨水的四个输送泵50(见图2)被一个驱动马达51(见图2)驱动，因而能够实现小型化并降低成本。

当利用喷墨打印机10(见图13)进行打印(喷出墨水)时，不仅消耗了各个次级墨罐40(Y、M、C和K)中的墨水，而且在墨水中还包含气泡。结果，即使向各个次级墨罐40(Y、M、C和K)补充墨水，且水头差压h被保持在图14A和图14B所示的范围Δh内，也会降低喷出墨水的稳定性。因此，通过使墨水循环，在各个次级墨罐40(Y、M、C和K)中除去墨水内的气泡。

图16是用于除去本实施例喷墨打印机10(见图3)的行式打印头20中的墨水内的气泡的流程图。

图17是用于本实施例喷墨打印机10的打印部的一种颜色的管路系统的概略图，并且示出了正在除去行式打印头20中的墨水内的气泡的状态。

为了除去行式打印头20中的墨水内的气泡，如图17所示，让墨水在行式打印头20与次级墨罐40之间循环。更具体地，当在图16所示的步骤S21中，开始行式打印头20中的墨水的循环，然后在步骤S22中，检测三通阀60的行式打印头20侧是否开启。如果未开启，则流程转到步骤S23从而将行式打印头20侧的状态切换成开启状态。图17所示的三通阀60处于行式打印头20侧为开启的状态。

如果三通阀60的行式打印头20侧开启，则流程进行到步骤S24，并检测次级墨罐40(见图17)的大气开放阀41是否开启。如果未开启，则流程转到步骤S25从而将大气开放阀41的状态切换成开启状态。图17所示的大气开放阀41被示为开启的。

以此方式，在开启三通阀60的行式打印头20侧并且开启大气开放阀41之后，在步骤S26中沿CW(顺时针)方向驱动输送泵50使其旋转。图17所示的输送泵50处于被由控制装置(未图示)控制的驱动马达51沿CW(顺时针)方向驱动而转动的状态。

当沿CW(顺时针)方向驱动输送泵50使其旋转时，墨水沿图17示出的输送泵50中的箭头所示的正方向(即，CW方向)进行输送。据此，行式打印头20中的墨水内的气泡随着墨水一起输送，并且如图17示出的箭头所示，该气泡经过排出管88、三通阀60、输送管82、单向阀阵列70、输送管83、输送泵50、输送管84、单向阀阵列70、输送管85和过滤器91被输送至次级墨罐40。已输送至次级墨罐40的墨水内的气泡通过浮力而移出到墨水外，并通过气液分离从墨水中分离出来。结果，从墨水中除去了气泡，从而在次级墨罐40中仅储存有不含气泡的墨水。

通过墨水的输送，增加了行式打印头20中的负压。结果，与行式打印头20所减少的墨水量相同的墨水量从次级墨罐40通过供给管87和过滤器92被供给至行式打印头20。在所供给的墨水中不含有气泡。因此，通过将行式打印头20中的墨水输送至次级墨罐40，并将次级墨罐40中的墨水供给至行式打印头20(即，墨水在行式打印头20与次级墨罐40之间循环)，在次级墨罐40处除去行式打印头20中或者墨水输送路径中的气泡。行式打印头20的内部被保持为与次级墨罐40中的墨水液面高度和行式打印头20中的墨水液面高度之间的水头差对应的负压。

在此，输送泵50(驱动马达51)的驱动时间t3是直到墨水开始循环(即，直到最初在行式打印头20中的墨水通过次级墨罐40返回至行式打印头20)时的充足时间。然后，在图16所示的步骤S27中，检测是否满足驱动时间≥t3。如果驱动时间≥t3，则流程进行到下一步骤S28从而停止输送泵50的旋转驱动。据此，能够除去行式打印头20中的墨水内的气泡，并在步骤S29中结束墨水的循环。

图18是用于除去本实施例喷墨打印机10(见图3)的喷嘴21(见图3)附近的墨水内的气泡的流程图。

图19是用于本实施例喷墨打印机10的打印部的一种颜色的管路系统的概略图，并且示出了正在除去喷嘴21附近的墨水内的气泡的状态。

为了除去喷嘴21附近的墨水内的气泡，如图19所示，墨水从喷嘴21被吸向打印头盖子22，并在打印头盖子22与次级墨罐40之间循环。更具体地，当在图18所示的步骤S31中开始吸取行式打印头20中的墨水时，然后在下一个步骤S32中，检测打印头盖子22是否关闭。如果未关闭，则流程转到步骤S33从而通过打印头盖子22的开关装置(未图示)将打印头盖子22切换成关闭状态，使得行式打印头20的喷嘴21侧被打印头盖子22密封。图19所示的打印头盖子22被示出为处于关闭状态。

如果打印头盖子22处于关闭状态，则流程进行到步骤S34从而检测三通阀60的行式打印头20侧是否处于开启状态。如果未开启，则流程转到步骤S35从而将行式打印头20侧切换成开启状态。图19所示的三通阀60的行式打印头20侧被示出为处于开启状态。

如果三通阀60的行式打印头20侧开启，则流程进行到步骤S36从而检测次级墨罐40(见图19)的大气开放阀41是否开启。如果未开启，则流程转到步骤S37从而将大气开放阀41的状态切换成开启状态。图19所示的大气开放阀41被示出为处于开启状态。

以此方式，在关闭打印头盖子22、开启三通阀60的行式打印头20侧并开启大气开放阀41之后，在步骤S38中沿CCW(逆时针)方向驱动输送泵50使其旋转。图19所示的输送泵50处于被由控制装置(未图示)控制的驱动马达51沿CCW(逆时针)方向驱动而转动的状态。

当沿CCW(逆时针)方向驱动输送泵50使其旋转时，墨水沿图19示出的输送泵50中的箭头所示的逆方向(即，CCW方向)进行输送。因此，通过单向阀阵列70形成了让墨水从排出管89(其与打印头盖子22连接)进入、从输送管84流出并流向输送泵50的输送路径。另外，还形成了让墨水从输送管83进入、从输送管85流出并流向次级墨罐40的输送路径。例如，当任何杂质混入所输送的墨水中时，在杂质进入单向阀阵列70之前通过过滤器93将杂质除去。

因此，当沿逆方向(CCW方向)输送墨水时，打印头盖子22中的压力降低，使得从喷嘴21吸取行式打印头20中的墨水。据此，喷嘴21附近的气泡随着墨水一起被储存在打印头盖子22中。如图19示出的箭头所示，打印头盖子22中含有气泡的墨水通过排出管89、过滤器93、单向阀阵列70、输送管84、输送泵50、输送管83、单向阀阵列70、输送管85和过滤器91被输送至次级墨罐40。据此，墨水内的气泡通过浮力而移出墨水外，并且通过气液分离从墨水中分离出来，因此从墨水中除去了气泡。结果，在次级墨罐40中仅储存有不含气泡的墨水。

通过从喷嘴21吸取墨水，增加了行式打印头20中的负压。结果，与行式打印头20所减少的墨水量相同的墨水量从次级墨罐40通过供给管87和过滤器92被供给至行式打印头20。在所供给的墨水中未混有气泡。行式打印头20的内部被保持为与次级墨罐40中的墨水液面高度和行式打印头20中的墨水液面高度之间的水头差对应的负压。

在此，输送泵50(驱动马达51)的驱动时间t4是直到墨水进行循环(即，直到最初在行式打印头20中的墨水从喷嘴21被吸向打印头盖子22并通过次级墨罐40返回至行式打印头20)时的充足时间。然后，在图18所示的步骤S39中，检测是否满足驱动时间≥t4。如果驱动时间≥t4，则流程进行到下一步骤S40从而停止输送泵50的旋转驱动。据此，能够除去喷嘴21附近的墨水内的气泡，并在步骤S41中结束墨水的吸取。

通过步骤S34和S35，三通阀60的行式打印头20侧开启。因此，当如步骤S38中那样沿CCW(逆时针)方向驱动输送泵50使其旋转时，就能够除去喷嘴21附近的墨水内的相对较小的气泡。当如图16所示的步骤S26中那样沿CW(顺时针)方向驱动输送泵50使其旋转时，就能够除去行式打印头20中的墨水内的相对较大的气泡。这样，仅通过反转输送泵50的驱动方向，就能够除去墨水内的全部气泡。不仅行式打印头20中的墨水而且被吸取至打印头盖子22的墨水也能进行循环，并返回至行式打印头20。于是，能够降低墨水的浪费消耗。

尽管说明了本发明的实施例，但本发明不限于上述实施例，而可以有诸如在下面提到的变形例等各种变形例。

(1)在上述实施例中，给出了包括用于打印宽度的行式打印头20的喷墨打印机10作为液体供给装置和液体喷出装置的示例。然而，除了可以是喷墨打印机10之外，还可以是串行打印头喷墨打印机。

另外，本发明可广泛地适用于喷出各种其它液体的各种其它液体喷出装置(例如向印染物喷出染料的液体喷出装置)。

(2)在上述实施例中，给出了通过使弹性管连续弹性变形来输送墨水的管状泵作为输送泵50的示例。然而，除了可以用管状泵之外，还可使用其它类型的泵(例如活塞泵)。

Claims (8)

1.一种液体供给装置，其包括：

储存液体的液罐，所述液体被供给至液体喷头，所述液体喷头中设有喷嘴；

用于输送储存在所述液罐中的所述液体的输送泵；

在所述液体被供给至所述液体喷头之前临时储存由所述输送泵输送的所述液体的辅助罐；以及

返回管，当储存在所述辅助罐中的所述液体的量大于或者等于一定量时，所述返回管将所述液体从所述辅助罐返回至所述液罐；

其中，所述液体喷头中的所述液体的压力能够相对于大气压力被维持为负压，该负压处于能使所述液体稳定地喷出并能防止所述液体从所述喷嘴漏出的范围内。

2.如权利要求1所述的液体供给装置，还包括：

与所述输送泵连接的输送管，所述输送管输送所述液体；以及

与所述输送管和所述返回管连接的罐安装部件，所述罐安装部件能够使所述液罐可拆卸地安装在该罐安装部件上。

3.一种液体喷出装置，其包括：

能够将所供给的液体从喷嘴喷出的液体喷头；

储存由所述液体喷头喷出的所述液体的液罐；

用于输送储存在所述液罐中的所述液体的输送泵；

在所述液体被供给至所述液体喷头之前临时储存由所述输送泵输送的所述液体的辅助罐；以及

返回管，当储存在所述辅助罐中的所述液体的量大于或者等于一定量时，所述返回管将所述液体从所述辅助罐返回至所述液罐；

其中，所述液体喷头中的所述液体的压力能够相对于大气压力被维持为负压，该负压处于能使所述液体稳定地喷出并能防止所述液体从所述喷嘴漏出的范围内。

4.如权利要求3所述的液体喷出装置，根据从所述喷嘴喷出的所述液体的类型，所述液体喷出装置包括多个所述液体喷头、多个所述液罐、多个所述输送泵、多个所述辅助罐和多个所述返回管。

5.如权利要求4所述的液体喷出装置，还包括能够同时驱动多个所述输送泵的一个驱动源。

6.如权利要求3所述的液体喷出装置，还包括用于将所述辅助罐中的气体释放到大气中的大气开放阀。

7.如权利要求3所述的液体喷出装置，其中，所述辅助罐被设置在所述喷嘴的下方。

8.一种液体喷出装置的控制方法，所述液体喷出装置包括：能够将所供给的液体从喷嘴喷出的液体喷头；储存由所述液体喷头喷出的所述液体的液罐；用于输送储存在所述液罐中的所述液体的输送泵；用于控制所述输送泵的驱动的控制装置；在所述液体被供给至所述液体喷头之前临时储存由所述输送泵输送的所述液体的辅助罐，所述辅助罐被设置在所述喷嘴的下方从而使得所述液体喷头中的所述液体的压力为负压；以及返回管，当储存在所述辅助罐中的所述液体的量大于或者等于一定量时，所述返回管将所述液体从所述辅助罐返回至所述液罐，

所述控制方法包括如下步骤：由所述控制装置驱动所述输送泵且满足t≥Q/V，这里的t是用于驱动所述输送泵的驱动时间，V是每单位时间内所述输送泵的液体输送量，并且Q是所述辅助罐中的液体变化量，所述辅助罐中的所述液体变化量使得所述液体喷头中的所述液体的压力能够相对于大气压力被维持为负压，该负压处于能够使所述液体稳定地喷出并能够防止所述液体从所述喷嘴漏出的范围内。

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