CN102126350B - 墨供给系统和喷墨打印机 - Google Patents

Abstract

本发明提供墨供给系统和喷墨打印机。墨供给系统(10)包括：副罐(12)，其配置在主罐(11)与喷墨打印头(2)之间，该副罐(12)利用第一墨流路(14)与主罐(11)相连通，并且利用第二墨流路(16)与喷墨打印头(2)相连通；第三墨流路(17)，其连结副罐(12)与第一墨流路(14)；送液泵(18)，其将第三墨流路(17)内的墨自副罐(12)侧输送到第一墨流路(14)侧后供给到副罐(12)中；控制部(19)，其进行喷墨打印机(1)的各种控制。并且，控制部(19)进行送液泵(18)的驱动控制，使贮存在副罐(12)内的墨在经过第三墨流路(17)和第一墨流路(14)的墨流路中循环。

Description

墨供给系统和喷墨打印机

技术领域

本发明涉及一种自主罐(main tank)经过副罐(sub tank)向喷墨打印头供给墨的墨供给系统和具有该墨供给系统的喷墨打印机。

背景技术

以往，在工业用途等的喷墨打印机中，自贮存有大量的墨的主罐将墨泵送(pump up)到配置在喷墨打印头上部的副罐中，自副罐向喷墨打印头供给墨。

该副罐使各喷嘴处于规定的负压状态而谋求自各喷嘴喷出的墨的液滴形状的最佳化、飞行轨迹的最佳化，并且防止自各喷嘴漏墨。并且，当自副罐向喷墨打印头中供给墨而在副罐内贮存的墨量减少时，自主罐泵取墨而向副罐中补充墨(例如参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开2006-130367号公报

另外，在自喷墨打印头喷出墨时，自副罐向喷墨打印头供给墨，因此贮存在副罐中的墨逐渐减少，但由于墨的消耗速度不会太快，因此贮存在副罐中的墨暂时维持被贮存在副罐内的状态。此外，在待机时，墨也会长时间地停留在副罐内、从主罐向副罐供墨的墨流路中。另外，使用频率较低的颜色的墨同样也会长时间地停留在副罐内、从主罐向副罐供墨的墨流路中。

因此，白色墨等含有墨微粒子的墨经过长时间的停留后，墨微粒子沉淀，存在墨的颜色改变、墨的喷出不良的问题。

针对该问题，在专利文献1中提出了下述技术，即，在待机时等情况下，将副罐内和墨流路内的墨全部排出到主罐中，在主罐内进行搅拌，从而搅拌墨。但是，在专利文献1所述的技术中，由于将副罐中的墨全部排出，因此需要将暂时排出的墨再次供给到副罐中，并且需要进行将进入到墨流路中的气泡去除的操作，因此存在需要大量时间的问题。而且，由于很难将墨全部排出，因此残留的墨中的墨微粒子沉淀，同样存在上述问题。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种不将副罐内的墨全部排出而能够抑制副罐内的墨微粒子的沉淀的墨供给系统和喷墨打印机。

本发明的墨供给系统的特征在于，该墨供给系统包括：副罐，其配置在用于贮存墨的主罐与用于喷出墨的喷墨打印头之间，该副罐利用第一墨流路与主罐相连通，并且利用第二墨流路与喷墨打印头相连通；第三墨流路，其连结副罐与第一墨流路；送液部件，其将第三墨流路内的墨自副罐侧输送到第一墨流路侧后供给到副罐中。

采用本发明的墨供给系统，贮存在主罐中的墨经过第一墨流路而被供给到副罐中，暂时贮存在副罐中的墨经过第二墨流路而被供给到喷墨打印头中。并且，当利用送液部件将第三墨流路内的墨自副罐侧送出到第一墨流路侧时，贮存在副罐中的墨被吸引到第三墨流路中，经过第三墨流路而返回到第一墨流路中，被再次供给到副罐中。这样，能够使贮存在副罐中的墨在经过第三墨流路和第一墨流路的墨流路中循环，因此不用将副罐内的墨全部排出而能够将贮存在副罐中的墨的剩余量的变化抑制得较小，从而能够抑制副罐内的墨微粒子的沉淀。

在该情况下，优选第三墨流路与副罐相连接的第一连接口位于第一墨流路与副罐相连接的第二连接口的下方。这样，通过将供墨流出的第一连接口配置在供墨流入的第二连接口的下方，能够将第一连接口配置在较低的位置。由此，即使在使用含有容易沉淀的微粒子的墨的情况下，也能自副罐的下方排出墨，因此能够更有效地防止微粒子的沉淀。而且，通过将第一连接口配置在下方，能够减少为了使墨循环所必须的在副罐内贮存的墨量。

本发明的喷墨打印机的特征在于具有上述任一项所述的墨供给系统。采用本发明的喷墨打印机，通过利用上述的墨供给系统使贮存在副罐中的墨循环，能够抑制副罐内的墨微粒子的沉淀，因此能够抑制墨的颜色改变、墨的喷出不良。而且，由于不用将副罐内的墨全部排出，因此还能减少墨的填充操作、气泡的去除操作等所需的时间。

采用本发明，不用将副罐内的墨全部排出而能够使副罐内和墨流路中的墨的微粒子适当分散。

附图说明

图1是实施方式的喷墨打印机系统的概略结构图。

图2是表示副罐的立体图。

图3是图2所示的III-III线剖视图。

图4是表示喷墨打印机结构的框图。

具体实施方式

下面，参照附图详细说明本发明的墨供给系统和喷墨打印机的优选实施方式。另外，对于相同或等同的部分，标注相同的附图标记。

实施方式的喷墨打印机利用墨供给系统向喷墨打印头供给墨，利用墨供给系统供给的墨使用白色墨、金属墨、珠光墨等在溶剂等液体中含有颜料等的墨微粒子的墨。但是，墨供给系统并不限定于仅向喷墨打印头供给该种墨，也可以向喷墨打印头供给各种墨。

图1是实施方式的喷墨打印机的概略结构图。如图1所示，本实施方式的喷墨打印机1是通过喷出墨而在介质上打印图像等的打印装置。该喷墨打印机1设置有喷墨打印头2，该喷墨打印头2形成有多个用于喷出墨的喷嘴。该喷墨打印头2搭载在能沿扫描方向(图1中左右方向)移动地被保持的滑架3上。并且，在滑架3沿扫描方向移动时，通过自喷墨打印头2喷出墨，能够在载置于未图示的台板上的介质上打印图像等。

并且，在喷墨打印机1中设置有用于向喷墨打印头2供给墨的墨供给系统10。墨供给系统10主要包括：主罐11，其能装卸地安装在喷墨打印机1中；副罐12，其固定在滑架3上；减压泵13，其用于降低副罐12内的压力；第一墨流路14，其连结主罐11与副罐12；送液泵15，其自主罐11向副罐12输送第一墨流路14内的墨；第二墨流路16，其连结副罐12与喷墨打印头2；第三墨流路17，其连结副罐12与第一墨流路14；送液泵18，其自副罐12向第一墨流路14输送第三墨流路17内的墨；控制部19，其对喷墨打印机1进行各种控制。

第一墨流路14是用于将贮存在主罐11中的墨供给到副罐12中的墨流路。第一墨流路14由细长的管状构件(tube)构成，一端与主罐11相连结，另一端与副罐12相连结。并且，在第一墨流路14中安装有用于输送第一墨流路14内的墨的送液泵15。

送液泵15是在控制部19的控制下进行驱动的软管泵(tubepump)。通过使该送液泵15进行驱动，自主罐11向副罐12输送第一墨流路14内的墨。另一方面，通过使送液泵15停止驱动，在第一墨流路14内阻止墨通过送液泵15。因此，送液泵15是送液部件，并且还作为通过元件部件、防逆流部件等发挥功能。另外，送液泵15并不限定于是软管泵，只要能够输送第一墨流路14内的墨，也可以是任意送液部件。

第二墨流路16是用于将供给到副罐12中的墨供给到喷墨打印头2中的墨流路。第二墨流路16由细长的管状构件(tube)构成，一端与副罐12相连结，另一端与喷墨打印头2相连结。另外，利用墨的水头压自副罐12向喷墨打印头2供给墨。

第三墨流路17是用于使供给到副罐12中的墨返回到第一墨流路14中的墨流路。第三墨流路17由细长的管状构件(tube)构成，一端与副罐12相连结，并且另一端与第一墨流路14相连结。并且，在第三墨流路17中安装有用于输送第三墨流路17内的墨的送液泵18。

送液泵18是在控制部19的控制下进行驱动的软管泵。通过使该送液泵18进行驱动，自副罐12向第一墨流路14输送第三墨流路17内的墨。另一方面，通过使送液泵18停止驱动，在第三墨流路17内阻止墨通过送液泵18。因此，送液泵18是送液部件，并且还作为通过元件部件、防逆流部件等发挥功能。另外，送液泵18并不限定于是软管泵，只要能够输送第三墨流路17内的墨，也可以是任意送液部件。

主罐11是贮存大量墨的墨盒(cartridge)形式的墨贮存容器。即，在喷墨打印机1是工业用喷墨打印机的情况下，墨的消耗量较大，因此为了减少由墨耗尽引发的打印中断、墨的补充作业，例如在主罐11中贮存500ml左右容量的墨。另外，由于利用送液泵15自主罐11向副罐12和喷墨打印头2供给墨，因此主罐11的安装位置没有特别限定地设置在更换作用性较佳的位置上。

副罐12暂时贮存自主罐11供给来的墨，并且为了使各喷嘴的墨形成规定的弯液面，减小喷嘴的内部压力而将各喷嘴的墨压保持为规定的负压状态。

图2是表示副罐的立体图，图3是图2所示的III-III线剖视图。如图2和图3所示，副罐12包括向一方(图3中是前方)开口的薄型的矩形箱状的容器主体121、覆盖容器主体121的开口的一部分的板簧122、配置在板簧122的外侧并且封闭容器主体121的开口的透明或半透明的薄膜123，在被薄膜123封闭的容器主体121的内部空间形成有用于贮存墨的墨贮存室124。

在容器主体121的内部空间形成有与墨贮存室124相连通且沿上下方向延伸的浮子收容部125。另外，上下方向是指铅垂方向的上下方向。在该浮子收容部125中能沿上下方向移动地收容有圆板状的浮子126，该浮子126在中心部固定有磁体且漂浮在墨上。另一方面，在容器主体121的外部侧壁上安装有墨剩余量检测装置127，该墨剩余量检测装置127通过利用磁力检测浮子126的高度而检测贮存在墨贮存室124中的墨的剩余量。

在容器主体121的侧壁上形成有短圆筒状的连接部128和短圆筒状的连接部129，上述连接部128在内部形成有墨流路，上述连接部129配置在连接部128的下方且在内部形成有墨流路。连接部128是与第一墨流路14相连结的连接口，连接部128通过第一墨流路14连通主罐11与墨贮存室124。因此，自主罐11流出到第一墨流路14中的墨能够自连接部128流入到墨贮存室124中。连接部129是与第三墨流路17相连结的连接口，连接部129通过第三墨流路17连通墨贮存室124与第三墨流路17。因此，流入到墨贮存室124中的墨能够自连接部129流出到第三墨流路17中。

在容器主体121的底壁上形成有在内部形成有墨流路的短圆筒状的连接部130。连接部130是与第二墨流路16相连结的连接口，连接部130通过第二墨流路16连通墨贮存室124与喷墨打印头2。因此，流入到墨贮存室124中的墨能够自连接部130流出到喷墨打印头2中。

在容器主体121的上壁形成有在内部形成有墨流路的短圆筒状的连接部131。连接部131是与管状构件(tube)相连结的连接口，该管状构件与减压泵13相连结，连接部131通过该管状构件使墨贮存室124的上部空间与减压泵13相连通。因此，通过使减压泵13自墨贮存室124的上部空间吸引空气，能够减小墨贮存室124的上部空间的压力，从而能够将各喷嘴的墨压保持为规定的负压状态。

减压泵13是用于自吸气口吸引空气而自排气口排出空气的恒压泵，减压泵13的吸气口与副罐12的连接部131相连结。因此，通过驱动减压泵13，使减压泵13自墨贮存室124的上部空间吸引空气，从而能够将墨贮存室124的上部空间维持成规定的负压状态。

图4是表示喷墨打印机结构的框图。如图4所示，控制部19与喷墨打印头2、滑架3、减压泵13、送液泵15、送液泵18以及墨剩余量检测装置127电连接。并且，控制部19根据由墨剩余量检测装置127检测出的副罐12的墨剩余量而进行送液泵15的驱动控制，自主罐11将墨泵送到副罐12中。另外，控制部19进行减压泵13的驱动控制，使副罐12处于规定的负压状态。另外，控制部19进行送液泵18的驱动控制，使贮存在副罐12中的墨循环。另外，控制部19进行滑架3的驱动控制以及喷墨打印头2的喷出控制，在介质上打印图像。另外，控制部19例如以含有CPU、ROM、RAM的计算机作为主体，将用于实现上述各功能的计算机程序存储在ROM等中。于是，通过使CPU、RAM读入上述计算机程序而在CPU的控制下使控制部19进行动作，能够实现上述各功能。

接下来，说明喷墨打印机1的动作。

在喷墨打印机1的电源开启的期间内，控制部19随时或定期地自墨剩余量检测装置127获取副罐12的墨剩余量的信息。当自墨剩余量检测装置127获取的墨剩余量的信息表明副罐12的墨剩余量低于规定值时，控制部19开始进行送液泵15的驱动控制。于是，被贮存在主罐11中的墨被送液泵15泵取而在第一墨流路14中上升，在该第一墨流路14内上升了的墨自连接部128流入到墨贮存室124中。由此，贮存在主罐11中的墨被供给到副罐12中。并且，流入到墨贮存室124中的墨自连接部130流出到第二墨流路16中而被分配供给到喷墨打印头2的各喷嘴中，并且填充到第三墨流路17中。

在副罐12中贮存有墨时，控制部19开始进行减压泵13的驱动控制。于是，减压泵13自墨贮存室124的上部空间吸引空气而使墨贮存室124的上部空间处于规定的负压状态。由此，形成于喷墨打印头2上的各喷嘴成为规定的负压状态，自副罐12供给到各喷嘴中的墨成为规定的负压状态，从而形成规定的弯液面。

并且，当自个人计算机等外部装置向喷墨打印机1发送打印数据时，控制部19根据该打印数据进行打印控制，进行滑架3的驱动控制，并且进行喷墨打印头2的打印控制。在该打印控制中，当滑架3沿扫描方向进行移动时，自喷墨打印头2的各喷嘴喷出墨而在介质上打印图像。并且，当自喷墨打印头2喷出墨时，贮存在副罐12中的墨经过第二墨流路16被适当地供给到喷墨打印头2中，当贮存在副罐12中的墨的剩余量低于规定值时，如上所述地自主罐11向副罐12中供给墨。另外，在进行打印控制时，停止送液泵18的驱动控制。

在上述那样的打印控制结束、喷墨打印机1处于待机状态时，控制部19首先停止送液泵15的驱动控制。于是，由于第一墨流路14内的墨不能通过送液泵15，因此能够防止墨自第一墨流路14与第三墨流路17合流的合流点向主罐11侧逆流。即，由于从第一墨流路14与第三墨流路17合流的合流点到副罐12之间没有第一墨流路14的迂回流路，因此在利用送液泵15阻止墨移动时，在第一墨流路14中的从第一墨流路14与第三墨流路17合流的合流点到主罐11的部分中，墨停止移动，从而能够防止墨从该合流点向主罐11侧逆流。

然后，控制部19开始进行送液泵18的驱动控制。于是，将填充在第三墨流路17中的墨自副罐12侧送出到第一墨流路14侧，因此贮存在墨贮存室124中的墨自连接部129流出到第三墨流路17中，经过第三墨流路17返回到第一墨流路14中。此时，在第一墨流路14中，送液泵15的驱动被停止而防止墨逆流，因此自第三墨流路17供给到第一墨流路14中的墨在由送液泵15进行的墨的移动的作用下被从主罐11侧送出到副罐12侧，然后自第一墨流路14返回到墨贮存室124中。这样，在送液泵18进行驱动的期间内，墨在由墨贮存室124、第三墨流路17和第一墨流路14形成的墨流路中循环。

这样，采用本实施方式的喷墨打印机1中，贮存在主罐11中的墨经过第一墨流路14而被供给到副罐12中，暂时贮存在副罐12中的墨经过第二墨流路16而被供给到喷墨打印头2中。然后，当利用送液泵18将第三墨流路17内的墨从副罐12侧送出到第一墨流路14侧时，贮存在副罐12中的墨被吸引到第三墨流路17中，经过第三墨流路17返回到第一墨流路14中，被再次供给到副罐12中。这样，能够使贮存在副罐12中的墨在经过第三墨流路17和第一墨流路14的墨流路中循环，因此不用将副罐12内的墨全部排出而能够将贮存在副罐12中的墨的剩余量变化抑制得较小，从而能够抑制副罐12内的墨微粒子的沉淀。

而且，通过将供墨流出的连接部129配置在供墨流入的连接部128的下方，能够将连接部129配置在较低的位置。由此，即使在使用含有容易沉淀的微粒子的墨的情况下，也能自副罐12的下方排出墨，因此能够更有效地防止微粒子的沉淀。而且，通过将连接部129配置在下方，能够减少为了使墨循环所必须的在副罐12内贮存的墨量。

以上，说明了本发明的优选实施方式，但本发明并不限定于上述实施方式。例如，在上述实施方式中，说明了在喷墨打印机待机时进行送液泵18的驱动控制而使贮存在副罐12内的墨循环的例子，但也可以在进行打印控制时等任意的时刻进行上述墨的循环。

另外，在上述实施方式中，说明了将连接部129配置在连接部128的下方的例子，但也可以将连接部129配置在连接部128的上方，还可以将连接部129配置在与连接部128相同的高度位置上。

Claims (3)

1.一种墨供给系统，其特征在于，

该墨供给系统包括：

副罐，其配置在用于贮存墨的主罐与用于喷出墨的喷墨打印头之间，该副罐利用第一墨流路与上述主罐相连通，并且利用第二墨流路与上述喷墨打印头相连通；

第一送液部件，其将上述主罐中的墨输送到上述副罐中；

第三墨流路，其连结上述副罐与上述第一墨流路；

第二送液部件，其将上述第三墨流路内的墨自上述副罐侧输送到上述第一墨流路侧后供给到副罐中；

在上述第一墨流路中，在上述第一墨流路和上述第三墨流路之间的连结部、与上述主罐之间设置有上述第一送液部件。

2.根据权利要求1所述的墨供给系统，其特征在于，

上述第三墨流路与上述副罐相连接的第一连接口位于上述第一墨流路与上述副罐相连接的第二连接口的下方。

3.一种喷墨打印机，该喷墨打印机具有权利要求1或2所述的墨供给系统。