CN102145586A - 流体喷射装置以及清洁方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够在抑制流体的消耗的同时将气泡排出的流体喷射装置以及清洁方法。打印机具备：流体喷射头，该流体喷射头设置有多个用于喷射墨水的喷嘴；墨水供给管，该墨水供给管用于朝流体喷射头侧供给墨水；以及压力赋予机构，该压力赋予机构对墨水供给管内的墨水进行加压，使墨水从喷嘴鼓出，然后，在墨水从喷嘴鼓出的状态下，对墨水供给管内进行减压。

Description

流体喷射装置以及清洁方法

技术领域

本发明涉及流体喷射装置以及该流体喷射装置的清洁方法。

背景技术

以往，作为对介质喷射流体的流体喷射装置，喷墨式打印机广为公知。该打印机通过从形成于流体喷射头的喷嘴喷射墨水(流体)而在介质上实施打印处理。

在这样的打印机中，有时会由于在喷嘴内混入有气泡的喷嘴断流(nozzle out)状态下喷射墨水而在打印的图像中产生墨点丢失(dotlost)。存在为了抑制由墨点丢失导致的打字不良而执行将喷嘴内的气泡与墨水一起排出的清洁的打印机(例如专利文献1)。

【专利文献1】日本特开2007-152725号公报

在这种清洁中，为了将气泡排出需要消耗大量的墨水，因此，在专利文献1中，根据打字不良的程度而使墨水的供给量变化。但是，由于伴随着清洁仍会消耗颇多的墨水，因此进一步降低墨水消耗量成为课题。

发明内容

本发明就是鉴于这种课题而完成的，其目的在于提供一种能够在抑制流体的消耗的同时将气泡排出的流体喷射装置以及清洁方法。

为了达成上述目的，本发明的流体喷射装置具备：流体喷射头，该流体喷射头设置有多个用于喷射流体的喷嘴；流体供给路，该流体供给路用于对该流体喷射头供给所述流体；以及压力赋予机构，该压力赋予机构对所述流体供给路内的所述流体进行加压，使所述流体从所述喷嘴鼓出，然后，在所述流体从所述喷嘴鼓出的状态下，对所述流体供给路内进行减压。

根据该结构，压力赋予机构对流体供给路内的流体进行加压，由此使流体的一部分从喷嘴鼓出，从而能够将混入该流体的鼓出部分的气泡挤出至喷嘴开口的外侧即大气侧。当压力赋予机构与加压连续地对流体供给路内进行减压时，能够将伴随着加压而处于从喷嘴鼓出的状态的流体拉回流体喷射头内，以免该流体从喷嘴开口落下等而无益地被消耗。因此，能够在抑制流体的消耗的同时将气泡排出。

对于本发明的流体喷射装置，在所述压力赋予机构中，进行所述减压的减压时间比进行所述加压的加压时间长。

根据该结构，通过在短时间内进行加压，能够确保气泡的排出性，并且，通过使减压时间比加压时间长，能够抑制从喷嘴开口引入气泡。

在本发明的流体喷射装置中，所述压力赋予机构通过使所述流体供给路的容积减少来进行所述加压，并且，通过使所述流体供给路的容积增加来进行所述减压。

根据该结构，压力赋予机构能够通过使流体供给路的容积减少而将减少的容积的量的流体挤出，能够使压力波及到喷嘴侧。由于通过使流体供给路的容积增加来进行减压，因此，能够通过使为了进行加压而减少的容积恢复，由此能够与加压连续地进行减压。

对于本发明的流体喷射装置，在所述压力赋予机构中，为了进行所述减压而使所述流体供给路增加的容积比为了进行所述加压而使所述流体供给路减小的容积小。

根据该结构，当伴随着加压从喷嘴排出气泡时，会在喷嘴内产生相应的量的空隙，但是，由于为了进行减压而使流体供给路增加的容积比为了进行加压而使流体供给路减少的容积小，因此能够抑制由空隙引起的喷嘴断流的产生。

在本发明的流体喷射装置中，所述流体喷射头设置有多个，所述流体喷射装置还具备流体贮存室，该流体贮存室用于贮存经由所述流体供给路供给的所述流体，并将所贮存的所述流体供给至多个所述流体喷射头。

根据该结构，能够利用流体贮存室调整各个喷嘴的背压，由此能够使喷嘴的弯月面均匀地对齐。由于压力赋予机构在流体流路中设置在比流体贮存室靠上游侧的位置，因此，即便是在流体喷射头数量增加的情况下，结构也不会变得复杂。

对于本发明的流体喷射装置，在所述压力赋予机构中，用于进行所述加压的时间为0.025秒至0.5秒。

根据该结构，由于压力赋予机构进行加压的加压时间为0.025秒至0.5秒的非常短的时间，因此能够将附着于喷嘴的内壁的气泡剥下而排出。

为了达成上述目的，本发明的清洁方法是流体喷射装置的清洁方法，所述流体喷射装置具有：流体喷射头，该流体喷射头设置有多个用于喷射流体的喷嘴；以及流体供给路，该流体供给路用于对该流体喷射头供给所述流体，所述清洁方法具备以下工序：加压工序，对所述流体供给路内的所述流体进行加压，使所述流体从所述喷嘴鼓出；以及减压工序，在所述加压工序之后，在所述流体从所述喷嘴鼓出的状态下，对所述流体供给路内进行减压。

根据该结构，能够得到与上述流体喷射装置同样的作用效果。

本发明的流体喷射装置具备：流体喷射头，该流体喷射头设置有多个用于喷射流体的喷嘴；流体供给路，该流体供给路用于对该流体喷射头供给所述流体；开闭阀，该开闭阀设置于所述流体供给路；以及压力赋予机构，该压力赋予机构对比闭阀后的所述开闭阀还靠下游侧的所述流体供给路内的所述流体进行加压，使所述流体从所述喷嘴鼓出。

根据该结构，压力赋予机构对流体供给路内的流体进行加压，由此使流体的一部分从喷嘴鼓出，从而能够将混入该流体的鼓出部分的气泡挤出至喷嘴开口的外侧即大气侧。此时，由于开闭阀处于闭阀状态，因此不会从流体供给路的上游侧供给流体。因此，能够在抑制流体的消耗的同时将气泡从喷嘴排出。

在本发明的流体喷射装置中，在所述开闭阀闭阀、且伴随着所述加压而所述流体从所述喷嘴鼓出的状态下，所述压力赋予机构对所述流体供给路内进行减压。

根据该结构，由于压力赋予机构在维持开闭阀的闭阀状态的状态下在进行加压之后对流体供给路内进行减压，因此能够将处于从喷嘴鼓出的状态的流体拉回流体喷射头内，以免由于该流体从喷嘴开口落下等而无益地被消耗。由此，能够抑制喷嘴的弯月面被破坏，能够抑制流体的消耗。能够与通过减压拉回的流体的量相应地增大加压力，从而能够提高气泡的排出性。

在本发明的流体喷射装置中，所述流体供给路设置有多条，所述压力赋予机构与所述流体供给路的设置数量对应地设置有多个。

根据该结构，由于压力赋予机构与流体供给路的设置数量对应地设置有多个，因此能够从各个流体供给路将气泡排出。

为了达成上述目的，本发明的清洁方法是流体喷射装置的清洁方法，所述流体喷射装置具有：流体喷射头，该流体喷射头设置有多个用于喷射流体的喷嘴；流体供给路，该流体供给路用于对该流体喷射头供给所述流体；以及开闭阀，该开闭阀设置于所述流体供给路，所述清洁方法具备以下工序：闭阀工序，使所述开闭阀成为闭阀状态；以及加压工序，在该闭阀工序之后，对比所述开闭阀靠下游侧的所述流体供给路内的所述流体进行加压，使所述流体从所述喷嘴鼓出。

根据该结构，能够得到与上述流体喷射装置同样的作用效果。

附图说明

图1是示出第一实施方式中的喷墨式打印机的概要结构的示意主视图。

图2是示出行式打印头的结构的仰视图。

图3是示出流体喷射头内的概要结构的剖视图。

图4是示出遮盖(capping)装置的概要结构的剖视图。

图5是示出擦拭(wiping)装置的概要结构的剖视图。

图6是用于对压力赋予机构的结构和作用进行说明的剖视图，(a)示出加压前的状态，(b)示出加压时的状态。

图7是用于对墨水非供给清洁进行说明的剖视图，(a)示出加工前的状态，(b)示出加压时的状态，(c)示出减压时的状态，(d)示出静置后的状态。

图8是示出加压时间与减压时间之间的关系的曲线图。

图9是示出第一实施方式中的喷墨式打印机的流路条件1的表。

图10中，(a)是示出流路条件1中的加压墨水量的范围的表，(b)是示出流路条件1中的加压时间和减压时间的范围的表。

图11是示出第二实施方式中的喷墨式打印机的概要结构的示意主视图。

图12是用于对差压阀的结构和作用进行说明的剖视图，(a)示出闭阀时的状态，(b)示出开阀时的状态。

图13中，(a)是示出第二实施方式中的喷墨式打印机的流路条件2中的加压墨水量的范围的表，(b)是示出流路条件2中的加压时间和减压时间的范围的表。

图14是示出压力赋予机构的结构的变形例的剖视图。

具体实施方式

(第一实施方式)

以下，参照图1～图10对将本发明具体化为作为流体喷射装置的一种的喷墨式打印机(以下仅称为“打印机”)的第一实施方式进行说明。在以下的说明中，在提到“前后方向”、“左右方向”、“上下方向”的情况下，分别表示在各个图中以箭头示出的前后方向、左右方向、上下方向。

如图1所示，打印机11具备：输送单元12，该输送单元12用于输送作为介质的纸张P；行式打印头13，该行式打印头13用于在纸张P实施打印处理；墨水供给单元14，该墨水供给单元14用于对行式打印头13供给作为流体的墨水；以及维护单元15。

输送单元12具备：一对供纸辊16；环状的输送带17；驱动辊18；从动辊19；与驱动辊18连接的驱动电动机20；以及一对排纸辊21。输送带17卷挂于驱动辊18和从动辊19，且当驱动辊18借助驱动电动机20的驱动朝图1中的顺时针方向旋转时该输送带17回转移动。利用供纸辊16、输送辊17以及排纸辊21沿着输送方向X输送纸张P。输送带17以至少支承纸张P的宽度方向Y(前后方向)的两端的方式设置有多根(例如2根)，并且，维护单元15配置于在前后方向排列的输送带17之间。

行式打印头13具备基体部23和由基体部23支承的流体喷射头24。如图2所示，流体喷射头24以形成沿着纸张P的宽度方向Y延伸的2列线的方式排列成锯齿状。位于输送方向X的上游侧(左侧)的第1列由沿着宽度方向Y排列的4个流体喷射头24构成，另一方面，位于输送方向X的下游侧(右侧)的第2列由沿着宽度方向Y排列的4根流体喷射头24构成。

在各个流体喷射头24设置有多个用于喷射墨水的喷嘴25。在由流体喷射头24的下表面(底面)构成的喷嘴形成面24a上，利用多个喷嘴25的喷嘴开口25a形成沿着宽度方向Y延伸的2列喷嘴列N。如图2的局部放大图所示，2列喷嘴列N的喷嘴开口25a以沿着宽度方向Y的配置间隔偏移1/2像素的方式排列成锯齿状。对于第1列流体喷射头24和第2列流体喷射头24，当朝输送方向X投影时，两端部的至少1个喷嘴25重合、或者两端的喷嘴25隔开喷嘴间距连续。

因此，在打印机11中，即便是在将行式打印头13固定的状态下也能够进行纸张最大宽度范围的打字。在本实施方式中，1个流体喷射头24对应于纸张1.1英寸，利用8个流体喷射头24覆盖A4尺寸(纵向297mm×横向210mm)的横向宽度(大约8.3英寸)。1根喷嘴列N由330个喷嘴25构成。因此，1个行式打印头13具有沿着宽度方向Y排列的8(流体喷射头24的数量)×2(喷嘴列N的数量)×330(构成喷嘴列N的喷嘴25的数量)＝5280个喷嘴25。

例如在进行青色(C)、品红色(M)、黄色(Y)、黑色(K)的4色的彩色打印的情况下，行式打印头13和墨水供给单元14按照颜色设置有4组(在图1和图2中为了简化仅分别示出1个)。从4个行式打印头13对输送来的纸张P重复打印4种颜色的墨水滴，由此，能够进行分辨率为600dpi的打印处理。

如图1所示，墨水供给单元14具备：墨盒26，该墨盒26用于收纳墨水；墨水供给管27，该墨水供给管27构成从墨盒26朝流体喷射头24供给墨水的流体供给路径；以及加压泵28，该加压泵用于对墨水进行加压供给。墨盒26以能够装卸的方式装配于未图示的墨盒保持器，由此与墨水供给管27连接。在墨水供给管27的中途设置有压力赋予机构29。

在行式打印头13的基体部23内设置有通用墨水室30，该通用墨水室30用于临时贮存通过墨水供给管27从墨盒26供给的墨水。在通用墨水室30连接有与各个流体喷射头24对应的多个分支流路31。贮存在通用墨水室30内的墨水通过分支流路31被供给至多个流体喷射头24。

如图3所示，流体喷射头24具备在上下方向层叠的流路形成部32、振动板33、流路形成部件34、以及喷嘴板35。在流路形成部件32设置有：与通用墨水室30连通的分支流路31；贮存室36；以及收纳室37。在振动板33上、在与贮存室36对应的位置设置有连通孔38。在流路形成部件34形成有通过连通孔38与贮存室36连通的腔室39。

在振动板33的上表面侧、在位于腔室39的上方的位置配设有压电元件40。在喷嘴板35形成有与腔室39连通的喷嘴25。即，从通用墨水室30通过分支流路31被分配至各个流体喷射头24的墨水贮存于贮存室36，并从贮存室36通过连通孔38和腔室39被供给至各个喷嘴25。

振动板33以能够在上下方向振动的方式粘贴。压电元件40接收驱动信号而伸缩，由此使振动板33在上下方向振动。当振动板33在上下方向振动时，腔室39的容积扩大或缩小。当腔室39的容积缩小时，腔室39内的墨水从喷嘴25作为墨水滴Fb喷射。流体喷射头24的喷嘴形成面24a由喷嘴板35的下表面(底面)构成。在本实施方式中，喷嘴开口25a的直径为大约20微米，喷嘴板35的上下方向的厚度为大约100微米。

此处，墨盒26设置在比行式打印头13低的位置。因此，流体喷射头24内的区域(墨水流路)借助水位差形成为-1kPa左右的负压。该负压是用于抑制墨水从喷嘴25垂落，并且在喷嘴25内形成凹状的弯月面从而使喷射动作稳定的负压。

其次，对维护单元15进行说明。

维护单元15具备：遮盖装置41(参照图4)，该遮盖装置41用于遮盖流体喷射头24的喷嘴形成面24a；以及擦拭装置42(参照图5)，该擦拭装置42用于擦拭喷嘴形成面24a。遮盖装置41和擦拭装置42可以针对各个流体喷射头24设置，也可以同时遮盖或者擦拭多个流体喷射头24。

遮盖装置41除了在防止喷嘴25干燥的遮盖作业中使用之外，还在执行从喷嘴25抽吸墨盒26内的墨水、并将混有气泡或粘度增大的墨水等从喷嘴25排出的抽吸清洁作业时使用。进一步，遮盖装置41还用于在利用加压泵28将墨盒26内的墨水从喷嘴25排出的加压清洁时接纳从喷嘴25排出的墨水。另一方面，擦拭装置42在执行用于擦拭喷嘴形成面24a从而除去纸屑或墨水等附着物、或者使喷嘴25的弯月面一致的擦拭作业时使用。

首先，对遮盖装置41进行说明。

如图4所示，遮盖装置41具备：有底四方箱状的盖43；用于使盖43升降的升降机构44；以及抽吸机构45。在盖43的周壁的上表面整体设置有由挠性材料形成的四方框状的密封部件46，并且，在盖43的底壁朝向下方突出设置有排出管47。

构成抽吸机构45的由挠性材料形成的排出软管48的一端侧连接于排出管47。排出管48的另一端侧插入废墨水箱49内。在废墨水箱49内收纳有由多孔质部件构成的废墨水吸收部件50。

在帽43与废墨水箱49之间配设有构成抽吸机构45的软管泵51。软管泵51具有：圆筒状的壳体52；俯视呈圆形状的泵轮53；轮轴54；以及一对压辊55。泵轮53以能够以设置于壳体52的轴心的轮轴54为中心在壳体52内转动的方式被收纳在壳体52内。排出软管48的中间部以沿着壳体52的内周壁的方式被收纳在壳体52内。

在泵轮53以夹着轮轴54对置的方式形成有呈圆弧状的一对辊引导槽56。各个辊引导槽56的一端位于泵轮53的内周侧，另一端位于泵轮53的外周侧。即，两个辊引导槽56以从一端朝向另一端逐渐远离轮轴54的方式延伸。一对压辊55经由转动轴57贯穿插入于两个辊引导槽56内并被支承。两个转动轴57分别在两个辊引导槽56内滑动自如。

当使泵轮53朝正方向(图4中以箭头所示的顺时针方向)转动时，压辊55朝辊引导槽56的另一端侧(泵轮53的外周侧)去往移动，一边将排出软管48的中间部从上游侧朝下游侧依次压溃一边转动。通过该转动，比软管泵51靠上游侧的排出软管48的内部减压。

当使泵轮53朝反方向(图4中的逆时针方向)转动时，压辊55朝辊引导槽56的一端侧(泵轮53的内周侧)回复移动。通过该移动，两个压辊55分别成为与排出软管48的中间部轻轻地接触的状态，排出管48内部的减压状态消除。

升降机构44具备：凸轮部件58，该凸轮部件58从下方抵接于帽43；电动机59，该电动机59用于使凸轮部件58转动；以及动力传递机构60。当电动机59朝正方向驱动时，凸轮部件58经由动力传递机构60转动，帽43抵接于喷嘴形成面24a。

因此，当在帽43抵接于喷嘴形成面24a的状态下朝正方向驱动泵轮53时，在由帽43和喷嘴形成面24a包围形成的空间区域R中产生负压。由此，执行从喷嘴25排出墨水的抽吸清洁作业。当朝反方向驱动泵轮53时空间区域R的负压消除。然后，当升降机构44的电动机59朝反方向驱动时，帽43下降而从纸张P的输送路径退避。

其次，对擦拭装置42进行说明。

如图5所示，擦拭装置42具备擦拭机构61和用于使擦拭机构61升降的升降机构62。

擦拭机构61具备：保持器63；丝杠64，该丝杠64以沿前后方向延伸的方式架设于保持器63；电动机65，该电动机65用于使丝杠64旋转；支承部件66；以及由橡胶等弹性体形成的板状的刮板67。刮板67被支承为竖立设置在支承部件66上的形态，并且，支承部件66由丝杠64支承。在支承部件66的上表面侧形成有贮存凹部66a。

升降机构62具备：凸轮部件68，该凸轮部件68从下方抵接于擦拭机构61的保持器63；电动机69，该电动机69用于使凸轮部件68转动；以及动力传递机构70。当电动机69朝正方向驱动时，凸轮部件68经由动力传递机构70转动，擦拭机构61上升至刮板67抵接于喷嘴形成面24a的位置。

当电动机65朝正方向驱动时，丝杠64朝正方向旋转，刮板67在与支承部件66一起沿前后方向移动的过程中与喷嘴形成面24a滑动接触。由此，执行通过擦拭来清扫喷嘴形成面24a的擦拭作业。此时，从喷嘴形成面24a擦拭下来的墨水或纸屑沿着刮板67流下，并贮存于贮存凹部66a。

其次，对压力赋予机构29进行说明。

如图6所示，压力赋予机构29具备具有定形性的流路形成部件71。在流路形成部件71的左端设置有与上游侧的墨水供给管27连接的连接部72，另一方面，在流路形成部件71的右端设置有与下游侧的墨水供给管27连接的连接部73。在流路形成部件71的上表面侧形成有俯视呈圆形状的凹部71a。在连接部72内形成有使上游侧的墨水供给管27和凹部71a内部连通的流入路72a。另一方面，在连接部73内形成有使下游侧的墨水供给管27与凹部71a内部连通的流出路73a。

具有挠性的薄膜部件74以具有挠性的状态紧固于流路形成部件71的上表面侧，以封闭凹部71a的开口。在薄膜部件74的外表面侧的大致中央部紧固有面积比凹部71a的开口面积小的圆板状的压板74a。利用薄膜部件74和凹部71a包围形成压力室75。压力室75通过流入路72a和流出路73a与墨水供给管27连通，由此构成流体供给路的一部分。

在压力室75内配设有施力部件76，该施力部件76朝使压力室75的内容积扩大的方向对薄膜部件74施力。施力部件76例如能够由螺旋弹簧或者板簧构成。在压板74a的上方配置有抵接于压板74a的凸轮部件77。凸轮部件77由旋转轴78支承，且伴随着电动机79的驱动而与旋转轴78一起转动。

因此，当在图6(a)所示的状态下朝正方向驱动电动机79时，凸轮部件77克服施力部件76的作用力朝该图中的逆时针方向转动。由此，如图6(b)所示薄膜部件74朝使压力室75的内容积减少的方向变位，利用从压力室75挤出的墨水对墨水供给管27内的墨水进行加压。当在图6(b)所示的状态下朝反方向驱动电动机79时，凸轮部件77朝该图中的顺时针方向转动。由此，薄膜部件74借助施力部件76的作用力朝使压力室75的内容积增加的方向变位，利用被拉入压力室75内的墨水对墨水供给管27内进行减压。

其次，对打印机11中的维护动作进行说明。

在打印机11中，当更换墨盒26时气泡会混入墨水供给管27内而产生墨点丢失，或者由于在切断电源的状态下放置使得墨水粘度增大而产生喷嘴25的堵塞。为了抑制由这种墨点丢失或者堵塞引起的打印质量的下降，在打印机1中，使用遮盖装置41执行抽吸清洁作业或者加压清洁作业。以下，将在供给墨盒26内的墨水的同时从喷嘴25排出墨水的清洁作业称为“墨水供给清洁作业”。

在通过打印处理而在喷嘴形成面24a附着有纸屑等的情况下，擦拭装置42擦拭喷嘴形成面24a。在墨水供给清洁作业之后，由于排出的墨水会附着于喷嘴形成面24a、或者会在喷嘴开口25a形成凸状的弯月面，因此在刚刚进行墨水供给清洁作业之后也进行擦拭作业。

然而，在进行这种擦拭作业时，有时会发生刮板67将空气压入喷嘴25内从而在喷嘴25内产生微少的气泡的情况。与在墨盒26的更换作业等中混入的气泡相比较，这种气泡相当小，且多停留在喷嘴25附近。因此，在打印机11中，为了将喷嘴25附近的微少的气泡排出，执行基于压力赋予机构29的墨水非供给清洁作业。

其次，对基于压力赋予机构29的墨水非供给清洁作业进行详细叙述。

墨水非供给清洁作业由以下工序构成：加压工序，在该加压工序中，压力赋予机构29对墨水供给管27内的墨水进行加压，使墨水从喷嘴25鼓出；以及减压工序，在加压工序之后，在墨水从喷嘴25鼓出的状态下，压力赋予机构29对墨水供给管27内进行减压。即，在加压工序中，压力赋予机构29将压力室75内的墨水一气地挤出，由此将压力传播至喷嘴25内，如图7(a)所示将附着于喷嘴25的内壁的气泡剥下。如图7(b)所示，通过使墨水从喷嘴25鼓出，将气泡挤出至喷嘴开口25a的外侧即大气侧。

在减压工序中，压力赋予机构29使压力室75的容积增加，由此将挤出的量的墨水拉回压力室75。由此，在墨水滴Fb从喷嘴25喷射或落下(滴下)之前，如图7(c)所示将呈凸状地从喷嘴25鼓出的状态的墨水回收至喷嘴25内。在气泡被排出后会在喷嘴25内产生气泡的容积的量的间隙，但是，在短时间静置后，如图7(d)所示，通用墨水室30的墨水借助毛细管力补给至喷嘴25内。

反复实施多次这种墨水非供给清洁作业的加压和减压，由此，即便是难以排出的气泡也逐渐朝外侧移动。例如，在反复进行多次加压和减压的情况下，不仅能够将喷嘴25内的气泡排出，而且能够将流体喷射头24内的气泡和通用墨水室30内的气泡排出。即便是在伴随着气泡的排出而在喷嘴25内产生空隙的情况下，通过反复进行加压和减压，喷嘴25的液面位置逐渐一致。

在减压工序中，可以使在加压工序中减少的容积恢复至原来的容积，也可以使为了进行减压而增加的容积比为了进行加压而减少的容积小。例如，当在反复进行多次加压和减压而将通用墨水室30内的比较大的气泡排出的情况下，有可能产生喷嘴25整体都成为空隙的喷嘴断流。当产生这种喷嘴断流时，难以进行基于毛细管力的墨水的补给，因此，特别优选在反复进行多次加压和减压时的最后的减压时减少拉回的墨水的量。

此处，如图8所示，优选在减压工序中进行减压的减压时间Td设定得比在加压工序中进行加压的加压时间Ta长。对于加压时间Ta，如果过短则有可能产生墨水滴Fb由于传播来的压力喷射从而墨水无益地被消耗、或者过早开始减压而在气泡被挤出之前将墨水拉回的情况。相反，如果加压时间Ta过长，则有可能产生墨水的流速过慢从而无法将气泡从喷嘴25的内壁剥下、或者来不及借助减压将墨水来回从而墨水被消耗的情况。

另一方面，如果减压时间Td过长，则同样存在来不及将墨水拉回从而墨水被消耗的可能性。相反，如果减压时间Td过短，则存在从喷嘴25的外侧将空气拉入喷嘴25从而产生气泡的可能性。

为了抑制墨水滴Fb的喷射、并且确保气泡的排出性，合理的加压时间Ta例如是0.05秒至0.5秒的非常短的时间。另一方面，由于如果在这样的短时间内进行加压的话则会将空气拉入，因此，相对于0.05秒至0.5秒的加压时间Ta，优选使加压时间Ta＜减压时间Td。

在本实施方式中，加压和减压通过以不会从喷嘴25喷射墨水滴Fb的程度使压力室75的容积变动来执行。因此，伴随着用于进行加压的容积变动而挤出的墨水的量(以下称为“加压墨水量Vd”)、加压时间Ta、以及减压时间Td的合适的值根据喷嘴25或流体喷射头24的设置数量等流路条件而变动。因此，对加压墨水量Vd、加压时间Ta、以及减压时间Td的合适的值的范围与流路条件进行说明。

作为本实施方式的打印机11的流路条件(以下称为“流路条件1”)，如图9所示，墨盒26的内容积(区域No 1)为大约50cc，从墨盒26到压力室75的墨水供给管27的内容积(区域No 2)为大约3.5cc。压力室75的能够变动的容积(区域No 3)为大约1.0cc，比压力室75靠下游侧的墨水供给管27的内容积(区域No 4)为大约1.9cc，通用墨水室30的内容积(区域No 5)为大约3.1cc，8个流体喷射头24的总计的内容积(区域No 6)为大约0.9cc。

图10(a)中示出以流路条件1进行墨水非供给清洁作业的情况下的加压墨水量Vd的合理范围，图10(b)中示出加压时间Ta和减压时间Td的合理范围。

对于加压墨水量Vd，优选使容积在压力室75的容积大约1.0cc中的0.22cc≤Vd≤0.62cc的范围内从而进行加压。在0.22cc＞Vd的情况下存在无法获得排出气泡的加压力的可能性，在0.62cc＜Vd的情况下存在墨水被消耗的可能性。

优选0.22cc≤Vd≤0.62cc的情况下的加压时间Ta为0.05秒≤Ta≤0.5秒，减压时间Td为0.09秒≤Td≤0.7秒(其中，Ta＜Td)。

在执行基于压力赋予机构29的墨水非供给清洁作业之后，墨水附着于喷嘴形成面24a的可能性少，并且能够使喷嘴25的弯月面一致，因此无需像墨水供给清洁作业那样作为后处理进行擦拭作业。能够使墨水消耗无限接近于零，并且能够在非常短的时间内进行清洁。

根据以上说明了的实施方式，能够得到如下的效果。

(1)通过压力赋予机构29对墨水供给管27内的墨水进行加压，能够使墨水的一部分从喷嘴25鼓出，并将混入墨水的鼓出部分的气泡挤出至喷嘴开口25a的外侧即大气侧。压力赋予机构29与加压连续地对墨水供给管27内部进行减压，由此，能够将伴随着加压而成为从喷嘴25鼓出的状态的墨水拉回流体喷射头24内，以免该墨水从喷嘴开口25a落下等而无益地被消耗。因此，根据基于压力赋予机构29的墨水非供给清洁作业，能够在抑制墨水的消耗的同时将气泡排出。

(2)通过在短时间内进行加压而确保气泡的排出性，同时，使减压时间Td比加压时间Ta长，由此能够抑制气泡被从喷嘴开口25a拉入。

(3)压力赋予机构29使压力室75的容积减少，由此能够将减少的容积的量的墨水挤出，并使压力波及喷嘴25侧。由于通过使压力室75的容积增加来进行减压，因此，通过使为了进行加压而减少的容积恢复至原来的容积，能够与加压连续地进行减压。

(4)当伴随着加压从喷嘴25排出气泡时，会在喷嘴25内产生相应的量的间隙，但是，通过使为了进行减压而增加的压力室75的容积比为了进行加压而减少的压力室75的容积小，能够抑制由空隙引起的喷嘴偏移的产生。

(5)通过利用通用墨水室30调节各个喷嘴25的背压，能够使喷嘴25的弯月面均匀地一致。例如，伴随着墨水非供给清洁作业的加压和减压产生的墨水的流动经由通用墨水室30波及喷嘴25内部。因此，即便是在气泡被排出的一个喷嘴25内产生空隙的情况下，通过反复进行加压和减压，能够使液面位置在该喷嘴25与其他的喷嘴25之间一致。由于压力赋予机构29在墨水流路中设置在比通用墨水室30靠上游侧的位置，因此，即便是在流体喷射头24的数量增加的情况下，结构也不会变得复杂。

(6)在流路条件1中，由于压力赋予机构29进行加压的加压时间Ta是0.05秒至0.5秒的非常短的时间，因此，能够将附着于喷嘴25的内壁的气泡剥下而排出。

(第二实施方式)

其次，根据图11～图13对本发明的第二实施方式进行说明。

在第一实施方式的打印机11中，由于构成墨水流路的各个区域No1～No 6连通，因此，从压力室75挤出的墨水不仅会朝下游侧的区域No 3～No 6转移，而且也会朝上游侧的区域No 1、No 2转移。因此，到达喷嘴25内的压力会减弱压力波及上游侧的量。因此，在第二实施方式中，对能够使挤出的墨水仅朝下游侧流下的打印机11A进行说明。

如图11所示，第二实施方式的打印机11A代替打印机11的墨水供给单元14具备墨水供给单元14A。在墨水供给单元14A中，在墨水供给管27中设置有差压阀80和开闭阀81。

开闭阀81是能够任意地进行开闭操作的阀，设置在压力赋予机构29的紧挨着的上游侧。作为开闭阀81能够采用电磁阀或者机械动作的阀。当执行墨水非供给清洁作业时，通过使差压阀80成为闭阀状态，使从压力室75挤出的墨水仅朝下游侧流下。

差压阀80是利用大气压力与墨水压力之间的差压而开闭的膜片式的自封闭阀，且配置在墨盒26与开闭阀81之间。在打印机11A中，墨盒26(未图示的墨盒保持器)设置在比行式打印头13高的位置。因此，能够利用差压阀80使流体喷射头24内成为-1kPa左右的负压。

如图12(a)所示，差压阀80具备具有定形性的流路形成部件82。在流路形成部件82的左端设置有与上游侧的墨水供给管27连接的连接部83，另一方面，在流路形成部件82的右端设置有与下游侧的墨水供给管27连接的连接部84。在流路形成部件82的上表面侧形成有俯视呈圆形状的凹部82a，并且，在凹部82a的内底面中的比中心朝左侧偏心的位置形成有一个呈圆锥台形状的凸部82b。以在该凸部82b的上端面形成朝向凹部82a内的开口的方式在连接部83内形成有使上游侧的墨水供给管27与凹部82a内连通的流入路83a。另一方面，在连接部84内形成有使下游侧的墨水供给管27与凹部82a内连通的流出路84a。

具有挠性的薄膜部件85以具有挠性的状态紧固于流路形成部件82的上表面侧，以封闭凹部82a的开口。在薄膜部件85的面向凹部82a内的内表面侧的大致中央部紧固有面积比凹部82a的开口面积小的圆板状的压板86。利用薄膜部件85和凹部82a包围形成压力室87。

在压力室87内收纳有：基座部88；臂部件89，该臂部件89由该基座部88支承为倾斜动作自如；以及施力弹簧90，该施力弹簧90对臂部件89的一端侧(左端侧)朝凸部82b侧施力。臂部件89通常承受施力弹簧90的作用力而成为如下的状态：一端侧封闭设置于凸部82b的上端面的流入路83a的开口，并且，另一端侧(右端侧)将压板86朝上方顶起。由此，薄膜部件85朝使压力室87的内容积扩大的方向挠性变位，压力室87以及位于该压力室87的下游区域的流体喷射头24内成为-1kPa左右的负压。

利用加压泵28以加压状态朝流入路83a供给墨水，并且，形成为利用始终承受施力弹簧90的作用力的臂部件89的一端侧抑制墨水流入压力室87内的状态。当墨水从喷嘴25喷射或者流出而被消耗时，压力室87内的负压增大，如图12(b)所示，薄膜部件85克服施力弹簧90的作用力朝使压力室87的内容积减少的方向挠性变位。于是，臂部件89的另一端侧经由压板86被薄膜部件85按压而倾斜动作，一端侧敞开流入路83a的开口，因此，被加压后的墨水通过流入路83a流入压力室87内。

当伴随着墨水的流入而压力室87内的负压减少时，臂部件89和薄膜部件85再次借助施力弹簧90的作用力恢复原来的位置。因此，能够对流体喷射头24供给与消耗量对应的墨水。

其次，对本实施方式中的墨水非供给清洁作业进行说明。

墨水非供给清洁作业由以下工序构成：闭阀工序，在该闭阀工序中，使开闭阀81闭阀；加压工序，在闭阀工序之后，压力赋予机构29进行加压从而使墨水从喷嘴25鼓出；以及减压工序，在伴随着加压而墨水从喷嘴25鼓出的状态下，压力赋予机构29进行减压。

这样，通过在使开闭阀81闭阀的状态下进行加压工序和减压工序，不会从开闭阀81的上游侧供给墨水，墨水不会从喷嘴开口25a喷射或者落下，因此，在进行墨水非供给清洁作业时不会消耗墨水。

在打印机11A中，当执行墨水非供给清洁作业时差压阀80成为闭阀状态(以下将该状态称为“流路条件2”)。在流路条件2下，图9所示的区域中的除了区域No 1、2之外的区域No 3～6成为加压和减压的影响范围。

图13(a)中示出在流路条件2下进行墨水非供给清洁作业的情况下的加压墨水量Vd的合理范围，图13(b)中示出加压时间Ta和减压时间Td的合理范围。

对于加压墨水量Vd，优选使容积在压力室75的容积约1.0cc中的0.18cc≤Vd≤0.48cc的范围内减少来进行加压。即，由于不存在由于墨水朝区域No 1、2侧流动而产生的压力损失，因此在流路条件2下能够以比流路条件1下的加压墨水量Vd少的加压墨水量Vd将气泡排出。在该情况下，由于在1个行式打印头13设置有5280个喷嘴25，因此，每个喷嘴的墨水的鼓出良好区域大约为3.5×10^-5cc～9.0×10^-5cc。通过使Vd＝0.33cc、以Ta＝0.15秒进行加压、以Td＝0.35秒进行减压，确认能够得到特别好的结果。

优选0.18cc≤Vd≤0.48cc的情况下的加压时间Ta为0.025秒≤Ta≤0.2秒，减压时间Td为0.1秒≤Td≤0.5秒(其中，Ta＜Td)。即，考虑流路条件1、2，可以说在加压工序中压力赋予机构29进行加压的加压时间Ta优选设定为0.025秒至0.5秒。

根据以上说明的实施方式，除了与上述(1)～(5)同样的作用效果之外，还能够得到如下的效果。

(6)压力赋予机构29对墨水供给管27内的墨水进行加压，由此能够使墨水的一部分从喷嘴25鼓出，能够将混入该墨水的鼓出部分的气泡挤出至喷嘴开口25a的外侧即大气侧。此时，由于开闭阀81关闭，因此不会从比开闭阀81靠上游侧的墨水供给管27朝喷嘴供给墨水。因此，能够在抑制墨水的消耗的同时将气泡从喷嘴25排出。

(7)在维持开闭阀81的闭阀状态的状态下，由于压力赋予机构29在进行加压之后对墨水供给管27内进行减压，因此能够将从喷嘴25鼓出的状态的墨水拉回流体喷射头24内，以免该墨水从喷嘴开口25a落下等而无益地被消耗。由此，能够抑制喷嘴25的弯月面被破坏，并且能够抑制墨水的消耗。能够使加压力增大通过减压拉回的墨水的量，从而能够提高气泡的排出性。

(8)由于压力赋予机构29与墨水供给管27的设置数量对应地设置有多个，因此能够从各个墨水供给管27将气泡排出。

(9)由于压力赋予机构29进行加压的加压时间Ta是0.025秒至0.2秒的非常短的时间，因此能够将附着于喷嘴25的内壁的气泡剥下而排出。

上述实施方式也能够变更成如下的其他的实施方式。

·压力赋予机构29也可以形成为图14所示的结构的压力赋予机构29A。

压力赋予机构29A具备具有定形性的流路形成部件91。在流路形成部件91的左端设置有与墨水供给管27连接的连接部92，另一方面，在流路形成部件91的右端设置有与墨水供给管27连接的连接部93。在流路形成部件91的上表面侧形成有俯视呈圆形状的凹部91a。在连接部92内形成有使墨水供给管27和凹部91a内连通的流入路92a。另一方面，在连接路93内形成有使墨水供给管27和凹部91a内连通的流出路93a。

活塞94以滑动自如的状态被收纳在流路形成部件91的凹部91a内。活塞94的一端侧(下端侧)构成圆盘形状的可动部94a，该可动部94a构成压力室75的一个壁面，并且，活塞94的另一端侧(上端侧)构成圆盘形状的受压部94b。利用活塞94的可动部94a和流路形成部件91的凹部91a包围形成压力室75。

在流路形成部件91的上表面侧与受压部94b的下表面侧之间配设有由弹簧构成的施力部件76。因此，当电动机79朝正方向驱动从而凸轮部件77朝该图中的逆时针方向转动时，活塞94的可动部94a朝从旋转轴78离开的方向移动。于是，压力室75的容积减少，利用从压力室75挤出的墨水对墨水供给管27内的墨水进行加压。当电动机79朝反方向驱动从而凸轮部件77朝该图中的顺时针方向转动时，活塞94的可动部94a借助施力部件76的作用力朝接近旋转轴78的方向移动。于是，压力室75的容积增加，利用被拉入压力室75内的墨水对墨水供给管27内进行减压。

·压力赋予机构29也可以利用可动铁心构成压力赋予机构29A的活塞94，并在其周围设置电磁线圈。在该情况下，通过使电流流过电磁线圈从而产生磁场来使由可动铁心构成的活塞94移动。

·压力赋予机构也可以具备压电元件，通过利用压电元件使流体供给路的容积变动来进行加压或减压。

·也可以通过利用凸轮77将能够弹性变形的墨水供给管27压溃而进行加压。在该情况下，由于可以不具备流路形成部件71，因此能够简化结构。

·也可以并不具备通用墨水室30，例如墨水供给管27的一端侧(基端侧)连接于墨盒26，另一方面，墨水供给管27的另一端侧(末端侧)分支成多个而与流体喷射头24连接。在该情况下，可以将压力赋予机构29设置在基端侧，也可以将压力赋予机构29设置在分支后的末端侧。

·压力赋予机构也可以设置在通用墨水室30与贮存室36之间，也可以设置在贮存室36与腔室39之间。

·也可以利用难以弹性变形的刚体的管路构成液体供给路。在该情况下，伴随着加压工序中的加压和减压工序中的减压产生的压力变动不会通过管路的弹性变形被吸收，能够使该压力变动传递至喷嘴25内。

·在变更流路条件或者所喷射的流体的情况下，摩擦阻力、流路阻力、粘性等也会变化，因此，优选将加压墨水量Vd、加压时间Ta以及减压时间Td也分别变更为合适的值。

·流体喷射头24或喷嘴25的数量、喷嘴列N的列数等能够任意设定。

·流体收纳体也可以采用并不是装卸式的墨水箱。

·本发明也可以作为具备长条状的流体喷射头的整行式(full-linetype)的行式打印头式打印机、横向(lateral)打印式打印机、或者是串行打印机实现。

·在上述实施方式中，将流体喷射装置具体化为喷墨式打印机，但是，也可以采用喷射或者排除墨水以外的其他的流体的流体喷射装置，能够转用于具备排出微小量的液滴的液体喷射头等的各种液体喷射装置。所谓液滴是指从上述液体喷射装置排出的液体的状态，包括粒状、泪滴状、呈线状地拖尾的液体。此处所说的液体只要是流体喷射装置能够喷射的材料即可。例如，只要是物质为液相时的状态即可，包括粘性高的液相状态或者粘性低的液相状态、溶胶、水凝胶、其他的无机溶剂、有机溶剂、溶液、液状树脂、液状金属(金属熔液)之类的流体状态，并且，并不仅限于作为物质的一个状态的液体，也包括由颜料或金属粒子等固形物构成的功能材料的例子溶解、分散或者混合于溶媒的物质等。作为液体的代表例能够举出在上述实施方式中说明了的墨水或液晶等。此处，所谓墨水包括一般的水性墨水、油性墨水、中性墨水、热熔墨水等各种液体组成物。作为液体喷射装置的具体例，例如可以是喷射以分散或者溶解的形式含有在液晶显示器、EL(电致发光)显示器、面发光显示器、彩色滤光器的制造等中使用的电极材料或颜色材料等材料的液体的液体喷射装置，喷射在生物芯片的制造中使用的活体有机物的液体喷射装置，作为精密吸液管使用而喷射作为试样的液体的液体喷射装置、印花装置、或者微分配器。进一步，也可以采用利用针孔对钟表或者照相机等精密机械喷射润滑油的液体喷射装置，朝基板上喷射用于形成在光通信元件等中使用的微小半球透镜(光学透镜)等的紫外线硬化树脂等透明树脂液的液体喷射装置，为了对基板等进行刻蚀而喷射酸或者碱等刻蚀液的液体喷射装置。能够将本发明应用于上述任一种喷射装置。

Claims (10)

1.一种流体喷射装置，其特征在于，

所述流体喷射装置具备：

流体喷射头，该流体喷射头设置有多个用于喷射流体的喷嘴；

流体供给路，该流体供给路用于对该流体喷射头供给所述流体；以及

压力赋予机构，该压力赋予机构对所述流体供给路内的所述流体进行加压，使所述流体从所述喷嘴鼓出，然后，在所述流体从所述喷嘴鼓出的状态下，对所述流体供给路内进行减压。

2.根据权利要求1所述的流体喷射装置，其特征在于，

在所述压力赋予机构中，进行所述减压的减压时间比进行所述加压的加压时间长。

3.根据权利要求1所述的流体喷射装置，其特征在于，

所述压力赋予机构通过使所述流体供给路的容积减少来进行所述加压，并且，通过使所述流体供给路的容积增加来进行所述减压。

4.根据权利要求3所述的流体喷射装置，其特征在于，

在所述压力赋予机构中，为了进行所述减压而使所述流体供给路增加的容积比为了进行所述加压而使所述流体供给路减少的容积小。

5.根据权利要求1所述的流体喷射装置，其特征在于，

所述流体喷射头设置有多个，

所述流体喷射装置还具备流体贮存室，该流体贮存室用于贮存经由所述流体供给路供给的所述流体，并将所贮存的所述流体供给至多个所述流体喷射头。

6.根据权利要求1所述的流体喷射装置，其特征在于，

在所述压力赋予机构中，用于进行所述加压的加压时间为0.025秒至0.5秒。

7.一种清洁方法，其特征在于，是流体喷射装置的清洁方法，所述流体喷射装置具有：流体喷射头，该流体喷射头设置有多个用于喷射流体的喷嘴；以及流体供给路，该流体供给路用于对该流体喷射头供给所述流体，

所述清洁方法具备以下工序：加压工序，对所述流体供给路内的所述流体进行加压，使所述流体从所述喷嘴鼓出；以及减压工序，在所述加压工序之后，在所述流体从所述喷嘴鼓出的状态下，对所述流体供给路内进行减压。

8.一种流体喷射装置，其特征在于，所述流体喷射装置具备：

流体喷射头，该流体喷射头设置有多个用于喷射流体的喷嘴；

流体供给路，该流体供给路用于对该流体喷射头供给所述流体；

开闭阀，该开闭阀设置于所述流体供给路；以及

压力赋予机构，该压力赋予机构对比闭阀后的所述开闭阀还靠下游侧的所述流体供给路内的所述流体进行加压，使所述流体从所述喷嘴鼓出。

9.根据权利要求8所述的流体喷射装置，其特征在于，

在所述开闭阀闭阀、且伴随着所述加压而使所述流体从所述喷嘴鼓出的状态下，所述压力赋予机构对比所述开闭阀还靠下游侧的所述流体供给路内进行减压。

10.根据权利要求8所述的流体喷射装置，其特征在于，

所述流体供给路设置有多条，所述压力赋予机构与所述流体供给路的设置数量对应地设置有多个。

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