CN102666108A - 液体循环系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种液体循环系统，其以低成本使墨适当地循环，从而防止液体内的细颗粒沉淀、去除液体流路内的气泡等。该液体循环系统包括：喷墨头（2），其形成有共用墨流路（16）；墨盒（3）；供给流路（4），其从墨盒（3）向共用墨流路（16）的入口（16a）供给墨；返还流路（5），其将墨从共用墨流路（16）的出口（16b）返还至墨盒（3）；管泵（6），其用于输送供给流路（4）中的墨；管泵（7），其用于输送返还流路（5）中的墨；加压用波纹管单元（8），其对供给流路（4）中的墨进行加压；减压用波纹管单元（9），其对返还流路（5）中的墨进行减压；加压调节装置（10），其将入口（16a）保持为指定水头值的中心值+α；以及压差调节装置（11），其将入口（16a）处的墨与出口（16b）处的墨之间的压差保持为2α。

Description

液体循环系统

技术领域

本发明涉及一种搭载于液滴喷出装置的液体循环系统。

背景技术

一般而言，在大型的喷墨打印机中，从以可装卸的方式安装的墨盒向喷墨头供给墨，在该墨中，也有金属墨、珠光墨、白色墨等包含与液体成分比重不同的细颗粒（颜料等）的墨。包含在这种墨中的细颗粒与液体成分相比比重较大，例如由金属、矿石等构成。

当这种墨长时间放置于流动静止的环境中时，比重较大的细颗粒会向液体的下方沉淀，有可能成为导致配管堵塞、喷出不良的原因。

此外，从配管的处理、喷墨打印机的功能方面出发，设置接头、水位计平衡器（sub-tank），由此，会改变配管的截面积、体积，对于上述这样的位置，当墨的使用量较少时，会使墨滞留而成为细颗粒的沉淀位置，打印物品因打印机的功能故障而没有获得所希望的结果，从而一直成为问题。

此外，喷墨打印机在导入墨时等将滞留在配管中途、喷头的共用墨流路中的气泡与墨一起运送至喷嘴，有可能成为导致喷出不良的原因。

作为解决上述问题的手段，采用使墨循环的方法。针对沉淀，通过使墨循环而始终使墨流动，从而能够利用流动的搅拌作用防止沉淀。此外，针对气泡，通过使滞留的气泡流动而将其运送到规定的气泡收集器、储墨容器，从而能够去除气泡。

虽说循环具有上述优点，但压力控制是应该注意的点。压力控制是指，由于喷墨头的喷嘴部分的压力对喷出产生较大的影响，因此，通过将喷嘴部分的墨压力控制为恒定的负压，而在喷嘴形成规定形状的弯液面（meniscus）。

因此，以往，一边调整压力而使其不会对形成在各喷嘴的弯液面造成影响，一边使墨循环（例如参照专利文献1）。

专利文献1：日本特开2006—088564号公报

如背景技术所述，在喷墨打印机中，为了谋求从喷墨头的各喷嘴喷出的墨液滴的形状、飞行轨迹的最优化，通过调整喷墨头中墨的水头值（压力）等而使供给到各喷嘴的墨形成为规定形状的弯液面。

可是，在以往的液体循环系统中，大多使用测量墨流路的压力的压力传感器、复杂的压力调整装置，因此，存在价格高这样的问题。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种液体循环系统，该液体循环系统不使用高价的压力传感器，而以较少的部件件数、以低成本使液体适当地循环，从而能够防止液体内的细颗粒沉淀、去除液体流路内的气泡等。

本发明的液体循环系统搭载于液滴喷出装置，其特征在于，具有：液滴喷出头，其形成有用于与喷出液滴的多个喷嘴相连通的共用流路；液体填充容器，其填充有向液滴喷出头供给的液体；第1流路，其从液体填充容器向共用流路的一端部供给液体；第2流路，其使液体从共用流路的另一端部返还至液体填充容器；压差产生部件，其对共用流路中一端部侧的液体进行加压，并且，对共用流路中另一端部侧的液体进行减压；加压调节装置，其配置在压差产生部件和共用流路的一端部之间，将共用流路中一端部的液体保持为第1压力；以及压差调节装置，其配置在压差产生部件和共用流路的另一端部之间，将共用流路中两端部的压差保持为第2压力。另外，在此，共用墨流路中两端部的压差即第2压力为从共用墨流路的一端部的压力（第1压力）减去另一端部的压力所得的值。

采用本发明的液体循环系统，利用第1流路从液体填充容器向液滴喷出头的共用流路的一端部供给液体，利用第2流路使液体从该共用流路的另一端部返还至液体填充容器，因此，填充在液体填充容器中的液体能够在经由液体填充容器、第1流路、共用流路及第2流路的液体的流路内循环。而且，通过利用压差产生部对共用流路中一端部侧的液体进行加压，并且对共用流路中另一端侧的液体进行减压，能够在共用流路的两端部产生压差。由此，能够使液体在经由液体填充容器、第1流路、共用流路及第2流路的液体的流路内循环，因此，能够搅拌包含在液体中的细颗粒等组合物，并且能够抑制该细颗粒等组合物的沉降、沉淀，能够排出气泡。而且，通过在压差产生部件和共用流路的一端部之间设置加压调节装置，即使由压差产生部件产生的压力发生了变动，也能够将共用流路中一端部的液体保持为规定的第1压力。此外，通过在压差产生部件和共用流路的另一端部之间设置压差调节装置，即使由压差产生部件对共用流路中另一端部侧的液体进行减压而产生的压力发生了变动，也能够将共用流路中两端部的压差保持为规定的第2压力。这样，通过使用加压调节装置、压差调节装置，即使采用无法高精度地进行压力调整的压差产生部件，也能够抑制施加于共用墨流路的两端部的压力的变动，因此，能够以将喷嘴的弯液面保持在适当的状态使墨循环。而且，压差产生部件无需采用压力传感器等高价的构件、进行复杂的控制，此外，加压调节装置、压差调节装置还能够采用简单的构造，因此，能够谋求液体循环系统的低成本化。

在该情况下，优选压差调节装置在从共用流路中一端部的液体的压力减去共用流路中另一端部的液体的压力所得的压力比第2压力高时阻断液体的流动，在共用流路中一端部的液体的压力减去共用流路中另一端部的液体的压力所得的压力比第2压力低时使液体流动。这样一来，当从共用流路中一端部的液体的压力减去共用流路中另一端部的液体的压力所得的压力比第2压力高时，阻断液体的流动，因此，即使由压差产生部件产生的压力发生了变动，也能够将共用流路中另一端部的液体的压力与一端部的液体的压力之差保持为规定的压差。

此外，优选加压调节装置在共用流路中一端部的液体比第1压力高时阻断液体的流动，在共用流路中一端部的液体比第1压力低时使液体流动。这样一来，当共用流路中一端部的液体比第1压力高时，阻断液体的流动，因此，即使由压差产生部件产生的压力发生了变动，也能够通过防止共用流路中一端部的液体压力低于第1压力而将共用流路中一端部的液体压力保持为第1压力。

而且，优选压差调节装置包括：第一压力室，其供从共用流路的另一端部返还的液体流入；第二压力室，其形成有与第一压力室相连通的连通孔，向与压差产生部的负压侧相连通的流路排出液体；第三压力室，其供向共用流路的一端部供给的液体流入；隔膜，其将第一压力室与第三压力室隔开；阀芯，其与隔膜相连接，用于开闭连通孔；以及调压弹簧，其向打开阀芯的方向对阀芯施力。通过以上述方式构成，当从流入第三压力室的液体的压力减去流入第一压力室的液体的压力所得的压差作用于隔膜而产生的、关闭阀芯的方向的力比调压弹簧的向打开阀芯的方向推压阀芯的力大时，阀芯封闭连通孔而停止供给液体。而且，当从流入第三压力室的液体的压力减去流入第一压力室的液体的压力所得的压差作用于隔膜而产生的、关闭阀芯的方向的力比调压弹簧的向打开阀芯的方向推压阀芯的力小时，阀芯使连通孔开放而再次开始供给液体。这样，能够不进行复杂的控制地、机械式地进行液体的通过及停止，因此，能够将共用流路中两端部的压差保持为第2压力。

此外，优选加压调节装置包括：第一压力室，其供液体从液体填充容器经由压差产生部的加压侧流入；第二压力室，其形成有与第一压力室相连通的连通孔，向共用流路的一端部输送液体；隔膜，其将第二压力室与周围的大气隔开；阀芯，其与隔膜相连接，用于开闭连通孔；以及调压弹簧，其向封闭连通孔的方向对阀芯施力。通过以上述方式构成，由于通常与共用流路的一端部相连通的第二压力室的压力为负压，因此隔膜被作为大气压的外部向第二压力室侧牵引而在隔膜产生打开阀芯的方向的力。此时，若第二压力室的液体压力作用于隔膜上产生的、打开阀芯的方向的力比调压弹簧的向关闭阀芯的方向推压阀芯的力小，则阀芯封闭贯穿孔而停止供给墨。而且，当第二压力室的液体压力作用于隔膜上产生的、打开阀芯的方向的力比调压弹簧的向关闭阀芯的方向推压阀芯的力大时，阀芯使贯穿孔开放而再次开始供给液体。这样，能够不进行复杂的控制地、机械式地进行液体的通过及停止，因此，能够将共用流路中一端部的液体压力保持为设定压力。

而且，加压调节装置也可以导入调整至规定压力的空气，并且基于对该空气的压力与向共用流路的一端部排出的液体的压力进行的比较，开闭液体的流路。这样，基于向共用流路的一端部排出的液体与规定的设定压力的气体之间的压力差，在供给液体与停止供给液体之间进行切换，因此，能够通过改变气体的设定压力容易地改变共用流路中一端部的液体压力，从而显著提高设定压力的自由度，并且，即使应用了多台加压调节装置，也能够一下子改变设定压力。

在该情况下，加压调节装置也可以包括：第一压力室，其供液体从液体填充容器流入；第二压力室，其形成有与第一压力室相连通的连通孔，向共用流路的一端部排出液体；第三压力室，其供规定压力的空气流入；隔膜，其将第二压力室与第三压力室隔开；以及阀芯，其与隔膜相连接，用于开闭连通孔。通过以上述方式构成，当从第二压力室排出的液体压力比流入第三压力室的空气的压力高时，阀芯封闭连通孔而停止供给液体，当从第二压力室排出的液体压力比流入第三压力室的空气的压力低时，阀芯使连通孔开放而再次开始供给液体。因此，仅通过设定流入第三压力室的空气的压力，就能够不进行复杂的控制地、机械式地进行液体的通过及停止，因此，能够更可靠地将共用流路中一端部的墨压力保持在设定压力。

而且，优选第1压力及第2压力在液滴喷出头的指定水头范围内，第1压力为比液滴喷出头的指定水头值的中心值高出规定压力的压力，第2压力为规定压力的两倍的压力。这样，通过使利用加压调节装置在共用流路的一端部产生的压力和利用压差调节装置在共用流路的另一端部产生的压力为夹着指定水头值的中心值的值，能够使共用流路的平均压力接近指定水头值的中心值，因此，能够防止破坏形成于液滴喷出头的各喷嘴的液体的弯液面。

此外，压差产生部件也可以利用对液体进行加压的加压用波纹管和向液滴喷出头侧输送液体的第1管泵对共用流路中一端部侧的液体进行加压，利用对液体进行减压的减压用波纹管和向液体填充容器侧输送液体的第2管泵对共用流路中另一端部侧的液体进行减压。这样，通过在第1流路中设置加压用波纹管及第1管泵，能够对共用流路中一端部侧进行加压，并且，通过在第2流路中设置减压用波纹管及的2管泵，能够对共用流路的另一端部侧进行减压。这样，通过利用波纹管、管泵等简单的结构在共用流路的两端部产生规定的压差而使液体循环，从而能够进一步谋求低成本化。

此外，压差产生部件也可以通过利用对液体进行加压的加压用波纹管和向液滴喷出头侧输送液体的第1管泵对共用流路中一端部侧的液体进行加压，并以共用流路中另一端部的液体的压力比共用流路中一端部的液体的压力低的方式在液滴喷出头与液体填充容器之间设置高低差而成。这样，通过在第1流路中设置加压用波纹管、第1管泵及加压调节装置，并且，在液滴喷出头与液体填充容器之间设置高低差，也能够在共用流路的两端部产生压差。

此外，压差产生部件也可以包括压差产生泵，该压差产生泵设置在第1流路或第2流路中，用于产生压差。这样，通过在第1流路或第2流路中设置压差产生泵，也能够在共用流路的两端部产生规定的压差。

采用本发明，不使用高价的压力传感器，而以较少的部件件数、以低成本使墨适当地循环，从而能够防止液体内的细颗粒沉淀、去除液体流路内的气泡等。

附图说明

图1是第1实施方式的墨循环系统的概略构成图。

图2是喷墨头的概略剖视图。

图3A及图3B是加压调节装置的模型，图3A表示阀处于关闭的状态，图3B表示阀处于打开的状态。

图4A及图4B是压差调节装置的模型，图4A表示阀处于关闭的状态，图4B表示阀处于打开的状态。

图5是第2实施方式的墨循环系统的概略构成图。

图6是第3实施方式的墨循环系统的概略构成图。

图7是第4实施方式的墨循环系统的概略构成图。

图8A及图8B是先导空气式（pilot air）加压调节装置的模型，图8A表示阀处于关闭的状态，图8B表示阀处于打开的状态。

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明的墨循环系统的优选的实施方式详细地进行说明。本实施方式是将本发明的液体循环系统应用于搭载于作为液滴喷出装置的喷墨打印机的墨循环系统的实施方式。本实施方式的墨循环系统是使墨在喷墨打印机的墨流路内循环的系统。而且，利用该墨循环系统循环的墨使用金属墨、珠光墨、白色墨等在液体成分中含有颜料等与液体成分比重不同的细颗粒的墨。另外，对相同或相当的部分标注相同的附图标记。

第1实施方式

图1是第1实施方式的墨循环系统的概略构成图，图2是喷墨头的概略剖视图。如图1所示，第1实施方式的墨循环系统1包括喷墨头2、墨盒3、供给流路4、返还流路5、管泵6、管泵7、加压用波纹管单元8、减压用波纹管单元9、加压调节装置10、压差调节装置11、分支流路12和高速循环用流路13。

喷墨头2是用于喷出墨液滴的构件。因此，如图2所示，在喷墨头2上形成有许多喷嘴15和与所有喷嘴15相连通的共用墨流路16。

共用墨流路16是供从墨盒3供给到喷墨头2的墨流动的流路。共用墨流路16与所有形成在喷墨头2上的喷嘴15相连通，向各喷嘴15分配供给从墨盒3供给到喷墨头2的墨。在该共用墨流路16的一端形成有将从供给流路4供给的墨导入共用墨流路16的入口16a，在共用墨流路16的另一端形成有向返还流路5排出供给到共用墨流路16的墨的出口16b。该入口16a及出口16b形成在共用墨流路16的两端。因此，从入口16a导入的墨从共用墨流路的一端流动到另一端，从出口16b排出。

各喷嘴15是将从共用墨流路16供给的墨作为规定量的墨液滴而进行喷出的构件。各喷嘴15形成为微小的管状。在各喷嘴15中形成有直径局部变大而鼓出的腔室15a。在该腔室15a中，安装有对腔室15a内进行加压的、未图示的压电元件。于是，当通过驱动该压电元件而对腔室15a内进行加压时，会从腔室15a挤出规定量的墨，从而会从各喷嘴15的顶端喷出具有规定的大小的墨液滴。而且，通过调整墨的水头值等而将供给到各喷嘴15的墨保持在负压状态，而使墨不会从各喷嘴15漏出。此外，为了谋求从各喷嘴15喷出的墨液滴的形状、飞行轨迹的最优化，通过调整墨的水头值等而使供给到各喷嘴15的墨形成为规定形状的弯液面。

这样构成的喷墨头2搭载在以可沿扫描方向移动的方式安装的未图示的滑架上。于是，喷墨头2通过在滑架向扫描方向移动时喷出液滴，将图像等印刷在设置于未图示的印字压板的记录用介质上。

墨盒3是填充有向喷墨头2供给的墨的墨容器。另外，墨盒3配置在与指定水头值无关的任意高度。

供给流路4由细长的管状构件（管）构成，其将墨盒3和喷墨头2相连通起来，是用于向喷墨头2供给填充在墨盒3中的墨的流路。该供给流路4由细长的管状构件（管）构成。而且，在供给流路4中，在墨盒3和喷墨头2之间安装有管泵6、加压用波纹管单元8及加压调节装置10。因此，供给流路4由将墨盒3和管泵6相连通起来的构件、将管泵6和加压用波纹管单元8相连通起来的构件、将加压用波纹管单元8和加压调节装置10相连通起来的构件及将加压调节装置10和喷墨头2相连通起来的构件构成。

返还流路5由细长的管状构件（管）构成，其将喷墨头2和墨盒3相连通起来，是用于使填充在喷墨头2中的墨返还至墨盒3的流路。在该返还流路5中，在喷墨头2和墨盒3之间安装有压差调节装置11、减压用波纹管单元9及管泵7。因此，返还流路5由将喷墨头2和压差调节装置11相连通起来的构件、将压差调节装置11和减压用波纹管单元9相连通起来的构件、将减压用波纹管单元9和管泵7相连通起来的构件及将管泵7和墨盒3相连通起来的构件构成。

分支流路12将配置在加压调节装置10和共用墨流路16的入口16a之间的供给流路4与压差调节装置11相连通起来，是用于使从加压调节装置10输出的墨向压差调节装置11分流的流路。另外，分支流路12与供给流路4及返还流路5相同，也由细长的管状构件（管）构成。

管泵6是将供给流路4内的墨朝向喷墨头2侧输送的送液装置。管泵6由未图示的内置管和一边挤压该管一边进行旋转的内置辊构成，在该内置管的两端连接有供给流路4。因此，通过一边挤压管泵6的内置管一边使内置辊旋转，能够强制地将从墨盒3供给到供给流路4的墨向喷墨头2侧输送。而且，通过调整管泵6的内置辊的转速，能够调整在供给流路4内流动的墨的流量。

管泵7是将返还流路5内的墨朝向墨盒3侧输送的送液装置。管泵7由未图示的内置管和一边挤压该管一边进行旋转的内置辊构成，在该内置管的两端连接有返还流路5。因此，通过一边挤压管泵7的内置管一边使内置辊旋转，能够强制地将从共用墨流路16排出到返还流路5的墨向墨盒3侧输送。而且，通过调整管泵7的内置辊的转速，能够调整在返还流路5内流动的墨的流量。

加压用波纹管单元8由金属波纹管8a和微动开关8b构成，配置在管泵6和加压调节装置10之间，该金属波纹管8a由折皱状的伸缩管构成，该微动开关8b设置在金属波纹管8a的上部且利用金属波纹管8a的伸缩切换ON/OFF。微动开关8b与管泵连动，在金属波纹管8a伸长时处于OFF位置，在金属波纹管8a收缩时处于ON位置。另外，金属波纹管8a例如由不锈钢等构成。

该加压用波纹管单元8通过由管泵6强制地输送墨而拉伸金属波纹管8a。于是，当金属波纹管8a被拉伸至规定长度时，微动开关8b变为OFF，停止驱动管泵6。这样一来，被拉伸了的金属波纹管8a由于恢复力而收缩，对在供给流路4内流动的墨进行加压。然后，当金属波纹管8a收缩至规定长度时，微动开关8b变为ON，再次开始驱动管泵6。这样，利用金属波纹管8a的伸缩对在供给流路4内流动的墨进行加压。因此，通过调整加压用波纹管单元8的金属波纹管8a的弹簧常数，能够调整对在供给流路4内流动的墨进行加压的压力值。另外，通过设定金属波纹管8a的弹簧常数，加压用波纹管单元8例如将在供给流路4内流动的墨加压至5000Pa～20000Pa（≈500mmH₂O～2000mmH₂O）。

减压用波纹管单元9由金属波纹管9a和微动开关9b构成，配置在压差调节装置11和管泵7之间，该金属波纹管9a由折皱状的伸缩管构成，该微动开关9b设置在金属波纹管9a的上部且利用金属波纹管9a的伸缩切换ON/OFF。微动开关9b与管泵连动，在金属波纹管9a伸长时处于ON位置，在金属波纹管9a收缩时处于OFF位置。另外，金属波纹管9a例如由不锈钢等构成。

该减压用波纹管单元9通过由管泵7强制地抽吸墨而使金属波纹管9a收缩。于是，当金属波纹管9a收缩至规定长度时，微动开关9b变为OFF，停止驱动管泵7。这样一来，收缩了的金属波纹管8a由于恢复力而伸长，因此对在返还流路5内流动的墨进行减压。然后，当金属波纹管8a伸长至规定长度时，微动开关9b变为ON，再次开始驱动管泵7。这样，利用金属波纹管9a的伸缩对在返还流路5内流动的墨进行减压。因此，通过调整减压用波纹管单元9的金属波纹管9a的弹簧常数，能够调整对在返还流路5内流动的墨进行减压的压力值。另外，通过设定金属波纹管9a的弹簧常数，减压用波纹管单元9例如将在返还流路5内流动的墨减压至-5000Pa～-20000Pa。

加压调节装置10配置在加压用波纹管单元8和喷墨头2之间，是将共用墨流路16的入口16a保持在规定的设定压力以下的调节装置。另外，加压调节装置10也被称作加压调节阀（damper）。

图3A及图3B是加压调节装置的模型，图3A表示阀处于关闭的状态，图3B表示阀处于打开的状态。如图3A及图3B所示，加压调节装置10形成有第一压力室10a和第二压力室10b，该第一压力室10a供从墨盒3供给的墨流入，该第二压力室10b被隔膜10c覆盖，供墨向共用墨流路16的入口16a流出。另外，覆盖第二压力室10b的隔膜10c的外侧暴露在大气压下。此外，在加压调节装置10中形成有贯穿孔10d，该贯穿孔10d通过将第一压力室10a和第二压力室10b相连通起来而供墨从第一压力室10a流动到第二压力室10b，开闭贯穿孔10d的阀芯10e穿过该贯穿孔10d。阀芯10e其一端与隔膜10c连接而以可移动的方式被保持，其另一端形成有从第一压力室10a侧封闭贯穿孔10d的阀10f。另外，在第一压力室10a中，在与阀10f相对应的位置上安装有密封用的O型密封圈10h。而且，该阀芯10e利用调压弹簧10g向封闭贯穿孔10d的方向对阀10f施力。另外，调压弹簧10g可利用未图示的调节螺丝进行伸缩。

在此，将流入第一压力室10a的墨的压力设为Plin，将从第二压力室10b流出的墨的压力设为P1out，将隔膜10c的面积设为A1，将调压弹簧10g的作用力设为F1。另外，为了使供给到各喷嘴的墨的形状形成为规定的弯液面形状，而使从第二压力室10b流出的墨的压力P1out为负压。

通常，由于压力P1out为负压，因此P1out乘以面积A1而得的力为打开阀芯10e的方向（在图3A及图3B中为右方向）的力。此外，调压弹簧10g的作用力F1为关闭阀芯10e的方向（在图3A及图3B中为左方向）的力。

因此，如图3A所示，当欲打开阀芯10e的、P1out乘以面积A1而得的力在欲关闭阀芯10e的作用力F1以下时（|F1|≥|P1out×A1|），利用调压弹簧10g的作用力F1向图3A及图3B中的左侧对阀芯10e施力，从而由阀10f封闭贯穿孔10d。由此，阻断墨从第一压力室10a向第二压力室10b的流动，而停止对入口16a供给墨。另外，||是表示绝对值的符号。

另一方面，如图3B所示，当欲打开阀芯10e的、P1out乘以面积A1而得的力比欲关闭阀芯10e的作用力F1大时（|F1|＜|P1out×A1|），通过克服调压弹簧10g的作用力F1而使隔膜10c向图3A及图3B中的右侧发生变形，从而使贯穿孔10d开放。由此，墨从第一压力室10a流入第二压力室10b，而再次开始对入口16a供给墨。

在上述情况下，为了利用阀10f的开闭将压力Plin控制为恒定压力，需要使压力P1in在压力P1out之上，优选使压力Plin为比压力P1out足够高的值。

另外，若考虑得较为严密，则在加压调节装置10中还产生有压力Plin作用于阀10f上的力乘以阀10f的面积而得的压力，但通常，由于阀10f的面积较小，因此能够无视该力。

如上所述，通过以压力Plin在压力P1out之上的状态重复开闭阀10f，尽管存在一些变动，但还是会将压力P1out保持为大致恒定。于是，由加压调节装置10保持的压力P1out成为加压调节装置10的设定压力。另外，由于加压调节装置10的设定压力是基于调压弹簧10g的作用力F1及隔膜10c的面积A1而规定的，因此，通过调整调压弹簧10g的强度，能够调整加压调节装置10的设定压力。

于是，通过调整调压弹簧10g的强度，将加压调节装置10的设定压力设定为指定水头值的中心值+α（第一压力）。这样一来，利用阀10f的开闭，将从第二压力室10b输出的墨的压力P1out保持在指定水头值的中心值+α，因此，与第二压力室10b相连通的入口16a处的墨压力也保持在指定水头值的中心值+α。

压差调节装置11配置在减压用波纹管单元9和喷墨头2之间，是将入口16a和出口16b之间的墨的压差保持在规定范围内的调节装置。

图4A及图4B是压差调节装置的模型，图4A表示阀处于关闭的状态，图4B表示阀处于打开的状态。如图4A及图4B所示，压差调节装置11形成有第一压力室11a、第二压力室11b和第三压力室11c，该第一压力室11a供从喷墨头2的出口16b返还的墨流入，该第二压力室11b供墨向墨盒3流出，该第三压力室11c与分支流路12相连通，供向喷墨头2的入口16a供给的墨流入，第一压力室11a与第三压力室11c被用隔膜11d分隔开来。另外，由于从加压调节装置10输出的墨流入第三压力室11c，因此，向第三压力室11c流入的墨的压力与共用墨流路16中入口16a处的墨的压力相等。此外，压差调节装置11在第一压力室11a和第二压力室11b之间形成有供墨流动的贯穿孔11e，并且设置有开闭该贯穿孔11e的阀芯11f。阀芯11f其一端与隔膜11d连接而以可移动的方式被保持，其另一端形成有从第一压力室11a侧封闭贯穿孔11e的阀11g。另外，在第一压力室11a中，在与阀11g相对应的位置上安装有密封用的O型密封圈11i。而且，该阀芯11f利用调压弹簧11h向使贯穿孔11e开放的方向对阀11g施力。另外，调压弹簧11h可利用未图示的调节螺丝进行伸缩。

在此，将流入第一压力室11a的墨的压力设为P2inA，将流入第三压力室11c的墨的压力设为P2inB，将从第二压力室11b输出的墨的压力设为P2out，将隔膜11d的面积设为A2，将调压弹簧11h的作用力设为F2。另外，如上所述，流入第三压力室11c的墨的压力P2inB与共用墨流路16中入口16a处的墨的压力相等。此外，为了使供给到各喷嘴的墨的形状形成为规定的弯液面形状，而使流入第一压力室11a的墨的压力P2inA为负压。

于是，当压力P2inA比压力P2inB高时，从压力P2inB减去压力P2inA所得的值乘以面积A2而得的力为打开阀芯11f的方向（在图4A及图4B中为左方向）的力。当压力P2inA比压力P2inB低时，从压力P2inB减去压力P2inA所得的值乘以面积A2而得的力为关闭阀芯11f的方向（在图4A及图4B中为右方向）的力。并且，调压弹簧11h的作用力F2为打开阀芯11f的方向（在图4A及图4B中为左方向）的力。

因此，如图4A所示，当从压力P2inB减去压力P2inA所得的值（绝对值）乘以面积A2而得的力在欲打开阀芯11f的作用力F2（绝对值）以上时（|F2|≤|（P2inB-P2inA）×A2|），通过克服调压弹簧11h的作用力F2而使阀芯11f向图4A及图4B中的右侧移动，从而利用阀11g封闭贯穿孔11e。由此，阻断墨从第一压力室11a向第二压力室11b的流动，而停止从出口16b排出墨。

另一方面，如图4B所示，当从压力P2inB减去压力P2inA所得的值（绝对值）乘以面积A2而得的力比欲打开阀芯11f的作用力F2（绝对值）小时（|F2|＞|（P2inB-P2inA）×A2|），利用调压弹簧11h的作用力F2使阀芯11f向图4A及图4B中的左侧移动，从而使贯穿孔11e开放。由此，墨从第一压力室11a流入第二压力室11b，而再次开始利用由管泵6及加压用波纹管单元8进行的抽吸从出口16b排出墨。

在上述情况下，为了利用阀11g的开闭将压力P2inA控制为恒定压力，需要使压力P2out在压力P2inA以下，优选使压力P2out为比压力PlinA足够低的值。

另外，若考虑得较为严密，则在压差调节装置11中还产生有压力P2out作用于阀11g上的力乘以阀11g的面积而得的压力，但通常，由于阀11g的面积较小，因此能够无视该力。

如上所述，通过以压力P2out在压力P2inA以下的状态重复开闭阀11g，尽管存在一些变动，但还是会将压力P2inA与压力P2inB之间的压差保持为大致恒定。于是，由压差调节装置11保持的压力P2inA与压力P2inB之间的压差成为压差调节装置11的设定压力。另外，由于压差调节装置11的设定压力是基于调压弹簧11h的作用力F2及隔膜10d的面积A2而规定的，因此，通过调整调压弹簧11h的强度，能够调整压差调节装置11的设定压力。

于是，通过调整调压弹簧11h的强度，将如上述那样构成的压差调节装置11的设定压力设定为2α（第2压力）。这样一来，由于入口16a处的墨的压力由加压调节装置10保持在指定水头值的中心值+α，因此，利用阀11g的开闭，将向第一压力室11a输入的墨的压力P2inA保持在指定水头值的中心值-α。由此，与第一压力室11a相连通的出口16b处的墨压力也保持在指定水头值的中心值-α。

如上所述，通过使压差调节装置11的设定压力为2α，而在喷墨头2的共用墨流路16的两端部产生2α的压差。

优选此时利用压差调节装置11产生的压差2α为使墨以搅拌包含在墨的液体成分中的细颗粒的程度进行循环的值，此外，还优选使其为不会破坏墨的形成于各喷嘴15的弯液面形状的、维持弯液面形状的承载能力的范围内的值。

于是，使利用压差调节装置11在共用墨流路16的两端部产生的压差2α例如为100Pa。在该情况下，加压调节装置10的设定压力为指定水头值的中心值+50Pa，压差调节装置11的设定压力为100Pa。

并且，对于加压调节装置10而言，需要使流入第一压力室10a的墨的压力Plin保持在从第二压力室10b输出的墨的压力P 1out之上，因此，使利用加压用波纹管单元8产生的压力例如为5000Pa～20000Pa。由此，流入第一压力室10a的墨的压力为5000Pa～20000Pa。另一方面，对于压差调节装置11而言，需要使从第二压力室11b输出的墨的压力P2out保持在流入第一压力室11a的墨的压力P2inA以下，因此，使利用减压用波纹管单元9产生的压力例如为-5000Pa～-20000Pa。由此，从第二压力室11b流出的墨的压力P2out为-5000Pa～-20000Pa。

另外，在加压用波纹管单元8中，如上所述，由于微动开关8b的ON/OFF切换的滞后性，施加于墨的压力会发生变动。可是，在加压调节装置10中只要流入第一压力室10a的墨的压力Plin在从第二压力室10b输出的墨的压力P1out以上，就会将从第二压力室10b输出的墨的压力P1out保持在指定水头值的中心值+α，因此，即使产生由加压用波纹管单元8引起的压力变动，也能够将入口16a处的压力保持在指定水头值的中心值+α。

此外，在减压用波纹管单元9中，如上所述，由于微动开关9b的ON/OFF切换的滞后性，施加于墨的压力会发生变动。可是，在压差调节装置11中只要从第二压力室11b输出的墨的压力P2out在流入第一压力室11a的墨的压力P2inA以下，就会将压力P2inA与压力P2inB之间的压差保持为大致恒定，因此，即使产生由减压用波纹管单元9引起的压力变动，也能够将出口16b处的压力保持在指定水头值的中心值-α。

高速循环用流路13由细长的管状构件（管）构成，是用于在如下的墨流路中使墨高速地强制循环的流路，该墨流路旁通喷墨头2、加压调节装置10及压差调节装置11，而经由墨盒3、管泵6、管泵7、加压用波纹管单元8及减压用波纹管单元9。高速循环用流路13与供给流路4及返还流路5相同，也由细长的管状构件（管）构成。高速循环用流路13的一端连接在供给流路4中的加压用波纹管单元8与加压调节装置10之间，高速循环用流路13的另一端连接在返还流路5中的减压用波纹管单元9和压差调节装置11之间。

该高速循环用流路13能够利用未图示的电磁阀开闭。而且，当使高速循环用流路13开通时，墨能够在如下的墨流路内循环，该墨流路旁通喷墨头2、加压调节装置10及压差调节装置11，而经由墨盒3、管泵6、管泵7、加压用波纹管单元8及减压用波纹管单元9。

下面，对墨循环系统1的动作进行说明。另外，墨循环系统1的动作有平常进行的普通循环动作和高速循环动作两种，以下依次进行说明。

首先，对平常进行的普通循环操作进行说明。普通循环动作是通过利用未图示的控制部驱动管泵6、管泵7、加压用波纹管单元8的微动开关8b、减压用波纹管单元9的微动开关9b来进行的。另外，在普通循环动作中，保持关闭高速循环用流路13。

这样一来，利用管泵6将供给流路4内的墨朝向喷墨头2侧输送。此外，利用加压用波纹管单元8，将利用该管泵6输送的墨加压至例如5000Pa～20000Pa。由此，将填充在墨盒3内的墨朝向入口16a加压输送，将供给流路4中喷墨头2的入口16a侧的墨加压至例如5000Pa～20000Pa。

此时，在加压调节装置10中，利用管泵6及加压用波纹管单元8加压输送的墨流入第一压力室10a。于是，当从第二压力室10b向入口16a流出的墨的压力P1out在指定水头值的中心值+α以下时，阀10f使贯穿孔10d开放。由此，流入到第一压力室10a的墨从第二压力室10b流出，而对入口16a供给墨。另一方面，当从第二压力室10b向入口16a流出的墨的压力P1out比指定水头值的中心值+α高时，阀10f封闭贯穿孔10d。由此，阻断墨从第一压力室10a向第二压力室10b的流动，而停止对入口16a供给墨。如上述这样，利用基于从第二压力室10b向入口16a流出的墨的压力P1out与指定水头值的中心值之间的关系而进行的阀10f的开闭，将向入口16a供给的墨保持在设定压力即指定水头值的中心值+α。

另一方面，利用管泵7将返还流路5内的墨向墨盒3侧输送，并且，利用减压用波纹管单元9，将返还流路5中喷墨头2的出口16b侧的压力减压至例如-5000Pa～-20000Pa。

此时，在压差调节装置11中，从出口16b排出的墨流入第一压力室11a，向入口16a流入的墨流入第三压力室11c。而且，由于供给到入口16a的墨经由共用墨流路16到达出口16b，第一压力室11a的压力会上升。于是，当从出口16b流入第一压力室11a的墨的压力P2inA与从加压调节装置10流入第三压力室11c的墨的压力P2inB之间的压差在2α以下时，阀11g使贯穿孔11e开放。由此，从出口16b排出的墨从第一压力室11a流入第二压力室11b，由管泵7及减压用波纹管单元9输送出去。另一方面，当从出口16b流入第一压力室11a的墨的压力P2inA与从加压调节装置10流入第三压力室11c的墨的压力P2inB之间的压差比2α大时，阀11g封闭贯穿孔11e。由此，阻断墨从第一压力室11a向第二压力室11b的流动，而停止从出口16b排出墨。如上述这样，利用基于入口16a处的墨压力与出口16b处的墨压力之间的压差而进行的阀11g的开闭，将从出口16b返还的墨保持在作为设定压力的指定水头值的中心值-α。

而且，利用在入口16a和出口16b之间产生的2α的压差，使墨在共用墨流路16内从入口16a流向出口16b。由此，存积在墨盒3中的墨在供给流路4、管泵6、供给流路4、加压用波纹管单元8、供给流路4、加压调节装置10、供给流路4、喷墨头2的共用墨流路16、返还流路5、压差调节装置11、返还流路5、减压用波纹管单元9、返还流路5、管泵7、返还流路5及墨盒3中循环。

下面，对高速循环动作进行说明。高速循环动作用于在墨流路中填充墨，还用于可靠地搅拌包含在墨中的细颗粒等组合物，其在启动喷墨打印机时、保养时等定期进行或随时进行。对于高速循环动作，首先，通过驱动控制开闭高速循环用流路13的电磁阀，而使高速循环用流路13开通。由此，墨向高速循环用流路13流动，因此，墨能够在如下的墨流路内循环，该墨流路旁通喷墨头2、加压调节装置10及压差调节装置11，而经由墨盒3、管泵6、管泵7、加压用波纹管单元8及减压用波纹管单元9。

而且，高速循环动作与普通循环动作相同地对管泵6、管泵7、加压用波纹管单元8的微动开关8b、减压用波纹管单元9的微动开关9b进行驱动控制。此时，使管泵6及管泵7以转速比普通循环动作时的转速高的方式进行高速旋转。这样一来，墨在经由墨盒3、管泵6、管泵7、加压用波纹管单元8及减压用波纹管单元9的墨流路内高速循环。

由此，在经由墨盒3、管泵6、管泵7、加压用波纹管单元8及减压用波纹管单元9的墨流路内，能够充分地搅拌包含在墨中的细颗粒等组合物，从而能够抑制细颗粒的沉降、沉淀。

另外，当将高速循环用流路13的压力损失设定得较高时，高速循环用流路13的两端的压差变大，能够向加压调节装置10及压差调节装置11供给与平时相同的压差。在该情况下，通过始终打开高速循环用流路13，能够在旁通的循环路径中始终进行较强的搅拌，并且，使比高速循环用流路13靠喷墨头2侧为平常的压差，因此，适于更容易发生沉淀的墨的情况等。

像以上说明的那样，采用第1实施方式的墨循环系统1，利用供给流路4从墨盒3向共用墨流路16的入口16a供给墨，利用返还流路5使墨从该共用墨流路16的出口16b返回墨盒3，因此，存积在墨盒3的墨能够在经由墨盒3、供给流路4、共用墨流路16及返还流路5的墨流路内循环。而且，通过利用管泵6及加压用波纹管单元8对供给流路4中喷墨头2侧的墨进行加压，并且，利用管泵7及减压用波纹管单元9对返还流路5中墨盒3侧的墨进行减压，能够在共用墨流路16的两端部产生压差。由此，能够使墨在经由墨盒3、供给流路4、共用墨流路16及返还流路5的墨流路内循环，因此，能够搅拌包含在墨中的细微粒等组合物，并且，能够抑制该细微粒等组合物的沉降、沉淀。此外，还能够通过使滞留在配管内的气泡流动而适当地将其去除。

而且，通过在加压用波纹管单元8和共用墨流路16的入口16a之间设置加压调节装置10，即使由管泵6及加压用波纹管单元8产生的压力发生了变动，也能够将共用墨流路16中入口16a处的墨保持在指定水头值的中心值+α的压力。此外，通过在减压用波纹管单元9和共用墨流路16的出口16b之间设置压差调节装置11，即使由管泵7及减压用波纹管单元9产生的压力发生变动，也能够将共用墨流路16中出口16b处的墨相对于入口16a处的墨的压差保持在2α。

如上所述，通过使用加压调节装置10、压差调节装置11，即使采用无法高精度地进行压力调整的压差产生部件，也能够抑制施加于共用墨流路的两端部的压力的变动，因此，能够以将喷嘴的弯液面保持在适当的状态使墨循环。而且，压差产生部件无需采用压力传感器等高价的构件、进行复杂的控制，此外，加压调节装置10、压差调节装置11还能够采用简单的构造，因此，能够谋求墨循环系统1的低成本化。

此时，加压调节装置10在共用墨流路16中入口16a处的墨压力比指定水头值的中心值+α高时阻断墨的流动，因此，即使由管泵6及加压用波纹管单元8产生的压力发生了变动，也能够通过防止共用墨流路16中入口16a处的墨压力变得比指定水头值的中心值+α低，而将共用墨流路16中入口16a处的墨压力保持在指定水头值的中心值+α。

而且，在该加压调节装置10中，通常与共用墨流路16的入口16a相连通的第二压力室10b的压力为负压，因此，隔膜10c自处于大气压下的外部向第二压力室10b侧被牵引而在隔膜10c上产生打开阀芯10e的方向的力。此时，若第一压力室10a的墨压力作用于隔膜10c上产生的、打开阀芯10e的方向的力比调压弹簧10g的向关闭阀芯10e的方向推压的力小，则阀芯10e封闭贯穿孔10d而停止供给墨。而且，当第一压力室10a的墨压力作用于隔膜10c上产生的、打开阀芯10e的方向的力比调压弹簧10g的向关闭阀芯10e的方向推压的力大时，阀芯10e使贯穿孔10d开放而再次开始供给墨。这样，能够不进行复杂的控制地、机械式地进行墨的通过及停止，因此，能够将共用墨流路16中入口16a处的墨压力保持在指定水头值的中心值-α。

此外，压差调节装置11在从共用墨流路16中入口16a处的墨的压力减去共用流路16中的出口16b处的墨的压力所得的压差比2α高时阻断墨的流动，因此，即使由管泵7及减压用波纹管单元9产生的压力发生了变动，也能够将共用墨流路16中出口16b处的墨相对于入口16a处的墨的压差保持在2α。

而且，在该压差调节装置11中，当流入第三压力室11c的墨的压力减去流入第一压力室11a的墨的压力所得的压差作用于隔膜11d上产生的关闭阀芯11f的方向的力比调压弹簧11h的向打开阀芯11f的方向推压的力大时，阀芯11f封闭贯穿孔11e而停止供给墨。而且，当流入第三压力室11c的墨的压力减去流入第一压力室11a的墨的压力所得的压差作用于隔膜11d上产生的关闭阀芯11f的方向的力比调压弹簧11h的向打开阀芯11f的方向推压的力小时，阀芯11f使贯穿孔11e开放而再次开始供给墨。这样，能够不进行复杂的控制地、机械式地进行墨的通过及停止，因此，能够将共用墨流路16的两端部的压差保持在2α。

而且，通过使利用加压调节装置10在入口16a产生的压力和利用压差调节装置11在出口16b产生的压力为夹着指定水头值的中心值的值，能够使共用墨流路16的平均压力接近指定水头值的中心值，因此，能够防止破坏墨的形成于喷墨头2的各喷嘴15的弯液面。

而且，通过在供给流路4中设置管泵6及加压用波纹管单元8，能够对共用墨流路16中入口16a侧的墨进行加压，通过在返还流路5中设置管泵7及减压用波纹管单元9，能够对共用墨流路16中出口16b侧的墨进行减压。由此，能够在共用墨流路16的两端部产生规定的压差。这样，通过利用波纹管单元、管泵等简单的结构在共用墨流路16的两端部产生规定的压差而使墨循环，从而能够进一步谋求低成本化。

而且，通过调整由加压用波纹管单元8及减压用波纹管单元9产生的压力，能够不受墨盒3的高度位置制约地对喷墨头2施加指定水头值的中心值的压力。因此，通过使用加压用波纹管单元8及减压用波纹管单元9，能够将墨盒3配置在任意的高度位置。

此外，当存积在墨盒3中的墨用完时，就不会向加压用波纹管8供给墨，不会切换微动开关8b，因此，通过监视微动开关8b的切换，能够对墨盒3中是否还有墨进行检测。

第2实施方式

下面，参照图5对第2实施方式的墨循环系统进行说明。图5是第2实施方式的墨循环系统的概略构成图。如图5所示，第2实施方式的墨循环系统21包括喷墨头2、墨盒3、供给流路4、返还流路5、管泵6、加压用波纹管单元8、加压调节装置10、压差调节装置11和高速循环用流路13。

即，墨循环系统21省去第1实施方式的墨循环系统1的管泵7及减压用波纹管单元9，并且相对于喷墨头2将墨盒3配置得较低。

如上所述，在压差调节装置11中，为了使阀11g的开闭不影响从第二压力室11b输出的墨的压力P2out，需要使该压力P2out在流入第一压力室11a的墨的压力P2inA以下。可是，在墨循环系统21中，未在返还流路5中的压差调节装置11和墨盒3之间设置管泵、减压用波纹管单元等压力调整部件。因此，在墨循环系统21中，相对于喷墨头2将墨盒3配置得较低，以使喷墨头2在指定水头值的中心值-α以下。在该情况下，优选相对于喷墨头2将墨盒3配置得较低，以使喷墨头2的水头值远低于指定水头值的中心值-α。

下面，对墨循环系统21的动作进行说明。另外，由于高速循环动作基本上与第1实施方式相同，因此，在此仅对普通循环动作进行说明。

在普通循环动作中，利用未图示的控制部驱动管泵6、加压用波纹管单元8的微动开关8b。另外，在普通循环动作中，保持关闭高速循环用流路13。

这样一来，利用管泵6将供给流路4内的墨朝向喷墨头2侧输送，并且，利用加压用波纹管单元8，将供给流路4中喷墨头2的入口16a侧的墨加压至例如5000Pa～20000Pa。而且，利用加压调节装置10，将入口16a处的墨保持在指定水头值的中心值+α的压力。

另一方面，由于墨盒3配置在使喷墨头2的水头值在指定水头值的中心值-α以下的位置上，因此，压差调节装置11中第二压力室11b在指定水头值的中心值-α以下。而且，在压差调节装置11中，利用阀11g的开闭将入口16a处的墨与出口16b处的墨之间的压差保持在2α，因此，利用压差调节装置11中的阀11g的开闭，将墨基于墨盒3的高低差的抽吸压力（指定水头值的中心值-α以下）保持在指定水头值的中心值-α，从而从出口16b抽吸墨。

这样一来，在入口16a和出口16b之间产生2α的压差，因此，墨在共用墨流路16内从入口16a流向出口16b。由此，存积在墨盒3中的墨在供给流路4、管泵6、供给流路4、加压用波纹管单元8、供给流路4、加压调节装置10、供给流路4、喷墨头2的共用墨流路16、返还流路5、压差调节装置11、返还流路5及墨盒3中循环。

像以上说明的那样，采用第2实施方式的墨循环系统21，除了会获得上述的各墨循环系统的作用效果之外，还可获得以下的作用效果。即，采用第2实施方式的墨循环系统21，通过相对于喷墨头2将墨盒3配置得较低，也能够对返还流路5中出口16b侧的墨进行减压，因此，能够在共用墨流路16的两端部产生压差。由此，能够使墨在墨流路内循环。

而且，通过以使返还流路5中喷墨头2侧的墨的压力在指定水头值的中心值-α以下的方式配置墨盒3，能够利用压差调节装置11将出口16b处的墨的压力保持在指定水头值的中心值-α。由此，能够使共用墨流路16的平均压力接近指定水头值的中心值，因此，能够防止破坏墨的形成于喷墨头2的各喷嘴15的弯液面。

第3实施方式

下面，参照图6对第3实施方式的墨循环系统进行说明。图6是第3实施方式的墨循环系统的概略构成图。如图6所示，第3实施方式的墨循环系统31包括喷墨头2、墨盒3、供给流路4、返还流路5、加压调节装置10、压差调节装置11、高速循环用流路13和压差产生泵32。

压差产生泵32由所谓的离心泵构成，其是通过强制地从输入口向输出口输送墨而在输入口和输出口之间差生压差的构件。在该压差产生泵32中，输入墨的输入口连接在墨盒3侧，输出墨的输出口连接在加压调节装置10侧。

该压差产生泵32通过强制地朝向加压调节装置10输送墨，对加压调节装置10侧的供给流路4进行加压，并且，通过从墨盒3抽吸墨，对返还流路5进行减压。由此，能够在共用墨流路16的入口16a和出口16b之间产生压差。而且，通过调整压差产生泵32的驱动力，使向加压调节装置10的第一压力室10a加压输送的墨的压力Plin例如为5000Pa～20000Pa，并使从压差调节装置11的第二压力室11b抽吸的墨的压力P2out例如为-5000Pa～-20000Pa。

下面，对墨循环系统31的动作进行说明。另外，由于高速循环动作基本上与第1实施方式相同，因此，在此仅对普通循环动作进行说明。

在普通循环动作中，利用未图示的控制部驱动压差产生泵32。

这样一来，利用压差产生泵32，从墨盒3抽吸墨，并且将该抽吸来的墨强制地朝向加压调节装置10输出。由此，将供给流路4中喷墨头2的入口16a侧的墨加压至例如5000Pa～20000Pa，并且，将返还流路5中喷墨头2的出口16b侧的墨减压至例如-5000Pa～-20000Pa。

而且，利用加压调节装置10将入口16a处的墨保持在指定水头值的中心值+α的压力。另一方面，在压差调节装置11中，利用阀11g的开闭将入口16a处的墨与出口16b处的墨之间的压差保持在2α，因此，利用压差调节装置11中的阀11g的开闭，将压差产生泵32的抽吸压力保持在指定水头值的中心值-α，从而从出口16b抽吸墨。

这样一来，在入口16a和出口16b之间产生2α的压差，因此，墨在共用墨流路16内从入口16a流向出口16b。由此，存积在墨盒3中的墨在供给流路4、压差产生泵32、供给流路4、加压调节装置10、供给流路4、喷墨头2的共用墨流路16、返还流路5、压差调节装置11、返还流路5及墨盒3中循环。

像以上说明的那样，采用第3实施方式的墨循环系统31，除了会获得上述的各墨循环系统的作用效果之外，还可获得以下的作用效果。即，采用第3实施方式的墨循环系统31，通过设置压差产生泵32，也能够在共用墨流路16的两端部产生压差。由此，能够使墨在墨流路内循环，因此，能够搅拌包含在墨中的细微粒等组合物，并且，能够抑制该细微粒等组合物的沉降、沉淀，此外，还能够通过使滞留在配管内的气泡流动而适当地将其去除。

而且，能够利用压差产生泵32对墨流路施加压力，因此，通过调整由压差产生泵32产生的压力，能够不受墨盒3的高度位置制约地对喷墨头2施加指定水头值的中心值的压力。这样，通过使用压差产生泵32，能够将墨盒3配置在任意的高度位置。

第4实施方式

下面，参照图7对第4实施方式的墨循环系统进行说明。图7是第4实施方式的墨循环系统的概略构成图。如图7所示，第4实施方式的墨循环系统41包括喷墨头2、墨盒3、供给流路4、返还流路5、管泵6、管泵7、加压用波纹管单元8、减压用波纹管单元9、先导空气式加压调节装置42、压差调节装置11、分支流路12和高速循环用流路13。

即，墨循环系统41是将第1实施方式的墨循环系统1的加压调节装置10替换为先导空气式加压调节装置42而成的系统。

先导空气式加压调节装置42配置在加压用波纹管8和喷墨头2之间，是将共用墨流路16的入口16a保持在规定的压力以下的调节装置。

图8A及图8B是先导空气式加压调节装置的模型，图8A表示阀处于关闭的状态，图8B表示阀处于打开的状态。如图8A及图8B所示，在先导空气式加压调节装置42中，形成有第一压力室42a、第二压力室42b和第三压力室42c，该第一压力室42a供从墨盒3供给的墨流入，该第二压力室42b供墨向共用墨流路16的入口16a流出，该第三压力室42c供设定气压的先导空气流入。而且，第二压力室42b和第三压力室42c之间用隔膜42d隔开，在第一压力室42a和第二压力室42b之间形成有贯穿孔42e，该贯穿孔42e通过将第一压力室42a和第二压力室42b相连通起来而供墨从第一压力室42a向第二压力室42b流动。开闭贯穿孔42e的阀芯42f穿过该贯穿孔42e。阀芯42f其一端与隔膜42d连接而以可移动的方式被保持，其另一端形成有从第一压力室42a侧封闭贯穿孔42e的阀42g。而且，阀芯42f形成为在第一压力室42a与第二压力室42b之间没有压力差时阀42g封闭贯穿孔42e的长度。另外，在第一压力室42a中，在与阀42g相对应的位置上安装有密封用的O型密封圈42h。而且，流入第三压力室42c的先导空气的设定气压可利用未图示的泵（压力源）进行调整。

在此，将流入第一压力室42a的墨的压力设为PlinA，将从第二压力室42b输出的墨的压力设为P1out，将流入第三压力室42c的先导空气的设定气压设为PlinB。

在上述结构的先导空气式加压调节装置42中，当压力P1inB比压力P1out高时，隔膜42d向打开阀芯42f的方向（在图8A及图8B中为右方向）变形。而且，当压力PlinB比压力P1out低时，隔膜42d向关闭阀芯42f的方向（在图8A及图8B中为左方向）变形。

因此，如图8A所示，当压力P1out在先导空气的设定气压PlinB以上时（P1out≥PlinB），利用阀芯42f的由隔膜42d的变形引起的移动，由阀42g封闭贯穿孔42e。由此，阻断墨从第一压力室42a向第二压力室42b的流动，而停止对入口16a供给墨。

另一方面，如图8B所示，当压力P1out比先导空气的设定气压P1inB低时（P1out＜P1inB），利用阀芯42f的由隔膜42d的变形引起的移动，使贯穿孔42e开放。由此，墨从第一压力室42a流入第二压力室42b，而再次开始对入口16a供给墨。

在该情况下，为了利用阀42g的开闭将压力P1out控制为恒定压力，需要使压力PlinA在压力P1out以上，优选使压力PlinA为比压力P1out足够高的值。

另外，若考虑得较为严密，则在先导空气式加压调节装置42中还产生有压力PlinA作用于阀42g上的压力乘以阀42g的面积而得的力，但通常，由于阀42g的面积较小，因此能够无视该力。

如上所述，通过以压力P1out在压力P1inA以下的状态重复开闭阀42g，尽管存在一些变动，但还是会将压力P1out保持在先导空气的设定气压PlinB。

而且，在上述这样构成的先导空气式加压调节装置42中，将先导空气的设定气压设定为指定水头值的中心值+α。这样一来，利用阀42g的开闭将从第二压力室42b输出的墨的压力P1out保持为指定水头值的中心值+α，因此，与第二压力室42b相连通的入口16a处的墨压力也保持为指定水头值的中心值+α。

并且，对于先导空气式加压调节装置42而言，需要使流入第一压力室42a的墨的压力PlinA保持在从第二压力室42b输出的墨的压力P1out以上，因此，使利用加压用波纹管单元8产生的压力例如为5000Pa～20000Pa。由此，流入第一压力室42a的墨的压力PlinA为5000Pa～20000Pa。

另外，在加压用波纹管单元8中，如上所述，由于微动开关8b的ON/OFF切换的滞后性，施加于墨的压力会发生变动。可是，只要在先导空气式加压调节装置42中流入第一压力室42a的墨的压力P1inA在从第二压力室42b输出的墨的压力P1out以上，就会将从第二压力室42b输出的墨的压力P1out保持在指定水头值的中心值+α，因此，即使产生由加压用波纹管单元8引起的压力变动，也能够将入口16a处的压力保持在指定水头值的中心值+α。

下面，对墨循环系统41的动作进行说明。另外，由于高速循环动作基本上与第1实施方式相同，因此，在此仅对普通循环动作进行说明。

在普通循环动作中，通过利用未图示的控制部驱动管泵6、管泵7、加压用波纹管单元8的微动开关8b、减压用波纹管单元9的微动开关9b来进行动作。另外，在普通循环动作中，保持关闭高速循环用流路13。

这样一来，利用管泵6将供给流路4内的墨朝向喷墨头2侧输送。此外，利用加压用波纹管单元8，将利用该管泵6输送的墨加压至例如5000Pa～20000Pa。由此，将填充在墨盒3内的墨朝向入口16a加压输送，将供给流路4中喷墨头2的入口16a侧的墨加压至例如5000Pa～20000Pa。

此时，在先导空气式加压调节装置42中，被调整至指定水头值的中心值+α的设定压力的先导空气流入第三压力室42c，利用管泵6及加压用波纹管单元8加压输送的墨流入第一压力室42a。于是，当从第二压力室42b向入口16a流出的墨的压力P1out在先导空气的设定气压PlinB以下时，阀42g使贯穿孔42e开放。由此，流入到第一压力室42a的墨从第二压力室42b流出，而对入口16a供给墨。另一方面，当从第二压力室42b向入口16a流出的墨的压力P1out比先导空气的设定气压PlinB高时，阀42g封闭贯穿孔42e。由此，阻断墨从第一压力室42a向第二压力室42b的流动，而停止对入口16a供给墨。如上述这样，利用基于从第二压力室42b向入口16a流出的墨的压力P1out与先导空气的设定气压PlinB之间的关系而进行的阀42g的开闭，使利用管泵6及加压用波纹管单元8加压输送的墨的压力保持在作为先导空气式加压调节装置42的设定气压的指定水头值的中心值+α地向入口16a供给墨。

另一方面，在压差调节装置11中，利用阀11g的开闭将入口16a处的墨与出口16b处的墨之间的压差保持在2α，因此，利用压差调节装置11中的阀11g的开闭，将压差产生泵32产生的抽吸压力保持在指定水头值的中心值-α，从而从出口16b抽吸墨。

而且，利用在入口16a和出口16b之间产生的2α的压差，使墨在共用墨流路16内从入口16a流向出口16b。由此，存积在墨盒3中的墨在供给流路4、管泵6、供给流路4、加压用波纹管单元8、供给流路4、先导空气式加压调节装置42、供给流路4、喷墨头2的共用墨流路16、返还流路5、压差调节装置11、返还流路5、减压用波纹管单元9、返还流路5、管泵7、返还流路5及墨盒3中循环。

像以上说明的那样，采用第4实施方式的墨循环系统41，除了会获得上述的各墨循环系统的作用效果之外，还可获得以下的作用效果。即，采用第4实施方式的墨循环系统41，在先导空气式加压调节装置42中，基于从第二压力室42b向入口16a流出的墨压力与流入第三压力室42c的先导空气的气压之间的压力差，在供给墨与停止供给墨之间进行切换，因此，能够通过改变先导空气的设定气压容易地改变入口16a处的墨压力，从而显著提高设定压力的自由度，并且，即使应用了多台加压调节装置，也能够一下子改变设定压力。

而且，当从第二压力室42b排出的墨压力比流入第三压力室42c的先导空气的压力高时，阀芯42f封闭贯穿孔42e，而停止供给墨，当从第二压力室42b排出的墨压力比流入第三压力室42c的先导空气的压力低时，阀芯42f使贯穿孔42e开放，而再次开始供给墨。因此，仅通过设定流入第三压力室42c的先导空气的压力，就能够不进行复杂的控制地、机械式地进行墨的通过及停止，因此，能够更可靠地将共用墨流路16中入口16a处的墨压力保持在设定压力。

以上，对本发明优选的实施方式进行了说明，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，作为通过对墨加压而从墨盒3向喷墨头2供给墨的部件，采用了（1）管泵6及加压用波纹管单元8，（2）压差产生泵32；作为向入口16a的供给压力设定部件，采用了（1）加压调节装置10，（2）先导空气式加压调节装置42；作为从出口16b的返还压力设定压力部件，采用了（1）压差调节装置11，（2）喷墨头2和墨盒3之间的配置，（3）管泵7的压力损失控制；作为通过对墨进行减压而使墨从喷墨头2返还至墨盒3的部件，采用了（1）管泵7及减压用波纹管单元9，（2）压差产生泵32，（3）喷墨头2和墨盒3之间的配置，（4）管泵7的压力损失控制，但上述各部件的组合能够适宜地进行变更，此外，也能够利用其他结构构成各部件。

而且，在上述实施方式中，作为本发明的一例对搭载于喷墨打印机的墨循环系统进行了说明，但也可以将本发明应用于搭载于将食用油、粘着剂等高粘度液体作为液滴喷出的工业用液滴喷出装置等的液体循环系统。

Claims (11)

1.一种液体循环系统，其搭载于液滴喷出装置，其特征在于，具有：

液滴喷出头，其形成有与用于喷出液滴的多个喷嘴相连通的共用流路；

液体填充容器，其填充有向上述液滴喷出头供给的液体；

第1流路，其从上述液体填充容器向上述共用流路的一端部供给液体；

第2流路，其使液体从上述共用流路的另一端部返还至上述液体填充容器；

压差产生部件，其对上述共用流路中一端部侧的液体进行加压，并且，对上述共用流路中另一端部侧的液体进行减压；

加压调节装置，其配置在上述压差产生部件和上述共用流路的一端部之间，将共用流路中一端部的液体保持为第1压力；以及

压差调节装置，其配置在上述压差产生部件和上述共用流路的另一端部之间，将上述共用流路中两端部的压差保持为第2压力。

2.根据权利要求1所述的液体循环系统，其特征在于，

上述压差调节装置在从上述共用流路中一端部的液体的压力减去上述共用流路中另一端部的液体的压力所得的压力比第2压力高时阻断液体的流动，在从上述共用流路中一端部的液体的压力减去上述共用流路中另一端部的液体的压力所得的压力比上述第2压力低时使液体流动。

3.根据权利要求1或2所述的液体循环系统，其特征在于，

上述加压调节装置在共用流路中一端部的液体比第1压力高时阻断液体的流动，在共用流路中一端部的液体比上述第1压力低时使液体流动。

4.根据权利要求2所述的液体循环系统，其特征在于，

上述压差调节装置包括：

第一压力室，其供从上述共用流路的另一端部返还的液体流入；

第二压力室，其形成有与上述第一压力室相连通的连通孔，向与上述压差产生部的负压侧相连通的流路排出液体；

第三压力室，其供向上述共用流路的一端部供给的液体流入；

隔膜，其将上述第一压力室与上述第三压力室隔开；

阀芯，其与上述隔膜相连接，用于开闭上述连通孔；以及

调压弹簧，其向打开上述阀芯的方向对上述阀芯施力。

5.根据权利要求3所述的液体循环系统，其特征在于，

上述加压调节装置包括：

第一压力室，其供液体从上述液体填充容器经由压差产生部的加压侧流入；

第二压力室，其形成有与上述第一压力室相连通的连通孔，向上述共用流路的一端部输送液体；

隔膜，其将上述第二压力室与周围的大气隔开；

阀芯，其与上述隔膜相连接，用于开闭上述连通孔；以及

调压弹簧，其向封闭上述连通孔的方向对上述阀芯施力。

6.根据权利要求3所述的液体循环系统，其特征在于，

上述加压调节装置导入调整至规定压力的空气，并且基于对该空气的压力与向上述共用流路的一端部排出的液体的压力进行的比较，开闭液体的流路。

7.根据权利要求6所述的液体循环系统，其特征在于，

上述加压调节装置包括：

第一压力室，其供液体从上述液体填充容器流入；

第二压力室，其形成有与上述第一压力室相连通的连通孔，向上述共用流路的一端部排出液体；

第三压力室，其供规定压力的空气流入；

隔膜，其将上述第二压力室与上述第三压力室隔开；以及

阀芯，其与上述隔膜相连接，用于开闭上述连通孔。

8.根据权利要求1所述的液体循环系统，其特征在于，

上述第1压力及上述第2压力在上述液滴喷出头的指定水头范围内，

上述第1压力为比上述液滴喷出头的指定水头值的中心值高出规定压力的压力，

上述第2压力为上述规定压力的两倍的压力。

9.根据权利要求1所述的液体循环系统，其特征在于，

上述压差产生部件利用对液体进行加压的加压用波纹管和向上述液滴喷出头侧输送液体的第1管泵对上述共用流路中一端部侧的液体进行加压；

利用对液体进行减压的减压用波纹管和向上述液体填充容器侧输送液体的第2管泵对上述共用流路中另一端部侧的液体进行减压。

10.根据权利要求1所述的液体循环系统，其特征在于，

上述压差产生部件通过下述方式而成：

利用对液体进行加压的加压用波纹管和向上述液滴喷出头侧输送液体的第1管泵对上述共用流路中一端部侧的液体进行加压；

以上述共用流路中另一端部的液体的压力比上述共用流路中一端部的液体的压力低的方式在上述液滴喷出头与上述液体填充容器之间设置高低差。

11.根据权利要求1所述的液体循环系统，其特征在于，

上述压差产生部件包括压差产生泵，该压差产生泵设置在上述第1流路或上述第2流路中，用于产生压差。

Images