CN103072376A - 液体喷射装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种液体喷射装置,其能够在抑制液体的消耗的同时,将混入到流道内的液体中的气泡排出。在打印机的过滤器单元中形成有:流通流道(160),其使从墨盒中被导入的油墨流通并向记录头(13)供给;气泡滞留部(123),其滞留混入到流通流道(160)内的油墨中的气泡,在气泡滞留部(123)中设置有防水部件(170),所述防水部件(170)成为形成气泡滞留部(123)的壁面的一部分,并具有防水性和通气性。打印机的气泡抽吸机构(200)经由防水部件(170)来对滞留于气泡滞留部(123)处的气泡进行抽吸。
Description
技术领域
本发明涉及一种具备喷射液体的液体喷射头的液体喷射装置。
背景技术
作为液体喷射装置的示例,广泛已知一种具备作为液体喷射头的一个示例的记录头的喷墨式打印机。在喷墨式打印机中,油墨从墨盒等的液体收纳容器,穿过形成于流道形成部件的内部的流道而被供给至记录头。被供给至记录头的油墨临时被贮留在贮存室中,并将油墨从贮存室供给至压力产生室。而且,通过由压电元件等的压力产生元件使压力产生室内的油墨产生压力变动,从而从与压力产生室连通的喷嘴喷射油墨。
在此,在因气泡预先混入到从液体收纳容器被导入的油墨中、和气泡在流道形成部件和记录头内的流道中成长,从而在流道内存在气泡时,由于气泡会阻碍油墨的流动,因此存在无法恰当地喷射油墨进而造成打印不良的情况。此外,由于在气泡混入到记录头内部的压力产生室内的油墨中时,气泡将会吸收通过压力产生元件而实施的压力变动,因此有时会出现所喷射的油墨量和喷射速度等的喷射特性降低的情况。
因此,在喷墨式打印机中,为了从流道形成部件和记录头内的流道中去除气泡,而实施冲洗和油墨抽吸,其中,所述冲洗为,通过使压力产生元件驱动而将流道内的气泡与油墨一起从喷嘴排出,所述油墨抽吸为,用盖覆盖记录头的喷嘴面,并通过泵而从盖强制性地抽吸油墨和气泡(例如,参照专利文献1)。
此外,在专利文献2中公开了一种如下的记录装置,即,采用通过将气泡滞留部设置在,对循环流道和记录头进行连接的多个喷射沟道的排列方向外侧,从而形成将混入到油墨中的气泡滞留在气泡滞留部内的结构,由此使气泡不会穿过喷射沟道而流入记录头,其中,所述循环流道用于使来自油墨罐的油墨循环。并且,在该记录装置内,滞留在气泡滞留部中的气泡通过作用于气泡自身的浮力,而上升到被设置于气泡滞留部的上方的油墨排出口,并通过油墨排出口而被回收到油墨罐内。
然而,由于在冲洗和油墨抽吸中,油墨也与气泡一起被排出,因此存在为了排出气泡而消耗大量的油墨的课题。
此外,由于在专利文献2所记载的技术中,滞留在气泡滞留部中的气泡利用作用于气泡自身的浮力而被排出,并不是积极地排出气泡的技术,因此存在无法充分地将气泡全部排出的可能性。
专利文献1:日本特开2009-73074号公报
专利文献2:日本特开2000-103084号公报
发明内容
本发明是为了解决上述课题中的至少一部分而被完成的,其能够作为以下的方式和应用例而实现。
〔应用例1〕一种液体喷射装置,其特征在于,具备:液体喷射头,其喷射液体;流道形成部件,其形成使被导入的液体流通并供给到所述液体喷射头的流通流道,所述流道形成部件具有:气泡滞留部,其滞留混入到所述流通流道内的所述液体中的气泡;防水部件,其成为形成所述气泡滞留部的壁面的一部分,并具有防水性和通气性,所述液体喷射装置具备经由所述防水部件来对所述气泡滞留部的气泡进行抽吸的抽吸部。
根据该结构,混入到在液体喷射头的流通流道内流通的液体中的气泡被滞留在气泡滞留部中,并通过经由具有通气性的防水部件而被抽吸部抽吸,从而从气泡滞留部中被排出。另一方面,由于流通流道内的液体难以穿过具有防水性的防水部件,因此能够防止液体随着气泡的排出而被排出的情况。因此,能够在抑制液体的消耗的同时,使气泡从液体喷射头的内部排出。
〔应用例2〕上述液体喷射装置的特征在于,在所述流通流道中的一部分中,流道在铅直方向上扩大,流道扩大的部分中的、处于铅直方向的上方的一部分成为了所述气泡滞留部。
根据该结构,由于流通流道的流道扩大的部分中的、处于铅直方向的上方的一部分成为了所述气泡滞留部,因此混入到在流通流道内流动的液体中的气泡通过利用浮力上浮从而滞留在气泡滞留部中,且之后经由防水部件而被排出。因此,能够高效地排出混入到流通流道内的液体中的气泡。
〔应用例3〕上述液体喷射装置的特征在于,在所述流道形成部件的所述流通流道中设置有过滤器,所述气泡滞留部相对于所述过滤器而被设置在铅直方向的上方。
根据该结构,被过滤器阻挡而滞留在过滤器的上游侧的气泡通过利用浮力上浮从而滞留在气泡滞留部中,且之后经由防水部件而被排出。因此,能够高效地排出滞留在过滤器的上游侧的气泡。
〔应用例4〕上述液体喷射装置的特征在于,所述流道形成部件还具有第二气泡滞留部,其滞留混入到被导入的液体中的气泡;第二防水部件,其成为形成所述第二气泡滞留部的壁面的一部分,并具有防水性和通气性,所述抽吸部具有第一抽吸通道,其连通于所述防水部件的、所述气泡滞留部的相反侧;第二抽吸通道,其连通于所述第二防水部件的、所述第二气泡滞留部的相反侧;汇合通道,其将所述第一抽吸通道和第二抽吸通道汇合;泵部件,其通过所述汇合通道来抽吸气泡。
根据该结构,由于通过从汇合通道抽吸气泡,从而使气泡滞留部以及第二气泡滞留部的气泡被排出,因此与采用了从两个气泡滞留部分别抽吸气泡的结构的情况相比,能够通过更简易的结构而将气泡从气泡滞留部以及第二气泡滞留部排出。
〔应用例5〕上述液体喷射装置的特征在于,具备使所述液体喷射头移动的移动机构,所述抽吸部具有:泵部件,其以可伸缩的方式构成,并通过伸缩从而经由所述防水部件来对气泡进行抽吸;抵接部件,其被设置在能够通过所述液体喷射头的移动而与所述泵部件抵接的位置处,所述移动机构通过使所述泵部件与所述液体喷射头一起相对于所述抵接部件进行移动,从而使所述泵部件进行伸缩。
根据该结构,通过由用于使液体喷射头移动的移动机构来使泵部件伸缩,从而能够通过简易的结构而对气泡进行抽吸。
〔应用例6〕上述液体喷射装置的特征在于,所述抽吸部具有流入通道,其对所述防水部件的所述气泡滞留部的相反侧和所述泵部件的内部进行连接;大气开放通道,其使所述泵部件的内部向大气开放;第一单向阀,其对穿过所述流入通道而从所述泵部件流出的流动进行限制;第二单向阀,其对穿过大气开放通道而向所述泵部件流入的流动进行限制。
根据该结构,能够通过第二单向阀而在泵部件被伸缩时有效地对泵部件的内部进行减压,并能够通过第一单向阀而有效地抽吸气泡滞留部的气泡。因此,通过泵部件的伸缩,从而能够有效地排出气泡滞留部内的气泡。
附图说明
图1为表示本实施方式所涉及的打印机的概要结构的图。
图2为表示过滤器单元的结构的剖视图。
图3为气泡滞留部的放大图。
图4为表示记录头的结构的图。
图5为表示气泡抽吸机构的结构的图。
图6为气泡抽吸动作的说明图。
图7为第一改变例的说明图。
图8为第三改变例的说明图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。在本实施方式中,作为具备液体喷射头的液体喷射装置的一个示例,对具备喷墨方式的记录头的打印机进行说明。
图1为,表示打印机的概要结构的图。如图1所示,打印机1具备:滑架3,其搭载了喷墨式的记录头单元2;滑架移动机构(移动机构)4,其使滑架3在作为被喷射介质的记录纸S的纸宽方向上进行往复移动;盒收纳部5;送纸机构6,其对记录纸S进行输送。另外,滑架3相对于记录纸S而进行移动的方向为主扫描方向,记录纸S被送纸的方向为与主扫描方向正交的副扫描方向。
滑架移动机构4具有:被架设在主扫描方向上的导杆7;沿着主扫描方向被设置的线性编码器的线性标尺8;被架设在接受滑架电机的驱动力的驱动辊9a与从动辊9b之间的同步齿形带10。滑架3以可滑动的方式被导杆7轴支承,并且滑架3的一部分卡止于同步齿形带10上。因此,通过滑架电机的驱动,从而使被搭载于滑架3上的记录头单元2沿着导杆7进行移动。主扫描方向上的滑架3的位置通过被设置在滑架3上的线性标尺8侧的线性编码器对线性标尺8进行读取从而被检测出,并且线性编码器的检测信号被输送至作为控制单元的打印机控制器(未图示)。打印机控制器根据该检测信号,来对扫描范围内的滑架3的位置、即记录头单元2的位置进行识别,并对由记录头单元2实施的记录动作进行控制。
盒收纳部5为安装有墨盒11的部分,并被设置在滑架3的移动范围的端部处。盒收纳部5和被搭载于滑架3上的记录头单元2通过油墨供给管12而被连接,从而被安装在盒收纳部5上的墨盒11通过油墨供给管12而向记录头单元2供给油墨。也就是说,本实施方式的打印机1采用了在滑架3外搭载了墨盒11的、所谓的非滑架装载方式。并且,在本实施方式中,对应于蓝绿色油墨、品红色油墨、黄色油墨、黑色油墨的各色油墨,而在盒收纳部5中以可拆装的方式安装有四个墨盒11。然而,油墨的种类以及墨盒11的数量并不限定于此。
接下来,对记录头单元2的结构进行说明。记录头单元2具备记录头13和过滤器单元(流道形成部件)14,其中,所述记录头13朝向记录纸S喷射油墨,所述过滤器单元(流道形成部件)14使从墨盒11被导入的油墨穿过设置于内部的过滤器而供给至记录头13。
图2为,表示过滤器单元14的结构的剖视图。如图2所示,过滤器单元14具有:连接有油墨供给管12的第一流道形成部件110、接合于第一流道形成部件110的第二流道形成部件120、接合于第二流道形成部件120的第三流道形成部件130、接合于第三流道形成部件130并连接于记录头13的第四流道形成部件140。
在第一流道形成部件110上形成有导入口111和导入流道112,所述导入口111与油墨供给管12相连接,所述导入流道112从导入口111朝向第二流道形成部件120侧贯穿。
第二流道形成部件120接合于,成为导入口111的相反侧的第一流道形成部件110的一个面。在第二流道形成部件120上形成有贯穿流道121和槽状的上游侧流道122,其中,所述贯穿流道121与导入流道112连通并贯穿第二流道形成部件120,所述槽状的上游侧流道122在与第三流道形成部件130接合的面上开口,并从贯穿流道121的一端起朝向第二流道形成部件120的面方向的另一端侧延伸。
第三流道形成部件130被接合于,第二流道形成部件120的、上游侧流道122开口的面上,并对上游侧流道122的一个面进行封闭。此外,在第三流道形成部件130上设置有过滤器室131,所述过滤器室131与上游侧流道122的成为贯穿流道121的相反侧的另一端连通,并贯穿第三流道形成部件130。在该过滤器室131的下游侧的开口处,以被夹在第三流道形成部件130与第四流道形成部件140之间的方式而设置有过滤器150。此外,由于增大过滤器150的面积将使油墨通过时的阻力减小,因此过滤器室131被设置为,内径从上游侧流道122朝向下游侧逐渐增大的宽度扩大部。另外,作为过滤器150,可以采用例如通过精细地编织金属从而设置有多个微细孔的过滤器、和在薄膜上开设了微细的贯穿孔的过滤器。
此外,设置在过滤器室131内的过滤器150相对于后述的气泡滞留部123而位于铅直方向下方。也就是说,成为了如下结构,即,气泡滞留部123相对于过滤器150而位于铅直方向上方,并且被过滤器150阻挡而滞留在过滤器室131内的气泡通过作用于气泡自身的浮力而上升并滞留在气泡滞留部123内。
第四流道形成部件140被接合于过滤器室131开口的面侧的第三流道形成部件130,并且在第三流道形成部件130与第四流道形成部件140之间,过滤器150以通过焊接等而被固定在第四流道形成部件140侧的状态而被配置在对过滤器室131的开口进行覆盖的区域内。此外,在第四流道形成部件140上设置有,一端侧在与过滤器室131对置的区域内开口的下游侧流道141,下游侧流道141的另一端侧被连接于记录头13。
在上文中进行了说明的过滤器单元14中,对第一流道形成部件110的导入流道112、第二流道形成部件120的贯穿流道121以及上游侧流道122、第三流道形成部件130的过滤器室131、第四流道形成部件140的下游侧流道141进行连接的、一连串的流道成为流通流道160。从墨盒11经由油墨供给管12而被导入至记录头单元2的过滤器单元14的油墨,从导入口111流过流通流道160并被供给至记录头13。
此外,在本实施方式的第二流道形成部件120中形成有气泡滞留部123。图3为,气泡滞留部123的放大图。如图3所示,第二流道形成部件120的上游侧流道122具有从上游朝向下游向铅直方向上方扩大的流道形状,上游侧流道122中的向铅直方向上方扩大了的部分成为气泡滞留部123。
在气泡滞留部123中,在铅直方向上方的内壁上形成有凹部124,在凹部124内以嵌入的状态通过焊接等而固定有防水部件170。由此,防水部件170自身成为形成气体滞留部123的内壁面的一部分,且防水部件170的一个表面在气泡滞留部123内露出。而且,在形成于凹部124和防水部件170之间的空间、即相对于防水部件170而言形成于气泡滞留部123的相反侧的空间中,连接有后述的气泡抽吸机构200的抽吸通道210。
防水部件170为,例如将对聚四氟乙烯进行了压延加工而得到的薄膜和聚亚氨酯聚合物重叠并进行了复合化的部件,并且为兼具使液体难以透过的防水性和使空气等气体透过的通气性的部件。作为防水部件170的具体示例,可以例举出Gore-Tex(注册商标)等。另外,对于防水部件170,优选采用如下结构,即,通过对防水部件170的气泡滞留部123侧的表面实施防水加工,从而在维持通气性的同时进一步提高了防水性的结构。
而且,防水部件170以对应于四个墨盒11的方式,分别被设置在蓝绿色油墨所流通的流通通道160、品红色油墨所流通的流通通道160、黄色油墨所流通的流通通道160、黑色油墨所流通的流通通道160上。也就是说,在本实施方式的记录头单元2中设置有四个防水部件170。
接下来,对记录头13进行说明。图4为,表示记录头13的结构的图。如图4所示,记录头13具备:流道单元40,其形成有贮存室81、油墨供给流道82、压力产生室83和喷嘴71等的流道;振子单元15,其使压力产生室83内的油墨产生压力变动;头壳体60,其将振子单元50收纳在内部。
头壳体60为,形成有用于收纳振子单元50的空间部的箱状部件,并且在其一个面上安装有过滤器单元14,而在成为过滤器单元14的相反侧的面上固定有流道单元40。在头壳体60的内部,形成有收纳振子单元50的收纳空间部61、和在从过滤器单元14朝向流道单元40的方向上贯穿的壳体流道62。壳体流道62的上游侧的一端与过滤器单元14的下游侧流道141相连接,下游侧的一端通过流道单元40的油墨导入口93而与贮存室81液密性地连通。从过滤器单元40被供给到记录头13的油墨穿过记录头13内的壳体流道62并被贮留在贮存室81内。
流道单元40具备喷嘴板70、流道形成基板80、振动板90。喷嘴板70通过粘合剂等而被固定在流道形成基板80的一个面上,振动板90通过粘合剂等而被固定在成为与喷嘴板70相反侧的流道形成基板80的另一个面上,由此使喷嘴板70、流道形成基板80和振动板90层叠。
喷嘴板70为不锈钢钢板等的较薄的金属板,并且通过粘合等而被固定在流道形成基板80上。在喷嘴板70上,以与记录头13的点形成密度对应的方式,以例如180dpi等的预定的间距而形成有多个喷嘴71。此外,多个喷嘴71被形成为沿着主扫描方向的列状,并通过排列为列状的这些喷嘴71而构成了喷嘴列。
在流道形成基板80上,以与喷嘴列的各个喷嘴71对应的方式而成为压力产生室83的空间部,在通过隔壁而被划分的状态下形成有多个,而且形成有成为油墨供给流道82和贮存室81的空间部。该流道形成基板80通过采用被喷嘴板70和振动板90夹持的方式来堵塞上述的各个空间部的开口部,从而形成了包含贮存室81、油墨供给流道82以及压力产生室83在内的一连串的流道。另外,在本实施方式中,将通过对硅片进行蚀刻处理而制造出的产品用作流道形成基板80。然而,流道形成基板80并不限定于此,例如也可以通过将形成有成为流道的贯穿孔等的多个板状部件进行层叠,来构成流道。
压力产生室83被形成为,在与喷嘴列正交的方向上细长的室。油墨供给流道82被形成为,对压力产生室83和贮存室81之间进行连通的、流道宽度窄小的狭窄部。贮存室81为多个压力产生室83共用的共用液室,并贮留从墨盒11被供给的油墨。与各个压力产生室83对应的油墨供给流道82与贮存室81连通,并且通过油墨供给流道82,从而从贮存室81向多个压力产生室83的每一个供给油墨。
振动板90为,将PPS(聚苯硫醚)等的树脂薄膜92层压加工在不锈钢等的金属制的支承板91上而得到的双重结构的板材。在该振动板90上,以与各个贮存室81对应的方式开设有多个于上下方向上贯穿的油墨导入口93,并且通过该油墨导入口93而对贮存室81和壳体流道62进行连通。
此外,在振动板90上,在与压力产生室83对应的部分处形成有隔膜部94,所述隔膜部94用于对压力产生室83的一个开口面进行密封并使该压力产生室83的容积发生变动。隔膜部94通过如下方式而被制作,即,对具有上述的双重结构的板材中的、与压力产生室83对应的部分的支承板91实施蚀刻加工而将该部分去除为环状,从而形成用于接合对后述的压电振子51的自由端部的顶端的岛部95。该岛部95小于与压力产生室83对应的区域,并且通过蚀刻加工而被去除了支承板91的岛部95的周边的树脂薄膜92、即与压力产生室83对应的区域中的未形成有岛部95的区域的树脂薄膜92作为弹性体膜而发挥功能。
另外,对于振动板90中与贮存室81对应的部分,以仿照形成于流道形成基板80上的、成为贮存室81的空间部的开口形状的方式,通过蚀刻加工而去除了支承板91,并且残存的树脂薄膜92成为弹性变形部96。该弹性变形部96通过对成为贮存室81的空间部的一个开口面进行密封,从而被贮存室81内的油墨赋予了弹性变形。
接下来,对振子单元50的结构进行说明。振子单元50具有相当于压力产生部的压电振子51、和柔性电缆52。压电振子51被形成为细长的梳齿状,并被切分成数十μm左右的极细的宽度。而且,该压电振子51被构成为,能够在纵向上进行伸缩的纵振动型的压电振子。压电振子51通过将固定端部接合在固定板63上,从而使自由端部与固定板63的顶端边缘相比向外侧突出,并以所谓的悬臂梁的状态而被固定。而且,各个压电振子51的自由端部的顶端被固定在流道单元40中的构成隔膜部94的岛部95上。此外,对各个压电振子51进行支承的固定板63由具备能够承受来自压电振子51的反力的、刚性的金属制板材构成。固定板63例如由厚度为1mm左右的不锈钢钢板制成。另外,柔性电缆52的一端在成为固定板63的相反侧的压电振子51的侧面上与压电振子51电连接,而另一端与安装有头驱动电路(未图示)的控制基板相连接。由此而构成为,使来自打印控制器的信号经由控制基板、柔性电缆52而被发送到压电振子51,从而对压电振子51的伸缩进行控制。
在以上述方式而构成的记录头单元2中,由于压电振子51的顶端面接合于岛部95,因此通过头驱动电路而使压电振子51驱动,并使压电振子51的自由端部进行伸缩,从而使压力产生室83的容积发生变动,进而使压力产生室83内的油墨产生压力变动。记录头单元2通过利用该压力变动而从喷嘴71喷射压力产生室83内的油墨,从而朝向记录用纸等的喷落对象喷射油墨滴。
在此,在上述的记录头单元2中,例如在拆装墨盒时等混入到流通流道160内的油墨中的气泡(参照图3中的虚线部分),通过作用于气泡自身的浮力而向形成流通流道160中铅直方向的上方的部分的、气泡滞留部123进行移动。此外,由过滤器150阻挡而滞留在过滤器室131中的气泡,通过作用于气泡自身的浮力而向位于过滤器150的铅直方向上方的气泡滞留部123进行移动。在本实施方式的打印机1中,为了排出以此方式滞留在气泡滞留部123中的气泡,从而设置了气泡抽吸机构(抽吸部)200。以下,对气泡抽吸机构200进行说明。
图5为,表示气泡抽吸机构200的结构的图。如图5所示,气泡抽吸机构200具有与四个防水部件170对应设置的四条抽吸通道210、将四条抽吸通道210汇合的汇合通道220、波纹状的泵部件230、将泵部件230保持在记录头单元2上的保持部件240、设置在打印机1的主体侧的抵接部件250。并且,四条抽吸通道210中的某一条抽吸通道210相当于第一抽吸通道,而其他的抽吸通道210相当于第二抽吸通道。
气泡抽吸机构200的结构中的抽吸通道210以及汇合通道220被形成于过滤器单元14侧。如图3所示,抽吸通道210与由气泡滞留部123的凹部124所形成的空间连通、即与隔着防水部件170的气泡滞留部123的相反侧连通。在第二流道形成部件120中形成有第一通道211和槽状的第二通道212,其中,所述第一通道211从气泡滞留部123的凹部124向铅直方向上方贯穿,所述第二通道212从第一通道211的一端起沿着第二流道形成部件120的面方向延伸,并且,在第二流道形成部件120的第二通道212开口的面上接合有第一流道形成部件110。通过使槽状的第二通道212的上部开口被第一流道形成部件110堵塞,从而形成了对第一通道211、第二通道212进行了连通的一连串的抽吸通道210。并且,如图5所示,在过滤器单元14上,以与记录头单元2上所设置的四个防水部件170相对应的方式而设置有四条抽吸通道210。
与第二通道212同样地,汇合通路220为,被形成于成为第一流道形成部件110侧的第二流道形成部件120的一个面上的、槽状的流道,并且槽状的汇合通道220的上部开口通过第一流道形成部件110而被堵塞。此外,汇合通道220在主扫描方向上延伸,并与四条抽吸通道210的各自的端部连通。也就是说,四条抽吸通道210汇合于汇合通道220。而且,成为抽吸通道210的相反侧的汇合通道220的端部在过滤器单元14的外部开口。
泵部件230为例如波纹泵,并以可伸缩的方式构成,且随着伸缩而使形成在泵部件230的内部的泵室231内的体积发生变化。在该泵部件230上形成有用于使空气流入泵室231内的流入口232、和用于将空气从泵室231排出的流出口233。
保持部件240为,将泵部件230固定并保持在记录头单元2上的部件。并且,作为保持部件240,只需为对泵部件230进行保持以使泵部件230通过滑架3的扫描而与记录头单元2一起进行移动的结构即可,也可以如图5所示,采用将泵部件230安装在记录头单元2自身上的结构,还可以采用将泵部件230安装在滑架3上的结构。
在保持部件240上形成有流入通道241和大气开放通道243。流入通道241为,对过滤器单元14的汇合通道220和泵部件230的泵室231进行连接的通道,并且一端连通于汇合通道220的端部的开口,而另一端连通于泵部件230的流入口232。此外,在流入通道241中设置有第一单向阀242,所述第一单向阀242对从泵部件230的泵室231向汇合通道220侧流出的流动进行限制。
大气开放通道243为,用于将泵室231内的空气排出到外部的通道,并且一端连通于泵部件230的流出口233,而另一端向大气开放。在该大气开放通道243中设置有第二单向阀244,所述第二单向阀244对穿过大气开放通道243而向泵部件230的泵室231流入的空气的流动进行限制。
抵接部件250为,为了使波纹状的泵部件230伸缩而设置在打印机1主体侧的板状的部件。该抵接部件250以在泵部件230通过滑架3的扫描而与记录头单元2一起进行了移动时,使泵部件230在主扫描方向的预定位置处与抵接部件250抵接的方式,被配置在主扫描方向的端部上。
对上文中所说明的打印机1的气泡抽吸动作进行说明。图6为,表示气泡抽吸动作时的泵部件230的状态的图。在进行气泡抽吸时,首先,如图6(a)所示,滑架移动机构4使滑架3朝向抵接部件250移动,并使泵部件230与抵接部件250抵接。
接下来,在被安装于记录头单元2上的泵部件230抵接于抵接部件250的状态下,滑架移动机构4使泵部件230进行往复移动。在此,如图6(b)所示,滑架移动机构4使被安装于记录头单元2上的泵部件230抵接于抵接部件250,而且使泵部件230从抵接了的位置向端部侧移动。由此,由于泵部件230通过抵接部件250而被按压并进行收缩,因此使泵室231内被加压。此时,通过关闭第一单向阀242而使流入通道241被堵塞,并且打开第二单向阀244,且使泵室231内的被加压后的空气经由大气开放通道243而被排出到外部。其结果为,泵室231内与大气压大致相等。
接下来,如图6(c)所示,在泵部件230抵接于抵接部件250的状态下,滑架移动机构4使泵部件230向抵接部件250的相反方向移动。由此,由于泵部件230从图6(b)的状态起而伸长,因此泵室231内被减压而成为负压。此时,由于第一单向阀242打开,并使泵室231与汇合通道220通过流入通道241而连通,并且关闭第二单向阀244,因此泵部件230能够从流入通道241以及汇合通道220通过四条抽吸通道210而高效地进行抽吸。由此,由于在气泡滞留部123内形成了气泡的气体经由具有通气性的防水部件170,再穿过抽吸通道210、汇合通道220、流入通道241,而流入到泵部件230内的泵室231中,因此气泡滞留部123内的气泡将变小或消除。另一方面,由于气泡滞留部123内的油墨难以穿过具有防水性的防水部件170,因此不会从抽吸通道210流入泵部件230中。
如上文中所说明的那样,在本实施方式中,记录头单元2的流通通道160内的气泡经由具有通气性的防水部件170而被泵部件230抽吸,从而从流通流道160被排出,另一方面,由于流通流道160内的油墨难以穿过具有防水性的防水部件170,因此能够防止油墨与气泡一起被排出的情况。因此,能够在抑制油墨的消耗的同时,将气泡从记录头单元2的内部的流道中排出。
另外,由于占据上游侧流道122中的铅直方向的上方的部分成为气泡滞留部123,因此混入到上游侧流道122内的气泡通过作用于气泡自身的浮力而向气泡滞留部123移动。而且,由于在气泡滞留部123的铅直方向下方设置有过滤器150,因此混入到流通通道160内的油墨中的气泡中的、被过滤器150阻挡而滞留在过滤器室131内的气泡,通过利用浮力而上浮从而向气泡滞留部123移动。以此方式,由于贮留在气泡滞留部123中的气泡通过气泡抽吸机构200而被抽吸,因此能够高效地排出混入到流通通道160内的油墨中的气泡。
另外,由于采用如下方式,即,使四条抽吸通道210汇合于汇合通道220,并利用一个泵部件230,从而通过汇合通道220从多个气泡滞留部123抽吸气泡,因此与针对每个抽吸通道210而设置泵部件230的情况相比,能够将气泡抽吸机构200的结构简化。而且,气泡抽吸机构200通过利用记录头单元2的滑架扫描,从而以采用了波纹泵和单向阀的简易的结构,实现了对气泡的抽吸。因此,能够在抑制油墨的消耗的同时,以低成本而实现使气泡从记录头单元2内的流道中排出的记录头单元2。
虽然以上对本发明的一个实施方式进行了说明,但本发明并不限定于该方式,在不脱离本发明的实质精神以及权利要求的范围的条件下,能够通过变更、改良从而采用各种各样的方式。此外,显而易见,本发明包含其等效物。以下,对改变例进行说明。
改变例1
虽然在上述实施方式中,汇合通道220的流道截面是固定的,但也可以如图7所示,在汇合通道220上设置将流道截面面积缩小的颈缩部221。如果采用该方式,则由于颈缩部221成为流道阻力,因此能够抑制由于气泡滞留部123内的油墨从防水部件170经由第一通道211、汇合通道220、第二通道212、泵部件230、大气开放通道243而挥发所导致的油墨的粘度增加。此外,由于颈缩部221成为流道阻力,因此即使泵部件230的伸缩量相同,也能够更长时间且平稳地实施对气泡的抽吸。因此,通过恰当设定颈缩部221的形状,从而能够调节抽吸气泡的抽吸力以及持续时间,进而更加有效地抽吸气泡。
改变例2
虽然在上述实施方式中,针对四个气泡滞留部123中的每一个设置有一个防水部件170,但也可以针对一个气泡滞留部123而设置多个防水部件170。例如,在气泡容易滞留在形成气泡滞留部123的、成为空间的角的部分处的情况下,也可以针对气泡滞留部123的各个角来设置防水部件170。如果采用该方式,则能够更有效地将滞留在气泡滞留部123中的气泡排出。
改变例3
虽然在上述实施方式中,流通流道160中的、向铅直方向的上侧扩大了的部分成为气泡滞留部123,但气泡滞留部123的结构并不限定于此。例如,如图8(a)所示,也可以将流通流道160中的、向铅直方向的下侧扩大了的流道部分中的上方部分作为气泡滞留部123。此外,也可以没有扩大部分,并且也可以如图8(b)所示,针对没有扩大部分的流通流道160,将气泡容易滞留的流道的弯曲部的外周侧作为气泡滞留部123。
改变例4
在上述实施方式中,由于泵部件230的内部的空气通过大气开放通道243而朝向大气开放,因此可认为,当气泡滞留部123内的微量的油墨从防水部件170与流道之间的间隙流入到抽吸通道、或者穿过防水部件170时,微量的油墨会流入到泵室231内,并通过大气开放通道243而泄漏到外部。因此,也可以采用如下方式,即,通过将多孔质材料的油墨吸收部件设置在,大气开放通道243的成为泵部件230的相反侧的端部上,从而使从大气开放通道243泄漏的微量的油墨被油墨吸收部件吸收。
改变例5
虽然在上述实施方式中,通过利用滑架3的移动,从而由波纹泵对滞留在气泡滞留部123中的气泡进行抽吸并排出,但抽吸气泡的方法并不限定于此。例如,也可以采用如下的方式,即,通过使抵接部件250相对于被安装在滑架3或记录头单元2上的泵部件230而进行移动,从而使泵部件230进行伸缩。此外,也可以不利用滑架3的移动,而是通过电动泵来进行抽吸。
改变例6
虽然在上述实施方式中,作为液体喷射头的一个示例,对使用所谓的纵振动型的压电元件来喷射油墨的记录头进行了说明,但液体喷射头并不限定于此。例如,也可以为采用了挠曲模式的压电元件的液体喷射头和采用了共享模式的液体喷射头。此外,也可以为通过发热元件的发热而使压力产生室内的液体产生压力变化的方式的液体喷射头、和通过静电致动器而使压力产生室内的液体产生压力变动的方式的液体喷射头。另外,也可以为行式的液体喷射头。
改变例7
虽然在上述实施方式中,对喷射作为液体的一个示例的油墨的记录头、作为液体喷射装置的一个示例的打印机进行了说明,但也可以为喷射油墨以外的液体的液体喷射头以及具备该液体喷射头的液体喷射装置。作为喷射对象的液体,例如也可以为液晶显示器的滤色器中所使用的各种颜色材料的溶液、有机EL(Electro Luminescence:电致发光)显示器中所使用的有机EL材料的溶液、FED(面发光显示器)等的电极形成中所使用的液状的电极材料等。作为喷射这些液体的液体喷射头的示例,可以列举出液晶显示器等的滤色器和有机EL(Electro Luminescence:电致发光)显示装置的制造中所使用的颜色材料喷射头、FED等的电极形成中所使用的电极材料喷射头、生物芯片(biochip)制造中所使用的生物有机物喷射头等。
符号说明
1 作为液体喷射装置的打印机;
2 记录头单元;
3 滑架;
4 作为移动机构的滑架移动机构;
11 墨盒;
13 作为液体喷射头的记录头;
14 作为流道形成部件的过滤器单元;
71 喷嘴;
81 贮存室;
83 压力产生室;
123 气泡滞留部;
150 过滤器;
160 流通流道;
170 防水部件;
200 作为抽吸部的气泡抽吸机构;
210 抽吸通道;
220 汇合通道;
230 泵部件;
241 流入通道;
242 第一单向阀;
243 大气开放通道;
244 第二单向阀;
250 抵接部件。
Claims (6)
1.一种液体喷射装置,其特征在于,
具备:
液体喷射头,其喷射液体;
流道形成部件,其形成使被导入的液体流通并供给到所述液体喷射头的流通流道,
所述流道形成部件具有:
气泡滞留部,其滞留混入到所述流通流道内的所述液体中的气泡;
防水部件,其成为形成所述气泡滞留部的壁面的一部分,并具有防水性和通气性,
所述液体喷射装置具备经由所述防水部件而对所述气泡滞留部的气泡进行抽吸的抽吸部。
2.如权利要求1所述的液体喷射装置,其特征在于,
在所述流通流道中的一部分中,流道在铅直方向上扩大,流道扩大的部分中的、处于铅直方向的上方的一部分成为了所述气泡滞留部。
3.如权利要求2所述的液体喷射装置,其特征在于,
在所述流道形成部件的所述流通流道中设置有过滤器,
所述气泡滞留部相对于所述过滤器而被设置在铅直方向的上方。
4.如权利要求2或3所述的液体喷射装置,其特征在于,
所述流道形成部件还具有:
第二气泡滞留部,其滞留混入到被导入的液体中的气泡;
第二防水部件,其成为形成所述第二气泡滞留部的壁面的一部分,并具有防水性和通气性,
所述抽吸部具有:
第一抽吸通道,其连通于所述防水部件的、所述气泡滞留部的相反侧;
第二抽吸通道,其连通于所述第二防水部件的、所述第二气泡滞留部的相反侧;
汇合通道,其将所述第一抽吸通道和第二抽吸通道汇合;
泵部件,其通过所述汇合通道而对气泡进行抽吸。
5.如权利要求1至4中任一项所述的液体喷射装置,其特征在于,
具备使所述液体喷射头移动的移动机构,
所述抽吸部具有:
泵部件,其以可伸缩的方式构成,并通过伸缩从而经由所述防水部件而对气泡进行抽吸;
抵接部件,其被设置在能够通过所述液体喷射头的移动而与所述泵部件抵接的位置处,
所述移动机构通过使所述泵部件与所述液体喷射头一起相对于所述抵接部件而进行移动,从而使所述泵部件进行伸缩。
6.如权利要求5所述的液体喷射装置,其特征在于,
所述抽吸部具有:
流入通道,其对所述防水部件的所述气泡滞留部的相反侧和所述泵部件的内部进行连接;
大气开放通道,其使所述泵部件的内部向大气开放;
第一单向阀,其对穿过所述流入通道而从所述泵部件流出的流动进行限制;
第二单向阀,其对穿过大气开放通道而向所述泵部件流入的流动进行限制。
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