CN108515778A - 能防止墨水倒流的喷墨记录装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供能防止墨水从喷出部向第二收容部倒流的喷墨记录装置。所述喷墨记录装置具备第一收容部、第二收容部、喷出部、第一供给通道、限制部和第二供给通道。第二收容部设置在第一收容部的上侧。喷出部具有喷出口。第一供给通道用于从第一收容部向第二收容部供给墨水，并具有设置在第二收容部中比特定位置靠上侧且比喷出口靠下侧的排出口。限制部能限制第一供给通道中的墨水倒流。第二供给通道用于从第二收容部向喷出部供给墨水，并具有设置在第二收容部中比排出口靠下侧的供给口。

Description

能防止墨水倒流的喷墨记录装置

技术领域

本发明涉及喷墨记录装置。

背景技术

在以喷墨方式形成图像的喷墨记录装置中，在从墨盒等第一收容部向记录头等喷出部的、墨水的供给通道上，设有辅助墨盒等第二收容部。例如，在这种喷墨记录装置中，控制从第一收容部向第二收容部的墨水的供给量，以使第二收容部内墨水的水面的位置达到比喷出部中的墨水的喷出口靠下侧的预定位置。这样，通过调整喷出部内的墨水的水压，防止从喷出口漏出墨水以及墨水从喷出部向第二收容部倒流。

可是，第二收容部设置在第一收容部的上侧时，当能限制从第一收容部向第二收容部的墨水、从设置在墨水供给通道上的第二收容部向第一收容部流动的止回阀等限制部发生故障时，墨水会从第二收容部向第一收容部倒流。此时，因第二收容部内的墨水的水面降低，墨水有时从喷出部向第二收容部倒流。

发明内容

本发明的目的是提供能防止墨水从喷出部向第二收容部倒流的喷墨记录装置。

本发明的喷墨记录装置，包括：收容墨水的第一收容部；第二收容部，设置在所述第一收容部的上侧，收容从所述第一收容部供给的墨水；喷出部，具有喷出从所述第二收容部供给的墨水的喷出口；第一供给通道，连接所述第一收容部和所述第二收容部，并具有排出口，所述排出口设置在所述第二收容部中能防止墨水从所述喷出部向所述第二收容部倒流的、作为所述第二收容部内的墨水的水面的下限位置而预先确定的特定位置的上侧、且设置在所述喷出口的下侧；限制部，能限制所述第一供给通道中的墨水从所述第二收容部向所述第一收容部的流动；以及第二供给通道，连接所述第二收容部和所述喷出部，并具有供给口，所述供给口设置在所述第二收容部中且比所述排出口靠下侧。

按照本发明，实现了能防止墨水从喷出部向第二收容部倒流的喷墨记录装置。

本说明书适当地参照附图，通过对以下详细说明中记载的概念进行总结的方式来进行说明。本说明书的意图并不是限定权利要求中记载的主题的重要特征和本质特征，此外，意图也不是限定权利要求中记载的主题的范围。此外，在权利要求中记载的对象，并不限定于解决本发明中任意部分中记载的一部分或全部缺点的实施方式。

附图说明

图1是表示本发明实施方式的喷墨记录装置的结构的图。

图2是表示本发明实施方式的喷墨记录装置的记录部的结构的图。

图3是表示本发明实施方式的喷墨记录装置的墨水供给部的结构的图。

图4是表示本发明实施方式的喷墨记录装置执行的、供给控制处理的一例的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式，以供理解本发明。另外，以下的实施方式是将本发明具体化的一例，并不用于限制本发明的技术范围。

(喷墨记录装置10的简要结构)

首先，参照图1～图3，说明本发明实施方式的喷墨记录装置10的简要结构。这里，图1是表示喷墨记录装置10的结构的断面示意图。此外，图2是表示记录部3的结构的俯视图。此外，图3是墨水供给部7的结构的示意图。另外，为便于说明，在喷墨记录装置10能使用的设置状态(图1所示的状态)下，将垂直方向定义为上下方向D3。

喷墨记录装置10是能通过喷墨方式形成图像的打印机。另外，本发明还可以应用在能以喷墨方式形成图像的传真机、复印机和数码复合机等喷墨记录装置上。

如图1和图3所示，喷墨记录装置10具备供纸盒1、供纸部2、记录部3、墨盒部4、输送单元5、出纸部6、墨水供给部7和控制部8。

供纸盒1收容在喷墨记录装置10中成为印刷对象的薄片体。例如，供纸盒1中收容的薄片体是纸、铜版纸、明信片、信封和胶片复印纸等薄片体材料。

供纸部2向记录部3供给供纸盒1中收容的薄片体。如图1所示，供纸部2具备搓纸辊21、输送辊22、输送通道23、对准辊24、手动供纸盘25和供给辊26。搓纸辊21从供纸盒1将薄片体一张张地取出。输送辊22把由搓纸辊21取出的薄片体输送到对准辊24。输送通道23是从供纸盒1和手动供纸盘25至记录部3的、薄片体的移动通道。对准辊24在规定的输送时机(图像的写入时机)向记录部3输送薄片体。手动供纸盘25和供给辊26用于从外部供给薄片体。

记录部3在从供纸部2供给的薄片体上记录图像。如图1所示，记录部3具备与黑、青、品红、黄各色对应的线式打印头31、32、33、34，以及支撑它们的头部框架35。头部框架35支撑在喷墨记录装置10的箱体11上。另外，记录部3所具备的线式打印头的数量可以是1个，也可以是除了4以外的多个。

线式打印头31～34是所谓线式打印头型的记录头。即，喷墨记录装置10是所谓线式打印头型的喷墨记录装置。线式打印头31～34在垂直薄片体的输送方向D1的、宽度方向D2(参照图2)上为长条状。具体地说，各个线式打印头31～34在宽度方向D2上的长度，与供纸盒1能收容的薄片体之中、最大尺寸的薄片体的宽度对应。各线式打印头31～34沿着薄片体的输送方向D1隔开规定间隔、固定在头部框架35上。

如图2所示，线式打印头31～34分别具有多个记录头30。记录头30朝向由输送单元5输送的薄片体喷出墨水。具体地说，在记录头30的、与输送单元5输送的薄片体相对的对置面30A(参照图1)上，设有具备喷出口301A(参照图3)的、喷墨用的多个喷嘴301。此外，记录头30具备与各喷嘴301分别对应的加压室302(参照图3)、与各加压室302分别对应设置的压电元件(未图示)、以及和各加压室302分别连通的连通流道(未图示)。所述压电元件对应外加电压、使墨水从喷嘴301喷出。具体地说，所述压电元件通过对加压室302中收容的墨水加压，使墨水从喷嘴301喷出。这里，记录头30是本发明中的喷出部的一例。

本实施方式中，线式打印头31中的3个记录头30沿宽度方向D2呈交错状排列。此外，其他线式打印头32～34也分别和线式打印头31同样，3个记录头30沿宽度方向D2呈交错状排列。另外，图2表示了从图1的上侧观察记录部3的状态。

墨盒部4具备与黑、青、品红、黄各色对应的、收容有墨水的墨盒41、42、43、44。墨盒41～44借助墨水供给部7与同色的线式打印头31～34分别连接。这里，各墨盒41～44是本发明中的第一收容部的一例。

输送单元5配置在线式打印头31～34的下方。输送单元5在使薄片体与记录头30的对置面30A相对的状态下输送薄片体。如图1所示，输送单元5具备承载薄片体的纸输送带51、张紧架设纸输送带51的张紧架设辊52～54、以及支撑上述部件的输送框架55。另外，纸输送带51与对置面30A的间隙例如可调整为：图像记录时的薄片体的表面与对置面30A的间隙为1mm。

张紧架设辊52与未图示的马达的旋转轴连接。张紧架设辊52利用所述马达的驱动逆时针旋转时，纸输送带51朝能将薄片体沿输送方向D1输送的方向转动。这样，从供纸部2供给的薄片体，利用纸输送带51的转动、经过记录部3朝向出纸部6输送。另外，为了使薄片体吸附在纸输送带51上，输送单元5中还设有吸引单元(未图示)等，所述吸引单元从纸输送带51上形成的多个通孔吸气。此外，与张紧架设辊53相对的位置上，设有用于将薄片体按压在纸输送带51上输送的压辊56。

出纸部6设置在比记录部3靠输送方向D1的下游侧。如图1所示，出纸部6具备干燥装置61、输送通道62、出纸辊63和出纸盘64。干燥装置61通过例如向薄片体送风，使附着在薄片体上的墨水干燥。而后，由干燥装置61干燥后的薄片体，被向输送通道62送出，并由出纸辊63排出到出纸盘64。

控制部8具备未图示的CPU、ROM和RAM等控制设备。所述CPU是执行各种运算处理的处理器。所述ROM是预先存储用于所述CPU执行各种处理的控制程序等信息的、非易失性的存储装置。所述ROM中预先存储有用于所述CPU执行后述供给控制处理(参照图4的流程图)的供给控制程序。所述RAM是作为所述CPU执行的各种处理的临时存储器(作业区域)使用的、易失性的存储装置。控制部8利用所述CPU执行所述ROM中预先存储的各种控制程序。这样，喷墨记录装置10被控制部8总体控制。

墨水供给部7将墨盒部4中收容的墨水分别提供给记录部3的线式打印头31～34。如图3所示，墨水供给部7具备第一供给通道71、供给部72、辅助墨盒73和第二供给通道74。墨水供给部7与墨盒41～44分别对应设置。另外，图3表示了与墨盒41对应的墨水供给部7。

第一供给通道71是连接墨盒41和辅助墨盒73的、墨水的移动通道。如图3所示，第一供给通道71具有第一管道711和第二管道712。第一管道711连接墨盒41和供给部72。第二管道712连接供给部72和辅助墨盒73。例如，第一管道711和第二管道712为树脂制品。

供给部72能借助第一供给通道71从墨盒41向辅助墨盒73供给墨水。例如图3所示，供给部72具有气缸721、活塞722、第一限制部723和第二限制部724。第一限制部723能限制第一管道711中的墨水从气缸721向墨盒41的流动。第二限制部724能限制第二管道712中墨水从辅助墨盒73向气缸721的流动。例如，第一限制部723和第二限制部724是止回阀，能将墨水的流动方向限制在从墨盒41朝向辅助墨盒73的供给方向D4(参照图3)上。在供给部72中，通过活塞722在气缸721内往返移动，将墨盒41中收容的墨水吸起到气缸721内，再提供给辅助墨盒73。另外，供给部72也可以通过旋转构件的旋转对墨水施加推力。此外，第一限制部723和第二限制部724也可以是由控制部8控制开闭动作的电磁阀。此外，第一限制部723和第二限制部724还可以是与供给部72分开设置的结构部件。这里，第一限制部723和第二限制部724是本发明中限制部的一例。

辅助墨盒73收容从墨盒41通过供给部72供给的墨水。辅助墨盒73中收容的墨水，提供给记录头30。如图3所示，辅助墨盒73设置在比墨盒41更靠上下方向D3中的上侧。此时，利用墨盒41中收容的墨水的水面F1(参照图3)与辅助墨盒73中收容的墨水的水面F2(参照图3)的高低差，第一供给通道71内的墨水上作用有使墨水向与供给方向D4相反方向流动的力。可是，由于通过第一限制部723和第二限制部724、第一供给通道71内的墨水的流动方向被限制在供给方向D4上，所以防止了墨水从辅助墨盒73向墨盒41倒流。这里，辅助墨盒73是本发明中第二收容部的一例。

如图3所示，辅助墨盒73具有气道731和检测部732。气道731将辅助墨盒73内的墨水的水面F2的、上侧的空间与辅助墨盒73外侧连接。例如图3所示，气道731形成在辅助墨盒73的上部。利用气道731，不论辅助墨盒73内墨水的收容量增减，水面F2上侧的空间的气压都保持一定(大气压)。检测部732检测辅助墨盒73中预定的检测位置P1(参照图3)处有无墨水。例如，检测部732是能检测墨水的水面F2的液面传感器。检测部732将与检测位置P1处有无墨水对应的电信号向控制部8输出。

第二供给通道74是连接辅助墨盒73和记录头30的、墨水的移动通道。如图3所示，第二供给通道74具有第三管道741。第三管道741连接辅助墨盒73和记录头30。例如，第三管道741为树脂制品。

喷墨记录装置10如图3所示，记录头30中的喷出口301A配置在比检测位置P1更靠上下方向D3的上侧。此外，喷墨记录装置10中，喷出口301A与检测位置P1之间，在上下方向D3上设有预定的距离L1。这里，距离L1设定为：使记录头30内的墨水的水压成为能防止墨水从喷出口301A漏出、以及能防止墨水从记录头30向辅助墨盒73倒流的水压(负压)。例如，距离L1根据喷出口301A中墨水的表面张力、记录头30的内部产生的毛细管现象、以及第二供给通道74和记录头30内的流道阻力等设定。

而且在喷墨记录装置10中，控制从墨盒41向辅助墨盒73的墨水供给量，以使辅助墨盒73内的墨水的水面F2的位置从检测位置P1沿上下方向D3不离开超过预定的特定距离。

具体地，当检测部732检测到检测位置P1处不存在墨水时，控制部8驱动供给部72。例如，控制部8从供给部72的驱动开始后、至经过了与所述特定距离对应的预定的特定时间期间，驱动供给部72。

这样，辅助墨盒73中墨水的水面F2的位置，保持在由从检测位置P1向下方恰好离开所述特定距离的下限位置、以及从检测位置P1向上方恰好离开所述特定距离的上限位置所划分的范围内。因此，辅助墨盒73中墨水的水面F2和喷出口301A之间的、沿上下方向D3的距离X(参照图3)与距离L1的差，不会超过所述特定距离。因此，无论因印刷怎样消耗墨水，记录头30内墨水的水压都能被调整为可防止墨水从喷出口301A漏出、以及能防止墨水从记录头30向辅助墨盒73倒流的水压。此外，通过将记录头30内墨水的水压调整为一定范围内的负压，对应从喷嘴301喷出的墨水，从辅助墨盒73向记录头30供给和喷出的墨水相等量的墨水。

在辅助墨盒73设置在比墨盒41靠上侧的情况下，当第一限制部723和第二限制部724发生故障时，墨水会从辅助墨盒73向墨盒41倒流。此时，辅助墨盒73的墨水的水面F2降低，墨水的水面F2与喷出口301A之间的距离X扩大，墨水会从记录头30向辅助墨盒73倒流。

对此，本发明实施方式的喷墨记录装置10如下所述，能防止墨水从记录头30向辅助墨盒73倒流。

具体地说，在喷墨记录装置10的辅助墨盒73中，用于排出从墨盒41供给的墨水的第二管道712的端部712A，与用于吸起向记录头30供给的墨水的第三管道741的端部741A，配置成预定的位置关系。这里，第二管道712的端部712A，是本发明中排出口的一例。此外，第三管道741的端部741A，是本发明中供给口的一例。

更具体地说，喷墨记录装置10预先取得能防止墨水从记录头30向辅助墨盒73倒流的、距离X的最大值亦即距离L2(参照图3)。换句话说，喷墨记录装置10中，当距离X超过距离L2时，墨水开始从记录头30向辅助墨盒73倒流。另外，距离L2可以根据喷出口301A中墨水的表面张力、记录头30内部产生的毛细管现象、以及第二供给通道74和记录头30内的流道阻力等计算，还可以采用喷墨记录装置10实测。

而且，喷墨记录装置10中，第二管道712的端部712A设置在辅助墨盒73中、从喷出口301A朝向上下方向D3的下方恰好分开距离L2的特定位置P2(参照图3)的上侧。因此，在喷墨记录装置10中即使墨水从辅助墨盒73向墨盒41倒流，墨水的水面F2的降低也被限制在第二管道712的端部712A的位置，墨水的水面F2不会降低到特定位置P2。这样，防止了因墨水的水面F2降低到比特定位置P2靠下而导致的、墨水从记录头30向辅助墨盒73倒流。

此外，喷墨记录装置10中，第三管道741的端部741A设置在辅助墨盒73中、比第二管道712的端部712A靠下侧的位置。因此，喷墨记录装置10中即使墨水从辅助墨盒73向墨盒41倒流，墨水的水面F2也不会降低到第三管道741的端部741A。这样，防止了因第三管道741的端部741A离开墨水的水面F2导致的、墨水从记录头30向辅助墨盒73倒流。

这里，如图3所示，喷墨记录装置10中，检测位置P1设定在比特定位置P2靠上侧、且比第二管道712的端部712A靠上侧的位置。即，第二管道712的端部712A比检测位置P1靠下侧设置。这样，与第二管道712的端部712A设置在比检测位置P1靠上侧的结构相比，不会因为从端部712A排出的墨水落到水面F2时的冲击使水面F2产生波动、从而降低检测部732的检测精度。另外，第二管道712的端部712A也可以设置在比检测位置P1靠上侧。例如，第二管道712的端部712A可以设置在辅助墨盒73内的、墨水的收容空间中的上表面。

此外，当从供给部72的驱动开始经过所述特定时间后、也没有由检测部732检测到检测位置P1处存在墨水时，控制部8报告供给部72异常。例如，控制部8使未图示的操作显示部上显示供给部72处于异常的信息。这样，能敦促用户进行维修等对应处理。另外，当第一限制部723和第二限制部724是与供给部72分开设置的结构部件时，控制部8可以报告第一限制部723和第二限制部724以及供给部72中任意一方异常，也可以报告双方异常。

(供给控制处理)

以下，参照图4说明在喷墨记录装置10中由控制部8执行的、供给控制处理的步骤的一例。这里，步骤S11、S12……代表由控制部8执行的、处理步骤的编号。另外，控制部8在喷墨记录装置10接入电源时，或者从一部分功能停止的睡眠状态恢复正常动作状态时，执行所述供给控制处理。此外，控制部8对各个墨水供给部7执行所述供给控制处理。以下，说明针对与墨盒41对应的墨水供给部7执行的所述供给控制处理。

(步骤S11)

首先，在步骤S11中，控制部8判断是否由检测部732检测到检测位置P1处没有墨水。

其中，当判断检测到检测位置P1处没有墨水(S11的“是”侧)，控制部8使处理转移到步骤S12。此外，如果未检测到检测位置P1处没有墨水(S11的“否”侧)，则控制部8等待在步骤S11检测到检测位置P1处没有墨水。

(步骤S12)

在步骤S12中，控制部8开始供给部72的驱动。

(步骤S13)

在步骤S13中，控制部8判断从步骤S12中开始驱动供给部72后，是否经过了所述特定时间。

其中，当控制部8判断从开始驱动供给部72后经过了所述特定时间时(S13的“是”侧)，将处理转移到步骤S131。此外，如果从开始驱动供给部72后未经过所述特定时间(S13的“否”侧)，则控制部8将处理转移到步骤S14。

(步骤S14)

在步骤S14中，控制部8判断是否由检测部732检测到检测位置P1处存在墨水。

其中，当判断检测到检测位置P1处存在墨水时(S14的“是”侧)，控制部8将处理转移到步骤S15。此外，如果未检测出检测位置P1处存在墨水(S14的“否”侧)，则控制部8将处理转移到步骤S13，直到经过所述特定时间为止的期间，都等待检测位置P1处存在墨水的检测。

(步骤S15)

在步骤S15中，控制部8停止供给部72的驱动。而后，控制部8将处理转移到步骤S11，在每次由检测部732检测到检测位置P1处没有墨水的情况下，执行步骤S12～步骤S15的处理。

(步骤S131)

另一方面，当步骤S13中判断从开始驱动供给部72后经过了所述特定时间时，控制部8执行步骤S131的处理。在步骤S131中，控制部8停止供给部72的驱动。

(步骤S132)

在步骤S132中，控制部8报告供给部72的异常。例如，控制部8使所述操作显示部上显示供给部72处于异常的所述信息。另外，在所述供给控制处理中，可以省略步骤S132的处理。

这样，喷墨记录装置10中，第二管道712的端部712A，比特定位置P2更靠上侧设置。此外，第三管道741的端部741A比第二管道712的端部712A靠下侧设置。这样，即使是第一限制部723和第二限制部724发生故障的情况下，也能防止墨水从记录头30向辅助墨盒73倒流。

本发明的范围并不限于上述内容，而是由权利要求的记载来定义，所以本说明书记载的实施方式只是举例说明，而并非进行限定。因此，所有不脱离权利要求的范围、界限的更改，以及等同于权利要求的范围、界限的内容都包含在权利要求的范围内。

Claims (5)

1.一种喷墨记录装置，其特征在于包括：

收容墨水的第一收容部；

第二收容部，设置在所述第一收容部的上侧，收容从所述第一收容部供给的墨水；

喷出部，具有喷出从所述第二收容部供给的墨水的喷出口；

第一供给通道，连接所述第一收容部和所述第二收容部，并具有排出口，所述排出口设置在所述第二收容部中能防止墨水从所述喷出部向所述第二收容部倒流的、作为所述第二收容部内的墨水的水面的下限位置而预先确定的特定位置的上侧、且设置在所述喷出口的下侧；

限制部，能限制所述第一供给通道中的墨水从所述第二收容部向所述第一收容部的流动；以及

第二供给通道，连接所述第二收容部和所述喷出部，并具有供给口，所述供给口设置在所述第二收容部中且比所述排出口靠下侧。

2.根据权利要求1所述的喷墨记录装置，其特征在于，所述第二收容部具有气道，所述气道将所述第二收容部内比墨水的水面靠上侧的空间与所述第二收容部外连接。

3.根据权利要求1或2所述的喷墨记录装置，其特征在于还包括：

供给部，能借助所述第一供给通道从所述第一收容部向所述第二收容部供给墨水；

检测部，检测所述第二收容部中的、比所述特定位置靠上侧的检测位置上有无墨水；以及

控制部，当由所述检测部检测出所述检测位置处没有墨水时，驱动所述供给部。

4.根据权利要求3所述的喷墨记录装置，其特征在于，所述检测位置是比所述排出口靠上侧的位置。

5.根据权利要求3所述的喷墨记录装置，其特征在于，当即使从开始驱动所述供给部后经过了预定的特定时间、所述检测部也没有检测到所述检测位置处存在墨水时，所述控制部报告所述限制部和所述供给部中的任意一方或双方异常。