喷墨记录设备和记录头装置制造方法及图纸

技术编号:1018048 阅读:142 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
在一种其中墨水从主容器借助子容器供应记录头的记录设备中,当墨水从主容器供应子容器时,墨水首先供入与子容器连接的流动通道,然后墨水经过过滤器供入容纳在子容器内的墨水吸收剂,该过滤器与吸收剂接触。流动通道设置在墨水吸收剂与记录头之间。沿与在墨水喷出过程中从吸收剂将墨水供入记录头流动通道相反的方向从主容器向子容器供应墨水。结果,在墨水被从主容器供入子容器后,包含在墨水吸收剂和过滤器内的墨水部分结合成一个连续部分,从而可以提供一种可避免由于墨水不连续而产生墨水供应失效的记录设备。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及喷墨记录设备,尤其涉及这样一种喷墨记录设备,其中,墨水被从主容器供入子容器,该子容器与记录头一起安装在托架上,以存储准备供给记录头的墨水。
技术介绍
已知一种串行式喷墨记录设备,其中,记录头沿主扫描方向运动,以便在使记录纸张沿垂直于主扫描方向的方向按预定距离传送的同时,在记录纸张上成像。使安装在托架上的记录头如此构成,即,在处于安装在托架上的状态下从墨水容器接收墨水。为将墨水供给记录头,公知这样的一种系统,(托架一体系统on-carriage system),其中,墨水从与记录头一起安装在托架上的墨水容器供应;以及这样的一种系统(托架分体系统off-carriage system),其中,墨水从设置在除托架外的预定位置的墨水容器借助安装在托架上的子容器供应记录头。在托架一体系统中,当墨水的种类和量增加时,由于增大安装墨水容器的空间,托架的尺寸变得更大,重量更重。此外,由于重量增加,驱动托架的驱动机构也按比例增大,且必须保证托架扫描的空间。因此,托架一体系统存在这样的问题,即,为具有大容量墨水容器的较大规格记录设备,要进一步增加尺寸。托架分体系统具有一种墨水供应机构,该机构包括主容器,其被固定在设备上;子容器,可在设备中在托架上运动,并与主容器通过管子稳固地连接。日本专利公开No.2002-234180(对应于美国专利No.6,702,433)公开了一种托架分体系统的墨水供应机构,其中,主容器和子容器用管子稳固地连接在一起。此专利文献介绍了一种方法,该方法在将墨水供入记录头时,利用主容器与记录头之间的液压头的差,在记录头中生成负压。日本专利公开No.8-300677公开的子容器被密闭而与大气隔离,以与日本专利公开N0.2002-234180所采用的相同方式,借助于主容器与记录头之间的液压头差生成记录头中的负压。托架分体系统可以包括一种墨水供应系统,其中,主容器与子容器之间的供应通道在托架运动以进行扫描的过程中断开,然后,当需要连接时,托架运动到预定位置,以将主容器与子容器连接。在主容器与子容器之间的供应通道在托架运动过程中不连通的系统中,主容器与记录头之间的液压头差不能用来在对记录头供应墨水过程中生成负压。因此,通常在子容器中生成负压。为了在子容器中生成负压,已知一些方法,其中,借助于通过弹簧力增加墨水池的容积来产生负压,以及通过墨水吸收剂的毛细力产成负压,这种墨水吸收剂例如是聚氨酯泡沫或者纤维束。在日本专利公开No.10-128992中,负压是通过弹簧力来产生的。其结构相对复杂;但是可以实现小型化。在日本专利公开No.2001-310477(对应于美国专利No.6,637,872)和No.2002-086745(对应于美国专利No.6,612,683)中,介绍了利用墨水吸收剂生成负压的方法,且这些方法具有简化结构的优点。图5为在子容器内使用墨水吸收剂的传统结构的剖视图。为使图便于理解,如图所示,吸收剂208与子容器202之间有宽的空间;但是实际上吸收剂受挤压而与子容器的内壁接触,并且在子容器的内壁上形成有肋条,以便使其间的间隙极小。随后的图也相同。如图5所示,容纳在子容器202内的吸收剂208容放墨水213,墨水经过过滤器207供入记录头201。子容器202在吸收剂208上设置具有疏水表面的多孔的气液分离薄膜(gas-liquid separation membrane)209。气液分离薄膜在其中形成有微孔,当预定的压差沿气液分离薄膜的厚度施加时,气体可以透过微孔,而液体不能透过微孔。子容器202设有连接部分,该连接部分设置在侧壁上,以用来供应将子容器与主容器连接的供应管204。供应管204包括阀210,除了从主容器203向子容器202供应墨水期间外的时间,该阀是关闭的。照这样,除了气液分离薄膜的微孔和记录头201外,子容器202用阀210气密地密封。在从记录头喷墨的过程中,将吸收剂208的负压施加于记录头,以便能够从子容器有效地为记录头供应墨水。即使当采用在记录过程中将供应管分离开的结构,以相同的方式设置这种阀,从而在供应管被分离时也能保证一种封闭的系统。从子容器202经过气液分离薄膜209的抽气管205设置在子容器202上方,该抽气管与泵211连接,当从主容器向子容器供应墨水时,该泵被驱动。另一方面,除了供应墨水期间,子容器与大气连通,从而使子容器202中的压力通过抽气管205保持为大气压力。使抽气管205如此构造,即,可与子容器分离,且在这种情况下,子容器202内的压力可通过该管上的敞口孔保持在大气压力。为了从主容器向子容器供应墨水,可以采用给主容器203加压的方法,或者也可以采用改变主容器203和子容器202之间的势头的方法。图6A至6C为示出子容器202内墨水变化过程的示图,其中,图6A示出了这种情形,其中,在子容器202内容放在吸收剂208中的墨水213随着记录头201的喷墨而被消耗,从而使墨水与大气之间的边界214下落。图6B示出了这样的情况,其中,当残余的墨水因上述墨水消耗而减少时,泵211被驱动,以便从主容器203供应墨水。就是说,通过驱动泵211借助抽气管205和气液分离薄膜209将气体抽吸出,由此,使子容器202的内部降压。借助于因降压而形成的压力差,从主容器203供应墨水,从而使墨水注入吸收剂208,并且边界214上升。图6C示出了这样的状态,即,通过从主容器203进一步供应墨水,使吸收剂208充满墨水213,从而使边界214到达气液分离薄膜209。由于气液分离薄膜209在此时不让墨水通过,当墨水213到达气液分离薄膜209的整个表面时,使气液分离薄膜209的整个底面与墨水接触,并且气体不从气液分离薄膜209的上表面抽吸出。这终止墨水从主容器203供入子容器202。通过重复图6A至6C的动作,可以保持墨水供入记录头的状态。但是,在吸收剂被容纳在子容器内以在其中产生负压,并从主容器借助子容器向记录头供应墨水的系统中,如参考图5和图6A至6C所述,当将墨水供给记录头时,子容器可能有时候停止供应墨水。图7A至7C为说明此现象的示图。图7A示出了这样一种状态,其中,在子容器202中容放在吸收剂208中的墨水随着墨水从记录头201喷出而消耗,于是,墨水供应是在边界214完全下落时开始。就是说,随着墨水从记录头喷出,墨水与大气之间的边界214下降。但是,墨水供应的开始在边界214由于消耗检测错误、墨水蒸发和误操作进一步下落的状态下可能滞后于所建立的墨水充注定时。此时,如图7A所示,从主容器供应的墨水213被运动到高于供应管204的连接部分,从而由于边界214下落而不能充分地与在过滤器207附近存在的墨水混合,由此形成单独的墨水部分。图7B示出了这样的状态,其中,在上述状态中从主容器进一步供应墨水,从而使墨水到达整个气液分离薄膜209。如图7B所示,当在形成单独墨水部分的状态下从供应管204的连接部分供应的墨水部分到达气液分离薄膜209的底表面时,气液分离薄膜209的整个底表面被墨水覆盖。这样,子容器中的气体不能从子容器内经气液分离薄膜209通过,以便停止进一步的墨水供应。结果,没有容放墨水213的大部分D仍旧保持在吸收剂208中。同时,与过滤器207邻界的墨水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种喷墨记录设备,其包括:记录头,其喷射液体的液滴以进行记录;子容器,其内具有负压产生构件,并且其与大气连通以向记录头供应液体;托架,其上安装有记录头和子容器,其运动以进行记录扫描;主容器,其被设置在托架外,以存储记录用的液体;供应通道,用于从主容器供应液体;以及流动通道,其被置于负压产生构件和记录头之间,其中,流动通道包括连接到供应通道的连接部分。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:宇田川健太
申请(专利权)人:佳能株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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