液体喷射装置制造方法及图纸

这里提供了一种液体喷射装置，它构造成使得墨在墨储罐和喷射头之间循环，该液体喷射装置能够以简单、便宜和紧凑的结构来抑制喷射性能的劣化。为此目的，液体喷射装置测量墨的阻抗，并根据该测量结果来将调节用液体供给至循环墨。

Liquid ejector

【技术实现步骤摘要】
液体喷射装置
本专利技术涉及一种液体喷射装置，该液体喷射装置包括具有喷射口的喷射头，液体将从该喷射口喷射，本专利技术特别涉及一种液体喷射装置，该液体喷射装置包括用于使喷射头内部的液体循环的机构。
技术介绍
近来，在通过液体喷射装置进行打印方面，随着打印分辨率提高，需要喷射口小型化。而且，已知在喷射口附近，要喷射的液体的粘度由于包含在要喷射的液体中的挥发性组分的蒸发而增加。在粘度增加的液体从小型化喷射口喷出的情况下，可能出现例如液体不喷射和/或液体着落位置移位的问题。日本专利公开No.2011-520671介绍了为了抑制由于挥发性组分从喷射口蒸发导致的喷射口附近的墨组分的变化，墨在墨储罐和头之间循环。用于以这种方式使墨循环的构造对于抑制喷射口中的墨组分的变化很有效。不过，即使在用于使墨循环的构造中，墨的挥发性组分仍然从喷射口蒸发，且墨在挥发性组分蒸发的同时循环，使得整个循环墨的挥发性组分的百分比将随时间降低。因此，整个墨可能变浓，从而导致喷射性能下降。日本专利公开No.H07-117233(1995)介绍了使用特征振动测量类型的浓度计来检测墨浓度，然后根据在该检知浓度与预定参考浓度之间的差异而添加墨补充液体，以便控制墨循环系统中的墨浓度，使之变成参考浓度。不过，对于日本专利公开No.H07-117233(1995)的构造，墨浓度测量系统变得复杂和昂贵，还很难使得装置小型化。
技术实现思路
因此，本专利技术提供了一种液体喷射装置，它构造成使得墨在墨储罐和喷射头之间循环，该液体喷射装置能够通过简单、便宜和紧凑的构造来抑制喷射性能的劣化。本专利技术的液体喷射装置包括：第一存储单元，该第一存储单元构造成存储液体；喷射单元，该喷射单元构造成喷射从第一存储单元供给的液体；以及循环流动路径，该循环流动路径是液体在第一存储单元和喷射单元之间循环的流动路径，其中，液体喷射装置还包括：检测单元，该检测单元构造成通过测量循环液体的阻抗来检测液体的挥发性组分的百分比；以及调节单元，该调节单元构造成根据检测单元的检测结果来调节循环液体的组分。根据本专利技术，能够实现这样一种液体喷射装置，该液体喷射装置构造成使得墨在墨储罐和头之间的路径中循环，该液体喷射装置能够通过简单、便宜和紧凑的方式来抑制喷射性能的劣化。通过下面参考附图对示例实施例的说明，将清楚本专利技术的其它特征。附图说明图1是示出液体喷射装置的主要部分的示意图；图2是示出在非挥发性溶剂水溶液的溶剂浓度和相对介电常数之间的关系的曲线图。图3A示出了阻抗检测部分；图3B示出了阻抗检测部分；图4示出了阻抗传感器的电路；以及图5是示出液体喷射装置的主要部分的示意图。具体实施方式(第一实施例)在下文中，将参考附图介绍本专利技术的第一实施例。图1是示出能够应用本实施例的液体喷射装置100的主要部分的示意图。液体喷射装置100包括构造成使得液体(下文中也称为墨)在装置内部循环的单元。液体喷射装置100包括：循环储罐1用于暂时存储墨；喷射头4，墨通过供给流动路径2而从循环储罐1供给至喷射头4；以及调节用液体储罐(调节用液体存储单元)13，该调节用液体储罐(调节用液体存储单元)13构造成通过调节用液体供给路径11而将调节用液体供给至循环储罐1。而且，本实施例的液体喷射装置100包括：阻抗传感器10，用于测量流出喷射头4的墨的阻抗；调节用液体控制部分12，该调节用液体控制部分12构造成控制供给至循环储罐1的调节用液体的量。阻抗传感器10包括阻抗检测部分8和阻抗传感器控制部分9。喷射头4包括用于喷射墨的多个喷射口，还包括用于使墨循环至喷射头4的喷射口附近以便抑制喷射口附近的墨组分由于墨的挥发性组分的蒸发导致的变化的头内部墨循环路径5。墨通过头内部墨循环路径5的流动还使得喷射口内部的不会喷射的墨总是能够由循环路径内部的墨来替换，并能够抑制墨的浓度突然变化、粘度变化等。要喷射的墨以及不会喷射但在喷射头4内部循环的墨的组合量将流入供给流动路径2中。回收流动路径(循环流动路径)6与头内部墨循环路径5连接，并使得已经在喷射头4内循环的墨返回至循环储罐1。泵3a和3b分别提供在供给流动路径2和回收流动路径6中，并控制在喷射口等处的墨流量和墨压力。而且，过滤器7在回收流动路径6中提供在阻抗检测部分8的上游侧，并除去循环墨内部(液体内部)的杂质和气泡。回收流动路径6在阻抗检测部分8的下游侧与调节用液体供给路径11连接。已经在喷射头内部循环的墨通过过滤器7和阻抗检测部分8与调节用液体供给路径11内部的流体流结合，并返回循环储罐1。调节用液体供给路径11通过调节用液体控制部分12而从调节用液体储罐13连接至循环储罐1，该调节用液体储罐13保持调节用液体，用于补充已经蒸发的、墨的挥发性组分。从调节用液体储罐13到循环储罐1的调节用液体的供给量可基于阻抗传感器10的测得值由调节用液体控制部分12来控制。图2是示出在用于液体喷射装置的喷墨水基墨的非挥发性溶剂水溶液的溶剂浓度和相对介电常数之间的关系的曲线图。图2示出了在溶剂浓度升高的情况下(假定初始溶剂浓度为10％)，溶液的相对介电常数与初始相对介电常数相比降低了多少。通常，在喷墨水基墨中，通常使用通过向水中添加大约10％至50％的非挥发性溶剂而获得的溶剂。在这种墨中，挥发性组分主要是水，因此，一旦挥发性组分(即水)蒸发且非挥发性溶剂的浓度升高(水分百分比降低)，相对介电常数就相应降低。因此，在恒温情况下，通过获得墨的相对介电常数，能够获得墨的水分百分比(非挥发性溶剂的浓度)。然后，存在于两个固定电极之间的墨的阻抗一对一地对应于相对介电常数。因此，通过预先在测量系统中获得墨内部的水分百分比和墨阻抗之间的关系，能够从墨阻抗的测得值获得这时墨的水分百分比。这里，用于测量墨浓度和/或挥发性组分的百分比的方法实例可以包括普通光学方法，用于测量电阻率、粘度、浓度等的方法。不过例如，由于颜色材料(例如染料和颜料)的影响，通常的黑色墨显著地吸收宽频带中的光，因此很难在不稀释黑色墨的情况下测量黑色墨的浓度，且不容易直接将光学测量方法包含至打印机等中。而且，需要在流动路径中提供用于允许光通过的透明窗口，但是存在的问题是，一旦窗口随着时间流逝由于染料、颜料等的粘附而污染，测得值就变得不准确。而且，在测量电阻率时，导电电极需要直接接触墨，而且，一旦施加电压，则存在电极的耐久性和墨的分解等问题(由于颜料的电解、分布和破坏)。因此，上述方法不适合长期稳定的测量。而且，还考虑了根据振荡器的谐振/衰减状态来测量墨的粘度的方法，但是对于这种直接的方案，很难改善大约几mPa.s至几十mPa.s(常用于喷墨的墨)的粘度的检测精度。而且，如前所述，在使用专利文献2的浓度计的测量中，辅助设备和电路复杂、较大和昂贵。然后，在本实施例的液体喷射装置100中，墨的水分百分比通过测量循环墨的阻抗，从而检测墨的蒸发程度来获得。与如上所述的用于测量挥发性组分的百分比的方法相比，在基于阻抗的水分百分比测量中，两个电极提供在流动路径中，并测量存在于两个电极之间的墨的电阻抗，因此能够以简单、低成本和更小的构造来进行测量。特别是，在水(最常用作墨的挥发性组分)的情况下，墨的电阻抗，即介电常数的变化相对于挥发性组分的百分比变化将较大，因此能够准确地本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液体喷射装置，包括：第一存储单元，该第一存储单元构造成存储液体；喷射单元，该喷射单元构造成喷射从第一存储单元供给的液体；以及循环流动路径，该循环流动路径是液体在第一存储单元和喷射单元之间循环的流动路径，该液体喷射装置还包括：检测单元，该检测单元构造成通过测量循环液体的阻抗来检测液体的挥发性组分的百分比；以及调节单元，该调节单元构造成根据检测单元的检测结果来调节循环液体的组分。

【技术特征摘要】
2018.01.10 JP 2018-0020171.一种液体喷射装置，包括：第一存储单元，该第一存储单元构造成存储液体；喷射单元，该喷射单元构造成喷射从第一存储单元供给的液体；以及循环流动路径，该循环流动路径是液体在第一存储单元和喷射单元之间循环的流动路径，该液体喷射装置还包括：检测单元，该检测单元构造成通过测量循环液体的阻抗来检测液体的挥发性组分的百分比；以及调节单元，该调节单元构造成根据检测单元的检测结果来调节循环液体的组分。2.根据权利要求1所述的液体喷射装置，其中：检测单元在喷射单元的下游侧提供在循环流动路径中。3.根据权利要求1所述的液体喷射装置，其中：检测单元包括：测量单元，该测量单元构造成测量液体的阻抗；以及输出单元，该输出单元构造成根据测量单元的测量结果来输出信号。4.根据权利要求3所述的液体喷射装置，其中：调节单元包括：调节用液体存储单元，该调节用液体存储单元构造成存储用于调节液体组分的调节用液体；以及供给单元，该供给单元构造成将调节用液体从调节用液体存储单元供给至第一存储单元。5.根据权利要求4所述的液体喷射装置，其中：供给单元包括：供给流动路径，该供给流动路径是液体从调节用液体存储单元供给至第一存储单元的流动路径；阀，该阀能够打开/关闭供给流动路径的流动路径；以及阀控制单元，该阀控制单元构造成打开/关闭该阀。6.根据权利要求5所述的液体喷射装置，其中：阀控制单元根据由输出单元输出的信号来打开/关闭阀。7.根据权利要求3所述的液体喷射装置，还包括：温度检测单元，该温度检测单元能够检测由测量单元测量的液体的温度。8.根据权利要求7...

【专利技术属性】
技术研发人员：长谷川研二，田村泰之，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP