液體噴射單元及液體噴射裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及液體噴射單元及液體噴射裝置。使循環(huán)路(J)和向該循環(huán)路(J)供給液體的供給路(K)的構(gòu)成簡單化,且使從供給路(K)向循環(huán)路(J)供給的液體的允許的壓力水頭的范圍擴(kuò)大。液體噴射單元(1)具備:液體循環(huán)的循環(huán)路(J);液體噴射頭(H),流入口(2)與流出口(3)之間的流路構(gòu)成循環(huán)路(J)的一部分,從與該流路連通的噴口(N)噴出液體;液體泵(P),使循環(huán)路(J)的液體循環(huán);供給路(K),向循環(huán)路(J)供給液體;以及壓力傳感器(S),根據(jù)循環(huán)路(J)的液體的壓力來生成壓力信息,液體泵(P)基于壓力信息而使送液量變化并將噴口(N)的液體維持于規(guī)定壓力,并且從供給路(K)向循環(huán)路(J)引入液體。
【專利說明】液體噴射單元及液體噴射裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種將液滴噴出并記錄于被記錄介質(zhì)的液體噴射單元,特別涉及液體循環(huán)型的液體噴射單元及使用了該液體噴射單元的液體噴射裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來,利用了向記錄紙等噴出墨滴而記錄文字或圖形的、或者向元件基板的表面噴出液體材料而形成功能性薄膜的噴墨方式的液體噴射頭。該方式為將墨或液體材料從液體罐經(jīng)由供給管向液體噴射頭的通道引導(dǎo),對填充于通道的液體施加壓力而從與通道連通的噴口噴出液體。在液體噴出時(shí),使液體噴射頭或被記錄介質(zhì)移動(dòng)而記錄文字或圖形、或者形成規(guī)定形狀的功能性薄膜。
[0003]在這種液體噴射裝置中,使向液體噴射頭供給的液體循環(huán)的類型是普及的。通過使液體循環(huán),從而能夠防止塵?;驓馀轀粼谝后w噴射頭而發(fā)生噴出不良,并且始終向液體噴射頭供給新鮮的液體,因此能夠防止由液體的增稠引起的記錄質(zhì)量的下降。
[0004]在專利文獻(xiàn)I中,記載了一種墨在記錄頭單元與墨罐之間循環(huán)的循環(huán)系統(tǒng)。在墨罐與記錄頭單元之間設(shè)置有去路的墨管和回路的墨管。在去路的墨管的墨罐側(cè)設(shè)置有泵,將墨罐的墨向記錄頭單元壓送,并且使墨在墨罐與記錄頭單元之間循環(huán)。通過該構(gòu)成,將管內(nèi)和記錄頭單元內(nèi)殘留的氣泡或增稠墨集中到墨罐并除去。
[0005]在專利文獻(xiàn)2中,記載了一種構(gòu)成墨循環(huán)路的嗔墨記錄裝直。墨循環(huán)路從作為墨壓送單元的恢復(fù)泵經(jīng)由第一循環(huán)管與記錄頭的墨流入口連接,而且,從記錄頭的墨流出口經(jīng)由第二循環(huán)管、墨供給罐與恢復(fù)泵連接。另外,在墨循環(huán)路連接有用于向墨供給罐補(bǔ)充墨的主罐。而且,主罐和墨循環(huán)路的第一循環(huán)管由介入安裝有補(bǔ)充用整流閥的補(bǔ)充管連接。
[0006]墨如下那樣循環(huán)。從墨供給罐供給的墨通過恢復(fù)泵而向第一循環(huán)管被壓送,流入記錄頭的共通液室,一部分隨著記錄頭的動(dòng)作而噴出,剩余部分經(jīng)由第二循環(huán)管返回至墨供給罐。在主罐與第一循環(huán)管之間,介入安裝有補(bǔ)充用整流閥,墨不從第一循環(huán)管向主罐流動(dòng)。而且,如果墨供給罐的墨被消耗,則恢復(fù)泵的送液方向反轉(zhuǎn),墨從主罐被吸引至第一循環(huán)管,并經(jīng)由恢復(fù)泵向墨供給罐補(bǔ)充。
[0007]圖12表示專利文獻(xiàn)3記載的噴墨記錄裝置的墨流路。在專利文獻(xiàn)3中,記載了一種在噴墨頭111的噴出口 120的墨增桐時(shí)使墨恢復(fù)的動(dòng)作及構(gòu)成。墨流路通過墨循環(huán)栗113、管117b、接頭117c、管117a、噴墨頭111的共通液室112、及回收管116形成循環(huán)路。而且,構(gòu)成為能夠通過墨供給泵114將從主墨罐115供給的墨經(jīng)由管119向接頭117C壓送而向循環(huán)路供給。
[0008]噴出口 120的墨增稠時(shí),使墨循環(huán)泵113動(dòng)作而從回收管116回收增稠的墨,并且使墨供給泵114動(dòng)作而向循環(huán)路供給墨,從噴出口 120排出墨。由此,以較少的排出墨量來可靠地進(jìn)行恢復(fù)動(dòng)作。
[0009]圖13是專利文獻(xiàn)4所記載的噴墨方式的液體噴射頭的示意圖。作為墨,使用紫外線固化型。頭部101由加熱單元104加熱到規(guī)定的溫度,頭部101內(nèi)的墨被加熱而粘度下降,粘度下降后的墨從頭部101噴出。從頭部101排出的墨經(jīng)由第二流路106通過泵107經(jīng)由冷卻單元110、連接部109及第一流路103而向加熱單元104的上游側(cè)流通。若在將閥108關(guān)閉的狀態(tài)下使泵107動(dòng)作,則墨在頭部101內(nèi)循環(huán)。通過在泵107停止時(shí)將閥108打開,從而利用水頭差從墨罐102經(jīng)由第一流路103向頭部101供給墨。
[0010]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) 專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開平5-330073號公報(bào);
專利文獻(xiàn)2:日本特開平6-183024號公報(bào);
專利文獻(xiàn)3:日本特開平9-104120號公報(bào);
專利文獻(xiàn)4:日本特開2003-182103號公報(bào)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0011]發(fā)明要解決的課題
在專利文獻(xiàn)I所記載的墨的循環(huán)系統(tǒng)中,將墨從在墨罐的附近設(shè)置的泵經(jīng)由去路的墨管送液至記錄頭單元,將墨從記錄頭單元經(jīng)由回路的墨管回收至墨罐。因此,相對于墨罐,需要去路和回路的墨管的連接,組裝麻煩。另外,去路和回路的墨管變長。另外,在記錄頭單元可動(dòng)的情況下,如果墨管較長,則容易發(fā)生伴隨于墨的慣性的壓力變動(dòng),噴出口的壓力控制變難。
[0012]在專利文獻(xiàn)2所記載的墨循環(huán)路中,在向設(shè)直于墨循環(huán)路的墨供給iiS補(bǔ)充墨時(shí),需要使墨的循環(huán)停止,并利用恢復(fù)泵向與墨的循環(huán)方向相反的方向送液而從主罐向墨供給罐補(bǔ)充墨。即,無法從記錄頭進(jìn)行噴出動(dòng)作的同時(shí)向循環(huán)路補(bǔ)充墨。
[0013]在專利文獻(xiàn)3所記載的噴墨記錄裝置中,除了墨循環(huán)泵113以外,還需要墨供給泵114,泵數(shù)增加。另外,在專利文獻(xiàn)4所記載的噴墨方式的液體噴射頭中,基于頭部101與墨罐102的墨面之間的位置水頭差來供給墨,因此無法在任意的地方設(shè)置墨罐102,頭部101和墨罐102的設(shè)置位置受限定而不方便。
[0014]本發(fā)明是鑒于上述的課題而完成的,以提供一種使液體噴射頭與液體罐之間的連接構(gòu)造簡單化的液體噴射裝置為目的。
[0015]用于解決課題的手段
本發(fā)明的液體噴射單元具備:液體循環(huán)的循環(huán)路;液體噴射頭,具有流入口和流出口,所述流入口與所述流出口之間的流路構(gòu)成所述循環(huán)路的一部分,從與所述流路連通的噴口噴出液體;液體泵,插入于所述循環(huán)路,使所述循環(huán)路的液體循環(huán);供給路,連接于所述循環(huán)路,向所述循環(huán)路供給液體;以及壓力傳感器,檢測所述循環(huán)路的液體的壓力,生成壓力信息,所述液體泵基于所述壓力信息而使送液量變化并將所述噴口的液體維持于規(guī)定壓力,并且從所述供給路向所述循環(huán)路引入液體。
[0016]另外,所述供給路連接于所述流出口與所述液體泵之間的所述循環(huán)路。
[0017]另外,從所述流出口附近到連接所述供給路的連接點(diǎn)為止的所述循環(huán)路的流路阻力比從所述液體泵到所述流入口為止的所述循環(huán)路的流路阻力更大。
[0018]另外,具備使循環(huán)的液體產(chǎn)生壓力損失的流量限制部,所述流量限制部設(shè)置于所述流入口與所述流出口之間的所述流路。[0019]另外,具備使循環(huán)的液體產(chǎn)生壓力損失的流量限制部,所述流量限制部設(shè)置于所述液體泵與所述流出口之間的所述循環(huán)路,所述供給路連接于所述流量限制部與所述液體泵之間的所述循環(huán)路。
[0020]另外,具有其他的液體噴射頭,所述其他的液體噴射頭從所述流入口與所述液體泵之間的所述循環(huán)路流入液體,向所述流出口與所述流量限制部之間的所述循環(huán)路流出液體。
[0021]另外,所述供給路連接于所述流入口與所述流出口之間的所述流路的流出口附近。
[0022]另外,具備使循環(huán)的液體產(chǎn)生壓力損失的流量限制部,所述流量限制部設(shè)置于所述流入口與所述流出口之間的所述流路的流出口附近。
[0023]另外,所述供給路連接于所述流量限制部與所述流出口之間的所述流路。
[0024]另外,從所述供給路供給的液體與所述噴口的液體相比壓力水頭更低。
[0025]另外,所述供給路連接于所述液體泵與所述流入口之間的所述循環(huán)路。
[0026]另外,從所述流入口附近到連接所述供給路的連接點(diǎn)為止的所述循環(huán)路的流路阻力比從所述流出口到所述液體泵為止的所述循環(huán)路的流路阻力更大。
[0027]另外,具備使循環(huán)的液體產(chǎn)生壓力損失的流量限制部,所述流量限制部設(shè)置于所述液體泵與所述流入口之間的所述循環(huán)路,所述供給路連接于所述液體泵與所述流量限制部之間的所述循環(huán)路。
[0028]另外,具有其他的液體噴射頭,所述其他的液體噴射頭從所述流入口與所述流量限制部之間的所述循環(huán)路流入液體,向所述流出口與所述液體泵之間的所述循環(huán)路流出液體。
[0029]另外,從所述供給路供給的液體與所述噴口的液體相比壓力水頭更高。
[0030]另外,所述壓力傳感器設(shè)置于靠近所述流入口或所述流出口的所述循環(huán)路。
[0031]另外,具備使液體的壓力變動(dòng)緩和的緩沖器,所述壓力傳感器設(shè)置于所述緩沖器。
[0032]另外,所述流量限制部由能夠變更壓力損失量的閥構(gòu)成。
[0033]另外,所述供給路和所述循環(huán)路經(jīng)由三通閥連接,所述三通閥能夠切換三方連通狀態(tài)和兩方連通狀態(tài),所述兩方連通狀態(tài)為所述循環(huán)路的一方和所述供給路連通且所述循環(huán)路的另一方關(guān)閉。
[0034]本發(fā)明的液體噴射單元具備:液體循環(huán)的循環(huán)路;液體噴射頭,從與所述循環(huán)路連通的噴口噴出液體;液體泵,使所述循環(huán)路的液體循環(huán);供給路,向所述循環(huán)路供給液體;流量限制部,使在所述循環(huán)路循環(huán)的液體產(chǎn)生壓力損失;以及壓力傳感器,根據(jù)所述循環(huán)路的液體的壓力來生成壓力信息,所述循環(huán)路包括在所述液體泵與所述流量限制部之間并列地連通的第一流路和第二流路,所述液體噴射頭和所述壓力傳感器設(shè)置于所述第一流路,所述供給路連接于所述第二流路。
[0035]另外,所述液體泵從所述第二流路入液,向所述第一流路送液,所述供給路的液體與所述噴口的液體相比壓力水頭更低。
[0036]另外,所述液體泵從所述第一流路入液,向所述第二流路送液,所述供給路的液體與所述噴口的液體相比壓力水頭更高。
[0037]本發(fā)明的液體噴射裝置具備:上述任一個(gè)所述的液體噴射單元;向所述供給路供給液體的液體罐;以及使所述液體噴射單元和被記錄介質(zhì)相對移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0038]發(fā)明效果
本發(fā)明的液體噴射單元具備:液體循環(huán)的循環(huán)路;液體噴射頭,具有流入口和流出口,流入口與流出口之間的流路構(gòu)成循環(huán)路的一部分,從與流路連通的噴口噴出液體;液體泵,插入于循環(huán)路,使循環(huán)路的液體循環(huán);供給路,連接于循環(huán)路,向循環(huán)路供給液體;以及壓力傳感器,檢測循環(huán)路的液體的壓力,生成壓力信息。液體泵基于壓力信息而使送液量變化并將噴口的液體維持于規(guī)定壓力,并且從供給路向循環(huán)路引入液體。由此,使液體循環(huán)的循環(huán)路及向該循環(huán)路供給液體的供給路的構(gòu)成簡單化,且從供給路向循環(huán)路供給的液體的允許的壓力水頭的范圍擴(kuò)大。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0039]圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的液體噴射單元的構(gòu)成的示意圖。
[0040]圖2是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式所涉及的液體噴射單元的構(gòu)成的示意圖。
[0041]圖3是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式所涉及的液體噴射單元的構(gòu)成的示意圖。
[0042]圖4是表示本發(fā)明的第四實(shí)施方式所涉及的液體噴射單元的構(gòu)成的示意圖。
[0043]圖5是表示本發(fā)明的第五實(shí)施方式所涉及的液體噴射單元的構(gòu)成的示意圖。
[0044]圖6是表示本發(fā)明的第六實(shí)施方式所涉及的液體噴射單元的構(gòu)成的示意圖。
[0045]圖7是表示本發(fā)明的第七實(shí)施方式所涉及的液體噴射單元的構(gòu)成的示意圖。
[0046]圖8是表示本發(fā)明的第八實(shí)施方式所涉及的液體噴射單元的構(gòu)成的示意圖。
[0047]圖9是表示本發(fā)明的第九實(shí)施方式所涉及的液體噴射單元的構(gòu)成的示意圖。
[0048]圖10是表示本發(fā)明所涉及的液體噴射單元的第二形態(tài)的概念圖。
[0049]圖11是本發(fā)明的第十實(shí)施方式所涉及的液體噴射裝置的示意性的立體圖。
[0050]圖12表示了以往公知的噴墨記錄裝置的墨流路。
[0051]圖13是公知的噴墨方式的液體噴射頭的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0052]<第一形態(tài)>
本發(fā)明的第一形態(tài)所涉及的液體噴射單元具備:液體循環(huán)的循環(huán)路;插入于循環(huán)路的液體噴射頭;使液體循環(huán)的液體泵;向循環(huán)路供給液體的供給路;以及生成循環(huán)路的液體的壓力信息的壓力傳感器。液體噴射頭具有液體的流入口和流出口,流入口與流出口之間的流路構(gòu)成循環(huán)路的一部分,從與流路連通的噴口噴出液體。液體泵基于壓力信息而使送液量變化并將噴口的液體維持于規(guī)定壓力,并且從供給路向循環(huán)路引入液體。
[0053]S卩,設(shè)置于循環(huán)路的液體泵使循環(huán)路的液體循環(huán),并且從供給路向循環(huán)路供給液體。更具體而言,如果從液體噴射頭的噴口噴出液體,則循環(huán)路內(nèi)的液量減少。壓力傳感器感知液量的減少作為液體的壓力下降,生成壓力信息?;谠搲毫π畔ⅲ后w泵使送液量增加或減少,從供給路向循環(huán)路供給液體,使下降的壓力恢復(fù)而將形成于噴口的彎液面維持于一定形狀。例如,當(dāng)從供給路供給的液體與噴口的液體相比壓力水頭更低時(shí),即供給路的液體相對于噴口的液體而為負(fù)壓時(shí),通過使送液量增加,從而從供給路向循環(huán)路引入液體。當(dāng)從供給路供給的液體與噴口的液體相比壓力水頭更高時(shí),即供給路的液體相對于噴口的液體而為正壓時(shí),通過使送液量減少從而從供給路向循環(huán)路引入液體。
[0054]由此,使用一臺(tái)液體泵,使液體循環(huán)于液體噴射頭,并且隨時(shí)將從噴口噴出的量的液體從供給路向循環(huán)路供給。另外,在從液體罐向循環(huán)路供給液體時(shí),與利用噴口與液體罐之間的位置水頭差來進(jìn)行的情況相比較,無需嚴(yán)格地控制噴口與罐之間的位置。例如,在從液體罐經(jīng)由供給路向循環(huán)路供給液體時(shí),區(qū)別液體罐是處于比液體噴射頭的噴口更高的位置還是處于比液體噴射頭的噴口更低的位置的程度即可,無需嚴(yán)格地控制噴口與液體罐的聞低差。在液體te處于比噴口更聞的位置時(shí),如果不超過液體te的能夠允許的最聞的聞度,則能夠向循環(huán)路供給液體。同樣,在液體罐處于比噴口更低的位置時(shí),如果不低于液體罐的能夠允許的最低的高度,則能夠向循環(huán)路供給液體。若將液體罐和噴嘴的位置換成供給路的液體和噴口的液體的壓力,則在供給路的液體與噴口的液體相比壓力水頭更高時(shí),如果不超過壓力水頭的能夠允許的最高值,則能夠從供給路向循環(huán)路進(jìn)行液體的供給。另外,在供給路的液體與噴口的液體相比壓力水頭更低時(shí),如果不低于壓力水頭的能夠允許的最低值,則能夠從供給路向循環(huán)路進(jìn)行液體的供給。在此,壓力水頭的能夠允許的最高值和最低值主要由液體泵的送液能力來確定。因此,通過使用具有規(guī)定的送液能力的液體泵,能夠?qū)⒖晒┙o的液體的壓力水頭的范圍設(shè)定得充分寬廣。
[0055]如此,經(jīng)由供給路向液體循環(huán)型的液體噴射單元供給液體即可,因此構(gòu)成簡單,且大幅地緩和了從供給路供給的液體的壓力水頭的控制。換言之,能夠構(gòu)成具有通用性的液體噴射單元。例如,在將液體噴射單元設(shè)置于液體噴射裝置時(shí),利用一條供給路與液體罐連接即可。另外,液體罐與液體噴射頭的噴口之間的位置隨液體噴射裝置而不同的情況較多,但本發(fā)明的液體噴射單元無需嚴(yán)格地控制供給路的液體的壓力水頭,所以能夠容易地設(shè)置于不同的液體噴射裝置。以下,基于實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)行具體說明。
[0056](第一實(shí)施方式)
圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的液體噴射單元I的構(gòu)成的示意圖。液體噴射單元I具備:液體循環(huán)的循環(huán)路J ;從噴口 N噴射液體的液體噴射頭H ;使循環(huán)路J的液體循環(huán)的液體泵P ;根據(jù)循環(huán)路J的液體的壓力來生成壓力信息的壓力傳感器S ;以及向循環(huán)路J供給液體的供給路K。在此,液體噴射頭H具有流入口 2和流出口 3,流入口 2與流出口 3之間的內(nèi)部流路4構(gòu)成循環(huán)路的一部分,從與內(nèi)部流路4連通的噴口 N噴出液體。供給路K的液體與噴口 N的液體相比壓力水頭更低。即,供給路K的一端連接于流出口 3與液體泵P之間的循環(huán)路J2,另一端連接于在液體噴射裝置側(cè)設(shè)置的液體罐T。液體罐T比噴口 N更位于重力方向g的下方。壓力傳感器S設(shè)置于流入口 2附近的循環(huán)路Jl (此外,在總稱循環(huán)路時(shí)記為循環(huán)路J,將液體泵P與流入口 2之間記為循環(huán)路Jl,將流出口 3與液體泵P之間記為循環(huán)路J2)。
[0057]從液體泵P壓送的液體在循環(huán)路J1、內(nèi)部流路4及循環(huán)路J2循環(huán)。液體泵P基于壓力傳感器S的壓力信息,通過控制部C來控制送液量。例如,在從液體噴射頭H的噴口 N不噴出液滴時(shí),液體泵P基于壓力傳感器S的壓力信息以使內(nèi)部流路4的液體壓力為一定的方式控制送液量。其結(jié)果是,噴口 N的液體被維持于規(guī)定壓力,在噴口 N的開口部形成的液體的彎液面被維持于一定形狀。而且,如果從液體噴射頭H的噴口 N噴出液滴,則流入口2附近的液體的壓力下降,壓力傳感器S檢測到該壓力下降而生成壓力信息。控制部C基于該壓力信息而控制液體泵P使得送液量增加。由此,內(nèi)部流路4的液體的壓力上升,同時(shí)循環(huán)路J2的液體的壓力下降而從供給路K引入液體,補(bǔ)充噴出的液量。
[0058]通常,在液體噴射頭的內(nèi)部流路4存在流路阻力。因此,如果液體在循環(huán)路J循環(huán),則循環(huán)路J2的液體產(chǎn)生與循環(huán)路Jl的液體相比壓力下降的壓力損失。能夠利用該壓力損失而從供給路K向循環(huán)路J引入液體。另外,在連接供給路K的循環(huán)路J2的連接點(diǎn)與流出口 3之間的循環(huán)路J2存在流路阻力,該流路阻力使得在循環(huán)路J循環(huán)的液體產(chǎn)生壓力損失。能夠利用該壓力損失而從供給路K向循環(huán)路J引入液體。
[0059]例如,通過使流出口 3附近(流出口 3附近是指與位于最下游的噴口 N連通的內(nèi)部流路的部位)與供給路K之間的循環(huán)路J2的流路阻力變大,能夠使壓力損失增大而提高從供給路K引入液體的引入能力。具體而言,在流出口 3附近與供給路K之間設(shè)置使壓力損失產(chǎn)生的流量限制部而使流路阻力增加。另外,能夠應(yīng)用使流出口 3附近與供給路K之間的循環(huán)路J2的長度比循環(huán)路Jl更長、或使流出口 3附近與供給路K之間的循環(huán)路J2的流路截面比循環(huán)路Jl的流路截面更小、或使流出口 3的流路截面比流入口 2的流路截面更小等方法,而使流出口 3附近與供給路K之間的循環(huán)路J2的流路阻力比循環(huán)路Jl的流路阻力更大。
[0060]液體泵也可以是使用了 PZT促動(dòng)器的泵,也能夠使用管泵。在使用了 PZT促動(dòng)器的液體噴射頭的情況下,也能夠在同一末端內(nèi)使用使用了 PZT促動(dòng)器的液體泵(在以下的所有實(shí)施方式中相同)。壓力傳感器S優(yōu)選設(shè)置于流入口 2的附近,但也可以設(shè)置于內(nèi)部流路4,也可以設(shè)置于流出口 3的附近。供給路K的液體設(shè)定成與噴口 N的液體相比壓力水頭更低,但無需嚴(yán)格地控制壓力水頭的值。例如,如果在循環(huán)路Jl設(shè)置的壓力傳感器S檢測到液體壓力的下降,則控制部C基于該壓力信息使液體泵P的送液量增加而從供給路K引入液體,將內(nèi)部流路4維持于規(guī)定壓力。另外,如果壓力傳感器S檢測到液體壓力的上升,則控制部C基于該壓力信息使液體泵P的送液量減少而限制從供給路K引入的液體,將內(nèi)部流路4維持于規(guī)定壓力。
[0061]如此,循環(huán)路J與液體罐T之間連接一條供給路K即可,能夠利用一臺(tái)液體泵P來進(jìn)行循環(huán)路J的液體的循環(huán)和來自液體罐T的液體的供給,因此流路構(gòu)造極為簡單。另外,從供給路K向循環(huán)路J供給的液體的允許的壓力水頭的范圍擴(kuò)大。
[0062]此外,在上述第一實(shí)施方式中,液體罐T為比噴口 N更位于重力方向g的下方的情況,但即使是液體罐T比噴口 N更位于重力方向g的上方的情況,也能構(gòu)成本發(fā)明。即,在圖1所示的液體噴射單元I中,構(gòu)成為使從液體泵P送液的方向反轉(zhuǎn)、液體噴射頭H從流出口 3側(cè)流入液體并從流入口 2側(cè)流出液體即可。利用連接供給路K的循環(huán)路J2的連接點(diǎn)與流出口 3附近(本例中為液體流入側(cè))之間的流路阻力的方面與上述第一實(shí)施方式相同。具體而言,如果從液體噴射頭H噴出液滴、壓力傳感器S檢測到液體的壓力下降而生成壓力信息,則控制部C基于該壓力信息而控制液體泵P使得送液量減少。由此,內(nèi)部流路4的液體的壓力上升,同時(shí)循環(huán)路J2的壓力下降而從供給路K向循環(huán)路J2引入液體。
[0063](第二實(shí)施方式)
圖2是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式所涉及的液體噴射單元I的構(gòu)成的示意圖。與第一實(shí)施方式不同的主要方面是在流出口 3與供給路K之間設(shè)置有流量限制部R的方面。對于同一部分或者具有同一功能的部分標(biāo)注同一符號。
[0064]如圖2所示,液體噴射單元I具備:液體循環(huán)的循環(huán)路J ;從噴口 N噴射液體的液體噴射頭H ;使循環(huán)路J的液體循環(huán)的液體泵P ;根據(jù)循環(huán)路J的液體的壓力來生成壓力信息的壓力傳感器S ;向循環(huán)路J供給液體的供給路K ;以及使循環(huán)的液體產(chǎn)生壓力損失的流量限制部R。在此,液體噴射頭H具有流入口 2和流出口 3,流入口 2與流出口 3之間的內(nèi)部流路4構(gòu)成循環(huán)路的一部分,從與內(nèi)部流路4連通的噴口 N噴出液體。壓力傳感器S設(shè)置于流入口 2附近的循環(huán)路J1,基于其內(nèi)部的液體壓力而生成壓力信息。流量限制部R設(shè)置于流出口 3與液體泵P之間的循環(huán)路J2,供給路K連接于流量限制部R與液體泵P之間的循環(huán)路J2。供給路K的一端連接于循環(huán)路J2,另一端連接于裝置的主體側(cè)的液體罐T。液體罐T比噴口 N位于重力方向g的更下方高度xl。因此,供給路K的液體與噴口 N的液體相比壓力水頭低了相當(dāng)于高度Xl的量。
[0065]從液體泵P壓送的液體在循環(huán)路J1、內(nèi)部流路4及循環(huán)路J2循環(huán)。在循環(huán)路J2設(shè)置有流量限制部R,因此流路阻力增加,液體循環(huán)時(shí),流量限制部R的下游側(cè)的液體(液體泵P側(cè)的循環(huán)路J2的液體)與上游側(cè)的液體(液體噴射頭H側(cè)的循環(huán)路J2的液體)相比壓力下降。液體循環(huán)時(shí),液體噴射頭H的內(nèi)部流路4的液體壓力比連接供給路K的循環(huán)路J2的液體壓力更高。液體泵P基于壓力傳感器S的壓力信息而以噴口 N的液體為規(guī)定壓力的方式控制送液量,根據(jù)液體泵P的送液量來從供給路K向循環(huán)路J2引入液體。SP,液體泵P基于壓力信息而使送液量變化并將噴口 N的液體維持于規(guī)定壓力,并且從供給路K向循環(huán)路J2引入液體。
[0066]例如,在從液體噴射頭H的噴口 N不噴出液滴時(shí),液體泵P基于壓力傳感器S的壓力信息而以內(nèi)部流路4的液體壓力成為一定的方式控制送液量。其結(jié)果是,噴口 N的液體被維持于規(guī)定壓力,在其開口部形成的液體的彎液面被維持于一定形狀。而且,如果從液體噴射頭H的噴口 N噴出液滴,則內(nèi)部流路4的液體的壓力下降,壓力傳感器S檢測到該壓力下降而生成壓力信息。未圖示的控制部基于該壓力信息而控制液體泵P使得送液量增加。由此,內(nèi)部流路4的液體的壓力上升,同時(shí)流量限制部R的下游側(cè)的液體(流量限制部R與液體泵P之間的循環(huán)路J2的液體)的壓力下降。如果流量限制部R的下游側(cè)的液體的壓力(壓力水頭)與供給路K的液體的壓力(壓力水頭)相比下降,則從液體罐T經(jīng)由供給路K向循環(huán)路J2引入液體,補(bǔ)充噴出的液量。
[0067]液體泵P能夠使用使用了 PZT促動(dòng)器的泵或管泵。壓力傳感器S優(yōu)選設(shè)置于流入口 2的附近,但也可以設(shè)置于內(nèi)部流路4,也可以設(shè)置于流出口 3與流量限制部R之間的循環(huán)路J2。另外,從供給路K供給的液體與噴口 N的液體相比壓力水頭更低即可。S卩,液體罐T的位置為噴口 N的位置的重力方向g的更下方即可。如此,循環(huán)路J和液體罐T最少能夠由一條供給路K連接,能夠由一臺(tái)液體泵P進(jìn)行液體的循環(huán)和液體的供給,因此構(gòu)造極為簡單。另外,從供給路K向循環(huán)路J供給的液體的允許的壓力水頭的范圍擴(kuò)大。S卩,大幅地緩和了噴口 N與液體罐T之間的高低差的限制。
[0068]此外,流量限制部R能夠使用流路截面積可變的閥。通過使流路截面積可變,能夠調(diào)整循環(huán)的液體量。另外,能夠根據(jù)噴口 N的液體與供給路K的液體之間的壓力水頭差來調(diào)節(jié)流路截面積,容易將液體噴射單元I設(shè)定為最佳狀態(tài)。
[0069]另外,流量限制部R能夠使用帶有阻斷流動(dòng)的關(guān)閉功能的閥。若使流量限制部R為帶有關(guān)閉功能的閥,則能夠在再運(yùn)轉(zhuǎn)液體噴射單元I時(shí)容易從液體罐T吸起液體。S卩,若在液體噴射單元I停止時(shí)開放流量限制部R的內(nèi)部流路,則開口的噴口 N與液體罐T之間的高低差使得循環(huán)路J的液體返回至液體罐T。換言之,供給路K的液體與噴口 N的液體相比壓力水頭更低,因此噴口 N及循環(huán)路J的液體被抽回至液體罐T側(cè)。而且,如果再運(yùn)轉(zhuǎn)液體噴射單元1,則液體泵P驅(qū)動(dòng)。但是,由于流量限制部R的流路開放,所以液體泵P從噴口N經(jīng)由內(nèi)部流路4、循環(huán)路J2吸引空氣而無法從液體罐T吸起液體。因此,在液體噴射單元I停止時(shí)或者液體噴射單元I再運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)關(guān)閉流量限制部R的流路。由此,在液體噴射單元I運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)流量限制部R關(guān)閉,所以能夠經(jīng)由供給路K從液體罐T吸起液體。
[0070](第三實(shí)施方式)
圖3是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式所涉及的液體噴射單元I的構(gòu)成的示意圖。與第二實(shí)施方式不同的方面是流量限制部R設(shè)置于液體噴射頭H的內(nèi)部的內(nèi)部流路4的方面,其他的構(gòu)成與第二實(shí)施方式相同。因此,以下,說明與第二實(shí)施方式不同的方面,對于同一部分省略說明。
[0071]如圖3所示,流量限制部R設(shè)置于流入口 2與流出口 3之間的內(nèi)部流路4,尤其設(shè)置于流出口 3附近的內(nèi)部流路4。其他的構(gòu)成與第二實(shí)施方式相同。通過使用帶有關(guān)閉功能的閥作為流量限制部R,能夠起到第二實(shí)施方式中沒有的效果。如第二實(shí)施方式中已說明的那樣,通過對流量限制部R附加關(guān)閉功能,能夠在液體噴射單元I再運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)容易從液體罐T吸起液體。
[0072]在本實(shí)施方式中,除了上述效果以外,還能夠在液體噴射單元I再運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)以無氣泡殘留于內(nèi)部流路4的方式填充液體。即,在液體噴射單元I停止時(shí)關(guān)閉流量限制部R的流路。在液體噴射單元I停止時(shí)液體泵P的內(nèi)部流路開放,液體從液體噴射頭H的內(nèi)部流路4經(jīng)由循環(huán)路Jl返回至液體罐T。但是,由于流量限制部R關(guān)閉,所以在流量限制部R與供給路K之間的循環(huán)路J2有液體殘留。而且,在液體噴射單元I再運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)液體泵P進(jìn)行動(dòng)作,液體從液體罐T經(jīng)由供給路K及循環(huán)路J2被吸起,并以無氣泡殘留于液體噴射頭H的內(nèi)部流路4的方式填充。其他的作用效果與第二實(shí)施方式相同,因此省略說明。
[0073](第四實(shí)施方式)
圖4是表示本發(fā)明的第四實(shí)施方式所涉及的液體噴射單元I的構(gòu)成的示意圖。與第三實(shí)施方式不同的方面是供給路K連接于流量限制部R與流出口 3之間的內(nèi)部流路4的方面,其他的構(gòu)成與第三實(shí)施方式相同。因此,以下,說明與第三實(shí)施方式不同的方面,對于同一部分省略說明。
[0074]如圖4所示,供給路K連接于流量限制部R與流出口 3之間的內(nèi)部流路4。由于流量限制部R設(shè)置于流出口 3附近,所以設(shè)置于供給路K和流出口 3附近。其他的構(gòu)成與第三實(shí)施方式相同。通過使用帶有關(guān)閉功能的閥作為流量限制部R,能夠取得第三實(shí)施方式中沒有的效果。如第三實(shí)施方式中已說明的那樣,通過在液體噴射單元I停止時(shí)或再運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)關(guān)閉流量限制部R的內(nèi)部流路,能夠在液體噴射單元I再運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)在無氣泡殘留于內(nèi)部流路4的情況下填充液體。
[0075]在本實(shí)施方式中,除了上述效果以外,還能夠在液體噴射單元I停止時(shí)從內(nèi)部流路4、循環(huán)路Jl及循環(huán)路J2抽出液體。首先,在液體噴射單元I停止后關(guān)閉流量限制部R的流路。在液體噴射單元I停止時(shí)液體泵P的內(nèi)部流路開放的情況下,供給路K的液體與噴口 N的液體相比壓力水頭更低,因此液體從內(nèi)部流路4、循環(huán)路J1、液體泵P及循環(huán)路J2向供給路K側(cè)抽出。因此,無液體殘留于液體噴射單元I。[0076]如果再運(yùn)轉(zhuǎn)液體噴射單元1,則液體泵P進(jìn)行動(dòng)作,液體從供給路K經(jīng)由循環(huán)路J2、液體泵P、循環(huán)路Jl向內(nèi)部流路4填充。由此,在液體噴射單元I停止時(shí)液體噴射單元I內(nèi)的液體返回至液體罐T側(cè),能夠在液體噴射單元I再運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)在無氣泡殘留于液體噴射頭H的內(nèi)部流路4的情況下填充。其他的作用效果與第三及第二實(shí)施方式相同,因此省略說明。
[0077](第五實(shí)施方式)
圖5是表示本發(fā)明的第五實(shí)施方式所涉及的液體噴射單元I的構(gòu)成的示意圖。與第二實(shí)施方式不同的方面是包含多個(gè)液體噴射頭Hl?H4的方面。對于同一部分或者具有同一功能的部分標(biāo)注同一符號。
[0078]液體噴射單元I具備:循環(huán)路J ;多個(gè)液體噴射頭Hl?H4 ;向循環(huán)路J供給液體的供給路K ;根據(jù)循環(huán)路J的液體的壓力來生成壓力信息的壓力傳感器S ;以及使循環(huán)的液體產(chǎn)生壓力損失的流量限制部R。在此,液體噴射頭Hl具有流入口 2和流出口 3,流入口 2與流出口 3之間的內(nèi)部流路4構(gòu)成循環(huán)路J的一部分,從與內(nèi)部流路4連通的噴口 N噴出液體。其他的液體噴射頭H2?H4也具有與液體噴射頭Hl相同的構(gòu)造。
[0079]循環(huán)路Jl的一端連接于液體泵P的送液側(cè),在中途分支而另外的端連接于各液體噴射頭Hl?H4的流入口 2。循環(huán)路J2的一端連接于各液體噴射頭Hl?H4的流出口 3,在中途匯流而另一端連接于液體泵P的入液側(cè)。壓力傳感器S設(shè)置于液體噴射頭Hl的流入口 2的附近的循環(huán)路Jl。流量限制部R設(shè)置于液體泵P與各液體噴射頭Hl?H4的流出側(cè)的循環(huán)路J2匯流的匯流點(diǎn)之間。供給路K連接于流量限制部R與液體泵P之間的循環(huán)路J2。即,在液體泵P、循環(huán)路J1、液體噴射頭Hl及循環(huán)路J2的循環(huán)路J中,流量限制部R設(shè)置于液體泵P與液體噴射頭Hl的流出口 3之間的循環(huán)路J2,供給路K連接于流量限制部R與液體泵P之間的循環(huán)路J2,壓力傳感器S設(shè)置于液體噴射頭Hl的流入口 2附近的循環(huán)路Jl。而且,液體噴射頭H2?H4從液體噴射頭Hl的流入口 2與液體泵P之間的循環(huán)路Jl流入液體,向液體噴射頭Hl的流出口 3與流量限制部R之間的循環(huán)路J2流出液體。
[0080]在此,供給路K的液體與液體噴射頭Hl?H4中的任一個(gè)的噴口 N的液體相比壓力水頭更低。即,在供給路K的一端連接于循環(huán)路J2、另一端連接于在液體噴射裝置側(cè)設(shè)置的液體罐T的情況下,液體罐T比液體噴射頭Hl?H4中的任一個(gè)的噴口 N更位于重力方向g的下方。
[0081]從液體泵P壓送的液體在循環(huán)路J1、各液體噴射頭Hl?H4的內(nèi)部流路4、循環(huán)路J2循環(huán)。如果從任一個(gè)液體噴射頭Hl?H4的噴口 N噴出液體,則液體噴射頭Hl的流入口 2附近的液體壓力下降,壓力傳感器S檢測到該壓力下降而生成壓力信息。未圖示的控制部基于該壓力信息而控制液體泵P使得送液量增加。由此,內(nèi)部流路4的液體壓力(即噴口 N的液體壓力)上升,同時(shí)循環(huán)路J2的液體的壓力下降而從供給路K向循環(huán)路J2引入液體。
[0082]如此,在多個(gè)液體噴射頭Hl?H4噴出相同的液體的情況下,能夠在液體噴射單元I與裝置側(cè)的液體罐T之間使用一條供給路K并利用一臺(tái)液體泵P來進(jìn)行液體的循環(huán)及供給,因此構(gòu)造極為簡單。另外,噴口 N與供給路K之間的壓力水頭差的限制被緩和,因此能夠容易地設(shè)置于液體罐T的設(shè)置條件不同的液體噴射裝置。此外,液體噴射頭H并不限于4臺(tái),能夠設(shè)置更少或更多。[0083](第六實(shí)施方式)
圖6是表示本發(fā)明的第六實(shí)施方式所涉及的液體噴射單元I的構(gòu)成的示意圖。與第一?第五實(shí)施方式不同的方面是流量限制部R設(shè)置于液體泵P的送液側(cè)的方面。對于同一部分或者具有同一功能的部分標(biāo)注同一符號。
[0084]如圖6所示,液體噴射單元I具備:液體循環(huán)的循環(huán)路J ;從噴口 N噴射液體的液體噴射頭H ;使循環(huán)路J的液體循環(huán)的液體泵P ;根據(jù)循環(huán)路J的液體的壓力來生成壓力信息的壓力傳感器S ;向循環(huán)路J供給液體的供給路K ;以及使循環(huán)的液體產(chǎn)生壓力損失的流量限制部R。在此,液體噴射頭H具有流入口 2和流出口 3,流入口 2與流出口 3之間的內(nèi)部流路4構(gòu)成循環(huán)路的一部分,從與內(nèi)部流路4連通的噴口 N噴出液體。壓力傳感器S設(shè)置于流入口 2附近的循環(huán)路J1,并基于其內(nèi)部的液體壓力而生成壓力信息。流量限制部R設(shè)置于液體泵P與流入口 2之間的循環(huán)路Jl,供給路K連接于流量限制部R與液體泵P之間的循環(huán)路Jl。在此,供給路K的液體與噴口 N的液體相比壓力水頭更高。例如,供給路K的一端連接于循環(huán)路J1,另一端連接于在液體噴射裝置側(cè)設(shè)置的液體罐T。在該情況下,液體罐T比噴口 N位于重力方向g的更上方高度x2。因此,供給路K的液體與噴口 N的液體相比壓力水頭高了相當(dāng)于高度x2的量。
[0085]從液體泵P送壓的液體在循環(huán)路J1、內(nèi)部流路4及循環(huán)路J2循環(huán)。由于在循環(huán)路Jl設(shè)置有流量限制部R,所以流路阻力增加,液體循環(huán)時(shí),流量限制部R的上游側(cè)的液體(液體泵P側(cè)的循環(huán)路Jl的液體)與下游側(cè)的液體(流入口 2側(cè)的循環(huán)路Jl的液體)相比壓力上升。液體循環(huán)時(shí),連接供給路K的循環(huán)路Jl的液體壓力比液體噴射頭H的內(nèi)部流路4的液體壓力更高。液體泵P基于壓力傳感器S的壓力信息而以使噴口 N的液體為規(guī)定壓力的方式控制送液量,根據(jù)液體泵P的送液量來從供給路K向循環(huán)路Jl引入液體。SP,液體泵P基于壓力信息而使送液量變化并將噴口 N的液體維持于規(guī)定壓力,并且從供給路K向循環(huán)路Jl引入液體。
[0086]例如,在從液體噴射頭H的噴口 N不噴出液滴時(shí),液體泵P基于壓力傳感器S的壓力信息而以使內(nèi)部流路4的液體壓力(即噴口 N的液體壓力)為一定的方式控制送液量。其結(jié)果是,在噴口 N的開口部形成的液體的彎液面被維持于一定形狀。而且,如果從液體噴射頭H的噴口 N噴出液滴,則內(nèi)部流路4的液體的壓力下降,壓力傳感器S檢測到該壓力下降而生成壓力信息。未圖示的控制部基于該壓力信息而控制使得液體泵P的送液量減少。由此,經(jīng)由循環(huán)路J2從內(nèi)部流路4吸引液體的吸引量減少,內(nèi)部流路4的液體壓力上升。同時(shí),連接供給路K的循環(huán)路Jl的液體壓力下降。如果循環(huán)路Jl的液體的壓力與供給路K的液體的壓力相比下降,則從液體罐T經(jīng)由供給路K向循環(huán)路Jl引入液體,補(bǔ)充噴出的液量。
[0087]液體泵P能夠使用使用了 PZT促動(dòng)器的泵或管泵。壓力傳感器S優(yōu)選設(shè)置于流入口 2的附近,但也可以設(shè)置于內(nèi)部流路4,也可以設(shè)置于流出口 3與液體泵P之間。從供給路K供給的液體與噴口 N的液體相比壓力水頭更高即可。即,液體罐T的位置為噴口 N的位置的重力方向g的更上方即可。如此,循環(huán)路J和液體罐T最少能夠由一條供給路K連接,能夠由一臺(tái)液體泵P進(jìn)行液體的循環(huán)和液體的供給,因此構(gòu)造極為簡單。另外,從供給路K向循環(huán)路J供給的液體的允許的壓力水頭的范圍擴(kuò)大。即,大幅地緩和了噴口 N與液體罐T之間的高低差的限制。[0088]作為流量限制部R,可使用帶有阻斷液體的流動(dòng)的關(guān)閉功能的閥。若使用停止送液時(shí)關(guān)閉內(nèi)部流路的物件作為液體泵P,則通過使液體噴射單元I停止并使流量限制部R為關(guān)閉狀態(tài),從而能夠防止液體罐T內(nèi)的液體從噴口 N漏出。另外,可使用流路截面積可變的閥作為流量限制部R。若使流量限制部R的流路截面積可變,則即使在供給路K的液體和噴口N的液體的壓力水頭差不同的情況下也能夠容易地將液體噴射單元I設(shè)定為最佳狀態(tài)。
[0089](第七實(shí)施方式)
圖7是表示本發(fā)明的第七實(shí)施方式所涉及的液體噴射單元I的構(gòu)成的示意圖。與第六實(shí)施方式不同的方面是包含多個(gè)液體噴射頭Hl?H4的方面。對于同一部分或者具有同一功能的部分標(biāo)注同一符號。
[0090]液體噴射單元I具備:循環(huán)路J ;多個(gè)液體噴射頭Hl?H4 ;向循環(huán)路J供給液體的供給路K ;根據(jù)循環(huán)路J的液體的壓力來生成壓力信息的壓力傳感器S ;以及使循環(huán)的液體產(chǎn)生壓力損失的流量限制部R。在此,液體噴射頭Hl具有流入口 2和流出口 3,流入口 2與流出口 3之間的內(nèi)部流路4構(gòu)成循環(huán)路J的一部分,從與內(nèi)部流路4連通的噴口 N噴出液體。其他的液體噴射頭H2?H4也具有與液體噴射頭Hl相同的構(gòu)造。
[0091]循環(huán)路Jl的一端連接于液體泵P的送液側(cè),在中途分支而另外的端連接于各液體噴射頭Hl?H4的流入口 2。循環(huán)路J2的一端連接于各液體噴射頭Hl?H4的流出口 3,在中途匯流而另一端連接于液體泵P的吸液側(cè)。壓力傳感器S設(shè)置于液體噴射頭Hl的流入口 2的附近的循環(huán)路J1。流量限制部R設(shè)置于向各液體噴射頭Hl?H4流入的液體分支的分支點(diǎn)與液體泵P之間的循環(huán)路Jl。供給路K連接于液體泵P與流量限制部R之間的循環(huán)路Jl。而且,液體噴射頭H2?H4從液體噴射頭Hl的流入口 2與流量限制部R之間的循環(huán)路Jl流入液體,向液體噴射頭Hl的流出口 3與液體泵P之間的循環(huán)路J2流出液體。
[0092]在此,供給路K的液體與液體噴射頭Hl?H4中的任一個(gè)的噴口 N的液體相比壓力水頭更高。即,在供給路K的一端連接于循環(huán)路Jl、另一端連接于在液體噴射裝置側(cè)設(shè)置的液體罐T的情況下,液體罐T比液體噴射頭Hl?H4中的任一個(gè)的噴口 N更位于重力方向g的上方。
[0093]從液體泵P壓送的液體在循環(huán)路J1、各液體噴射頭Hl?H4的內(nèi)部流路4、循環(huán)路J2循環(huán)。如果從任一個(gè)液體噴射頭Hl?H4的噴口 N噴出液體,則液體噴射頭Hl的流入口 2附近的液體壓力下降,壓力傳感器S檢測到該壓力下降而生成壓力信息。未圖示的控制部基于該壓力信息而控制液體泵P使得送液量減少。由此,內(nèi)部流路4的液體壓力上升,同時(shí)循環(huán)路Jl的液體壓力下降而從供給路K向循環(huán)路Jl引入液體。
[0094]如此,在多個(gè)液體噴射頭Hl?H4噴出相同的液體的情況下,能夠在液體噴射單元I與裝置側(cè)的液體罐T之間使用一條供給路K并利用一臺(tái)液體泵P來進(jìn)行液體的循環(huán)及供給,因此構(gòu)造極為簡單。另外,噴口 N與供給路K之間的壓力水頭差的限制被緩和,因此能夠容易地設(shè)置于液體罐T的設(shè)置條件不同的液體噴射裝置。此外,液體噴射頭H并不限于4臺(tái),能夠設(shè)置更少或更多。
[0095](第八實(shí)施方式)
圖8是表示本發(fā)明的第八實(shí)施方式所涉及的液體噴射單元I的構(gòu)成的示意圖。與第二實(shí)施方式不同的方面是在供給路K連接于循環(huán)路J2的連接點(diǎn)使用了三通閥5的方面,其他的構(gòu)成與第二實(shí)施方式相同。因此,以下,說明與第二實(shí)施方式不同的方面,對于同一構(gòu)成省略說明。對于同一部分或者具有同一功能的部分標(biāo)注同一符號。
[0096]如圖8所示,供給路K和循環(huán)路J2經(jīng)由三通閥5連接。三通閥5能夠切換作為三方連通狀態(tài)的A狀態(tài)和作為兩方連通狀態(tài)的B狀態(tài),該兩方連通狀態(tài)為液體泵P側(cè)的循環(huán)路J2和供給路K連通。液體噴射單元I運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)使三通閥5為作為三方連通狀態(tài)的A狀態(tài)。液體噴射單元停止時(shí)使三通閥5為B狀態(tài)。此時(shí),在液體泵P為停止?fàn)顟B(tài)且其內(nèi)部流路開放的情況下,內(nèi)部流路4及循環(huán)路Jl的液體返回至液體罐T側(cè)。若在三通閥5為B狀態(tài)的情況下再運(yùn)轉(zhuǎn)液體噴射單元1,則液體泵P能夠經(jīng)由供給路K從液體罐T吸起液體。另外,在液體泵P為停止?fàn)顟B(tài)且其內(nèi)部流路關(guān)閉的情況下,能夠在液體噴射單元I再運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)提前將液體從液體泵P通過循環(huán)路Jl而填充到內(nèi)部流路4。對于第一、第三?第五實(shí)施方式的液體噴射單元1,也能夠在循環(huán)路J2與供給路K的連接部應(yīng)用上述相同的三通閥5。
[0097]另外,也可在第六及第七實(shí)施方式的循環(huán)路Jl與供給路K的連接部應(yīng)用與上述相同的三通閥5。液體噴射單元I運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)使三通閥5為作為三方連通狀態(tài)的A狀態(tài)。液體噴射單元I停止時(shí)使三通閥5為供給路K和液體泵P側(cè)的循環(huán)路Jl連通的B狀態(tài)。在液體泵P為停止?fàn)顟B(tài)且其內(nèi)部流路關(guān)閉的情況下,防止液體從液體罐T流入液體噴射頭H的內(nèi)部流路4。
[0098](第九實(shí)施方式)
圖9是表示本發(fā)明的第九實(shí)施方式所涉及的液體噴射單元I的構(gòu)成的示意圖。與第二實(shí)施方式不同的方面是代替在流入口 2的附近設(shè)置的壓力傳感器S而設(shè)置了緩沖器6,其他的構(gòu)成與第二實(shí)施方式相同。因此,以下,說明與第二實(shí)施方式不同的方面,對于同一構(gòu)成省略說明。對于同一部分或者具有同一功能的部分標(biāo)注同一符號。
[0099]如圖9所示,在循環(huán)路Jl的流入口 2附近設(shè)置有使循環(huán)路Jl的液體的壓力變動(dòng)緩和的緩沖器6,壓力傳感器S設(shè)置于緩沖器6。液體噴射單元I有時(shí)候在將液滴向被記錄介質(zhì)噴出并記錄時(shí)移動(dòng)。內(nèi)置于循環(huán)路J和供給路K的液體因其慣性而與液體噴射單元I的移動(dòng)相伴地產(chǎn)生壓力變動(dòng)。若在從噴口 N噴出液滴時(shí)該壓力變動(dòng)向噴口 N內(nèi)的液體傳遞,則噴出的液滴的噴出速度、形狀變化,記錄質(zhì)量受損。因此,在流入口 2附近的循環(huán)路Jl設(shè)置緩沖器6,使由慣性引起的壓力變動(dòng)緩沖而使記錄質(zhì)量提高。另外,液體泵P有時(shí)候產(chǎn)生伴有壓力變動(dòng)的脈動(dòng)。另外,有時(shí)候如果基于壓力傳感器S的壓力信息來接通/斷開驅(qū)動(dòng)液體泵P,則產(chǎn)生壓力變動(dòng)。通過使用緩沖器6,能夠也降低這種脈動(dòng)和壓力變動(dòng)。由于將壓力傳感器S設(shè)置于緩沖器6,所以能夠緊湊地構(gòu)成液體噴射單元I。
[0100]作為緩沖器6,例如,能夠由形成有凹部的框體、將該凹部的開口閉塞的可撓性膜、以及根據(jù)可撓性膜的位移檢測壓力的壓力傳感器構(gòu)成。使循環(huán)路JI的液體在由凹部和可撓性膜包圍的液室循環(huán)。在循環(huán)路Jl的液體產(chǎn)生由慣性引起的壓力變動(dòng)時(shí),緩沖器6的可撓性膜伸縮而位移,使壓力變動(dòng)緩和。另外,通過在電性、磁性或光學(xué)上檢測可撓性膜的位移,能夠檢測向液室填充的液體的壓力。
[0101]以上,在第一?第九實(shí)施方式中,說明了將壓力傳感器S設(shè)置于液體噴射頭H的外部且流入口 2附近的循環(huán)路Jl的例,但本發(fā)明并不限定于此,也可以設(shè)置于液體噴射頭H的內(nèi)部流路4,也可以設(shè)置于液體噴射頭H的外部且流出口 3附近的循環(huán)路J2。總之,為反映內(nèi)部流路4的壓力的地點(diǎn)即可。
[0102]另外,說明了相對于供給路K而從液體罐T引入液體的例,但本發(fā)明并不限定于該構(gòu)成。也可以是在供給路K與液體罐T之間介入其他的泵且該其他的泵以一定壓力對液體進(jìn)行加壓或減壓的構(gòu)成。在循環(huán)路J設(shè)置的液體泵P的送液量基于壓力傳感器S的壓力信息而控制、根據(jù)該液體泵P的送液量來從供給路K向循環(huán)路J引入液體的情況包含在本發(fā)明的范圍中。
[0103]〈第二形態(tài)〉
圖10是表示本發(fā)明的液體噴射單元I的第二形態(tài)的概念圖。液體噴射單元I具備:液體循環(huán)的循環(huán)路J ;從與循環(huán)路J連通的噴口 N噴出液體的液體噴射頭H ;使循環(huán)路J的液體循環(huán)的液體泵P ;向循環(huán)路J供給液體的供給路K ;使在循環(huán)路J循環(huán)的液體產(chǎn)生壓力損失的流量限制部R ;以及根據(jù)循環(huán)路J的液體的壓力來生成壓力信息的壓力傳感器S。循環(huán)路J包括在液體泵P與流量限制部R之間并列地連通的第一流路Ja和第二流路Jb,液體噴射頭H和壓力傳感器S設(shè)置于第一流路Ja,供給路K連接于第二流路Jb。
[0104]而且,在供給路K的液體與噴口 N的液體相比壓力水頭更低時(shí),將液體泵P設(shè)定成向第一流路Ja送液并從第二流路Jb入液。另外,在供給路K的液體與噴口 N的液體相比壓力水頭更高時(shí),將液體泵P設(shè)定成向第二流路Jb送液并從第一流路Ja入液。即,根據(jù)供給路K的壓力水頭來選擇液體泵的送液方向即可。例如,在將液體噴射單元I安裝于從液體罐T向供給路K供給液體的液體噴射裝置時(shí),根據(jù)液體罐T的位置相比噴口 N的位置在重力方向g上更高還是更低來設(shè)定液體泵P的送液方向即可。
[0105]如此,在循環(huán)路J與液體罐T之間連接一條供給路K,并通過一臺(tái)液體泵P進(jìn)行循環(huán)路J的液體的循環(huán)和來自液體罐T的液體的供給,且根據(jù)液體罐T的位置來選擇液體泵P的循環(huán)方向即可,因此能夠提供構(gòu)成簡單且具有通用性的液體噴射單元I。
[0106]此外,液體泵P從第二流路Jb入液、向第一流路Ja送液且供給路K的液體與噴口N的液體相比壓力水頭更低的情況符合已說明的第二?第五實(shí)施方式、第八及第九實(shí)施方式。另外,液體泵P從第一流路Ja入液、向第二流路Jb送液且供給路K的液體與噴口 N的液體相比壓力水頭更高的情況符合已說明的第六及第七實(shí)施方式。因此,省略具體的說明。
[0107](第十實(shí)施方式)
圖11是本發(fā)明的第十實(shí)施方式所涉及的液體噴射裝置10的示意性的立體圖。液體噴射裝置10具備:使液體噴射單元1、I’往復(fù)移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)40 ;向液體噴射單元1、I’供給液體的供給路K、K’ ;以及向供給路K、K’供給液體的液體罐T、T’。各液體噴射單元1、I’具備多個(gè)液體噴射頭H,各液體噴射頭H從多個(gè)噴口噴出液滴。液體噴射單元1、1’使用已說明的第一?第九實(shí)施方式的任一者。
[0108]液體噴射裝置10具備:沿主掃描方向搬運(yùn)紙等被記錄介質(zhì)44的一對搬運(yùn)單元
41、42;向被記錄介質(zhì)44噴出液體的液體噴射單元1、1’;載置液體噴射單元1、1’的托架單元43 ;液體罐T、T’ ;以及使液體噴射單元1、1’沿與主掃描方向正交的副掃描方向掃描的移動(dòng)機(jī)構(gòu)40。未圖示的控制部控制并驅(qū)動(dòng)液體噴射單元1、1’、移動(dòng)機(jī)構(gòu)40、搬運(yùn)單元41、42。
[0109]一對搬運(yùn)單元41、42具備沿副掃描方向延伸且使輥面接觸同時(shí)旋轉(zhuǎn)的格柵輥(grid roller)和壓送棍(pinch roller)。未圖示的電動(dòng)機(jī)使得格柵棍和壓送棍圍繞軸遷移而沿主掃描方向搬運(yùn)夾入輥之間的被記錄介質(zhì)44。移動(dòng)機(jī)構(gòu)40具備:沿副掃描方向延伸的一對導(dǎo)軌36、37 ;能夠沿著一對導(dǎo)軌36、37滑動(dòng)的托架單元43 ;將托架單元43連結(jié)并使之沿副掃描方向移動(dòng)的無端帶38 ;以及使該無端帶38經(jīng)由未圖示的滑輪旋轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)39。
[0110]托架單元43載置有多個(gè)液體噴射單元1、1’,噴出例如黃色、洋紅、青色、黑色這4種液滴。液體罐T、T’儲(chǔ)存對應(yīng)顏色的液體,經(jīng)由供給路K、K’向液體噴射單元1、1’供給。各液體噴射單元1、1’根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號來噴出各顏色的液滴。通過控制從液體噴射單元1、1’噴出液體的時(shí)機(jī)、驅(qū)動(dòng)托架單元43的電動(dòng)機(jī)39的旋轉(zhuǎn)及被記錄介質(zhì)44的搬運(yùn)速度,能夠在被記錄介質(zhì)44上記錄任意的圖案。
[0111]此外,本實(shí)施方式是移動(dòng)機(jī)構(gòu)40使托架單元43和被記錄介質(zhì)44移動(dòng)而記錄的液體噴射裝置10,但將其代替,也可以是將托架單元固定且移動(dòng)機(jī)構(gòu)使被記錄介質(zhì)二維地移動(dòng)而記錄的液體噴射裝置。即,移動(dòng)機(jī)構(gòu)使液體噴射頭和被記錄介質(zhì)相對移動(dòng)即可。另外,說明了液體噴射單元I載置于托架單元43的情況,但將其代替,也可以是供給路K和液體泵P固定于液體噴射裝置10側(cè)、經(jīng)由循環(huán)路J1、J2而與搭載有作為可動(dòng)部的液體噴射頭H的托架單元43連接的構(gòu)成。
[0112]符號說明
I液體噴射單元 2流入口 3流出口 4內(nèi)部流路 5三通閥 6緩沖器 10液體噴射裝置 H液體噴射頭 N 噴口 P液體泵 R流量限制部 T液體罐 S壓力傳感器 J、J1、J2循環(huán)路 Ja第一流路、Jb第二流路 K供給路 g重力方向
【權(quán)利要求】
1.一種液體噴射單元,具備: 液體循環(huán)的循環(huán)路; 液體噴射頭,具有流入口和流出口,所述流入口與所述流出口之間的流路構(gòu)成所述循環(huán)路的一部分,從與所述流路連通的噴口噴出液體; 液體泵,插入于所述循環(huán)路,使所述循環(huán)路的液體循環(huán); 供給路,連接于所述循環(huán)路,向所述循環(huán)路供給液體;以及 壓力傳感器,檢測所述循環(huán)路的液體的壓力,生成壓力信息, 所述液體泵基于所述壓力信息而使送液量變化并將所述噴口的液體維持于規(guī)定壓力,并且從所述供給路向所述循環(huán)路引入液體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體噴射單元,其特征在于, 所述供給路連接于所述流出口與所述液體泵之間的所述循環(huán)路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液體噴射單元,其特征在于, 從所述流出口附近到連接所述供給路的連接點(diǎn)為止的所述循環(huán)路的流路阻力比從所述液體泵到所述流入口為止的所述循環(huán)路的流路阻力更大。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的液體噴射單元,其特征在于, 具備使循環(huán)的液體產(chǎn)生壓力損失的流量限制部, 所述流量限制部設(shè)置于所述流入口與所述流出口之間的所述流路。`
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液體噴射單元,其特征在于, 具備使循環(huán)的液體產(chǎn)生壓力損失的流量限制部, 所述流量限制部設(shè)置于所述液體泵與所述流出口之間的所述循環(huán)路, 所述供給路連接于所述流量限制部與所述液體泵之間的所述循環(huán)路。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液體噴射單元,其特征在于, 具有其他的液體噴射頭, 所述其他的液體噴射頭從所述流入口與所述液體泵之間的所述循環(huán)路流入液體,向所述流出口與所述流量限制部之間的所述循環(huán)路流出液體。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體噴射單元,其特征在于, 所述供給路連接于所述流入口與所述流出口之間的所述流路的流出口附近。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體噴射單元,其特征在于, 具備使循環(huán)的液體產(chǎn)生壓力損失的流量限制部, 所述流量限制部設(shè)置于所述流入口與所述流出口之間的所述流路的流出口附近。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的液體噴射單元,其特征在于, 所述供給路連接于所述流量限制部與所述流出口之間的所述流路。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液體噴射單元,其特征在于, 從所述供給路供給的液體與所述噴口的液體相比壓力水頭更低。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體噴射單元,其特征在于, 所述供給路連接于所述液體泵與所述流入口之間的所述循環(huán)路。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的液體噴射單元,其特征在于, 從所述流入口附近到連接所述供給路的連接點(diǎn)為止的所述循環(huán)路的流路阻力比從所述流出口到所述液體泵為止的所述循環(huán)路的流路阻力更大。
13.根據(jù)權(quán)利要求1或11所述的液體噴射單元,其特征在于, 具備使循環(huán)的液體產(chǎn)生壓力損失的流量限制部, 所述流量限制部設(shè)置于所述液體泵與所述流入口之間的所述循環(huán)路, 所述供給路連接于所述液體泵與所述流量限制部之間的所述循環(huán)路。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的液體噴射單元,其特征在于, 具有其他的液體噴射頭, 所述其他的液體噴射頭從所述流入口與所述流量限制部之間的所述循環(huán)路流入液體,向所述流出口與所述液體泵之間的所述循環(huán)路流出液體。
15.根據(jù)權(quán)利要求1或11所述的液體噴射單元,其特征在于, 從所述供給路供給的液體與所述噴口的液體相比壓力水頭更高。
16.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液體噴射單元,其特征在于, 所述壓力傳感器設(shè)置于靠近所述流入口或所述流出口的所述循環(huán)路。
17.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液體噴射單元,其特征在于, 具備使液體的壓力變動(dòng) 緩和的緩沖器, 所述壓力傳感器設(shè)置于所述緩沖器。
18.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液體噴射單元,其特征在于, 所述流量限制部由能夠變更壓力損失量的閥構(gòu)成。
19.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液體噴射單元,其特征在于, 所述供給路和所述循環(huán)路經(jīng)由三通閥連接, 所述三通閥能夠切換三方連通狀態(tài)和兩方連通狀態(tài),所述兩方連通狀態(tài)為所述循環(huán)路的一方和所述供給路連通且所述循環(huán)路的另一方關(guān)閉。
20.一種液體噴射單元,具備: 液體循環(huán)的循環(huán)路; 液體噴射頭,從與所述循環(huán)路連通的噴口噴出液體; 液體泵,使所述循環(huán)路的液體循環(huán); 供給路,向所述循環(huán)路供給液體; 流量限制部,使在所述循環(huán)路循環(huán)的液體產(chǎn)生壓力損失;以及 壓力傳感器,根據(jù)所述循環(huán)路的液體的壓力來生成壓力信息, 所述循環(huán)路包括在所述液體泵與所述流量限制部之間并列地連通的第一流路和第二流路,所述液體噴射頭和所述壓力傳感器設(shè)置于所述第一流路,所述供給路連接于所述第二流路。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的液體噴射單元,其特征在于, 所述液體泵從所述第二流路入液,向所述第一流路送液, 所述供給路的液體與所述噴口的液體相比壓力水頭更低。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的液體噴射單元,其特征在于, 所述液體泵從所述第一流路入液,向所述第二流路送液, 所述供給路的液體與所述噴口的液體相比壓力水頭更高。
23.一種液體噴射裝置,具備: 權(quán)利要求1或20所述的液體噴射單元;向所述供給路供給液體的液體罐;以及使所述液體噴射單元和被記錄介質(zhì)相對移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)。
【文檔編號】B41J2/01GK103786439SQ201310523255
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2013年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月30日
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