專利名稱：圖像形成裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及圖像形成裝置，尤其涉及具備噴射液滴的記錄頭的圖像形成裝置。
背景技術：
在打印機、傳真機、復印機、繪圖儀、以及兼有這些功能的復合機等圖像形成裝置 中存在一種噴墨型記錄裝置，該噴墨型記錄裝置為采用液體噴射記錄方式例如用記錄頭噴 射墨滴的圖像形成裝置。該液體噴射方式的圖像形成裝置將墨滴從記錄頭噴射到被送至的 記錄紙上進行圖像形成(記錄、印字、印寫、打印、印刷可作為同義詞使用)，其包括串式圖 像形成裝置和行式圖像形成裝置，在串式圖像形成裝置中記錄頭沿著主掃描方向一邊移動 一邊噴射液滴并形成圖像，而行式圖像形成裝置采用在停止狀態(tài)下噴射液滴并形成圖像的 行式記錄頭。本發(fā)明中，“圖像形成裝置”是指在以紙、線、纖維、布、皮革、金屬、塑料、玻璃、木 材、陶瓷等形成的媒體上噴射液體形成圖像的裝置(包括單純的液體噴射裝置)。“圖像形 成”不但是指將帶有文字、圖像等有意義的圖像付與媒體，還意味著將圖案等沒有意義的圖 像付與媒體(包括單純在媒體上噴射液滴，即利用被稱之為液滴噴射裝置乃至液體噴射裝 置進行的噴射)。還有，液體噴射裝置是指從液體噴射頭噴射液體的裝置，并不局限于用于 圖像形成。另外，“墨液”并不局限于被稱之為墨液的液體，還包括記錄液、定影處理液、液 體、DNA式樣、圖案形成材料等，為可進行圖像形成的所有液體的總稱?！坝涗浖垺币馕吨?附著墨滴的材料，不僅限于紙張材料，還包括0HP薄片、布片等，為被稱之為被記錄媒體、記 錄媒體、記錄紙、紀錄用紙等的總稱。用于記錄頭的液體噴頭(液滴噴頭)通常有壓電型記錄噴頭或加熱型噴頭等，壓 電型噴頭利用壓電執(zhí)行器等使振動板發(fā)生變位，改變液體腔室內(nèi)的容積以提高壓力，從而 噴射液滴。加熱型噴頭是通過在液體腔室內(nèi)設置通電發(fā)熱的發(fā)熱體，通過發(fā)熱體發(fā)熱產(chǎn)生 氣泡，提高液體腔室內(nèi)的壓力，從而噴射液滴。在采用上述液體噴射方式的圖像形成裝置中，尤其為了應對高速化圖像形成 (through put)要求，采用從固定在主機上的大容量墨盒(主液倉)經(jīng)由導管向記錄頭上部 的副液倉(包含記錄頭液倉和緩沖液倉)供給墨液的供液方式。這種利用導管供給墨液的 方式即所謂導管供給方式，可減輕滑架部并使其小型化，從而大幅度地實現(xiàn)包括結構系統(tǒng) 以及驅動系統(tǒng)在內(nèi)的裝置小型化。在導管供給方式中，記錄頭中用于圖像形成所消費的墨液是從墨盒經(jīng)由導管而被 提供到記錄頭的。如果使用柔軟性大的導管，則會因墨液流過導管時的流動阻抗大，而使得 墨液的供給趕不上墨液的噴射，造成噴射不良。尤其在打印寬幅記錄媒體的大型機器中，導 管較長，導管的流動阻抗也大。另外，在高速打印或噴射高粘度墨液的情況下，流動阻抗也 會增大，造成記錄頭墨液供不應求的問題。對此，在現(xiàn)有技術中存在專利文獻1 (JP特許第3606282號公報)公開的墨液輸送 方式，在該方式中墨盒中的墨液被保持為處于加壓狀態(tài)，與此同時在記錄頭供液上游設置壓力差閥，當副墨倉中的負壓力達到預定壓力以上時，開始供給墨液。另外還有專利文獻2 (JP特開2005-342960號公報)所公開的在位于記錄頭上游 的負壓室中用泵輸送墨液的方式，該負壓室通過彈簧獲得負壓力，該方式為主動控制墨液 供給壓力的方式?；蛘呷鐚＠墨I3 (JP特表平5-504308號公報)所公開的方式，雖然沒 有負壓室，但同樣使用泵主動控制壓力。另一方面，還有一種用簡單結構獲得負壓的方式。該方式將與大氣相通的墨盒通 過導管與記錄頭相連接，只要將墨盒設置在記錄頭下方，便可以利用液面高度差獲得負壓。上述方式在結構上比使用負壓連動泵持續(xù)加壓的方式或設置負壓室用泵輸送墨 液的方式簡單，但卻能夠獲得穩(wěn)定的負壓力，然而該液面高度差方式中存在上述導管的阻 抗所引起壓力損失的問題。關于用于解決利用液面高度差獲得負壓力的供液系統(tǒng)中的壓力損失的技術，例如 專利文獻4 (JP特開2004-351845號公報)所公開的，在連接記錄頭和墨液倉的導管中間設 置泵，進而設置連接泵上游和下游的旁路，在該旁路上設置泵，根據(jù)打印情況對該泵的開通 程度進行適當控制以保持所需壓力。然而，專利文獻1公開的技術雖然使上述供給不足的問題得到了解決，但是用于 控制負壓力的機構復雜，而且存在要求負壓泵具有高密封性的問題。進而，由于采用持續(xù)加 壓方式，因此要求供液通道中的所有連接部都具有高度的密封性，而萬一發(fā)生故障時，有可 能噴出墨液。專利文獻2和3公開的技術需要利用泵主動進行壓力控制，才能根據(jù)墨液消費量 準確控制泵的送液量，因此，需要用負壓室的壓力進行反饋控制。而且，當該技術應用于例 如使用多種不同顏色墨液的圖像形成裝置時，要求每種顏色各自進行泵控制，從而造成控 制機構復雜，并且使得裝置大型化。在專利文獻4公開的技術中也存在在應用于使用多種不同顏色墨液的圖像形成 裝置時，要求每種顏色各自進行泵控制，從而引起裝置大型化的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述課題而完成的發(fā)明，其目的在于，可對利用導管供液方式供給 多種墨液的情況，以簡單的結構來保持負壓力穩(wěn)定，而且在高速化、或利用長導管以及高粘 度墨液時也不會發(fā)生供液不足的問題。為了解決上述問題，本發(fā)明提供具有以下結構的圖像形成裝置。(1)本發(fā)明的一個方面為提供一種圖像形成裝置，其中包括記錄頭，其具有噴射 液滴的噴嘴；液倉，用于存積供給到所述記錄頭的液體；第一流路，用于向所述記錄頭供給 所述液體；第二流路，通往所述液倉；壓力調節(jié)閥，接通所述第一流路和所述第二流路；第 三流路，接通所述第二流路和所述壓力調節(jié)閥，或者接通所述液倉和所述壓力調節(jié)閥；以 及，供液裝置，其設于所述第三流路中，所述壓力調節(jié)閥內(nèi)部的流動阻抗隨著所述第一流路 中的液體流量而變化，在所述噴嘴噴射液滴時，所述供液裝置在所述記錄頭經(jīng)由所述壓力 調節(jié)閥接通所述液倉的狀態(tài)下將所述液體從所述液倉送往所述記錄頭。(2)本發(fā)明的另一個方面為提供根據(jù)上述(1)所述的圖像形成裝置，其中，在所述 壓力調節(jié)閥中，在所述第一流路一側設有第一收縮部，并在所述第二流路一側設有第二收縮部，所述第三流路接通到該第一收縮部和該第二收縮部之間，并具有根據(jù)第一流路中的 液體流量來改變所述第二收縮部收縮量的部件。(3)本發(fā)明的另一個方面為提供根據(jù)上述(2)所述的圖像形成裝置，其中，所述壓 力調節(jié)閥中用于改變所述第二收縮部的收縮量的部件為可動部件，該可動部件根據(jù)所述第 一流路中的液體流量發(fā)生移動，以改變所述第二收縮部的收縮量。(4)本發(fā)明的另一個方面為提供根據(jù)上述(3)所述的圖像形成裝置，其中，所述可 動部件為分段軸狀部件，具有多個不同直徑的段部，被收納于形成流路的流路形成部件中， 并在其中處于自由狀態(tài)。(5)本發(fā)明的另一個方面為提供根據(jù)上述(3)或(4)所述的圖像形成裝置，其中， 所述可動部件中設有接通所述第一流路和所述第三流路的連接通道。(6)本發(fā)明的另一個方面為提供根據(jù)上述(5)所述的圖像形成裝置，其中，所述可 動部件中的所述連接通道被沿著周向均等設置在面向所述第一流路的面上。(7)本發(fā)明的另一個方面為提供一種圖像形成裝置，其中，所述可動部件中設有在 所述壓力調節(jié)閥的所述流路形成部件的壁面上進行滑動的滑動面。(8)本發(fā)明的另一個方面為提供一種圖像形成裝置，其中包括記錄頭，其具有噴 射液滴的噴嘴；液倉，用于存積供給到所述記錄頭的液體；第一流路，用于向所述記錄頭供 給所述液體；第二流路，通往所述液倉；壓力調節(jié)閥，接通所述第一流路和所述第二流路； 第三流路，接通所述第二流路和所述壓力調節(jié)閥，或者接通所述液倉和所述壓力調節(jié)閥；以 及，供液裝置，其設于所述第三流路中，所述壓力調節(jié)閥中，在所述第一流路一側設有第一 收縮部，并在所述第二流路一側設有第二收縮部，所述第三流路接通到該第一收縮部和該 第二收縮部之間，并具有可動部件，其根據(jù)第一流路中的液體流量來改變所述第二收縮部 的收縮量，在所述噴嘴噴射液滴時，所述供液裝置在所述記錄頭經(jīng)由所述壓力調節(jié)閥接通 所述液倉的狀態(tài)下將所述液體從所述液倉送往所述記錄頭，從所述第三流路流入到所述壓 力調節(jié)閥中的液體形成與所述記錄頭噴射液滴而在所述壓力調節(jié)閥中形成流向所述第一 流路的流動方向相同的流動，以推動所述可動部件。(9)本發(fā)明的另一個方面為提供根據(jù)上述(7)所述的圖像形成裝置，其中，所述可 動部件中具有凹入部，該凹入部面向從所述第三流路流入到所述壓力調節(jié)閥中的液體的流 入口。(10)本發(fā)明的另一個方面為提供根據(jù)上述(7)或(8)所述的圖像形成裝置，其中， 在所述可動部件中，相對于面向第三流路的面，沿周向均等設置多個從所述第三流路流入 所述壓力調節(jié)閥的流入口。(11)本發(fā)明的另一個方面為提供根據(jù)上述(7)所述的圖像形成裝置，其中，所述 可動部件中具有第四流路，用于使得來自所述第三流路的液體流入該第四流路，并在其中 轉彎。(12)本發(fā)明的另一個方面為提供根據(jù)上述(10)所述的圖像形成裝置，其中，所述 第四流路的流路截面面積從流入處到流出處逐漸減小。(13)本發(fā)明的另一個方面為提供一種圖像形成裝置，其中包括記錄頭，其具有 噴射液滴的噴嘴；液倉，用于存積供給到所述記錄頭的液體；第一流路，用于向所述記錄頭 供給所述液體；第二流路，通往所述液倉；壓力調節(jié)閥，接通所述第一流路和所述第二流路；第三流路，接通所述第二流路和所述壓力調節(jié)閥，或者接通所述液倉和所述壓力調節(jié) 閥；以及，供液裝置，其設于所述第三流路中，所述壓力調節(jié)閥中，在所述第一流路一側設有 第一收縮部，并在所述第二流路一側設有第二收縮部，所述第三流路接通到該第一收縮部 和該第二收縮部之間，并具有可動部件，其根據(jù)第一流路中的液體流量來改變所述第二收 縮部的收縮量，在所述噴嘴噴射液滴時，所述供液裝置在所述記錄頭經(jīng)由所述壓力調節(jié)閥 接通所述液倉的狀態(tài)下將所述液體從所述液倉送往所述記錄頭，所述可動部件中具有相對 于從所述第三流路流入到所述壓力調節(jié)閥中的液體的流動方向傾斜的傾斜面，該從所述第 三流路流入到所述壓力調節(jié)閥中的液體使得所述可動部件受到與所述記錄頭噴射液滴而 在所述壓力調節(jié)閥中形成流向所述第一流路的流動方向相同方向的推動。 (14)本發(fā)明的另一個方面為提供根據(jù)上述(12)所述的圖像形成裝置，其中，所 述可動部件中的所述傾斜面上靠近所述第三流路一側形成為彎曲面，該彎曲面的彎曲方向 為，使得從第三流路流入的液體轉而流向所述第二收縮部。(15)本發(fā)明的另一個方面為提供根據(jù)上述(7)或(12)所述的圖像形成裝置，其 中，所述第三流路中位于所述壓力調節(jié)閥一側的流入端形成為收縮形狀。在本發(fā)明的圖像形成裝置中，壓力調節(jié)閥中的流動阻抗隨著其內(nèi)部的液體流量而 變化，當記錄頭的噴嘴噴射液滴時，供液裝置在記錄頭經(jīng)由該壓力調節(jié)閥接通液倉的狀態(tài) 下將液體從液倉送往記錄頭，因此，本發(fā)明的圖像形成裝置能夠根據(jù)記錄頭噴射量自動地 適當調節(jié)輔助壓力，并將該壓力施加到記錄頭上，從而避免了使用長導管部件，或增大噴射 流量，或使用高粘度墨液所引起發(fā)生的供液不足。在本發(fā)明的圖像形成裝置中，壓力調節(jié)閥中的流動阻抗隨著其內(nèi)部的液體流量而 變化，當記錄頭的噴嘴噴射液滴時，供液裝置在記錄頭經(jīng)由該壓力調節(jié)閥接通液倉的狀態(tài) 下將液體從液倉送往記錄頭，因此，本發(fā)明的圖像形成裝置能夠根據(jù)記錄頭噴射量自動地 適當調節(jié)輔助壓力，并將該壓力施加到記錄頭上，從而避免了使用長導管部件，或增大噴射 流量，或使用高粘度墨液所引起發(fā)生的供液不足。進而，壓力調劑閥中還包括改變流動阻抗 的可動部件，由供液裝置送入壓力調節(jié)閥中的液體形成與記錄頭噴射液滴而在壓力調節(jié)閥 中形成的流動方向相同的流動，以推動該可動部件，從而抑制了供液裝置增加供液量所帶 來的不需要的可動部件的移動，更加有效地減小了壓力損失。在本發(fā)明的圖像形成裝置中，壓力調節(jié)閥中的流動阻抗隨著其內(nèi)部的液體流量而 變化，當記錄頭的噴嘴噴射液滴時，供液裝置在記錄頭經(jīng)由該壓力調節(jié)閥接通液倉的狀態(tài) 下將液體從液倉送往記錄頭，因此，本發(fā)明的圖像形成裝置能夠根據(jù)記錄頭噴射量自動地 適當調節(jié)輔助壓力，并將該壓力施加到記錄頭上，從而避免了使用長導管部件，或增大噴射 流量，或使用高粘度墨液所引起發(fā)生的供液不足。進而，壓力調劑閥中還包括改變流動阻抗 的可動部件，該可動部件中具有相對于從供液裝置一側進入壓力調節(jié)閥的液體的流動方向 傾斜的傾斜面，進入壓力調節(jié)閥的液體使得可動部件受到與記錄頭噴射液滴而在壓力調節(jié) 閥中形成的流動方向相同方向的推動，從而抑制了供液裝置增加供液量所帶來的不需要的 可動部件的移動，更加有效地減小了壓力損失。


圖1是大致顯示作為一例本發(fā)明圖像形成裝置的噴墨型記錄裝置的正視圖。
圖2是該噴墨型記錄裝置的俯視3是該噴墨型記錄裝置的側視圖。圖4是說明該噴墨型記錄裝置中的記錄頭要部放大圖。圖5是說明該裝置中的供液系統(tǒng)的副液倉的模式性截面圖。圖6是該供液系統(tǒng)中的墨盒支持部分的示意圖。圖7是該供液系統(tǒng)中的泵單元的示意圖。圖8是該供液系統(tǒng)中的壓力控制單元的示意圖。
圖9是說明本發(fā)明第一實施方式中的供液系統(tǒng)的示意圖。圖IOA和圖IOB是說明本發(fā)明第一實施方式中的流動阻抗可變單元的示意圖。圖11是顯示一例記錄頭噴射流量和泵輔助流量與記錄頭壓力損失之間關系的 圖。圖12是說明本發(fā)明第二實施方式中的供液系統(tǒng)的示意圖。圖13A和圖13B是圖12中J-J線的截面圖。圖14A和圖14B是說明本發(fā)明第二實施方式中的流動阻抗可變單元的示意圖。圖15是該流動阻抗可變單元中的閥體的俯視圖。圖16是說明本發(fā)明第三實施方式中的供液系統(tǒng)的示意圖。圖17A和圖17B是圖16的K-K線的截面圖。圖18A和圖18B是說明本發(fā)明第三實施方式中的流動阻抗可變單元的示意圖。圖19是該流動阻抗可變單元的閥體底面的示意圖。圖20是另一列該流動阻抗可變單元的閥體底面的示意圖。圖21是說明本發(fā)明第四實施方式中的供液系統(tǒng)的示意圖。圖22A和圖22B是說明本發(fā)明第四實施方式中的流動阻抗可變單元的示意圖。圖23是說明本發(fā)明第五實施方式中的供液系統(tǒng)的示意圖。圖24A和圖24B是說明本發(fā)明第五實施方式中的流動阻抗可變單元的示意圖。圖25A和圖25B是說明本發(fā)明第六實施方式的供液系統(tǒng)中的流動阻抗可變單元的 示意圖。圖26A和圖26B是說明本發(fā)明第七實施方式的供液系統(tǒng)中的流動阻抗可變單元的 示意圖。圖27是說明本發(fā)明第八實施方式中的供液系統(tǒng)的示意圖。圖28A和圖28B是說明本發(fā)明第八實施方式的供液系統(tǒng)中的流動阻抗可變單元的 示意圖。圖29是該流路阻抗可變單元的閥體的俯視圖。圖30A和圖30B是說明本發(fā)明第九實施方式的供液系統(tǒng)中的流動阻抗可變單元的 示意圖。圖31是說明本發(fā)明第十實施方式中的供液系統(tǒng)的示意圖。圖32A和圖32B是說明本發(fā)明第十實施方式的供液系統(tǒng)中的流動阻抗可變單元的 示意圖。圖33是說明初期充液動作的流程圖。圖34是說明打印動作的流程圖。
標號4 滑架10:記錄頭30 副液倉41 供液導管(第一流路)42 第二流路43 第三流路76 墨液倉(主液倉、液倉)77 墨盒支持體78 泵(輔助泵)80 泵單元81 壓力控制單元83:流動阻抗可變單元87 管部件(流路形成部件)88:閥體
具體實施例方式以下參考

本發(fā)明的實施方式。首先利用圖1至圖3說明本發(fā)明實施方式之一的圖像形成裝置即噴墨型記錄裝置。其中，圖1為大致說明該記錄裝置的正視圖，圖2 為該記錄裝置的俯視圖，圖3為其側視圖。該噴墨型記錄裝置中，用導桿2和導軌3保持滑架4，使該滑架4在主掃描方向(導 桿長度方向)上滑動自如。其中，導桿2作為導向部件，橫架于側板1L、1R上，該側板1L、 IR分別豎設在主機框架1左右兩側，導軌3裝設于后框IB上，該后框IB橫架在主機框架1 上。該滑架4通過未圖示主掃描電機以及同期帶的驅動而在導桿2的長度方向上(主掃描 方向)上移動掃描。該滑架4中，例如載置噴射黑色⑷墨滴的記錄頭IOK以及噴射青色(C)、洋紅色 (M)、黃色(Y)墨滴的記錄頭10C，該記錄頭上沿著與主掃描方向交叉的方向排設多個墨滴 噴射口(噴嘴)，并裝設為墨滴噴射方向向下。記錄頭IOC中至少有具有三列噴嘴，用于單 獨噴射C、M、Y墨滴。在以下的敘述中，對于記錄頭IOK以及記錄頭IOC中與C、M、Y各色相 對應的各個噴嘴，在不特別注明的情況下，皆稱為“記錄頭10”。在此如圖4所示，記錄頭10包括發(fā)熱體基板12和液室形成部件13，其噴射來自 頭基體部件19中形成的流路并依次流過共同流路17以及液室(個別流路)16形成為液滴 的墨液。該記錄頭10為熱方式記錄頭，通過發(fā)熱體14使得墨液發(fā)生膜沸騰從而獲得噴射 壓力，而且具有側面噴射方式(side shut)結構，其中，墨液向液室16內(nèi)部的噴射能作用部 (發(fā)熱體部)流動，該流動方向與噴嘴15的開口中心軸之間形成為直角。此外，記錄頭還可使用其他方式，如利用壓電元件使振動板變形，或者以靜電作用 力使振動板變形，來獲得噴射壓力等各種方式，無論記錄頭采用哪一種方式，都可用于本發(fā) 明所涉及的圖像形成裝置。在熱方式記錄頭中還可以采用噴射方向不同的邊緣噴射方式(edge shoot)，而該邊緣噴射方式存在所謂空穴現(xiàn)象(cavitation)問題，即發(fā)熱體14因氣泡消失時的沖擊而 逐漸受到破壞。然而，在上述側面噴射方式中，只要氣泡成長到達噴嘴15，該氣泡便可接觸 到大氣，不會發(fā)生溫度下降所引起的氣泡收縮。為此該記錄頭具有使用壽命長的優(yōu)點。而 且，上述側面噴射方式還可以進一步提高能量轉換效率，即發(fā)熱體14的能量轉換為墨滴形 成以及墨滴飛行的運動能量。進而，該側面噴射方式在結構上也具有有利之處，即能夠快速 恢復供液所引起的液面彎曲(meniscus)。出于上述理由，本發(fā)明的噴墨型記錄裝置采用側 面噴射方式記錄頭。 另一方面，用于記錄頭10進行圖像形成的記錄紙20沿著垂直于主掃描方向即沿 著副掃描方向被送到滑架4的下方。如圖3所示，記錄紙20在輸送輥21和按壓滾輪22的 夾持下，被送到記錄頭10進行圖像形成的區(qū)域即打印部，置于打印導向部件23上，而后由 排紙輥對24向排紙方向輸送。此時根據(jù)圖像數(shù)據(jù)，適當調整對滑架4在主掃描方向上的掃描和記錄頭10噴射 墨液的時機，使得該兩者同步，并在記錄紙20上形成一個帶寬份量的圖像。當結束一個帶 寬份量的圖像形成后，記錄紙20被沿副掃描方向輸送預定量，而后進行上述同樣的記錄動 作。這樣，反復進行上述操作，便形成一頁圖像。另一方面，記錄頭10上部與副液倉(緩沖液倉，記錄頭液倉)30 一體連接，該副液 倉30中設有墨液室，用于暫時存放墨液。在此所謂“一體”是指包括用導管或管等連接在 內(nèi)將記錄頭10與副液倉30 —起載置到滑架4上。本發(fā)明中的墨液倉即墨盒(主液倉)76經(jīng)由供液導管41向上述副液倉30提供各 色墨液。墨盒76位于裝置主機中的主掃描方向一端，可在裝置主機上裝卸，其中存放各色 墨液。供液導管41為形成部分供液通道的導管部件，其形成第一流路。在裝置主體中的主掃描方向的另一端設有保養(yǎng)恢復機構51，用于保養(yǎng)記錄頭10。 該保養(yǎng)恢復機構51包括蓋在記錄頭10的噴射面上的蓋套52、在蓋套52中進行吸引的吸引 泵53、排出吸引泵53吸引的廢墨液的排出通道54等，從排出通道54排出的廢墨液被排到 設于主體框架1上的未圖示廢液倉中。以下參考圖5至圖10說明用于上述噴墨型記錄裝置的供液系統(tǒng)。其中，圖5為示 例性地說明該供液系統(tǒng)的副液倉的截面圖，圖6為墨盒支持部分的示意圖，圖7為泵單元示 意圖，圖8為壓力控制單元的示意圖，圖9為一例用于說明流動阻抗可變單元的示意圖。首先，副液倉30構成為，在形成墨液室103的倉殼101的一部分開口上設置向外 凸出并具有撓性的橡膠部件102，在墨液室103內(nèi)部的記錄頭10連接部附近設置過濾器 109，用以過濾墨液去除雜質等，經(jīng)過過濾的墨液被供給到記錄頭10。該副液倉30與供液導管41的一端相連接。供液導管41的另一端如圖1和圖2 所示，連接于裝在裝置主體上的墨盒支持體77上。墨盒支持體77上連接墨盒76、送液裝置即泵單元80、以及壓力控制單元81。關于墨盒支持體77內(nèi)部，如圖6所示，其中形成相對于各色墨液的分支流路74和 流路70、79，并具備連通泵單元80的泵連接口 73a、73b、以及連接壓力控制單元的壓力控制 接口 72a、72b、72c。泵連接口 73a與壓力控制接口 72c通過內(nèi)部流路70連通。如圖7所示，泵單元80具備分別接通墨盒支持體77的泵連接口 73a、73b的接口 85a、85b、以及接通該85a、85b的泵78。可使用各種泵，如管式泵(tubing pump)或膜式泵(Diaphragm pump)以及齒輪泵(gear pump)等作為泵78，在圖7所示的泵單元80中，具備分別對應四種顏色墨液的四臺泵78K、78C、78M、78K，該四臺泵通過一臺電機82連動驅動。如圖8所示，壓力控制單元81具備分別接通墨盒支持體77的壓力控制接口 72a、 72b,72c的接口 86a、86b、86c、以及接通這些接口 86a、86b、86c的壓力調整閥即流動阻抗可 變單元83。下面參考圖9所示的大致結構示意圖來說明供液系統(tǒng)的整體結構以及動作。為了 方便理解供液系統(tǒng)的動作以及作用，在圖9中僅顯示了與一個液體噴射頭(記錄頭)10相 連接的主要結構元件。該供液系統(tǒng)包括以下元件墨盒76，用于存放向記錄頭10提供的墨液；供液導管 41,為向記錄頭10提供墨液的第一流路；第二流路42，其通往墨盒76 ；壓力調節(jié)單元81，其 中包含接通第一流路即供液導管41和第二流路42的壓力調整閥即流動阻抗可變單元83 ； 第三流路43，其接通第二流路42和壓力調節(jié)單元81 ；以及泵78，為供液裝置，設在第三流 路43中。在此，流動阻抗可變單元83具有其流動阻抗隨著流過內(nèi)部的液體的流動方向或 流量而變化的特性。如圖10所示，該流動阻抗可變單元83例如具有流路形成部件即管部 件87、以及被置于管部件87內(nèi)部并可在其中自由移動的可動部件即閥體88。管部件87具有連接第一流路即供液導管41的接口 86a、連接第二流路的接口 86b、連接第三流路的接口 86c。閥體88為分段軸狀部件，其在液體流動方向上的直徑不同， 至少具有上部88t、中部88m、下部88b三段，并且中部88m的直徑小于下部直徑88b。該閥 體88可在管部件87內(nèi)部移動，可根據(jù)內(nèi)部流動狀態(tài)等，處在圖IOA的位置，或圖IOB的位 置，或圖IOA和圖IOB的中間位置。在此，在第一流路中，該閥部88的上部88t與管部件87的流路部分87a之間形成 第一收縮部181，同時，閥體88下部88b與管部件87的流路部分87b之間形成第二收縮部 182，閥體88隨著上述內(nèi)部流動狀態(tài)等移動，以此調整第二收縮部182的收縮量。管部件87中形成橫穴(接口)86c，其位于閥體88的中部88即第一收縮部181與 第二收縮部182之間，為第三流路43的一部分。返回圖9，墨盒76中設有空氣連通部90，墨盒76內(nèi)部的液面位置被設為低于記錄 頭10的噴嘴面位置。這樣，在墨液充滿供液通道狀態(tài)下，通過記錄頭10與墨盒76之間的 液面高度差h，可保持記錄頭10受到負壓力，從而記錄頭10得以穩(wěn)定地噴射墨液。如上所述，在墨液粘度大或供液導管41的流動阻抗大的情況下，例如，導管較細 或較長，或者墨液噴射量較大時，可能因供液通道阻抗而發(fā)生墨液供不應求的問題。在本 供液系統(tǒng)中，發(fā)生墨液供給阻抗的主要的具體因素在于供液導管41、過濾器109、以及接頭 89(參見圖9)。例如，在采用直徑為2. 8mm且長度為2500mm的長導管供液導管41的寬幅圖像形 成裝置中，噴射粘度為16cP的高粘度墨液時，供液導管41的流動阻抗為2. 7e10Pa · s/m3。 而且，本實施方式中，設定過濾器109以及接頭89的流動阻抗分別為IeuiPa · s/m3以及 2e9Pa · s/m3。在此，當設定記錄頭10進行穩(wěn)定噴射的壓力損失極限值為2. 5kPa時，所有噴嘴持 續(xù)進行噴射的噴射流量為0. lcc/s。此時的壓力損失為6. 9kPa。若不使用壓力控制單元81，壓力損失極限值則為3. 94kPa,由此可知，利用單純液面高度差的供液系統(tǒng)無法進行自然供液。這樣，當供液系統(tǒng)的阻抗使得壓力損失增大并出現(xiàn)供液不足時，驅動泵78沿箭頭 Qa(Qa是為了方便而設置的標記，表示輔助流量或輔助用液體流量)方向經(jīng)由第三流路43 輸送墨液。該泵78的輸送可填補墨液供應不足(輔助供液)。圖11顯示了一例記錄頭10的噴射流量和泵78的送液量(輔助流量)與記錄頭 10的壓力之間的關系，其顯示了當設定輔助流量為0 2cc/s時供液系統(tǒng)中相對于記錄頭 噴射流量的壓力損失。如上所述，當輔助流量為0時，記錄頭的壓力損失約為7kPa，此時無 法連續(xù)噴射墨液，發(fā)生噴射不良。但是通過泵78的輔助，可使得壓力損失下降到大約IkPa 以下，能夠進行連續(xù)噴射。在此，參考上述圖10說明本供液系統(tǒng)的輔助原理。圖IOA顯示了記錄頭10未進行墨滴噴射時的狀態(tài)或為在噴射量較少的條件下的 流動阻抗可變單元83的狀態(tài)。在此狀態(tài)下，閥體88處于接口 86b —方。如圖IOA所示，管 部件87與閥體88下部88b之間的間隙Gb大于管部件87與閥體88上部88t之間的間隙 Gt，進而，接口 86a的前方存在圖9所示的液體阻抗較大的供液導管41或過濾器109，因此， 用箭頭Qa表示的泵78所輸送的墨液便向容易流動的接口 86b —方流動(箭頭C)。這樣， 泵78輸送的墨液僅在圖9中由泵單元80和流動阻抗可變單元83所形成的循環(huán)通道中循 環(huán)，其對記錄頭10產(chǎn)生的壓力幾乎不發(fā)生影響。另一方面，圖IOB顯示了在記錄頭10噴射量較多條件下的流動阻抗可變單元83 的狀態(tài)。通過將管部件87與閥體88的上部88t之間的間隙Gt設為較窄，閥體88隨著用 箭頭Qh表示的記錄頭10噴射的墨液流動而受到拉動，移動到接口 86a —方(圖中向上方 移動)。這樣，閥體88的下部88b便移動到管部件87中直徑較小部份(流路部分87b 第 二收縮部182)，從而使得管部件87與閥體88的下部88b之間的間隙成為狹窄間隙Gbl。 而以箭頭Qa表示的由泵78輸送的墨液需要通過該狹窄間隙Gbl (箭頭D)，因此發(fā)生壓力。 該壓力使得墨液流過記錄頭10時所發(fā)生的壓力損失下降，從而實現(xiàn)大流量供液。在上述流動阻抗可變單元83中，越是增加記錄頭10的噴射量使壓力損失增大，在 墨液流動方向上閥體88的下部88b的外周表面中與管部件87的流路部分87b相對的長 度(第二收縮部182的長度)就變得越長，閥體88的下部88b與管部件87之間的狹窄間 隙Gbl的長度也越長，從而泵(輔助泵)78帶來的增壓效果越顯著。如此，用簡單的機構實 現(xiàn)了穩(wěn)定的自動供液，而不需要如同現(xiàn)有技術另外使用執(zhí)行器等控制流量調整閥等復雜結 構。上述圖像形成裝置噴射的四種顏色的墨液，因此，設有用于不同顏色并具有圖9 所示結構的四套供液系統(tǒng)。在這些供液系統(tǒng)中，既可設置4臺電機以分別對應用于各種 顏色的泵78，并根據(jù)各個記錄頭10的墨液噴射量對每臺電機進行個別控制，也可如上述 圖7所示，對多臺用于不同顏色的泵78(78K、78C、78M、78Y)，僅設置一臺共用的電機(執(zhí)行 器)82。在噴射多種顏色墨滴進行形成圖像時，各個記錄頭10噴射的墨液量各不相同，例 如會發(fā)生如下情況，某個記錄頭中所有噴嘴都噴射墨液，而其他的記錄頭卻處于非噴射狀 態(tài)。針對這種情況，本發(fā)明的供液系統(tǒng)可根據(jù)記錄頭10的噴射量自動調節(jié)流動阻抗可變單元83的流動阻抗，而不需要根據(jù)各個記錄頭的噴射量進行泵控制即本發(fā)明的供液系統(tǒng)進行自動控制，對于噴射量較少不需要輔助的記錄頭提供較 少的輔助，而對于噴射量較多需要輔助的記錄頭提供較多的輔助流量。 這樣，在存放多種墨液等具有多個墨液供應系統(tǒng)的裝置中也能夠用一臺執(zhí)行器驅 動所有供液系統(tǒng)，簡化裝置結構以及控制，有望實現(xiàn)低成本小型化裝置。另外，液體粘度通常隨著液體溫度而變化，因此，在對記錄頭10補充液體時優(yōu)選 控制泵78的驅動，例如反饋如圖2所示的設于滑架4上的溫度傳感器27所測定的裝置周 圍溫度或裝置內(nèi)部溫度、以及墨液溫度或這些溫度預測值，用以對泵78進行驅動控制。這 樣可以形成能夠對付任意溫度的圖像形成裝置。此外，如果在供液通道內(nèi)設置壓力傳感器，用以測定以預定流量進行記錄頭噴射 時的壓力變化，則能夠檢測與壓力損失直接有關的墨液粘度，并根據(jù)該檢測到的粘度改變 泵78的控制系數(shù)，有利于使用粘度不同的墨液。進而，如果用戶能夠一邊確認噴射狀態(tài)一邊輸入泵78的控制系數(shù)，則不需要上述 液體粘度檢測裝置，有利于裝置的簡單化。如上所述，在液體被從液倉送往液體噴射頭(記錄頭)的供給流路中設置壓力調 節(jié)閥以及經(jīng)由其他通道接通該壓力調節(jié)閥與墨液倉的流路，基于流過液體噴射頭的液體流 量來改變壓力調節(jié)閥內(nèi)部的流動阻抗，同時，至少在液體噴射頭噴射液體時，在液體噴射頭 與液倉接通狀態(tài)下，由供液裝置向液體噴射頭輸送液體，這樣，一邊基于液體噴射頭的噴射 量適當?shù)刈詣诱{節(jié)輔助壓力，一邊將該輔助壓力施加到液體噴射頭上，從而簡單地避免了 供液導管長或噴射量量大或噴射高粘度液體等帶來的供液不足的問題。此時，壓力調節(jié)閥中具有位于噴射液體一端的第一收縮部和位于液倉一方的第二 收縮部，供液裝置的流路接通到該第一收縮部和第二收縮部之間，基于液體噴射頭中的液 體流量來調整第二收縮部的收縮量，構成利用流路收縮量的簡單結構，用該結構，一邊基于 液體噴射頭的噴射量自動地適當調節(jié)輔助壓力，一邊將該壓力施加到液體噴射頭上。該壓力調節(jié)閥還具有可動部件，該可動部件基于液體噴射頭的噴射量發(fā)生移動， 而位于液倉一方的第二收縮部的收縮量隨著該可動部件的移動而發(fā)生變化，這樣，利用可 動部件伴隨流動而發(fā)生移動的簡單結構，一邊基于液體噴射頭的噴射量自動地適當調節(jié)輔 助壓力，一邊將該壓力施加到液體噴射頭上?？蓜硬考纬蔀榉侄屋S狀部件，其在液體流動方向上具有直徑不同的多個段，該 可動部件被置于形成流路的流路部件內(nèi)部并可自由移動，有利于形成高精度部件，并有利 于獲得具有高精度特性的閥。下面參照圖12至圖15說明本發(fā)明的第二實施方式。其中，圖12是用于說明本實 施方式的供液系統(tǒng)的示意圖，圖13是圖12中J-J線的截面圖，圖14是用于說明流動阻抗 可變單元的示意圖，圖15是該流動阻抗可變單元的閥體的俯視圖。在此，將墨盒支持體77上的泵78和流動阻抗可變單元83 —體形成，這樣，不但能 夠使裝置變得緊湊，而且減少用于連接的密封部件等，有利于降低成本。不僅如此，如圖13所示，墨盒76為撓性材料形成的袋部件93，其內(nèi)部存放墨液，墨 盒76可隨著墨液消費而自由變形(從圖13A所示狀態(tài)變成圖13B所示狀態(tài))。該墨盒76 被設置在記錄頭10的噴嘴面以下。
采用上述墨盒結構，使得供液系統(tǒng)成為密封系統(tǒng)，便于保證墨液質量穩(wěn)定。而且， 該墨盒形成為利用記錄頭10和墨盒76的高度差來保持記錄頭10處于負壓力的結構，從而 穩(wěn)定了記錄頭的負壓力狀態(tài)。如圖14所示，在流動阻抗可變單元83中閥體88的上部88t的直徑大于上述實施 方式1中的直徑，因而閥體88的上部88t與管部件87中的流路部分87a的內(nèi)壁面之間的 間隙Gtl較窄(Gtl >Gt)。如圖15所示，閥體88的上部88t中沿墨液流動方向設有貫通孔84，其形成為接通 第一流路41和第三流路43的通道，為第一收縮部。在本供液系統(tǒng)中，閥體88隨著記錄頭10噴射墨液的流動而發(fā)生移動，從而改變閥 體88的下部88b與管部件87之間的流動阻抗，以調整輔助壓力。閥體88的上部88t的收 縮使得閥體88發(fā)生移動，而本實施方式在閥體88的上部88t中形成貫通孔84作為第一收 縮部，這樣便于進行高精度加工，獲得穩(wěn)定的收縮特性。
除了圖15中示例性顯示的圍繞閥體88的中心軸均等設置四個貫通孔84之外，還 可以適當減小孔的大小并增加孔的數(shù)量，或與之相反，適當增加孔的大小而減少空的數(shù)量。 但是，從利用記錄頭10噴射的墨液流動帶動閥體88直線移動這一觀點出發(fā)，優(yōu)選圍繞閥體 88的上部88t周向均等分設貫通孔84。下面參照圖16至圖20說明本發(fā)明的第三實施方式。其中，圖16是用于說明本實 施方式的供液系統(tǒng)的示意圖，圖17是圖16的K-K線的截面圖，圖18是用于說明流動阻抗 可變單元的示意圖，圖19是該流動阻抗可變單元的閥體底面的示意圖。圖20是該流動阻 抗可變單元的另一例閥體底面的示意圖。首先，如圖17所示，墨盒76為撓性材料形成的袋部件93，其內(nèi)部存放墨液，墨盒 76可隨著墨液消費而自由變形(從圖17A所示狀態(tài)變成圖17B所示狀態(tài))，同時，袋部件93 內(nèi)部還設有壓縮彈簧96。采用上述結構，墨盒76可自發(fā)地產(chǎn)生負壓力，因而可如圖16所示，將墨盒76位置 設置在高于記錄頭10的噴嘴面(其間高度相差-h)。如圖18所示，在流動阻抗可變單元83中的閥體88的上部88t中設有作為第一收 縮部的小直徑貫通孔84，受到墨液流動Qh的拉動，閥體88在管部件87內(nèi)部產(chǎn)生移動。進而，如圖18以及圖19所示，在閥體88的下部88b上設有在管部件87內(nèi)壁87c 上滑動的滑動部88s。該滑動部88s周圍形成溝槽91，墨液可經(jīng)由該溝槽91自由流動。除此之外，如圖20所示，還可設置貫通孔94以取代溝槽91，作為該閥體88的滑動 部88s中的墨液流路，使墨液可從中進出流動。但是，如圖19所示，在滑動部88s周圍形成 溝槽91可同時減小滑動面92與管部件87內(nèi)壁表面的接觸面積，減小管部件87與閥體88 之間的滑動阻抗，使得閥體88動作更加流暢。進而，本實施方式在供液導管41和泵78之間設有緩沖裝置97。該緩沖裝置97構 成為，例如其中至少有一個壁面是用薄膜或橡膠等撓性材料形成的容器，或者具有一定氣 體層的容器。該緩沖裝置97可用于衰減泵78所發(fā)生的不需要的壓力振動，或者用于吸收 泵啟動時或停止時產(chǎn)生的過大的壓力變動，進一步穩(wěn)定記錄頭壓力。下面參照圖21和圖22說明本發(fā)明的第四實施方式。其中，圖21是大致說明本實 施方式的供液系統(tǒng)的示意圖，圖22是用于說明流動阻抗可變單元的示意圖。
在此，用圖22所示的流動阻抗可變單元83來取代上述第一實施方式的供液系統(tǒng)中如圖10所示的流動阻抗可變單元83。在該圖22所示的流動阻抗可變單元83的閥體88 中，上部88t與中間部88m之間的連接部分中設有傾斜于接通第三流路43的橫孔86c中的 流動方向的傾斜面(錐面)88tm。也就是說如上所述，在本發(fā)明的供液系統(tǒng)中，如圖22B所示，通過將管部件87與閥 體88的上部88t之間的間隙Gt設定得窄小，使得閥體88伴隨以箭頭Qh所示的從記錄頭噴 射的墨液流動而發(fā)生移動，被拉向接口 86a —方，從而使得管部件87與閥體88的下部88b 之間的間隙變成為窄小間隙Gbl。同時，以箭頭Qa所示由泵78輸送的來自第三流路43的 墨液欲流過該狹窄間隙Gbl (箭頭D)而產(chǎn)生壓力，該壓力減小了墨液流向記錄頭10時發(fā)生 的壓力損失，從而實現(xiàn)了大流量供液。這樣，增壓效果取決于流動阻抗可變單元83的第二收縮部182的間隙Gbl的形狀 與流過該部分的液體流量。此時，若要獲得更大的增壓效果，可以考慮增大圖22B中箭頭D 所示的液體流量，但是如果增大通過間隙Gbl (第二收縮部182)的液體流量，則會增大通過 間隙Gbl的液體流動阻抗，產(chǎn)生向下推動閥體88的作用。而如果閥體88下降，則間隙Gbl 的長度變短，從而上述增加的流量起不到增壓作用，輔助壓力達到飽和狀態(tài)。在此，由于流動阻抗可變單元83的閥體88中設置了面向構成第三流路43的橫孔 86c的錐面88tm，如果閥體88下降，則從橫孔86c中流出的液體對閥體88發(fā)生阻力，該阻 力作用于閥體88使其上升。此時，從第三流路43流入的液體流量Qa越大，該阻力也越大， 因此，不易發(fā)生閥體88下降以及輔助壓力減小，可進一步增大輔助供液。如上所述，在液體被從液倉送往液體噴射頭的供液流路中設置壓力調節(jié)閥以及經(jīng) 由其他通道來接通該壓力調節(jié)閥與液倉的流路，根據(jù)流過噴射頭中的液體流量來改變壓力 調節(jié)閥內(nèi)部的流動阻抗，同時，至少在液體噴射頭噴射液體時，在液體噴射頭與液倉向接通 的狀態(tài)下，由供液裝置向液體噴射頭供液，這樣，一邊基于液體噴射頭的噴射量適當?shù)刈詣?調節(jié)輔助壓力，一邊將該輔助壓力施加到液體噴射頭上，從而簡單地避免了供液導管長或 噴射量量大或噴射高粘度液體等帶來的供液不足的問題。加之，在壓力調節(jié)閥的可動部件 中形成傾斜面，并且通過供液裝置送往壓力調節(jié)閥的液體流動推動可動部件，從而控制了 供液裝置的供液量增加而帶來的不需要的可動部件的移動，有效地減少了壓力損失，這樣， 利用簡單的結構以及控制，將液體噴射頭的負壓力保持在適當范圍之內(nèi)，防止在使用高粘 度液體進行高速噴射時發(fā)生噴射不良。下面參照圖23和圖24說明本發(fā)明的第五實施方式。其中，圖23是大致說明本實 施方式的供液系統(tǒng)的示意圖，圖24是用于說明流動阻抗可變單元的示意圖。在此，用圖23所示的流動阻抗可變單元83來取代上述第一實施方式的供液系統(tǒng) 中如圖10所示的流動阻抗可變單元83。該圖24所示的流動阻抗可變單元83中設置接通 第三流路43的接口 86c的開口，該開口面向閥體88上部88t的下表面。如圖24B所示，上述結構使得通過泵78從接口 86c輸出的液體面向閥體88的上 部88t的下表面噴射，從而向上推動閥體88，使得閥體88難以下降，由此抑止了閥體88下 降所帶來的輔助效率下降。如上所述，在液體被從液倉送往液體噴射頭的供給流路中設置壓力調節(jié)閥以及經(jīng) 由其他通道接通該壓力調節(jié)閥與墨液倉的流路，根據(jù)流過液體噴射頭的液體流量來改變壓力調節(jié)閥內(nèi)部的流動阻抗，同時，至少在液體噴射頭噴射液體時，在液體噴射頭與液倉之間 接通的狀態(tài)下，由供液裝置向液體噴射頭輸送液體，這樣，一邊基于液體噴射頭的噴射量適 當?shù)刈詣诱{節(jié)輔助壓力，一邊將該輔助壓力施加到液體噴射頭上，從而簡單地避免了供液 導管長或噴射量量大或噴射高粘度液體等帶來的供液不足的問題。進而，通過液體噴射頭 的液體噴射，形成與壓力調節(jié)閥中流動方向相同的流動，用以推動可動部件，從而控制了隨 著供液裝置供液量增加而發(fā)生的不需要的閥體移動，有效降低了壓力損失。 下面參照圖25說明本發(fā)明的第六實施方式。該圖25是用于說明本實施方式的供 液系統(tǒng)中的流動阻抗可變單元的示意圖。在該流動可變阻抗單元83的閥體88中，面向接口 86c —側的上部88的背面形成 為越接近中心部厚度越薄，即形成朝向中心部傾斜于液體流動方向的傾斜面87ta，將從接 口 86c流入的液體的流入空間形成為山峰形。這樣，從接口 86c噴射到閥體88上部88t背 面的液體被集中到閥體88的中心部，產(chǎn)生了能夠有效向上推動閥體的作用力。另外，接口 86c的出口處(流出口)形成為收縮形狀，以此增大從接口 86c流出的 液體流速，對閥體88發(fā)生更大的作用，提高輔助效率。下面參照圖26說明本發(fā)明的第七實施方式。該圖26是用于說明本實施方式的供 液系統(tǒng)中的流動阻抗可變單元的示意圖。該流動可變阻抗單元83的閥體88中，在面向接口 86c—側的上部88t的背面，沿 著液體流動方向形成曲面形凹入部88tb，這樣，從接口 86c噴射到閥體88上部88t背面的 液體被集中到閥體88的中心部，其不但產(chǎn)生了能夠有效向上推動閥體的作用力，而且不發(fā) 生流速損失，并使得液體流動順利轉彎并流入產(chǎn)生輔助壓力的間隙(第二收縮部182)Gbl， 從而能夠以較小流量獲得輔助壓力。下面參照圖27至圖29說明本發(fā)明的第八實施方式。其中，圖27是大致說明本實 施方式的供液系統(tǒng)的示意圖，圖28時是用于說明流動阻抗可變單元的示意圖。圖29是該 流路阻抗可變單元的閥體的俯視圖。本實施方式利用第五實施方式，但是其中的墨盒76采用上述第二實施方式中說 明了的密封型墨盒76 (參見圖12和圖13)。而且如圖28所示，在本實施方式中，將第五實施方式中的流動阻抗可變單元83形 成為如所述第二實施方式中所述，其中的閥體88的上部88t的直徑大于上述第五實施方式 中所述的直徑，從而減小了該上部88t與管部件87中的流路部分87a的內(nèi)壁表面之間的間 隙Gtl (Gtl < Gt)，進而，閥體88的上部88t中設有平行于墨液流動方向的貫通孔84用以 作為第一收縮部。進而，流體阻抗可變單元83的管部件87中設置多個通往第三流路43的接口 86c (在此示例性地顯示兩個接口)。如圖29所示，該兩個接口 86c位于面對閥體88徑向 的位置，而且相對于閥體88均等設置，以對閥體88發(fā)生均衡阻力，進而該接口 86c不向著 閥體88中的貫通孔84。利用上述結構可獲得上述第二實施方式和第五實施方式中已說明了的效果。這樣，通過在面對壓力調節(jié)閥的閥體對面均等設置多個從第三流路流向壓力調節(jié) 閥的液體流入口(即第三流路的流出口)，可保持閥體穩(wěn)定，并有利于特性穩(wěn)定。下面參照圖30說明本發(fā)明的第九實施方式。該圖30是用于說明本實施方式的供液系統(tǒng)中的流動阻抗可變單元的示意圖。該流動可變阻抗單元83在其閥體88的上部88t中面向接口 86c —側的位置上形 成曲面形凹入部88tc，這樣，從接口 86c流向閥體88的液體在與上部88t的壁沖突后不易 朝橫向流動，從而將液體流動的作用力有效地轉換為推動發(fā)體88上升的作用力，提高了輔 助效果。如上所述，在壓力調節(jié)閥的閥體上設置凹入部，該凹入部與流向壓力調節(jié)閥的液體輸出口相對，從而能夠有效利用供液裝置所形成的液體流動以保持閥體位置，更加有效 地減小壓力損失。下面參照圖31和圖32說明本發(fā)明的第十實施方式。其中，圖31是用于說明本實 施方式的供液系統(tǒng)的示意圖。圖32是用于說明流動阻抗可變單元的示意圖。本實施方式使用上述第三實施方式中已說明了的密封型墨盒76 (參見圖16和圖 17)，而且在第一流路41中裝設緩沖裝置97。如圖32所示，流路阻抗可變單元83中設有接口 86c，該接口 86c具有面向閥體88 上部88t背面的液體流出口 60，同時，閥體88上部88t中形成第四流路，該第四流路具有面 對上述液體流出口 60的貫通孔61。如圖32B所示，該貫通孔61改變了從接口 86c的液體 流出口 60流入到該貫通孔61的液體的流動方向，使液體噴射到位于管部件87上的接受面 62上。 如上所述，將閥體88的貫通孔61形成為可轉彎形狀，可使得液體的流動方向由向 上轉為向下，利用流動轉彎時的反作用發(fā)生向上推動閥體88的作用力。而且，貫通孔61被形成為沿著流動方向逐漸收縮形狀(開口截面面積逐漸減小)， 這樣可增大從閥體88噴出的液體的流速。而接受面62受到液體噴射產(chǎn)生的反作用力作用 于閥體88，從而發(fā)生推動閥體88上升的作用力。這樣，進一步提高了由泵78輸送的液體所 帶來的壓力輔助效果。下面參照圖33所示的流程圖說明上述各個實施方式中利用供液系統(tǒng)進行初期充 液動作。在確認了墨盒76裝填結束(Si)后，將保養(yǎng)恢復單元51的蓋套52蓋到記錄頭10 的噴嘴面上(S2)。在該蓋套狀態(tài)下驅動吸引泵53，經(jīng)由記錄頭10的噴嘴吸引供液系統(tǒng)通 道內(nèi)的空氣(開始噴嘴吸引S4)。這樣，墨盒76內(nèi)的墨液經(jīng)由第二流路42以及壓力控制單 元81到達供液導管41。從開始噴嘴吸引后經(jīng)過預定時間(計時器計時S5)后，驅動電機82以驅動泵(輔 助泵)78 (S6)。通過驅動泵78，墨液被送往流動阻抗可變單元83中箭頭Qa —方，以置換連 接泵78的旁路即第三流路43內(nèi)部的空氣，而該空氣被推往流動阻抗可變單元83 —方。而后，經(jīng)過預定時間(計時器計時S7)，停止吸引泵53和泵78的動作(S8，S9)。 此時，墨液彎曲裝滿整個供液系統(tǒng)。而后，解除維保養(yǎng)復單元51的蓋套52的套蓋(SlO)，用保養(yǎng)恢復單元51所具有的 未圖示擦拭部件擦拭記錄頭10的噴嘴面(Sll)，并驅動記錄頭10噴射數(shù)滴與圖像形成無關 的墨滴(記錄頭空噴S12)，從而噴嘴上形成所需要的彎曲液面。而后，在不進入記錄動作的情況下，將蓋套52套在記錄頭10的噴嘴面上(S13)，結 束初期充液動作。
在此，關于輔助泵(泵78)的驅動，在上述說明中為持續(xù)保持到噴嘴吸引停止為止，但初期充液中也可以在旁路即第三流路43內(nèi)部的空氣被墨液置換結束后停止泵78的 驅動。在上述初期充液動作過程中，向供液導管41以及記錄頭10進行初期充液時也驅 動泵78，從而可在更短的時間內(nèi)結束初期充液。下面參照圖34所示的流程圖說明打印動作。在接到打印要求信號(Sll)后，首先溫度傳感器27檢測裝置內(nèi)部的溫度(S12)，以 推測墨液溫度。該溫度傳感器27既可裝在滑架4上(參見圖2)，也可設在墨盒部或記錄頭 部等其他部位。還可設置在供液系統(tǒng)通道內(nèi)部，以直接檢測墨液溫度。而后，根據(jù)墨液溫度決定輔助泵78的供液流量(S13)，并驅動泵78(S14)。之后， 打開套在記錄頭10的噴嘴面上的蓋套52 (解除記錄頭蓋套S15)，實行預定墨滴數(shù)的空噴 (S16)后開始打印(S17)。此時驅動輔助泵78，因而即便是在采用較長的供液導管41的系統(tǒng)而且使用高粘 度墨液的情況下，也能夠適當減小伴隨供液而發(fā)生的壓力損失，避免發(fā)生墨液供給不足，實 行良好的打印。打印結束后(S18)，將滑架4停止在裝置中的預定位置(基地位置)，并用蓋套52 套在記錄頭10的噴嘴面上(S19)。而后停止輔助泵78(S20)。此時，還可以在打印結束后立刻停止輔助泵78。再者，既可根據(jù)溫度控制輔助泵 78的供液量，也可根據(jù)供液方式等條件對所有溫度條件都使用最低溫度環(huán)境下進行墨液供 給時不至發(fā)生供液不足的供液量來進行供液。以上利用對多個記錄頭供給不同顏色的墨液為例說明了本發(fā)明的動作以及效果， 除此之外，本發(fā)明還可用于對多個記錄頭提供相同顏色墨液的情況，或對多個記錄頭提供 不同配方的墨液的情況。而且可用于一個記錄頭中包含多列噴嘴的墨液噴射頭，且從該一 個記錄頭中噴射多種墨液的供液系統(tǒng)。進而，本發(fā)明不僅限于使用于狹義上的噴墨型圖像 形成裝置，還適用于包含圖像形成裝置在內(nèi)的各種液體噴射裝置。
權利要求
一種圖像形成裝置，其中包括記錄頭，其具有噴射液滴的噴嘴；液倉，用于存積供給到所述記錄頭的液體；第一流路，用于向所述記錄頭供給所述液體；第二流路，通往所述液倉；壓力調節(jié)閥，接通所述第一流路和所述第二流路；第三流路，接通所述第二流路和所述壓力調節(jié)閥，或者接通所述液倉和所述壓力調節(jié)閥；以及，供液裝置，其設于所述第三流路中，所述壓力調節(jié)閥內(nèi)部的流動阻抗隨著所述第一流路中的液體流量而變化，在所述噴嘴噴射液滴時，所述供液裝置在所述記錄頭經(jīng)由所述壓力調節(jié)閥接通所述液倉的狀態(tài)下將所述液體從所述液倉送往所述記錄頭。
2.根據(jù)權利要求1所述的圖像形成裝置，其中，在所述壓力調節(jié)閥中，在所述第一流路 一側設有第一收縮部，并在所述第二流路一側設有第二收縮部，所述第三流路接通到該第 一收縮部和該第二收縮部之間，并具有根據(jù)第一流路中的液體流量來改變所述第二收縮部 收縮量的部件。
3.根據(jù)權利要求2所述的圖像形成裝置，其中，所述壓力調節(jié)閥中用于改變所述第二 收縮部的收縮量的部件為可動部件，該可動部件根據(jù)所述第一流路中的液體流量發(fā)生移 動，以改變所述第二收縮部的收縮量。
4.根據(jù)權利要求3所述的圖像形成裝置，其中，所述可動部件為分段軸狀部件，具有多 個不同直徑的段部，被收納于形成流路的流路形成部件內(nèi)部，并在其中處于自由狀態(tài)。
5.根據(jù)權利要求3或4所述的圖像形成裝置，其中，所述可動部件中設有接通所述第一 流路和所述第三流路的連接通道。
6.根據(jù)權利要求5所述的圖像形成裝置，其中，所述可動部件中的所述連接通道被沿 著周向均等設置在面向所述第一流路的面上。
7.根據(jù)權利要求3所述的圖像形成裝置，其中，所述可動部件中設有在所述壓力調節(jié) 閥的所述流路形成部件的壁面上進行滑動的滑動面。
8.一種圖像形成裝置，其中包括 記錄頭，其具有噴射液滴的噴嘴；液倉，用于存積供給到所述記錄頭的液體； 第一流路，用于向所述記錄頭供給所述液體； 第二流路，通往所述液倉； 壓力調節(jié)閥，接通所述第一流路和所述第二流路；第三流路，接通所述第二流路和所述壓力調節(jié)閥，或者接通所述液倉和所述壓力調節(jié) 閥；以及，供液裝置，其設于所述第三流路中，所述壓力調節(jié)閥中，在所述第一流路一側設有第一收縮部，并在所述第二流路一側設 有第二收縮部，所述第三流路接通到該第一收縮部和該第二收縮部之間，并具有可動部件， 其根據(jù)第一流路中的液體流量來改變所述第二收縮部的收縮量，在所述噴嘴噴射液滴時，所述供液裝置在所述記錄頭經(jīng)由所述壓力調節(jié)閥接通所述液 倉的狀態(tài)下將所述液體從所述液倉送往所述記錄頭，從所述第三流路流入到所述壓力調節(jié)閥中的液體形成與所述記錄頭噴射液滴而在所 述壓力調節(jié)閥中形成流向所述第一流路的流動方向相同的流動，以推動所述可動部件。
9.根據(jù)權利要求7所述的圖像形成裝置，其中，所述可動部件中具有凹入部，該凹入部 面向從所述第三流路流入到所述壓力調節(jié)閥中的液體的流入口。
10.根據(jù)權利要求7或8所述的圖像形成裝置，其中，在所述可動部件中，相對于面向第 三流路的面，沿周向均等設置多個從所述第三流路流入所述壓力調節(jié)閥的流入口。
11.根據(jù)權利要求7所述的圖像形成裝置，其中，所述可動部件中具有第四流路，用于 使得來自所述第三流路的液體流入該第四流路，并在其中轉彎。
12.根據(jù)權利要求10所述的圖像形成裝置，其中，所述第四流路的流路截面面積從流 入處到流出處逐漸減小。
13.一種圖像形成裝置，其中包括 記錄頭，其具有噴射液滴的噴嘴；液倉，用于存積供給到所述記錄頭的液體； 第一流路，用于向所述記錄頭供給所述液體； 第二流路，通往所述液倉； 壓力調節(jié)閥，接通所述第一流路和所述第二流路；第三流路，接通所述第二流路和所述壓力調節(jié)閥，或者接通所述液倉和所述壓力調節(jié) 閥；以及，供液裝置，其設于所述第三流路中，所述壓力調節(jié)閥中，在所述第一流路一側設有第一收縮部，并在所述第二流路一側設 有第二收縮部，所述第三流路接通到該第一收縮部和該第二收縮部之間，并具有可動部件， 其根據(jù)第一流路中的液體流量來改變所述第二收縮部的收縮量，在所述噴嘴噴射液滴時，所述供液裝置在所述記錄頭經(jīng)由所述壓力調節(jié)閥接通所述液 倉的狀態(tài)下將所述液體從所述液倉送往所述記錄頭，所述可動部件中具有相對于從所述第三流路流入到所述壓力調節(jié)閥中的液體的流動 方向傾斜的傾斜面，該從所述第三流路流入到所述壓力調節(jié)閥中的液體使得所述可動部件 受到與所述記錄頭噴射液滴而在所述壓力調節(jié)閥中形成流向所述第一流路的流動方向相 同方向的推動。
14.根據(jù)權利要求12所述的圖像形成裝置，其中，所述可動部件中的所述傾斜面上靠 近所述第三流路一側形成為彎曲面，該彎曲面的彎曲方向為，使得從第三流路流入的液體 轉而流向所述第二收縮部。
15.根據(jù)權利要求7或12所述的圖像形成裝置，其中，所述第三流路中位于所述壓力調 節(jié)閥一側的流入端形成為收縮形狀。
全文摘要
本發(fā)明涉及圖像形成裝置。其目的在于用簡單結構保持導管供液方式具有穩(wěn)定負壓，避免在高速打印或使用長導管或高粘度墨液進行供液時發(fā)生供液不足。本發(fā)明包括墨盒(76)，用于存積墨液；第一流路(41)，向記錄頭(10)供給墨液；第二流路(42)，接通墨盒(76)；流動阻抗可變單元(83)，接通第一流路(41)和第二流路(42)，其流動阻抗隨著內(nèi)部液體的流動方向或流量而變；以及，第三流路(43)，其中設有接通第二流路(42)以及流動阻抗可變單元(83)的泵(78)，噴射液滴時記錄頭(10)經(jīng)由流路阻抗可變單元(83)與墨盒(76)接通，在此狀態(tài)下用泵(78)將墨液從墨盒(76)送往記錄頭(10)。
文檔編號B41J2/175GK101817259SQ2010101242
公開日2010年9月1日 申請日期2010年2月25日 優(yōu)先權日2009年2月26日
發(fā)明者加藤知己, 灰田一穗 申請人:株式會社理光