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液體循環(huán)裝置及噴墨頭用液體循環(huán)裝置的制作方法

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液體循環(huán)裝置及噴墨頭用液體循環(huán)裝置的制作方法

本發(fā)明涉及使液體循環(huán)的裝置。



背景技術(shù):

最近,對(duì)于噴墨打印機(jī),除了噴出普通的油墨之外,還要求穩(wěn)定地噴出各種用途的油墨。另外,油墨的噴出受油墨粘度的影響。因此,為了保持一定的粘度,油墨在被加熱至預(yù)定的溫度的狀態(tài)下進(jìn)行循環(huán)。而且,用于噴墨打印機(jī)的油墨循環(huán)的泵通常是采用電動(dòng)機(jī)的磁力泵或軟管泵。但是,這些采用電動(dòng)機(jī)的泵目前還難以實(shí)現(xiàn)小型化及輕量化。

為此,作為對(duì)采用電動(dòng)機(jī)的泵進(jìn)行替代的泵,研究出了將壓電泵用作循環(huán)泵。與其他泵相比,壓電泵不僅能夠?qū)崿F(xiàn)整體泵的尺寸的小型化及輕量化,還具有可抑制制造成本的優(yōu)點(diǎn)。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題

但是,通過(guò)加熱可施加于壓電泵中使用的壓電元件的電壓是固定的。而且,如果施加容許量以上的電壓,則壓電元件失去壓電性能,有可能降低泵的性能。另一方面,為了防止泵性能惡化而降低施加于壓電元件的電壓,則壓電泵的送液量降低,難以使液體以一定的溫度循環(huán)。

為此,期望開發(fā)出一種具有不易降低泵性能且可維持送液量的小型及輕量的壓電泵的液體循環(huán)裝置。

用于解決技術(shù)問(wèn)題的方案

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中,液體循環(huán)裝置包括:第一罐,包括排出容器內(nèi)的液體的排出口和使液體流入所述容器內(nèi)的流入口;第二罐,包括從所述第一罐排出的液體流入的流入口和向所述第一罐排出液體的排出口;壓電泵,從所述第二罐向所述第一罐輸送所述液體;以及控制部,控 制施加在所述壓電泵的壓電元件的極化增強(qiáng)方向的電壓特性高于施加在與所述極化增強(qiáng)方向相反方向的電壓特性。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中,噴墨頭用液體循環(huán)裝置包括:第一罐,包括排出容器內(nèi)的液體的排出口和使液體流入所述容器內(nèi)的流入口;第二罐,包括從所述第一罐排出的液體流入的流入口和向所述第一罐排出液體的排出口;壓電泵,從所述第二罐向所述第一罐輸送液體;噴墨頭,配置在連接所述第一罐和所述第二罐的流路的中途,用于噴出所述液體;以及控制部,控制施加在所述壓電泵的壓電元件的極化增強(qiáng)方向的電壓特性高于施加在與所述極化增強(qiáng)方向相反方向的電壓特性。

附圖說(shuō)明

圖1是根據(jù)實(shí)施方式的噴墨記錄裝置的主視圖。

圖2是圖1所示的噴墨記錄裝置的俯視圖。

圖3的(a)和(b)是圖1所示的噴墨記錄裝置的噴嘴部分的概略圖。

圖4是示出了圖1所示的噴墨記錄裝置的噴墨頭的油墨流路的概略圖。

圖5A是圖1所示的噴墨記錄裝置的噴墨記錄部的立體圖。

圖5B是從相反方向觀察噴墨記錄部的立體圖。

圖6是圖5A所示的噴墨記錄部的剖視圖。

圖7是圖5A所示的噴墨記錄部的結(jié)構(gòu)說(shuō)明圖。

圖8是用于圖5所示的噴墨記錄部的壓電泵的概略圖。

圖9是圖8所示的壓電泵的A-A剖視圖。

圖10是圖1所示的噴墨記錄裝置的框圖。

圖11是示出了壓電元件(PZT)的溫度與矯頑電場(chǎng)的關(guān)系的圖表。

圖12是以波形示出從驅(qū)動(dòng)電路施加在壓電泵的電壓的特性的圖。

圖13是以波形示出從驅(qū)動(dòng)電路施加在壓電泵的電壓的特性的圖。

圖14是用于控制從驅(qū)動(dòng)電路施加在壓電泵的電壓的特性的控制流程圖。

圖15是用于圖14所示的控制流程的控制表例子示意圖。

具體實(shí)施方式

下面,參照附圖說(shuō)明根據(jù)實(shí)施方式的噴墨頭用液體循環(huán)裝置。圖1是噴墨記錄裝置1的一個(gè)例子的主視圖。

由噴墨頭2和油墨循環(huán)裝置3構(gòu)成的噴墨記錄部4(a)~4(e)是以油墨分色的個(gè)數(shù)并排配置于滑架51,在本實(shí)施方式中,油墨分色的個(gè)數(shù)為五個(gè)。如后面說(shuō)明,噴墨頭2內(nèi)部裝有油墨I(xiàn)(參照?qǐng)D3),根據(jù)圖像形成信號(hào),從設(shè)在噴嘴板61的噴嘴62噴出油墨I(xiàn)。如后面說(shuō)明,油墨循環(huán)裝置3向噴墨頭2供給油墨I(xiàn),并回收未從噴嘴62噴出而殘留的油墨I(xiàn),重新向噴墨頭2供給所回收的油墨I(xiàn),由此使油墨I(xiàn)循環(huán)。噴墨記錄部4(a)具有在重力方向朝下噴出油墨I(xiàn)的噴墨頭2,并且,在其上部具有油墨循環(huán)裝置3。噴墨記錄部4(b)~4(e)分別具有與噴墨記錄部4(a)相同的構(gòu)成。

噴墨記錄部4(a)噴出青色油墨,4(b)噴出品紅色油墨,4(c)噴出黃色油墨,4(d)噴出黑色油墨。噴墨記錄部4(e)噴出白色油墨。噴墨記錄部4(e)除了白色油墨之外,還噴出透明光澤油墨、照射紅外線或紫外線時(shí)顯色的特殊油墨等。裝載噴墨記錄部4(a)~4(e)的滑架51固定在傳輸帶52上,傳輸帶52連接于電動(dòng)機(jī)53。通過(guò)使電動(dòng)機(jī)53正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn),滑架51在箭頭A方向進(jìn)行往返移動(dòng)。圖1所示的噴墨記錄部4(a)~4(e)在重力方向(箭頭C方向)噴出油墨I(xiàn)。

工作臺(tái)54是密封容器,其上面設(shè)有小徑的孔55,通過(guò)氣泵56使容器內(nèi)部變成負(fù)壓,從而固定裝載在上面的記錄介質(zhì)S。記錄介質(zhì)S是紙張、樹脂或金屬薄膜、板材等。工作臺(tái)54安裝在滑軌57上,在圖2所示的箭頭B方向往返移動(dòng)。噴墨頭2具有形成有噴出油墨I(xiàn)的多個(gè)噴嘴62(參照?qǐng)D3)的噴嘴板61。噴嘴板61與記錄介質(zhì)S之間的距離h在噴墨頭2進(jìn)行往返移動(dòng)期間維持固定值。噴墨頭2上沿其較長(zhǎng)方向排列有300個(gè)噴嘴。噴墨記錄裝置1在使噴墨記錄部4(a)~4(b)以正交于記錄介質(zhì)S的輸送方向的方式進(jìn)行往返移動(dòng)的同時(shí)形成圖像。即、排列了300個(gè)噴嘴62的較長(zhǎng)方向與記錄介質(zhì)S的輸送方向是相同的方向。而且,噴墨記錄裝置1在記錄介質(zhì)S上以彼此相鄰的噴嘴62的寬度的間隔噴出油墨I(xiàn),從而形成圖像。

在噴墨記錄部4(a)~4(e)的A方向的掃描范圍內(nèi),在工作臺(tái)54的移動(dòng)范圍外的位置配置有維護(hù)單元71。噴墨頭2與維護(hù)單元71對(duì)峙的位置就是噴墨頭2的待機(jī)位置P。

維護(hù)單元71為開放上面的箱子(圖1箭頭C、D方向),設(shè)置為可向上下移動(dòng)。為了形成圖像滑架51沿箭頭A方向移動(dòng)時(shí),維護(hù)單元71移動(dòng)到下方C,處于待機(jī)狀態(tài)。當(dāng)結(jié)束圖像形成動(dòng)作時(shí),噴墨頭2返回待機(jī)位置P,維護(hù)單元71移動(dòng)到上方D,覆蓋噴墨頭2的噴嘴板61。維護(hù)單元71用于防止油墨I(xiàn)的蒸發(fā)或噴嘴板61上附著灰塵或紙粉(蓋子功能)。

維護(hù)單元71的內(nèi)部設(shè)有橡膠制成的葉片72,用于去除附著在噴墨頭2的噴嘴板61的油墨I(xiàn)、灰塵、紙粉等。當(dāng)為了形成圖像滑架51沿箭頭A方向移動(dòng)時(shí),維護(hù)單元71向下方移動(dòng),葉片72從噴嘴板61朝下方C離開。葉片72在去除附著在噴嘴板61的油墨I(xiàn)、灰塵、紙粉時(shí),向上方D移動(dòng),與噴嘴板61接觸。具有向B方向移動(dòng)維護(hù)單元71的葉片72的功能。葉片72可利用向B方向移動(dòng)葉片72的功能,擦拭噴嘴板61表面,去除(擦拭功能)油墨I(xiàn)、灰塵、紙粉。

維護(hù)單元71具有廢墨承接部73。廢墨承接部73還可以廢除(噴出動(dòng)作)在維護(hù)動(dòng)作時(shí)從噴嘴62強(qiáng)制性地噴出并在噴嘴62附近惡化的油墨I(xiàn)。廢墨承接部73收容利用葉片72擦拭后產(chǎn)生的廢墨和由噴出動(dòng)作產(chǎn)生的廢墨。

圖2是噴墨記錄裝置1的一個(gè)例子的俯視圖。

裝載了噴墨記錄部4(a)~4(e)的滑架51通過(guò)傳輸帶52的移動(dòng)沿兩條軌道58在A方向往返移動(dòng)。裝載了記錄介質(zhì)S的工作臺(tái)54在B方向往返移動(dòng)。噴墨記錄裝置1根據(jù)用于打字的圖像信號(hào),使裝載噴墨記錄部4(a)~4(e)的滑架51和裝載記錄介質(zhì)S的工作臺(tái)54進(jìn)行往返移動(dòng),同時(shí)從噴嘴62噴出油墨I(xiàn),在整個(gè)記錄介質(zhì)S上形成圖像。是所謂的連續(xù)型噴墨記錄裝置。

墨盒41(a)中填充有青色油墨,通過(guò)軟管42,與噴墨記錄部4(a)的油墨循環(huán)裝置3連通。墨盒41(b)中填充有品紅色油墨,通過(guò)軟管42,與噴墨記錄部4(b)的油墨循環(huán)裝置3連通。相同地,墨盒41(c)中填 充有黃色油墨,與噴墨記錄部4(c)的油墨循環(huán)裝置3連通。墨盒41(d)中填充有黑色油墨,與噴墨記錄部4(d)的油墨循環(huán)裝置3連通。墨盒41(e)中填充有白色油墨,與噴墨記錄部4(e)的油墨循環(huán)裝置3連通。

噴墨記錄部4(a)~4(e)分別構(gòu)成為在噴墨頭2的上方裝載有油墨循環(huán)裝置3。通過(guò)在噴墨頭2的上方設(shè)置油墨循環(huán)裝置3,從而,能夠縮短滑架51上的噴墨記錄部4(a)~4(e)排列方向的間隔,縮小輸送方向(A方向)上的滑架51的寬度?;?1在A方向輸送至少最大的記錄介質(zhì)S的寬度加上滑架寬度的兩倍長(zhǎng)度的距離?;?1的寬度越窄,噴墨記錄裝置1的輸送距離就越短,能夠提高打字速度,同時(shí)實(shí)現(xiàn)裝置的小型化。

上述噴墨記錄部4不僅適用于利用移動(dòng)的工作臺(tái)54的上述噴墨記錄裝置1,還可以適用于抽出卷紙后以正交于該卷紙的方式移動(dòng)噴墨記錄部來(lái)進(jìn)行打字的噴墨記錄裝置,或者利用壓紙輥一張一張輸送紙張,并以正交于該紙張的方式移動(dòng)噴墨記錄部來(lái)進(jìn)行打字的噴墨記錄裝置。

下面,對(duì)適用于根據(jù)實(shí)施方式的噴墨記錄裝置1的噴墨頭2進(jìn)行說(shuō)明。

圖3的(a)、圖3的(b)是噴墨頭2的噴出油墨I(xiàn)的部分的剖視圖。噴墨頭2在具有噴出油墨I(xiàn)的噴嘴62的噴嘴板61的上表面一側(cè)形成油墨分支部63。油墨分支部63是用于將沿圖3的(a)、圖3的(b)的箭頭E方向流動(dòng)的油墨I(xiàn)分為從噴嘴62噴出的油墨I(xiàn)D和在噴墨頭2內(nèi)流動(dòng)后直接返回油墨循環(huán)裝置3的油墨I(xiàn)的部分。噴墨頭2在與噴嘴62相對(duì)的一側(cè)的表面上具有致動(dòng)器64。致動(dòng)器64是裝載有壓電陶瓷65和振動(dòng)板66的單層壓電片式的壓電振動(dòng)板。作為壓電陶瓷材料采用了PZT(鋯鈦酸鉛)。致動(dòng)器64在PZT的上下表面上形成金電極,并進(jìn)行極化處理,從而形成了壓電陶瓷65。之后,將致動(dòng)器64的壓電陶瓷65接合在氮化硅制成的振動(dòng)板66上。另外,由于油墨的表面張力,在噴嘴62內(nèi)部形成油墨I(xiàn)與空氣的界面、即彎月面67。

圖3的(a)示出了未向壓電陶瓷65施加電場(chǎng),致動(dòng)器64未發(fā)生變形的狀態(tài)。圖3的(b)示出了使致動(dòng)器64變形,從而噴出油墨滴ID的 樣子。致動(dòng)器64施加電場(chǎng)從而使壓電陶瓷65變形。從而,油墨分支部63內(nèi)的油墨I(xiàn)變成油墨滴ID,從噴嘴62噴出。

還可以采用對(duì)油墨I(xiàn)施加壓力的其他構(gòu)成來(lái)代替上述的由壓電陶瓷65和振動(dòng)板66構(gòu)成的致動(dòng)器64實(shí)現(xiàn)油墨I(xiàn)的噴出。例如,作為壓力產(chǎn)生體還可以利用通過(guò)靜電使隔膜變形從而對(duì)油墨施加壓力的構(gòu)成、利用加熱器加熱油墨后利用油墨中產(chǎn)生氣泡時(shí)的壓力的構(gòu)成(熱敏方式)等構(gòu)成。

參照?qǐng)D4說(shuō)明在圖3中說(shuō)明的具有噴出油墨部分的噴墨頭2內(nèi)部的油墨I(xiàn)的流動(dòng)。

噴墨頭2具有噴嘴板61、具有圖3所示的致動(dòng)器64的基板69、歧管68、使油墨I(xiàn)流入的油墨供給口80以及使油墨I(xiàn)從噴墨頭2向油墨循環(huán)裝置3循環(huán)流動(dòng)的油墨排出口81。

噴嘴板61包括具有沿從紙張跟前向里面的方向排列的多個(gè)噴嘴62(a)的第一噴嘴列以及,相同地,具有沿從紙張跟前向里面的方向排列的多個(gè)噴嘴62(b)的第二噴嘴列。如上所述,油墨I(xiàn)通過(guò)各噴嘴62(62(a)、62(b))被噴出。換言之,噴墨頭2在從紙張跟前向里面的方向較長(zhǎng),在其較長(zhǎng)方向上配置了噴嘴62(a)、62(b)。噴嘴62(a)、62(b)在B方向(參照?qǐng)D2)排列了多個(gè),在與滑架51的移動(dòng)方向正交的方向排列。

基板69在內(nèi)部具有油墨I(xiàn)通過(guò)的流路82。噴嘴板61連接于基板69,從而形成流路82。產(chǎn)生用于噴出油墨I(xiàn)的壓力的致動(dòng)器64面向流路82,并且,與各噴嘴62對(duì)應(yīng)設(shè)置。由致動(dòng)器64對(duì)流路82內(nèi)的油墨I(xiàn)產(chǎn)生的壓力通過(guò)設(shè)在相鄰的噴嘴62之間的隔離壁83而集中于噴嘴62。

油墨壓力腔84形成在被噴嘴板61、致動(dòng)器64、隔離壁83包圍的流路82中。與第一噴嘴列、第二噴嘴列的噴嘴62(a)、62(b)相對(duì)應(yīng)地設(shè)有多個(gè)油墨壓力腔84。第一噴嘴列、第二噴嘴列分別具有300個(gè)噴嘴。油墨壓力腔84具有油墨I(xiàn)從一個(gè)端部流入后經(jīng)由油墨分支部63并從另一個(gè)端部流出的結(jié)構(gòu)。通過(guò)油墨壓力腔84內(nèi)的油墨分支部63,從噴嘴62噴出一部分油墨I(xiàn)。殘留在流路82中的油墨I(xiàn)從另一個(gè)端部流出。

對(duì)應(yīng)于第一噴嘴列內(nèi)的各噴嘴62(a)形成的多個(gè)油墨壓力腔84與對(duì)應(yīng)于第二噴嘴列內(nèi)的各噴嘴62(b)形成的多個(gè)油墨壓力腔84之間的流路82成為公共油墨腔85。公共油墨腔85與油墨壓力腔84的一個(gè)流入口連接,向所有的油墨壓力腔84供給油墨I(xiàn)。

從對(duì)應(yīng)于第一噴嘴列的多個(gè)油墨壓力腔84和對(duì)應(yīng)于第二噴嘴列的多個(gè)油墨壓力腔84的另一端流出的油墨I(xiàn)流入與第一噴嘴列和第二噴嘴列連接的公共油墨腔86。公共油墨腔86成為設(shè)在基板69的流路的一部分。

歧管68連接于基板69,向流路82供給油墨I(xiàn)。歧管68具有使油墨I(xiàn)向箭頭F方向流入的油墨供給口80以及從油墨供給口80連通到公共油墨腔86的油墨分配通道87。油墨分配通道87中安裝有用于檢測(cè)供給噴墨頭2的油墨溫度的上游側(cè)的第一頭部?jī)?nèi)溫度傳感器90。

并且,歧管68具有向箭頭G方向排出油墨I(xiàn)的油墨排出口81以及從兩個(gè)公共油墨腔86連通至油墨排出口81的油墨回流通道88。油墨回流通道88中安裝有用于檢測(cè)從噴墨頭2排出的油墨溫度的下游側(cè)的第二頭部?jī)?nèi)溫度傳感器91。

第一頭部?jī)?nèi)溫度傳感器90和第二頭部?jī)?nèi)溫度傳感器91檢測(cè)供給噴墨頭2內(nèi)的或者從噴墨頭2排出的油墨溫度。基于噴墨頭2內(nèi)的油墨I(xiàn)的溫度來(lái)控制油墨循環(huán)裝置3內(nèi)的油墨I(xiàn),以此維持恰當(dāng)?shù)挠湍扯取?/p>

油墨I(xiàn)按照油墨供給口80、油墨分配通道87、公共油墨腔85、油墨壓力腔84、公共油墨腔86、油墨回流通道88、油墨排出口81的順序在噴墨頭2內(nèi)移動(dòng)。該油墨I(xiàn)的一部分按照?qǐng)D像信號(hào)從噴嘴62噴出,剩余的油墨I(xiàn)進(jìn)行移動(dòng)后從油墨排出口81回流到油墨循環(huán)裝置3。

參照?qǐng)D5A~圖10對(duì)油墨循環(huán)裝置3進(jìn)行說(shuō)明。

圖5A、圖5B示出了油墨循環(huán)裝置3配置在噴墨頭2的上方,油墨循環(huán)裝置3和噴墨頭2形成為一體的噴墨記錄部4。圖6是從正面觀察噴墨頭2以及油墨循環(huán)裝置3的內(nèi)部的剖視圖。圖7是概略示出本實(shí)施方式的噴墨記錄部4的油墨I(xiàn)的流動(dòng)的說(shuō)明圖。

油墨循環(huán)裝置3具有油墨箱300、向噴墨頭2供給油墨I(xiàn)的油墨供給管301、從噴墨頭2回收油墨I(xiàn)的油墨回送管302、以及,為了將噴墨頭2 的噴嘴62內(nèi)的油墨壓力維持在恰當(dāng)?shù)乃?,調(diào)整油墨箱300內(nèi)部的壓力的壓力調(diào)整部303。油墨循環(huán)裝置3通過(guò)油墨供給管301向下方(作為重力方向的箭頭C)輸送油墨I(xiàn),噴墨頭2進(jìn)一步向下方噴出油墨I(xiàn)。

油墨循環(huán)裝置3在油墨箱300的外壁面上具有油墨供給泵304,用于向油墨箱300補(bǔ)充由于印刷或維護(hù)工作等消耗的量的油墨I(xiàn)。油墨循環(huán)裝置3在油墨箱300的內(nèi)部具有作為第一罐的供給側(cè)油墨腔305和作為第二罐的回收側(cè)油墨腔306,以儲(chǔ)存油墨I(xiàn)?;厥諅?cè)油墨腔306被第一板307密封,供給側(cè)油墨腔305被第二板308密封。油墨供給泵304向供給側(cè)油墨腔305供給油墨I(xiàn)。

如圖7所示,供給側(cè)油墨腔305具有從墨盒41通過(guò)軟管42補(bǔ)充油墨I(xiàn)的油墨補(bǔ)給口315;將所補(bǔ)充的油墨I(xiàn)通過(guò)油墨供給管301向噴墨頭2排出的排出口347;以及,使油墨I(xiàn)從回收側(cè)油墨腔306回流的流入口348。

如圖7所示,回收側(cè)油墨腔306具有用于通過(guò)油墨回送管302回收從噴墨頭2未能以油墨滴ID的方式排出的油墨I(xiàn)的流入口349;以及,用于使儲(chǔ)存在回收側(cè)油墨腔306中的油墨I(xiàn)回流至供給側(cè)油墨腔305的排出口350。

油墨箱300包括油墨量計(jì)測(cè)傳感器309A、309B、和309C,用于計(jì)測(cè)回收側(cè)油墨腔306和供給側(cè)油墨腔305中填充有多少的油墨I(xiàn)。

計(jì)測(cè)回收側(cè)油墨腔306內(nèi)的油墨量的油墨量計(jì)測(cè)傳感器309A安裝在密封油墨箱300的第一板307上。計(jì)測(cè)供給側(cè)油墨腔305內(nèi)的油墨量的油墨量計(jì)測(cè)傳感器309B安裝在第二板308上。油墨量計(jì)測(cè)傳感器309C將壓電振動(dòng)板粘貼在油墨箱300(參照?qǐng)D5B)。

下面,簡(jiǎn)單地說(shuō)明油墨量計(jì)測(cè)傳感器309A、309B、309C的油墨量計(jì)測(cè)方法。首先,利用交流電壓使油墨量計(jì)測(cè)傳感器309C的壓電振動(dòng)板振動(dòng),從而使油墨箱300內(nèi)的油墨I(xiàn)振動(dòng)。其次,油墨量計(jì)測(cè)傳感器309A、309B檢測(cè)由油墨量計(jì)測(cè)傳感器309C檢測(cè)的傳遞在油墨箱300內(nèi)的油墨I(xiàn)的振動(dòng)。油墨量根據(jù)油墨量計(jì)測(cè)傳感器309C由傳遞在油墨箱300內(nèi)的油墨I(xiàn)的振動(dòng)來(lái)檢測(cè)。

在圖6,回收側(cè)油墨腔306的油墨液面a的上側(cè)和供給側(cè)油墨腔305的油墨液面b的上側(cè)為空氣腔。為了檢測(cè)供給側(cè)油墨腔305和回收側(cè)油墨腔306的油墨上部的空氣壓,油墨循環(huán)裝置3具有壓力傳感器310(參照?qǐng)D5B)。另外,壓力傳感器310以一張芯片具有兩個(gè)壓力檢測(cè)端口,檢測(cè)油墨箱300內(nèi)的兩個(gè)油墨腔(供給側(cè)油墨腔305和回收側(cè)油墨腔306)的壓力。

壓力傳感器310的檢測(cè)部通過(guò)連通孔311與回收側(cè)油墨腔306的空氣部連通,并且通過(guò)連通孔312與供給側(cè)油墨腔305的空氣部連通,從而計(jì)測(cè)兩個(gè)油墨腔的壓力。壓力傳感器310以電信號(hào)的方式輸出供給側(cè)油墨腔305和回收側(cè)油墨腔306內(nèi)的空氣壓,并且連接于后述的控制基板500(參照?qǐng)D15)。

在回收側(cè)油墨腔306的外部具有為了調(diào)整油墨箱300內(nèi)的油墨粘度而加熱油墨I(xiàn)的加熱器313。加熱器313通過(guò)高導(dǎo)熱性的粘合劑粘貼在油墨箱300。回收側(cè)油墨腔306的加熱器313的附近安裝有油墨溫度傳感器314。油墨溫度傳感器314和加熱器313連接于后述的控制基板500,受其控制以在進(jìn)行印刷時(shí)達(dá)到期望的油墨粘度。

下面,對(duì)各構(gòu)成進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

圖5、圖6、圖7示出的油墨供給泵304安裝在噴墨記錄部4的油墨循環(huán)裝置3的外壁上。從墨盒41向油墨循環(huán)裝置3輸送油墨I(xiàn)的軟管42連接在油墨補(bǔ)給口315。油墨補(bǔ)給口315是油墨I(xiàn)從油墨供給泵304流入墨盒41的流入口。油墨供給泵304從油墨補(bǔ)給口315向油墨循環(huán)裝置3內(nèi)的供給側(cè)油墨腔305供給油墨I(xiàn)。

油墨供給泵304是壓電泵。油墨供給泵304通過(guò)粘貼了壓電元件和金屬板的壓電振動(dòng)板的彎曲來(lái)周期性改變泵內(nèi)的容量,從而輸送油墨I(xiàn)。

圖5B所示,油墨循環(huán)泵316設(shè)在與覆蓋回收側(cè)油墨腔306的第一板307、覆蓋供給側(cè)油墨腔305的第二板308的一面相反側(cè)的一面上。起到后述的控制部的功能的微型計(jì)算機(jī)(微型多用計(jì)算機(jī))510(下面,稱為控制部510。)以覆蓋油墨循環(huán)泵316的方式保持在噴墨記錄部4??刂撇?10對(duì)油墨循環(huán)泵316、油墨供給泵304、和壓力調(diào)整部303等進(jìn)行控制。

如圖9所示,油墨循環(huán)泵316具有導(dǎo)入油墨I(xiàn)的流入口317以及輸送油墨的液體送入口318。油墨循環(huán)泵316通過(guò)第一油墨連通路319以及流入口317從回收側(cè)油墨腔306的吸引孔320吸引油墨I(xiàn),并且,通過(guò)液體送入口318以及第二油墨連通路321從排出孔322向供給側(cè)油墨腔305排出油墨I(xiàn)(參照?qǐng)D7、圖9)。密封的供給側(cè)油墨腔305的內(nèi)壓通過(guò)油墨循環(huán)泵316的驅(qū)動(dòng)導(dǎo)致的油墨量的增加而變高。油墨I(xiàn)經(jīng)由油墨供給管301流入噴墨頭2(參照?qǐng)D7)。

圖6是從正面觀察油墨循環(huán)裝置3的內(nèi)部的圖。

油墨箱300具有通過(guò)油墨供給管301向噴墨頭2供給油墨I(xiàn)的供給側(cè)油墨腔305以及通過(guò)油墨回送管302從噴墨頭2回收油墨I(xiàn)的回收側(cè)油墨腔306。油墨箱300是鋁材料制成。將樹脂制成的第一板307利用粘合劑固定在形成供給側(cè)油墨腔的框架部,從而形成供給側(cè)油墨腔305。相同地,將樹脂制成的第二板308利用粘合劑固定在形成回收側(cè)油墨腔306的框架部,從而形成回收側(cè)油墨腔306。另外,作為第一板307和第二板308的材料采用了聚酰亞胺樹脂。

油墨箱300還可以采用除了鋁之外的金屬或樹脂,只要是能夠防止油墨I(xiàn)變質(zhì)的材料即可。作為金屬材料可以利用不銹鋼、黃銅等,作為樹脂材料可以利用ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)、環(huán)氧樹脂、聚碳酸酯等。并且,第一板307和第二板308除了聚酰亞胺樹脂之外,還可以利用PET(聚對(duì)苯二甲酸類塑料)、聚酰胺、鋁、不銹鋼、黃銅等。

回收側(cè)油墨腔306和供給側(cè)油墨腔305通過(guò)公共壁323設(shè)置成一體結(jié)構(gòu)?;厥諅?cè)油墨腔306和供給側(cè)油墨腔305的排列方向與噴墨頭2的噴嘴的排列方向(噴墨頭2的較長(zhǎng)方向(B方向))相同。即、設(shè)在噴墨頭2的上方的回收側(cè)油墨腔306和供給側(cè)油墨腔305的排列方向配置在與滑架51的掃描方向大致正交的方向上。

將回收側(cè)油墨腔306和供給側(cè)油墨腔305配置在與滑架51的掃描方向大致正交的方向上具有以下優(yōu)點(diǎn)。第一,當(dāng)滑架51開始或者停止掃描時(shí),滑架51加速或減速。當(dāng)滑架51加速或減速時(shí),回收側(cè)油墨腔306和供給側(cè)油墨腔305內(nèi)的油墨面(液面a、液面b)發(fā)生振動(dòng)。由于回收側(cè) 油墨腔306和供給側(cè)油墨腔305配置在與掃描方向大致正交的方向,因此,油墨液面a、油墨液面b的振動(dòng)大致相等。液面a和液面b的振動(dòng)差距較小,因此,位于回收側(cè)油墨腔306和供給側(cè)油墨腔305的中間的噴墨頭2的彎月面67的變動(dòng)非常小。因此,噴墨頭2的彎月面(メニスカス)67的變動(dòng)小,即使在滑架51加速或者減速時(shí),也可以從噴嘴62穩(wěn)定地噴出油墨I(xiàn)。

第二,在噴墨記錄裝置1中,噴墨記錄部4(a)~4(e)的五個(gè)噴墨記錄部4排列在滑架51的掃描方向上。通過(guò)將回收側(cè)油墨腔306和供給側(cè)油墨腔305配置在與滑架51的掃描方向大致正交的方向上,與將回收側(cè)油墨腔306和供給側(cè)油墨腔305配置在與滑架51的掃描方向相同的方向上的噴墨記錄裝置相比,可以縮小噴墨記錄部4的滑架51的掃描方向的寬度,可實(shí)現(xiàn)噴墨記錄裝置1的小型化。

油墨箱300具有吸引孔320以及排出孔322。吸引孔320通過(guò)油墨循環(huán)泵316向從回收側(cè)油墨腔306排出油墨I(xiàn)的排出口350吸引油墨I(xiàn)。排出孔322向與供給側(cè)油墨腔305的流入口348連通的供給側(cè)油墨腔305輸送油墨I(xiàn)(參照?qǐng)D6、圖7)。回收側(cè)油墨腔306和供給側(cè)油墨腔305隔著公共壁323相鄰(參照?qǐng)D6)。油墨循環(huán)泵316橫跨相鄰的回收側(cè)油墨腔306和供給側(cè)油墨腔305設(shè)置(參照?qǐng)D5、圖7)。如圖9所示,油墨循環(huán)泵316的流入口317和油墨箱300的吸引孔320通過(guò)第一油墨連通路319連接。并且,油墨循環(huán)泵316的液體送入口318和油墨箱300的排出孔322通過(guò)第二油墨連通路321連接(參照?qǐng)D9)。第一油墨連通路319和第二油墨連通路321相對(duì)于平板狀油墨循環(huán)泵316的板面垂直設(shè)置。第一油墨連通路321與回收側(cè)油墨腔306大致水平連接。油墨I(xiàn)從油墨循環(huán)泵316通過(guò)第二油墨連通路321被輸送到供給側(cè)油墨腔305。

在本實(shí)施方式中,示出了第一油墨連通路319和第二油墨連通路321設(shè)在油墨循環(huán)泵316的例子。第一油墨連通路319和第二油墨連通路321還可以設(shè)在油墨箱300上。通過(guò)盡可能縮短第一油墨連通路319和第二油墨連通路321的長(zhǎng)度,從而可實(shí)現(xiàn)油墨循環(huán)裝置3的構(gòu)成的小型化。

油墨循環(huán)泵316是與上述的油墨供給泵304相同的壓電泵。下面,詳細(xì)說(shuō)明設(shè)在油墨供給泵304以及油墨循環(huán)泵316的壓電泵構(gòu)成。另外,油墨供給泵304和油墨循環(huán)泵316的構(gòu)成相同,因此,以油墨循環(huán)泵316為例子進(jìn)行說(shuō)明。

圖8示出了實(shí)施方式的連接在驅(qū)動(dòng)電源的油墨循環(huán)泵316的壓電泵(下面,簡(jiǎn)稱為壓電泵。)的外形。圖9是圖8所示的壓電泵的A-A剖視圖。

如圖9所示,油墨循環(huán)泵316包括下部框架330、上部框架331以及壓電致動(dòng)器332。組合下部框架330和上部框架331即可形成吸引腔324以及送液腔328。

油墨循環(huán)泵316的油墨吸入部由油墨I(xiàn)流入的流入口317和、與流入口317連通的吸引腔324(第一液體腔)和與吸引腔324連通的第一連通孔325構(gòu)成。流入口317與吸引腔324之間設(shè)有第一單向閥343。第一連通孔325與泵室326(第三液體腔)連通。泵室326(第三液體腔)通過(guò)第二連通孔327與送液腔(第二液體腔)連通。送液腔(第二液體腔)通過(guò)第二單向閥344與液體送入口318連通。

油墨循環(huán)泵316通過(guò)擴(kuò)大或縮小泵室326的容量來(lái)輸送油墨I(xiàn)。一旦泵室326被擴(kuò)大,油墨I(xiàn)從流入口317通過(guò)第一液體腔324被吸引到泵室326內(nèi)。泵室326被縮小,則油墨I(xiàn)從泵室326通過(guò)第二連通孔327輸送至送液腔328(第二液體腔)。油墨I(xiàn)從送液腔328通過(guò)液體送入口318輸送到油墨循環(huán)泵316的外部。通過(guò)第一單向閥343和第二單向閥344,從油墨循環(huán)泵316的流入口317起到液體送入口318為止的油墨I(xiàn)的流動(dòng)限制在一個(gè)方向上。

如圖8所示,壓電致動(dòng)器332包括金屬板333、固定在金屬板333上的壓電陶瓷334以及涂敷在起到電極的作用的壓電陶瓷334上的銀漿335。金屬板333例如由直徑為30mm,厚度為0.2mm的不銹鋼制成。在金屬板333的泵室326側(cè)的一面,利用樹脂在表面形成了涂膜。為了防止金屬板333與液體接觸,從而設(shè)置了涂膜。壓電陶瓷334例如是直徑為25mm,厚度為0.25mm的PZT(鋯鈦酸鉛)。壓電陶瓷334在厚度方向極化,如 果在厚度方向施加電場(chǎng),則在面方向伸縮,從而擴(kuò)大或縮小泵室326。壓電陶瓷334上的電極(銀漿)335和金屬板333通過(guò)布線336A、336B連接于驅(qū)動(dòng)電路400。

在輸送油墨I(xiàn)的動(dòng)作(第一動(dòng)作)中,驅(qū)動(dòng)電路400以100Hz頻率、100V的交流電壓驅(qū)動(dòng)壓電致動(dòng)器332。壓電致動(dòng)器332通過(guò)擴(kuò)大或縮小泵室326來(lái)輸送油墨I(xiàn)。

作為金屬板333的材料,除了不銹鋼之外,還可以利用鎳、黃銅、金、銀、銅等。作為壓電陶瓷334的材料,除了PZT之外,還可以利用PTO(PbTiO3:鈦酸鉛)、PMNT(Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO)、PZNT(Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-PbTiO3)、ZnO、AIN等。壓電致動(dòng)器332可在AC1mV~AC200V的動(dòng)作電壓、1mHz~200Hz的頻率范圍內(nèi)動(dòng)作。可根據(jù)油墨I(xiàn)的粘度、油墨I(xiàn)的輸送量適當(dāng)?shù)卣{(diào)整驅(qū)動(dòng)頻率。

上部框架331例如由直徑為40mm,厚度為3mm的PPS(聚苯硫醚)樹脂制成,其上部具有直徑為30mm,深度為0.1mm的凹部331a(參照?qǐng)D9)。通過(guò)將壓電致動(dòng)器332的金屬板333以覆蓋凹部331a的方式利用粘合劑固定在上部框架331,從而形成泵室326。

與上部框架331的凹部331a相反側(cè)的一面的流入口317側(cè)階梯狀配置有用于形成吸引腔324的長(zhǎng)方形的第一凹部337和、中心與第一凹部337相同且平面面積小于第一凹部337的長(zhǎng)方向的第二凹部338。

吸引腔324通過(guò)貫通上部框架331的第一連通孔325與泵室326連通,其中,該上部框架331的中心與第二凹部338相同。

上部框架331的與凹部331a相反側(cè)的一面的液體送入口318側(cè)具有用于形成送液腔328的長(zhǎng)方形的第三凹部339。送液腔328通過(guò)貫通上部框架331的第二連通孔327與泵室326連通,其中,該上部框架331與第三凹部339中心相同。

下部框架330例如由直徑為40mm,厚度為3mm的PPS(聚苯硫醚)樹脂制成。下部框架330的與上部框架331相對(duì)的面上具有中心與第一凹部337相同且用于形成吸引腔324的長(zhǎng)方形的第四凹部340。吸引腔324由第一凹部337、第二凹部338以及第四凹部340構(gòu)成。第四凹部340與 中心與第一連通孔325相同的第一油墨連通路319連通。油墨I(xiàn)通過(guò)第一油墨連通路319被吸入吸引腔324。

并且,下部框架330的與第四凹部340相同面上形成有用于形成送液腔328的長(zhǎng)方形的第五凹部341。階梯狀配置有用于形成送液腔328的長(zhǎng)方形的第五凹部341和、中心與第五凹部341相同且平面面積小于第五凹部341的長(zhǎng)方形的第六凹部342。第六凹部342與中心與第二連通孔327相同的第二油墨連通路321連通。

吸引腔324具有第一單向閥343。第一單向閥343是聚酰亞胺制成的方形閥。第一單向閥343是比吸引腔324小一些的長(zhǎng)方形。第一單向閥343中以其中心部留下聚酰亞胺的單向閥圓形部346的方式形成有孔(縫隙)345。

第一單向閥343通過(guò)在吸引腔324內(nèi)從流入口317流向第一連通孔325的油墨I(xiàn)向高度方向(L或者H方向)進(jìn)行上下移動(dòng)(參照?qǐng)D9)。這時(shí),油墨I(xiàn)從流入口317流向第一連通孔325,但是,相反方向的流動(dòng)受到限制。

并且,送液腔328具有結(jié)構(gòu)與第一單向閥343相同的第二單向閥344。送液腔328的形狀及尺寸與吸引腔324相同,并且具有相對(duì)于油墨I(xiàn)的流動(dòng)方向的反轉(zhuǎn)的構(gòu)成。第二單向閥344通過(guò)在送液腔328內(nèi)從第二連通孔327流向液體送入口318的油墨I(xiàn)在高度方向(H方向或者L方向)進(jìn)行上下移動(dòng)。這時(shí),油墨I(xiàn)從第二連通孔327流向液體送入口318,但是,相反方向的流動(dòng)受到限制。

首先,對(duì)油墨循環(huán)泵316從流入口317吸引油墨I(xiàn)時(shí)的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。

通過(guò)來(lái)自驅(qū)動(dòng)電路400的驅(qū)動(dòng)信號(hào)施加驅(qū)動(dòng)電壓,壓電致動(dòng)器332向外側(cè)延伸,擴(kuò)大泵室326的容量。由于擴(kuò)大泵室326的容量導(dǎo)致的內(nèi)壓的下降,油墨I(xiàn)經(jīng)由第一油墨連通路319流入吸引腔324。第一單向閥343被流入的油墨I(xiàn)推向H方向。在H方向被抬起的第一單向閥343在第二凹部338停留。油墨I(xiàn)經(jīng)由第一單向閥343的孔345流入泵室326。另外,這時(shí),由于擴(kuò)大泵室326的容量導(dǎo)致的內(nèi)壓的下降,第二單向閥344向第三凹部339移動(dòng),堵住第二連通孔327。

接著,對(duì)油墨循環(huán)泵316從液體送入口318排出油墨I(xiàn)時(shí)的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。

通過(guò)來(lái)自驅(qū)動(dòng)電路400的驅(qū)動(dòng)信號(hào)施加驅(qū)動(dòng)電壓,壓電致動(dòng)器332向內(nèi)側(cè)收縮,減少泵室326的容量。由于減少泵室326的容量導(dǎo)致的泵室326內(nèi)壓的上升,油墨I(xiàn)從第二連通孔327流入送液腔328。由于流入的油墨I(xiàn),第二單向閥344向L方向移動(dòng),停留在第六凹部342。油墨I(xiàn)經(jīng)由第二單向閥344的孔345,輸送至第二油墨連通路321。另外,這時(shí),由于減少泵室326的容量導(dǎo)致的泵室326的內(nèi)壓的上升,第一單向閥343向第四凹部340移動(dòng),堵住流入口317。

通過(guò)重復(fù)上述動(dòng)作,油墨I(xiàn)從吸引腔324向送液腔328按照一個(gè)方向流動(dòng)。

使上述構(gòu)成的油墨循環(huán)泵316開始動(dòng)作,則油墨I(xiàn)從回收側(cè)油墨腔306通過(guò)吸引孔320被吸入,經(jīng)由油墨循環(huán)泵316、排出孔322,被輸送到供給側(cè)油墨腔305(參照?qǐng)D7)。密封的供給側(cè)油墨腔305的內(nèi)壓隨著油墨量的增加而變高,油墨I(xiàn)經(jīng)由油墨供給管301流入噴墨頭2(參照?qǐng)D7)。

在本實(shí)施方式中,作為第一單向閥343、第二單向閥344的材料采用了聚酰亞胺。之所以采用聚酰亞胺是因?yàn)閲娔涗浹b置噴出的水性油墨、油性油墨、揮發(fā)性溶劑的油墨或者UV油墨等各種油墨材料具有耐受性。并且,第一單向閥343和第二單向閥344的材料具有楊氏模量在1×107[Pa]以上的剛性。具有楊氏模量在1×107[Pa]以上的剛性的單向閥在吸引腔324和送液腔328中通過(guò)孔345輸送油墨I(xiàn),可開關(guān)流入口317、液體送入口318、第一連通孔325、第二連通孔327。另外,第一單向閥343和第二單向閥344的材料除了聚酰亞胺之外,還可以利用抗油墨性較高的樹脂或金屬,例如,PET(聚對(duì)苯二甲酸類塑料)、超高分子量PE(聚乙烯)、PP(聚丙烯)、PPS(聚苯硫醚)、PEEK(聚醚醚酮)、PFA(四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物)、FEP(四氟乙烯-六氟丙烯共聚物)、ETFE(乙烯-四氟乙烯共聚物)、PTFE(聚四氟乙烯)、鋁、不銹鋼、鎳等。第一單向閥343和第二單向閥344的材料不限定于相同的材料,可以適當(dāng)?shù)貜纳鲜龅臉渲蛘呓饘龠x擇使用。

圖10是控制噴墨記錄裝置1的動(dòng)作的控制基板500的框圖??刂苹?00上連接有電源540、顯示噴墨記錄裝置1的狀態(tài)的顯示裝置550、以及作為輸入裝置的鍵盤560??刂苹?00由控制動(dòng)作的微型多用計(jì)算機(jī)510、存儲(chǔ)程序的存儲(chǔ)器520以及接受壓力傳感器310或油墨溫度傳感器314以及第一頭部?jī)?nèi)溫度傳感器90和第二頭部?jī)?nèi)溫度傳感器91的輸出電壓的AD轉(zhuǎn)換部530構(gòu)成。并且,控制基板500具有多個(gè)驅(qū)動(dòng)電路400,操作使噴墨記錄部4相對(duì)于記錄介質(zhì)S進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)的電動(dòng)機(jī)53、滑軌57、油墨循環(huán)泵316、油墨供給泵304、氣泵56、和加熱器313等。

當(dāng)使噴墨記錄裝置1開始印刷動(dòng)作時(shí),需要從墨盒41向油墨循環(huán)裝置3和噴墨頭2填充油墨I(xiàn)。即、從墨盒41(a)向噴墨記錄部4(a)的油墨循環(huán)裝置3和噴墨頭2填充青色油墨。相同地,從墨盒41(b)~(e)向噴墨記錄部4(b)~4(e)分別填充品紅色油墨、黃色油墨、黑色油墨、白色油墨。一旦從鍵盤560指示初始填充動(dòng)作,則控制部510按照以下順序進(jìn)行動(dòng)作。

控制部510使噴墨記錄部4返回待機(jī)位置,且使維護(hù)單元71上升,覆蓋噴嘴板61。控制部510驅(qū)動(dòng)油墨供給泵304,與軟管42內(nèi)的空氣一起從墨盒41向油墨箱300的供給側(cè)油墨腔305輸送油墨I(xiàn)。當(dāng)供給側(cè)油墨腔305的油墨量計(jì)測(cè)傳感器309B檢測(cè)到油墨I(xiàn)流到排出孔322時(shí),控制部510利用壓力調(diào)整部303開始調(diào)整油墨箱300內(nèi)的壓力,同時(shí),驅(qū)動(dòng)油墨循環(huán)泵316預(yù)定時(shí)間。油墨I(xiàn)從回收側(cè)油墨腔306經(jīng)由油墨循環(huán)泵316輸送到供給側(cè)油墨腔305??刂撇?10利用油墨量計(jì)測(cè)傳感器309A、309B檢測(cè)回收側(cè)油墨腔306和供給側(cè)油墨腔305的液體量。如果油墨I(xiàn)達(dá)到油墨循環(huán)泵316的吸引孔320和排出孔322,則控制部510結(jié)束油墨I(xiàn)的填充。

當(dāng)回收側(cè)油墨腔306的油墨量未達(dá)到時(shí),控制部510驅(qū)動(dòng)油墨供給泵304,從墨盒41向油墨箱300的供給側(cè)油墨腔305輸送油墨I(xiàn)。如果油墨量計(jì)測(cè)傳感器309B檢測(cè)到油墨I(xiàn)流入并達(dá)到吸引孔320,控制部510通過(guò)壓力調(diào)整部303開始調(diào)整油墨箱300內(nèi)的壓力,同時(shí),驅(qū)動(dòng)油墨循環(huán)泵316預(yù)定時(shí)間。這時(shí),油墨I(xiàn)從回收側(cè)油墨腔306經(jīng)由油墨循環(huán)泵316輸送到 供給側(cè)油墨腔305。通過(guò)重復(fù)該動(dòng)作,控制部510在調(diào)整油墨循環(huán)裝置3的回收側(cè)油墨腔306和供給側(cè)油墨腔305的油墨量之后,結(jié)束初始填充動(dòng)作。另外,即使切斷電源,噴墨記錄裝置1還是維持油墨箱300的密封狀態(tài)。因此,維持噴嘴62的彎月面67,油墨I(xiàn)不會(huì)從噴嘴62泄漏。

對(duì)印刷動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。例如從計(jì)算機(jī)指示印刷動(dòng)作,則控制部510使維護(hù)單元71從噴嘴板61離開??刂撇?10利用壓力調(diào)整部303調(diào)整回收側(cè)油墨腔306內(nèi)的壓力??刂撇?10驅(qū)動(dòng)油墨循環(huán)泵316,使油墨I(xiàn)從回收側(cè)油墨腔306按照油墨循環(huán)泵316、供給側(cè)油墨腔305、噴墨頭2、回收側(cè)油墨腔306的順序循環(huán)。

當(dāng)供給側(cè)油墨腔305和回收側(cè)油墨腔306的油墨量計(jì)測(cè)傳感器309A、309B所檢測(cè)到的油墨液面(a)(b)的高度未達(dá)到期望高度時(shí),控制部510驅(qū)動(dòng)油墨供給泵304,從墨盒41向供給側(cè)油墨腔305供給油墨,直到油墨I(xiàn)的液面達(dá)到期望的高度。而且,控制部510接通粘貼在油墨箱300的加熱器313的電源進(jìn)行加熱,直到油墨I(xiàn)達(dá)到期望的溫度。當(dāng)油墨I(xiàn)達(dá)到期望的溫度時(shí),控制部510控制加熱器313的開關(guān),以使油墨溫度保持在一定的范圍內(nèi)。

其次,控制部510使噴墨頭2與滑架51的掃描同步,向記錄介質(zhì)S噴出對(duì)應(yīng)于要印刷的圖像數(shù)據(jù)的油墨I(xiàn)??刂撇?10控制滑軌57,將記錄介質(zhì)S移動(dòng)預(yù)定的距離。控制部510重復(fù)與滑架51的掃描同步地噴出油墨I(xiàn)的動(dòng)作,從而在記錄介質(zhì)S形成圖像。

控制部510通過(guò)壓力傳感器310檢測(cè)由于從噴墨頭2噴出油墨I(xiàn)而下降的回收側(cè)油墨腔306內(nèi)的壓力。如果檢測(cè)到回收側(cè)油墨腔306內(nèi)的壓力下降,則控制部510驅(qū)動(dòng)壓力調(diào)整部303,同時(shí),驅(qū)動(dòng)油墨供給泵304,向回收側(cè)油墨腔306輸送相當(dāng)于噴出的油墨量的油墨I(xiàn)。

圖11是示出裝在油墨循環(huán)泵316的PZT的溫度與矯頑電場(chǎng)的關(guān)系的圖表。隨著PZT的溫度上升,矯頑電場(chǎng)變小。當(dāng)朝PZT的極化反轉(zhuǎn)的方向施加超過(guò)矯頑電場(chǎng)的電壓時(shí),PZT的壓電性能就逐漸惡化。相反,即使朝增強(qiáng)PZT的極化的方向施加超過(guò)矯頑電場(chǎng)的電場(chǎng),PZT也不會(huì)失去壓電性能。而且,PZT的壓電性能的惡化導(dǎo)致壓電泵的泵性能的惡化。

圖12是以波形示出了從驅(qū)動(dòng)電路400向油墨循環(huán)泵316施加的電壓的特性的圖。A是示出了施加在布線336A(參照?qǐng)D8)的電壓波形A(電壓V1)的圖。B是示出了施加在布線336B(參照?qǐng)D8)的電壓波形B(電壓V2)的圖。而且,合成A-B示出了電壓波形A和電壓波形B的合成波形A-B。電壓波形A(電壓V1)是朝增強(qiáng)PZT的極化的方向施加了電場(chǎng),電壓波形B(電壓V2)是朝反轉(zhuǎn)PZT的極化的方向施加了電場(chǎng)。

因此,這時(shí),電壓波形A和電壓波形B為相同的高度,表示PZT的兩個(gè)方向上施加了相同的電壓。

其次,對(duì)圖13進(jìn)行說(shuō)明。在圖13,施加于布線336A(參照?qǐng)D8)的電壓波形A(電壓V1)與施加于布線336B(參照?qǐng)D8)的電壓波形B(電壓V2)的電壓不同。具體地,施加于朝增強(qiáng)PZT的極化的方向賦予電場(chǎng)的電壓波形A上的電壓較強(qiáng),相反,施加于朝反轉(zhuǎn)PZT的極化的方向賦予電場(chǎng)的電壓波形B上的電壓較弱,示出了所施加的電壓有差別的例子。

在本實(shí)施方式中,根據(jù)油墨的溫度,將施加于油墨循環(huán)泵316的電壓分為上述圖12所示類型的波形和圖13所示類型的波形。

例如,圖14示出了根據(jù)油墨溫度切換控制施加于壓電元件的電壓的方法的流程圖。

從控制部510輸出油墨循環(huán)指令,則油墨循環(huán)裝置3向控制部510發(fā)送從設(shè)在油墨循環(huán)裝置3的油墨溫度傳感器314獲得的油墨溫度(步驟1)??刂撇?10判斷油墨溫度。當(dāng)油墨溫度低于20度時(shí),控制部510將施加于壓電元件的電壓為電壓V1和電壓V2(步驟2),驅(qū)動(dòng)泵(步驟3)。并且,當(dāng)油墨溫度在20度以上且低于30度時(shí)(步驟4),控制部510將施加于壓電元件的電壓為電壓V1′和電壓V2′(步驟5),驅(qū)動(dòng)泵(步驟3)。并且,當(dāng)油墨溫度在30度以上時(shí),控制部510將施加于壓電元件的電壓為電壓V1″和電壓V2″(步驟6),驅(qū)動(dòng)泵(步驟3)。

具體地,例如,如圖15的表所示,控制了電壓V1、V2、電壓V1′、V2′、電壓V1″、V2″。因此,當(dāng)油墨溫度低于20度時(shí),施加與電壓V1、V2相同的電壓(150V),但是,當(dāng)由油墨溫度傳感器314讀取的油墨溫度在20度以上且低于30度時(shí),電壓波形B(V2)的電壓切換為V2 ′(125V),以便不會(huì)超過(guò)矯頑電場(chǎng)。并且,電壓波形A的電壓切換為V1′(17V)。通過(guò)將V1切換為V1′,從而補(bǔ)償將V2切換為V2′而變小的壓電振動(dòng)板的移位量。并且,當(dāng)油墨溫度傳感器314讀取的油墨溫度在30度以上的范圍時(shí),電壓波形B(V2)的電壓切換為V2″(100V),以便不會(huì)超過(guò)矯頑電場(chǎng)。與此相對(duì)應(yīng)地,電壓波形A的電壓切換為V1″(200V)。通過(guò)將V1切換為V1″,從而補(bǔ)償將V2切換為V2″而變小的壓電振動(dòng)板的移位量。

如上所述,通過(guò)基于油墨溫度的上升來(lái)控制施加于布線336A(參照?qǐng)D8)的電壓波形A(電壓V1)和施加于布線336B(參照?qǐng)D8)的電壓波形B(電壓V2),從而能夠防止油墨循環(huán)泵316的劣化,同時(shí),能夠提供盡可能抑制送液量下降的油墨循環(huán)泵316。對(duì)于施加于電壓V1、V2的電壓,可根據(jù)所使用的壓電元件或溫度區(qū)域進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。

另外,當(dāng)限定了溫度范圍時(shí),或者,難以設(shè)置后述的控制表時(shí),例如,如圖13所示,可以以不同的狀態(tài)固定地驅(qū)動(dòng)施加于電壓波形A(電壓V1)和電壓波形B(V2)的電壓,其中,電壓波形A(V1)施加于布線336A,電壓波形B(V2)施加于布線336B。這時(shí),油墨循環(huán)泵316在一定的油墨溫度的上升中能夠防止劣化,同時(shí)能夠抑制送液量下降。

對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明,但是,該實(shí)施方式只是一種例子,并不是用于將發(fā)明的范圍限定在噴墨頭用液體循環(huán)裝置。該新的實(shí)施方式作為液體循環(huán)裝置可以以其他各種方式實(shí)施,在不脫離發(fā)明宗旨的范圍內(nèi),能夠進(jìn)行各種省略、替換、變更。該實(shí)施方式及其變形均包括在發(fā)明的范圍或宗旨,并且還包括在權(quán)利要求書中記載的發(fā)明及與其相等的范圍。

符號(hào)說(shuō)明

1:噴墨記錄裝置、2:噴墨頭、3:油墨循環(huán)裝置、4:噴墨記錄部、41:墨盒、42:軟管、51:滑架、52:傳輸帶、53:電動(dòng)機(jī)、54:工作臺(tái)、55:孔、56:氣泵、57:滑軌、58:軌道、61:噴嘴板、62:噴嘴、63:油墨分支部、64:致動(dòng)器、65:壓電陶瓷、66:振動(dòng)板、67:彎月面、68:歧管、69:基板、71:維護(hù)單元、72:葉片、73:廢墨承接部、80:油墨供 給口、81:油墨排出口、82:流路、83:隔離壁、84:油墨壓力腔、85:公共油墨腔、86:公共油墨腔、87:油墨分配通道、88:油墨回流通道、90:頭部?jī)?nèi)溫度傳感器(上游)、91:頭部?jī)?nèi)溫度傳感器(下游)、300:油墨箱、301:油墨供給管、302:油墨回送管、303:壓力調(diào)整部、304:油墨供給泵、305:供給側(cè)油墨腔、306:回收側(cè)油墨腔、307:第一板、308:第二板、309A、309B、309C:油墨量計(jì)測(cè)傳感器、310:壓力傳感器、311:連通孔、312:連通孔、313:加熱器、314:油墨溫度傳感器、315:油墨補(bǔ)給口、316:油墨循環(huán)泵、317:流入口、318:液體送入口、319:第一油墨連通路、320:吸引孔、321:第二油墨連通路、322:排出孔、323:公共壁、324:吸引腔(第一液體腔)、325:第一連通孔、326:泵室(第三液體腔)、327:第二連通孔、328:送液腔(第二液體腔)、330:下部框架、331:上部框架、332:壓電致動(dòng)器、333:金屬板、334:壓電陶瓷、335:銀漿(電極)、336、336A、336B:布線、337:第一凹部、338:第二凹部、339:第三凹部、340:第四凹部、341:第五凹部、342:第六凹部、343:第一單向閥、344:第二單向閥、345:孔(縫隙)、346:?jiǎn)蜗蜷y圓形部、347:排出口、348:流入口、349:流入口、350:排出口、400:驅(qū)動(dòng)電路、500:控制基板、510:微型多用計(jì)算機(jī)(控制部)、520:存儲(chǔ)器、530:AD轉(zhuǎn)換、540:電源、550:顯示裝置、560:鍵盤。

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