專利名稱：液體噴射裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及液體噴射裝置，特別是涉及向液體噴射頭供給液體的液體供給流路的結構。
背景技術：
一般地，作為向介質噴射液體的液體噴射裝置的一種，眾所周知有噴墨式打印機。該打印機通過將從墨盒(液體收容體)供給出的墨水(液體)從形成于液體噴射頭的噴嘴向介質(例如紙張)噴射來進行印刷。并且，在這樣的打印機中，近年來，為了實現(xiàn)高圖像質量的印刷，存在使用顏料墨水的情況。然而，顏料墨水具有經過一段時間后顏料顆粒在墨水溶劑內沉淀，并使顏料墨水的濃度產生偏差、色感發(fā)生變化的問題。特別是，在從墨盒到液體噴射頭的液體供給流路較 長的情況下，存在顏料顆粒在該液體供給流路內沉淀的情況。因此，即使從墨盒供給被攪拌后的墨水，如果不禁止在墨盒與液體噴射頭之間的液體供給流路中顏料墨水的濃度的偏差，也難以禁止顏料墨水的色感的變化。因此，在例如專利文獻I提出有關攪拌液體供給流路中的墨水的技術的方案。該技術在液體供給流路(通路)中使用加減壓泵來引起液體供給流路內的壓力變動，從而使構成液體供給流路的壁部的一部分的活動壁進行位移。并且，利用該活動壁的位移，來引起液體供給流路內的墨水的流動，從而攬祥墨水。專利文獻I :日本特開2010-188590號公報然而，專利文獻I所記載的技術中，由于為了攪拌墨水，作為增設裝置具備用于引起液體供給流路內的壓力變動的加減壓泵，故存在打印機大型化、構造復雜化的課題。因此，迫切期望不使用增設裝置而攪拌液體供給流路內的墨水的技術。

發(fā)明內容
本發(fā)明是為了解決上述課題而形成的，其主要目的在于，實現(xiàn)無需特別地增設裝置，即可攪拌液體收容體與液體噴射頭之間的液體供給流路內的液體的液體噴射裝置。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的液體噴射裝置具備液體噴射頭，其往復移動并噴射液體；液體供給流路，其使所述液體流動并向所述液體噴射頭供給該液體；止回閥，其設置于所述液體供給流路的中途，在所述液體從上游側向作為所述液體噴射頭側的下游側流動的情況下開閥，在所述液體從下游側向上游側流動的情況下閉閥；容積變化部，其被設置于所述止回閥與所述液體噴射頭之間的所述液體供給流路，內部容積根據(jù)所述液體噴射頭的移動發(fā)生變化；以及攪拌部，其被設置于所述容積變化部與所述止回閥之間的所述液體供給流路，隨著所述容積變化部內的容積變化，對收容于內部的所述液體進行攪拌。根據(jù)上述結構，在向液體噴射頭供給液體的液體供給流路內，當移動液體噴射頭并使容積變化部的內部容積發(fā)生變化時,能夠使在容積變化部與止回閥之間的攪拌部內所收容的液體流動并進行攪拌。因此，無需特別地增設攪拌裝置，即可從液體供給流路向液體噴射頭供給經過攪拌的液體。在本發(fā)明的液體噴射裝置中，所述液體噴射頭能夠在從所述液體噴射頭向介質噴射所述液體的介質噴射區(qū)域與該介質噴射區(qū)域之外的非介質噴射區(qū)域移動，當所述液體噴射頭在所述非介質噴射區(qū)域移動時，所述容積變化部使該容積變化部內的容積發(fā)生變化。根據(jù)上述結構，能夠利用液體噴射頭在不同于向介質噴射來進行印刷的區(qū)域范圍的范圍中的移動而使容積變化部的容積發(fā)生變化，從而攪拌液體供給流路的攪拌部內的液體。當向介質噴射時如果使容積變化部的容積變化，存在在液體供給流路內產生壓カ變化、噴射量變化的情況。在與進行印刷的區(qū)域范圍不同的范圍內發(fā)生容積變化，由此能夠不對印刷動作產生影響，將經過攪拌的液體從液體供給流路向液體噴射頭供給。另外，能夠選擇性地攪拌。
在本發(fā)明的液體噴射裝置中，所述攪拌部具備移動壁，該移動壁根據(jù)所述容積變化部內的容積的變化而進行移動，從而使收容于該攪拌部內的所述液體的容積發(fā)生變化。根據(jù)上述結構，由于能夠根據(jù)移動壁的移動,確切地使攪拌部內的液體的容積發(fā)生變化，故在攪拌部內確切地攪拌液體。在本發(fā)明的液體噴射裝置中，所述移動壁被限制為朝使收容于所述攪拌部內的所述液體的容積變小的方向的移動不會致使該液體的容積變化為比預定的容積小。根據(jù)上述結構，能夠例如在攪拌部中有效地攪拌液體，并且能夠確切地將經過攪拌的液體向位于比攪拌部靠液體供給流路的下游側的位置的液體噴射頭供給。在本發(fā)明的液體噴射裝置中，具備施カ機構，該施力機構對所述移動壁進行施力，以使所述移動壁朝使收容于所述攪拌部內的所述液體的容積變小的方向移動。根據(jù)上述結構，能夠通過由施力機構施カ的移動壁對攪拌部內的液體進行加壓，控制為使液體不從上游側經由止回閥而流入到攪拌部內。其結果是，由于能夠使例如與容積變化部的內部容積的變化量相當?shù)牧康囊后w流入到攪拌部內或從攪拌部內流出，故能夠確切地在攪拌部中攪拌液體。在本發(fā)明的液體噴射裝置中，在所述液體供給流路具備禁止閥，當所述容積變化部內的容積發(fā)生變化時，所述禁止閥禁止所述液體噴射頭與所述液體供給流路之間的所述液體的流動。根據(jù)上述結構，隨著基于容積變化部的液體供給流路的容積變化，即使在例如液體供給流路內的液體的壓カ形成為低壓的情況下，也能禁止液體噴射頭內的液體被吸回到上游側。另外，通過液體供給流路內的液體的壓カ形成為高壓，來禁止向下游側的液體噴射頭供給所需要以上的液體。因此，能夠穩(wěn)定地進行向攪拌動作后的介質的印刷。在本發(fā)明的液體噴射裝置中，所述容積變化部具有波紋形狀部，利用所述波紋形狀部的伸縮，該容積變化部內的容積發(fā)生變化。根據(jù)上述結構，能夠通過利用波紋形狀部的伸縮作用而使容積發(fā)生變化，來在形成于液體供給流路的攪拌部中攪拌液體。因此，無需特別地增設攪拌裝置，即可將經過攪拌的液體向液體噴射頭供給。


圖I是表示本發(fā)明所涉及的液體噴射裝置的實施方式的概略結構的俯視圖。
圖2是表示在實施方式的液體噴射裝置中，液體的攪拌開始狀態(tài)的俯視圖。圖3是用于說明實施方式的液體噴射裝置的攪拌動作的示意圖，(a)是表示攪拌動作前的狀態(tài)的圖，(b)是表示在攪拌動作中容積變化部內的容積形成為最大的狀態(tài)的圖，(C)是表示在攪拌動作中容積變化部內的容積形成為最小的狀態(tài)的圖。圖4是用于說明變形例的攪拌動作的示意圖，(a)是表示在攪拌動作中容積變化部內的容積形成為最大的狀態(tài)的圖， (b)是表示在攪拌動作中容積變化部內的容積形成為最小的狀態(tài)的圖。圖5是表示不另外設置移動壁以及施力機構的變形例的圖，(a)是表示攪拌部的結構的截面圖，(b)是表示在攪拌動作中容積變化部內的容積形成為最大的狀態(tài)的示意圖，(C)是表示在攪拌動作中容積變化部內的容積形成為最小的狀態(tài)的示意圖。圖6是表示容積變化部的變形例的截面圖，(a)是表示在攪拌動作中容積變化部內的容積形成為最小的狀態(tài)的圖，(b)是表示在攪拌動作中容積變化部內的容積形成為最大的狀態(tài)的圖。圖7是示意性地表示容積變化部的其他的變形例的結構圖。
具體實施例方式以下，參照附圖對將本發(fā)明所涉及的液體噴射裝置具體化為噴墨式打印機(以下，也存在省略為“打印機”的情況)的實施方式進行說明。此外，為了容易地進行以下的說明，如圖I所示，將鉛垂方向的重力方向設為下方向，將重力的相反方向設為上方向。另外，將與鉛垂方向交叉的方向、即被送至打印機的紙張P在圖像形成時所輸送的方向設為前方向，將與輸送方向相反的方向設為后方向。另外，從前方觀察，將與重力方向以及輸送方向兩者交叉的方向、也就是滑架20往復移動的方向即掃描方向分別稱為右方向、左方向。如圖I所示，在作為液體噴射裝置的一例的打印機11中的形成近似矩形箱狀的框架12內的下部，沿著框架12的長邊方向(左右方向)延伸設置有用于在印刷時支承作為介質的一例的紙張P的支承部件13。并且，在該支承部件13上，基于在框架12的后方下部設置的未圖示的進紙馬達的驅動，利用同樣未圖示的進紙機構沿支承部件13的短邊方向(前方向)輸送紙張P。另外，在配設于框架12的作為長邊方向的掃描方向的一端側(在本實施方式中為右端側)的盒支架14上，可裝卸地裝配有多個(此處為四個)作為液體收容體的一例的墨盒15，該墨盒15收容作為液體的一例的墨水。并且，在盒支架14的上方載置有通過空氣供給管16向各墨盒15加壓供給空氣的加壓泵17。此外，在本實施方式中，四個墨盒15分別收容相互不同顏色的墨水并被裝配于盒支架14。另外，各墨盒15收容有顏料墨水。在框架12內架設有在作為掃描方向的左右方向上延伸的導軸19，并且滑架20可滑動地支承于該導軸19?；?0經由正時皮帶21與設置于框架12的輸送方向中的上游側(后方側)的滑架馬達22連接。并且，利用滑架馬達22的驅動，滑架20沿導軸19在左右方向往復移動。在滑架20上搭載了設有向下表面?zhèn)葒娚淠亩鄠€噴嘴(未圖示)的液體噴射頭24、以及與各墨盒15對應的多個閥單元25。并且，利用加壓泵17使從墨盒15加壓供給的墨水在液體供給流路EKR內流動并向液體噴射頭24供給。液體供給流路EKR從墨盒15側按順序構成為包括第一供給管26、止回閥40、第ニ供給管27、攪拌部50、第三供給管28、容積變化部60、以及第四供給管29。并且，這些部件之間相互連結，以使墨水能夠流動，并且，第一供給管26與墨盒15連結、第四供給管29與滑架20連結，以使墨水能夠在彼此間分別流動。另外，至少第三供給管28具有撓性，并且第三供給管的一部分作為彎曲為近似半圓形的彎曲部28a而形成，使得液體供給流路EKR大致反轉。因此，隨著滑架20的左右方向的移動，彎曲部28a的形成位置沿左右方向進行移動。此外，在本實施方式中，從各墨盒15到滑架20的液體供給流路EKR具有全部相同的結構，并且如圖I所示，至少第三供給管28配設為，在從上方觀察的俯視視角中，相互在上下方向重合。在這樣構成的液體供給流路EKR內流動并從上游側的墨盒15向下游側的滑架20供給的墨水，經由搭載于滑架20的閥單元25向液體噴射頭24供給。并且，通過在液體噴射頭24與紙張P對峙并噴射墨水的區(qū)域即介質噴射區(qū)域，從液體噴射頭24向紙張P噴射墨水，由此向紙張P實施印刷處理。閥單元25具備閥機構(以下，將閥機構稱為“自我密封閥”。)，該閥機構在液體噴射頭24內的壓カ因在該印刷處理中從噴嘴噴射墨水等而降低的情況下從液體供給流路EKR側朝向液體噴射頭24側供給墨水。即，具有將作為背壓的液體噴射頭24內的壓カ保持為相對于液體噴射頭24之外的大氣壓カ呈微弱的負壓狀態(tài)的壓力調整功能，從而在多個噴嘴內形成均勻的彎液面來穩(wěn)定墨水的噴射動作。在框架12內，沿著滑架20的掃描方向的移動范圍中的一端側(在本實施方式中為右端側)為介質噴射區(qū)域之外的非介質噴射區(qū)域，在該區(qū)域設置有起始位置HP。并且，在該起始位置HP配設有用于對液體噴射頭24進行各種維護處理的維護裝置30。維護裝置30具備有底箱狀的蓋帽31，其形成為與液體噴射頭24對應的大?。灰约吧禉C構32，其用于使蓋帽31進行升降移動。并且，使蓋帽31從下方上升并與移動到起始位置HP的液體噴射頭24抵接，通過利用未圖示的抽吸泵將由蓋帽31與液體噴射頭24的抵接所形成的閉空間抽吸成負壓狀態(tài)，從而從噴嘴抽吸例如發(fā)生增粘的墨水，進行用于使從噴嘴噴射墨水的噴射動作穩(wěn)定的維護。在本實施方式中，滑架20形成為，能夠從液體噴射頭24與蓋帽31抵接的位置即起始位置HP進而沿著導軸19朝右側移動規(guī)定距離。另外，在未圖示的打印機11的上殼體上以從上殼體的內表面朝下側突出的方式設置有突出部80。當滑架20位于起始位置HP吋，第三供給管28的彎曲部28a與該突出部80在左右方向抵接。當然，對于與四個墨盒15對應而形成的四個液體供給流路EKR而言，各第三供給管28的彎曲部28a與該突出部80在左右方向上全部抵接。因此，如圖2所示，當滑架20朝右側移動并位于由附圖中附圖標記20a所表示的 起始位置HP吋，第三供給管28通過彎曲部28a與突出部80抵接，形成為向右側的移動被限制的狀態(tài)。此外，滑架20從位于該起始位置HP的狀態(tài)起以遠離突出部80的方式向右側移動規(guī)定的距離SK的量，直到由附圖中附圖標記20b所表示的位置為止。利用該移動，與第三供給管28連結的容積變化部60從原來的狀態(tài)(在圖2中為附圖標記60a)拉長大致滑架20的移動距離SK的量，形成為由附圖中雙點劃線所表示的伸長的狀態(tài)(在圖2中為附圖標記60b)。當然，對突出部80的前后左右方向的位置、從上方觀察時的外形形狀、以及朝下方向的突出量進行設定，以使第三供給管28的彎曲部28a不能朝右側移動地與突出部80抵接，并且不妨礙沿掃描方向(左右方向)往復移動的滑架20的移動。另外，在本實施方式中突出部80形成為圓柱形狀。此外，在圖I中，雖圖示出容積變化部60與突出部80在前后方向上卡合，但實際上第三供給管28或第四供給管29朝前方向撓曲，使得容積變化部60以不與突出部80卡合的方式向前方移位。因此，容積變化部60構成為能夠沿左右方向順利地移動。另外，在本實施方式中，容積變化部60具有沿左右方向伸縮的波紋形狀部61。并且，通過波紋形狀部61從原來的狀態(tài)即收縮的狀態(tài)伸長，容積變化部60內的墨水容積增力口，另外通過波紋形狀部61從伸長狀態(tài)收縮并回復到原來的狀態(tài)，容積變化部60內的墨水容積減少。此外，波紋形狀部61由例如彈性變形材料(例如彈性橡膠)形成，以使當滑架20從右側移動到左側并返回到起始位置HP時，從伸長狀態(tài)自動回復到原來的收縮的狀態(tài)。或者形成為，通過具備螺旋彈簧等施力部件，使波紋形狀部61從伸長狀態(tài)自動回復到原來的收縮的狀態(tài)。本實施方式的打印機11形成為，通過滑架20在起始位置HP、與距離該起始位置HP進而向右側分離距離SK的量的位置之間的移動(往復移動)，能夠在液體供給流路EKR攪拌墨水。即，如圖3(a)、(b)、(c)所示，在液體供給流路EKR的中途，在比容積變化部60靠上游側的位置設置止回閥40，并且在該止回閥40與容積變化部60之間的位置設置有其內部可收容墨水的容積可變的攪拌部50。并且，該攪拌部50形成為，隨著容積變化部60的容積變化而使內部的墨水的容積變化，進而攬祥該墨水(顏料墨水)。因此，接下來，參照圖3(a)、(b)、(C)對該液體供給流路EKR的墨水的攪拌作用進行說明。此外，在本實施方式中各個從墨盒15到滑架20 (液體噴射頭24)的液體供給流路EKR全部具有相同的結構。因此，此處作為代表對一個液體供給流路EKR中的墨水的攪拌作用進行說明。另外，為了簡化說明，液體供給流路EKR利用模式化的截面圖來表示。如圖I所示，在滑架20位于與紙張P對峙的介質噴射區(qū)域即印刷區(qū)域范圍的情況以及位于從該區(qū)域范圍到起始位置HP的移動范圍的情況下，第三供給管28不與突出部80抵接。因此，在該情況下，如圖3(a)所示，容積變化部60以波紋形狀部61保持收縮的狀態(tài)沿左右方向進行移動。在該狀態(tài)下，在攪拌部50形成有在具有近似圓筒形狀的攪拌容器體51的內部收容規(guī)定量的墨水的內部空間50A。該內部空間50A由沿上下方向延伸設置的且為攪拌容器體51中的圓筒面狀的內側壁51a、該攪拌容器體51中的內底面51b、以及移動壁53形成。移動壁53與攪拌容器體51的內底面5Ib在上下方向上對置，并且緊貼內側壁5Ia的周緣，利用作為施力機構的一例的螺旋彈簧54以朝靠近內底面51b的方向、也就是使內部空間50A的容積變小的方向移動的方式對移動壁53進行施力。另外，在本實施方式中，在攪拌容器體51的內側壁51a上形成有從上方觀察時以與移動壁53卡合的方式朝中心(即，朝向內部空間50A內)突出為帽檐形的突起部52。該突起部52形成為，當由于移動壁53的下降使內部空間50A減少到預定的容積時，限制移動壁53朝下方向的移動。另外，、第二供給管27以及第三供給管28在攪拌部50以位于攪拌容器體51的最下側的方式分別被連結。此外，止回閥40具有板狀的閥體42對流路開ロ部41進行開閉的所謂的葉片閥構造。如圖3(b)所示，當滑架20從由附圖中附圖標記20a所表示的起始位置HP朝與介質噴射區(qū)域相反的右方向移動直到離開距離SK的量的、由附圖中附圖標記20b所表示的位置吋，由于第三供給管28已經與突出部80抵接并被限制為不能朝右方向移動，故容積變化部60被拉伸。于是，在容積變化部60中，波紋形狀部61拉伸并大致伸長距離SK的量，容積變化部60的內部空間62的容積增加。因此，如圖中箭頭Fl表示那樣，墨水從第三供給管28側流入該容積增加的內部空間62。于是，收容于攪拌部50的內部空間50A的墨水向第三供給管28側流出，如圖中箭頭F2表示那樣 ，隨著移動壁53的下降，液面下降并朝收容于內部空間50A的墨水的容積變小的方向變化。另外，此時，由于墨水向第三供給管28流出從而使墨水在內部空間50A中流動，故例如沉淀于內底面51b的顏料顆粒流動。這樣ー來，能夠在攪拌部50中進行墨水的攪拌。此處，在本實施方式中，設為下述狀態(tài)因移動壁53從圖3(a)所示的位置下降到圖3 (b)所示的位置而產生的攪拌部50中的內部空間50A的容積減少量比在容積變化部60中所產生的內部空間62的容積增加量小。在該情況下，移動壁53與突起部52抵接并在限制移動壁53的下降之后，容積變化部60的內部空間62的容積持續(xù)增加。隨著該容積的增カロ，在液體供給流路EKR中止回閥40的下游側原理上變化為負壓狀態(tài)。因此，如由附圖中箭頭F3所示，在止回閥40中，由于閥體42打開流路開ロ部41而使止回閥40開閥，故在容積變化部60中，墨水從上游側(墨盒15側)向下游側供給，來利用墨水充滿容積增加的內部空間62。其結果是，墨水從第二供給管27流入攪拌部50的內部空間50A內，從而向攪拌部50供給墨水，并且在攪拌部50中進行墨水的攪拌。接下來，如圖3(c)所示，當滑架20以從由附圖中附圖標記20b所表示的位置相對于介質噴射區(qū)域返回到向左方向離開距離SK的量的、由附圖中附圖標記20a所表示的起始位置HP的方式進行移動時，在容積變化部60中，波紋形狀部61收縮大致距離SK的量而回復成原來的形狀。其結果是，由于內部空間62的容積減小到原來的容積，故如附圖中箭頭F4所示，墨水從該容積減少的內部空間62經由第三供給管28而流入攪拌部50的內部空間50A 內。于是，流入到內部空間50A內的墨水意欲使移動壁53上升，以使在攪拌部50中增加內部空間50A的容積。并且，在該移動壁53的上升過程中，由于移動壁53利用螺旋彈簧54而被朝下降方向施力，故對上升的移動壁53作用下壓的作用力G1，從而始終對內部空間50A內的墨水進行加壓。止回閥40在該加壓作用下從下游側被推壓至上游側并維持閉閥狀態(tài)，因此流入到內部空間50A的墨水被禁止而不會在移動壁53上升移動時流出至止回閥40的上游側，并且，也抑制墨水從墨盒15側(上游側)流入。因此，由于從第三供給管28流入到內部空間50A內的墨水使移動壁53上升并且在內部空間50A中流動，故在攪拌部50中進行墨水的攪拌。并且，在該墨水的攪拌動作中，由于墨水的上方的液面與移動壁53緊貼，故抑制液面起伏。其結果是，例如，如附圖中箭頭F5所示，通過墨水在內部空間50A內以循環(huán)的方式進行流動，墨水被確切地攪拌的概率變聞。
此外，圖3(c)所示的內部空間50A內的墨水的容積，由于圖3(b)所示的墨水從上游側對內部空間50A內的流入(供給)，而增加為大于圖3(a)所示的內部空間50A內的墨水的容積。因此，在本實施方式中，即使在墨水從上游側被供給的情況下，移動壁53也能夠如上所述根據(jù)容積變化部60中的波紋形狀部61的伸縮動作而在上下方向不受限制地移
動。 S卩，當規(guī)定量的墨水從上游側被供給到內部空間50A內時，移動壁53利用螺旋彈簧54始終對墨水進行加壓，從而將止回閥40維持為閉閥狀態(tài)。并且，如上所述，通過將止回閥40維持為閉閥狀態(tài)，來限制從上游側供給到內部空間50A內的墨水的液量。例如，在從如圖3(c)所示收容于內部空間50A內的墨水增加后的狀態(tài)起，波紋形狀部61伸長且波紋形狀部61的內部空間62的容積增加的情況下，在圖3(b)所示的狀態(tài)下，成為移動壁53不與突起部52抵接的狀態(tài)。在該情況下，由于內部空間50A內的墨水利用螺旋彈簧54而維持被加壓的狀態(tài)，故止回閥40通過該加壓使閥體42從下游側被推壓到流路開口部41，從而始終處于閉閥狀態(tài)，形成為不從上游側供給墨水。這樣一來，移動壁53能夠不受限制地上升移動直到波紋形狀部61收縮進而形成原來的狀態(tài)。這樣,通過抑制墨水從上游側向攪拌部50的內部空間50A內的供給，當容積變化部60的內部空間62的容積增加以及減少時，在攪拌部50中，移動壁53能夠根據(jù)該容積變化部60中的內部空間62的容積的增減而不受限制地進行移動。其結果是，在容積變化部60中，即使內部空間62反復進行容積的增加減少，也不會過度地從墨盒15向攪拌部50內供給墨水，利用移動壁53的移動來確切地攪拌墨水。當然，當從液體噴射頭24向紙張P噴射墨水來進行印刷時，由于墨水從液體供給流路EKR被供給到液體噴射頭24，故收容于內部空間50A的墨水，從圖3(c)所示的液量狀態(tài)減少到圖3(a)所示的液量狀態(tài)。因此，在本實施方式中，例如，當內部空間50A的容積形成為圖3(a)所示的容積時，即，當收容于攪拌部50的墨水形成為規(guī)定的液量時，移動滑架20并使波紋形狀部61進行伸縮動作，使墨水從墨盒15側向攪拌部50供給。這樣一來，將收容于攪拌部50的內部空間50A內的墨水量設為例如能夠向液體噴射頭24穩(wěn)定地供給墨水的液量，并且設為能夠有效地進行墨水的攪拌的液量。然而，在本實施方式中，如圖3(b)所示，當波紋形狀部61伸長且內部空間62的容積增加時，存在第四供給管29內的墨水形成為負壓狀態(tài)的情況。在這樣的情況下，在本實施方式中，通過使上述的閥單元25的閥機構(自我密封閥)作為禁止墨水的流動的禁止閥而發(fā)揮功能，以使墨水不從液體噴射頭24側流到上游側的第四供給管29偵U。另外，如圖3(b)所示，當波紋形狀部61從收縮的狀態(tài)伸長且內部空間62的容積增加時，存在第四供給管29內的墨水形成為例如較大的負壓狀態(tài)的情況。在這樣的情況下，當?shù)谒墓┙o管29的負壓力形成為比閥單元25的閥機構(自我密封閥)中的閉閥力大時，墨水從液體噴射頭24側經由閥單元25而逆流到第四供給管29內。因此，在本實施方式中，設置在上述的情況下禁止墨水以使墨水不從液體噴射頭24側逆流到第四供給管29內的禁止閥。例如，還可以將在第四供給管29內的壓力形成為規(guī)定以上的負壓時密封流路進而截斷墨水從液體噴射頭24側向第四供給管29側逆流的禁止閥，與閥單元25中的閥機構(自我密封閥)相區(qū)別地設置于滑架20或第四供給管29，但對此未予圖示。或者，也可以具備如下的禁止閥，該禁止閥在容積變化部60中的內部空間62的容積發(fā)生變化時進行動作，從而禁止第四供給管29與液體噴射頭24之間的墨水的流動。 根據(jù)上述說明的實施方式，能夠得到以下的效果。 (I)在向液體噴射頭24供給墨水的液體供給流路EKR內，當通過移動液體噴射頭24來使容積變化部60的內部空間62的容積發(fā)生變化吋，能夠攪拌在止回閥40與液體噴射頭24之間的液體供給流路EKR中的攪拌部50內所收容的墨水。因此，無需增設加減壓泵等特別的裝置(攪拌裝置)，即可向液體噴射頭24供給經過攪拌的墨水。(2)利用與向紙張P進行噴射而進行印刷的區(qū)域范圍不同的范圍中的液體噴射頭24的移動，能夠攪拌液體供給流路EKR的攪拌部50內的墨水。因此，能夠不對印刷動作產生影響，而從液體供給流路EKR向液體噴射頭24供給經過攪拌的墨水。(3)由于通過移動壁53的移動，能夠確切地使攪拌部50內的墨水的容積變化，故 在攪拌部50內確切地攪拌墨水。(4)由于移動壁53被限制為其移動不會致使收容于攪拌部50內的墨水的容積比預定的容積小，故能夠在攪拌部50中攪拌墨水，并且能夠將經過攪拌的墨水確切地向位于比攪拌部50靠液體供給流路EKR的下游側的液體噴射頭24供給。(5)利用被螺旋彈簧54施力的移動壁53對攪拌部50內的墨水進行加壓，由此能夠控制墨水不從上游側經由止回閥40而流入攪拌部50內。其結果是，例如能夠使與容積變化部60的內部空間62的容積變化量相當?shù)牧康哪魅霐嚢璨?0內或從攪拌部50內流出，因此能夠在攪拌部50中確切地攪拌墨水。(6)隨著容積變化部60的內部空間62的容積變化，例如即使液體供給流路EKR內的墨水的壓カ形成為低壓的情況下，也能禁止液體噴射頭24內的墨水被吸回至上游側。或者，即使液體供給流路EKR內的墨水的壓カ形成為高壓，也能禁止過度的墨水被強制性地供給至下游側的液體噴射頭24。因此，能夠穩(wěn)定地進行向攪拌動作后的紙張P的印刷。(7)通過利用波紋形狀部61的伸縮作用使容積變化部60的內部空間62的容積發(fā)生變化，能夠在形成于液體供給流路EKR的攪拌部50中攪拌墨水。因此，無需特別地增設部件、裝置，就能從液體供給流路EKR向液體噴射頭24供給經過攪拌的墨水。此外，上述實施方式也可以變更為以下那樣的其他的實施方式?！ぴ谏鲜鰧嵤┓绞街校瑢τ跀嚢璨?0的攪拌容器體51，也可以不在其內側壁51a上形成用于限制移動壁53朝下方向移動的突起部52。參照圖4(a)、(b)，對本變形例中的攪拌動作進行說明。其中，圖4(a)是與上述實施方式中的圖3(b)對應的圖，圖4(b)是與上述實施方式中的圖3(c)對應的圖。另外，在圖4(a)、(b)中，對與上述實施方式相同的構成要素標注相同的附圖標記，并且，適當?shù)厥÷詫@些相同的構成要素的說明。在本變形例中，對于作為施カ機構的一例的螺旋彈簧54，在攪拌部50中設定螺旋彈簧54的長度，以使螺旋彈簧54具有當形成為基準長度以上時產生收縮カ、當形成為基準長度以下時產生壓縮カ的彈簧特性。另外，該螺旋彈簧54的上端被固定于攪拌容器體51，下端被固定于移動壁53。在本變形例中，如圖4(a)所示，在波紋形狀部61伸長且內部空間62的容積形成為最大的狀態(tài)、移動壁53下降規(guī)定量的情況下，螺旋彈簧54產生朝上方舉起移動壁53的負的作用力G2。因此，在收容于攪拌部50的內部空間50A且與移動壁53緊貼的墨水中產生負壓，該負壓克服上述作用力G2并使移動壁53意欲朝附圖中箭頭F2的方向下降。
于是，由于上述產生的負壓而使止回閥40開閥，因此如附圖中箭頭F3所示，從墨盒15側經由止回閥40向攪拌部50的內部空間50A供給墨水。墨水從該墨盒15側的供給將會進行直到移動壁53到達不產生將墨水朝上方提升的作用力G2的位置，即螺旋彈簧54到達變?yōu)榛鶞书L度的位置。其結果是，與上述實施方式相同地，墨水從第二供給管27流入到攪拌部50的內部空間50A，由此墨水被供給到攪拌部50，并且在攪拌部50中進行墨水的攪拌。從該狀態(tài)起，如圖4(b)所示，當在容積變化部60中波紋形狀部61收縮并回復到原來的形狀、內部空間62的容積減少到最小容積時，與上述實施方式相同地，墨水從容積變化部60側流入到攪拌部50的內部空間50A內并使移動壁53上升。于是，由于當前螺旋彈簧54比基準長度短，故產生對于上升的移動壁53朝下方向按壓的正的作用力G3，并對內部空間50A內的墨水進行加壓。利用該加壓，與上述實施方式相同地，流入到內部空間50A內的墨水在移動壁53的上升移動時將止回閥40維持為閉閥狀態(tài)，以使來自墨盒15側的墨 水不被供給的方式抑制墨水流入。因此，容積變化部60的內部空間62內的墨水，如附圖中箭頭F4所示，從第三供給管28流入到攪拌部50的內部空間50A，并且通過在內部空間50A內流動而在攪拌部50中攪拌墨水。并且，在該墨水的攪拌動作中，由于墨水的上方的液面與移動壁53緊貼，故能夠禁止液面起伏。其結果是，例如，如附圖中箭頭F5所示，通過在內部空間50A內墨水以循環(huán)的方式進行流動，墨水被確切地攪拌的概率變高。根據(jù)上述說明的變形例，除了上述實施方式的效果⑴ (7)之外，還能夠得到以下的效果。(8)使用由螺旋彈簧54的伸長所產生的收縮力與由壓縮所產生的壓縮力兩者的彈力，從而無需在攪拌容器體51中設置突起部52。因此，能夠簡化攪拌部50的結構?！ぴ谏鲜鰧嵤┓绞揭约吧鲜鲎冃卫校部梢詷嫵蔀椴皇褂没诼菪龔椈?4等部件的施力機構與移動壁53。例如，也可以在上述變形例中，通過以能夠進行彈性變形的撓性的部件形成攪拌容器體51的一部分，使該撓性的部件作為移動壁53而發(fā)揮功能，并且，將隨著撓性的部件的彈性變形而產生的回復力作為施力機構而發(fā)揮功能。參照圖5(a)、(b)、(C)并對本變形例進行說明。此外，圖5 (b)是與上述變形例中的圖4(a)對應的圖，圖5(c)是與上述變形例中的圖4(b)對應的圖。另外，在圖5(a)、(b)、(c)中，對與上述實施方式以及上述變形例相同的構成要素標注相同附圖標記，并且適當?shù)厥÷赃@些相同的構成要素的說明。如圖5(a)所示，在本變形例中，攪拌容器體51的上端開口，并且以覆蓋該開口部的方式安裝有由彈性橡膠、彈性體等彈性材料形成的撓性的部件55。具體地說，撓性的部件55通過其周圍與攪拌容器體51的開口端粘合等而被封閉固定。并且形成為能夠分別彈性變形為在上下方向上由附圖中附圖標記55a所示的凹狀態(tài)與由附圖標記55b所示的凸狀態(tài)。利用這樣的彈性變形，撓性的部件55在攪拌部50中能夠與上述變形例的移動壁53相同地進行動作，在攪拌部50中攪拌墨水。參照圖5(b)、(c)對該攪拌作用進行說明。如圖5(b)所示，由于在波紋形狀部61伸長且容積變化部60如附圖中附圖標記60b所示、內部空間62的容積形成為最大的狀態(tài)下，墨水從攪拌部50的內部空間50A向容積變化部60的內部空間62流出，故撓性的部件55以成為向下側形成彎曲的凹狀態(tài)發(fā)生彈性變形。伴隨該彈性變形，撓性的部件55產生意欲回復到變形前的原來的狀態(tài)(例如圖5(a)所示的附圖標記55的狀態(tài))的回復力，其結果是產生將墨水朝上方向提升的負的作用力G2。因此，收容于攪拌部50的內部空間50A的墨水產生負壓，以克服該作用力G2。由于產生的負壓使止回閥40成為開閥狀態(tài)，因此如附圖中箭頭F3所示，墨水從墨盒15側經由止回閥40向攪拌部50的內部空間50A供給。并且，墨水從第二供給管27向攪拌部50的內部空間50A內流入直到撓性的部件55回復(上升)到原來的狀態(tài)，由此墨水被供給到攪拌部50，并且在攪拌部50中進行墨水的攪拌。
接下來，如圖5(c)所示，當滑架20移動而返回直到從由附圖中附圖標記20b所表示的位置離開距離SK的量的、由附圖中附圖標記20a表示的起始位置HP時，在容積變化部60中波紋形狀部61收縮大致距離SK的量并回復到原來的形狀。其結果是，與上述實施方式相同地，由于內部空間62的容積減少到原來的容積，故如附圖中箭頭F4所示，墨水從該容積減少的內部空間62經由第三供給管28流入到攪拌容器體51的內部空間50A。于是，撓性的部件55以朝上側撓曲的方式發(fā)生彈性變形。伴隨該彈性變形，撓性的部件55產生意欲回復到變形前的原來的狀態(tài)的回復力，其結果是，當前產生將墨水朝下方向按壓的正的作用力G3并對內部空間50A內的墨水進行加壓。在該加壓的作用下，當撓性的部件55發(fā)生彈性變形時止回閥40始終被維持為閉閥狀態(tài)，因此流入到內部空間50A內的墨水被抑制而不會從止回閥40流到上游側，并且也禁止墨水從墨盒15側流入。因此，由于與容積變化部60的內部空間62的容積變化量對應的液量的墨水流入到攪拌部50的內部空間50A內，故流入的墨水使撓性的部件55上升，并且在內部空間50A內流動并攪拌墨水。而且，在本變形例中，墨水的上方的液面形成為與撓性的部件55緊貼，禁止在該墨水的攪拌動作中液面起伏。其結果是，例如，如附圖中箭頭F5所示，通過在內部空間50A內墨水以循環(huán)的方式進行流動，墨水被確切地攪拌的概率變高。當然，在本變形例中，墨水的上方的液面不與撓性的部件55緊貼，例如之間夾有空氣層也無妨。雖然有時會出現(xiàn)在空氣層之間墨水的液面產生起伏的現(xiàn)象，但當然也能得到對墨水的攪拌作用。此外，在該情況下，撓性的部件55作為經由空氣層對墨水進行加壓或減壓的施力機構而發(fā)揮功能。根據(jù)上述說明的變形例，除了上述實施方式的效果⑴ (7)之外，還能夠得到以下的效果。(9)由于能夠利用攪拌容器體51的部件兼作移動壁53或施力機構的功能，故能夠簡化攪拌部50的結構?！ぴ谏鲜鰧嵤┓绞交蛏鲜鲎冃卫?，也可以由波紋形狀部61之外的結構形成容積變化部60。參照圖6(a)、(b)以及圖7并對本變形例進行說明。作為一例，容積變化部60也可以形成為利用所謂活塞結構來使內部空間62的容積發(fā)生變化。即，如圖6(a)、(b)所示，容積變化部60具有殼體65，其具有軸向為左右方向的近似圓筒形狀；以及活塞66，其左端部在殼體65的圓筒內壁面上沿左右方向滑動，并且在中心部分形成貫通左右方向的貫通孔66h。并且，由殼體65的左方的內側面與活塞66的左端部中的左方的外側面、以及殼體65的圓筒內壁面形成容積變化部60的內部空間62。此外，活塞66的左端部形成為由螺旋彈簧67朝上游側即左側施力。
這樣形成的容積變化部60在殼體65的左端側與第三供給管28連結，在活塞66的右端側與第四供給管29連結。因此，從上游側供給的墨水從第三供給管28流入內部空間62，然后，經由活塞66的貫通孔66h與第四供給管29而供給到下游側的滑架20 (液體噴射頭24)在本變形例的容積變化部60中，當滑架20位于起始位置HP時，如圖6 (a)所示，內部空間62的容積形成為最小。并且，當滑架20從起始位置HP朝右側向離開距離SK的位置移動時，殼體65的移動被限制。于是，如圖6(b)所示，利用與滑架20 —并移動的第四供給管29，活塞66壓縮螺旋彈簧67并且朝右方向移動，內部空間62的容積形成為最大。這樣ー來，在容積變化部60中內部空間62的容積從最小變化(增加)到最大。然后，當滑架20再次返回到起始位置HP時，利用壓縮的螺旋彈簧67的壓縮カ，活塞66返回到原來的位置，內部空間62的容積伴隨該返回動作從最大自動回復(減少)到最小。在上述實施方式中，由于對第三供給管28進行移動限制，故當移動限制后的滑架20的移動時對液體供給流路EKR的構成元件整體作用張カ。另ー方面，在本變形例的情況下，由于限制殼體65的移動，故能夠將張力所作用的構成部件僅設為例如第四供給管29等，減少張力所作用的構成元件。或者，容積變化部60也可以形成為，通過擠壓液體供給流路EKR的構成部件亦即供給管來使內部空間62的容積發(fā)生變化。作為一例，在本變形例中將第三供給管28或第四供給管29形成為能夠彈性變形的供給管。并且，如圖7所示，容積變化部60形成為具有如下構造將上述供給管中的至少一方的供給管夾在按壓體70與設置于打印機11的受壓體77之間，并且推壓按壓體70。即，通過基于該按壓體70的擠壓，如附圖中雙點劃線所示，供給管被擠壓，內部空間62的容積從最大減少到最小。具體地說，具有隨著在圖7中從附圖標記20a移動到附圖標記20b的位置的滑架20的移動而朝右側移動的聯(lián)動部件71，并且設置有相對于該聯(lián)動部件71被軸支承為能夠在連結部74旋轉的兩個連桿部件72。該連桿部件72，其一端與設置于打印機11的支承部76連結，并以連結部75為中心進行擺動，而另一端與按壓體70連結，并以連結部73為中心進行擺動。因此，當聯(lián)動部件71隨著滑架20向右側的移動而進行移動時，兩個連桿部件72朝使按壓體70擠壓供給管的方向以連結部75為中心進行旋轉。此外，在本變形例的容積變化部60中，之后，當滑架20再次返回到起始位置HP時，被擠壓的供給管利用自我的回復カ而推回按壓體70，并返回到原來的位置。內部空間62的容積隨之從最小變化(増加)到最大。這樣，在以擠壓液體供給流路的構成部件的結構中形成容積變化部60的情況下，不需要設置上述實施方式中的突出部80那樣的移動限制部件?！ぴ谏鲜鰧嵤┓绞街校部梢栽诨?0在包含印刷區(qū)域的范圍內的任意的范圍移動時進行攪拌部50中的墨水的攪拌動作。這樣ー來，即使不使滑架20移動到起始位置HP也能夠進行墨水的攪拌。此外，在這樣的情況下，在上述實施方式中，作為與第三供給管28抵接并限制向右側的移動的結構，也可以采用設置于上殼體的突出部80之外的結構。例如，也可以是利用驅動裝置使突出部80朝下方向或上方向移動并與第三供給管28抵接的結構。這樣ー來，能夠不限定于起始位置HP，而在任意的位置使第三供給管28與突出部80抵接從而限制第三供給管向右側的移動?！ぴ谏鲜鰧嵤┓绞街校诒戎够亻y40靠下游側的液體供給流路EKR中，攪拌部50與容積變化部60也可以是相反的位置，即攪拌部50被配置于容積變化部60的下游側。由上述說明可見，即使在這樣的情況下，也能夠同樣地進行墨水的攪拌動作。 在上述實施方式中，攪拌部50 (攪拌容器體51)的形狀并不局限于圓筒形狀。只要是內部空間50A構成為因移動壁53而發(fā)生變化的形狀即可，能夠采用角筒形狀等圓筒形狀之外的形狀。·在上述實施方式中，攪拌部50(攪拌容器體51)以及容積變化部60也可以由與第二供給管27、第三供給管28、第四供給管29不同的部件形成。當然，也可以由與第二供給管27、第三供給管28、第四供給管29的至少一個部件相同的部件形成，或與第二供給管27、第三供給管28、第四供給管29的至少一個一體地形成。 在上述實施方式中，液體供給流路EKR并不局限于四個，也可以比四個多或比四個少。與液體供給流路EKR的數(shù)量無關地，能夠利用一個移動限制部件即突出部80，同時地對全部的第三供給管28進行移動限制，在全部的液體供給流路EKR攪拌墨水?！ぴ谏鲜鰧嵤┓绞街?，將液體噴射裝置具體化為噴墨式打印機11，但是，也可以具體化為噴射或排出墨水以外的其他液體的液體噴射裝置。也可以轉用于具備排出微小量的液滴的液體噴射頭等的各種液體噴射裝置。另外，液滴是指從上述液體噴射裝置排出的液體的狀態(tài)，包括粒狀、淚狀、以及線狀地拉長尾巴的形狀。此外，這里所說的液體，只要是液體噴射裝置能夠噴射的材料即可。例如，只要物質在液相時的狀態(tài)即可，包括粘性高或低的液狀體、溶膠、凝膠水、其他的無機溶劑、有機溶劑、溶液，還包括液狀樹脂、液狀金屬(金屬熔液)那樣的作為流體狀態(tài)和物質的一個狀態(tài)的液體，除此之外，還包括在溶劑中溶解、分散或混合了顏料或金屬顆粒等由固態(tài)物構成的功能材料的顆粒的液體等。并且，作為液體的代表性的例子，可列舉出在上述實施方式中說明的墨水、液晶等。此處，墨水是指一般的水性墨水、和油性墨水以及I父化墨水、熱溶墨水等包括各種液體組成物的墨水。作為液體噴射裝置的具體例，例如亦可為噴射以擴散或溶解的形態(tài)含有在制造液晶顯示器、EL(電致發(fā)光)顯示器、面發(fā)光顯示器、彩色濾波器等時所使用的電極材料、顏色材料等材料的液體的液體噴射裝置?；蛘咭部梢允菄娚浔挥糜谏镄酒圃斓幕铙w有機物的液體噴射裝置、被用作精密吸管而噴射作為試料的液體的液體噴射裝置、印染裝置、微量配合器等。進而，亦可為對鐘表、相機等精密機械用點狀孔隙噴射潤滑油的液體噴射裝置、將用于形成在光通信元件等中使用的用于形成微小半球透鏡(光學透鏡)等而將紫外線固化樹脂等透明樹脂液噴射到基板上的液體噴射裝置、為了對基板等進行蝕刻而噴射酸或堿性等蝕刻液的液體噴射裝置。進而，能夠在上述任一種液體噴射裝置中應用本發(fā)明。附圖標記的說明11...作為液體噴射裝置的一例的打印機，20...滑架，24...液體噴射頭，
40...止回閥，50...攪拌部，53...移動壁，54...作為施力機構的一例的螺旋彈簧，
60...容積變化部，61...波紋形狀部，62...內部空間，EKR...液體供給流路。權利要求
1.一種液體噴射裝置，其特征在于， 具備 液體噴射頭，其往復移動并噴射液體； 液體供給流路，其使所述液體流動并向所述液體噴射頭供給該液體； 止回閥，其設置于所述液體供給流路的中途，在所述液體從上游側向作為所述液體噴射頭側的下游側流動的情況下開閥，在所述液體從下游側向上游側流動的情況下閉閥； 容積變化部，其被設置于所述止回閥與所述液體噴射頭之間的所述液體供給流路，內部容積根據(jù)所述液體噴射頭的移動發(fā)生變化；以及 攪拌部，其被設置于所述容積變化部與所述止回閥之間的所述液體供給流路，隨著所述容積變化部內的容積變化，對收容于內部的所述液體進行攪拌。
2.根據(jù)權利要求I所述的液體噴射裝置，其特征在于， 所述液體噴射頭能夠在從所述液體噴射頭向介質噴射所述液體的介質噴射區(qū)域與該介質噴射區(qū)域之外的非介質噴射區(qū)域移動， 當所述液體噴射頭在所述非介質噴射區(qū)域移動時，所述容積變化部使該容積變化部內的容積發(fā)生變化。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的液體噴射裝置，其特征在于， 所述攪拌部具備移動壁，該移動壁根據(jù)所述容積變化部內的容積的變化而進行移動，從而使收容于該攪拌部內的所述液體的容積發(fā)生變化。
4.根據(jù)權利要求3所述的液體噴射裝置，其特征在于， 所述移動壁被限制為朝使收容于所述攪拌部內的所述液體的容積變小的方向的移動不會致使該液體的容積變?yōu)楸阮A定的容積小。
5.根據(jù)權利要求3或4所述的液體噴射裝置，其特征在于， 所述液體噴射裝置具備施力機構，該施力機構對所述移動壁進行施力，以使所述移動壁朝使收容于所述攪拌部內的所述液體的容積變小的方向移動。
6.根據(jù)權利要求I 5中任一項所述的液體噴射裝置，其特征在于， 在所述液體供給流路具備禁止閥，當所述容積變化部內的容積發(fā)生變化時，所述禁止閥禁止所述液體噴射頭與所述液體供給流路之間的所述液體的流動。
7.根據(jù)權利要求I 6中任一項所述的液體噴射裝置，其特征在于， 所述容積變化部具有波紋形狀部，利用所述波紋形狀部的伸縮，該容積變化部內的容積發(fā)生變化。
全文摘要
無需不特別地增設裝置即可對液體收容體與液體噴射頭之間的液體供給流路內的液體進行攪拌的液體噴射裝置。其具備往復移動的液體噴射頭(24)；使墨水流動并向液體噴射頭供給墨水的液體供給流路(EKR)；止回閥(40)，其設于液體供給流路的中途且在墨水從上游側向形成為液體噴射頭側的下游側流動的情況下開閥而使墨水流動，并在墨水從下游側向上游側流動的情況下閉閥而禁止墨水的流動；容積變化部(60)，其設于止回閥與液體噴射頭之間的液體供給流路，根據(jù)液體噴射頭的移動使內部容積發(fā)生變化；以及攪拌部(50)，其與容積變化部分開地設于止回閥與液體噴射頭之間的液體供給流路，隨容積變化部內的容積變化來攪拌收容于內部的墨水。
文檔編號B41J2/01GK102627027SQ2012100232
公開日2012年8月8日 申請日期2012年2月2日 優(yōu)先權日2011年2月4日
發(fā)明者武藤敦史 申請人:精工愛普生株式會社