液體循環系統及噴墨打印機的制作方法

專利名稱：液體循環系統及噴墨打印機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種搭載于用于噴出液體的噴墨打印機等液體噴出裝置上的液體循環系統及噴墨打印機。
背景技術：
以往，作為用于噴出液體的液體噴出裝置，公知有用于噴出油墨的噴墨打印機、用于噴出食用油或粘接劑等高粘度液體的工業用液體涂布裝置等。在該液體噴出裝置中，設有用于噴出液體的液體噴頭和用于將液體供給至該液體噴頭的液體儲存容器，液體自液體儲存容器被供給至液體噴頭，從而液體自液體噴頭噴出。并且，在噴墨打印機中，使用金屬油墨、珠光油墨、白色油墨等包含顏料等的微粒的油墨。包含在這樣的油墨中的微粒例如由金屬、礦石等構成，其與溶劑相比比重較大。因此，將油墨暫時放置后，發生微粒的沉降、沉淀，因此需要用于使微粒擴散的部件。因此，在專利文獻1、2中，在用于自墨盒向噴墨頭供給油墨的供給流路上，預先設有用于將供給流路和墨盒連接起來的循環流路和安裝于循環流路的泵，通過驅動該泵，從而抑制供給流路內的微粒的沉降、沉淀。并且，在專利文獻1、2中，在墨盒中配置有轉動體， 通過使該轉動體旋轉，攪拌被儲存在墨盒中的油墨，從而抑制微粒的沉降、沉淀。專利文獻1 日本特開2009-018587號公報專利文獻2 日本特開2003-072104號公報

發明內容
但是，在專利文獻1、2記載的技術中，存在如下問題必須在用于將墨盒和噴墨頭連接起來的循環流路上另行安裝泵，因此結構變得復雜，而且，油墨并不循環至噴墨頭內， 因此，不能使油墨流路中的微粒適當地分散。另外，在工業用液體涂布裝置中，使用食用油、粘接劑等高粘度的液體。這樣粘度高的液體在流路阻力作用下產生液滴量不均勻或不噴出液滴，因此，一旦液體的移動停止， 再次使液體移動就需要規定的時間。因此，存在如下問題工業用液體涂布裝置啟動后到轉至實際工作狀態(液體的溫度、循環變為均勻的狀態)需要時間。因此，本發明的目的在于提供一種能夠抑制液體在流路內停滯且能夠使液體在流路內適當地循環的液體循環系統以及噴墨打印機。本發明的液體循環系統是搭載在用于噴出液體的液體噴出裝置上的液體循環系統，其特征在于，包括液體噴頭，該液體噴頭上形成有用于噴出液體的多個噴嘴和與各噴嘴相連通的共用流路；液體儲存容器，其用于儲存用于供給至液體噴頭的液體；第一流路， 其用于將液體自液體儲存容器供給至共用流路的一端部；第二流路，其用于將液體自共用流路的另一端部返還至液體儲存容器；壓差產生部，其用于使儲存于液體儲存容器的液體在自液體儲存容器向第一流路供給液體的供給口和自第二流路向液體儲存容器返還液體的返還口之間產生壓差。
根據本發明的液體循環系統，液體自液體儲存容器經由第一流路供給至液體噴頭中的共用流路的一端部，液體自該共用流路的另一端部經由第二流路返還至液體儲存容器，因此，自液體儲存容器供給至液體噴頭的液體能夠在經過液體儲存容器、第一流路、共用流路以及第二流路的液體流路內循環。并且，利用壓差產生部在自液體儲存容器向第一流路供給液體的供給口和自第二流路向液體儲存容器返還液體的返還口之間產生壓差，從而能夠使液體在經過液體儲存容器、第一流路、共用流路以及第二流路的液體流路內循環。 這樣，通過利用壓差產生部而在液體儲存容器內產生壓差，即使在使用包含微粒的液體的情況下，也能夠進行微粒的擴散，因此不用采用另行配置泵等的復雜的結構就能夠抑制微粒的沉降、沉淀。而且，即使在使用高粘度的液體的情況下，也能夠不使液體的移動停止而使其持續移動。并且，通過使液體也在共用流路內循環，能夠抑制微粒在共用流路內的沉降、沉淀，因此，例如，通過在使液體噴出裝置運轉時僅排出已滯留于液體噴頭的各噴嘴中的液體就能夠抑制液體流路內的微粒的分布不均。由此，能夠削減因沖洗而浪費地排出的液體量，從而能夠大幅降低液體噴出裝置的運行成本。該情況下，優選上述壓差產生部包括配置在液體儲存容器中的轉動體和使轉動體旋轉的旋轉驅動部。這樣，通過在液體儲存容器中配置轉動體，利用旋轉驅動部使該轉動體旋轉，從而能夠在液體儲存容器的中心部和內壁附近之間、液體儲存容器的上下之間等產生壓差。由此，例如，將自液體儲存容器向第一流路供給液體的供給口配置在液體儲存容器的內壁附近或下部，將自第二流路向液體儲存容器返還液體的返還口配置在液體儲存容器的中心部或上部，從而能夠容易地在供給口和返還口之間產生壓差。而且，由于轉動體在液體儲存容器內旋轉，因此儲存在液體儲存容器中的液體也被攪拌，從而能夠更好地進行微粒的擴散。本發明的噴墨打印機的特征在于搭載有上述任一液體循環系統。根據本發明的噴墨打印機，通過搭載上述液體循環系統，在作為液體儲存容器的墨盒內產生壓差，因此，即使在使用包含微粒的油墨的情況下，由于能夠進行微粒的擴散， 因此也不采用另行配置泵等的復雜的結構就能夠抑制微粒的沉降、沉淀。而且，由于油墨也在共用流路內循環，因此能夠抑制共用流路內的微粒的沉降、沉淀，在使噴墨打印機運轉時通過僅排出已滯留于液體噴頭的各噴嘴中的油墨就能夠抑制油墨流路內的微粒的分布不均。由此，能夠削減因沖洗而浪費地排出的油墨量，從而能夠大幅降低噴墨打印機的運行成本。根據本發明，能夠抑制液體在流路內停滯而使液體在流路內適當地循環。


圖1是本發明的實施方式的油墨循環系統的立體圖。圖2是圖1所示的墨盒的透視圖。圖3是表示油墨循環系統的循環路徑的示意圖。圖4A和圖4B是表示葉輪的立體圖，圖4A表示使用平板狀的葉片的葉輪，圖4B表示使用彎曲狀的葉片的葉輪。圖5A和圖5B是用于說明墨盒內的壓力狀態的圖，圖5A是墨盒的俯視圖，圖5B是
墨盒的主視圖。
圖6是表示油墨循環系統中的油墨流路的一例的立體圖。圖7是表示油墨循環系統的處理動作的順序圖。
具體實施例方式接下來，參照附圖，詳細說明本發明的液體循環系統的優選實施方式。本實施方式將本發明的液體循環系統應用于搭載在作為液體噴出裝置的噴墨打印機上的油墨循環系統。另外，對相同或相當的部分標注相同的附圖標記。本實施方式的油墨循環系統搭載于噴墨打印機，是用于使油墨在噴墨打印機的油墨流路中循環的油墨循環系統。并且，在該油墨循環系統中循環的油墨使用金屬油墨、珠光油墨、白色油墨等在溶劑中包含顏料等的微粒的油墨。圖1是實施方式的油墨循環系統的立體圖，圖2是圖1所示墨盒的透視圖，圖3是表示油墨循環系統的循環路徑的示意圖。如圖1 圖3所示，油墨循環系統1包括噴墨頭 2、墨盒3、供給流路4、返還流路5、阻尼器6以及壓差產生裝置7。噴墨頭2用于噴出油墨液滴。因此，在噴墨頭2中，形成有多個噴嘴11和與全部的噴嘴11相連通的共用油墨流路12。共用油墨流路12是供自墨盒3供給至噴墨頭2的油墨流過的流路。共用油墨流路12與形成于噴墨頭2上的全部的噴嘴11相連通。因此，共用油墨流路12用于將自墨盒 3供給至噴墨頭2的油墨分配供給至各噴嘴11。另外，在一個噴墨頭2上僅形成有一根共用油墨流路12。并且，在共用油墨流路12的一端形成有用于將自墨盒3供給來的油墨導入共用油墨流路12的進口 12a，在共用油墨流路12的另一端形成有用于將供給至共用油墨流路12的油墨排出而返還至墨盒3的出口 12b。該進口 1 和出口 12b形成于共用油墨流路 12的兩端。因此，從進口 1 被導入的油墨自共用油墨流路12的一端流至另一端，自出口 12b被排出。各噴嘴11用于將自共用油墨流路12供給來的油墨作為規定量的油墨液滴噴出。 各噴嘴11形成為微小的管狀。并且，在各噴嘴11上，形成有局部直徑變大地鼓起而成的腔室11a。在該腔室Ila上安裝有用于對該腔室Ila內加壓的未圖示的壓電元件。并且，通過驅動該壓電元件而對腔室Ila內加壓，從而規定量的油墨被自腔室Ila擠出，規定大小的油墨液滴自各噴嘴11的頂端噴出。另外，為了獲得自各噴嘴11噴出的油墨液滴的形狀、飛行軌跡的最優化，通過調整噴墨頭2相對于墨盒3的水位差值、墨盒3的負壓控制等，供給至各噴嘴11的油墨形成為規定形狀的彎液面。這樣地構成的噴墨頭2搭載在未圖示的滑架上，該滑架安裝為能夠在掃描方向上移動。并且，噴墨頭2通過在滑架沿掃描方向移動時噴出油墨液滴，從而在設置于未圖示的壓印平板上的記錄用媒介上印刷圖像等。另外，將噴墨頭2 —邊沿掃描方向移動一邊噴出油墨液滴而在記錄用媒介上印刷畫像等稱為掃描(scan)。墨盒3是用于儲存用于供給至噴墨頭2的油墨的容器。墨盒3形成為大致圓筒狀， 其配置在相對于噴墨頭2成為規定的水位差值的高度。而且，在墨盒3上連接有未圖示的泵等負壓控制裝置。然后，通過與噴墨頭2和墨盒3的水位差值相對應地利用負壓控制裝置對墨盒3內進行負壓控制，從而使供給至噴墨頭2的各噴頭的油墨形成為規定形狀的彎液面。
該墨盒3中設有用于將墨盒3內分割為上部區域A和下部區域B的分隔板13。分隔板13形成為與墨盒3的內壁面緊密接觸的薄圓板狀。并且，在分隔板13上形成有貫穿中央的一個中央開口 13a和貫穿周緣部的多個周緣開口 13b。中央開口 13a是形成于分隔板13的中央的圓形開口。中央開口 13a的開口直徑為比周緣開口 1 的開口直徑大的尺寸，儲存在墨盒3中的油墨能夠經由中央開口 13a在被分隔板13分隔的墨盒3的上下自由地往返。周緣開口 1 是在分隔板13的周緣部處形成于距分隔板13的中心點規定半徑的圓周上的圓形開口。對于各周緣開口 13b，各周緣開口 1 的開口直徑為比中央開口 13a的開口直徑小的尺寸，儲存在墨盒3中的油墨能夠經由周緣開口 1 在被分隔板13分隔的墨盒3的上下緩慢地往返。供給流路4與墨盒3和噴墨頭2相連接，其是用于將油墨自墨盒3供給至噴墨頭 2的流路。供給流路4由細長的管狀構件(管道)構成。供給流路的一端部與墨盒3的下端部相連接，其頂端的供給口如向墨盒3內開放。因此，墨盒3與供給流路4相連通。并且，儲存在墨盒3中的油墨經由供給口如被供給至供給流路4。另外，供給流路4的一端部也可以貫穿墨盒3而突出至墨盒3的內部。該情況下，優選供給口如配置在墨盒3的內壁附近或下部。供給流路4的另一端部與噴墨頭2相連接，其頂端與共用油墨流路12的進口 1 相連接。因此，供給流路4與共用油墨流路12相連通。并且，在供給流路4中流動的油墨經由進口 1 被供給至共用油墨流路12。并且，在供給口如處安裝有用于除去凝固后的油墨、灰塵等雜質的過濾器(trap filter) 14。即，墨盒3與供給流路4經由過濾器14相連通。因此，除去了雜質后的油墨被自墨盒3供給至供給流路4，該油墨被供給至噴墨頭2的共用油墨流路12。返還流路5與噴墨頭2和墨盒3相連接，其是用于將油墨自噴墨頭2返還至墨盒 3的流路。返還流路5由細長的管狀構件(管道)構成。返還流路5的一端部與噴墨頭2相連接，其頂端與共用油墨流路12的出口 12b相連接。因此，返還流路5和共用油墨流路12相連通。并且，在共用油墨流路12內流動的油墨經由出口 12b而排出至返還流路5。從而油墨被排出。返還流路5的另一端部在墨盒3的上部貫穿墨盒3的周壁地進行連接。而且，返還流路5的另一端部延伸至墨盒3的中心軸線附近，其頂端的返還口 fe在墨盒3內開放。 因此，墨合3和返還流路5相連通。并且，在返還流路5中流動的油墨經由返還口 fe被排出至墨盒3內。另外，返還流路5的另一端部也可以不突出至墨盒3的中心軸線附近。該情況下，優選返還口如配置在比供給流路4的供給口如靠上側，或者配置在比供給流路4 的供給口如靠中心軸線側。阻尼器6用于緩和因掃描而產生的油墨的壓力變動。進行掃描時，隨著滑架的移動，慣性力作用于噴墨頭2內的油墨，從而在改變滑架的移動速度、移動方向時等，在噴墨頭2內的油墨中產生壓力變動。因此，通過利用該阻尼器6來緩和噴墨頭2內的油墨的壓力變動，能夠實現自噴墨頭2噴出的油墨液滴的形狀、飛行軌跡的穩定。而且，由于該阻尼器6安裝在供給流路4和返還流路5上，因此在油墨相對于噴墨頭2進出時，該阻尼器6緩和油墨的壓力變動。
壓差產生裝置7用于使儲存在墨盒3中的油墨產生壓差，從而使油墨在經由墨盒 3、供給流路4、噴墨頭2的共用油墨流路12以及返還流路5的油墨流路內循環。另外，在壓差產生裝置7的作用下，阻尼器6等介于油墨流路中的其他的裝置內也成為油墨流路，油墨也在其中循環，但是為了便于說明，省略該其他的裝置的說明。該壓差產生裝置7包括配置在墨盒3的內側且分隔板13的下方的葉輪 (impeller)和配置在墨盒3的外側的驅動裝置22。圖4A、4B是表示葉輪的立體圖，圖4A表示使用平板狀的葉片的葉輪，圖4B表示使用彎曲狀的葉片的葉輪。如圖4A、4B所示，葉輪21由旋轉圓板21a和葉片部21b構成。旋轉圓板21a組裝有耦合磁鐵(magnet)，旋轉圓板21a是在驅動裝置22的作用下旋轉的圓板狀構件。旋轉圓板21a在墨盒3的底部附近與墨盒3的底部平行地配置。葉片部21b隨著旋轉圓板21a的旋轉而使儲存在墨盒3中的油墨旋轉。葉片部 21b豎立設置于旋轉圓板21a的上表面。葉片部21b的形狀只要能夠使儲存于墨盒3中的油墨旋轉則可以為任何形狀，例如，如圖4A所示，可以為放射狀地配置平板狀的多個葉片的形狀，如圖4B所示，也可以為放射狀地配置彎曲狀的多個葉片的形狀。另外，葉片部21b 的各葉片自旋轉圓板21a的中心軸線放射狀地配置，從而使油墨繞旋轉圓板21a的旋轉軸線旋轉。驅動裝置22由用于進行轉旋驅動的驅動馬達2 和在驅動馬達22a的作用下旋轉的旋轉圓板22b構成。驅動馬達2 是使旋轉圓板22b旋轉的驅動源。驅動馬達22a自未圖示的電源接受電力供給而使驅動軸旋轉，該驅動軸配置在沿墨盒3的軸線方向延伸的方向上。而且，在該驅動馬達22a的驅動軸的頂端連結有旋轉圓板22b。旋轉圓板22b組裝有耦合磁鐵(magnet)，其用于使葉輪21的旋轉圓板21a旋轉。 因此，旋轉圓板22b通過與驅動馬達22a的驅動軸連結，從而在墨盒3的底部附近與墨盒3 的底部平行地配置。在如此構成的油墨循環系統1中，當旋轉圓板22b在壓差產生裝置7的驅動馬達 22a的作用下旋轉時，旋轉圓板22b的旋轉傳遞至旋轉圓板21a，從而配置在墨盒3內的葉輪21旋轉。于是，在葉輪21的旋轉的作用下，墨盒3內的油墨被攪拌，并且，墨盒3內的油墨一邊被葉片部21b向半徑方向外側擠壓，一邊繞葉輪21的旋轉軸線旋轉。而且，因該油墨的旋轉而產生離心力，墨盒3內的油墨進一步被向半徑方向外側擠壓。其結果，墨盒3內的壓力分布改變，在墨盒3內產生壓差。圖5A、5B是用于說明墨盒內的壓力狀態的圖。圖5A是墨盒的俯視圖，圖5B是墨盒的主視圖。如圖5A、5B所示，當葉輪21旋轉時，墨盒3內的油墨在因旋轉而產生的離心力的作用下被向半徑方向外側擠壓，因此壓力隨著朝向半徑方向外側去而變大，壓力隨著朝向半徑方向內側去而變小。并且，由于在旋轉的葉輪21的作用下被向半徑方向外側擠壓的油墨通過分隔板13的周緣開口 1 而向上方流走，因此在墨盒3的內壁附近，壓力隨著朝向鉛垂方向上側去而變小，壓力隨著朝向鉛垂方向下側去而變大。然后，自周緣開口 Hb 向上方流走的油墨流向墨盒3的壓力變小的中央部，并且自分隔板13的中央開口 13a被引入被分隔板13分隔的墨盒3的下方，再一次，在葉輪21的旋轉的作用下被向半徑方向外側擠壓。
另外，分隔板13的周緣開口 1 為小徑，因此經過該周緣開口 13b自下部區域B 進入上部區域A的油墨量較少，因葉輪21的旋轉而產生的油墨的旋轉力大幅降低地傳遞至上部區域A。因此，在上部區域A中與油墨的旋轉相伴的離心力變小，油墨液面的高低差不會變大。此時，供給流路4的供給口如相對于靜壓成為正壓而壓力變大，而返還流路5的返還口如相對于靜壓成為負壓而壓力變小，因此，在供給口如和返還口 fe之間產生規定的壓差。從而，在該壓差的作用下，墨盒3內的油墨自供給口如被擠壓至供給流路4，并且在返還流路5中流動的油墨自返還口 fe被吸引至墨盒3內。而且，自墨盒3經由供給口如被擠壓至供給流路4的油墨自進口 1 被導入共用油墨流路12，在流過共用油墨流路12后自出口 12b被排出至返還流路5，自返還口 fe被吸引至墨盒3。這樣，油墨在經由墨盒3、供給流路4、共用油墨流路12以及返還流路5的油墨流路中循環。另外，在供給口如處，借助過濾器14除去雜質的油墨被擠壓至供給流路4。接下來，對利用壓差產生裝置7在供給口如和返還口如之間產生的壓差進行說明。壓差產生裝置7為了使油墨在油墨流路中循環且使包含在油墨的溶劑中的微粒擴散而產生壓差。因此，利用壓差產生裝置7產生的壓差需要設定為油墨以使該微粒擴散的程度進行循環的值。而且，如上所述，在墨盒3的負壓控制的作用下在噴墨頭2的各噴嘴11中形成規定形狀的彎液面。因此，優選將利用壓差產生裝置7產生的壓差設定為能夠維持彎液面的形狀的力的范圍內的值。并且，由于對于在油墨流路中流動的油墨會產生各種各樣的壓力損失，因此在設定利用壓差產生裝置7產生的壓差時，也有必要考慮該壓力損失。圖6是表示油墨循環系統的油墨流路的一例的立體圖。另外，為了方便，在圖6中改變了供給流路4和返還流路5的形狀。噴墨頭2的共用油墨流路12的內徑為比供給流路4、返還流路5等的管狀構件的內徑小的尺寸。以圖6的情況的尺寸為例，供給流路4和返還流路5的尺寸為內徑Φ 3mm、長度200mm，共用油墨流路12的尺寸為寬度(W) 36mm、高度 (H)3. 5mm、深度(D)O. 3mm。另外，W、H、D表示圖示的W、H、D的箭頭方向的尺寸。因此，油墨自供給流路4被供給至共用油墨流路12時產生壓力損失，而且，油墨在共用油墨流路12 中流動時也產生壓力損失，而且，在油墨流入共用油墨流路12中時也產生壓力損失。并且， 油墨的粘度越大，在油墨流路中流動時所產生的油墨的壓力損失越大。因此，優選壓差產生裝置7將利用壓差產生裝置7產生的壓差的值設定為使油墨以微粒克服該壓力損失地進行擴散的程度在油墨流路中循環。另外，通過改變葉輪21的轉速、葉片部21b的形狀，能夠進行可變控制，從而使利
用壓差產生裝置7產生的壓差適當成為最優值。接下來，參照圖7說明使用油墨循環系統1的油墨的循環控制方法。圖7是表示油墨循環系統的處理動作的順序圖。如圖7所示，自運轉停止狀態啟動噴墨打印機時，首先，對驅動馬達2 進行驅動而使驅動軸高速旋轉(步驟Si)。于是，墨盒3內的葉輪21高速旋轉，墨盒3內的油墨一邊被劇烈地攪拌一邊被向半徑方向外側擠壓。由此，在墨盒3內，在供給口如和返還口如之間產生較大的壓差。此時，在驅動馬達22a的驅動作用下使葉輪21例如以2000rpm程度的轉速地高速旋轉時，在供給口如和返還口之間產生例如200 2001 程度的壓差。由此，在墨盒3內油墨被劇烈地攪拌而使油墨的溶劑中包含的微粒擴散，并且，該墨盒3中的油墨在經由墨盒3、供給流路4、共用油墨流路12以及返還流路5的油墨流路中劇烈地循環，包含在油墨的溶劑中的微粒擴散。之后，在該狀態下對驅動馬達2 進行驅動一定時間后，降低驅動馬達2 的驅動量而使驅動馬達22a的驅動軸低速旋轉(步驟S2)。于是，墨盒3內的葉輪21低速旋轉， 墨盒3內的油墨一邊比步驟Sl緩慢地被攪拌一邊被向半徑方向外側擠壓。由此，在墨盒3 內，在供給口如和返還口如之間產生比步驟S2小的壓差。此時，在驅動馬達22a的驅動作用下使葉輪21例如以IOOrpm程度的轉速低速旋轉時，在供給口如和返還口 fe之間產生例如100 200 程度的壓差。由此，在墨盒3內油墨被緩慢地攪拌而使油墨的溶劑中包含的微粒擴散，并且，該墨盒3中的油墨在經由墨盒3、供給流路4、共用油墨流路12以及返還流路5的油墨流路中緩慢地循環，能夠一邊使包含在油墨的溶劑中的微粒擴散，一邊使噴墨打印機工作。并且，在向噴墨頭2中填充油墨時，與上述相同地，首先，對驅動馬達2 進行驅動而使驅動軸高速旋轉(步驟Si)。由此，墨盒3中的油墨在經由墨盒3、供給流路4、共用油墨流路12以及返還流路5的油墨流路中劇烈地循環，油墨自噴墨頭2的共用油墨流路12 被分配供給至各噴嘴11，并且混入流路內的氣泡也被排出。之后，在該狀態下對驅動馬達 2 進行驅動一定時間后，降低驅動馬達2 的驅動量而使驅動馬達2 的驅動軸低速旋轉 (步驟S2)。由此，能夠一邊使包含在油墨的溶劑中的微粒擴散，一邊使噴墨打印機工作。而且，在油墨等在噴嘴11中阻塞而產生所謂噴嘴遺漏的情況下、在油墨流路內混入氣泡的情況下，與上述相同地，首先，對驅動馬達2 進行驅動而使驅動軸高速旋轉(步驟Si)。由此，墨盒3中的油墨在經由墨盒3、供給流路4、共用油墨流路12以及返還流路5 的油墨流路中劇烈地循環，阻塞在噴嘴11中的油墨等被排出，混入油墨流路內的氣泡被排出(清除)。然后，以該狀態對驅動馬達2 進行驅動一定時間后，降低驅動馬達22a的驅動量而使驅動馬達2 的驅動軸低速旋轉(步驟S2)。由此，能夠一邊使包含在油墨的溶劑中的微粒擴散，一邊使噴墨打印機工作。如以上說明那樣，根據本實施方式的油墨循環系統1，油墨經由供給流路4而自墨盒3被供給至噴墨頭2的共用油墨流路12的進口 12a，油墨經由返還流路5而自該共用油墨流路12的出口 12b被返還至墨盒3，因此，自墨盒3被供給至噴墨頭2的油墨能夠在經由墨盒3、供給流路4、共用油墨流路12以及返還流路5的油墨流路內循環。并且，利用壓差產生裝置7在供給口如和返還口如之間產生壓差，從而能夠使油墨在經由墨盒3、供給流路4、共用油墨流路12以及返還流路5的油墨流路內循環。這樣，利用壓差產生裝置7在墨盒內產生壓差，從而即使在使用包含微粒的油墨的情況下，也能夠進行微粒的擴散，因此不采用另行配置泵等的復雜的機構，就能夠抑制微粒的沉降、沉淀。而且，通過使油墨也在共用油墨流路12內循環，能夠抑制共用油墨流路12內的微粒的沉降、沉淀，因此，通過在使噴墨打印機工作時僅排出已滯留在噴墨頭2的各噴嘴中的油墨，就能夠抑制油墨流路內的微粒的分布不均。由此，能夠減少因沖洗而浪費地排出的油墨量，從而能夠大幅降低噴墨打印機的運行成本。
并且，通過在墨盒3中配置葉輪21，利用驅動裝置22使該葉輪21旋轉，從而能夠在墨盒3的中心軸線附近和內壁附近之間、墨盒3的上下之間等產生壓差。由此，通過將供給口如配置在墨盒3中的下部區域B的內壁附近，將返還口 fe配置在墨盒3中的上部區域A的中心軸線附近，能夠容易地在供給口如和返還口如之間產生壓差。并且，由于葉輪 21在墨盒3內旋轉，儲存在墨盒3中的油墨也被攪拌，因此能夠更良好地進行微粒的擴散。而且，通過在墨盒3中設置分隔板13，墨盒3被分割成上部區域A和下部區域B， 并且上部區域A和下部區域B借助中央開口 13a以及周緣開口 1 相連通。并且，當葉輪 21旋轉時，油墨在下部區域B中旋轉，該下部區域B的油墨的旋轉力被分隔板13緩和而傳遞至上部區域A。因此，即使葉輪21高速旋轉，也能夠抑制墨盒3的中心軸線附近的液位極端降低而使得返還口 5a、葉輪21自油墨暴露出。由此，抑制了油墨自返還口 fe滴下、因葉輪21的旋轉引起的氣泡的產生，能夠抑制氣泡混入油墨內。該情況下，通過在墨盒3中設置中央開口 13a和周緣開口 13b，不僅使油墨在供葉輪21配置的下部區域B中循環，使油墨也在上部區域A中循環，因此能夠在墨盒3的整個區域中進行微粒的擴散。并且，在使油墨循環系統1工作時，通過開始時使葉輪21高速旋轉后，使葉輪21 低速旋轉，從而能夠有效地使微粒擴散而抑制該微粒的沉降、沉淀，因此降低了用電量，從而能夠降低運行成本。以上，對本發明的優選實施方式進行了說明，本發明并不限定為上述實施方式。例如，在上述實施方式中，作為壓差產生部的一例，采用包括葉輪21和驅動裝置22的壓差產生裝置7而進行了說明，但是，在墨盒3內，只要能夠在供給口如和返還口 fe之間產生規定的壓差則可以采用任何裝置。并且，在上述實施方式中，對將供給口如配置在墨盒3中的下部區域B的內壁附近，將返還口 fe配置在墨盒3中的上部區域A的中心軸線附近的情況進行了說明，但是只要是在墨盒3內能夠產生壓差的位置，則該供給口如和返還口 fe可以配置在任何位置，例如，可以將兩者均配置在下部區域B中，也可以將兩者均配置在墨盒3的內壁附近。而且，在上述實施方式中，說明了在墨盒3中設置分隔板13的情況，但是，在只產生油墨液面的變動不會成為問題的程度的壓差的情況下，也可以不設置分隔板13。并且，在上述實施方式中，作為本發明的一例，說明了搭載于噴墨打印機的油墨循環系統，但是，本發明也可以應用于搭載在用于噴出食用油、粘接劑等高粘度液體的工業用等的液體噴出裝置上的液體循環系統。通過應用于這種液體循環系統，能夠不使高粘度液體的移動停止而使其持續移動，因此，能夠使工業用液體涂布裝置在啟動后迅速轉入實際工作狀態。
權利要求
1.一種液體循環系統，該液體循環系統搭載于用于噴出液體的液體噴出裝置，其特征在于，該液體循環系統包括液體噴頭，該液體噴頭上形成有用于噴出液體的多個噴嘴和與上述各噴嘴相連通的共用流路；液體儲存容器，其用于儲存用于供給至上述液體噴頭的液體； 第一流路，其用于將液體自上述液體儲存容器供給至上述共用流路的一端部； 第二流路，其用于將液體自上述共用流路的另一端部返還至上述液體儲存容器； 壓差產生部，其用于使儲存于液體儲存容器的液體在自上述液體儲存容器向上述第一流路供給液體的供給口和自上述第二流路向上述液體儲存容器返還液體的返還口之間產生壓差。
2.根據權利要求1所述的液體循環系統，其特征在于， 上述壓差產生部包括轉動體，其配置在上述液體儲存容器中； 旋轉驅動部，其用于使上述轉動體旋轉。
3.—種噴墨打印機，其特征在于，該噴墨打印機搭載有權利要求1中所述的液體循環系統。
全文摘要
本發明提供液體循環系統及噴墨打印機，該液體循環系統抑制液體在流路內停滯而使液體在流路內適當地循環。油墨循環系統(1)包括形成有共用油墨流路(12)的噴墨頭(2)；墨盒(3)；自墨盒(3)向共用油墨流路(12)供給油墨的供給流路(4)；自共用油墨流路(12)將油墨返還至墨盒(3)的返還流路(5)；在墨盒(3)中產生壓差的壓差產生裝置(7)。壓差產生裝置(7)包括配置在墨盒(3)中的葉輪(21)和配置在墨盒(3)外的驅動裝置(22)。并且，驅動驅動裝置(22)而利用隔絕驅動使葉輪(21)旋轉，在供給流路(4)的供給口(4a)和返還流路(5)的返還口(5a)之間產生壓差，使油墨在經由墨盒(3)、供給流路(4)、共用油墨流路(12)以及返還流路(5)的油墨流路內循環。
文檔編號B41J2/175GK102574398SQ201080046528
公開日2012年7月11日 申請日期2010年10月13日 優先權日2009年10月13日
發明者井川知己, 橫山誠一 申請人:株式會社御牧工程