[发明专利]喷墨打印装置和墨水供给方法

说明书

技术领域

本发明涉及喷墨打印装置、打印头和墨水供给方法，特别是适用于对喷出墨水的打印头间断供给墨水方式的喷墨打印装置。

背景技术

使用喷墨打印头，通过向打印媒体给予墨水而在打印媒体上形成图象的喷墨打印装置有两种，一种是相对于打印媒体一边移动打印头一边在该过程中喷出墨水形成图象；一种是与此相反，相对于固定的打印头一边移动打印媒体一边在该过程中喷出墨水形成图象。

向适用于喷墨打印装置的打印头的墨水供给方式，大体分为两类。一种构成供给系统的方式是：与喷出墨水量对应数量的墨水连续供给打印头(以下称连续供给方式)；另一种构成供给系统的方式是：在打印头设置贮存所定量墨水的贮存部(副容器或第二墨水容器)，按适当的定时间断地从墨水供给源(主容器或第一墨水容器)将墨水供给该贮存部(以下称间断供给方式)。

适用于在所定方向相对于打印媒体使打印头往复扫描，同时在与其大致正交方向运送打印媒体实现图象形成的、所谓连续型方式的喷墨打印装置的连续供给方式，还有二种。一种称为运载器运转方式：在运载器等上装载并往复移动(主扫描)的打印头上，一体不可分或可分离地安装墨水容器供给墨水；另一种称为软管供给方式：与运载器装载的打印头分开，在打印装置的其他部位固定安装墨水容器，通过柔性软管连接墨水容器和打印头供给墨水。后者，在墨水容器和打印头之间具有中间容器功能的第二墨水容器，装载在打印头或运载器上。

在采用运载器运转方式的构成时，在与运载器一起移动的构件(打印头和与其不能分离或可一体化的墨水容器)的主扫描方向，限制了垂直面方向的投影面积和体积，当构成小型特别是可搬动型打印装置时，仅可使用非常有限容量的墨水容器。因此，墨水容器一体型打印头或墨水容器的交换频度非常高，在使用方便和运行成本方面存在问题。近年来，移动式机器的普及很明显，例如提出了与笔记型个人计算机和数字摄象机一体化的超小型喷墨打印机，对这种打印机实施采用运载器运转方式的设计并不实用。

在采用软管供给方式的构成时，主扫描时与运载器一起移动的构件可实现一定程度的小型化，然而，由于将运载器上的打印头和位于运载器外的墨水容器结合以便供给墨水的软管构件需要用于跟随运载器移动的空间，因此也难于小型化。近年来，对应于打印动作的高速化，运载器也有高速扫描的倾向，由于跟随的软管的剧烈晃动，产生相对于打印头的墨水供给系统内的墨水的压力变动，为了抑制压力变动，希望设置各种复杂的压力缓冲机构，这也使小型化难于实现。

针对以上情况，适用于连续型喷墨打印装置的间断供给方式构成以下供给系统，即，在运载器上具有相对小型的第二墨水容器和打印头，而在打印装置的运载器以外的部位具有相对较大的第一墨水容器，以适当的定时从第一墨水容器对第二墨水容器供给墨水。并且，在主扫描中，空间上分开第一和第二墨水容器间的墨水供给系统，或者用阀门遮断墨水流路，采用使第一和第二墨水容器间流体绝缘的构成。由此，基本上解决了在连续供给方式中限制小型化的墨水容器等的上述移动构件较大，和由于软管晃动带来的各种问题。

然而，在采用间断供给方式的构成方面，存在的问题是：需要适当进行混入或存在于墨水供给系统内部的空气等气体的排出和内部的压力控制。

进入供给系统内部的气体有四大类发生的原因。

1)从打印头的墨水喷出口进入，或伴随喷出动作发生，

2)溶解在墨水内部的气体分离，

3)通过构成供给系统的原材料，外部气体透过进入，

4)在将用于结合第一墨水容器和第二墨水容器的接头结合时进入。

气体的进入，按照供给系统的构成，其数量有各种差别，但无论多少都一定会发生问题。例如，当气体积存在运载器上的第二墨水容器时，将会引起降低向第二墨水容器的墨水充填效率的问题。并且，相对于温度变化的空气膨胀收缩将发生未预期的压力变化，伴随其产生的过大正压的作用会引起从喷出口的墨水漏泄，反之，过大负压的作用也将引起墨水的喷出不良。当积存在第二墨水容器的气体混入喷出口侧的墨水内部时，将引起墨水不喷出等问题。

这些问题在由软管供给方式构成连续供给系统时，同样会发生。以往，在软管供给方式的连续供给系统中，作为气体的进入对策，定期强制地通过打印头的喷出口同时进行吸引排出其内部墨水和气体的恢复操作，对于第二墨水容器装载在运载器上的情况，与从喷出口的吸引动作的同时，进行强制排出第二墨水容器的气体与墨水的恢复操作。