[發明專利]噴墨打印裝置和墨水供給方法

無效

• 申請號: 02128642.6
• 申請日: 2002-06-18
• 公開（公告）號: CN1392056A
• 公開（公告）日: 2003-01-22
• 發明（設計）人: 大塚尚次;井上博行;吉田正仁;野島隆司;杉本仁;稻村秀介;棚網康文;巖崎武史;佐藤典子;平井康行;矢澤剛
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: B41J2/175
• 分類號: B41J2/175
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 何騰云

技術領域

本發明涉及噴墨打印裝置、打印頭和墨水供給方法，特別是適用于對噴出墨水的打印頭間斷供給墨水方式的噴墨打印裝置。

背景技術

使用噴墨打印頭，通過向打印媒體給予墨水而在打印媒體上形成圖象的噴墨打印裝置有兩種，一種是相對于打印媒體一邊移動打印頭一邊在該過程中噴出墨水形成圖象；一種是與此相反，相對于固定的打印頭一邊移動打印媒體一邊在該過程中噴出墨水形成圖象。

向適用于噴墨打印裝置的打印頭的墨水供給方式，大體分為兩類。一種構成供給系統的方式是：與噴出墨水量對應數量的墨水連續供給打印頭(以下稱連續供給方式)；另一種構成供給系統的方式是：在打印頭設置貯存所定量墨水的貯存部(副容器或第二墨水容器)，按適當的定時間斷地從墨水供給源(主容器或第一墨水容器)將墨水供給該貯存部(以下稱間斷供給方式)。

適用于在所定方向相對于打印媒體使打印頭往復掃描，同時在與其大致正交方向運送打印媒體實現圖象形成的、所謂連續型方式的噴墨打印裝置的連續供給方式，還有二種。一種稱為運載器運轉方式：在運載器等上裝載并往復移動(主掃描)的打印頭上，一體不可分或可分離地安裝墨水容器供給墨水；另一種稱為軟管供給方式：與運載器裝載的打印頭分開，在打印裝置的其他部位固定安裝墨水容器，通過柔性軟管連接墨水容器和打印頭供給墨水。后者，在墨水容器和打印頭之間具有中間容器功能的第二墨水容器，裝載在打印頭或運載器上。

在采用運載器運轉方式的構成時，在與運載器一起移動的構件(打印頭和與其不能分離或可一體化的墨水容器)的主掃描方向，限制了垂直面方向的投影面積和體積，當構成小型特別是可搬動型打印裝置時，僅可使用非常有限容量的墨水容器。因此，墨水容器一體型打印頭或墨水容器的交換頻度非常高，在使用方便和運行成本方面存在問題。近年來，移動式機器的普及很明顯，例如提出了與筆記型個人計算機和數字攝象機一體化的超小型噴墨打印機，對這種打印機實施采用運載器運轉方式的設計并不實用。

在采用軟管供給方式的構成時，主掃描時與運載器一起移動的構件可實現一定程度的小型化，然而，由于將運載器上的打印頭和位于運載器外的墨水容器結合以便供給墨水的軟管構件需要用于跟隨運載器移動的空間，因此也難于小型化。近年來，對應于打印動作的高速化，運載器也有高速掃描的傾向，由于跟隨的軟管的劇烈晃動，產生相對于打印頭的墨水供給系統內的墨水的壓力變動，為了抑制壓力變動，希望設置各種復雜的壓力緩沖機構，這也使小型化難于實現。

針對以上情況，適用于連續型噴墨打印裝置的間斷供給方式構成以下供給系統，即，在運載器上具有相對小型的第二墨水容器和打印頭，而在打印裝置的運載器以外的部位具有相對較大的第一墨水容器，以適當的定時從第一墨水容器對第二墨水容器供給墨水。并且，在主掃描中，空間上分開第一和第二墨水容器間的墨水供給系統，或者用閥門遮斷墨水流路，采用使第一和第二墨水容器間流體絕緣的構成。由此，基本上解決了在連續供給方式中限制小型化的墨水容器等的上述移動構件較大，和由于軟管晃動帶來的各種問題。

然而，在采用間斷供給方式的構成方面，存在的問題是：需要適當進行混入或存在于墨水供給系統內部的空氣等氣體的排出和內部的壓力控制。

進入供給系統內部的氣體有四大類發生的原因。

1)從打印頭的墨水噴出口進入，或伴隨噴出動作發生，

2)溶解在墨水內部的氣體分離，

3)通過構成供給系統的原材料，外部氣體透過進入，

4)在將用于結合第一墨水容器和第二墨水容器的接頭結合時進入。

氣體的進入，按照供給系統的構成，其數量有各種差別，但無論多少都一定會發生問題。例如，當氣體積存在運載器上的第二墨水容器時，將會引起降低向第二墨水容器的墨水充填效率的問題。并且，相對于溫度變化的空氣膨脹收縮將發生未預期的壓力變化，伴隨其產生的過大正壓的作用會引起從噴出口的墨水漏泄，反之，過大負壓的作用也將引起墨水的噴出不良。當積存在第二墨水容器的氣體混入噴出口側的墨水內部時，將引起墨水不噴出等問題。

這些問題在由軟管供給方式構成連續供給系統時，同樣會發生。以往，在軟管供給方式的連續供給系統中，作為氣體的進入對策，定期強制地通過打印頭的噴出口同時進行吸引排出其內部墨水和氣體的恢復操作，對于第二墨水容器裝載在運載器上的情況，與從噴出口的吸引動作的同時，進行強制排出第二墨水容器的氣體與墨水的恢復操作。