[发明专利]液滴喷射装置、图像形成装置和气泡分离方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种通过喷射记录流体的小液滴来形成图像的液滴喷射装置、包含上述液滴喷射装置的图像形成装置、以及在上述液滴喷射装置和图像形成装置中实施的气泡分离方法。

背景技术

图像形成装置包含打印机、传真机、复印机、绘图机以及具有多种图像形成功能的多功能外围设备(multifunction peripherals)。作为流体喷射记录型图像形成装置的一个范例，喷墨记录仪(inkjet recording apparatus)已为人所知。在所述的喷墨记录仪中，在记录介质(recording medium)被输送时，通过将墨水之类的记录流体(recording fluid)的小液滴从记录墨头(recording head)喷到纸张之类的记录介质上而形成图像。所述记录介质并不限于纸张，还可以包含记录流体能够附着于其上的材料，比如OHP薄片。

有两种类型流体的喷射记录型图像形成装置：串列式(serial type)图像形成装置和线型(line type)图像形成装置。前者在记录墨头沿主扫描方向移动的同时通过喷射小液滴来形成图像；后者通过喷射小液滴形成图像，但并不移动记录墨头。

记录介质可以包含纸张、线绳、纤维、布料、金属、塑料、玻璃、木材以及陶瓷。本文所述“图像”可以包含记录流体落在记录介质上所形成的任何东西。所述“图像”可以包含并无明显含义的图像，比如任意图案；也可以包含具有某种含义的图像，比如字符或者图形。所述记录流体并不限于墨水，还可以包含DNA样本、抗蚀剂(resist)或者布图材料(pattern material)。所述“图像”此处并不限于二维图像，还可以指形成在三维物体上的图像，甚至是三维图像。

典型情况下，液滴喷射系统的图像形成装置包含记录墨头、可拆卸的第一液体容纳单元、以及可更换的第二液体容纳单元。其中，记录墨头用于喷射记录流体的小液滴；第一液体容纳单元用于存储被供给至记录墨头的流体；第二液体容纳单元能够临时存储经由流体供给管路(fluid supply channel)从第一液体容纳单元供给来的流体，并且存储从外部进入流体供给管路中的空气。第二液体容纳单元可以包含负压发生单元(negative generating unit)，通过由内部弹簧引起的弹性膜(flexible film)的形变来生成降低的压力(reduced pressure)。

第二液体容纳单元和记录墨头可以事先被充以记录流体，也可以事先不被充以记录流体。当第二液体容纳单元或者记录墨头被充以记录流体时，流体成分在长期存储过程中，可能会凝结在记录墨头的喷嘴周围，有可能导致带缺陷的喷射操作。当第二流体容纳单元或者记录墨头未被充以记录流体时，气泡可能在图像形成装置被交付使用时，随着记录流体的最初装载而停留在记录墨头的流体室内，从而有可能导致带缺陷的喷射操作。

在传统技术中，第二液体容纳单元和记录墨头可以被充以记录流体以外的流体(可被称为“填充流体”(filling fluid)或者“注入流体”(introductory fluid))。在图像形成装置交付使用以后，在开始打印操作之前，所述填充流体经由墨头喷嘴表面被吸出，并用来自第一液体容纳单元的记录流体替换(例如，参见专利文献1)。

具体而言，对比文献1中所讨论的技术针对的是一种墨水填充方法，该方法包含去除喷墨头(inkjet head)中的气泡。在向喷墨头中注入墨水之前，喷墨头已事先填充有粘性(viscosity)大于所述墨水的填充流体。所用的填充流体具有范围从5cPs至50cPs的高粘度(viscosity)。文献中讨论了在用喷墨装置(inkjet apparatus)的净化单元(purge unit)倾注墨水时，涡流等因素防止了气泡产生，从而能够替换喷墨头内的气体/液体而不留下气泡。文献中还讨论了能够用墨水替换喷墨头内的填充液体的方法。

然而，在上述第二液体容纳单元的通道结构中，当第二液态容纳单元的空气储存区(air storing area)增加时，很难用墨水替换流体(填充流体)。