專利名稱:排液設(shè)備的制作方法
排液設(shè)備相關(guān)申請的交叉引用 一本申請要求于2007年10月1日提交的日本專利申請 No.2007-257994的優(yōu)先權(quán),將該日本專利申請的公開內(nèi)容全部通過引 用的方式合并在此。技術(shù)領(lǐng)域與本發(fā)明一致的設(shè)備涉及排液設(shè)備,例如噴墨打印機等。
技術(shù)背景日本待審專利申請公開No.2005-271546(下文中稱為 JP2005-271546)描述了一種相關(guān)技術(shù)的管供給類型的噴墨打印機。例 如,該相關(guān)技術(shù)的管供給類型的噴墨打印機把通過柔性供墨管從墨盒 供給的墨臨時存儲在滑架上的緩沖容器中,并且把墨從緩沖容器適當(dāng) 地供給到噴墨頭。然后,從噴墨頭的噴嘴排出墨,使得圖像被記錄在 片材等上。在該噴墨打印機中,由于滑架的加速度和減速度,所以把由慣性 力引起的加速度施加到了在供墨管中的墨上。如果這樣做,那么壓力 波就會傳播到噴墨頭中的墨上,這會不利地影響在噴墨頭的噴嘴中形 成的彎液面。出于這個原因,把用柔性膜所密封的阻尼室設(shè)置在噴墨 頭的上游側(cè)上的緩沖容器中,由此吸收被施加到墨上的動壓力。發(fā)明內(nèi)容上述相關(guān)技術(shù)設(shè)備具有幾個缺點。例如,近年來,隨著對緊湊式 噴墨打印機的需求,滑架和安裝零件趨向于尺寸減小,并且因此,阻 尼室的尺寸也減小。如果阻尼室的尺寸減小,并且柔性膜的面積減少,那么會使壓力變化的吸收性能惡化。因此,本發(fā)明的方面在于實現(xiàn)設(shè)備的緊湊性并有效地改善阻尼性根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例,排液設(shè)備包括把液體排出到記錄 介質(zhì)上的排液頭,從供液源供給的該液體通過併液流動通道供給到排 液頭;和設(shè)置在供液流動通道中以減緩在供液流動通道中的液體壓力 的阻尼室,該阻尼室是通過把柔性構(gòu)件接合到基座構(gòu)件上而形成的內(nèi) 部空間,其中柔性構(gòu)件具有被接合到基座構(gòu)件上的接合表面、在接合 表面中形成的開口、以及從開口的邊緣三維膨脹以形成阻尼室的膨脹 部分,基座構(gòu)件具有連通口,在把基座構(gòu)件接合到柔性構(gòu)件的接合表 面上并關(guān)閉開口的狀態(tài)下,阻尼室和供液流動通道通過該連通口彼此 連通,并且設(shè)置柔性構(gòu)件,使得膨脹部分在重力方向上膨脹。
將參考下列圖來詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性方面,其中 圖1是,示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的噴墨打印機的零件 的示意性透視圖;圖2是圖1所示的噴墨打印機的頭單元的平面圖;圖3是圖1所示的噴墨打印機中的頭單元的透視圖;圖4是圖1所示的噴墨打印機中的頭單元的分解透視圖;圖5是當(dāng)從下方看時圖4所示的頭單元的基座構(gòu)件和柔性膜的透視圖;圖6是當(dāng)從下方看時圖5所示的基座構(gòu)件的零件的放大透視圖; 圖7是當(dāng)從上方看時圖5所示的柔性膜的透視圖; 圖8是沿著圖2的線V-V截取的剖視圖; 圖9是沿著圖2的線VI-VI截取的剖視圖;圖10是示出了來自圖4所示的頭單元中的四個墨流動通道中的一 個墨流動通道的透視圖;圖11是圖4所示的頭單元中的冷卻液流動通道的透視圖;圖12是示出了在右端處把圖2所示的頭單元轉(zhuǎn)向的情形的示意圖;并且圖13是示出了在左端處把圖2所示的頭單元轉(zhuǎn)向的情形的示意圖。 -具體實施方式
.現(xiàn)在將參考附圖描述本發(fā)明的示例性實施例。在下列描述中,把 從噴墨頭排出墨的方向稱為向下,而把其相反側(cè)稱為向上。圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的噴墨打印機1的零件 的示意性透視圖。如圖1所示,噴墨打印機l(排液設(shè)備)設(shè)置有大致平行布置的一對導(dǎo)軌2和3,并且由導(dǎo)軌2和3來支撐頭單元4,以便該 頭單元4可在運行方向上滑動。頭單元4與同步皮帶7接合,所述同 步皮帶7巻繞在一對皮帶輪5和皮帶輪6的同步皮帶7相接合,并且 把該同步皮帶7大致布置成與導(dǎo)軌3的延伸方向平行。把正向和反向 旋轉(zhuǎn)的馬達(圖未示)設(shè)置在一個皮帶輪6中。皮帶輪6的正向和反向旋 轉(zhuǎn)引起同步皮帶7往復(fù)移動,并且頭單元4沿著導(dǎo)軌2和3在一個方 向上往復(fù)移動。把從四個墨盒8(供液源)供給四種顏色(黑色、青色、品紅色和黃 色)墨的四個柔性供墨管9(供液管)連接到頭單元4。把噴墨頭33(下面參考圖4描述的)安裝在頭單元4上,并且從噴墨頭33朝著記錄介質(zhì)(例 如,記錄片材)排出墨(液體),在噴墨頭33下方在與運行方向垂直的方 向(片材饋送方向)上輸送該記錄介質(zhì)。柔性輸出管10和柔性返回管11連接到頭單元4。輸出管10形成 冷卻液輸出通道,而返回管11形成冷卻液返回通道。連接輸出管10 和返回管11,以便通過散熱器容器12彼此循環(huán)。柔性負(fù)壓吸管13的 一端連接到頭單元4。負(fù)壓吸管13抽出被捕集在頭單元4的流動通道中的空氣。負(fù)壓吸管13的另一端連接到負(fù)壓泵14。圖2是圖l所示的噴墨打印機l中的頭單元4的平面圖。圖3是 圖1所示的噴墨打印機1中的頭單元4的透視圖。圖4是圖1所示的 噴墨打印機1中的頭單元4的分解透視圖。在圖4中,未—示出被焊接 到基座構(gòu)件22的上表面的膜。如圖2到4所示,頭單元4包括接頭20 和21、基座構(gòu)件22、止回閥"到25、螺釘26、氣液分離膜27和29、 平面膜28、柔性膜30、彈性密封構(gòu)件31、滑架32以及噴墨頭33。用于墨的接頭20具有附接到基座構(gòu)件22的上表面的基座部分20a 和從基座部分20a在滑架32的運行方向上朝著一側(cè)(圖2中的左側(cè))引 出的四個墨接頭管部分20b。供墨管9對應(yīng)地連接到墨接頭管部分20b。 接頭20由硬樹脂(例如,聚丙烯)制成,而供墨管9由軟樹脂(例如,尼 龍)制成。接頭20具有比供墨管9的硬度大的硬度。因此,把供墨管9 到墨接頭管部分20b的連接部的周圍保持成在滑架32的運行方向上引 出到一側(cè)(圖2中的左側(cè))上。用于冷卻液體和負(fù)壓抽吸的接頭21'具有附接到基座構(gòu)件22的上 表面的基座部分21a和從基座部分21a在滑架32的運行方向上朝著另 一側(cè)(圖2中的右側(cè))引出的四個墨接頭管部分21b、 21c、 21d和21e。 四個接頭管部分21b、 21c、 21d和21e中的兩個接頭管部分是用于冷卻 液體的冷卻液接頭管部分21b和21c, 一個是用于負(fù)壓抽吸的負(fù)壓接頭 管部分21d,而另一個是不可用的接頭管部分21e(就零件的共同利用而 言,接頭21在結(jié)構(gòu)上與接頭20相同,并因此設(shè)置了不可用的接頭管 部分21e)。輸出管10連接到冷卻液體接頭管部分21b,返回管11連接到冷卻 液體接頭管部分21c,并且負(fù)壓吸管13連接到負(fù)壓接頭管部分21d。 接頭21由硬樹脂(例如,聚丙烯)制成,而輸出管110、返回管11和負(fù) 壓吸管13由軟樹脂(例如,尼龍)制成。接頭21具有比輸出管10、返回管11和負(fù)壓吸管13大的硬度。因此,把輸出管10、返回管11和負(fù)壓吸管13到冷卻液體接頭管部分21b、 21c和21d的連接部的周圍保持 成在滑架32的運行方向上被引出到另一側(cè)(圖2中的右側(cè))。基座構(gòu)件22大致具有平板形狀,并且在上表面和下表面上設(shè)置有 多個凹槽。通過把膜熱力焊接到上表面和下表面來提供多個流動通道, 以便密封凹槽。具體地,在片材饋送方向的下游側(cè)和運行方.向的另一 側(cè)上,基座構(gòu)件22在上表面中設(shè)置有四個墨入口 22a。在片材饋送方 向的下游側(cè)和運行方向的一側(cè)上,基座構(gòu)件22在上表面中還設(shè)置有冷 卻液入口 22b、冷卻液出口 22c和負(fù)壓吸口 22d?;鶚?gòu)件22還設(shè)置 有與墨入口 22a連通的滑架側(cè)墨流動通道42、與冷卻液體入口 22b和 冷卻液體出口 22c連通的冷卻液體流動通道43,以及與負(fù)壓吸口 22d 連通的排氣流動通道44。三個止回閥23到25布置在冷卻液流動通道43中。止回閥23到 25允許冷卻液從冷卻液入口 22b朝著冷卻液出口 22c流動,而制止冷 卻液從冷卻液出口 22c朝著冷卻液入口 22b流動。具體地,在把冷卻 液從冷卻液入口 22b朝著冷卻液出口 22c的流動引導(dǎo)成從基座構(gòu)件22 的下表面朝著上表面的位置處,連接到小直徑流動通道的上側(cè)的下側(cè) 小直徑流動通道和大直徑流動通道設(shè)置在冷卻液流動通道43中。并且, 把防水膜布置在大直徑流動通道中作為止回閥23到25。止回閥23到 25具有比小直徑流動通道的直徑大而比大直徑流動通道的直徑小的直 徑,并且具有比冷卻液的比重大的比重,以因此自由浮動。因此,如 果冷卻液從冷卻液入口 22b朝著冷卻液出口 22c流動,止回閥23到25 浮動并且與小直徑流動通道和大直徑流動通道連通。如果冷卻液從冷 卻液出口 22c朝著冷卻液入口 22c流動時,止回閥23到25下沉并關(guān)閉 小直徑流動通道。通孔22h設(shè)置在基座構(gòu)件22的所需位置處,螺釘26 插入在該通孔22h中。圖5是當(dāng)從下面看圖4所示的頭單元4中的基座構(gòu)件22和柔性膜30時的透視圖。如圖5所示,通過用平面膜28密封在基座構(gòu)件22的 下表面中的凹槽來形成各個流動通道。周邊肋22j形成在基座構(gòu)件22 的下表面中以向下突出。柔性膜30熱力焊接在周邊肋22j的內(nèi)側(cè)。柔 性膜30是通過匹配模制法三維熱成形,并且由薄膜樹脂制成。作為墨 流動通道的一部分的大墨阻尼室40和小墨阻尼室41形成在基座構(gòu)件 22的下表面和柔性膜30之間,以減小墨壓力的變化。圖6是當(dāng)從下面看時圖5所示的基座構(gòu)件22的零件的放大透視 圖。如圖6所示,大周邊上升部分22k設(shè)置在基座構(gòu)件22的下表面中 的周邊肋22j的內(nèi)側(cè),并且柔性膜30焊接到大周邊上升部分22k。大 周邊上升部分22k布置在基座構(gòu)件22的縱向方向(片材饋送方向)上, 以便分隔用于四種墨中的每一種的大墨阻尼室40(見圖5),在平面圖中 該大墨阻尼室40大致具有矩形形狀。小周邊上升部分22s布置成鄰近 大周邊上升部分22k。小周邊上升部分22s布置在基座構(gòu)件22的橫向 方向(運行方向)上,以便分隔用于四種墨中的每一 種的小墨阻尼室 41(見圖5),在平面圖中該小墨阻尼室41大致具有矩形形狀。在基座構(gòu)件22的下表面的大周邊上升部分'22k中的每一個的內(nèi) 側(cè),入口 22m和出口 22n形成在長邊方向(運行方向)的兩側(cè)上。入口 22m和出口 22n是孔,該孔與在基座構(gòu)件22的上表面中的滑架側(cè)墨流 動通道42連通。突起22p和22q設(shè)置在入口 22m和出口 22n之間,以 在柔性膜30的大膨脹部分30b到30e(下面描述)中的每一個大膨脹部分 中朝著大墨阻尼室40突出。設(shè)置了突起22p和22q,以便在大膨脹部 分30b到30e(下面描述)處于大氣壓力的狀態(tài)下不與膨脹部分30b到30e 接觸。氣液分離膜29(半透膜)附接到其上的膜附接部22r在突起22p和 突起22q之間凹入,以在平面圖中具有大致矩形形狀。氣液分離膜29 傳送氣體但是不傳送液體。附接到膜附接部分22r上的氣液分離膜29 與大膨脹部分30b到30e(下面描述)中的每一個的開口 30x相對。孔 22x(見圖9)設(shè)置在膜附接部分22r中,以與在基座構(gòu)件22的上表面中 的排氣流動通道44連通。在基座構(gòu)件22中的小周邊上升部分22s的每一個的內(nèi)側(cè),入口 22t 和出口 22u在長邊方向(片材饋送方向)的兩側(cè)上。入口 22t和出口 22u 是孔,該孔連通在基座構(gòu)件22的上表面中的滑架側(cè)墨流動通道42。在 基座構(gòu)件22的周邊肋22j中,四個墨通道22jl形成在上下方向上,以 與在基座構(gòu)件22的上表面?zhèn)壬系某隹?22u連通。氣液分離膜27附接 到基座構(gòu)件22的上表面,以覆蓋對應(yīng)于墨通道22jl和出口 22u的位置.。 氣液分離膜27傳送氣體但是不傳送液體。在基座構(gòu)件22的周邊肋22j的片材饋送方向的下游側(cè)上,形成冷 卻液通道22j2,其中冷卻液從冷卻液流動通道43向下流動。在基座構(gòu) 件22的周邊肋22j的片材饋送方向的前側(cè)上, 一對冷卻液通道22J3形 成在運行方向的兩側(cè)上,其中冷卻液從冷卻液阻尼室49向上流動。在 基座構(gòu)件22的周邊肋22j的外側(cè),在冷卻液通道22j3附近,形成一對 冷卻液通道圓柱部分22v,其中冷卻液向下流動。在基座構(gòu)件22的周 邊肋22j的外側(cè),在片材饋送方向的下游側(cè)上,形成一對冷卻液通道圓 柱部分22w,其中冷卻液來自IC芯片冷卻通道51。在基座構(gòu)件22的 周邊肋22j中,冷卻液通道22J4在上下方向上形成在兩個墨通道22jl 的內(nèi)側(cè)之間,冷卻液阻尼室49(下面描述)通過該冷卻液通道22J4與氣 液分離膜27連通。圖7是當(dāng)從上面看時圖5所示的柔性膜30的透視圖。如圖7所示, 柔性膜30具有接合表面30a、開口 30x和30y、以及大膨脹部分30b 到30e和小膨脹部分30f到30i。接合表面30a接合到基座構(gòu)件22的大 周邊上升部分22k和小周邊上升部分22s(見圖6)。開口 30x和30y形 成在接合表面30a中并且具有矩形形狀,以稍微小于大周邊上升部分 22k和小周邊上升部分22s(見圖6)。在離開基座構(gòu)件22的重力方向上, 大膨脹部分30b到30e和小膨脹部分30f到30i(記錄液體柔性壁)從開 口 30x和30y的邊緣三維膨脹(見圖5)。因此,通過把柔性膜30的接合 表面30a接合到基座構(gòu)件22上來關(guān)閉開口 30x和30y,四個大膨脹部分30b到30e的內(nèi)部空間形成作為四種墨流動通道的一部分的大墨阻 尼室40。此外,四個小膨脹部分30f到30i的內(nèi)部空間形成作為四種墨 流動通道的一部分的小墨阻尼室41。也就是說,對于一種墨,大墨阻 尼室40設(shè)置在上游側(cè)上,而小墨阻尼室41設(shè)置在下游側(cè)上。也就是 所,多個墨阻尼室41和41設(shè)置在一個滑架側(cè)墨流動通道42中。大膨脹部分30b到30e單獨地具有在重力方向上從開口 30x的長 邊邊緣突出并且彼此相對的一對主表面30j、 30k、 30q和30r,和在重 力方向上從開口 30x的短邊邊緣突出并且彼此相對的一對副表面30m、 30n、 30s和30t,以及連接主表面30j、 30k、 30q和30r和副表面30m、 30n、 30s和30t的副表面30p和30u。也就是說,當(dāng)在平面圖中從上面 看時,通過彎曲大面積的主表面30j、 30k、 30q和30r以引起在大膨脹 部分30b到30e中的空間體積的大變化,即使大膨脹部分30b到30e 的面積小,也可以獲得大的壓力變化吸收效果。大膨脹部分30b和大膨脹部分30c大致具有相同的形狀,但在重 力方向上的長度不同。在大膨脹部分30d和大膨脹部分30e的副表面 30s和30t中,設(shè)置了凹部30v和30w,其與主表面30q和30r垂直的 區(qū)域具有凹陷的形狀。大膨脹部分30d和大膨脹部分30e的副表面30u 是冠狀(crest)部分,與主表面30q和30r垂直的該峰部的區(qū)域是峰形。 通過凹形或峰形的副表面30s、 30t和30u的檐口效果,主表面30q和 30r可以在法線方向上移動。因此,即使在平面圖中大膨脹部分30d和 30e的面積小,也可以獲得較大的壓力變化吸收效果。小膨脹部分30f 到30i與大膨脹部分30b和30c大致相同,但尺寸不同,且因此將省略 其詳細(xì)描述。此外,可以在所有大膨脹部分30b到30e的副表面中設(shè) 置凹部或峰部,或者不設(shè)置?;仡^參考圖4,彈性密封構(gòu)件31由諸如橡膠的彈性材料制成,并 且具有平板部分Ma,在平面圖中該平板部分31a大致具有矩形形狀。 在平板部分31a的上表面的中央部分中,凹形部分31b形成為與柔性膜30的大膨脹部分30b到30e和小膨脹部分30f到30i對應(yīng)。凹形部 分31b在平面圖中具有矩形形狀并且變薄。在運行方向上,在平板部 分31a的兩側(cè)上的端面中,單獨設(shè)置了擠壓部分31h以朝著IC芯片 37(下面描述)突出。在片材饋送方向(縱向方向)上,在平板部分31a的上游側(cè)上,四個 墨孔31c形成為與基座構(gòu)件22的四個墨通道22jl(見圖6)液密連通。在 片材饋送方向上,在平板部分31a的下游側(cè)上,冷卻液孔31d形成為 與基座構(gòu)件22的冷卻液通道22j2(見圖6)液密連通。在運行方向上, 在平板部分31a的墨孔31c的兩側(cè)上, 一對冷卻孔31e形成為與基座構(gòu) 件22的一對冷卻液通道22j3(見圖6)液密連通。冷卻孔31f形成在從平 板部分31a的四個墨孔31c中的內(nèi)側(cè)的兩個墨孔31c之間,以與基座構(gòu) 件22的冷卻液通道22j4C見圖6)液密連通。在運行方向上,在平板部分31a的兩側(cè)上方,作為單個體連接到 平板部分31a的一對桿部分31j和31k沿著平板部分31a的縱向方向延 伸。在桿部分31j和31k的下表面中,形成條狀突起31m和31n。從上 方把條狀突起31m和31n壓入并且密封滑架32的凹槽31f(下面描述), 冷卻液體在該凹槽31f中流動。在片材饋送方向上,在桿部分31j和31k 的上游側(cè)上, 一對冷卻液通道圓柱部分31p形成為分別與基座構(gòu)件22 的一對冷卻液通道圓柱部分22v(見圖6)液密連通。在片材饋送方向上, 在桿部分31j和31k的下游側(cè)上, 一對冷卻液通道圓柱部分31q形成為 分別與基座構(gòu)件22的該對冷卻液通道圓柱部分22w(見圖6)液密連通?;?2由樹脂制成,并且具有凹形部分32a和導(dǎo)軌部分32b,該 導(dǎo)軌部分32b在片材饋送方向(縱向方向)上從凹形部分32a的兩側(cè)上的 上端突出成凸緣形狀并且被引導(dǎo)到導(dǎo)軌2和3(見圖1)。導(dǎo)軌部分32b 設(shè)置有螺釘孔32h,螺釘26緊固到該螺釘孔32h中。在片材饋送方向(縱 向方向)上,凹形部分32a在其底壁部分32c的上游側(cè)上設(shè)置有有墨孔 32g,該墨孔32g與彈性密封構(gòu)件31的墨孔31c液密連通。在運行方向上,凹形部分32a的兩側(cè)都具有雙壁結(jié)構(gòu),該雙壁結(jié)構(gòu)具有外壁部 分32d和內(nèi)壁部分32e。凹槽32f形成在外壁部分32d和內(nèi)壁部分32e 之間,以形成IC芯片冷卻通道51。通過嵌件模制把由諸如鋁的金屬制 成的散熱片45和46分別嵌入到內(nèi)壁部分32e和導(dǎo)軌部分32b中。在 內(nèi)壁部分32e內(nèi)側(cè)的底壁部分32c處,密封安裝部分32j在對應(yīng)于基座 構(gòu)件22的周邊肋22j的位置處向上突出。狹縫32k在底壁部分32c處 設(shè)置在密封安裝部分32j和內(nèi)壁部分32e之間,并且柔性扁平導(dǎo)線36 的延伸部分36a和36b從下往上地插入到狹縫32k中。噴墨頭33附接到滑架32的底壁部分32c的下側(cè)。噴墨頭33具有 流動通道單元34和壓電致動器35,該流動通道單元34具有多個墨室, 用于把墨從四個墨入口 34a引導(dǎo)到多個噴嘴(未示出),該壓電致動器35 層壓在流動通道單元34的上表面上并且在流動通道單元34上選擇性 地給墨噴射壓力,以便朝著噴嘴引導(dǎo)。流動通道單元34的墨入口 34a 覆蓋有過濾器38。墨入口 34a與滑架32的墨孔32g液密連通。柔性扁平導(dǎo)線構(gòu)件36接合到致動器35的上表面上。柔性扁平導(dǎo) 線構(gòu)件36具有從致動器35的上表面朝著運行方向的兩側(cè)延伸的一對 延伸部分36a和36b。致動器驅(qū)動的IC芯片37設(shè)置在該對延伸部分 36a和36b的下表面上(當(dāng)該對延伸部分36a和36b向上轉(zhuǎn)時在外表面上)。圖8是沿著圖2的線V-V截取的剖視圖。圖9是沿著圖2的線VI-VI 截取的剖視圖。如圖8和圖9所示,彈性密封構(gòu)件31的平板部分31a 夾在基座構(gòu)件22的周邊肋22j和滑架32的密封安裝部分32j之間。冷 卻液阻尼室49形成在由彈性密封構(gòu)件31的下表面、滑架32的底壁部 分32c的上表面和滑架32的密封安裝部分32j的內(nèi)周邊表面所限定的 空間中。冷卻液阻尼室49形成冷卻液流動通道43的一部分,并且設(shè) 置在對應(yīng)于噴墨頭33的致動器35的位置處。冷卻液阻尼室.49和致動 器35設(shè)置成與插入其間的底壁部分32c彼此靠近。也就是說,冷卻液阻尼室49還起到用于冷卻致動器35的致動器冷卻流動通道的作用。 空氣層48形成在由彈性密封構(gòu)件31的平板部分31a的上表面、柔性 膜30的外表面和基座構(gòu)件22的周邊肋22j的內(nèi)周邊表面所限定的封閉 空間中。通過柔性膜30的膨脹部分30h到30i、彈性密封構(gòu)件31的平板部 分31a和空氣層48把墨阻尼室40和41與冷卻液體阻尼室49彼此分 離。也就是所,膨脹部分30b到30i、平板部分31a和空氣層48形成 壓力傳輸單元50,該壓力傳輸單元50使墨阻尼室40和41與冷卻液體 阻尼室49能夠把壓力傳輸?shù)奖舜?。如圖9所示,在柔性膜30的大膨脹部分30d的內(nèi)側(cè),突起22p和 22q在大墨阻尼室40中突出,以便不與大膨脹部分30d接觸。從入口 22m流到大墨阻尼室40中的墨繞著突起22p前行并且在大墨阻尼室40 的中央部分中流動。大墨阻尼室40的中央部分中的墨的氣泡通過浮力 升起,并通過氣液分離膜29被引導(dǎo)到排氣流動通道44。然后,在大墨 阻尼室40的中央部分中的墨繞著突起22q前行并且在出口22n中流動。把在彈性密封構(gòu)件31的桿部分31j中的條狀突起31m和31n壓入 凹槽32f中,由此形成IC芯片冷卻通道51,該凹槽32f形成在滑架32 的外壁部分32d和內(nèi)壁部分32e之間。IC芯片冷卻通道51與冷卻液流 動通道43和冷卻液阻尼室49連通。散熱片45形成在內(nèi)壁部分32e處, 以便通過嵌件模制暴露到冷卻液流動通道51,并且還起到內(nèi)壁部分的 作用。柔性扁平導(dǎo)線構(gòu)件36的延伸部分36a和36b在滑架32的內(nèi)壁 部分32e和彈性密封構(gòu)件31的平板部分31a之間向上通過。通過彈性 密封構(gòu)件31的擠壓部分31h把IC芯片37壓靠在內(nèi)壁部分32e上。也 就是說,IC芯片37與由樹脂制成并且覆蓋滑架32的內(nèi)壁部分32e的 散熱片45的薄覆蓋部分32m的外表面32q接觸。圖10是示出了從圖4所示的頭單元4中的四個滑架側(cè)墨流動通道42中的一個的透視圖。如圖2和圖10所示,滑架側(cè)墨流動通道42具 有在運行方向的一側(cè)上從頭單元4被引出的引出部分54。該引出部分 54由接頭20的墨接頭管部分20b的內(nèi)部流動通道和在到墨接頭管部分 20b的供墨管9的連接部附近的內(nèi)部流動通道形成。此外,由供墨管9 中的流動通道和滑架側(cè)墨流動通道42形成從墨盒8到噴墨頭33的墨 流動通道60(液體流動通道)。圖11是在圖4所示的頭單元4中的冷卻液流動通道43的透視圖。 如圖2、 4和11所示,冷卻液流動通道43與連接到冷卻液入口 22b的 冷卻液輸出通道55和連接到冷卻液出口 22c的冷卻液返回通道56連 通。由接頭21的冷卻液接頭管部分21b的內(nèi)部流動通道和輸出管10 的內(nèi)部流動通道形成冷卻液輸出通道55。由接頭21的冷卻液接頭管部 分21c的內(nèi)部流動通道和返回管11的內(nèi)部流動通道形成冷卻液返回通 道56。通過把冷卻液返回通道56的內(nèi)徑確定為大于冷卻液輸出通道55 的內(nèi)徑,冷卻液返回通道56具有比冷卻液輸出通道55的流動通道阻 力小的流動通道阻力。輸出管10和返回管11的內(nèi)徑比供墨管9中的 每一個供墨管9的內(nèi)徑都大,并且輸出管10和返回管11具有比供墨 管9的硬度低的硬度。冷卻液輸出通道55和冷卻液返回通道56單獨 地具有從頭單元4朝著運行方向的另一側(cè)引出的引出部分57和58。由 接頭21的冷卻液接頭管部分21b和21c的內(nèi)部流動通道與在輸出管10 和返回管11到冷卻液接頭管部分21b和21c的連接部附近的內(nèi)部流動 通道來單獨地形成引出部分57和58。止回閥23設(shè)置在冷卻液阻尼室 49的上游側(cè)和引出部分57的下游側(cè)上,而止回閥24和25設(shè)置在冷卻 液體阻尼室49的下游側(cè)和引出部分58的上游側(cè)上。由散熱器容器12 中的流動通道、輸出管10中的流動通道、接頭21中的流動通道、冷 卻液體流動通道43和返回管11中的流動通道形成冷卻液循環(huán)流動通 道61。圖12是示出了在右端(另一端)處把圖2所示的頭單元4轉(zhuǎn)向的情形的示意圖。如圖12所示,當(dāng)頭單元4在運行方向上在右端處轉(zhuǎn)向時, 頭單元4以預(yù)定的減速度減速并且在右端處停止,然后向右移動同時 以預(yù)定的加速度加速。因此,由于在滑架側(cè)墨流動通道42的引出部分 54中的墨的慣性力,把正壓施加到滑架側(cè)墨流動通道42上。同時,由 于在冷卻液返回通道56的引出部分58中的冷卻液的慣性力,把負(fù)壓 施加到冷卻液流動通道43上。也就是說,由于止回閥23,來自冷卻液 流動通道43的冷卻液不會流回到冷卻液輸出通道55,而是它經(jīng)過止回 閥24和25并且流出到冷卻液返回通道56。因此,在冷卻液流動通道 43中產(chǎn)生負(fù)壓。然后,如果消除了在運行方向的右方向上施加到冷卻 液輸出通道55的引出部分57中的冷卻液上的慣性力,那么由于冷卻 液流動通道43的負(fù)壓,在冷卻液輸出通道55中的冷卻液會經(jīng)過止回 閥23并且流入冷卻液流動通道43中。圖13是示出了在左端處把圖2所示的頭單元4轉(zhuǎn)向的情形的示意 圖。如圖13所示,當(dāng)頭單元4在運行方向上在右端處轉(zhuǎn)向時,由于在 滑架側(cè)墨流動通道42的引出部分54中的墨的慣性力,把負(fù)壓施加到 滑架側(cè)墨流動通道42上。同時,由于冷卻液輸出通道55的引出部分 57中的冷卻液的慣性力,把正壓施加到冷卻液流動通道43上。也就是 說,,來自冷卻液輸出通道55的冷卻液經(jīng)過止回閩23并且流入冷卻液 流動通道43中,同時由于止回閥24和25,來自冷卻液流動通道43的 冷卻液不會流出到冷卻液返回通道56。因此,在冷卻液體流動通道43 中的正壓增加。然后,如果消除了在運行方向的左方向上施加到冷卻 液返回通道56的引出部分58的冷卻液的慣性力,那么由于在冷卻液 流動通道中的正壓,冷卻液流動通道43中的冷卻液經(jīng)過止回閥24和 25并且流出到冷卻液返回通道56。也就是說,在不使用電力泵的情況 下,由于頭單元4的往復(fù)移動,通過使用被施加到冷卻液的慣性力使 冷卻液循環(huán)。根據(jù)上面的構(gòu)造,由膨脹部分30b到30i三維形成柔性膜30。因此,當(dāng)與已知的平面阻尼壁相比,增加了變形的可能量。因此,即使 在平面圖中阻尼面積小,也可獲得大的壓力變化吸收效果。結(jié)果,可 以實現(xiàn)噴墨打印機1的緊湊性,并且可以有效地吸收壓力的變化。另夕卜,膨脹部分30b到30i在重力方向上膨脹,并且由于自身的重量,墨 在膨脹部分30b到30i中的阻尼室40和41中積聚。所以,能夠防止膨 脹部分30b到30i皺縮和變平。通過使用匹配模制法來熱成形柔性膜30,并且柔性膜30形成為 具有整體均勻的厚度。因此,由于在產(chǎn)品之間的膜剛度的差異或者在 相同的膜中的剛度的局部差異,能夠抑制壓力變化吸收效果的變動。 另外,由于柔性膜30是通過熱焊接來接合到基座構(gòu)件22上的,所以 可改善在基座構(gòu)件22和柔性膜30之間的阻尼室40和41的密封性。 此外,由于柔性膜30是單層膜,所以即使膨脹部分30b到30i形成得 深,也可以均勻地維持膜的厚度。膨脹部分30b到30i具有主表面30j、 30k、 30q和30r,以及副表 面30m、 30n、 30s、 30t、 30p和30u。而且,具有大面積的主表面30j、 30k、 30q和30r是彎曲的,并因此在凹形空間40和41中發(fā)生體積的 大變化。因此,即使在平面圖中膨脹部分30b到30i中的每一個的面積 都小,也可以獲得大的壓力變化吸收效果。另外,通過在膨脹部分30b 到30i的副表面30s、 30t和30u中的凹部30v和30w與峰部30u的檐 口效果,主表面30q和30r在法線方向上可大量移動。因此,即使膨脹 部分30d的面積小,也可以獲得較大的壓力變化吸收效果?;鶚?gòu)件22在與膨脹部分30b到30i的開口 30x和30y相對的向 上位置處具有氣液分離膜27和29。因此,即使氣泡流入阻尼室40和 41中,該氣泡也可從墨分離并且由氣液分離膜27和29捕集。結(jié)果, 能夠防止氣泡到達噴墨頭33。多個阻尼室40和41設(shè)置在供墨流動通道60的一個流動通道中。因此,久而久之,由多個阻尼室40和41從上游側(cè)到下游側(cè)相繼吸收
不同顏色墨的壓力變化。結(jié)果,可以有效而可靠地吸收壓力的變化。
基座構(gòu)件22具有突起22p和22q,以使大膨脹部分30b到30e中 的每一個的阻尼室40突出。因此,即使柔性的大膨脹部分30b到30e 意外地塌陷,也可由突起22p和22q來支撐膨脹部分30b到30e。因此, 在制造時能夠防止柔性構(gòu)件30在膨脹部分30b到30e被壓碎的情況下 接合到基座構(gòu)件22。另外,設(shè)置突起22p和22q,以便在大膨脹部分 30b到30e處于大氣壓力的狀態(tài)下不與大膨脹部分30b到30e接觸。因 此,突起22p和22q通常不與大膨脹部分30b到30e接觸,并且結(jié)果, 在制造時能夠防止柔性構(gòu)件30受損。
基座構(gòu)件22在與大膨脹部分30b到30e相對的位置處具有入口 22m和出口 22n,并且在入口 22m和出口 22n之間設(shè)置突起22p和22q。 通過這種構(gòu)造,突起22p和22q阻擋墨從入口 22m到出口 22n的流動。 因此,久而久之,墨的壓力的變化可以由阻尼室40充分地吸收。另外, 入口 22m和22t在長邊方向上設(shè)置在膨脹部分30b到30i的開口 30x 和30y的一個端部中。因此,對于恰在墨從入口 22m和22t被引入到 阻尼室40和41之后的高壓,通過使用具有抵抗體積擴張的大反作用 力的膨脹部分30b到30i的端部區(qū)域能夠快速地吸收壓力的變化。此外, 出口 22n和22u在長邊方向上設(shè)置在與入口 22m和22t相反的另一個 端部中,并且入口 22m和22t與出口 22n和22u之間的距離變長。結(jié) 果,在充分地吸收壓力的變化之后墨可以從出口 22n和22u流出。
在這個示例性實施例中,供墨流動通道60是不斷地把墨盒8和噴 墨頭33彼此連通的供墨流動通道,但是這并不意在限制本發(fā)明。例如, 供墨流動通道60可以是場合需要時才把墨盒8和噴墨頭33彼此連通 的供墨流動通道60。在這種情形中,優(yōu)選地,在阻尼室40和41與墨 盒8之間形成連通和非連通,并且阻尼室40和41與噴墨頭33彼此不 斷地連通。盡管在示例性實施例中把本發(fā)明應(yīng)用到噴墨打印機上,但是本發(fā)明可以應(yīng)用到噴射除了墨以外的液體的排液設(shè)備上,例如,噴 射著色液體以制造用于液晶顯示器的濾色器的設(shè)備,或者噴射導(dǎo)電液 體以形成電線的設(shè)備。進一步,盡管在示例性實施例中把本發(fā)明應(yīng)用 到具有如圖1所示的噴墨頭4的噴墨打印機上,但是本發(fā)明也可以應(yīng) 用到具有行式噴墨頭的排液設(shè)備上。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明的排液設(shè)備在實現(xiàn)設(shè)備緊湊性和充分吸收 壓力的變化方面具有卓越的效果。有利地,本發(fā)明可以廣泛應(yīng)用到能 夠發(fā)揮這種效果的意義的噴墨打印機上。
根據(jù)本發(fā)明的方面,排液設(shè)備包括把液滴噴射到記錄介質(zhì)上的 排液頭,來自供液源的液體穿過供液流動通道供給到該排液頭。阻尼 室設(shè)置在供液流動通道中,以緩和在流動通道中的液體的壓力。阻尼 室是通過把柔性構(gòu)件接合到基座構(gòu)件而形成的內(nèi)部空間,并且柔性構(gòu) 件具有被接合到基座構(gòu)件上的接合表面、形成在接合表面中的開口、
以從開口的邊緣三維膨脹以形成阻尼室的膨脹部分。基座構(gòu)件具有連 通口,在把基座構(gòu)件接合到柔性構(gòu)件的接合表面并關(guān)閉開口的狀態(tài)下, 阻尼室和供液流動通道通過該連通口彼此連通。設(shè)置柔性構(gòu)件,使得 膨脹部分在重力方向上膨脹。
當(dāng)與已知的平面阻尼壁相比,通過這種構(gòu)造,由于柔性構(gòu)件是三 維形成為具有膨脹部分,所以增加了變形的可能量。因此,即使在平 面圖中阻尼面積小,也可以獲得大的壓力變化吸收效果。結(jié)果,可以 實現(xiàn)設(shè)備的緊湊性,并且可以充分地吸收壓力的變化。另外,膨脹部 分朝著重力方向膨脹,并且由于自身重量液體在膨脹部分的每一個的 凹形空間中積聚。因此,能夠防止膨脹部分皺縮和變平。
根據(jù)本發(fā)明的供液流動通道不限于不斷地把供液源和排液頭彼此 連通的供液流動通道,而是它可以包括場合需要時才把供液源和排液 頭彼此連通的供液流動通道。柔性構(gòu)件可以由薄膜形柔性膜制成,并且柔性膜可以通過使用匹 配模制法來熱成形或者通過熱焊接接合到基座構(gòu)件上。
通過這種構(gòu)造,柔性膜形成為具有整體均勻的厚度。因此,由于 在產(chǎn)品之間的膜剛度的差異或者在相同膜中的剛度的局部差異,能夠 抑制壓力變化吸收效果的變動。另外,由于通過熱焊接來接合柔性膜, 所以可改善在基座構(gòu)件和柔性膜之間的阻尼室的密封性。
柔性膜可以是單層的。
通過這種構(gòu)造,柔性膜是單層膜。因此,即使膨脹部分形成得深, 也可以均勻地維持膜的厚度。
膨脹部分的每一個都可以具有在離開基座構(gòu)件的方向上從與基座 構(gòu)件相對的相應(yīng)開口的邊緣突出的并且彼此相對的一對主表面,以及 使該對主表面彼此連接的并且具有比主表面的面積小的面積的副表 面。
通過這種構(gòu)造,具有大的面積的主表面是彎曲的,并因此在膨脹 部分的凹形表面中發(fā)生在體積的大變化。因此,即使在平面圖中膨脹 部分中的每一個的面積都小,也可以獲得大的壓力變化吸收效果。
副表面可以具有峰部或者凹部,與主表面垂直的該峰部或者凹部 的區(qū)域具有峰形或凹形。
通過這種構(gòu)造,通過在副表面中的峰部或者凹部的檐口效果,主 表面可在法線方向上大量移動。因此,即使膨脹部分的面積小,也可 以獲得較大的壓力變化吸收效果?;鶚?gòu)件可以具有氣液分離膜,該氣液分離膜設(shè)置在與膨脹部分 的開口相對的位置處。
通過這種構(gòu)造,當(dāng)氣泡從上游側(cè)流入阻尼室中時,氣泡從液體分 離并且由與膨脹部分的開口相對的氣液分離膜捕集。因此,能夠防止 氣泡到達排液頭。
多個阻尼室可以設(shè)置在供液流動通道的一個流動通道中。
通過這種構(gòu)造,對于在一個供液流動通道中流動的液體由多個阻 尼室從上游側(cè)到下游側(cè)相繼地吸收壓力的變化。因此,可以有效而可 靠地吸收壓力的變化。
基座構(gòu)件可以具有突起,該突起形成為朝著膨脹部分中的阻尼室 突出。
通過這種構(gòu)造,即使柔性膨脹部分意外地塌陷,也可通過突起來 支撐膨脹部分。所以,在制造時,能夠防止柔性構(gòu)件在膨脹部分被壓 碎的情況下接合到基座構(gòu)件。
可以設(shè)置突起,以便在膨脹部分處于大氣壓力的狀態(tài)下不與膨脹 部分接觸。
通過這種構(gòu)造,突起通常不與膨脹部分接觸。因此,在制造時能 夠防止柔性構(gòu)件受損。
基座構(gòu)件可以具有作為連通口的入口和出口,該連通口形成在與 膨脹部分相對的位置處,并且突起可以設(shè)置在入口和出口之間。
通過這種構(gòu)造,突起阻止液體從入口到出口的流動。所以,久而久之,液體的壓力的變化可以由在膨脹部分中的阻尼室充分地吸收。
可以把開口中的每一個都成形為在平面圖中具有長邊和短邊,入 口可以在開口的長邊方向上設(shè)置在與一個端部對應(yīng)的位置處,而出口 可以在開口的長邊方向上設(shè)置在與另一個端部對應(yīng)的位置處。
通過這種構(gòu)造,入口設(shè)置在膨脹部分中的每一個的開口的一個端 部中。因此,對于恰在液體從入口被引入到膨脹部分的阻尼室之后的 高壓,通過使用具有抵抗體積擴張的大反作用力的膨脹部分的端部區(qū) 域可以快速地吸收壓力的變化。另外,出口在長邊方向上設(shè)置在與入 口相對的另一個端部中,并且因此,入口和出口之間的距離變長。結(jié) 果,在充分吸收壓力的變化之后,液體可以從出口流出。
供液流動通道可以具有由連接到供液源上的供液管所形成的流動 通道,以及由連接到供液管上的基座構(gòu)件所形成的流動通道。
通過這種構(gòu)造,即使從供液源或供液管傳遞了壓力的變化,也可 以由阻尼室充分吸收壓力的變化。
排液頭和阻尼室可以設(shè)置在相對于記錄介質(zhì)往復(fù)移動的滑架上。
通過這種構(gòu)造,即使由于由滑架的往復(fù)移動所引起的慣性力使得 在供液流動通道中發(fā)生壓力的變化,也可以由阻尼室充分地吸收壓力 的變化。另外,能夠防止壓力的變化被傳遞到排液頭。
根據(jù)本發(fā)明,如從上面的描述將顯而易見的,柔性構(gòu)件三維形成 為具有膨脹部分。因此,可以實現(xiàn)設(shè)備的緊湊性,并且可以充分地吸
收壓力的變化。另外,膨脹部分在重力方向上膨脹,并且液體積聚在
被防止鈹縮和變平的膨脹部分中的每個膨脹部分的凹形空間中。
權(quán)利要求
1.一種排液設(shè)備,包括把液體排出到記錄介質(zhì)上的排液頭,從供液源供給的所述液體通過供液流動通道供給到所述排液頭;和設(shè)置在所述供液流動通道中以緩和所述供液流動通道中的所述液體的壓力的阻尼室,所述阻尼室是通過把柔性構(gòu)件接合到基座構(gòu)件上而形成的內(nèi)部空間,其中所述柔性構(gòu)件具有被接合到所述基座構(gòu)件上的接合表面、形成在所述接合表面中的開口、和從所述開口的邊緣三維膨脹以形成所述阻尼室的膨脹部分,所述基座構(gòu)件具有連通口,在把所述基座構(gòu)件接合到所述柔性構(gòu)件的所述接合表面上并關(guān)閉所述開口的狀態(tài)下,所述阻尼室和所述供液流動通道通過所述連通口彼此連通,并且設(shè)置所述柔性構(gòu)件,使得所述膨脹部分在重力方向上膨脹。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的排液設(shè)備,其中所述柔性構(gòu)件由薄膜形柔性膜制成,并且 通過使用匹配模制法來熱成形所述柔性膜,并且通過熱焊接把所 述柔性膜接合到所述基座構(gòu)件上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的排液設(shè)備, 其中所述柔性膜是單層的。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的排液設(shè)備,其中所述膨脹部分具有 一對主表面,所述一對主表面在離開所述基座構(gòu)件的方向上從與所述基座構(gòu)件相對的所述開口的邊緣突出,并且所述一對主表面彼此相對;和副表面,所述副表面使所述一對主 表面彼此連接,且具有比所述主表面的面積小的面積。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的排液設(shè)備,其中所述副表面具有峰部和凹部中的至少一個,所述峰部的與所 述主表面垂直的剖面具有峰形,所述凹部的與所述主表面垂直的剖面 具有凹形。 '
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的排液.設(shè)備,其中所述基座構(gòu)件具有氣液分離膜,所述氣液分離膜設(shè)置在與所 述膨脹部分的所述開口相對的位置處。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的排液設(shè)備,其中在所述供液流動通道中的一個流動通道中設(shè)置多個所述阻尼室。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的排液設(shè)備,其中所述基座構(gòu)件具有突起,所述突起形成為朝著所述膨脹部分 中的所述阻尼室突出。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的排液設(shè)備,其中所述突起設(shè)置成在所述膨脹部分處于大氣壓力的狀態(tài)下不與 所述膨脹部分接觸。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的排液設(shè)備,其中所述基座構(gòu)件具有作為所述連通口的入口和出口,并且所述 入口和出口形成在與所述膨脹部分相對的位置處,并且所述突起設(shè)置在所述入口和所述出口之間。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的排液設(shè)備, 其中所述開口成形為在平面圖中具有長邊和短邊, 所述入口設(shè)置在與所述開口的長邊方向的第一端部對應(yīng)的位置處,并且所述出口設(shè)置在與所述開口的長邊方向的位于所述第一端部的相 反側(cè)的第二端部對應(yīng)的位置處。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的排液設(shè)備,其中所述供液流動通道具有由連接到所述供液源的供液管形成的 流動通道、和由連接到所述供液管的所雄基座構(gòu)件形成的流動通道。
13. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的排液設(shè)備,其中所述排液頭和所述阻尼室設(shè)置在相對于所述記錄介質(zhì)往復(fù)移 動的滑架上。
全文摘要
排液設(shè)備,包括排出液體的排液頭;和設(shè)置在供液流動通道中的阻尼室,該阻尼室是通過把柔性構(gòu)件接合到基座構(gòu)件而形成的內(nèi)部空間,其中該柔性構(gòu)件具有被接合到基座構(gòu)件上的接合表面、形成在接合表面中的開口、以及從開口的邊緣三維膨脹以形成阻尼室的膨脹部分,基座構(gòu)件具有連通口,在把基座構(gòu)件接合到柔性構(gòu)件的接合表面上并關(guān)閉開口的狀態(tài)下,阻尼室和供液流動通道通過該連通口彼此連通,并且設(shè)置柔性構(gòu)件,使得膨脹部分在重力方向上膨脹。該排液設(shè)備實現(xiàn)了設(shè)備的緊湊性并有效地改善了阻尼性能。
文檔編號B41J2/145GK101402286SQ2008101619
公開日2009年4月8日 申請日期2008年10月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月1日
發(fā)明者高田雅之 申請人:兄弟工業(yè)株式會社