弹簧构件、具有该弹簧构件的液体盒以及记录装置的制作方法

专利名称：弹簧构件、具有该弹簧构件的液体盒以及记录装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及弹簧构件、具有该弹簧构件的液体盒以及具有该液体盒的 记录装置。特别是本发明涉及一种弹簧构件，该弹簧构件在通过内部收容 液体且安装于记录装置中从而向记录装置供给液体的液体盒的液体供给 口中，组装容易且可稳定地供给液体。
背景技术：
一直以来，例如在喷墨式记录装置中，通过带等驱动机构将墨盒安装 于沿主扫描方向往复移动的滑架的支架机构，由此向记录头侧供给墨，并 通过自记录头喷出的墨进行对记录介质的记录。具体而言，通过将设置于滑架的墨供给针插入墨盒上所设置的墨供给 口从而上压安装于内部的墨供给阀，并向记录头侧供给墨。所述墨供给阔包括螺旋弹簧和嵌入该螺旋弹簧前端的阀盖。螺旋弹簧 为沿着墨供给口的延长方向插入内部的弹簧制弹性构件，其一端卡止于后 述的压力控制机构的供给孔附近，另一端上具有阀盖。阔盖为圆柱状的筒 体，筒的一端构成为嵌入所述螺旋弹簧内的前端尖细的圆锥形状。在墨供 给口的开口部附近，设置有沿着开口周缘的圆环状的衬垫，通过螺旋弹簧 使所述衬垫与沿墨供给口的开口方向被施力的阀盖抵接，而封闭墨供给口 的开口，以防止墨盒所容纳的墨发生泄漏。并且，当设置于滑架的墨供给 针被插入而与墨供给阀的螺旋弹簧抵接从而上压阀盖时，阀盖会离开所述 密封构件，则液体供给口的开口被开放，使得墨盒侧的墨流路与形成于墨 供给针内部的记录头侧的流路变成连通的状态。在这种状态下，收容于墨盒内的收容室的墨，流过基于墨盒内所形成 的墨盒与记录头内部的压力差所运行的压力控制阀，得以供应给记录头 侧。日本专利文献l:特开2001—144818
然而，插入所述墨盒的墨供给口内部的墨供给阀为独立构件的螺旋弹 簧与阀盖彼此组装构成的结构，因此，在操作者进行墨盒组装时，需要密 切注意阔盖的正反面与嵌入位置来组装墨供给阀，然后将完成的墨供给阀 组装在墨供给口。因此，如果弄错阀盖的正反面与嵌入位置，则与墨供给 口的开口部附近所设置的衬垫之间的密封性降低甚至不能密封，从而收容 于收容部的墨有可能从墨供给口漏出。另外，在将设置于滑架的墨供给针 插入墨供给口时，存在阀盖不均衡地倾斜并被上压的情况，导致无法稳定 地向墨头侧供给墨，其结果为，即使在墨供给针被抽出的状态下，由于阀 盖一边倾斜一边被螺旋弹簧施力，因此导致有可能降低与衬垫之间的密封 性而泄漏内部的墨。发明内容本发明的目的在于，提供一种能够解决所述问题的弹簧构件、具有该 弹簧构件的液体盒以及具有该液体盒的记录装置。为了解决所述问题，本发明提供一种具备弹性构件的弹簧构件，该弹 性构件具有向一定方向的弹性且在一端侧或者两端侧设置特定构件，其 中，所述弹性构件和所述特定构件一体化。采用本结构所构成的弹簧构件， 由于特定构件与弹性构件一体化，因此，在安装于液体盒等时，仅仅考虑 安装在弹性构件上即可，所以能够省去组装现有螺旋弹簧与阀盖的操作， 从而简略化操作工序，并且，由于不会将特定构件安装在相反方向上，因 此，能够提高产品的可靠性。另外，使所述结构所构成的弹簧构件的特定构件构成为包括向弹性构 件侧开口的开口部和在前端形成的密封面的帽体，使所述开口部的缘部和 所述弹性构件一体化。采用本结构所构成的弹簧构件，除了所述第一结构 所构成的弹簧构件的效果之外，还可以通过更为简略化的操作工序制造出 作为整体构件的弹簧构件。另外，由于具备从所述结构所构成的帽体的开口部的缘部相对弹性构 件方向突出的突片，因此，除了所述第一、第二结构所构成的弹簧构件的 效果以外，即便在弹性构件沿着收縮、倾斜的方向对帽体施加负载的情况 下，也可以防止帽体发生倾斜。 另外，由于使所述结构所构成的弹簧构件的弹性构件形成为由宽度窄 的金属板巻绕而成的螺旋体，因此，可以通过更为简略化的操作工序制造 出作为整体构件的弹簧构件。另外，由于通过沿长度方向多次弯折宽度窄的金属板从而制成所述结 构所构成的弹簧构件的弹性构件，因此，可以通过更为简略化的操作工序 制造出作为整体构件的弹簧构件。另外，由于通过对与弹性构件一体制成的金属板进行冲压加工或者拉 深加工从而一体化成形帽体，因此，能够省去帽体与弹性构件接合的操作， 从而可以通过更为简略化的操作工序制造出作为整体构件的弹簧构件。另外，将所述结构所构成的弹簧构件设置于液体盒的液体供给口，所 述弹性构件作为沿液体供给口的关闭方向(閉成方向)对帽体施力而闭塞 液体供给口结构的液体盒。采用本结构构成的液体盒，在组装于液体盒时， 不但可省去现有那样的组装阀盖与螺旋弹簧的操作，并且即便液体供给针 被插入，由于在帽体不会倾斜的情况下弹性构件收縮，所以在液体供给针 被抽出的状态下，也能够适当地堵塞液体供给口。另外，采用具备所述液体盒的记录装置，能够向液体喷射机构稳定地 供给液体，获得高质量的记录装置。


图1为表示本发明所涉及的弹簧构件1A、 1B、 1C以及1D的概略结 构的立体图。图2为表示本发明所涉及的弹簧构件1A的制造工序的图。图3为本发明所涉及的弹簧构件1E的主视图、立体图以及剖视图。图4为本发明所涉及的弹簧构件1E的展开图。图5为本发明所涉及的弹簧构件1F的立体图以及局部放大图。图6为表示本发明所涉及的记录装置的概略结构的立体图。图7为表示记录头的概略结构的剖视图。图8为表示组装有本发明所涉及的弹簧构件1A的液体盒的分解立体图。图9为表示组装有本发明所涉及的弹簧构件1A的液体盒以及液体供
给针的剖视图。图10为表示组装有本发明所涉及的弹簧构件1A的液体盒被液体供给 针插入的状态的剖视图。图11为表示组装有本发明所涉及的弹簧构件IE的液体盒被液体供给 针插入的状态的剖视图。图12为表示组装有本发明所涉及的弹簧构件IF的液体盒被液体供给 针插入的状态的剖视图。具体实施方式

图1 (a) 图1 (d)为表示本发明所涉及的弹簧构件的概略结构的 图。在图l (a)所示的实施例中，弹簧构件1A包括弹性构件2和作为与 该弹性构件2的前端部2c —体成形的特定构件的帽体3。弹性构件2以及帽体3利用下述的制造方法，通过对铝、不锈钢以及 铜等金属板进行加工，形成具有大径部2a与小径部2b的中空结构的波纹 状。结合图2对制造这种波纹状的弹性构件2与帽体3的一体化部件的一 个例子进行说明。如图2 (a)所示，准备由金属板制成的矩形板10以及 经由接合部10m而与该矩形板10端部10a的中央一体化的圆形板11。如 图2 (b)所示，使矩形板10成形为筒状，并通过利用焊接等方法接合彼 此侧缘10b，制成两端开口的圆管12。然后，如同图(b)所示，使作为公知的波纹体制式的型箱H在圆管 12的外周侧上沿轴方向具有适当的间隔地层叠而成圆管12。通过用盖构 件封闭型箱H的两端开口，并向圆管12的内部注入高压流体而对其内部 施加压力，使型箱没有抵接的面向与轴方向垂直的方向鼓出，以沿着型箱 H的内周咬合面的状态进行成形，从而成形具有大径部2a与小径部2b的 波纹状的弹性构件2。而且，就弹性构件2的成形方法而言，也可通过使 圆管12与抵接于圆管12的内外表面的视图以外的冲模一起旋转，从而通 过成形大径部2a与小径部2b的拉深加工所成形。另一方面，如图2 (c)所示，圆形板11通过拉深加工或者冲压加工， 成形为在弹性构件2侧具有开口部10f、且在相反侧的前端形成有密封面3a的帽体3，如图2(d)所示，通过使帽体3沿弹性构件2的方向弯曲成 直角得以制成。而且，接合部10m以外的圆形板11的周缘lla与帽体3 的端部10a也可通过焊接等方法进行一体化。这样一来，通过使用型箱H， 能够容易地制造弹性构件2与帽体3呈一体的弹簧构件1A。另外，也可 通过预先拉深加工，制成设置有帽体3的圆管12，然后通过所述方法制成 波纹状的弹性构件2。图1 (b)示出了另一实施例的弹簧构件1B。该弹簧构件1B包括通 过使宽度窄的铝等金属板沿一定方向螺旋状地巻绕成例如圆棒所成形的 弹性构件4;通过接合在该弹性构件4的下端侧4c而与弹性构件4 一体成 形且前端具有密封面5a的帽体5。在巻绕成螺旋状时，在随后巻绕的金属 板上重叠并巻绕金属板使它们彼此重叠而使弹性构件4具有弹性，但是， 如图1 (c)所示，也可相互远离地巻绕相邻的彼此金属板。即，在图2 (c) 中，弹簧构件1C包括通过使金属板呈窄宽度并使其沿一定方向空有规 定间隔g地巻绕成圆棒等所成形的大致螺旋状的弹性构件6;与该弹性构 件6的下端6a接合而与弹性构件6 —体成形且前端具有密封面7a的上端 开口的帽体7。作为另一弹簧构件1D，如图1 (d)所示，包括使具有窄宽度的铝 等金属板在长度方向上连续弯折成"〈"字状而成形的弹性构件8; —体 成形在该弹性构件8的下端部8a的一部分上，且前端具有密封面9a的上 端开口的帽体9。采用所述结构所构成的弹簧构件1A至1D，通过弹性构件与作为特定 构件的帽体通过简略的组装工序实现与弹性构件前端部一体化，以构成单独的构件，从而可省去将作为特定构件的帽体组装于弹性构件的操作。另 外，在后述的墨盒的组装操作中，无需考虑特定构件的安装方向，即可以 容易地实现相对液体供给口组装弹簧构件1A至1D。另外，通过使用冲压 加工或者拉深加工等加工方法能够容易地实现一体制成弹性构件与帽体。另外，所述弹簧构件1A至1D示出了本申请发明的概略，但本发明 并不局限于所述实施例。以下，进一步具体细化本发明所涉及的弹簧构件的结构，并对应用该 弹簧构件的墨盒以及记录装置进行详细说明。
图3 (a)、 (b)、 (c)以及图4为表示一例本发明所涉及的弹簧构件的 图，尤其是示出了图1 (a)所示的弹簧构件A的变形例。作为本例中的 变形例的弹簧构件1E，包括通过冲压加工、拉深加工等方法将例如铝 等单独的金属板形成为一端开口的柱状体的中空结构的弹性构件13;作为 设置于弹性构件13的前端部的特定构件的帽体14。如图4所示，弹性构件13以及帽体14如下构成，即通过冲切矩形的 金属板P，沿着上下以及宽度方向具有固定间隔地开设小开口 15a至15d 以及大开口 16，形成由位于该多个开口的两侧部的弹性片17 (a)至17 (f)和位于该多个开口的上下部的周壁18构成的网状体，通过将该网状 体弯曲成例如截面呈八边形的柱状体(参考图3)。接着，以位于冲切后的最上层的A层为例，结合图4对弹性构件13 以及帽体14的具体结构进行说明。A层中的小开口 15a形成例如上下二毫米、宽度一毫米的矩形开口， 且相互相邻的小开口 15a、 15b以及15c、 15d为相同面积的开口。大开口 16开设于金属板P的宽度方向大致中央处，且开设成比小开口 15a至15d 宽度大的开口。另外，借助所述小开口 15a至15d以及大开口 16隔开的六个弹性片 17 (a)至(f)中的弹性片17b，具有比相邻的弹性片17a以及17c大的 宽度，弹性片17a与弹性片17b设定为彼此相等的宽度。另外，弹性片17d 至弹性片17f设定为以虚拟线L作为中心，与弹性片17a至17c左右对称。 因而，弹性片17b与弹性片17e的宽度设定为相等，弹性片17a、弹性片 17c、弹性片17d以及弹性片17e的宽度各自设定为相等。如图3 (b)所示，周壁18位于所述A列的弹性片17a至17f的上下， 并连结正下方的B层的弹性片17a至17f，构成为沿着宽度方向延伸的面。另外，周壁18的上下方向的长度1除了位于最上层以及最下层的周壁 18A以及18B以外，均各自设定为相等，周壁18A与周壁18B设定为在 上下方向上长于其他周壁。宽度方向的长度q在例如全部的周壁18中均 各自设定为相等。图3 (a)、 (b)为表示使所述结构构成的金属板P沿各个周壁18的弯 曲线p弯曲呈筒状，并利用焊接等接合图4中的周壁18的左右端部R彼此的状态图。而且，在本例中，通过在周壁18上设置七个弯曲部p，而构 成如图3 (c)所示的截面呈八边形的柱状体，但筒体的形状并不局限于此， 也可以是具有例如截面呈三角形或者更多边形的柱状体。如本图所示，设置于各个层A至H的弹性片17a至17f，以弯曲线S为中心向筒体的半径方向内侧弯曲成"< "字状。因而，采用本结构构成的弹性构件13，将上端的周壁18A设为固定 侧，将后述的帽体14设为负载侧，在产生相对帽体14向周壁18A方向压 入的负载时，设置于各个层A至H的弹性片17a至17f以弯曲线S为中心 面向柱状体的半径方向内侧进而发生变形，则弹性构件13整体性地向周 壁18A方向收縮。并且，当解除负载时，变形后呈"< "字状的弹性片 17a至17f， 一直向施加负载之前的角度复位，则能够获得一直向自然长度 复位的弹性构件13。另外，在所述例中，构成了 A层至H层的八层的弹 性构件13，但可根据弹簧构件的所需长度，而适当改变层数以及周壁18 的上下长度。帽体14具备颈部14a与密封体14b，该颈部14a与密封体14b自弹性 构件13最下层的周壁18B的周缘19向下延伸并一体地成形。颈部14a具有自周壁18B的周缘19向下延伸同时渐渐向柱状体的半 径方向内侧收縮的R面20，下端为向柱状体的半径方向外侧扩径的形状。 密封体14b与柱状体的轴芯形成于同轴上，并具有自R面的下端垂下的侧 面21。另外，密封体14b的底面形成为自侧面21的下端周缘21a以具有 一定的曲率向下方鼓出的密封面22。图5为表示本发明所涉及的弹簧构件的另一例子的图，尤其是表示图 1 (b)所示的弹簧构件1B的变形例。本例中的弹簧构件1F包括通过将 铝等单独的金属板巻绕成螺旋形状所形成的中空结构的弹性构件30;设置 于弹性构件30的前端部的帽体31 。弹性构件30通过多次巻绕矩形的板状片，形成为由后述的多层所构 成的螺旋结构体。在多个台阶部内，位于最上层的上层部30a的巻绕直径 大于位于其正下方的中层部30b的巻绕直径。另外，中层部30b的巻绕直径大于位于其正下方的中层部30c的巻绕 直径。中层部30c的巻绕直径大于位于其正下方的下层部30d的巻绕直径。
较为理想的是，例如在设定上层部30a的巻绕直径为①3.9时，要设定中 层部30b为。3.6、中层部30c为①3.3以及下层部30d为O3.0等。采用所述结构所构成的弹性构件30，将上层部30a设为固定侧，将后 述的帽体31设为负载侧，在使帽体31产生向上层部30a方向压入的负载 时，下层部30d的外周面的一部分侵入正上方的中层部30c的巻绕直径内， 中层部30c的外周面的一部分侵入正上方的中层部30b的巻绕直径内，中 层部30b的外周面的一部分侵入正上方的上层部30a的巻绕直径内，于是 弹性构件30整体性地向上层部30a方向收縮。并且，当解除负载时，侵 入正上方的巻绕直径内的30d、 30c、 30b的外周面的一部分再次露出，则 能够获得一直向施加负载之前的自然长度复位的弹性构件30。而且，在所 述例中，构成了30a至30d组成的四层台阶部，但可根据弹簧构件的所需 长度，而通过增减层数以及巻绕直径以适当改变设计。帽体31为通过利用冲压加工以及拉深加工对自下层部30d向下方延 伸呈板状的金属板的端面33进行成形而与所述弹性构件30 —体成形的构 件，具有宽度窄的颈部34与杯状的密封体35。颈部34如下成形，即使自 下层部30d向下方延伸的金属板从弹性构件30的半径方向外侧向内侧折 回并巻绕，使得其形成大于正上方的下层部30d的巻绕直径的直径。具体而言，使端面33的上侧缘33a从半径方向外侧延伸至靠近以虚 线表示的弹性构件30的轴芯的位置，并使端面33的下侧缘33b从半径方 向外侧延伸至超过以虚线表示的弹性构件30的轴芯的位置。上侧缘33a 具有处于轴芯附近沿着轴芯垂下的垂直缘33c与弯曲缘33d。下侧缘33b 具有从超过了轴芯的位置向半径方向外侧弯曲的弯曲缘33e。即，颈部34 形成为沿着轴芯使弹性构件30大致呈半切割形状的周壁36。密封体35为具有大致圆形的底部35a、从该底部35a的周缘竖起的周 壁35b以及通过周壁35b的棱线35c所形成的开口部35d的杯形状。底部 35a形成为从周壁35b的周缘以一定的曲率向下鼓出的密封面37。周壁35b 构成为与弯曲缘33d以及弯曲缘33e相连续而连结呈弧状的棱线35c以及 底部35a的周缘的面。另外，所述周壁35b在与颈部34的周壁36相对的位置具有突片39。 突片39通过棱线35c在与周壁36相对的位置向弹性构件30侧突出成弓
形而形成。通过形成有该突片39，即使在与轴芯相比在突片39侧的底部35a产 生向上层部30a方向压入的负载，从而弹性构件30收缩时，由于突片39 抵接于正上方的下层部30d的缘部38附近，因此，颈部34不会产生弯折， 能够防止帽体31发生倾斜。以下，对将所述结构所构成的弹簧构件应用于液体盒以及记录装置的 实施例进行说明。图6为表示具备液体盒的喷墨打印机60的外观结构的图。此处，喷 墨打印机为记录装置的一例，采用其他记录方式的打印机也能够应用本发 明所涉及的弹簧构件以及液体盒。另外，所谓"液体"，包含颜料系墨、 过浸透性墨以及慢浸透性墨等各种各样的特性的墨以及组合这些墨的复厶黑n歪o喷墨式打印机60具有安装多个液体盒70的滑架61和配设于滑架61 的下表面的记录头80。滑架61轴支承在导杆上，并可沿着记录介质63的宽度方向往复移动 地安装。滑架61与架设在行星滑轮64以及驱动滑轮65的同步带66相连 接，当与驱动滑轮65相连接的未图示的脉冲电动机的电动机轴被驱动时， 滑架61可沿着主扫描方向移动。滑架61具有其内部可收纳多个液体盒70例如六个的支架机构61A至 61F，各个支架机构61A至61F通过凸缘各自被划分，并具有与记录头80 侧相连通的后述的液体供应针100。在所述支架机构61A至61F内，安装 有多个例如收容了例如黑、青绿、深红以及黄等色彩墨的液体盒70，且液 体供应针100被插入各个液体盒70的液体供应口 90的内部。图7至图10为表示本发明所涉及的弹簧构件1A组装于液体供应口 90内部的液体盒70的概略结构的图。在各个图中，液体盒70由具有开口 并呈大致箱型的箱主体71与盖体71a构成。在箱主体71的内部，贮存液 体的上下两个液体收容室72: 73、从该液体收容室72， 73至后述的液体 供给口 90的未图示的液体流路以及压力控制机构74等通过丙烯等材料一 体成形。液体收容室72: 73由配设于箱主体71上下的内壁板72a: 73a、将箱
主体71沿上下方向分隔开的中央壁板72b、从中央壁板72b的端部延伸至 角部72c并倾斜地分隔开液体收容室72， 73的倾斜板72d以及其他多个 分隔板划分形成。压力控制机构74通过收容于箱主体71的背面上形成的凹部中的圆形 的阀座75与阀盖76而构成。阀座75与阀盖76经由作为施力构件的螺旋弹簧77 —体化，并收容 在凹部内。压力控制机构74通过因来自后述的记录头80的负压而开关运行阀座 75与阀盖76，使得收容于墨收容室72、 73的液体从后述的液体供给口 90 喷出。在箱主体71与盖体71a之间，将薄膜71b紧贴于箱主体71的开口 的大致整个平面，而密闭箱主体71。盖体71a形成为闭塞所述箱主体71 的开口的矩形板构件，并与所述薄膜71b以非密闭状态地通过粘结件等和 箱主体一体化。进而，液体盒70的侧面具有卡止杆79。卡止杆79为从液 体盒70的侧面突出的弹性板状构件，其与设置于滑架61的支架机构61A 至61F内的未图示的卡止机构103a相卡止(参照图9)。用图9以及图10示出了表示液体供给口 90与突设于滑架61的液体 供给针IOO的放大剖视图。液体供给口 90包括插入滑架61的液体供给针100的嵌插体91 、设置 于嵌插体91的外周的导肋92、被插入嵌插体91内部的衬垫93以及作为 一例液体供给阀的弹簧构件1A。嵌插体91是如下的大致圆柱状的构件，即，后端与液体盒70内部的 压力控制机构74的喷出孔74a相连通，前端从液体盒70的底面M延伸至 液体供给针100的前端而突出。嵌插体91构成了将压力控制机构74的喷 出孔74所喷出的墨供应给液体供给针100的流路。嵌插体91具备基于其内部形成的台阶差所形成的上下卡止机构91a、 91b,在该卡止机构91a、 91b之间嵌入有弹性材料等形成的具有弹性的圆 环状的衬垫93。导肋92为从嵌插体91的外周面向径向外侧突出而一体成 形的构件，其从液体盒70的底面M延伸至液体供给针100的前端侧。在 导肋92的下端部，形成有与滑架61的支架机构61A至61F上形成的卡止 机构103a相卡止的卡止机构92a，液体盒70以相对墨供给针100垂直嵌 合地被引导，并固定在支架机构103a上。另外，在嵌插体91的下方，设 置有作为插入后述的液体供给针100的插入口的开口 94，开口 94在未被 液体供给针100插入的状态下，通过薄膜95得以密闭。作为液体供给阀的弹簧构件1A为插入嵌插体91内部的构件，且弹性 构件2的后端n固定在嵌插体91内部设置的未图示的卡止片上。帽体3的密封面3a侧被面向衬垫93侧，且衬垫93的上表面93a与 帽体3的密封面3a抵接。而且，由于密封面3a形成为具有与相对的衬垫 93的上表面93a所具有的曲率大致相同的曲率的曲面，从而可增加与上表 面93a之间的密封性。艮P，本例中的作为液体供给阔的弹簧构件l其结构为，配备有作为具 有与衬垫93的上表面93a相对的密封面3a的阀体的帽体3，且通过弹性 构件2向嵌插体91的下方对该帽体3施力，密封面3a与衬垫93的上表 面抵接，以封闭作为流路的嵌插体91的上游侧。液体供给针IOO为通过例如环氧树脂等成形的中空针状结构，前端部 101成形为尖削成大致圆锥状的形状。在前端部101上，沿着圆锥的周向 设置有多个用于导入墨的导入孔101a，在内部，延伸至后述的支架内流路 110的开口而形成有与所述导入孔101a连通的液体流路102。液体供给针100在其根底部分上设置有针基座103，其落位于滑架61 内部设置的针托109上，并通过焊接、粘结等方法加以固定。针托109具有向液体供给针100的针基座103侧扩径而呈漏斗状的支 架内流路IIO,在该支架内流路110的开口，配设有过滤墨并去除墨内的 空气与杂质的图7所示的过滤器111。在支架内流路110的开口的下游侧，配设有衬垫112，经由该衬垫112 使支架内流路IIO与后述的记录头侧的流路相连通。用图7示出记录头的概略结构。在图7中，记录头80包括安装在滑 架61的下方并与液体供给针100的支架内流路110相连通的头侧流路81， 和将经过头侧流路81供给的液体根据压力变化向记录介质63喷出的液体 喷射单元85。液体喷射单元85具有由例如环氧树脂等成形的具有被划分的内部收 容空间并成形为大致箱型的箱主体86、收容于箱主体86内部的接合板87、
固定于所述接合板87的压电振子88以及向压电振子88供应驱动信号的 挠性电缆89。
压电振子88其结构为，使例如压电体层与电极体层交替层叠，通过 驱动信号的供给而构成沿与层叠方向垂直的方向可伸縮的层叠体。接合板 87为固定于箱主体86的内部收容空间的例如厚度为1毫米左右的矩形构 件，用于固定所述压电振子88，并且承受压电振子88的反作用力。挠性电缆89为例如形成为薄膜状的具有塑性的构件，其一端通过焊 接固定在所述压电振子的表面，另一端焊接在箱主体上部安装的未图示的 基板上。
头侧流路81具有液体贮存室84，该液体贮存室84中，其上端部经由 衬垫112与液体供给针100的下端部连通为液密状态，其下端部由流路形 成板82与后述的层叠体83形成，且头侧流路81构成为使从液体盒70的 液体供给口 90供应给头侧的液体经过后述的压力发生室120以及喷嘴开 口 121a而喷出的流路。
头侧流路81为在板状的流路形成板82与层叠体83之间形成的空间， 且流路内具备贮存墨的液体贮存室84、自液体贮存室84连通至压力发生 室120的供给孔84a以及喷嘴开口 121。
流路形成板82经由层叠体83安装在箱主体86的下部。流路形成板 82在与所述层叠体83之间设置有用于确保液体贮存室84的台阶面，并构 成为到达液体贮存室84、供给孔84a、压力发生室120以及喷嘴开口 121a 的流路的底表面。在与流路形成板82中的层叠体接合的接合面的相反面 上，接合有设置了多个喷嘴开口 121a的喷嘴面121。
层叠体83由例如不锈钢构成的支承板83a与配设于该支承板83a的 下表面的弹性膜83b层叠而成，除了岛部D以外的支承板83a，其上表面 均与箱主体86的下表面相接合。岛部D是通过蚀刻加工等局部性地去除 支承板83a而制成，其上表面与压电振子88的自由端面相接合。弹性膜 83b是通过在所述支承板83a的下表面上层压PPS (聚苯硫醚)或PI (聚 酰亚胺)等而形成。
釆用所述结构所构成的记录头80，通过从未图示的控制部经由挠性电 缆89向压电振子88供给驱动信号等，使压电振子88沿上下方向伸縮，
因此，与该压电振子88的自由端面接合的岛部D沿上下伸縮变形，并伴 随于此弹性膜83b也发生变形，所以可以增减压力发生室120的容积，并 使其内部压力变化，从而能够从喷嘴开口 121a喷出压力发生室120内部的液体。具体而言，当对压电振子88进行充电使其自由端面沿长度方向收缩 时，岛部D会向上方拉伸，与压电振子88的放电状态的情形相比，能够 使压力发生室120的容积增大。另外，与其相反，当对充电状态的压电振 子88进行放电使其自由端面沿长度方向伸长时，岛部D会向压力发生室 120侧上压，与压电振子88的充电状态的情形相比，能够使压力发生室 120的容积减小。而且，在所述例中，使用了所谓"挠曲振动模式"的压 电振子88，但并不局限于此，也可以使用所谓"伸缩振动模式"等的压电 振子。参照图9以及图10，对将液体盒70安装于滑架61的支架机构61A 时的液体供给口 90与液体供给针100之间的关系进行说明。从图9所示的状态可知，当将液体盒70向箭头A所示的液体供给针 100侧压下时，前端部101会刺破紧贴于开口 94的薄膜95，以嵌入液体 盒70的嵌插体91的内部。然后，通过进一步地向下方压下液体盒70，如图10所示，设置于支 架机构61A的卡止机构103a与导肋92的卡止机构92a相互嵌合，使得液 体盒70变成相对支架机构61A近似垂直安装的状态。图10示出了所述那样的液体盒70安装在支架机构61A的卡止机构 103a时的液体供给针IOO与液体供给口 90之间的插入状态。具体而言，液体供给针100的前端部101与作为插入开口 94内的嵌 插体91内所插入的液体供给阀的弹簧构件lA的密封面3a抵接。然后，通过沿箭头方向压入液体盒70，前端部101使作为阀盖的帽体 3对抗弹性构件2从而上压向作为流路的嵌插体91的上游侧。通过上压帽 体3，衬垫93的上表面93a与密封面3a相互远离，变为从压力控制机构 74的喷出口 74a喷出的液体可以流向作为流路的嵌插体91的下游侧的状 态。同时，流路的下游侧与形成于液体供给针100的液体流路102经由导 入孔101a连通为液密状态，使得液体在不会从液体供给口 90漏到外部的 情况下流过该液体流路102供应给墨头侧。通过将作为所述液体供给阀的阀盖的帽体3与对该帽体3施力的弹性 构件2 —体成形的弹簧构件1A应用为插入液体盒70的液体供给口 90内 部的液体供给阀，则在进行液体盒70组装时，操作者可省去组装帽体3 与弹性构件2的工序，与由阀体和另行形成的弹性体构成的液体供给阀组 装在液体盒70内时相比，能够防止因操作错误引起的密封不良，能够获 得高质量的液体盒70。图11示出了将所述的弹簧构件1E作为液体供给阀组装于液体盒70， 并将该液体盒70安装在支架机构61A内设置的卡止机构103a上的状态。在这种状态下，液体供给针100的前端部101，与作为液体供给阀的 弹簧构件1E的密封面22抵接，使作为阀盖的帽体14对抗弹性构件14从 而上压向作为流路的嵌插体91的上游侧。通过上压帽体14，衬垫93的上 表面93a与密封面22相互远离，变为从压力控制机构74的喷出口 74a喷 出的液体可以流向作为流路的嵌插体91的下游侧的状态。同时，流路的下游侧与形成于液体供给针100的液体流路102经由导 入孔101a连通为液密状态，使得液体在不会从液体供给口 90漏到外部的 情况下流过该液体流路102供应给墨头侧。通过将作为所述液体供给阀的阀盖的帽体14与对该帽体14施力的弹 性构件13 —体成形的弹簧构件1E应用为插入液体盒70的液体供给口 90 内部的液体供给阀，则除了产生基于所述弹簧构件1A的效果以外，具有 由多层构成的截面呈八边形的柱状体的弹性构件13的弹簧构件1E在嵌插 体91内不会中途弯曲，可沿垂直方向进行收縮。因而，帽体14在被液体供给针100上压的状态下，不会在嵌插体91 内发生倾斜，可一直保持水平姿势地从衬垫93的上表面93a离开，并在 液体供给阀100被抽出的状态下，密封面22仍然会保持水平姿势而与上 表面93a抵接，从而能够防止由于液体盒70的非正常拆装所引起的密封 不良。图12示出了将所述弹簧构件1F作为液体供给阀组装于液体盒70，并 将该液体盒70安装在支架机构61A内设置的卡止机构103a上的状态。 在这种状态下，液体供给针100的前端部101，与作为液体供给阀的 弹簧构件IE的密封面37抵接，使作为阀盖的帽体31对抗弹性构件30从 而上压向作为流路的嵌插体91的上游侧。突片39抵接在正上方的下层部 30d的缘部38附近。通过上压帽体31，衬垫93的上表面93a与密封面37相互远离，变为 从压力控制机构74的喷出口 74a喷出的液体可以流向作为流路的嵌插体 91的下游侧的状态。同时，流路的下游侧与形成于液体供给针100的液体流路102经由导 入孔101a连通为液密状态，使得液体在不会从液体供给口 90漏到外部的 情况下流过该液体流路102供应给墨头侧。通过将作为所述液体供给阀的阀盖的帽体31与对该帽体31施力的弹 性构件30 —体成形的弹簧构件1F应用为插入液体盒70的液体供给口 90 内部的液体供给阀，则除了基于所述弹簧构件1A产生的效果以外，由于 弹簧构件1F在突片39抵接于正上方的下层部30d的缘部38的状态下发 生收縮，因此，与突片39相对的颈部34不会发生弯折。因而，帽体31在被液体供给针100上压的状态下，不会在嵌插体91 内发生倾斜，可一直保持水平姿势而从衬垫93的上表面93a离开，并在 液体供给阀100被抽出的状态下，密封面22仍然会保持水平姿势而与上 表面93a抵接，从而能够防止由于液体盒70的非正常拆装所引起的密封 不良。需要说明的是，虽然省略了图示，但在所述弹簧构件1B、 1C、 1D 作为液体供给阀应用时，当然也能够产生与应用弹簧构件1A时相同的作 用和效果。根据所述内容，虽然基于实施方式对本发明进行了说明，但本发明的 技术范围并不局限于所述多个实施例。而且，本发明所涉及的弹簧构件除 了实施例以外，也可以通过将镍层形成在不锈钢钢板的表面上的结构或者 铜合金等各种各样的坯料形成。
权利要求
1. 一种弹簧构件，其具备具有朝向一定方向的弹性且在一端部或者两端部设置特定构件的弹性构件，其特征在于，所述弹性构件和所述特定构件一体化。
2. 如权利要求1所述的弹簧构件，其特征在于， 所述特定构件为包括向弹性构件侧开口的开口部和在前端形成的密封面的帽体，所述开口部的缘部与所述弹性构件一体化。
3. 如权利要求2所述的弹簧构件，其特征在于， 所述帽体具备从所述开口部的缘部向弹性构件方向突出的突片，在所述弹性构件收縮时，突片与弹性构件抵接，以阻止帽体的倾斜。
4. 如权利要求1 3中任一项所述的弹簧构件，其特征在于， 所述弹性构件形成为宽度窄的金属板巻绕而成的螺旋体，且该螺旋体的前端部与所述帽体的缘部一体化。
5. 如权利要求1 3中任一项所述的弹簧构件，其特征在于， 所述弹性构件通过宽度窄的金属板沿长度方向多次弯折而成，且该金属板的前端部与所述帽体的缘部一体化。
6. 如权利要求2 5中任一项所述的弹簧构件，其特征在于，所述帽体通过在冲压加工或者拉深加工的作用下对与弹性构件呈一 体的金属板进行成形而成。
7. —种液体盒，其安装在设置于记录装置中的液体供给针上，其特 征在于，所述液体盒具备液体收容部和嵌插所述液体供给针的液体供给口 ，液 体供给口具备所述权利要求1 6中任一项所述的弹簧构件，所述弹性构 件沿液体供给口的关闭方向对所述帽体施力而闭塞液体供给口。
8. —种记录装置，其特征在于， 具备所述权利要求7所述的液体盒。
全文摘要
本发明提供一种通过简略化的操作工序制造且在安装时不会产生误差的弹簧构件、使用了该弹簧构件的液体盒以及安装有该液体盒的记录装置。将弹簧构件(1)的特定构件作为包括向弹性构件侧开口的开口部和在前端形成的密封面(3a)的帽体(3)，且使所述开口部的缘部与所述弹性构件(2)一体化，该帽体(3)具有从帽体(3)的开口部的缘部相对弹性构件(2)突出的突片(39)。
文档编号B41J2/175GK101391528SQ2008101609
公开日2009年3月25日 申请日期2008年9月19日 优先权日2007年9月19日
发明者松山贤司 申请人:精工爱普生株式会社