排液设备的制作方法

专利名称：排液设备的制作方法
排液设备相关申请的交叉引用 一本申请要求于2007年10月1日提交的日本专利申请 No.2007-257994的优先权，将该日本专利申请的公开内容全部通过引 用的方式合并在此。技术领域与本发明一致的设备涉及排液设备，例如喷墨打印机等。
技术背景日本待审专利申请公开No.2005-271546(下文中称为 JP2005-271546)描述了一种相关技术的管供给类型的喷墨打印机。例 如，该相关技术的管供给类型的喷墨打印机把通过柔性供墨管从墨盒 供给的墨临时存储在滑架上的缓冲容器中，并且把墨从缓冲容器适当 地供给到喷墨头。然后，从喷墨头的喷嘴排出墨，使得图像被记录在 片材等上。在该喷墨打印机中，由于滑架的加速度和减速度，所以把由惯性 力引起的加速度施加到了在供墨管中的墨上。如果这样做，那么压力 波就会传播到喷墨头中的墨上，这会不利地影响在喷墨头的喷嘴中形 成的弯液面。出于这个原因，把用柔性膜所密封的阻尼室设置在喷墨 头的上游侧上的缓冲容器中，由此吸收被施加到墨上的动压力。发明内容上述相关技术设备具有几个缺点。例如，近年来，随着对紧凑式 喷墨打印机的需求，滑架和安装零件趋向于尺寸减小，并且因此，阻 尼室的尺寸也减小。如果阻尼室的尺寸减小，并且柔性膜的面积减少，那么会使压力变化的吸收性能恶化。因此，本发明的方面在于实现设备的紧凑性并有效地改善阻尼性根据本发明的示例性实施例，排液设备包括把液体排出到记录 介质上的排液头，从供液源供给的该液体通过併液流动通道供给到排 液头；和设置在供液流动通道中以减缓在供液流动通道中的液体压力 的阻尼室，该阻尼室是通过把柔性构件接合到基座构件上而形成的内 部空间，其中柔性构件具有被接合到基座构件上的接合表面、在接合 表面中形成的开口、以及从开口的边缘三维膨胀以形成阻尼室的膨胀 部分，基座构件具有连通口，在把基座构件接合到柔性构件的接合表 面上并关闭开口的状态下，阻尼室和供液流动通道通过该连通口彼此 连通，并且设置柔性构件，使得膨胀部分在重力方向上膨胀。


将参考下列图来详细描述本发明的示例性方面，其中 图1是，示出了根据本发明的示例性实施例的喷墨打印机的零件 的示意性透视图；图2是图1所示的喷墨打印机的头单元的平面图；图3是图1所示的喷墨打印机中的头单元的透视图；图4是图1所示的喷墨打印机中的头单元的分解透视图；图5是当从下方看时图4所示的头单元的基座构件和柔性膜的透视图；图6是当从下方看时图5所示的基座构件的零件的放大透视图； 图7是当从上方看时图5所示的柔性膜的透视图； 图8是沿着图2的线V-V截取的剖视图； 图9是沿着图2的线VI-VI截取的剖视图；图10是示出了来自图4所示的头单元中的四个墨流动通道中的一 个墨流动通道的透视图；图11是图4所示的头单元中的冷却液流动通道的透视图；图12是示出了在右端处把图2所示的头单元转向的情形的示意图；并且图13是示出了在左端处把图2所示的头单元转向的情形的示意图。 -具体实施方式

.现在将参考附图描述本发明的示例性实施例。在下列描述中，把 从喷墨头排出墨的方向称为向下，而把其相反侧称为向上。图1是示出了根据本发明的示例性实施例的喷墨打印机1的零件 的示意性透视图。如图1所示，喷墨打印机l(排液设备)设置有大致平行布置的一对导轨2和3，并且由导轨2和3来支撑头单元4，以便该 头单元4可在运行方向上滑动。头单元4与同步皮带7接合，所述同 步皮带7巻绕在一对皮带轮5和皮带轮6的同步皮带7相接合，并且 把该同步皮带7大致布置成与导轨3的延伸方向平行。把正向和反向 旋转的马达(图未示)设置在一个皮带轮6中。皮带轮6的正向和反向旋 转引起同步皮带7往复移动，并且头单元4沿着导轨2和3在一个方 向上往复移动。把从四个墨盒8(供液源)供给四种颜色(黑色、青色、品红色和黄 色)墨的四个柔性供墨管9(供液管)连接到头单元4。把喷墨头33(下面参考图4描述的)安装在头单元4上，并且从喷墨头33朝着记录介质(例 如，记录片材)排出墨(液体)，在喷墨头33下方在与运行方向垂直的方 向(片材馈送方向)上输送该记录介质。柔性输出管10和柔性返回管11连接到头单元4。输出管10形成 冷却液输出通道，而返回管11形成冷却液返回通道。连接输出管10 和返回管11，以便通过散热器容器12彼此循环。柔性负压吸管13的 一端连接到头单元4。负压吸管13抽出被捕集在头单元4的流动通道中的空气。负压吸管13的另一端连接到负压泵14。图2是图l所示的喷墨打印机l中的头单元4的平面图。图3是 图1所示的喷墨打印机1中的头单元4的透视图。图4是图1所示的 喷墨打印机1中的头单元4的分解透视图。在图4中，未—示出被焊接 到基座构件22的上表面的膜。如图2到4所示，头单元4包括接头20 和21、基座构件22、止回阀"到25、螺钉26、气液分离膜27和29、 平面膜28、柔性膜30、弹性密封构件31、滑架32以及喷墨头33。用于墨的接头20具有附接到基座构件22的上表面的基座部分20a 和从基座部分20a在滑架32的运行方向上朝着一侧(图2中的左侧)引 出的四个墨接头管部分20b。供墨管9对应地连接到墨接头管部分20b。 接头20由硬树脂(例如，聚丙烯)制成，而供墨管9由软树脂(例如，尼 龙)制成。接头20具有比供墨管9的硬度大的硬度。因此，把供墨管9 到墨接头管部分20b的连接部的周围保持成在滑架32的运行方向上引 出到一侧(图2中的左侧)上。用于冷却液体和负压抽吸的接头21'具有附接到基座构件22的上 表面的基座部分21a和从基座部分21a在滑架32的运行方向上朝着另 一侧(图2中的右侧)引出的四个墨接头管部分21b、 21c、 21d和21e。 四个接头管部分21b、 21c、 21d和21e中的两个接头管部分是用于冷却 液体的冷却液接头管部分21b和21c， 一个是用于负压抽吸的负压接头 管部分21d，而另一个是不可用的接头管部分21e(就零件的共同利用而 言，接头21在结构上与接头20相同，并因此设置了不可用的接头管 部分21e)。输出管10连接到冷却液体接头管部分21b，返回管11连接到冷却 液体接头管部分21c，并且负压吸管13连接到负压接头管部分21d。 接头21由硬树脂(例如，聚丙烯)制成，而输出管110、返回管11和负 压吸管13由软树脂(例如，尼龙)制成。接头21具有比输出管10、返回管11和负压吸管13大的硬度。因此，把输出管10、返回管11和负压吸管13到冷却液体接头管部分21b、 21c和21d的连接部的周围保持 成在滑架32的运行方向上被引出到另一侧(图2中的右侧)。基座构件22大致具有平板形状，并且在上表面和下表面上设置有 多个凹槽。通过把膜热力焊接到上表面和下表面来提供多个流动通道， 以便密封凹槽。具体地，在片材馈送方向的下游侧和运行方.向的另一 侧上，基座构件22在上表面中设置有四个墨入口 22a。在片材馈送方 向的下游侧和运行方向的一侧上，基座构件22在上表面中还设置有冷 却液入口 22b、冷却液出口 22c和负压吸口 22d。基座构件22还设置 有与墨入口 22a连通的滑架侧墨流动通道42、与冷却液体入口 22b和 冷却液体出口 22c连通的冷却液体流动通道43，以及与负压吸口 22d 连通的排气流动通道44。三个止回阀23到25布置在冷却液流动通道43中。止回阀23到 25允许冷却液从冷却液入口 22b朝着冷却液出口 22c流动，而制止冷 却液从冷却液出口 22c朝着冷却液入口 22b流动。具体地，在把冷却 液从冷却液入口 22b朝着冷却液出口 22c的流动引导成从基座构件22 的下表面朝着上表面的位置处，连接到小直径流动通道的上侧的下侧 小直径流动通道和大直径流动通道设置在冷却液流动通道43中。并且， 把防水膜布置在大直径流动通道中作为止回阀23到25。止回阀23到 25具有比小直径流动通道的直径大而比大直径流动通道的直径小的直 径，并且具有比冷却液的比重大的比重，以因此自由浮动。因此，如 果冷却液从冷却液入口 22b朝着冷却液出口 22c流动，止回阀23到25 浮动并且与小直径流动通道和大直径流动通道连通。如果冷却液从冷 却液出口 22c朝着冷却液入口 22c流动时，止回阀23到25下沉并关闭 小直径流动通道。通孔22h设置在基座构件22的所需位置处，螺钉26 插入在该通孔22h中。图5是当从下面看图4所示的头单元4中的基座构件22和柔性膜30时的透视图。如图5所示，通过用平面膜28密封在基座构件22的 下表面中的凹槽来形成各个流动通道。周边肋22j形成在基座构件22 的下表面中以向下突出。柔性膜30热力焊接在周边肋22j的内侧。柔 性膜30是通过匹配模制法三维热成形，并且由薄膜树脂制成。作为墨 流动通道的一部分的大墨阻尼室40和小墨阻尼室41形成在基座构件 22的下表面和柔性膜30之间，以减小墨压力的变化。图6是当从下面看时图5所示的基座构件22的零件的放大透视 图。如图6所示，大周边上升部分22k设置在基座构件22的下表面中 的周边肋22j的内侧，并且柔性膜30焊接到大周边上升部分22k。大 周边上升部分22k布置在基座构件22的纵向方向(片材馈送方向)上， 以便分隔用于四种墨中的每一种的大墨阻尼室40(见图5)，在平面图中 该大墨阻尼室40大致具有矩形形状。小周边上升部分22s布置成邻近 大周边上升部分22k。小周边上升部分22s布置在基座构件22的横向 方向(运行方向)上，以便分隔用于四种墨中的每一 种的小墨阻尼室 41(见图5)，在平面图中该小墨阻尼室41大致具有矩形形状。在基座构件22的下表面的大周边上升部分'22k中的每一个的内 侧，入口 22m和出口 22n形成在长边方向(运行方向)的两侧上。入口 22m和出口 22n是孔，该孔与在基座构件22的上表面中的滑架侧墨流 动通道42连通。突起22p和22q设置在入口 22m和出口 22n之间，以 在柔性膜30的大膨胀部分30b到30e(下面描述)中的每一个大膨胀部分 中朝着大墨阻尼室40突出。设置了突起22p和22q，以便在大膨胀部 分30b到30e(下面描述)处于大气压力的状态下不与膨胀部分30b到30e 接触。气液分离膜29(半透膜)附接到其上的膜附接部22r在突起22p和 突起22q之间凹入，以在平面图中具有大致矩形形状。气液分离膜29 传送气体但是不传送液体。附接到膜附接部分22r上的气液分离膜29 与大膨胀部分30b到30e(下面描述)中的每一个的开口 30x相对。孔 22x(见图9)设置在膜附接部分22r中，以与在基座构件22的上表面中 的排气流动通道44连通。在基座构件22中的小周边上升部分22s的每一个的内侧，入口 22t 和出口 22u在长边方向(片材馈送方向)的两侧上。入口 22t和出口 22u 是孔，该孔连通在基座构件22的上表面中的滑架侧墨流动通道42。在 基座构件22的周边肋22j中，四个墨通道22jl形成在上下方向上，以 与在基座构件22的上表面侧上的出口 22u连通。气液分离膜27附接 到基座构件22的上表面，以覆盖对应于墨通道22jl和出口 22u的位置.。 气液分离膜27传送气体但是不传送液体。在基座构件22的周边肋22j的片材馈送方向的下游侧上，形成冷 却液通道22j2,其中冷却液从冷却液流动通道43向下流动。在基座构 件22的周边肋22j的片材馈送方向的前侧上， 一对冷却液通道22J3形 成在运行方向的两侧上，其中冷却液从冷却液阻尼室49向上流动。在 基座构件22的周边肋22j的外侧，在冷却液通道22j3附近，形成一对 冷却液通道圆柱部分22v，其中冷却液向下流动。在基座构件22的周 边肋22j的外侧，在片材馈送方向的下游侧上，形成一对冷却液通道圆 柱部分22w，其中冷却液来自IC芯片冷却通道51。在基座构件22的 周边肋22j中，冷却液通道22J4在上下方向上形成在两个墨通道22jl 的内侧之间，冷却液阻尼室49(下面描述)通过该冷却液通道22J4与气 液分离膜27连通。图7是当从上面看时图5所示的柔性膜30的透视图。如图7所示， 柔性膜30具有接合表面30a、开口 30x和30y、以及大膨胀部分30b 到30e和小膨胀部分30f到30i。接合表面30a接合到基座构件22的大 周边上升部分22k和小周边上升部分22s(见图6)。开口 30x和30y形 成在接合表面30a中并且具有矩形形状，以稍微小于大周边上升部分 22k和小周边上升部分22s(见图6)。在离开基座构件22的重力方向上， 大膨胀部分30b到30e和小膨胀部分30f到30i(记录液体柔性壁)从开 口 30x和30y的边缘三维膨胀(见图5)。因此，通过把柔性膜30的接合 表面30a接合到基座构件22上来关闭开口 30x和30y，四个大膨胀部分30b到30e的内部空间形成作为四种墨流动通道的一部分的大墨阻 尼室40。此外，四个小膨胀部分30f到30i的内部空间形成作为四种墨 流动通道的一部分的小墨阻尼室41。也就是说，对于一种墨，大墨阻 尼室40设置在上游侧上，而小墨阻尼室41设置在下游侧上。也就是 所，多个墨阻尼室41和41设置在一个滑架侧墨流动通道42中。大膨胀部分30b到30e单独地具有在重力方向上从开口 30x的长 边边缘突出并且彼此相对的一对主表面30j、 30k、 30q和30r，和在重 力方向上从开口 30x的短边边缘突出并且彼此相对的一对副表面30m、 30n、 30s和30t，以及连接主表面30j、 30k、 30q和30r和副表面30m、 30n、 30s和30t的副表面30p和30u。也就是说，当在平面图中从上面 看时，通过弯曲大面积的主表面30j、 30k、 30q和30r以引起在大膨胀 部分30b到30e中的空间体积的大变化，即使大膨胀部分30b到30e 的面积小，也可以获得大的压力变化吸收效果。大膨胀部分30b和大膨胀部分30c大致具有相同的形状，但在重 力方向上的长度不同。在大膨胀部分30d和大膨胀部分30e的副表面 30s和30t中，设置了凹部30v和30w，其与主表面30q和30r垂直的 区域具有凹陷的形状。大膨胀部分30d和大膨胀部分30e的副表面30u 是冠状(crest)部分，与主表面30q和30r垂直的该峰部的区域是峰形。 通过凹形或峰形的副表面30s、 30t和30u的檐口效果，主表面30q和 30r可以在法线方向上移动。因此，即使在平面图中大膨胀部分30d和 30e的面积小，也可以获得较大的压力变化吸收效果。小膨胀部分30f 到30i与大膨胀部分30b和30c大致相同，但尺寸不同，且因此将省略 其详细描述。此外，可以在所有大膨胀部分30b到30e的副表面中设 置凹部或峰部，或者不设置。回头参考图4，弹性密封构件31由诸如橡胶的弹性材料制成，并 且具有平板部分Ma，在平面图中该平板部分31a大致具有矩形形状。 在平板部分31a的上表面的中央部分中，凹形部分31b形成为与柔性膜30的大膨胀部分30b到30e和小膨胀部分30f到30i对应。凹形部 分31b在平面图中具有矩形形状并且变薄。在运行方向上，在平板部 分31a的两侧上的端面中，单独设置了挤压部分31h以朝着IC芯片 37(下面描述)突出。在片材馈送方向(纵向方向)上，在平板部分31a的上游侧上，四个 墨孔31c形成为与基座构件22的四个墨通道22jl(见图6)液密连通。在 片材馈送方向上，在平板部分31a的下游侧上，冷却液孔31d形成为 与基座构件22的冷却液通道22j2(见图6)液密连通。在运行方向上， 在平板部分31a的墨孔31c的两侧上， 一对冷却孔31e形成为与基座构 件22的一对冷却液通道22j3(见图6)液密连通。冷却孔31f形成在从平 板部分31a的四个墨孔31c中的内侧的两个墨孔31c之间，以与基座构 件22的冷却液通道22j4C见图6)液密连通。在运行方向上，在平板部分31a的两侧上方，作为单个体连接到 平板部分31a的一对杆部分31j和31k沿着平板部分31a的纵向方向延 伸。在杆部分31j和31k的下表面中，形成条状突起31m和31n。从上 方把条状突起31m和31n压入并且密封滑架32的凹槽31f(下面描述)， 冷却液体在该凹槽31f中流动。在片材馈送方向上，在杆部分31j和31k 的上游侧上， 一对冷却液通道圆柱部分31p形成为分别与基座构件22 的一对冷却液通道圆柱部分22v(见图6)液密连通。在片材馈送方向上， 在杆部分31j和31k的下游侧上， 一对冷却液通道圆柱部分31q形成为 分别与基座构件22的该对冷却液通道圆柱部分22w(见图6)液密连通。滑架32由树脂制成，并且具有凹形部分32a和导轨部分32b，该 导轨部分32b在片材馈送方向(纵向方向)上从凹形部分32a的两侧上的 上端突出成凸缘形状并且被引导到导轨2和3(见图1)。导轨部分32b 设置有螺钉孔32h，螺钉26紧固到该螺钉孔32h中。在片材馈送方向(纵 向方向)上，凹形部分32a在其底壁部分32c的上游侧上设置有有墨孔 32g，该墨孔32g与弹性密封构件31的墨孔31c液密连通。在运行方向上，凹形部分32a的两侧都具有双壁结构，该双壁结构具有外壁部 分32d和内壁部分32e。凹槽32f形成在外壁部分32d和内壁部分32e 之间，以形成IC芯片冷却通道51。通过嵌件模制把由诸如铝的金属制 成的散热片45和46分别嵌入到内壁部分32e和导轨部分32b中。在 内壁部分32e内侧的底壁部分32c处，密封安装部分32j在对应于基座 构件22的周边肋22j的位置处向上突出。狭缝32k在底壁部分32c处 设置在密封安装部分32j和内壁部分32e之间，并且柔性扁平导线36 的延伸部分36a和36b从下往上地插入到狭缝32k中。喷墨头33附接到滑架32的底壁部分32c的下侧。喷墨头33具有 流动通道单元34和压电致动器35，该流动通道单元34具有多个墨室， 用于把墨从四个墨入口 34a引导到多个喷嘴(未示出)，该压电致动器35 层压在流动通道单元34的上表面上并且在流动通道单元34上选择性 地给墨喷射压力，以便朝着喷嘴引导。流动通道单元34的墨入口 34a 覆盖有过滤器38。墨入口 34a与滑架32的墨孔32g液密连通。柔性扁平导线构件36接合到致动器35的上表面上。柔性扁平导 线构件36具有从致动器35的上表面朝着运行方向的两侧延伸的一对 延伸部分36a和36b。致动器驱动的IC芯片37设置在该对延伸部分 36a和36b的下表面上(当该对延伸部分36a和36b向上转时在外表面上)。图8是沿着图2的线V-V截取的剖视图。图9是沿着图2的线VI-VI 截取的剖视图。如图8和图9所示，弹性密封构件31的平板部分31a 夹在基座构件22的周边肋22j和滑架32的密封安装部分32j之间。冷 却液阻尼室49形成在由弹性密封构件31的下表面、滑架32的底壁部 分32c的上表面和滑架32的密封安装部分32j的内周边表面所限定的 空间中。冷却液阻尼室49形成冷却液流动通道43的一部分，并且设 置在对应于喷墨头33的致动器35的位置处。冷却液阻尼室.49和致动 器35设置成与插入其间的底壁部分32c彼此靠近。也就是说，冷却液阻尼室49还起到用于冷却致动器35的致动器冷却流动通道的作用。 空气层48形成在由弹性密封构件31的平板部分31a的上表面、柔性 膜30的外表面和基座构件22的周边肋22j的内周边表面所限定的封闭 空间中。通过柔性膜30的膨胀部分30h到30i、弹性密封构件31的平板部 分31a和空气层48把墨阻尼室40和41与冷却液体阻尼室49彼此分 离。也就是所，膨胀部分30b到30i、平板部分31a和空气层48形成 压力传输单元50，该压力传输单元50使墨阻尼室40和41与冷却液体 阻尼室49能够把压力传输到彼此。如图9所示，在柔性膜30的大膨胀部分30d的内侧，突起22p和 22q在大墨阻尼室40中突出，以便不与大膨胀部分30d接触。从入口 22m流到大墨阻尼室40中的墨绕着突起22p前行并且在大墨阻尼室40 的中央部分中流动。大墨阻尼室40的中央部分中的墨的气泡通过浮力 升起，并通过气液分离膜29被引导到排气流动通道44。然后，在大墨 阻尼室40的中央部分中的墨绕着突起22q前行并且在出口22n中流动。把在弹性密封构件31的杆部分31j中的条状突起31m和31n压入 凹槽32f中，由此形成IC芯片冷却通道51，该凹槽32f形成在滑架32 的外壁部分32d和内壁部分32e之间。IC芯片冷却通道51与冷却液流 动通道43和冷却液阻尼室49连通。散热片45形成在内壁部分32e处， 以便通过嵌件模制暴露到冷却液流动通道51，并且还起到内壁部分的 作用。柔性扁平导线构件36的延伸部分36a和36b在滑架32的内壁 部分32e和弹性密封构件31的平板部分31a之间向上通过。通过弹性 密封构件31的挤压部分31h把IC芯片37压靠在内壁部分32e上。也 就是说，IC芯片37与由树脂制成并且覆盖滑架32的内壁部分32e的 散热片45的薄覆盖部分32m的外表面32q接触。图10是示出了从图4所示的头单元4中的四个滑架侧墨流动通道42中的一个的透视图。如图2和图10所示，滑架侧墨流动通道42具 有在运行方向的一侧上从头单元4被引出的引出部分54。该引出部分 54由接头20的墨接头管部分20b的内部流动通道和在到墨接头管部分 20b的供墨管9的连接部附近的内部流动通道形成。此外，由供墨管9 中的流动通道和滑架侧墨流动通道42形成从墨盒8到喷墨头33的墨 流动通道60(液体流动通道)。图11是在图4所示的头单元4中的冷却液流动通道43的透视图。 如图2、 4和11所示，冷却液流动通道43与连接到冷却液入口 22b的 冷却液输出通道55和连接到冷却液出口 22c的冷却液返回通道56连 通。由接头21的冷却液接头管部分21b的内部流动通道和输出管10 的内部流动通道形成冷却液输出通道55。由接头21的冷却液接头管部 分21c的内部流动通道和返回管11的内部流动通道形成冷却液返回通 道56。通过把冷却液返回通道56的内径确定为大于冷却液输出通道55 的内径，冷却液返回通道56具有比冷却液输出通道55的流动通道阻 力小的流动通道阻力。输出管10和返回管11的内径比供墨管9中的 每一个供墨管9的内径都大，并且输出管10和返回管11具有比供墨 管9的硬度低的硬度。冷却液输出通道55和冷却液返回通道56单独 地具有从头单元4朝着运行方向的另一侧引出的引出部分57和58。由 接头21的冷却液接头管部分21b和21c的内部流动通道与在输出管10 和返回管11到冷却液接头管部分21b和21c的连接部附近的内部流动 通道来单独地形成引出部分57和58。止回阀23设置在冷却液阻尼室 49的上游侧和引出部分57的下游侧上，而止回阀24和25设置在冷却 液体阻尼室49的下游侧和引出部分58的上游侧上。由散热器容器12 中的流动通道、输出管10中的流动通道、接头21中的流动通道、冷 却液体流动通道43和返回管11中的流动通道形成冷却液循环流动通 道61。图12是示出了在右端(另一端)处把图2所示的头单元4转向的情形的示意图。如图12所示，当头单元4在运行方向上在右端处转向时， 头单元4以预定的减速度减速并且在右端处停止，然后向右移动同时 以预定的加速度加速。因此，由于在滑架侧墨流动通道42的引出部分 54中的墨的惯性力，把正压施加到滑架侧墨流动通道42上。同时，由 于在冷却液返回通道56的引出部分58中的冷却液的惯性力，把负压 施加到冷却液流动通道43上。也就是说，由于止回阀23，来自冷却液 流动通道43的冷却液不会流回到冷却液输出通道55，而是它经过止回 阀24和25并且流出到冷却液返回通道56。因此，在冷却液流动通道 43中产生负压。然后，如果消除了在运行方向的右方向上施加到冷却 液输出通道55的引出部分57中的冷却液上的惯性力，那么由于冷却 液流动通道43的负压，在冷却液输出通道55中的冷却液会经过止回 阀23并且流入冷却液流动通道43中。图13是示出了在左端处把图2所示的头单元4转向的情形的示意 图。如图13所示，当头单元4在运行方向上在右端处转向时，由于在 滑架侧墨流动通道42的引出部分54中的墨的惯性力，把负压施加到 滑架侧墨流动通道42上。同时，由于冷却液输出通道55的引出部分 57中的冷却液的惯性力，把正压施加到冷却液流动通道43上。也就是 说，，来自冷却液输出通道55的冷却液经过止回闽23并且流入冷却液 流动通道43中，同时由于止回阀24和25，来自冷却液流动通道43的 冷却液不会流出到冷却液返回通道56。因此，在冷却液体流动通道43 中的正压增加。然后，如果消除了在运行方向的左方向上施加到冷却 液返回通道56的引出部分58的冷却液的惯性力，那么由于在冷却液 流动通道中的正压，冷却液流动通道43中的冷却液经过止回阀24和 25并且流出到冷却液返回通道56。也就是说，在不使用电力泵的情况 下，由于头单元4的往复移动，通过使用被施加到冷却液的惯性力使 冷却液循环。根据上面的构造，由膨胀部分30b到30i三维形成柔性膜30。因此，当与已知的平面阻尼壁相比，增加了变形的可能量。因此，即使 在平面图中阻尼面积小，也可获得大的压力变化吸收效果。结果，可 以实现喷墨打印机1的紧凑性，并且可以有效地吸收压力的变化。另夕卜，膨胀部分30b到30i在重力方向上膨胀，并且由于自身的重量，墨 在膨胀部分30b到30i中的阻尼室40和41中积聚。所以，能够防止膨 胀部分30b到30i皱縮和变平。通过使用匹配模制法来热成形柔性膜30，并且柔性膜30形成为 具有整体均匀的厚度。因此，由于在产品之间的膜刚度的差异或者在 相同的膜中的刚度的局部差异，能够抑制压力变化吸收效果的变动。 另外，由于柔性膜30是通过热焊接来接合到基座构件22上的，所以 可改善在基座构件22和柔性膜30之间的阻尼室40和41的密封性。 此外，由于柔性膜30是单层膜，所以即使膨胀部分30b到30i形成得 深，也可以均匀地维持膜的厚度。膨胀部分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，具有大面积的主表面30j、 30k、 30q和30r是弯曲的，并因此在凹形空间40和41中发生体积的 大变化。因此，即使在平面图中膨胀部分30b到30i中的每一个的面积 都小，也可以获得大的压力变化吸收效果。另外，通过在膨胀部分30b 到30i的副表面30s、 30t和30u中的凹部30v和30w与峰部30u的檐 口效果，主表面30q和30r在法线方向上可大量移动。因此，即使膨胀 部分30d的面积小，也可以获得较大的压力变化吸收效果。基座构件22在与膨胀部分30b到30i的开口 30x和30y相对的向 上位置处具有气液分离膜27和29。因此，即使气泡流入阻尼室40和 41中，该气泡也可从墨分离并且由气液分离膜27和29捕集。结果， 能够防止气泡到达喷墨头33。多个阻尼室40和41设置在供墨流动通道60的一个流动通道中。因此，久而久之，由多个阻尼室40和41从上游侧到下游侧相继吸收
不同颜色墨的压力变化。结果，可以有效而可靠地吸收压力的变化。
基座构件22具有突起22p和22q，以使大膨胀部分30b到30e中 的每一个的阻尼室40突出。因此，即使柔性的大膨胀部分30b到30e 意外地塌陷，也可由突起22p和22q来支撑膨胀部分30b到30e。因此， 在制造时能够防止柔性构件30在膨胀部分30b到30e被压碎的情况下 接合到基座构件22。另外，设置突起22p和22q，以便在大膨胀部分 30b到30e处于大气压力的状态下不与大膨胀部分30b到30e接触。因 此，突起22p和22q通常不与大膨胀部分30b到30e接触，并且结果， 在制造时能够防止柔性构件30受损。
基座构件22在与大膨胀部分30b到30e相对的位置处具有入口 22m和出口 22n，并且在入口 22m和出口 22n之间设置突起22p和22q。 通过这种构造，突起22p和22q阻挡墨从入口 22m到出口 22n的流动。 因此，久而久之，墨的压力的变化可以由阻尼室40充分地吸收。另外， 入口 22m和22t在长边方向上设置在膨胀部分30b到30i的开口 30x 和30y的一个端部中。因此，对于恰在墨从入口 22m和22t被引入到 阻尼室40和41之后的高压，通过使用具有抵抗体积扩张的大反作用 力的膨胀部分30b到30i的端部区域能够快速地吸收压力的变化。此外， 出口 22n和22u在长边方向上设置在与入口 22m和22t相反的另一个 端部中，并且入口 22m和22t与出口 22n和22u之间的距离变长。结 果，在充分地吸收压力的变化之后墨可以从出口 22n和22u流出。
在这个示例性实施例中，供墨流动通道60是不断地把墨盒8和喷 墨头33彼此连通的供墨流动通道，但是这并不意在限制本发明。例如， 供墨流动通道60可以是场合需要时才把墨盒8和喷墨头33彼此连通 的供墨流动通道60。在这种情形中，优选地，在阻尼室40和41与墨 盒8之间形成连通和非连通，并且阻尼室40和41与喷墨头33彼此不 断地连通。尽管在示例性实施例中把本发明应用到喷墨打印机上，但是本发明可以应用到喷射除了墨以外的液体的排液设备上，例如，喷 射着色液体以制造用于液晶显示器的滤色器的设备，或者喷射导电液 体以形成电线的设备。进一步，尽管在示例性实施例中把本发明应用 到具有如图1所示的喷墨头4的喷墨打印机上，但是本发明也可以应 用到具有行式喷墨头的排液设备上。
如上所述，根据本发明的排液设备在实现设备紧凑性和充分吸收 压力的变化方面具有卓越的效果。有利地，本发明可以广泛应用到能 够发挥这种效果的意义的喷墨打印机上。
根据本发明的方面，排液设备包括把液滴喷射到记录介质上的 排液头，来自供液源的液体穿过供液流动通道供给到该排液头。阻尼 室设置在供液流动通道中，以缓和在流动通道中的液体的压力。阻尼 室是通过把柔性构件接合到基座构件而形成的内部空间，并且柔性构 件具有被接合到基座构件上的接合表面、形成在接合表面中的开口、
以从开口的边缘三维膨胀以形成阻尼室的膨胀部分。基座构件具有连 通口，在把基座构件接合到柔性构件的接合表面并关闭开口的状态下， 阻尼室和供液流动通道通过该连通口彼此连通。设置柔性构件，使得 膨胀部分在重力方向上膨胀。
当与已知的平面阻尼壁相比，通过这种构造，由于柔性构件是三 维形成为具有膨胀部分，所以增加了变形的可能量。因此，即使在平 面图中阻尼面积小，也可以获得大的压力变化吸收效果。结果，可以 实现设备的紧凑性，并且可以充分地吸收压力的变化。另外，膨胀部 分朝着重力方向膨胀，并且由于自身重量液体在膨胀部分的每一个的 凹形空间中积聚。因此，能够防止膨胀部分皱缩和变平。
根据本发明的供液流动通道不限于不断地把供液源和排液头彼此 连通的供液流动通道，而是它可以包括场合需要时才把供液源和排液 头彼此连通的供液流动通道。柔性构件可以由薄膜形柔性膜制成，并且柔性膜可以通过使用匹 配模制法来热成形或者通过热焊接接合到基座构件上。
通过这种构造，柔性膜形成为具有整体均匀的厚度。因此，由于 在产品之间的膜刚度的差异或者在相同膜中的刚度的局部差异，能够 抑制压力变化吸收效果的变动。另外，由于通过热焊接来接合柔性膜， 所以可改善在基座构件和柔性膜之间的阻尼室的密封性。
柔性膜可以是单层的。
通过这种构造，柔性膜是单层膜。因此，即使膨胀部分形成得深， 也可以均匀地维持膜的厚度。
膨胀部分的每一个都可以具有在离开基座构件的方向上从与基座 构件相对的相应开口的边缘突出的并且彼此相对的一对主表面，以及 使该对主表面彼此连接的并且具有比主表面的面积小的面积的副表 面。
通过这种构造，具有大的面积的主表面是弯曲的，并因此在膨胀 部分的凹形表面中发生在体积的大变化。因此，即使在平面图中膨胀 部分中的每一个的面积都小，也可以获得大的压力变化吸收效果。
副表面可以具有峰部或者凹部，与主表面垂直的该峰部或者凹部 的区域具有峰形或凹形。
通过这种构造，通过在副表面中的峰部或者凹部的檐口效果，主 表面可在法线方向上大量移动。因此，即使膨胀部分的面积小，也可 以获得较大的压力变化吸收效果。基座构件可以具有气液分离膜，该气液分离膜设置在与膨胀部分 的开口相对的位置处。
通过这种构造，当气泡从上游侧流入阻尼室中时，气泡从液体分 离并且由与膨胀部分的开口相对的气液分离膜捕集。因此，能够防止 气泡到达排液头。
多个阻尼室可以设置在供液流动通道的一个流动通道中。
通过这种构造，对于在一个供液流动通道中流动的液体由多个阻 尼室从上游侧到下游侧相继地吸收压力的变化。因此，可以有效而可 靠地吸收压力的变化。
基座构件可以具有突起，该突起形成为朝着膨胀部分中的阻尼室 突出。
通过这种构造，即使柔性膨胀部分意外地塌陷，也可通过突起来 支撑膨胀部分。所以，在制造时，能够防止柔性构件在膨胀部分被压 碎的情况下接合到基座构件。
可以设置突起，以便在膨胀部分处于大气压力的状态下不与膨胀 部分接触。
通过这种构造，突起通常不与膨胀部分接触。因此，在制造时能 够防止柔性构件受损。
基座构件可以具有作为连通口的入口和出口，该连通口形成在与 膨胀部分相对的位置处，并且突起可以设置在入口和出口之间。
通过这种构造，突起阻止液体从入口到出口的流动。所以，久而久之，液体的压力的变化可以由在膨胀部分中的阻尼室充分地吸收。
可以把开口中的每一个都成形为在平面图中具有长边和短边，入 口可以在开口的长边方向上设置在与一个端部对应的位置处，而出口 可以在开口的长边方向上设置在与另一个端部对应的位置处。
通过这种构造，入口设置在膨胀部分中的每一个的开口的一个端 部中。因此，对于恰在液体从入口被引入到膨胀部分的阻尼室之后的 高压，通过使用具有抵抗体积扩张的大反作用力的膨胀部分的端部区 域可以快速地吸收压力的变化。另外，出口在长边方向上设置在与入 口相对的另一个端部中，并且因此，入口和出口之间的距离变长。结 果，在充分吸收压力的变化之后，液体可以从出口流出。
供液流动通道可以具有由连接到供液源上的供液管所形成的流动 通道，以及由连接到供液管上的基座构件所形成的流动通道。
通过这种构造，即使从供液源或供液管传递了压力的变化，也可 以由阻尼室充分吸收压力的变化。
排液头和阻尼室可以设置在相对于记录介质往复移动的滑架上。
通过这种构造，即使由于由滑架的往复移动所引起的惯性力使得 在供液流动通道中发生压力的变化，也可以由阻尼室充分地吸收压力 的变化。另外，能够防止压力的变化被传递到排液头。
根据本发明，如从上面的描述将显而易见的，柔性构件三维形成 为具有膨胀部分。因此，可以实现设备的紧凑性，并且可以充分地吸
收压力的变化。另外，膨胀部分在重力方向上膨胀，并且液体积聚在
被防止铍縮和变平的膨胀部分中的每个膨胀部分的凹形空间中。
权利要求
1.一种排液设备，包括把液体排出到记录介质上的排液头，从供液源供给的所述液体通过供液流动通道供给到所述排液头；和设置在所述供液流动通道中以缓和所述供液流动通道中的所述液体的压力的阻尼室，所述阻尼室是通过把柔性构件接合到基座构件上而形成的内部空间，其中所述柔性构件具有被接合到所述基座构件上的接合表面、形成在所述接合表面中的开口、和从所述开口的边缘三维膨胀以形成所述阻尼室的膨胀部分，所述基座构件具有连通口，在把所述基座构件接合到所述柔性构件的所述接合表面上并关闭所述开口的状态下，所述阻尼室和所述供液流动通道通过所述连通口彼此连通，并且设置所述柔性构件，使得所述膨胀部分在重力方向上膨胀。
2. 根据权利要求1所述的排液设备，其中所述柔性构件由薄膜形柔性膜制成，并且 通过使用匹配模制法来热成形所述柔性膜，并且通过热焊接把所 述柔性膜接合到所述基座构件上。
3. 根据权利要求2所述的排液设备， 其中所述柔性膜是单层的。
4. 根据权利要求1所述的排液设备，其中所述膨胀部分具有 一对主表面，所述一对主表面在离开所述基座构件的方向上从与所述基座构件相对的所述开口的边缘突出，并且所述一对主表面彼此相对；和副表面，所述副表面使所述一对主 表面彼此连接，且具有比所述主表面的面积小的面积。
5. 根据权利要求4所述的排液设备，其中所述副表面具有峰部和凹部中的至少一个，所述峰部的与所 述主表面垂直的剖面具有峰形，所述凹部的与所述主表面垂直的剖面 具有凹形。 '
6. 根据权利要求l所述的排液.设备，其中所述基座构件具有气液分离膜，所述气液分离膜设置在与所 述膨胀部分的所述开口相对的位置处。
7. 根据权利要求l所述的排液设备，其中在所述供液流动通道中的一个流动通道中设置多个所述阻尼室。
8. 根据权利要求l所述的排液设备，其中所述基座构件具有突起，所述突起形成为朝着所述膨胀部分 中的所述阻尼室突出。
9. 根据权利要求8所述的排液设备，其中所述突起设置成在所述膨胀部分处于大气压力的状态下不与 所述膨胀部分接触。
10. 根据权利要求8所述的排液设备，其中所述基座构件具有作为所述连通口的入口和出口，并且所述 入口和出口形成在与所述膨胀部分相对的位置处，并且所述突起设置在所述入口和所述出口之间。
11. 根据权利要求IO所述的排液设备， 其中所述开口成形为在平面图中具有长边和短边， 所述入口设置在与所述开口的长边方向的第一端部对应的位置处，并且所述出口设置在与所述开口的长边方向的位于所述第一端部的相 反侧的第二端部对应的位置处。
12. 根据权利要求1所述的排液设备，其中所述供液流动通道具有由连接到所述供液源的供液管形成的 流动通道、和由连接到所述供液管的所雄基座构件形成的流动通道。
13. 根据权利要求l所述的排液设备，其中所述排液头和所述阻尼室设置在相对于所述记录介质往复移 动的滑架上。
全文摘要
排液设备，包括排出液体的排液头；和设置在供液流动通道中的阻尼室，该阻尼室是通过把柔性构件接合到基座构件而形成的内部空间，其中该柔性构件具有被接合到基座构件上的接合表面、形成在接合表面中的开口、以及从开口的边缘三维膨胀以形成阻尼室的膨胀部分，基座构件具有连通口，在把基座构件接合到柔性构件的接合表面上并关闭开口的状态下，阻尼室和供液流动通道通过该连通口彼此连通，并且设置柔性构件，使得膨胀部分在重力方向上膨胀。该排液设备实现了设备的紧凑性并有效地改善了阻尼性能。
文档编号B41J2/145GK101402286SQ2008101619
公开日2009年4月8日 申请日期2008年10月6日 优先权日2007年10月1日
发明者高田雅之 申请人:兄弟工业株式会社