專利名稱：液體供應系統(tǒng)的制造方法及液體噴射裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及液體供應系統(tǒng)的制造方法及液體噴射裝置。
背景技術：
作為對目標噴射液體的液體噴射裝置，以往公知有噴墨式打印機。該打印機將記錄頭安裝在往復移動的托架上，并通過從形成于該記錄頭上的噴嘴噴射從墨盒(液體容器)供應到該記錄頭中的墨水(液體)，對作為目標的記錄介質(zhì)進行印刷。作為這樣的打印機，以往例如公知有日本專利文獻特開2004-262092號公報中記載的將墨盒安裝在托架上的、稱為架上(on-carriage)式的打印機，和日本專利文獻特開平9-323430號公報中記載的將墨盒安裝在打印機中的托架以外的位置上的、稱為離架(off-carriage)式的打印機。
在架上式打印機中，由于與托架上的安裝空間之間的關系，墨盒的墨水容量少，因此，若要進行較大量的印刷，就需要頻繁地替換墨盒。因此，當進行這種大量的印刷時，存在替換墨盒費時并且運轉成本增加的問題。因此，以往有時在架上式打印機中，通過在托架上的墨盒上連接外設墨罐來改裝成離架式的打印機。
但是，如特開平9-323430號公報中記載的那樣，在離架式打印機中，用供墨管連接墨盒和記錄頭，并通過該供墨管將墨盒內(nèi)的墨水供應到記錄頭一側。通常，在供墨管的下游端和記錄頭之間設有用于在托架往復移動時吸收墨水的搖晃的墨囊(damper)。
因此，當在架上式打印機上連接外設墨罐來改裝成離架式打印機時，需要將托架上原來安裝的墨盒特意換成墨囊。此時，不需要時被廢棄的墨盒造成浪費，同時還會因新安裝的墨囊而導致制造成本增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠以低制造成本制造液體供應系統(tǒng)的方法以及具有用這種方法制造的液體供應系統(tǒng)的液體噴射裝置。
為了達到上述目的，本發(fā)明的第一方面提供一種制造液體噴射裝置中的液體供應系統(tǒng)的方法。液體容器支承物不可移動地配置在液體噴射裝置的裝置主體內(nèi)，液體容器被安裝在該液體容器支承物上，在該液體容器的內(nèi)側區(qū)劃出了液體儲存室，該液體儲存室與大氣連通。所述方法包括使液體儲存室不與大氣連通的工序；以及，使具有與蓄液部連通的液體流動通路的液體流動通路形成體與所述液體容器連接，以便將蓄液部中儲存的液體供應到所述液體儲存室中的工序。
此外，本發(fā)明的第二方面提供一種制造液體噴射裝置中的液體供應系統(tǒng)的方法。液體容器支承物可往復移動地配置在液體噴射裝置的裝置主體內(nèi)，液體容器被安裝在該液體容器支承物上，在該液體容器的內(nèi)側區(qū)劃出了液體儲存室，該液體儲存室與大氣連通。所述方法包括使所述液體儲存室不與大氣連通的工序；以及，使具有與蓄液部連通的液體流動通路的液體流動通路形成體與所述液體容器連接，以便將蓄液部中儲存的液體供應到所述液體儲存室中的工序。
另外，本發(fā)明的第三方面提供一種液體噴射裝置，其具備通過上述方法制造的液體供應系統(tǒng)。


圖1A是改造前的打印機的局部截斷立體圖；圖1B是通過對圖1A的打印機進行改造而得到的本發(fā)明的一個實施方式中的打印機的局部截斷立體圖；圖2A是圖1A的打印機上安裝的墨盒的截面圖；圖2B是圖2A的打印機上安裝的墨盒的截面圖；圖3是本發(fā)明另一實施方式中的墨盒的立體圖。
具體實施例方式
下面，通過圖1A～圖2B來說明將本發(fā)明具體化了的一個實施方式。圖1A是架上式打印機10A的局部截斷立體圖，圖1B是通過改造架上式打印機10A而制造的、作為本實施方式的液體噴射裝置的離架式打印機10的局部截斷立體圖。下面，對改造前的架上式打印機10A的結構、改造后的離架式打印機10的結構、以及所述改造方法(液體供應系統(tǒng)的制造方法)的工序依次進行說明。
如圖1A所示，架上式打印機10A具有呈近似箱體形狀的作為裝置主體的框架11，在該框架11內(nèi)的下部，沿著其長度方向(圖1A所示的主掃描方向X)架設有臺板12，該臺板12是支承作為目標的紙P的支承臺，其通過送紙機構13所具有的送紙馬達14的驅(qū)動力而沿著與主掃描方向X正交的副掃描方向Y而輸送紙P。在以下的說明中表示“前后方向”、“左右方向”、“上下方向”時，是表示將圖1A中的副掃描方向Y的箭頭末端一側作為前方時的“前后方向”、“左右方向”、“上下方向”。
在框架11內(nèi)的臺板12的上方架設有導向軸15，該導向軸15以插通的方式支承作為液體容器支承物的托架16，該托架16可以移動。此外，驅(qū)動帶輪17和從動帶輪18旋轉自如地被支承在框架11的內(nèi)表面中與導向軸15的兩端部對應的位置上。托架馬達19與驅(qū)動帶輪17相連接，固定支承托架16的同步帶20被卷掛在所述一對帶輪17和18之間。從而，托架16可以在被導向軸15導向的同時由于托架馬達19的驅(qū)動并通過同步帶20而沿著主掃描方向X移動。
在托架16的下表面上安裝有作為液體噴射頭的記錄頭(省略圖示)。在記錄頭的下表面上設有多個噴嘴(省略圖示)。作為液體容器的多個(在本實施方式中為八個)墨盒21A可裝卸地安裝在托架16中的記錄頭的上側。在每個墨盒21A中充填有液體墨水(品紅色、青色、黃色、黑色這四種顏色每種分濃淡兩類的共計八種墨水中的一種)。通過記錄頭所具備的圖中沒有示出的壓電元件的驅(qū)動，從墨盒21A向記錄頭供應各種墨水，所述各種墨水分別從各個噴嘴噴射到輸送到臺板12上的紙P上，由此進行印刷。
如圖1A所示，廢液容器22設置在框架11內(nèi)的臺板12的下方，并與臺板12平行地延伸。在該廢液容器22中例如容納有由多孔漿狀物材料等構成的吸收部件(省略圖示)。在打印機10A的一個端部(圖1A中的右端部)、即紙P不到達的非噴射區(qū)域設置有清潔結構23。清潔結構23是用于吸引噴嘴內(nèi)殘留的墨水以消除噴嘴的堵塞的機構，其包括密封記錄頭的蓋24和作為吸引部件(吸引機構)的空吸泵25。
圖2A是在改造前的打印機10A的托架16上安裝的墨盒21A的截面圖。如圖2A所示，墨盒21A包括上面開口的近似長方體形狀的容器31、和密封該容器31的上表面開口部的蓋部件32。在容器31的底部33的大致中央貫穿形成有供墨口34，記錄頭的供墨針(省略圖示)插入該供墨口34中。另外，在容器31內(nèi)的下部配置有差壓調(diào)整閥35，該差壓調(diào)整閥35將容器31內(nèi)的空間劃分為比差壓調(diào)整閥35位于上部并作為液體儲存室的墨水儲存室36、和比差壓調(diào)整閥35位于下部的墨水供應室37。
該差壓調(diào)整閥35具有閥塞38、閥組裝件39、支承閥塞38的閥塞支承膜41、以及膜閥座42。膜閥座42由對墨水具有耐久性的橡膠膜或高分子彈性膜等彈性膜形成，并被張緊設置在形成于容器31的下部的臺階部43上。此外，通孔44貫穿形成在膜閥座42的中央。
閥塞支承膜41是通過設置于其中央的通孔45來保持閥塞38的部件，該閥塞支承膜41始終推壓閥塞38以使其與膜閥座42接觸，同時限制閥塞38下降到一定位置以下。閥塞支承膜41的材質(zhì)與膜閥座42相同并被張緊設置在閥組裝件39的上表面。另外，在閥塞支承膜41的閥塞38兩側附近的位置上貫穿形成有用于使墨水流過的通孔46。
閥塞38在插入設置于閥組裝件39上的通孔40(墨水流動通路)內(nèi)并可上下移動的狀態(tài)下被閥塞支承膜41所保持。閥塞38具有上下方向的長度比閥組裝件39的厚度稍大的結構，并且閥塞38的下端密封膜閥座42的通孔44。通過將膜閥座42、閥塞支承膜41以及閥塞38的各個部件組裝在閥組裝件39上而使其構成為一體，并使其作為差壓調(diào)整閥35嵌入容器31的臺階部43，從而將其組入容器31。
在蓋部件32上貫穿形成有大氣開放孔47。另外，在蓋部件32的內(nèi)表面(墨水儲存室36一側的表面)上形成有包圍大氣開放孔47的凹陷部48、位于與該凹陷部48相隔一定距離的位置上的連通口49、以及將該凹陷部48和連通口49連接起來的窄槽51。撓性膜52以從大氣開放孔47稍稍離開的方式呈稍微彎曲的狀態(tài)張設附著在蓋部件32的內(nèi)表面中與大氣開放孔47、凹陷部48及窄槽51對應的位置上。該撓性膜52由液體(墨水)不能透過但氣體(空氣)可以透過的透氣性部件構成。因此，當墨盒21A傾斜時，即使墨水儲存室36內(nèi)的墨水向大氣開放孔47一側流動，墨水也不會從大氣開放孔47錯誤地泄漏出去。
在如上述構成的墨盒21A中，從記錄頭排出墨水后，墨水供應室37內(nèi)的墨水從供墨口34流入記錄頭中，墨水供應室37內(nèi)的壓力逐漸下降。然后，隨著墨水供應室37內(nèi)的壓力下降，膜閥座42以向下鼓起的方式彎曲，閥塞38和閥塞支承膜41跟隨膜閥座42下降。然后，墨水被繼續(xù)排出并且膜閥座42進一步彎曲，閥塞38離開膜閥座42并開放通孔44，從而墨水儲存室36和墨水供應室37成為連通狀態(tài)，墨水被供應到墨水供應室37內(nèi)。
接著，對改造后的打印機10的結構進行說明。上面詳述的改造前的打印機10A的結構與改造后的本實施方式的打印機10的結構的不同點僅在于后述的大容量墨罐55和供墨管56的連接點、以及與墨盒21A、21的蓋部件32有關的結構。因此，在以下的說明中著重說明該不同點。
如圖1B所示，在本實施方式的打印機10中，作為蓄液部的大容量墨罐55配置在打印機10的框架11的外側(在圖1B中是框架11的左外側位置)。蓄存不同顏色的墨水的八個大容量的墨包(省略圖示)分別與墨盒21對應地配置在該大容量墨罐55內(nèi)，該墨盒21被安裝在托架16上，起墨囊的作用。大容量墨罐55通過作為液體流動通路形成部件的供墨管56而與各個墨盒21相連。
供墨管56由例如聚乙烯等撓性材料形成，并通過貫穿形成在框架11上的插通孔57插入框架11內(nèi)，并被引伸到托架16(墨盒21)上。在供墨管56內(nèi)并列設置有與大容量墨罐55內(nèi)的墨包個數(shù)對應的多個(在本實施方式中為八個)作為液體流動通路的墨水流動通路56a(參考圖2B)。換句話說，供墨管56是由多個(在本實施方式中為八個)管體56A構成為一體而形成的，所述管體56A與墨盒21獨立連接并且在其內(nèi)部具有墨水流動通路56a。
供墨管56的上游端(以下，將大容量墨罐55一側的管56的端部稱為上游端，將墨盒21一側的管56的端部稱為下游端)與大容量墨罐55相連，各個墨水流動通路56a分別與對應的大容量墨罐55的墨包連通。另一方面，供墨管56的下游端與托架16上的墨盒21相連，各個墨水流動通路56a分別與對應墨水顏色的墨盒21連通。從而，大容量墨罐55內(nèi)的墨水分別從供墨管56的相應的墨水流動通路56a通過墨盒21而被供應到配置在托架16下表面上的記錄頭的相應噴嘴(均省略了圖示)中。在本實施方式中，由大容量墨罐55、供墨管56及墨盒21構成作為液體供應系統(tǒng)的供墨系統(tǒng)50。
下面，對改造后的墨盒21的結構進行說明。圖2B是改造后的打印機10的托架16上安裝的墨盒21的截面圖。與上面詳述的改造前的墨盒21A的結構(參考圖2A)相比，蓋部件32的結構有所不同。下面，僅說明該不同點。
如圖2B所示，在改造后的墨盒21中，在貫穿形成于蓋部件32上的大氣開放孔47中密封有橡膠制的彈性部件61。另外，在蓋部件32的內(nèi)表面上，在離開撓性膜52的張設附著區(qū)域的位置上貫穿形成有用于連接所述管體56A的連接孔62。外套了硅橡膠環(huán)63的管體56A的下游端被固定在該連接孔62內(nèi)。通過由硅橡膠環(huán)63將墨盒21和管體56A緊密連接起來，而使雙方的連接部位64保持密封狀態(tài)。
下面，對上面詳述的打印機10的改造方法(供墨系統(tǒng)50的制造方法)的工序進行說明。
首先，在安裝于圖1A所示的架上式打印機10A的托架16上的、圖2A所示的墨盒21A的大氣開放孔47中插入彈性部件61，堵住大氣開放孔47，從而使墨水儲存室36不與大氣連通(堵塞工序)。接著，使上游端(一端)與大容量墨罐55相連的供墨管56的下游端(另一端)從框架11的插通孔57插入打印機10內(nèi)。然后，在打印機10內(nèi)，沿著托架16的前表面(與托架16的前表面平行)向托架16的移動方向(圖1中的右方)引伸供墨管56，并將其保持在托架16的右側面上，進而引伸到托架16的上表面。
接著，在各個墨盒21A的蓋部件32上貫穿形成連接孔62，并通過該連接孔62將外套了硅橡膠環(huán)63的供墨管56的管體56A的下游端連接到各自對應的墨水顏色的墨盒21A上(連接工序)。于是，墨盒21A和管體56A的連接部位64被硅橡膠環(huán)63密封(密封工序)。通過上述工序，從圖2A所示的墨盒21A到圖2B所示的墨盒21的改造就完成了。
在經(jīng)過如上改造的本實施方式的打印機10中，墨盒21起子罐的作用，通過改造而增加的大容量墨罐55起液體供應源(蓄液部)的作用。即，大容量墨罐55內(nèi)的墨水分別從供墨罐56的相應的墨水流動通路56a通過墨盒21而被供應到配置在托架16下表面上的記錄頭的相應噴嘴(省略圖示)中，由此離架式打印機10可以進行大量印刷。此時，由于改造后的墨盒21構成為具有差壓調(diào)整閥35并且在容器31內(nèi)儲存預定量墨水的結構，因而發(fā)揮著墨囊的作用，能夠吸收托架16往復移動時的墨水的搖晃。
根據(jù)以上說明的實施方式，可以獲得以下的效果。
在上述實施方式中，能夠利用安裝于架上式打印機10A的托架16上的墨盒21A來制造可以進行大量印刷的離架式供墨系統(tǒng)50。當進行所述制造時，由于能夠?qū)⒓苌鲜酱蛴C10A上原來安裝的墨盒21A轉用為在離架式打印機10中發(fā)揮墨囊作用的墨盒21，所以可削減該制造成本。
在上述實施方式中，打印機10(10A)中的墨盒21(21A)構成為在具備差壓調(diào)整閥35的容器31內(nèi)儲存預定量墨水的結構。因此，與內(nèi)部具有多孔泡沫材料的類型的墨盒不同，墨水在容器內(nèi)平穩(wěn)地流動，因而通過對墨盒21A進行改造而得到的墨盒21能夠很好地發(fā)揮墨囊的作用。其結果是，在打印機10中，托架16往復移動時的墨水的搖晃被吸收，從而能夠穩(wěn)定地向記錄頭供應預定量的墨水。
在上述實施方式中，通過外套在供墨罐56的管體56A的下游端上的硅橡膠環(huán)63來密封墨盒21和管體56A的連接部位64。因此，即使在托架往復移動時，也能夠防止墨水從連接部位64泄漏或揮發(fā)出來等。
在上述實施方式的堵塞工序中，將橡膠性的彈性部件61插入到大氣開放孔47中。由此，通過插入彈性部件61這樣的簡單的操作就可以使墨水儲存室36成為不與大氣連通的狀態(tài)。
在上述實施方式中，由于是將大容量墨罐55配置在框架11的外部的結構，所以能夠充分地確保打印機10的蓄墨量，從而適于進行大量的印刷。
另外，對上述實施方式也可以進行如下變更。
也可以將大容量墨罐55配置在框架11的內(nèi)側，而不是框架11的外側。
也可以對圖3所示的墨盒71實施與圖2A所示的墨盒21A相同的改造。墨盒71是安裝到架上式打印機的托架上來使用的。在該墨盒71中，在墨盒主體72的外表面和內(nèi)表面上張設附著有膜，但是在圖3中，為了清楚地示出其背面的結構而省略了膜的圖示。
如該圖3所示，在墨盒71中，在墨盒主體72的背面一側形成有蜿蜒的槽形狀的大氣通路73。該大氣通路73的一端延伸至墨盒主體72的上表面附近并與大氣連通，另一端與形成于墨盒主體72內(nèi)部的墨水儲存室(省略圖示)連通。在墨盒主體72的內(nèi)部分別配置有多個儲存室和包含差壓調(diào)整閥的閥裝置，從而可以從形成于墨盒71的下表面上的供墨口74向記錄頭逐漸地供應墨水。此外，在這種類型的墨盒71的下表面上形成有再填充用的注入口75，通過經(jīng)由該再填充用的注入口75向儲存室再次填充墨水，墨盒71構成了不只一次而是可以多次使用的結構。
當為了將該圖3所示的墨盒71轉用為離架式打印機中的墨囊而進行改造時，使墨水儲存室不與大氣連通的堵塞工序可以通過密封形成為蜿蜒的槽形狀的大氣通路73的中間部分或該大氣通路73的末端(即，大氣開放孔)來實施。此外，密封方法可以采用各種方法，例如用粘合劑來密封大氣通路73或者大氣開放孔的方法，或者通過熱熔敷來密封并堵塞大氣通路73或者大氣開放孔的方法等。當然，這種利用粘合劑或熱熔敷的密封方法在密封上述實施方式中的大氣開放孔47時也同樣適用是不言而喻的。另外，當在堵塞工序中通過粘合劑或熱熔敷來密封大氣開放孔47或大氣通路73時，有不需要特意使用彈性部件61那樣的新的其他部件的優(yōu)點。
另外，如果是具有大氣開放閥的墨盒，也可以通過改變該大氣開放閥而使其總為閉閥狀態(tài)來使墨水儲存室不與大氣連通。
例如也可以使用粘合劑來密封墨盒21和供墨管56的管體56A的連接部位64。
在上述實施方式中，具體化為托架16的液體容器支承物也可以被具體化為不可移動地配置在臺板12的上方并形成有比上述實施方式中的記錄頭更多的噴嘴的長尺寸的頭。在這種情況下，也能夠利用安裝于這種液體容器支承物(長尺寸的頭)上的液體容器來制造可以大量印刷的供墨系統(tǒng)。
在上述實施方式中，作為液體噴射裝置，對噴出墨水的打印機10進行了說明，但也可以是其他的液體噴射裝置。例如，也可以是包括傳真機或復印機等的印刷裝置，用于液晶顯示器、EL顯示器及面發(fā)光顯示器的制造等中的噴射電極材料或顏料等液體的液體噴射裝置，用于生物芯片制造中的噴射生物有機物的液體噴射裝置，或作為精密吸液管的樣品噴射裝置。此外，液體也不限于墨水，也可以應用其他液體。
權利要求
1.一種制造液體噴射裝置中的液體供應系統(tǒng)的方法，其中，液體容器支承物不可移動地配置在所述液體噴射裝置的裝置主體內(nèi)，液體容器被安裝在所述液體容器支承物上，在所述液體容器的內(nèi)側區(qū)劃出了液體儲存室，該液體儲存室與大氣連通，所述方法包括使所述液體儲存室不與大氣連通的工序；和使具有與蓄液部連通的液體流動通路的液體流動通路形成體與所述液體容器連接，以便將蓄液部中儲存的液體供應到所述液體儲存室中的工序。
2.一種制造液體噴射裝置中的液體供應系統(tǒng)的方法，其中，液體容器支承物可往復移動地配置在所述液體噴射裝置的裝置主體內(nèi)，液體容器被安裝在所述液體容器支承物上，在所述液體容器的內(nèi)側區(qū)劃出了液體儲存室，該液體儲存室與大氣連通，所述方法包括使所述液體儲存室不與大氣連通的工序；和使具有與蓄液部連通的液體流動通路的液體流動通路形成體與所述液體容器連接，以便將蓄液部中儲存的液體供應到所述液體儲存室中的工序。
3.如權利要求1或2所述的方法，還包括密封所述液體容器和所述液體流動通路形成體的連接部位的工序。
4.如權利要求1或2所述的方法，其中，使所述液體儲存室不與大氣連通的工序包括在大氣開放孔中封入彈性部件或粘合劑的過程，所述大氣開放孔是為了使所述液體儲存室與大氣連通而設置在所述液體容器上的。
5.如權利要求1或2所述的方法，其中，使所述液體儲存室不與大氣連通的工序包括通過熱熔敷來密封大氣開放孔或連通所述大氣開放孔與所述液體儲存室的大氣通路的過程，所述大氣開放孔和所述大氣通路是為了使所述液體儲存室與大氣連通而設置在所述液體容器上的。
6.如權利要求1或2所述的方法，其中，所述蓄液部配置在所述液體噴射裝置的裝置主體的外側。
7.一種液體噴射裝置，具備通過權利要求1或2所述的方法而制造的液體供應系統(tǒng)。
全文摘要
液體容器支承物不可移動地或者可往復移動地配置在液體噴射裝置的裝置主體內(nèi)。液體容器被安裝在該液體容器支承物上。在該液體容器的內(nèi)側區(qū)劃出了液體儲存室，該液體儲存室與大氣連通。經(jīng)下述工序來制造液體噴射裝置的液體供應系統(tǒng)，即使液體儲存室不與大氣連通的工序；以及，使具有與蓄液部連通的液體流動通路的液體流動通路形成體與液體容器連接，以便將蓄液部中儲存的液體供應到液體儲存室中的工序。由此，能夠以低制造成本來制造液體供應系統(tǒng)。
文檔編號B41J2/175GK1853937SQ20061007900
公開日2006年11月1日 申請日期2006年4月28日 優(yōu)先權日2005年4月28日
發(fā)明者小林淳, 諶懷椿 申請人:精工愛普生株式會社