專利名稱：噴墨打印機用的調壓閥的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種設在連接存儲墨的墨存儲部和噴出墨的打印頭的墨供給路徑上、 用于調節(jié)向打印頭供給的墨的壓力的噴墨打印機用的調壓閥。
背景技術：
為了制作大型的宣傳畫、條幅等而使用的工業(yè)用的噴墨打印機，由于每單位時間的墨消耗量極其多，因此構成為在裝置主體側設置容量較大的墨存儲部(墨罐等)，利用樹脂制軟管等來連接該墨存儲部與設置在滑架上的打印頭之間而供給墨。此時，為了不阻礙打印頭的墨噴出作用地防止墨漏出，要求將對打印頭的墨供給壓力設定為使墨液面在噴嘴處形成彎液面(meniscus)的預定的微負壓。作為用于此的方法，公知有如下方式構成為墨存儲部中的墨的液面高度比噴嘴的高度稍低的壓力水頭方式；構成為在連接墨存儲部與打印頭的墨供給路徑途中設置調壓閥、且使比調壓閥靠向打印頭側的壓力成為微負壓的調壓閥方式。在調壓閥方式中所使用的調壓閥以負壓產生部和密封閥為主要的要素，該負壓產生部設置在成為基體的殼體構件的一側面?zhèn)?，與打印頭相連接；該密封閥設置在殼體構件的夾著分隔壁的另一側面?zhèn)龋c墨存儲部相連接。負壓產生部由負壓室、受壓構件和受壓施力部件構成，該負壓室由設置在殼體構件的一側面?zhèn)鹊牡?凹部及覆蓋第1凹部的撓性構件形成，與打印頭相連接；該受壓構件粘著在撓性構件上；該受壓施力部件用于對受壓構件向負壓室的外方施力，密封閥由壓力室、閥芯和閥施力部件構成，該壓力室由與第1凹部同軸地設置在殼體構件的另一側面?zhèn)鹊牡?凹部及覆蓋第2凹部的遮蔽構件形成，與墨存儲部相連接；該閥芯設置在該壓力室內，經由與負壓室相連通的開口與受壓構件卡合脫離而開閉開口 ；該閥施力部件對閥芯向關閉的方向施力(例如參照專利文獻1)。在這種調壓閥中，被受壓施力部件施力的受壓構件作用為使撓性構件向外方突出而使負壓室的容積擴大，由此，從與負壓室相連的打印頭向上抽吸墨而產生有微負壓。當從打印頭噴出墨而消耗負壓室內的墨、負壓增大時，由于與大氣壓之間的壓力差，撓性構件向負壓室的內方彎曲而使受壓構件克服作用力移動，受壓構件按壓閥芯而使密封閥打開。因此，壓力室的墨通過開口而被向負壓室供給，利用這些作用，與墨的消耗相應的量的墨被供給到負壓室，而且調壓閥的出口壓力、即打印頭側的墨供給路徑的壓力被維持為預定的微負壓。專利文獻1 日本特開2007-76373號公報在如上所述的噴墨打印機用的調壓閥中，由于要求有不阻礙打印頭的墨噴出作用地防止自噴嘴漏出墨的功能，因此要求將從墨存儲部導出的墨的壓力調整為-0. 5 -4kPa 左右的狹小壓力范圍的預定負壓(以下稱作“機頭供給壓力”)后向打印頭供給。而且，以作用有與大氣壓之間的壓力差的撓性構件的受壓面積、受壓施力部件的作用力、作用有存儲在墨存儲部中的墨的液壓的閥芯的受壓面積、閥施力部件的作用力為主要因素來規(guī)定該機頭供給壓力與墨供給的關系。
但是，以彈簧為代表的受壓施力部件、閥施力部件所產生的作用力因各個施力部件的個體差異、組裝狀態(tài)而存在有偏差，穩(wěn)定地構成(制造)使作用力降低的施力部件是極其困難的。在這種情況下，當機頭供給壓力超過上述范圍并進一步成為低壓(例如_5kPa) 時，有可能會在噴嘴處彎液面被破壞而不能噴出墨，或者溶解于墨中的細微的空氣在負壓室內成為氣泡而使機頭供給壓力變化、墨噴出不穩(wěn)定。因此，存在下述課題若想要增大相對于受壓施力部件、閥施力部件所產生的作用力的偏差、存儲在墨存儲部中的墨的液壓變化的容許范圍(界限)，就必需擴大撓性構件的受壓面積，調壓閥會大型化。

發(fā)明內容
本發(fā)明就是鑒于上述課題而做出來的，其目的在于提供一種不使調壓閥大型化、 即使更高的機頭供給壓力也能夠穩(wěn)定地供給墨的噴墨打印機用的調壓閥。為了達到上述目的，本發(fā)明的噴墨打印機用的調壓閥設在連接存儲墨的墨存儲部 (例如實施方式中的墨罐18)和噴出墨的打印頭的墨供給路徑上，用于調節(jié)向打印頭供給的墨的壓力，該噴墨打印機用的調壓閥具有負壓產生部、密封閥、協(xié)作機構，該負壓產生部設置在成為基體的殼體構件上，與打印頭相連接；該密封閥設置在上述殼體構件上，與墨存儲部相連接；該協(xié)作機構使負壓產生部與密封閥協(xié)作。其中，負壓產生部由負壓室、受壓構件、受壓施力部件構成，該負壓室由在殼體構件上利用圍壁劃分出的第1凹部及覆蓋第1凹部的撓性構件(例如實施方式中的薄膜134)形成，與打印頭相連接；該受壓構件粘著在撓性構件上；該受壓施力部件(例如實施方式中的受壓施力彈簧145)對受壓構件向負壓室的外方施力。密封閥由壓力室、閥芯、閥施力部件構成，該壓力室由在殼體構件上利用圍壁劃分出的第2凹部及覆蓋第2凹部的遮蔽構件(例如實施方式中的薄膜134)形成，與墨存儲部相連接；該閥芯開閉設置在該壓力室上的第2開口 ；該閥施力部件(例如實施方式中的閥芯施力彈簧165)對閥芯向關閉方向施力。協(xié)作機構由連絡流路室和動作桿構成，該連絡流路室由在殼體構件上利用圍壁劃分出的凹槽及覆蓋凹槽的遮蔽構件(例如實施方式中的薄膜134)形成，連結與負壓室相連通的第1開口和與壓力室相連通的第2開口 ；該動作桿在臂部的一端具有與受壓構件卡合脫離的第1卡合部，在另一端具有與閥芯卡合脫離的第2卡合部，在第1卡合部與第2卡合部之間具有擺動支點，該動作桿能自由擺動地配設在連絡流路室內。而且，在上述受壓構件克服受壓施力部件的作用力而向負壓室的內方移動了時，上述第1卡合部被受壓構件按壓而使動作桿擺動，從而上述第2卡合部使閥芯向打開方向移動，密封閥被打開，上述臂部的、連結擺動支點與第1卡合部的第1臂部的長度設定為比連結擺動支點與第2卡合部的第2臂部的長度長。另外，在本發(fā)明中，優(yōu)選構成為上述負壓產生部及密封閥設置在上述殼體構件的一側面?zhèn)?，上述協(xié)作機構設置在殼體構件的與上述一側面夾著分隔壁的另一側面?zhèn)?。而且，?yōu)選構成為，調壓閥由第1調壓單元和第2調壓單元構成，該第1調壓單元由第1負壓產生部、密封閥及協(xié)作機構構成；該第2調壓單元由第2負壓產生部、密封閥及協(xié)作機構構成，第1調壓單元和第2調壓單元以表背朝向相反的配置方式設在殼體構件的夾著分隔壁的一側面?zhèn)扰c另一側面?zhèn)?，?yōu)選第1負壓產生部的負壓室和第2負壓產生部的負壓室設為具有夾著分隔壁在表背方向上重合的區(qū)域。本發(fā)明的調壓閥具有負壓產生部，其在負壓室中設有受壓構件及受壓施力部件，
4與打印頭相連接；密封閥，其在壓力室中設有閥芯及閥施力部件，與墨存儲部相連接；協(xié)作機構，其在連結負壓室與壓力室的連絡流路室中設有能自由擺動的動作桿，用于使負壓產生部與密封閥協(xié)作，在受壓構件向負壓室的內方移動了時，設置在臂部的一端的第1卡合部被受壓構件按壓而使動作桿擺動，設置在臂部的另一端側的第2卡合部使閥芯向打開方向移動而使密封閥打開。而且，在借助這種動作桿的協(xié)作機構中，連結擺動支點與第1卡合部的第1臂部的長度設定為比連結擺動支點與第2卡合部的第2臂部的長度長。因此，從受壓構件作用于第1卡合部的按壓力與第1臂部和第2臂部的長度之比相應地擴大后經由第 2卡合部傳遞到閥芯。例如，當將第1臂部的長度與第2臂部的長度之比設為2 1時，從受壓構件作用于第1卡合部的按壓力在第2卡合部被放大2倍后作用于閥芯。因而，能夠不會使調壓閥大型化地增大相對于施力部件的偏差、墨的液壓變化的容許范圍(界限)，從而能夠提供一種即使更高的機頭供給壓力也能夠穩(wěn)定地供給墨的噴墨打印機用的調壓閥。另外，采用負壓產生部及密封閥設置在殼體構件的一側面?zhèn)取f(xié)作機構設置在殼體構件的夾著分隔壁的另一側面?zhèn)冗@樣的結構，能夠利用一個殼體構件的表背來構成調壓閥，因此不會使調壓閥多層化或者使模具復雜化，能夠提供一種用簡單的結構就具有上述功能的噴墨打印機用的調壓閥。另外，采用將分別由負壓產生部、密封閥及協(xié)作機構構成的第1調壓單元和第2調壓單元以表背朝向相反的配置方式設在殼體構件的夾著分隔壁的一側面?zhèn)扰c另一側面?zhèn)鹊慕Y構，能夠用一個殼體構件來構成兩個調壓閥，因此能夠降低每個調壓閥的質量及價格， 并且能夠在一個調壓閥的厚度內設置具有獨立的兩個調壓功能的調壓閥，因此能夠減少調壓閥的配置空間。而且，采用將第1負壓產生部的負壓室和第2負壓產生部的負壓室設為具有夾著分隔壁在表背方向上重合的區(qū)域的結構，由于在調壓閥的特性上占最大面積的負壓室配設為在表背方向上重合，因此能夠使調壓閥進一步小型化。


圖1是表示本發(fā)明的調壓閥的主要構造的代表剖視圖(圖5中的I-I向視剖視圖)。圖2是作為本發(fā)明的應用例而表示的噴墨打印機的主視圖。圖3是墨供給路徑的概略圖。圖4是以拆下覆蓋殼體構件的側面的薄膜的狀態(tài)表示內部構造的一側面?zhèn)鹊牧Ⅲw圖。圖5是以拆下覆蓋殼體構件的側面的薄膜的狀態(tài)表示內部構造的另一側面?zhèn)鹊牧Ⅲw圖。圖6是表示殼體構件的結構的一側面?zhèn)鹊牧Ⅲw圖。圖7是表示殼體構件的結構的另一側面?zhèn)鹊牧Ⅲw圖。圖8是與圖1相同的剖視圖，是表示受壓構件向負壓室的外方突出的狀態(tài)(a)和被向負壓室的內方拉入的狀態(tài)(b)的說明圖。圖9是構成協(xié)作機構的動作桿的立體圖。附圖標記說明P、噴墨打印機；18、墨罐(墨存儲部)；20、墨供給路徑；35、打印頭；100、調壓閥；100A、第1調壓單元；100B、第2調壓單元；110、殼體構件；112、分隔壁；130、負壓產生部 (130A 第1調壓單元的負壓產生部；130B 第2調壓單元的負壓產生部)；131、第1凹部； 134、薄膜(撓性構件、遮蔽構件)；135、負壓室；136、第1開口 ；140、受壓構件；145、受壓施力彈簧(受壓施力部件)；150、密封閥(150A 第1調壓單元的密封閥；150B 第2調壓單元的密封閥)；151、第2凹部；155、壓力室；156、第2開口 ；160、閥芯；165、閥芯施力彈簧(閥施力部件)；170、協(xié)作機構(170A 第1調壓單元的協(xié)作機構；170B 第2調壓單元的協(xié)作機構)；171、凹槽；175、連絡流路室；180、動作桿；181、第1卡合部；182、第2卡合部；183、擺動支點；185、臂部；185a、第1臂部(長度La) ；185b、第2臂部(長度Lb)。
具體實施例方式以下，參照

本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。作為應用本發(fā)明的調壓閥的噴墨打印機的一個例子，在圖2中示出有將沿著打印對象面的正交的兩個軸中的1個軸作為打印介質移動的軸、將另一個軸作為打印頭移動的軸的構成方式的噴墨打印機(以下稱作打印裝置)P，參照該圖說明打印裝置的概要結構。另外，在該概要說明中，根據(jù)圖2的配置姿勢定義上下左右，將與紙面垂直的跟前側稱作前方、將背面?zhèn)确Q作后方來進行說明。打印裝置P具有主體部1和支承腿2，該主體部1作為整體形成矩形箱狀并發(fā)揮繪制功能；該支承腿2由支承該主體部1的左右腿部2a、2b構成。主體部1由下主體部12、 上主體部15和設置在該下主體部12右側的右主體部13及設置在左側的左主體部14等構成，該上主體部15向下主體部12的上方離開且與該下主體部12平行地延伸，將左右主體部14、13連接上，主體部11形成有橫長窗狀的介質穿通部11，該介質穿通部11由這些主體部12、13、14、15圍成，供打印介質M前后穿通。在位于介質穿通部下側的下主體部12的上表面上沿左右延伸地設有臺板12a，并且在該臺板1 上露出上部周面地設有圓筒狀的介質輸送輥(未圖示)，在將打印介質M載置在臺板1 上、并向設置于上主體部15下表面?zhèn)鹊膴A送輥1 按壓的狀態(tài)下，使介質輸送輥旋轉，從而沿前后方向輸送打印介質M。在上主體部15的內部安裝有位于介質穿通部11的上方、沿左右延伸的導軌，均省略了詳細圖示，借助與該導軌嵌合的滑塊左右自由移動地設有滑架。在滑架上，與臺板1 相對地安裝有具有多個噴嘴列的打印頭，并且在上主體部15及左右主體部設有使滑架移動的滑架移動機構，打印頭在被支承于臺板1 上的打印介質M的上方左右往返移動。在右主體部13上，在前表面?zhèn)仍O有操作按鈕類或顯示裝置類，在與右主體部鄰接的下主體部12上，設有進行墨更換時的吸引工作、打印頭的清洗等的維護站。在左主體部 14的上部，設有具有多個收容槽的箱狀的墨盒安裝部16，作為墨存儲部的盒式的墨罐18能從前面?zhèn)认鄬τ谠撃邪惭b部16的各個收容槽裝卸。如圖3的墨供給路徑的概略圖所示， 在各個收容槽16a的里部，設有與墨罐18側的墨供給口自由嵌入脫離的連接部19，在墨罐 18安裝在收容槽16a中時，連接部19與墨罐18相連接而將存儲在罐內部的墨接收入打印裝置。在連接部19上連接有具有柔軟性的樹脂制的墨管21，從而形成在左主體部14及上主體部15內延伸、與設置在滑架30上的打印頭35相連的墨供給路徑20。在此，在打印裝置P中，墨盒安裝部16設置在左主體部14的上部，并配設在使存儲在墨罐18中的墨的液面比設置在滑架30上的打印頭35的噴嘴面3 高的位置處。艮口，在墨管21的下游端，作用有對應于與墨罐18的液面的高度之差(壓力水頭)的加壓力。即使是墨罐18安裝在比打印頭35低的位置處，在對墨罐加壓而壓力輸送墨這樣的方式的打印機中也是相同的。在打印裝置P中，為了使對打印頭35的墨的供給壓力為微負壓，在連接墨罐18與打印頭35的墨供給路徑20上設有用于調整墨的壓力的調壓閥(也稱作加壓阻尼器)100。 在本實施方式中，在滑架30上設置調壓閥100，墨罐18借助墨管21與該調壓閥100的輸入端口 101相連接，打印頭35借助機頭供給管路22與調壓閥100的輸出端口 102相連接。在圖1及圖4 圖7中示出了調壓閥100的結構例。在此，圖1是表示調壓閥100 的主要構造的代表剖視圖(圖5中標記的I-I向視的剖視圖)，圖4及圖5是以拆下覆蓋殼體構件的側面的薄膜的狀態(tài)表示內部構造的一側面?zhèn)鹊牧Ⅲw圖及另一側面?zhèn)鹊牧Ⅲw圖，圖 6及圖7是表示殼體構件的結構的一側面?zhèn)鹊牧Ⅲw圖及另一側面?zhèn)鹊牧Ⅲw圖。另外，以下， 為了方便說明，將在各個圖中標記的箭頭F、R、U所指的方向分別作為前方、右方、上方來進行說明。另外，除了上下方向能夠適當?shù)卦O定調壓閥100的配設姿勢。調壓閥100具有殼體構件110、負壓產生部130、密封閥150、協(xié)作機構170，該殼體構件110成為該調壓閥100的基體；該負壓產生部130設置在該殼體構件110上，與打印頭 35相連接；該密封閥150設置在殼體構件110上，與墨罐18相連接；該協(xié)作機構170使負壓產生部130與密封閥150協(xié)作。殼體構件110的從右、左觀察的側視下的外形形狀為由上下及前后的外周壁 111(上外周壁111U、下外周壁111D、前外周壁111F、后外周壁111R)圍成的橫長的長方形， 呈厚度較薄的矩形箱狀，為在厚度方向的中間部被分隔壁112分隔開的表背(左右)雙層結構。調壓閥100利用該雙層結構成為設置兩組分別由負壓產生部130、密封閥150及協(xié)作機構170構成的調壓閥的單元的結構。關于該兩組調壓閥的單元，對一個單元標注符號A記為第1調壓單元100A，對另一個單元標注符號B記為第2調壓單元100B，在識別各個調壓單元的構成部時，例如像將第1調壓單元100A的負壓產生部記為130A、將第2調壓單元100B的負壓產生部記為130B那樣標注對應的符號A及符號B。在殼體構件的夾著分隔壁112的右側面?zhèn)?一側面?zhèn)?，在前方上部設有第1調壓單元100A的負壓產生部130A，在該負壓產生部130A的下側設有第1調壓單元的密封閥 150A，與該密封閥150A相鄰的在前后中間部設有第2調壓單元100B的協(xié)作機構170B，在后部設有第2調壓單元100B的過濾室192B。另一方面，在殼體構件的夾著分隔壁112的左側面?zhèn)?另一側面?zhèn)?，在后方上部設有第2調壓單元100B的負壓產生部130B，在該負壓產生部130B的下側設有第2調壓單元100B的密封閥150B，與該密封閥150B相鄰的在前后中間部設有第1調壓單元100A的協(xié)作機構170A，在前方設有第1調壓單元100A的過濾室192A。負壓產生部130(130A、130B)由負壓室135、受壓構件140、受壓施力彈簧145等構成，該負壓室135由在殼體構件110中劃分出的第1凹部131及覆蓋該第1凹部131的薄膜134形成，與打印頭35相連接；該受壓構件140粘著在薄膜134上；該受壓施力彈簧145 對受壓構件140向負壓室135的外方施力。在殼體構件110中，形成有由在分隔壁112上以與外周壁相同的高度立設的大致圓形的圍壁113劃分出的大徑的第1凹部131，并且形成有墨導出路徑132及墨導出口 133， 該墨導出路徑132由從圍壁113的下端向下方平行地延伸的一對通路壁114形成，與第1 凹部131相連接；該墨導出口 133貫穿在下外周壁IllD突出成形的輸出端口 102，與墨導出路徑132相連接(參照圖1)。而且，當將薄膜134熔接在殼體構件110的側面上時，由第 1凹部131和覆蓋該第1凹部131的開口面的薄膜134形成負壓室135，形成連接該負壓室 135與輸出端口 102的墨導出路徑132。而且，借助與輸出端口 102相連接的機頭供給管路 22將負壓室135與打印頭35相連接。例如，在殼體構件110的右側面?zhèn)?參照圖4)形成有第1調壓單元100A的負壓產生部130A的負壓室135，該負壓室135借助右側面?zhèn)鹊哪珜С雎窂?32、貫穿第1調壓單元100A的輸出端口 102A的墨導出口 133以及與輸出端口 102A相連接的機頭供給管路22 與打印頭35的第1噴嘴列(未圖示)相連接。同樣，在殼體構件110的左側面?zhèn)?參照圖 5)形成有第2調壓單元100B的負壓產生部130A的負壓室135，該負壓室135借助左側面?zhèn)鹊哪珜С雎窂?32、貫穿第2調壓單元100B的輸出端口 102B的墨導出口 133以及與輸出端口 102B相連接的機頭供給管路22與打印頭35的第2噴嘴列(未圖示)相連接。另外， 第1調壓單元100A的負壓室135和第2調壓單元100B的負壓室135也可以構成為分別與不同的打印頭相連接。受壓構件140作為整體形成為比第1凹部131的直徑稍小的薄圓盤狀。在受壓構件140的背面?zhèn)鹊闹行牟?，突出成形有棒狀的受壓傳遞部141，并且在其外周側形成有保持受壓施力彈簧145的外周側的圓環(huán)狀的彈簧支承部142，能防止受壓施力彈簧145的位置偏移。薄膜134使用具有液密性及阻氣性的薄壁的透明薄膜材料(例如聚丙烯與聚乙烯的層疊膜)構成。受壓構件140利用熔接等粘著方法與薄膜134 —體接合。另一方面，在與受壓構件140相對的第1凹部131的中心，貫穿分隔壁112地開口形成有比受壓傳遞部141的直徑大的第1開口 136，并且包圍該第1開口 136地在第1凹部側形成有由多個短圓弧狀突起(在實施方式中為以等角度間距形成的3個部位的短圓弧狀突起)構成的彈簧支承部137，從而能保持受壓施力彈簧145的內周側而防止受壓施力彈簧 145的位置偏移。受壓施力彈簧145例示有使用壓縮螺旋彈簧的結構，受壓施力彈簧145在分隔壁112側的彈簧支承部137與受壓構件140側的彈簧支承部142之間伸展而對受壓構件140向負壓室135的外方施力，將薄膜134按壓為從殼體構件110向側方突出。受壓施力彈簧145也可以使用板簧、扭簧等其他施力構件構成。負壓產生部140這樣形成在將受壓施力彈簧145卡定在分隔壁112側的彈簧支承部137上、將一體接合有受壓構件140的薄膜134從上方覆蓋在第1凹部131上、使受壓傳遞部141位于第1凹部131的中心地進行定位的狀態(tài)下，將薄膜134熔接在圍壁113及通路壁114的端面上。此時，被受壓施力彈簧145按壓的薄膜134處于向外方彎曲、從殼體構件110的側端面向外側突出預定尺寸(例如Imm左右)的狀態(tài)，在克服受壓施力彈簧145 的作用力向負壓室135的內方按壓受壓構件140時，薄膜134向內方彎曲而成為從殼體構件110的側端面向內側凹陷預定尺寸(例如Imm左右)的狀態(tài)，即，在負壓室135的形成區(qū)域，薄膜134鋪設為沿負壓室135的內外方向(圖4 7中的左右方向)具有撓性那樣的狀態(tài)(參照圖8)。另外，在組裝下面所述的密封閥150和協(xié)作機構170之后進行薄膜134 的熔接。
當形成負壓產生部130時，受壓構件140位于負壓室135的中央，受壓傳遞部141 與第1開口 136位于同軸上，能夠沿軸向(左右方向)位移。受壓構件140被受壓施力彈簧145向負壓室135的外方施力，在不作用有外力的釋放狀態(tài)下，薄膜134配設在向殼體構件110的外方鼓出的狀態(tài)。在負壓產生部130的下側設有密封閥150。密封閥150(150A、150B)具有壓力室155、用于開閉設置在壓力室155上的第2開口 156的閥芯160和對閥芯160向關閉的方向施力的閥芯施力彈簧165等，該壓力室155 由在殼體構件110上被圍壁115劃分出的第2凹部151及覆蓋該第2凹部151的薄膜134 形成，與墨罐18相連接。第2凹部151位于第1凹部131的下側，由立設在分隔壁112上的大致圓形的圍壁115劃分出，形成為比第1凹部131的直徑小的圓筒狀。在第2凹部151的側部，利用與圍壁115相連且水平地延伸的通路壁116形成有第3導入路徑152c，該第3導入路徑152c 的一端與第2凹部151呈燒瓶形孔狀連接。第3導入路徑152c借助貫穿分隔壁112地開口形成的連絡口 1Mb (1541^154 )與設置在殼體構件110的另一面?zhèn)鹊倪^濾室192相連接，借助形成在該過濾室192的側部的第2導入路徑152b、貫穿分隔壁112地開口形成在第 2導入路徑152b的上部的連絡口 15 (1 、巧4 )與設置在殼體構件的一面?zhèn)鹊牡?導入路徑15 及貫穿在上外周壁IllU突出成形的輸入端口 101并與第1導入路徑15 相連通的墨導入口 153相連接。當薄膜134熔接在殼體構件110的兩側面上時，利用第2凹部151和覆蓋第2凹部的薄膜134形成壓力室155，形成由連接該壓力室155與輸入端口 101的墨導入口 153之間的第1、第2、第3導入路徑15加、152b、152c構成的墨導入路徑152。而且，壓力室155借助與輸入端口 102相連接的墨管21與墨罐18相連接。針對在殼體構件110的右側面?zhèn)仍O有密封閥150A的第1調壓單元100A具體地說明該結構，從壓力室155向前方延伸的第3導入路徑152c，通過設置在該第3導入路徑152c 的前端側的連絡口 I^b1與設置在殼體構件110的左側面?zhèn)鹊倪^濾室192A相連接，借助通過該過濾室192A的側方與上外周壁IllU平行地向后方延伸的第2導入路徑152b、通過形成在第2導入路徑152b的后端部的連絡口 1 設置在殼體構件的右側面上部的第1導入路徑152a、貫穿在上外周壁IllU突出成形的第1調壓單元100A的輸入端口 IOlA的墨導入口 153以及與輸入端口 IOlA相連接的墨管21，與安裝在墨盒安裝部16上的第1墨罐18 相連接。在殼體構件110的左側面?zhèn)仍O有密封閥150B的第2調壓單元100B也一樣，壓力室巧5借助由通過連絡口 154b2、154a2相連接的第3、第2、第1導入路徑152c、152b、15 構成的墨導入路徑152、設置在第3導入路徑152c與第2導入路徑152b之間的過濾室192B、 貫穿在上外周壁IllU突出成形的第2調壓單元100B的輸入端口 IOlB的墨導入口 153及與輸入端口 IOlB相連接的墨管21，與安裝在墨盒安裝部16上的第2墨罐相連接。另外，第 2墨罐一般連接存儲與第1墨罐相同顏色的墨的墨罐，但由于第1調壓單元100A和第2調壓單元100B為完全獨立地構成，因此，第2墨罐也能夠與存儲不同顏色的墨的墨罐相連接來使用。如上所述，壓力室155形成為小徑的大致圓筒狀，在該壓力室155的底部開口形成有貫穿分隔壁112的第2開口 156(參照圖1)。在壓力室155的底部，作為閥座設有在中心
9形成有與第2開口 156大致相同直徑的開口的、具有橡膠彈性的圓盤狀的阻尼器密封構件 157。在壓力室155上設有用于固定該阻尼器密封構件157的外周緣部的圓筒狀的固定環(huán) 158，從而防止阻尼器密封構件157的上浮，并且支承下面將說明的閥芯160的外周，使閥芯 160能夠光滑地滑動。在固定環(huán)158上，在與第3導入路徑152c對齊的位置(水平方向位置)形成有貫穿該環(huán)的周面的缺口部(未圖示)，從而使導入到第3導入路徑152c中的墨通過缺口部沒有阻力地導入到壓力室155內。閥芯160收容在固定環(huán)158的圓筒內，在對該閥芯160朝向分隔壁112施力的閥芯施力彈簧165被裝上的狀態(tài)下，壓入固定堵塞第2凹部151的開口端側的端蓋168而構成密封閥150。閥芯160具有外徑比固定環(huán)158的內徑稍小的薄圓盤狀的閥板部161和突出設置在閥板部161的中心的直徑比第2開口 156小的突起部162，在閥板部161的背面?zhèn)刃纬捎杏糜诒３珠y芯施力彈簧165的外周的由多個短圓弧狀突起構成的彈簧支承部163。在端蓋168的內表面?zhèn)纫残纬捎杏糜诒３珠y芯施力彈簧165的外周的凹槽狀的彈簧支承部。閥芯施力彈簧165例示有使用壓縮螺旋彈簧的結構，閥芯施力彈簧165被夾持在閥芯160側的彈簧支承部163與端蓋168側的彈簧支承部之間而始終對閥芯160朝向壓力室155的底部施力，使閥芯160與阻尼器密封構件157緊密接觸。因此，在對閥芯160不作用有外力的狀態(tài)下，閥板部161被閥芯施力彈簧165的作用力壓接于阻尼器密封構件157 而密封第2開口 156，保持為與壓力室155的連通被截斷的關閉狀態(tài)。另一方面，當閥芯160 克服閥芯施力彈簧165的作用力而移動了時，閥板部161從阻尼器密封構件157離開，第2 開口 156開放而與壓力室155連通。此時，位于壓力室155中的墨通過第2開口 156向夾著分隔壁112的另一側面?zhèn)攘鞒?。在夾著該分隔壁112的另一側面?zhèn)仍O有協(xié)作機構170。協(xié)作機構170(170A、170B)由連絡流路室175和動作桿180構成，該連絡流路室 175由在殼體構件110上被圍壁117劃分出的凹槽171及覆蓋該凹槽171的薄膜134形成， 連接與負壓室135相連通的第1開口 136和與壓力室155相連通的第2開口 156 ；該動作桿180在臂部的一端具有與受壓構件140卡合脫離的第1卡合部181，在另一端具有與閥芯160卡合脫離的第2卡合部182，在第1卡合部181與第2卡合部182之間具有擺動支點 183，該動作桿180自由擺動地配設在連絡流路室175內。如上所述，協(xié)作機構170設置在夾著分隔壁112與壓力室155及負壓室135相反一側的側面上。即，在本實施方式所示的調壓閥100中，第1調壓單元100A的協(xié)作機構170A 設置在殼體構件110的左側面?zhèn)龋?調壓單元100B的協(xié)作機構170B設置在殼體構件110 的右側面?zhèn)?。收容協(xié)作機構的凹槽171由從分隔壁112以與外周壁111相同的高度立設的圍壁117劃分出，形成為與周圍隔離的縱長槽狀。凹槽171的上端形成為與和負壓室135相連接的第1開口 136相匹配，凹槽171的下端形成為與和壓力室155相連接的第2開口 156 相匹配，使這些開口部136、156相連接。因此，通過覆蓋凹槽171地將薄膜134熔接在圍壁 117的端面，形成有連接第1開口 136與第2開口 156的、墨能夠流通的連絡流路室175。在第1開口 136與第2開口 156之間，前后的圍壁117向連絡流路室175的外方突出而形成以二字狀相對的支承部118、118，動作桿180的擺動支點183支承在該支承部118 上。如圖9的動作桿180的立體圖所示，動作桿180在圖9所示的姿勢下，由上下延伸的臂部185、短圓柱狀的第1卡合部181及第2卡合部182、短圓柱狀的擺動支點183、183構成， 該第1卡合部181及第2卡合部182在該臂部的上端部及下端部分別與臂部185的延伸方向正交地向前方突出成形；該擺動支點183、183在這些第1、第2卡合部之間與臂部185的延伸方向及第1、第2卡合部的突出方向正交地向左右突出成形。擺動支點183形成為靠近臂部185的第2卡合部，連結擺動支點183與第1卡合部181的第1臂部18 的長度La設定為比連結擺動支點183與第2卡合部182的第2臂部18 的長度Lb長。具體來說，在本實施方式中，將第1臂部18 的長度La設定為第2 臂部18 的長度Lb的2倍，即La Lb = 2 1。自由擺動地支承動作桿180的支承部 118也形成為與第1臂部18 和第2臂部18 的長度之比相對應，將動作桿180插入凹槽 171中并使擺動支點183、183支承在支承部118、118上，以覆蓋擺動支點183、183的方式安裝固定阻尼器連桿按壓件187，從而動作桿180上下自由擺動地安裝支承在凹槽171內。 此時，動作桿的第1卡合部181配設為與第1開口 136對齊位置并能夠與受壓構件140的受壓傳遞部141卡合脫離，動作桿的第2卡合部182配設為與第2開口 156對齊位置并能夠與閥芯160的突起部162卡合脫離。而且，通過將過濾器195安裝在過濾室192(192A、192B)中，覆蓋包含圍壁117在內的外周壁111(111U、111D、111F、111R)整體地將薄膜134熔接在各個壁面的端面上，從而形成連結第1開口 136與第2開口 156的連絡流路室175而構成協(xié)作機構170(170A、 170B)，并且構成已述的負壓產生部130(130A、130B)、密封閥150 (150A、150B)，構成由調壓單元100AU00B構成的調壓閥100。接著，以調壓單元100A為例說明這樣構成的調壓閥100的作用。在調壓單元100A 的輸入端口 IOlA上，借助墨管21連接有墨罐18，在輸出端口 102A上借助機頭供給管路22 連接有打印頭35。在圖8的(a)、(b)中，在與圖1相同的剖面中，示出了受壓構件140向負壓室135的外方突出的狀態(tài)(a)和被向負壓室135的內方拉入的狀態(tài)(b)。從墨罐18經由墨管21供給到輸入端口 IOlA的墨，從形成在該輸入端口 IOlA上的墨導入口 153導入殼體內，從第1導入路徑15 通過連絡口 1 及第2導入路徑152b 進入過濾室192A，被過濾器195過濾后的墨通過連絡口 IMb1及第3導入路徑153c導入到密封閥150A的壓力室155中。在初始的墨填充時，通過來自噴嘴面的墨吸引動作使負壓室 135成為負壓而打開密封閥150A，壓力室155的墨通過第2開口 156在連絡流路室175中流動，通過該連絡流路室上端的第1開口 136流入到負壓室135中。流入到負壓室135的墨沿墨導出路徑132流下，從形成在輸出端口 102A上的墨導出口 133通過機頭供給管路22 供給到打印頭35。這樣，從墨罐18至打印頭35的墨供給路徑20被墨充滿，當墨吸引動作停止時，打印頭35的噴嘴面3 成為大氣壓，負壓室135的內壓上升。這樣，受到受壓施力彈簧145 的作用力的受壓構件140 —邊使薄膜134彎曲一邊向負壓室135的外方移動，受壓傳遞部 141向從第1卡合部181離開的方向移動。因此，通過第2卡合部182及閥芯160受到閥芯施力彈簧165的作用力的動作桿180在圖1中順時針擺動，閥板部161與阻尼器密封構件 157緊密接觸而關閉密封閥150A(參照圖8的(a))。當密封閥150A關閉時，墨供給路徑20在閥芯160的配設位置被截斷，位于閥芯 160的下游側的流路中的墨由于毛細管現(xiàn)象而處于被封入在流路內的狀態(tài)。在此，受壓構件 140被受壓施力彈簧145向負壓室135的外方施力，向使負壓室135的容積擴大的方向(突出方向)按壓薄膜134。因此，對位于閥芯160的下游側的流路中的墨作用有向負壓室135吸入那樣的負壓。因而，在打印頭35上不會作用有基于與墨罐18之間的壓力水頭差的壓力，而作用有與受壓施力彈簧145的作用力相對應的微負壓，在噴嘴面上形成彎液面。另一方面，在打印裝置P中，當開始繪制并從打印頭35的噴嘴噴出墨時，存儲在負壓室135中的墨隨著噴出而被消耗，負壓室135的壓力隨之逐漸降低。此時，在隔著薄膜134 受到大氣壓的受壓構件140上，作用有與大氣壓和負壓室的內壓的壓力差及與受壓面積相對應的壓力，受壓構件140配設在該壓力與受壓施力彈簧145的作用力平衡的位置。因此， 受壓構件140隨著墨的消耗而向負壓室135的內方移動，受壓傳遞部141與動作桿的第1 卡合部181相卡合并使動作桿180向圖1中的逆時針方向擺動，與突起部162相卡合的第 2卡合部182按壓閥芯160。當對該閥芯160的按壓力增大且超過閥芯施力彈簧165的閥芯閉鎖力(開閥閾值)時，閥芯160克服閥芯施力彈簧165的作用力而向打開方向移動，從而閥板部161從阻尼器密封構件157離開，密封閥150A被打開(參照圖8的(b))。在此，在調壓閥100中，構成為作用于受壓構件140的壓力經由協(xié)作機構170的動作桿180傳遞到閥芯160，夾著該動作桿180的擺動支點183的受壓構件140側的第1臂部18 的長度La設定為比閥芯160側的第2臂部18 的長度Lb長。因此，從受壓構件 140傳遞到動作桿180的力利用所謂的“杠桿原理”，與第1臂部18 的長度La和第2臂部18 的長度Lb之比La Lb相應地放大，在La Lb = 2 1時，從受壓構件140作用于動作桿180的力被放大兩倍后傳遞到閥芯160。因此，相對于由閥芯施力彈簧165的偏差、基于構成密封閥150的各個構件的尺寸精度·組裝精度等的作用力的偏差、阻尼器密封構件157的變形、損耗、閥芯160與阻尼器密封構件157的粘接、基于墨罐18側的墨的液面變化、加壓力變化的壓力室155的內壓變化等引起的打開閾值的變化，不會伴隨如擴大負壓室的受壓面積的情況那樣的調壓閥的大型化，能夠在大致恒定的負壓范圍內開閉密封閥150，能夠增大容許如上所述的變化的范圍 (界限)。另外，由于為負壓室135的壓力被動作桿180放大的結構，因此，能夠將負壓室 135的壓力設定得比以往的預定負壓高(接近大氣壓)，能夠提供一種能夠以不使彎液面產生破壞的較高的機頭供給壓力穩(wěn)定地供給墨的調壓閥。如上所述，當密封閥150A成為打開狀態(tài)時，壓力室155與連絡流路室175經由第2 開口 156相連通，位于壓力室155的墨通過第2開口 156、連絡流路室175及第1開口 136 流入負壓室135。由此，負壓室135的內壓上升，受壓構件140利用受壓施力彈簧145的作用力一邊使薄膜134突出一邊移動，閥芯160利用閥芯施力彈簧165的作用力一邊使動作桿180擺動一邊向關閉方向移動。然后，閥芯160的閥板部161與阻尼器密封構件157緊密接觸而關閉密封閥150A，由于墨供給路徑20的截斷，閥芯160的下游側的流路保持為微負壓狀態(tài)。因而，閥芯160的下游的打印頭側的流路始終被保持為適于墨噴出的微負壓狀態(tài)，而且，隨著從打印頭35噴出的墨的消耗，逐漸向負壓室135供給墨。該作用在第2調壓單元100B中也是相同的。這樣構成的調壓閥100在殼體構件110的一側面?zhèn)仍O有各個調壓單元的負壓產生部130及密封閥150，在殼體構件110的夾著分隔壁112的另一側面?zhèn)仍O有協(xié)作機構170。 采用這種結構，能夠有效地活用一個殼體構件110的表背地構成設有協(xié)作機構170的調壓閥，不會使殼體構件多層結構化或者使模具復雜化，能夠提供一種用簡單的結構就具有協(xié)作機構170的增力功能的調壓閥。另外，將第1調壓單元100A與第2調壓單元100B以表背朝向相反的配置關系設在殼體構件110的夾著分隔壁112的一側面?zhèn)扰c另一側面?zhèn)龋磰A著分隔壁112背靠背。因此，能夠使調壓閥的配置空間減半，能在空間受限的滑架上富余地配設調壓閥，并且能夠降低滑架的移動質量，由此能夠構成用小型的驅動系統(tǒng)就能夠高速移動的打印裝置。而且，根據(jù)已說明的各個圖明確可知，第1負壓產生部130A的負壓室135與第2負壓產生部130B 的負壓室135形成為在殼體構件110的夾著分隔壁112的表背具有局部重合的重合區(qū)域。 由此，能夠將在噴墨打印機用的調壓閥的特性上占最大面積的負壓室135的形成區(qū)域減少與重復區(qū)域的長度相應的量，能夠進一步使由獨立的兩個單元構成的調壓閥小型化而提供一種緊湊的調壓閥。另外，在如上所述的實施方式中，作為密封閥150，例示了分開形成阻尼器密封構件157與閥芯160的結構，但是也可以利用粘接或熔接等將阻尼器密封構件157接合在閥芯160上或者利用模制等方法將它們一體形成。另外，例示了使動作桿180的第1臂部18 的長度La與第2臂部18 的長度Lb為La Lb = 2 1的結構，但是只要是La > Lb, 就能夠獲得與其長度之比相應的放大效果。另一方面，如果增大該比率，則閥芯160的移動量相對于受壓構件140的移動量按其倒數(shù)成比例變小。因此，優(yōu)選上述長度之比設定在 La Lb = 1. 2 1 3 1左右的范圍內。另外，在實施方式中，例示了利用墨罐18與調壓閥100的高度之差(壓力水頭) 來供給存儲在墨罐18中的墨的結構，但是例如在從外周側利用空氣壓力或彈簧對撓性的墨罐加壓而向調壓閥100供給那樣的加壓方式的結構中，也能夠同樣地應用，能獲得相同的效果。另外，滑架的移動方式并不限于單軸移動，也可以是其他移動方式。
權利要求
1.一種噴墨打印機用的調壓閥，其設在連接存儲墨的墨存儲部和噴出墨的打印頭的墨供給路徑上，用于調節(jié)向上述打印頭供給的墨的壓力，其特征在于，該噴墨打印機用的調壓閥具有負壓產生部，其由負壓室、受壓構件及受壓施力部件構成，該負壓室由在成為基體的殼體構件上利用圍壁劃分出的第1凹部及覆蓋上述第1凹部的撓性構件形成，與上述打印頭相連接；該受壓構件粘著在上述撓性構件上；該受壓施力部件用于對上述受壓構件向上述負壓室的外方施力；密封閥，其由壓力室、閥芯及閥施力部件構成，該壓力室由在上述殼體構件上利用圍壁劃分出的第2凹部及覆蓋上述第2凹部的遮蔽構件形成，與上述墨存儲部相連接；該閥芯開閉設置在上述壓力室上的第2開口 ；該閥施力部件對上述閥芯向關閉方向施力；協(xié)作機構，其由連絡流路室及動作桿構成，該連絡流路室由在上述殼體構件上利用圍壁劃分出的凹槽及覆蓋上述凹槽的遮蔽構件形成，連結與上述負壓室相連通的第1開口和與上述壓力室相連通的上述第2開口 ；該動作桿在臂部的一端具有與上述受壓構件卡合脫離的第1卡合部，在另一端具有與上述閥芯卡合脫離的第2卡合部，在上述第1卡合部與上述第2卡合部之間具有擺動支點，該動作桿能自由擺動地配設在上述連絡流路室內；在上述受壓構件克服上述受壓施力部件的作用力而向上述負壓室的內方移動了時，上述第1卡合部被上述受壓構件按壓而使上述動作桿擺動，從而上述第2卡合部使上述閥芯向打開方向移動而打開上述密封閥，將上述臂部的、連接上述擺動支點與上述第1卡合部的上述第1臂部的長度設定為比連接上述擺動支點與上述第2卡合部的第2臂部的長度長。
2.根據(jù)權利要求1所述的噴墨打印機用的調壓閥，其特征在于，上述負壓產生部及上述密封閥設置在上述殼體構件的一側面?zhèn)?，上述協(xié)作機構設置在上述殼體構件的與上述一側面夾著分隔壁的另一側面?zhèn)取?br> 3.根據(jù)權利要求2所述的噴墨打印機用的調壓閥，其特征在于，該噴墨打印機用的調壓閥由第1調壓單元和第2調壓單元構成，該第1調壓單元由第 1上述負壓產生部、上述密封閥及上述協(xié)作機構構成；該第2調壓單元由第2上述負壓產生部、上述密封閥及上述協(xié)作機構構成；上述第1調壓單元和上述第2調壓單元以表背朝向相反的配置方式設置在上述殼體構件的夾著上述分隔壁的上述一側面?zhèn)扰c上述另一側面?zhèn)取?br> 4.根據(jù)權利要求3所述的噴墨打印機用的調壓閥，其特征在于，上述第1負壓產生部的上述負壓室和上述第2負壓產生部的上述負壓室設為具有夾著上述分隔壁在表背方向上重合的區(qū)域。
全文摘要
本發(fā)明提供一種噴墨打印機用的調壓閥。該噴墨打印機用的調壓閥具有負壓產生部(130)，其在與打印頭相連接的負壓室(135)中設有受壓構件(140)及受壓施力彈簧(145)；密封閥(150)，其在壓力室(155)中設有閥芯(160)及閥芯施力彈簧(165)，與墨罐相連接；協(xié)作機構(170)，其在連結負壓室(135)與壓力室(155)的連絡流路室(175)設有自由擺動的動作桿(180)；在受壓構件(140)因墨的噴出而向負壓室(135)的內方移動了時，動作桿(180)擺動而使閥芯(160)移動，密封閥(150)被打開。在借助該動作桿(180)的協(xié)作結構中，動作桿(180)的第1臂部(185a)的長度設定為比第2臂部(185b)的長度長。
文檔編號B41J2/175GK102171045SQ200980138
公開日2011年8月31日 申請日期2009年1月14日 優(yōu)先權日2009年1月14日
發(fā)明者丸山亙司 申請人:株式會社御牧工程