CN100503255C - 液体流路形成部件引导装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种引导装置，使得内部具有流路的挠性的流路形成部件在液体喷射装置的装置主体内弯曲，并将该流路形成部件向预定的引导方向引导。引导装置具有保持部。该保持部与所述流路形成部件的弯曲部配合并使所述弯曲部在所述装置主体内保持不变形。该保持部在所述引导方向上引导所述流路形成部件。因此，引导装置可以在使流路形成部件在液体喷射装置的装置主体内弯曲的同时对其有效地进行引导。

Description

液体流路形成部件引导装置

技术领域

本发明涉及一种用于引导液体流路形成部件的装置。

背景技术

一直以来，作为向目标喷射液体的液体喷射装置，公知有喷墨式打印机。在该打印机中，在往复移动的托架上安装有记录头，并从墨盒(液体容器)向该记录头供应墨水。记录头具有喷嘴，通过从该喷嘴向作为目标的记录介质喷射墨水而对记录介质进行打印。作为该种打印机，公知有以下两种：例如，日本专利文献特开2004—262092号公报中记载的将墨盒安装在托架上的类型(所谓的移动式(on-carriage))、以及日本专利文献特开2003—320680号公报中记载的将墨盒安装在打印机的固定部分上而不是托架上的类型(所谓的固定式(off-carriage))。

在移动式打印机中，由于与托架上的安装空间之间的关系，墨盒的墨水容量少。因此，当要进行数量较大的打印时，就需要频繁地更换墨盒。因此，当进行大量打印时，不仅是需要进行更换墨盒作业的人，运转成本也会增大。因此，在移动式打印机中，有时在托架上的墨盒上连接外设于打印机的大容量墨罐(ink tank)来进行改造。在进行如上改造时，用于从外设的墨罐向墨盒供应墨水的供墨管(液体流路形成部件)在打印机内被弯曲引导。

但是在移动式打印机中，原来，墨盒安装在托架上，并不需要引领供墨管。因此，如图1B所示，在打印机10的机架11内与托架16的后表面16d之间几乎没有间隙，这也是为了满足打印机小型化的要求。即使假设沿着托架16的前表面16a引领从外设墨罐延伸出的供墨管，最终也还是需要使供墨管向墨盒的上表面16a弯曲，从而难以充分确保用于该弯曲的空间。尤其是最近，打印机所使用的墨水颜色种类增多，从而导致供墨管的根数也增多，因此使供墨管弯曲所需的空间进一步增大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在液体喷射装置的装置主体内能够使流路形成部件弯曲并对其进行有效引伸的针对所述流路形成部件的引导装置。

根据本发明的一个方面，提供一种在使内部具有流路的挠性的流路形成部件在液体喷射装置的装置主体内弯曲的同时，将该流路形成部件向预定的引导方向引导的引导装置。所述引导装置具有保持部。该保持部与所述流路形成部件的弯曲部配合并使该弯曲部在所述装置主体内保持不变形。该保持部在所述引导方向上引导所述流路形成部件。

根据本发明的第二个方面，提供一种使内部具有流路的多个挠性的流路形成部件在液体喷射装置的装置主体内弯曲，并将所述流路形成部件向预定的引导方向引导的引导装置。所述液体喷射装置具有可以在所述装置主体内往复移动的托架。该托架具有与所述往复移动方向平行的前表面、与所述往复移动方向平行的上表面、以及与所述往复移动方向正交的侧面。所述引导装置使在所述前表面上沿所述往复移动方向并列配置的所述多个流路形成部件在所述侧面上弯曲，并将所述多个流路形成部件固定在所述侧面上，进而沿所述上表面平行引导所述流路形成部件。

通过以下的详细说明以及用于说明本发明特征的附图来明确本发明的其他特征和优点。

附图说明

被认为体现了本发明的新颖性的特征在权利要求书中尤为明确。参照如下所示的附加了目前的优选实施方式的说明的附图应该能够理解本发明及其目的和优点。

图1A是使本发明具体化的一实施方式的打印机的局部剖面立体图；

图1B是图1A的打印机的托架及其周边的平面图；

图2是图1A的托架及其周边的立体图；

图3是图2所示的管引导装置的分解立体图。

具体实施方式

下面，根据图1A～图3来说明将本发明具体化为移动式打印机的一个实施方式。

如图1A所示，作为液体喷射装置的打印机10具有呈箱体形状的作为装置主体的机架11，在该机架11内的下部架设有沿其长度方向(图1A所示的主扫描方向X)延伸的压纸卷轴12。压纸卷轴12是支撑作为目标的纸P的支撑台，其通过具有送纸机构13的送纸马达14的驱动力而沿着与主扫描方向X正交的副扫描方向Y来输送纸P。另外，在以下的说明中，“前后方向”、“左右方向”、“上下方向”是将图1A中的副扫描方向Y的眼前一侧(输送纸P的方向)作为前方时的“前后方向”、“左右方向”、“上下方向”。

另外，在机架11内的压纸卷轴12的上方架设有沿压纸卷轴12延伸的导向轴15，托架16被可移动地插通并支撑在该导向轴15上。另外，在机架11的内表面上与导向轴15的两端部对应的位置上，可自由旋转地支撑有驱动带轮17和从动带轮18。驱动带轮17与托架马达19连结，并且在该一对驱动带轮17和从动带轮18之间安装有固定支撑托架16的同步带20。因此，托架16可以在由导向轴15导向的同时，在托架马达19的驱动下通过同步带20在主扫描方向X上移动。托架16具有：作为与该托架16的往复移动方向(X方向)相交的第一面的右侧面16b、作为沿所述往复移动方向延伸的第二面的上表面16c、以及沿所述往复移动方向延伸的第三面的前表面16a。

在托架16的下表面安装有作为液体喷头的记录头(省略图示)。在记录头的下面设有多个喷嘴(省略图示)。在托架16上，在记录头的上侧可装卸地安装有多个(在本实施方式中为8个)作为液体容器的墨盒21。液体墨水(品红、青、黄、黑四种颜色各有浓淡两种，即合计8种墨水)从图1A所示的大容量墨罐31经由供墨用的管束32而被供应到各个墨盒21中。然后，通过设于记录头上的未图示的压电元件来驱动，从而将各墨水从墨盒21供应到记录头，并从各喷嘴分别向输送到压纸卷轴12上的纸P喷射。这样来对纸P进行打印。

另外，如图1A所示，在机架11内的压纸卷轴12的下方设有与压纸卷轴12平行延伸的废液罐22。在该废液罐22中例如容纳有由多孔浆状材料构成的吸收部件(省略图示)。在打印机10的一个端部(图1A中的右端部)，即纸P不通过的非喷射区域设有清洁机构23。清洁机构23吸引残存在所述喷嘴内的墨水以消除喷嘴的堵塞。清洁机构23具有密封所述记录头的盖24和作为吸引部的空吸泵25。

如图1A所示，作为液体存储部的大容量墨罐31配置在打印机10的机架11外(机架11的左侧外部)。在该大容量墨罐31内配置有用于存储与托架16上的共计8个墨盒21对应的共计8种颜色的墨水的共计8个大容量墨水包(省略图示)。各个大容量墨罐31通过作为流路形成部件的管束32与各个墨盒21连接。

管束32例如由聚乙烯等挠性材料构成，并经由贯通形成于机架11上的贯通孔33而从外部插通至机架11内。管束32被作为流路形成部件引导装置的管引导装置34引导至托架16(墨盒21)。即，管束32的上游端与大容量墨罐31连接，管束32的下游端与托架16上的各个墨盒21连接。另外，由于引导该管束32的管引导装置34是本发明的重要部分，所以将与管束32在机架11内的引导方式一并进行详细的说明。

在管束32内划分出了与大容量墨罐31的墨水包的数目相对应的多个(本实施方式为8个)墨水流路35(参照图3)。即，如图2所示，管束32具有下游端分别与各个墨盒21连接的多个管部件35a、35b、35c、35d、35e、35f、35g、35h。这些管部件35a—35h形成为以预定根数(在本实施方式中为4个)为单位并列排列的一体的带状体。具体地说，管束32包括：使4根管部件35a、35b、35c、35d并列排列的一体的带状体的第一管束32A、以及使剩余的4个管部件35e、35f、35g、35h并列排列的一体的带状体的第二管束32B(参照图3)。

各个管部件35a—35h的上游端分别与大容量墨罐31中的对应的各个墨水包连通。如图2所示，各个管部件35a—35h的下游端分别与托架16上的墨盒21连接。因此，大容量墨罐31内的墨水从管束32的各个墨水流路35流入各个墨盒21内之后，被分别供应给与托架16的记录头对应的各个喷嘴(均省略图示)。

接着，对机架11内的管束32的引导方式以及将该管束32引导至托架16上的各个墨盒21的管引导装置34进行说明。

如图3所示，管引导装置34具有第一保持部36、第二保持部37和安装部件38。在安装部件38将第一保持部36和第二保持部37组装为一体的状态下，管引导装置34被支撑固定在托架16上。

第一保持部36将第一管束32A的第一弯曲部32a保持在托架16的右侧面16b上。第一管束32A从大容量墨罐31通过机架11的插通孔33并沿托架16的前表面16a延伸。第一管束32A从托架16的前表面16a拐到右侧面16b之后，在右侧面16b上从前后方向向上方弯曲90°以朝向托架16的上表面16c之后，向上表面16c弯曲。在右侧面16b上第一管束32A的弯曲90°的部分形成为第一弯曲部32a。第一保持部36将第一弯曲部32a保持为不能相对于托架16变形(即，维持弯曲状态)。这样，第一管束32A被第一保持部36引导。第一保持部36成中空块状，并具有以四分之一圆弧形状弯曲的第一内缘面40、以及以比该第一内缘面40大的曲率半径弯曲的第一外缘面41。

另外，在第一保持部36的内部贯通形成有插通通路42，该插通通路42为沿第一内缘面40和第一外缘面41延伸的弯曲形状。插通通路42的截面形状是与第一管束32A的截面外形相同的形状。当在该插通通路42内插通第一管束32A时，第一弯曲部32a与插通通路42的内表面配合并被保持成不能移位的弯曲状态。另外，在第一保持部36的底端部(在图3中为下端部)36a上形成有在上下方向上贯通的孔44，当与第二保持部37组装为一体时，第一螺钉43插入该孔44中。

第二管束32B从托架16的前表面16a拐到右侧面16b之后，从右侧面16b向上表面16c引伸第二管束32B，此时第二保持部37将第二弯曲部32b保持为在机架11内不能变形(即，维持该弯曲状态)。第二保持部37被形成为具有以侧面看的四分之一圆弧形状来弯曲的第二内缘面45、以及以比该第二内缘面45大的曲率半径弯曲的第二外缘面46的中空块状。另外，第二保持部37的整体形状被形成为以比第一保持部36大的曲率半径弯曲的中空块状。第二内缘面45被形成为与第一保持部36的第一外缘面41相对应的形状。当第一保持部36与第二保持部37在上下方向上重叠来组装时，第一保持部36的第一外缘面41配合在第二保持部37的第二内缘面45上。

在第二保持部37的内部，贯通形成有插通通路47，该插通通路47具有与第二管束32B的截面外形形状相同形状的通路截面，并且为沿第二保持部37的第二内缘面45和第二外缘面46弯曲的形状。当在该插通通路47内贯穿插入第二管束32B时，第二弯曲部32b与插通通路47的内表面配合并被保持成不能移位的弯曲状态。另外，在第二保持部37的底端部(在图3中为下端部)37a上形成有在上下方向上贯通的孔49，当与第一保持部36组装为一体时，第一螺钉43插入该孔49。

在这里，如图3所示，在组装时配置在比第二保持部37更靠上方的第一保持部36的第一外缘面41的曲率半径ρ1比第二保持部37的第二外缘面46的曲率半径ρ2小。各第一、第二保持部36、37在使管束32的各个管部件35a～35h(墨水流路35)的弯曲部的曲率半径互不相同的状态下来保持第一、第二弯曲部32a、32b。例如，第一保持部36在管部件35a、35b的弯曲部35i、35j的曲率半径ρ3、ρ4为ρ3<ρ4的情况下来保持第一弯曲部32a。

安装部件38是用于将第一保持部36和第二保持部37固定在托架16的右侧面16b上的部件。安装部件38是近似L形状的薄板状部件，由垂直延伸的安装片51、从该安装片51的下端向水平方向延伸的支撑片52构成。在支撑片52上贯通形成有与第一螺钉43螺纹啮合的螺孔53，该第一螺钉43用于将第一保持部36和第二保持部37固定在安装部件38上。另一方面，在安装片51上贯通形成有与第二螺钉48螺纹啮合的螺孔54，该第二螺钉48用于将安装部件38固定在托架16的右侧面16b上。

接着，着重于说明如上构成的本实施方式的打印机10的作用，尤其是管引导装置34的作用。

上游端与大容量墨罐31连接的管束32的下游端从机架11的插通孔33插入打印机10内。在打印机10内，沿着托架16的前表面16a(与托架16的前表面16a平行)在托架16的移动方向上(图1中的右侧方向)引导管束32，第一管束32A和第二管束32B的下游端贯穿插入在第一、第二保持部36、37的各个插通通路42、47内。这样一来，如图3所示，第一管束32A、第二管束32B为第一、第二弯曲部32a、32b与插通通路42、47的内表面配合的弯曲状态，第一、第二弯曲部32a、32b被保持为不能变形的状态。

接着，将第一保持部36和第二保持部37上下重叠，使得第一保持部36的第一外缘面41与第二保持部37的第二内缘面45抵接，并且各个底端部36a、37a的孔44、49与安装部件38的螺钉孔53对齐。在该状态下，第一螺钉43贯穿插入到孔44、49内并与安装部件38的螺孔53螺纹啮合后，第一保持部36和第二保持部37变为与安装部件38组装为一体的状态。

接着，使安装部件38的安装片51与托架16的右侧面16b抵接，并将第二螺钉48与安装片51的螺孔54螺纹啮合后，管引导装置34被支撑固定在托架16的右侧面16b上。之后，如图2所示，使各个管部件35a～35h的下游端与各自对应的墨水颜色的墨盒21连接。由此，将管束32顺次引导至托架16的前表面16a、右侧面16b、上表面16c的工作就完成了。

根据上述打印机10，在托架16往复移动时，管束32的比管引导装置34更靠近上游一侧的部分(沿托架16的前表面16a被引导的部分)随之弯曲。与此相反，管束32的比管引导装置34更靠近下游一侧的部分，即，管束32的配置在托架16的上表面16c上的部分相对于托架16不弯曲。

以上说明的实施方式具有以下优点。

(1)管束32的第一、第二弯曲部32a、32b由于被第一、第二保持部36、37保持，所以在打印机10的机架11内无法变形。因此，当使管束32在机架11内弯曲并对其引导时，不需要大的空间，从而可以高效率地引导管束。

(2)第一保持部36和第二保持部37保持管束32的形态尤其容易变得不稳定的第一、第二弯曲部32a、32b。因此，在托架16往复移动时，能够抑制施加在管束32上的不必要的弯曲应力。因此，能够抑制墨水流路不必要地拧在一起。

(3)第一、第二保持部36、37保持第一、第二弯曲部32a、32b，使得管部件35a～35h的弯曲部，例如弯曲部35i、35j的曲率半径ρ3、ρ4互不相同。

通常，若在以管部件35a～35h的曲率半径互不相同的方式弯曲的同时在机架11内引导管束32，则在第一弯曲部32a的第一内缘面40和第一外缘面41处，由于曲率半径不同，所以弯曲应力不同。因此，第一、第二弯曲部32a、32b的形状容易变得不稳定。

对此，本实施方式的第一、第二保持部36、37将管束32的第一、第二弯曲部32a、32b可靠地保持为不能变形。因此可以在稳定的状态下引导管束32。

(4)管引导装置34包括第一保持部36和第二保持部37。因此，管引导装置34可以将管束32分为由管部件35a～35d构成的第一管束32A和由管部件35e～35h构成的第二管束32B来保持。

例如，若一并保持所有的管部件35a～35h，则作用于管束32上的弯曲应力的最小值是作用于最内侧的管部件35a的弯曲应力，弯曲应力的最大值是作用于最外侧的管部件35h的弯曲应力。

对此，在本实施方式中，将所有的管部件35a～35h分为由管部件35a～35d构成的第一管束32A和由管部件35e～35h构成的第二管束32B来保持。作用于第一管束32A的弯曲应力的最小值是作用于管部件35a的弯曲应力，作用于第一管束32A的弯曲应力的最大值是作用于管部件35d的弯曲应力。另外，作用于第二管束32B的弯曲应力的最小值是作用于管部件35e的弯曲应力，作用于第二管束32B的弯曲应力的最大值是作用于管部件35h的弯曲应力。即，在本实施方式中可以尽量减小作用于管束的弯曲应力的差。

因此，即使将由于所使用的墨水颜色的种类多而需要的多个管部件35a～35h并列弯曲并引导，也能够抑制管束32的弯曲部的损伤。

(5)第一保持部36和第二保持部37被支撑固定在与托架16的移动方向(图1中的X方向)正交的右侧面16b上。因此，即使托架16的后表面16d和机架11之间的空间小，也可以在与托架16的右侧面16b相对的空间中安装管引导装置34。因此，可以稳定地弯曲引导管束32。

(6)管引导装置34将管束32保持在托架16上。因此，可以使管束32的比管引导装置34更靠近上游一侧的部分，即管束32的沿托架16的前表面16a延伸的部分的形态稳定。即，可以使管束32随着托架16的往复移动而圆滑地弯曲。

另外，即使在托架16往复移动时，也可以使管束32的比管引导装置34更靠近下游一侧的部分，即管束32的沿托架16的上表面16b延伸的部分保持不弯状态。因此，不会在管束32的下游端和各个墨盒21的连接部分施加不必要的负荷，从而可以使两者的连接状态保持稳定。

另外，上述实施方式也可以变为以下的其他实施方式(其他例子)。

·管引导装置34也可以从配置在机架11内的墨罐将用于供应墨水的供墨管引导至墨盒21。

·如果在机架11内，在托架16的后表面16d形成有一些间隙，则也可以沿托架16的后表面16d来引导管束32。

·不限于将上述实施方式中的管束32保持在托架16的右侧面16b上，也可以保持在托架16的左侧面或托架16的前表面16a上。将管束32保持在托架16的左侧面上尤其适用于与托架16的前表面16a相对的空间的大小不足以使管束32弯曲的情况。即，可以将与托架16的左侧面相对的空间作为弯曲管束32的空间来使用。

·也可以将管引导装置34支撑在托架16以外的打印机10内的其他部位上。

·对第一保持部36和第二保持部37保持第一、第二管束32A、32B的方式可以进行适当的变更。例如，在各第一、第二保持部36、37中不形成插通通路42、47，而是采用分别在厚度方向上将各第一、第二保持部36、37分为两部分的结构。也可以通过在分割的部件之间夹入第一、第二弯曲部32a、32b来保持第一、第二管束32A、32B。

·另外，也可以在各第一、第二保持部36、37中不形成插通通路42、47，而是在与托架16的右侧面16b相对的各第一、第二保持部36、37的表面上形成与第一、第二管束32A、32B的外形形状对应的凹凸部分，并通过该凹凸部分和托架16的右侧面16b来夹持各第一、第二弯曲部32a、32b，从而按压保持该第一、第二弯曲部32a、32b。

·也可以将管束32的比管引导装置34更靠近上游一侧的部分，即，管束32的沿托架16的前表面16a延伸的部分、管束32的比管引导装置34更靠近下游一侧的部分，即，管束32的沿托架16的上表面16c延伸的部分分别作为不同的供墨管束来形成。此时，在第一、第二保持部36、37上连接有管束32的上游一侧部分的下端和管束32的下游一侧部分的上端。在该结构中，顺次通过管束32的上游一侧部分、第一、第二保持部36、37以及管束32的下游一侧部分将墨水从大容量墨罐31稳定地供应到墨盒21。

·第一保持部36和第二保持部37也可以被分别支撑在托架16上。

·在上述实施方式中是具体化为墨盒21安装在托架16上的移动式喷墨打印机。但是并不限于此，也可以具体化为固定式喷墨打印机。即，管引导装置34适用于在移动式和固定式的任一种喷墨打印机内的有限的空间中有效地弯曲引导具有挠性的管束32。

·在上述实施方式中是以喷出墨水的打印机10作为液体喷射装置来进行说明的，但也可以是其他的液体喷射装置。例如，包括传真机或复印机等的印刷装置；用于液晶显示器、EL显示器以及面发光显示器的制造等的喷射电极材料或颜料等液体的液体喷射装置；用于生物芯片制造的喷射活性有机材料的液体喷射装置；以及作为精密移液管的样品喷射装置。另外，液体也不限于墨水，也可以采用其他液体。

在这里，仅记载了多个实施方式，对于本领域技术人员来说非常明确的是也可以在不脱离本发明主旨的范围内以其他特有的方式来具体化本发明。本发明不限于在此记载的内容，也可以在权利要求的范围内进行改进。

Claims (6)

1.一种引导装置(34)，其使内部具有流路(35)的挠性的流路形成部件(32)在液体喷射装置(10)的装置主体(11)内弯曲，并将所述流路形成部件(32)向预定的引导方向引导，所述引导装置(34)的特征在于，

具有保持部(36、37)，所述保持部(36、37)与所述流路形成部件(32)的弯曲部(32a、32b)配合并使所述弯曲部(32a、32b)在所述装置主体(11)内保持不变形，所述保持部(36、37)在所述引导方向上引导所述流路形成部件(32)，

所述液体喷射装置(10)包括在所述装置主体(11)内往复移动的托架(16)，所述托架(16)具有右侧面(16b)和上表面(16c)，所述右侧面(16b)支承所述保持部(36、37)，

所述保持部(36、37)使所述流路形成部件(32)在所述右侧面(16b)上从前后方向向上方弯曲90°以朝向所述托架的上表面(16c)之后，使所述流路形成部件(32)向所述上表面(16c)弯曲。

2.如权利要求1所述的引导装置(34)，其特征在于，

所述右侧面(16b)与所述托架(16)的往复移动方向正交。

3.如权利要求2所述的引导装置(34)，其特征在于，

所述托架(16)还具有沿所述托架(16)的所述往复移动方向扩展的前表面(16a)，

所述流路形成部件(32)是在所述前表面(16a)上沿所述往复移动方向并列配置的多个流路形成部件(32A、32B)中的一个，

所述引导装置(34)并列引导所述前表面(16a)上的所述多个流路形成部件(32A、32B)，使得所述多个流路形成部件(32A、32B)经由所述右侧面(16b)沿所述上表面(16c)延伸。

4.如权利要求1至3中任一项所述的引导装置(34)，其特征在于，

所述流路(35)是并列设置在所述流路形成部件(32)内部的多个流路(35)中的一个，所述流路形成部件(32)以所述流路(35)的曲率半径(ρ3、ρ4)在所述弯曲部(32a、32b)中互不相同的方式而被弯曲。

5.如权利要求4所述的引导装置(34)，其特征在于，

所述流路形成部件(32)包括内部至少具有一个流路(35)的第一流路形成部件(32A)、以及与所述第一流路形成部件(32)分体构成并且内部至少具有一个流路(35)的第二流路形成部件(32B)，

所述弯曲部(32a、32b)包括所述第一流路形成部件(32A)的第一弯曲部(32a)、和所述第二流路形成部件(32B)的第二弯曲部(32b)，

所述保持部(36、37)包括保持所述第一弯曲部(32a)的第一保持部(36)、和保持所述第二弯曲部(32b)的第二保持部(37)。

6.如权利要求1至3中任一项所述的引导装置(34)，其特征在于，

所述流路形成部件(32)的一端与配置于所述装置主体(11)外的液体存储部(31)连接，所述流路形成部件(32)的另一端与配置于所述托架(16)上的液体容器(21)连接。

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