CN101687418B - 流体喷射装置及在该装置中安装流体收容体的方法 - Google Patents

Abstract

本发明是涉及喷射流体的流体喷射装置的发明。其具备：流体收容体(310)，其具有收容喷射用的流体的收容部和将收容于该收容部的流体导出的导出口(60)；收容箱(30)，其收容所述流体收容体(310)；流体喷出部，其向喷出对象物喷出流体；供给针(320)，其形成与所述流体喷出部连通的流路；防护罩(332)，其以覆盖所述供给针(320)的方式突出设置；导向件(362)，其与所述流体收容体(310)嵌合后，能够滑动地将所述流体收容体(310)向所述导出口(30)插入嵌合于所述供给针(320)的固定位置引导，能够防止将流体收容体(310)固定设置在收容箱(30)时误损伤供给针(320)。

Description

流体喷射装置及在该装置中安装流体收容体的方法

技术领域

本发明涉及喷射流体的流体喷射装置，尤其涉及将收容有喷射用的流体的流体收容包配置于流体喷射装置的构造。 

背景技术

作为流体喷射装置的代表性的装置例如有：向纸或塑料等薄板状的记录介质喷射墨滴而记录文字或图形的喷墨式打印机。除此以外，作为流体喷射装置有：在制造液晶显示器、等离子显示器、有机EL(ElectroLuminescence)显示器、面发光显示器(Field Emission Display、FED)等显示器制造装置中，将形成色材或电极等液状的各种材料向像素形成区域或电极形成区域进行喷射的装置。 

流体喷射装置具备搭载有向喷射对象物喷射流体的喷射头的滑架，通过使滑架及记录介质的至少一方移动，而调整流体向喷射对象物进行喷射的位置。流体喷射装置通过采用将收容有喷射用的流体的流体收容包与滑架分离地配置的方式(所谓离架方式)，实现了降低驱动滑架的负载。日本特开2005-47258号公报中，公开了将收容有墨包的墨盒插入到打印机主体的离架方式的打印机。 

但是，目前为止并未充分考虑到能够应对流体收容包的大容量化的结构。例如，存在如下问题：由于流体收容包的大容量化而导致在装置内部难以充分确保流体收容包与其他构造体之间的空间，且在向装置内搭载流体收容包时的操作失误而导致装置内的其他构造体破损。 

发明内容

本发明的目的在于克服上述问题，提供一种能够应对流体收容包的大容量化的流体喷射装置。 

本发明是为了解决上述问题的至少一部分进行的发明，能够由以下的 方式或适用例来实现。 

[适用例1]适用例1的流体喷射装置，其喷射流体，其具备：流体收容体，其具有收容喷射用的流体的收容部和将收容于该收容部的流体导出的导出口；收容箱，其收容所述流体收容体；流体喷出部，其向喷出对象物喷出流体；供给针，其形成有与所述流体喷出部连通的流路；防护罩，其以覆盖所述供给针的方式突出设置；导向件，其与所述流体收容体嵌合后，将所述流体收容体能够滑动地向所述导出口插入嵌合于所述供给针的固定位置引导。根据上述的流体喷射装置，由于防护罩以覆盖供给针的方式突出设置，因此能够防止将流体收容体固定设置在收容箱时误损伤供给针。 

[适用例2]在适用例1的流体喷射装置中，所述流体喷射装置可以还具备紧固部件，该紧固部件将引导到所述固定位置的所述流体收容体紧固于所述收容箱，在所述流体收容体上，接近所述导出口形成有与所述紧固部件卡合的卡合部，在所述防护罩上，在与引导到所述固定位置的所述流体收容体的所述卡合部对应的位置形成有贯通孔。根据上述的流体喷射装置，能够防止将流体收容体固定设置在收容箱时误损伤供给针，并能够在供给针与导出口连接的附近将流体收容体固定于收容箱。 

[适用例3]在适用例1或适用例2的流体喷射装置中，所述流体收容体可以为多个，所述多个流体收容体分别载置于相对于所述收容箱的内侧底面倾斜的多个保持架上，且以在一个流体收容体的一部分上重叠另一个保持架的状态错开地并列设置。根据上述的流体喷射装置，分别倾斜地载置流体收容体，因此能够重叠并有效地收容多个流体收容体。 

[适用例4]在适用例1至适用例3中任一个流体喷射装置中，所述流体喷射装置可以还具备收容有所述流体喷出部的主体框体，所述收容箱以转动轴为中心转动，能够开闭地轴接于所述主体框体。根据上述的流体喷射装置，通过开闭收容箱，能够接触由收容箱覆盖的主体框体的部分，因此，能够提高配置流体收容体的位置的自由度。 

[适用例5]在适用例4的流体喷射装置中，所述流体收容体可以以从所述收容箱的关闭状态到打开状态从重力方向的下方保持所述收容部的角度相对于所述收容箱的所述内侧底面倾斜。根据上述的流体喷射装 置，从收容箱的关闭状态到打开状态，从下方保持流体收容体的收容部，因此，能够防止收容部过度按压相邻的其他的构造体。 

[适用例6]在适用例4的流体喷射装置中，所述流体收容体可以为多个，所述多个流体收容体以各个所述导出口大致沿所述转动轴排列的方式收容于所述收容箱。根据上述的流体喷射装置，从收容箱的关闭状态到打开状态，保持于收容箱的流体收容体的各自的高度为大致相同，因此，能够将收容在各个流体收容体的流体的压力水头统一为大致相同。从而，能够提高流体的喷射品质。 

[适用例7]适用例7的制造方法是制造流体喷射装置的制造方法，该流体喷射装置具备：该流体喷射装置具备：向喷射对象物喷出流体的流体喷出部、设有形成与所述流体喷出部连通的流路的供给针的收容箱、以覆盖所述供给针的方式突出设置的防护罩，所述制造方法包括：准备流体收容体的工序，所述流体收容体具有收容喷射用的流体的收容部和将收容于该收容部的流体导出的导出口；使所述流体收容体与设置于所述收容箱的导向件嵌合后，使所述流体收容体沿所述导向件向所述导出口插入嵌合于所述供给针的固定位置滑动的工序。根据适用例7的制造方法，使流体收容体与导向件嵌合后，将流体收容体滑动到固定位置并固定，因此，能够防止将流体收容体固定设置在收容箱时误损伤供给针。 

本发明的方式并不限于流体喷射装置，也可以适用其制造方法和具有收容流体收容包的构造的其他方式。此外，本发明并不限于上述的方式，只要不脱离本发明的主旨的范围内，当然可以实施各种方式。 

附图说明

图1是表示打印机的概略结构的说明图。 

图2是表示关闭上部框体的状态的打印机的概略结构的剖视图。 

图3是表示打开上部框体的状态的打印机的概略结构的剖视图。 

图4是表示上部框体的内部的俯视图。 

图5是表示将载置有墨包的保持架固定于上部框体的内部的情况的说明图。 

图6是表示将图4的A-A截面中墨包连接于墨液供给部之前的情况 的说明图。 

图7是表示将图4的A-A截面中墨包连接于墨液供给部后的情况的说明图。 

图8是表示打印机的印刷机构部的结构的说明图。 

图9是表示制造打印机的制造方法的流程图。 

图10是表示其他实施方式的上部框体的内部的俯视图。 

图11是表示其他实施方式的关闭上部框体后的状态的打印机的概略结构的剖视图。 

具体实施方式

为了进一步明确以上说明的本发明的结构及作用，以下对应用了本发明的流体喷射装置进行说明。而且，在本实施方式中，举例说明代表作为流体喷射装置的一种方式的图像记录装置的喷墨式打印机。 

A.实施例： 

图1是表示打印机10的概略结构的说明图。打印机10是向记录介质即印刷用纸900喷射墨滴而记录文字或图形的喷墨式打印机。打印机10具有收容向印刷用纸900喷出墨滴的流体喷出部即印刷机构部50的主体框体20，在主体框体20设置将向印刷机构部50供给的印刷用纸900导入主体框体20的内部的供纸托盘12、将从印刷机构部50排出的印刷用纸900向主体框体20的外部导出的排纸托盘14。印刷机构部50的详细结构在后面叙述。 

主体框体20收容有控制打印机10的各部分的控制部40。在本实施例中，控制部40包括具有中央处理单元(Central Processing Unit、CPU)、只读存储器(Read Only Memory、ROM)、随机存储器(Random AccessMemory、RAM)等硬件的ASIC(Application Specific Integrated Circuits)。控制部40安装有实现打印机10的各种功能的软件。 

主体框体20的上表面配设有收容多个墨包310的收容箱即上部框体30，该多个墨包310分别收容各色液态墨。上部框体30以转动轴350为中心能够开闭地轴接于主体框体20。 

在本实施例中，墨包310由挠性片形成为具有大致椭圆截面的大致长 方形的扁平袋部，在其短边侧的一方，设有能够导出墨液的包口60。关于包口60的详细结构后面叙述。在本实施例中，多个墨包310以抬起其长边侧的一方而倾斜地重合的状态来保持。在本实施例中，按黑、青、洋红、黄四色的墨液在上部框体30收容有四个墨包310。作为其他的实施方式，在除这四色以外，还加有浅青色、浅洋红共计六色墨液而进行印刷的打印机中，可以按加有浅青色、浅洋红共计六色墨液而在上部框体30收容六个墨包310。 

在构成对印刷机构部50的墨供给装置的上部框体30中，配设有能够导出墨液地与墨包310连接的墨液供给部330。墨液供给部330连接有供给管340，该供给管340形成使从墨包310向墨液供给部330导出的墨液向印刷机构部50流下的液体流路。供给管340可以由具有透气性的材料、例如烯烃系或苯乙烯系等热塑性弹性体采制作。 

图2是表示关闭上部框体30后的状态的打印机10的概略结构的剖视图。图3是表示打开上部框体30后的状态的打印机10概略结构的剖视图。图4是表示上部框体30的内部的俯视图。上部框体30具有：构成上部框体30的内侧底面的下部壳体360、构成上部框体30的内侧顶面的上部壳体370。在下部壳体360上配设有作为由下部壳体360构成的内侧底面的一部分的多个保持架导向件362，该多个保持架导向件362与转动轴350大致平行且相互大致等间隔地设置。如图3所示，在本实施例中，通过打开上部框体30，收容于主体框体20的印刷机构部50的上方开放。 

如图2所示，在上部框体30内设有载置了墨包310的多个保持架380。保持架380具有相对于保持架导向件362倾斜的倾斜板381。以墨包310的扁平的袋部的一侧的侧面与保持架380的倾斜板381的上表面抵接的状态载置墨包310。在本实施例中，墨包310在与保持架380的倾斜板381抵接的面的至少一部分由双面带粘接。在保持架380的倾斜板381的下方部形成有能够插入嵌合于保持架导向件362的基座部382。在基座部382插入嵌合于保持架导向件362之后，保持架380由作为紧固部件的固定螺钉388、389紧固固定于下部壳体360。多个保持架380以一侧的保持架380的倾斜板381重合于在倾斜板381倾斜的一侧相邻的其他保持架380上载置的墨包310的上方的状态，沿下部壳体360的内侧底面错开地并列 设置。如图2及图3所示，保持架380的倾斜板381以从上部框体30的关闭状态到打开状态从重力方向的下方与墨包310抵接的倾斜角θh，相对于下部壳体360的保持架导向件362倾斜。在本实施例中，相对于上部框体30以转动轴350为中心能够开闭的可动角θc为约45度，倾斜板381相对于保持架导向件362的倾斜角θh为约40度。 

如图2所示，在保持架380的倾斜板381的背面沿载置于相邻的保持架380的墨包310垂直设有板状的背面辅助肋384。在下部壳体360的内侧底面设有板状的保持架辅助肋364，该保持架辅助肋364朝向并列设置的多个保持架380中位于倾斜板381倾斜侧端部的保持架380的倾斜板381的下方竖立设置。在本实施例中，保持架辅助肋364的上部与保持架380的倾斜板381的背面抵接。在上部壳体370的内侧顶面，垂直设有沿位于并列设置的多个保持架380中倾斜板381倾斜侧的相反侧的端部的保持架380所载置的墨包310的上方的板状的端部辅助肋374。在上部壳体370的内侧顶面，沿载置于保持架380的墨包310的上方中、两个保持架380间所夹的部位垂直设有板状的中间辅助肋376。在上部壳体370的内侧顶面配设有与保持架380的倾斜板381的上端部383卡合的卡合部373。 

如图4所示，墨液供给部330配设有覆盖与墨包310的包口60的连接部的上方的防护罩332。防护罩332形成有开口部333，从该开口部333能够插入将保持架380固定于下部壳体360的固定螺钉388紧固的工具。 

图5是表示将载置有墨包310的保持架380固定在上部框体30的内部的情况的说明图。在保持架380与墨包310的包口60相邻的位置形成有固定螺钉388贯通并卡合的贯通孔386，在与墨包310的包口60的相反侧相邻的位置形成有固定螺钉389贯通并卡合的贯通孔387。在上部框体30的下部壳体360中，在将载置有墨包310的保持架380固定的固定位置形成有与贯通保持架380的贯通孔386的固定螺钉388螺合的螺钉孔368、和与贯通保持架380的贯通孔387的固定螺钉389螺合的螺钉孔369。 

在将载置有墨包310的保持架380固定在上部框体30的内部时，首先从下部壳体360的保持架导向件362的上部使载置有墨包310的保持架380的基座部382嵌合。然后，沿保持架导向件362使保持架380向供给针321滑动，将墨包310的包口60插入嵌合于供给针321。然后，由固定 螺钉388、389将保持架380紧固于下部壳体360。 

图6是表示图4的A-A截面中将墨包310连接于墨液供给部330之前的情况的说明图。图7是表示将图4的A-A截面中将墨包310连接于墨液供给部330之后的情况的说明图。在墨液供给部330配设有供给针320，该供给针320形成有与供给管340连通的中空流路322。供给针320的一端形成为锥状的尖端324。在供给针320的尖端324形成有与中空流路322连通的供给槽326。供给针320的供给槽326形成为从供给针320的尖端324贯穿大致沿供给针320的轴心的侧壁321。如图7所示，供给针320的供给槽326由大致沿供给针320的轴心的纵面326a和与供给针320的轴心交叉的横面326b来划分。在本实施例中，供给针320的供给槽326形成为以供给针320的轴心为交点的十字状(“+(加号)”状)。在本实施例中，供给针320是使用金属模而与墨液供给部330一起一体成形的树脂制部件。 

在配设于墨包310的包口60设置有供给口部610，该供给口部610形成有与墨包310的内部连通的供给口612。在供给口612的入口配设有筒状的衬垫640，该衬垫640具有与插入供给口612的供给针320紧密嵌合的贯通孔642。配设于供给口612的衬垫640由与供给口部610嵌合的盖620压入供给口612。 

在供给口612的内部收容有阀体630，该阀体630具有与衬垫640密接的密封面634。收容于供给口612的阀体630由作为弹性部件的螺旋弹簧650从供给口612的内部向衬垫640施力，从而密封衬垫640的贯通孔642。阀体630配设有大致沿供给口612的中心轴与供给口612的内表面抵接的多个导向件638，上述多个导向件638的各个之间形成有与供给口612的内表面间隔的间隔面636。阀体630中与衬垫640抵接的一侧形成有与供给针320的尖端324嵌合的嵌合面632。 

如图7所示，当供给针320插入衬垫640的贯通孔642时，在供给针320的尖端324与阀体630的嵌合面632嵌合的状态下，阀体630被向供给口612的墨包310侧压入。此时，供给针320的供给槽326超过阀体630的嵌合面632而从尖端324贯穿侧壁321地形成，因此与供给口612连通。由此，墨包310的内部通过阀体630的间隔面636和供给针320的供给槽 326而与供给针320的中空流路322连通。 

图8是表示打印机10的印刷机构部50的结构的说明图。印刷机构部50具备配设在对印刷用纸900实施墨滴喷射的印刷区域的长方形的压板530。印刷用纸900由送纸机构(未图示)输送到压板530之上。印刷机构部50与供给管340连接且具备搭载有喷射头810的滑架80。滑架80能够沿导向杆520向压板530的长度方向移动地支承，并利用滑架驱动部即滑架电动机510经由同步带512来驱动。由此，滑架80能够在压板530上沿长度方向往复运动。在主体框体20的内部，在从配设有压板530的印刷区域偏离一端侧的非印刷区域设置有使滑架80待机的原位置。在该原位置配设有维护滑架80的维护机构部70。 

图9是表示制造打印机10的制造方法的流程图。向打印机10搭载墨包310时，首先将填充有墨液的墨包310载置于保持架380的倾斜板381(步骤S110)。然后，将载置有墨包310的保持架380插入嵌合于下部壳体360的保持架导向件362之后，由固定螺钉388、389将保持架380固定于下部壳体360，将多个保持架380并列设置于下部壳体360(步骤S120)。然后，在并列设置有多个保持架380的下部壳体360上密封固定上部壳体370，从而在上部框体30的内部收容多个墨包310(步骤S130)。 

根据以上说明的实施例的打印机10，由于防护罩332突出设置在供给针321的上方，因此，能够防止在将载置有墨包310的保持架380固定设置在下部壳体360时，误损伤供给针321。此外，通过形成在防护罩332的开口部333，使固定螺钉388贯通保持架380的贯通孔386而紧固在下部壳体360的螺钉孔368，因此，能够防止在将载置有墨包310的保持架380固定设置在下部壳体360时，误损伤供给针321，并且能够在供给针321与包口60连接的附近将保持架380固定在下部壳体360。 

此外，通过开闭上部框体30，能够对由上部框体30覆盖的主体框体20的部分进行接触，因此能够提高配置墨包310的位置的自由度。此外，由于上部框体30能够开闭印刷机构部50的上方地轴接于主体框体20，因此能够将收容墨包310的上部框体30作为印刷机构部50的罩来利用，并且通过开闭上部框体30，能够容易地维护收容于主体框体20的印刷机构部50。 

此外，由于各个墨包310分别载置于保持架380的倾斜板381，因此重叠并有效地收容多个墨包310，能够防止墨包310的重量施加于相邻的墨包310。此外，从上部框体30的关闭状态到打开状态从下方保持墨包310，因此能够防止墨包310由于自重而过度按压相邻的保持架380。 

此外，通过在下部壳体360竖立设置保持架辅助肋364，能够对倾斜板381倾斜的方向的力增强保持架380。此外，通过在上部壳体370垂直设置端部辅助肋374，能够抑制位于倾斜板381倾斜侧的相反的一端的保持架380上载置的墨包310过度地变形。此外，通过在上部壳体370垂直设置中间辅助肋376，能够抑制未被相邻的保持架的倾斜板381的背面支撑的墨包310的上方过度地变形。此外，保持架380的倾斜板381的上端部383与设置于上部壳体370的卡合部373卡合，因此能够抑制保持架380过度地变形。 

B.其他实施方式： 

以上说明了本发明的实施方式，但本发明并不限定于此种实施方式，当然只要在不脱离本发明的主旨范围内能够以各种方式来实施。例如，也可以不是将上部框体30轴接于主体框体20，而将上部框体30能够滑动地安装于主体框体20。由此，能够以更稳定的状态将墨包310收容于上部框体30。 

此外，如图10所示，也可以将在下部壳体360配设保持架380的朝向形成为大致沿转动轴350的轴向来配设保持架380。根据图10的方式，从上部框体30的关闭状态到打开状态，保持于上部框体30的墨包310的各自的高度大致相同，因此能够将收容于各个墨包310的墨液的压力水头统一为大致相同。由此，能够提高从喷射头810喷射的墨液的喷射品质。此外，如图11所示，也可以将倾斜板381倾斜的方向朝向转动轴350来配设保持架380。根据图11的方式，与如图2及图3所示将倾斜板381倾斜的方向朝向转动轴350的相反侧来配设保持架380相比，能够在上部框体30的打开状态下通过保持架380的倾斜板381以稳定的状态来载置墨包310。 

作为本发明的流体喷射装置的对象的流体并不限定于上述的墨液等液体，也包括以金属膏、粉体、液晶等各种流体为对象。作为流体喷射装 置的代表例，有具备如上所述的图像记录用的喷墨式记录头的喷墨式记录装置，但本发明并不限于喷墨式记录装置，也可以适用于打印机等图像记录装置、或液晶显示器等滤色器的制造所使用的色材喷射装置、有机EL(Electro Luminescence)显示器、面发光显示器(Field Emission Display、FED)等电极形成所使用的电极材料喷射装置、生物芯片制造所使用的喷射包含生体有机物的液体的液体喷射装置、作为精密移液管的试料喷射装置等。 

Claims (7)

1.一种流体喷射装置，其喷射流体，其具备：

流体收容体，其具有收容喷射用的流体的收容部和将收容于该收容部的流体导出的导出口；

收容箱，其收容所述流体收容体；

流体喷出部，其向喷出对象物喷出流体；

供给针，其形成有与所述流体喷出部连通的流路；

防护罩，其以覆盖多个所述供给针的方式突出且相对于所述多个供给针设置1个；

导向件，其与所述流体收容体嵌合后，将所述流体收容体能够滑动地向所述导出口插入嵌合于所述供给针的固定位置引导。

2.根据权利要求1所述的流体喷射装置，其中，

所述流体喷射装置还具备紧固部件，该紧固部件将引导到所述固定位置的所述流体收容体紧固于所述收容箱，

在所述流体收容体上，接近所述导出口形成有与所述紧固部件卡合的卡合部，

在所述防护罩上，在与引导到所述固定位置的所述流体收容体的所述卡合部对应的位置形成有贯通孔。

3.根据权利要求1或2所述的流体喷射装置，其中，

所述流体收容体为多个，

所述多个流体收容体分别载置于相对于所述收容箱的内侧底面倾斜的多个保持架上，且以在一个流体收容体的一部分上重叠另一个保持架的状态错开地并列设置。

4.根据权利要求1或2所述的流体喷射装置，其中，

所述流体喷射装置还具备收容有所述流体喷出部的主体框体，

所述收容箱以转动轴为中心转动，能够开闭地轴接于所述主体框体。

5.根据权利要求4所述的流体喷射装置，其中，

所述流体收容体以从所述收容箱的关闭状态到打开状态从重力方向的下方保持所述收容部的角度，相对于所述收容箱的所述内侧底面倾斜。

6.根据权利要求4所述的流体喷射装置，其中，

所述流体收容体为多个，所述多个流体收容体以各个所述导出口大致沿所述转动轴排列的方式收容于所述收容箱。

7.一种安装方法，其为在流体喷射装置中安装流体收容体的方法，该流体喷射装置具备：向喷射对象物喷出流体的流体喷出部、设有形成与所述流体喷出部连通的流路的供给针的收容箱、以覆盖多个所述供给针的方式突出且相对于所述多个供给针设置1个的防护罩，所述安装方法包括：

准备流体收容体的工序，所述流体收容体具有收容喷射用的流体的收容部和将收容于该收容部的流体导出的导出口；

使所述流体收容体与设置于所述收容箱的导向件嵌合后，使所述流体收容体沿所述导向件向所述导出口插入嵌合于所述供给针的固定位置滑动的工序。

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