CN108621561A - 挠性膜机构、流道部件以及液体喷射装置 - Google Patents

挠性膜机构、流道部件以及液体喷射装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种能够以较低的力来对阀机构的阀进行按压而使其发挥功能的挠性膜机构、流道部件以及液体喷射装置。所述挠性膜机构为,用于阀机构(70)的挠性膜机构(80),具备:盖部件(81);挠性膜(83),其在与盖部件(81)之间形成空间(R3);流体流道(75),其与所述空间(R3)连通,所述挠性膜(83)通过该挠性膜(83)的变形而使所述阀机构(70)的阀(B[1])进行开闭,且所述挠性膜具有在所述盖部件(81)侧成为凸部、在所述凸部的相反侧成为凹部的突出部(850)。

Description

挠性膜机构、流道部件以及液体喷射装置
技术领域
本发明涉及一种被用于阀机构并被用于阀的开闭的挠性膜机构、具有挠性膜机构的流道部件、具有挠性膜机构的液体喷射装置。
背景技术
液体喷射装置具备通过压力产生单元的压力变化而将从油墨罐等的液体贮留单元被供给的油墨等的液体作为液滴而从多个喷嘴进行喷射的液体喷射头。此外,提出了设置有压力调节阀的结构,其中,所述压力调节阀在流道的中途处使下游侧的流道成为负压从而开阀,以使从液体贮留单元被供给的油墨等的液体以预定的压力被供给至液体喷射头(例如,参照专利文献1)。
此外,在专利文献1中,公开了一种设置有挠性膜机构的结构,其中,所述挠性膜机构不论下游侧的流道的压力如何,均通过从外部对阀进行按压而使其开阀。
此外,还公开了一种通过对空气等的流体进行加压并供给,从而对压力调节阀进行按压而使其开阀的结构(例如,参照专利文献2)。
然而,在从外部对阀进行按压时,如果对受压部的整个面进行按压,则由于从受压部承受的反力变大,因此需要提高对受压部进行按压的压力。因此,作为用于对按压受压部的液体进行加压的泵等的压送单元,而需要加压能力较高的装置或大型的装置,从而存在大型化并且成为高成本的这类问题。
另外,这样的问题并未被限定于在以液体喷射装置为代表的流道部件中所使用的挠性膜机构,在具有阀机构的其他的装置中所使用的挠性膜机构中也同样存在。
专利文献1:日本特开2012-111044号公报
专利文献2:日本特开2015-189201号公报
发明内容
本发明鉴于这样的情况,其目的在于,提供一种能够以较小的力对阀机构的阀进行按压而使其发挥功能的挠性膜机构、流道部件以及液体喷射装置。
解决上述问题的本发明的方式为,一种挠性膜机构,其为用于阀机构的挠性膜机构,所述挠性膜机构的特征在于,具备:盖部件;挠性膜,其在与所述盖部件之间形成空间;流体流道,其与所述空间连通,所述挠性膜通过该挠性膜的变形而使所述阀机构的阀进行开闭,且所述挠性膜具有在所述盖部件侧成为凸部、在所述凸部的相反侧成为凹部的突出部。
在所涉及的方式中,通过设置具有突出部的挠性膜,从而增大了挠性膜承受来自流体流道的压力的面积,进而能够以较低的压力使挠性膜进行动作。尤其是,由于能够使成为挠性膜的凹凸部的突出部以扩展的方式进行变形,因此与以使厚度变薄的方式使挠性膜伸长而使其变形的情况相比,能够以较低的压力使其变形。
在此,优选为,所述挠性膜具备在所述空间外被固定的固定部、和从该固定部起向所述空间内延伸设置的挠性部,从所述挠性部的所述固定部侧的根部起至所述挠性部与所述阀机构的抵接位置为止的该挠性部的长度长于所述挠性膜的所述挠性部的所述根部与所述阀的最短距离。由此,在挠性膜的突出部以扩展的方式进行变形时,能够使挠性膜可靠地与阀抵接并使其进行动作。此外,由于无需使挠性膜以伸长的方式变形,因此能够以较低的压力使挠性膜进行动作。
此外,优选为,所述挠性膜被夹持并被固定在所述盖部件与设置于该盖部件的所述挠性膜侧的部件之间,所述挠性膜的所述凹部的相对置的内壁面彼此在不相互抵接的条件下,隔开间隔而配置。由此,能够抑制挠性膜的变形被妨碍的情况,并能够以较低的压力使挠性膜进行动作。
此外,优选为,所述挠性膜具备固定部和挠性部,所述固定部在所述空间外被夹持并被固定在所述盖部件与设置于该盖部件的所述挠性膜侧的部件之间,所述挠性部从该固定部起向所述空间内延伸设置,在所述挠性膜的所述固定部被夹持的方向上,所述挠性部的所述固定部侧的端部的中心位于与所述固定部的所述挠性部侧的端部的中心相比靠所述阀侧。据此,能够抑制挠性膜以在盖部件侧成为凸部的方式进行变形的情况,并能够抑制挠性膜与阀之间的距离变远的情况。
此外,优选为,所述阀机构具备腔室和薄膜,所述腔室与所述阀连通,所述薄膜对所述腔室的至少一部分进行规定,并通过变形而使所述阀进行开闭,所述挠性膜机构具备隔离件,所述隔离件用于将所述薄膜与所述挠性膜之间的距离保持为固定。据此,通过利用隔离件而将薄膜与挠性膜之间的距离保持为固定,从而能够在挠性膜不进行动作的状态下,抑制挠性膜妨碍薄膜的变形的情况。
另外,本发明的其他方式为,一种流道部件,其特征在于,具备上述方式的挠性膜机构、和阀机构。
在所涉及的方式中,能够实现如下的流道部件,所述流动部件能够以较小的力来对阀机构的阀进行按压从而使其发挥功能。
此外,本发明的其他方式为,一种的液体喷射装置,其特征在于,具备上述方式的挠性膜机构、和喷射液体的液体喷射头。
在所涉及的方式中,能够实现如下的液体喷射装置,所述液体喷射装置能够以较小的力来对阀机构的阀进行按压从而使其发挥功能。
附图说明
图1为本发明的实施方式1所涉及的液体喷射装置的结构图。
图2为液体喷射头的分解立体图。
图3为液体喷射单元的内部流道的说明图。
图4为液体喷射部的剖视图。
图5为流道单元的主要部分剖视图。
图6为流道单元的主要部分剖视图。
图7为挠性膜的俯视图。
图8为流道单元的主要部分剖视图。
图9为流道单元的主要部分剖视图。
图10为脱泡空间以及单向阀的说明图。
图11为初始填充时的液体喷射头的状态的说明图。
图12为通常使用时的液体喷射头的状态的说明图。
图13为脱泡动作时的液体喷射头的状态的说明图。
图14为实施方式2所涉及的流道单元的主要部分剖视图。
图15为实施方式2所涉及的流道单元的主要部分剖视图。
图16为表示实施方式2所涉及的流道单元的改变例的主要部分剖视图。
图17为实施方式3所涉及的流道单元的主要部分剖视图。
图18为实施方式3所涉及的流道单元的主要部分剖视图。
图19为实施方式4所涉及的流道单元的主要部分剖视图。
图20为实施方式4所涉及的流道单元的主要部分剖视图。
图21为实施方式5所涉及的流道单元的主要部分剖视图。
图22为实施方式5所涉及的流道单元的主要部分剖视图。
图23为表示挠性膜的改变例的俯视图。
图24为表示挠性膜的改变例的俯视图。
图25为表示流道单元的改变例的主要部分剖视图。
图26为表示流道单元的改变例的主要部分剖视图。
具体实施方式
以下,根据实施方式来对本发明进行详细说明。
实施方式1
图1为表示本发明的实施方式1所涉及的液体喷射装置的结构的图。本实施方式的液体喷射装置100为,将作为液体的油墨向介质12进行喷射的喷墨式方式记录装置。作为介质12,例如可列举出纸或树脂薄膜、布等。
在液体喷射装置100中,固定有对油墨进行贮留的液体容器14。作为液体容器14,可列举出例如能够在液体喷射装置100上进行拆装的盒、由挠性的薄膜形成的袋状的油墨袋、能够补充油墨的油墨罐等。此外,虽然并未特别地进行图示,但在液体容器14中可贮留有颜色或种类不同的多种油墨。
此外,液体喷射装置100具备作为控制部的控制单元20、输送机构22和液体喷射头24。
虽然并未特别地进行图示,但控制单元20被构成为,包括例如CPU(CentralProcessing Unit:中央处理单元)或者FPGA(Field Programmable Gate Array:现场可编程门阵列)等的控制装置和半导体存储器等的记录装置,并且所述控制单元20通过由控制装置执行存储于存储装置中的程序,从而对液体喷射装置100的各个要素进行统一控制。
输送机构22为,通过控制单元20而被控制从而在Y方向上对介质12进行输送的机构,并且例如具有输送辊。另外,对介质12进行输送的输送机构并未被限定于输送辊,也可以为通过带或滚筒而对介质12进行输送的机构。
移动机构26通过控制单元20而被控制从而使液体喷射头24在X方向上往复移动。液体喷射头24通过移动机构26而进行往复移动的X方向为,与介质12被输送的Y方向交叉的方向。此外,在本实施方式中,将与X方向以及Y方向这两方交叉的方向称为Z方向。虽然在本实施方式中,将各个方向(X、Y、Z)的关系设为正交,但各个结构的配置关系并不一定被限定为正交的关系。
具体而言,本实施方式的移动机构26具备输送体262和输送带264。输送体262为对液体喷射头24进行支承的大致箱形的结构体、即所谓滑架,并且被固定在输送带264上。输送带264为,沿着X方向而架设的无接头带。在由控制单元20所实施的控制下,通过输送带264进行旋转,从而使液体喷射头24与输送体262一起沿着X方向而往复。另外,也可以将液体容器14与液体喷射头24一起搭载于输送体262上。
液体喷射头24在由控制单元20所实施的控制下,将从液体容器14被供给的油墨作为液滴而向介质12进行喷射。另外,从液体喷射头24的油墨滴的喷射是朝向Z方向的正侧而实施的。而且,在利用输送机构22而将介质12向Y方向进行输送,并且利用移动机构26而将液体喷射头24向X方向进行输送时,通过液体喷射头24向介质12喷射油墨滴,从而在介质12上形成所期望的图像。
在此,参照图2,进一步对本实施方式的液体喷射头24进行详细说明。另外,图2为本发明的实施方式1所涉及的液体喷射头的分解立体图。
如图2所示,本实施方式的液体喷射头24具备第一支承体242和多个组装体244。第一支承体242为,对多个组装体244进行支承的板状部件。多个组装体244以在X方向上并排设置的状态被固定在第一支承体242上。
多个组装体244分别具备连接单元32、第二支承体34、分配流道36、和多个、在本实施方式中为六个的液体喷射模块38。另外,构成液体喷射头24的组装体244的数量与构成组装体244的液体喷射模块38的数量并未被限定于上述的数量。
在位于连接单元32的Z方向的正侧的第二支承体34上,在Y方向上并排设置有多个液体喷射模块38的列在X方向上以两列配置,并且在多个液体喷射模块38的X方向的侧方处配置有分配流道36。分配流道36为,在内部形成有将从液体容器14被供给的油墨向多个液体喷射模块38的每一个进行分配的流道的结构体,并且跨及多个液体喷射模块38而在Y方向上被构成为长条。
这样的液体喷射模块38具备液体喷射单元40和连结单元50。液体喷射单元40将从液体容器14经由分配流道36而被供给的油墨作为油墨滴而向介质12进行喷射。
参照图3,进一步对本实施方式的液体喷射单元40进行说明。另外,图3为表示本实施方式的流道单元的剖视图。
如图3所示,本实施方式的液体喷射单元40具备作为流道部件的流道单元41、脱泡流道单元42和液体喷射部44。
在此,参照图4,进一步对液体喷射部44进行说明。另外,图4为,与液体喷射头中的任意一个喷嘴N相对应的部分的剖视图。
如图3所示,本实施方式的液体喷射部44为如下的结构体,即,在流道基板481的一方侧配置有压力室基板482、振动板483、压电致动器484、筐体部485和保护基板486,并且在另一方侧配置有喷嘴板487以及缓冲板488的结构体。
流道基板481、压力室基板482和喷嘴板487通过例如硅的平板材料而被形成,筐体部485通过例如树脂材料的注塑成形而被形成。多个喷嘴N被形成在喷嘴板487上。喷嘴板487中的、与流道基板481相反侧的表面成为喷射面。
在流道基板481上,形成有开口部481A、作为缩小流道的分支流道481B和连通流道481C。分支流道481B以及连通流道481C为针对每个喷嘴N而被形成的贯穿孔,开口部481A为跨及多个喷嘴N而连续的开口。缓冲板488为,被设置于流道基板481中的与压力室基板482相反侧的表面上并封闭开口部481A的、由平板材料构成的可塑性基板。开口部481A内的压力变动通过使缓冲板488进行挠曲变形从而被吸收。
在筐体部485中,形成有与流道基板481的开口部481A连通的作为共同液室的歧管SR。歧管SR为对向多个喷嘴N被供给的油墨进行贮留的空间,并且跨及多个喷嘴N而连续设置。此外,在歧管SR中,形成有从上游侧被供给的油墨流入的流入口Rin。
在压力室基板482中,针对每个喷嘴N而形成有开口部482A。振动板483为,被设置于压力室基板482中的与流道基板481相反侧的表面上的能够进行弹性变形的平板材料。在压力室基板482的各个开口部482A的内侧处被振动板483和流道基板481夹持的空间,作为填充有从歧管SR经由分支流道481B而被供给的油墨的压力室(空腔)SC而发挥功能。各个压力室SC经由流道基板481的连通流道481C而与喷嘴N连通。
在振动板483的与压力室基板482相反侧的表面上,针对每个喷嘴N而形成有压电致动器484。各个压电致动器484为,使压电体介于相互对置的电极间的驱动元件。压电致动器484通过根据驱动信号而进行变形从而使振动板483振动,并通过使压力室SC内的油墨的压力发生变动,从而使压力室SC内的油墨从喷嘴N被喷射。此外,保护基板486对多个压电致动器484进行保护。
在此,参照图5~图8,进一步对液体喷射单元40的流道单元41进行说明。另外,图5为图3中的流道单元的主要部分剖视图,且为表示减压动作时的图,图6为图5的A-A’线剖视图,图7为挠性膜的俯视图,图8为流道单元的主要部分剖视图,且为表示加压动作时的图。
如图3以及图5所示,在流道单元41中内含阀机构70和挠性膜机构80。在流道单元41的内部形成有空间R1、空间R2、控制室RC和空间R3。在本实施方式中,在阀机构70中形成有空间R1和空间R2,在挠性膜机构80中形成有空间R3,在阀机构70与挠性膜机构80之间形成有控制室RC。
阀机构70具有阀机构筐体71、开闭阀B[1]和薄膜72。在阀机构筐体71中,设置有与液体压送机构16连接的空间R1。液体压送机构16为,在加压状态下将贮留于液体容器14中的油墨向液体喷射单元40进行供给、即压送的机构。此外,在阀机构筐体71中,设置有与脱泡流道单元42连接的空间R2。在阀机构筐体71的挠性膜机构80侧、即Z方向的负侧处,设置有作为可动膜的薄膜72,空间R2的壁面的一部分通过薄膜72而被构成。此外,在空间R1与空间R2之间设置有开闭阀B[1]。
开闭阀B[1]具备阀座721、阀体722、受压板723和弹簧724。阀座721为阀机构筐体71的一部分,且为对空间R1和空间R2进行分隔的平板状的部分。在阀座721中,形成有使空间R1和空间R2连通的连通孔HA。受压板723为,被设置于薄膜72中的与阀座721对置的对置面上的大致圆形形状的平板材料。即,受压板723被设置于薄膜72上。通过以此方式在薄膜72上设置受压板723,从而与阀体722直接与薄膜72抵接的情况相比能够对薄膜72的破损或变形进行抑制。另外,受压板723既可以与薄膜72接合,而且,也可以不接合。也就是说,所谓受压板723被设置于薄膜72上,既包括与薄膜72接合的状态,也包括未接合而以可接触的方式被配置的状态。在受压板723与薄膜72接合的情况下,详细而言,后文所述的挠性膜83经由薄膜72而从油墨承受的压力依赖于受压板723的面积。此外,在受压板723未与薄膜72接合的情况下,挠性膜83的顶端经由薄膜72而从油墨承受的压力成为挠性膜83的顶端的面积。在本实施方式中,受压板723未与薄膜72接合。
在阀体722中内含基部725、阀轴726和密封部727。阀轴726从基部725的表面起垂直突起,在俯视观察时包围阀轴726的圆环状的密封部727被设置在基部725的表面上。阀体722在阀轴726被插入至连通孔HA中的状态下被配置于空间R1内,并通过弹簧724而向阀座721侧、即Z方向的负侧施力。在阀轴726的外周面与连通孔HA的内周面之间形成有间隙。
挠性膜机构80具有盖部件81、隔离件82和挠性膜83。在盖部件81上,设置有向阀机构70侧、即Z方向的正侧开口的凹部811,凹部811的开口被挠性膜83覆盖,从而在内部形成有空间R3。此外,隔离件82被设置于盖部件81的薄膜72侧。即,隔离件82在阀机构70的薄膜72侧处,被设置于所述阀机构70与盖部件81之间。在隔离件82上,在Z方向上与空间R3重叠的位置处设置有跨及Z方向而贯穿的贯穿部821,并在贯穿部821的内部形成有控制室RC。即,挠性膜83介于控制室RC与空间R3之间。此外,控制室RC的壁面的一部分由薄膜72和挠性膜83构成。空间R3与脱泡路径75连接,所述脱泡路径75为,与作为流体供给源的压力调节机构18连接的流体流道。在本实施方式中,脱泡路径75通过在空间R3的Z方向上与挠性膜83对置的壁上所开口的开口部75a而被连接。
挠性膜83通过橡胶或弹性体等的弹性材料而被形成。在本实施方式中,挠性膜83在通过压力调节机构18的加压动作经由脱泡路径75而对空间R3加压时,以朝向控制室RC的内侧、即薄膜72侧突出为凸状的方式进行弹性变形。
如图5、图6以及图7所示,这样的挠性膜83具有:在盖部件81与被设置于该盖部件81的开口有凹部811的一面侧的部件、在本实施方式中为隔离件82之间被夹持并被固定的固定部84、和从固定部84起向空间R3内延伸设置的挠性部85。因此,固定部84在空间R3之外被固定。此外,挠性部85在未被实施加压动作的情况下具有突出部850,所述突出部850向空间R3侧成为凸部,向作为凸部的相反侧的薄膜72侧成为凹部。
在本实施方式中,挠性部85具有抵接部851、第一壁部852、第一连接部853、第二壁部854和第二连接部855。构成挠性部85的抵接部851、第一壁部852、第一连接部853、第二壁部854和第二连接部855具有大致相同的厚度,而固定部84则厚于挠性部85。
在本实施方式中,抵接部851为,在挠性膜83发生弹性变形时与开闭阀B[1]抵接的部分,并被设置于在Z方向上与受压板723对置的位置、即在从Z方向的俯视观察时与受压板723重叠的位置处。在本实施方式中,由于被设置为,在从Z方向进行俯视观察时受压板723的中心位于控制室RC的中心,因此抵接部851被配置于成为控制室RC的中心的位置处。在本实施方式中,这样的抵接部851沿着包括X方向以及Y方向的方向而延伸设置。此外,抵接部851具有与受压板723的面积相比较小的面积。抵接部851具有与受压板的面积相比较小的面积是指,在X方向以及Y方向这两个方向上抵接部851具有与受压板723相比较窄的宽度。以此方式,通过将抵接部851设为与受压板723的面积相比较小的面积,从而即使在产生了抵接部851的位置偏差的情况下,也能够通过抵接部851而可靠地对受压板723进行按压。
第一壁部852被设置为跨及抵接部851的周围而连续的环状。第一壁部852被直立设置于与抵接部851相比靠薄膜72的相反侧。具体而言,第一壁部852的一端与抵接部851连接,另一端以位于与抵接部851相比靠薄膜72的相反侧、即盖部件81侧的方式沿着Z方向延伸设置。
第一连接部853被设为跨及第一壁部852的周围而连续的环状。第一连接部853的一端与第一壁部852的位于盖部件81侧的另一端连接,另一端在与第一壁部852相比靠外侧处于包含X方向以及Y方向的方向上延伸设置。
第二壁部854被设置为跨及第一连接部853的周围而连续的环状。第二壁部854被直立设置于与第一连接部853相比靠薄膜72侧。具体而言,第二壁部854的一端与第一连接部853连接,另一端以成为与第一连接部853相比靠薄膜72侧且与抵接部851相比靠盖部件81侧的位置的方式沿着Z方向延伸设置。
第二连接部855被设置为跨及第二壁部854的周围而连续的环状。第二连接部855的一端与第二壁部854的另一端连接,另一端在与第二壁部854向靠外侧处向包括第一方向X以及第二方向Y的方向延伸设置。此外,第二连接部855在与第二壁部854连接的与一端相反的一侧的另一端上与固定部84连接。即,第二连接部855对固定部84和第二壁部854进行连接。在这样的挠性膜83中,在固定部84被盖部件81和隔离件82夹持的Z方向上,挠性部85的固定部84侧的根部、即第二连接部855的固定部84侧的端部的中心C1被设置于,与固定部84的挠性部85侧的端部的中心C2相比靠开闭阀B[1]侧。
以此方式,在抵接部851的周围,通过中心相同的环状的第一壁部852、第一连接部853、第二壁部854和第二连接部855而形成有折皱。即,在本实施方式的挠性部85上,通过抵接部851和设置于抵接部851的周围的第一壁部852而设置有向盖部件81侧开口的第一凹部861。此外,在第一凹部861的周围,通过第一壁部852、第一连接部853和第二壁部854而使向薄膜72侧开口的第二凹部862被设置为跨及周向而连续的环状。而且,在第二凹部862的周围,通过第二壁部854、第二连接部855和固定部84而使向盖部件81侧开口的第三凹部863被设置为跨及周向而连续的环状。这些第一凹部861、第二凹部862和第三凹部863被设置于,从Z方向进行俯视观察时互不重叠的位置处,由此形成了折皱。也就是说,在本实施方式中,挠性部85的第一壁部852、第一连接部853和第二壁部854成为在盖部件81侧成为凸部、在薄膜72侧成为凹部(第二凹部862)的突出部850。顺便说明一下,不能说作为挠性膜而盖部件81侧成为凸部、薄膜72侧未成为凹部的膜形成有突出部。也就是说,即使通过改变板状的挠性膜的一部分的厚度,从而在挠性膜的盖部件81侧形成有凸部,在薄膜72侧成为平坦面的情况下,也不能说是形成有突出部。同样地,在于挠性膜的薄膜72侧形成有成为凹部的槽、在盖部件81侧成为平坦面的情况下,也不能说是形成有突出部。
此外,在本实施方式中,通过突出部850而在薄膜72侧成为凹部的第二凹部862的相对置的内壁面彼此在不相互抵接的条件下,隔开间隔而配置。即,第一壁部852和第二壁部854在不相互抵接的条件下,隔开预定的间隔而配置。另外,在本实施方式中,对于第一凹部861以及第三凹部863而言,也与第二凹部862相同,相对置的内壁面彼此在不相互抵接的条件下,隔开预定的间隔而配置。
在此,与空间R3连接的脱泡路径75如图3所示那样,经由分配流道36内的流道而与作为流体供给源的压力调节机构18连接。压力调节机构18能够根据来自控制单元20的指示而执行如下动作,即,向与该压力调节机构18连接的流道供给作为流体的空气的加压动作、和从该流道对作为流体的空气进行抽吸的减压动作。通过从压力调节机构18向内部空间供给空气(即加压),从而使挠性膜83以向薄膜72侧突出的方式进行变形,并利用由压力调节机构18所实施的空气的抽吸(即减压)来解除挠性膜83的变形,从而恢复为原始的状态。
在此,当通过压力调节机构18的加压动作而使挠性膜83变形时,如图8所示,抵接部851以朝向薄膜72移动的方式进行弹性变形。即,挠性部85以使被形成为折皱的第一壁部852、第一连接部853和第二壁部854扩展的方式进行弹性变形,从而使抵接部851朝向开闭阀B[1]进行移动。另外,由第一壁部852、第一连接部853和第二壁部854形成的第二凹部862以扩展的方式进行弹性变形是指,从第二连接部855向Z方向的负侧延伸设置的第二壁部854以向Z方向的正侧弯曲的方式进行弹性变形。通过这样的挠性部85的弹性变形,从而在本实施方式中,使第一壁部852、第一连接部853、第二壁部854和第二连接部855从固定部84与挠性部85之间的边界、即挠性部85的根部起朝向薄膜72而被配置在大致一条直线上,从而使抵接部851向薄膜72侧移动。而且,通过向薄膜72侧移动了的抵接部851与薄膜72抵接而将薄膜72向Z方向的正侧按压,从而使开闭阀B[1]开阀。
也就是说,在本实施方式中,由于仅挠性部85的抵接部851与薄膜72抵接而使开闭阀B[1]开阀,因此挠性部85的对薄膜72进行按压的顶端的面积小于承受供给压力的后端的面积。以此方式,通过增大挠性部85的承受供给压力的脱泡路径75侧的后端面的面积,从而能够以较宽的面积来承受来自压力调节机构18的压力进而易于承受压力,并且通过减小挠性部85的与薄膜72抵接的抵接部851的面积,从而能够减小由对薄膜72进行按压的空间R2内的油墨的压力所产生的反弹。例如,在将挠性部85的与薄膜72抵接的抵接部851的面积和后端面的面积设为1:5的情况下,当设为由压力调节机构18所产生的空气的压力Pa(Pa)、油墨压力Pi(Pa)、弹簧力Fs(N)、薄膜72的反力F(N)、挠性部85的后端面的受压面积A(m2)、挠性部85的抵接部851的从薄膜72承受的受压面积Af(m2)(=1/5·A)、挠性部85的橡胶反力Fg(N)时,为了打开开闭阀B[1]而需要的条件成为Pa·A-Fg>Pi(1/5·A)+Fs+F,并且可由Pa>(1/5)Pi+(Fs+F+Fg)/A来表示。如该式所表示的那样,在设置了本实施方式的抵接部851的情况下,打开开闭阀B[1]而需要的压力调节机构18的压力Pa能够设为,将通过薄膜72而被划分的空间R2内的油墨的压力Pi的影响减少到1/5。因此,由于抵接部851被薄膜72反弹的力变弱,因此即使由压力调节机构18所产生的脱泡路径75的压力变小,也能够维持挠性部85的变形。因此,压力调节机构18无需向脱泡路径75供给较大的压力,且压力调节机构18不需要将脱泡路径75加压至较高的压力的时间从而能够缩短加压动作所需的时间,并且能够提高压力调节机构18的耐久性。此外,作为压力调节机构18而不需要能够输出较大压力的装置,从而能够在使压力调节机构18小型化的同时减少成本。此外,由于为了打开开闭阀B[1]而需要的压力调节机构18的压力对于空间R2内的油墨的压力变化的影响较小,因此能够简化压力调节机构18的设计。
如图5所示,在这样的挠性膜83中,从挠性部85的固定部84侧的根部起至挠性部85与开闭阀B[1]的抵接位置为止的长度长于挠性膜83的挠性部85的根部至开闭阀B[1]为止的最短距离。在此,在本实施方式中,由于挠性膜83所抵接的开闭阀B[1]、具体而言在薄膜72的设置有受压板723的区域中挠性部85的抵接部851进行抵接,因此挠性部85的根部至开闭阀B[1]为止的最短距离是指,连结从挠性部85的根部起至抵接部851所抵接的薄膜72的区域为止的最短距离L1。此外,从挠性部85的固定部84侧的根部起至挠性部85与开闭阀B[1]的抵接位置为止的长度是指,第二连接部855、第二壁部854、第一连接部853和第一壁部852的合计的长度L2。而且,挠性膜83的第二连接部855、第二壁部854、第一连接部853和第一壁部852的合计的长度L2长于连结从挠性膜83的挠性部85的根部起至抵接部851所抵接的薄膜72的区域为止的最短距离L1(L2>L1)。以此方式,通过使从挠性膜83的挠性部85的根部起至抵接部851为止的长度L2长于从挠性膜83的根部起至开闭阀B[1]为止的最短距离L1,从而如图8所示那样,在挠性膜83通过加压动作而以向开闭阀B[1]侧突出的方式发生变形时,能够通过抵接部851而可靠地对开闭阀B[1]进行按压,从而使开闭阀B[1]开阀。顺便说明一下,当从挠性膜83的挠性部85的根部起至抵接部851为止的长度L2短于从挠性膜83的根部起至开闭阀B[1]为止的最短距离L1时,将使通过加压动作而使抵接部851与开闭阀B[1]抵接变得困难,并且对于使抵接部851与开闭阀B[1]抵接而言,在以使折皱部打开的方式进行变形而使抵接部851向开闭阀B[1]侧移动之后,进一步还需要以使挠性部85的厚度变薄的方式通过弹性变形来伸长。为了这样以使挠性部85伸长的方式而使其发生弹性变形,从而需要提高加压动作中的压力。相对于此,由于通过使从挠性膜83的挠性部85的根部起至抵接部851为止的长度L2长于从挠性膜83的根部起至开闭阀B[1]为止的最短距离L1,从而能够通过抵接部851而可靠地对开闭阀B[1]进行按压,因此能够使加压动作中的压力较小。
此外,在本实施方式中,如图5所示,在执行减压动作时,作为突出部850的凹部的第二凹部862的相对置的内壁面彼此,在不相互抵接的条件下隔开间隔而配置。即,第一壁部852和第二壁部854在不相互抵接的条件下隔开预定的间隔而配置。以此方式,通过使第二凹部862的相对置的内壁面彼此不相互抵接而隔开间隔地进行配置,从而如图8所示,在实施加压动作而使挠性膜83弹性变形时,能够抑制挠性部85的变形、尤其是第二壁部854的变形被妨碍的情况。这是因为,例如,在第二凹部862的内壁面彼此抵接的情况下,也就是说,在第二壁部854的第二连接部855侧的端部(第二连接部855的端部)与第一壁部852抵接的情况下,在抵接部851朝向开闭阀B[1]侧而向Z方向移动时,从第二连接部855起向Z方向的负侧延伸设置的第二壁部854以向Z方向的正侧弯曲的方式变形时的空间变少,从而使第二壁部854的变形被妨碍。另外,在第一壁部852的抵接部851侧的端部与第二壁部854的侧面抵接的情况下,挠性膜83的变形也会被妨碍。在本实施方式中,通过使第一壁部852和第二壁部854的侧面在不相互抵接的条件下隔开预定的间隔而配置,从而能够抑制挠性膜83的变形被妨碍的情况,并能够以较低的压力而使挠性膜83变形。
另外,在本实施方式中,在第一凹部861中也同样地使相对置的内壁面彼此在不相互抵接的条件下隔开预定的间隔而配置。即,设置于抵接部851的X方向以及Y方向的两侧的第一壁部852的内壁面彼此在不相互抵接的条件下隔开预定的间隔而配置。由此,能够确保在加压动作时挠性膜83从第二连接部855向Z方向的负侧延伸设置的第二壁部854以向Z方向的正侧弯曲的方式变形时的空间,从而能够很容易地实施挠性膜83的变形。
此外,在本实施方式中,在第三凹部863中也同样地使相对置的内壁面彼此在不相互抵接的条件下隔开预定的间隔而配置。
以此方式,对于在第一凹部861以及第二凹部862中分别采用相对置的内壁面彼此在不相互抵接的条件下隔开间隔而配置的结构而言,例如,只要在于盖部件81与隔离片82之间夹持并固定挠性膜83之前的状态下,将第二凹部862的体积(在图5中以截面表示的S1)和第三凹部863的体积(在图5中以截面表示的S2)的合计设为大于将挠性膜83夹持并固定于盖部件81与作为阀机构70侧的隔离件82之间时的排除体积(在图5中以截面表示的S3)的一半即可。即,挠性膜83的固定部84在被夹持于盖部件81与隔离件82之间时被排除的体积S3的量,向包括X方向以及Y方向的方向上伸长。由于固定部84的伸长是在挠性部85侧和与挠性部85相反一侧的两侧产生的,因此向挠性部85侧伸长的量成为固定部84的被排除的体积S3的一半。因此,在由于固定部84伸长而在挠性部85上产生松弛时,为了分别在第二凹部862以及第三凹部863中使相对置的内壁面彼此不相互抵接,只要将第二凹部862的体积S1以及第三凹部863的体积S2的合计设为大于在固定挠性膜83时所排除的排除体积S3的一半(1/2)即可,即,{(S1+S2)>(S3)/2}。
此外,在本实施方式的挠性膜83中,挠性部85的根部、即第二连接部855的与固定部84连接的端部的中心被设置于,与固定部84的第二连接部855侧的端面的中心相比靠开闭阀B[1]侧。以此方式,通过将挠性部85的根部的中心设置于与固定部84的中心相比靠开闭阀B[1]侧,从而缩短了挠性部85与开闭阀B[1]的Z方向的距离,进而能够通过挠性部85而使开闭阀B[1]可靠地动作。此外,如上述那样,在挠性膜83被夹持并固定于盖部件81与隔离件82之间的情况下,挠性膜83的固定部84因被夹持而伸长。此时,如图9所示,如果在Z方向上,挠性部85的根部的中心C1被设置于与固定部84的挠性部85侧的端面的中心C2相比靠盖部件81侧,则挠性部85将因固定部84的伸长而以向盖部件81侧突出的方式发生变形,从而使抵接部851与开闭阀B[1]之间的距离变远。在本实施方式中,即使通过将挠性膜83夹持并固定在盖部件81与隔离件82之间从而使固定部84伸长,也能够通过将挠性部85的根部的中心设置在与固定部84的挠性部85侧的端面的中心相比靠开闭阀B[1]侧,从而抑制挠性部85以向盖部件81侧突出的方式发生变形的情况,进而能够通过挠性部85而使开闭阀B[1]可靠地动作。
另外,如图5所示,在通过减压动作而使挠性膜83的变形被解除的状态下,在空间R2内的压力被维持在预定的范围内的情况下,通过弹簧724对阀体722进行施力,从而使密封部727紧贴在阀座721的表面上。因此,空间R1和空间R2被切断。另一方面,当因由液体喷射部44所实施的油墨的喷射或来自外部的抽吸而使空间R2内的压力降低至低于预定的阈值的数值时,通过薄膜72向阀座721侧进行位移而使受压板723对阀轴726进行按压,并通过阀体722克服由弹簧724所实施的施力进行移动而使密封部727远离阀座721。因此,空间R1和空间R2经由连通孔HA而相互连通。即,薄膜72根据作为贮留室的空间R2内的第一压力与作为贮留室外的控制室RC的第二压力之差而进行移动。另外,控制室RC也可以向大气开放。由此,能够使薄膜72根据大气压与空间R2内的压力之差而进行移动。
此外,当如上文所述通过由压力调节机构18所实施的加压而使挠性膜83变形时,通过由挠性膜83所实施的按压而使薄膜72向阀座721侧进行位移。因此,通过由受压板723所实施的按压而使阀体722移动,从而使开闭阀B[1]开放。即,不管空间R2内的压力的高低如何,均能够通过由压力调节机构18所实施的加压而强制性地使开闭阀B[1]开放。即,薄膜72根据作为贮留室的空间R2内的第一压力与控制室RC的第二压力之差而进行移动,并且通过被挠性膜83按压而进行移动。
在本实施方式中,由于设为通过由压力调节机构18所实施的加压而使挠性膜83变形并通过挠性膜83而使薄膜72变形,因此挠性膜83易于承受压力调节机构18的压力,从而即使将由压力调节机构18所实施的加压设得较小,也能够使挠性膜83进行动作。
顺便说明一下,在不设置挠性膜83而对控制室RC内的空气进行加压,从而直接对薄膜72进行按压的情况下,如果不使控制室RC的压力大于空间R2内的油墨的压力,则将无法通过薄膜72而对阀体722进行按压。此外,如果空间R2内的油墨的压力发生变化,则所需的压力调节机构18的压力的变化也较大,从而使压力调节机构18的设计变得困难。在此,当设为由压力调节机构18所实施的空气的压力Pa(Pa)、油墨压力Pi(Pa)、弹簧力Fs(N)、薄膜72的反力F(N)、薄膜72的受压面积A(m2)时,为了打开开闭阀B[1]而需要的条件由Pa·A>Pi×A+Fs+F、即Pa>Pi+(Fs+F)/A来表示。如该式所表示的那样,为了使薄膜72直接通过压力调节机构18的压力而变形,需要使压力调节机构18的压力Pa大于油墨的压力Pi。
相对于此,在本实施方式中,通过设置具有突出部850的挠性膜83,从而能够扩大挠性膜83的承受来自压力调节机构18的供给压力的空间R3侧的面积,进而能够以较小的压力而使挠性膜83进行动作。因此,无需压力调节机构18向脱泡路径75以及空间R3供给较大的压力,并无需压力调节机构18将脱泡路径75以及空间R3加压至较高的压力的时间从而能够缩短加压动作所需的时间,并且能够提高压力调节机构18的耐久性。此外,作为压力调节机构18无需能够输出较大的压力的装置,从而能够在使压力调节机构18小型化的同时减少成本。
另一方面,如图3所示,脱泡流道单元42为,在内部形成有将经由流道单元41的油墨向液体喷射部44进行供给的流道的结构体。
具体而言,在本实施方式的脱泡流道单元42中包含脱泡空间Q、过滤器F[1]、铅直空间RV和单向阀74。脱泡空间Q为,从油墨被抽出的气泡临时滞留的空间。
过滤器F[1]以横穿用于向液体喷射部44供给油墨的内部流道的方式被设置,并对混入至油墨中的气泡或异物进行捕集。具体而言,过滤器F[1]以对空间RF1和空间RF2进行分隔的方式被设置。上游侧的空间RF1与流道单元41的空间R2连通,下游侧的空间RF2与铅直空间RV连通。
气体透过膜MC(第二气体透过膜的例示)介于空间RF1与脱泡空间Q之间。具体而言,空间RF1的顶面由气体透过膜MC构成。气体透过膜MC为,使气体(空气)透过但不使油墨等的液体透过的气体透过性的膜体(气液分离膜),例如由公知的高分子材料形成。被过滤器F[1]捕集的气泡通过浮力而上升并到达空间RF1的顶面,并且通过透过气体透过膜MC,从而被排出至脱泡空间Q。即,混入至油墨中的气泡被分离。
铅直空间RV为,用于临时对油墨进行贮留的空间。在第一实施方式的铅直空间RV中,形成有穿过过滤器F[1]的油墨从空间RF2流入的流入口Vin、和油墨向喷嘴N侧流出的流出口Vout。即,空间RF2内的油墨经由流入口Vin而流入至铅直空间RV,铅直空间RV内的油墨经由流出口Vout而流入至液体喷射部44(歧管SR)。如图3所例示的那样,与流出口Vout相比,流入口Vin位于铅直方向的上方(Z方向的负侧)处。
气体透过膜MA(第一气体透过膜的例示)介于铅直空间RV与脱泡空间Q之间。具体而言,铅直空间RV的顶面由气体透过膜MA构成。气体透过膜MA与前文所述的气体透过膜MC一样为气体透过性的膜体。因此,穿过过滤器F[1]而进入铅直空间RV的气泡通过浮力而上升,并透过铅直空间RV的顶面的气体透过膜MA而被排出至脱泡空间Q。如前文所述的那样,由于流入口Vin与流出口Vout相比位于铅直方向的上方处,因此能够利用铅直空间RV内的浮力而使气泡有效地到达顶面的气体透过膜MA。
如前文所述那样,在液体喷射部44的歧管SR中,形成有供从铅直空间RV的流出口Vout供给的油墨流入的流入口Rin。即,从铅直空间RV的流出口Vout流出的油墨经由流入口Rin而流入至歧管SR,并经由开口部481A而向各个压力室SC供给。此外,在第一实施方式的歧管SR中形成有排出口Rout。排出口Rout为,形成于歧管SR的顶面49上的流道。如图3所例示的那样,歧管SR的顶面49为,从流入口Rin侧至排出口Rout侧而升高的倾斜面(平面或者曲面)。因此,从流入口Rin进入的气泡因浮力的作用而沿着顶面49向排出口Rout侧被引导。
气体透过膜MB(第一气体透过膜的例示)介于歧管SR与脱泡空间Q之间。气体透过膜MB与气体透过膜MA或气体透过膜MC同样也为气体透过性的膜体。因此,从歧管SR进入排出口Rout的气泡通过浮力而上升,并透过气体透过膜MB而被排出至脱泡空间Q。如前文所述的那样,由于歧管SR内的气泡沿着顶面49而被引导至排出口Rout,因此与例如将歧管SR的顶面49设为水平面的结构相比,能够有效地排出歧管SR内的气泡。另外,也能够通过单一的膜体而形成气体透过膜MA、气体透过膜MB和气体透过膜MC。
如以上所说明的那样,在本实施方式中,气体透过膜MA介于铅直空间RV与脱泡空间Q之间,气体透过膜MB介于歧管SR与脱泡空间Q之间,气体透过膜MC介于空间RF1与脱泡空间Q之间。即,分别透过气体透过膜MA、气体透过膜MB和气体透过膜MC的气泡到达共同的脱泡空间Q。因此,与将在液体喷射单元40的各部中抽出的气泡向单独的空间供给的结构相比,具有简化了用于排出气泡的结构的这一优点。
如图3所例示的那样,脱泡空间Q与脱泡路径75连通。脱泡路径75为,用于将滞留于脱泡空间Q的空气向装置外部排出的路径。单向阀74介于脱泡空间Q与脱泡路径75之间。单向阀74为,允许从脱泡空间Q朝向脱泡路径75的空气的流通,并且阻碍从脱泡路径75朝向脱泡空间Q的空气的流通的阀机构。
图10为着眼于脱泡流道单元42中的单向阀74附近的说明图。如图10所例示的那样,在第一实施方式的单向阀74中,包含阀座741、阀体742和弹簧743。阀座741为,对脱泡空间Q和脱泡路径75进行分隔的平板状的部分。在阀座741上,形成有使脱泡空间Q与脱泡路径75连通的连通孔HB。阀体742与阀座741对置,并且通过弹簧743而向阀座741侧施力。在脱泡路径75内的压力被维持在脱泡空间Q内的压力以上的状态(脱泡路径75内被大气开放或者被加压的状态)下,通过利用来自弹簧743的施力而使阀体742紧贴在阀座741上,从而使连通孔HB被封闭。因此,脱泡空间Q与脱泡路径75被切断。另一方面,在脱泡路径75内的压力低于脱泡空间Q内的压力的状态(脱泡路径75内被减压的状态)下,阀体742克服由弹簧743所实施的施力而离开阀座741。因此,脱泡空间Q与脱泡路径75经由连通孔HB而相互连通。
本实施方式的脱泡路径75与连结压力调节机构18和流道单元41的控制室RC的路径相连接。即,与压力调节机构18连接的路径被分支为两个系统,在一方与控制室RC连接的同时,另一方与脱泡路径75连接。
如图3所示,形成有从液体喷射单元40经由流道单元41而到达分配流道36的内部的排出路径76。排出路径76为,与液体喷射单元40的内部流道(具体而言,为用于向液体喷射部44供给油墨的流道)连通的路径。具体而言,排出路径76与各个液体喷射部44的歧管SR的排出口Rout和铅直空间RV连通。
排出路径76中的与液体喷射单元40相反一侧的端部与封闭阀78连接。虽然设置有封闭阀78的位置是任意的,但在图3中例示了在分配流道36内设置封闭阀78的结构。封闭阀78为,在通常状态下对排出路径76进行封闭(常闭),且能够临时使排出路径76向大气开放的阀机构。
对着眼于来自内部流道的气泡的排出的液体喷射单元40的动作进行说明。如图11所例示的那样,在最初向液体喷射单元40填充油墨(以下,称为“初始填充”)的阶段中,压力调节机构18执行加压动作。即,阀机构70的脱泡路径75内部通过空气的供给而被加压。因此,控制室RC内的挠性膜83向薄膜72侧进行弹性变形,从而使薄膜72以及受压板723进行位移,并通过来自受压板723的按压而使阀体722进行移动,从而使空间R1与空间R2连通。由于在脱泡路径75被加压的状态下通过单向阀74而切断了脱泡空间Q与脱泡路径75,因此脱泡路径75内的空气未流入脱泡空间Q。另一方面,在初始填充的阶段中,封闭阀78被开放。
在以上的状态下,液体压送机构16将贮留于液体容器14内的油墨压送至液体喷射单元40的内部流道。具体而言,从液体压送机构16被压送的油墨经由处于开放状态的开闭阀B[1]而向铅直空间RV供给,并从铅直空间RV向歧管SR以及各个压力室SC供给。如前文所述的那样,由于封闭阀78被开放,因此在执行初始填充之前存在于内部流道的空气与针对内部流道以及排出路径76的油墨的填充一起通过排出路径76和封闭阀78而被排出至装置外部。因此,成为如下的状态,即,在液体喷射单元40的包括歧管SR和各个压力室SC在内的整个内部流道中填充有油墨,并且通过压电致动器484的动作而能够从喷嘴N喷射油墨的状态。如以上所例示的那样,在第一实施方式中,由于在从液体压送机构16向液体喷射单元40压送有油墨时封闭阀78被开放,因此能够向液体喷射单元40的内部流道有效地填充油墨。当完成以上所说明的初始填充时,由压力调节机构18所实施的加压动作停止,并且封闭阀78被封闭。
如图12所例示的那样,在完成了初始填充并能够使用液体喷射装置100的状态下,存在于液体喷射单元40的内部流道内的气泡可持续地被排出至脱泡空间Q。具体而言,空间RF1内的气泡经由气体透过膜MC而排出至脱泡空间Q,铅直空间RV内的气泡经由气体透过膜MA而排出至脱泡空间Q,歧管SR内的气泡经由气体透过膜MB而排出至脱泡空间Q。另一方面,开闭阀B[1]在空间R2内的压力被维持在预定的范围内的状态下被封闭,并当空间R2内的压力低于预定的阈值时被开放。当开闭阀B[1]被开放时,从液体压送机构16供给的油墨从空间R1流入至空间R2内,其结果为,通过空间R2的压力上升而使开闭阀B[1]被封闭。
在图12所例示的动作状态下,滞留于脱泡空间Q内的空气通过脱泡动作而被排出至装置外部。脱泡动作在例如液体喷射装置100的电源刚接通之后或印刷动作之间等的任意的时期被实施。图13为脱泡动作的说明图。如图13所例示的那样,当开始进行脱泡动作时,压力调节机构18执行减压动作。即,空间R3和脱泡路径75通过空气的抽吸而被减压。
当脱泡路径75被减压时,单向阀74的阀体742克服由弹簧743所实施的施力而远离阀座741,从而脱泡空间Q与脱泡路径75经由连通孔HB而相互连通(参照图10)。因此,脱泡空间Q内的空气经由脱泡路径75而被排出至装置外部。另一方面,虽然通过内部空间的减压而使挠性膜83向与薄膜72相反一侧发生变形,但由于不对控制室RC内的压力(以及薄膜72)产生影响,因此开闭阀B[1]被维持在封闭的状态。
如以上所说明的那样,在本实施方式中,作为在阀机构70中所使用的挠性膜机构80而具备盖部件81、在与盖部件81之间形成空间R3的挠性膜83、和作为与空间R3连通的流体流道的脱泡路径75,挠性膜83通过该挠性膜83的变形而使阀机构70的开闭阀B[1]开闭,挠性膜83具有在盖部件81侧成为凸部、在与凸部相反一侧成为凹部(第二凹部862)的突出部850。以此方式,通过在挠性膜83上设置突出部850,从而增大了挠性膜83承受经由作为流体流道的脱泡路径75而来自压力调节机构18的压力的面积,从而能够以较低的压力而使挠性膜83进行动作。尤其是,由于能够以使成为挠性膜83的凹凸的突出部850以扩展的方式变形,因此与以厚度变薄的方式使挠性膜83伸长而变形的情况相比,能够以较低的压力进行变形,从而使开闭阀B[1]进行动作。因此,作为供给压力,无需较高的压力,且无需压力调节机构18将脱泡路径75以及空间R3加压至到达较高的压力的时间从而能够缩短加压动作所需的时间,并且能够提高压力调节机构18的耐久性。
此外,在本实施方式中,挠性膜83具备被固定于空间R3外部的固定部84、和从固定部84向空间R3内部延伸设置的挠性部85,从挠性部85的固定部84侧的根部起至挠性部85与阀机构70的开闭阀B[1]的抵接位置为止的长度L2长于从挠性膜83的挠性部85的固定部84侧的根部起至挠性部85与开闭阀B[1]抵接的位置为止的最短距离L1。在本实施方式中,设为挠性部85中的从固定部84起至抵接部851为止的长度、即对第一壁部852、第一连接部853、第二壁部854和第二连接部855进行合计的长度L2长于最短距离L1。以此方式,通过使从挠性部85的固定部84侧的根部起至挠性部85与阀机构70的开闭阀B[1]的抵接位置为止的长度L2长于最短距离L1,从而在以挠性膜83的挠性部85的突出部850扩展的方式进行变形时,能够通过挠性部85而可靠地对开闭阀B[1]进行按压并使其进行动作。此外,由于能够仅通过使挠性部85的突出部850以扩展的方式进行变形,从而使开闭阀B[1]进行动作,因此与以厚度变薄的方式使挠性部85伸长的情况相比,能够以较低的压力进行动作。当然,挠性膜83的长度L2也可以短于最短距离L1,但为了使挠性膜83变形而使开闭阀B[1]进行动作,将需要以使突出部850扩展的方式使其变形,并且需要以使挠性膜83伸长的方式使其变形,从而动作压力变高。但是,即使在挠性膜83的长度L2短于最短距离L1的情况下,与使用平板状的挠性膜的情况相比,也能够以较低的压力而进行弹性变形。
此外,在本实施方式中,挠性膜83被夹持并固定在盖部件81与被设置于该盖部件81的挠性膜83侧的部件即隔离件82之间,并且作为挠性膜83的凹部的第二凹部862的相对置的内壁面彼此在不相互抵接的条件下,隔开间隔而配置。由此,在挠性膜83的突出部850以扩展的方式进行变形时,能够抑制因第二凹部862的内壁面彼此抵接而妨碍了变形的情况,并能够以较低的压力而使挠性膜83变形。
当然,第二凹部862的相对置的内壁面彼此也可以相互抵接,但为了使挠性膜83变形,与第二凹部862的相对置的内壁面彼此不相互抵接的情况相比,将需要较高的压力。
此外,在本实施方式中,挠性膜83具有在空间R3外被夹持并固定在盖部件81与被设置于该盖部件81的挠性膜83侧的部件即隔离件82之间的固定部84、和从固定部84向空间R3内部延伸设置的挠性部85,并且设为在夹持有挠性膜83的固定部84的Z方向上,挠性部85的固定部84侧的端部的中心C1位于与固定部84的挠性部85侧的端部的中心C2相比靠开闭阀B[1]侧的位置处。由此,通过由夹持并固定固定部84而引起的伸长,从而能够抑制挠性部85在盖部件81侧以成为凸部的方式发生变形的情况,并能够抑制挠性部85与开闭阀B[1]之间的距离变远的情况。因此,能够通过挠性膜83而可靠地使开闭阀B[1]进行动作,并且能够使挠性膜机构80在Z方向上小型化。
此外,在本实施方式中,阀机构70具备薄膜72,所述薄膜72为对与开闭阀B[1]连通的腔室即空间R2和腔室的一部分进行规定的薄膜,且为通过变形而使开闭阀B[1]开闭的薄膜,所述挠性膜机构80具有用于将阀机构70的薄膜72和挠性膜83之间的距离保持为固定的隔离件82。以此方式,通过利用隔离件82而将薄膜72与挠性膜83之间的距离保持为固定,从而能够在挠性膜83不进行动作的状态下,对挠性膜83妨碍薄膜72的功能的情况进行抑制。此外,在挠性膜83发生变形时,能够可靠地按压薄膜72。
另外,虽然在本实施方式中,在挠性膜机构80中设置了隔离件82,但隔离件82也可以被设置于阀机构70侧。此外,隔离件82也可以与阀机构筐体71或盖部件81一体设置。
此外,在本实施方式中,由于压力调节机构18被共用于开闭阀B[1]的开闭和单向阀74的开闭中,因此与通过单独的机构来对开闭阀B[1]和单向阀74进行控制的结构相比,能够简化用于对开闭阀B[1]以及单向阀74进行控制的结构。
而且,在本实施方式中,在薄膜72上设置了受压板723。因此,能够抑制挠性膜83对薄膜72进行按压时薄膜72伸长了或破损了等的变形。此外,通过将受压板723设置在阀体722侧,从而能够抑制阀体722直接与薄膜72接触的情况,从而能够抑制由薄膜72与阀体722接触而产生的变形或破损。当然,也可以不设置受压板723。
而且,本实施方式的液体喷射单元40具备作为流道结构体的流道单元41、和喷出作为贮留室的空间R2内的油墨而对第一压力进行变更的液体喷射部44。即使通过液体喷射部44喷出空间R2内的油墨而消耗了空间R2内的油墨,也能够根据空间R2内的压力而使薄膜72进行动作,从而使开闭阀B[1]开阀,进而从空间R1向空间R2内供给油墨。因此,能够以固定的压力向液体喷射部44供给油墨。
实施方式2
图14以及图15为本发明的实施方式2所涉及的流道单元的主要部分剖视图,图14为表示减压动作时的图,图15为表示加压动作时的图。另外,对与上述的实施方式相同的部件标记相同的符号,并省略重复的说明。
如图14所示,本实施方式的挠性膜83具有在Z方向上被盖部件81与隔离件82夹持并固定的固定部84、和对空间R3以及控制室RC进行分隔的挠性部85。
在进行减压动作时,挠性部85具有抵接部851、第一壁部852、第一连接部853、第二壁部854和第二连接部855。构成挠性部85的抵接部851、第一壁部852、第一连接部853、第二壁部854和第二连接部855具有大致相同的厚度,固定部84厚于挠性部85。
抵接部851与上述的实施方式1同样地沿着包括X方向以及Y方向在内的面方向而延伸设置。
第一壁部852被设为跨及抵接部851的周围而连续的环状。第一壁部852被直立设置于与抵接部851相比靠薄膜72侧。具体而言,第一壁部852的一端与抵接部851连接,另一端以位于与抵接部851相比靠薄膜72侧的方式沿着Z方向而延伸设置。
第一连接部853被设置为跨及第一壁部852的周围而连续的环状。第一连接部853的一端与第一壁部852的位于薄膜72侧的另一端连接,另一端在与第一壁部852相比靠外侧处于包含X方向以及Y方向的方向上延伸设置。
第二壁部854被设置为跨及第一连接部853的周围而连续的环状。第二壁部854被直立设置于与第一连接部853相比靠与薄膜72相反一侧、即盖部件81侧。具体而言,第二壁部854的一端与第一连接部853连接,另一端以成为与第一连接部853相比靠盖部件81侧、且与抵接部851相比靠薄膜72侧的位置的方式沿着Z方向而延伸设置,
第二连接部855被设置为跨及第二壁部854的周围而连续的环状。第二连接部855的一端与第二壁部854的另一端连接,另一端在与第二壁部854相比靠外侧处于包含第一方向X以及第二方向Y的方向上延伸设置。此外,第二连接部855在与连接于第二壁部854上的一端相反一侧的另一端上,与固定部84连接。即,第二连接部855对固定部84和第二壁部854进行连接。在这样的挠性膜83中,在固定部84被盖部件81和隔离件82夹持的Z方向上,挠性部85的固定部84侧的根部、即第二连接部855的固定部84侧的端部的中心C1被设置于,与固定部84的挠性部85侧的端部的中心C2相比靠开闭阀B[1]侧。
以此方式,在抵接部851的周围,通过中心相同的环状的第一壁部852、第一连接部853、第二壁部854和第二连接部855而形成有折皱。即,在本实施方式的挠性部85上,通过抵接部851和设置于抵接部851的周围的第一壁部852而设置有向薄膜72侧开口的第一凹部861。此外,在第一凹部861的周围,通过第一壁部852、第一连接部853和第二壁部854而使向盖部件81侧开口的第二凹部862被设置为跨及周向而连续的环状。而且,在第二凹部862的周围,通过第二壁部854、第二连接部855和固定部84而使向薄膜72侧开口的第三凹部863被设置为跨及周向而连续的环状。这些第一凹部861、第二凹部862和第三凹部863被设置于,从Z方向进行俯视观察时互不重叠的位置处,由此形成了折皱。也就是说,在本实施方式中,挠性部85的抵接部851和第一壁部852成为在盖部件81侧成为凸部、在薄膜72侧成为凹部(第二凹部862)的突出部850。
此外,在本实施方式中,通过突出部850而使在薄膜72侧成为凹部的第一凹部861的相对置的内壁面彼此在不相互抵接的条件下,隔开间隔而配置。即,被设置于抵接部851的包含X方向以及Y方向的方向的两侧的第一壁部852彼此在不相互抵接的条件下,隔开预定的间隔而配置。另外,在本实施方式中,对于第二凹部862以及第三凹部863而言,也与第一凹部861相同,相对置的内壁面彼此在不相互抵接的条件下,隔开预定的间隔而配置。以此方式,为了第一凹部861的相对置的内壁面彼此在不相互抵接的条件下隔开间隔而配置,与上述的实施方式1相同,只要是第二凹部862的体积(以S1来表示截面)和第三凹部863的体积(以S2来表示截面)的合计在通过对固定部84进行固定而被排除的体积S3的一半以上即可。
而且,在挠性膜83中,从挠性部85的固定部84侧的根部起至挠性部85与开闭阀B[1]的抵接位置为止的长度L3、在本实施方式中的第一壁部852、第一连接部853、第二壁部854和第二连接部855的合计的长度L3长于从挠性膜83的挠性部85的根部至开闭阀B[1]为止的最短距离L1。
当通过压力调节机构18而实施了加压动作时,这样的挠性膜83将如图15所示那样,挠性膜83的挠性部85以抵接部851朝向薄膜72移动的方式进行弹性变形。即,挠性部85以使由被形成为折皱的抵接部851和第一壁部852形成的第一凹部861扩展的方式进行弹性变形,从而使抵接部851朝向开闭阀B[1]移动。即,通过使从第一连接部853向Z方向的负侧延伸设置的第一壁部852以向Z方向的正侧弯曲的方式进行弹性变形,从而使抵接部851向开闭阀B[1]侧移动。而且,通过向薄膜72侧移动了的抵接部851与薄膜72抵接而将薄膜72向Z方向的正侧按压,从而使开闭阀B[1]被开阀。
即使是这样的挠性膜83,与上述的实施方式1同样地也增大了挠性膜83承受来自作为流体流道的脱泡路径75的压力的面积,从而也能够以较低的压力使挠性膜83进行动作。
此外,通过使从挠性部85的固定部84侧的根部起至挠性部85与阀机构70的开闭阀B[1]的抵接位置为止的长度L3长于最短距离L1,从而能够在挠性膜83的挠性部85的突出部850以扩展的方式进行变形时,通过挠性部85而可靠地对开闭阀B[1]进行按压并使其进行动作。
此外,在本实施方式中,由于挠性膜83被夹持并固定在盖部件81与隔离件82之间,且作为挠性膜83的凹部的第一凹部861的相对置的内壁面彼此在不相互抵接的条件下隔开间隔而配置,因此能够抑制挠性膜83的变形被妨碍的情况。
此外,如图14所示,通过使挠性部85的固定部84侧的端部的中心C1位于与固定部84的挠性部85侧的端部的中心C2相比靠开闭阀B[1]侧,从而利用由夹持并固定固定部84而产生的伸长,而使挠性部85以在盖部件81侧成为凸部的方式变形,进而能够抑制挠性部85与开闭阀B[1]之间的距离变远的情况。
另外,虽然在本实施方式中,抵接部851位于与第二连接部855相比靠盖部件81侧、即Z方向的负侧,但并未被特别限定于此。在此,在图16中示出了挠性膜的改变例。
如图16所示,挠性膜83的抵接部851被配置于与第二连接部855相比靠开闭阀B[1]侧。即使是这样的结构,只要第一壁部852、第一连接部853、第二壁部854和第二连接部855的合计的长度L4长于最短距离L1,则也能够通过挠性膜83而可靠地使开闭阀B[1]进行动作。
实施方式3
图17以及图18为本发明的实施方式3所涉及的流道单元的主要部分剖视图,图17为表示减压动作时的图,图18为表示加压动作时的图。另外,对与上述的实施方式相同的部件标记相同的符号,并省略重复的说明。
如图17所示,本实施方式的挠性膜83具有在Z方向上被盖部件81和隔离件82夹持并固定的固定部84、和对空间R3以及控制室RC进行分隔的挠性部85。
在进行减压动作时,挠性部85具有抵接部851、第一壁部852和第一连接部853。即,在本实施方式的挠性部85上,未设置有第二壁部854和第二连接部855。构成挠性部85的抵接部851、第一壁部852和第一连接部853具有大致相同的厚度,固定部84厚于挠性部85。此外,由于构成挠性部85的抵接部851、第一壁部852和第一连接部853与上述的实施方式2相同,因此省略重复的说明。
在这样的挠性膜83中,在抵接部851的周围,通过中心相同的环状的第一壁部852和第一连接部853而形成有折皱。即,在本实施方式的挠性部85中,通过抵接部851和设置于抵接部851的周围的第一壁部852而设置有向薄膜72侧开口的第一凹部861。此外,在第一凹部861的周围,通过第一壁部852、第一连接部853和固定部84而使向盖部件81侧开口的第二凹部862被设置为跨及周向而连续的环状。这些第一凹部861和第二凹部862被设置于,在从Z方向进行俯视观察时互不重叠的位置处,由此形成了折皱。也就是说,在本实施方式中,挠性部85的抵接部851和第一壁部852成为在盖部件81侧成为凸部、在薄膜72侧成为凹部(第二凹部862)的突出部850。
此外,在本实施方式中,通过突出部850而使在薄膜72侧成为凹部的第一凹部861的相对置的内壁面彼此在不相互抵接的条件下,隔开间隔而配置。即,被设置于抵接部851的包含X方向以及Y方向的方向的两侧的第一壁部852彼此在不相互抵接的条件下,隔开预定的间隔而配置。另外,在本实施方式中,第二凹部862也与第一凹部861相同,相对置的内壁面彼此在不相互抵接的条件下,隔开预定的间隔而配置。
而且,在挠性膜83中,从挠性部85的固定部84侧的根部起至挠性部85与开闭阀B[1]的抵接位置为止的长度L5、在本实施方式中的第一壁部852和第一连接部853的合计的长度L5长于从挠性膜83的挠性部85的根部至开闭阀B[1]为止的最短距离L1。
当通过压力调节机构18而实施了加压动作时,这样的挠性膜83将如图18所示那样,挠性膜83的挠性部85以抵接部851朝向薄膜72移动的方式进行弹性变形。即,挠性部85以使由被形成为折皱的抵接部851和第一壁部852形成的第一凹部861扩展的方式进行弹性变形,从而使抵接部851朝向开闭阀B[1]进行移动。即,通过使从第一连接部853向Z方向的负侧延伸设置的第一壁部852以向Z方向的正侧弯曲的方式进行弹性变形,从而使抵接部851向开闭阀B[1]侧进行移动。而且,通过向薄膜72侧移动的抵接部851与薄膜72抵接而将薄膜72向Z方向的正侧按压,从而使开闭阀B[1]被开阀。
即使是这样的结构的挠性膜83,与上述的实施方式同样地也增大了挠性膜83承受来自作为流体流道的脱泡路径75的压力的面积,从而也能够以较低的压力使挠性膜83进行动作。
此外,通过使从挠性部85的固定部84侧的根部起至挠性部85与阀机构70的开闭阀B[1]的抵接位置为止的长度L5长于最短距离L1,从而能够在挠性膜83的挠性部85的突出部850以扩展的方式进行变形时,通过挠性部85而可靠地对开闭阀B[1]进行按压并使其进行动作。
此外,在本实施方式中,由于挠性膜83被夹持并固定在盖部件81与隔离件82之间,且作为挠性膜83的凹部的第一凹部861的相对置的内壁面彼此在不相互抵接的条件下隔开间隔而配置,因此能够抑制挠性膜83的变形被妨碍的情况。
此外,通过使挠性部85的固定部84侧的端部的中心C1位于与固定部84的挠性部85侧的端部的中心C2相比靠开闭阀B[1]侧,从而利用由夹持并固定固定部84而产生的伸长,而使挠性部85以在盖部件81侧成为凸部的方式变形,进而能够抑制挠性部85与开闭阀B[1]之间的距离变远的情况。
实施方式4
图19以及图20为本发明的实施方式4所涉及的流道单元的主要部分剖视图,图19为表示减压动作时的图,图20为表示加压动作时的图。另外,对与上述的实施方式相同的的部件标记相同的符号,并省略重复的说明。
如图19所示,本实施方式的挠性膜83具有在Z方向上被盖部件81和隔离件82夹持并固定的固定部84、和对空间R3以及控制室RC进行分隔的挠性部85。
在进行减压动作时,挠性部85具有抵接部851、第三壁部856A、第四壁部856B、第三连接部857、第五壁部858和第四连接部859。构成挠性部85的抵接部851、第三壁部856A、第四壁部856B、第三连接部857、第五壁部858和第四连接部859具有大致相同的厚度,固定部84厚于挠性部85。
第三壁部856A在抵接部851的X方向的正侧处,从抵接部851朝向盖部件81侧被直立设置。
第四壁部856B在抵接部851的X方向的负侧处,从抵接部851朝向盖部件81侧被直立设置。第四壁部856B在Z方向上长于第三壁部856A。另外,第三壁部856A和第四壁部856B既可以在Y方向的端部上连续,也可以不连续。
第三连接部857的一端与第四壁部856B的位于盖部件81侧的端部连接,另一端朝向与第四壁部856B相比靠X方向的负侧延伸设置。
第五壁部858朝向与第三连接部857相比靠薄膜72侧直立设置。
第四连接部859以对第三壁部856A的端部和固定部84进行连接并对第五壁部858的端部和固定部84进行连接的方式跨及第三壁部856A、第四壁部856B、第三连接部857以及第五壁部858的周围而连续设置。
以此方式,在挠性膜83上,通过第三壁部856A、第四壁部856B、第三连接部857和第五壁部858而形成了折皱。即,在本实施方式的挠性部85中,通过抵接部851、第三壁部856A和第四壁部856B而设置有向盖部件81侧开口的第一凹部861。此外,在挠性部85中,在第一凹部861的X方向的负侧,通过第四壁部856B、第三连接部857和第五壁部858而设置有第二凹部862。而且,在挠性部85中,通过第三壁部856A、第四连接部859和固定部84而设置有向薄膜72侧开口的第三凹部863。此外,在挠性部85中,通过第五壁部858、第四连接部859和固定部84而设置有向盖部件81侧开口的第四凹部864。这些第一凹部861、第二凹部862、第三凹部863和第四凹部864被设置于,在从Z方向上进行俯视观察时互不重叠的位置上,由此形成了折皱。也就是说,在本实施方式中,挠性部85的第四壁部856B、第三连接部857和第五壁部858成为在盖部件81侧成为凸部、在薄膜72侧成为凹部(第二凹部862)的突出部850。
此外,在本实施方式中,通过突出部850而使在薄膜72侧成为凹部的第二凹部862的相对置的内壁面彼此在不相互抵接的条件下隔开间隔而配置。即,形成第二凹部862的第四壁部856B和第五壁部858在不相互抵接的条件下隔开间隔而配置。另外,在本实施方式中,第一凹部861、第三凹部863以及第四凹部864也与第二凹部862同样地使相对置的内壁面彼此在不相互抵接的条件下隔开预定的间隔而配置。
而且,在挠性膜83中,从挠性部85的固定部84侧的根部起至挠性部85与开闭阀B[1]的抵接位置为止的长度L6长于从挠性膜83的挠性部85的根部至开闭阀B[1]为止的最短距离L1。在本实施方式中,挠性部85被设置为,在与抵接部851相比靠X方向的正侧和负侧的两侧至固定部84为止的长度L6成为相同的长度。因此,在挠性部85变形时,抵接部851能够在X方向上向中心移动。
当通过压力调节机构18而进行了加压动作时,这样的挠性膜83将如图20所示那样,挠性膜83的挠性部85以抵接部851朝向薄膜72移动的方式进行弹性变形。即,挠性部85以使由被形成为折皱的第四壁部856B、第三连接部857和第五壁部858形成的第二凹部862扩展的方式进行弹性变形,从而使抵接部851朝向开闭阀B[1]进行移动。即,通过使从第四连接部859向Z方向的负侧延伸设置的第五壁部858以向Z方向的正侧弯曲的方式进行弹性变形,从而使抵接部851向开闭阀B[1]侧移动。而且,通过向薄膜72侧移动的抵接部851与薄膜72抵接而将薄膜72向Z方向的正侧按压,从而使开闭阀B[1]被开阀。
即使是这样的结构的挠性膜83,与上述的实施方式同样地也增大了挠性膜83承受来自作为流体流道的脱泡路径75的压力的面积,从而也能够以较低的压力使挠性膜83进行动作。
此外,通过使从挠性部85的固定部84侧的根部起至挠性部85与阀机构70的开闭阀B[1]的抵接位置为止的长度L6长于最短距离L1,从而能够在挠性膜83的挠性部85的突出部850以扩展的方式变形时,通过挠性部85而可靠地对开闭阀B[1]进行按压并使其进行动作。
此外,在本实施方式中,由于挠性膜83被夹持并固定于盖部件81与隔离件82之间,且作为挠性膜83的凹部的第一凹部861的相对置的内壁面彼此在不相互抵接的条件下隔开间隔而配置,因此能够抑制挠性膜83的变形被妨碍的情况。
此外,通过使挠性部85的固定部84侧的端部的中心C1位于与固定部84的挠性部85侧的端部的中心C2相比靠开闭阀B[1]侧,从而利用由夹持并固定固定部84而产生的伸长,而使挠性部85以在盖部件81侧成为凸部的方式变形,进而能够抑制挠性部85与开闭阀B[1]之间的距离变远的情况。
实施方式5
图21以及图22为本发明的实施方式5所涉及的流道单元的主要部分剖视图,图21为表示减压动作时的图,图22为表示加压动作时的图。另外,对与上述的实施方式相同的部件标记相同的符号,并省略重复的说明。
如图21所示,本实施方式的挠性膜83具有在Z方向上被盖部件81和隔离件82夹持并固定的固定部84、和对空间R3以及控制室RC进行分隔的挠性部85。
在进行减压动作时,挠性部85以向控制室RC侧突出的方式弯曲设置。即,挠性膜803以在薄膜72侧开口有第一凹部861的方式被设置,并且挠性部85整体成为在盖部件81侧成为凸部、在开闭阀B[1]侧设置有第一凹部861而成为凹部的突出部850。
此外,在本实施方式中,挠性部85的在薄膜72侧成为凹部的第一凹部861的相对置的内壁面彼此在不相互抵接的条件下隔开间隔而配置。
此外,在挠性膜83中,从挠性部85的固定部84侧的根部起至挠性部85与开闭阀B[1]的抵接位置为止的长度L7长于从挠性膜83的挠性部85的根部至开闭阀B[1]为止的最短距离L1。
此外,挠性膜83在固定部84被夹持的Z方向上,挠性部85的固定部84侧的端部的中心C1被设置于,与固定部84的挠性部85侧的端部的中心C2相比靠开闭阀B[1]侧。
当通过压力调节机构18而进行了加压动作时,这样的挠性膜83将如图22所示那样,挠性膜83的挠性部85以盖部件81侧成为凹部、薄膜72侧成为凸部的方式进行弹性变形。而且,通过挠性部85向薄膜72侧移动而使挠性部85向Z方向的正侧按压薄膜72,从而使开闭阀B[1]被开阀。
即使是这样的结构的挠性膜83,与上述的实施方式同样地也增大了挠性膜83承受来自作为流体流道的脱泡路径75的压力的面积,从而能够以较低的压力使挠性膜83进行动作。
此外,通过使从挠性部85的固定部84侧的根部起至挠性部85与阀机构70的开闭阀B[1]的抵接位置为止的长度L7长于最短距离L1,从而能够在挠性膜83的挠性部85的突出部850以扩展的方式变形时,通过挠性部85而可靠地对开闭阀B[1]进行按压并使其进行动作。
此外,在本实施方式中,由于挠性膜83被夹持并固定于盖部件81与隔离件82之间,且作为挠性膜83的凹部的第一凹部861的相对置的内壁面彼此在不相互抵接的条件下隔开间隔而配置,因此能够抑制挠性膜83的变形被妨碍的情况。
此外,通过使挠性部85的固定部84侧的端部的中心C1位于与固定部84的挠性部85侧的端部的中心C2相比靠开闭阀B[1]侧,从而利用由夹持并固定固定部84而产生的伸长,而使挠性部85以在盖部件81侧成为凸部的方式变形,进而能够抑制挠性部85与开闭阀B[1]之间的距离变远的情况。
其他的实施方式
虽然在上文中对本发明的各个实施方式进行了说明,但本发明的基本结构并未被限定于上述的结构。
例如,虽然在上述的各个实施方式中,空间R3经由脱泡路径75而与压力调节机构18连通,但只要能够对空间R3内的压力进行调节即可,也可以不经由脱泡路径75而与压力调节机构18连通。例如,也可以不使空间R3与脱泡路径75连通,而是经由脱泡路径75以外的流体流道,通过与压力调节机构18不同的机构来对空间R3内的压力进行调节。
此外,虽然在上述的各个实施方式中,空间R3是通过盖部件81的凹部811被挠性膜83覆盖而被形成的,但也可以不将凹部811设置在盖部件81上。例如,也可以在挠性膜83上设置凹部,并通过由盖部件81来覆盖该凹部,从而形成空间R3。
此外,虽然在上述的各个实施方式中,将挠性部85的厚度设置为大致相同的厚度,但并未被特别限定于此,也可以使挠性部85的与开闭阀B[1]抵接的抵接部851与其他部分相比较厚。此外,也可以在抵接部851的与开闭阀B[1]抵接的一部分上设置向开闭阀B[1]侧突出的凸部。
此外,虽然在上述的各个实施方式中,第一壁部852、第二壁部854、第三壁部856A、第四壁部856B、第五壁部858沿着Z方向设置,但并未被特别限定于此,也可以沿着相对于Z方向而倾斜的方向设置。此外,虽然第一连接部853、第二连接部855、第三连接部857、第四连接部859以包括X方向以及Y方向的方向成为面方向的方式设置,但并未被特别限定于此,也可以沿着相对于X方向以及Y方向中的任意一方或者两方而倾斜的方向设置。
此外,虽然在上述的实施方式1~5中,跨及抵接部851的周围而连续地设置折皱,但并未被特别限定于此,也可以不连续。在图23以及图24中示出了这样的示例。另外,图23以及图24为表示实施方式1的挠性膜的改变例的俯视图。
如图23所示,第一壁部852、第一连接部853以及第二壁部854也可以在抵接部851的周围以在周向上成为不连续的方式被设置。
此外,如图24所示,第一壁部852、第一连接部853以及第二壁部854也可以设置于抵接部851的X方向的两侧,而不设置于Y方向的两侧。
此外,虽然上述的各个实施方式的开闭阀B[1]是通过利用弹簧724的施力而对阀体722施力从而闭阀的,但并未被特别限定于此,例如,也可以利用阀体722的自重来闭阀。
此外,虽然在上述的各个实施方式中,例示了设置有开闭阀B[1]的流道与空间R2连通的结构,但并未被特别限定于此,也可以采用如下方式,即,设置有开闭阀B[1]的流道不与作为贮留室的空间R2连通,而是取而代之与用于向贮留室压送液体的动力源、即液体压送机构16连通,并通过开闭阀B[1]打开而使液体压送机构16进行工作,从而将油墨向作为贮留室的空间R2压送,其结果为,增大了薄膜72的一方侧的第一压力。也就是说,开闭阀B[1]所开闭的流道也可以为油墨以外的流体的流道,作为开闭阀B[1]进行开闭的结果,也可以使油墨流动。
此外,作为受压部的薄膜72只要是根据第一压力和第二压力的平衡而动作的部件即可,材料例如也可以为膜或金属薄板等。此外,薄膜72的形状既可以为平坦的形状,也可以为重复弯曲的、所谓的折皱形状,而且也可以为袋状体。
而且,虽然在上述的各个实施方式中,薄膜72对空间R2和控制室RC进行了划分,但并未被特别限定于此,薄膜72也可以以袋状体的方式被设置于贮留室的内部。
此外,虽然挠性膜83设为橡胶等的弹性部件,但并未被特别限定于此,也可以为具有挠性的树脂或金属等。
而且,虽然在上述的各个实施方式中,通过对脱泡空间Q进行减压,从而去除了脱泡空间Q内的气泡,但减压的用途并未被特别限定于此。例如,也可以为如下用途,即,被减压的空间经由单向阀而与有油墨通过的流道连通,从而在空间的减压时打开单向阀而使流道内的油墨与气泡一起被回收。也就是说,被减压的空间能够用于对油墨中所包含的气泡进行贮存的目的。当然,被减压的空间还能够用于除了对油墨中所包含的气泡进行贮存的目的之外的用途。作为其他用途,例如,也可以通过对空间进行减压而对用于吸收流道内的压力变动的减震室的容积进行变更,从而对减震室的特性进行变更。而且,也可以通过使空间以面向喷嘴N的方式开口而对空间进行减压,从而对附着于喷嘴N附近的污物进行抽吸去除。
此外,在为了去除脱泡空间Q内的气泡而使用减压的情况下,优选为,被减压的空间的至少一部分由如下部件形成,即,具有气体透过性的薄片状部件(例如,聚缩醛、聚丙烯或聚苯醚等的薄膜)、或具有气体透过性的程度的厚度的刚性壁(例如,将包括透过划分壁在内的脱泡流道单元42的材质设为POM(聚缩醛)、m-PPE(改性聚苯醚)、或者PP(聚丙烯)等的塑料或者这些物质的合金,一般情况下,将刚性壁的厚度设为0.5mm左右)。或者,在由这些薄片状部件或刚性壁所形成的腔室和经由阀而连通的腔室相当于减压的空间的情况下,减压的空间也可以由热固化性树脂或金属等而形成。此外,在为了利用对空间的减压而对附着于喷嘴N附近的污物进行抽吸去除而使用空间的情况下,优选为,空间由热固化性树脂或金属等而形成。
此外,虽然在上述的各个实施方式中,作为来自流体供给源即压力调节机构18的流体而例示了空气,但并未被特别限定于此,作为流体,也可以使用惰性气体、或用于油墨中的液体、油墨以外的液体等。
而且,虽然在上述的各个实施方式中,作为使压力室SC产生压力变化的压力产生单元,使用压电致动器484而进行了说明,但作为压电致动器484,例如,能够使用利用成膜以及光刻法而使电极以及压电材料层叠形成的薄膜型、利用粘贴生片等的方法而被形成的厚膜型、使压电材料和电极形成材料交替层叠并在轴向上伸缩的纵向振动型的压电元件。此外,作为压力产生单元,能够使用在压力室SC内配置发热元件并利用发热元件的发热而产生的气泡从而从喷嘴喷出液滴的装置、或使振动板与电极之间产生静电并利用静电力而使振动板变形从而从喷嘴喷出液滴的所谓装置等。
此外,虽然在上述的实施方式中,例示了液体喷射单元40具备作为流道结构体的流道单元41的装置,但并未被特别限定于此,也可以在液体喷射单元40中设置作为流道结构体的流道单元41。即,也可以将流道单元41设置于与液体喷射部44不同的场所。
而且,虽然在上述的各个实施方式中,挠性膜机构是通过对阀机构的开闭阀B[1]进行按压而开阀的,但并未被特别限定于此。在此,在图25以及图26中示出了流道单元的改变例。另外,图25以及图26为流道单元的主要部分剖视图,图25为表示减压动作的图,图26为表示加压动作的图。
如图25所示,流道单元41具有阀机构70和挠性膜机构80。阀机构70具有阀机构筐体71、开闭阀B[1]和薄膜72。在阀机构筐体71中,形成有空间R1和空间R2。空间R1与下游侧的流道、例如脱泡流道单元42或液体喷射部44的流道连接,油墨从空间R2向脱泡流道单元42或液体喷射部44供给。空间R2连接有上游侧的流道、例如液体容器14,并从液体容器14中供给有油墨。
开闭阀B[1]具备阀座721、阀体722、受压板723和弹簧724。阀座721为阀机构筐体71的一部分,且为对空间R1和空间R2进行分隔的平板状的部分。在阀座721中,形成有使空间R1和空间R2连通的连通孔HA。受压板723为,被设置在薄膜72中的与阀座721对置的对置面上的大致圆形形状的平板材料。
在阀体722中,包含基部725、第一阀轴726、密封部727和第二阀轴728。基部725被配置于空间R2内。此外,第一阀轴726以从基部725的表面起向Z方向的正侧垂直地突起的方式而被设置。此外,第二阀轴728以从基部725的表面朝向受压板723侧垂直地突起的方式而被设置。在这样的阀体722中,第一阀轴726被插入至连通孔HA中,并通过弹簧724而向受压板723侧施力。
在这样的阀机构70的Z方向的负侧处,设置有与上述的实施方式1相同的挠性膜机构80。
而且,如图26所示,当通过实施加压动作而使挠性膜83变形,从而使挠性膜83将薄膜72以及受压板723向Z方向的正侧按压时,阀体722的密封部727将与阀座721抵接,从而使空间R1和空间R2切断、所谓闭阀。此外,如图25所示,当通过实施减压动作而使挠性膜83的变形被解除时,阀体722通过弹簧724的施力而向薄膜72侧移动,从而使空间R1和空间R2经由连通孔HA而连通、即开阀。由此,被供给至空间R2的油墨从空间R1向下游侧供给。这样的阀机构70以及挠性膜机构80例如能够在对流道进行扼流的状态下将气泡与油墨一起从喷嘴N中进行抽吸并一气地解除流道的扼流的、所谓的扼流清洗等中使用。
此外,本发明广泛地以液体喷射装置整体为对象,例如,也能够应用于使用了在打印机等的图像记录装置中所使用的各种喷墨式记录头等的记录头、在液晶显示器等的彩色滤波器的制造中所使用的颜色材料喷射头、在有机EL(Electro Luminescence:电致发光)显示器、FED(面发光显示器)等的电极形成中所使用的电极材料喷射头、在生物芯片制造中所使用的生体有机物喷射头的液体喷射装置中。
此外,虽然在上述的实施方式1中,在液体喷射头中设置了挠性膜机构80,但并未被特别限定于此,也可以在液体喷射头以外的液体喷射装置内设置挠性膜机构80。
此外,本发明广泛地以流道部件整体为对象,在液体喷射装置或液体喷射头以外的装置中也能够使用。
符号说明
12…介质;14…液体容器;16…液体压送机构;18…压力调节机构;20…控制单元;22…输送机构;24…液体喷射头;26…移动机构;32…连接单元;34…第二支承体;36…分配流道;38…液体喷射模块;40…液体喷射单元;41…流道单元;42…脱泡流道单元;44…液体喷射部;49…顶面;50…连结单元;70…阀机构;71…阀机构筐体;72…薄膜;74…单向阀;75…脱泡路径(流体流道);75a…开口部;76…排出路径;78…封闭阀;80…挠性膜机构;81…盖部件;82…隔离件;83…挠性膜;84…固定部;85…挠性部;100…液体喷射装置;242…第一支承体;244…组装体;262…输送体;264…输送带;481…流道基板;481A…开口部;481B…分支流道;481C…连通流道;482…压力室基板;482A…开口部;483…振动板;484…压电致动器;485…筐体部;486…保护基板;487…喷嘴板;488…缓冲板;721…阀座;722…阀体;723…受压板;724…弹簧;725…基部;726…阀轴、第一阀轴;727…密封部;728…第二阀轴;741…阀座;742…阀体;743…弹簧;811…凹部;821…贯穿部;850…突出部;851…抵接部;852…第一壁部;853…第一连接部;854…第二壁部;855…第二连接部;856A…第三壁部;856B…第四壁部;857…第三连接部;858…第五壁部;859…第四连接部;861…第一凹部;862…第二凹部;863…第三凹部;864…第四凹部;B[1]…开闭阀;F[1]…过滤器;HA…连通孔;J…喷射面;MA、MB、MC…气体透过膜;N…喷嘴;Q…脱泡空间;R1…空间;R2…空间;R3…空间;Rin…流入口;RC…控制室;RV…铅直空间;Rout…排出口;SR…歧管(共同液室);SC…压力室;Vin…流入口;Vout…流出口。

Claims (7)

1.一种挠性膜机构,其为用于阀机构的挠性膜机构,所述挠性膜机构的特征在于,具备:
盖部件;
挠性膜,其在与所述盖部件之间形成空间;
流体流道,其与所述空间连通,
所述挠性膜通过该挠性膜的变形而使所述阀机构的阀进行开闭,且所述挠性膜具有在所述盖部件侧成为凸部、在所述凸部的相反侧成为凹部的突出部。
2.如权利要求1所述的挠性膜机构,其特征在于,
所述挠性膜具备在所述空间外被固定的固定部、和从该固定部起向所述空间内延伸设置的挠性部,
从所述挠性部的所述固定部侧的根部起至所述挠性部与所述阀机构的抵接位置为止的该挠性部的长度长于所述挠性膜的所述挠性部的所述根部与所述阀的最短距离。
3.如权利要求1或2所述的挠性膜机构,其特征在于,
所述挠性膜被夹持并被固定在所述盖部件与设置于该盖部件的所述挠性膜侧的部件之间,
所述挠性膜的所述凹部的相对置的内壁面彼此在不相互抵接的条件下,隔开间隔而配置。
4.如权利要求1~3中的任一项所述的挠性膜机构,其特征在于,
所述挠性膜具备固定部和挠性部,所述固定部在所述空间外被夹持并被固定在所述盖部件与设置于该盖部件的所述挠性膜侧的部件之间,所述挠性部从该固定部起向所述空间内延伸设置,
在所述挠性膜的所述固定部被夹持的方向上,所述挠性部的所述固定部侧的端部的中心位于与所述固定部的所述挠性部侧的端部的中心相比靠所述阀侧。
5.如权利要求1~4中的任一项所述的挠性膜机构,其特征在于,
所述阀机构具备腔室和薄膜,所述腔室与所述阀连通,所述薄膜对所述腔室的至少一部分进行规定,并通过变形而使所述阀进行开闭,
所述挠性膜机构具备隔离件,所述隔离件用于将所述薄膜与所述挠性膜之间的距离保持为固定。
6.一种流道部件,其特征在于,具备:
权利要求1~5中的任一项所述的挠性膜机构;
阀机构。
7.一种液体喷射装置,其特征在于,具备:
权利要求1~5中的任一项所述的挠性膜机构;
液体喷射头,其喷射液体。
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