CN116901588A - 液体喷出设备 - Google Patents

Abstract

一种液体喷出设备，包括：第一液体存储容器、第二液体存储容器、第一端子构件、第二端子构件和电路板。第一液体存储容器存储待供应到液体喷出头的液体，所述液体喷出头用于将液体喷出到喷出介质。第二液体存储容器相对于所述第一液体存储容器在第一方向上并排配置。第一端子构件与存储在所述第一液体存储容器内的液体接触。第二端子构件与存储在所述第二液体存储容器内的液体接触。电路板与所述第一端子构件和所述第二端子构件接触并且相对于所述第一液体存储容器在所述第一方向上相对移动。

Description

液体喷出设备

技术领域

本公开涉及一种液体喷出设备。

背景技术

传统上，已知的液体喷出设备设置有能够存储墨的墨罐，所述墨将被供应到喷出墨的液体喷出头。在这种液体喷出设备中，存在一些其中墨罐设置有电极并且通过电极检测存储在墨罐中的墨量的液体喷出设备。电极连接到墨罐外部的电路，并且液体喷出设备经由电路向电极施加电流。根据日本特许No.6520243，讨论了一种构造，其中在多个墨罐的上表面共同设置单个电路单元，并且设置在每个墨罐中的电极销与该电路单元连接。

然而，在根据日本特许No.6520243的构造中，认为如果墨罐由于来自设备外部的冲击而移动，则连接到墨罐的电路单元也相应地移动。此时，即使电路单元跟随多个墨罐中的一个的移动，其他墨罐也不一定以相同的方式跟随移动。因此，引发了关于不能跟随移动的墨罐与移动的电路单元之间的连接的担忧，并且存在削弱液体喷出设备的可靠性的风险。

发明内容

本公开旨在提供一种高度可靠的液体喷出设备。

根据本公开的一个方面，液体喷出设备包括：第一液体存储容器，其被构造成存储待供应到液体喷出头的液体，该液体喷出头被构造成将液体喷出到喷出介质；第二液体存储容器，其被构造成相对于第一液体存储容器在第一方向上并排配置；第一端子构件，其被构造成与存储在第一液体存储容器中的液体接触；第二端子构件，其被构造成与存储在第二液体存储容器中的液体接触；以及电路板，其被构造成与第一端子构件和第二端子构件接触并且相对于第一液体存储容器在第一方向上相对移动。

本公开的进一步特征将从以下参照附图的示例性实施方式的说明中变得显而易见。

附图说明

图1是示出根据第一示例性实施方式的液体喷出设备的概要的示意图。

图2是根据第一示例性实施方式的墨罐单元的示意性立体图。

图3示出了从-Y方向观察的根据第一示例性实施方式的墨罐单元。

图4是示出根据第一示例性实施方式的电气构造的示意性框图。

图5是沿着图3中的线D-D截取的根据第一示例性实施方式的墨罐单元的YZ截面图。

图6是示出处于由根据第一示例性实施方式的每个墨罐保持的状态下的电路板的放大示意图。

图7是根据第一示例性实施方式的电路板的平面图。

图8是沿着图3中的线D-D截取的根据另一示例性实施方式的墨罐单元的YZ截面图。

图9示出了从-Y方向观察的根据另一示例性实施方式的墨罐单元。

图10是沿着图9中的线E-E截取的根据另一示例性实施方式的墨罐单元的YZ截面图。

具体实施方式

首先，说明了作为根据本公开的液体喷出设备的示例的喷墨记录设备的概要。图1是示出了根据第一示例性实施方式的喷墨记录设备的示意图。

喷墨记录设备50(在下文中，记录设备50)包括片材进给辊(未示出)，并且由片材进给辊依次进给装载在片材进给托盘A上的记录介质。进给的记录介质在输送辊1和夹送辊2之间传送并在图1中的+Y方向上输送。输送的记录介质由台板3从背侧支撑，使得设置在作为液体喷出头的记录头4的喷出表面的喷嘴(未示出)与作为液体喷出介质的记录介质之间的距离维持恒定或预定距离。在这种状态下，作为包括着色材料的液体的墨从记录头4的喷嘴喷出到记录介质，从而在记录介质上进行记录。

记录头4包括用于喷出作为液体的墨的作为喷出口的喷嘴，并且安装于滑架7。滑架7通过诸如马达的驱动单元在滑架轨道6上沿X方向往复运动。记录头4在与滑架7一起沿主扫描方向移动的同时喷出墨滴，并且在台板3上的记录介质上记录一个带(band)的图像。一旦记录了一个带的图像，则通过输送辊1将记录介质沿输送方向输送预定量(间歇输送操作)。重复一个带的记录操作和间歇输送操作，从而基于图像数据将图像记录在记录介质上。记录头4在其上完成记录的记录介质在片材排出辊(未示出)和正齿轮(spur)之间传送并排出到片材排出托盘9。

尤其是在喷墨记录方法中，记录头4设置有用于产生用于墨喷出的能量的单元(例如，加热电阻元件)。记录头4不限于使用热能的方法，并且可以使用振动能。

记录设备50设置有墨罐8C、8M、8Y和8K(C:青色，M:品红色，Y:黄色，以及K：黑色)，这些墨罐是与从记录头4喷出的墨的颜色对应的多个独立的液体存储容器。根据本示例性实施方式，在从+Y方向观察记录设备50的情况下，墨罐8K配置在设备的左侧(+X侧)，并且墨罐8C、8M和8Y配置在设备的右侧(-X侧)。此外，墨罐8C、8M和8Y在X方向上并排配置并且彼此相邻。在以下说明中，可以通过省略颜色标号将墨罐8C、8M、8Y和8K简称为墨罐8。

墨罐8C、8M、8Y和8K通过对应于墨的各个颜色的管10经由接头(未示出)连接到记录头4。相应地，存储在各个墨罐8中的颜色墨可以单独地供应到对应于墨的各个颜色的记录头4的喷嘴。墨注入口(未示出)在墨罐8中的每一个的顶部开口，并且以能够被打开和关闭的方式附接有插塞构件22。

恢复单元11配置在非记录区域中，该非记录区域在记录头4的往复运动范围内并且在输送记录介质时的记录介质的通过范围之外。恢复单元11被配置成面对其上形成有记录头4的喷嘴的喷出表面。

恢复单元11包括：盖单元(未示出)，其覆盖记录头4的喷出表面；抽吸机构(未示出)，其穿过盖单元从记录头4抽吸墨；以及清洁刮片(未示出)，其擦去粘附在喷出表面的污物。

图4是示出记录设备50的电气构造的概要的框图。记录设备50包括控制记录设备50的操作的微型计算机60。微型计算机60包括控制微型计算机60的中央处理单元(CPU)62。此外，CPU 62经由总线连接到只读存储器(ROM)64，只读存储器存储待由CPU 62执行以控制记录设备50中的每个单元的程序和各种数据。类似地，CPU 62连接到包括用作CPU 62的工作区域的存储区域的随机存取存储器(RAM)66。

CPU 62还连接到用户界面68和输入/输出接口70(也称为I/O 70)。用户界面68是包括用于用户进行操作的键(未示出)和用于显示各种类型的信息的显示面板(未示出)的界面。输入/输出接口70是与微型计算机60外部的各种装置连接的接口。微型计算机60经由I/O 70连接到传感器80和计数器82。

接下来，将参照图2、图3和图5进行说明。

图2是墨罐单元的示意性立体图。图3示出了从-Y方向观察的图2中的墨罐单元。图5是示出在沿着图3中的线D-D在Y轴方向上切割墨罐单元的情况下的截面的YZ截面图。图2示出了图1中右侧的墨罐单元，并且如图2、图3和图5所示，根据本示例性实施方式的墨罐单元包括插塞构件22、各个颜色的墨罐8和电路板30。如图2和图5所示，墨罐8中的每一个包括可以存储高达高度H1的墨的墨存储单元23。作为端子构件的电极销40和42贯穿墨罐8中的每一个，并压嵌合和固定到墨罐8。电极销40和42中的每一个的一个端部暴露在墨存储单元23的内部，并且另一个端部暴露在墨罐8的Y方向上的背面的外表面侧(-Y侧)。电极销40和42中的至少一个被配置在墨存储单元23的底部表面23a上方预定高度H2处。高度H2比高度H1靠近墨存储单元23的底部表面23a，并且图2和图5中的Z方向上的高度关系是高度H2＜高度H1。在图1所示的设备的前面左侧存在包括墨罐8K的墨罐单元，并且除了存在仅一个罐的事实之外，构造与上述设置有墨罐8C、8M和8Y的墨罐单元的构造相同。

电极销40和42两者可以配置在距底部表面23a的高度为高度H2的位置处，或者它们中的任一个可以配置在低于高度H2的位置处。本示例性实施方式不限于包括两个电极销的构造，并且可以设置有三个或更多个电极销。如图5所示，电极销40和42通过压缩弹簧41电连接到电路板30。

此外，参照图4说明记录设备50的电气构造。电路板30通过连接到连接器31的线缆(未示出)连接到电源(未示出)，并且在CPU 62的控制下经由电源将电压施加到电极销40和42。上述传感器80通过基于从电源施加到电极销40和42的电压检测电极销40和42之间产生的电阻值来检测电极销40和42是否电连接。如果检测到电极销40和42未电连接，则传感器80将检测结果输出到微型计算机60。

I/O 70连接到计数器82，其针对每种墨从记录头4喷出墨的次数进行计数。ROM 64存储从记录头4每次喷出的墨喷出量，并且微型计算机60通过将计数器82的计数值乘以每次喷出的墨喷出量来计算墨消耗量。如上所述使用计数器82计算墨消耗量，因此可以计算从电极销40和42断开电连接时起的墨消耗量。基于由微型计算机60计算的墨消耗量获得的关于墨存储单元23中的墨剩余量的信息在预定时刻被写入ROM 64，诸如在记录设备50的记录操作完成之后。相应地，可以详细地管理电极销40和42断开电连接之后的墨剩余量。

接下来，说明根据本示例性实施方式的用于相对于主罐保持电路板30的构造。

在说明中，作为示例说明墨罐8C，但是墨罐8Y和8M具有相同的构造。如图5所示，压嵌合到墨罐8C的电极销40和42的一个端部暴露在墨存储单元23的内部，并且另一个端部暴露在墨存储单元23的外部。电极销40和42与电路板30的连接部(未示出)通过由压缩弹簧41在图5中的Y方向上压缩和加压而电连接，压缩弹簧41是具有导电性的弹性构件。压缩弹簧41的施力方向是图5中的Y方向。电路板30通过压缩弹簧41的反作用力在图5中的-Y方向上被加压，但是电路板30在-Y方向上的位置通过抵接设置于墨罐8C的钩81、82和83而被限制。此时，通过压缩弹簧41的反作用力在电路板30与墨罐8C的背侧的外表面801C之间形成间隙S1。间隙S1类似地形成在墨罐8Y和8M的背侧的外表面与电路板30之间。如图3所示，在相应的墨罐8的Y方向上的背侧的侧表面上形成有对应于相应的墨罐8的凸台85Y、85M和85C以及肋84Y、84M和84C。下面进行详细说明，但是电路板30通过凸台85和肋84与设置于电路板30的孔部304和槽部307接合而保持在预定位置。

参照图6和图7说明由墨罐8中的每一个保持的电路板30的嵌合和间隙嵌合(loosefitting)的状态以及电路板30的构造。图6是图3中的虚线框中的区域的放大图。图7是电路板30的平面图。电路板30包括接合部303、301和304，其分别与设置在墨罐8Y、8M和8C上的凸台85Y、85M和85C接合。电路板30还包括槽部306、305和307，其分别与设置在墨罐8Y、8M和8C上的肋84Y、84M和84C接合。

图6示出了墨罐8Y和8M与电路板30之间的关系，但是墨罐8C与电路板30之间的关系类似于墨罐8Y与电路板30之间的关系。根据本示例性实施方式，墨罐8M的凸台85M与作为板侧嵌合部的孔部301嵌合(fit)，并且作为板侧嵌合部的槽部305在X方向上与肋84M嵌合，使得电路板30在ZX方向上定位。同时，相对于墨罐8Y和8C，电路板30没有在X方向和Z方向上定位。

墨罐8Y和8C的凸台85Y和85C间隙嵌合到作为板侧嵌合部的孔部303和304中，其中在Z方向和X方向上具有间隙S2和S3。两个间隙被标示为间隙S2和S3，但是相应的两个间隙的宽度可以相同或不同。墨罐8Y和8C的肋84Y和84C间隙嵌合到作为板侧嵌合部的槽部306和307中，其中在Z方向和X方向上具有间隙S4和S5。间隙S2至S5的尺寸可以基于凸台85C和85Y、肋84C和84Y、电路板30等的尺寸适当地设定，并且可以设定为例如约1.0mm。

墨罐8C、8M和8Y通过主体框架在彼此相邻的状态下以预定取向保持在预定位置中，该主体框架是形成记录设备50的壳体的框架构件(未示出)。然而，在转移或移动记录设备50等时从设备的外部施加力或冲击的情况下，墨罐8C、8M和8Y的相对位置可能移位。电路板30连接到多个墨罐8，使得如果电路板30相对于墨罐8中的每一个被定位和固定，则存在电路板30不能吸收墨罐8的相对位置的移位并被施加负载的风险。

根据本示例性实施方式，如上面参照图5所述，电路板30和墨罐8中的每一个的背侧的外表面在墨罐8的插入方向上分离，并且在其间设置有间隙S1。由压缩弹簧41在-Y方向上压电路板30，从而形成间隙S1。因此，在墨罐8C、8M和8Y的相对位置在Y方向上移位的情况下，间隙S1和压缩弹簧41可以吸收在Y方向上的移位。

根据本示例性实施方式，通过将配置在墨罐8的中央的墨罐8M的凸台85M和肋84M与电路板30的孔部301和槽部305嵌合来确定电路板30在ZX方向上的位置。同时，如上所述，墨罐8Y和8C的凸台85Y和85C以及肋84Y和84C间隙嵌合到电路板30的孔部303和304以及槽部306和307中。因此，即使在墨罐8C、8M和8Y的相对位置在X方向和Z方向上移位的情况下，该移位也可以通过间隙嵌合来吸收。

根据本示例性实施方式，电路板30通过配置在多个墨罐8的中央的墨罐8M中设置的凸台85M和肋84M而在ZX方向上定位，但是也可以相对于其他墨罐定位。例如，根据本示例性实施方式，可以由墨罐8Y和8C的凸台85Y和85C以及肋84Y和84C确定电路板30的位置。此外，墨罐8的数量不限于三个，并且可以构造成使得电路板30相对于多个墨罐8中的一个在ZX方向上定位并且相对于其他墨罐8在ZX方向上有余量地被保持。

利用上述构造，即使在多个墨罐8的相对位置移位的情况下，电路板30也被保持为能够吸收X方向、Y方向和Z方向上的移位。因此，即使墨罐8由于从记录设备50的外部施加的力或冲击而相对于彼此移动，也可以抑制负载施加到由墨罐8保持的电路板30。相应地，可以稳定和连续地使用记录装置50。

(其他示例性实施方式)

下面说明另一示例性实施方式，但是省略了与根据第一示例性实施方式的构造类似的构造的描述。

图8是沿着图3中的线D-D截取的根据本示例性实施方式的墨罐单元的YZ截面图。根据本示例性实施方式，电路板30和电极销40由板簧141连接。电路板30在-Y方向上被板簧141加压，该板簧是具有导电性的弹性构件，并且在电路板30和每一个墨罐8的Y方向上的背侧的侧表面之间设置有间隙S1。电路板30和电极销40可以通过线簧而不是板簧连接，该线簧通过将金属线弯曲成U形而形成。以此方式使用板簧和线簧，并且相应地与使用压缩弹簧进行连接的情况相比，可以简化和小型化构造。

图9是从-Y方向观察的根据本示例性实施方式的墨罐单元的视图。图10是沿着图9中的E-E线截取的墨罐单元的YZ截面图。根据本示例性实施方式，作为限制构件的螺钉200在螺钉200抵接抵接部90a的位置处安装到设置在墨罐8M中的作为限制构件接收部的下孔90。抵接部90a的前端被构造成使得其在Y方向上的位置与设置在墨罐8M中的钩81的抵接表面81a的位置大致相同，并且贯穿图9中的螺钉安装孔801。换言之，钩81的抵接表面81a抵接电路板30的位置和螺钉200抵接电路板30的位置在Y方向上是大致相同的位置，Y方向是板簧141的施力方向。

如上所述，电路板30通过抵接在穿过螺钉安装孔801安装到下孔90的螺钉200上并且抵接在钩81的抵接表面81a上而在Y方向上定位。电路板30恒定地接收来自板簧141的-Y方向上的加压力，但是被抵接表面81a和螺钉200限制，从而可以抑制电路板30本身的变形和钩81、82和83的蠕变变形。

期望螺钉200的安装位置靠近弹簧的加压位置，以便抑制电路板30的变形。此外，不仅墨罐8M而且墨罐8C和8Y都被构造成使得螺钉200安装在板簧141的加压位置附近，并且相应地可以进一步抑制电路板30和钩81、82和83的变形。螺钉200的安装位置与板簧141的加压位置之间的距离可以在考虑电路板30的尺寸和刚度的情况下来适当地确定，并且可以设定为例如约1.0至3.0mm。

根据本示例性实施方式，在墨罐8M的Y方向上的背侧的侧表面801M与电路板30之间也设置有间隙S1。此外，在墨罐8Y和8C的Y方向上的背侧的侧表面与电路板30之间类似地设置有间隙S1。因此，即使在墨罐8相对于彼此移动的情况下，也可以吸收移位。此外，如在第一示例性实施方式中，电路板30安装到墨罐8Y和8C以在ZX方向上间隙嵌合。因此，即使在墨罐8在X方向和Z方向上相对于彼此移动的情况下，也可以吸收移位。

根据本示例性实施方式的墨罐8M设置有固定钩123，固定钩是相对于主体框架的安装部。墨罐8C和8Y也以相同的方式设置有固定钩123。在墨罐8安装在记录设备50中的情况下，固定钩123插入设置于主体框架的安装肋150的安装孔150a中。根据本示例性实施方式的墨罐8在相对于主体框架在Z方向上从顶部向底部移动的同时安装在预定位置中。在安装墨罐8的情况下，固定钩123的限制部123b随着墨罐8的安装操作而与主体框架接触，并且在图10中的+Y方向上加压变形的状态下向下移动。然后，如果限制部123b到达安装孔150a，则变形被释放，并且限制部123b被插入安装孔150a中。

固定钩123具有V形，其中固定钩臂部123c的下部从基部123a弯曲。固定钩123被构造成与限制部123b连接。固定钩123可以被弯曲以形成U形。在基部123a和限制部123b的高度在Z方向上方彼此大不相同的情况下，在安装墨罐8时被主体框架加压的限制部123b变形从而在YZ平面上围绕基部123a旋转。例如，如果限制部123b通过围绕图10中的基部123a沿逆时针方向移动而变形，则与其不变形的情况相比，限制部123b在Z方向上位于更高处。因此，为了将限制部123b插入安装孔150a中，需要在考虑变形的限制部123b的位置的情况下设置安装孔150a，并且如果插入完成并且限制部123b的变形被释放，则在安装孔150a和限制部123b之间产生Z方向上的间隙。

同时，在根据本示例性实施方式的固定钩123中，基部123a和限制部123b被构造成在Z方向上位于大致相同的高度处。因此，如果在安装墨罐8时由主体框架沿+Y方向对限制部123b加压，则随着固定钩臂部123c的曲率收缩，限制部123b通过几乎平行于+Y方向移动而变形。相应地，在安装墨罐8时，限制部123b以向上移动的方式不变形地被安装，因此可以在不考虑如上所述的Z方向上的变形的情况下设置安装孔150a。相应地，完成了将限制部123b插入安装孔150a中，并且可以在释放限制部123b的变形的状态下抑制在安装孔150a和限制部123b之间产生Z方向上的间隙。

相应地，在限制部123b插入安装孔150a中的状态下，即使墨罐8试图相对于主体框架移动，该移动也受到安装孔150a的约束，并且可以减少移动量。因此，还可以在墨罐8C、8M和8Y中的每一个相对于彼此移动的情况下减小移位量。限制部123b和基部123a之间的在Z方向上的高度差可以在考虑固定钩123的尺寸和刚度的情况下适当地确定，并且可以设定为例如约1.0至3.0mm。

利用上述构造，即使在墨罐8相对于彼此移动的情况下，电路板30也保持抵靠墨罐8以便吸收移位量，并且因此可以抑制电路板30被损坏。此外，由于墨罐8C、8M和8Y中的每一个均设置有插入主体框架中的固定钩，因此还可以减小墨罐8之间的相对移动的移位量，并且因此可以进一步抑制电路板30的损坏。

根据另一示例性实施方式，说明了电极销40和电路板30通过板簧连接的构造，但像第一示例性实施方式中那样，即使是在电极销40和电路板30通过压缩弹簧连接的构造的情况下也可以表现出类似的效果。

虽然已经参考示例性实施方式说明了本公开，但是应当理解，本公开不限于所公开的示例性实施方式。所附权利要求的范围应符合最广泛的解释，以便涵盖所有这种变型和等效结构和功能。

Claims (14)

1.一种液体喷出设备，其包括：

第一液体存储容器，其被构造成存储待供应到液体喷出头的液体，所述液体喷出头被构造成将液体喷出到喷出介质；

第二液体存储容器，其被构造成相对于所述第一液体存储容器在第一方向上并排配置；

第一端子构件，其被构造成与存储在所述第一液体存储容器内的液体接触；

第二端子构件，其被构造成与存储在所述第二液体存储容器内的液体接触；以及

电路板，其被构造成与所述第一端子构件和所述第二端子构件接触并且相对于所述第一液体存储容器在所述第一方向上相对移动。

2.根据权利要求1所述的液体喷出设备，其中，所述电路板被构造成相对于所述第一液体存储容器在与所述第一方向交叉的第二方向上相对移动。

3.根据权利要求2所述的液体喷出设备，其中，所述电路板被构造成相对于所述第一液体存储容器在所述第二方向上相对移动，并且相对于所述第二液体存储容器在所述第二方向上定位。

4.根据权利要求1所述的液体喷出设备，其中，所述电路板被构造成相对于所述第一液体存储容器在所述第一方向上相对移动，并且相对于所述第二液体存储容器在所述第一方向上定位。

5.根据权利要求1所述的液体喷出设备，其中，在所述电路板中，设置在所述第一液体存储容器中的第一接合部与设置在所述电路板中的板侧接合部间隙嵌合，并且设置在所述第二液体存储容器中的第二接合部与设置在所述电路板中的板侧嵌合部嵌合。

6.根据权利要求2所述的液体喷出设备，其中，所述第一端子构件和所述电路板通过具有导电性的第一弹性构件连接，并且所述第二端子构件和所述电路板通过具有导电性的第二弹性构件连接。

7.根据权利要求6所述的液体喷出设备，其中，所述第一弹性构件和所述第二弹性构件在与所述第一方向和所述第二方向两者交叉的第三方向上对连接到所述第一端子构件和所述第二端子构件的所述电路板施加力。

8.根据权利要求7所述的液体喷出设备，其中，所述第三方向是远离所述第一液体存储容器的外表面和所述第二液体存储容器的外表面两者的方向。

9.根据权利要求7所述的液体喷出设备，其中，所述第一液体存储容器和所述第二液体存储容器中的至少一者包括第一限制部，所述第一限制部被构造成限制所述电路板在所述第三方向上的移动。

10.根据权利要求9所述的液体喷出设备，其中，所述电路板在所述第三方向上的移动被第二限制部限制，所述第二限制部靠近连接所述电路板和所述第二弹性构件的连接部。

11.根据权利要求10所述的液体喷出设备，其中，所述第一限制部和所述第二限制部将所述电路板限制在所述第三方向上的大致相同位置处。

12.根据权利要求1所述的液体喷出设备，其中，所述第一液体存储容器和所述第二液体存储容器配置在所述液体喷出设备的壳体内。

13.根据权利要求1所述的液体喷出设备，其中，

所述第一端子构件包括暴露于所述第一液体存储容器的内部的第一端部和暴露于所述第一液体存储容器的外部的第二端部，并且

所述第二端子构件包括暴露于所述第二液体存储容器的内部的第三端部和暴露于所述第二液体存储容器的外部的第四端部。

14.根据权利要求1至13任一所述的液体喷出设备，其中，所述液体是包括着色材料的墨。