專利名稱：具有墨通道的噴墨打印機和形成墨通道的方法
技術領域：
本發明涉及一種噴墨打印機，尤其涉及一種具有墨通道的噴墨打印機，這種墨通道由那些可靠而密封地互連的構件所形成。本發明還涉及形成這種墨通道的方法。
(2)相關技術的描述人們已了解采用使用管子的墨供應系統的噴墨打印機。這類噴墨打印機具有將墨噴射到打印介質上的打印頭；安裝打印頭的滑架；安裝在滑架外面以存放墨的墨罐；以及，一將墨罐中的墨供應到打印頭的管子。管子的一端連接于固定的墨罐，而另一端連接于與滑架一起沿打印介質往復移動的打印頭。通常，將打印頭的連接件插入管子中來將管子摩擦地連接于打印頭。
然后，當打印頭重復地進行往復移動時，在管子與連接件之間的連接部就出現了問題。如果管子隨打印頭的往復移動而隨意地移動時，管子會與連接件松開或脫離，使空氣進入墨通道中。墨通道中的氣泡聚集會導致墨通道堵塞，使墨噴射出現故障。
用于上述墨供應系統的管子通常由透汽性和透氣性低的材料、諸如聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)的材料所形成，以防止墨中的濕氣透過管子蒸發以及空氣透過管子。與由諸如乙烯橡膠和丁二烯橡膠的柔性材料所形成的管子相比，由上述一般是硬的材料所形成的管子與連接件的接觸不良，由此使空氣通過管子與連接件之間的間隙進入墨通道。其結果是，氣泡聚集在墨通道中，可使墨通道堵塞，墨噴射出現故障。
日本專利2563784涉及在噴墨打印機中形成墨通道的構件，它揭示了在墨供應管子與墨供應源或墨接收裝置的管子接頭之間的氣密連接。該管子插入管子接頭的內凹部，互連的管子和管子接頭被一鎖定件牢固地鎖定，同時在管子接頭與鎖定件之間設置一密封件。盡管所揭示的連接結構在形成墨通道的各構件之間提供了氣密的安全的連接，但這相當復雜，還需要大量的構件。
發明概要本發明旨在解決上述問題并提供一種噴墨打印機，其中具有由形成墨通道的結構簡單的、還能安全地密封地互連的構件所形成的墨通道。
根據本發明的一個方面，提供一種噴墨打印機，它包括一將墨噴射到打印介質上的打印頭單元、一在打印頭單元外面的墨供應源、以及一將墨從墨供應源輸送到打印頭單元的墨通道。墨通道包括形成墨通道的第一和第二構件。形成墨通道的第一構件有一具有最大直徑部分和一從最大直徑部分漸小的開口端的頭部、以及一從頭部延伸的直徑比最大直徑部分小的頸部。形成墨通道的第二構件由至少柔性彈性材料制成并具有比形成墨通道的第一構件的最大直徑小的內徑。形成墨通道的第一構件的頭部和頸部插入形成墨通道的第二構件，形成墨通道的第二構件在最大直徑部分徑向擴張并在形成墨通道的第一構件的頸部收縮。
形成墨通道的第二構件是雙層墨管，具有由蒸汽和氣體滲透性低的材料形成的第一層和徑向較第一層厚的并由柔性彈性材料形成的第二層。
根據本發明的另一方面，墨通道還包括一配合在形成墨通道的第二構件上的鎖定件，它具有內徑比形成墨通道的第一構件的最大直徑部分與形成墨通道的第二構件之間的連接處的外徑小的第一內徑部分。第一內徑部分壓迫形成墨通道的第二構件的外周并鎖定該連接處。
根據本發明的另一方面，提供一形成將墨從墨供應源輸送到打印頭單元的墨通道的方法。首先將填充液體施加到形成墨通道第一構件的開口端的外周或形成墨通道的第二構件的內周。然后，將形成墨通道的第一構件插入形成墨通道的第二部分、同時保持填充液體留存在形成墨通道的第一構件的開口端的外周與形成墨通道的第二構件的內周之間，由此使形成墨通道的第一和第二構件彼此相連。
附圖簡要說明下面結合如下的附圖詳細地描述本發明的較佳實施例，在這些附圖中，相同的部分用相同的標號表示，附圖中
圖1是本發明一實施例的噴墨打印機平面圖；圖2是噴墨打印機的打印頭單元的平面圖；圖3是比例放大的剖面圖，它示出了連接單元的第一接頭與空氣阱單元接頭之間的連接；圖4是比例放大的剖面圖，它示出了連接單元的另一第一接頭與空氣阱單元另一接頭之間的連接；圖5是管子的比例放大的剖面圖；圖6是另一管子的比例放大的剖面圖7A和7B示出了連接連接單元的第二接頭與管子的第一方法；圖8A、8B和8C示出了連接第二接頭和管子的第二方法；圖9A、9B、9C和9D示出了連接第二接頭和管子的第三方法；圖10A和10B是不同尺寸的諸第二接頭與管子的連接；圖11是比例放大的剖面圖，它示出了用一鎖定件在第二接頭與管子之間進行的連接；圖12是比例放大的剖面圖，它示出了用另一鎖定件在第二接頭與管子之間進行的連接；圖13A是比例放大的剖面圖，它示出了用另一鎖定件在第二接頭與管子之間進行的連接；圖13B是比例放大的立體圖，它示出了圖13A的另一鎖定件；圖14是比例放大的剖面圖，它示出了用第二另一鎖定件在第二接頭與管子之間進行的連接；以及圖15是比例放大的剖視圖，它示出了一具有較長頸部的第二接頭與圖6的管子之間的連接。
較佳實施例的詳細說明下面結合附圖描述本發明的一個實施例。
圖1是一平面圖，它示出了本發明一實施例的噴墨打印機1的內部結構。噴墨打印機1在其主框架2內包括一將墨噴射到一張紙上的打印頭單元3；一存放墨、以將墨供應到打印頭單元3的墨罐4；諸使墨從墨罐4供應到打印頭單元3的管子5；一回復單元6和一供應紙張的供紙器。
主框架2基本上是盒形的，并且由阻燃(flame-retardant)塑料制成。一導桿7水平設置在主框架2的縱向，并且支承打印頭單元3，使得打印頭單元3沿垂直于供紙方向B的方向A(在圖1中左右方向)往復移動。
打印頭單元3基本上是盒形的，它包括一滑架3a和一與滑架3a連體形成的殼體3b。殼體3b容納打印頭(未示出)、空氣阱單元11(圖2)和其它單元。
滑架3a裝配在導桿7上，以便在其上往復移動。一連接于滑架3a的帶子環繞在諸輥子上。當一連接于其中一個輥子的滑架電動機旋轉時，帶子被驅動，使打印頭單元3移動。
在打印頭單元3下面設置諸送紙輥，以便送紙張。當送紙電動機旋轉時，設置在打印頭單元3的前面和后面的送紙輥沿箭頭B指示的基本水平的方向送紙張。
多個打印頭，例如四個打印頭并列設置在打印頭單元3中，以完成全色打印，其中它們的墨噴嘴面朝下，并通向紙張側。打印頭從空氣阱單元11接收墨，這將在下面描述，并將墨分配到為相應的墨噴嘴而設的墨腔中。隨后，墨在諸如壓電元件的致動器的作用下經墨噴嘴射出。打印頭由殼體3b的下表面支承。
設置在送紙路徑下面的墨罐4存放要供應到打印頭單元3的墨。墨罐4由四個分別密封有黑色、黃色、藍綠色和深紅色墨的墨罐4a-4d所組成。墨罐4a-4d通過相應的管子5a-5d連接于相應的打印頭。
設置在主框架2左側的回復單元6為打印頭完成回復操作，使打印頭回復到噴射常態。回復單元6包括一吸蓋6a、一通過吸蓋6a從打印頭單元3中吸取墨的吸泵(未示出)和一擦抹打印頭單元3的墨噴嘴表面的擦拭器6b。
吸蓋6a基本上是盒形的，并接觸和密封地覆蓋墨噴嘴表面。一排放管6c連接于吸蓋6a的底部。由吸泵的作用從吸蓋6a吸取的墨流出排放管6c。當吸墨完成時，吸蓋6a移離墨噴嘴表面，由橡膠板制成的擦拭器6b擦拭涂有墨的墨噴嘴表面。隨著就完成回復處理。
下面參閱圖2描述打印頭單元3的內表面。圖2是打印頭單元3的平面圖。打印頭單元3包含空氣阱單元11和連接單元12。
空氣阱單元11收集在管子5中產生的氣泡。空氣阱單元11其形狀類似長方體，它設置在打印頭單元3的殼體3b的中部。空氣阱單元11被分成四個單獨的空氣阱30-33，這些空氣阱對應于設置它們下面的四個打印頭。在空氣阱30-33的后側(圖2的頂側)，四個接頭34基本上設置成一排，以連接于連接單元12。接頭34朝連接單元12逐漸變細，每一接頭34的內部有一對應于一個空氣阱30-33的墨入口11f。
連接單元12設置成使管子5a-5d連接于對應的空氣阱30-33。連接單元12的形狀類似長方體，它設置在空氣阱單元11的后面(在圖2的空氣阱單元11的上面)。連接單元12有四個單獨的墨通道12a-12d。在每一墨通道12a-12d的兩端，一第一接頭35和一第二接頭36設置成凸起狀，以便連接于對應的空氣阱30-33和管子5a-5d。
第一接頭35基本上在連接單元12的表面上設置成一排，并面對空氣阱30-33的接頭34。每個第一接頭35有一從連接單元12的本體伸出的頸部和從頸部徑向延伸的并朝對應接頭34漸小的頭部。每個第一接頭35和相應的接頭34從其相對端插入連接件37，由此彼此相連。第一接頭35和接頭34由相對硬性材料、諸如聚丙烯或其它硬的塑料制成。下面將結合圖3和4詳細地描述接頭34與第一接頭35之間的連接。
為連接單元12設置第二接頭36，連接單元12的左右兩側各有兩個。每個第二接頭36具有從連接單元12的本體伸出的頸部和從頸部徑向延伸的朝相應管子5a-5d漸小的頭部。每一第二接頭36插入相應管子5a-5d的一端，由此連接于相應管子5a-5d。第二接頭36由相對硬性材料、諸如聚丙烯或其它硬的塑料制成。下面將結合圖7-14詳細地描述第二接頭36與管子5a-5d之間的連接。
圖3-4和8-10示出了可防止由在管子5與空氣阱單元11之間的墨通道中的氣泡引起的麻煩的各種結構。如果由兩個形成墨通道的構件(接頭)形成的任何間隙中沒有填充墨，而氣泡留在其中，那么溶解在墨中的很小的氣泡聚集在剩余氣泡的周圍，從而形成大氣泡。大氣泡可能使窄的墨通道變窄或堵塞，從而引起不良的墨供應和/或墨噴出故障。所述的結構就是用于防止這樣的故障。
參閱圖3，下面將描述空氣阱單元11的接頭34與連接單元12的第一接頭35之間的連接。圖3是一比例放大的剖面圖，它示出了接頭34與第一接頭35之間的連接。在圖3中，第一接頭35在接頭34的下面，墨沿箭頭方向從第一接頭35流到接頭34。
如上所述，接頭34和第一接頭35通過一連接件37相連。連接件37是一呈空心圓筒的彈性體。一環形的密封部分38從圓筒內周的中部伸出。形成在接頭34內部的墨通道的內徑d1約為1.5毫米，密封部分38的內徑d2約為2.0毫米，形成在第一接頭35內部的墨通道的內徑約為2.2毫米。
接頭34從連接件37的一端插到密封部分38，第一接頭35從連接件37的另一端插到密封部分38。接頭34和第一接頭35被連接件37圍繞，由此彼此相連。連接件37在第一接頭35頭部徑向擴大，在第一接頭35的頸部收縮。同時，接頭34和第一接頭35的敞開端彼此相對，密封部分38夾在形成在接頭34開口周圍的端面34a與形成在第一接頭35的開口周圍的端面35b之間。
當接頭34、密封部分38和第一接頭35相連時，它們的內周構成墨通道。墨通道在端面34a、35b之間沒有山谷狀間隙，沿墨的流動方向從第一接頭35到接頭34逐漸變窄。因此，由于不同的墨通道直徑，臺階39面對在接頭34、35之間的連接部流動的墨而形成。由于墨朝臺階39流動，墨的流動速度保持相當高，因而可防止氣泡聚集在臺階39。
現在參閱圖4來描述接頭34和第一接頭35的另一種形式。圖4是比例放大的剖面圖，它示出了空氣阱單元11的接頭134和連接單元12的第一接頭135相連時的情景。與圖3中描述的相同的部分在此不再描述。
在該另一形式中，接頭134構成了內徑d1約為2.2毫米的墨通道。第一接頭135具有基本為圓筒形的外周和面對接頭134以容納接頭134的錐形凹部135a。第一接頭135構成內徑d3約為2.2毫米的墨通道。由彈性體制成的連接件40其內周和外周呈錐形，在它的一個端部有一密封部分40a，它構成內徑d2約為2.2毫米的墨通道。
連接件40與接頭134的錐形外周和第一接頭135的錐形凹部135a緊密接觸。接頭134配合到第一接頭135的凹部135a并通過連接件40連接于第一接頭135。同時，密封部分40a夾在接頭134的端面134a與凹部135b的內端部之間。當接頭134、連接件40和第一接頭135相連時，它們的內周變得彼此齊平，構成內徑約為2.2毫米的墨通道。因此，在端面134a與內端面135b之間沒有臺階或間隙，因而，防止了因氣泡的聚集而引起的墨噴射故障。此外，由彈性體制成的連接件40緊密接觸接頭134的外周，并為阻止來自外界的空氣進入，在接頭134周圍形成良好的密封。
在圖3中，接頭34、第一接頭35和密封部分38可被設計成構成一具有如圖4所示的均勻內徑的墨通道。在圖4中，接頭134、第一接頭135和密封部分40a可被設計成構成一具有不同內徑的墨通道，并沿圖3中的墨流動方向變窄。在圖3和4中，最好是，密封部分38、40a在相關接頭的端面之間被壓縮。
下面結合圖5和6描述用在噴墨打印機1的管子5的結構。圖5是比例放大的剖面圖，它示出了管子5。墨管5是雙層的，它具有與墨接觸的內層50和覆蓋在內層50外周上的外層51。管子5最好是，其內徑D1約為1.4毫米，其外徑D2約為3.0毫米。但在噴墨打印機1中，管子5的內徑D1可以在約0.8-2.0毫米之間，外徑在約2.4-4.0毫米之間。內層50的厚度D3在約60-80微米之間，最好是約為75微米。外層51的厚度最好大于內層50厚度的兩倍，使管子5能夠防扭曲。
內層可由蒸汽和氣體滲透性低的樹脂、諸如烯烴基樹脂或氟基樹脂、即氟化乙烯丙烯(FEP)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚乙烯(PE)和聚丙烯制成。內層最好由氟化乙烯丙烯(FEP)制成。
外層可由高柔軟性和彈性的烯烴基橡膠、硅基橡膠或氟基橡膠、諸如硅橡膠和氟橡膠(FKM)制成。外層最好是由硅橡膠制成。外層的肖氏A硬度約為60-80，較好的是約70。
下表示出了對由聚乙烯(PE)和其它材料制成的單層和雙層管子進行的比<p>表3
上述結果表明，寬方向的伸縮率(TD1+TD2+TD3)同軸時，拉幅機的拉伸愈小，則平面性愈提高。
發明的效果按照權利要求1的發明，通過使制得的纖維素酯膜的面內延遲值變小，可以提高偏光性能。
按照權利要求2的發明，使制得的纖維素酯膜深度方向的延遲值加大，可以得到所希望的光學特性。
按照權利要求3的發明，使制得的膜的面內延遲程度變小，可以提高偏光性能，同時，深度方向的延遲程度加大，可以得到所希望的光學特性。
下面結合圖6描述管子5的另一形式。圖6是比例放大的剖面圖，它示出了另一管子105。管子105是雙層的，具有與墨接觸的內層52和結合在內層52外周外面的外層53。管子105的內徑D1約為1.4毫米，其外徑D2約為3.0毫米。內層52由硅橡膠制成，其肖氏A硬度約為70。外層53由FEP所形成，其厚度D4約為75微米。簡而言之，另一管子105通過顛倒圖5中所示管子50的內層50和外層51而形成。在阻止蒸汽和空氣透過管子105并減少施加在管子105上的彎曲應力方面，管子105具有與管子5相同的效果。上述的適合于內層50和外層51的材料可分別用于外層53和內層52。
下面結合圖7-10描述圖2中所示的連接單元12的第二接頭36與管子5之間的連接。圖7A和7B示出了第二接頭36連接于管子5的第一方法。如結合圖2所描述的，第二接頭36有一從連接單元12的本體伸出的頸部36b和從頸部36b擴大的并朝相應管子5a-5d漸小的頭部36a。頭部36a的最大直徑大于管子5的內徑D1，頸部36b的直徑比頭部36a的最大直徑小。在第二接頭36中形成對應墨通道12a-12d中的一個墨通道。頭部36a的漸小端的外徑d1約為1.3毫米，而管子5的內徑D1約為1.4毫米。因此，頭部36a的漸小端的外徑d1小于管子5的內徑D1約0.1毫米。當第二接頭36插入管子5內時，在錐形頭部36a的外周與管子5的內周之間形成一間隙。
圖7A示出了第二接頭36連接于管子5的第一方法。首先將甘油41施加在頭部36a的漸小端，至少是直徑小于管子5的內徑D1的那一部分。然后，如圖7B所示，施加有甘油的第二接頭36插入管子5。由此，第二接頭36連接于管子5，而在錐形頭部36a的外周與管子5的內周之間形成的間隙中充滿甘油。因此，可防止由于氣泡的聚集形成的墨噴射故障。此外，盡管形成一臺階，但由于流過臺階的墨速度相當高，就可避免氣泡的聚集。或者，將甘油41施加在管子5的內周。
圖8A-8C示出了第二接頭36連接于管子5、同時消除了來自其連接的氣泡的第二方法。將不再重復敘述與圖7A和7B中標注的和所述的相同部分。
如圖8A所示，第二接頭36首先插入管子5，以在它們之間形成連接。在這種情況下，由于頭部36a的漸小端的外徑d1小于管子5的內徑D1，則在第二接頭36與管子5之間形成間隙42。然后，如圖8B所示，用真空泵或類似的裝置減小連接以后的第二接頭36和管子5內部的壓力，以從間隙42中排出空氣。隨后如圖8C所示，將甘油41供應到相連的降壓下的第二接頭36和管子5。此后，將壓力恢復到大氣壓，即使從墨通道12a-12d中排出甘油41之后，間隙42中仍然留有甘油41，如圖7B所示。因此，間隙42中不會留存空氣，從而防止了因氣泡聚集而引起的墨噴射故障。
圖9A-9D示出了第二接頭36連接于管子5、同時消除了來自其連接的氣泡的第二方法。
如圖9A所示，第二接頭36首先插入管子5，并將甘油41供應到相連的第二接頭36和管子5。在這種情況下，由于頭部36a的漸小端的外徑d1小于管子5的內徑D1，則在第二接頭36與管子5之間形成間隙42，間隙中充滿空氣。然后，如圖9B所示，降低相連的第二接頭36和管子5內部的壓力，以膨脹留存在間隙42中的空氣。由于液體的不可壓縮性，甘油41保持不變。隨后如圖9C所示，再將甘油41供應到相連的第二接頭36和管子5，以用甘油的流速排出膨脹的空氣。當壓力恢復到大氣壓時，間隙42中具有少量的壓縮空氣和甘油41。即使從墨通道12a-12d中排出甘油41之后，甘油41留存在間隙42中，如圖7B所示。因此，防止了因氣泡聚集而引起的墨噴射故障。
在圖7-9中，多種在運輸時用于填充打印頭的填充液體、包括甘油，通常可用作填充間隙的液體。具體地說，最好用從用于打印頭的墨中去除著色劑和揮發性成分后得到的液體作為填充液體。或者，可以用實際用于打印頭的墨。
圖10A和10B示出了當頭部36a的漸小端的外徑d1設定得有差異時的第二接頭36與管子5之間的連接。與圖7A和7B中所標注的和描述的相同部分不再重復描述。
在圖10A中，頭部36a的漸小端的外徑d1定為約1.4毫米，而管子5的內徑D1定為約1.4毫米。換句話講，頭部36a的漸小端的外徑d1等于或略大于管子5的內徑D1。因此，當第二接頭36插入管子5中，以在它們之間形成連接時，在錐形頭部36a的外周與管子5的內周之間無間隙形成。但是，由于第二接頭36和管子5的不同的內徑，在頭部36a的漸小端形成一臺階43，以面對墨的流動。由于墨朝臺階43流動，而且流速相當高，因此可防止在臺階43氣泡聚集以及由于聚集的氣泡而引起的墨噴射故障。
或者，在圖10B中，頭部36a的漸小端的外徑d1定為約1.5毫米，而管子5的內徑D1定為約1.4毫米。換句話講，頭部36a的漸小端的外徑d1比管子5的內徑D1大約0.1毫米。因此，當第二接頭36插入管子5中以在它們之間形成連接時，則在墨通道中形成凹部44。與形成在錐形頭部36a的外周和管子5的內周之間的間隙42(圖8A)相比，氣泡很少有可能留存在這樣的凹部44中。因此，防止了由氣泡引起的墨噴射故障。如結合圖5所描述的，由于管子5的內徑可在約0.8-2.0毫米之間，外徑在約2.4-4.0毫米之間，在上述示意性方法中的頭部36a的尺寸與管子5的內徑和外徑成比例。
圖11示出了另外使用一鎖定件37的第二接頭36與管子5之間的連接。第二接頭36和管子5的尺寸類似于圖10A的尺寸，第二接頭36的頭部36a的漸小端外徑d1約為1.4毫米，這基本上等于或略大于管子5的內徑D1。設置鎖定件37，以鎖定覆蓋第二接頭36的管子5的外周。
鎖定件37做成基本上是空心的圓筒形，其內徑小于管子5和頭部36a的最大直徑部分之間連接處的外徑。因此，當鎖定件37配合在覆蓋第二接頭36的管子5的外層51上時，鎖定件37壓迫由硅橡膠制成的柔性外層51，以使管子5更緊密接觸第二接頭36。同時，鎖定件37在管子5的外周51上一般從頭部36a的漸小端延伸到頭部36的最大直徑部分。因此，即使當管子5隨打印頭單元3(滑架3a)的往復移動而任意地移動，那么，彼此相連的管子5和第二接頭36不大可能松動以使空氣進入其中，也不會彼此分離。尤其是，硅橡膠具有很高的可恢復性，不可能由于鎖定件37的壓力而塑性變形，從而第二接頭36與管子5的內層50的緊密接觸可保持很常時間。
下面參閱圖12描述作為圖11中的鎖定件37的另一種形式的鎖定件137。鎖定件137的軸向比鎖定件37長。當鎖定件137配合在覆蓋第二接頭36的管子5的外層51上時，鎖定件137在一較長的長度上壓迫外層51，以使內層51更緊密地配合到第二接頭36。同時，鎖定件137在管子5的外周51上一般從頭部36a的漸小端延伸到頸部36b的中部。因此，長的鎖定件137更安全地鎖定互連的管子5和第二接頭36，即使當管子5和第二接頭36隨溫度變化而膨脹或收縮，也可防止它們松動或彼此脫離。
下面結合圖13A和13B來描述作為圖11中的鎖定件37的另一種形式的鎖定件237。如圖13B所示，鎖定件237基本上是圓筒形的，其剛度大于管子5。鎖定件237具有第一內徑部分237a和第二內徑部分237b。第一內徑部分237a的第一內徑K1小于管子5與第二接頭36的頭部36a的最大直徑部分之間的連接處的外徑。第二內徑部分237b徑向朝內伸出，其第二內徑K2小于第一內徑K1。此外，諸槽口237c從第二內徑部分237b的端部形成至第一內徑部分237a，以將第二內徑部分237b分成幾個部分，每一部分都具有徑向彈性。覆蓋第二接頭36的管子5插入鎖定件237，這樣依次鎖定互連的管子5和第二接頭36。
由于第一內徑K1小于管子5與第二接頭36的最大直徑部分之間的連接處的外徑，鎖定件237的第一內徑部分237a壓縮管子5的柔軟外層51，被壓縮的管子5壓迫第二接頭36。由此鎖定件237鎖定管子5與第二接頭36之間的連接。此外，具有諸槽口237c的第二內徑部分237b的內徑K2被擴大，以允許管子5與第二接頭36的最大直徑部分之間的連接被插入第二內徑部分237b。第二內徑部分237b將管子5壓在第二接頭36的頸部36b上。因而，被該最大直徑部分徑向擴大的管子5朝頸部36b徑向壓縮。該結構有效地防止管子5脫離第二接頭36。此外，由于用于管子5的外層51的硅橡膠有較高可恢復性，不可能因鎖定件237的壓力而塑性變形，第二接頭36與管子5的內層50之間的緊密接觸可保持較長的時間。
下面結合圖14描述作為鎖定件237的另一種形式的鎖定件337。圖14示出了已相連的管子5、第二接頭36和鎖定件337。與在圖13A和13B中標注的和描述的相同部分不再進行重復的描述。鎖定件337具有第一內徑部分337a和從第一內徑部分337a的一端延伸的第二內徑部分337b。鎖定件337的第一和第二內徑部分337a和337b類似于鎖定件237的第一和第二內徑部分237a和237b。此外，鎖定件337具有從第一內徑部分337a的另一端徑向朝內伸出的第三內徑部分337d，其第三內徑K3基本上等于管子5的外徑D2。當管子5和第二接頭36以和圖13A相同的方法被鎖定件337鎖定時，第三內徑部分337d在緊靠第二接頭36的漸小端的外周與管子5的內層50之間的接觸部分39的附近與管子5的外周接觸。
第二接頭36和管子5的尺寸類似于圖10A中的尺寸。管子5的內徑D1基本上等于或略小于第二接頭36的漸小端的外徑d1，以防空氣聚集。因而，當第二接頭36連接于管子5時，第二接頭36的漸小端的外周接觸管子5的內層50。在沒有第三內徑部分337d的情況下，由打印頭單元3(滑架3a)的往復移動引起的管子5的隨意運動會對第二接頭36與管子5之間的接觸部分39附近施加應力，這樣的應力在由硬的材料、諸如氟化乙烯丙烯(FEP)形成的內層中引起破裂。
但是，由于在管子5的外層51上、在接觸部分39的與第二接頭36相對的一側設置第三內徑部分337d，管子5的隨意運動將在第三內徑部分337d與管子5的外層51之間的接觸部分40施加應力。由硅橡膠所形成的管子5的外層51用硅橡膠彈性吸收這種應力。
如上所述，通過使用鎖定件37、137、237、337，互連的管子5和第二接頭36被牢固地鎖定。因此，即使當管子5隨打印頭單元3(滑架3a)往復移動而任意運動，鎖定件37、137、237、337可防止管子5脫離第二接頭36。
盡管上述鎖定件37、137、237、337做成基本上是空心的圓筒形，但鎖定件37、137、237、337可采用各種形式。例如，鎖定件37、137、237、337的內周可以是漸小的，以隨從頭部36a的外周的輪廓。這樣，管子5能夠被鎖定件37、137、237、337和頭部36a更牢固地鎖定。或者，鎖定件37、137、237、337做成帶子，以纏繞在管子5與第二接頭36之間的連接處。
下面結合圖15來描述圖6所示的管子105與具有比第二接頭36長的頸部136b的第二接頭136之間的連接。如圖15所示，第二接頭136的最大直徑d4大于管子105的內徑D1。第二接頭136有一朝其開口端漸小的頭部136a和一從最大直徑部分延伸、其直徑小于最大直徑部分的頸部136b。頭部136a的漸小端的外徑d1約為1.4毫米，它基本上等于或略大于管子105的內徑D1(約1.4毫米)。最大直徑d4約為2.5毫米。頸部136b的長度d2約為2.5毫米，外徑d3約為1.6毫米。但是，管子105的尺寸可改變成其內徑在約0.8-2.0毫米之間，其外徑在約2.4-4.0毫米之間，第二接頭136的尺寸與管子105的內徑和外徑成比例。將第二接頭136的頭部136a和頸部136b插入管子5，從而使管子105和第二接頭136互連。
頭部136a的漸小端的外徑d1基本上等于或略大于管子105的內徑D1。這使得第二接頭136相對容易地插入管子105并連接于管子105，同時在錐形頭部136a的外周與管子105內層的內周之間沒有間隙。沒有間隙就可防止空氣聚集和聚集的氣泡堵塞墨通道。
第二接頭136的頭部136a具有大于管子105內徑D1的最大直徑d4并朝其開口端漸小。由于管子105的內層52由柔性的硅橡膠制成，管子105被錐形頭部136a逐漸徑向擴大，在其最大直徑部分擴大最多。因此，管子105的內周緊密接觸頭部136b的外周，由此防止空氣進入管子105與第二接頭136之間。
此外，頸部136b的長度d2約為2.5毫米，頸部136b的外徑d3與頭部136a的最大直徑d4之差約為0.9毫米。如果將管子105拉出第二接頭136的拉力施加到管子105，那么如此尺寸的第二接頭136提供足夠的阻力抵抗管子105的端部朝頭部136a擴大。因此，當打印頭單元3(滑架3a)往復移動時，管子很難從第二接頭136中松開或脫離。
根據本發明人進行的實驗，考慮將第二接頭136插入管子105的容易性和第二接頭136的強度，頸部136b的長度d2較佳的是管子105的內徑D1的約0.7倍或更大倍，更好的是約1.5-2.0倍。頸部136b的外徑d3與頭部136a的最大直徑d4之差的一半(對應于由頸部36b的外周和頭部136a的最大直徑部分形成的臺階的徑向長度)較佳的是基本上等于或大于管子105的內徑D1的約0.3倍。
根據上述的噴墨打印機1，由連接第一接頭35、135和空氣阱單元11的接頭34以及連接第二接頭36、136和管子5、105所形成的墨通道基本上沒有留存空氣的間隙。因此，聚集空氣堵塞墨通道的事件不可能發生，因而，確保了良好的墨噴射和高印刷質量。此外，管子5、105是雙層的，具有由柔性材料形成的一層和由蒸汽和氣體滲透性低的材料制成的另一層。因此，管子5、105能耐彎曲，有足夠的柔性在配合的連接處周圍形成氣密密封，能夠防止墨中的濕氣蒸發和空氣通過其滲透。
在上述的第二接頭36(圖7-14)與管子5(圖5)之間和第二接頭136(圖15)與管子105(圖6)之間的連接中，管子5和105可互換使用。換句話講，具有柔性材料形成的一層和蒸汽和空氣滲透性低的材料形成的另一層的管子5和105中的任何一種都可使用，與哪一層是內層或外層無關。
此外，接頭34與第一接頭35、135之間的連接結構和管子5、105與第二接頭36、136之間的連接結構可互換地用于連接連接單元12和空氣阱單元11以及連接連接單元12和墨供應源。
盡管已結合一專門的實施例描述本發明，但實施例的說明僅僅是用于舉例說明，不能解釋為限制本發明的范圍。在不脫離本發明的基本精神和范圍的情況下，本領域的普通技術人員可進行種種其它的改變和變異。
權利要求
1.一種噴墨打印機，它包括一將墨噴射到打印介質上的打印頭單元；一在打印頭單元外面的墨供應源；以及一將墨從墨供應源輸送到打印頭單元的墨通道，墨通道包括形成墨通道的第一構件，它有一具有最大直徑部分和一從最大直徑部分漸小的開口端的頭部、以及一從頭部延伸的直徑比最大直徑部分小的頸部；以及形成墨通道的第二構件，它由至少柔性彈性材料制成并具有比形成墨通道的第一構件的最大直徑小的內徑， 其中，形成墨通道的第一構件的頭部和頸部插入形成墨通道的第二構件，形成墨通道的第二構件在最大直徑部分徑向擴張并在形成墨通道的第一構件的頸部徑向收縮，由此在形成墨通道的第一構件和第二構件之間形成連接。
2.如權利要求1所述的噴墨打印機，其特征在于，形成墨通道的第二構件是雙層墨管，具有由蒸汽和氣體滲透性低的材料形成的第一層和徑向較第一層厚的并由柔性彈性材料制成的第二層。
3.如權利要求1所述的噴墨打印機，其特征在于，在形成墨通道的第一構件的開口端的外周與形成墨通道的第二構件的內周之間形成一間隙，該間隙填充有填充液體。
4.如權利要求1所述的噴墨打印機，其特征在于，形成墨通道的第一構件的開口端的外徑等于或大于形成墨通道的第二構件的內徑。
5.如權利要求4所述的噴墨打印機，其特征在于，形成墨通道的第一構件的開口端的外徑在約1.4與1.5毫米之間，形成墨通道的第二構件的內徑在約1.3與1.4毫米之間。
6.如權利要求5所述的噴墨打印機，其特征在于，形成墨通道的第一構件的開口端外徑和形成墨通道的第二構件的內徑都為約1.4毫米。
7.如權利要求1所述的噴墨打印機，其特征在于，形成墨通道的第一構件的頸部具有預定的長度，形成墨通道的第二構件在其軸向的該預定長度上徑向收縮。
8.如權利要求7所述的噴墨打印機，其特征在于，形成墨通道的第二構件是雙層墨管，具有由蒸汽和氣體滲透性低的材料形成的第一層和徑向較第一層厚的并由柔性彈性材料制成的第二層。
9.如權利要求8所述的噴墨打印機，其特征在于，墨管的第一和第二層之一由硅橡膠制成，另一層由氟化乙烯丙烯制成。
10.如權利要求7所述的噴墨打印機，其特征在于，形成墨通道的第一構件的頸部具有預定長度，該長度是形成墨通道的第二構件的內徑的約0.7倍或更大。
11.如權利要求1所述的噴墨打印機，其特征在于，墨通道還包括一配合在形成墨通道的第二構件上的鎖定件，它具有內徑比形成墨通道的第一構件的最大直徑部分與形成墨通道的第二構件之間的連接處的外徑小的第一內徑部分，第一內徑部分壓迫形成墨通道的第二構件的外周并鎖定連接處。
12.如權利要求11所述的噴墨打印機，其特征在于，形成墨通道的第二構件是雙層墨管，它具有由蒸汽和氣體滲透性低的材料形成的內層和徑向較內層厚的并由柔性彈性材料制成的外層，鎖定件壓縮外層。
13.如權利要求12所述的噴墨打印機，其特征在于，墨管的內層由氟化乙烯丙烯制成，而外層由硅橡膠制成。
14.如權利要求11所述的噴墨打印機，其特征在于，鎖定件具有在內徑方面比第一內徑部分小的第二內徑部分，第二內徑部分徑向朝內伸出并徑向朝向形成墨通道的第一構件的頸部壓縮形成墨通道的第二構件。
15.如權利要求14所述的噴墨打印機，其特征在于，鎖定件的第二內徑部分可徑向擴大，以使形成墨通道的第一構件的最大直徑部分與形成墨通道的第二構件之間的連接處插入鎖定件。
16.如權利要求15所述的噴墨打印機，其特征在于，鎖定件有若干槽口，所述槽口從第二內徑部分的端部形成到第一內徑部分，以允許形成墨通道的第一構件的最大直徑部分與形成墨通道的第二構件之間的連接處插入鎖定件。
17.如權利要求14所述的噴墨打印機，其特征在于，鎖定件有一徑向朝內伸出的第三內徑部分，它在形成墨通道的第一構件的開口端附近接觸形成墨通道的第二構件的外周。
18.如權利要求17所述的噴墨打印機，其特征在于，第三內徑部分的內徑基本上等于形成墨通道的第二構件的外徑。
19.如權利要求11所述的噴墨打印機，其特征在于，鎖定件在形成墨通道的第二構件的外周上延伸，基本上從形成墨通道的第一構件的開口端到形成墨通道的第一構件的最大直徑部分。
20.如權利要求11所述的噴墨打印機，其特征在于，鎖定件在形成墨通道的第二構件的外周上延伸，基本上從形成墨通道的第一構件的開口端到形成墨通道的第一構件的頸部中間。
21.一用于噴墨打印機的墨管，該噴墨打印機具有一將墨噴射到打印介質上的打印頭單元以及一在打印頭單元外面的墨供應源，墨通過墨管從墨供應源輸送到打印頭單元，所述墨管包括一由蒸汽和氣體滲透性低的材料形成的第一層；以及一徑向較第一層厚的并由柔性彈性材料制成的第二層，第一和第二層之一是內層，另一個是外層。
22.如權利要求21所述的墨管，其特征在于，墨管的第一層由烯烴基樹脂和氟基樹脂之一制成，墨管的第二層由烯烴基橡膠、硅基橡膠和氟基橡膠之一制成。
23.如權利要求22所述的墨管，其特征在于，墨管的第一層由氟化乙烯丙烯制成，而墨管的第二層由硅橡膠制成。
24.如權利要求21所述的墨管，其特征在于，墨管的內徑在約0.8與2.0毫米之間，外徑在約2.4與4.0毫米之間，第一層的厚度在約60與80微米之間，而第二層的肖氏A硬度在約60-85之間。
25.如權利要求24所述的墨管，其特征在于，墨管的內徑為約1.4毫米，外徑為約3.0毫米，第一層的厚度為約75微米，而第二層的肖氏A硬度為約70。
26.一種噴墨打印機，它包括一將墨噴射到打印介質上的打印頭單元；一在打印頭單元外面的墨供應源；以及一將墨從墨供應源輸送到打印頭單元的墨通道，墨通道包括形成墨通道的第一構件，它具有一開口端；形成墨通道的第二構件，它具有與形成墨通道的第一構件的開口端相對的開口端；以及一密封件，放置在相對的開口端之間并夾在形成墨通道的第一和第二構件的開口端圍繞開口形成的端面之間，其中形成墨通道的第一構件、密封件和形成墨通道的第二構件的內周彼此齊平，內徑沿墨流動方向逐漸減小。
27.如權利要求26所述的噴墨打印機，其特征在于，密封件有一連接部分，形成墨通道的第一和第二構件之一有一通過連接部分安裝在另一構件的外周上的部分。
28.如權利要求26所述的噴墨打印機，其特征在于，密封件有安裝在形成墨通道的第一和第二構件的外周上的連接部分，密封件從連接部分的大致中間部朝內徑向伸出。
29.一種形成噴墨打印機的墨通道的方法，噴墨打印機有一將墨噴射到打印介質上的打印頭單元和一在打印頭單元外面的墨供應源，墨通過墨通道從墨供應源輸送到打印頭單元，該方法包括如下步驟將填充液體施加到形成墨通道的第一構件的開口端的外周或形成墨通道的第二構件的內周，其中，形成墨通道的第一構件具有比形成墨通道的第二構件的內徑大的大直徑部分，開口端從大直徑部分漸小并具有比形成墨通道的第二構件的內徑小的外徑；將形成墨通道的第一構件插入形成墨通道的第二構件、同時保持填充液體留在形成墨通道的第一構件的開口端的外周與形成墨通道的第二構件的內周之間，由此使形成墨通道的第一和第二構件彼此相連。
30.一種形成噴墨打印機的墨通道的方法，噴墨打印機有一將墨噴射到打印介質上的打印頭單元和一在打印頭單元外面的墨供應源，墨通過墨通道從墨供應源輸送到打印頭單元，該方法包括如下步驟將形成墨通道的第一構件插入形成墨通道的第二構件，由此連接形成墨通道的第一和第二構件，其中，形成墨通道的第一構件具有一比形成墨通道的第二構件的內徑大的大直徑部分、和一從大直徑部分漸小并具有比形成墨通道的第二構件的內徑小的外徑的的開口端；降低相連的形成墨通道的第一和第二構件的內部壓力；將填充液體供應到相連的形成墨通道的第一和第二構件內部；以及使相連的形成墨通道的第一和第二構件的內部壓力恢復到大氣壓，由此在形成墨通道的第一構件的開口端與形成墨通道的第二構件之間的間隙中填充填充液體。
31.如權利要求30所述形成墨通道的方法，其特征在于，還包括如下的步驟在連接步驟之后，在降壓步驟之前，先供應填充液體。
32.一種噴墨打印機，它包括一將墨噴射到打印介質上的打印頭單元；一在打印頭單元外面的墨供應源；以及一將墨從墨供應源輸送到打印頭單元的墨通道，墨通道包括一墨管，它具有由蒸汽和氣體滲透性低的材料形成的第一層和徑向較第一層厚的并由柔性材料制成的第二層；一插入墨管的接頭，它具有其外徑大于墨管內徑的最大直徑部分；一配合在墨管上的鎖定件，它具有其內徑比接頭的最大直徑部分與墨管之間的連接處的外徑小的內徑部分，鎖定件的內徑部分擠壓墨管的外周并鎖定連接處。
33.如權利要求32的噴墨打印機，其特征在于，接頭有一從最大直徑部分漸小的開口端，一從最大直徑部分、沿與開口端相對的方向延伸的凹部，凹部的外徑小于最大直徑部分。
34.一種噴墨打印機，它包括一將墨噴射到打印介質上的打印頭單元；一在打印頭單元外面的墨供應源；以及一將墨從墨供應源輸送到打印頭單元的墨通道，墨通道包括形成墨通道的第一構件，它有一具有最大直徑部分和一從最大直徑部分漸小的開口端的頭部、以及一從頭部延伸的直徑比最大直徑部分小的頸部；形成墨通道的第二構件，它由至少柔性彈性材料制成并具有比形成墨通道的第一構件的最大直徑小的內徑， 其中，形成墨通道的第一構件的頭部和頸部插入形成墨通道的第二構件，形成墨通道的第二構件在最大直徑部分徑向擴張并在形成墨通道的第一構件的頸部徑向收縮，由此在形成墨通道的第一構件和第二構件之間形成連接；形成墨通道的第三構件，它具有一開口端；其中形成墨通道的第一構件有一與形成墨通道的第三構件的開口端相對的開口端；以及一密封件，放置在相對的開口端之間并夾在形成墨通道的第三和第一構件的開口端圍繞開口形成的端面之間，形成墨通道的第三構件、密封件和形成墨通道的第一構件的內周彼此齊平，內徑沿墨流動方向逐漸減小，其中形成墨通道的第二構件是一墨管，它包括一由蒸汽和氣體滲透性低的材料形成的第一層；以及一徑向較第一層厚的并由柔性材料制成的第二層，第一和第二層之一是內層，另一個是外層。
全文摘要
一將墨從墨供應源輸送到打印頭單元的墨通道包括一墨管和一接頭。墨管有一由蒸汽和氣體滲透性低的材料制成的第一層和徑向比第一層厚并由柔性材料制成的第二層。接頭有一最大直徑部分，其外徑大于墨管的內徑。接頭插入墨管。此外，一鎖定件安裝在墨管上。鎖定件有一內徑部分，其內徑小于接頭的最大直徑部分與墨管之間的連接處的外徑。
文檔編號B41J2/175GK1408553SQ02142
公開日2003年4月9日 申請日期2002年9月11日 優先權日2001年9月11日
發明者加賀光, 臼井孝正 申請人:兄弟工業株式會社