彈簧構件、具有該彈簧構件的液體盒以及記錄裝置的制作方法

專利名稱：彈簧構件、具有該彈簧構件的液體盒以及記錄裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及彈簧構件、具有該彈簧構件的液體盒以及具有該液體盒的 記錄裝置。特別是本發明涉及一種彈簧構件，該彈簧構件在通過內部收容 液體且安裝于記錄裝置中從而向記錄裝置供給液體的液體盒的液體供給 口中，組裝容易且可穩定地供給液體。
背景技術：
一直以來，例如在噴墨式記錄裝置中，通過帶等驅動機構將墨盒安裝 于沿主掃描方向往復移動的滑架的支架機構，由此向記錄頭側供給墨，并 通過自記錄頭噴出的墨進行對記錄介質的記錄。具體而言，通過將設置于滑架的墨供給針插入墨盒上所設置的墨供給 口從而上壓安裝于內部的墨供給閥，并向記錄頭側供給墨。所述墨供給闊包括螺旋彈簧和嵌入該螺旋彈簧前端的閥蓋。螺旋彈簧 為沿著墨供給口的延長方向插入內部的彈簧制彈性構件，其一端卡止于后 述的壓力控制機構的供給孔附近，另一端上具有閥蓋。闊蓋為圓柱狀的筒 體，筒的一端構成為嵌入所述螺旋彈簧內的前端尖細的圓錐形狀。在墨供 給口的開口部附近，設置有沿著開口周緣的圓環狀的襯墊，通過螺旋彈簧 使所述襯墊與沿墨供給口的開口方向被施力的閥蓋抵接，而封閉墨供給口 的開口，以防止墨盒所容納的墨發生泄漏。并且，當設置于滑架的墨供給 針被插入而與墨供給閥的螺旋彈簧抵接從而上壓閥蓋時，閥蓋會離開所述 密封構件，則液體供給口的開口被開放，使得墨盒側的墨流路與形成于墨 供給針內部的記錄頭側的流路變成連通的狀態。在這種狀態下，收容于墨盒內的收容室的墨，流過基于墨盒內所形成 的墨盒與記錄頭內部的壓力差所運行的壓力控制閥，得以供應給記錄頭 側。日本專利文獻l:特開2001—144818
然而，插入所述墨盒的墨供給口內部的墨供給閥為獨立構件的螺旋彈 簧與閥蓋彼此組裝構成的結構，因此，在操作者進行墨盒組裝時，需要密 切注意闊蓋的正反面與嵌入位置來組裝墨供給閥，然后將完成的墨供給閥 組裝在墨供給口。因此，如果弄錯閥蓋的正反面與嵌入位置，則與墨供給 口的開口部附近所設置的襯墊之間的密封性降低甚至不能密封，從而收容 于收容部的墨有可能從墨供給口漏出。另外，在將設置于滑架的墨供給針 插入墨供給口時，存在閥蓋不均衡地傾斜并被上壓的情況，導致無法穩定 地向墨頭側供給墨，其結果為，即使在墨供給針被抽出的狀態下，由于閥 蓋一邊傾斜一邊被螺旋彈簧施力，因此導致有可能降低與襯墊之間的密封 性而泄漏內部的墨。發明內容本發明的目的在于，提供一種能夠解決所述問題的彈簧構件、具有該 彈簧構件的液體盒以及具有該液體盒的記錄裝置。為了解決所述問題，本發明提供一種具備彈性構件的彈簧構件，該彈 性構件具有向一定方向的彈性且在一端側或者兩端側設置特定構件，其 中，所述彈性構件和所述特定構件一體化。采用本結構所構成的彈簧構件， 由于特定構件與彈性構件一體化，因此，在安裝于液體盒等時，僅僅考慮 安裝在彈性構件上即可，所以能夠省去組裝現有螺旋彈簧與閥蓋的操作， 從而簡略化操作工序，并且，由于不會將特定構件安裝在相反方向上，因 此，能夠提高產品的可靠性。另外，使所述結構所構成的彈簧構件的特定構件構成為包括向彈性構 件側開口的開口部和在前端形成的密封面的帽體，使所述開口部的緣部和 所述彈性構件一體化。采用本結構所構成的彈簧構件，除了所述第一結構 所構成的彈簧構件的效果之外，還可以通過更為簡略化的操作工序制造出 作為整體構件的彈簧構件。另外，由于具備從所述結構所構成的帽體的開口部的緣部相對彈性構 件方向突出的突片，因此，除了所述第一、第二結構所構成的彈簧構件的 效果以外，即便在彈性構件沿著收縮、傾斜的方向對帽體施加負載的情況 下，也可以防止帽體發生傾斜。 另外，由于使所述結構所構成的彈簧構件的彈性構件形成為由寬度窄 的金屬板巻繞而成的螺旋體，因此，可以通過更為簡略化的操作工序制造 出作為整體構件的彈簧構件。另外，由于通過沿長度方向多次彎折寬度窄的金屬板從而制成所述結 構所構成的彈簧構件的彈性構件，因此，可以通過更為簡略化的操作工序 制造出作為整體構件的彈簧構件。另外，由于通過對與彈性構件一體制成的金屬板進行沖壓加工或者拉 深加工從而一體化成形帽體，因此，能夠省去帽體與彈性構件接合的操作， 從而可以通過更為簡略化的操作工序制造出作為整體構件的彈簧構件。另外，將所述結構所構成的彈簧構件設置于液體盒的液體供給口，所 述彈性構件作為沿液體供給口的關閉方向(閉成方向)對帽體施力而閉塞 液體供給口結構的液體盒。采用本結構構成的液體盒，在組裝于液體盒時， 不但可省去現有那樣的組裝閥蓋與螺旋彈簧的操作，并且即便液體供給針 被插入，由于在帽體不會傾斜的情況下彈性構件收縮，所以在液體供給針 被抽出的狀態下，也能夠適當地堵塞液體供給口。另外，采用具備所述液體盒的記錄裝置，能夠向液體噴射機構穩定地 供給液體，獲得高質量的記錄裝置。


圖1為表示本發明所涉及的彈簧構件1A、 1B、 1C以及1D的概略結 構的立體圖。圖2為表示本發明所涉及的彈簧構件1A的制造工序的圖。圖3為本發明所涉及的彈簧構件1E的主視圖、立體圖以及剖視圖。圖4為本發明所涉及的彈簧構件1E的展開圖。圖5為本發明所涉及的彈簧構件1F的立體圖以及局部放大圖。圖6為表示本發明所涉及的記錄裝置的概略結構的立體圖。圖7為表示記錄頭的概略結構的剖視圖。圖8為表示組裝有本發明所涉及的彈簧構件1A的液體盒的分解立體圖。圖9為表示組裝有本發明所涉及的彈簧構件1A的液體盒以及液體供
給針的剖視圖。圖10為表示組裝有本發明所涉及的彈簧構件1A的液體盒被液體供給 針插入的狀態的剖視圖。圖11為表示組裝有本發明所涉及的彈簧構件IE的液體盒被液體供給 針插入的狀態的剖視圖。圖12為表示組裝有本發明所涉及的彈簧構件IF的液體盒被液體供給 針插入的狀態的剖視圖。具體實施方式

圖1 (a) 圖1 (d)為表示本發明所涉及的彈簧構件的概略結構的 圖。在圖l (a)所示的實施例中，彈簧構件1A包括彈性構件2和作為與 該彈性構件2的前端部2c —體成形的特定構件的帽體3。彈性構件2以及帽體3利用下述的制造方法，通過對鋁、不銹鋼以及 銅等金屬板進行加工，形成具有大徑部2a與小徑部2b的中空結構的波紋 狀。結合圖2對制造這種波紋狀的彈性構件2與帽體3的一體化部件的一 個例子進行說明。如圖2 (a)所示，準備由金屬板制成的矩形板10以及 經由接合部10m而與該矩形板10端部10a的中央一體化的圓形板11。如 圖2 (b)所示，使矩形板10成形為筒狀，并通過利用焊接等方法接合彼 此側緣10b，制成兩端開口的圓管12。然后，如同圖(b)所示，使作為公知的波紋體制式的型箱H在圓管 12的外周側上沿軸方向具有適當的間隔地層疊而成圓管12。通過用蓋構 件封閉型箱H的兩端開口，并向圓管12的內部注入高壓流體而對其內部 施加壓力，使型箱沒有抵接的面向與軸方向垂直的方向鼓出，以沿著型箱 H的內周咬合面的狀態進行成形，從而成形具有大徑部2a與小徑部2b的 波紋狀的彈性構件2。而且，就彈性構件2的成形方法而言，也可通過使 圓管12與抵接于圓管12的內外表面的視圖以外的沖模一起旋轉，從而通 過成形大徑部2a與小徑部2b的拉深加工所成形。另一方面，如圖2 (c)所示，圓形板11通過拉深加工或者沖壓加工， 成形為在彈性構件2側具有開口部10f、且在相反側的前端形成有密封面3a的帽體3，如圖2(d)所示，通過使帽體3沿彈性構件2的方向彎曲成 直角得以制成。而且，接合部10m以外的圓形板11的周緣lla與帽體3 的端部10a也可通過焊接等方法進行一體化。這樣一來，通過使用型箱H， 能夠容易地制造彈性構件2與帽體3呈一體的彈簧構件1A。另外，也可 通過預先拉深加工，制成設置有帽體3的圓管12，然后通過所述方法制成 波紋狀的彈性構件2。圖1 (b)示出了另一實施例的彈簧構件1B。該彈簧構件1B包括通 過使寬度窄的鋁等金屬板沿一定方向螺旋狀地巻繞成例如圓棒所成形的 彈性構件4;通過接合在該彈性構件4的下端側4c而與彈性構件4 一體成 形且前端具有密封面5a的帽體5。在巻繞成螺旋狀時，在隨后巻繞的金屬 板上重疊并巻繞金屬板使它們彼此重疊而使彈性構件4具有彈性，但是， 如圖1 (c)所示，也可相互遠離地巻繞相鄰的彼此金屬板。即，在圖2 (c) 中，彈簧構件1C包括通過使金屬板呈窄寬度并使其沿一定方向空有規 定間隔g地巻繞成圓棒等所成形的大致螺旋狀的彈性構件6;與該彈性構 件6的下端6a接合而與彈性構件6 —體成形且前端具有密封面7a的上端 開口的帽體7。作為另一彈簧構件1D，如圖1 (d)所示，包括使具有窄寬度的鋁 等金屬板在長度方向上連續彎折成"〈"字狀而成形的彈性構件8; —體 成形在該彈性構件8的下端部8a的一部分上，且前端具有密封面9a的上 端開口的帽體9。采用所述結構所構成的彈簧構件1A至1D，通過彈性構件與作為特定 構件的帽體通過簡略的組裝工序實現與彈性構件前端部一體化，以構成單獨的構件，從而可省去將作為特定構件的帽體組裝于彈性構件的操作。另 外，在后述的墨盒的組裝操作中，無需考慮特定構件的安裝方向，即可以 容易地實現相對液體供給口組裝彈簧構件1A至1D。另外，通過使用沖壓 加工或者拉深加工等加工方法能夠容易地實現一體制成彈性構件與帽體。另外，所述彈簧構件1A至1D示出了本申請發明的概略，但本發明 并不局限于所述實施例。以下，進一步具體細化本發明所涉及的彈簧構件的結構，并對應用該 彈簧構件的墨盒以及記錄裝置進行詳細說明。
圖3 (a)、 (b)、 (c)以及圖4為表示一例本發明所涉及的彈簧構件的 圖，尤其是示出了圖1 (a)所示的彈簧構件A的變形例。作為本例中的 變形例的彈簧構件1E，包括通過沖壓加工、拉深加工等方法將例如鋁 等單獨的金屬板形成為一端開口的柱狀體的中空結構的彈性構件13;作為 設置于彈性構件13的前端部的特定構件的帽體14。如圖4所示，彈性構件13以及帽體14如下構成，即通過沖切矩形的 金屬板P，沿著上下以及寬度方向具有固定間隔地開設小開口 15a至15d 以及大開口 16，形成由位于該多個開口的兩側部的彈性片17 (a)至17 (f)和位于該多個開口的上下部的周壁18構成的網狀體，通過將該網狀 體彎曲成例如截面呈八邊形的柱狀體(參考圖3)。接著，以位于沖切后的最上層的A層為例，結合圖4對彈性構件13 以及帽體14的具體結構進行說明。A層中的小開口 15a形成例如上下二毫米、寬度一毫米的矩形開口， 且相互相鄰的小開口 15a、 15b以及15c、 15d為相同面積的開口。大開口 16開設于金屬板P的寬度方向大致中央處，且開設成比小開口 15a至15d 寬度大的開口。另外，借助所述小開口 15a至15d以及大開口 16隔開的六個彈性片 17 (a)至(f)中的彈性片17b，具有比相鄰的彈性片17a以及17c大的 寬度，彈性片17a與彈性片17b設定為彼此相等的寬度。另外，彈性片17d 至彈性片17f設定為以虛擬線L作為中心，與彈性片17a至17c左右對稱。 因而，彈性片17b與彈性片17e的寬度設定為相等，彈性片17a、彈性片 17c、彈性片17d以及彈性片17e的寬度各自設定為相等。如圖3 (b)所示，周壁18位于所述A列的彈性片17a至17f的上下， 并連結正下方的B層的彈性片17a至17f，構成為沿著寬度方向延伸的面。另外，周壁18的上下方向的長度1除了位于最上層以及最下層的周壁 18A以及18B以外，均各自設定為相等，周壁18A與周壁18B設定為在 上下方向上長于其他周壁。寬度方向的長度q在例如全部的周壁18中均 各自設定為相等。圖3 (a)、 (b)為表示使所述結構構成的金屬板P沿各個周壁18的彎 曲線p彎曲呈筒狀，并利用焊接等接合圖4中的周壁18的左右端部R彼此的狀態圖。而且，在本例中，通過在周壁18上設置七個彎曲部p，而構 成如圖3 (c)所示的截面呈八邊形的柱狀體，但筒體的形狀并不局限于此， 也可以是具有例如截面呈三角形或者更多邊形的柱狀體。如本圖所示，設置于各個層A至H的彈性片17a至17f，以彎曲線S為中心向筒體的半徑方向內側彎曲成"< "字狀。因而，采用本結構構成的彈性構件13，將上端的周壁18A設為固定 側，將后述的帽體14設為負載側，在產生相對帽體14向周壁18A方向壓 入的負載時，設置于各個層A至H的彈性片17a至17f以彎曲線S為中心 面向柱狀體的半徑方向內側進而發生變形，則彈性構件13整體性地向周 壁18A方向收縮。并且，當解除負載時，變形后呈"< "字狀的彈性片 17a至17f， 一直向施加負載之前的角度復位，則能夠獲得一直向自然長度 復位的彈性構件13。另外，在所述例中，構成了 A層至H層的八層的彈 性構件13，但可根據彈簧構件的所需長度，而適當改變層數以及周壁18 的上下長度。帽體14具備頸部14a與密封體14b，該頸部14a與密封體14b自彈性 構件13最下層的周壁18B的周緣19向下延伸并一體地成形。頸部14a具有自周壁18B的周緣19向下延伸同時漸漸向柱狀體的半 徑方向內側收縮的R面20，下端為向柱狀體的半徑方向外側擴徑的形狀。 密封體14b與柱狀體的軸芯形成于同軸上，并具有自R面的下端垂下的側 面21。另外，密封體14b的底面形成為自側面21的下端周緣21a以具有 一定的曲率向下方鼓出的密封面22。圖5為表示本發明所涉及的彈簧構件的另一例子的圖，尤其是表示圖 1 (b)所示的彈簧構件1B的變形例。本例中的彈簧構件1F包括通過將 鋁等單獨的金屬板巻繞成螺旋形狀所形成的中空結構的彈性構件30;設置 于彈性構件30的前端部的帽體31 。彈性構件30通過多次巻繞矩形的板狀片，形成為由后述的多層所構 成的螺旋結構體。在多個臺階部內，位于最上層的上層部30a的巻繞直徑 大于位于其正下方的中層部30b的巻繞直徑。另外，中層部30b的巻繞直徑大于位于其正下方的中層部30c的巻繞 直徑。中層部30c的巻繞直徑大于位于其正下方的下層部30d的巻繞直徑。
較為理想的是，例如在設定上層部30a的巻繞直徑為①3.9時，要設定中 層部30b為。3.6、中層部30c為①3.3以及下層部30d為O3.0等。采用所述結構所構成的彈性構件30，將上層部30a設為固定側，將后 述的帽體31設為負載側，在使帽體31產生向上層部30a方向壓入的負載 時，下層部30d的外周面的一部分侵入正上方的中層部30c的巻繞直徑內， 中層部30c的外周面的一部分侵入正上方的中層部30b的巻繞直徑內，中 層部30b的外周面的一部分侵入正上方的上層部30a的巻繞直徑內，于是 彈性構件30整體性地向上層部30a方向收縮。并且，當解除負載時，侵 入正上方的巻繞直徑內的30d、 30c、 30b的外周面的一部分再次露出，則 能夠獲得一直向施加負載之前的自然長度復位的彈性構件30。而且，在所 述例中，構成了30a至30d組成的四層臺階部，但可根據彈簧構件的所需 長度，而通過增減層數以及巻繞直徑以適當改變設計。帽體31為通過利用沖壓加工以及拉深加工對自下層部30d向下方延 伸呈板狀的金屬板的端面33進行成形而與所述彈性構件30 —體成形的構 件，具有寬度窄的頸部34與杯狀的密封體35。頸部34如下成形，即使自 下層部30d向下方延伸的金屬板從彈性構件30的半徑方向外側向內側折 回并巻繞，使得其形成大于正上方的下層部30d的巻繞直徑的直徑。具體而言，使端面33的上側緣33a從半徑方向外側延伸至靠近以虛 線表示的彈性構件30的軸芯的位置，并使端面33的下側緣33b從半徑方 向外側延伸至超過以虛線表示的彈性構件30的軸芯的位置。上側緣33a 具有處于軸芯附近沿著軸芯垂下的垂直緣33c與彎曲緣33d。下側緣33b 具有從超過了軸芯的位置向半徑方向外側彎曲的彎曲緣33e。即，頸部34 形成為沿著軸芯使彈性構件30大致呈半切割形狀的周壁36。密封體35為具有大致圓形的底部35a、從該底部35a的周緣豎起的周 壁35b以及通過周壁35b的棱線35c所形成的開口部35d的杯形狀。底部 35a形成為從周壁35b的周緣以一定的曲率向下鼓出的密封面37。周壁35b 構成為與彎曲緣33d以及彎曲緣33e相連續而連結呈弧狀的棱線35c以及 底部35a的周緣的面。另外，所述周壁35b在與頸部34的周壁36相對的位置具有突片39。 突片39通過棱線35c在與周壁36相對的位置向彈性構件30側突出成弓
形而形成。通過形成有該突片39，即使在與軸芯相比在突片39側的底部35a產 生向上層部30a方向壓入的負載，從而彈性構件30收縮時，由于突片39 抵接于正上方的下層部30d的緣部38附近，因此，頸部34不會產生彎折， 能夠防止帽體31發生傾斜。以下，對將所述結構所構成的彈簧構件應用于液體盒以及記錄裝置的 實施例進行說明。圖6為表示具備液體盒的噴墨打印機60的外觀結構的圖。此處，噴 墨打印機為記錄裝置的一例，采用其他記錄方式的打印機也能夠應用本發 明所涉及的彈簧構件以及液體盒。另外，所謂"液體"，包含顏料系墨、 過浸透性墨以及慢浸透性墨等各種各樣的特性的墨以及組合這些墨的復厶黑n歪o噴墨式打印機60具有安裝多個液體盒70的滑架61和配設于滑架61 的下表面的記錄頭80。滑架61軸支承在導桿上，并可沿著記錄介質63的寬度方向往復移動 地安裝。滑架61與架設在行星滑輪64以及驅動滑輪65的同步帶66相連 接，當與驅動滑輪65相連接的未圖示的脈沖電動機的電動機軸被驅動時， 滑架61可沿著主掃描方向移動。滑架61具有其內部可收納多個液體盒70例如六個的支架機構61A至 61F，各個支架機構61A至61F通過凸緣各自被劃分，并具有與記錄頭80 側相連通的后述的液體供應針100。在所述支架機構61A至61F內，安裝 有多個例如收容了例如黑、青綠、深紅以及黃等色彩墨的液體盒70，且液 體供應針100被插入各個液體盒70的液體供應口 90的內部。圖7至圖10為表示本發明所涉及的彈簧構件1A組裝于液體供應口 90內部的液體盒70的概略結構的圖。在各個圖中，液體盒70由具有開口 并呈大致箱型的箱主體71與蓋體71a構成。在箱主體71的內部，貯存液 體的上下兩個液體收容室72: 73、從該液體收容室72， 73至后述的液體 供給口 90的未圖示的液體流路以及壓力控制機構74等通過丙烯等材料一 體成形。液體收容室72: 73由配設于箱主體71上下的內壁板72a: 73a、將箱
主體71沿上下方向分隔開的中央壁板72b、從中央壁板72b的端部延伸至 角部72c并傾斜地分隔開液體收容室72， 73的傾斜板72d以及其他多個 分隔板劃分形成。壓力控制機構74通過收容于箱主體71的背面上形成的凹部中的圓形 的閥座75與閥蓋76而構成。閥座75與閥蓋76經由作為施力構件的螺旋彈簧77 —體化，并收容 在凹部內。壓力控制機構74通過因來自后述的記錄頭80的負壓而開關運行閥座 75與閥蓋76，使得收容于墨收容室72、 73的液體從后述的液體供給口 90 噴出。在箱主體71與蓋體71a之間，將薄膜71b緊貼于箱主體71的開口 的大致整個平面，而密閉箱主體71。蓋體71a形成為閉塞所述箱主體71 的開口的矩形板構件，并與所述薄膜71b以非密閉狀態地通過粘結件等和 箱主體一體化。進而，液體盒70的側面具有卡止桿79。卡止桿79為從液 體盒70的側面突出的彈性板狀構件，其與設置于滑架61的支架機構61A 至61F內的未圖示的卡止機構103a相卡止(參照圖9)。用圖9以及圖10示出了表示液體供給口 90與突設于滑架61的液體 供給針IOO的放大剖視圖。液體供給口 90包括插入滑架61的液體供給針100的嵌插體91 、設置 于嵌插體91的外周的導肋92、被插入嵌插體91內部的襯墊93以及作為 一例液體供給閥的彈簧構件1A。嵌插體91是如下的大致圓柱狀的構件，即，后端與液體盒70內部的 壓力控制機構74的噴出孔74a相連通，前端從液體盒70的底面M延伸至 液體供給針100的前端而突出。嵌插體91構成了將壓力控制機構74的噴 出孔74所噴出的墨供應給液體供給針100的流路。嵌插體91具備基于其內部形成的臺階差所形成的上下卡止機構91a、 91b,在該卡止機構91a、 91b之間嵌入有彈性材料等形成的具有彈性的圓 環狀的襯墊93。導肋92為從嵌插體91的外周面向徑向外側突出而一體成 形的構件，其從液體盒70的底面M延伸至液體供給針100的前端側。在 導肋92的下端部，形成有與滑架61的支架機構61A至61F上形成的卡止 機構103a相卡止的卡止機構92a，液體盒70以相對墨供給針100垂直嵌 合地被引導，并固定在支架機構103a上。另外，在嵌插體91的下方，設 置有作為插入后述的液體供給針100的插入口的開口 94，開口 94在未被 液體供給針100插入的狀態下，通過薄膜95得以密閉。作為液體供給閥的彈簧構件1A為插入嵌插體91內部的構件，且彈性 構件2的后端n固定在嵌插體91內部設置的未圖示的卡止片上。帽體3的密封面3a側被面向襯墊93側，且襯墊93的上表面93a與 帽體3的密封面3a抵接。而且，由于密封面3a形成為具有與相對的襯墊 93的上表面93a所具有的曲率大致相同的曲率的曲面，從而可增加與上表 面93a之間的密封性。艮P，本例中的作為液體供給闊的彈簧構件l其結構為，配備有作為具 有與襯墊93的上表面93a相對的密封面3a的閥體的帽體3，且通過彈性 構件2向嵌插體91的下方對該帽體3施力，密封面3a與襯墊93的上表 面抵接，以封閉作為流路的嵌插體91的上游側。液體供給針IOO為通過例如環氧樹脂等成形的中空針狀結構，前端部 101成形為尖削成大致圓錐狀的形狀。在前端部101上，沿著圓錐的周向 設置有多個用于導入墨的導入孔101a，在內部，延伸至后述的支架內流路 110的開口而形成有與所述導入孔101a連通的液體流路102。液體供給針100在其根底部分上設置有針基座103，其落位于滑架61 內部設置的針托109上，并通過焊接、粘結等方法加以固定。針托109具有向液體供給針100的針基座103側擴徑而呈漏斗狀的支 架內流路IIO,在該支架內流路110的開口，配設有過濾墨并去除墨內的 空氣與雜質的圖7所示的過濾器111。在支架內流路110的開口的下游側，配設有襯墊112，經由該襯墊112 使支架內流路IIO與后述的記錄頭側的流路相連通。用圖7示出記錄頭的概略結構。在圖7中，記錄頭80包括安裝在滑 架61的下方并與液體供給針100的支架內流路110相連通的頭側流路81， 和將經過頭側流路81供給的液體根據壓力變化向記錄介質63噴出的液體 噴射單元85。液體噴射單元85具有由例如環氧樹脂等成形的具有被劃分的內部收 容空間并成形為大致箱型的箱主體86、收容于箱主體86內部的接合板87、
固定于所述接合板87的壓電振子88以及向壓電振子88供應驅動信號的 撓性電纜89。
壓電振子88其結構為，使例如壓電體層與電極體層交替層疊，通過 驅動信號的供給而構成沿與層疊方向垂直的方向可伸縮的層疊體。接合板 87為固定于箱主體86的內部收容空間的例如厚度為1毫米左右的矩形構 件，用于固定所述壓電振子88，并且承受壓電振子88的反作用力。撓性電纜89為例如形成為薄膜狀的具有塑性的構件，其一端通過焊 接固定在所述壓電振子的表面，另一端焊接在箱主體上部安裝的未圖示的 基板上。
頭側流路81具有液體貯存室84，該液體貯存室84中，其上端部經由 襯墊112與液體供給針100的下端部連通為液密狀態，其下端部由流路形 成板82與后述的層疊體83形成，且頭側流路81構成為使從液體盒70的 液體供給口 90供應給頭側的液體經過后述的壓力發生室120以及噴嘴開 口 121a而噴出的流路。
頭側流路81為在板狀的流路形成板82與層疊體83之間形成的空間， 且流路內具備貯存墨的液體貯存室84、自液體貯存室84連通至壓力發生 室120的供給孔84a以及噴嘴開口 121。
流路形成板82經由層疊體83安裝在箱主體86的下部。流路形成板 82在與所述層疊體83之間設置有用于確保液體貯存室84的臺階面，并構 成為到達液體貯存室84、供給孔84a、壓力發生室120以及噴嘴開口 121a 的流路的底表面。在與流路形成板82中的層疊體接合的接合面的相反面 上，接合有設置了多個噴嘴開口 121a的噴嘴面121。
層疊體83由例如不銹鋼構成的支承板83a與配設于該支承板83a的 下表面的彈性膜83b層疊而成，除了島部D以外的支承板83a，其上表面 均與箱主體86的下表面相接合。島部D是通過蝕刻加工等局部性地去除 支承板83a而制成，其上表面與壓電振子88的自由端面相接合。彈性膜 83b是通過在所述支承板83a的下表面上層壓PPS (聚苯硫醚)或PI (聚 酰亞胺)等而形成。
釆用所述結構所構成的記錄頭80，通過從未圖示的控制部經由撓性電 纜89向壓電振子88供給驅動信號等，使壓電振子88沿上下方向伸縮，
因此，與該壓電振子88的自由端面接合的島部D沿上下伸縮變形，并伴 隨于此彈性膜83b也發生變形，所以可以增減壓力發生室120的容積，并 使其內部壓力變化，從而能夠從噴嘴開口 121a噴出壓力發生室120內部的液體。具體而言，當對壓電振子88進行充電使其自由端面沿長度方向收縮 時，島部D會向上方拉伸，與壓電振子88的放電狀態的情形相比，能夠 使壓力發生室120的容積增大。另外，與其相反，當對充電狀態的壓電振 子88進行放電使其自由端面沿長度方向伸長時，島部D會向壓力發生室 120側上壓，與壓電振子88的充電狀態的情形相比，能夠使壓力發生室 120的容積減小。而且，在所述例中，使用了所謂"撓曲振動模式"的壓 電振子88，但并不局限于此，也可以使用所謂"伸縮振動模式"等的壓電 振子。參照圖9以及圖10，對將液體盒70安裝于滑架61的支架機構61A 時的液體供給口 90與液體供給針100之間的關系進行說明。從圖9所示的狀態可知，當將液體盒70向箭頭A所示的液體供給針 100側壓下時，前端部101會刺破緊貼于開口 94的薄膜95，以嵌入液體 盒70的嵌插體91的內部。然后，通過進一步地向下方壓下液體盒70，如圖10所示，設置于支 架機構61A的卡止機構103a與導肋92的卡止機構92a相互嵌合，使得液 體盒70變成相對支架機構61A近似垂直安裝的狀態。圖10示出了所述那樣的液體盒70安裝在支架機構61A的卡止機構 103a時的液體供給針IOO與液體供給口 90之間的插入狀態。具體而言，液體供給針100的前端部101與作為插入開口 94內的嵌 插體91內所插入的液體供給閥的彈簧構件lA的密封面3a抵接。然后，通過沿箭頭方向壓入液體盒70，前端部101使作為閥蓋的帽體 3對抗彈性構件2從而上壓向作為流路的嵌插體91的上游側。通過上壓帽 體3，襯墊93的上表面93a與密封面3a相互遠離，變為從壓力控制機構 74的噴出口 74a噴出的液體可以流向作為流路的嵌插體91的下游側的狀 態。同時，流路的下游側與形成于液體供給針100的液體流路102經由導 入孔101a連通為液密狀態，使得液體在不會從液體供給口 90漏到外部的 情況下流過該液體流路102供應給墨頭側。通過將作為所述液體供給閥的閥蓋的帽體3與對該帽體3施力的彈性 構件2 —體成形的彈簧構件1A應用為插入液體盒70的液體供給口 90內 部的液體供給閥，則在進行液體盒70組裝時，操作者可省去組裝帽體3 與彈性構件2的工序，與由閥體和另行形成的彈性體構成的液體供給閥組 裝在液體盒70內時相比，能夠防止因操作錯誤引起的密封不良，能夠獲 得高質量的液體盒70。圖11示出了將所述的彈簧構件1E作為液體供給閥組裝于液體盒70， 并將該液體盒70安裝在支架機構61A內設置的卡止機構103a上的狀態。在這種狀態下，液體供給針100的前端部101，與作為液體供給閥的 彈簧構件1E的密封面22抵接，使作為閥蓋的帽體14對抗彈性構件14從 而上壓向作為流路的嵌插體91的上游側。通過上壓帽體14，襯墊93的上 表面93a與密封面22相互遠離，變為從壓力控制機構74的噴出口 74a噴 出的液體可以流向作為流路的嵌插體91的下游側的狀態。同時，流路的下游側與形成于液體供給針100的液體流路102經由導 入孔101a連通為液密狀態，使得液體在不會從液體供給口 90漏到外部的 情況下流過該液體流路102供應給墨頭側。通過將作為所述液體供給閥的閥蓋的帽體14與對該帽體14施力的彈 性構件13 —體成形的彈簧構件1E應用為插入液體盒70的液體供給口 90 內部的液體供給閥，則除了產生基于所述彈簧構件1A的效果以外，具有 由多層構成的截面呈八邊形的柱狀體的彈性構件13的彈簧構件1E在嵌插 體91內不會中途彎曲，可沿垂直方向進行收縮。因而，帽體14在被液體供給針100上壓的狀態下，不會在嵌插體91 內發生傾斜，可一直保持水平姿勢地從襯墊93的上表面93a離開，并在 液體供給閥100被抽出的狀態下，密封面22仍然會保持水平姿勢而與上 表面93a抵接，從而能夠防止由于液體盒70的非正常拆裝所引起的密封 不良。圖12示出了將所述彈簧構件1F作為液體供給閥組裝于液體盒70，并 將該液體盒70安裝在支架機構61A內設置的卡止機構103a上的狀態。 在這種狀態下，液體供給針100的前端部101，與作為液體供給閥的 彈簧構件IE的密封面37抵接，使作為閥蓋的帽體31對抗彈性構件30從 而上壓向作為流路的嵌插體91的上游側。突片39抵接在正上方的下層部 30d的緣部38附近。通過上壓帽體31，襯墊93的上表面93a與密封面37相互遠離，變為 從壓力控制機構74的噴出口 74a噴出的液體可以流向作為流路的嵌插體 91的下游側的狀態。同時，流路的下游側與形成于液體供給針100的液體流路102經由導 入孔101a連通為液密狀態，使得液體在不會從液體供給口 90漏到外部的 情況下流過該液體流路102供應給墨頭側。通過將作為所述液體供給閥的閥蓋的帽體31與對該帽體31施力的彈 性構件30 —體成形的彈簧構件1F應用為插入液體盒70的液體供給口 90 內部的液體供給閥，則除了基于所述彈簧構件1A產生的效果以外，由于 彈簧構件1F在突片39抵接于正上方的下層部30d的緣部38的狀態下發 生收縮，因此，與突片39相對的頸部34不會發生彎折。因而，帽體31在被液體供給針100上壓的狀態下，不會在嵌插體91 內發生傾斜，可一直保持水平姿勢而從襯墊93的上表面93a離開，并在 液體供給閥100被抽出的狀態下，密封面22仍然會保持水平姿勢而與上 表面93a抵接，從而能夠防止由于液體盒70的非正常拆裝所引起的密封 不良。需要說明的是，雖然省略了圖示，但在所述彈簧構件1B、 1C、 1D 作為液體供給閥應用時，當然也能夠產生與應用彈簧構件1A時相同的作 用和效果。根據所述內容，雖然基于實施方式對本發明進行了說明，但本發明的 技術范圍并不局限于所述多個實施例。而且，本發明所涉及的彈簧構件除 了實施例以外，也可以通過將鎳層形成在不銹鋼鋼板的表面上的結構或者 銅合金等各種各樣的坯料形成。
權利要求
1. 一種彈簧構件，其具備具有朝向一定方向的彈性且在一端部或者兩端部設置特定構件的彈性構件，其特征在于，所述彈性構件和所述特定構件一體化。
2. 如權利要求1所述的彈簧構件，其特征在于， 所述特定構件為包括向彈性構件側開口的開口部和在前端形成的密封面的帽體，所述開口部的緣部與所述彈性構件一體化。
3. 如權利要求2所述的彈簧構件，其特征在于， 所述帽體具備從所述開口部的緣部向彈性構件方向突出的突片，在所述彈性構件收縮時，突片與彈性構件抵接，以阻止帽體的傾斜。
4. 如權利要求1 3中任一項所述的彈簧構件，其特征在于， 所述彈性構件形成為寬度窄的金屬板巻繞而成的螺旋體，且該螺旋體的前端部與所述帽體的緣部一體化。
5. 如權利要求1 3中任一項所述的彈簧構件，其特征在于， 所述彈性構件通過寬度窄的金屬板沿長度方向多次彎折而成，且該金屬板的前端部與所述帽體的緣部一體化。
6. 如權利要求2 5中任一項所述的彈簧構件，其特征在于，所述帽體通過在沖壓加工或者拉深加工的作用下對與彈性構件呈一 體的金屬板進行成形而成。
7. —種液體盒，其安裝在設置于記錄裝置中的液體供給針上，其特 征在于，所述液體盒具備液體收容部和嵌插所述液體供給針的液體供給口 ，液 體供給口具備所述權利要求1 6中任一項所述的彈簧構件，所述彈性構 件沿液體供給口的關閉方向對所述帽體施力而閉塞液體供給口。
8. —種記錄裝置，其特征在于， 具備所述權利要求7所述的液體盒。
全文摘要
本發明提供一種通過簡略化的操作工序制造且在安裝時不會產生誤差的彈簧構件、使用了該彈簧構件的液體盒以及安裝有該液體盒的記錄裝置。將彈簧構件(1)的特定構件作為包括向彈性構件側開口的開口部和在前端形成的密封面(3a)的帽體(3)，且使所述開口部的緣部與所述彈性構件(2)一體化，該帽體(3)具有從帽體(3)的開口部的緣部相對彈性構件(2)突出的突片(39)。
文檔編號B41J2/175GK101391528SQ2008101609
公開日2009年3月25日 申請日期2008年9月19日 優先權日2007年9月19日
發明者松山賢司 申請人:精工愛普生株式會社