液體供給構(gòu)件、負(fù)壓?jiǎn)卧鸵后w排出設(shè)備的制作方法

專(zhuān)利名稱(chēng)：液體供給構(gòu)件、負(fù)壓?jiǎn)卧鸵后w排出設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液體供給構(gòu)件、負(fù)壓?jiǎn)卧鸵后w排出設(shè)備。
背景技術(shù)：
在例如噴墨記錄設(shè)備等液體排出設(shè)備中，當(dāng)氣泡被混入到例如墨等液體中時(shí)，排 出變得不穩(wěn)定或者排出量波動(dòng)。如果在用于儲(chǔ)存墨的儲(chǔ)存器和用于將儲(chǔ)存器中儲(chǔ)存的墨供 給到液體排出頭的流路等中存在氣泡，則液體不能被順利地供給或循環(huán)。近年來(lái)，當(dāng)在例如Al格式或AO格式等大尺寸片材上記錄圖像或字符時(shí)也使用噴 墨記錄設(shè)備。在如上所述的消耗大量墨的噴墨記錄設(shè)備中，主儲(chǔ)存器和液體排出頭(記錄頭) 經(jīng)由負(fù)壓?jiǎn)卧舜诉B接。主儲(chǔ)存器中的墨根據(jù)需要經(jīng)由負(fù)壓?jiǎn)卧还┙o到記錄頭，并且記 錄頭中的墨被回收到負(fù)壓?jiǎn)卧Ｘ?fù)壓?jiǎn)卧哂芯彌_功能，用于臨時(shí)地儲(chǔ)存被供給到記錄頭的墨；和氣液交換功 能，用于將經(jīng)由記錄頭或管(tube)混入的氣泡或泡沫分離為墨(液體)和氣體。負(fù)壓?jiǎn)卧?的下部空間主要用于執(zhí)行緩沖功能。負(fù)壓?jiǎn)卧纳喜靠臻g主要用于執(zhí)行氣液交換功能。在進(jìn)行了預(yù)定記錄之后，在進(jìn)行記錄頭恢復(fù)以移除沉積到噴嘴面上的霧和墨的情 況下，氣體通?；烊胗涗涱^中。特別地，當(dāng)進(jìn)行由于墨吸引而引起的一系列恢復(fù)步驟時(shí)，存 在從噴嘴混入空氣的情況，使得空氣殘留在記錄頭或管(墨流路)中或者變成氣泡并流動(dòng)。如果在配置于記錄頭的排出側(cè)的過(guò)濾器的噴嘴側(cè)存在空氣滯留，則伴隨著泵的墨 吸引操作，空氣通過(guò)過(guò)濾器并流到負(fù)壓?jiǎn)卧獋?cè)。如果氣泡殘留或沉積于墨流路或者負(fù)壓?jiǎn)卧瑒t會(huì)阻礙墨的順利流動(dòng)，并導(dǎo)致恢 復(fù)操作時(shí)的廢墨量(drain ink amount)增加，或者導(dǎo)致氣液交換室中的液體和氣體的分離 出現(xiàn)麻煩。在美國(guó)專(zhuān)利第6，848，776號(hào)中公開(kāi)了如下的儲(chǔ)墨器該儲(chǔ)墨器具有主墨室和副墨 室，并且在該儲(chǔ)墨器中，副墨室的內(nèi)部被分隔板分隔為氣泡儲(chǔ)存部和墨儲(chǔ)存部。此外，在分 隔板中形成將墨從氣泡儲(chǔ)存部引導(dǎo)到墨儲(chǔ)存部中的墨引導(dǎo)孔，并且在面對(duì)氣泡儲(chǔ)存部的表 面形成凹凸面。在具有上述結(jié)構(gòu)的儲(chǔ)墨器中，氣泡儲(chǔ)存部中產(chǎn)生的氣泡被凹凸面捕獲，并且 所捕獲的氣泡互相結(jié)合并且尺寸增大，使得氣泡從墨液面分離并且被排出。然而，在美國(guó)專(zhuān)利第6，848，776號(hào)所公開(kāi)的儲(chǔ)墨器中，靠近墨引導(dǎo)孔的部分的形 狀和材料及儲(chǔ)墨器的內(nèi)壁的形狀和材料并不是對(duì)分離和排出氣泡有效的形狀和材料。結(jié) 果，存在氣泡沉積在儲(chǔ)墨器中并且難以將氣泡排出的情況。因此，在用于光學(xué)地檢測(cè)副墨室 中的墨的殘留量的被檢測(cè)部(棱鏡)被配置在墨引導(dǎo)孔的下方的情況下，存在成長(zhǎng)的泡沫 或沉積于墨引導(dǎo)孔附近的部分的氣泡導(dǎo)致錯(cuò)誤檢測(cè)的可能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種液體供給構(gòu)件，該液體供給構(gòu)件能夠防止氣泡和泡沫沉積于液體供給構(gòu)件的內(nèi)壁，并且能夠改進(jìn)氣泡和泡沫的排出性。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種用于將液體供給到液體排出設(shè)備的液體供給構(gòu) 件，該液體供給構(gòu)件包括過(guò)濾器，其被設(shè)置在所述液體供給構(gòu)件的入口處；和重復(fù)地設(shè)置 山部和谷部而形成的凹凸形狀，其被設(shè)置于所述液體供給構(gòu)件的內(nèi)壁面，其中，假設(shè)所述過(guò) 濾器的開(kāi)口直徑等于R( μ m)，則重復(fù)地設(shè)置所述凹凸形狀的所述山部和所述谷部的空間頻 率的一個(gè)周期f ( μ m)位于R以上且萬(wàn).R以下的范圍，并且所述山部的最大高度Ry ( μ m) 等于ν ·ΙΙ/2或更大。本發(fā)明提供一種液體供給構(gòu)件，所述液體供給構(gòu)件用于將液體供給到液體排出設(shè) 備，且所述液體供給構(gòu)件包括過(guò)濾器，其被設(shè)置在所述液體供給構(gòu)件的入口處；和重復(fù)地 設(shè)置凸部和凹部而形成的凹凸形狀，其被設(shè)置于所述液體供給構(gòu)件的內(nèi)壁面，其中，假設(shè) 所述過(guò)濾器的開(kāi)口直徑等于R(ym)，則重復(fù)地設(shè)置所述凹凸形狀的所述凸部和所述凹部 的空間頻率的一個(gè)周期f(m)位于R以上且力.R以下的范圍，并且所述凸部的最大高度 Ry(ym)等于或更大。本發(fā)明提供一種負(fù)壓?jiǎn)卧?，所述?fù)壓?jiǎn)卧辉O(shè)置在液體排出頭和用于儲(chǔ)存將被供 給到所述液體排出頭的液體的儲(chǔ)存器之間，所述負(fù)壓?jiǎn)卧ň彌_儲(chǔ)存器，其被構(gòu)造成臨 時(shí)地儲(chǔ)存從所述儲(chǔ)存器供給到所述液體排出頭的液體；氣液交換室，其被構(gòu)造成將從所述 液體排出頭回收的流體分離為液體和氣體；和重復(fù)地設(shè)置山部和谷部而形成的凹凸形狀， 其被形成于所述緩沖儲(chǔ)存器和所述氣液交換室中的至少一方的內(nèi)壁面，其中，假設(shè)與緩沖 儲(chǔ)存器和/或氣液交換室連接的過(guò)濾器的開(kāi)口直徑等于R( μ m)，則重復(fù)地設(shè)置所述凹凸形 狀的所述山部和所述谷部的空間頻率的一個(gè)周期f (μ m)位于R以上且力.R以下的范圍， 并且所述山部的最大高度Ry(μ m)等于V^.R/2或更大。本發(fā)明提供一種液體排出設(shè)備，所述液體排出設(shè)備用于將液體從液體排出頭排出 到記錄介質(zhì)并且在所述記錄介質(zhì)上進(jìn)行記錄，所述液體排出設(shè)備包括儲(chǔ)存器，其被構(gòu)造成 儲(chǔ)存將被供給到所述液體排出頭的液體；負(fù)壓?jiǎn)卧浔辉O(shè)置在所述液體排出頭和所述儲(chǔ) 存器之間，并且所述負(fù)壓?jiǎn)卧哂芯彌_儲(chǔ)存器，其用于臨時(shí)地儲(chǔ)存從所述儲(chǔ)存器供給到 所述液體排出頭的液體；和氣液交換室，其用于將從所述液體排出頭回收的流體分離為液 體和氣體；過(guò)濾器，其與所述負(fù)壓?jiǎn)卧B接；以及重復(fù)地設(shè)置山部和谷部而形成的凹凸形 狀，其被形成于所述負(fù)壓?jiǎn)卧膬?nèi)壁面，其中，假設(shè)過(guò)濾器的開(kāi)口直徑等于R( μ m)，則重復(fù) 地設(shè)置所述凹凸形狀的所述山部和所述谷部的空間頻率的一個(gè)周期f(ym)位于R以上且 42 .R以下的范圍，并且所述山部的最大高度Ry (μ m)等于力.R/2或更大。通過(guò)下面參考附圖對(duì)典型實(shí)施方式的說(shuō)明，本發(fā)明的其它特性將變得明顯。


圖1是示出本發(fā)明的液體供給構(gòu)件的實(shí)施方式的示例的局部放大截面圖。圖2是示出本發(fā)明的液體供給構(gòu)件的實(shí)施方式的另一個(gè)示例的局部放大截面圖。圖3是示出本發(fā)明的液體供給構(gòu)件的實(shí)施方式的再一個(gè)示例的局部放大截面圖。圖4是示出本發(fā)明的液體排出設(shè)備的實(shí)施方式的示例的示意圖。圖5是示出圖4中示出的負(fù)壓?jiǎn)卧慕Y(jié)構(gòu)的示意性截面圖。
5CN 101879816 A
說(shuō)明書(shū)
3/8頁(yè)
具體實(shí)施例方式將參考

本發(fā)明的液體供給構(gòu)件的典型實(shí)施方式的示例。圖1是根據(jù)該實(shí) 施方式的液體供給構(gòu)件10的示例的局部放大截面圖。如圖1所示，液體供給構(gòu)件10的內(nèi)壁面具有沿液體的流動(dòng)方向(圖中的箭頭所示 的方向)以預(yù)定的空間頻率重復(fù)地設(shè)置山部11和谷部12的凹凸形狀。過(guò)濾器13被設(shè)置在 液體供給構(gòu)件10的一端，以去除例如灰塵等異物。即，過(guò)濾器13被設(shè)置在液體供給構(gòu)件10 的入口處。因此，如果在過(guò)濾器13的下方存在空氣滯留，則空氣由于液體的流動(dòng)通過(guò)過(guò)濾 器13而產(chǎn)生氣泡14，并且氣泡14在液體中漂浮和流動(dòng)。S卩，如果在過(guò)濾器13的相對(duì)于液 體的流動(dòng)方向的上游存在空氣滯留，則空氣由于液體的運(yùn)動(dòng)通過(guò)過(guò)濾器13而產(chǎn)生氣泡14， 并且氣泡14在液體中漂浮和流動(dòng)。接著，將進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明液體供給構(gòu)件10的內(nèi)壁面的結(jié)構(gòu)(形狀)。假設(shè)過(guò)濾器 13的開(kāi)口直徑等于R(y m)，則山部11和谷部12以如下的空間頻率周期性地重復(fù)地形成于 液體供給構(gòu)件10的內(nèi)壁面在該空間頻率中，一個(gè)周期f (μ m)位于R以上且7 .R以下的 范圍內(nèi)。換句話(huà)說(shuō)，相鄰的山部(或谷部)的中心之間的節(jié)距(pitch)位于R(ym)以上且 V2-R (μπι)以下的范圍內(nèi)。此外，山部11的最大高度(=谷部12的最大深度)Ry (μ m) 等于V^.R/2 (μπι)或更大。通過(guò)使用模具來(lái)成型液體供給構(gòu)件10。由安裝有根據(jù)上述液體供給構(gòu)件10的內(nèi) 壁面的形狀的端銑刀的加工中心來(lái)加工該模具。當(dāng)加工該模具時(shí)，通過(guò)對(duì)加工中心進(jìn)行NC 控制來(lái)進(jìn)行加工，使得能夠獲得上述空間頻率和上述最大高度。液體供給構(gòu)件10的內(nèi)壁面的結(jié)構(gòu)(形狀)可以是圖2中示出的結(jié)構(gòu)(形狀)。艮口， 液體供給構(gòu)件10的內(nèi)壁面的結(jié)構(gòu)(形狀)可以是在液體的流動(dòng)方向上以預(yù)定的空間頻率 重復(fù)地設(shè)置凸部21和凹部22的凹凸形狀。另外，在圖2所示的形狀中，假設(shè)過(guò)濾器的開(kāi)口 直徑被設(shè)為R(y m)，則凸部21和凹部22以如下的空間頻率周期性地重復(fù)地設(shè)置在該空 間頻率中，一個(gè)周期f (μ m)位于R以上且R以下的范圍內(nèi)。換句話(huà)說(shuō)，相鄰的凸部(或 凹部)的中心之間的節(jié)距位于R(ym)以上且R (μπι)以下的范圍內(nèi)。另外，凸部21的 最大高度(=凹部22的最大深度)Ry(ym)等于^·ΙΙ/2 (μπι)或更大。通過(guò)選擇刀片的寬度從而可以使用表面研磨機(jī)來(lái)加工出所期望的槽形狀，并且通 過(guò)對(duì)表面研磨機(jī)進(jìn)行NC控制來(lái)獲得所期望的空間頻率和最大高度，來(lái)加工獲得如圖2所示 的梳齒狀表面形狀的模具?？梢杂砂惭b有端銑刀的加工中心來(lái)加工該模具。在上述情況的任意一種情況下，通過(guò)使用采用光學(xué)方法的三維形狀測(cè)量設(shè)備或使 用觸針式測(cè)量設(shè)備來(lái)評(píng)價(jià)模具表面是否具有所期望的形狀。根據(jù)所測(cè)量的粗糙度曲線(xiàn)的數(shù) 據(jù)來(lái)進(jìn)行周期性結(jié)構(gòu)的空間頻率分析。作為頻率分析的方法，可以使用相關(guān)函數(shù)分析法或 者采用快速傅立葉變換(FFT)的功率譜分析法?；贘I S B 0601-1994的定義來(lái)獲得最 大高度Ry(μπι)的數(shù)值。利用如上所述制造和評(píng)價(jià)的模具，使用工程塑料材料來(lái)成型液體供給構(gòu)件10。液 體供給構(gòu)件10的內(nèi)壁面具有凹凸形狀，并且被加工成在與液體或氣泡14的流動(dòng)方向平行 的方向上具有上述空間頻率的形狀。具體地講，內(nèi)壁面被加工成具有如下的空間頻率假 設(shè)被配置于液體供給構(gòu)件10的過(guò)濾器13的開(kāi)口直徑等于R(ym)，則該空間頻率的一個(gè)周期f ( μ m)位于R以上且力.R以下的范圍內(nèi)，并且內(nèi)壁面被加工成獲得最大高度Ry ( μ m) 等于或更大的表面形狀。只要滿(mǎn)足前述條件，內(nèi)壁面的形狀可以是連續(xù)的一種條 件的表面形狀。內(nèi)壁面的形狀也可以是如圖3所示的兩種以上的不同條件的表面形狀的組 合。在圖3所示的液體供給構(gòu)件10的內(nèi)壁面上連續(xù)地形成在如上條件的范圍內(nèi)空間頻率 和最大高度分別不同的兩種凹凸形狀。內(nèi)壁面的形狀可以是突起形狀。圖1所示的山部11的頂部和谷部12的底部均可以是平坦的。換句話(huà)說(shuō)，山部11 和谷部12均可以是梯形。具有良好的成型性和加工性的工程塑料材料可以被用作液體供給構(gòu)件10的材 料。期望地，可以適當(dāng)?shù)厥褂帽砻娌痪哂惺杷木劭s醛(POM)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚 酮(PEK)、脲醛樹(shù)脂、乙烯-乙烯醇共聚物樹(shù)脂(EV0H)、尼龍(NY)、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯 (PBT)等?？梢允褂美缇垡蚁?PE)等通用塑料。對(duì)于表面不具有疏水基的工程塑料，當(dāng)氣泡或泡沫與該表面接觸時(shí)，由于工程塑 料與已經(jīng)浸入例如墨等液體且被定向到氣泡或者泡沫的表面的表面活性劑沒(méi)有疏水性相 互作用，因此，氣泡或者泡沫難以產(chǎn)生化學(xué)沉積。對(duì)于被成型加工的液體供給構(gòu)件10的內(nèi)壁面的形狀，以與模具表面的測(cè)量方式 類(lèi)似的方式進(jìn)行測(cè)量，根據(jù)所測(cè)量的粗糙度曲線(xiàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行空間頻率分析，并且評(píng)價(jià)該形 狀。在液體供給構(gòu)件10的一部分中形成透明窗，使得能夠觀察到內(nèi)壁面，并且進(jìn)行觀 察評(píng)價(jià)，從而進(jìn)行液體供給構(gòu)件10中的氣泡的沉積防止效果的驗(yàn)證以及氣泡的排出性的 評(píng)價(jià)。接著，將說(shuō)明本發(fā)明的液體排出設(shè)備的典型實(shí)施方式。根據(jù)該實(shí)施方式的液體排 出設(shè)備是具有負(fù)壓?jiǎn)卧膰娔涗浽O(shè)備。圖4是示出根據(jù)本實(shí)施方式的噴墨記錄設(shè)備的墨供給/循環(huán)系統(tǒng)的示意圖。在圖4中，液體排出頭(記錄頭31)設(shè)置有多個(gè)加熱元件(未示出)和多個(gè)噴嘴， 其中，多個(gè)加熱元件均用于加熱噴嘴中的墨，多個(gè)噴嘴均用于排出墨。當(dāng)噴嘴中的墨被加熱 元件加熱至沸騰時(shí)，在噴嘴中產(chǎn)生氣泡并且由于隨著氣泡的成長(zhǎng)而產(chǎn)生的壓力從噴嘴中排 出墨。由記錄頭31進(jìn)行記錄的記錄介質(zhì)(未示出)被輸送機(jī)構(gòu)(未示出)輸送到面對(duì)噴 嘴的位置。主儲(chǔ)存器32和記錄頭31經(jīng)由負(fù)壓?jiǎn)卧?3彼此連接，該負(fù)壓?jiǎn)卧?3被配置于聯(lián) 接主儲(chǔ)存器32和記錄頭31的流路的途中。主儲(chǔ)存器32中的墨根據(jù)需要經(jīng)由負(fù)壓?jiǎn)卧?3 被供給到記錄頭31。記錄頭31中的墨被回收到負(fù)壓?jiǎn)卧?3。圖5示出了負(fù)壓?jiǎn)卧?3的放大截面圖。負(fù)壓?jiǎn)卧?3具有緩沖功能，用于臨時(shí)地 儲(chǔ)存被供給到記錄頭31的墨；和氣液交換功能，用于使經(jīng)由記錄頭31或管混入的氣泡或泡 沫與墨分離。負(fù)壓?jiǎn)卧?3的下部空間主要用于執(zhí)行緩沖功能。負(fù)壓?jiǎn)卧?3的上部空間主 要用于執(zhí)行氣液交換功能。在下面的說(shuō)明中，存在如下情況負(fù)壓?jiǎn)卧?3的主要用于執(zhí)行 緩沖功能的下部空間被稱(chēng)為“緩沖儲(chǔ)存器(buffer tank) 33a”，并且負(fù)壓?jiǎn)卧?3的主要用 于執(zhí)行氣液交換功能的上部空間被稱(chēng)為“氣液交換室33b”，以此來(lái)區(qū)分它們。自然地，這樣 的區(qū)分是為了說(shuō)明的方便，實(shí)際上，上部空間和下部空間是連續(xù)的單一空間。再次參考圖4，儲(chǔ)存在主儲(chǔ)存器32中的墨被供給到負(fù)壓?jiǎn)卧?3的緩沖儲(chǔ)存器33a中，并且被臨時(shí)地儲(chǔ)存在緩沖儲(chǔ)存器33a中，之后被供給到記錄頭31。經(jīng)由柔性供給管35 進(jìn)行從主儲(chǔ)存器32至負(fù)壓?jiǎn)卧?3的緩沖儲(chǔ)存器33a的墨供給及從緩沖儲(chǔ)存器33a至記錄 頭31的墨供給。為本實(shí)施方式的噴墨記錄設(shè)備設(shè)置記錄頭恢復(fù)機(jī)構(gòu)，以維持和穩(wěn)定例如記錄頭31 的排出量和著落位置精度等排出性能。根據(jù)該記錄頭恢復(fù)機(jī)構(gòu)，在記錄頭31的噴嘴被蓋36覆蓋的狀態(tài)下，吸引泵37吸 墨，由此消除噴嘴的堵塞。通過(guò)使用圖中示出的切換閥38，能夠經(jīng)由回收管39將吸引泵37 所吸引的墨回收到負(fù)壓?jiǎn)卧?3的氣液交換室33b。通過(guò)使用這樣的墨通路，墨能被再次利 用，并且能夠提高墨的使用效率。記錄頭31中的墨被循環(huán)泵41吸引，經(jīng)過(guò)為記錄頭31設(shè)置的排出過(guò)濾器42，然后 可以經(jīng)由循環(huán)管43返回到緩沖儲(chǔ)存器33a。為記錄頭31設(shè)置排出過(guò)濾器42，以防止灰塵由于墨的循環(huán)操作而進(jìn)入負(fù)壓?jiǎn)?元33。因此，排出過(guò)濾器42的開(kāi)口直徑小于循環(huán)管43的內(nèi)徑。設(shè)置流入過(guò)濾器(inflow filter)44，以防止灰塵由于從負(fù)壓?jiǎn)卧?3至記錄頭31的墨供給而進(jìn)入記錄頭31。因此， 流入過(guò)濾器44的開(kāi)口直徑小于形成于記錄頭31的噴嘴流路(未示出)的尺寸。接著，將參考圖5說(shuō)明負(fù)壓?jiǎn)卧?3的氣液交換室33b。在氣液交換室33b中設(shè)置 浮動(dòng)構(gòu)件50和浮動(dòng)室51，其中，浮動(dòng)構(gòu)件50的比重小于墨的比重，并且浮動(dòng)構(gòu)件50能在浮 動(dòng)室51中移動(dòng)?？梢杂蓺庖航粨Q室33b中的包括浮動(dòng)構(gòu)件50和浮動(dòng)室51的氣液分離機(jī) 構(gòu)將混入墨中的氣泡分離為墨和氣體。由于這樣的機(jī)構(gòu)已經(jīng)為人所熟知，這里省略對(duì)它的 詳細(xì)說(shuō)明?？梢砸耘c液體供給構(gòu)件10類(lèi)似的方式使用模具來(lái)成型構(gòu)成負(fù)壓?jiǎn)卧?3的緩沖儲(chǔ) 存器33a和氣液交換室33b。特別地，在負(fù)壓?jiǎn)卧?3的內(nèi)壁面上以與混合有空氣的墨的流 動(dòng)方向平行的方式形成凹凸形狀，該凹凸形狀的空間頻率與液體供給構(gòu)件10的內(nèi)壁面的 凹凸形狀的空間頻率類(lèi)似。在氣液交換室33b中，在進(jìn)行記錄頭31的恢復(fù)操作時(shí)，已經(jīng)混合有氣泡的墨經(jīng)由 回收管39從氣液交換室33b的上部返回。此時(shí)，盡管記錄頭31中產(chǎn)生的氣泡由于連續(xù)的 恢復(fù)操作而通過(guò)噴嘴并且流動(dòng)到回收管39，但是，氣泡的尺寸由流入過(guò)濾器44的開(kāi)口直徑 來(lái)確定，而不受?chē)娮熘睆降挠绊?。在氣液交換室33b的浮動(dòng)室51中，經(jīng)由回收管39返回的墨被氣液分離，并且氣體 從浮動(dòng)室51的上部中的排出流路52被排出。如上所述，在氣液交換室33b中，流體在與氣 液交換室33b的內(nèi)壁側(cè)面平行的方向上流動(dòng)。因此，在構(gòu)成負(fù)壓?jiǎn)卧?3的氣液交換室33b 中，沿與該內(nèi)壁側(cè)面平行的方向形成具有上述空間頻率的凹凸形狀。在氣液交換室33b中，由于流體在浮動(dòng)室51中被氣液分離，因此，墨沿與朝向浮動(dòng) 室51的入口 53的方向平行的方向流動(dòng)。因此，在浮動(dòng)室51的緩沖儲(chǔ)存器側(cè)底面54上形 成在與朝向浮動(dòng)室51的入口 53的方向平行的方向上具有上述空間頻率的凹凸形狀。艮口， 假設(shè)過(guò)濾器44的開(kāi)口直徑被設(shè)為R(ym)，則形成如下的凹凸形狀該凹凸形狀具有一個(gè) 周期f(ym)位于R以上且7 .R以下的范圍內(nèi)的空間頻率，并且該凹凸形狀的最大高度 Ry(ym)等于ν^·Κ/2或更大。在緩沖儲(chǔ)存器33a中，已經(jīng)混有氣泡的墨經(jīng)由循環(huán)管43從記錄頭31返回。此時(shí)，
8特別地，包含在墨中的氣泡由于浮力而流動(dòng)到與緩沖儲(chǔ)存器33a的內(nèi)壁側(cè)面平行的方向的 上部。墨從主儲(chǔ)存器32被供給到緩沖儲(chǔ)存器33a。在這種情況下，首先，墨流動(dòng)到與緩沖 儲(chǔ)存器33a的內(nèi)壁側(cè)面平行的方向的下部。當(dāng)供給了預(yù)定量的墨時(shí)，停止墨的流動(dòng)。如上 所述，在緩沖儲(chǔ)存器33a中，墨以類(lèi)似于氣液交換室33b的方式沿與內(nèi)壁側(cè)面平行的方向流 動(dòng)。因此，在緩沖儲(chǔ)存器33a中，沿與內(nèi)壁側(cè)面平行的方向形成具有上述空間頻率的凹凸形 狀。即，假設(shè)過(guò)濾器42的開(kāi)口直徑被設(shè)為R(ym)，則形成如下的凹凸形狀該凹凸形狀具 有一個(gè)周期f (μ m)位于R以上且R以下的范圍內(nèi)的空間頻率，并且該凹凸形狀的最大 高度Ry (μ m)等于·ΙΙ/2或更大。以與評(píng)價(jià)用于成型液體供給構(gòu)件10的模具的表面形狀的方法類(lèi)似的方法來(lái)評(píng)價(jià) 用于成型負(fù)壓?jiǎn)卧?3的模具的表面形狀。同樣，以與上述方法類(lèi)似的方法來(lái)進(jìn)行空間頻率 分析并獲得最大高度Ry。利用如上所述制造和評(píng)價(jià)的模具使用工程塑料材料來(lái)成型負(fù)壓?jiǎn)卧?3。只要滿(mǎn)足前述條件，負(fù)壓?jiǎn)卧?3的內(nèi)壁面的形狀可以是連續(xù)的一種條件的表面 形狀。負(fù)壓?jiǎn)卧?3的內(nèi)壁面的形狀也可以是兩種以上的不同條件的表面形狀的組合。內(nèi) 壁面的形狀可以是突起形狀。作為負(fù)壓?jiǎn)卧?3的材料，可以使用通用的塑料材料或者與液體供給構(gòu)件10的材 料類(lèi)似的工程塑料材料。對(duì)于負(fù)壓?jiǎn)卧?3的內(nèi)壁面的形狀，以與模具表面的測(cè)量方式類(lèi)似的方式進(jìn)行測(cè) 量，根據(jù)所測(cè)量的粗糙度曲線(xiàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行空間頻率分析，并且評(píng)價(jià)該形狀。在負(fù)壓?jiǎn)卧?3的一部分中形成透明窗，使得能夠觀察到內(nèi)壁面，并且進(jìn)行觀察評(píng) 價(jià)，從而進(jìn)行負(fù)壓?jiǎn)卧?3中的氣泡的沉積防止效果的驗(yàn)證以及氣泡的排出性的評(píng)價(jià)。(實(shí)施例1)作為圖1中示出的液體供給構(gòu)件10的示例，制造內(nèi)壁面形狀的空間頻率的一個(gè)周 期f(ym)與最大高度Ry(ym)的組合不同的48種試驗(yàn)品，并且觀察各試驗(yàn)品中的氣泡到 內(nèi)壁面的沉積狀態(tài)。對(duì)于任一試驗(yàn)品，在端部?jī)?nèi)側(cè)配置開(kāi)口直徑為15(μπι)的過(guò)濾器作為 圖1中示出的過(guò)濾器13。在下表1中示出了各試驗(yàn)品中的空間頻率的一個(gè)周期f(ym)與 最大高度Ry (μ m)的組合條件。即，對(duì)于空間頻率的一個(gè)周期f(ym)，在5(μπι)至35(μπι) 的范圍內(nèi)，每5(μπι)為一組。對(duì)于最大高度Ry(ym)，在5(μπι)至45(μπι)的范圍內(nèi)，每 5(ym)為一組。通過(guò)使用模具來(lái)成型試驗(yàn)品中的任一試驗(yàn)品。通過(guò)使用安裝有端銑刀的加工中 心來(lái)加工所使用的模具的表面(形成液體供給構(gòu)件的內(nèi)壁面的表面)。此外，使用聚縮醛 (POM)作為試驗(yàn)品中的任一試驗(yàn)品的材料。在各試驗(yàn)品中，觀察通過(guò)過(guò)濾器而產(chǎn)生的氣泡到內(nèi)壁面的沉積狀態(tài)。在表1中示 出了觀察結(jié)果。評(píng)價(jià)基準(zhǔn)定義如下用◎表示幾乎沒(méi)有觀察到氣泡到內(nèi)壁面的沉積的試驗(yàn)品。用 〇表示在觀察區(qū)域中存在少于15%的氣泡的沉積狀態(tài)的試驗(yàn)品。用Δ表示在觀察區(qū)域中存 在15%以上且少于30%的范圍內(nèi)的氣泡的沉積狀態(tài)的試驗(yàn)品。用X表示在觀察區(qū)域中存 在30%以上的氣泡的沉積狀態(tài)的試驗(yàn)品。表 1
根據(jù)內(nèi)壁面的形狀對(duì)氣泡的沉積狀態(tài)的評(píng)價(jià) 從表1可以理解，在空間頻率的一個(gè)周期f位于15 (μ m)至20 ( μ m)的范圍內(nèi)并 且最大高度Ry等于15(μ m)或更大的試驗(yàn)品中，幾乎觀察不到氣泡的沉積，獲得了良好的 氣泡沉積防止性能和良好的排出性。在空間頻率的一個(gè)周期f位于5(μπι)至15(μπι)的范圍內(nèi)并且最大高度Ry等于 5(μπι)或更大的試驗(yàn)品中，觀察到許多氣泡的沉積，并且觀察到隨著時(shí)間的流逝氣泡相互 結(jié)合和泡沫化的狀態(tài)。另外，在空間頻率的一個(gè)周期f位于25(μπι)以上的范圍內(nèi)并且最 大高度Ry等于5 (μ m)或更大的試驗(yàn)品中，觀察到許多氣泡的沉積，并且觀察到隨著時(shí)間的 流逝氣泡相互結(jié)合和泡沫化的狀態(tài)。(實(shí)施例2)作為圖4中示出的負(fù)壓?jiǎn)卧?3的示例，制造空間頻率的一個(gè)周期f (ym)與最大 高度Ry (μ m)的組合不同的48種試驗(yàn)品，并觀察各試驗(yàn)品中的氣泡到內(nèi)壁面的沉積狀態(tài)。 在表1中示出了各試驗(yàn)品中的空間頻率的一個(gè)周期f(ym)與最大高度Ry(ym)的組合條 件。通過(guò)使用模具來(lái)成型試驗(yàn)品中的任一試驗(yàn)品。各個(gè)試驗(yàn)品被安裝于具有圖4所示的構(gòu)造的噴墨記錄設(shè)備。此時(shí)，作為圖4中示 出的過(guò)濾器42的開(kāi)口直徑為15(μπι)的過(guò)濾器被安裝于與記錄頭31對(duì)應(yīng)的記錄頭。在安裝有各個(gè)試驗(yàn)品的噴墨記錄設(shè)備中，執(zhí)行記錄頭恢復(fù)操作，并且被回收的包 含氣泡的墨返回到負(fù)壓?jiǎn)卧?各試驗(yàn)品)。另外，當(dāng)存在于記錄頭中的空氣通過(guò)過(guò)濾器時(shí)， 產(chǎn)生氣泡。此時(shí)，盡管所產(chǎn)生的氣泡通過(guò)與圖4中示出的泵37對(duì)應(yīng)的泵，但氣泡的尺寸在 通過(guò)泵之前和通過(guò)泵之后幾乎沒(méi)有變化，并且氣泡尺寸由過(guò)濾器的開(kāi)口直徑?jīng)Q定。另外，包 含氣泡的墨由于墨循環(huán)而被回收到負(fù)壓?jiǎn)卧?。觀察各個(gè)試驗(yàn)品中的氣泡到內(nèi)壁面的沉積狀態(tài)。由此，在內(nèi)壁面形狀的空間頻率 的一個(gè)周期f位于15 (μ m)至20(μπι)的范圍內(nèi)并且最大高度Ry等于15 (μ m)或更大的 試驗(yàn)品中，幾乎觀察不到氣泡的沉積，獲得了良好的氣泡沉積防止性能和良好的排出性。在內(nèi)壁面形狀的空間頻率的一個(gè)周期f位于5(μπι)至15(μπι)的范圍內(nèi)并且最 大高度Ry等于5(μ m)或更大的試驗(yàn)品中，以及在內(nèi)壁面形狀的空間頻率的一個(gè)周期f位于25(μπι)以上的范圍內(nèi)并且最大高度Ry等于5(μπι)或更大的試驗(yàn)品中，在緩沖儲(chǔ)存器 和氣液交換室中觀察到許多氣泡的沉積。在氣液交換室中，觀察到隨著時(shí)間的流逝氣泡相 互結(jié)合和泡沫化的狀態(tài)。根據(jù)本發(fā)明的各實(shí)施方式，防止了氣泡或泡沫到液體供給構(gòu)件的內(nèi)壁的沉積，并 改進(jìn)了氣泡或泡沫的排出性。防止了液體排出設(shè)備中的廢墨量的增加，并防止了氣體和液 體的分離機(jī)構(gòu)的錯(cuò)誤操作。雖然已經(jīng)參考典型實(shí)施方式說(shuō)明了本發(fā)明，但應(yīng)理解本發(fā)明并不局限于所公開(kāi)的 典型實(shí)施方式。所附權(quán)利要求書(shū)的范圍將符合最寬泛的解釋以涵蓋所有的變型、等同結(jié)構(gòu) 和功能。
權(quán)利要求
一種液體供給構(gòu)件，所述液體供給構(gòu)件用于將液體供給到液體排出設(shè)備，且所述液體供給構(gòu)件包括過(guò)濾器，其被設(shè)置在所述液體供給構(gòu)件的入口處；和重復(fù)地設(shè)置山部和谷部而形成的凹凸形狀，其被設(shè)置于所述液體供給構(gòu)件的內(nèi)壁面，其中，假設(shè)所述過(guò)濾器的開(kāi)口直徑等于R(μm)，則重復(fù)地設(shè)置所述凹凸形狀的所述山部和所述谷部的空間頻率的一個(gè)周期f(μm)位于R以上且以下的范圍，并且所述山部的最大高度Ry(μm)等于或更大。FSA00000096115700011.tif,FSA00000096115700012.tif
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體供給構(gòu)件，其特征在于，沿著液體的移動(dòng)方向形成所述 山部和所述谷部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體供給構(gòu)件，其特征在于，在所述內(nèi)壁面上形成所述空間 頻率的一個(gè)周期f(ym)和所述最大高度Ry(ym)分別不同的兩種以上的凹凸形狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體供給構(gòu)件，其特征在于，所述液體供給構(gòu)件由表面不具 有疏水基的材料制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液體供給構(gòu)件，其特征在于，所述材料是聚縮醛、聚醚醚酮、 聚醚酮、乙烯_乙烯醇共聚物樹(shù)脂、尼龍、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯及脲醛樹(shù)脂中的一種。
6.一種液體供給構(gòu)件，所述液體供給構(gòu)件用于將液體供給到液體排出設(shè)備，且所述液 體供給構(gòu)件包括過(guò)濾器，其被設(shè)置在所述液體供給構(gòu)件的入口處；和重復(fù)地設(shè)置凸部和凹部而形成的凹凸形狀，其被設(shè)置于所述液體供給構(gòu)件的內(nèi)壁面，其中，假設(shè)所述過(guò)濾器的開(kāi)口直徑等于R(ym)，則重復(fù)地設(shè)置所述凹凸形狀的所述凸 部和所述凹部的空間頻率的一個(gè)周期f ( μ m)位于R以上且^ .R以下的范圍，并且所述凸 部的最大高度Ry(μ m)等于或更大。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液體供給構(gòu)件，其特征在于，沿著液體的移動(dòng)方向形成所述 凸部和所述凹部。
8.一種負(fù)壓?jiǎn)卧?，所述?fù)壓?jiǎn)卧辉O(shè)置在液體排出頭和用于儲(chǔ)存將被供給到所述液體 排出頭的液體的儲(chǔ)存器之間，所述負(fù)壓?jiǎn)卧ň彌_儲(chǔ)存器，其被構(gòu)造成臨時(shí)地儲(chǔ)存從所述儲(chǔ)存器供給到所述液體排出頭的液體；氣液交換室，其被構(gòu)造成將從所述液體排出頭回收的流體分離為液體和氣體；和重復(fù)地設(shè)置山部和谷部而形成的凹凸形狀，其被形成于所述緩沖儲(chǔ)存器和所述氣液交 換室中的至少一方的內(nèi)壁面，其中，假設(shè)與所述緩沖儲(chǔ)存器和/或所述氣液交換室連接的過(guò)濾器的開(kāi)口直徑等于 R(ym)，則重復(fù)地設(shè)置所述凹凸形狀的所述山部和所述谷部的空間頻率的一個(gè)周期f (μ m) 位于R以上且.R以下的范圍，并且所述山部的最大高度Ry (μ πι)等于^ .R/2或更大。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的負(fù)壓?jiǎn)卧涮卣髟谟?，沿著液體的移動(dòng)方向形成所述山部 和所述谷部。
10.一種液體排出設(shè)備，所述液體排出設(shè)備用于將液體從液體排出頭排出到記錄介質(zhì) 并且在所述記錄介質(zhì)上進(jìn)行記錄，所述液體排出設(shè)備包括儲(chǔ)存器，其被構(gòu)造成儲(chǔ)存將被供給到所述液體排出頭的液體；負(fù)壓?jiǎn)卧?，其被設(shè)置在所述液體排出頭和所述儲(chǔ)存器之間，并且所述負(fù)壓?jiǎn)卧哂芯?沖儲(chǔ)存器，其用于臨時(shí)地儲(chǔ)存從所述儲(chǔ)存器供給到所述液體排出頭的液體；和氣液交換室， 其用于將從所述液體排出頭回收的流體分離為液體和氣體； 過(guò)濾器，其與所述負(fù)壓?jiǎn)卧B接；以及重復(fù)地設(shè)置山部和谷部而形成的凹凸形狀，其被形成于所述負(fù)壓?jiǎn)卧膬?nèi)壁面， 其中，假設(shè)所述過(guò)濾器的開(kāi)口直徑等于R(ym)，則重復(fù)地設(shè)置所述凹凸形狀的所述山 部和所述谷部的空間頻率的一個(gè)周期f ( μ m)位于R以上且力.R以下的范圍，并且所述山 部的最大高度Ry(μ m)等于V^R/2或更大。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的液體排出設(shè)備，其特征在于，沿著液體的移動(dòng)方向形成所 述山部和所述谷部。
全文摘要
液體供給構(gòu)件、負(fù)壓?jiǎn)卧鸵后w排出設(shè)備，防止了氣泡或者泡沫沉積到液體供給構(gòu)件的內(nèi)壁，由此改進(jìn)了氣泡或者泡沫的排出性。在形成有用于將液體供給到液體排出設(shè)備的流路的液體供給構(gòu)件中，內(nèi)壁面具有凹凸形狀，在該凹凸形狀中以預(yù)定的空間頻率重復(fù)地設(shè)置山部和谷部。假設(shè)為液體排出設(shè)備設(shè)置的過(guò)濾器的開(kāi)口直徑等于R(μm)，則上述空間頻率的一個(gè)周期f(μm)位于R以上且以下的范圍內(nèi)，并且山部的最大高度Ry(μm)等于或更大。
文檔編號(hào)B41J2/19GK101879816SQ20101016849
公開(kāi)日2010年11月10日 申請(qǐng)日期2010年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月8日
發(fā)明者末岡學(xué), 栗田義之, 青山和弘 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社