專利名稱:液體供給構件、負壓單元和液體排出設備的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及液體供給構件、負壓單元和液體排出設備。
背景技術:
在例如噴墨記錄設備等液體排出設備中,當氣泡被混入到例如墨等液體中時,排 出變得不穩(wěn)定或者排出量波動。如果在用于儲存墨的儲存器和用于將儲存器中儲存的墨供 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,當在例如Al格式或AO格式等大尺寸片材上記錄圖像或字符時也使用噴 墨記錄設備。在如上所述的消耗大量墨的噴墨記錄設備中,主儲存器和液體排出頭(記錄頭) 經(jīng)由負壓單元彼此連接。主儲存器中的墨根據(jù)需要經(jīng)由負壓單元被供給到記錄頭,并且記 錄頭中的墨被回收到負壓單元。負壓單元具有緩沖功能,用于臨時地儲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。負壓單元 的下部空間主要用于執(zhí)行緩沖功能。負壓單元的上部空間主要用于執(zhí)行氣液交換功能。在進行了預定記錄之后,在進行記錄頭恢復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,當進行由于墨吸引而引起的一系列恢復步驟時,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。如果在配置于記錄頭的排出側的過濾器的噴嘴側存在空氣滯留,則伴隨著泵的墨 吸引操作,空氣通過過濾器并流到負壓單元側。如果氣泡殘留或沉積于墨流路或者負壓單元,則會阻礙墨的順利流動,并導致恢 復操作時的廢墨量(drain ink amount)增加,或者導致氣液交換室中的液體和氣體的分離 出現(xiàn)麻煩。在美國專利第6,848,776號中公開了如下的儲墨器該儲墨器具有主墨室和副墨 室,并且在該儲墨器中,副墨室的內部被分隔板分隔為氣泡儲存部和墨儲存部。此外,在分 隔板中形成將墨從氣泡儲存部引導到墨儲存部中的墨引導孔,并且在面對氣泡儲存部的表 面形成凹凸面。在具有上述結構的儲墨器中,氣泡儲存部中產(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,在美國專利第6,848,776號所公開的儲墨器中,靠近墨引導孔的部分的形 狀和材料及儲墨器的內壁的形狀和材料并不是對分離和排出氣泡有效的形狀和材料。結 果,存在氣泡沉積在儲墨器中并且難以將氣泡排出的情況。因此,在用于光學地檢測副墨室 中的墨的殘留量的被檢測部(棱鏡)被配置在墨引導孔的下方的情況下,存在成長的泡沫 或沉積于墨引導孔附近的部分的氣泡導致錯誤檢測的可能。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種液體供給構件,該液體供給構件能夠防止氣泡和泡沫沉積于液體供給構件的內壁,并且能夠改進氣泡和泡沫的排出性。本發(fā)明的另一個目的是提供一種用于將液體供給到液體排出設備的液體供給構 件,該液體供給構件包括過濾器,其被設置在所述液體供給構件的入口處;和重復地設置 山部和谷部而形成的凹凸形狀,其被設置于所述液體供給構件的內壁面,其中,假設所述過 濾器的開口直徑等于R( μ m),則重復地設置所述凹凸形狀的所述山部和所述谷部的空間頻 率的一個周期f ( μ m)位于R以上且萬.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件,所述液體供給構件用于將液體供給到液體排出設 備,且所述液體供給構件包括過濾器,其被設置在所述液體供給構件的入口處;和重復地 設置凸部和凹部而形成的凹凸形狀,其被設置于所述液體供給構件的內壁面,其中,假設 所述過濾器的開口直徑等于R(ym),則重復地設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)明提供一種負壓單元,所述負壓單元被設置在液體排出頭和用于儲存將被供 給到所述液體排出頭的液體的儲存器之間,所述負壓單元包括緩沖儲存器,其被構造成臨 時地儲存從所述儲存器供給到所述液體排出頭的液體;氣液交換室,其被構造成將從所述 液體排出頭回收的流體分離為液體和氣體;和重復地設置山部和谷部而形成的凹凸形狀, 其被形成于所述緩沖儲存器和所述氣液交換室中的至少一方的內壁面,其中,假設與緩沖 儲存器和/或氣液交換室連接的過濾器的開口直徑等于R( μ m),則重復地設置所述凹凸形 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備,所述液體排出設備用于將液體從液體排出頭排出 到記錄介質并且在所述記錄介質上進行記錄,所述液體排出設備包括儲存器,其被構造成 儲存將被供給到所述液體排出頭的液體;負壓單元,其被設置在所述液體排出頭和所述儲 存器之間,并且所述負壓單元具有緩沖儲存器,其用于臨時地儲存從所述儲存器供給到 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;過濾器,其與所述負壓單元連接;以及重復地設置山部和谷部而形成的凹凸形 狀,其被形成于所述負壓單元的內壁面,其中,假設過濾器的開口直徑等于R( μ m),則重復 地設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。通過下面參考附圖對典型實施方式的說明,本發(fā)明的其它特性將變得明顯。
圖1是示出本發(fā)明的液體供給構件的實施方式的示例的局部放大截面圖。圖2是示出本發(fā)明的液體供給構件的實施方式的另一個示例的局部放大截面圖。圖3是示出本發(fā)明的液體供給構件的實施方式的再一個示例的局部放大截面圖。圖4是示出本發(fā)明的液體排出設備的實施方式的示例的示意圖。圖5是示出圖4中示出的負壓單元的結構的示意性截面圖。
5CN 101879816 A
說明書
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具體實施例方式將參考
本發(fā)明的液體供給構件的典型實施方式的示例。圖1是根據(jù)該實 施方式的液體供給構件10的示例的局部放大截面圖。如圖1所示,液體供給構件10的內壁面具有沿液體的流動方向(圖中的箭頭所示 的方向)以預定的空間頻率重復地設置山部11和谷部12的凹凸形狀。過濾器13被設置在 液體供給構件10的一端,以去除例如灰塵等異物。即,過濾器13被設置在液體供給構件10 的入口處。因此,如果在過濾器13的下方存在空氣滯留,則空氣由于液體的流動通過過濾 器13而產(chǎn)生氣泡14,并且氣泡14在液體中漂浮和流動。S卩,如果在過濾器13的相對于液 體的流動方向的上游存在空氣滯留,則空氣由于液體的運動通過過濾器13而產(chǎn)生氣泡14, 并且氣泡14在液體中漂浮和流動。接著,將進一步詳細說明液體供給構件10的內壁面的結構(形狀)。假設過濾器 13的開口直徑等于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地形成于 液體供給構件10的內壁面在該空間頻率中,一個周期f (μ m)位于R以上且7 .R以下的 范圍內。換句話說,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。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。通過使用模具來成型液體供給構件10。由安裝有根據(jù)上述液體供給構件10的內 壁面的形狀的端銑刀的加工中心來加工該模具。當加工該模具時,通過對加工中心進行NC 控制來進行加工,使得能夠獲得上述空間頻率和上述最大高度。液體供給構件10的內壁面的結構(形狀)可以是圖2中示出的結構(形狀)。艮口, 液體供給構件10的內壁面的結構(形狀)可以是在液體的流動方向上以預定的空間頻率 重復地設置凸部21和凹部22的凹凸形狀。另外,在圖2所示的形狀中,假設過濾器的開口 直徑被設為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地設置在該空 間頻率中,一個周期f (μ m)位于R以上且R以下的范圍內。換句話說,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。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。通過選擇刀片的寬度從而可以使用表面研磨機來加工出所期望的槽形狀,并且通 過對表面研磨機進行NC控制來獲得所期望的空間頻率和最大高度,來加工獲得如圖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加工該模具。在上述情況的任意一種情況下,通過使用采用光學方法的三維形狀測量設備或使 用觸針式測量設備來評價模具表面是否具有所期望的形狀。根據(jù)所測量的粗糙度曲線的數(shù) 據(jù)來進行周期性結構的空間頻率分析。作為頻率分析的方法,可以使用相關函數(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的定義來獲得最 大高度Ry(μπι)的數(shù)值。利用如上所述制造和評價的模具,使用工程塑料材料來成型液體供給構件10。液 體供給構件10的內壁面具有凹凸形狀,并且被加工成在與液體或氣泡14的流動方向平行 的方向上具有上述空間頻率的形狀。具體地講,內壁面被加工成具有如下的空間頻率假 設被配置于液體供給構件10的過濾器13的開口直徑等于R(ym),則該空間頻率的一個周期f ( μ m)位于R以上且力.R以下的范圍內,并且內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。只要滿足前述條件,內壁面的形狀可以是連續(xù)的一種條 件的表面形狀。內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所示的液體供給構件10的內壁面上連續(xù)地形成在如上條件的范圍內空間頻率 和最大高度分別不同的兩種凹凸形狀。內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。換句話說,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件10的材 料。期望地,可以適當?shù)厥褂帽砻娌痪哂惺杷木劭s醛(POM)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚 酮(PEK)、脲醛樹脂、乙烯-乙烯醇共聚物樹脂(EV0H)、尼龍(NY)、聚對苯二甲酸丁二醇酯 (PBT)等??梢允褂美缇垡蚁?PE)等通用塑料。對于表面不具有疏水基的工程塑料,當氣泡或泡沫與該表面接觸時,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有疏水性相 互作用,因此,氣泡或者泡沫難以產(chǎn)生化學沉積。對于被成型加工的液體供給構件10的內壁面的形狀,以與模具表面的測量方式 類似的方式進行測量,根據(jù)所測量的粗糙度曲線的數(shù)據(jù)進行空間頻率分析,并且評價該形 狀。在液體供給構件10的一部分中形成透明窗,使得能夠觀察到內壁面,并且進行觀 察評價,從而進行液體供給構件10中的氣泡的沉積防止效果的驗證以及氣泡的排出性的 評價。接著,將說明本發(fā)明的液體排出設備的典型實施方式。根據(jù)該實施方式的液體排 出設備是具有負壓單元的噴墨記錄設備。圖4是示出根據(jù)本實施方式的噴墨記錄設備的墨供給/循環(huán)系統(tǒng)的示意圖。在圖4中,液體排出頭(記錄頭31)設置有多個加熱元件(未示出)和多個噴嘴, 其中,多個加熱元件均用于加熱噴嘴中的墨,多個噴嘴均用于排出墨。當噴嘴中的墨被加熱 元件加熱至沸騰時,在噴嘴中產(chǎn)生氣泡并且由于隨著氣泡的成長而產(chǎn)生的壓力從噴嘴中排 出墨。由記錄頭31進行記錄的記錄介質(未示出)被輸送機構(未示出)輸送到面對噴 嘴的位置。主儲存器32和記錄頭31經(jīng)由負壓單元33彼此連接,該負壓單元33被配置于聯(lián) 接主儲存器32和記錄頭31的流路的途中。主儲存器32中的墨根據(jù)需要經(jīng)由負壓單元33 被供給到記錄頭31。記錄頭31中的墨被回收到負壓單元33。圖5示出了負壓單元33的放大截面圖。負壓單元33具有緩沖功能,用于臨時地 儲存被供給到記錄頭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。負壓單元33的下部空間主要用于執(zhí)行緩沖功能。負壓單元33的上部空間主 要用于執(zhí)行氣液交換功能。在下面的說明中,存在如下情況負壓單元33的主要用于執(zhí)行 緩沖功能的下部空間被稱為“緩沖儲存器(buffer tank) 33a”,并且負壓單元33的主要用 于執(zhí)行氣液交換功能的上部空間被稱為“氣液交換室33b”,以此來區(qū)分它們。自然地,這樣 的區(qū)分是為了說明的方便,實際上,上部空間和下部空間是連續(xù)的單一空間。再次參考圖4,儲存在主儲存器32中的墨被供給到負壓單元33的緩沖儲存器33a中,并且被臨時地儲存在緩沖儲存器33a中,之后被供給到記錄頭31。經(jīng)由柔性供給管35 進行從主儲存器32至負壓單元33的緩沖儲存器33a的墨供給及從緩沖儲存器33a至記錄 頭31的墨供給。為本實施方式的噴墨記錄設備設置記錄頭恢復機構,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)該記錄頭恢復機構,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壓單元33的氣液交換室33b。通過使用這樣的墨通路,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)過為記錄頭31設置的排出過濾器42,然后 可以經(jīng)由循環(huán)管43返回到緩沖儲存器33a。為記錄頭31設置排出過濾器42,以防止灰塵由于墨的循環(huán)操作而進入負壓單 元33。因此,排出過濾器42的開口直徑小于循環(huán)管43的內徑。設置流入過濾器(inflow filter)44,以防止灰塵由于從負壓單元33至記錄頭31的墨供給而進入記錄頭31。因此, 流入過濾器44的開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說明負壓單元33的氣液交換室33b。在氣液交換室33b中設置 浮動構件50和浮動室51,其中,浮動構件50的比重小于墨的比重,并且浮動構件50能在浮 動室51中移動??梢杂蓺庖航粨Q室33b中的包括浮動構件50和浮動室51的氣液分離機 構將混入墨中的氣泡分離為墨和氣體。由于這樣的機構已經(jīng)為人所熟知,這里省略對它的 詳細說明??梢砸耘c液體供給構件10類似的方式使用模具來成型構成負壓單元33的緩沖儲 存器33a和氣液交換室33b。特別地,在負壓單元33的內壁面上以與混合有空氣的墨的流 動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件10的內壁面的 凹凸形狀的空間頻率類似。在氣液交換室33b中,在進行記錄頭31的恢復操作時,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,盡管記錄頭31中產(chǎn)生的氣泡由于連續(xù)的 恢復操作而通過噴嘴并且流動到回收管39,但是,氣泡的尺寸由流入過濾器44的開口直徑 來確定,而不受噴嘴直徑的影響。在氣液交換室33b的浮動室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的內壁側面平行的方向上流動。因此,在構成負壓單元33的氣液交換室33b 中,沿與該內壁側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,由于流體在浮動室51中被氣液分離,因此,墨沿與朝向浮動 室51的入口 53的方向平行的方向流動。因此,在浮動室51的緩沖儲存器側底面54上形 成在與朝向浮動室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, 假設過濾器44的開口直徑被設為R(ym),則形成如下的凹凸形狀該凹凸形狀具有一個 周期f(ym)位于R以上且7 .R以下的范圍內的空間頻率,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,
8特別地,包含在墨中的氣泡由于浮力而流動到與緩沖儲存器33a的內壁側面平行的方向的 上部。墨從主儲存器32被供給到緩沖儲存器33a。在這種情況下,首先,墨流動到與緩沖 儲存器33a的內壁側面平行的方向的下部。當供給了預定量的墨時,停止墨的流動。如上 所述,在緩沖儲存器33a中,墨以類似于氣液交換室33b的方式沿與內壁側面平行的方向流 動。因此,在緩沖儲存器33a中,沿與內壁側面平行的方向形成具有上述空間頻率的凹凸形 狀。即,假設過濾器42的開口直徑被設為R(ym),則形成如下的凹凸形狀該凹凸形狀具 有一個周期f (μ m)位于R以上且R以下的范圍內的空間頻率,并且該凹凸形狀的最大 高度Ry (μ m)等于·ΙΙ/2或更大。以與評價用于成型液體供給構件10的模具的表面形狀的方法類似的方法來評價 用于成型負壓單元33的模具的表面形狀。同樣,以與上述方法類似的方法來進行空間頻率 分析并獲得最大高度Ry。利用如上所述制造和評價的模具使用工程塑料材料來成型負壓單元33。只要滿足前述條件,負壓單元33的內壁面的形狀可以是連續(xù)的一種條件的表面 形狀。負壓單元33的內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 壁面的形狀可以是突起形狀。作為負壓單元33的材料,可以使用通用的塑料材料或者與液體供給構件10的材 料類似的工程塑料材料。對于負壓單元33的內壁面的形狀,以與模具表面的測量方式類似的方式進行測 量,根據(jù)所測量的粗糙度曲線的數(shù)據(jù)進行空間頻率分析,并且評價該形狀。在負壓單元33的一部分中形成透明窗,使得能夠觀察到內壁面,并且進行觀察評 價,從而進行負壓單元33中的氣泡的沉積防止效果的驗證以及氣泡的排出性的評價。(實施例1)作為圖1中示出的液體供給構件10的示例,制造內壁面形狀的空間頻率的一個周 期f(ym)與最大高度Ry(ym)的組合不同的48種試驗品,并且觀察各試驗品中的氣泡到 內壁面的沉積狀態(tài)。對于任一試驗品,在端部內側配置開口直徑為15(μπι)的過濾器作為 圖1中示出的過濾器13。在下表1中示出了各試驗品中的空間頻率的一個周期f(ym)與 最大高度Ry (μ m)的組合條件。即,對于空間頻率的一個周期f(ym),在5(μπι)至35(μπι) 的范圍內,每5(μπι)為一組。對于最大高度Ry(ym),在5(μπι)至45(μπι)的范圍內,每 5(ym)為一組。通過使用模具來成型試驗品中的任一試驗品。通過使用安裝有端銑刀的加工中 心來加工所使用的模具的表面(形成液體供給構件的內壁面的表面)。此外,使用聚縮醛 (POM)作為試驗品中的任一試驗品的材料。在各試驗品中,觀察通過過濾器而產(chǎn)生的氣泡到內壁面的沉積狀態(tài)。在表1中示 出了觀察結果。評價基準定義如下用◎表示幾乎沒有觀察到氣泡到內壁面的沉積的試驗品。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%的范圍內的氣泡的沉積狀態(tài)的試驗品。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)的試驗品。表 1
根據(jù)內壁面的形狀對氣泡的沉積狀態(tài)的評價 從表1可以理解,在空間頻率的一個周期f位于15 (μ m)至20 ( μ m)的范圍內并 且最大高度Ry等于15(μ m)或更大的試驗品中,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。在空間頻率的一個周期f位于5(μπι)至15(μπι)的范圍內并且最大高度Ry等于 5(μπι)或更大的試驗品中,觀察到許多氣泡的沉積,并且觀察到隨著時間的流逝氣泡相互 結合和泡沫化的狀態(tài)。另外,在空間頻率的一個周期f位于25(μπι)以上的范圍內并且最 大高度Ry等于5 (μ m)或更大的試驗品中,觀察到許多氣泡的沉積,并且觀察到隨著時間的 流逝氣泡相互結合和泡沫化的狀態(tài)。(實施例2)作為圖4中示出的負壓單元33的示例,制造空間頻率的一個周期f (ym)與最大 高度Ry (μ m)的組合不同的48種試驗品,并觀察各試驗品中的氣泡到內壁面的沉積狀態(tài)。 在表1中示出了各試驗品中的空間頻率的一個周期f(ym)與最大高度Ry(ym)的組合條 件。通過使用模具來成型試驗品中的任一試驗品。各個試驗品被安裝于具有圖4所示的構造的噴墨記錄設備。此時,作為圖4中示 出的過濾器42的開口直徑為15(μπι)的過濾器被安裝于與記錄頭31對應的記錄頭。在安裝有各個試驗品的噴墨記錄設備中,執(zhí)行記錄頭恢復操作,并且被回收的包 含氣泡的墨返回到負壓單元(各試驗品)。另外,當存在于記錄頭中的空氣通過過濾器時, 產(chǎn)生氣泡。此時,盡管所產(chǎn)生的氣泡通過與圖4中示出的泵37對應的泵,但氣泡的尺寸在 通過泵之前和通過泵之后幾乎沒有變化,并且氣泡尺寸由過濾器的開口直徑?jīng)Q定。另外,包 含氣泡的墨由于墨循環(huán)而被回收到負壓單元。觀察各個試驗品中的氣泡到內壁面的沉積狀態(tài)。由此,在內壁面形狀的空間頻率 的一個周期f位于15 (μ m)至20(μπι)的范圍內并且最大高度Ry等于15 (μ m)或更大的 試驗品中,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。在內壁面形狀的空間頻率的一個周期f位于5(μπι)至15(μπι)的范圍內并且最 大高度Ry等于5(μ m)或更大的試驗品中,以及在內壁面形狀的空間頻率的一個周期f位于25(μπι)以上的范圍內并且最大高度Ry等于5(μπι)或更大的試驗品中,在緩沖儲存器 和氣液交換室中觀察到許多氣泡的沉積。在氣液交換室中,觀察到隨著時間的流逝氣泡相 互結合和泡沫化的狀態(tài)。根據(jù)本發(fā)明的各實施方式,防止了氣泡或泡沫到液體供給構件的內壁的沉積,并 改進了氣泡或泡沫的排出性。防止了液體排出設備中的廢墨量的增加,并防止了氣體和液 體的分離機構的錯誤操作。雖然已經(jīng)參考典型實施方式說明了本發(fā)明,但應理解本發(fā)明并不局限于所公開的 典型實施方式。所附權利要求書的范圍將符合最寬泛的解釋以涵蓋所有的變型、等同結構 和功能。
權利要求
一種液體供給構件,所述液體供給構件用于將液體供給到液體排出設備,且所述液體供給構件包括過濾器,其被設置在所述液體供給構件的入口處;和重復地設置山部和谷部而形成的凹凸形狀,其被設置于所述液體供給構件的內壁面,其中,假設所述過濾器的開口直徑等于R(μm),則重復地設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)權利要求1所述的液體供給構件,其特征在于,沿著液體的移動方向形成所述 山部和所述谷部。
3.根據(jù)權利要求1所述的液體供給構件,其特征在于,在所述內壁面上形成所述空間 頻率的一個周期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)權利要求1所述的液體供給構件,其特征在于,所述液體供給構件由表面不具 有疏水基的材料制成。
5.根據(jù)權利要求4所述的液體供給構件,其特征在于,所述材料是聚縮醛、聚醚醚酮、 聚醚酮、乙烯_乙烯醇共聚物樹脂、尼龍、聚對苯二甲酸丁二醇酯及脲醛樹脂中的一種。
6.一種液體供給構件,所述液體供給構件用于將液體供給到液體排出設備,且所述液 體供給構件包括過濾器,其被設置在所述液體供給構件的入口處;和重復地設置凸部和凹部而形成的凹凸形狀,其被設置于所述液體供給構件的內壁面,其中,假設所述過濾器的開口直徑等于R(ym),則重復地設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)權利要求6所述的液體供給構件,其特征在于,沿著液體的移動方向形成所述 凸部和所述凹部。
8.一種負壓單元,所述負壓單元被設置在液體排出頭和用于儲存將被供給到所述液體 排出頭的液體的儲存器之間,所述負壓單元包括緩沖儲存器,其被構造成臨時地儲存從所述儲存器供給到所述液體排出頭的液體;氣液交換室,其被構造成將從所述液體排出頭回收的流體分離為液體和氣體;和重復地設置山部和谷部而形成的凹凸形狀,其被形成于所述緩沖儲存器和所述氣液交 換室中的至少一方的內壁面,其中,假設與所述緩沖儲存器和/或所述氣液交換室連接的過濾器的開口直徑等于 R(ym),則重復地設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)權利要求8所述的負壓單元,其特征在于,沿著液體的移動方向形成所述山部 和所述谷部。
10.一種液體排出設備,所述液體排出設備用于將液體從液體排出頭排出到記錄介質 并且在所述記錄介質上進行記錄,所述液體排出設備包括儲存器,其被構造成儲存將被供給到所述液體排出頭的液體;負壓單元,其被設置在所述液體排出頭和所述儲存器之間,并且所述負壓單元具有緩 沖儲存器,其用于臨時地儲存從所述儲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; 過濾器,其與所述負壓單元連接;以及重復地設置山部和谷部而形成的凹凸形狀,其被形成于所述負壓單元的內壁面, 其中,假設所述過濾器的開口直徑等于R(ym),則重復地設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)權利要求10所述的液體排出設備,其特征在于,沿著液體的移動方向形成所 述山部和所述谷部。
全文摘要
液體供給構件、負壓單元和液體排出設備,防止了氣泡或者泡沫沉積到液體供給構件的內壁,由此改進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備的流路的液體供給構件中,內壁面具有凹凸形狀,在該凹凸形狀中以預定的空間頻率重復地設置山部和谷部。假設為液體排出設備設置的過濾器的開口直徑等于R(μm),則上述空間頻率的一個周期f(μm)位于R以上且以下的范圍內,并且山部的最大高度Ry(μm)等于或更大。
文檔編號B41J2/19GK101879816SQ20101016849
公開日2010年11月10日 申請日期2010年5月7日 優(yōu)先權日2009年5月8日
發(fā)明者末岡學, 栗田義之, 青山和弘 申請人:佳能株式會社