專利名稱：阻尼裝置、阻尼管組件及噴墨打印機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于對(duì)將墨盒和打印頭之間連接起來(lái)的墨流路進(jìn)行通斷控制的阻尼裝置、阻尼管組件及噴墨打印機(jī)。
背景技術(shù)：
一般來(lái)說(shuō)，噴墨打印機(jī)是如下裝置，S卩，一邊使形成有多個(gè)噴嘴的打印頭相對(duì)于印刷介質(zhì)進(jìn)行往復(fù)移動(dòng)，一邊自打印頭的噴嘴向印刷介質(zhì)噴出墨顆粒而在印刷對(duì)象面上描繪文字、圖形、圖案、照片等信息。在這樣的噴墨打印機(jī)中，例如將盒式的墨盒安裝于打印機(jī)主體側(cè)，使貯存于該墨盒的墨經(jīng)由撓性的墨管被供給至打印頭。若打印頭為了進(jìn)行印刷動(dòng)作 而相對(duì)于印刷介質(zhì)反復(fù)移動(dòng)，則與該打印頭相連的墨管的一部分(墨管的下游側(cè))也以與打印頭相同的速度移動(dòng)。因此，在打印頭的往復(fù)移動(dòng)過(guò)程中，在使該打印頭的移動(dòng)方向反轉(zhuǎn)的加速減速區(qū)域中，使朝向前進(jìn)方向或前進(jìn)方向反方向的慣性力作用在滯留于墨管內(nèi)的墨自身上。在該慣性力的作用下，在墨管內(nèi)產(chǎn)生與墨的自重相應(yīng)的壓力的改變，當(dāng)打印頭的內(nèi)壓被大幅加壓時(shí)產(chǎn)生墨自打印頭的噴嘴噴出的墨滴落(*'夕落6 )。另一方面，也存在下述問(wèn)題，g卩，當(dāng)打印頭的內(nèi)壓被大幅減壓時(shí)，形成在噴嘴中的彎液面被破壞，氣泡被吸入到打印頭內(nèi)而產(chǎn)生不能噴出墨的多處缺失(卜''力抜K (是指相鄰的噴嘴中有多個(gè)噴嘴成區(qū)域地同時(shí)缺失的狀態(tài)))現(xiàn)象(也稱作噴嘴缺失)。因此，一直以來(lái)，為了抑制打印頭內(nèi)的壓力改變而提出了各種設(shè)在墨管的中途的阻尼裝置并使其實(shí)用化(例如參照專利文獻(xiàn)I)。專利文獻(xiàn)I :日本特開(kāi)平11-20144號(hào)公報(bào)上述以往的阻尼裝置構(gòu)成為包括與墨管相連通且一端面開(kāi)口的矩形箱狀的殼體及覆蓋該殼體的開(kāi)口面的撓性的阻尼膜，通過(guò)使阻尼膜根據(jù)墨的壓力改變向外側(cè)或內(nèi)側(cè)彎曲，使形成于殼體的內(nèi)部的阻尼室的容積發(fā)生變化，從而吸收上述壓力改變。但是，在該阻尼裝置中，存在阻尼功能(壓力抑制功能)因阻尼室的初期狀態(tài)而改變的問(wèn)題。例如，在阻尼膜向外側(cè)彎曲且阻尼室膨脹至最大時(shí)，即使墨的壓力作用于加壓側(cè)，由于阻尼室內(nèi)的容積不會(huì)進(jìn)一步增大，因此不能發(fā)揮阻尼功能。相反地，在阻尼膜向內(nèi)側(cè)彎曲且阻尼室處于收縮狀態(tài)時(shí)，即使墨的壓力作用于減壓側(cè)，阻尼室的容積也不會(huì)進(jìn)一步減小，因此在該情況下也不能發(fā)揮阻尼功能。如上所述，在以往結(jié)構(gòu)的阻尼裝置中，存在有下述問(wèn)題，即，在滑架伴隨著往復(fù)移動(dòng)而進(jìn)行加速減速、在打印頭內(nèi)向加壓方向或減壓方向產(chǎn)生墨的壓力改變時(shí)，不能充分發(fā)揮阻尼功能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述課題而做成的，其目的在于，提供一種在伴隨著滑架的往復(fù)移動(dòng)而進(jìn)行加速減速時(shí)能夠可靠地截止墨流路的結(jié)構(gòu)的阻尼裝置、阻尼管組件及噴墨打印機(jī)。為了達(dá)成上述目的，第一技術(shù)方案的本發(fā)明的阻尼裝置用于包括滑架的噴墨打印機(jī)，該阻尼裝置設(shè)在將打印頭與用于貯存墨的墨盒之間連結(jié)起來(lái)的墨流路的中途，用于使上述墨流路連通或截止，上述滑架具有用于向印刷介質(zhì)噴出墨的上述打印頭，且該滑架沿預(yù)定的掃描方向進(jìn)行往復(fù)移動(dòng)，該阻尼裝置包括殼體，其在內(nèi)部具有與墨流路相連通的閥室，且與滑架一體地往復(fù)移動(dòng)；入口端口，其形成于殼體的一端部，用于使墨流路的靠墨盒側(cè)部分和閥室相連通；出口端口，其形成于殼體的另一端部，用于使墨流路的靠打印頭側(cè)部分和閥室相連通；以及閥芯(例如實(shí)施方式中的球形閥芯130)，其以相對(duì)移動(dòng)自由的方式被收容在閥室內(nèi)，閥芯在滑架加速減速時(shí)受到伴隨著該加速減速而產(chǎn)生的慣性力的作用，根據(jù)該慣性力的作用方向選擇性地向阻塞入口端口或出口端口中的任一者的位置相對(duì)移動(dòng)，從而截止墨流路，閥芯在滑架未加速減速時(shí)利用自重而向打開(kāi)入口端口和出口端口的位直相對(duì)移動(dòng)，從而使墨流路連通。另外，在上述結(jié)構(gòu)的阻尼裝置中，優(yōu)選的是，閥室的底面在入口端口和出口端口之間的中間位置的下方具有最深部，并且具有自入口端口及出口端口向最深部下降的傾斜或彎曲，閥芯由能夠沿底面滾動(dòng)的旋轉(zhuǎn)體構(gòu)成。另外，在上述結(jié)構(gòu)的阻尼裝置中，優(yōu)選的是，閥芯構(gòu)成為被支承構(gòu)件以垂下?tīng)顟B(tài)懸 掛于閥室的頂面且能自由擺動(dòng)，該閥芯受到伴隨滑架的往復(fù)移動(dòng)產(chǎn)生的慣性力和重力的作用而進(jìn)行擺運(yùn)動(dòng)，在閥芯的由擺運(yùn)動(dòng)形成的擺動(dòng)軌跡上配置入口端口和出口端口。為了達(dá)成上述目的，第二技術(shù)方案的本發(fā)明的阻尼管組件構(gòu)成為包括上述結(jié)構(gòu)的阻尼裝置；與入口端口相連接且能夠形成墨流路的靠墨盒側(cè)部分的上游側(cè)管、及與上述出口端口相連接且能夠形成墨流路的靠打印頭側(cè)部分的下游側(cè)管中的至少一者的管。為了達(dá)成上述目的，第三實(shí)施方式的本發(fā)明的噴墨打印機(jī)構(gòu)成為包括介質(zhì)支承部(例如實(shí)施方式中的壓印平板20)，其用于支承印刷介質(zhì)；滑架，其具有用于噴出墨的打印頭；滑架移動(dòng)機(jī)構(gòu)，其用于使上述滑架沿被介質(zhì)支承部支承的印刷介質(zhì)的印刷對(duì)象面相對(duì)移動(dòng)；墨盒，其用于存墨；墨管，其用于形成將墨盒和打印頭連結(jié)起來(lái)的墨流路；以及上述結(jié)構(gòu)的阻尼裝置。根據(jù)第一技術(shù)方案的本發(fā)明的阻尼裝置，在將墨盒和打印頭連接起來(lái)的墨流路的中途，設(shè)置與滑架一體移動(dòng)的阻尼裝置，使阻尼裝置的閥芯感知伴隨著滑架的往復(fù)移動(dòng)而產(chǎn)生的加速減速，在滑架進(jìn)行加速減速時(shí)，閥芯依照慣性定律選擇性地向阻塞入口端口或出口端口的位置進(jìn)行位移而截止墨流路，因此抑制了打印頭內(nèi)的壓力改變，能夠防止墨的滴落現(xiàn)象和多處缺失現(xiàn)象，進(jìn)而能夠使印刷品質(zhì)提高。另一方面，在滑架進(jìn)行加速減速時(shí)，閥芯在重力的作用下向使入口端口和出口端口開(kāi)口的位置進(jìn)行位移而打開(kāi)墨流路，因此能夠與墨的噴出相應(yīng)地使來(lái)自墨盒的墨經(jīng)由墨流路無(wú)延遲地供給至打印頭。另外，在上述結(jié)構(gòu)的阻尼裝置中，閥室的底面在入口端口和出口端口之間的中間位置的下方具有最深部，并且具有自入口端口和出口端口向最深部下降的傾斜或彎曲，閥芯由能夠沿底面滾動(dòng)的旋轉(zhuǎn)體構(gòu)成，從而在滑架進(jìn)行加速減速時(shí)，閥芯按照慣性定律沿閥室的底面滾動(dòng)而根據(jù)該慣性力的方向選擇性地向阻塞入口端口或出口端口的位置進(jìn)行位移，從而截止墨流路。另一方面，在滑架未加速減速時(shí)，閥芯在重力的作用下沿閥室的底面滾動(dòng)下降而向使入口端口和出口端口開(kāi)口的位置進(jìn)行位移，從而使墨流路連通。因此，利用使閥芯在慣性力和重力的作用下在各端口和最深部之間滾動(dòng)而位移至阻塞各端口的位置和使各端口打開(kāi)的位置這種簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，能夠使墨流路連通或截止，因此能夠?qū)崿F(xiàn)零件個(gè)數(shù)的削減、小型·輕量化及低成本化。
另外，在上述結(jié)構(gòu)的阻尼裝置中，構(gòu)成為被支承構(gòu)件以垂下?tīng)顟B(tài)懸掛于上述閥室的頂面且能自由擺動(dòng)，該閥芯受到伴隨滑架的往復(fù)移動(dòng)產(chǎn)生的慣性力和重力的作用而進(jìn)行擺運(yùn)動(dòng)，在閥芯的由擺運(yùn)動(dòng)形成的擺動(dòng)軌跡上配置入口端口和出口端口，從而在滑架進(jìn)行加速減速時(shí)，閥芯按照慣性定律在閥室內(nèi)進(jìn)行擺運(yùn)動(dòng)，并且根據(jù)該慣性力的方向選擇性地向阻塞入口端口或出口端口的位置進(jìn)行位移，從而截止墨流路。另一方面，在滑架未加速減速時(shí)，閥芯在重力的作用下以下垂?fàn)顟B(tài)靜止在閥室內(nèi)而使入口端口和出口端口打開(kāi)，從而使墨流路連通。因此，利用使閥芯在慣性力和重力的作用下在各端口之間進(jìn)行擺運(yùn)動(dòng)而位移至阻塞各端口的位置和使各端口開(kāi)口的位置這種簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，能夠使墨流路連通或截止，因此能夠?qū)崿F(xiàn)零部個(gè)數(shù)的削減、小型·輕量化及低成本化。而且，由于不需要使閥芯在底面上滾動(dòng)，因此不產(chǎn)生閥芯與底面的接觸所導(dǎo)致的磨損，能夠防止因閥芯的長(zhǎng)年磨損所導(dǎo)致的變形而引起的閥芯與形成于各端口的周圍的接觸面之間的落位接觸不良。
根據(jù)第二技術(shù)方案的本發(fā)明的阻尼管組件，構(gòu)成為包括上述結(jié)構(gòu)的阻尼裝置、以及與入口端口相連接且能夠形成墨流路的靠墨盒側(cè)部分的上游側(cè)管和與出口端口相連接且能夠形成墨流路的靠打印頭側(cè)部分的下游側(cè)管中的至少一者的管，因此不僅能夠獲得例如與上述相同的作用效果，還能夠提高噴墨打印機(jī)中的阻尼裝置與墨管的組裝操作性。根據(jù)第三技術(shù)方案的本發(fā)明的噴墨打印機(jī)，構(gòu)成為包括介質(zhì)支承部，其用于支承印刷介質(zhì)；滑架，其具有用于噴出墨的打印頭；滑架移動(dòng)機(jī)構(gòu)，其用于使滑架沿被介質(zhì)支承部支承的印刷介質(zhì)的印刷對(duì)象面相對(duì)移動(dòng)；墨盒，其用于貯存墨；墨管，其用于形成將墨盒和打印頭連結(jié)起來(lái)的墨流路；以及上述結(jié)構(gòu)的阻尼裝置，因此不僅能夠獲得例如與上述相同的作用效果，由于加速度減速度越大則作用有越大的慣性力，因此能夠提高閥芯的響應(yīng)性，并且能夠牢固地阻塞各端口，因此能夠?qū)崿F(xiàn)滑架的往復(fù)移動(dòng)的更高速化、即印刷的高速化。


圖I是自斜前方觀察應(yīng)用了本發(fā)明的打印機(jī)裝置的立體圖。圖2是自斜后方觀察上述打印機(jī)裝置的立體圖。圖3是表示構(gòu)成上述打印機(jī)裝置的裝置主體的主要部分結(jié)構(gòu)的主視圖。圖4是滑架的動(dòng)作線圖。圖5是用于說(shuō)明伴隨打印頭的移動(dòng)的墨管的狀態(tài)的示意圖。圖6是表示上述打印機(jī)裝置中的阻尼裝置的配置的示意圖。圖7是第一實(shí)施方式的阻尼裝置的側(cè)剖視圖，其中，圖7的(a)表不等速移動(dòng)等狀態(tài)，圖7的(b)表不向右方向的加速移動(dòng)等狀態(tài)，圖7的(C)表示向左方向的加速移動(dòng)等狀態(tài)。圖8是第二實(shí)施方式的阻尼裝置的側(cè)剖視圖。圖9表示第三實(shí)施方式的阻尼裝置，其中，圖9的(a)是阻尼裝置的側(cè)剖視圖，圖9的(b)是沿箭頭A-A的剖視圖。圖10是表示第三實(shí)施方式的阻尼裝置的變形例的側(cè)剖視圖。圖11是第四實(shí)施方式的阻尼裝置的側(cè)剖視圖。圖12是表示上述打印機(jī)裝置中的阻尼裝置的不同配置的示意圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。作為應(yīng)用了本發(fā)明的噴墨打印機(jī)(以下，稱作打印機(jī)裝置)的一例，在圖I中示出了自斜前方觀察的沿印刷對(duì)象面正交的兩軸中的一軸沿印刷介質(zhì)移動(dòng)、另一軸沿打印頭移動(dòng)的類型的打印機(jī)裝置P的立體圖，在圖2中示出了自斜后方觀察該打印機(jī)裝置P的立體圖，并且在圖3中示出了該打印機(jī)裝置P的裝置主體I的主要部分結(jié)構(gòu)，首先，參照這些附圖對(duì)打印機(jī)裝置P的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行概要說(shuō)明。另外，在以后的說(shuō)明中，將圖I中標(biāo)注的箭頭F、R、U所指方向分別稱作前方、右方、上方而進(jìn)行說(shuō)明。打印機(jī)裝置P大致由相對(duì)于被稱為介質(zhì)的聚氯乙烯(PVC)薄膜等的片狀的印刷介質(zhì)M的印刷對(duì)象面進(jìn)行文字、圖形等的印刷加工的橫向較長(zhǎng)的矩形箱狀的裝置主體I、將該裝置主體I支承至容易作業(yè)的高度位置的支承部2、設(shè)于支承部2的后側(cè)且用于將卷繞成卷 狀的未加工狀態(tài)的印刷介質(zhì)M輸送至裝置主體I的輸送機(jī)構(gòu)3、以及設(shè)于支承部2的前側(cè)且用于卷取印刷完畢的印刷介質(zhì)M的纏繞機(jī)構(gòu)4等構(gòu)成。裝置主體I在形成主體結(jié)構(gòu)的框架10的上下中間部形成有供印刷介質(zhì)M沿前后方向貫穿的橫向較長(zhǎng)的窗狀的介質(zhì)貫穿部15，在位于該介質(zhì)貫穿部15的下側(cè)的下部框架IOL上設(shè)有用于支承印刷介質(zhì)M的壓印平板20、以及用于使被壓印平板20支承的印刷介質(zhì)M沿前后方向移動(dòng)的介質(zhì)移動(dòng)機(jī)構(gòu)30，在位于介質(zhì)貫穿部15的上側(cè)的上部框架IOU上設(shè)有用于保持打印頭60的滑架40、以及用于使滑架40沿左右方向移動(dòng)的滑架移動(dòng)機(jī)構(gòu)50。在裝置主體I上設(shè)有用于對(duì)印刷介質(zhì)M借助于介質(zhì)移動(dòng)機(jī)構(gòu)30的前后移動(dòng)、滑架40借助于滑架移動(dòng)機(jī)構(gòu)50的左右移動(dòng)、墨借助于打印頭60的噴出等打印機(jī)裝置P的各部分的動(dòng)作進(jìn)行控制的控制單元80，操作面板88配置在裝置主體I的前表面上。壓印平板20以在介質(zhì)貫穿部15下側(cè)沿前后方向延伸的方式設(shè)在下部框架IOL上，在壓印平板20上形成有在打印頭60的左右?guī)畹拿枥L區(qū)域中將印刷介質(zhì)M支承為水平的介質(zhì)支承部21。介質(zhì)移動(dòng)機(jī)構(gòu)30由配置為上部周面自壓印平板20暴露出且沿左右方向延伸的圓筒狀的輸送輥31和使該輸送輥31借助同步帶32旋轉(zhuǎn)并驅(qū)動(dòng)該輸出輥31的輥驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)33等構(gòu)成，在輸送輥31的上方左右并列地設(shè)有多個(gè)輥組件35，該多個(gè)輥組件35分別具有沿前后方向自由旋轉(zhuǎn)的夾送輥36。輥組件35構(gòu)成為能夠設(shè)定夾送輥36而使其在被按壓于輸送輥31的夾緊位置和自輸送輥31離開(kāi)的非夾緊位置之間進(jìn)行位移，通過(guò)在將輥組件35設(shè)定于夾緊位置而將印刷介質(zhì)M夾在夾送輥36和輸送輥31之間的狀態(tài)下使輥驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)33旋轉(zhuǎn)并驅(qū)動(dòng)該輥驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)33，以與輸送輥31的旋轉(zhuǎn)角度(自控制器單元80輸出的驅(qū)動(dòng)控制值)相應(yīng)的進(jìn)給量沿前后方向輸送印刷介質(zhì)M。另外，在圖3中，一并記載了將輥組件35設(shè)定于夾緊位置的狀態(tài)和設(shè)定于非夾緊位置的狀態(tài)的這兩種狀態(tài)。滑架40借助于省略圖示的滑塊沿左右方向自由移動(dòng)地被支承在導(dǎo)軌45上，并由在下文詳細(xì)介紹的滑架移動(dòng)機(jī)構(gòu)50進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，上述導(dǎo)軌45與輸送輥31平行地延伸且安裝于上部框架10U。在滑架40上搭載有打印頭60和阻尼裝置100，該打印頭60和阻尼裝置100與滑架40成為一體而沿左右方向移動(dòng)?；芤苿?dòng)機(jī)構(gòu)50構(gòu)成為包括隔著導(dǎo)軌45設(shè)在框架10的左右側(cè)部的驅(qū)動(dòng)皮帶輪51和從動(dòng)皮帶輪52 ;用于使驅(qū)動(dòng)皮帶輪51旋轉(zhuǎn)并驅(qū)動(dòng)該驅(qū)動(dòng)皮帶輪51的滑架驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)
53 ;卷掛在驅(qū)動(dòng)皮帶輪51和從動(dòng)皮帶輪52之間的環(huán)形帶狀的同步帶55?；?0與同步帶55連結(jié)固定，使旋轉(zhuǎn)滑架驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)53并驅(qū)動(dòng)該滑架驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)53，從而使被導(dǎo)軌45支承的滑架40以與滑架驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)53的旋轉(zhuǎn)角度(自控制器單元80輸出的驅(qū)動(dòng)控制值)相應(yīng)的移動(dòng)量在壓印平板20的上方沿左右方向移動(dòng)。滑架40基于控制器單元80的驅(qū)動(dòng)控制在壓印平板20之上的掃描區(qū)域沿左右方向進(jìn)行往復(fù)移動(dòng)，該滑架40在該掃描區(qū)域的左右端(折返點(diǎn))處進(jìn)行加速減速，在其中間的描繪區(qū)域以等速度驅(qū)動(dòng)(另外，使用附圖隨后對(duì)詳細(xì)內(nèi)容進(jìn)行詳述)。打印頭60 —般來(lái)說(shuō)沿左右方向并列設(shè)置有與打印機(jī)裝置P所使用的墨的數(shù)量相應(yīng)的數(shù)量的打印頭，例如由與藍(lán)色(C) (cyan)、紅色(M) (magenta)、黃色(Y)、黑色(K)這基本四色的各墨相對(duì)應(yīng)的四個(gè)打印頭60構(gòu)成，各打印頭60設(shè)置為沿滑架40的掃描方向(左右方向)成為等間隔的一列。在打印頭60的下表面上形成有能夠?qū)⒛蛳路絿姵龅膰娮烀?未圖示)，該噴嘴面與壓印平板20的介質(zhì)支承部21隔著預(yù)定間隙相對(duì)配置。在打印頭60中，在噴嘴頂端因墨的表面張力而形成凹面狀的彎液面(meniscus)，從而保持打印頭的內(nèi)壓和大氣壓之間的平衡，處于能夠正常噴出墨的狀態(tài)。另外，打印頭60的驅(qū)動(dòng)方式(墨顆粒的噴出方式)也可以是熱方式或壓電方式中的任一種。在框架10的后表面?zhèn)?，自由裝卸地安裝有用于貯存與該打印機(jī)裝置P的每單位時(shí)間的墨消耗量相應(yīng)的容量的墨的墨盒70，墨盒70和打印頭60經(jīng)由墨管71和輸液泵(未圖示)以顏色單位相連通。貯存在墨盒70中的墨被輸液泵吸入而經(jīng)由墨管71被供給至打印頭60。當(dāng)墨自墨盒70被供給時(shí)，打印頭60以與自控制器單元80輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)(噴出波形)相應(yīng)的粒徑及速度等自噴嘴噴出墨?？刂破鲉卧?0基于寫(xiě)入有用于對(duì)打印機(jī)裝置P的各部分的動(dòng)作進(jìn)行控制的控制程序的ROM、暫時(shí)存儲(chǔ)用于在印刷介質(zhì)M上進(jìn)行描繪的印刷程序等的RAM、自RAM讀取的印刷程序、自操作面板88輸入的操作信號(hào)等來(lái)進(jìn)行運(yùn)算處理，該控制器單元80包括按照控制程序?qū)Ω鞑糠值膭?dòng)作進(jìn)行控制的CPU (運(yùn)算處理部)、用于顯示打印機(jī)裝置P的動(dòng)作狀態(tài)等的顯示面板及設(shè)有各種操作開(kāi)關(guān)的操作面板88等，該控制器單元80用于控制印刷介質(zhì)M借助于介質(zhì)移動(dòng)機(jī)構(gòu)30的前后移動(dòng)、滑架40借助于滑架移動(dòng)機(jī)構(gòu)50的左右移動(dòng)、墨盒70的墨的供給、自打印頭60的各噴嘴的墨噴出等。例如，在基于控制器單元80所讀取的印刷程序?qū)τ∷⒔橘|(zhì)M進(jìn)行描繪的情況下，將印刷介質(zhì)M借助于介質(zhì)移動(dòng)機(jī)構(gòu)30的前后移動(dòng)和滑架40借助于滑架移動(dòng)機(jī)構(gòu)50的左右移動(dòng)(往復(fù)移動(dòng))組合起來(lái)，使印刷介質(zhì)M和打印頭60相對(duì)移動(dòng)，并且使墨自各打印頭60向印刷介質(zhì)M噴出，從而描繪與印刷程序相應(yīng)的信息。對(duì)于此時(shí)的滑架40的動(dòng)作，追加參照?qǐng)D4所示的動(dòng)作線圖進(jìn)行說(shuō)明。另外，在圖中，縱軸表示滑架40的移動(dòng)速度，橫軸表示時(shí)間經(jīng)過(guò)，圖表的斜率表示滑架40的加速度減速度。如圖4所示，滑架40的掃描區(qū)域大致分為加速區(qū)域、等速區(qū)域以及減速區(qū)域這三個(gè)區(qū)域。加速區(qū)域是自滑架40開(kāi)始移動(dòng)(加速)時(shí)起直至滑架40的移動(dòng)速度達(dá)到用于進(jìn)行打印頭60的印刷動(dòng)作的基準(zhǔn)速度的區(qū)域。等速區(qū)域是用于使滑架40以恒定的基準(zhǔn)速度(等速度)移動(dòng)并且利用打印頭60在印刷介質(zhì)M上描繪與印刷程序相應(yīng)的信息的區(qū)域。另夕卜，如上所述地使滑架40以等速度移動(dòng)的原因在于，通過(guò)使自打印頭60的各噴嘴向印刷介質(zhì)M噴出的墨顆粒的飛行軌跡穩(wěn)定,從而能夠使墨顆粒準(zhǔn)確地著落在印刷介質(zhì)M的期望的位置。減速區(qū)域是自打印頭60的印刷動(dòng)作結(jié)束并使滑架40的移動(dòng)速度減速直至?xí)簳r(shí)停止動(dòng)作(開(kāi)始向反方向的加速)的區(qū)域。另外，在該圖4中，僅示出了與滑架40單程的掃描移動(dòng)相關(guān)的速度改變，但該滑架40實(shí)際上沿左右方向依次改變移動(dòng)方向并且反復(fù)連續(xù)進(jìn)行這樣的滑架40的移動(dòng)，從而構(gòu)成滑架40的往復(fù)移動(dòng)。因此，掃描區(qū)域的左右的端部是滑架40的折返點(diǎn)，滑架40在該折返點(diǎn)的前后處進(jìn)行加速減速。追加參照?qǐng)D5來(lái)說(shuō)明將打印頭60與往復(fù)移動(dòng)在上述掃描區(qū)域中的滑架40保持為一體，打印頭60和與該打印頭60相連的墨管71在掃描區(qū)域中與滑架40共同進(jìn)行加速減速的情況。另外，在該圖5中，示出了打印頭60在掃描區(qū)域中位于左端的折返點(diǎn)的情況，位于中央的情況以及位于右端的折返點(diǎn)的情況。墨管71被保持為例如被省略圖示的電纜保持構(gòu)件覆蓋的狀態(tài)，該墨管71在自墨盒70向左方延伸且彎折成U字狀的基礎(chǔ)上與打印頭60內(nèi)的墨供給室(未圖示)相連接。因此，在滑架40沿導(dǎo)軌45往復(fù)移動(dòng)時(shí)，墨管71不與導(dǎo)軌45等構(gòu)成構(gòu)件相接觸。這樣配置的墨管71的全長(zhǎng)自身始終恒定，該墨管71中的、與打印頭60 —起沿左右方向移動(dòng)的部分的長(zhǎng)度L與打印頭60的位置相應(yīng)地進(jìn)行改變。在此，上述掃描區(qū)域的全長(zhǎng)為打印頭60的單程移動(dòng)距離(最大移動(dòng)寬度)W，能夠以下式(I) (3)簡(jiǎn)略表示打印頭60在掃描區(qū)域中位于左端、中央、右端時(shí)的墨管71的長(zhǎng)度Ll、Lm、Lr。LI = K …(I)Lm = W/4 + K ... (2)Lr = W/2 + K ... (3)通過(guò)使該墨管71的長(zhǎng)度L與該墨管71的內(nèi)徑尺寸相乘，能夠求得墨管71的與打印頭60 —起進(jìn)行往復(fù)移動(dòng)的部分(長(zhǎng)度L的部分)中滯留的墨的量。在此，滑架40在掃描區(qū)域中向右方移動(dòng)時(shí)進(jìn)行減速的情況下，滯留在該墨管71內(nèi)的墨依照慣性定律(因作用于自身的慣性力)欲向右方繼續(xù)移動(dòng)。由此，墨在墨管71內(nèi)向打印頭60側(cè)(圖5中的右方向)大量地流動(dòng)，使打印頭60的內(nèi)壓向加壓方向改變，墨的形成于打印頭60的噴嘴位置的彎液面被破壞，產(chǎn)生墨自噴嘴噴出而滴下到印刷介質(zhì)之上的現(xiàn)象(所謂“墨的滴落現(xiàn)象”)。
而且，在滑架40向左方向加速的情況下，向使墨留下的方向(右方向)對(duì)墨作用有慣性力，若此時(shí)加速度超過(guò)預(yù)定值，則與上述相同地產(chǎn)生墨自噴嘴噴出的滴落現(xiàn)象。另一方面，在圖5中滑架40向左方移動(dòng)時(shí)進(jìn)行減速的情況下，或者向右方向進(jìn)行加速的情況下，作用于墨的慣性力的方向均為將墨自噴嘴吸出的方向(墨逆向流動(dòng)的左方向)，因此打印頭60的內(nèi)壓向減壓方向改變，墨的形成于噴嘴位置的彎液面被破壞，氣泡進(jìn)入到噴嘴的內(nèi)部，產(chǎn)生不能噴出墨的現(xiàn)象(所謂“墨的多處缺失現(xiàn)象”)。因此，為了修正這樣的不良情況，在本實(shí)施方式的打印機(jī)裝置P中，在將墨盒70和打印頭60連接起來(lái)的墨流路(墨管71)的中途設(shè)置阻尼裝置。該阻尼裝置在各顏色的每個(gè)墨管71上均配置有一個(gè)，因此在本實(shí)施方式中共計(jì)配置有四個(gè)阻尼裝置，該阻尼裝置各自的結(jié)構(gòu)完全相同。這樣，接下來(lái)對(duì)搭載于打印機(jī)裝置P的阻尼裝置進(jìn)行說(shuō)明。首先，參照?qǐng)D6和圖7對(duì)第一實(shí)施方式的阻尼裝置100進(jìn)行說(shuō)明。在此，圖6是打 印機(jī)裝置P中的阻尼裝置100的配置圖，圖7是阻尼裝置100的側(cè)剖視圖。另外，在圖6中，僅圖示了共計(jì)四個(gè)的阻尼裝置100中的一個(gè)，并且使用雙點(diǎn)劃線虛擬地示出了滑架40。
阻尼裝置100構(gòu)成為包括以水平姿勢(shì)夾設(shè)在墨管71的中途的殼體110和容納在該殼體110內(nèi)的球形閥芯130，該阻尼裝置100與打印頭60—起與滑架40保持為一體。另夕卜，在以后的說(shuō)明中，將圖7的阻尼裝置100的左側(cè)稱作通往墨盒70的“上游側(cè)”而將其右側(cè)稱作通往打印頭60的“下游側(cè)”來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。殼體110具有也同時(shí)構(gòu)成墨流路的閥室111而形成為中空狀。閥室111被殼體110的內(nèi)周壁劃分而呈現(xiàn)墨的流通方向?yàn)殚L(zhǎng)軸方向的橢圓球形狀，在該閥室111的比底面112靠上方的位置，向上游側(cè)貫穿設(shè)置有入口端口 113，在與該入口端口 113相對(duì)的下游側(cè)貫穿設(shè)置有出口端口 114。與墨盒70相連的上游側(cè)的墨管71(上游側(cè)管71a)借助于連接管121與入口端口 111相連接，與打印頭60相連的下游側(cè)的墨管71 (下游側(cè)管71b)借助于連接管122與出口端口 114相連接，由此在殼體110內(nèi)也形成墨流路。閥室111的底面112上形成有自入口端口 113和出口端口 114向該底面112的中央(最深部119)呈圓弧狀下降的彎曲，在各端口 113、114的周緣部形成有用于供球形閥芯130落位的接觸面115、116。 球形閥芯130是例如由不銹鋼等的鋼球構(gòu)成的閥芯，該球形閥芯130以自由狀態(tài)被設(shè)定為在閥室111內(nèi)向任意方向自由移動(dòng)(自由滾動(dòng))。因此，在球形閥芯130自接觸面115、116離開(kāi)時(shí)，該球形閥芯130因自重而處于靜止在閥室111的底面112 (中央的最深部119)上的狀態(tài)。球形閥芯130的材質(zhì)并不限定為鋼材，優(yōu)選將其材質(zhì)設(shè)定為比重大于墨的材質(zhì)(例如是墨的比重的兩倍左右)。這是為了防止墨在閥室111內(nèi)流通時(shí)球形閥芯130在墨中浮起而阻礙墨的流通，并且為了如后所述地在慣性力、重力的作用下容易控制球形閥芯130的移動(dòng)。球形閥芯130具有不能通過(guò)入口端口 113和出口端口 114的直徑(B卩，形成為比各端口 113、114的內(nèi)徑大的直徑)，球形閥芯130相對(duì)于殼體110 (沿底面112)進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)時(shí)，該球形閥芯130落位于入口端口 113或出口端口 114的周緣所形成的接觸面115、116上而能夠封閉該端口。另外，如圖7所示，墨管71 (上游側(cè)管71a、下游側(cè)管71b)借助于連接管121、122與阻尼裝置100的兩端口 113、114相連接，構(gòu)成阻尼管組件(在后述的其他實(shí)施方式的阻尼裝置中也相同)。以上為止，對(duì)打印機(jī)裝置P的各構(gòu)成構(gòu)件進(jìn)行了說(shuō)明，以下，對(duì)印刷時(shí)的阻尼裝置100的動(dòng)作原理進(jìn)行說(shuō)明。首先，在滑架40停止時(shí)，與滑架40 —體移動(dòng)的阻尼裝置100也處于停止?fàn)顟B(tài)，在該阻尼裝置100中，球形閥芯130在殼體110的閥室111內(nèi)靜止于橢圓球面狀的底面112的中央位置(最深部119)。另外，滑架40在等速區(qū)域以恒定的基準(zhǔn)速度移動(dòng)時(shí)，即利用打印頭60實(shí)施印刷動(dòng)作時(shí),球形閥芯130與殼體110 —體地以相同速度移動(dòng)，由于在該球形閥芯130上未作用有使該球形閥芯130相對(duì)于殼體110進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)的力，因此在該情況下球形閥芯130也靜止在閥室111內(nèi)的底面112上。這樣在球形閥芯130靜止的狀態(tài)下，閥室111的各端口 113、114被打開(kāi)，墨的流動(dòng)不受任何妨礙，因此能夠?qū)?lái)自上游側(cè)的墨管71的墨不延遲地供給至打印頭60。當(dāng)滑架40在滑架40的往復(fù)移動(dòng)中向右方向加速或向左方向減速且與該滑架40一體地安裝的阻尼裝置100也產(chǎn)生向該方向的正負(fù)加速度時(shí)，在阻尼裝置100的閥室111內(nèi)在球形閥芯130上向入口端口 113側(cè)(左方向)作用有慣性力。此時(shí)，球形閥芯130依照慣性定律而欲維持自身的位置，因此當(dāng)自殼體110的外部觀察其狀態(tài)時(shí)，能夠觀察到球形閥芯130沿底面112相對(duì)移動(dòng)至位于上方高度h處的入口端口 113的接觸面115的位置，從而封閉入口端口 113。在此，若設(shè)球形閥芯130的質(zhì)量為M、滑架40的加速度為α，則能夠用下式(4)表示作用于球形閥芯130的慣性力F。F = MX α …⑷ 這樣，在滑架40向右方向加速或向左方向減速的情況下，對(duì)墨管71的墨也作用有向上游側(cè)(左方向)的慣性力，墨欲向使打印頭60內(nèi)的壓力狀態(tài)減壓的方向流動(dòng)，但由于入口端口 113被球形閥芯130封閉，因此抑制了打印頭60內(nèi)的壓力改變，防止了墨的多處缺失現(xiàn)象。另一方面在滑架40的往復(fù)移動(dòng)過(guò)程中，在滑架40向左方向加速或向右方向減速且與該滑架40安裝為一體的阻尼裝置100也產(chǎn)生向該方向的正負(fù)加速度時(shí)，在阻尼裝置100的閥室111內(nèi)，向出口端口 114側(cè)(右方向)對(duì)球形閥芯130作用有慣性力。此時(shí)，球形閥芯130依照慣性定律而欲維持自身的位置，沿底面112相對(duì)移動(dòng)至位于上方高度h處的出口端口 114的接觸面116的位置，從而封閉出口端口 114。這樣滑架40向左方向加速或向右方向減速的情況下，也對(duì)墨管71內(nèi)的墨作用有向下游側(cè)(右方向)的慣性力，墨欲向使打印頭60內(nèi)的壓力狀態(tài)加壓的方向流動(dòng)，但由于出口端口 114被球形閥芯130封閉，因此抑制了打印頭60內(nèi)的壓力改變，防止墨的滴落現(xiàn)象。并且，當(dāng)滑架40自上述那樣的加速減速區(qū)域位移至等速區(qū)域而不在球形閥芯130上作用慣性力時(shí)(或者，慣性力為預(yù)定值以下時(shí))，球形閥芯130因自重從接觸面115、116離開(kāi)，沿閥室111的底面112滾動(dòng)下降，沿左右方向進(jìn)行多次衰減運(yùn)動(dòng)之后，最終靜止在底面112的中央位置(最深部119)處。因此，在進(jìn)行打印頭60的印刷動(dòng)作時(shí)，球形閥芯130在殼體110內(nèi)不阻礙墨的流動(dòng)，能夠?qū)?lái)自墨盒70的墨適當(dāng)?shù)毓┙o至打印頭60內(nèi)。另外，滑架40在等速區(qū)域移動(dòng)時(shí)，球形閥芯130不需要完全靜止在底面上，也可以以不封閉各端口113、114的程度(不阻礙墨的流動(dòng)的程度)在底面112上進(jìn)行衰減運(yùn)動(dòng)(在左右方向上反復(fù)運(yùn)動(dòng))。另外，在打印機(jī)裝置P的動(dòng)作停止、印刷結(jié)束時(shí)使滑架40停止時(shí)，由于在伴隨著該停止的減速的作用下使慣性力作用于球形閥芯130，因此在該情況下也能夠適當(dāng)?shù)亟刂鼓髀?。因此，根?jù)以上說(shuō)明的本實(shí)施方式的打印機(jī)裝置P，在將墨盒70和打印頭60連接起來(lái)的墨管71的中途，設(shè)有和上述打印頭60、墨管71 —同地與滑架40 —體移動(dòng)的阻尼裝置100，使阻尼裝置100的球形閥芯130感知伴隨著滑架40的往復(fù)移動(dòng)產(chǎn)生的加速度，在滑架40進(jìn)行加速減速時(shí)，球形閥芯130依照慣性定律沿閥室111的底面112滾動(dòng)且根據(jù)該慣性力的方向選擇性地向入口端口 113或出口端口 114的接觸面115、116落位而封閉墨流路，因此能夠抑制打印頭60內(nèi)的壓力改變，防止墨的滴落現(xiàn)象和多處缺失現(xiàn)象。另一方面，在利用打印頭60進(jìn)行印刷動(dòng)作時(shí)，即滑架40等速移動(dòng)(未加速減速)時(shí)，球形閥芯130在重力的作用下沿閥室111的底面112滾動(dòng)下降而位移至未阻塞入口端口 113和出口端口 114的位置，從而打開(kāi)墨流路，因此能夠與墨的噴出相應(yīng)地將來(lái)自墨盒70的墨不延遲地供給至打印頭60。另外，利用使球形閥芯130在慣性力或自重的作用下在各端口 113、114和最深部119之間滾動(dòng)而落位于接觸面115、116或自接觸面115、116離開(kāi)這種簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，能夠使墨流路連通或截止，因此能夠?qū)崿F(xiàn)零件個(gè)數(shù)的削減、小型·輕量化及低成本化。但是，當(dāng)將滑架40的移動(dòng)速度設(shè)為V且將滑架40的加速度設(shè)為α?xí)r，能夠利用存在于球形閥芯130中的勢(shì)能和動(dòng)能之間的關(guān)系由下式(5)求得，在伴隨著滑架40的加速減速而作用于球形閥芯130的慣性力 的作用下，球形閥芯130在閥室111內(nèi)能夠相對(duì)上升的最大高度Hmax。Hmax = V2/2a …(5)在此，若使加速a為IG (= 9.8 (m/sec2))左右且使滑架40的移動(dòng)速度V為I(m/sec),則由式(5)可得，Hmax = O. 05m = 50mm。S卩，示出了球形閥芯130在上述滑架40的掃描條件下能夠在閥室111內(nèi)相對(duì)上升至最大50mm的位置。另外，在實(shí)際的運(yùn)用中，為了使相對(duì)于墨的流動(dòng)形成的阻力、球形閥芯130的響應(yīng)性(反應(yīng)時(shí)間)的延遲下降，優(yōu)選球形閥芯130的直徑越小越好，為了防止誤操作，在上述掃描條件下，優(yōu)選將最大高度Hmax設(shè)定為O. 5mm 5. Omm左右,構(gòu)筑殼體110(閥室111)的形狀尺寸。另外，通過(guò)以上述方式在球形閥芯130上作用有慣性力來(lái)使該球形閥芯130落位于各端口 113、114的接觸面115、116而封閉墨流路，但如上述那樣對(duì)滯留于墨管71和殼體110內(nèi)的墨自身也作用有慣性力，球形閥芯130不僅受自身的慣性力，還一并受到作為背壓的墨的流體力(作用于墨的慣性力)，而向接觸面115或接觸面116側(cè)移動(dòng)。并且，伴隨著該墨的流動(dòng)，在要被球形閥芯130封閉的端口 113、114附近產(chǎn)生負(fù)壓，從而使球形閥芯130以向端口 113、114側(cè)被吸入的方式移動(dòng)，在上述作用的疊加效果下，球形閥芯130準(zhǔn)確地落位于接觸面115、116。接下來(lái)，參照?qǐng)D8說(shuō)明第2實(shí)施方式的阻尼裝置200。另外，在以下的說(shuō)明中，對(duì)與上述的打印機(jī)裝置P的構(gòu)成構(gòu)件相同的構(gòu)成構(gòu)件標(biāo)注相同的構(gòu)件序號(hào)，省略其說(shuō)明。在此，圖8是阻尼裝置200的側(cè)剖視圖。阻尼裝置200構(gòu)成為包括借助于左右的連接管221、222夾設(shè)在墨管71上的大致中空?qǐng)A筒狀的殼體210、容納在該殼體210內(nèi)的球形閥芯230。另外，在該第2實(shí)施方式的阻尼裝置200中，相對(duì)于第一實(shí)施方式的阻尼裝置100主要是殼體210的結(jié)構(gòu)不同。殼體210具有被該殼體210的內(nèi)周壁劃分且也構(gòu)成墨流路的閥室211。該閥室211成為大致圓形截面的通路，具有內(nèi)徑自中央的圓筒面211 a朝向各端口 213、214逐漸變小的圓錐面211b，該圓錐面211b也成為用于供球形閥芯130落位的接觸面215、216。在該阻尼裝置200中，滑架40未進(jìn)行加速減速時(shí)，球形閥芯230在底面212之上靜止于具有恒定寬度的最深部219 (圓筒面211a之上)上，當(dāng)滑架40進(jìn)行加速減速而作用有慣性力時(shí)，球形閥芯230沿圓錐面211b的傾斜上升而落位于接觸面215、216，從而封閉墨流路。在以上述方式構(gòu)成的第二實(shí)施方式的阻尼裝置200中，在滑架40進(jìn)行加速減速時(shí)，球形閥芯230也依照慣性定律而沿閥室211的底面212滾動(dòng)且與該慣性力的方向相應(yīng)地選擇性地落位于入口端口 213的接觸面215或出口端口 214的接觸面216，從而封閉墨流路，因此能夠抑制打印頭60內(nèi)的壓力改變，防止墨的滴落現(xiàn)象和多處缺失現(xiàn)象。另一方面，在滑架40未進(jìn)行加速減速時(shí)，球形閥芯230在重力的作用下沿閥室211的底面212滾動(dòng)下降而位移至不阻塞入口端口 213和出口端口 214的位置，并打開(kāi)墨流路，因此能夠與墨的噴出相應(yīng)地將來(lái)自墨盒70的墨無(wú)延遲地 供給至打印頭60。另外，利用使球形閥芯130在慣性力或自重的作用下在各端口 213、214和最深部219之間滾動(dòng)而落位于接觸面215、216或自接觸面215、216離開(kāi)這種簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，能夠使墨流路連通或截止，因此能夠?qū)崿F(xiàn)零件個(gè)數(shù)的削減、小型·輕量化及低成本化。由此，能夠獲得與上述第一實(shí)施方式的阻尼裝置100相同的效果，但是在該第二實(shí)施方式的阻尼裝置200中，其特征在于，用于將球形閥芯230自底面212的最深部219引導(dǎo)至各端口 213、214的圓錐面211b還作為接觸面起作用，因此到達(dá)端口 213、214附近的球形閥芯230能夠順暢且更穩(wěn)定地落位于接觸面215、216。接下來(lái)，參照?qǐng)D9說(shuō)明第三實(shí)施方式的阻尼裝置300。另外，在以下的說(shuō)明中，對(duì)與上述的打印機(jī)裝置P的構(gòu)成構(gòu)件相同的構(gòu)成構(gòu)件標(biāo)注相同的構(gòu)件序號(hào)而省略其說(shuō)明。在此，圖9的(a)是阻尼裝置300的側(cè)剖視圖，圖9的(b)是沿箭頭A-A的剖視圖。阻尼裝置300構(gòu)成為包括借助向斜上方延伸的左右的連接管321、322而夾設(shè)在墨管71上的殼體310以及容納在該殼體310內(nèi)的球形閥芯330。另外，在該第3實(shí)施方式的阻尼裝置300中，相對(duì)于第一實(shí)施方式的阻尼裝置100，主要是殼體310的結(jié)構(gòu)不同。殼體310呈現(xiàn)為彎曲成U字型的大致矩形管形狀，形成有被該殼體310的內(nèi)周壁劃分且也構(gòu)成墨流路的閥室311。對(duì)于該閥室311，入口端口 313和出口端口 314之間的中央部成為最深部319，底面312具有自該最深部319朝向各端口 313、314呈圓弧狀上升的彎曲。在閥室311的兩端，形成有內(nèi)徑向各端口 313、314逐漸變小的圓錐面狀的接觸面315,3160另外，在該接觸面315、316和底面312之間形成有臺(tái)階317、318，在未向球形閥芯310作用有預(yù)定閥值以上的慣性力(以及來(lái)自墨的流體力)的情況下，球形閥芯330與該臺(tái)階317、318相碰撞，從而限制該球形閥芯330的移動(dòng)，因此防止了因球形閥芯330的誤動(dòng)作而封閉墨流路的不良情況。并且，如圖9的(b)所示，閥室311的底面312具有朝向上方打開(kāi)成V字狀的槽部，從而使球形閥芯330與底面312的接觸面積減小，并且防止了球形閥芯330向側(cè)向(與紙面正交的方向)的擺動(dòng)。在該阻尼裝置300中，滑架40未進(jìn)行加速減速時(shí)，球形閥芯330靜止于底面312的最深部319，當(dāng)滑架40進(jìn)行加速減速而作用有慣性力時(shí)，球形閥芯330沿圓弧狀的彎曲上升而落位于接觸面315、316，從而封閉墨流路。在以上述方式構(gòu)成的第三實(shí)施方式的阻尼裝置中，在滑架40進(jìn)行加速減速時(shí)，球形閥芯330也依照慣性定律沿閥室311的底面312滾動(dòng)而與該慣性力的方向相應(yīng)地選擇性地落位于入口端口 313的接觸面315或出口端口 314的接觸面316，從而封閉墨流路，因此能夠抑制打印頭60內(nèi)的壓力改變，防止墨的滴落現(xiàn)象和多處缺失現(xiàn)象。另一方面，滑架40未進(jìn)行加速減速時(shí)，球形閥芯330在重力的作用下沿閥室311的底面312滾動(dòng)下降而位移至不阻塞入口端口 313和出口端口 314的位置，從而打開(kāi)墨流路，因此能夠與墨的噴出相應(yīng)地將來(lái)自墨盒70的墨無(wú)延遲地供給至打印頭60。另外，利用使球形閥芯330在慣性力或自重的作用下在各端口 313、314和最深部319之間滾動(dòng)而落位于接觸面315、316或自接觸面315,316離開(kāi)這樣簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，能夠使墨流路連通或截止，因此能夠?qū)崿F(xiàn)零件個(gè)數(shù)的削減、小型·輕量化及低成本化。
因此，能夠獲得與上述第一實(shí)施方式的阻尼裝置100相同的效果，但是在該第三實(shí)施方式的阻尼裝置300中，其特征在于，球形閥芯330的動(dòng)作開(kāi)始位置始終恒定，也可利用底面312的V字狀的槽部抑制橫擺，因此降低了球形閥芯330的動(dòng)作時(shí)間的偏差。另外，利用設(shè)于接觸面315、316與底面312的交界的臺(tái)階317、318，防止了球形閥芯330的誤動(dòng)作，因此在阻尼裝置300中能夠進(jìn)一步提高阻尼功能(壓力抑制功能)的可靠性。這里，在圖10中表示第三實(shí)施方式的阻尼裝置300的變形例。該阻尼裝置300'相對(duì)于上述的阻尼裝置300的不同點(diǎn)在于，在殼體310內(nèi)容納有兩個(gè)球形閥芯330且在底面312的中央部突出形成有分隔部340。在該阻尼裝置300'中，閥室311被分隔部340分成左右大致兩部分，形成入口側(cè)閥室31 Ia和出口側(cè)閥室31 Ib，在入口側(cè)閥室31 Ia及出口側(cè)閥室311b中各容納有一個(gè)球形閥芯330。在閥室311內(nèi)分隔部340的上方形成開(kāi)口，成為入口側(cè)閥室311a和出口側(cè)閥室311b之間的連通路，因此通過(guò)形成有該分隔部340而不會(huì)阻礙墨的流動(dòng)。因而，根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的阻尼裝置300'，其特征在于，能夠使球形閥芯330在各閥室311a、311b內(nèi)分別獨(dú)立動(dòng)作，因此能夠進(jìn)一步提高用于使墨流路連通或截止的響 應(yīng)性。另外，在球形閥芯330落位于接觸面315或接觸面316時(shí)該球形閥芯330在入口側(cè)和出口側(cè)受到的來(lái)自殼體310內(nèi)部的墨的流體壓(背壓)不同等情況下，也可以使接觸面315,316的形狀在該入口側(cè)和出口側(cè)不同，從而使球形閥芯330分別以適當(dāng)?shù)膲毫εc接觸面315、316落位接觸。接下來(lái)，參照?qǐng)D11說(shuō)明第四實(shí)施方式的阻尼裝置400。另外，在以下的說(shuō)明中，對(duì)與上述的打印機(jī)裝置P的構(gòu)成構(gòu)件相同的構(gòu)成構(gòu)件標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記，省略其說(shuō)明。在此，圖11是阻尼裝置400的側(cè)剖視圖。阻尼裝置400包括密閉容器狀的殼體410，其借助于沿鉛直方向延伸的左右的連接管421、422設(shè)于墨管71 ;球形閥芯430，其被支承構(gòu)件431懸掛成在任意的方向上自由擺動(dòng)，該支承構(gòu)件431自殼體410的閥室411的頂面中央借助支承軸432垂下，由球形閥芯430和支承構(gòu)件431構(gòu)成擺。作為用于支承球形閥芯430的支承構(gòu)件431，例如可以是金屬線(wire)等具有撓性的線狀構(gòu)件，也可以是非撓性的桿狀構(gòu)件。各連接管421、422以直立姿勢(shì)被保持在殼體410上，在該連接管421、422的末端一體地設(shè)有具有各端口 413、414的大致圓筒狀的球接收構(gòu)件423、424。在該球接收構(gòu)件423,424的內(nèi)周壁上形成有供球形閥芯330落位的圓錐面狀的接觸面415、416。閥室411的底面412效仿擺(球形閥芯430)的擺動(dòng)軌跡而彎曲成圓弧狀。在該阻尼裝置400中，滑架40未進(jìn)行加速減速時(shí)，球形閥芯430以下垂?fàn)顟B(tài)靜止，當(dāng)滑架40進(jìn)行加速減速而作用有慣性力時(shí)，球形閥芯430在該慣性力的作用下在入口端口413和出口端口 414之間進(jìn)行擺運(yùn)動(dòng)，落位于接觸面415、416，從而封閉墨流路。根據(jù)以上述方式構(gòu)成的第四實(shí)施方式的阻尼裝置400，在滑架40進(jìn)行加速減速時(shí)，球形閥芯430依照慣性定律在閥室411內(nèi)進(jìn)行擺運(yùn)動(dòng)，且與該慣性力的方向相應(yīng)地選擇性地落位于入口端口 413的接觸面415或出口端口 414的接觸面416，從而封閉墨流路，因此能夠抑制打印頭60內(nèi)的壓力改變，能夠防止墨的滴落現(xiàn)象和多處缺失現(xiàn)象。另一方面，在滑架40未進(jìn)行加速減速時(shí)，球形閥芯430在重力的作用下在閥室311內(nèi)以下垂?fàn)顟B(tài)靜止而打開(kāi)墨流路，因此能夠與墨的噴出相應(yīng)地將來(lái)自墨盒70的墨無(wú)延遲地供給至打印頭60。另外，利用使球形閥芯430在各端口 413、414之間進(jìn)行擺運(yùn)動(dòng)而落位于接觸面415、416或自接觸面415、416離開(kāi)這種簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，能夠使墨流路連通或截止，因此能夠?qū)崿F(xiàn)零件個(gè)數(shù)的削減、小型·輕量化及低成本化。因此，能夠獲得與上述的第一實(shí)施方式的阻尼裝置100相同的效果，但是在該第四實(shí)施方式的阻尼裝置400中，其特征在于，不需要使球形閥芯430在底面412之上滾動(dòng)，在球形閥芯430上不產(chǎn)生因與底面412相接觸而導(dǎo)致的磨損，能夠防止由于球形閥芯430的長(zhǎng)年磨損所引起的變形，引起球形閥芯430和接觸面415、416的落位接觸不良。如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式的阻尼裝置100 400、阻尼管組件及打印機(jī)裝置P，能夠抑制打印頭60內(nèi)的壓力改變，防止墨的滴落現(xiàn)象和多處缺失現(xiàn)象。并且，由于加速度減速度越大就作用有越大的慣性力，從而能夠提高球形閥芯的響應(yīng)性并且牢固地阻塞各端口，因此也能夠?qū)崿F(xiàn)滑架40的往復(fù)移動(dòng)的更高速化、即印刷的高速化。
至此對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明的范圍并不限定為上述實(shí)施方式。例如如圖12所示，也可以構(gòu)成為在墨管71 (墨流路)的中途一并設(shè)置上述實(shí)施方式的阻尼裝置100等和其他方式的阻尼裝置500。作為其他方式的阻尼裝置500，能夠采用各種公知的形態(tài)，例如，示例有本申請(qǐng)人的日本特開(kāi)2009-178889號(hào)公報(bào)所公開(kāi)的結(jié)構(gòu)等。另夕卜，此時(shí)，本實(shí)施方式的阻尼裝置100等可以如圖12的(a)所示相對(duì)于其他方式的阻尼裝置500配置在上游側(cè)，也可以如圖12的(b)所示配置在下游側(cè)。另外，也可以構(gòu)成為安裝用于向閥芯開(kāi)閥的方向(開(kāi)閥方向)始終對(duì)閥芯施力的施力部件，在滑架40未進(jìn)行加速減速時(shí)，使閥芯在作用力的作用下向打開(kāi)端口的位置移動(dòng)，在滑架40進(jìn)行加速減速時(shí)使閥芯在慣性力的作用下向封閉端口的位置移動(dòng)。作為施力部件，例如示例有螺旋彈簧、扭簧、板彈簧、盤(pán)形彈簧等彈簧構(gòu)件。另外，也可以構(gòu)成為用磁性構(gòu)件形成閥芯，在配置于閥室內(nèi)或閥室外的磁鐵(例如，電磁鐵、永磁鐵)的作用下，在滑架40未進(jìn)行加速減速時(shí)，接通電磁鐵，使閥芯在磁鐵的磁力(吸引力)的作用下向打開(kāi)端口的位置移動(dòng)，在滑架40進(jìn)行加速減速時(shí)，關(guān)閉電磁鐵，使閥芯在慣性力的作用下向封閉端口的位置移動(dòng)。另外，也可以安裝用于檢測(cè)滑架40的加速度的加速度檢測(cè)器(加速度傳感器)，在滑架40的加速度超過(guò)預(yù)定的閥值時(shí)，使致動(dòng)器動(dòng)作，使致動(dòng)器的作用力與慣性力一起施加于閥芯。另外，也可以構(gòu)成為在殼體的閥室內(nèi)另行設(shè)置開(kāi)閉構(gòu)件，與加速度檢測(cè)器所檢測(cè)出的加速度相應(yīng)地使該開(kāi)閉構(gòu)件動(dòng)作，利用閥芯開(kāi)閉各端口，并且與此同時(shí)，利用開(kāi)閉構(gòu)件來(lái)開(kāi)閉閥室。另外，如上所述，在滑架40進(jìn)行加速減速時(shí)，對(duì)墨管71內(nèi)的墨也作用有慣性力，由于也能夠利用與此相伴的墨自身的流動(dòng)將閥芯沖向各端口側(cè)，因此在墨流路中的任意位置配置阻尼裝置皆可，由此能夠獲得預(yù)定的阻尼效果。但是，由于利用作用于閥芯自身的慣性力時(shí)，也能因其疊加效果而提高響應(yīng)性，因此優(yōu)選將阻尼裝置配置在滑架40上的任一位置。另外，在上述實(shí)施方式中，示例了使球形閥芯形成為鋼球的結(jié)構(gòu)，但并不限定于此，例如，為了避免鋼球(金屬)與墨的接觸，可以用聚乙烯、氟樹(shù)脂等的塑料包覆鋼球。另夕卜，球形閥芯也可以是由金屬和樹(shù)脂混合而成的成形品。而且，只要適用于依照慣性的作用來(lái)截止墨流路的目的，則閥芯并不一定需要為球體，該閥芯也可以為橢球體、圓筒體等旋轉(zhuǎn)體，或?yàn)槎嗬庵?、多棱錐等。
并且，對(duì)于供閥芯落位的接觸面的形狀，并不限定為上述的實(shí)施方式所示例那樣的橢球面、圓錐面等，只要是能夠封閉各端口的形狀即可，例如，能夠舉出效仿球形閥芯的外形的形狀等。另外，各端口不需要被閥芯完全封閉，也可以是在不改變打印頭的內(nèi)壓的程度下泄露。并且，關(guān)于閥室的截面形狀，并不限定為圓形、橢圓形、方形等，只要是不妨礙閥芯的移動(dòng)的構(gòu)造即可，可適用各種形狀。例如，在閥芯為圓形的情況下，在與橢圓形相比加快各端口的打開(kāi)時(shí)的響應(yīng)這點(diǎn)是 有效的。另外，入口端口側(cè)和出口端口側(cè)也可以形成為不同的形狀。例如，也可以使入口端口側(cè)的形狀為橢圓形狀，使出口端口側(cè)的形狀為圓形狀。另夕卜，只要在殼體的下側(cè)形成曲面、錐形面即可，因此可以使殼體的上側(cè)一半部分的形狀為立方體形狀，使下側(cè)一半部分的形狀為球形狀。并且，在上述的實(shí)施方式中，在圖7和圖8所示例的阻尼裝置的情況下，示出了沿左右方向配置入口端口和出口端口的情況，但只要能夠阻塞端口即可，各端口的安裝位置并不限定為上述實(shí)施方式所示位置，該端口用于防止與加速度改變相伴的激烈的墨的流動(dòng)。例如，也可以使入口端口位于左側(cè)，使出口端口位于上側(cè)，對(duì)墨的流動(dòng)進(jìn)行大致90度方向轉(zhuǎn)換。并且,對(duì)于墨的種類，可以為水性墨、油性墨、溶劑墨(solvent ink)、UV固化性墨、熱固化性墨等，并不進(jìn)行特別限定。另外，優(yōu)選與上述墨的特性相應(yīng)地選定閥芯的形狀、材質(zhì)，由此能夠防止因墨和閥芯的接觸而導(dǎo)致墨變質(zhì)(墨的物性值改變)。另外，也可以與每種墨顏色的特性相應(yīng)地改變閥芯的形狀、材質(zhì)。另外，在上述實(shí)施方式中，墨盒70的形態(tài)也可以為圓筒容器狀、具有柔軟性的袋狀等其他形態(tài)，對(duì)于墨盒70的配置位置，該墨盒70能夠適當(dāng)?shù)嘏渲迷谘b置主體I的前表面?zhèn)蒛、上部、或與裝置主體I分別設(shè)置。另外，也可以將副墨盒設(shè)置在墨盒70 (主墨盒)和打印頭60之間。另外，也不對(duì)墨盒70和打印頭60之間的位置關(guān)系(水頭差)進(jìn)行特別限定，在設(shè)定為適當(dāng)?shù)乃^值的狀態(tài)下適用阻尼裝置。特別是，為了在噴嘴面上良好地形成彎液面，優(yōu)選將墨盒70配置為低于打印頭60的姿勢(shì)(例如，低5cm IOcm左右)而產(chǎn)生壓力差，從而使打印頭60的比噴嘴面靠?jī)?nèi)側(cè)的壓力低于大氣壓。另外，在上述的實(shí)施方式中，作為應(yīng)用本發(fā)明的噴墨打印機(jī)的一例，示出了單軸印刷介質(zhì)移動(dòng)、單軸打印頭移動(dòng)類型的打印機(jī)裝置，本發(fā)明也能夠應(yīng)用于其他方式的噴墨打印機(jī)，例如兩軸打印頭移動(dòng)類型的噴墨打印機(jī)等。在應(yīng)用于兩軸打印頭移動(dòng)類型的情況下，優(yōu)選配置為使本發(fā)明的阻尼裝置的朝向與各個(gè)對(duì)應(yīng)的軸向相配合。附圖標(biāo)記說(shuō)明P、打印機(jī)裝置(噴墨打印機(jī))；M、印刷介質(zhì)；20、壓印平板(介質(zhì)支承部)；40、滑架；50、滑架移動(dòng)機(jī)構(gòu)；60、打印頭；70、墨盒；71、墨管；71a、上游側(cè)管；71b、下游側(cè)管；100、阻尼裝置(第一實(shí)施方式)；110、殼體；111、閥室；112、底面；113、入口端口 ；114、出口端口 ；119、最深部；130、球形閥芯(閥芯);200、阻尼裝置(第二實(shí)施方式);300、阻尼裝置(第三實(shí)施方式)-,300'、阻尼裝置(第三實(shí)施方式的變形例)；400、阻尼裝置(第四實(shí)施方式)
權(quán)利要求
1.一種阻尼裝置，其特征在于， 該阻尼裝置用于包括滑架的噴墨打印機(jī)，該阻尼裝置設(shè)在將打印頭與用于貯存墨的墨盒之間連結(jié)起來(lái)的墨流路的中途，用于使上述墨流路連通或截止，上述滑架具有用于向印刷介質(zhì)噴出墨的上述打印頭，且該滑架沿預(yù)定的掃描方向進(jìn)行往復(fù)移動(dòng)，該阻尼裝置包括 殼體，其在內(nèi)部具有與上述墨流路相連通的閥室，且與上述滑架一體地往復(fù)移動(dòng)； 入口端口，其形成于上述殼體的一端部，用于使上述墨流路的靠上述墨盒側(cè)部分和上述閥室相連通； 出口端口，其形成于上述殼體的另一端部，用于使上述墨流路的靠上述打印頭側(cè)部分和上述閥室相連通；以及 閥芯，其以相對(duì)移動(dòng)自由的方式被收容在上述閥室內(nèi)， 上述閥芯在上述滑架加速減速時(shí)受到伴隨著該加速減速而產(chǎn)生的慣性力的作用，根據(jù)該慣性力的作用方向選擇性地向阻塞上述入口端口或上述出口端口中的任一者的位置相對(duì)移動(dòng)，從而截止上述墨流路， 上述閥芯在上述滑架未加速減速時(shí)利用自重而向打開(kāi)上述入口端口和上述出口端口的位置相對(duì)移動(dòng)，從而打開(kāi)墨流路。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的阻尼裝置，其特征在于， 上述閥室的底面在上述入口端口和上述出口端口之間的中間位置的下方具有最深部，并且具有自上述入口端口及上述出口端口向上述最深部下降的傾斜或彎曲， 上述閥芯由能夠沿上述底面滾動(dòng)的旋轉(zhuǎn)體構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的阻尼裝置，其特征在于， 上述閥芯構(gòu)成為被支承構(gòu)件以垂下?tīng)顟B(tài)懸掛于上述閥室的頂面且能自由擺動(dòng)，該閥芯受到伴隨上述滑架的往復(fù)移動(dòng)產(chǎn)生的慣性力和重力的作用而進(jìn)行擺運(yùn)動(dòng)， 在上述閥芯的由上述擺運(yùn)動(dòng)形成的擺動(dòng)軌跡上配置上述入口端口和上述出口端口。
4.一種阻尼管組件，其特征在于， 該阻尼管組件構(gòu)成為包括 權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的阻尼裝置； 與上述入口端口相連接且能夠形成上述墨流路的靠上述墨盒側(cè)部分的上游側(cè)管、及與上述出口端口相連接且能夠形成上述墨流路的靠上述打印頭側(cè)部分的下游側(cè)管中的至少一者的管。
5.一種噴墨打印機(jī)，其特征在于， 該噴墨打印機(jī)構(gòu)成為包括 介質(zhì)支承部，其用于支承印刷介質(zhì)； 滑架，其具有用于噴出墨的打印頭； 滑架移動(dòng)機(jī)構(gòu)，其用于使上述滑架沿被上述介質(zhì)支承部支承的上述印刷介質(zhì)的印刷對(duì)象面相對(duì)移動(dòng)； 墨盒，其用于存墨； 墨管，其用于形成將上述墨盒和上述打印頭連結(jié)起來(lái)的墨流路；以及 權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的阻尼裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供阻尼裝置、阻尼管組件及噴墨打印機(jī)，是能夠在隨著滑架的往復(fù)移動(dòng)的加速減速時(shí)可靠地截止墨流路的結(jié)構(gòu)，包括殼體，其在內(nèi)部具有與墨流路相連通的閥室，并與滑架一體地往復(fù)移動(dòng)；入口端口，其形成于殼體的一端部，用于使上游側(cè)的墨流路和閥室相連通；出口端口，其形成于殼體的另一端部，用于使下游側(cè)的墨流路和閥室相連通；球形閥芯，其移動(dòng)自如地被收容在閥室內(nèi)，構(gòu)成為在滑架加速減速時(shí)，球形閥芯受到伴隨該加速減速的慣性力作用，與該慣性力的作用方向相應(yīng)地向阻塞入口端口或出口端口的位置選擇性地相對(duì)移動(dòng)，從而截止墨流路，在滑架未加速減速時(shí)，球形閥芯因自重而向打開(kāi)入口端口和出口端口的位置相對(duì)移動(dòng)，從而打開(kāi)墨流路。
文檔編號(hào)B41J2/01GK102815091SQ20121018178
公開(kāi)日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月2日
發(fā)明者大西勝 申請(qǐng)人:株式會(huì)社御牧工程