Блок хранения жидкости, устройство выпуска жидкости, использующее его, и способ удаления пузырьков из блока хранения жидкости
Иллюстрации
Показать всеБлок хранения жидкости, включающий в себя первую камеру хранения жидкости, имеющую постоянный объем и способную удерживать жидкость, подаваемую из резервуара для жидкости; вторую камеру хранения жидкости, сообщающуюся с первой камерой хранения жидкости; камеру управления давлением, выполненную с возможностью изменения давления в камере управления давлением посредством приведения в действие блока управления давлением; и упругий элемент, выполненный с возможностью непроницаемого отделения второй камеры хранения жидкости и камеры управления давлением друг от друга и деформации так, чтобы увеличивать и уменьшать объем второй камеры хранения жидкости в соответствии с давлением камеры управления давлением. Упругий элемент способен удалять пузырьки, находящиеся в первой камере хранения жидкости, посредством увеличения и уменьшения объема второй камеры хранения жидкости с помощью деформации. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 20 ил.
Реферат
Область техники, к которой относится изобретение
[0001] Настоящее изобретение относится к блоку хранения жидкости, которое предназначено для использования в устройстве выпуска жидкости, выполненном с возможностью выпуска жидкости на материал для записи и, более конкретно, к механизму для удаления пузырьков из блока хранения жидкости.
Описание предшествующего уровня техники
[0002] Общеизвестно устройство выпуска жидкости, включающее в себя резервуар для жидкости и камеру хранения жидкости, выполненную с возможностью удержания жидкости, подаваемой из резервуара для жидкости, и подачи жидкости в головку выпуска жидкости. Воздух может попадать в камеру хранения жидкости вследствие различных факторов. Воздух может вызвать уменьшение эффективности заполнения жидкостью камеры хранения жидкости из резервуара для жидкости, и попадание воздуха в головку выпуска жидкости может оказывать влияние на выпуск. В японской выложенной заявке на патент № 2008-290419 и японской выложенной заявке на патент № 2002-370374 раскрыто устройство выпуска жидкости, включающее в себя камеру хранения жидкости, имеющую структуру мехов и механизм для расширения и сжатия камеры хранения жидкости в ее осевом направлении. При приведении в действие этого механизма вся камера хранения жидкости расширяется и сжимается, тем самым обеспечивая возможность выпуска воздуха, застоявшегося в камере хранения жидкости, в резервуар для жидкости
[0003] В устройстве выпуска жидкости, раскрытом в японской выложенной заявке на патент № 2008-290419 и японской выложенной Заявке на патент № 2002-370374, вся камера хранения жидкости должна расширяться и сжиматься, тем самым усложняя увеличение толщины камеры хранения жидкости. Также в структуре мехов, предпочтительно, чтобы камера хранения жидкости была более тонкой с целью обеспечения достаточной гибкости. С другой стороны, тонкая камера хранения жидкости имеет высокую воздухопроницаемость, и, следовательно, имеется большая вероятность попадания воздуха в камеру хранения жидкости. Следовательно, попавший в камеру воздух смешивается с жидкостью и принимает форму пузырьков и застаивается в камере хранения жидкости. В результате, увеличивается частота процесса выпуска пузырьков, находящихся в камере хранения жидкости, в резервуар для жидкости. При использовании толстой структуры с целью уменьшения воздухопроницаемости камеры хранения жидкости, камера хранения жидкости не может удовлетворительно расширяться и сжиматься, что, тем самым, усложняет выпуск пузырьков, находящихся в камере хранения жидкости, в резервуар для жидкости.
Сущность изобретения
[0004] Задача настоящего изобретения заключается в обеспечении блока хранения жидкости, способного выпускать пузырьки, находящиеся в камере хранения жидкости, в резервуар для жидкости, и в уменьшении частоты выпуска пузырьков, находящихся в камере хранения жидкости, в резервуар для жидкости.
[0005] Согласно варианту осуществления настоящего изобретения обеспечен блок хранения жидкости, включающий в себя первую камеру хранения жидкости, имеющую постоянный объем и способную удерживать жидкость, подаваемую из резервуара для жидкости; вторую камеру хранения жидкости, сообщающуюся с первой камерой хранения жидкости; камеру управления давлением, выполненную с возможностью изменения давления в камере управления давлением посредством приведения в действие блока управления давлением; и упругий элемент, выполненный с возможностью непроницаемого отделения второй камеры хранения жидкости и камеры управления давлением друг от друга и являющийся деформируемым для того, чтобы увеличивать и уменьшать объем второй камеры хранения жидкости в соответствии с давлением камеры управления давлением.
[0006] Объем второй камеры хранения жидкости увеличивается и уменьшается посредством деформации упругого элемента в соответствии с давлением камеры управления давлением. Следовательно, объем скомбинированного пространства первой камеры хранения жидкости, которая сообщается со второй камерой хранения жидкости и имеет постоянный объем, и второй камеры хранения жидкости, увеличивается и уменьшается, в результате чего пузырьки, застоявшиеся в первой камере хранения жидкости, могут быть выпущены в резервуар для жидкости. Первая камера хранения жидкости имеет постоянный объем, и, следовательно, нет никакой потребности в деформации непосредственно первой камеры хранения жидкости. Следовательно, если толщина первой камеры хранения жидкости увеличена, то воздухопроницаемость первой камеры хранения жидкости может быть ослаблена. В результате имеется меньшая вероятность генерирования пузырьков в первой камере хранения жидкости, в результате чего она способна уменьшать частоту процесса выпуска пузырьков в резервуар для жидкости.
[0007] Кроме того, отличительные признаки настоящего изобретения станут очевидны из последующего описания иллюстративных вариантов осуществления со ссылкой на сопроводительные чертежи.
Краткое описание чертежей
[0008] Фиг. 1 иллюстрирует схематический вид сверху устройства выпуска жидкости и блоков хранения жидкости.
[0009] Фиг. 2 иллюстрирует общий вид в перспективе блоков хранения жидкости, иллюстрированных на Фиг. 1.
[0010] Фиг. 3 иллюстрирует вид в перспективе с пространственным разделением деталей блоков хранения жидкости, иллюстрированных на Фиг. 1.
[0011] Фиг. 4 иллюстрирует вид в перспективе с пространственным разделением деталей блоков хранения жидкости, на которых не установлены резервуары для жидкости.
[0012] Фиг. 5 иллюстрирует схематический вид в разрезе блоков хранения жидкости при рассмотрении от линии 5-5 на Фиг. 4.
[0013] Фиг. 6 иллюстрирует схематический вид в разрезе блока хранения жидкости при рассмотрении от линии 6-6 на Фиг. 4.
[0014] Фиг. 7A и 7B иллюстрируют концептуальные виды соединительного элемента.
[0015] Фиг. 8A, 8B и 8C иллюстрируют концептуальные виды упругого элемента.
[0016] Фиг. 9 иллюстрирует схематический вид в перспективе соединительного элемента согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения.
[0017] Фиг. 10 иллюстрирует концептуальный вид уплотнительного элемента, который должен быть скомбинирован с соединительным элементом Фиг. 9 лет.
[0018] Фиг. 11 иллюстрирует вид в разрезе упругого элемента.
[0019] Фиг. 12 иллюстрирует вид в разрезе упругого элемента согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения.
[0020] Фиг. 13 иллюстрирует вид в разрезе упругого элемента согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения.
[0021] Фиг. 14 иллюстрирует вид в разрезе упругого элемента согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения.
[0022] Фиг. 15 иллюстрирует схематический вид в разрезе блока хранения жидкости согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения.
[0023] Фиг. 16A и 16B иллюстрируют схематические виды в разрезе, иллюстрирующие конфигурацию конструкции удержания мениска.
[0024] Фиг. 17A, 17B и 17C иллюстрируют виды, иллюстрирующие механизм возврата пузырьков и процесс возврата пузырьков.
[0025] Фиг. 18A, 18B и 18C иллюстрируют виды, иллюстрирующие механизм возврата пузырьков и процесс возврата пузырьков согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения.
[0026] Фиг. 19 иллюстрирует вид, иллюстрирующий положение размещения части повышения сопротивления потока.
[0027] Фиг. 20A, 20AS, 20B, 20BS, 20C, 20CS, 20D и 20DS иллюстрируют виды, иллюстрирующие различные конфигурации части повышения сопротивления потока.
Описание вариантов осуществления
[0028] Ниже варианты осуществления настоящего изобретения подробно описаны со ссылкой на чертежи. В следующих вариантах осуществления головка выпуска жидкости выпускает жидкость, такую, как чернила, при перемещении относительно материала для записи для того, чтобы формировать изображение. В вариантах осуществления настоящего изобретения резервуар для жидкости съемно установлен на головке выпуска жидкости, и жидкость подается непосредственно из резервуара для жидкости в головку выпуска жидкости. Резервуар для жидкости вместе с головкой выпуска жидкости установлен на каретке, выполненной с возможностью осуществления возвратно-поступательного (главного) движения. Настоящее изобретение также применимо к такой головке выпуска жидкости и устройству выпуска жидкости, в которых резервуар для жидкости не установлен на головке выпуска жидкости, и резервуар для жидкости и головка выпуска жидкости соединены друг с другом через трубку. В другом варианте осуществления настоящего изобретения неподвижная головка выпуска жидкости может выпускать жидкость на движущийся материал для записи, чтобы, тем самым, выполнять формирование изображения.
[0029] Общие сведения об устройстве выпуска жидкости
Сначала описывается схематическая конфигурация и функционирование устройства выпуска жидкости настоящего изобретения со ссылкой на Фиг. 1-5. Фиг. 1 изображает схематический вид сверху, иллюстрирующий устройство выпуска жидкости и внутренний механизм блоков хранения жидкости. Фиг. 2 иллюстрирует общий вид в перспективе блоков хранения жидкости, на которых установлены резервуары для жидкости. Фиг. 3 иллюстрирует вид в перспективе с пространственным разделением деталей блоков хранения жидкости. Фиг. 4 иллюстрирует общий вид в перспективе блоков хранения жидкости, на которых не установлены резервуары для жидкости. Фиг. 5 иллюстрирует вид в разрезе, выполненный по линии 5-5 из Фиг. 4.
[0030] Устройство 10 выпуска жидкости выполнено с возможностью записи цветного изображения или одноцветного изображения на материале для записи, таком, как бумага, посредством использования жидкостей (чернил) четырех цветов, а именно желтого (Y), черного (Bk), голубого (C), и пурпурного (M). Жидкость содержит пигменты или красители. Как иллюстрировано на Фиг. 1, устройство 10 выпуска жидкости включает в себя блок 130 хранения жидкости, головку 110 выпуска жидкости, каретку 200, на которой установлен блок 130 хранения жидкости и головка 110 выпуска жидкости, блок 300 управления давлением и устройство подачи бумаги (не показано). Блок 130 хранения жидкости способен удерживать жидкость, подаваемую из резервуара 160 для жидкости. Лоток подачи бумаги (не показан) расположен на нижней поверхности устройства 10 выпуска жидкости. Материал для записи, уложенный на лотке подачи бумаги, подается посредством устройства подачи бумаги. Каретка 200 поддерживается на устройстве 10 выпуска жидкости посредством опорной планки (не показана), и может перемещаться в главном направлении H сканирования, ортогональном к направлению P транспортирования материала для записи. В то время как каретка 200 перемещается в главном направлении H сканирования, головка 110 выпуска жидкости, установленная на каретке 200, выпускает жидкость на материал для записи для того, чтобы выполнять запись изображения на материале для записи.
[0031] Блок 130 хранения жидкости включает в себя множество блоков хранения жидкости, расположенных в соответствии с цветами жидкостей, которые должны быть использованы в устройстве 10 выпуска жидкости. В этом варианте осуществления четыре блока 130 хранения жидкости выстроены в ряд в главном направлении H сканирования. Каждый из блоков 130 хранения жидкости заполнен желтой (Y), черной (Bk), голубой (C) или пурпурной (M) жидкостью. Блоки хранения жидкости соответствующих цветов выстроены в ряд в порядке Y, Bk, C, и М слева направо на Фиг. 1. В этом варианте осуществления два блока хранения жидкости объединены друг с другом и скомпонованы два комплекта из двух объединенных блоков хранения жидкости. Альтернативно, четыре блока хранения жидкости могут быть скомпонованы независимо друг от друга. Четыре блока 130 хранения жидкости идентичны друг другу за исключением различной заполняющей их жидкости.
[0032] Головка 110 выпуска жидкости расположена на каждом блоке 130 хранения жидкости. На поверхности головки 110 выпуска жидкости, которая расположена напротив материала для записи, сформировано множество выпускных портов 115, выполненных с возможностью выпуска жидкости, для соответствующих цветов, как иллюстрировано на Фиг. 6. Выпускные порты 115 соответствующих цветов выстроены в ряд по линии в направлении, параллельном направлению P транспортирования материала для записи. Устройство 10 выпуска жидкости включает в себя основной блок управления (не показан), выполненный с возможностью централизованного управления устройством 10 выпуска жидкости. Сигнал изображения выводится из основного блока управления и вводится на плату управления головкой (не показана). На основе сигнала изображения, введенного на плату управления головкой, головка 110 выпуска жидкости выпускает жидкость на материал для записи через выпускные порты 115. В ходе формирования изображения, головка 110 выпуска жидкости, приводится в движение в главном направлении H сканирования, для осуществления возвратно-поступательного движения в главном направлении H сканирования.
[0033] Для выполнения подачи жидкости в блок 130 хранения жидкости каждого цвета резервуар 160 для жидкости может быть установлен на блоке 130 хранения жидкости. Каждый резервуар 160 для жидкости заполнен желтой (Y), черной (Bk), голубой (C) или пурпурной (M) жидкостью. Как иллюстрировано на Фиг.2, резервуар для жидкости имеет форму прямоугольного параллелепипеда, размеры ширины которого меньше размеров в других направлениях. Резервуар для жидкости установлен на блоке 130 хранения жидкости в таком положении, что передняя поверхность продолжается, по существу, в вертикальном направлении. Четыре резервуара 160 для жидкости идентичны друг другу за исключением различной заполняющей их жидкости. Прижимной рычаг 180, выполненный с возможностью прижатия каждого резервуара 160 для жидкости для его крепления к блоку 130 хранения жидкости, расположен на блоке 130 хранения жидкости. Четыре прижимных рычага 180 идентичны друг другу за исключением резервуара 160 для жидкости, к которому они должны быть прижаты.
[0034] Блок 130 хранения жидкости
Блок 130 хранения жидкости более подробно описан со ссылкой на Фиг. 6-8C. Фиг. 6 иллюстрирует вид в разрезе блока 130 хранения жидкости, выполненный по линии 6-6 из Фиг. 4. Фиг. 7A иллюстрирует вид в перспективе соединительного элемента, который иллюстрирован в перевернутом положении в отличие от Фиг. 1-5 для ясного представления уплотнительной поверхности, которая должна быть вплотную прижата к уплотнительному элементу. Фиг. 7B иллюстрирует вид в разрезе, выполненный по линии 7B-7B из Фиг. 7A. Фиг.. 8A и 8B иллюстрируют вид в перспективе и горизонтальную проекцию (вид сверху) уплотнительного элемента, соответственно, для иллюстрации уплотнительной части, которая должна быть вплотную прижата к соединительному элементу. Фиг. 8C иллюстрирует горизонтальную проекцию (вид снизу) уплотнительного элемента для иллюстрации уплотнительной части, которая должна быть вплотную прижата к элементу пути потока жидкости.
[0035] Блок 130 хранения жидкости включает в себя первую камеру 131 хранения жидкости, вторую камеру 132 хранения жидкости и камеру 141 управления давлением. Резервуар 160 для жидкости может быть установлен на первой камере 131 хранения жидкости, и первая камера 131 хранения жидкости удерживает жидкость, подаваемую из резервуара 160 для жидкости. Первая камера 131 хранения жидкости имеет постоянный объем. Первые камеры 131 хранения жидкости выстроены в ряд смежно друг с другом в главном направлении H сканирования. Первая камера 131 хранения жидкости включает в себя трубку 145 подачи жидкости, с которой соединен резервуар 160 для жидкости. Трубка 145 подачи жидкости выступает в направлении, ортогональном к главному направлению H сканирования, и конец 150 трубки 145 подачи жидкости входит во впускной порт (не показан) резервуара 160 для жидкости. Жидкость из резервуара 160 для жидкости течет через трубку 145 подачи жидкости и подается в камеру хранения жидкости через впускной порт 136.
[0036] Вторая камера 132 хранения жидкости сообщается с первой камерой 131 хранения жидкости через часть 144 сообщения. Камера 141 управления давлением сформирована смежно со второй камерой 132 хранения жидкости. Вторая камера 132 хранения жидкости и камера 141 управления давлением расположены ниже впускного порта 136 первой камеры 131 хранения жидкости. Камера 141 управления давлением имеет отверстие 156, соединенное с блоком 300 управления давлением, описанным позже, и давление камеры 141 управления давлением изменяется посредством приведения в действие блока 300 управления давлением. Вторая камера 132 хранения жидкости и камера 141 управления давлением непроницаемо отделены друг от друга посредством упругого элемента 148. Описание «непроницаемо отделены» означает, что удовлетворяются требования и по воздухонепроницаемости, и по водонепроницаемости. Упругий элемент 148 является деформируемым для того, чтобы увеличивать и уменьшать объем второй камеры 132 хранения жидкости в соответствии с давлением камеры 141 управления давлением. Вторая камера 132 хранения жидкости и камера 141 управления давлением вместе упоминаются «как вмещающая упругий элемент камера 149». Вмещающая упругий элемент камера 149 имеет постоянный объем и разделена на вторую камеру 132 хранения жидкости и камеру 141 управления давлением посредством упругого элемента 148. Первая камера 131 хранения жидкости образована посредством элемента стенки, имеющего более низкую воздухопроницаемость на площади блока, чем упругий элемент 148. Элемент стенки первой камеры 131 хранения жидкости является более толстым, чем упругий элемент 148, и площадь внутренней поверхности первой камеры 131 хранения жидкости больше, чем площадь поверхности упругого элемента 148.
[0037] Первая и вторая камеры 131 и 132 хранения жидкости и камера 141 управления давлением сформированы посредством элемента 120 пути потока жидкости, соединительного элемента 133, расположенного выше элемента 120 пути потока жидкости, и уплотнительного элемента 140, вставленного между элементом 120 пути потока жидкости и соединительным элементом 133. Элемент 120 пути потока жидкости удерживает головку 110 выпуска жидкости. Элемент 120 пути потока жидкости включает в себя путь 121 потока, соединяющий первую камеру 131 хранения жидкости с головкой 110 выпуска жидкости, и элемент 135 удержания жидкости. Элемент 135 удержания жидкости расположен между первой камерой 131 хранения жидкости и головкой 110 выпуска жидкости для функционирования в качестве фильтра, выполненного с возможностью фильтрации жидкости. Резервуар 160 для жидкости установлен на соединительном элементе 133. Упругий элемент 148 имеет тонкую конструкцию для наличия высокой воздухопроницаемости, но первая и вторая камеры 131 и 132 хранения жидкости сформированы, главным образом, посредством соединительного элемента 133 и элемент 120 пути потока жидкости, и, следовательно, имеется меньшая вероятность проникания воздуха в первую и вторую камеры 131 и 132 хранения жидкости. В этом варианте осуществления упругий элемент 148 является частью уплотнительного элемента 140. Жидкость в резервуаре 160 для жидкости вытекает из трубки 145 подачи жидкости через первую камеру 131 хранения жидкости, которая сформирована, главным образом, посредством соединительного элемента 133, и подается в головку 110 выпуска жидкости через элемент 135 удержания жидкости и путь потока.
[0038] Трубка 145 подачи жидкости выполнена как единое целое с соединительным элементом 133 (первая камера 131 хранения жидкости) с целью понижения стоимости. Предпочтительно, чтобы внешний диаметр трубки 145 подачи жидкости имел максимально малые размеры для предотвращения утечки жидкости в состоянии соединения с резервуаром 160 для жидкости. Когда резервуар 160 для жидкости установлен на трубке 145 подачи жидкости или при применении вибрации к трубке 145 подачи жидкости, соединенной с резервуаром 160 для жидкости, однако, значительное механическое напряжение образуется в основании трубки 145 подачи жидкости, и, в некоторых случаях, трубка 145 подачи жидкости может быть сломана. Следовательно, основание трубки 145 подачи жидкости может иметь больший внешний диаметр и толщину.
[0039] Предпочтительно, чтобы соединительный элемент 133 и элемент 120 пути потока жидкости, которые образуют первую камеру 131 хранения жидкости, были более толстыми в целях уменьшения воздухопроницаемости. В настоящем изобретении первая камера 131 хранения жидкости имеет постоянный объем, и, следовательно, нет никакой потребности в деформации первой камеры 131 хранения жидкости. Следовательно, нет никакого ограничения по толщине соединительного элемента 133 и элемента 120 пути потока жидкости. Для повышения уплотняющих характеристик уплотнительного элемента 140 требуется, чтобы уплотнительные поверхности соединительного элемента 133 и элемента 120 пути потока жидкости были максимально плоскими. При рассмотрении этих моментов, соединительный элемент 133 и элемент 120 пути потока жидкости формуются из материала, полученного посредством добавления наполнителей в модифицированный полифениленовый эфир (PPE), который является материалом на основе смолы, имеющим отличную механическую прочность и низкий в коэффициент термической усадки.
[0040] При сборке блока 130 хранения жидкости, как иллюстрировано на Фиг. 3, уплотнительный элемент 140 устанавливается на элементе 120 пути потока жидкости, соответствующем каждому цвету, на котором закреплена головка 110 выпуска жидкости. Затем, как иллюстрировано на Фиг. 4, соединительный элемент 133, соответствующий каждому цвету (в этом варианте осуществления, имеющий объединенную конфигурацию для двух цветов) закрепляется на элементе 120 пути потока жидкости посредством винтового крепления с размещением между ними уплотнительного элемента 140. Элемент 137 удержания жидкости, описанный ниже, заранее запрессован в соединительный элемент 133. Соединительный элемент 133 может быть прикреплен на поверхности элемента 120 пути потока жидкости посредством ультразвуковой сварки, термического оплавления с использованием втулки, ультразвукового оплавления, или подобного.
[0041] Уплотнительный элемент 140 имеет первую уплотнительную часть 146 в форме ребра на ее верхней поверхности. Только одна первая уплотнительная часть 146 расположена и непрерывно продолжается таким образом, чтобы охватывать первую и вторую камеры 131 и 132 хранения жидкости и камеру 141 управления давлением (обе из первой камеры 131 хранения жидкости и вмещающей упругий элемент камеры 149). Уплотнительный элемент 140 имеет две вторые уплотнительные части 147a и 147b в форме ребра на ее нижней поверхности. Каждая из вторых уплотнительных частей 147a и 147b вплотную примыкает к верхней поверхности (уплотнительной поверхности) элемента 120 пути потока жидкости и, соответственно, продолжается вдоль периферии первой камеры 131 хранения жидкости и периферии второй камеры 132 хранения жидкости и камеры 141 управления давлением (вмещающей упругий элемент камеры 149) независимо друг от друга. Первая уплотнительная часть 146 и вторая уплотнительная часть 147a, продолжающиеся вдоль периферии первой камеры 131 хранения жидкости, выполнены с возможностью предотвращения утечки жидкости в первой и второй камерах 131 и 132 хранения жидкости наружу. Вторая уплотнительная часть 147b, охватывающая камеру 141 управления давлением, выполнена с возможностью предотвращения, особенно при деформации упругого элемента 148, утечки жидкости из второй камеры 132 хранения жидкости в камеру 141 управления давлением, и предотвращения попадания воздуха из камеры 141 управления давлением во вторую камеру 132 хранения жидкости. Эти уплотнительные части гарантируют уплотнение между соединительным элементом 133 и внешней стороной, включающей в себя камеру 141 управления давлением, и между элементом 120 пути потока жидкости и внешней стороной. Следовательно, первая и вторая камеры 131 и 132 хранения жидкости сформированы в виде герметичных пространств, за исключением впускного порта 136 для жидкости и пути потока 121, соединенного с головкой 110 выпуска жидкости.
[0042] Соединительный элемент 133 имеет разделительную стенку 143, выполненную с возможностью отделения первой камеры 131 хранения жидкости и второй камеры 132 хранения жидкости (вмещающей упругий элемент камеры 149) друг от друга. Разделительная стенка 143 имеет часть 144 сообщения, которая является прорезью, расположенной напротив выступов 151a и 151b уплотнительного элемента 140, описанных позже, и соединяющей первую камеру 131 хранения жидкости и вторую камеру 131 хранения жидкости друг с другом. Таким образом, разделительная стенка 143 имеет плоскую часть, примыкающую к выступам 151a и 151b, и часть с выемкой (часть 144 сообщения), не примыкающую к выступам 151a и 151b. Как иллюстрировано на Фиг. 7B, прорезь или часть с выемкой обеспечивает возможность сообщения первой камеры 131 хранения жидкости со второй камерой 132 хранения жидкости, вследствие чего формируется объединенное пространство для хранения жидкости. При наличии части с выемкой, конструкция формы, которая должна быть использована для литья соединительного элемента 133, упрощается, вследствие чего обеспечивается способность повышения срока службы формы.
[0043] Разделительная стенка 143 соединительного элемента 133 может иметь непрерывную верхнюю поверхность без части с выемкой. Фиг. 9 иллюстрирует вид в перспективе другого соединительного элемента 133 при рассмотрении в том же самом направлении, что и на Фиг 7A. Фиг. 10 иллюстрирует вид в перспективе соответствующего уплотнительного элемента 140 при рассмотрении в том же самом направлении, что и на Фиг 8A. В разделительной стенке 143 имеется сквозное отверстие 153, соединяющее первую камеру 131 хранения жидкости и вторую камеру 132 хранения жидкости друг с другом. Таким образом, соединительная часть между первой камерой 131 хранения жидкости и второй камерой 132 хранения жидкости не открыта на верхней поверхности разделительной стенки 143 соединительного элемента 133. Уплотнительный элемент 140 имеет две первые уплотнительные части 146a и 146b, примыкающие к соединительному элементу 133 и, соответственно, продолжающиеся вдоль периферии вмещающей упругий элемент камеры 149 и периферии первой камеры 131 хранения жидкости независимо друг от друга. Вторые уплотнительные части 147a и 147b являются аналогичными частям из вышеупомянутого варианта осуществления, описанного со ссылкой на Фиг. 7A и 7B. В этом варианте осуществления, упрощается обработка металлической пресс-формы для уплотнительного элемента 140. Конструкция металлической пресс-формы для соединительного элемента 133 может быть наклонной скользящей пресс-формой.
[0044] Уплотнительный элемент 140 и упругий элемент 148
Ниже более подробно описаны конфигурации уплотнительного элемента 140 и упругого элемента 148. Как было описано выше, упругий элемент 148 из этого варианта осуществления сформирован как часть уплотнительного элемента 140. Уплотнительный элемент 140 имеет упругий элемент 148 и открытую часть 152, которые отделены друг от друга посредством центральной соединительной части 154. Как иллюстрировано на Фиг. 3 и 6, упругий элемент 148 расположен со стороны трубки 145 подачи жидкости, тогда как открытая часть 152 расположена с ее противоположной стороны этого. Кроме того, упругие элементы 148 выстроены в ряд смежно друг с другом в главном направлении H сканирования. Внешняя форма уплотнительного элемента 140 является шестиугольной формой, но не ограничена ей. Как иллюстрировано на Фиг. 3, уплотнительный элемент 140, соответствующий цветной жидкости, может иметь шестиугольную форму, тогда как уплотнительный элемент 140, соответствующий черной жидкости может иметь восьмиугольную форму. В случае шестиугольного уплотнительного элемента 140, упругий элемент 148 и открытая часть 152 обе имеют пятиугольную форму, но форма этим не ограничена. Как иллюстрировано на Фиг. 3, упругий элемент 148, соответствующий цветной жидкости, может иметь пятиугольную форму, тогда как упругий элемент 148, соответствующий черной жидкости, может иметь шестиугольную форму.
[0045] Уплотнительный элемент 140 имеет выступы 151a, 151b, 152a и 152b в области, которая находится со стороны напротив области, в которой одна из первой уплотнительной части 146 и пары вторых уплотнительных частей 147a и 147b расположена и является областью, в которой на расположена другая. В частности, на поверхности уплотнительного элемента 140, который расположен напротив соединительного элемента 133, первые выступы 151a и 151b продолжаются вдоль центральной соединительной части 154. На поверхности уплотнительного элемента 140, который находится напротив элемента 120 пути потока жидкости, вторые выступы 152a и 152b продолжаются вдоль внешней периферийной части 155 рядом с точками пересечения внешней периферийной части 155 и центральной соединительной части 154. Если одна уплотнительная часть не расположена в области, которая находится на стороне, противоположной к области, в которой расположена другая уплотнительная часть, то уплотнительный элемент 140 не сжимается одинаково с обеих сторон, и, следовательно, уплотняющие характеристики могут быть ухудшены, особенно в условиях высокой температуры. При помощи выступов, уплотнительный элемент 140 сжимается одинаково с обеих сторон, и, следовательно, могут быть сохранены удовлетворительные уплотняющие характеристики даже в условиях высокой температуры. Верхняя часть выступа закруглена, но может иметь и внешние углы. При помощи выступа, имеющего верхнюю часть с внешними углами, сила винтового крепления может быть уменьшена при закреплении соединительного элемента 133 на поверхности элемента 120 пути потока жидкости при помощи винтов.
[0046] Как было описано выше, первая уплотнительная часть 146, примыкающая к соединительному элементу 133, расположена таким образом, чтобы охватывать первую и вторую камеры 131 и 132 хранения жидкости и камеру 141 управления давлением. Вторые уплотнительные части 147a и 147b, примыкающие к элементу 120 пути потока жидкости, расположены таким образом, чтобы охватывать первую камеру 131 хранения жидкости и охватывать вторую камеру 132 хранения жидкости и камеру 141 управления давлением по отдельности, и не соединены друг с другом. Следовательно, когда уплотнительный элемент 140 ошибочно устанавливается в перевернутом положении, первая и вторая камеры 131 и 132 хранения жидкости сообщаются с окружающей средой (атмосферой) через часть 144 сообщения, как через прорезь или часть с выемкой, в результате чего герметичность первой и второй камер 131 и 132 хранения жидкости уменьшается. Уменьшение в герметичности может влиять на функцию возврата пузырьков. При проведении испытания на утечку может быть обнаружено, установлен ли уплотнительный элемент 140 в перевернутом положении. Испытания на утечку для первой уплотнительной части 146 и второй уплотнительной части 147a, охватывающей первую камеру 131 хранения жидкости, проводится посредством ввода воздуха в первую камеру 131 хранения жидкости через трубку 145 подачи жидкости для повышения давления в первой камере 131 хранения жидкости (первое испытание на утечку). Испытания на утечку для второй уплотнительной части 147b, охватывающей камеру 141 управления давлением, проводится посредством ввода воздуха в камеру 141 управления давлением через декомпрессионный порт 142, для повышения давления в камере 141 управления давлением (второе испытание на утечку). Первое испытание на утечку и второе испытание на утечку проводятся по-отдельности. Для повышения уплотняющих характеристик две вторые уплотнительные части 147a и 147b могут быть соединены друг с другом для охвата первой и второй камер 131 и 132 хранения жидкости и камеры 141 управления давлением в одном контуре.
[0047] Уплотнительный элемент 140 сформован как единое целое из каучука и включает в себя различные части, такие, как упругий элемент 148, внешняя периферийная часть 155, центральная соединительная часть 154, и первая и вторая уплотнительные части 146a, 146b, 147a и 147b, как было описано выше. Для реализации высоких характеристик по деформации упругого элемента 148 характеристики контакта с жидкостями для используемой жидкости, способность принимать форму уплотнительной части и т.п., уплотнительный элемент 140 может быть сформирован, например, из каучука на основе сополимера этилена, пропилена и диенового мономера (EPDM). Если соединительный элемент 133 и элемент 120 пути потока жидкости сформированы из модифицированного PPE, содержащего наполнители, наполнители могут оказаться на поверхностях вследствие колебаний состояния охлаждения во время формования. Даже если наполнители оказываются на поверхности, что может вызывать колебание плоскостности уплотнительных поверхностей, могут быть обеспечены удовлетворительные уплотняющие характеристики при использовании EPDM. В качестве уплотнительного элемента 140, также может быть использован хлорбутилкаучук или подобное.
[0048] Фиг. 11 иллюстрирует вид в разрезе упругого элемента 148. Упругий элемент 148 имеет выпуклую форму поперечного сечения, выступающую в сторону, противоположную стороне камеры 141 управления давлением. В частности, упругий элемент 148 имеет плоскую внешнюю периферийную часть 148b, плоскую внутреннюю периферийную часть 148a и промежуточную часть 148c, соединяющую внешнюю периферийную части 148b и внутреннюю периферийную части 148a друг с другом и имеющую наклон относительно внешней периферийной части 148b и внутренней периферийной части 148a. В процессе возврата пузырьков, описанном позже, упругий элемент 148 деформируется таким образом, чтобы выпуклая часть была ориентирована в противоположном направлении, то есть, в направлении стороны камеры 141 управления давлением (вогнута), вследствие отрицательного давления в камере 141 управления давлением. При сбросе отрицательного давления упругий элемент 148 восстанавливается до исходной формы в результате упругой восстанавливающей силы. Упругий элемент 148 может быть выпуклым в направлении стороны камеры 141 управления давлением (нижней стороны на Фиг. 5). В этом случае в камере 141 управления давлением повышается давление с использованием блока 300 управления давлением. Предпочтительно, чтобы жесткость (жесткость каучука) упругого элемента 148 составляла приблизительно от 20 градусов до 70 градусов с точки зрения способности к восстановлению до исходной формы.
[0049] Промежуточная часть 148c имеет наклон относительно внешней периферийной части 148b на угол θ, который больше 0 градусов и меньше 90 градусов, предпочтительно, больше 0 градусов и меньше 65 градусов. При наличии такой формы, когда упругий элемент 148 деформирован, объем второй камеры 132 хранения жидкости значительно изменяется, тем самым уменьшая число итераций процесса возврата пузырьков. Если угол наклона больше или равен 90 градусам, упругий элемент 148 не восстанавливается до исходной формы, в некоторых случаях вследствие сопротивления, сформированного в опорной точке выгибания во время выгибания.
[0050] Внешняя периферийная часть 148b упругого элемента 148 является более толстой, чем внутренняя периферийная часть 148a. Следовательно, восстанавливающая сила, которая будет сгенерирована при выгибании упругого элемента 148, становится больше, в результате чего упругий элемент 148 легко восстанавливается до исходной формы. Предпочтительно, чтобы толщина внешней периферийной части 148b составляла, приблизительно от 0,5 мм до 1,3 мм, чтобы толщина внутренней периферийной части 148a составляла приблизительно от 0,2 мм до 1,0 мм, и чтобы толщина внешней периферийной части 148b была в 1,5 раза или более от размера, равного толщине внутренней периферийной части 148a.
[0051] Упругие элементы 148 согласно другим вариантам осуществления настоящего изобретения описаны со ссылкой на Фиг. 12-14. В этих вариантах осуществления толщина упругого элемента 148 (листа в варианте осуществления из Фиг. 14) была однородной, и, предпочтительно, составляла приблизительно от 0,5 мм до 1,3 мм.
[0052] В варианте осуществления, иллюстрированном на Фиг. 12, спиральная пружина 157, выполненная с возможностью отклонения упругого элемента 148, расположена между внутренней периферийной частью 148a упругого элемента 148 и нижней поверхностью вмещающей упругий элемент камеры 149. Пружина 157 может быть расположена на верхней поверхности вмещающей упругий элемент камеры 149. При наличии пружины 157 восстанавливающая сила упругого элемента 148 увеличивается таким образом, чтобы упругий элемент 148 мог легко восстанавливаться до исходной формы. В ре