專利名稱：液體存儲(chǔ)單元和液體噴射裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液體存儲(chǔ)單元和將所述液體存儲(chǔ)單元安裝在其上的液體噴射裝置。
背景技術(shù)：
本申請(qǐng)基于日本專利申請(qǐng)No.2003-40631，在此通過引用包括了其所有內(nèi)容。
傳統(tǒng)地，用于從液體噴頭的噴嘴噴射液滴的液體噴射裝置包括噴墨打印機(jī)。一些噴墨打印機(jī)包括脫離滑架類型(off carriage type)的墨水供應(yīng)系統(tǒng)，用于將墨盒安裝到除滑架外的某個(gè)位置中。配備脫離滑架類型的墨水供應(yīng)系統(tǒng)的情況包括配備具有大容量的墨盒用于更大量的打印的情況，和未安裝墨盒但滑架的尺寸減小且噴墨打印機(jī)的尺寸和厚度減小的情況。
例如，在脫離滑架類型的墨水供應(yīng)系統(tǒng)中，墨盒配備在體側(cè)。墨水通過供應(yīng)管從墨盒供應(yīng)到安裝到滑架上的副罐(subtank)中。另一方面，有一個(gè)問題在于由于打印機(jī)的打印速度和精細(xì)度增加而增大墨水流動(dòng)，因?yàn)槟鲃?dòng)增大而增大了供應(yīng)管中墨水的動(dòng)壓，這導(dǎo)致供應(yīng)到副罐的墨水量不足。
為了解決這個(gè)問題，已經(jīng)提出了一種墨盒，其將袋形的墨水包容納在墨盒的殼體中并在殼體和墨水包之間引入空氣，由此對(duì)墨水包加壓以擠出墨水(例如參見JP-A-2001-212973)。
但是，在將袋形的墨水包容納在殼體中的墨盒中，必須提高殼體和墨水包之間的氣壓。為此，殼體用于安裝墨水包的開口部分將如圖10所示地被密封成氣密狀態(tài)。在墨盒51中，密封墨水包54開口部分的塞子部件55從在殼體52上形成的開口部分53向外側(cè)突出。在此狀態(tài)下，O型環(huán)56安裝到開口部分53，另外嚙合部件57從殼體52的外側(cè)被壓入。于是，在氣密狀態(tài)下塞子部件55被固定到開口部分53。
于是，在將袋形的墨水包容納在殼體中的墨盒中，需要用于增強(qiáng)密封性能的密封部件，而該密封部件的結(jié)構(gòu)復(fù)雜。因此在某些情況下增大了成本或者增大了裝置的尺寸。
為克服以上問題，已經(jīng)提出了一種墨盒(例如JP S59-209878A)，其中配備有柔性薄膜的袋部件覆蓋盒體的一個(gè)凹入面，以使墨水填充在該袋部件和凹入面之間形成的空間中。在盒體上安裝剛性蓋子，其具有相應(yīng)于充滿墨水的袋部件的凹入。通過在袋部件和所述蓋子之間提供空氣來對(duì)袋部件加壓以從墨盒中導(dǎo)出墨水。
因?yàn)槲慈菁{任何墨水包，所以在墨盒中未設(shè)置用于墨水包的密封部件。因此，可以提供這樣的結(jié)構(gòu)簡單、尺寸小、成本低的墨盒。
同時(shí)，即使在如JP S59-209878A所公開的墨盒中，使墨水保持足夠的脫氣程度以維持墨水的質(zhì)量也是重要的。但是，在JP S59-209878A的墨盒中，墨水填充其中的空間由在一個(gè)側(cè)面上的柔性薄膜和另一側(cè)面上的剛性主體形成。墨盒的主體通常由具有低氣體阻隔性能的塑料樹脂構(gòu)成。因此，盡管有一個(gè)側(cè)面用具有高氣體阻隔性能的薄膜覆蓋，但填充在該空間中的墨水的總脫氣程度無法達(dá)到足夠地高，因?yàn)樗隹臻g表面的大部分由主體限定。
另外，在JP S59-209878A中，空氣被引入其中的空間通過將剛性蓋子固定到剛性盒體上而形成。于是，為了將蓋子固定在主體上，必須使用簡單的制造設(shè)備并盡量避免由操作而產(chǎn)生外來物。
本發(fā)明涉及一種可使用簡單制造設(shè)備得到并避免了產(chǎn)生外來物的液體存儲(chǔ)單元，以及所述液體存儲(chǔ)單元被安裝在其中的液體噴射裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種液體存儲(chǔ)單元，其包括殼體；液體存儲(chǔ)部分，用于在所述殼體中存儲(chǔ)液體，液體端口與所述液體存儲(chǔ)部分連通；
至少一個(gè)氣體容納部分，用于在所述殼體中容納氣體，氣體端口與所述至少一個(gè)氣體容納部分連通，其中所述液體存儲(chǔ)部分中的液體在從所述氣體端口引入的氣體的壓力下通過所述液體端口導(dǎo)出；內(nèi)殼，配備在所述殼體中，在其相對(duì)的兩側(cè)面上具有一對(duì)開口；和一對(duì)柔性分隔部件，分別用于密封所述內(nèi)殼的所述一對(duì)開口，由此與所述殼體合作來限定所述至少一個(gè)氣體容納部分并分隔出其間的所述液體存儲(chǔ)部分。
根據(jù)本發(fā)明的液體存儲(chǔ)單元，空氣容納部分可僅僅通過用分隔部件來分隔所述殼體的內(nèi)部而形成。在限定墨水存儲(chǔ)部分的面中，兩個(gè)側(cè)面配備有柔性分隔部件，而其他面則配備有內(nèi)殼。舉例來說，通過這種結(jié)構(gòu)，由用低氣體阻隔性能的材料構(gòu)成的內(nèi)殼所限定的液體存儲(chǔ)部分的表面可以較小，而由用高氣體阻隔性能的材料構(gòu)成的分隔部件所限定的表面可以較大。結(jié)果，可以在液體存儲(chǔ)部分中得到高的脫氣程度。而且，通過在液體存儲(chǔ)部分上配備兩個(gè)柔性分隔部件，即使單個(gè)分隔部件的柔性不是那么高，由兩個(gè)分隔部件為液體存儲(chǔ)部分所提供的總的柔性也可以比較高。結(jié)果，可以通過這種結(jié)構(gòu)來減少剩余的墨水量。
在根據(jù)本發(fā)明的液體存儲(chǔ)單元中，所述柔性分隔部件配備有柔性薄膜，所述柔性薄膜熱焊接到在所述內(nèi)殼的所述開口處的焊接部分。
根據(jù)以上結(jié)構(gòu)，在限定液體存儲(chǔ)部分的面之中，兩個(gè)側(cè)面配備有柔性薄膜，而其他面配備有內(nèi)殼。舉例來說，通過這種結(jié)構(gòu)，由用低氣體阻隔性能的材料構(gòu)成的內(nèi)殼所限定的液體存儲(chǔ)部分的表面可以較小，而由用高氣體阻隔性能的材料構(gòu)成的柔性薄膜所限定的表面可以較大。結(jié)果，可以在液體存儲(chǔ)部分中得到高的脫氣程度。而且，通過在液體存儲(chǔ)部分上配備兩個(gè)柔性薄膜，即使單個(gè)薄膜的柔性不是那么高，由兩個(gè)薄膜為液體存儲(chǔ)部分所提供的總的柔性也可以比較高。結(jié)果，可以通過這種結(jié)構(gòu)來減少剩余的墨水量。
在根據(jù)本發(fā)明的液體存儲(chǔ)單元中，所述柔性薄膜具有疊層結(jié)構(gòu)，至少包括氣體阻隔層和由可焊接到所述焊接部分的材料形成的焊接層。
根據(jù)以上結(jié)構(gòu)，可以提供達(dá)到更高脫氣程度的液體存儲(chǔ)部分。而且，通過在液體存儲(chǔ)部分上配備兩個(gè)柔性薄膜，即使單個(gè)薄膜的柔性不是那么高，由兩個(gè)薄膜為液體存儲(chǔ)部分所提供的總的柔性也可以比較高。結(jié)果，可以通過這種結(jié)構(gòu)來減少剩余的墨水量。
在根據(jù)本發(fā)明的液體存儲(chǔ)單元中，內(nèi)殼位于其中的所述殼體在其相應(yīng)于所述內(nèi)殼的開口的一對(duì)側(cè)面處具有開口，并且蓋子分別密封在所述殼體的所述開口上。
根據(jù)以上結(jié)構(gòu)，通過用蓋子來封閉兩個(gè)開口，液體存儲(chǔ)部分就置于兩個(gè)空氣容納部分之間。即使液體存儲(chǔ)部分中的剩余液體變少，兩個(gè)柔性薄膜也可通過將空氣引入兩個(gè)空氣容納部分而被彎曲。因此，即使在液體存儲(chǔ)部分中的剩余液體較少的情況下，液體也可通過兩個(gè)薄膜的彎曲而被加壓并噴射。
本發(fā)明還提供了一種液體存儲(chǔ)單元，包括殼體，在其一個(gè)側(cè)面上具有開口；液體存儲(chǔ)部分，用于在所述殼體中存儲(chǔ)液體，液體端口與所述液體存儲(chǔ)部分連通；至少一個(gè)氣體容納部分，用于在所述殼體中容納氣體，氣體端口與所述至少一個(gè)氣體容納部分連通，其中所述液體存儲(chǔ)部分中的液體在從所述氣體端口引入的氣體的壓力下通過所述液體端口導(dǎo)出；第一柔性分隔部件，熱焊接到所述殼體以與所述殼體合作來限定所述液體存儲(chǔ)部分；第二柔性分隔部件，通過熱焊接而密封所述殼體的所述開口，以與所述第一柔性分隔部件和所述殼體合作來限定所述至少一個(gè)氣體容納部分。
根據(jù)本發(fā)明，通過將柔性薄膜熱焊接到殼體的開口上，在熱焊接中幾乎不產(chǎn)生外來物。因此，未發(fā)生外來物的附著。而且，與其他焊接方法相比，熱焊接可以容易地進(jìn)行。因此，可以容易和簡單的方式來制造具有大容量的液體存儲(chǔ)單元。
在根據(jù)本發(fā)明的液體存儲(chǔ)單元中，在所述殼體中設(shè)有覆蓋用于密封所述開口的第二柔性分隔部件的保護(hù)蓋。
根據(jù)以上結(jié)構(gòu)，保護(hù)蓋覆蓋殼體的開口。因此，可防止分隔部件的破裂。另外，通過密封殼體而形成氣體容納部分的分隔部件還可用作殼體的蓋子。因此，不必氣密性地將保護(hù)蓋密封到殼體上，所以不限制對(duì)保護(hù)蓋材料的選擇。于是，在重點(diǎn)放在墨盒外觀的情況下可以合適的方式自由選擇保護(hù)蓋的材料。
本發(fā)明還涉及一種液體噴射裝置，包括液體噴頭，用于排出從根據(jù)本發(fā)明的液體存儲(chǔ)單元所供應(yīng)的液體；和滑架，用于與安裝到其上的所述液體噴頭一起往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
根據(jù)以上結(jié)構(gòu)，提供了液體噴射裝置，其中即使在恰當(dāng)保持脫氣程度的液體存儲(chǔ)單元中的液體變少了，液體也可被供應(yīng)到液體噴頭。而且，通過將安裝在裝置中的液體存儲(chǔ)單元設(shè)置成簡單的結(jié)構(gòu)可以降低制造液體噴射裝置的總成本。


圖1是示出根據(jù)第一實(shí)施例的打印機(jī)體的平面圖；圖2是示出根據(jù)第一實(shí)施例的墨水供應(yīng)系統(tǒng)的典型視圖；圖3是示出根據(jù)第一實(shí)施例的墨盒的平面圖；圖4是示出墨盒沿A-A線所取的剖視圖；圖5是示出墨盒的主要部分沿B-B線所取的剖視圖；圖6是示出根據(jù)第二實(shí)施例的墨盒的平面圖；圖7是示出根據(jù)第三實(shí)施例的墨盒的平面圖；圖8是示出墨盒沿D-D線所取的剖視圖；圖9是示出墨盒沿E-E線所取的剖視圖；和圖10是示出傳統(tǒng)墨盒主要部分的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
(第一實(shí)施例)下面將參考圖1到5來描述根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例。
在作為液體噴射裝置的噴墨打印機(jī)(以下將稱為打印機(jī))中，圖1中示出的打印機(jī)體11配備在未示出的殼體中。打印機(jī)體11包括框架12和配備在框架12中的進(jìn)紙部件13。通過未示出的進(jìn)紙機(jī)構(gòu)，紙被傳遞到進(jìn)紙部件13上。而且，平行于進(jìn)紙部件13而在框架12中的右側(cè)板12a和左側(cè)板12b之間配備引導(dǎo)部件14，而滑架15可滑動(dòng)地支撐在引導(dǎo)部件14之上?；?5通過同步帶16連接到配備在框架12的后板12c上的滑架馬達(dá)17。通過滑架馬達(dá)17的驅(qū)動(dòng)操作，滑架15沿著引導(dǎo)部件14往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
而且，作為液體噴頭的記錄頭20安裝到滑架15與進(jìn)紙部件13相對(duì)的表面上。另外，用于向記錄頭20供應(yīng)作為液體的墨水的副罐21到24安裝在滑架15上。在實(shí)施例中，對(duì)應(yīng)于黑、青、品紅和黃色墨水而配備四個(gè)副罐21到24。
在記錄頭20的下表面上形成噴嘴排出端口(未示出)。通過未示出的壓電單元的驅(qū)動(dòng)操作，墨水被從各自的相應(yīng)噴嘴排出端口排出到紙上以執(zhí)行打印。
另一方面，框架12的右端配備了用于可拆卸地安裝作為液體存儲(chǔ)單元的墨盒45到48的墨盒夾持器(cartridge holder)19。在實(shí)施例中，四個(gè)墨盒45到48對(duì)應(yīng)于具有四種顏色的墨水而配備在墨盒夾持器19中。墨盒45到48通過空氣供應(yīng)管29到32連接到空氣泵33，由空氣泵33產(chǎn)生的氣體作為空氣被供應(yīng)到墨盒45到48中。通過向墨盒45到48中加壓，墨水分別通過柔性的墨水供應(yīng)管34到37供應(yīng)到副罐21到24。
圖2是解釋打印機(jī)體11的墨水供應(yīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的典型視圖。墨盒45到48、空氣供應(yīng)管29到32和墨水供應(yīng)管34到37各自分別具有相同的結(jié)構(gòu)。為解釋的方便，將描述由墨盒45組成而用于向副罐21供應(yīng)墨水的墨水供應(yīng)系統(tǒng)，將省略對(duì)其他墨盒46到48的墨水供應(yīng)系統(tǒng)的描述。
由空氣泵33產(chǎn)生的空氣首先被供應(yīng)到壓力調(diào)節(jié)閥42，隨后通過壓力檢測(cè)器41和空氣供應(yīng)管29供應(yīng)到墨盒45。當(dāng)由空氣泵33所產(chǎn)生的空氣壓力達(dá)到或超過預(yù)定的值時(shí)，壓力調(diào)節(jié)閥42具有釋放壓力的功能，以將施加到墨盒45上的空氣壓力設(shè)置在預(yù)定的范圍內(nèi)。
而且，壓力檢測(cè)器41具有檢測(cè)由空氣泵33所產(chǎn)生空氣壓力的功能，由此控制空氣泵33的驅(qū)動(dòng)操作。更具體地，當(dāng)檢測(cè)到由空氣泵33所產(chǎn)生空氣壓力達(dá)到預(yù)定值的壓力時(shí)，壓力檢測(cè)器41停止空氣泵33的驅(qū)動(dòng)操作。當(dāng)壓力檢測(cè)器41檢測(cè)到空氣壓力具有預(yù)定值或更小值時(shí)，控制空氣泵33來驅(qū)動(dòng)。這樣，壓力檢測(cè)器41具有重復(fù)空氣泵33的驅(qū)動(dòng)操作以及停止驅(qū)動(dòng)操作的功能，由此將施加到墨盒45上的空氣壓力維持在預(yù)定的范圍內(nèi)。
將參考圖3到5來描述墨盒45的結(jié)構(gòu)。圖3是示出墨盒45的殼體45a從上看的平面圖。
圖4和5是示出了根據(jù)實(shí)施例的墨盒45的剖視圖，分別圖示了沿圖3中A-A和B-B線所取的剖面，其中殼體45a用蓋子45b、45c覆蓋。墨盒45包括采用上下面開口的方形框形狀的殼體45a。通過用蓋子45b和45c覆蓋兩個(gè)面上的開口部分來密封殼體45a。
用于焊接蓋子45b和45c的蓋焊接部分45e1、45e2分別在由聚丙烯等形成的殼體45a中的上下面兩個(gè)面上形成。內(nèi)殼45a2通過連接框架45a1而整體形成在殼體45a中。內(nèi)殼45a2形成有方形框架部件，該部件在薄膜焊接部分45d1、45d2分別成形在其上的兩個(gè)上下面上具有開口。即薄膜焊接部分45d1、45d2在上下面上形成類似方形框架的樣子。蓋焊接部分45e1、45e2形成類似方形框架的樣子，以環(huán)繞薄膜焊接部分45d1、45d2。而且，蓋焊接部分45e1、45e2被形成得從薄膜焊接部分45d1、45d2突出。當(dāng)作為柔性分隔部件的兩個(gè)薄膜45f1、45f2分別被熱焊接到薄膜焊接部分45d1、45d2時(shí)，由兩個(gè)薄膜45f1、45f2和內(nèi)殼45a2的側(cè)面來形成作為液體存儲(chǔ)部分的墨水腔45g。順便說明，薄膜45f1、45f2中的每一個(gè)由從焊接面一側(cè)開始的聚丙烯、氣體阻隔層和尼龍等的疊層組成。
當(dāng)薄膜45f1、45f2將要熱焊接到薄膜焊接部分45d1、45d2時(shí)，由固定設(shè)備(未示出)固定殼體45a。然后，在薄膜45f1、45f2安裝到薄膜焊接部分45d1、45d2的狀態(tài)下使加熱器薄片(heater chip，未示出)從上面降下，薄膜45f1、45f2就被熱焊接到了薄膜焊接部分45d1、45d2。
另外，在薄膜45f1、45f2已經(jīng)焊接到薄膜焊接部分45d1、45d2的狀態(tài)下，將由與殼體45a相同的材料所形成的蓋子45b、45c振動(dòng)并焊接到蓋焊接部分45e1、45e2。當(dāng)蓋子45b、45c將要被振動(dòng)并焊接到蓋焊接部分45e1、45e2時(shí)，緊鄰蓋焊接部分45e1、45e2的蓋子45b、45c以及殼體45a之間插入兩個(gè)振動(dòng)和焊接設(shè)備(未示出)，由致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)操作沿重力方向施加負(fù)荷并驅(qū)動(dòng)它們沿水平方向產(chǎn)生振動(dòng)操作。通過這樣的操作，滑動(dòng)蓋子45b、45c，并對(duì)蓋焊接部分45e1、45e2施加負(fù)荷。于是，其間產(chǎn)生的摩擦熱使蓋子45b、45c緊鄰蓋焊接部分45e1、45e2的部分與蓋焊接部分45e1、45e2分別熔化。在保持負(fù)荷的同時(shí)停止振動(dòng)和焊接設(shè)備沿水平方向的振動(dòng)，以使蓋子45b、45c在氣密的狀態(tài)下粘接到蓋焊接部分45e1、45e2。
結(jié)果，由蓋子45b、薄膜45f1和殼體45a的側(cè)面在墨水腔45g上形成第一空氣腔45h。由蓋子45c、薄膜45f2和殼體45a的側(cè)面在墨水腔45g下形成第二空氣腔45i。因此，殼體45a的內(nèi)側(cè)被兩個(gè)薄膜45f1、45f2分隔成墨水腔45g和兩個(gè)空氣腔45h和45i，并且墨水腔45g位于空氣腔45h和45i之間。
而且，用于連接墨水供應(yīng)管34的第一連接部分45j和用于連接空氣供應(yīng)管29的第二連接部分45k從殼體45a的一個(gè)側(cè)面伸出。如圖4所示，墨水導(dǎo)出端口45m穿透第一連接部分45j，而如圖5所示，空氣引入端口45n穿透第二連接部分45k。形成墨水導(dǎo)出端口45m來將存儲(chǔ)在墨水腔45g中的墨水導(dǎo)出到外面，其中配備有閥25j和密封部件25k。
用于管的孔25m穿透密封部件25k。用于管的孔25m由大直徑部分和小直徑部分組成，該大直徑部分用于配合并插入連接到墨水供應(yīng)管34的供應(yīng)針(未示出)。配備相同的小直徑部分來緊鄰組成閥25j的閥部件25q。當(dāng)連接到墨水供應(yīng)管34的供應(yīng)針在此狀況下插入大直徑部分，供應(yīng)針的尖端按壓閥部件25q。通過按壓，閥部件25q與小直徑部分分離。因此，墨水從墨水腔45g被引入墨水導(dǎo)出端口45m。
如圖5所示，空氣引入端口45n穿透第二連接部分45k，另外其在配備在殼體45a的內(nèi)面上的連接框架45a1處沿該圖中的垂直方向分叉，并且一個(gè)在空氣腔45h中開口而另一個(gè)在空氣腔45i中開口。因此當(dāng)副罐21中的墨水量減少時(shí)，空氣從空氣泵33通過空氣供應(yīng)管29被引入到第一和第二空氣腔45h和45i。結(jié)果，提高了空氣腔45h和45i中的每一個(gè)中的壓力。通過此壓力，每個(gè)薄膜45f1、45f2受壓并向墨水腔45g彎曲。于是，墨水腔45g中的墨水從墨水導(dǎo)出端口45m導(dǎo)出。因此，在剩余墨水量較小的情況下墨水也可被導(dǎo)出。
具有這種結(jié)構(gòu)的墨盒45被這樣配備在打印機(jī)體11中，如圖1所示，蓋子45b、45c幾乎平行于框架12中的右側(cè)板12a和左側(cè)板12b。如圖2所示，從墨盒45導(dǎo)出的墨水通過墨水供應(yīng)管34而被引入副罐21。墨水供應(yīng)管34具有配備在其中間的墨水供應(yīng)閥34a。打開和關(guān)閉墨水供應(yīng)閥34a以控制對(duì)副罐21的墨水供應(yīng)。
副罐21在其中配備有浮動(dòng)部件21a，并且永磁鐵21b安裝到浮動(dòng)部件21a的一個(gè)端部。由霍爾元件等形成的磁電轉(zhuǎn)換單元21c和21d被安裝到基底21e上并配備在副罐21的側(cè)壁上。通過這種結(jié)構(gòu)，磁電轉(zhuǎn)換單元21c和21d相應(yīng)于由永磁鐵21b所獲得的一系列磁力而生成電輸出，所述磁力根據(jù)浮動(dòng)部件21a的浮動(dòng)位置而改變。例如，在副罐21中墨水量減少的情況下，浮動(dòng)部件21a的位置沿重力方向向下移動(dòng)，使得永磁鐵21b的位置也向下移動(dòng)。因此，磁電轉(zhuǎn)換單元21c和21d的電輸出可檢測(cè)為副罐21中的墨水量。如果檢測(cè)到墨水量小了，則打開墨水供應(yīng)閥34a。
于是，墨盒45中增壓的墨水被導(dǎo)入墨水量減少的副罐21。在副罐21中的墨水量達(dá)到預(yù)定容量的情況下，根據(jù)磁電轉(zhuǎn)換單元21c和21d的電輸出而關(guān)閉墨水供應(yīng)閥34a。通過重復(fù)對(duì)墨水供應(yīng)閥34a的打開和關(guān)閉操作，墨水被供應(yīng)到副罐21并且在副罐21中總是存儲(chǔ)著幾乎恒定量的墨水。
根據(jù)第一實(shí)施例，可得到以下優(yōu)點(diǎn)。
(1)在第一實(shí)施例中，用蓋子45b、45c覆蓋的殼體45a的內(nèi)殼45a2被薄膜45f1、45f2分隔，由此形成墨水腔45g以及第一和第二空氣腔45h、45i。因此，不必用袋形墨水包來構(gòu)成墨水腔45g。于是，可簡單構(gòu)成墨水腔45g并可減少墨水腔45g的制造和裝配的成本。
而且，空氣引入端口45n和墨水導(dǎo)出端口45m直接形成在殼體45a上。因此，空氣可從空氣引入端口45n被直接引入第一和第二空氣腔45h、45i，并且墨水腔45g中的墨水可直接從形成在殼體45a上的墨水導(dǎo)出端口45m中導(dǎo)出。于是，不必將殼體45a連接到第一和第二空氣腔45h、45i以及墨水腔45g。不需要用于連接的密封部件。由此，墨盒45可具有簡單的結(jié)構(gòu)。因此，可以避免增加成本和增加裝置的大小。
(2)在第一實(shí)施例中，殼體45a被薄膜45f1、45f2分隔，由此形成墨水腔45g以及第一和第二空氣腔45h、45i。由空氣泵33產(chǎn)生的空氣被引入第一和第二空氣腔45h、45i。于是，加壓的空氣使柔性薄膜45f1、45f2彎曲，使得墨水腔45g中的墨水可被擠壓。因此，在墨水腔45g中的墨水量較小的情況下墨水也可被導(dǎo)出。
(3)在第一實(shí)施例中，在形成墨水腔45g的六個(gè)側(cè)面中，具有大的表面積的上下側(cè)面由薄膜45f1、45f2形成，而其他四個(gè)側(cè)面由殼體45a形成(更具體地是內(nèi)殼45a2)。換言之，由用具有低氣體阻隔性能的塑料樹脂構(gòu)成的殼體45a(內(nèi)殼45a2)而形成墨水腔45g的面積被盡可能降低了，以使由具有高氣體阻隔性能的薄膜45f1、45f2形成墨水腔45g的面積變大。因此，形成了具有高脫氣程度的墨水腔45g。
具體而言，在實(shí)施例中，薄膜45f1、45f2中的每一個(gè)由疊層的聚丙烯、氣體阻隔層、尼龍等等組成。通過使用包含產(chǎn)生和氣體阻隔層同樣好性能的一層金屬的薄膜，所述金屬例如是鋁，可保證高的氣體阻隔性能。
(4)在第一實(shí)施例中，殼體45a的內(nèi)部被兩個(gè)薄膜45f1、45f2分隔成墨水腔45g以及第一和第二空氣腔45h、45i，并且墨水腔45g位于兩個(gè)空氣腔45h、45i之間。因此，在墨水腔45g中的墨水量減少的情況下，空氣也可被引入每個(gè)空氣腔45h、45i以使每個(gè)薄膜45f1、45f2彎曲。于是，在墨水腔45g中的墨水量較小的情況下，也可以使薄膜45f1、45f2彎曲，由此擠壓墨水腔45g中的墨水以導(dǎo)出墨水。具體而言，在使用具有高氣體阻隔性能的薄膜45f1、45f2的情況下，這種薄膜一般比其他用于分隔部件的薄膜更不易彎曲，通過將薄膜配備在上下面兩者上，墨水腔45g可以獲得足夠大的總彎曲量，由此減少了剩余墨水。因此，在保持脫氣程度的同時(shí)可減少未利用的剩余墨水。
(5)在第一實(shí)施例中，每個(gè)薄膜45f1、45f2被熱焊接到每個(gè)薄膜焊接部分45d1、45d2，而蓋子45b、45c則振動(dòng)并焊接到從薄膜焊接部分45d1、45d2上伸出的蓋焊接部分45e1、45e2。因此，可以提高墨水腔45g以及每個(gè)空氣腔45h和45i的密封性能，另外空氣腔45h和45i可以簡單的結(jié)構(gòu)配備在墨水腔45g的兩側(cè)。
(6)在第一實(shí)施例中，第一連接部分45j和第二連接部分45k形成在殼體45a的一個(gè)側(cè)面上，并且分別被墨水導(dǎo)出端口45m和空氣引入端口45n穿透。因此，還可以處理從配備在打印機(jī)體11中的墨盒45的側(cè)面導(dǎo)出墨水或引入空氣的情況。
(第二實(shí)施例)下面將參考圖6描述根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例。在第二實(shí)施例中，僅僅改變根據(jù)第一實(shí)施例的墨盒的結(jié)構(gòu)。因此，將省略對(duì)相同部分的詳細(xì)描述。
圖6是沿圖3中A-A線所取的示出墨盒49的剖視圖，圖示了用外薄膜49b和保護(hù)蓋49h來進(jìn)行覆蓋的情況。墨盒49包括采用長方體形狀的殼體49a，其上表面開口。
薄膜焊接部分49c和蓋焊接部分49d從由聚丙烯形成的殼體49a突出。焊接部分49c形成類似方形框架的樣子，而蓋焊接部分49d形成類似方形框架的樣子以環(huán)繞薄膜焊接部分49c。另外，蓋焊接部分49d形成為高于薄膜焊接部分49c。
當(dāng)內(nèi)薄膜49e被熱焊接到薄膜焊接部分49c時(shí)，由內(nèi)薄膜49e和殼體49a的底面和側(cè)面形成作為液體存儲(chǔ)部分的墨水腔49f。另外，在內(nèi)薄膜49e焊接到薄膜焊接部分49c的狀態(tài)下，當(dāng)作為蓋部件的外薄膜49b熱焊接到蓋焊接部分49d時(shí)，由外薄膜49b、內(nèi)薄膜49e和殼體49a的側(cè)面在墨水腔49f之上形成空氣腔49g。于是，通過以相同方式熱焊接內(nèi)薄膜49e和外薄膜49b來形成墨水腔49f和空氣腔49g。因此，可避免裝配墨盒49的步驟變復(fù)雜。
在外薄膜49b焊接到蓋焊接部分49d之后，用保護(hù)蓋49h來覆蓋殼體49a的上表面。保護(hù)蓋49h由合成樹脂形成并具有底部，而且形成為側(cè)面的端部向里彎曲。彎曲的端部可用在蓋焊接部分49d之下從殼體49a水平突起的突起部分49i來密封。因此，可避免保護(hù)蓋49h從殼體49a滑落。
根據(jù)第二實(shí)施例，除了與第一實(shí)施例中描述的(1)、(2)和(6)相同的優(yōu)點(diǎn)之外，可以得到以下優(yōu)點(diǎn)。
(7)在第二實(shí)施例中，在內(nèi)薄膜49e焊接到薄膜焊接部分49c的狀態(tài)下，將外薄膜49b熱焊接到蓋焊接部分49d。于是，通過以相同方式熱焊接內(nèi)薄膜49e和外薄膜49b來形成墨水腔49f和空氣腔49g。因此，可避免裝配墨盒49的步驟變復(fù)雜。
(8)另外，在第二實(shí)施例中，熱焊接不象在振動(dòng)焊接那樣會(huì)產(chǎn)生任何碎屑，不用害怕外來物附著到焊接部分上。而且，與振動(dòng)焊接相比熱焊接到具有大開口的殼體49a的焊接部分相對(duì)容易一些。因此，可以容易和簡單的方式來制造具有大容量的墨盒49。
(9)在第二實(shí)施例中，外薄膜49b焊接到蓋焊接部分49d并且隨后用保護(hù)蓋49h來覆蓋殼體49a的上表面。因此，可避免外薄膜49b破裂。
在第二實(shí)施例中，通過密封殼體49a以形成空氣腔49g，薄膜49b還用作殼體49a的蓋子。因此，無需通過振動(dòng)焊接等等來將保護(hù)蓋49h焊接到殼體49a，并且不用限制對(duì)保護(hù)蓋49h材料的選擇。于是，在重點(diǎn)放在墨盒49外觀的情況下，可以合適的方式自由選擇保護(hù)蓋49h的材料。
(第三實(shí)施例)下面將參考圖7到9描述根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例。第三實(shí)施例涉及墨盒的連接部分。因此，將省略對(duì)相同部分的詳細(xì)描述。
圖7是示出根據(jù)本實(shí)施例的墨盒50從上面來看的平面圖。圖8是示出墨盒50沿圖7中D-D線所取的剖視圖，而圖9是示出墨盒50沿圖7中E-E線所取的剖視圖。圖8和圖9示出了殼體50a由蓋子50b覆蓋的情形。墨盒50包括采用上表面開口的長方體形狀的殼體50a，并且，通過用蓋子50b覆蓋開口部分來密封殼體50a。
薄膜焊接部分50c和蓋焊接部分50d從由聚丙烯形成的殼體50a突出。薄膜焊接部分50c形成類似方形框架的樣子，而蓋焊接部分50d形成類似方形框架的樣子以環(huán)繞薄膜焊接部分50c。另外，蓋焊接部分50d形成為高于薄膜焊接部分50c。
另一方面，當(dāng)薄膜50e熱焊接到薄膜焊接部分50c時(shí)，由薄膜50e和殼體50a的底面和側(cè)面形成墨水腔50f。而且，當(dāng)將由與殼體50a相同的材料形成的蓋子50b振動(dòng)并焊接到蓋焊接部分50d時(shí)，由蓋子50b、殼體50a的側(cè)面和薄膜50e形成空氣腔50g。而且，用于配合和插入連接到墨水供應(yīng)管34的供應(yīng)針的第一連接部分50h從殼體50a的底面突出。與墨水腔50f連通的墨水導(dǎo)出端口50i穿透第一連接部分50h和第一連接部分50h形成于其上的殼體50a的底面。
而且，用于連接空氣供應(yīng)管29的第二連接部分50j形成在第一連接部分50h形成于其上的底面上。如圖9所示，與空氣腔50g連通的空氣引入端口50k穿透第二連接部分50j和第二連接部分50j形成于其上的側(cè)面?？諝庖攵丝?0k由沿在圖中的垂直方向朝向空氣腔50g穿透的孔組成，并將來自空氣泵33的加壓空氣供應(yīng)到形成在墨水腔50f之上的空氣腔50g。
這樣，在墨水導(dǎo)出端口50i和空氣引入端口50k中，第一連接部分50h和第二連接部分50j形成在殼體50a的底面上，因此可在殼體50a的底面上開口。于是，還可以處理墨水從殼體50a的底面導(dǎo)出或來自空氣泵33的空氣引入到殼體50a的底面的情況。而且，可這樣配備墨盒50，使殼體50a的底面幾乎平行于框架12中的右側(cè)板12a和左側(cè)板12b。此外，殼體50a的底面可設(shè)為下表面。
根據(jù)第三實(shí)施例，除了與第一實(shí)施例中描述的(1)和(2)相同的優(yōu)點(diǎn)之外，可以得到以下優(yōu)點(diǎn)。
(11)在第三實(shí)施例中，第一連接部分50h和第二連接部分50j形成在殼體50a的底面上，而墨水導(dǎo)出端口50i和空氣引入端口50k分別穿透并在殼體50a的底面處開口。因此，可使墨盒50處理這樣的情況，即相應(yīng)于配置墨盒50的位置和空氣泵33的位置，空氣被引入殼體50a的底面或墨水被從殼體50a的底面導(dǎo)出。于是，可以提高打印機(jī)體11設(shè)計(jì)的自由度。
每個(gè)實(shí)施例可如下更改。
盡管在每個(gè)實(shí)施例中配備了四個(gè)墨盒45到48，但安裝到打印機(jī)體11上的墨盒數(shù)量可以是任選的。
在每個(gè)實(shí)施例中，配備在打印機(jī)體11中的墨盒45到48中的殼體的底面以及蓋子幾乎平行于框架12中的右側(cè)板12a和左側(cè)板12b。此外，可以沿任何方向配備墨盒45到48，例如殼體的底面配備為下表面。
在實(shí)施例中，薄膜45fl、45f2和50e或內(nèi)薄膜49e可被熱焊接以分隔如第二實(shí)施例中的松動(dòng)狀態(tài)下的殼體。這樣，可彎曲薄膜45f1、45f2和50e或內(nèi)薄膜49e以擠壓墨水，即使墨水量很小。而且，可以使墨水腔45g、49f和50f的底面或側(cè)面彎曲以與彎曲薄膜的形狀一致。這樣，可防止墨水留在墨水腔45g、49f和50f的拐角部分中。因此，可以很大程度地提高墨水的導(dǎo)出性能。
在第一和第三實(shí)施例中，蓋子45b、45c和50b可由如第二實(shí)施例中所示的薄膜構(gòu)成，另外可用如第四實(shí)施例中的保護(hù)蓋來覆蓋。這樣，可避免裝配墨盒45和50的步驟變復(fù)雜。
在第二實(shí)施例中，第一連接部分49j可如第三實(shí)施例中那樣形成在殼體的底面上。這樣，墨水導(dǎo)出端口49k或空氣引入端口(未示出)可在底面處開口。因此，可以提高打印機(jī)體11設(shè)計(jì)的自由度。
雖然在以上實(shí)施例中薄膜45f1、45f2由疊層的聚丙烯、氣體阻隔層、尼龍等等組成，但在氣體阻隔層由不與環(huán)境起作用的材料構(gòu)成的情況下，所述薄膜可以由兩層結(jié)構(gòu)形成。例如，具有兩層結(jié)構(gòu)的薄膜可用作本發(fā)明的柔性薄膜，該薄膜由作為焊接層的丙稀和作為氣體阻隔層的EVOH樹脂(乙烯-乙烯醇共聚物，Ethylene vinyl alcohol copolymer)組成。
盡管在每個(gè)實(shí)施例中所述液體噴射裝置用在噴墨打印機(jī)中，但其可應(yīng)用到用于噴射除墨水之外的其他液體的液體噴射裝置。例如，還可以使用以下液體噴射裝置用于噴射例如要在制造液晶顯示器EL顯示器或FED(Face Emission Display，面發(fā)射顯示器)中使用的電極材料或染色材料之類的液體的液體噴射裝置；用于噴射在制造生物芯片中使用的生物有機(jī)物質(zhì)的液體噴射裝置；和作為精確吸管的試樣噴射裝置。
權(quán)利要求
1.一種液體存儲(chǔ)單元，包括殼體；液體存儲(chǔ)部分，用于在所述殼體中存儲(chǔ)液體，液體端口與所述液體存儲(chǔ)部分連通；至少一個(gè)氣體容納部分，用于在所述殼體中容納氣體，氣體端口與所述至少一個(gè)氣體容納部分連通，其中所述液體存儲(chǔ)部分中的液體在從所述氣體端口引入的氣體的壓力下通過所述液體端口而導(dǎo)出；內(nèi)殼，配備在所述殼體中，在其相對(duì)的兩側(cè)面上具有一對(duì)開口；和一對(duì)柔性分隔部件，分別用于密封所述內(nèi)殼的所述一對(duì)開口，由此分隔出其間的所述液體存儲(chǔ)部分，并與所述殼體合作來限定所述至少一個(gè)氣體容納部分。
2.如權(quán)利要求1所述的液體存儲(chǔ)單元，其中所述柔性分隔部件配備有柔性薄膜，所述柔性薄膜熱焊接到在所述內(nèi)殼的所述開口處的焊接部分。
3.如權(quán)利要求2所述的液體存儲(chǔ)單元，其中所述柔性薄膜具有疊層結(jié)構(gòu)，至少包括氣體阻隔層和由可焊接到所述焊接部分的材料形成的焊接層。
4.如權(quán)利要求1所述的液體存儲(chǔ)單元，其中所述內(nèi)殼位于其中的所述殼體在其對(duì)應(yīng)于所述內(nèi)殼的開口的一對(duì)側(cè)面處具有開口，并且蓋子分別密封在所述殼體的所述開口上。
5.一種液體存儲(chǔ)單元，包括殼體，在其一個(gè)側(cè)面上具有開口；液體存儲(chǔ)部分，用于在所述殼體中存儲(chǔ)液體，液體端口與所述液體存儲(chǔ)部分連通；至少一個(gè)氣體容納部分，用于在所述殼體中容納氣體，氣體端口與所述至少一個(gè)氣體容納部分連通，其中所述液體存儲(chǔ)部分中的液體在從所述氣體端口引入的氣體的壓力下通過所述液體端口導(dǎo)出；第一柔性分隔部件，熱焊接到所述殼體以與所述殼體合作來限定所述液體存儲(chǔ)部分；第二柔性分隔部件，通過熱焊接而密封所述殼體的所述開口，以與所述第一柔性分隔部件和所述殼體合作來限定所述至少一個(gè)氣體容納部分。
6.如權(quán)利要求5所述的液體存儲(chǔ)單元，其中在所述殼體中設(shè)有覆蓋用于密封所述開口的第二柔性分隔部件的保護(hù)蓋。
7.一種液體噴射裝置，包括液體噴頭，用于排出從如權(quán)利要求1或5所述的液體存儲(chǔ)單元所供應(yīng)的液體；和滑架，用于與安裝到其上的所述液體噴頭一起往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種液體存儲(chǔ)單元，包括殼體；液體存儲(chǔ)部分，用于在所述殼體中存儲(chǔ)液體，液體端口與所述液體存儲(chǔ)部分連通；至少一個(gè)氣體容納部分，用于在所述殼體中容納氣體，氣體端口與所述至少一個(gè)氣體容納部分連通，其中所述液體存儲(chǔ)部分中的液體在從所述氣體端口引入的氣體的壓力下通過所述液體端口而導(dǎo)出；內(nèi)殼，配備在所述殼體中，在其相對(duì)的兩側(cè)面上具有一對(duì)開口；和一對(duì)柔性分隔部件，分別用于密封所述內(nèi)殼的所述一對(duì)開口，由此分隔出其間的所述液體存儲(chǔ)部分，并與所述殼體合作來限定所述至少一個(gè)氣體容納部分。
文檔編號(hào)B41J2/175GK1524700SQ200410004
公開日2004年9月1日 申請(qǐng)日期2004年2月19日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月19日
發(fā)明者木村仁俊 申請(qǐng)人:精工愛普生株式會(huì)社