專利名稱:液體容器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及將液體供應給液體消耗裝置的液體容器,所述液體貯存在 被可裝卸地安裝到所述液體消耗裝置上的容器主體內。
背景技術:
關于上述的液體容器以及液體消耗裝置的例子,例如可列舉貯存了墨 水的墨盒、和可更換地安裝了該墨盒的噴墨式記錄裝置。
上述墨盒的構成通常包括墨水容納室,在被可裝卸地安裝到噴墨式 記錄裝置的墨盒安裝部上的容器主體內填充墨水;墨水供應部,其用于將 貯存在所述墨水容納室內的液體供應給噴墨式記錄裝置;墨水引導通路, 連通所述墨水容納室與墨水供應孔;以及大氣連通通路,伴隨所述墨水容 納室內的墨水的消耗而從外部向所述墨水容納室內導入大氣,在被安裝到 記錄裝置的墨盒安裝部上時,裝備在所述墨盒安裝部上的供墨針插入連接 到墨水供應孔,由此貯存的墨水能夠供應到噴墨式記錄裝置的記錄頭中。
噴墨式記錄裝置中的記錄頭利用熱和振動來控制墨滴的噴射,如果發(fā) 生在墨盒斷墨或不能供應墨水的情況下進行吐墨動作的空打,則會發(fā)生故 障。對此,在噴墨式記錄裝置中需要監(jiān)視墨盒中的墨水液的余量,以使得 記錄頭不會空打。
在這種背景下,促使開發(fā)出了一種具備液體余量傳感器的墨盒,當貯 存在容器主體內的墨水的余量消耗到預先設定好的界限值時輸出預定的電 信號,使得不會因為貯存在墨盒內的墨水完全耗盡到了最后而導致記錄裝 置的記錄頭的空打。
而且,在近年的墨盒中提出了,作為前述液體余量傳感器包括形成墨 水引導通路的一部分的腔、形成該腔的壁面的一部分的振動板、以及向該 振動板施加振動的壓電元件,從向振動板施加振動時的殘留振動的變化中檢測出墨水余量的各種方案(例如專利文獻1)。
專利文獻1:日本專利文獻特開2001 - 146019號公報;
發(fā)明內容
可是,在以往的墨盒的情況下, 一般墨水容納室形成為具有大致平坦 的底面并長方體狀的容納空間,形成了使在該大致平坦的寬廣的底面或底 面的附近的墨水排出口經(jīng)由墨水引導通路而與墨水供應孔連通的構造。
但是,在這樣的墨水容納室的構造中,如果墨水容納室內的墨水余量 變少,則微小量的墨水會在寬廣的底面的大范圍內擴散成薄膜狀,朝向墨 水排出口的墨水的流動性降低。因此,即使墨水殘留在墨水容納室內,也 會發(fā)生伴隨墨水的消耗在墨水容納室內占有量增大的空氣層接觸到墨水排 出口的情況,而替代墨水,空氣的塊兒變成大氣泡狀態(tài)被吸入墨水引導通 路內,盡管在墨水容納室中殘留有墨水,由于被吸入到墨水引導通路內的 氣泡,液體余量傳感器也會檢測為墨水耗盡,從而殘存在墨水容納室中的 墨水變得不能使用。
而且,當如此墨水容納室內的墨水余量變少了時,墨水在墨水容納室 內朝向墨水排出口的流動性降低,因此發(fā)生氣泡被吸入墨水引導通路內的 問題。因此,如果為了滿足大量印刷等要求而使墨水容納室的容積增大, 則會導致伴隨之而來的沒有用盡就廢棄的墨水量增多的重大問題。
另外, 一時氣泡流出到墨水引導通路內而余量傳感器檢測為無墨水, 當之后殘留在墨水容納室內的墨水向墨水引導通路側移動而再次流出到墨 水引導通路內時,余量傳感器再次檢測為有墨水。 一時變成無墨水之后再 回到有墨水的事情是通常不可能發(fā)生的,當發(fā)生該現(xiàn)象時,打印機會判斷 為傳感器故障而停止工作。
因此,本發(fā)明的目的在于解決上述問題,提供一種具備利用殘留振動 來檢測液體容納室內的液體余量的液體余量傳感器的液體容器,當液體容 納室內的液體余量變少了時,能夠避免盡管在液體容納室中殘存有液體, 液體容納室內的空氣層還是接觸到液體排出口而氣泡被吸入到液體引導通 路內的不良情況發(fā)生,因此,能夠提供一種使殘存在液體容納室中并沒有用盡就被廢棄的液體量大幅減少的液體容器。
另外,當氣泡一時流出到液體引導通路內時,在液體容納室中沒有殘 存液體,因此殘存在液體容納室內的液體不會向液體引導通路側移動而再 次流出到液體引導通路內,因此不會發(fā)生一時變成液體無之后再回到液體 有的事情。因此,能夠得到高可靠性的液體余量傳感器。
解決問題的手段
(1)本發(fā)明的上述問題的解決通過一種液體容器完成,該液體容器 是大氣開放型的液體容器,在被安裝到液體消耗裝置上的液體容器中包 括液體容納室,容納液體;液體供應孔,能夠與所述液體消耗裝置連 接;液體引導通路,向所述液體供應孔引導貯存在所述液體容納室中的液 體;大氣連通通路,伴隨所述液體容納室內的液體的消耗而從外部向所述 液體容納室內導入大氣;以及液體余量傳感器,設置在所述液體引導通路
的中途,通過檢測向該液體引導通路的氣體的流入來檢測所述液體容納室
的液體的耗盡;所述液體容器的特征在于,所述液體容納室在底壁的一部 分形成坑洼,在該坑洼的底部設置有與所述液體引導通路連通的液體排出 □。
根據(jù)上述構成,與液體容納室的底壁面積相比較,該液體容納室內的 液體集中到狹小的坑洼中,經(jīng)由該坑洼的底部的液體排出口,被導出到液 體引導通路內。
艮P,即使在液體容納室內的液體余量變少了時,殘留在液體容納室內 的液體也會在狹小的坑洼中集中,維持深的從液體排出口到液面的高度, 因此與在寬廣并沒有坑洼的液體容納室的底壁上直接形成的液體排出口的 以往情況相比較,液體在液體容納室中朝向液體排出口的流動性不降低。
因此,殘存在液體容納室中的液體即使變成微小量,在坑洼中集中 后,會順利并且及時地被導出到液體引導通路內,能夠避免盡管在液體容 納室中殘存有液體,液體容納室內的空氣層還是接觸到液體排出口而氣泡 被吸入到液體弓I導通路內的不良情況發(fā)生。
結果,能夠避免盡管在液體容納室中殘存有液體,氣泡還是被吸入到 液體引導通路內而液體余量傳感器誤檢測為貯存液體的耗盡的事情,能夠使殘存在液體容納室中并沒有用盡就被廢棄的液體量大幅減少。
另外,當氣泡一時流出到液體引導通路內時,由于在液體容納室中沒 有殘存液體,殘存在液體容納室內的液體不會向液體引導通路側移動而再 次流出到液體引導通路內,因此不會發(fā)生一時變成液體無之后再回到液體 有的事情。因此,能夠得到高可靠性的液體余量傳感器。
(2) 優(yōu)選的是,在上述(1)所述的液體容器中,在所述液體容器中 設置有多個所述液體容納室,將這些多個液體容納室串聯(lián)連接起來,使得 上游的所述液體容納室中的所述坑洼的底部的液體排出口與設置在下游的 所述液體容納室中的所述底壁的近處的液體流入口連通。如果是這樣構 成,則通過裝備多個液體容納室,增加液體貯存量,能夠謀求液體容器中 的液體貯存量的大容量化。
因此,即使大容量化了液體貯存量,由坑洼起到的氣泡的導出抑制作 用按照串聯(lián)連接的液體容納室,多階段地發(fā)揮。
因此,能夠實現(xiàn)液體貯存量的大容量化和沒有用盡就被廢棄的液體量 的減少這兩點。
而且,下游的液體容納室的液體流入口設置在液體容納室的底壁附 近。因此,在耗盡容納在上游的液體容納室中的液體并且還耗盡了容納在 下游的液體容納室中的液體的一部分時,會在連接上游的液體容納室與下 游的液體容納室的流路內形成彎月面。此時侵入到所述下游的液體容納室 內的空氣由于所述彎月面而沒有與大氣連通,因此不會被自然換氣。因 此,能夠抑制殘存在下游的所述液體容納室中的液體的蒸發(fā)。
(3) 優(yōu)選的是,在上述(1)所述的液體容器中,在所述液體容納室 的所述液體排出口的附近設置有通過毛細管力來使容納在所述液體容納室 中的液體集結的肋或槽。
如果是這樣構成,則殘留在液體容器底面附近的液體除了通過重力作 用來向坑洼集結以下,也通過毛細管力來在液體排出口集結。因此,能夠 進一步謀求殘存在液體容器內并沒有用盡就被廢棄的液體量的減少。
(4) 優(yōu)選的是,在上述(1)所述的液體容器中,在包括至少兩個以 上的所述液體容納室的同時,這些液體容納室中的上游側的液體容納室配置在重力方向上的上方、下游側的液體容納室配置在重力方向上的下方, 這些液體容納室通過聯(lián)絡流路連接成串聯(lián)狀,液體在所述聯(lián)絡流路內的流
動方向形成在重力方向上從上向下的下降流。
如果是這樣構成,則即使在由于容納的液體量的增加等而設置了多個 液體容納室情況下,也能夠減少殘留在液體容納室底面上的液體量。而 且,由于所述聯(lián)絡流路內的液體也通過重力而及時地排出到下游側的液體 容納室內,故不會有聯(lián)絡流路內的液體殘留并未被使用的事情。故此,能 夠進一步減少殘存在液體容器內并沒有用盡就被廢棄的液體量。
另外,本發(fā)明的上述問題的解決通過一種液體容器完成,該液體容器 在被安裝到液體消耗裝置上的液體容器中包括液體容納室,容納液體; 液體供應孔,能夠與所述液體消耗裝置連接;液體引導通路,向所述液體 供應孔引導貯存在所述液體容納室中的液體;大氣連通通路,伴隨所述液 體容納室內的液體的消耗而從外部向所述液體容納室內導入大氣;以及液 體傳感器,設置在所述液體引導通路上;所述液體容器的特征在于,所述 液體容納室在底壁的一部分形成坑洼,在該坑洼的底部設置有與所述液體 引導通路連通的液體排出口。
根據(jù)上述構成,與液體容納室的底壁面積相比較,該液體容納室內的 液體集中到狹小的坑洼中,經(jīng)由該坑洼的底部的液體排出口,被導出到液 體引導通路內。
艮口,即使在液體容納室內的液體余量變少了時,殘留在液體容納室內 的液體也會在狹小的坑洼中集中,維持深的從液體排出口到液面的高度, 因此與在寬廣并沒有坑洼的液體容納室的底壁上直接形成的液體排出口的 以往情況相比較,液體在液體容納室中朝向液體排出口的流動性不降低。
因此,殘存在液體容納室中的液體即使變成微小量,在坑洼中集中 后,會順利并且及時地被導出到液體引導通路內,能夠避免盡管在液體容 納室中殘存有液體,液體容納室內的空氣層還是接觸到液體排出口而氣泡 被吸入到液體引導通路內的不良情況發(fā)生。
結果,能夠避免盡管在液體容納室中殘存有液體,氣泡還是被吸入到 液體引導通路內而液體余量傳感器誤檢測為貯存液體的耗盡的事情,能夠
8使殘存在液體容納室中并沒有用盡就被廢棄的液體量大幅減少。
另外,當氣泡一時流出到液體引導通路內時,由于在液體容納室中沒 有殘存液體,殘存在液體容納室內的液體不會向液體引導通路側移動而再 次流出到液體引導通路內,因此不會發(fā)生一時變成液體無之后再回到液體 有的事情。因此,能夠得到高可靠性的液體余量傳感器。
圖1是本發(fā)明的液體容器的一實施方式的墨盒的外觀立體圖2是從與圖1相反的角度觀察本發(fā)明的一實施方式的墨盒時的外觀
立體圖3是本發(fā)明的一實施方式的墨盒的分解立體圖; 圖4是從與圖3相反的角度觀察本發(fā)明的一實施方式的墨盒時的分解 立體圖5是示出將本發(fā)明的一實施方式的墨盒安裝在噴墨式記錄裝置的托 架上的狀態(tài)的圖6是示出即將安裝到托架上之前的本發(fā)明的一實施方式的墨盒的狀 態(tài)的剖面圖7是示出剛安裝到托架上之后的本發(fā)明的一實施方式的墨盒的狀態(tài) 的剖面圖8是示出從正面?zhèn)扔^察本發(fā)明的一實施方式的墨盒的盒主體時的
圖9是示出從背面?zhèn)扔^察本發(fā)明的一實施方式的墨盒的盒主體時的
圖10A是圖8的簡要示意圖,圖10B是圖9的簡要示意圖; 圖11是圖8的A-A剖面圖12是示出圖8中示出的盒主體內的流路構造的部分放大立體圖。
具體實施例方式
以下,參考圖來詳細說明本發(fā)明的液體容器的優(yōu)選實施方式。在以下實施方式中,作為液體容器的一例,列舉在噴墨式記錄裝置 (打印機)上可裝卸的墨盒來說明,其中噴墨式記錄裝置是液體噴射裝置 的一例。
圖1是本發(fā)明的液體容器的一實施方式的墨盒的外觀立體圖,圖2是 從與圖1相反的角度觀察本實施方式的墨盒時的外觀立體圖。圖3是本實
施方式的墨盒的分解立體圖,圖4是從與圖3相反的角度觀察本實施方式 的墨盒時的分解立體圖。圖5是示出將本實施方式的墨盒安裝在托架上的 狀態(tài)的圖,圖6是示出即將安裝到托架上之前的狀態(tài)的剖面圖,圖7是示 出剛安裝到托架上之后的狀態(tài)的剖面圖。
如圖1和圖2所示,本實施方式的墨盒1具有近似長方體的形狀,是 在設置在內部的墨水容納室貯存并容納墨水的液體容器。墨盒1被安裝在 噴墨式記錄裝置的托架200上,向該噴墨式記錄裝置供應墨水(參照圖 5),其中噴墨式記錄裝置是液體消耗裝置的一例。
針對墨盒1的外觀特點進行說明,如圖1和圖2所示,墨盒1具有平 坦的上表面la,在與上表面la面對的底表面lb上設置有與噴墨式記錄裝 置連接而供應墨水的墨水供應部50。另外,向墨盒1內部導入大氣的大氣 開放孔100 (參照圖6)在底表面lb上開口。 S卩,墨盒1是在從大氣開放 孔100導入空氣的同時從墨水供應部50供應墨水的大氣開放型的墨盒。
在本實施方式中,如圖6所示,大氣開放孔IOO在底表面lb上具有從 底表面?zhèn)瘸蛏媳砻鎮(zhèn)乳_口的近似圓筒形狀的凹部101、和在凹部101的 內周面上開口的小孔102。小孔102與后述的大氣連通通路連通,大氣經(jīng) 由該小孔102被導入到后述的最上游的墨水容納室370中。
大氣開放孔100的凹部101構成為接納形成在托架200上的突起230 的深度。該突起230是用于防止遺忘剝掉密封膜90的剝離防遺忘突起, 其中密封膜90用作氣密性地閉堵大氣開放孔100的閉堵部件?!熠?,在粘 貼了密封膜90的狀態(tài)下,突起230不能插入到大氣開放孔100內,因此墨 盒1不能安裝到托架200上。因此,即使使用者想要在密封膜90粘貼在大 氣開放孔100上的狀態(tài)下直接將墨盒1安裝到托架200上也不能安裝,由 此能夠促使在安裝墨盒1時可靠地剝掉密封膜90。另外,如圖1所示,在與墨盒l(wèi)的上表面la的一個短邊側鄰接的窄側 面lc上形成有用于防止墨盒1安裝到錯誤的位置的誤插入防止突起22。 如圖5所示,在成為接受方的托架200側形成有與誤插入防止突起22對應 的凹凸220,墨盒1只有在誤插入防止突起22與凹凸220不會沖突的情況 下被安裝到托架200上。誤插入防止突起22按照墨盒的種類而具有不同 的形狀,成為接受方的托架200側的凹凸220也具有適應于所對應的墨盒 的種類的形狀。因此,如圖5所示,即使在可安裝多個墨盒的托架200的 情況下,也不會在錯誤的位置安裝墨盒。
另外,圖2所示,在與墨盒1的窄側面lc面對的窄側面ld上設置有 嵌合桿11。在該嵌合桿11上形成有向托架200安裝時與形成在托架200 上的凹部210嵌合的突起lla,在嵌合桿11撓曲的同時突起lla與凹部 210嵌合,由此固定墨盒1相對于托架200的位置。
另外,在嵌合桿11的下方設置有電路基板34,在該電路基板34上形 成有多個電極端子34a,這些電極端子34a與設置在托架200上的電極部 件(未圖示)接觸,由此對墨盒1與噴墨式記錄裝置進行電連接。在電路 基板34上設置有可改寫數(shù)據(jù)的非易失性存儲器,存儲有有關墨盒1的各 種信息和噴墨式記錄裝置的墨水使用信息等。而且,在電路基板34的背 側設置有利用殘留振動來檢測墨盒1內的墨水余量的液體余量傳感器(傳 感器單元)31 (參照圖3或圖4)。在以下說明中,將液體余量傳感器31 和電路基板34合起來稱作墨水用盡傳感器30。
另外,如圖1所示,在墨盒l(wèi)的上表面la上粘貼有表示墨盒所容納的 東西的標簽60a。該標簽60a是通過將覆蓋寬側表面lf的外表面膜60的端 部跨越粘貼到上表面la上來形成的。
另外,如圖1和圖2所示,與墨盒1的上表面la的兩個長邊側鄰接的 寬側表面le、 lf形成為平坦的面狀。在以下說明中為了方便,將寬側表面 le側作為正面?zhèn)?、將寬側表面lf側作為背面?zhèn)取⒄瓊缺砻鎙c側作為右 側面?zhèn)?、以及將窄側表面ld側作為左側面?zhèn)榷M行說明。
下面,參照圖3和圖4來說明構成墨盒1的各部。
墨盒1包括作為容器主體的盒主體10;以及覆蓋盒主體10正面?zhèn)鹊纳w部件20。
盒主體10在其正面?zhèn)刃纬捎芯哂懈鞣N形狀的肋10a,這些肋10a成為 間隔板,在內部劃分形成填充墨水的多個墨水容納室(液體容納室)、沒 有填充墨水I的未填充室、以及位于后述的大氣連通通路150的中途的空 氣室等。
在盒主體10與蓋部件20之間設置有覆蓋盒主體10的正面?zhèn)鹊哪?80,使該膜80封堵肋、凹部以及槽的上面而形成多個流路以及墨水容納 室、未填充室、空氣室。
另外,在盒主體10的背面?zhèn)刃纬捎胁顗洪y收存室40a,其用作收存 差壓閥40的凹部;以及氣液分離室70a,其用作構成氣液分離過濾器70 的凹部。
在差壓閥收存室40a中收納了閥部件41、彈簧42以及彈簧座而構成 差壓閥40。壓差閥40配置在下游側的墨水供應部50與上游側的墨水容納 室之間,并構成為通過對下游側進行相對于上游側的減壓來使被供應給墨 水供應部50的墨水I變成負壓。
在氣液分離室70a的上面沿著圍堤70b而粘貼有氣液分離膜71 ,其中 圍堤70b設置在氣液分離室70a的中心部附近并包圍外周。該氣液分離膜 71是在使氣體通過的同時遮斷液體使其不能通過的素材,并用整體構成氣 液分離過濾器70。氣液分離過濾器70設置在連接大氣開放孔100與墨水 容納室的大氣連通通路150內,并用于使墨水容納室的墨水不會經(jīng)由大氣 連通通路150而從大氣開放孔100流出。
在盒主體10的背面?zhèn)瘸瞬顗洪y收存室40a和氣液分離室70a之外, 還刻有多個槽10b。通過在構成了差壓閥40和氣壓分離過濾器70的狀態(tài) 下使外表面膜60覆蓋外表面來封堵各槽10b的開口部,使這些槽10b形成 大氣連通通路150和墨水引導通路。
如圖4所示,在盒主體10的右側面?zhèn)刃纬捎袀鞲衅魇?0a,其用作收 納構成墨水用盡傳感器30的各部件的凹部。在該傳感器室30a中收納有液 體余量傳感器31和壓縮彈簧32,該壓縮彈簧32將液體余量傳感器31推 壓在傳感器室30a的內壁面上而將其固定。另外,通過蓋部件33來覆蓋傳感器室30a的開口部,在該蓋部件33的外表面33a上固定電路基板34。 液體余量傳感器31的傳感部件與電路基板34連接。
液體余量傳感器31包括形成墨水容納室與墨水供應部50之間的墨水 引導通路的一部分的腔、形成該腔的壁面的一部分的振動板、以及向該振 動板施加振動的壓電元件(壓電促動器),從向前述振動板施加振動時的 殘留振動中檢測出前述墨水引導通路內有無墨水。該液體余量傳感器31 通過檢測墨水與氣體之間的殘留振動的振幅、頻率等的差別來檢測出盒主 體10內的有無墨水。
具體地說,如果盒主體10內的墨水容納室的墨水耗盡,導入到墨水 容納室內的大氣順著墨水引導通路而進入液體余量傳感器31的腔內,則 從那時的殘留振動的振幅或頻率的變化檢測出該狀況,輸出表示墨水用盡 的電信號。
如圖4所示,在盒主體10的底面?zhèn)瘸藙偛耪f明的墨水供應部50和 大氣開放孔100以外還形成有減壓孔110,用于在注入墨水時通過真空 抽吸裝置來從墨盒1內部抽吸空氣而減壓;凹部95a,構成從墨水容納室 到墨水供應部50的墨水引導通路;以及緩沖室30b,設置在墨水用盡傳感 器30的下方。
墨水供應部50、大氣開放孔100、減壓孔110、凹部95a、以及緩沖 室30b在制造墨盒之后緊接著形成將其全部分別通過密封膜54、 90、 98、 95、 35來密封了各自的開口部的狀態(tài)。其中,密封大氣開放孔100的密封 膜90在將墨盒安裝到噴墨式記錄裝置上形成使用狀態(tài)之前被使用者剝離 掉。由此,大氣開放孔IOO露出在外部,墨盒1內部的墨水容納室經(jīng)由大 氣連通通路150與外部氣體連通。
另外,如圖6和圖7所示,粘貼在墨水供應部50的外表面上的密封膜 35構成為在安裝到噴墨式記錄裝置上時被噴墨式記錄裝置側的供墨針240 扎破。
如圖6和圖7所示,在墨水供應部50的內部包括在安裝時被推壓在供 墨針240的外表面上的環(huán)狀的密封部件51、在沒有安裝在打印機上的時候 與密封部件51抵接而閉堵墨水供應部50的彈簧座52、以及向密封部件51的抵接方向偏置彈簧座52的壓縮彈簧53。
如圖6和圖7所示,如果供墨針240插入墨水供應部50內,則密封部 件51的外周與供墨針240的外周被密封,墨水供應部50與供墨針240之 間的間隙被液密性地密封。而且,供墨針240的頂端與彈簧座52抵接, 將彈簧座52向上推舉,彈簧座52與密封部件51的密封被解除,由此能夠 從墨水供應部50向供墨針240供應墨水。
下面,參照圖8 圖12來說明本實施方式的墨盒1的內部構造。
圖8是示出從正面?zhèn)扔^察本實施方式的墨盒1的盒主體10時的圖,圖 9是示出從背面?zhèn)扔^察本實施方式的墨盒1的盒主體10時的圖,圖IOA是 圖8的簡要示意圖,圖10B是圖9的簡要示意圖,圖11是圖8的A-A剖 面圖。而且,圖12是示出圖8中示出的流路的部分放大立體圖。
在本實施方式的墨盒1中,作為填充墨水I的主墨水容納室,分割成 上下兩個的上部墨水容納室370以及下部墨水容納室390、位于這些上下 墨水容納室之間的緩沖室430等三個墨水容納室形成在盒主體10的正面 側。
另外,在盒主體10的背面?zhèn)刃纬捎懈鶕?jù)墨水I的消耗量向上部墨水容 納室370導入大氣的大氣連通通路150,其中上部墨水容納室370是最上 游的墨水容納室。
墨水容納室370、 390以及緩沖室430是通過肋10a來劃分的。而且, 在本實施方式的情況下,這些各墨水容納室在肋10a的一部分形成有向下 方凹陷形狀的坑洼374、 394、 434,其中肋10a在水平方向上延伸成容納 室的底壁。
坑洼374使由上部墨水容納室370的肋10a形成的底壁375的一部分 向下方凹陷??油?94使下部墨水容納室390的底壁395的肋10a形成的 底壁395和壁面的突出部向盒厚度方向凹陷。坑洼434使由緩沖室430的 肋10a形成的底壁435的一部分向下方凹陷。
而且,在各坑洼374、 394、 434的底部或其附近設置有與墨水引導通 路380、上游側墨水用盡傳感器400及墨水引導通路440連通的墨水排出 Cl 371、 311、 432。
14墨水排出口 371、 432是在盒主體10的寬度方向上貫通了各墨水容納 室的壁面的貫通孔。而且,墨水排出口 311是向下方貫通了底壁395的貫 通孔。
墨水引導通路380的一端與上部墨水容納室370的墨水排出口 371連 通并且另一端與設置在下部墨水容納室390中的墨水流入口 391連通,將 上部墨水容納室370的墨水向下部墨水容納室390引導。
墨水引導通路420的一端與位于下部墨水容納室390的下游的液體余 量傳感器31內的腔的墨水排出口 312連通并且另一端與設置在緩沖室430 中的墨水流入口 431連通,將下部墨水容納室390的墨水I向緩沖室430 引導。墨水引導通路420被以從液體余量傳感器31內的腔的墨水排出口 312向斜上方延伸的方式設置,并通過在液體引導通路內使墨水I的流動 方向成從下朝上的上升流動的上升型連接來連接液體容納室390、 430。
墨水引導通路440是從緩沖室430的墨水排出口 432向差壓閥40引導 墨水的墨水流路。
在本實施方式的情況下,各墨水容納室的墨水流入口 391、 431均都 在各墨水容納室中設置在墨水排出口 371、 312的上方并且是各墨水容納 室的底壁375、 395、 435的附近,其中墨水排出口 371、 312設置在各自 的容納室中。
根據(jù)以上的構成,本實施方式的設置在盒主體10上的三個墨水容納 室370、 390、 430串聯(lián)連接,使得上游的墨水容納室中的坑洼的底部的墨 水排出口與設置在下游的墨水容納室中的底壁近旁的墨水流入口連通。
以下,首先參照圖8 圖12來說明從上部墨水容納室370到墨水供應 部50的墨水引導通路,其中上部墨水容納室370是主要的墨水容納室。
上部墨水容納室370是盒主體10內的最上游(最上部)的墨水容納 室,如圖8所示形成在盒主體IO的正面?zhèn)?。該上部墨水容納室370是占據(jù) 墨水容納室的大約一半的墨水容納區(qū)域,形成在盒主體10的大致一半往 上的部分。與墨水引導通路380連通的墨水排出口 371在上部墨水容納室 370的底壁375的坑洼374中開口。該墨水排出口 371位于比形成上部墨 水容納室370的底壁的肋10a靠下的位置,即使上部墨水容納室370內的墨水液面下降到底壁,也位于那時的墨水液面F的下方,從而持續(xù)穩(wěn)定地 導出墨水。
如圖9所示,墨水引導通路380形成在盒主體10的背面?zhèn)缺诓纳戏?向下方的下部墨水容納室390引導墨水I。
下部墨水容納室390是導入貯存在上部墨水容納室370中的墨水I的 墨水容納室,如圖8所示是占據(jù)形成在盒主體10的正面?zhèn)鹊哪菁{室 的大約一半的墨水容納區(qū)域,形成在盒主體10的大致一半往下的部分。 在形成該下部墨水容納室390的底壁的肋10a近旁,與墨水引導通路380 連通的墨水流入口 391在配置在下部墨水容納室390的底壁395的下方的 連通流路中開口,來自上部墨水容納室370的墨水I經(jīng)由該連通流路而流 入。
下部墨水容納室390通過未圖示的貫通孔而與上游側墨水用盡傳感器 聯(lián)絡流路400連通。在上游側墨水用盡傳感器聯(lián)絡流路400中形成有三維 地形成的迷宮流路,通過該迷宮流路來捕捉在墨水用盡之前流入的氣泡B 等而使其不會流入下游側。
上游側墨水用盡傳感器聯(lián)絡流路400經(jīng)由未圖示的貫通孔與下游側墨 水用盡傳感器聯(lián)絡流路410連通,通過下游側墨水用盡傳感器聯(lián)絡流路 410來向液體余量傳感器31引導墨水I。
被引導到液體余量傳感器31的墨水I流過液體余量傳感器31內的腔 (流路),從排出口 312被引導到形成在盒主體10的背面?zhèn)鹊哪龑?通路420中,其中排出口 312是腔的出口。墨水引導通路420形成為從液 體余量傳感器31向斜上方引導墨水I,并與墨水流入口 431連接,該墨水 流入口 431與緩沖室430連通。因此,流出液體余量傳感器31的墨水I經(jīng) 由墨水引導通路420被導入到緩沖室430中。
緩沖室430是通過上部墨水容納室370與下部墨水容納室390之間的 肋10a來劃分形成的小房間,作為差壓閥40的正前面的墨水貯存空間而形 成。緩沖室430形成為與差壓閥40的背側面對,墨水I經(jīng)由形成在緩沖室 430的坑洼434中的墨水排出口 432所連通的墨水引導通路440而流入差 壓閥40中。流入差壓閥40的墨水I被差壓閥40向下游側引導,經(jīng)由貫通孔451 而被引導到出口流路450。出口流路450與墨水供應部50連通,墨水I經(jīng) 由被扎進墨水供應部50的供墨針240而被供應到噴墨式記錄裝置側。
下面,參照圖8 圖12來說明從大氣開放孔100到上部墨水容納室 370的大氣連通通路150。
如果消耗墨盒1內的墨水I而使得墨盒1內部的壓力下降,則大氣 (空氣)從大氣開放孔100向上部墨水容納室370流入所貯存的墨水I的 減少量。
設置在大氣開放孔100的內部的小孔102與形成在盒主體10的背面?zhèn)?的蛇道310的一端連通。蛇道310是以使從大氣開放孔100到上部墨水容 納室370的距離變長并抑制墨水I中的水分的蒸發(fā)的方式細長地形成的蛇 行通路。蛇道310的另一端與氣液分離過濾器70連接。
在構成氣液分離過濾器70的氣液分離室70a的底面形成有貫通孔 322,經(jīng)由貫通孔322與形成在盒主體IO的正面?zhèn)鹊目臻g320連通。在氣 液分離過濾器70中,在貫通孔322與蛇道310的另一端之間配置有氣液分 離膜71。氣液分離膜71由將防水性以及防油性高的纖維材料編織成網(wǎng)狀 而形成。
從盒主體10的正面?zhèn)扔^察,空間320形成在上部墨水室的右上方。 貫通孔321在空間320中的貫通孔322的上部開口??臻g320經(jīng)由該貫通 孔321與形成在背面?zhèn)鹊纳喜柯?lián)絡流路330連通。
從背面?zhèn)扔^察,上部聯(lián)絡流路330具有從貫通孔321開始沿著長邊向 右方向延伸的流路部分333、以及在短邊附近的折回部335折回而通過比 流路部分333高的墨盒1的上側而延伸到形成在貫通孔321附近的貫通孔 341的流路部分337,使得通過墨盒l(wèi)的最上側,即通過墨盒l(wèi)被安裝的狀 態(tài)下重力方向的最上側。
在此,當從背面?zhèn)扔^察該上部聯(lián)絡流路330時,在從折回部335延伸 到貫通孔341的流路部分337設置有形成貫通孔341的位置336、以及墨 盒厚度方向位置比位置336深深地挖低的凹部332,并形成有多個肋331 使其劃分該凹部332。而且,從貫通孔321延伸到折回部335的流路部分333的深度形成得比從折回部335延伸到貫通孔341的流路部分337淺。
在本實施方式中,由于在成為重力方向上的最上側的部分形成了上部 聯(lián)絡流路330,故構成為墨水I基本上不會越過上部聯(lián)絡流路330而移動 到大氣開放孔100側。而且,上部聯(lián)絡流路330構成為具有一定寬幅的粗 細度,使得由于毛細管現(xiàn)象等而不會發(fā)生墨水逆流,并且由于在流路部分 337形成有凹部332而容易捕捉逆流而來的墨水。
從正面?zhèn)扔^察,墨水截留室340是形成在盒主體10中的右上方的角 落位置的長方體狀的空間。如圖12所示,從正面?zhèn)扔^察,貫通孔341在 墨水截留室340的左上方深處角部附近開口。而且,在墨水截留室340的 右下方面前角部形成有切除了成為間隔板的肋10a的一部分的槽口部 342,經(jīng)由該槽口部342與聯(lián)絡緩沖室350連通。在此,墨水截留室340以 及聯(lián)絡緩沖室350是擴張了大氣連通通路150的中途的容積的形態(tài)的空氣 室,并構成為即使在由于某種理由墨水從上部墨水容納室370逆流的情況 下,也會使墨水截留在該墨水截留室340以及聯(lián)絡緩沖室350中,使得盡 量使墨水不會更多地流入大氣開放孔100。
聯(lián)絡緩沖室350是形成在墨水截留室340的下方的空間。在聯(lián)絡緩沖 室350的底面352設置有用于在注入墨水時進行抽氣的減壓孔110。而 且,貫通孔351在底面352附近并且是在噴墨式記錄裝置上安裝時重力方 向最下方的部位向厚度方向側開口,經(jīng)由該貫通孔351與形成在背面?zhèn)鹊?聯(lián)絡流路360連通。
從背面?zhèn)扔^察,聯(lián)絡流路360向中心上方一側延伸,經(jīng)由在上部墨水 容納室370的底面附近開口的貫通孔372與上部墨水容納室370連通。 即,聯(lián)絡流路360從大氣開放孔100開始構成本實施方式的大氣連通通路 150。聯(lián)絡流路360形成彎月面,并形成不發(fā)生墨水I的逆流程度的細度。
如圖8所示,在本實施方式的墨盒1的情況下,在盒主體10的正面?zhèn)?除了前述的墨水容納室(上部墨水容納室370、 390、緩沖室430)、空氣 室(墨水截留室340、聯(lián)絡緩沖室350)、以及墨水引導通路(上游側墨 水用盡傳感器聯(lián)絡流路400、下游側墨水用盡傳感器聯(lián)絡流路410)之 外,還劃分有不填充墨水I的未填充室501。未填充室501被劃分形成在盒主體10的正面?zhèn)炔⑶沂强拷髠让娴?br>
施加了陰影線的區(qū)域,被夾在上部墨水容納室370與下部墨水容納室390 之間。而且,該未填充室501在其內部區(qū)域的左上角設置有在背面?zhèn)蓉炌?的大氣開放孔502,通過該大氣開放孔502而與外部氣體連通。
該未填充室501在減壓袋包裝了墨盒1的時候成為蓄壓了脫氣用負壓 的脫氣室。
在以上說明的墨盒1中,包含有三個墨水容納室370、 390、 430,與 這些墨水容納室370、 390、 430的底壁面積相比較,各墨水容納室370、 390、 430內的墨水集中到狹小的坑洼374、 394、 434中,經(jīng)由該坑洼 374、 394、 434的底部的墨水排出口 371、 311、 432,被導出到墨水引導 通路內。
艮口,即使在各墨水容納室中的墨水余量變少了時,殘留在其墨水容納 室內的墨水也會在狹小的坑洼374、 394、 434中集中,維持深的從墨水排 出口 371、 311、 432到液面的高度,因此與在寬廣并沒有如上述坑洼的墨 水容納室的底壁上直接形成的墨水排出口的以往情況相比較,墨水I在墨 水容納室370、 390、 430中朝向墨水排出口 371、 311、 432的流動性不降 低。
因此,殘存在墨水容納室370、 390、 430中的墨水I即使變成微小 量,在坑洼374、 394、 434中集中后,會順利并且及時地被導出到墨水引 導通路內,能夠避免盡管在墨水容納室370、 390、 430中殘存有墨水I, 墨水容納室370、 390、 430內的空氣層還是接觸到墨水排出口 371、 311、 432而氣泡B被吸入到墨水引導通路內的不良情況發(fā)生。
結果,能夠避免盡管在墨水容納室中殘存有墨水I,卻由于氣泡B被 吸入到墨水引導通路內而導致液體余量傳感器31誤檢測為貯存墨水I的耗 盡的事情,能夠使殘存在墨水容納室370、 390、 430中沒有用盡就被廢棄 的墨水量大幅減少。
另外,當氣泡一時流出到墨水排出口 311內時,由于在墨水容納室 390中沒有殘存墨水I,殘存在墨水容納室390內的墨水I不會向墨水排出 口 311側移動而再次流出到墨水排出口 311內,因此不會發(fā)生一時變成墨水無之后再回到墨水有的事情。因此,能夠得到高可靠性的液體余量傳感 器°
另外,在上述實施方式的墨盒1中,通過裝備多個墨水容納室370、 390、 430,增加墨水貯存量,能夠謀求墨盒中的墨水貯存量的大容量化。
另外,按照串聯(lián)連接的墨水容納室370、 390、 430,由前述的坑洼 374、 394、 434起到的氣泡的導出抑制作用多階段地發(fā)揮。
因此,能夠實現(xiàn)墨水貯存量的大容量化和沒有用盡就被廢棄的墨水量 的減少這兩點。
而且,下游的墨水容納室390的墨水流入口 391設置在墨水容納室 390的底壁附近。因此,在耗盡容納在上游的墨水容納室370中的墨水I 并且還耗盡了容納在下游的墨水容納室390中的墨水I的一部分時,會在 連接墨水容納室370與墨水容納室390的墨水引導通路380內形成彎月 面。此時侵入到墨水容納室390內的空氣由于前述彎月面而不與大氣連 通,因此不會被自然換氣。因此,能夠抑制殘存在墨水容納室390中的墨 水I的蒸發(fā)。
而且,在液體排出口 371、 394的近處設置有通過毛細管力來使墨水I 集結的墨水集結肋600、 601。因此,在墨水容納室370或390中收納的墨 水I大部分耗盡沒了時,殘留在墨水容納室370或390中的墨水I除了通 過重力來在墨水排出口 371、 394近處集結之外,也還通過毛細管力來集 結。
因此,能夠實現(xiàn)墨水貯存量的大容量化和沒有用盡就被廢棄的墨水I 量的減少這兩點。而且,能夠得到高可靠性的液體余量傳感器。
在本實施方式中作為通過毛細管力來使墨水I集結的構造,設置了墨 水集結肋600、 601,但是在墨水容納室370、 390的底面形成槽也能夠得 到相同的效果。
而且,墨盒1包括墨水容納室370、 390,上游側的墨水容納室370配 置在下游側的墨水容納室390的重力方向上的上方。因此,即使在耗盡收 納在上游側的墨水容納室370中的墨水I, 一時空氣侵入到墨水引導通路 380內后,殘存在墨水容納室370內的墨水I移動并再次流出到墨水引導
20通路380內的情況下,后流出的墨水I與殘留在下游側的墨水容納室390
中的墨水I匯合而能夠使用并無問題。
另外,連接墨水容納室370與墨水容納室390的墨水引導通路380形 成為使墨水I的流動在重力方向上從上向下。
因此,墨水引導通路380內的墨水I也能夠全部使用。而且,能夠得 到高可靠性的液體余量傳感器。
另外,在上述實施方式的墨盒I中,裝備在盒主體10上的未填充室 501蓄積減壓袋包裝墨盒1時的脫氣用負壓而作為脫氣室發(fā)揮作用。因 此,在工廠等的墨水填充工序中,即使在微小的氣泡殘存在液體余量傳感 器31的腔內的情況下,通過墨盒1的減壓袋包裝時的脫氣用負壓來使殘 存的微小氣泡溶解、消失,同時蓄壓在未填充室501內的脫氣用負壓將減 壓袋包裝內部的良好脫氣狀態(tài)維持到減壓袋包裝的開封時為止,從而能夠 維持液體余量傳感器31的腔內的氣泡溶解、消失了的良好保管狀態(tài)。
而且,在本實施方式的墨盒1中,在伴隨內部的墨水消耗而從外部向 墨水容納室370內導入大氣的大氣連通通路150的中途包括墨水截留室 340以及聯(lián)絡緩沖室350,這些墨水截留室340以及聯(lián)絡緩沖室350是擴張 了容積形態(tài)的空氣室,因此在使用墨盒1時等中容納在墨水容納室370內 墨水由于熱膨脹或來自外部的振動等而逆流大氣連通通路150時,墨水截 留室340以及聯(lián)絡緩沖室350成為捕捉逆流的墨水I截留空間,能夠防止 墨水I向外部漏出,其中墨水截留室340以及聯(lián)絡緩沖室350是在大氣連 通通路150的中途設置的空氣室。
而且,本實施方式的墨盒1在減壓袋包裝狀態(tài)下在前述空氣室即墨水 截留室340以及聯(lián)絡緩沖室350的上游側包括用作閉堵大氣連通通路150 的閉堵部件的密封膜90。
因此,即使存在運輸時的振動或溫度變化的作用,貯存在墨水容納室 內的墨水I難以流出到大氣連通通路150、或者空氣室即墨水截留室340 以及聯(lián)絡緩沖室350側,能夠防止由于貯存的墨水I的流動而在墨水容納 室或墨水引導通路內產(chǎn)生氣泡。
在上述實施方式中,在一個盒主體內劃分形成了三個墨水容納室,但是在盒主體內裝備的墨水容納室的數(shù)量不限于上述實施方式。在盒主體上 裝備的墨水容納室單一或多個均都可以。
另外,本發(fā)明的液體容器的用途不限于在上述實施方式中示出的墨 盒。而且,具備了安裝本發(fā)明的液體容器的容器安裝部的液體消耗裝置也 不限于在上述實施方式中示出的噴墨式記錄裝置。
關于液體消耗裝置,具備可裝卸地安裝本發(fā)明的液體容器的容器安裝 部,貯存在該液體容器中的液體被供應到裝置的各種裝置均都適合,作為 具體的例子,例如可列舉具備了在液晶顯示器等的彩色過濾器制造中使用
的顏色材料噴射頭的裝置、在有機EL顯示器、平面發(fā)光顯示器(FED)
等的電極形成中使用的電極材料(導電活性物質)噴射頭的裝置、在生物 芯片制造中使用的具備生物有機體噴射頭的裝置、以及用作精密移液管的 具備試料噴射頭的裝置等等。
權利要求
1. 一種大氣開放型的液體容器,在被安裝到液體消耗裝置上的液體容器中包括液體容納室,容納液體;液體供應孔,能夠與所述液體消耗裝置連接;液體引導通路,向所述液體供應孔引導貯存在所述液體容納室中的液體;大氣連通通路,伴隨所述液體容納室內的液體的消耗而從外部向所述液體容納室內導入大氣;以及液體余量傳感器,設置在所述液體引導通路的中途,通過檢測向該液體引導通路的氣體流入來檢測所述液體容納室的液體的耗盡;所述液體容器的特征在于,所述液體容納室在底壁的一部分上形成坑洼,在該坑洼的底部設置有與所述液體引導通路連通的液體排出口。
2. 如權利要求1所述的液體容器,其特征在于,設置有多個所述液體 容納室,將這些多個液體容納室相互串聯(lián)連接起來,使得上游的所述液體 容納室中的所述坑洼的底部的液體排出口與設置在下游的所述液體容納室 中的所述底壁的近處的液體流入口連通。
3. 如權利要求1所述的液體容器,其特征在于,在所述液體容納室的 所述液體排出口的附近設置有通過毛細管力來使容納在所述液體容納室中 的液體集結的肋或槽。
4. 如權利要求1所述的液體容器,其特征在于, 包括至少兩個以上的所述液體容納室,并且,這些液體容納室中的上游側的液體容納室配置在重力方向上的上方、 下游側的液體容納室配置在重力方向上的下方,這些液體容納室通過聯(lián)絡流路連接成串聯(lián)狀,液體在所述聯(lián)絡流路內 的流動方向形成在重力方向上從上向下的下降流。
5. —種液體容器,在被安裝到液體消耗裝置上的液體容器中包括液體容納室,容納液體;液體供應孔,能夠與所述液體消耗裝置連接;液體引導通路,向所述液體供應孔引導貯存在所述液體容納室中的液體;大氣連通通路,伴隨所述液體容納室內的液體的消耗而從外部向所述 液體容納室內導入大氣;以及液體傳感器,設置在所述液體引導通路上; 所述液體容器的特征在于,所述液體容納室在底壁的一部分形成坑洼,在該坑洼的底部設置有與 所述液體引導通路連通的液體排出口 。
全文摘要
當液體容納室內的液體余量變少了時,避免氣泡被吸入到液體引導通路內的不良情況發(fā)生,使沒有用盡就被廢棄的液體量大幅減少。在包括了貯存的液體經(jīng)由液體引導通路被引導到液體供應部(50)的液體容納室(370、430)、以及從由向液體引導通路的氣泡的混入引起的殘留振動的變化中檢測出液體的有無的液體余量傳感器(31)的液體容器(1)中,液體容納室(370、430)在底壁的一部分形成坑洼(374、434),在該坑洼(374、434)的底部設置有與液體引導通路連通的液體排出口(371、432),由此能夠抑制液體容納室(370、430)內的空氣層比殘存的液體先接觸到液體排出口(371、432)的情況。
文檔編號B41J2/175GK101432144SQ200780010528
公開日2009年5月13日 申請日期2007年3月23日 優(yōu)先權日2006年3月24日
發(fā)明者品田聰, 石澤卓 申請人:精工愛普生株式會社