專利名稱：液體容納容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將存積在容器主體內(nèi)的液體供應(yīng)給液體消耗裝置的大氣開 放型液體容納容器，所述容器主體可拆裝地安裝在所述液體消耗裝置上。
背景技術(shù)：
作為以往的液體容納容器和液體消耗裝置的例子，例如可以列舉出存 積有墨水液體的大氣開放型墨盒和可更換地安裝該墨盒的噴墨式記錄裝置 (噴墨式打印機(jī))。
上述墨盒通常在可拆裝地安裝在噴墨式記錄裝置的盒體安裝部上的容 器主體內(nèi)包括墨水容納室，填充墨水；墨水供應(yīng)部，用于將存積在所述 墨水容納室中的液體供應(yīng)給噴墨式記錄裝置；墨水引導(dǎo)路徑，連通所述墨 水容納室和墨水供應(yīng)部；以及大氣連通路徑，隨著所述墨水容納室內(nèi)的墨 水的消耗而將大氣從外部導(dǎo)入到所述墨水容納室內(nèi)。當(dāng)上述墨盒安裝在噴 墨式記錄裝置的盒體安裝部上時(shí)，設(shè)置在所述盒體安裝部上的墨水供應(yīng)針 插入到所述墨水供應(yīng)部中而與其連接，由此能夠?qū)⒋娣e的墨水供應(yīng)給噴墨 式記錄裝置的記錄頭。
噴墨式記錄裝置的記錄頭利用熱量或振動來控制墨滴的噴射，因此一 旦墨盒中的墨水用盡而發(fā)生了在未供應(yīng)墨水的狀態(tài)下進(jìn)行噴墨動作的空噴 的話，會導(dǎo)致故障產(chǎn)生。因此，在噴墨式記錄裝置中，需要監(jiān)視墨盒中的 墨水液體的余量以使記錄頭不會進(jìn)行空噴。
從這樣的背景出發(fā)而開發(fā)出了以下墨盒具有當(dāng)存積在容器主體內(nèi)的 墨水的余量被消耗至預(yù)先設(shè)定的閾值時(shí)輸出預(yù)定的電信號的液體余量傳感 器，從而不會使存積在墨盒中的墨水最后被完全使用完而導(dǎo)致記錄裝置的 記錄頭發(fā)生空噴(例如專利文獻(xiàn)l)。
專利文獻(xiàn)1:日本專利文獻(xiàn)特開2001 — 146030號公報(bào)。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的問題
以往的大氣開放型墨盒中的墨水容納室通過大氣連通路徑而始終對大 氣開放，因此存積在墨水容納室內(nèi)的墨水中的水分會從大氣連通路徑蒸 發(fā)，墨水的粘度會由于水分的蒸發(fā)而上升，從而導(dǎo)致有可能對噴墨式記錄 裝置的印刷性能等產(chǎn)生影響。
另外，墨水容納室內(nèi)的大氣會經(jīng)由大氣連通路徑而自然地被換氣，存 積在墨水容納室內(nèi)的墨水與新鮮空氣的接觸增加，因此墨水的質(zhì)量可能會 由于長期與空氣接觸而變差。
因此，本發(fā)明是為了解決上述問題而完成的，其目的在于提供一種大 氣開放型液體容納容器，該大氣開放型液體容納容器能夠防止由于液體中 的水分經(jīng)由大氣連通路徑蒸發(fā)而導(dǎo)致液體的粘度上升，并且能夠通過限制 液體容納室內(nèi)的空氣的換氣來抑制由于液體與新鮮空氣接觸而導(dǎo)致液體的 質(zhì)量變差，從而能夠在更長的期間內(nèi)穩(wěn)定地維持液體的質(zhì)量。
用于解決問題的手段
通過以下的液體容納容器來達(dá)到本發(fā)明的上述目的，該液體容納容器 為安裝在液體消耗裝置上的大氣開放型液體容納容器，其包括液體容納
室，容納液體；液體供應(yīng)部，與所述液體消耗裝置連接；液體引導(dǎo)路徑， 將存積在所述液體容納室中的液體引導(dǎo)至所述液體供應(yīng)部；大氣連通路 徑，隨著所述液體容納室內(nèi)的液體的消耗而將大氣從外部導(dǎo)入到所述液體 容納室內(nèi)；以及液體余量傳感器，設(shè)置在所述液體引導(dǎo)路徑的中途，通過 檢測出氣體流入到該液體引導(dǎo)路徑中而檢測出所述液體容納室中的液體已 經(jīng)耗盡；所述液體容納容器的特征在于，在所述大氣連通路徑的中途設(shè)置 有細(xì)的連通路徑部分，該細(xì)的連通路徑部分形成得比其他的連通路徑部分 細(xì)，能夠通過彎液面來保持容納在所述液體容納室中的液體的一部分，能 夠?qū)⑷菁{在所述液體容納室中的液體與大氣阻斷的量的液體保持在所述細(xì) 的連通路徑部分中。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的液體容納容器，大氣連通路徑被設(shè)置在其中途的細(xì)的連通部分中所保持的液體液封，因而墨水容納室內(nèi)的大氣不會被自然地?fù)Q 氣，因此存積在液體容納室內(nèi)的液體中的水分不會從大氣連通路徑蒸發(fā)到 外部，從而能夠防止液體的粘度由于水分的蒸發(fā)而上升。
另外， 一旦液體容納室內(nèi)的氣壓由于液體容納室內(nèi)的液體的消耗而下 降了，上述液封會使外部的大氣成為微小的氣泡狀態(tài)并在液封的液體中通 過而導(dǎo)入到液體容納室內(nèi)，從而使液體容納室內(nèi)的氣壓恢復(fù)至大氣壓，但 是在液體容納室內(nèi)的氣壓不下降時(shí)不會導(dǎo)入外部的大氣。即，由于大氣經(jīng) 由大氣連通路徑而向液體容納室內(nèi)的流入被限制為需要的最小限度，因此 能夠抑制由于液體與新鮮空氣的接觸而導(dǎo)致液體的質(zhì)量變差。因此，能夠 在更長的期間內(nèi)穩(wěn)定地維持存積在液體容納室中的液體的質(zhì)量。
此外，在上述結(jié)構(gòu)的液體容納容器中優(yōu)選的是所述細(xì)的連通路徑部 分的一端的大氣流出口設(shè)置在所述液體容納室的底壁附近，另一端的大氣 流入口與所述液體容納室的底壁相比設(shè)置在下方。
根據(jù)這樣構(gòu)成的液體容納容器，例如當(dāng)在制造時(shí)等向液體容納容器中 填充了預(yù)定量的液體時(shí)，能夠通過作用于大氣流出口的液體容納室內(nèi)的液 壓而將必要量的液體供應(yīng)給細(xì)的連通部分并使該必要量的液體保持在該細(xì) 的連通路徑部分中，因此能夠容易地在大氣連通路徑的中途形成液封部。
另外，在上述結(jié)構(gòu)的液體容納容器中優(yōu)選的是所述細(xì)的連通路徑部分 近似形成為L字的形狀。
根據(jù)這樣構(gòu)成的液體容納容器，在近似L字形狀的彎曲部產(chǎn)生的毛管 力會對保持在細(xì)的連通路徑部分中的密封用的液體發(fā)揮限制液體移動的保 持力，從而能夠穩(wěn)定地維持在細(xì)的連通路徑部分中保持有液體的液封狀 態(tài)。
通過以下的液體容納容器來達(dá)到上述目的，該液體容納容器安裝在液 體消耗裝置上并包括液體容納室，容納液體；液體供應(yīng)部，與所述液體 消耗裝置連接；液體引導(dǎo)路徑，將存積在所述液體容納室中的液體引導(dǎo)至 所述液體供應(yīng)部；大氣連通路徑，隨著所述液體容納室內(nèi)的液體的消耗而 將大氣從外部導(dǎo)入到所述液體容納室內(nèi)；以及液體傳感器，設(shè)置在所述液 體引導(dǎo)路徑中；所述液體容納容器的特征在于，在所述大氣連通路徑的中途設(shè)置有細(xì)的連通路徑部分，該細(xì)的連通路徑部分形成得比其他的連通路 徑部分細(xì)，能夠通過彎液面來保持容納在所述液體容納室中的液體的一部 分，能夠?qū)⑷菁{在所述液體容納室中的液體與大氣阻斷的量的液體保持在 所述細(xì)的連通路徑部分中。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的液體容鈉容器，大氣連通路徑被設(shè)置在其中途的細(xì)的 連通部分中所保持的液體液封，因而墨水容納室內(nèi)的大氣不會被自然地?fù)Q 氣，因此存積在液體容納室內(nèi)的液體中的水分不會從大氣連通路徑蒸發(fā)到 外部，從而能夠防止液體的粘度由于水分的蒸發(fā)而上升。


圖1是作為本發(fā)明的液體容納容器的一個(gè)實(shí)施方式的墨盒的外觀立體
圖2是從與圖1相反的角度觀察作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的墨盒時(shí) 的外觀立體圖3是作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的墨盒的分解立體圖4是從與圖3相反的角度觀察作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的墨盒時(shí) 的分解立體圖5是表示作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)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是表示作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的墨盒即將安裝在托架上之前 的狀態(tài)的截面圖7是表示作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的墨盒剛安裝在托架上之后的 狀態(tài)的截面圖8是從正面?zhèn)扔^察作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的墨盒的盒體主體時(shí) 的圖9是從背面?zhèn)扔^察作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的墨盒的盒體主體時(shí) 的圖10的(a)是圖8的簡要示意圖，(b)是圖9的簡要示意圖； 圖11是圖8的A—A截面圖；圖12是表示圖8所示的盒體主體內(nèi)的流路構(gòu)造的一部分的放大立體圖。
標(biāo)號說明
1墨盒(液體容納容器)；IO盒體主體(容器主體)；20蓋部件；30
墨水用盡傳感器；31液體余量傳感器；40差壓閥；50墨水供應(yīng)部(液體 供應(yīng)部)；70氣液分離過濾器；80膜；100大氣開放孔；150大氣連通路 徑；200托架；330上部連結(jié)流路；340墨水捕存室(空氣室)；350連結(jié) 緩沖室(空氣室)；360細(xì)的連通路徑；361第一連通路徑；362第二連通 路徑；370上部墨水容納室(液體容納室)；371、 311、 432墨水排出口 (液體排出口) ； 374、 394、 434凹處；375、 395、 435液體容納室的底 壁；380墨水引導(dǎo)路徑(液體引導(dǎo)路徑)；390下部墨水容納室(液體容 納室)；391、 431墨水流入口 (液體流入口) ； 400上游側(cè)墨水用盡傳感 器連接流路(液體引導(dǎo)路徑)；410下游側(cè)墨水用盡傳感器連接流路(液 體引導(dǎo)路徑)；420墨水引導(dǎo)路徑(液體引導(dǎo)路徑)；430緩沖室(液體 容納室)；501未填充室(脫氣室)；B氣泡；I墨水(液體)。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖來詳細(xì)地說明本發(fā)明的液體容納容器的優(yōu)選實(shí)施方 式。在以下的實(shí)施方式中，將安裝在作為液體噴射裝置的一個(gè)例子的噴墨 式記錄裝置(打印機(jī))上的墨盒作為液體容納容器的一個(gè)例子來進(jìn)行說 明。
圖1是作為本發(fā)明的液體容納容器的一個(gè)實(shí)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(shí)施方式的墨盒時(shí)的外觀立體圖。 圖3是本實(shí)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(shí)施方式的墨盒時(shí)的分解立體圖。圖5是表示本實(shí)施方式的墨盒安裝在 托架上的狀態(tài)的圖，圖6是表示即將安裝在托架上之前的狀態(tài)的截面圖， 圖7是表示剛安裝在托架上之后的狀態(tài)的截面圖。
如圖1和圖2所示，本實(shí)施方式的墨盒1是具有近似長方體的形狀并 在設(shè)置于內(nèi)部的墨水容納室(液體容納室)中存積、容納墨水(液體)I的液體容納容器。墨盒1安裝在作為液體消耗裝置的一個(gè)例子的噴墨式記
錄裝置的托架200上，向該噴墨式記錄裝置供應(yīng)墨水(參照圖5)。
對墨盒1的外觀特征進(jìn)行說明。如圖1和圖2所示，墨盒1具有平的 上表面la，在與上表面la相對的底面lb上設(shè)置有與噴墨式記錄裝置連接 而供應(yīng)墨水的墨水供應(yīng)部(液體供應(yīng)部)50。另外，在底面lb上開設(shè)有 向墨盒1的內(nèi)部導(dǎo)入大氣的大氣開放孔100。即，墨盒1是在從大氣開放 孔100導(dǎo)入空氣的同時(shí)從墨水供應(yīng)部50供應(yīng)墨水的大氣開放型墨盒。
在本實(shí)施方式中，如圖6所示，大氣開放孔IOO具有在底面lb上從底 面?zhèn)认蛏媳砻鎮(zhèn)乳_口的近似圓筒形狀的凹部101、以及在凹部101的內(nèi)周 面上開口的小孔102。小孔102與后述的大氣連通路徑連通，經(jīng)由該小孔 102將大氣導(dǎo)入到后述的最上游的上部墨水容納室370中。
大氣開放孔100的凹部101具有接納形成在托架200上的突起230的 深度。該突起230是用于防止忘記剝離密封膜90的忘記剝離防止突起， 所述密封膜90是氣密地封閉大氣開放孔100的封閉單元。即，在粘貼有 密封膜90的狀態(tài)下突起230不會插入到大氣開放孔100內(nèi)，因此墨盒1不 會被安裝在托架200上。由此，在大氣開放孔100上粘貼有密封膜90的狀 態(tài)下，用戶即使要將墨盒1安裝在托架200上也無法進(jìn)行安裝，由此能夠 在安裝墨盒1時(shí)可靠地促進(jìn)密封膜90的剝離。
另外，如圖1所示，在與墨盒1的上表面la的一個(gè)短邊側(cè)相鄰的窄側(cè) 面lc上形成有用于防止將墨盒1安裝到錯(cuò)誤位置上的誤插入防止突起 22。如圖5所示，在作為接納一方的托架200側(cè)形成有與誤插入防止突起 22相對應(yīng)的凹凸220，僅當(dāng)誤插入防止突起22不與凹凸220干涉時(shí)才能夠 將墨盒1安裝在托架200上。誤插入防止突起22具有根據(jù)每種墨水的種類 而不同的形狀，作為接納一方的托架200側(cè)的凹凸220也具有與對應(yīng)的墨 水的種類相應(yīng)的形狀。因此，如圖5所示，即使在托架200可以安裝多個(gè) 墨盒的情況下，也不會將墨盒安裝到錯(cuò)誤的位置上。
另外，如圖2所示，在與墨盒1的窄側(cè)面lc相對的窄側(cè)面ld上設(shè)置 有配合桿11。在該配合桿11上形成有當(dāng)安裝到托架200上時(shí)與在托架 200上形成的凹部210相配合的突起lla，通過在配合桿11彎曲的同時(shí)突起lla與凹部210相配合，使墨盒1相對于托架200被定位。
另外，在配合桿11的下方設(shè)置有電路基板34。在該電路基板34上形 成有多個(gè)電極端子34a，通過這些電極端子34a與設(shè)置在托架200上的電 極部件(未圖示)相接觸而使墨盒1與噴墨式記錄裝置電連接。在電路基 板34中設(shè)置有可以重寫數(shù)據(jù)的非易失性存儲器，與墨盒1相關(guān)的各種信 息和噴墨式記錄裝置的墨水使用信息等存儲在該非易失性存儲器中。另 外，在電路基板34的背側(cè)設(shè)置有利用殘留振動來檢測墨盒1內(nèi)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)。在以下的說 明中，將液體余量傳感器31和電路基板34合稱為墨水用盡傳感器30。
另外，如圖1所示，在墨盒l(wèi)的上表面la上粘貼有表示墨盒內(nèi)容物的 標(biāo)簽60a。通過覆蓋寬側(cè)面lf的外表面膜60的端部跨至上表面la而進(jìn)行 粘貼來形成該標(biāo)簽60a。
另外，如圖1和圖2所示，與墨盒1的上表面la的兩個(gè)長邊側(cè)相鄰的 寬側(cè)面le、 lf形成為平面形狀。在以下的說明中，為了方便，將寬側(cè)面 le側(cè)作為正面?zhèn)?、將寬?cè)面lf側(cè)作為背面?zhèn)?、將窄?cè)面lc側(cè)作為右側(cè)面 側(cè)、將窄側(cè)面ld側(cè)作為左側(cè)面?zhèn)葋磉M(jìn)行說明。
接著，參照圖3和圖4來說明構(gòu)成墨盒1的各個(gè)部分。 墨盒1具有作為容器主體的盒體主體10、以及覆蓋盒體主體10的正 面?zhèn)鹊纳w部件20。
在盒體主體10的正面?zhèn)刃纬捎芯哂懈鞣N形狀的肋10a，由這些肋10a 來進(jìn)行間隔，從而在內(nèi)部劃分形成填充墨水I的多個(gè)墨水容納室(液體容 納室)、未填充墨水I的未填充室、以及位于后述的大氣連通路徑150的 中途的空氣室等。
在盒體主體10與蓋部件20之間設(shè)置有覆蓋盒體主體10的正面?zhèn)鹊哪?80，肋、凹部、槽的上表面被該膜80封閉，從而形成多個(gè)流路、墨水容 納室、未填充室、空氣室。
另外，在盒體主體10的背面?zhèn)刃纬捎凶鳛槿菁{差壓閥40的凹部的差 壓閥容納室40a、以及作為構(gòu)成氣液分離過濾器70的凹部的氣液分離室 70a。在差壓閥容納室40a中容納有閥部件41、彈簧42、以及彈簧座43， 由此構(gòu)成差壓閥40。差壓閥40配置在下游側(cè)的墨水供應(yīng)部50與上游側(cè)的 墨水容納室之間，其構(gòu)成為通過使下游側(cè)相對于上游側(cè)減壓而使供應(yīng)給墨 水供應(yīng)部50的墨水I成為負(fù)壓。
在氣液分離室70a的上表面，沿設(shè)置在氣液分離室70a的中央部附近 的包圍外周的堤沿70b粘接有氣液分離膜71。該氣液分離膜71的材料可 以使氣體通過并阻斷液體而使其無法通過，該氣液分離膜71整體構(gòu)成為 氣液分離過濾器70。氣液分離過濾器70設(shè)置在連接大氣開放孔100和墨 水容納室的大氣連通路徑150內(nèi)，用于使墨水容納室的墨水I不會經(jīng)由大 氣連通路徑150而從大氣開放孔100流出。
除了差壓閥容納室40a和氣液分離室70a之外，在盒體主體10的背面 側(cè)還刻有多個(gè)槽10b。通過在構(gòu)成了差壓閥40和氣液分離過濾器70的狀 態(tài)下用外表面膜60覆蓋外表面來封閉各個(gè)槽10b的開口部，從而形成大 氣連通路徑150和墨水引導(dǎo)路徑。
如圖4所示，在盒體主體10的右側(cè)面?zhèn)刃纬捎凶鳛槿菁{構(gòu)成墨水用 盡傳感器30的各個(gè)部件的凹部的傳感器室30a。在該傳感器室30a中容納 有液體余量傳感器31、以及將液體余量傳感器31按壓在傳感器室30a的 內(nèi)壁面上而將其固定的壓縮彈簧32。另外，傳感器室30a的開口部被蓋部 件33覆蓋，在該蓋部件33的外表面33a上固定有電路基板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包括腔室，形成從墨水容納室到墨水供應(yīng)部50 之間的墨水引導(dǎo)路徑的一部分；振動板，形成所述腔室的壁面的一部分； 以及壓電元件(壓電致動器)，向該振動板上施加振動。所述液體余量傳 感器31根據(jù)向所述振動板施加了振動時(shí)的殘留振動來檢測所述墨水引導(dǎo) 路徑內(nèi)有無墨水I。該液體余量傳感器31檢測墨水I與氣體(混入到墨水 中的氣泡B)之間的殘留振動的振幅、頻率等的差異，從而檢測出盒體主 體10內(nèi)有無墨水I。
具體地說，當(dāng)盒體主體IO內(nèi)的墨水容納室中的墨水I被耗盡、導(dǎo)入到 墨水容納室內(nèi)的大氣通過墨水引導(dǎo)路徑而進(jìn)入到了液體余量傳感器31的腔室內(nèi)時(shí)，根據(jù)此時(shí)的殘留振動的振幅或頻率的變化而檢測出上述情況， 輸出表示墨水用盡的電信號。
如圖4所示，除了先前說明的墨水供應(yīng)部50和大氣開放孔100之外，
在盒體主體10的底面?zhèn)冗€形成有減壓孔IIO，用于在注入墨水時(shí)經(jīng)由真
空吸引單元從墨盒1的內(nèi)部吸出空氣來進(jìn)行減壓；凹部95a，構(gòu)成從墨水 容納室到墨水供應(yīng)部50的墨水引導(dǎo)路徑；以及緩沖室30b，設(shè)置在墨水用 盡傳感器30的下方。
墨水供應(yīng)部50、大氣開放孔100、減壓孔110、凹部95a、以及緩沖 室30b的各自的開口部均在墨盒剛制造完后立即分別被密封膜54、 90、 98、 95、 35密封。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而成為使用狀態(tài)之前由用戶剝離。由此，大氣開放孔 100露出到外部，墨盒1內(nèi)部的墨水容納室經(jīng)由大氣連通路徑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(yīng)部50的外表面上的密封膜 35在安裝到噴墨式記錄裝置上時(shí)由噴墨式記錄裝置側(cè)的墨水供應(yīng)針240刺 破。
如圖6和圖7所示，在墨水供應(yīng)部50的內(nèi)部設(shè)置有環(huán)狀的密封部件 51，在安裝時(shí)被壓向墨水供應(yīng)針240的外表面；彈簧座52，當(dāng)未安裝到打 印機(jī)上時(shí)與密封部件51抵接而封閉墨水供應(yīng)部50;以及壓縮彈簧53，向 與密封部件51抵接的方向?qū)椈勺?2施力。
如圖6和圖7所示， 一旦墨水供應(yīng)針240插入到墨水供應(yīng)部50內(nèi)，則 密封部件51的內(nèi)周和墨水供應(yīng)針240的外周被密封，墨水供應(yīng)部50與墨 水供應(yīng)針240之間的間隙被液密密封。另外，墨水供應(yīng)針51的頂端與彈 簧座52抵接而將彈簧座52壓向上方，從而解除彈簧座52與密封部件51 的密封，由此能夠從墨水供應(yīng)部50向墨水供應(yīng)針240供應(yīng)墨水。
接著，參照圖8 圖12來說明本實(shí)施方式的墨盒1的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
圖8是從正面?zhèn)扔^察本實(shí)施方式的墨盒1的盒體主體10時(shí)的圖，圖9 是從背面?zhèn)扔^察本實(shí)施方式的墨盒1的盒體主體IO時(shí)的圖，圖10的(a) 是圖8的簡要示意圖，圖10的(b)是圖9的簡要示意圖，圖11是圖8的A—A截面圖。另外，圖12是圖8所示的流路的部分放大立體圖。
在本實(shí)施方式的墨盒11中，在盒體主體10的正面?zhèn)刃纬捎腥齻€(gè)墨水
容納室，這三個(gè)墨水容納室包括作為填充墨水I的主墨水容納室而被分割
為上下兩部分的上部墨水容納室370和下部墨水容納室390、以及位于被 上述上下的墨水容納室夾持的位置處的緩沖室430 (參照圖10的(a)和 (b))。
另外，在盒體主體10的背面?zhèn)刃纬捎懈鶕?jù)墨水I的消耗量而向作為最 上游的墨水容納室的上部墨水容納室370導(dǎo)入大氣的大氣連通路徑150。
墨水容納室370、 390、以及緩沖室430由肋10a劃分。并且，在本實(shí) 施方式的上述各個(gè)墨水容納室中，在向水平方向延伸的作為容納室的底壁 的肋10a的一部分上形成有凹向下方的形狀的凹處374、 394、 434。
凹處374是通過由上部墨水容納室370的肋10a形成的底壁375的一 部分凹向下方而形成的。凹處394是通過由下部墨水容納室390的肋10a 形成的底壁395和壁面的突出部形成的向盒體厚度方向凹入的部分。凹處 434是通過由緩沖室430的肋10a形成的底壁435的一部分凹向下方而形 成的。
并且，在各凹處374、 394、 434的底部或其附近設(shè)置有與墨水引導(dǎo)路 徑380、上游側(cè)墨水用盡傳感器連接流路400、以及墨水引導(dǎo)路徑440連 通的墨水排出口371、 311、 432。
墨水排出口 371、 432是在盒體主體10的厚度方向上貫穿各個(gè)墨水容 納室的壁面的通孔。另外，墨水排出口 311是向下方貫穿底壁395的通 孔。
墨水引導(dǎo)路徑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(shè)置在下部墨水容納室390中的墨水流入口 391連通， 該墨水引導(dǎo)路徑380是將上部墨水容納室370中的墨水I引導(dǎo)到下部墨水 容納室390中的連接流路。該墨水引導(dǎo)路徑380以從上部墨水容納室370 的墨水排出口 371向鉛垂下方延伸的方式設(shè)置，通過連接流路內(nèi)的墨水I 的流動方向?yàn)閺纳舷蛳碌南陆盗鲃拥南陆敌瓦B接來相互連接一對液體容納 室370、 390。墨水引導(dǎo)路徑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(nèi)的腔室的墨水排出口 312連通，并且另一端與設(shè)置在緩沖 室430中的墨水流入口 431連通，該墨水引導(dǎo)路徑420將下部墨水容納室 390中的墨水I引導(dǎo)至緩沖室430。該墨水引導(dǎo)路徑420以從液體余量傳感 器31內(nèi)的腔室的墨水排出口 312向斜上方延伸的方式設(shè)置，通過連接流 路內(nèi)的墨水I的流動方向?yàn)閺南孪蛏狭鲃拥纳仙鲃拥纳仙瓦B接來相互 連接一對墨水容納室390、 430。
艮口，在本實(shí)施方式的盒體主體IO中，三個(gè)墨水容納室370、 390、 430 相互之間連接成交替地重復(fù)下降型連接、上升型連接的串聯(lián)狀。
墨水引導(dǎo)路徑440是將墨水從緩沖室430的墨水排出口 432引導(dǎo)至差 壓閥40的墨水流路。
在本實(shí)施方式中，各個(gè)墨水容納室的墨水流入口 391、 431均在各個(gè) 墨水容納室中設(shè)置在各個(gè)墨水容納室的底壁375、 395、 435的附近，并且 與分別設(shè)置在各個(gè)容納室中的墨水排出口 371、 311相比設(shè)置在上方。
以下，參照圖8 圖12來說明從作為主墨水容納室的上部墨水容納室 370到墨水供應(yīng)部50的墨水引導(dǎo)路徑。
上部墨水容納室370是盒體主體10內(nèi)的最上游(最上級)的墨水容 納室，并如圖8所示在盒體主體IO的正面?zhèn)刃纬伞Ｔ撋喜磕菁{室370 是占墨水容納室的大約一半的墨水容納區(qū)域，在盒體主體10的大致一半 往上的部分形成。
與墨水引導(dǎo)路徑380連通的墨水排出口 371在上部墨水容納室370的 底壁375的凹處374處開口。該墨水排出口 371與上部墨水容納室370的 底壁375相比位于下方，因此即使上部墨水容納室370內(nèi)的墨水液面F下 降至底壁375處，該墨水排出口 371與此時(shí)的墨水液面F相比也位于下 方，從而會繼續(xù)穩(wěn)定地導(dǎo)出墨水I。
如圖9所示，墨水引導(dǎo)路徑380在盒體主體10的背面?zhèn)刃纬?，將墨?I從上方導(dǎo)入至下方的下部墨水容納室390。
下部墨水容納室390是導(dǎo)入存積在上部墨水容納室370中的墨水I的 墨水容納室，如圖8所示，該下部墨水容納室390是在盒體主體10的正面?zhèn)刃纬傻摹⒄寄菁{室的大約一半的墨水容納區(qū)域，在盒體主體10的 大致一半往下的部分形成。
與墨水引導(dǎo)路徑380連通的墨水流入口 391在配置于下部墨水容納室 390的底壁395的下方的連通流路處開口，來自上部墨水容納室370中的 墨水I經(jīng)由該連通流路流入。
下部墨水容納室390通過貫穿底壁395的墨水排出口 311而與上游側(cè) 墨水用盡傳感器連接流路400連通。在上游側(cè)墨水用盡傳感器連接流路 400中三維地形成有迷路流路，通過該迷路流路來捕捉在墨水用盡之前流 入的氣泡B等而使其不會流到下游側(cè)。
上游側(cè)墨水用盡傳感器連接流路400經(jīng)由未圖示的通孔與下游側(cè)墨水 用盡傳感器連接流路410連通，經(jīng)由下游側(cè)墨水用盡傳感器連接流路410 將墨水I導(dǎo)入墨水余量傳感器31 。
被導(dǎo)入墨水余量傳感器31的墨水I通過墨水余量傳感器31內(nèi)的腔室 (流路)被從作為腔室的出口的墨水排出口 312導(dǎo)入在盒體主體10的背 面?zhèn)刃纬傻哪龑?dǎo)路徑420。
墨水引導(dǎo)路徑420形成為將墨水I從墨水余量傳感器31導(dǎo)向斜上方， 并與跟緩沖室430連通的墨水流入口 431連接。由此，從墨水余量傳感器 31流出的墨水I經(jīng)由墨水引導(dǎo)路徑420而被導(dǎo)入緩沖室430。
緩沖室430是在上部墨水容納室370與下部墨水容納室390之間由肋 10a劃分形成的小空間，形成為緊接在差壓閥40之前的墨水存積空間。緩 沖室430形成為與差壓閥40的背側(cè)相對，墨水I經(jīng)由與形成在緩沖室430 的凹處434處的墨水排出口 432連通的墨水引導(dǎo)路徑440而流入差壓閥 40。
流入差壓閥40的墨水I通過差壓閥40而被導(dǎo)向下游側(cè)，并經(jīng)由通孔 451而被導(dǎo)向出口流路450。出口流路450與墨水供應(yīng)部50連通，墨水I 經(jīng)由插入到墨水供應(yīng)部50中的墨水供應(yīng)針240被供應(yīng)給噴墨式記錄裝置
在本實(shí)施方式的墨盒1中，如圖8所示，除了上述墨水容納室(上部 墨水容納室370、下部墨水容納室390、緩沖室430)、空氣室(墨水捕存室340、連接緩沖室350)、墨水引導(dǎo)路徑(上游側(cè)墨水用盡傳感器連接 流路400、下游側(cè)墨水用盡傳感器連接流路410)以外，在盒體主體10的 正面?zhèn)冗€劃分形成有未填充墨水I的未填充室501 。
未填充室501是在盒體主體10的正面?zhèn)纫躁幱熬€表示的靠近左側(cè)面 的區(qū)域，被劃分形成為被上部墨水容納室370和下部墨水容納室390夾 持。
并且，在該未填充室501的內(nèi)部區(qū)域的左上角設(shè)置有貫穿至背面?zhèn)鹊?大氣開放孔502，通過該大氣開放孔502與外部氣體連通。
該未填充室501在對墨盒1進(jìn)行了減壓壓擠(pack)包裝時(shí)成為蓄壓 了脫氣用負(fù)壓的脫氣室。因此，在使用之前盒體主體10內(nèi)部的氣壓通過 未填充室501和減壓壓擠的負(fù)壓吸引力而被保持為規(guī)定值以下，從而能夠 供應(yīng)溶解空氣少的墨水I。
接著，參照圖8 圖12來說明從大氣開放孔100到上部墨水儲存室 370的大氣連通路徑150。
當(dāng)墨盒11內(nèi)的墨水被消耗而導(dǎo)致墨盒11內(nèi)部的壓力降低了時(shí)，與存 積的墨水I的減少量相當(dāng)?shù)拇髿?空氣)從大氣開放孔100流入上部墨水 容納室370。
設(shè)置在大氣開放孔100內(nèi)部的小孔102與在盒體主體10的背面?zhèn)刃纬?的蛇道310的一端連通。蛇道310是細(xì)長地形成的蛇行路徑，延長了從大 氣開放孔100到上部墨水容納室370的距離并抑制了墨水中的水分的蒸 發(fā)。蛇道310的另一端與氣液分離過濾器70連接。
在構(gòu)成氣液分離過濾器70的氣液分離室70a的底面形成有通孔322， 經(jīng)由通孔322與在盒體主體10的正面?zhèn)刃纬傻目臻g320連通。
在氣液分離過濾器70中，在通孔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由用高疏水性和高疏油性的纖維材料編成 的網(wǎng)狀物形成。
當(dāng)從盒體主體10的正面?zhèn)扔^察時(shí)，空間320在上部墨水室的右上方 形成。在空間320中，通孔321在通孔322的上部開口 。空間320經(jīng)由該 通孔321與在背面?zhèn)刃纬傻纳喜窟B結(jié)流路330連通。上部連結(jié)流路330具有流路部分333，通過墨盒l(wèi)l的最上面?zhèn)取⒓?br> 墨盒11被安裝了的狀態(tài)下的重力方向的最上方的部分，當(dāng)從背面?zhèn)扔^察
時(shí)從通孔321沿長邊向右延伸；以及流路部分337，在短邊附近的折返部 335處折返，通過比流路部分333靠近墨盒11的上面?zhèn)鹊奈恢?，并延伸?在通孔321附近形成的通孔341。此外，通孔341與在正面?zhèn)刃纬傻哪?捕存室340連通。
這里，當(dāng)從背面?zhèn)扔^察該上部連結(jié)流路330時(shí)，在從折返部335延伸 至通孔341的流路部分337中設(shè)置有形成了通孔341的位置336、以及在 盒體厚度方向上比位置336凹得更深的凹部332，并形成有多個(gè)隔開該凹 部332的肋331。另外，從通孔321延伸至折返部335的流路部分333比 從折返部335延伸至通孔341的流路部分337的深度淺。
在本實(shí)施方式中，由于在重力方向的最上方的部分形成上部連結(jié)流路 330，因此墨水I基本上不會超過上部連結(jié)流路330而向大氣開放孔100側(cè) 移動。另外，上部連結(jié)流路330具有不會由于毛細(xì)管現(xiàn)象等而發(fā)生墨水I 倒流的較寬的粗細(xì)程度，并且由于在流路部分337中形成有凹部332而能 夠容易地捕捉倒流過來的墨水I。
當(dāng)從正面?zhèn)扔^察時(shí)，墨水捕存室340是在盒體主體10的右上方的角 部位置形成的長方體形狀的空間。如圖12所示，當(dāng)從正面?zhèn)扔^察時(shí)，通 孔341在墨水捕存室340的左上方背側(cè)角部附近開口。另外，在墨水捕存 室340的右下方眼前側(cè)的角部形成有作為間隔壁的肋10a的一部分被切除 了的切口部342，經(jīng)由該切口部342與連接緩沖室350連通。
這里，墨水捕存室340和連結(jié)緩沖室350是以擴(kuò)大大氣連通路徑150 的中途的容積的形式而形成的空氣室，該墨水捕存室340和連結(jié)緩沖室 350形成為即使在墨水I由于某種原因而從上部墨水儲存室370倒流了的 情況下也會使墨水I蓄存在該墨水捕存室340和連結(jié)緩沖室350中并盡量 使墨水I不會繼續(xù)流向大氣開放孔100 —側(cè)。后面將說明墨水捕存室340 和連結(jié)緩沖室350的具體的作用。
連結(jié)緩沖室350是在墨水捕存室340的下方形成的空間。在連結(jié)緩沖 室350的底面352上設(shè)置有用于在注入墨水時(shí)除去空氣的減壓孔110。另外，在底面352附近，在安裝到噴墨式記錄裝置上時(shí)位于重力方向的最下
方的部位處，通孔351向厚度方向側(cè)開口，經(jīng)由該通孔351與在背面?zhèn)刃?成的細(xì)的連通路徑360連通。
細(xì)的連通路徑360構(gòu)成使上部墨水容納室370與大氣開放孔100連通 的大氣連通路徑150的一部分，如圖10的(b)所示，當(dāng)從背面?zhèn)扔^察 時(shí)，連通路徑360向中央上方側(cè)延伸，經(jīng)由在上部墨水儲存室370的底壁 附近開口的通孔372而與上部墨水儲存室370連通。
細(xì)的連通路徑360的一端的通孔372是經(jīng)由大氣連通路徑150而將外 部氣體導(dǎo)入到上部墨水容納室370內(nèi)的大氣流入口。另外，細(xì)的連通路徑 360的另一端的通孔351是與連接緩沖室350連通并將外部氣體從連接緩 沖室350導(dǎo)入細(xì)的連通路徑360的大氣流入口 。
在本實(shí)施方式的細(xì)的連通路徑360中，作為其一端的大氣流入口的通 孔372設(shè)置在最上游的上部墨水容納室370的底壁375 (參照圖10的 (a))的附近，并且作為其另一端的大氣流入口的通孔351與上部墨水容 納室370的底壁375相比設(shè)置在靠下H1的距離的位置處。
如圖10的(b)所示，細(xì)的連通路徑360由第一連通路徑361和第二 連通路徑362近似形成為L字形狀，所述第一連通路徑361從作為大氣流 出口的通孔372近似垂直地下降Hl的距離，所述第二連通路徑362從該 第一連通路徑361的下端近似水平地延伸Ll的距離并與作為大氣流入口 的通孔351連通。
由第一連通路徑361和第二連通路徑362近似形成為L字形狀的細(xì)的 連通路徑360是流路截面比構(gòu)成大氣連通路徑150的其他的連通路徑部分 細(xì)的連通路徑，通過彎液面(meniscus)而在第一連通路徑361和第二連 通路徑362內(nèi)保持容納在上部墨水容納室370中的墨水I的一部分。
連通路徑360在所有的部分均細(xì)至能夠形成彎液面的程度，因此即使 上部墨水容納室370內(nèi)部的空氣由于溫度變化等而膨脹或收縮并導(dǎo)致在連 通路徑360內(nèi)形成的液面發(fā)生了移動，也能夠在連通路徑360內(nèi)的某處形 成彎液面。
另外，設(shè)定了上述第一連通路徑361的長度Hl和第二連通路徑362的長度Ll，使得保持在細(xì)的連通路徑360的內(nèi)部的墨水量成為能夠?qū)⑷菁{
在上部墨水容納室370等中的墨水I與外部的大氣阻斷的適當(dāng)?shù)牧俊?br> 根據(jù)以上說明的墨盒1，由于大氣連通路徑150被設(shè)置在其中途的細(xì) 的連通路徑360的部分中所保持的墨水I液封，因此存積在上部墨水容納 室370等中的墨水I中的水分不會從大氣連通路徑150蒸發(fā)到外部，從而 能夠防止墨水I的粘度由于水分的蒸發(fā)而上升。
另外， 一旦上部墨水容納室370內(nèi)的氣壓由于上部墨水容納室370內(nèi) 的墨水I的消耗而下降了，則細(xì)的連通路徑360中的液封會使外部的大氣 成為微小的氣泡狀態(tài)并在液封的墨水中通過而導(dǎo)入到上部墨水容納室370 內(nèi)，從而使上部墨水容納室370內(nèi)的氣壓恢復(fù)至大氣壓，但是在上部墨水 容納室370內(nèi)的氣壓不下降時(shí)不會導(dǎo)入外部的大氣。
艮口，由于大氣經(jīng)由大氣連通路徑150而向墨水容納室370內(nèi)的流入被 限制為需要的最小限度，因此能夠抑制由于墨水I與新鮮空氣的接觸而導(dǎo) 致墨水I的質(zhì)量變差。因此，能夠在更長的期間內(nèi)穩(wěn)定地維持存積在各個(gè) 墨水容納室370、 390、 430中的墨水I的質(zhì)量。
另外，根據(jù)本實(shí)施方式的墨盒1，進(jìn)行液封的細(xì)的連通路徑360的一 端的作為大氣流出口的通孔372設(shè)置在上部墨水容納室370的底壁375的 附近，另一端的作為大氣流入口的通孔351設(shè)置在比上部墨水容納室370 的底壁375靠下Hl的距離的位置處。
因此，例如在工廠等中向盒體主體IO內(nèi)填充了預(yù)定量的墨水I時(shí)，能 夠通過作用于大氣流出口的上部墨水容納室370內(nèi)的墨水I的液壓而將必 要量的墨水I供應(yīng)給細(xì)的連通路徑360的部分并使該必要量的墨水I保持 在該細(xì)的連通路徑360的部分中，因此能夠容易地在大氣連通路徑150的 中途形成液封部。
另外，根據(jù)本實(shí)施方式的墨盒1，由于細(xì)的連通路徑360的部分近似 形成為L字的形狀，因此在近似L字形狀的彎曲部產(chǎn)生的毛管力會對存積 在細(xì)的連通路徑360的部分中的密封用的墨水I發(fā)揮限制墨水I移動(倒 流)的保持力，從而能夠在更長的期間內(nèi)穩(wěn)定地維持在細(xì)的連通路徑360 的部分中保持有墨水I的液封狀態(tài)。此外，在上述實(shí)施方式中在一個(gè)盒體主體內(nèi)劃分形成有三個(gè)墨水容納 室，但是可以將設(shè)置在盒體主體內(nèi)的墨水容納室的數(shù)量設(shè)定為兩個(gè)以上的 任意數(shù)量，墨水容納室的設(shè)置數(shù)量越多，氣泡捕存越是會多重化，因而阻 止氣泡B流向下游的性能會提高。另外，本發(fā)明的液體容納容器的用途不限于上述實(shí)施方式所示的墨 盒。另外，具有安裝本發(fā)明的液體容納容器的容器安裝部的液體消耗裝置 也不限于上述實(shí)施方式所示的噴墨式記錄裝置。液體消耗裝置相當(dāng)于具有可拆裝地安裝液體容納容器的容器安裝部并 被供應(yīng)存積在所述液體容納容器中的液體的各種裝置，作為具體的例子， 例如可以列舉出具有在液晶顯示器等的濾色器的制造中使用的色料噴射頭的裝置；具有在有機(jī)EL顯示器、面發(fā)光顯示器(FED)等的電極形成 中使用的電極材料(導(dǎo)電漿體)噴射頭的裝置；具有在生物芯片的制造中 使用的生物有機(jī)物噴射頭的裝置；具有作為精密移液管的試料噴射頭的裝 置等。
權(quán)利要求
1.一種液體容納容器，該液體容納容器為安裝在液體消耗裝置上的大氣開放型液體容納容器，其包括液體容納室，容納液體；液體供應(yīng)部，與所述液體消耗裝置連接；液體引導(dǎo)路徑，將存積在所述液體容納室中的液體引導(dǎo)至所述液體供應(yīng)部；大氣連通路徑，隨著所述液體容納室內(nèi)的液體的消耗而將大氣從外部導(dǎo)入到所述液體容納室內(nèi)；以及液體余量傳感器，設(shè)置在所述液體引導(dǎo)路徑的中途，通過檢測出氣體流入到該液體引導(dǎo)路徑中而檢測出所述液體容納室中的液體已經(jīng)耗盡；所述液體容納容器的特征在于，在所述大氣連通路徑的中途設(shè)置有細(xì)的連通路徑部分，該細(xì)的連通路徑部分形成得比其他的連通路徑部分細(xì)，能夠通過彎液面來保持容納在所述液體容納室中的液體的一部分，能夠?qū)⑷菁{在所述液體容納室中的液體與大氣阻斷的量的液體保持在所述細(xì)的連通路徑部分中。
2. 如權(quán)利要求1所述的液體容納容器，其特征在于，所述細(xì)的連通路徑部分的一端的大氣流出口設(shè)置在所述液體容納室的 底壁附近，另一端的大氣流入口與所述液體容納室的底壁相比設(shè)置在下方。
3. —種液體容納容器，安裝在液體消耗裝置上并包括 液體容納室，容納液體；液體供應(yīng)部，與所述液體消耗裝置連接；液體引導(dǎo)路徑，將存積在所述液體容納室中的液體引導(dǎo)至所述液體供 應(yīng)部；大氣連通路徑，隨著所述液體容納室內(nèi)的液體的消耗而將大氣從外部 導(dǎo)入到所述液體容納室內(nèi)；以及液體傳感器，設(shè)置在所述液體引導(dǎo)路徑中； 所述液體容納容器的特征在于，在所述大氣連通路徑的中途設(shè)置有細(xì)的連通路徑部分，該細(xì)的連通路 徑部分形成得比其他的連通路徑部分細(xì)，能夠通過彎液面來保持容納在所 述液體容納室中的液體的一部分，
全文摘要
提供一種液體容納容器，該液體容納容器能夠防止容納在液體容納室內(nèi)的液體中的水分的蒸發(fā)，防止由于被導(dǎo)入到液體容納室中的空氣與液體的接觸而導(dǎo)致液體的質(zhì)量變差，從而能夠在更長的期間內(nèi)穩(wěn)定地維持液體的質(zhì)量。在隨著液體容納室(370)內(nèi)的墨水I的消耗而將大氣從外部導(dǎo)入到液體容納室(370)內(nèi)的大氣連通路徑(150)的中途設(shè)置有細(xì)的連通路徑(360)，該細(xì)的連通路徑(360)形成得比其他的連通路徑部分細(xì)并能夠通過彎液面來保持容納在液體容納室(370)中的墨水I的一部分。通過能夠?qū)⑷菁{在液體容納室(370)中的墨水I與大氣阻斷的量的墨水I保持在細(xì)的連通路徑(360)中，抑制了上部液體容納室(370)內(nèi)的墨水中的水分的蒸發(fā)或與空氣的接觸。
文檔編號B41J2/175GK101410253SQ200780010559
公開日2009年4月15日 申請日期2007年3月23日 優(yōu)先權(quán)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