CN100553985C - 液体盒及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种液体盒及其制造方法，其在容器主体的外侧面设置有安装电路基板的基板安装部，通过简化成形模具和减少装配工序数来实现制造成本的降低及生产效率的提高。形成设置在容器主体(31)外侧面的基板安装部(41)的四个导向壁部(44a、44b、44c、44d)中的三个导向壁部(44a、44b、44c)在盒主体(32)的前面外侧壁(32b)上形成为向盖体(33)侧开口的大致コ字形，剩余的一个导向壁部(44d)形成在盖体(33)的边缘。在所述三个导向壁部(44a、44b、44c)中的、与盖体(33)侧的一个导向壁部(44d)相对的中央壁部的导向壁部(44b)的两端设有一对缺口部(46a、46b)。在盒主体(32)的前面外侧壁(32b)上的与一对缺口部(46a、46b)相对的位置上，配置一对基板固定凸起(42a、42b)。

Description

液体盒及其制造方法

技术领域

本发明涉及在容纳液体的容器主体的外侧面装备有用于安装电路基板的基板安装部的液体盒及其制造方法。

背景技术

在作为液体消耗装置的一个例子所列举的喷墨打印机中，通常将安装于装置内的盒安装部上的墨盒(液体盒)中所储存的墨水运送至记录头，由该记录头将墨滴喷射、涂布到纸张等被记录介质上，由此进行图像或文字的记录。

喷墨式打印机中的记录头利用热或振动来控制墨滴的喷射，当墨盒在墨水不足、无法供应墨水的状态下发生进行墨水喷出操作的空打时，会发生故障。

因此，在喷墨式打印机中，为了不使记录头空打，需要监视墨盒中的墨水溶液的余量。

并且，例如在以全色照片印刷作为主要用途和以单色教科书印刷等作为主要用途情况下，当使用条件不同时，消耗的墨水的颜色或容量会产生差异。

因此，在最近的喷墨式打印机中，根据使用条件，可将安装在装置上的多个墨盒的一部分变更为适应使用条件的墨盒。此时，对于该喷墨式打印机，还需要管理一下使用记录，如：安装在盒安装部的墨盒是新品、还是以前使用过却被再次安装的等等。

在这样的背景下，有人提出了图8及图9所示的墨盒1、2。

对于该墨盒1、2，容纳墨水的容器主体4包括：盒主体5，其具备墨水容纳室5a和用于将容纳在该墨水容纳室5a内的墨水供应给外部的装置(喷墨式打印机的记录头)的供应口5b；和盖体6，其覆盖该盒主体5的一侧。

而且，在容器主体4的外侧面上，设置有用于安装电路基板9(参照图9)的凹部(基板安装部)11，该电路基板9在背面侧安装了信息存储元件(IC芯片)8。

在该电路基板9的外表面(与信息存储元件8的装设面相反一侧的面)上装备有连接端子，所述连接端子在将墨盒1、2安装在喷墨式打印机的盒安装部之时，与装备在盒安装部的连接器端子接触并将信息存储元件8与连接器端子电连接。

凹部11的结构具有：一对基板固定凸起(boss)12a、12b，其嵌合到电路基板9的安装孔内并将该电路基板9定位；四个壁部13a～13d，其沿着通过所述的一对基板固定凸起12a、12b定位的电路基板9的周围四边设立。被基板固定凸起12a、12b定位的电路基板9通过热铆接基板固定凸起12a、12b的顶端而被固定在凹部11上。

四个壁部13a～13d可用于防止在盒装卸操作时电路基板9表面的连接端子等不慎接触到外部的结构而受到污损，并对各壁部的突出高度进行设定，以使得装备在电路基板9表面上的连接端子等不突出于各壁部13a～13d的顶端。

盒主体5及盖体6分别通过树脂的注射成形而形成，且凹部11被设置在盒主体5的一外侧面，在这两方面，墨盒1、2都是相同的。

但是，对于图8所示的墨盒1的情况，在盒主体5注射成形之时，如图8的(b)所示，通过使用与上下模具(一对成形模具)异体的滑块模具15，使得凹部11一体地形成在盒主体5上(例如，参照专利文献1)。

与此相对，对于图9所示的墨盒2的情况，凹部11通过有别于盒主体5而注射成形的框体17提供，并通过突出设置在盒主体5的外侧面的凹部定位凸起18a、18b，使得框体17与盒主体5一体化(例如，参照专利文献2)。

当所述的墨盒1、2安装在喷墨式打印机的盒安装部时，可从打印机一侧的控制装置实现向电路基板9的信息存储元件8的信息读写，并通过向信息存储元件8写入墨水余量或使用记录等的信息，可易于管理打印机一侧的墨水的余量。

专利文献1：日本专利文献特开2001-180003号公报；

专利文献2：日本专利文献特开2004-90624号公报；

然而，对于图8所示的墨盒1的情况，在使用于制造盒主体5的成形模具中，必须插入在与上下模具脱出方向垂直的方向上滑动的滑块模具15，而成形模具的复杂化会导致成本增加。

另一方面，对于通过与盒主体5异体的框体17提供凹部11的墨盒2的情况，虽然盒主体5的成形模具由于省略滑块模具而能够变成简单的结构，但是，还需要框体17的成形模具，并增加使框体17与盒主体5一体化的装配工序，而正因为模具数的增加或装配工序的增加，引起成本增加或生产效率低下的问题。

发明内容

因此，本发明的目的在于解决上述问题，提供一种在容器主体的外侧面上设置有安装电路基板的基板安装部的液体盒及其制造方法，通过简化成形模具和减少装配工序数来实现制造成本的降低及生产效率的提高。

本发明的上述目的通过下述液体盒来完成，所述液体盒的可自如地装卸在液体消耗装置的盒安装部上的容器主体包括：具有液体容纳室的盒主体、和覆盖该盒主体的一个侧面的盖体，所述液体盒的用于安装搭载信息存储元件的电路基板的基板安装部具有：嵌合至所述电路基板的安装孔从而对该电路基板进行定位的一对基板固定凸起、和沿着通过所述一对基板固定凸起定位的电路基板的周围四边而设置的四个导向壁部，所述基板安装部设置在所述容器主体的外侧面，所述液体盒的特征在于，

形成所述基板安装部的四个导向壁部中的三个导向壁部在所述盒主体的外侧面上形成为向所述盖体侧开口的大致コ字形，剩余的一个导向壁部形成在所述盖体的边缘，

在所述三个导向壁部中的、与所述盖体侧的一个导向壁部相对的中央壁部的两端，设置一对缺口部，

在所述盒主体的外侧面上的与所述一对缺口部对应的位置上，配置所述一对基板固定凸起。

另外，本发明的上述目的通过下述液体盒的制造方法来完成，所述液体盒的制造方法的特征在于，

所述盒主体及盖体通过在所述盒主体及盖体的组合方向上可脱模的对成形模具分别形成，

所述一对基板固定凸起利用第一凸起成形部和第二凸起成形部来形成，其中，所述第一凸起成形部设置在成形所述盒主体的一对成形模具中的一个模具上，在形成所述一对缺口部的同时形成所述一对基板固定凸起中的所述缺口部一侧的外表面，所述第二凸起成形部设置在所述一对成形模具中的另一个模具上，在形成所述中央壁部的内表面的同时形成所述一对基板固定凸起中的所述大致コ字形开口一侧的外表面。

根据上述结构的液体盒及其制造方法，对于用于将电路基板安装在容器主体的外侧面的基板安装部，其一部分与盒主体形成为一体，剩余部分与盖体形成为一体。因此，为了形成基板安装部，与容器主体形成方式不同，无需准备基板安装部的专用成形模具，也无需将基板安装部组装至容器主体的工序。

即，对于构成基板安装部的四个导向壁部，将其三个导向壁部成为向盖体侧开口的大致コ字形而形成在盒主体的外侧面，将剩余的一个导向壁部形成在盖体的边缘。因此，在一体成形盒主体之时，构成凹形的基板安装部的导向壁部不会在成形模具的脱出方向成为妨碍。

并且，基板安装部仅用一对成形模具即可成形，而不必使用会引起模具复杂化的滑块模具。而且，形成突出设置在基板安装部上的一对基板固定凸起中的缺口部一侧的外表面的第一凸起成形部61可在模具的脱出方向上从缺口部脱出插入，因此，所述基板固定凸起也不必使用会引起模具复杂化的滑块模具即可一体成形。

其中，对于上述结构的液体盒，优选所述基板安装部上设置有用于避免与装设在所述电路基板上的信息存储元件相干涉的退让凹部。

并且，对于上述结构的液体盒的制造方法，优选用于避免与装设在所述电路基板上的信息存储元件相干涉的退让凹部通过设置在所述另一个模具上的凹部形成部来形成。

根据上述构成的液体盒及其制造方法，因此，当形成具有用于避免与装设在电路基板上的信息存储元件相干涉的退让凹部的容器主体时，也是仅用一对成形模具即可一体形成盒主体，通过简化成形模具的结构和减少装配工序数，可以实现制造成本的降低和生产效率的提高。

根据本发明中的液体盒及其制造方法，在通过一体成形形成具备安装有电路基板的基板安装部的容器主体之时，不必使用会引起模具复杂化的模具，仅用一对成形模具即可形成容器主体，通过简化成形模具的结构和减少装配工序数，可以实现制造成本的降低和生产效率的提高。

附图说明

图1是从斜下方观看的本发明的一个实施方式中的液体盒的分解立体图；

图2是从斜上方观看的本发明的一个实施方式中的液体盒的分解立体图；

图3是安装有构成图1所示的容器主体的盒主体及盖体的电路基板一侧的分解侧面图；

图4是图3所示的盒主体的主视图；

图5是图3所示的容器主体的装配状态的侧面图；

图6是形成图3所示的盒主体的基板安装部上的基板固定凸起的制造方法的说明图；

图7是图6的(a)中的VII-VII剖面的剖视图；

图8是现有的墨盒的说明图，(a)是安装容器主体的电路基板一侧的侧面图，(b)是(a)所示的盒主体的主视图；

图9是现有的另一个墨盒的说明图，(a)是安装有容器主体的电路基板的侧面图，(b)是(a)所示的盒主体的主视图。

具体实施方式

下面，基于附图，对本发明一个实施方式中的液体盒及其制造方法进行详细说明。

图1和图2是本发明的一个实施方式中的液体盒的分解立体图，图3是安装有构成图1所示的容器主体的盒主体及盖体的电路基板一侧的分解侧面图，图4是图3所示的盒主体的主视图，图5是图3所示的容器主体的装配状态的侧面图，图6是形成图3所示的盒主体的基板安装部上的基板固定凸起的制造方法的说明图。图7是图6的(a)中的VII-VII剖面的剖视图。

本实施方式中的墨盒(液体盒)21可自如地装卸在喷墨式打印机(液体消耗装置)的盒安装部上。

如图1和图2所示，墨盒21的容器主体31具有：具备容纳墨水的墨水容纳室(液体容纳室)的盒主体32；覆盖该盒主体32的一个侧面的盖体33。

盒主体32是由树脂所形成的注射成形品，在图1中，箭头A所示的与盖体33相对的方向是成形模具的脱出方向(分开方向)。

该盒主体32在以盖体33覆盖的一侧形成有成为容纳墨水的墨水容纳室的墨水容纳凹部321(参照图2和图4)，并在以盖体33覆盖一侧的相反一侧，形成有用于安装压力调节机构34的阀门安装用凹部322和用于形成蜿蜒的细微通气通路的槽部323。

在盒主体32的以盖体33覆盖一侧的面及其相反一侧的面上分别热熔敷有树脂制薄膜35、36。

树脂制薄膜35密封墨水容纳凹部321的敞开面，并与墨水容纳凹部321一起形成容纳墨水的墨水容纳室。树脂制薄膜36密封阀门安装用凹部322和槽部323的敞开面，形成阀门容纳室、通气通路或者墨水通路。

在与盒主体32的熔敷有树脂制薄膜35的面垂直的一个外侧面、即底壁面32a上，形成有用于将容纳在墨水容纳室中的墨水供应给外部装置(喷墨式打印机)的供应口324。

在该供应口324上安装有阀机构37，当装备在喷墨式打印机的盒安装部的供墨针等插入其中时打开墨水流路，另外，在盒安装部上热熔敷有安装时可弄破的密封薄膜38。

而且，与供应口324并列，在盒主体32的向底壁面32a开口的大气连通孔325上，热熔敷有使用时可剥落的密封薄膜39。

在盒主体32的与底壁面32a垂直的一对外侧面中的一个、即前面外侧壁(外侧面)32b上一体地形成有卡合杆326，在将墨盒21安装到喷墨式打印机的盒安装部上时，该卡合杆326与盒安装部一侧的卡定机构相卡合。并且，在该前面外侧壁32b上，在位于卡合杆326的下方形成有用于安装电路基板51的基板安装部41的一部分。

如图1和图4所示，电路基板51在大致长方形的板状基板主体52的背面侧安装有可读写信息的信息存储元件53，并在基板主体52的外表面侧上装备有连接端子54，该连接端子54与安装在喷墨式打印机的盒安装部的连接器端子按压接触，从而将信息存储元件53与所述连接器端子电连接。

在电路基板51的基板主体52上，设置有与安装在基板安装部41上的一对基板固定凸起42a、42b相嵌合的一对安装孔52a、52b。一对安装孔52a、52b设置在基板主体52的上端边缘和下端边缘。

基板安装部41是用于安装装载信息存储元件53的电路基板51的凹部，如图2至图5所示，其具有：嵌合到电路基板51的安装孔52a、52b中从而对该电路基板51进行定位的一对基板固定凸起42a、42b；沿着被所述一对基板固定凸起42a、42b定位的电路基板51的周围四边设立的四个导向壁部44a、44b、44c、44d；用于避免与安装在电路基板51的信息存储元件53相干涉的退让凹部47。并且，被基板固定凸起42a、42b定位的电路基板51通过热铆接基板固定凸起42a、42b的顶端而固定在基板安装部41上。

对于本实施方式的容器主体31的情况，如图3所示，形成基板安装部41的四个导向壁部44a、44b、44c、44d中的三个导向壁部44a、44b、44c，在盒主体32的前面外侧壁32b上形成为向盖体33-侧开口的大致コ字形，剩余的一个导向壁部44d形成在盖体33的边缘。

进而，在所述三个导向壁部44a、44b、44c内的、与盖体33一侧的一个导向壁部44d相对的中央壁部、即导向壁部44b的两端，设有一对缺口部(无壁部)46a、46b。

而且，在盒主体32的前面外侧壁32b上的与一对缺口部46a、46b相对的位置上，配置有一对基板固定凸起42a、42b。

并且，如图4所示，在被基板安装部41中的三个导向壁部44a、44b、44c所包围的区域内，设置有用于避免与电路基板51中的向基板主体52的背面突出的信息存储元件53相干涉的退让凹部47。

盖体33是由树脂形成的注射成形品，图1中以箭头A所示的与盒主体32相对的方向为成形模具的脱出方向(分开方向)。

如图1和图2所示，该盖体33具有：覆盖热熔敷在盒主体32的一侧的树脂制薄膜35的外侧的矩形平板部331；和面向盒主体32一侧立起设置在该平板部331的外周边缘的四个外侧壁332a～332d。在外侧壁332a～332d的一部分区域突出设置有用于将盖体33结合到盒主体32的弹性卡定片334。

并且，如图3所示，在同面连结到盒主体32的前面外侧壁32b的盖体33的前面侧的外侧壁332b表面上突出设置有一个导向壁部44d，该导向壁部44d与盒主体32一侧的三个导向壁部44a、44b、44c一起构成所述基板安装部41。

下面，参照图6及图7，对所述墨盒21中的盒主体32及盖体33的制造方法进行说明。

图6的(a)示出了通过一对成形模具的合模使第一凸起成形部61和第二凸起成形部62对顶的状态，图6的(b)示出了打开一对成形模具使第一凸起成形部61和第二凸起成形部62分开的状态。图7是图6的(a)中的VII-VII剖面的剖视图。并且，图中的成形模具只表示第一凸起成形部61及第二凸起成形部62的一部分。

所述结构的液体盒21中的盒主体32及盖体33通过使用可在该盒主体32及盖体33的组合方向(图1的箭头A方向)上脱模的一对成形模具的注射成形而分别形成。

如图6所示，作为基板安装部41的构成部分的一对基板固定凸起42a、42b利用第一凸起成形部61和第二凸起成形部62而形成。所述第一凸起成形部61设置在用于成形盒主体32的一对成形模具中的一个模具上，在形成一对缺口部46a、46b的同时形成一对基板固定凸起42a、42b中的缺口部一侧的外表面。所述第二凸起成形部62设置在所述一对成形模具中的另一个模具上，在形成中央壁部的导向壁部44b的内表面的同时形成一对基板固定凸起42a、42b中的大致コ字形开口一侧的外表面。

第一凸起成形部61一体地形成在成形盒主体32的一对成形模具中的一个模具(例如，上模)上，通过形成作为中央壁部的导向壁部44b两侧的缺口部46a、46b的一对突形片61a、61b的各顶端中的半圆柱形的曲面61c，来形成一对基板固定凸起42a、42b中的缺口部46a、46b一侧的半圆形外表面。

第二凸起成形部62一体地形成在成形盒主体32的一对成形模具中的另一个模具(例如，下模)上，通过形成作为中央壁部的导向壁部44b的内表面的凸形片62d两侧的梯部62a、62b的各顶端中的半圆柱形的曲面62c，来形成一对基板固定凸起42a、42b中的所述大致コ字形开口一侧的外表面。

根据以上说明的本实施方式的墨盒21及其制造方法，用于将电路基板51安装在容器主体31的外侧面的基板安装部41与容器主体31不是分体的，作为其一部分的三个导向壁部44a、44b、44c和一对基板固定凸起42a、42b与盒主体32形成为一体，剩余部分的一个导向壁部44d与盖体33形成为一体。

因此，为了形成基板安装部41，与容器主体31的形成方式不同，无需准备基板安装部41的专用成形模具，也无需将基板安装部41组装至容器主体31的工序。

即，对于构成基板安装部41的四个导向壁部44a、44b、44c、44d，将其三个导向壁部44a、44b、44c以向盖体33侧开口的大致コ字形形成在盒主体32的前面外侧壁32b，将剩余的一个导向壁部44d形成在盖体33的边缘。

因此，在一体成形盒主体32之时，构成凹形的基板安装部41的导向壁部44a、44b、44c不会在成形模具的脱出方向上成为妨碍。

并且，基板安装部41仅用一对成形模具即可成形，不必使用会引起模具复杂化的滑块模具。而且，形成突出设置在基板安装部41上的一对基板固定凸起42a、42b中的缺口部46a、46b一侧的外表面的第一凸起成形部61可在模具的脱出方向上从缺口部46a、46b脱出插入，因此，所述基板固定凸起42a、42b也不必使用会引起模具复杂化的模具即可一体成形。

而且，在所述实施方式中的墨盒21的基板安装部41上，设置有用于避免与装设在电路基板51上的信息存储元件53相干涉的退让凹部47。

并且，如图7所示，该退让凹部47通过设置在另一个模具中的第二凸起成形部62的凹部形成部62f来形成。

因此，当形成具有用于避免与装设在电路基板51上的信息存储元件53相干涉的退让凹部47的容器主体31时，也是仅用一对成形模具即可形成盒主体32，通过简化成形模具的结构和减少组装工序数，来实现墨盒21制造成本的降低以及生产效率的提高。

并且，本发明中的液体盒不限于所述实施方式所示的墨盒。另外，安装有本发明的液体盒的液体消耗装置也不限于所述实施方式所示的喷墨式打印机。

例如，适于作为液体消耗装置的有具备可装卸地安装液体盒的容器安装部、将储存在所述液体盒中的液体供应给装置的各种装置，作为具体例子，例如可列举出：具有在液晶显示器等彩色滤光器的制造中所使用的色料喷射头的装置；具有在有机EL显示器、面发光显示器(FED)等的电极形成中所使用的电极材料(导电糊)喷射头的装置；具有生物芯片制造中所使用的生物有机物喷射头的装置；具有作为精密移液管的样品喷射头的装置。

Claims (4)

1.一种液体盒，该液体盒的可自如地装卸在液体消耗装置的盒安装部上的容器主体包括：具有液体容纳室的盒主体；和覆盖该盒主体的一个侧面的盖体，

所述液体盒的用于安装装载有信息存储元件的电路基板的基板安装部具有：一对基板固定凸起，嵌合至所述电路基板的安装孔从而对该电路基板进行定位；和沿着被所述一对基板固定凸起定位的电路基板的周围四边而设置的四个导向壁部；并且，所述基板安装部设置在所述容器主体的外侧面，

所述液体盒的特征在于，

形成所述基板安装部的四个导向壁部中的三个导向壁部在所述盒主体的外侧面上形成为向所述盖体侧开口的大致コ字形，剩余的一个导向壁部形成在所述盖体的边缘，

在所述三个导向壁部中的、与所述盖体侧的一个导向壁部相对的中央壁部的两端，设置一对缺口部，

在所述盒主体的外侧面上的与所述一对缺口部相对的位置上，配置所述一对基板固定凸起。

2.如权利要求1所述的液体盒，其特征在于，

在所述基板安装部上，设置有用于避免与装设在所述电路基板上的信息存储元件相干涉的退让凹部。

3.一种制造如权利要求1所述的液体盒的方法，其特征在于，

所述盒主体及盖体通过可在所述盒主体及盖体的组合方向上脱模的一对成形模具分别形成，

所述一对基板固定凸起利用第一凸起成形部和第二凸起成形部来形成，其中，所述第一凸起成形部设置在成形所述盒主体的一对成形模具中的一个模具上，在形成所述一对缺口部的同时形成所述一对基板固定凸起中的所述缺口部一侧的外表面，所述第二凸起成形部设置在所述一对成形模具中的另一个模具上，在形成所述中央壁部的内表面的同时形成所述一对基板固定凸起中的所述大致コ字形开口一侧的外表面。

4.如权利要求3所述的制造液体盒的方法，其特征在于，

用于避免与装设在所述电路基板上的信息存储元件相干涉的退让凹部由设置在所述另一个模具上的凹部形成部来形成。

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