CN101258034A - 墨盒 - Google Patents

Abstract

一种墨盒，其具有能够存储墨水的墨水容器。该墨盒还具有设置在墨水容器中的移动构件，该移动构件能够随着存储在墨水容器中的墨水量减少而沿着预定移动路径移动。并且，在墨水容器的内壁表面上与移动路径对应的区域的至少一部分和/或移动构件的表面的至少一部分上，设置有扩散面，该扩散面形成有细微凹陷和凸起以便产生毛细力。

Description

墨盒

技术领域

本发明涉及用于存储墨水的墨盒。

背景技术

通过从喷嘴向记录纸张排墨来进行打印的喷墨记录设备是已知的。这种喷墨记录设备可以设有可拆卸墨盒。当喷墨头试图在墨盒空的状态下排墨时，不仅会导致不进行打印，而且还会导致空气进入到喷墨头中。在空气进入喷墨头时，所涉及的喷墨头在最坏的情况下会变得不能用。为了避免这种结果，必须始终知道墨盒中的剩余墨水量、并控制该设备在墨盒中的剩余墨水量几乎为零时禁止从喷墨头排墨。

在日本专利公报特开2005-125738(图1)中，披露了用于检测墨盒中的剩余墨水量的技术。换句话说，在日本专利公报特开2005-125738中的墨盒(图1)包括可枢转地支撑在墨水容器中的传感器臂。该传感器臂包括位于一个端部处的受检测部分和位于另一个端部处的浮子构件。在墨水容器充满墨水时，由于浮子位置沿着垂直方向上升而导致的传感器臂的转动受到止动器的限制，从而受检测部分位于检测位置处。然后，在转动受到止动器限制的状态下，当墨水液面降低至比浮子位置低的水平面时，浮子沿着垂直方向的位置随着剩余墨水量的减少而降低，同时受检测部分沿着垂直方向的位置上升并从检测位置运动到非检测位置。因此，当在检测位置处不能检测到受检测部分时，能够检测出缺墨。

在运送墨盒时或者在安装有墨盒的状态下运输打印机时，可能存在如下情况，其中在墨盒振动时在墨水容器中产生出墨水气泡。当在墨水容器中产生出墨水气泡时，存在如下情况，其中附着在墨水容器的内壁表面上的气泡的表面张力阻止了传感器臂的转动。在这种情况中，会出现一个问题：即使在剩余墨水量足够的情况下也检测出缺墨。当墨水容器中的气泡消失时，传感器臂正常转动。但是，传感器臂从其中传感器臂的转动受到气泡阻碍的状态恢复到其中气泡消失至传感器臂能够正常转动的程度的状态一般需要几个小时到几十个小时。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种墨盒，它能够降低由在墨水容器中产生出的气泡造成的直到能够精确检测出剩余墨水量为止的时间延迟。

该目的是通过权利要求1的特征来实现的。另外的有利改进为从属权利要求的主题。根据该墨盒的一个方面，由于构成气泡的墨水通过毛细力在扩散面上扩散，所以在扩散面上的气泡与在平面上的气泡相比迅速消失。在该布置中，即使当移动构件的移动受到附着在墨水容器的内壁表面上的气泡的表面张力阻碍时，这些气泡也通过设置在墨水容器的内壁表面或移动构件的表面中的至少任何一个上的扩散面而迅速消失，因此移动构件能够正常移动。因此，能够降低由在墨水容器中产生出的气泡造成的直到能够精确检测出剩余墨水量为止的时间延迟。

根据该墨盒的另一个方面，优选的是，扩散面包括基准面和相对于该基准面伸出的多个凸起，并且形成在彼此相邻的凸起之间的毛细力产生区域与其它毛细力产生区域连续。在该布置中，引入到毛细力产生区域中的墨水能够平稳地扩散。因此，能够进一步减少气泡消失至移动构件能够正常移动的程度所需的时间间隔。

根据另一个方面，优选的是，连接基准面和凸起的角部形成棱角形状。在该布置中，气泡能够进一步可靠地在扩散面上消失。

根据另外又一个方面，墨盒可以按照如下方式构成，墨水容器包括主体以及从该主体伸出的检测部分，该检测部分的宽度小于主体的宽度，而且在检测部分中形成有与主体内部连通的空间，移动构件包括板状受检测部分，该板状受检测部分能够在检测部分中的所述空间中移动，并且在受检测部分的表面上形成有所述扩散面。

在该布置中，由于检测部分从主体伸出，所以能够从墨盒外部接近它，并且由于检测部分的宽度小于主体的宽度，所以能够通过廉价的光学传感器来检测移动构件的受检测部分。虽然气泡易于停留在从主体伸出且宽度小于主体宽度的检测部分中的空间中，但是由于在受检测部分上形成有扩散面，所以能够避免由气泡造成的故障。因此，能够有效降低由在墨水容器中产生出的气泡造成的直到能够精确检测出剩余墨水量为止的时间延迟。

根据另一个方面，墨盒可以按照如下方式构成，从而当将墨盒安装在喷墨记录设备上时，受检测部分能够设置在介于设置在喷墨记录设备中的光学传感器的发光部分和光接收部分之间的位置处。在该布置中，能够用简单的结构精确检测受检测部分。

根据该墨盒的另一个方面，优选的是，移动构件包括位于一个端部处的所述受检测部分和位于另一个端部处的浮子构件，该浮子构件在相对密度上比存储在墨水容器中的墨水低，并且调节装置包括支撑机构和调节部分，该支撑机构用于在检测部分和浮子构件之间可枢转地支撑移动构件，从而使得移动构件可枢转，该调节部分用于调节移动构件的枢转运动的范围。

当枢转移动构件的端部与附着在墨水容器的内壁表面上的气泡接触时，相对较小的表面张力沿着阻止该枢转运动的方向产生出较大的力矩。在该布置中，受检测部分位于移动构件的该端部处。因此，附着在受检测部分上的气泡通过形成在受检测部分上的扩散面而迅速消失，因此移动构件能够在正常状态下进一步迅速枢转。

根据另一个方面，墨盒可以按照如下方式构成，移动构件包括受检测部分和浮子构件，该浮子构件在相对密度上比存储在墨水容器中的墨水小，并且调节装置包括壁部，该壁部在墨水液面随着存储于墨水容器中的墨水量减少而移动的方向上延伸。在该布置中，由于移动构件的移动区域与移动构件枢转的类型相比减小了，因此增大了墨盒设计的灵活性。

附图说明

图1为根据本发明第一实施方案的墨盒的透视图。

图2为在图1中所示的墨盒的分解图。

图3为在图2中所示的墨水存储元件的视图。

图4为在图3中所示的检测部分附近的视图。

图5为在图3中所示的传感器臂的视图。

图6为用来说明在图5中所示的扩散面的视图。

图7为用来说明将在图1中所示的墨盒安装在喷墨记录装置中的方法的视图。

图8为用来说明检测在图5中所示的墨水容器中的剩余墨水量的方法的视图。

图9为示出根据本发明第二实施方案的墨盒的视图。

具体实施方式

下面将在参照这些附图的同时对本发明实施方案的优选模式进行说明。图1为透视图，示出根据本实施方案的墨盒1的外观，并且图2为墨盒1的分解透视图。

如图1和图2所示，墨盒1包括壳体200和保护器300，该壳体200覆盖着大致所有存储有墨水的墨水存储元件100，该保护器300安装在壳体200上，并且在运输墨盒1时保护墨水存储元件100。在本实施方案中，墨水存储元件100、壳体200和保护器300由树脂材料形成并且不包含金属材料，因此能够将它们焚烧以便进行废物处理。树脂材料可以包括尼龙、聚乙烯、聚丙烯等。

如图1所示，墨盒1大致形成为六面体。即，它包括大致六个表面，包括一对具有最大面积的大致矩形表面和沿着四个方向设置用来连接所述那对表面的侧面。在下面的说明中，沿着六面体的具有最大表面积的那对大致矩形表面的长边的方向将被称为长方向，沿着那些表面的短边的方向将被称为短方向，并且连接所述那对表面的方向(与长方向及短方向正交的方向)将被称为宽度方向。另外，六面体的具有最大表面积的那对大致矩形表面将分别被称为正面和背面。

接下来将参照图3对墨水存储元件100进行详细说明。图3为示出墨水存储元件100的视图。如图3所示，该墨水存储元件100包括用于存储墨水的墨水容器110、用于将存储在墨水容器110中的墨水提供给外部(喷墨记录装置1000(参见图7))的供墨部分120、用于将大气吸入到墨水容器110中的大气进气部分130、和用于将墨水分送到墨水容器110中的墨水分送部分150。

在图3中所示的墨水存储元件100的状态是墨盒1安装在喷墨记录装置1000(参见图7)中的取向。也就是说，墨盒1以如下的取向安装，其中具有最大表面积的那些表面是竖直的，并且具有最大表面积的那些表面的长边是水平的。这里，供墨部分120和大气进气部分130设置在侧面上。更具体地说，供墨部分120设置在底侧上，并且大气进气部分130设置在顶侧上。在下面的说明中，将如下定义上下方向，墨盒1在安装到喷墨记录装置1000中的取向上的顶侧将定义为“上”，并且底侧将定义为“下”。也就是说，墨水液面伴随着存储在墨水存储元件100中的墨水的减少而移动的方向为上下方向。

墨水容器110具有主体部分170和检测部分140，该检测部分140在供墨部分120和大气进气部分130之间从主体部分170沿着长方向伸出，并具有形成在检测部分140内部的与主体部分170连通的空间。也就是说，供墨部分120、大气进气部分130、和检测部分140设置在墨水存储元件100的相同壁面上。另外，在墨水容器110内部，布置有传感器臂470，随着存储在墨水容器110中的墨水减少，该传感器臂470能够绕着设置在图3左底部附近即供墨部分120附近的枢轴枢转。

这里，将参照图5对传感器臂470进行说明。图5(a)为示出传感器臂470的正面侧的视图，而图5(b)为示出从在图5(a)中的箭头Vb方向看到的传感器臂470的视图。该传感器臂470为用于检测在墨水容器110中的剩余墨水量的构件。另外，传感器臂470由比重比墨水比重低的树脂材料(例如苯乙烯树脂)构成，并且通过注射模塑制造。

传感器臂470为枢转构件，它被枢转地支撑在墨水容器110内部，并响应剩余墨水量而枢转，并且包括：安装部分472，它具有安装轴472a，该安装轴472a安装到设置于主体部分170上的大致C形臂夹持部分425(参见图3)上；浮子部分471，它在图5(a)中设置在安装部分472的右侧上；以及臂部分473，它从安装部分472大致沿竖直方向(在图5(a)中向上)延伸，并且按照倾斜的方式进一步向上延伸。使浮子部分471的体积充分大于臂部分473的体积。臂部分473的端部构成受检测部分473a，该受检测部分473a由设置在喷墨记录装置1000中的剩余墨水量检测传感器1014(参见图7)检测。受检测部分473a具有带有与图5(a)中的纸面平行的表面的板形。当传感器臂470安装在墨水容器110内部时，如图3所示，传感器臂470的受检测部分473a布置在检测部分140的空间内部。

也就是说，传感器臂470具有位于一个端部(图5(a)中的左端)处的受检测部分473a和位于另一个端部(图5(a)中的右端)处的浮子部分471，并且能够绕着安装部分472枢转。这里，如图5(a)所示，从作为旋转中心的安装部分472到受检测部分473a的长度比从安装部分472到浮子部分471的端部的长度长。通过浮子部分471与墨水容器110的底壁的接触来约束传感器臂470沿着图3中的顺时针方向的转动。另外，通过受检测部分473a与随后所述的止动器142的接触来约束沿着图3中的逆时针方向的转动。这样，通过墨水容器110的底壁和随后所述的止动器142来约束传感器臂470的枢转范围，从而传感器臂470在预定枢转路径内枢转。

在臂部分473中，形成沿着宽度方向(图5(b)中的左右方向)突出的肋条473b用来保持强度。在受检测部分473a的顶部和底部(图5(a)中的顶端和底端)处的两个部位处设置大致半球形臂突起部分473c和473d。由于臂凸起部分473c和473d形成为半球形形状，所以接触检测部分140的内壁的部分只是臂突起部分473c和473d的端部，因此使得减小墨水表面张力的影响成为可能。

传感器臂470由比重比墨水比重低的树脂材料构成。另外，使浮子部分471的体积充分大于臂部分473的体积。更具体地说，臂部分473和浮子部分471的体积比设定为使得：当将浮子部分471设置在墨水液体内部时，由重力和浮力在传感器臂470上产生出的沿着图5(a)中的逆时针方向的力矩将大于沿着顺时针方向的力矩，并且在浮子部分471的一部分从墨水液体内部暴露出时，在浮子部分471上产生出的浮力降低，并且逆时针力矩和顺时针力矩变得相等。因此，在浮子部分471的一部分已经从墨水液体内部暴露出并且墨水液面随着墨水减少而进一步下降之后，浮子部分471跟随着液面向下运动。在浮子部分471向下运动时，臂部分473绕着安装部分472的安装轴472a的支点向上运动。

另外，如图5(a)所示，在传感器臂470的表面上，更具体地说，在浮子部分471的一部分上以及在臂部分473的除了肋条473b之外的部分上，形成有设有小凹凸的扩散面474。这里，将在参照图6的同时对该扩散面474进行说明。图6(a)为受检测部分473a的放大图，而图6(b)为沿着图6的VIb-VIb线的剖视图。在图6(a)中，为了说明的目的，用斜剖线将凹入部分画上阴影线。另外，在图6(b)中，按照放大的方式描绘出上下方向。

如图6所示，扩散面474由基准面474a(图6(a)中具有斜剖线的部分)和从基准面474a伸出的多个凸起部分474b构成。如图6(b)所示，凸起部分474b的侧面和基准面474a没有通过平滑曲线连接，而是按照形成棱角形的角部474e的方式进行连接。因此，角部474c(在基准面474a和凸起部分474b的侧面之间的连接区域)具有产生强毛细力的结构。这里，如图6(a)所示，所述多个凸起部分474b在从与扩散面474垂直的方向看时的形状为多样化的而不是均一的，但是它们都大致为圆形。另外，凸起部分474b在从与扩散面474垂直的方向看时的尺寸也在一定程度上变化。而且，如图6(b)所示，从基准面474a到凸起部分474b的顶端的长度也不是均一的，而是变化的。

在本实施方案中，由基准面474a和凸起部分474b形成的角θ大致为90度，从扩散面474的基准面474a到凸起部分474b的顶端的长度t1(在凹凸部分之间的高度差)为0.04至0.06mm，凸起部分474b的平均直径为0.8mm，并且基准面474a和凸起部分474b的面积比为0.5。

另外，在相邻凸起部分474b之间的间隙长度足以在墨水存在于所述间隙中时在墨水上产生毛细力，具体地说大约为0.4mm。因此，在相邻凸起部分474b之间的空间构成毛细力产生区域。在任何两个凸起部分474b之间的毛细力产生区域与其它毛细力产生区域连接。因此，在扩散面474上的液体通过在液体所处的毛细力产生区域中产生出的毛细力扩散到其它区域。

回到图3，主体部分170包括框架部分180和薄膜160，该框架部分180具有位于主体部分170的正面侧和背面侧处的边缘部分，该薄膜160焊接在框架部分180的正面侧和背面侧边缘部分上。也就是说，在本实施方案中，通过用薄膜160堵住框架部分180的正面侧和背面侧而在主体部分170内部形成用于存储墨水的空间。因此，与用侧壁堵住这两个表面的情况相比，能够使墨水存储元件100的厚度较薄。

框架部分180包括：外周焊接部分400，它具有与墨水容器110的宽度方向平行的表面，并且构成限定了主体部分170的内部空间的垂直壁；内部焊接部分411至417，它们具有与墨水容器110的宽度方向平行的表面，并且布置在外周焊接部分400的内部；和连接部分420、430和440，它们具有与墨水容器110的宽度方向垂直的表面，并且连接外周焊接部分400和内部焊接部分411至417。更具体地说，连接部分420在图3的左底部处连接外周焊接部分400和内部焊接部分411。连接部分440在图3的顶部处连接外周焊接部分400和内部焊接部分412。连接部分440从图3中的左部到右底部连接外周焊接部分400和内部焊接部分413至417。这里，在图3中，外周焊接部分400和内部焊接部分411至417的实心黑色部分位于相同的虚拟平面中，并且通过超声波焊接将薄膜160焊接在那些部分上。另外，连接部分420设有臂夹持部分425，该臂夹持部分425夹持传感器臂470的安装部分472。

如图3所示，内部焊接部分411至417的垂直壁的至少一部分沿着向下倾斜或者与框架部分180的长方向大致垂直的方向即朝着墨盒1的底部延伸，并且其底端没有与外周焊接部分400连接。因此，即使多个内部焊接部分411至417设置在外周焊接部分400内侧上以防止在将薄膜160焊接到框架部分180上时薄膜160收缩，也能够降低所述多个内部焊接部分411至417对墨流动的阻碍。另外，由于内部焊接部分411至417按照分散的方式布置在外周焊接部分400的内侧上，所以能够降低薄膜160的收缩并且能够有效降低对墨流动的阻碍。

接下来将参照图4对检测部分140的结构进行说明。图4(a)为以简化的形式示出检测部分140附近的视图；图4(b)为沿着图4(a)的IVb-IVb线的检测部分140的剖视图；并且图4(c)为检测部分140附近沿着图4(a)的IVc-IVc线的剖视图。

如图4(a)所示，检测部分140从主体部分170向外(在图4(a)中向左)伸出，并且如图4(b)和(c)所示，在检测部分140内部形成有与主体部分170的内部连通且沿着上下方向延伸的空间。设置在传感器臂470的一个端部上的受检测部分473a布置在检测部分140内部的空间中。受检测部分473a能够在检测部分140内部沿着上下方向移动。另外，在检测部分140内部设置止动器142，该止动器142可以从下方支撑传感器臂470，并约束传感器臂470的移动。

这里，检测部分140是可透光的，并且当将墨盒1安装在喷墨记录装置1000中时，检测部分140设置在介于喷墨记录装置1000中提供的透射式剩余墨水量检测传感器1014的发光部分1014a和光接收部分1014b(参见图7)之间的位置处。另外，传感器臂470不是可透光的(不透光的)。因此，如上所述，当墨水液面由于墨水减少而下降且臂部分473随着传感器臂470转动而运动、而且受检测部分473a在检测部分140内部向上运动时，剩余墨水量检测传感器1014能够检测受检测部分473a的移开。因此，能够通过剩余墨水量检测传感器1014检测出剩余墨水量变得过低的情况。

如图4(c)所示，检测部分140沿着宽度方向的长度t2比主体部分170沿着宽度方向的长度t3短。因此，能够使在剩余墨水量检测传感器1014的发光部分1014a和光接收部分1014b(参见图7)之间的间隙相对较窄，从而使得即使用廉价的传感器也能够可靠地检测受检测部分473a。

回到图3，供墨部分120包括圆柱形供墨通道121和供墨机构122，该供墨通道121与墨水容器110连通且沿着长度方向延伸，该供墨机构122的一部分插入到供墨通道121中。供墨机构122在没有将墨盒1安装在喷墨记录装置1000中时关闭墨流动通道，并且在将墨盒安装在喷墨记录装置1000中且将喷墨记录装置1000的抽墨管1015(参见图7)插入到墨流动通道中时将墨流动通道打开。因此，在将墨盒1安装在喷墨记录装置1000中时，供墨部分120能够从墨水容器110内部将墨水提供给喷墨记录装置1000。

大气进气部分130包括圆柱形大气连通通路131和大气进气机构132，该大气连通通路131与墨水容器110连通且沿着长方向延伸，该大气进气机构132具有在大气连通通路131外部伸出的杆状阀开口部分132a。大气进气机构132在没有将墨盒1安装在喷墨记录装置1000中时关闭大气流动通道，并且在将墨盒安装在喷墨记录装置1000中的状态下，阀开口部分132a接触喷墨记录装置1000的安装表面1013(参见图7)且被压入到大气连通通路131中，从而使大气流动通道处于打开状态。因此，在将墨盒1安装在喷墨记录装置1000中时，大气进气部分130能够将墨水容器110的内部设置成与大气连通。

墨水分送部分150包括：分送筒部分151，它设置在位于与设有墨水存储元件100的供墨部分120和大气进气部分130的侧面相反的侧面处的底部附近，并且沿着长方向延伸；以及墨水分送盖帽(未示出)，它压配合到分送筒部分151中。在分送筒部分151中形成有使分送筒部分151和墨水容器110连通的连通孔(未示出)。墨水分送盖帽由弹性材料例如丁基橡胶构成，并且设计成使得它一旦压配合到分送筒部分151中就不能很容易拆除，并且使得在插入而又抽出针后墨水分送盖帽关闭针入口通道。

这里，将参照图8对检测墨水容器110中的剩余墨水量的方法进行说明。图8(a)示出有墨水剩余的状态，而图8(b)示出没有剩余任何墨水的状态。

如图8(a)所示，在墨水容器110中存储有大量墨水的状态(当受检测部分473a接触止动器142时至少墨水液面位于浮子部分471的位置上方的状态)下，如上所述，传感器臂470上产生出的沿着该图中的逆时针方向的力矩大于顺时针力矩，因此浮子部分471浮在墨水中。这里，传感器臂470的受检测部分473a设置在检测位置处，这阻挡了在剩余墨水量检测传感器1014的发光部分1014a和光接收部分1014b之间的空间。该状态为有墨状态，并且在喷墨记录装置1000的控制板(未示出)上作出有墨的判断。

随后，当墨水容器110中的墨水减少并且臂部分473从墨水表面暴露出时，在臂部分473上产生出的浮力减小。因此，在传感器臂470上产生出的顺时针力矩变小，但是没有改变逆时针力矩大于顺时针力矩的事实，因此传感器臂470仍然停止在图8(a)所示的位置处。随着墨水进一步减少并且浮子部分471从墨水表面暴露出，在臂部分473上产生出的浮力减小。因此，在传感器臂470上产生出的逆时针力矩变小。在浮子部分471的一部分从墨水内部暴露出时，逆时针力矩和顺时针力矩变得相等。随后，如果墨水进一步减少，浮子部分471跟随墨水的下降液面向下运动。当墨水容器110内部的墨水快用完并且从墨水容器110的底面消失时，传感器臂470的浮子部分471接触底面。浮子部分471的该向下运动使得传感器臂470绕着安装部分472顺时针转动，并且使得传感器臂470的受检测部分473a向上移动。当受检测部分473a向上移动到它不阻挡在剩余墨水量检测传感器1014的发光部分1014a和光接收部分1014b之间的空间的非检测位置时，光在发光部分1014a和光接收部分1014b之间通过。该状态为无墨状态，并且在喷墨记录装置1000的控制板(未示出)处作出无墨的判断。

接下来将对壳体200进行说明。如图2所示，壳体200由沿着宽度方向夹着墨水存储元件100的第一壳体构件210和第二壳体构件220构成。第一壳体构件210为在图2中覆盖墨水存储元件100的底面的构件，而第二壳体构件220为在图2中覆盖墨水存储元件100的顶面的构件。第一和第二壳体构件210和220由树脂材料构成，并且通过注射模塑制造。

第一壳体构件210和第二壳体构件220形成为大致相同的形状，并且在它们中形成有：壳体切口部分211和221，它们构成使供墨部分120的一部分向外部暴露出的大致圆形的通孔；壳体切口部分212和222，它们在这些壳体构件夹着墨水存储元件100时构成使大气进气部分130的一部分向外部暴露出的大致圆形的通孔；以及壳体切口部分213和223，它们构成在检测部分140的两侧(图2中的顶侧和底侧)中的通孔，这些通孔允许将剩余墨水量检测传感器1014(参见图7)插入到使它在检测部分140的侧壁处夹着检测部分140的位置。

接下来将对壳体200的外形进行说明。在沿着第一和第二壳体构件210和220的短方向的两个侧端处，形成有相对于第一和第二壳体构件210和220的表面凹入的阶梯区域，该阶梯区域沿着长方向延伸。第一和第二壳体构件210和220焊接在一起，并且在这些阶梯区域处将墨水存储元件100固定在壳体200上。供墨部分120侧(图2中的右前侧)上的阶梯区域为第一壳体焊接部分216和226，并且大气进气部分130侧(图2中的左后侧)上的阶梯区域为第二壳体焊接部分217和227。在第二壳体构件220的位于与形成有第一壳体焊接部分226的壳体切口部分221的位置相反的那一侧上的端部上形成有沿着短方向延伸的接合部分226a。虽然没有示出，但是在第一壳体构件210上也形成有与接合部分226a相同类型的接合部分。第二壳体焊接部分217和227大致在壳体200的长方向的中间位置处具有形成为凹入形状的接合部分217a和227a。

保护器300为如下的构件，它覆盖着设有供墨部分120和大气进气部分130的墨水存储元件100的表面，并且用来在运输墨盒1时保护供墨部分120和大气进气部分130。另外，保护器300由树脂材料构成，并且通过注射模塑制造。如图2所示，在保护器300中与大气进气部分130侧(图2中的左后侧)对应的位置处形成保护器通孔310，因此使得保护大气进气机构132的阀开口部分132a成为可能。

接下来将参照图7对墨盒1在喷墨记录装置1000中的安装进行说明。墨盒1在喷墨记录装置1000中的安装是在已经从壳体200将保护器300拆除的情况下进行的。

如图7所示，喷墨记录装置1000的安装部分1010包括从安装表面1013沿着与该表面垂直的方向(在图7中向右)伸出的接合杆1011。当将墨盒安装在安装部分1010中而使接合杆1011与壳体200的接合部分217a及227a接合时，安装表面1013与墨盒1的供墨部分120及大气进气部分130相对。安装部分1010还包括支撑部分1012，它从下方支撑壳体200的第一壳体焊接部分216及226，并且形成为与第一壳体焊接部分216及226的形状相配的凹入形状。在接合杆1011上，形成有凸形部分1011a，它朝着支撑部分1012突出，并且形成为与接合部分217a及227a大致相同的形状。

剩余墨水量检测传感器1014布置在安装部分1010的安装表面1013上。剩余墨水量检测传感器1014大致形成为U形，其中该U形的开口中的一端为发射光(在该实施方案中为红外光)的发光部分1014a，并且另一端为接收光的光接收部分1014b。发光部分1014a和光接收部分1014b按照插入到分别由壳体切口部分213和223以及检测部分140形成的通孔中的方式安装成从安装表面1013伸出。剩余墨水量检测传感器1014构成为：在从发光部分1014a发出的光被光接收部分1014b接收时，对设置在喷墨记录装置1000中的控制板(未示出)不输出(或输出)信号；并且在从发光部分1014a发出的光受阻挡且没有被光接收部分1014b接收时，对控制板输出(或不输出)信号。

另外，在与供墨部分120对应的安装表面1013侧(图7(a)中的底侧)上，设有伸出的抽墨管1015，而在与大气进气部分130对应的安装表面1013侧(图7(a)中的顶侧)上，安装表面1013形成为平面。墨流动通道1013a与抽墨管1015连接，并且通过墨流动通道1013a将墨水提供给未示出的排出开口。另外，在位于大气进气部分130侧上的安装表面1013上形成有大气进气通道1013b，并且通过该大气进气通道1013b将大气吸入到墨盒1(墨水容器110)中。

而且，在支撑部分1012的顶端侧(图7(a)中的右侧，墨盒1侧端)上，安装部分1010包括旋转接合构件1017，该旋转接合构件1017与壳体200的接合部分216a及226a接合。接合构件1017包括：接合端部1017a，它与壳体200的接合部分216a及226a接合；枢轴支撑部分1017b，它与接合端部1017a连接，并且枢转地支撑接合构件1017；以及盖子部分1017c，它与枢轴支撑部分1017b连接，并且覆盖与壳体200的面对着安装部分1010的表面相反的表面。

通过插入墨盒1使得第一壳体200的焊接部分216和226接触支撑部分1012、并且推动使得第一壳体焊接部分216和226在支撑部分1012上滑动，从而进行墨盒1的安装。也就是说，如图7(a)所示，墨盒1沿着箭头E的方向滑动。

如图7(b)所示，在沿着安装部分1010的方向向内(在图7(b)中向左)推动墨盒1时，接合杆1011被第二壳体焊接部分217和227压下，并且弹性变形离开支撑部分1012。另外，接合构件1017的接合端部1017a与接合部分216a及226a接触。而且，随着将墨盒1推入，接合构件1017向上转动(沿着图7(b)中的箭头F方向)。

如图7(c)所示，在从图7(b)的状态将墨盒1推入时(或者在用户使接合构件1017沿着图7(b)中的箭头F方向转动时)，接合杆1011的突起部分1011a装配到壳体200的接合部分217a及227a中并与接合部分217a及227a接合，从而固定墨盒1。因此，当已经将墨盒1安装在安装部分1010中时，防止了墨盒1由于打印振动等而容易被移开。

另外，当将墨盒1安装在安装部分1010中时，抽墨管1015插入到供墨部分120中，从而能够供墨，大气进气部分130的阀开口部分132a接触安装表面1013，从而能够吸入大气，并且剩余墨水量检测传感器1014插入到由壳体切口部分213和223以及检测部分140形成的通孔中，从而能够检测剩余墨水量。

如上所述，在本实施方案的墨盒1中，随着存储在墨水容器110中的墨水减少而沿着预定移动路径运动的传感器臂470设置在存储有墨水的墨水容器110内部。另外，传感器臂470的表面的一部分设有扩散面474，在该扩散面474上形成有小凹凸以便产生毛细力。如果气泡附着在扩散面474上，则构成气泡的墨水通过毛细力在扩散面474上扩散，因此与附着在平滑表面上的气泡相比这些气泡更迅速地消失。因此，采用本实施方案的墨盒1，在运送墨盒1或运输安装有墨盒1的喷墨记录装置1000等的情况中，即使墨水气泡将在墨水容器110内部形成、并且附着在墨水容器110的内壁表面上的气泡的表面张力将阻碍传感器臂470的移动，这些气泡也会由于设置在传感器臂470的表面上的扩散面474而迅速消失，从而允许传感器臂470正常运动。因此，能够缩短在墨水容器110中形成气泡时直到能够精确检测出剩余墨水量为止的延迟时间。

另外，在本实施方案的墨盒1中，扩散面474由基准面474a和从基准面474a伸出的多个凸起部分474b构成，并且形成在相邻凸起部分474b之间的毛细力产生区域与其它毛细力产生区域连接。因此，抽入到毛细力产生区域中的墨水能够平稳地分散。因此，能够进一步缩短气泡消失从而传感器臂470能够正常运动所需的时间。

而且，在本实施方案的墨盒1的扩散面474上，基准面474a和凸起部分474b按照形成有棱角形的角部474c的方式成角度地连接。因此，与基准面474a及凸起部分474b通过平滑曲面连接的形状相比，通过角部474c能够产生出较强的毛细力，从而使得更可靠地消除扩散面474上的气泡成为可能。

另外，在本实施方案的墨盒1中，墨水容器110具有主体部分170和从主体部分170沿着长方向伸出的检测部分140，该检测部分140的宽度比主体部分170的宽度窄，并且具有形成在检测部分140内部沿着上下方向延伸且与主体部分170连通的空间。在将传感器臂470安装在臂夹持部分425上时，传感器臂470的移动受到约束，从而板状受检测部分473a在检测部分140内部的空间中运动。另外，在传感器臂470的浮子部分471的一部分上以及在臂部分473的除了肋条473b之外的部分上形成有扩散面474。因此，检测部分140从主体部分170伸出，从而使得更容易从外部(具体地说，从喷墨记录装置1000)接近墨盒1，并且检测部分140的宽度比主体部分170的宽度窄，从而能够用廉价的透射式传感器来检测传感器臂470的受检测部分473a。虽然气泡易于停留在宽度比主体部分170的宽度窄且从主体部分170伸出的检测部分140内的空间中，但是由于在运动穿过位于检测部分140内部的空间的受检测部分473a上形成有扩散面474，所以能够避免由于气泡而导致的操作缺陷。因此，能够有效降低由于在墨水容器110中形成的气泡而引起的直到能够精确检测出剩余墨水量为止的时间延迟。

另外，采用本实施方案的墨盒1，在将墨盒1安装在喷墨记录装置1000中时，检测部分140布置在位于设置在喷墨记录装置1000中的剩余墨水量检测传感器1014的发光部分1014a和光接收部分1014b之间的位置处。因此，能够用简单的机构可靠地检测受检测部分473a。

另外，在本实施方案的墨盒1中，传感器臂470具有位于一个端部上的受检测部分473a和位于另一端部上的具有比墨水比重低的比重的浮子部分471，并且传感器臂470能够绕着位于受检测部分473a和浮子部分471之间的安装部分472枢转。传感器臂470的枢转范围受到约束，从而它借助于枢转地支撑着传感器臂470的臂夹持部分425、墨水容器110的在传感器臂470沿图3中的顺时针方向转动时接触浮子部分471的底壁、和在传感器臂470沿图3中的逆时针方向转动时接触受检测部分473a的止动器142而沿着预定移动路径运动。在传感器臂470的端部接触着附着在墨水容器110的内壁表面上的气泡时，较小的表面张力即可在阻碍传感器臂470的枢转的方向上产生较大力矩。但是，在本实施方案的墨盒1中，在设置于传感器臂470的一个端部上的受检测部分473a上形成有扩散面474。因此，能够迅速消除附着在受检测部分473a上的气泡，从而使得能够更迅速地使传感器臂470正常滑动。

接下来将参照图9对本发明的第二实施方案进行说明。根据第二实施方案的墨盒的结构与根据第一实施方案的墨盒1的结构的不同之处在于，在墨盒1中，由喷墨记录装置1000的剩余墨水量检测传感器1014检测的受检测部分473a布置在传感器臂470的随着墨水容器110内部的墨水减少而转动的一个端部上，而在本实施方案的墨盒500中，受检测部分573设置在随着墨水容器510内部的墨水减少而沿着墨水液面移动方向运动的移动构件570上。

图9为本实施方案的墨盒500的剖视图，该墨盒显示出处于安装在喷墨记录装置2000中的状态下。如图9所示，本实施方案的墨盒500主要包括：用于存储墨水的墨水容器510；供墨部分520，它布置在墨水容器510的一个壁(底壁)上，并且用于将存储在墨水容器510中的墨水提供给外部；墨水分送部分550，用于分送在墨水容器510内部的墨水；以及盖帽530，它从外侧覆盖设有供墨部分520的墨水容器510的壁。图9的页面的上下方向将被当作墨盒500的上下方向，并且与页面垂直的方向将被当作墨盒500的宽度方向。

墨水容器510包括在顶部处具有开口部分的可透光有底箱型主体部分511、和焊接在主体部分511上且封闭主体部分511的开口部分的盖子元件515，并且在墨水容器510中布置有非可透光(不透光)移动构件570。移动构件570由比重比墨水比重低的材料形成，并且包括浮子部分571、在图9中从浮子部分571向上竖直延伸且进一步向上延伸到左边的连接部分572、以及连接到连接部分572的与浮子部分571相反的边缘上的受检测部分573。另外，移动构件570的被浮子部分571占据的体积比设定成使得：当浮子部分571位于墨水液体内部时，在移动构件570处产生的浮力大于重力，并且当浮子部分571的一部分从墨水液体内部暴露出时(当墨水液面在图9所示的直线A之下时)，在移动构件570处浮子部分571上产生的浮力等于重力。浮子部分571的宽度大于形成在随后所述的检测部分540内部的空间的宽度，并且连接部分572和受检测部分573的宽度小于形成在检测部分540内部的空间的宽度。另外，在移动构件570的整个表面上形成有与第一实施方案的形成在传感器臂470表面上的扩散面474相同类型的扩散面574。

在主体部分511的侧面(图9中的左侧面)上，布置有从主体部分511伸出的检测部分540。该检测部分540的宽度比墨盒500的宽度窄。在检测部分540内部，形成有沿着上下方向(当存储在墨水容器510中的墨水减少时墨水液面的移动方向)延伸且与墨水容器510连通的空间。在将墨盒500安装在喷墨记录装置2000中时，检测部分540介于设置在喷墨记录装置2000中的透射式剩余墨水量检测传感器2014的发光部分2014a和光接收部分2014b之间。另外，在检测部分540附近，在墨水容器510的底面上设有向上延伸的约束壁512。更具体地说，约束壁512在墨水容器510中设置在与检测部分540内部的空间相反一侧的位置处。移动构件570布置成使得浮子部分571设置在检测部分540和约束壁512之间，并且使得受检测部分573设置在检测部分540内部。因此，约束壁512用来约束移动构件570沿着上下方向的移动路径。

另外，在盖子元件515上形成有伸入到墨水容器510(向下)中的约束突起516。如图9所示，约束突起516的在其顶端附近的部分设置在检测部分540内部的空间中。换句话说，约束突起516的顶端布置在检测部分540内部的空间的上部中。另外，在盖子元件515中形成用于将空气吸入到墨水容器510中的连通孔(未示出)。

因此，当在墨水容器510内部存储有充足墨水(至少足以使墨水液面设置在图9所示的直线A上方)时，在移动构件570上产生出的浮力将大于重力，因此受检测部分573将接触约束突起516的顶端，如在用虚线画出的移动构件570的情况中那样。换句话说，通过约束突起516约束受检测部分573的向上移动，从而受检测部分573不从检测部分540内部的空间跳出。这里，受检测部分573位于阻挡了在设置于喷墨记录装置2000中的剩余墨水量检测传感器2014的发光部分2014a和光接收部分2014b之间的空间的检测位置处。该状态为有墨状态，并且在喷墨记录装置2000的控制板(未示出)上作出有墨的判断。

随后，当墨水容器510中的墨水减少并且墨水液面下降至直线A时，在移动构件570上产生出的浮力变得等于重力。随着墨水液面进一步下降，浮子部分571跟随该液面下降而在检测部分540和约束壁512之间垂直延伸的空间中向下运动。通过连接部分572与浮子部分571连接的受检测部分573也在检测部分540内部的空间中向下移动。在剩余墨水量接近零并且浮子部分571接触墨水容器510的底壁时，受检测部分573变得位于非检测位置处，在该非检测位置处，受检测部分573不阻挡在剩余墨水量检测传感器2014的发光部分2014a和光接收部分2014b之间的空间。该状态为无墨状态，并且在喷墨记录装置2000的控制板(未示出)处作出无墨的判断。

供墨部分520包括：圆柱形供墨通道521，它与墨水容器510连通且沿着上下方向延伸；以及供墨机构522，它接合进供墨通道521中。墨水分送部分550包括：圆柱形分送筒部分551，它布置在墨水容器510的底壁上，与墨水容器510连通且沿着上下方向延伸；以及墨水分送盖帽553，它压配合到分送筒部分551中。供墨部分520及墨水分送部分550的功能与第一实施方案的供墨部分120及墨水分送部分150的功能大致相同，因此这些功能的说明将省略。

该盖帽530是非可透光的(不透光的)并且通过超声波焊接等紧固在墨水容器510上。如图9所示，盖帽530包括底壁531以及侧壁535。其中，底壁531面对墨水容器510的底壁，并且底壁531接触从墨水容器510的底壁向下伸出的供墨部分521和分送筒部分551的端部、以及从墨水容器510的底壁延伸至分送筒部分551和供墨通道521的端部处的肋条513的端部。侧壁535从底壁531的边缘向上延伸，并且接触供墨通道521和分送筒部分551的侧面的一部分、以及肋条513的侧面。在底壁531的与供墨通道521及分送筒部分551对应的部分中，分别设有开口532和533。另外，在与供墨通道521对应的开口532的边缘处形成有向下伸出的环形突起532a。

如上所述，在本实施方案的墨盒500中，正好与在第一实施方案的墨盒1中一样，通过设置在移动构件570的表面上的扩散面574迅速消除气泡，从而允许移动构件570正常运动，因此使得能够缩短直到能够精确检测出剩余墨水量为止的延迟时间。

另外，在本实施方案的墨盒500中，移动构件570具有受检测部分573和比重比墨水比重低的浮子部分571，并且其移动路径被沿着上下方向即墨水液面的移动方向延伸的约束壁512约束在上下方向上。因此，与枢转式移动构件相比，墨盒500的设计自由度较大，因为移动构件570的移动区域较小。

上面已经对本发明的优选实施方案进行了说明，但是本发明不限于上述实施方案，并且可以在发明权利要求中所述的范围内作出各种设计变型。例如，在上述第一实施方案中，描述了在传感器臂470的浮子部分471的一部分上、以及在臂部分473的除了肋条473b之外的部分上形成扩散面474的情况，并且在第二实施方案中描述了在整个移动构件570上形成扩散面574的情况，但是该结构不限于此。只要在墨水容器的内壁表面的与移动构件的移动路径对应的区域的一部分上、和/或在移动构件的表面的一部分上形成扩散面就可以接受。但是，上述检测部分140和540的内部为气泡易于停留的狭窄空间，因此最理想的是在受检测部分473a和573中形成扩散面。

另外，在上述第一和第二实施方案中，描述了如下情况，其中扩散面由基准面和从基准面伸出的多个凸起部分构成，并且形成在相邻凸起部分之间的毛细力产生区域与其它毛细力产生区域连接，但是该结构不限于此。例如，扩散面也可以由基准面和相对于该基准面凹入的多个凹陷构成，其中这些凹陷的内部构成毛细力产生区域。另外，扩散面可以由基准面、多个凸起部分和多个凹陷构成。

而且，在上述第一和第二实施方案中，描述了如下情况，其中扩散面的基准面和凸起部分成大致90度角连接以便形成棱角部，但是基准而和凸起部分的连接角度不限于90度。另外，基准面和凸起部分也可以在不形成棱角部的情况下按照连续方式连接。

另外，在上述第一实施方案中，描述了如下情况，其中墨水容器110具有主体部分170和从主体部分170沿着长方向伸出的检测部分140，该检测部分140的宽度比主体部分170的宽度窄，并且具有形成在该检测部分140内部沿着上下方向延伸且与主体部分170连通的空间，其中传感器臂470的受检测部分473a在所述空间内部运动。但是检测部分140的结构不限于此。因此，例如，检测部分140也可以不从主体部分170伸出，并且可以具有与主体部分170相同的宽度。

另外，在上述第一和第二实施方案中，传感器臂470和移动构件570的比重比墨水的比重低。但是，该布置不限于此，只要浮子部分471、571的比重比墨水比重低就足够了。

另外，在上述第一和第二实施方案中，描述了如下情况，其中，当将墨盒安装在喷墨记录装置中时，检测部分布置在介于设置在喷墨记录装置中的剩余墨水量检测传感器的发光部分和光接收部分之间的位置处，并且其中通过透射式传感器在检测部分内部检测受检测部分。但是该结构不限于此。例如，也可以通过反射式传感器来检测受检测部分。

而且，在上述第一实施方案中，描述了如下情况，其中通过枢转地支撑着传感器臂470的臂夹持部分425、墨水容器110的在传感器臂470朝着浮子部分471转动时接触浮子部分471的底壁、和在传感器臂470朝着受检测部分473a转动时接触受检测部分473a的止动器142来约束作为移动构件的传感器臂470的移动范围，而在第二实施方案中，描述了移动构件570的移动范围被沿着上下方向即墨水液面的移动方向延伸的约束壁512约束在上下方向上的情况。但是，移动构件的移动方式和约束移动构件的移动范围的手段不限于此。

另外，在上述第一和第二实施方案中，描述了如下情况，其中当在墨水容器中存储有充足墨水时移动构件(传感器臂)的受检测部分阻挡了在剩余墨水量检测传感器的发光部分和光接收部分之间的空间，并且当墨水容器内部的墨水接近用完时受检测部分释放出在剩余墨水量检测传感器的发光部分和光接收部分之间的空间。但是，该布置不限于此，如下情况也是可以接受的，即当墨水容器内部存储有充足墨水时受检测部分释放在发光部分和光接收部分之间的空间，并且当墨水容器内部的墨水接近用完时阻挡在发光部分和光接收部分之间的空间。

(比较试验1)这里，针对如下扩散面比较抗泡沫性：如在上述第一和第二实施方案中在移动构件表面上形成扩散面的情况一样由基准面和从基准面伸出的多个凸起部分构成的扩散面；由基准面和多个彼此独立且相对于基准面凹陷的凹陷构成的扩散面(变形例1)；由基准面和多个独立的凸起部分及凹陷构成的扩散面(变形例2)；以及没有形成任何凹凸的平面(参考例1)。变形例1的扩散面的凹陷的高度差(从基准面到凹陷的底部的长度)为0.04至0.06mm，凹陷的平均直径为0.8mm，并且在基准面和凹陷之间的面积比为0.5。变形例2的扩散面的凹凸的高度差(从凸起部分的顶端到凹陷的底部的长度)为0.04至0.06mm，凸起部分和凹陷的平均直径为0.8mm，并且在基准面与凸起及凹陷之间的面积比为0.5。

直径大约为10mm的墨水气泡附着在用每个扩散面和用平面形成的四个试样上，并且进行三次测量直到气泡消失为止的时间的实验。所使用的墨水为水溶性墨水，其表面张力大约为30mN/m。另外，试样的材料为苯乙烯树脂。这些实验的结果是：三次实验的平均值对于与在第一及第二实施方案中相同类型的扩散面而言为23分钟，对于变形例1的扩散面而言为29秒，对于变形例2的扩散面而言为26分钟，并且对于参考例1的平面而言为31分钟。因此，可以看出，如在第一和第二实施方案的扩散面中一样，在由基准面和从基准面伸出的多个凸起部分构成的扩散面的情况中抗泡沫性最好。

(比较试验2)接下来使用第一实施方案的墨盒和使用与在第一实施方案中相同的形式但是安装有未形成任何扩散面即表面平坦的传感器臂的墨盒(参考例2)进行实验以研究传感器臂的行为。预先存储在每个墨盒的墨水容器中的墨水量使得墨水液面设置在检测部分的长方向的中间位置。

首先，强制使存储在内部的墨水起泡沫以形成使传感器臂的受检测部分通过气泡紧贴在位于检测部分顶部附近的内壁上的状态(即，使传感器臂在图3中的顺时针方向转动且浮子部分与墨水容器内壁接触的状态)。然后，测量出传感器臂从该状态返回到正常位置(受检测部分与止动器接触的位置)所花费的时间。使用处于-20℃的深蓝色墨水。在第一实施方案的墨盒上进行两次该实验的结果是平均值为2分钟。另外，在参考例2的墨盒上进行该实验的结果为2小时10分钟。因此，可以看出，通过使用具有形成有扩散面的传感器臂例如第一实施方案的传感器臂，从而能够充分缩短传感器臂从它由于气泡表面张力的影响而不能正常运动的状态到能够进行正常移动的状态所需的时间。

Claims (9)

1.一种墨盒，它包括：

能够存储墨水的墨水容器；

移动构件，它设置在墨水容器中，并且能够随着存储在墨水容器中的墨水量减少而沿着预定移动路径移动；并且

其中在墨水容器的内壁表面上与移动路径对应的区域的至少一部分和/或移动构件的表面的至少一部分上设置扩散面，该扩散面形成有细微凹陷和凸起以便产生毛细力。

2.如权利要求1所述的墨盒，其中所述扩散面包括基准面和相对于该基准面伸出的多个凸起，在彼此相邻的凸起之间形成多个毛细力产生区域，各毛细力产生区域连续在一起。

3.如前面权利要求中任一项所述的墨盒，其中所述扩散面包括基准面和多个凹陷。

4.如权利要求2所述的墨盒，其中连接所述基准面和凸起的角部形成为棱角。

5.如权利要求1至4中任一项所述的墨盒，其中所述墨水容器包括主体以及从该主体伸出的检测部分，该检测部分的宽度小于主体的宽度，而且在检测部分中形成有与主体内部连通的空间，

所述移动构件包括板状受检测部分，该板状受检测部分能够在检测部分中的所述空间中移动，并且在受检测部分的表面上形成有所述扩散面。

6.如权利要求5所述的墨盒，其中当将墨盒安装在喷墨记录设备上时，受检测部分能够设置在介于设置在喷墨记录设备中的光学传感器的发光部分和光接收部分之间的位置处。

7.如权利要求5或权利要求6所述的墨盒，其中所述移动构件包括位于一个端部处的所述受检测部分和位于另一个端部处的浮子构件，该浮子构件在相对密度上比存储在墨水容器中的墨水低。

8.如前面权利要求中任一项所述的墨盒，其中所述调节装置包括支撑机构和调节部分，该支撑机构用于在检测部分和浮子构件之间可枢转地支撑移动构件，从而使得移动构件可枢转，该调节部分用于调节移动构件的枢转运动的范围。

9.如前面权利要求中任一项所述的墨盒，其中所述移动构件包括受检测部分和浮子构件，该浮子构件在相对密度上比存储在墨水容器中的墨水小，并且调节装置包括壁部，该壁部在墨水液面随着存储于墨水容器中的墨水量减少而移动的方向上延伸。

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