CN102131648A - 图像形成设备 - Google Patents

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Abstract

一种图像形成设备，包括液体喷头、容器主体和空气开放机构。所述空气开放机构构造用于开启和关闭位于容器主体内的空气开放通道。所述空气开放机构包含保持部，和可移动地设置在所述保持部上的开放构件。所述开放构件包含空气连通路径、过滤构件以及气室。所述气室在垂直于空气流入方向的方向上的开口截面积大于所述空气连通路径在垂直于空气流入方向的方向上的开口截面积。

Description

图像形成设备
技术领域
本发明涉及液体容器和图像形成设备。具体而言，本发明涉及一种图像形成设备，该图像形成设备具有能够喷射液滴的记录墨头(recording head)和图像形成设备内部所使用的液体容器。
背景技术
作为诸如打印机、传真机、复印机、绘图机以及包含上述机器的多功能外围设备的图像形成设备，喷墨记录仪(inkjet recording apparatus)已为人所知。所述喷墨记录仪是一种喷液记录型图像形成设备，采用记录墨头喷射液体墨滴。在这样的喷液记录型图像形成设备中，液体墨滴被从记录墨头喷射至被传输的纸张上，从而执行记录或者打印之类的成像操作。
在下文中，“图像形成设备”是指将液体喷射在诸如纸张、线绳、纤维、皮革、毛皮、金属、塑料、玻璃、木材或者陶瓷之类的介质上以形成图像的装置。所述图像形成设备仅包括喷液设备。此外，“图像形成”(“成像”)不仅是指在介质上形成文字、图形之类的图像，还指在介质上形成没有含义的图案之类的图像。“图像形成”包含液滴在介质上附着之意。
此外，“墨”并不仅限于记录液体(recording liquid)或者墨水，以及任何在喷射时能够被用作定影液(fixing liquid)的液体。此外，“墨”包括能够用以形成图像的液体，比如，抗蚀剂(resist)或者DNA测试材料。
此外，“纸张”并不限于纸，还包括OHP片或者皮革。换而言之，片状物是指墨滴能够附着于其上的对象。纸张包含记录介质(recorded medium)、记录工具(recording medium)、记录纸张、记录薄片等。
作为这样的图像形成设备(下文称为“喷墨记录仪”)，以下设备已为人所知。在其中一种设备中，在设计成向记录墨头(recording head)供墨的辅助罐(sub-tank，或称为“缓冲容器”)装配在托架(carriage)上；主墨盒(主容器)设置在设备本体上；墨从设备本体的主墨盒中供给或者补充至辅助罐中。在另外一种容器中，提供一种墨盒，该墨盒是一种能随记录墨头更换的液体容器。
在日本专利特许申请公开第2003-1846和2003-89217号中，建议采用一种具有空气开放阀(air opening valve)的辅助罐，所述空气开放阀构造成能够将内部与大气连通。在该被建议的范例中，空气开放阀包含开口部、密封部、弹簧机构、按压机构部以及过滤器。与空气开放部对应的开口部设置在辅助罐的上表面上。密封部构造成用于密封开口部。弹簧机构部将密封部压向开口部。按压机构部用于将密封部压入辅助罐。过滤器设置在开口部之外。空气开放阀通常情况下阻断辅助罐内部与大气的连通，并且被按压机构部开启。设置有过滤器的示例在日本专利特许申请公开第2003-53985和日本专利第3087535号中均有阐述。
然而，与上述有关技术相类似，在过滤器被简单地设置在空气连通路径(aircommunicating path)的空气侧开口处的情况下，未被过滤构件俘获的外部颗粒可能原样进入空气开放通道(air opening path)，从而可能导致阀构件的密封性降低。作为这种情况的结果，液体容器的密封性有可能降低，导致空气进入容器。因此，有可能无法稳定地供墨。
发明内容
因此，本发明的各实施例提供了一种新颖而有用的液体容器以及图像形成设备，可以解决上面讨论过的一个或者多个问题。
更具体地，本发明的各实施例提供了一种液体容器以及具有该液体容器的图像形成设备。采用该液体容器，不能被过滤构件俘获的外部颗粒实体原样进入空气开放通道的可能性得以减小，从而防止阀构件密封性的下降。
本发明的一个方面提供一种图像形成设备，包含：液体喷头，该液体喷头构造成将小液滴喷射到记录介质上；容器本体，该容器本体构造成容纳将从液体盒供向液体喷头的液体；以及空气开放机构，空气开放机构构造用于开启和关闭位于容器本体内的空气开放通道，所述空气开放通道构造成使容器本体的内部向大气开放。其中，所述空气开放机构包含：保持部，所述保持部包含用于开启和关闭所述空气开放通道的阀体部；和开放构件，所述开放构件以可移动的方式设置在所述保持部中，所述开放构件构造成能够通过被从所述容器本体的外部按压而开启和关闭所述阀体部。其中所述开放构件包含：空气连通路径，所述空气连通路径构造成连通大气并且形成所述空气开放通道的一部分；过滤构件，所述过滤构件设置在所述开放构件的空气连通路径的空气侧开口部，并且具有与大气接触的外表面；以及气室，所述气室设置在所述过滤构件的内表面侧。并且所述气室在垂直于空气流入方向的方向上的开口截面积大于所述空气连通路径在垂直于空气流入方向的方向上的开口截面积。
本发明的另一方面提供一种图像形成设备，包含：液体喷头，所述液体喷头构造用于将小液滴喷射到记录介质上；容器本体，所述容器本体构造用于容纳将从液体盒供向所述液体喷头的液体；以及空气开放机构，所述空气开放机构构造用于开启和关闭位于所述容器本体内的空气开放通道，所述空气开放通道构造用于使所述容器本体的内部向大气开放。其中，所述空气开放机构包含：保持部，所述保持部包含用于开启和关闭所述空气开放通道的阀体部；开放构件，所述开放构件以可移动的方式设置在所述保持部中，所述开放构件构造成通过被从所述容器本体的外部按压而开启和关闭所述的阀体部；空气连通路径，所述空气连通路径形成在所述保持部与所述开放构件之间，从而形成所述空气开放通道的一部分；过滤器保持构件，所述过滤器保持构件设置在所述开放构件的空气侧端部，所述保持构件保持具有与大气接触的外表面的过滤构件；以及可弹性形变的密封构件，所述密封构件设置在所述过滤器保持构件与所述保持部之间，所述密封构件构造用于覆盖所述开放构件的外围侧。其中所述过滤器保持构件包含：气室，过滤构件的内表面侧面对所述气室；和小连通路径，所述小连通路径设置在所述气室与所述空气连通路径之间，所述小连通路径在垂直于空气流入方向的方向上的开口截面积小于所述气室在垂直于空气流入方向的方向上的开口截面积。
本发明的另一方面提供一种图像形成设备，包含：液体喷头，所述液体喷头构造用于将小液滴喷射到记录介质上；容器本体，所述容器本体构造用于容纳将从液体盒供向所述液体喷头的液体；以及空气开放机构，所述空气开放机构构造用于开启和关闭位于所述容器本体内的空气开放通道，所述空气开放通道构造用于使所述容器本体的内部向大气开放。其中，所述空气开放机构包含：保持部，所述保持部包含用于开启和关闭所述空气开放通道的阀体部；开放构件，所述开放构件以可移动的方式设置在所述保持部上，所述开放构件构造成通过被从所述容器本体的外部按压而开启和关闭所述阀体部；空气连通路径，所述空气连通路径形成在所述保持部与所述开放构件之间，从而形成所述空气开放通道的一部分；过滤构件，所述过滤构件被所述保持部保持，所述过滤构件具有与大气接触的外表面。其中，所述保持部包含：气室，所述气室构造成面对所述过滤构件的内表面侧；以及小连通路径，所述小连通路径设置在所述气室与所述空气连通路径之间，所述小连通路径在垂直于空气流入方向的方向上的开口截面积小于所述气室在垂直于空气流入方向的方向上的开口截面积。
根据本发明各实施例的液体容器，气室设置在过滤构件与空气连通路径之间，或者是过滤构件与和空气连通路径连通的连通路径之间。所述气室的开口截面积大于所述空气连通路径的开口截面积或者所述连通路径的开口截面积。因此，未被过滤构件俘获的外部颗粒则停留在所述气室中。因此，可以防止外部颗粒进入阀构件，从而防止阀构件的不良操作，或者降低不良操作的可能性。
根据本发明各实施例的图像形成设备，因为所述图像形成设备具有上述液体容器，所以可防止液体容器的密封性下降，进而防止空气不必要地进入。因此，可以执行稳定的供墨，而不造成墨的浪费。
各实施例的其他目的和优点，一部分将在随后的说明书中予以描述，一部分将在在所述描述或者发明实施中予以了解。本发明的目的和优点将通过随附的权利要求书中所特别指出的要素及组合实现和达到。
应当理解，无论是上述总体描述，还是后续的详细描述，都是出于示范和说明之目的，并非出于限制本发明之目的，如所声明的那样。
附图说明
图1为作为本发明各实施例所述图像形成设备的喷墨记录仪的侧视结构图，该喷墨记录仪具有本发明第一实施例所述的液体容器(辅助罐)；
图2为喷墨记录仪的机构部分的局部平面图；
图3为喷墨记录仪的液体容器的立体图；
图4为喷墨记录仪的辅助罐本体(容器本体)的侧视图；
图5为辅助罐本体的分解立体图；
图6为液体容器的空气开放机构的俯视截面图；
图7为本发明第二实施例的液体容器的空气开放机构的放大截面图；
图8为空气开放机构的过滤器保持构件的截面图；
图9为过滤器保持构件的立体图；
图10为本发明第三实施例的液体容器的空气开放机构的放大截面图；
图11为本发明第四实施例的液体容器的空气开放机构的放大截面图；
图12为本发明第四实施例的液体容器的空气开放机构的立体图；
图13是本发明第五实施例的液体容器的空气开放机构的放大截面图；
图14为阀构件的立体图；
图15是用于说明墨进入辅助罐的空气开放机构中的截面图；
图16是用于说明墨从辅助罐的空气开放机构泄漏的截面图；
图17是用于说明防止从辅助罐的空气开放机构泄漏的墨流到的结构的截面图；
图18是记录墨头附着在托架上的部位周围区域的放大立体图；
图19是图18的局部放大立体图；
图20为本发明第六实施例的液体容器的空气开放机构的放大截面图；
图21为本发明第六实施例的阀构件的立体图；
图22为本发明第六实施例的阀构件的截面图；
图23是图22中所示部分A的局部放大图；
图24是用于说明构造用来驱动空气开放机构的空气开放机构驱动机构的示意图；
图25是用于说明空气开放机构驱动机构的操作的示意图；
图26是用于说明对照例的空气开放机构驱动机构的示意图；以及
图27是用于说明对照例的空气开放机构驱动机构的操作的示意图。
具体实施例
以下参照附图1至27，描述本发明的各实施例。
首先，将参照图1和图2，讨论具有本发明第一实施例所述液体容器的图像形成设备的一个范例。在此，图1为展示根据第一实施例的图像形成设备的侧视示意图。图2为展示根据第一实施例的图像形成设备主要部分的平面示意图。
本实施例中的图像形成设备为串列式(serial type)图像形成设备，包含主导杆31和辅助导杆32，这两个导杆分别在各自的横向端被侧板21A，21B所支撑。主导杆31和辅助导杆32以可滑动的方式支撑托架33。托架33在主扫描电机(图1和图2中均未示出)的驱动下通过同步带而沿图2中箭头所示的方向(托架的主扫描方向)移动，从而进行扫描。
托架33承载液体喷头(liquid ejecting head)，所述液体喷头包括喷射黄色(Y)、青色(C)、绛红(M)和黑色(K)墨液的喷射头34a和34b。多个喷嘴成排设置，喷嘴排沿着垂直于托架的主扫描方向的副扫描方向布置。墨液喷射方向是向下的。
喷头34a和34b中的每一个均包含两排喷嘴。喷头34a从设置在一排中的喷嘴喷射黑色(K)墨液，从设置在第二排中的喷嘴喷射青色(C)墨液。喷头34b从设置在一排中的喷嘴喷射绛红(M)墨液，从设置在第二排中的喷嘴喷射黄色(Y)墨液。
用于存储四种颜色的、与喷头34a和34b中喷出墨液相对应的墨液的辅助罐35a和35b装配在托架33上。墨液被泵单元24经由输配线(delivering lines)36而从墨盒10Y、10M、10C和10K输送至辅助罐35a和35b中。墨盒10Y、10M、10C和10K以可拆卸的方式附着在盒安装部4上。
本实施例的图像形成设备包含半月形(crescent-shaped)的辊(馈纸辊)43和被压向辊43的分离垫44。纸张42承载在上，纸张承载部(压板)41由馈纸盘2的压力板构成。辊43和分离垫44被设置为馈纸部，该馈纸部用于从纸张承载部41逐一馈送纸张42。
本实施例的图像形成设备包含用于导引纸张42的导向部45、反转辊46、导向部47、包含按压辊49的保持部48、以及馈送带51；馈送带51通过静电吸附保持纸张42并相对于喷头34a和34b馈送纸张42。馈送带51被设置作为馈送部。
馈送带51为环形带，环绕馈送辊52和张紧辊53处于张紧状态，并沿着带传输方向(副扫描方向)，即图1中的顺时针方向转动。本实施例的图像形成设备包含充电辊(充电部)56；该充电辊56被充以静电，并对馈送带51进行充电。充电辊56接触馈送带51的表面，并在馈送带51的带动下转动。馈送带51在馈送辊52的带动下沿图2中所示的副扫描方向转动。馈送辊52在副扫描电机(图2中未示出)的驱动下转动。
本实施例的图像形成设备包含共同作为排纸部的分离齿61、大排纸辊62、小排纸辊63以及托盘。其中，分离齿61用于使纸张42与馈送带51分离；托盘3设置大排纸辊62的下方。
本实施例的图像形成设备包含反转单元71，反转单元71以可分离的方式附着在本体1上。反转单元71接收通过馈送带51的反转而馈入的纸张42，然后反转纸张并将其供入馈送带51和反转辊46之间。反转单元71在其上表面上具有手动馈纸盘72。
此外，本实施例的图像形成设备还包括维护恢复机构81，维护恢复机构81通过恢复程序来维护喷头34a和34b的运行。所述维护恢复机构81设置在托架33的主扫描方向一端的非记录区域(non-recording area)内。所述维护恢复机构81包含罩82A和82B、擦拭片(擦拭构件)83、集液盘84以及托架锁87。所述罩82A和82B分别用于盖住喷头34a和34b的喷嘴表面；擦拭片(擦拭构件)83用于擦拭喷嘴表面；集液盘84用于接收从喷头34a和34b中喷出的、无助于记录的液体，以便去除黏附的、变厚的记录液；托架锁87用于锁定托架33。废液容器100设置在维护恢复机构81的下方，并且盛放由维护/恢复操作所产生的废液。废液容器100相对于本体1可更换。
再参见图2，本实施例的图像形成设备包含空射集液盘(idle-ejected liquidreceiving pan)88，该空射集液盘88设置托架33的主扫描方向另一端的非记录区域内。集液盘88接收从喷头34a和34b中喷出的、无助于记录的空射液，以便去除黏附的、变厚的记录液。集液盘88包含沿喷头34a(或34b)的喷嘴排设置的开口89。
如上所述的图像形成设备从馈纸盘2逐一馈送纸张42，并沿导向部45向上引导纸张42。在导向部47的导引下，纸张42被馈入带51和反转辊46之间，之后被按压辊49压向馈送带51，从而从导向部45转向大致90度。
当纸张42沿馈送带51被导引时，图像形成设备对充电辊56施加正电压和负电压的交替电压。因此，预定长度的正、负电荷的交替电荷分布沿着副扫描方向，即馈送带51的转动方向施加在馈送带51上。当纸张42被具有交替电荷分布的馈送带51馈送时，纸张42会在静电的作用下附着在馈送带51上，并随馈送带51的转动而沿着副扫描方向被馈送。
图像形成设备使托架33执行扫描，并且根据图像信号来促使喷头34a和34b动作。因此，纸张42每次被从喷头34a和34b喷出的墨液记录一条线。当图像形成设备接收到记录终结信号或者表明纸张42的末端抵达记录区域的信号时，图像形成设备则终止纸张42的记录，并将纸张42排出到排纸盘3上。
当图像形成设备维护和恢复喷头34a和34b的喷嘴时，图像形成设备将托架33移至原位(home position)，在该原位，喷头34a和34b面对维护恢复机构81。通过以罩82盖住喷头34a和34b的喷嘴表面，图像形成设备汲吸喷头34a和34b中的墨液；并空射(idle-eject)无助于记录的液体，以便于对喷头34a和34b进行维护。因此，图像形成设备能为形成图像提供稳定的喷射。
接下来，将参照图3至5，讨论本发明第一实施例的液体容器(辅助罐)。其中，图3为喷头部的立体图；图4为喷头部的侧视图；图5为辅助罐本体的分解立体图。
喷头部包含单个记录喷头34、辅助罐35以及过滤器单元101。辅助罐35构造用于向单个记录喷头34和两排喷嘴供以不同颜色的墨水。过滤器单元101设置在辅助罐35和记录喷头34之间。挠性电缆(flexible cables)102A和102B从记录喷头34中被引出。挠性电缆102A和102B构造用于传输用来驱动记录喷头34的致动部的信号。
在辅助罐35中，作为集液部的两个集墨部201A分别形成在容器主体(罐主体)202的每一侧。具有弹性的膜构件(弹性膜构件)211通过粘贴或融和而附着在集墨部201A的开口上，从而达到密封状态。此外，在集墨部201A的内部，作为弹性构件的弹簧212设置在罐主体202和膜构件211之间，弹簧212构造用于推压向外膜构件211。膜构件211和弹簧212形成负压发生机构(negative pressure generatingmechanism)。此外，负压检测杆213A/213B以可摆动的方式设置在罐主体202上，以便基于相应膜构件211的形变而变形。
空气开放通道(air opening path)203形成在罐主体202的上部，以便使集墨部201A开放而与大气连通。空气开放机构204A，204B设置在罐主体202的上部，以便开启和关闭相应的空气开放通道203。
供墨开孔部207形成在罐主体202上，用于向相应的集墨部201供墨。输配线36通过连接构件208而与供墨开口部207相连。此外，两个检测电极216设置在罐主体202的上部，用于检测各集墨部201A中的墨量。
在罐主体202的底面上，供给开口217A，217B形成在集墨部201A的边缘处，用于分别将墨从集墨部201A供给到过滤器单元101。此外，扩展部218A，218B分别设置在每一个集墨部201A中，用于扩展到另一个集墨部201A中，从而使供给开口217A和217B位于中间部。
接下来，将参照图6讨论辅助罐35中的空气开放机构204。其中，图6(a)为空气开放机构部分的俯视截面图；图6(b)为展示另一范例的局部视图。
空气开放机构204A和204B与位于罐主体202上部的相应的空气开放通道203连通。形成空气开放通道220、使罐主体202内外彼此连通的中空保持器附接部(holderattaching parts)221，与空气开放机构204设置为一体。筒状的保持器222附接在保持器附接部221上。
此外，支座构件(支座)223被保持器附接部221的外端表面和保持器222的内阶梯部所夹持。球224容纳在空气开放通道220内，作为在支座构件223被作为按压部的卷簧225推压的方向上受推压和偏置的阀。支座223、球224和卷簧225形成阀体部(阀机构)，该阀体部构造用于开启和关闭空气开放通道220。保持该阀体部的保持部包含保持器222和保持器附接部221。图6展示空气开放机构204A开启相应的空气开放通道220，和空气开放机构204B关闭相应的空气开放通道220。
在形成保持阀体部的保持部的保持器222中，可移动地设置有开放构件241。开放构件241构造成能够通过从外部按压阀体部的阀224来开闭大气开放路径220。在开启与大气的连通时，开放构件241被按压构件401从外部(主体1所在侧)按压。
空气连通路径242形成在开放构件241内部。空气连通路径242与大气连通，并形成空气开放通道220的一部分。此外，如图6(a)所示，水平孔242a设置在开放构件241中，以便与空气开放通道242相通。空气开放通道220与开放构件241中的空气连通路径242经由水平孔242a和气室244b彼此相通。如图6(b)所示，在空气连通路径242仅形成在轴向的情况下，作为凹凸表面的空气通道形成在开放构件241与球224彼此接触的部分上，致使空气连通路径242不能被球224完全密封。
过滤构件243设置在开放构件241的空气连通路径242的空气侧开口部。过滤构件243的外表面与大气接触。气室244设置在过滤构件243的内表面侧。气室244在垂直于空气流入方向的方向上具有开口截面积。气室244的开口截面积大于空气连通路径242的开口截面积。
作为过滤构件243，比方说，可以采用金属过滤器网、由金属纤维压缩烧结的过滤器(compressed sintered filter made of metal fibers)、电铸成型的金属过滤器(electroformed metal filter)、具有多孔结构的泡沫过滤器等。此外，作为过滤构件243，还可以采用具有毛细效应(capillary effect)的过滤器，在该种过滤器中，在压力低于某一指定压力的情况下，空气能够通过但液体不能通过。
可弹性形变的密封构件245设置在开放构件245与保持器222之间。密封构件245构造成覆盖开放构件241的外周侧。密封构件245阻断了开放构件241和保持器222之间所形成的间隙与大气的连通。密封构件245构造成能够基于开放构件241的移动动作而发生形变。
因此，气室244设置在过滤构件243的内表面侧。气室244在垂直于的空气流入方向的方向上具有开口截面积。气室244的开口截面积大于空气连通路径242的开口截面积。因此，在空气从外部进入时，在空气进入并散布在气室244中以后，空气进入内部狭窄的空气连通路径242中。因此，即使应被过滤构件243过滤掉的大型外部颗粒穿过了过滤构件243，所述外部颗粒也会停留在该空间(气室244)内。因此，外部颗粒通过空气连通路径242进一步深入的可能性，以及外部颗粒被夹持在阀体部(在支座223与阀224之间)从而导致阀体密封性下降的可能性，均得以减小。结果，可以防止辅助罐的密封性下降，以及因空气不必要地进入辅助罐而导致供墨不稳定。
在这种情况下，如图6(b)所示，阀的前方再设置一个气室，即在密封构件245中设置气室244b。气室244b的容积可以比气室244的容积大。因此，即使应被过滤构件243过滤掉的大型外部颗粒穿过了过滤构件243，所述外部颗粒通过空气连通路径242进一步深入的可能性，以及外部颗粒被夹持在阀体部(在支座223与阀224之间)而导致阀体密封性下降的可能性，均得以减小。
接下来，将参照图7至9讨论本发明第二实施例中的液体容器。图7为本发明第二实施例的液体容器的空气开放机构的放大截面图。图8为空气开放机构的过滤器保持构件的截面图。图9为过滤器保持构件的立体图。在图7至9中，与图1至8中所示本发明第一实施例的部件相同的部件，均被赋予相同的附图标记，因而有关这些部件的说明也都予以省略。
在本实施例中，开放构件241以可移动的方式设置在保持器222中。保持器222附接至保持器附接部221。保持器222的后端与容器主体202的接合部相适配。开放构件241被设置成能够从外部开启和关闭形成阀体部的球224。构成空气开放通道220的一部分的空气连通路径242，形成在保持器222与开放构件241之间。
过滤器保持构件250通过压力适配(press fitting)设置在开放构件241的空气侧头端部。过滤构件243被保持在过滤器保持构件250上。过滤构件243的外表面与大气接触。气室244和连通路径(communicating path)246设置在过滤器保持构件250中。过滤构件243的内表面侧面对气室244。连通路径246设置在气室244与空气连通路径242之间。连通路径246在垂直于空气流入方向的方向上的开口截面积小于气室244的开口截面积。尽管在本实施例中，过滤构件243是通过热粘合(thermalad hesion)被固定的，但过滤构件243也可以通过超声粘合(ultrasonic ad hesion)被粘附。
具有波纹管结构的密封构件251设置在过滤器保持构件250与形成保持构件的保持器222之间。密封构件251可以产生弹性形变。密封构件251构造用于覆盖开放构件241的外周侧。密封构件251可以，比方说，由薄的橡胶材料、弹性体树脂材料(elastomer resin material)等制成。此外，过滤器保持构件250和密封构件251也可以形成为一体。当过滤器保持构件250和密封构件251形成为一体时，例如，可以采用通过插入或者包贴成型(insert or outsert molding)的双重模制方法。过滤器的粘附可以在统一模制之前或者之后进行。密封构件251可以通过采用与过滤器保持构件250相同的材料统一模制而形成。在这种情况下，过滤构件243通过嵌件成型制成。
因此，不管是在本实施例中，还是在第一实施例中，气室244均被设置在过滤构件243的内表面侧。气室244与空气连通路径242通过连通路径246彼此连通，连通路径246在垂直于空气流入方向的方向上的开口截面积小于气室244的开口截面积。因此，在空气被从外部引入时，在空气被引入并散布在气室244内以后，所述空气被引入内部狭窄的空气连通路径242中。因此，即使本应被过滤构件243过滤掉的大型外部颗粒穿过了过滤构件243，所述外部颗粒也可能是停留在该空间(气室244)内。因此，外部颗粒通过空气连通路径242进一步进入的可能性，以及外部颗粒被夹持在阀体部(在支座223与球224之间)而导致阀体密封性下降的可能性，均得以减小。结果，可以防止辅助罐的密封性下降，以及因空气不必要地进入辅助罐35而导致供墨不稳定。
不仅如此，与气室244连通的气室244b可以设置在密封构件251的内部。气室244b的容积可以大于气室244的容积。因此，即使本应被过滤构件243过滤掉的大型外部颗粒穿过了过滤构件243，所述外部颗粒穿过空气连通路径242进一步深入的可能性，以及外部颗粒被夹持在阀体部(在支座223与阀224之间)而导致阀体密封性下降的可能性，均得以减小。
根据本实施例中的结构，可以简化部件本身的结构，并且容易在装配前对部件进行清洁。如果部件未被清洁干净，外界颗粒则有可能附着于其上。所述外部颗粒有可能移动并且被阀体部夹持，从而导致密封性的下降。因此，通过提高清洁能力，可以进一步改善维持密封性的能力。
接下来，将参照图10讨论本发明第三实施例的液体容器。图10为本发明第三实施例的空气开放机构的放大截面图。
此处，具有鼓形结构的可弹性形变的密封构件251设置在过滤器保持构件250与形成保持部的保持器222之间，以便覆盖开放构件241的外周侧。密封构件251的内部被用作气室244b，该气室244b具有大的容积且与气室244连通。本实施例的动作和效果与第二实施例相同。
接下来，将参照图11和图12讨论本发明第四实施例的液体容器。图11为本发明第四实施例的液体容器的空气开放机构的放大截面图。图12为本发明第四实施例的液体容器的空气开放机构的分解立体图。在图11至12中，与本发明第一实施例中图1至8所示部件相同的部件，均被赋予相同的附图标记，有关这些部件的说明也都予以省略。
此处，作为支座构件223的衬垫设置在保持器222中，保持器222附接在保持器附接部221上。支座构件223与阀体部262形成阀部。所述阀部与开放构件部263形成为一体，从而形成阀构件261。开放构件部263构造成通过从外部被按压来开启带有支座构件223的阀部。阀构件261可移动地设置。构成空气开放通道220的一部分的空气连通路径242形成在保持器222与阀构件261的开放构件部263的凹槽262a之间。
因此，阀构件261的阀体部262在弹簧225的力的作用下被按压在支座223上，从而阻断空气的流通。
外表面与大气接触的过滤构件243被作为保持部的保持器222保持。气室244和连通路径246设置在管座222中。过滤构件243的内表面侧面对气室244。连通路径246设置在气室244与空气连通路径242之间，并且在垂直于空气流入方向的方向上具有开口截面积。连通路径246的开口截面积小于气室244的开口截面积。连通路径246在与开放构件263的移动方向垂直的方向上面对空气连通路径242。气室244具有开口部，过滤构件243就设置于该开口部中。所述开口部竖直朝下设置。
作为可弹性形变的密封构件，罩构件265设置在保持器222上。罩构件265构造成覆盖阀构件261的开放构件部263。
如图12所示，保持器222是单个构件，构造用于容纳分别与两个空气开放机构204A和204B相对应的两个阀构件261。保持器222被罩构件265所密封，无论对哪一个空气连通路径242(空气开放通道220)而言均是如此。此外，密封构件266被夹持在保持器222与保持器附接部221之间。保持器222中设置有与保持器附接部221相接合的接合部222a。
因此，不管是在本实施例中，还是在第一实施例中，气室244均被设置在过滤构件243的内表面侧。气室244与空气连通路径242通过连通路径246彼此连通，连通路径246在垂直于空气流入方向的方向上的开口截面积小于气室244的开口截面积。因此，在空气被从外部引入时，在空气被引入并散布在气室244内以后，所述空气被引入内部狭窄的空气连通路径242中。因此，即使本应被过滤构件243过滤掉的大型外部颗粒穿过了过滤构件243，所述外部颗粒也可能是停留在该空间(气室244)内。因此，外部颗粒通过空气连通路径242进一步进入的可能性，以及外部颗粒被夹持在阀体部(在支座223与阀体部262之间)从而导致阀体密封性下降的可能性，均得以减小。结果，可以防止辅助罐的密封性下降，以及因空气不必要地进入辅助罐35而导致供墨不稳定。
接下来，将参照图13和图14讨论本发明第五实施例的液体容器。图13是本发明第五实施例的液体容器的空气开放机构204的放大截面图。图14为阀构件261的立体图。
不论是在本实施例中，还是在第四实施例中，作为支座构件223的衬垫都设置在保持器222中，保持器222附接在保持器附接部221上。支座构件223与阀体部262形成阀部。所述阀部与开放构件部263形成为一体，从而形成阀构件261。开放构件部263构造成通过从外部被按压来开启带有支座构件223的阀部。阀构件261被可移动地设置。构成空气开放通道220的一部分的空气连通路径242形成在保持器222与阀构件261的开放构件部263的凹槽262a之间。
因此，阀构件261的阀体部262在弹簧225的力的作用下被按压在支座223上，从而执行对空气的阻断。
外表面与大气接触的过滤构件243被作为保持部的保持器222保持。气室244和连通路径246设置在保持器222上。过滤器243的内表面侧面对所述气室244。连通路径246设置在气室244与空气连通路径242之间，并且在垂直于空气流入方向的方向上具有开口截面积。连通路径246的开口截面积小于气室244的开口截面积。
作为可弹性形变的密封构件，罩构件265设置在保持器222上。罩构件265构造用于覆盖阀构件261的开放构件部263。
在本实施例中，连通路径246沿着开放构件部263(阀构件261)相对于空气连通路径242移动的方向设置。连通路径246是通过形成在保持器222和作为密封构件的罩构件265之间的空间(空气开口)267与空气连通路径242连通的。气室244具有开口部，过滤构件243就设置于该开口部中。所述开口部竖直朝下设置。
因此，通过沿着开放构件263的移动方向设置使空气连通路径242与气室244彼此连通的连通路径246，可以可靠地防止尘埃从气室244进入空气连通路径242。
在第四和第五实施例中，通过使空气连通路径242和与大气连通的气室244经由连通路径246彼此连通，即使墨泄漏到空气开放机构204中，也可以减少流出到外面的墨。此外，因为设有过滤构件243的开口部竖直朝下地设置在经由过滤构件243与外界连通的气室244中，所以，即使有墨进入气室244的内部，也能够使所述墨沿着竖直方向向下滴。因此，可以防止漏出的墨轻易进入其他部分。
使墨移向辅助罐35的供墨操作在墨液的液面高度被检测电极216检测的同时进行。然而，在某些情况下，墨液的液面高度不能被检测电极216检测到；即，在某些情况下，正在使用的墨不具有预期的阻抗值(resistance value)。在这种情况下，如果有过多的墨被供给至辅助罐35，则墨就有可能从辅助罐35的内部进入空气开放机构204中。
此时，如图15所示，当空气开放机构204的阀构件261关闭时，进入的墨则停留在由支座构件223封住的内侧，从而不能继续前行。然而，在这种状态下，当阀构件261为向辅助罐35供墨而被推开时，如图16所示，支座构件223则与阀体部262彼此分开，致使墨300如图16中箭头所示那样通过阀构件261的凹槽263a流入到空间267中。此外，墨还从空间267经由连通路径246流到气室244，以致沿着竖直方向经由过滤构件243向下滴。
正因如此，从辅助罐35的空气开放机构204中漏出的墨300并不散开，而是能够聚集在一个狭窄的区域内。因此可以轻易地规定出一个部分，用于存储继续泄漏的墨。因此，容易防止正在泄漏的墨进入设于挠性电缆(FPC)102A和102B上的驱动集成电路(driver IC)的电路板侧。
接下来，将参照图17至19讨论防止墨从辅助罐35的空气开放机构204中泄漏出来的结构。图17是与辅助罐35形成一体的记录墨头34安装在托架33上的侧视图。图18是记录墨头(喷头)34安装在托架33上的所在部周围区域的放大立体图。图19是图18的局部放大立体图。
用于将记录墨头34附接在托架33上的调节构件81设置在记录墨头34上。所述调节构件81与托架33之间例如通过UV粘着剂彼此连通，使得墨头34附着在托架33上。
此时，正从辅助罐35的空气开放机构204滴出的墨300滴落在调节构件81上。为防止滴落的墨300进入到托架33的内部，拥有块状结构的肋82设置在托架33的内侧。采用这种结构，滴落的墨300则不会进入记录墨头34的挠性电缆102A和102B。此外，透孔83设置在托架33内的墨滴落的部分附近。正在泄漏的墨300从透孔83向外流出。
肋81a设置在调节构件81上，用于防止泄漏的墨300进入记录墨头34所在侧。
通过在泄漏的墨300滴落的区域处设置用于检测墨的部件，则可以有效地检测出辅助罐35中墨的液面检测未被有效执行，并检测出辅助罐35的异常。换而言之，通过墨流出并且进入辅助罐35的空气开放机构204，可以提示用户有墨正在溢出的异常情况以及进行维修的必要性。
接下来，将参照图20至图23讨论本发明的第六实施例。图20为本发明第六实施例的液体容器的空气开放机构的放大截面图。图21为本发明第六实施例的阀构件的立体图。图22为本发明第六实施例的阀构件的截面图。图23是图22中所示部分A的局部放大图。
在本实施例中，阀构件271被予以使用，用于替代第五实施例中的阀构件261。如图21至23所示，阀构件271是通过两次模制(double molding)阀销273而形成的，阀销273包含支座保持部272、与开放构件相对应的凹槽273a以及由弹性体制成的支座274，凹槽273a沿外周表面轴向延伸、。
在此情况下，通过移动阀构件271，可在支座274与保持器222的阶梯部之间形成间隙，从而开启空气开放通道220。当支座274接触到保持器222的阶梯部时，空气开放通道220则被阻断。
采用这种结构，可以减少部件的数量。
接下来，将参照图24讨论空气开放机构驱动机构400，所述空气开放机构驱动机构400构造用于移动空气开放机构204的开放构件。图24是说明用于驱动空气开放机构204的空气开放机构驱动机构400的示意图。需要注意的是，尽管空气开放机构204的结构在第六实施例中已经讨论过，但这对空气开放机构204的结构并不构成限制。
在空气开放机构驱动机构400中，按压构件401以可移动的方式保持在托架33上。所述按压构件401构造用于按压空气开放机构204的阀构件261的开放构件263。此处，两个按压构件401一体设置，分别与单个辅助罐35的两个空气开放机构204A和204B相对应。按压机构401在弹簧构件(图中未示出)的作用下处于非按压状态。
另一方面，电磁线圈402设置在设备主体侧。第一杆405的一端通过销构件406以可摆动的方式与电磁线圈402的冲杆(pl u nger)403相连。第一杆405的另一端以可绕轴转动的方式支撑在心轴(spindle)404上。此外，第二杆407的一端以可摆动且可绕轴转动的方式支撑在心轴404上。第二杆407的另一端能够接触按压构件401。弹簧构件408设置在第一杆405与第二杆407之间。弹簧构件408构造成使第一杆405和第二杆407之间保持指定的位置关系。
在具有上述结构的空气开放驱动机构400中，当空气开放机构204未开启时，如图25(a)所示，第二杆407并未与按压构件401接触。在这种状态下，通过驱动电磁线圈402，使冲杆403在箭头A所示方向上受到牵引，可使第一杆405沿箭头B所示方向摆动，第一杆405就此摆动。结果，如图25(b)所示，由于第一杆405的摆动，第二杆407推压按压构件401，致使按压构件401的接合部401a触碰到托架33。
此时，如图25(c)所示，第一杆405的摆动幅度被触碰到电磁线圈402的冲杆403的接合部403a所固定。此时，即使当按压构件401接触托架33时有过大的负荷产生，导致有箭头C所示的力作用在第二杆407上，所述过大的负荷也能被弹簧构件408的偏压力所抵消。在按压构件401接触时的力得以保持恒定。
因此，通过将位于电磁线圈402与按压构件401之间的杆构件分为第一杆402和第二杆407，并且通过在第二杆405和第二杆407之间设置弹簧构件，按压构件401可接触托架33。结果，部件之间的间隙可以变为零，必要的按压幅度得以减小，单个辅助罐35中的两个空气开放机构204A和204B的开启能力差异可被变为零，从而使空气开放能力的可靠性得以提高。此外，电磁线圈的操作损耗也得以降低。
图26为对照例的空气开放机构驱动机构的说明示意图。
在对照例的空气开放驱动机构600中，杆605的一个端部与电磁线圈602的冲杆603接合。杆605以可摆动且可绕轴转动的方式支撑在心轴604上。按压构件601被杆605的另一端按压。
如图27所示，在对照例的结构中，为防止在空气开放时，过大的负荷作用在杆605、托架33和喷头34(辅助罐35)上，有必要设置间隙610。间隙610是考虑到在按压构件601处于按压位置(空气开放位置)时，托架33中的部件与杆605的不均匀(uneveness)而设置的。
换而言之，当过大的负荷作用在杆605上时，杆605产生形变。此外，当过大的负荷经由辅助罐35作用在托架33和喷头34上时，墨的喷射位置发生改变。在这种情况下，如果为防止杆605发生形变而增加其强度，电磁线圈602的冲杆603则在尚余一段间隔时即停止移动，导致用于空气开放操作的力降低。此外，由于有必要在设计上使空气开放机构的密封力(sealing force)与降低的操作力相对应地降低，辅助罐35的密封性下降，从而导致墨的劣化(deg radation)减轻。此外，如图27(b)所示，如果多个辅助罐35与大气连通，因间隙610的存在，则可能导致按压构件601偏斜，从而在左右方向上的一处位置处空气能够连通，在另一处位置处空气不能够连通。结果，可能有必要增加间隙，以及在开启幅度较小的方向上的推进量(pushingamount)；所述间隙包容各部件的不均匀性。这可能导致设备的增大。
另一方面，在以上讨论的空气开放驱动机构400中，过大的负荷则被弹簧构件所抵消。因此，当按压构件401处于按压位置时，与托架33的间隙可以变为零，从而使按压构件401接触托架33。结果，必需的推进量得以减小。此外，单个辅助罐35的两个空气开放机构的开启能力差异可以降至零，从而使空气开放能力的可靠性得以提高。此外，电磁线圈的操作损耗也得以降低。
本发明各实施例的图像形成设备并不仅限于打印机这单一功能，还可以兼具诸如打印机/传真机/复印机的多种功能。因此，本发明实施例的液体容器也适用于这样的图像形成设备。
本文详述的所有范例和条件性语言均出于教导之目的，用于帮助读者理解本发明的原理以及发明者在拓展现有技术时所贡献的理念。因此，对本文的理解不应局限于这种被具体描述的范例和条件本身。这些范例在说明书中的组织也与本发明优劣的展示无关。尽管本发明的多个实施例均被详细描述，但应当理解，可以对本发明进行各种改变、替换以及变更，而不脱离本发明的实质和范围。
本发明基于并要求以下专利申请的优先权利益：2008年9月2日提出的日本专利申请第2008-225246号、2009年2月27日提出的日本专利申请第2009-47125号、以及2009年3月24日提出的日本专利申请第2009-72823号。上述在先申请的全部内容经援引已全部包含于本文当中。

Claims (8)

1.一种图像形成设备，包括：
液体喷头，所述液体喷头构造成用于将小液滴喷射到记录介质上；
容器主体，所述容器主体构造用于接收将从液体盒供向所述液体喷头的液体；以及
空气开放机构，所述空气开放机构构造用于开启和关闭所述容器主体内的空气开放通道，所述空气开放通道构造用于使所述容器主体的内部向大气开放；
其中，所述空气开放机构包括：
保持部，所述保持部包含构造成开启和关闭所述空气开放通道的阀体部；和
开放构件，所述开放构件以可移动的方式设置在所述保持部上，所述开放构件构造成通过从所述容器主体的外部推动而开启和关闭所述阀体部；
其中，所述开放构件包括：
空气连通路径，所述空气连通路径构造成连通大气并且形成所述空气开放通道的一部分；
过滤构件，所述过滤构件设置在所述开放构件的空气连通路径的空气侧开口部，并且该过滤构件具有与大气接触的外表面；以及
气室，所述气室设置在所述过滤构件的内表面侧；并且
其中所述气室在垂直于空气流入方向的方向上的开口截面积大于所述空气连通路径在垂直于空气流入方向的方向上的开口截面积。
2.如权利要求1所述的图像形成设备，其特征在于：所述开放构件与所述保持部之间设有可弹性形变的密封构件，所述密封构件构造用于覆盖所述开放构件的外围侧。
3.一种图像形成设备，包括：
液体喷头，所述液体喷头用于将小液滴喷射到记录介质上；
容器主体，所述容器主体构造成接收将从液体盒供向所述液体喷头的液体；以及
空气开放机构，所述空气开放机构用于开启和关闭位于所述容器主体内的空气开放通道，所述空气开放通道构造用于使所述容器主体的内部向大气开放；
其中，所述空气开放机构包括：
保持部，所述保持部包含构造成开启和关闭所述空气开放通道的阀体部；
开放构件，所述开放构件以可移动的方式设置在所述保持部上，所述开放构件构造成通过被从所述容器本体的外部推动而开启和关闭所述阀体部；
空气连通路径，所述空气连通路径形成在所述保持部与所述开放构件之间，从而形成所述空气开放通道的一部分；
过滤器保持构件，所述过滤器保持构件设置在所述开放构件的空气侧端部，所述过滤器保持构件保持具有与大气接触的外表面的过滤构件；以及
可弹性形变的密封构件，所述密封构件设置在所述过滤器保持构件与所述保持部之间，所述密封构件构造用于覆盖所述开放构件的外围侧；以及
其中所述过滤器保持包括：
气室，所述过滤构件的内表面侧面对所述气室；和
小连通路径，所述小连通路径设置在所述气室与所述空气连通路径之间，所述小连通路径在垂直于空气流入方向的方向上的开口截面积小于所述气室在垂直于空气流入方向的方向上的开口截面积。
4.一种图像形成设备，包括：
液体喷头，所述液体喷头用于将小液滴喷射到记录介质上；
容器主体，所述容器主体用于接收从液体盒供向所述液体喷头的液体；以及
空气开放机构，所述空气开放机构用于开启和关闭位于所述容器主体内的空气开放通道，所述空气开放通道构造用于使所述容器主体的内部向大气开放；
其中，所述空气开放机构包括：
保持部，所述保持部包含构造成开启和关闭所述空气开放通道的阀体部；
开放构件，所述开放构件以可移动的方式设置在所述保持部上，所述开放构件构造成通过被从所述容器本体的外部推动而开启和关闭所述阀体部；
空气连通路径，所述空气连通路径形成在所述保持部和所述开放构件之间，从而形成所述空气开放通道的一部分；以及
过滤构件，所述过滤构件被所述保持部保持，并且具有与大气接触的外表面；并且
其中所述保持部包括：
气室，所述气室构造成面对所述过滤构件的内表面侧；以及
小连通路径，所述小连通路径设置在所述气室与所述空气连通路径之间，并且所述小连通路径在垂直于空气流入方向的方向上的开口截面积小于所述气室在垂直于空气流入方向的方向上的开口截面积。
5.如权利要求4所述的图像形成设备，其特征在于：位于所述气室与所述空气连通路径之间的所述小连通路径在垂直于所述开放构件的移动方向的方向上面对所述空气连通路径。
6.如权利要求4所述的图像形成设备，其特征在于：所述保持部进一步包含可弹性形变的密封构件，所述密封构件构造用于覆盖所述开放构件。
7.如权利要求6所述的图像形成设备，其特征在于：
位于所述气室与所述空气连通路径之间的所述小连通路径沿着所述开放构件的移动方向设置；并且
所述小连通路径经由所述密封构件内的空间与所述空气连通路径连通，所述密封构件覆盖所述开放构件。
8.如权利要求4所述的图像形成设备，其特征在于：所述气室具有开口部，所述过滤构件设置于所述开口部，所述开口部在竖直方向上朝向下方。
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