CN102248801A - 液体盒和液体喷射装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种液体盒，其包括：构造成容纳用于贮存液体的液体容器的壳体；形成在壳体外表面上的凹槽部分；液体引出开口，其形成在凹槽部分的底面上且与液体容器连通，并且被构造成使得用于将液体容器内部的液体引导至外部的液体引出路径连接到液体引出开口或者与液体引出开口断开；流动路径，其从凹槽部分的沿液体滴流方向的端部向壳体内部延伸；以及液体吸收构件，其设置在流动路径的与凹槽部分相对的端部。本发明还涉及一种液体喷射装置。

Description

液体盒和液体喷射装置

技术领域

本发明涉及一种可安装到例如喷墨打印机的液体喷射装置上的液体盒和一种液体喷射装置。

背景技术

日本专利公开文献No.59-215870公开了一种可安装到例如喷墨打印机的液体喷射装置上的作为液体盒的墨盒。如在图11A和11B中所示的，在日本专利公开文献No.59-215870中公开的墨盒中，墨袋122被结合到墨盒110中。

当墨盒110被安装到作为液体喷射装置的打印机上时，设置在打印机本体中的中空针140刺穿橡皮塞126，以在墨盒110和打印机之间建立连通。因此，可以从墨袋122中抽出墨。当墨盒110被附连到打印机上或者被从打印机上拆下时，少量的墨会通过中空针140的尖端或者橡皮塞126渗漏。渗漏的墨会粘附到橡皮塞126的表面上，从而当使用者装卸墨盒110时会弄脏使用者的手，并且污染包含在打印机本体中的部件。

日本专利公开文献No.59-215870公开了附连到墨盒110上的橡皮塞126和围绕橡皮塞126设置的毛细管道127。在墨盒110内部设置有与毛细管道127连通的墨吸收部件116。因此，通过中空针140渗漏并且粘附到橡皮塞126上的墨穿过毛细管道127被墨吸收部件116吸收。

在日本专利公开文献No.59-215870中所公开的墨盒110中，渗漏的墨穿过围绕橡皮塞126设置的许多狭缝状毛细管道127。当使用被分成具有强毛细作用力的细通道的毛细管道127时，在毛细管道127内部的墨通过毛细作用力保持，并且从而墨会残留在毛细管道127中。因此，出现了以下问题：在毛细管道127处于上述状态的情况中，残留的墨会粘住而封闭毛细管道127，并且墨会残留在橡皮塞126的表面上。

当使用者使用连续打印模式和高质量片材时，存在的一种情况是使用者在开始长时间连续运行打印机之前预先用新的墨盒更换墨盒，以避免当打印机进行长时间连续运行时墨不足。在该情况下，当执行少量的打印任务时，没有用完的墨盒可被再次装到打印机上。在所述情况中，在墨盒被再次装到打印机上之前，墨盒会闲置很长时间。

如果如上所述墨盒被闲置很长时间，则保持在例如毛细管道的狭窄空间中的墨会粘住而封闭毛细管道。如果再次使用处于上述状态的墨盒，则粘附到墨盒表面上的墨不会被引导至墨吸收部件。在某些情况中，墨会渗漏到墨盒的外面。

在日本专利公开文献No.59-215870中，橡皮塞126被附连到形成在容器(构成墨盒110)中的开口上，并且围绕橡皮塞126形成有毛细管道127。因此，墨吸收部件116定位成接触开口内部的橡皮塞126。结果，存在这样的问题：橡皮塞126和开口附近区域的设计自由度降低了。

发明内容

本发明旨在提供一种液体盒和一种液体排放装置。

根据本发明的一方面，本发明的液体盒包括：壳体，其构造成容纳用于贮存液体的液体容器；凹槽部分，其形成在壳体的外表面上；液体引出开口，其形成在凹槽部分的底面上且与液体容器连通，其中，液体引出开口被构造成与将液体容器内部液体引导至外部的液体引出路径连接或者断开；流动路径，其从凹槽部分的沿液体滴流方向的端部向壳体内部延伸；以及液体吸收构件，其设置在流动路径的与凹槽部分相对的端部。

根据本发明的另一方面，本发明的液体喷射装置包括液体盒和液体引出路径，该液体引出路径要被插入到液体引出开口中以便与液体容器连通，以将液体容器内部的液体引导至外部。当液体盒被装到液体喷射装置上时，流动路径定位成沿竖直方向在液体引出开口下方。

根据上述结构，液体不会被保持在壳体的液体引出开口周围，并且因此降低了液体粘着的趋势。此外，因为液体引出开口远离流动路径定位，所以液体引出开口周围的设计自由度增大了。

本发明的另外的特征和方面将从以下参照附图对示例性实施例的详细说明中变得明显。

附图说明

附图和说明书一起示出了本发明的示例性实施例、特征和方面，用来说明本发明的原理，所述附图被结合到说明书中并且构成说明书的一部分。

图1是根据本发明的第一示例性实施例的液体盒的分解透视图。

图2是从图1中示出的液体盒的壳体外表面中的液体引出开口的那侧观察时的示意性平面图。

图3是沿图2的线A-A截取的液体盒的示意性剖视图。

图4A到4D分别是示出根据第一示例性实施例的液体盒的液体引出开口周围粘附液体的迁移路径的模式图。

图5是示意地示出根据第一示例性实施例的液体盒的改进实例的透视图。

图6A和6B分别是示出根据本发明的第二示例性实施例的液体盒的分解透视图。

图7A是从图6中所示的液体盒的壳体外表面中的液体引出开口的那侧观察时的示意性平面图。图7B是沿图7A的线B-B截取的液体盒的示意性剖视图。

图8A到8C分别是示出根据第二示例性实施例的液体盒的液体引出开口周围粘附液体的迁移路径的模式图。

图9是从槽盒的侧面观察时根据本发明的第三示例性实施例的液体盒的吸收部件室的附近区域的示意图。

图10A和10B分别是从形成液体引出开口的那侧观察时根据本发明的第三示例性实施例的液体盒的示意性平面图。

图11A和11B分别是描述日本专利公开文献No.59-215870中所公开的墨盒结构的示意图。

具体实施方式

下面将参照附图来详细描述本发明的各示例性实施例、特征和方面。

以下将参照附图来描述本发明的示例性实施例。本发明的液体盒可被适当地用作要装入到液体喷射装置(例如喷墨打印机)中的墨盒。然而，本发明不限于以上，并且可以被用于容纳任何液体的液体盒。

图1是根据第一示例性实施例的液体盒的分解透视图。图2是示意性地显示根据第一示例性实施例的液体盒的平面图。图3是沿图2的线A-A截取的示意性剖视图。液体盒10包括构造成容纳用于贮存液体的液体容器20的壳体12和设置在壳体12内部的液体吸收构件16。

在本示例性实施例中，壳体12包括一侧敞开的箱形槽盒13和构造成覆盖所述槽盒13的槽盖14。壳体12保护壳体12内部的液体容器20。流动路径形成构件24被固定到液体容器20上，该流动路径形成构件24包括用于将液体供应至外部的液体供应路径25。

优选是，液体容器20包括由可变形的柔性材料制成的液体贮存袋22。为了完全地使用液体，期望所述液体贮存袋22包括由柔性的、易变形的材料制成的层。柔性材料的实例是夹在用于改善抗冲击性的尼龙薄膜和作为焊接及固定层的聚丙烯薄膜之间的具有高柔性的聚乙烯薄膜，从而形成层叠片。作为用于抑制液体贮存袋22内部液体蒸发的器件，层叠片包括局部地使用铝层的薄膜，或者可以使用由沉积在作为基底构件的PET薄膜上的沉积层(例如二氧化硅)所形成的多层薄膜。

优选是，面向液体贮存袋22内部的层和流动路径形成构件24是由相同材料制成的(例如聚丙烯或者聚乙烯)，并且通过焊接被相互密封到一起。热焊接到液体贮存袋22上的流动路径形成构件24被固定到槽盒13上。壳体12设有槽盖14，以便保护固定到槽盒13上的液体容器20。

因为流动路径形成构件24被固定到壳体12上，所以液体容器20被固定到壳体12上。优选是，形成在流动路径形成构件24内的液体供应路径25设有密封件26，以用于防止液体渗漏。密封件26例如是由作为弹性构件的橡皮塞所制成的。流动路径形成构件24设有锁紧构件27，以防止密封件26脱开。代替例如橡皮塞的弹性构件，密封件26可以设置在包括开口的弹性构件上，所述包括开口的弹性构件可以密封本体的中空针40，以便密封件26通过利用弹簧从液体贮存袋22侧压住阀门元件来关闭所述开口。

壳体12包括液体引出开口34，当从液体容器20中把液体引出外部时，作为液体引出路径的中空针40通过液体引出开口34与液体容器20连通。橡皮塞26被构造成使中空针40可以刺穿橡皮塞26。中空针40例如设置在液体喷射装置中，并且通过中空针40向液体喷射装置供应液体。例如，通过吸中空针40内部，可通过中空针40将液体引导到外面。

优选是，设置在壳体12内部的液体吸收构件16是由具有高吸水性能的多孔材料制成的。液体吸收构件16优选具有例如海绵和无纺织物的多孔体。然而，只要液体吸收构件16可以吸收液体，则液体吸收构件16可以由任何材料制成。

现在，以下描述壳体12的液体引出开口34周围的结构。图2是示意性地示出从形成液体引出开口34的一侧观察时液体盒10的平面图。壳体12的外表面包括形成在其上的凹槽部分30，并且凹槽部分30的底面31包括形成在其中的液体引出开口34(参见图3)。液体引出开口34具有的尺寸可以使中空针40穿过。凹槽部分30几乎平行于竖直方向地形成在壳体12的外表面上，并且沿竖直方向向下引导粘附到凹槽部分30的底面31上的液体42。凹槽部分30的沿液体滴流方向T(即，在液体沿凹槽部分30的底面31滴流的方向)的端部设有作为流动路径36的一个端部的液体导入口。流动路径36从凹槽部分30的底面31朝向壳体12的内部延伸。流动路径36的与凹槽部分30的底面31相对的端部设有液体吸收构件16。

优选是，流动路径36是单一路径，该单一路径包括有在其内表面上的至少一个肋条37。肋条37沿流动路径延伸的方向延伸。因此，在流动路径36的内表面上形成狭缝状槽，并且因此流动路径36的毛细作用力增大了。因而，可以实现液体朝向液体吸收构件16的有效运动。

形成在流动路径36中的肋条37并不将流动路径36分成许多路径，但是可以施加预定的毛细作用力，同时保持流动路径36的尺寸。因此，减少了可能会留在流动路径36中的残留液体，并且因此减小了由于液体粘附而可能造成的流动路径36封闭。即使残留在流动路径36的槽中的液体粘附在那里，也减小了整个流动路径36可能的封闭，并且从而用于移动液体的功能得以保持。流动路径36的优选尺寸是与在从中空针40滴流的液体移动进入流动路径36中时未封闭的整个流动路径一样大。

现在，以下描述粘附在壳体12的液体引出开口34周围的液体42的迁移路径。如图3所示，当中空针40被插入液体引出开口34中或者被从其中拔出时，液体42会从中空针40的尖端滴落。该液体42由于其自重处于从中空针40向下滴落的状况。该液体42会在液体引出开口34附近粘附在凹槽部分30的底面31上。

现在，以下参照图4来描述粘附在液体引出开口34周围的液体42的迁移路径。在图4A中，示出了刚刚在液体42粘附到液体引出开口34周围之后的状况。液体盒10被定位成使流动路径36从液体引出开口34沿竖直方向(即，重力方向)向下定向。因此，粘附在液体引出开口34周围的液体42由于其自重逐渐沿凹槽的底面31向着凹槽部分30在液体滴流方向T(即，液体滴落的方向)上的端部移动。更具体地说，液体42移动到流动路径36的进口。凹槽部分30具有的深度使液体42不会溢出。

图4B示出了液体42积聚在设置在凹槽部分30端部上的流动路径36进口处的状况。凹槽部分30具有足够大的宽度(即，沿垂直于液体滴流方向T的方向上的宽度)，以便液体42不会溢出到凹槽部分30外。优选是，随着凹槽部分30沿液体滴流方向T朝着液体引出开口34的在液体滴流方向T上的下游侧延伸，凹槽部分30在垂直于液体滴流方向T的方向上的宽度变窄。换句话说，凹槽部分30的侧面沿竖直方向向下倾斜。因此，液体42沿液体滴流方向T顺畅地流动，并且即使流动路径36是单一路径，液体42也可以被引导至流动路径36的进口处。

图4C示出了已经移动至流动路径36的进口处的液体42通过流动路径36被引导至设置在壳体12内部的液体吸收构件16的状况。如上所述，肋条37形成在流动路径36中。由该肋条37所产生的毛细作用力促使液体42朝壳体12的内部被吸入到流动路径36中。

图4D示出了吸入到流动路径36中的液体42被液体吸收构件16吸收的状况。吸入流动路径36中的液体42被从与液体吸收构件16接触的那部分吸收。使用了毛细作用力比流动路径36的毛细作用力更强的液体吸收构件16。因此，液体42顺畅地移动，并且流动路径36中可能残留的液体42减少了。液体吸收构件16优选被定位在设置于壳体12内部的吸收部件室18内。

如上所述，液体42由于其自重而沿凹槽部分30的底面顺畅地流动，以便液体42不会被朝向壳体12的外表面定向的凹槽部分30的底面保持。因此，减少了液体42在凹槽部分30中的可能粘附。优选是，即使在使用者多次将中空针40装入到液体盒10中的情况下，液体吸收构件16的尺寸也足以用于吸收在那时滴流的液体。根据中空针40的结构，在一次装针时滴流的液体42量不同。例如，如果在一次装针时滴流的液体42量最大为大约0.1g，则优选是液体吸收构件16具有的尺寸可以吸收至少等于或大于0.2g的液体42量。

根据上述结构，形成在凹槽部分30中的液体引出开口34设置成远离流动路径36的进口。因此，液体吸收构件16可以设置在远离液体引出开口34的位置处。因而，改进了液体盒10的液体引出开口34周围的设计自由度。

图5示出了根据本示例性实施例的液体盒的改进实例。如图5中所示，在凹槽部分30的底面31上形成了用于将中空针40引导至凹槽部分30的液体引出开口34中的突出部分50。因此，可以提高在装载时中空针40的可靠性。更具体地说，突出部分50包括围绕液体引出开口34并且朝液体引出开口34下降的斜面。在该情况下，如在以下第二示例性实施例中所描述的，粘附在液体引出开口34周围的液体42被突出部分50引导至凹槽部分30的侧面。

以下参考图6和7描述了根据本发明的第二示例性实施例的液体盒。根据第二示例性实施例的液体盒60控制壳体12内部的气压并且给包含在液体容器20中的柔性液体贮存袋22加压，从而通过中空针40将液体引导至外面。例如，在液体喷射装置中，诸如用于宽格式打印和高速打印的打印机，为了提高液体的供应速度，容纳有液体容器20的容器室被密封，以从外部增大容器室内部的气压，从而执行液体的供应。

图6A示出了根据第二示例性实施例的液体盒60的分解透视图。图6B是示出图6A的液体引出开口34附近区域的放大图。图7A是从根据第二示例性实施例的液体盒60的液体引出开口34的一侧观察时的示意性平面图，并且图7B是沿图7A的线B-B截取的剖视图。在图7A和7B中，与第一示例性实施例相同的那些元件具有相同数字和/或标记。

在第二示例性实施例中，为了密封设有液体容器20的容器室，将密封薄膜15焊接到槽盒13上。此外，提供了构造成围绕中空针40进行密封的密封橡胶62和构造成挤压所述密封橡胶62的密封橡胶锁紧构件64。当液体盒60被安装到液体喷射装置上并且中空针40被插入到液体引出开口34中时，密封橡胶62执行密封。密封橡胶62被构造成当中空针40被插入到液体引出开口34中时，密封橡胶62紧紧地接触中空针40。因此，壳体12内部的容器室被密封。密封橡胶锁紧构件64包围液体引出开口34，并且形成从凹槽部分30的底面31突出的突出部分。密封橡胶锁紧构件64设置在比壳体12的侧面更低的位置处。因此，即使在墨(即，液体)残留在密封橡胶锁紧构件64的表面上并且密封橡胶锁紧构件64以密封橡胶锁紧构件64的侧面朝向下的方式放在桌子等上的情况中，墨也不会转移至桌子上。因此，桌子不会被弄脏。

壳体12设有形成在其中的气压控制开口66，以便控制设置在壳体12内部的容器室的气压。当液体盒60被装入包括气压控制机构的液体喷射装置中时，液体喷射装置的气压控制机构通过气压控制开口66来控制容器室的气压。液体容器20包括可根据容器室内部的气压而变形的柔性材料制成的液体贮存袋22。

包括液体吸收构件16的吸收部件室18优选与容器室分隔开。因此，防止了被液体吸收构件16吸收的液体由于冲击而粘附到容器室的内部。因为除了气压控制开口66的位置之外容器室几乎完全被密封，所以可以控制容器室内部的气压。

以下参照图8来描述粘附在液体引出开口34周围的液体42的迁移路径。在第二示例性实施例中，作为突出部分的密封橡胶锁紧构件64被定位在凹槽部分30的底面31上。除了滴到液体引出开口34的中心部分的液体42以外，粘附在液体引出开口34周围的液体42通过密封橡胶锁紧构件64被引导至凹槽部分30的侧面32。换句话说，如图8A所示，粘附到液体引出开口34的液体42曾一度被密封橡胶锁紧构件64和凹槽部分30的侧面32的毛细作用力保持。然后，液体42沿凹槽部分30的侧面32移动(参见图8B)，并且被引导至流动路径36的进口(参见图8C)。在沿液体滴流方向T的液体引出开口34的下游侧，凹槽部分30沿垂直于液体滴流方向T的方向上的宽度优选是随着凹槽部分沿液体滴流方向T延伸而变得更窄。沿凹槽部分30的侧面32流动的液体42逐渐并顺畅地移动。因此，减小了大量液体42马上到达流动路径36的进口的可能性。因而，防止了液体42从凹槽部分30中流出，并且也减少了液体42在凹槽部分30中可能的积聚。流动路径36内的液体42的流动与第一示例性实施例的相同。

参照图9和10描述了根据本发明的第三示例性实施例的液体盒。根据第三示例性实施例的液体盒被构造成使由液体吸收构件16吸收的液体42不会从液体吸收构件16中渗漏。通常，由液体吸收构件16吸收的墨由于液体吸收构件16的保持力而不会渗漏。然而，当由掉落等引起冲击或者被吸收的液体42超过了保持力时，则液体会渗漏。因此，液体42会渗漏到外面，沿壳体12的表面向下流。

更具体地说，壳体12包括容纳液体吸收构件16的吸收部件室18。如图9所示，由薄膜等制成的吸收部件室盖19被焊接到吸收部件室18上，并且因而液体吸收构件16处于封闭状态。照这样，防止了液体42渗漏到外面。因此，即使强烈的冲击施加到液体盒上，也阻止了由液体吸收构件16吸收的液体42粘附到其他部件上。

用于包围液体吸收构件16的方法或材料可以任选，只要可以防止液体42渗漏。如在第二示例性实施例中一样，可以用密封包含液体容器20的容器室的密封薄膜15来覆盖吸收部件室18。在该情况下，可以减少液体盒的部件和制造步骤。

因此，在吸收部件室18被包围的情况中，当液体42在流动路径36内移动时，液体42移动而同时排出在吸收部件室18内的空气。因此，流动路径36优选具有能够在液体42移动时令人满意地保持液体42的尺寸。然而，在大量的液体42滴落以致流动路径36被关闭的情况中，因为没有供内部空气逸散的空间，所以会阻挡了液体42的移动。因此，除了流动路径36以外，优选在壳体12中形成用于把吸收部件室18与外界空气连通的大气连通端口90。利用上述结构，流动路径36中的液体42顺畅地向液体吸收构件16移动。大气连通端口90优选形成在与凹槽部分30的底面不同的壳体12的表面中，以便粘附到凹槽部分30上的液体42不会流入到大气连通端口90中(参见图10)。如图10A和10B中所示，在第三示例性实施例中描述的吸收部件室18和大气连通端口90的结构可以被应用到第一示例性实施例的液体盒中或者可以被应用到第二示例性实施例的液体盒中。所需要的是形成至少一个大气连通端口90。大气连通端口90在吸收部件室18那侧的端部优选构造成不与液体吸收构件16接触，以便由液体吸收构件16吸收的液体42不会通过大气连通端口90流出。

优选把上述示例性实施例中所描述的液体盒装入到液体喷射装置中来使用。液体喷射装置包括中空针40，作为用于引导液体容器20中液体42的液体引出路径。当液体盒被装在液体喷射装置上时，流动路径36定位成在竖直方向上比液体引出开口34低。此时，中空针40借助于液体引出开口34与液体容器20连通。

虽然已经参照示例性实施例描述了本发明，但是应当理解，本发明不限于所公开的示例性实施例。以下权利要求的范围将被给予最广泛的解释，以便包含所有改进、等同结构和功能。

Claims (10)

1.一种液体盒，包括：

壳体，其构造成容纳用于贮存液体的液体容器；

凹槽部分，其形成在所述壳体的外表面上；

液体引出开口，其形成在所述凹槽部分的底面上且与所述液体容器连通，并且被构造成使得用于将所述液体容器内部的液体引导至外部的液体引出路径连接到所述液体引出开口或者与所述液体引出开口断开；

流动路径，其从所述凹槽部分的沿液体滴流方向的端部向所述壳体的内部延伸；以及

液体吸收构件，其设置在所述流动路径的与所述凹槽部分相对的端部。

2.根据权利要求1所述的液体盒，其中，所述流动路径是单一路径，设有形成在所述流动路径内部的至少单个肋条，所述肋条沿所述流动路径延伸的方向延伸。

3.根据权利要求1所述的液体盒，其中，随着所述凹槽部分沿液体滴流方向延伸，所述凹槽部分的宽度在液体滴流方向上的液体引出开口的下游侧变窄。

4.根据权利要求3所述的液体盒，还包括突出部分，该突出部分被构造成将粘附到所述突出部分上的液体引导至所述凹槽部分的侧面，所述突出部分包围所述液体引出开口并且从所述凹槽部分的底面上突出。

5.根据权利要求4所述的液体盒，其中，所述突出部分包括朝所述液体引出开口向下倾斜的斜面。

6.根据权利要求4所述的液体盒，还包括：

密封橡胶，其被附连到所述液体引出开口上；

其中，所述突出部分固定所述密封橡胶。

7.根据权利要求1所述的液体盒，

其中，所述壳体包括容纳所述液体吸收构件的吸收部件室；以及

其中，容纳所述液体容器的容器室与所述吸收部件室分隔开。

8.根据权利要求7所述的液体盒，其中，大气连通端口形成在与所述凹槽部分的底面不同的表面上，所述大气连通端口与所述流动路径分开地设置并且被构造成在所述吸收部件室和外部之间建立连通。

9.根据权利要求7所述的液体盒，

其中，所述壳体包括构造成控制所述容器室内部气压的气压控制开口；以及

其中，所述液体容器包括由柔性材料制成的液体贮存袋，所述液体贮存袋能根据容器室内部的气压而变形。

10.一种液体喷射装置，包括：

液体盒，其包括构造成容纳用于贮存液体的液体容器的壳体、形成在所述壳体的外表面上的凹槽部分、形成在所述凹槽部分的底面中的液体引出开口、从所述凹槽部分的沿液体滴流方向的端部向所述壳体内部延伸的流动路径和设置在所述流动路径的与所述凹槽部分相对的端部处的液体吸收构件；以及

液体引出路径，其被插入到所述液体引出开口中以与所述液体容器连通，该液体引出路径被构造成将所述液体容器内部的液体引导至外部，其中，当所述液体盒被装到所述液体喷射装置上时，所述流动路径被定位成沿竖直方向在所述液体引出开口的下方。

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