CN103223781B - 液体容纳容器以及液体消耗装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种即使利用了马利奥特瓶原理，也能够向其补充液体的液体容纳容器以及液体消耗装置。在由第1液体容纳部和第2液体容纳部连通构成的液体容纳容器中，第1液体容纳部设有液体流出口和进气口，第2液体容纳部设有液体注入口，在第1液体容纳部和第2液体容纳部连通的部分设有隔开部件，在第1液体容纳部与第2液体容纳部连接的状态下，用于切换第1液体容纳部与第2液体容纳部连通的状态、以及第1液体容纳部与第2液体容纳部气密性地分隔开的状态。在第1液体容纳部和第2液体容纳部气密性地分隔开的状态下，即使打开注入口，也能够在第1液体容纳部内保持负压。因此即使是内部需要维持负压的液体容纳容器，也能够向其补充液体。

Description

液体容纳容器以及液体消耗装置

技术领域

本发明涉及向液体消耗装置供给液体的技术。

背景技术

从喷射头喷射液体的液体消耗装置(例如，喷墨打印机)为公众所知。从喷射头喷射的液体被容纳在液体容纳容器内，该液体容纳容器内的液体经由连接管等向喷射头供给。

另外，为了从液体容纳容器向喷射头供给刚好为喷射份量的液体，有时会用到所谓的“马利奥特瓶”的原理。在利用了该原理的液体容纳容器中，液体容纳容器的底部设有液体供给口和进气口，液体供给口经由连接管连接到喷射头上，进气口经由空气通路和外部连通。在该构造中，液体容纳容器的内部为负压，通过负压将欲从液体供给口(或者进气口)流出的液体保持在液体容纳容器内。

另外，具备可以从外部注入液体的注入口的液体容纳容器为公众所知(例如，专利文献1)。在该液体容纳容器中，当其内部的液体余量变少时，打开堵塞注入口的盖子，从注入口补充液体，由此能够向液体消耗装置连续地供给液体。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本特开2003-127427号公报

然而，对于利用了马利奥特瓶原理的液体容纳容器，存在着设置了注入口而不能补充液体的问题。换句话说，存在这样的问题，即当打开注入口以补充液体时，由于液体容纳容器内的负压消失而不能利用马利奥特瓶的原理将液体保持在液体容纳容器内。

发明内容

本发明是为了解决现有技术中存在的上述问题而完成的，其目的在于提供一种即使是利用了马利奥特瓶原理的液体容纳容器、也能够向其补充液体的技术。

为了解决上述问题，本发明的液体容纳容器采用了如下结构，即，

一种液体容纳容器，用于向液体消耗装置供给液体，并具有：

第1液体容纳部，其内部能够容纳液体；

液体流出口，液体经由该液体流出口从所述第1液体容纳部流向所述液体消耗装置；

进气口，其开口于所述第1液体容纳部内的液体的液面的下方，并和使空气进入到该第1液体容纳部内的空气通路连接；

第2液体容纳部，其内部能够容纳液体，并和所述第1液体容纳部连通；

注入口，该注入口设于所述第2液体容纳部，并且能够成为气密性的封闭状态和能够注入液体的开放状态；以及

隔开部件，该隔开部件设于所述第1液体容纳部和所述第2液体容纳部连通的部分，在所述第1液体容纳部与所述第2液体容纳部连接的状态下，所述隔开部件在所述第1液体容纳部与所述第2液体容纳部连通的状态、以及该第1液体容纳部与该第2液体容纳部气密性地分隔开的状态之间进行切换。

这样的本发明的液体容纳容器中，在注入口被气密性地封闭的状态下，在自重的作用下液体的液面会下降，由此内部会变为负压，通过该负压将液体保持在液体容纳容器内。而且，液体容纳容器内设有2个连通的液体容纳部(第1液体容纳部和第2液体容纳部)，通过设于这些液体容纳部相互连通的部分处的隔开部件，能够切换第1液体容纳部与第2液体容纳部连通的状态、以及第1液体容纳部与第2液体容纳部气密性地分隔开的状态。

如果使第1液体容纳部和第2液体容纳部成为气密性地分隔开的状态，则即使开放注入口，也能够在第1液体容纳部内保持负压。因此，在将液体从注入口注入到第2液体容纳部之后气密性地封闭注入口，然后再使第1液体容纳部和第2液体容纳部处于连通状态的话，能够在保持了负压的状态下向液体容纳容器内补充液体。

另外，在本发明的液体容纳容器中，也可以采用以下方式：第1液体容纳部在相对于第1液体容纳部内的液体的液面来说位置不同的多处（本发明所称的“多处”包括两处）和所述第2液体容纳部连通，在第1液体容纳部和第2液体容纳部连通的每个部分均设置隔开部件。

这样的话，在向第2液体容纳部内补充了液体后，当使隔开部件成为开放状态以使第1液体容纳部和第2液体容纳部连通时，从第2液体容纳部向第1液体容纳部流入的液体和从第1液体容纳部向第2液体容纳部流出的气体经由不同的路径移动。因此，由于空气的移动不会阻碍液体的移动，因而液体能够迅速地移动。因此能够向液体容纳容器快速地补充液体。此外，由于空气的移动路径和液体的移动路径分开，因此移动的液体内很难混入空气。因此能够抑制由于液体中的气泡而产生的不良现象的发生。

另外，在本发明的液体容纳容器中，也可以采用以下方式：当液体从所述第1液体容纳部流向所述液体消耗装置时，所述注入口呈被气密性地封闭的状态。

另外，在本发明的液体容纳容器中，也可以采用以下方式：当向所述第2液体容纳部注入液体时，在将所述隔开部件关闭之后再将所述注入口打开。

另外，在本发明的液体容纳容器中，也可以采用以下方式：在液体被注入到所述第2液体容纳部之后，在所述注入口被气密性地封闭之后再将所述隔开部件打开。

另外，本发明也适用于具备上述本发明的液体容纳容器的液体消耗装置。在这种本发明的液体消耗装置中，也能够向利用了马利奥特瓶原理的液体容纳容器补充液体。

附图说明

图1是以所谓的喷墨打印机为例来表示本实施例的液体消耗装置的大致结构的说明图。

图2是表示喷墨打印机的内部构造的说明图。

图3是表示本实施例的墨罐的结构的截面图。

图4是表示向本实施例的墨罐补充墨水的方法的说明图。

图5是表示第1变形例的墨罐的结构的截面图。

图6是表示第2变形例的墨罐的结构的截面图。

图7是表示第3变形例的墨罐的结构的截面图。

图8是举例表示在第2连通路径中设置了单向阀以代替设置开关阀的墨罐的说明图。

[标号说明]

10：喷墨打印机；

22：喷射头；

26：墨管；

50：罐容器；

100：墨罐；

110：第1墨水容纳部；

112：供墨口；

114：进气口；

116：空气通路；

120：第2墨水容纳部；

122：注入口；

124：盖子；

130：连通路径；

132：开关阀；

200：墨罐；

230：第1连通路径；

232：开关阀；

240：第2连通路径；

242：开关阀；

244：单向阀；

300：墨罐；

310：第1墨水容纳部；

320：第2墨水容纳部；

332：开关阀；

342：开关阀；

400：墨罐；

410：第1墨水容纳部；

420：第2墨水容纳部；

432：隔板；

434：把手；

500：墨水瓶。

具体实施方式

为了明确上述本发明的内容，按照以下顺序对实施例进行说明：

A.装置结构

B.向墨罐内补充墨水的方法

C.变形例

C–1.第1变形例

C–2.第2变形例

C–3.第3变形例

A.装置结构

图1是以所谓的喷墨打印机为例来表示本实施例的液体消耗装置的大致结构的说明图。喷墨打印机10具有大致呈箱体形状的外观形状，其前面的大致中间位置设有前面盖11，与该前面盖11相邻的左边设有多个操作按钮12。前面盖11的下端侧由轴支撑，当使其上端倒向眼前侧时，会显露出使印刷用纸2排出的细长的排纸口13。另外，喷墨打印机10的背面侧设有供纸盒14，当将印刷用纸2装入供纸盒14并操作了操作按钮12时，印刷用纸2从供纸盒14送入，在内部被印刷图像等之后从排纸口13排出。

另外，在喷墨打印机10的侧面设有箱状的罐容器50。罐容器50的内部设有多个墨罐（液体容纳容器），喷墨打印机10用于印刷的墨水由该墨罐供给，对此内容将在后面进行详细说明。

图2是表示喷墨打印机10的内部构造的说明图。如图所示，喷墨打印机10的内部设有在印刷用纸2的上侧进行往复运动的托架20。托架20的底面侧（朝向印刷用纸2的一侧）搭载有由多个喷嘴形成的喷射头22，从喷嘴向印刷用纸2喷射墨水。在本实施例的喷墨打印机10中，可以用青色、品红色、黄色和黑色这4种墨水来印刷彩色图像，与此相对应，托架20的喷射头22上设有每种墨水的喷嘴。

托架20由未图示的驱动机构驱动，在导轨24的引导下在印刷用纸2的上侧重复进行往复运动。另外，喷墨打印机10还设有未图示的送纸机构，它和托架20往复运动的动作相配合地来渐进地输送印刷用纸2。而且，通过与托架20往复运动的动作和输送印刷用纸2的动作相配合地从喷射头22的喷嘴喷射墨水，从而在印刷用纸2印刷图像等。

从喷嘴喷射出的墨水被容纳在罐容器50内的墨罐100内。由于本实施例的喷墨打印机10中使用了青色、品红色、黄色和黑色这4种墨水，因此每种墨水都设置有墨罐100。这些墨罐100内的墨水经由针对每种墨水设置的墨管26被供给到喷射头22。

图3是表示本实施例的墨罐100的结构的截面图。如图所示，墨罐100的内部通过间隔壁分为上下两部分，下侧形成有第1墨水容纳部110，上侧形成有第2墨水容纳部120。并且，第1墨水容纳部110和第2墨水容纳部120通过连通路径130连接。另外，本实施例中的第1墨水容纳部110对应于本发明的第1液体容纳部，本实施例中的第2墨水容纳部120对应于本发明的第2液体容纳部。

第1墨水容纳部110的底部右侧的位置设有供墨口112（液体流出口），供墨口112和墨管26连接。而且，第1墨水容纳部110的底部左侧的位置设有进气口114，进气口114经由空气通路116和墨罐100的外部（大气）连通。

第2墨水容纳部120的上部设有用于补充墨水的注入口122，注入口122由盖子124盖住。另外，连通路径130的中途设有开关阀132（隔开部件），该开关阀132能够通过阻断连通路径130而使第1墨水容纳部110和第2墨水容纳部120气密性地分隔开。此外，在图示的墨罐100中，虽然第2墨水容纳部120的容积被设定为比第1墨水容纳部110的容积小，但也可以设定为第2墨水容纳部120的容积比第1墨水容纳部110的容积大。

这种结构的墨罐100以如下方式向喷射头22供给墨水。首先，在注入口122被盖子124盖住的状态下，墨罐100的内部被密闭，在这种状态下，因为在自重的作用下墨水的液面会下降，所以墨罐100内会变为负压。因此，在该负压的作用下墨水被保持在第1墨水容纳部110内。然后，当通过喷射头22从供墨口112吸出墨水时，墨罐100内的负压变大，因此与被吸出到喷射头22的墨水相对应的量的空气从进气口114被供给到墨罐100内。这样一来，墨罐100一旦被安装到喷墨打印机10上，其内部就一直为负压状态。

B.向墨罐内补充墨水的方法

图4是表示向本实施例的墨罐100补充墨水的方法的说明图。当向墨罐100内补充墨水时，首先，如图4（a）所示那样关闭连通路径130的开关阀132，然后，如图4（b）所示那样打开盖子124，将墨水瓶500内的墨水从注入口122注入到第2墨水容纳部120中。这时，第2墨水容纳部120无法保持密闭状态，内部的负压消失。然而，由于连通路径130被阻断，因此第1墨水容纳部110保持了密闭状态并维持了内部的负压。

当这样向第2墨水容纳部120内装满了墨水时，如图4（c）所示，用盖子124盖住墨罐100使其密闭，然后打开开关阀132。于是，如图4（d）所示，第2墨水容纳部120内的墨水经由连通路径130流入到第1墨水容纳部110中，同时第1墨水容纳部110内的空气经由连通路径130向第2墨水容纳部120内移动。因此如图4（e）所示，向第2墨水容纳部120内注入的墨水全部移动到第1墨水容纳部110中。在墨水这样移动的期间内，也保持了墨罐100内的密闭状态，并维持了第1墨水容纳部110及第2墨水容纳部120内的负压。

这样，在本实施例的墨罐100中，即使打开盖子124，也不会使墨罐100内的负压消失。因此，虽然是内部需要维持负压以保持墨水的墨罐100，仍能够补充墨水。

C.变形例

上述本实施例的墨罐100存在各种变形例。下面简要说明一下这些变形例。并且，在下面的变形例中，重点说明和上述本实施例的墨罐100不同的部分，对于和本实施例的墨罐100相同的结构，附以相同的标号并省略说明。

C–1.第1变形例

在上述本实施例的墨罐100中，说明了利用一条连通路径130来使墨水从第2墨水容纳部120向第1墨水容纳部110移动，同时使空气从第1墨水容纳部110向第2墨水容纳部120移动的结构。然而，也可以设置两条连通路径来连通第2墨水容纳部120和第1墨水容纳部110。

图5是表示第1变形例的墨罐200的结构的截面图。如图5（a）所示，墨罐200设有连接第1墨水容纳部110和第2墨水容纳部120的下部的第1连通路径230，同时还设有连接第1墨水容纳部110的上部和第2墨水容纳部120的上部的第2连通路径240。而且，在第1连通路径230和第2连通路径240的中途分别设有开关阀232、242，并且通过关闭开关阀232、242，能够使第1墨水容纳部110和第2墨水容纳部120气密性地分隔开。

在这样的第1变形例的墨罐200中，如果在第2墨水容纳部120内充满了墨水的状态（参照图5（b））下打开开关阀232、242，则如图5（c）所示，第2墨水容纳部120内的墨水经由第1连通路径230流入到第1墨水容纳部110中，第1墨水容纳部110内的空气经由第2连通路径240移动到第2墨水容纳部120内。这样，通过分为墨水移动的通路（第1连通路径230）和空气移动的通路（第2连通路径240），可以使墨水和空气在第1墨水容纳部110和第2墨水容纳部120之间迅速地进行交换，从而能够使墨水迅速地移动到第1墨水容纳部110中。

此外，由于空气移动的通路和墨水移动的通路是分开的，因此移动的墨水中很难混入空气。从而抑制了由于墨水中混入气泡而造成的喷射不良等不良现象的发生。

C–2.第2变形例

在上述本实施例及第1变形例的墨罐100、200中，说明了第1墨水容纳部110和第2墨水容纳部120经由连通路径连通的结构。但是，第1墨水容纳部110和第2墨水容纳部120也可以按照以下方式连通。

图6是表示第2变形例的墨罐300的结构的截面图。如图6（a）所示，墨罐300的内部被间隔壁分为左右两部分，右侧为第1墨水容纳部310，左侧为第2墨水容纳部320。第1墨水容纳部310和第2墨水容纳部320经由形成在间隔壁的上下两处的贯通部连通，并且空气能够通过上侧的贯通部移动，墨水能够通过下侧的贯通部移动。而且，上下两个贯通部设有开关阀342、332，能够通过关闭开关阀342、332而使第1墨水容纳部310和第2墨水容纳部320气密性地分隔开（参照图6（b））。

这样，也能够通过阻断第1墨水容纳部310和第2墨水容纳部320的连通，在打开了盖子124的状态下维持第1墨水容纳部310内的负压。因此，与第1墨水容纳部110和第2墨水容纳部120经由连通路径连接的情况一样，由于能够将墨水保持在第1墨水容纳部310中，因此能够向墨罐300内补充墨水。

C–3.第3变形例

在上述实施例和变形例的墨罐100、200、300中，说明了第1墨水容纳部和第2墨水容纳部通过间隔壁来隔断的结构。在此，如果间隔壁为能够如下所述那样进行转动的隔板的话，则能够通过使隔板转动来切换第1墨水容纳部与第2墨水容纳部连通的状态和第1墨水容纳部密闭的状态。

图7是表示第3变形例的墨罐400的结构的截面图。图7的上方示出了墨罐400的纵截面图，纵截面图的下方示出了从上方俯视纵截面图的截面AA时的墨罐400的横截面图。

如图7（a）所示，在第3变形例的墨罐400中，右侧的第1墨水容纳部410和左侧的第2墨水容纳部420通过隔板432隔开。设于隔板432的上端部的转动轴贯通到墨罐400的外侧，转动轴上安装有把手434。在这种结构的墨罐400中，能够通过转动隔板432的把手434来切换第1墨水容纳部410与第2墨水容纳部420气密性地分隔开的状态（图7（a）的状态）和第1墨水容纳部410与第2墨水容纳部420连通的状态（图7（b）的状态）。因此，与上述本实施例和变形例的墨罐100、200、300相同，也能够向墨罐400补充墨水。

以上对各种实施方式进行了说明，但是本发明并不限于上述各实施方式，可以在不脱离其主旨的范围内以各种方式实施。例如，在上述第1变形例的墨罐200中，说明了在第2连通路径240内设置开关阀242的结构，所述第2连通路径240使空气在第1墨水容纳部110和第2墨水容纳部120之间移动（参照图5）。然而，也可以如图8所示那样，在第2连通路径240内设置单向阀244来代替设置开关阀242。这样一来，只有在空气从第1墨水容纳部110向第2墨水容纳部120移动时，才会自动开启单向阀244，在其他时候都始终关闭单向阀244，因此能够节省开关第2连通路径240的开关阀的时间。

Claims (6)

1.一种液体容纳容器，用于向液体消耗装置供给液体，并具有：

第1液体容纳部，其内部能够容纳液体；

液体流出口，液体经由该液体流出口从所述第1液体容纳部流向所述液体消耗装置；

进气口，其开口于所述第1液体容纳部内的液体的液面的下方，并和使空气进入到该第1液体容纳部内的空气通路连接；

第2液体容纳部，其内部能够容纳液体，并和所述第1液体容纳部连通；

注入口，该注入口设于所述第2液体容纳部，并且能够成为气密性的封闭状态和能够注入液体的开放状态；以及

隔开部件，该隔开部件设于所述第1液体容纳部和所述第2液体容纳部连通的部分，在所述第1液体容纳部与所述第2液体容纳部连接的状态下，所述隔开部件用于在所述第1液体容纳部与所述第2液体容纳部连通的状态、以及该第1液体容纳部与该第2液体容纳部气密性地分隔开的状态之间进行切换。

2.根据权利要求1所述的液体容纳容器，其特征在于，

所述第1液体容纳部在相对于该第1液体容纳部内的液体的液面来说位置不同的多处和所述第2液体容纳部连通，

在所述第1液体容纳部和所述第2液体容纳部连通的每个部分均设置所述隔开部件。

3.根据权利要求1所述的液体容纳容器，其特征在于，

当液体从所述第1液体容纳部流向所述液体消耗装置时，所述注入口呈被气密性地封闭的状态。

4.根据权利要求1或3所述的液体容纳容器，其特征在于，

当向所述第2液体容纳部注入液体时，在将所述隔开部件关闭之后再将所述注入口打开。

5.根据权利要求1或3所述的液体容纳容器，其特征在于，

在液体被注入到所述第2液体容纳部之后，在所述注入口被气密性地封闭之后再将所述隔开部件打开。

6.一种液体消耗装置，该装置具有：

根据权利要求1或2所述的液体容纳容器。