CN104070817A - 液体收容体 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种液体收容体,即使收容因所含成分的化学变化而经时产生气体的液体时也能够防止由此引起的破损。本发明涉及的液体收容体具有:收容因所含成分的化学变化而经时产生气体的液体的收容室;与上述收容室连通而使上述液体流通的流通口;以及,以连接上述收容室与其外部的方式设置的阀,其中,划分上述收容室的部件的氢的透过量为每天0.0001ml/cm2·day·atm~0.01ml/cm2·day·atm,上述所含成分中的至少1种可以为贱金属颜料。
Description
技术领域
本发明涉及一种液体收容体。
背景技术
为了收容油墨、饮料等各种液体,使用各种容器、袋(以下也称为“液体收容体”)。这样的液体收容体例如被用于喷墨打印机等液体消耗装置,具体而言,可举出用于向液体消耗装置填充油墨的、保存油墨的墨袋、墨盒等。
例如,在专利文献1中公开了一种可装卸地安装于喷墨打印机的墨袋(液体收容袋),记载了该墨袋由经铝蒸镀处理的膜形成。
另一方面,在专利文献2~专利文献4中,公开了与喷墨打印机连接的墨盒,记载了在该墨盒中收容油墨的油墨收纳室具备用于向打印机供给油墨的油墨供给口和用于向油墨收容室内导入大气而适当地保持油墨收纳室内的内压的大气导入口。
专利文献1:日本特开2008-207429号公报
专利文献2:日本特开2006-272900号公报
专利文献3:日本特开2010-221470号公报
专利文献4:日本特开2012-11552号公报
发明内容
收容于如上所述的液体收容体的液体有时因其所含的成分的化学变化而产生气体。例如,作为液体使用油墨时,有时因油墨所含的染料的分解、铝等贱金属颜料与水等溶剂的化学反应而产生气体。
因此,使用如专利文献1中记载的墨袋那样不具备大气导入口的密闭结构液体收容体时,有时因经时产生的气体导致容器的严重变形或破损。
另一方面,专利文献2~4中记载的墨盒具备用于适当地保持油墨收纳室内的内压的大气导入口。该大气导入口具备在油墨收纳室内的油墨被消耗而油墨收纳室内变成负压时摄入大气的机构,但不具备排出油墨收容室内产生的气体的机构。因此,即使使用如专利文献2~4中记载的墨盒那样具备大气导入口的液体收容体,有时也会因墨盒内经时产生的气体而导致容器的严重变形或者破损。
本发明的几个方式的目的之一在于提供一种液体收容体,该液体收容体即使收容因所含成分的化学变化而经时产生气体的液体时,也能够防止由此引起的破损。
本发明是为了至少解决上述课题的一部分而进行的,可通过以下的方式或应用例来实现。
应用例1
本发明涉及的液体收容体的一个方式具有:
收容室,收容因所含成分的化学变化而经时产生气体的液体;
流通口,与上述收容室连通而使上述液体流通;以及
阀,以连接上述收容室与其外部的方式设置,
并且,划分上述收容室的部件的氢的透过量为每天0.0001ml/cm2·day·atm~0.01ml/cm2·day·atm。
根据应用例1的液体收容体,即使收容因所含成分的化学变化而经时产生气体的液体时,也能够有效地将气体排出到其外部,因此能够抑制产生的气体所导致的变形,能够防止破损。
应用例2
在应用例1中,上述所含成分中的至少1种可以为贱金属颜料。
应用例3
在应用例2中,上述贱金属颜料可以被保护膜覆盖。
应用例4
在应用例1~应用例3中的任一例中,可以具有被减压至低于大气压且至少一部分被配置于上述收容室内的减压室,
并且,划分上述减压室的部件中的配置于收容室内的至少一部分的氢的透过量可以为每天0.0001ml/cm2·day·atm~0.01ml/cm2·day·atm。
应用例5
在应用例1~应用例4中的任一例中,可以具有配置于上述收容室内和上述减压室内中的至少一方的氢吸藏物质。
应用例6
在应用例1~应用例5中的任一例中,可以具有与上述阀连接且配置于上述收容室的外部的缓冲室,并且,上述缓冲室可以具备向外部开孔的孔。
应用例7
在应用例1~应用例6中的任一例中,可以与液体消耗装置连接使用,并且,上述阀配置于在将上述液体收容体与上述液体消耗装置连接时上述气体聚集的位置。
应用例8
在应用例1~应用例7中的任一例中,上述阀可以与上述收容室和上述减压室中的至少一方连接。
应用例9
在应用例1~应用例8中的任一例中,可以与液体消耗装置连接使用,并且,上述收容室可以具有第1区域和耐压性比该第1区域低的第2区域,上述第2区域配置于在将上述液体收容体与上述液体消耗装置连接时上述气体聚集的位置。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式涉及的液体收容体的截面的示意图。
图2是用外装体包装本发明的一个实施方式涉及的液体收容体时的截面的示意图。
图3是表示搭载本发明的一个实施方式涉及的液体收容体的印刷装置的简要构成的图。
图4是搭载收容本发明的一个实施方式涉及的液体收容体的墨盒的墨盒支架的外观立体图。
图5是收容本发明的一个实施方式涉及的液体收容体的墨盒的外观立体图。
图6是收容本发明的一个实施方式涉及的液体收容体的墨盒的分解立体图。
图7是表示搭载收容本发明的一个实施方式涉及的液体收容体的墨盒的墨盒支架的内部结构的立体图。
图8是表示与收容本发明的一个实施方式涉及的液体收容体的墨盒连接的油墨导入机构的立体图。
具体实施方式
以下对本发明的优选的实施方式进行说明。以下说明的实施方式仅说明本发明的一个例子。另外,本发明不限于以下的实施方式,还包括在不改变本发明的主旨的范围内实施的各种变形例。应予说明,以下的实施方式中说明的构成并不限于全部为本发明的必须构成要素。
1.液体收容体
本发明的一个实施方式涉及的液体收容体的特征在于,具有收容因所含成分的化学变化而经时产生气体的液体的收容室;与上述收容室连通而使上述液体流通的流通口;以及,以连接上述收容室与其外部的方式设置的阀;并且,划分上述收容室的部件的氢的透过量为每天0.0001ml/cm2·day·atm~0.01ml/cm2·day·atm。
以下,对本实施方式涉及的液体收容体,按照液体收容体的结构、其中所含的液体的顺序进行详细说明。
1.1.液体收容体的结构
参照图1对本实施方式涉及的液体收容体1的结构进行详细说明。以下示出的液体收容体1的构成是本发明涉及的一个实施方式,本发明的液体收容体不限于此。另外,在图1中,为了使液体收容体1的结构容易理解,有时适当地变更其比例尺。
图1是液体收容体1的截面的示意图。在图1的例子中,液体收容体1具有收容后述的液体的收容室10、与收容室10连通而使上述液体流通的流通口20和以连接收容室10与其外部的方式设置的阀30。
1.1.1.收容室
作为收容室10的形状,在图1的例子中示出了其截面形状为长方形的情况,但只要具备可收容液体的结构就不限于该形状。例如,收容室10可以具有棱柱、圆柱、椭圆柱、球体、椭圆体以及它们的组合等任意的立体形状。
收容室10可以至少一面由膜等挠性部件形成,也可以所有面由不具有挠性的部件(例如塑料板)形成。其中,将液体收容体1用作后述的喷墨式的印刷装置用的墨袋时,从使油墨容易流出的观点考虑,优选收容室10的至少一面具有挠性。
划分收容室10的部件可以由单一的材料形成,也可以组合多种材料而成。作为具体例,在划分收容室10的部件为膜时,可举出划分收容室10的部件由1层膜形成的情况或由2层以上的膜形成的情况。在由2层以上的膜形成的情况下,可以用粘接剂等粘接各层而得,也可以通过热等粘接各层而得,还可以在一层上蒸镀其他层而得。
划分收容室10的部件需要使用25℃的环境下的氢的透过量为每天0.0001ml/cm2·day·atm~0.01ml/cm2·day·atm的部件,优选使用0.001ml/cm2·day·atm~0.008ml/cm2·day·atm的部件。只要划分收容室10的部件的氢透过量在上述范围内,就能够将收容室10内产生的气体(特别是氢)排出到外部,能够抑制收容室10的破损等。特别是即使收容室10中收容含有贱金属颜料和水的油墨(后述)时,也能够充分得到该效果。
另一方面,如果使用25℃的环境下的氢的透过量小于每天0.0001ml/cm2·day·atm的部件(例如铝等),则有时难以将收容室10内产生的气体排出到外部,导致收容室10的破损、变形。另外,如果使用在25℃的环境下的氢的透过量超过每天0.01ml/cm2·day·atm的部件(例如膜厚为200μm的聚乙烯等),则大气中所含的氧、氮、水分等对收容室10的渗透量增加,存在发生油墨的物性变动等不良现象的趋势。
作为构成满足上述氢的透过量的部件的材料,例如可举出氧化铝、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等。上述部件可以单独使用这些材料而得,也可以与尼龙、聚乙烯、聚丙烯、聚酯等改善收容室的物理强度或通过热压接赋予密封性的材料混合而得,还可以具有多层的单独或混合得到的层。
划分收容室10的部件的氢透过量可以基于阿基米德法测定,具体而言可以如下算出。首先,准备使用了划分收容室10的部件的可密闭的袋,用氢气充满内部后,将袋密闭。密闭后立即将该袋完全沉入量筒的水中,记录此时增加的水的体积[H1(ml)]。然后,从量筒中取出袋,将墨袋在25℃的环境下保存24小时后,再次将袋完全沉入量筒的水中,记录此时的水的体积[H2(ml)]。然后,用袋内部的面的表面积(cm2)去除H1与H2的差(H1-H2),导出25℃的环境下的每天的氢的透过量[H3(ml/cm2·day·atm)]。
优选划分收容室10的部件的水蒸汽(水)的透过量比25℃的环境下的氢的透过量低(25℃的环境下的每天的量的比较)。具体而言,优选使用划分收容室10的部件的水蒸汽(水)的透过量在25℃的环境下为每天0.0001g/cm2·day·atm~0.01g/cm2·day·atm的部件,更优选0.001g/cm2·day·atm~0.008g/cm2·day·atm。由此,收容于收容室10的液体含有水分时,能够抑制水分被释放到收容室10的外部,能够提高液体的保存稳定性。
划分收容室10的部件的水(水蒸汽)透过量可以如下测定。首先,准备使用了划分收容室10的部件的可密闭的袋,用水充满内部后,将袋密闭,立即记录密闭后的袋的质量[W1(g)]。然后,将袋在25℃的环境下保存24小时后,再次记录袋的质量[W2(g)]。用袋内部的面的表面积(cm2)去除这样得到的W1与W2的差[W1-W2(g)],导出在25℃的环境下的每天的水蒸汽(水)的透过量[W3(g/cm2·day·atm)]。
作为构成满足上述氢的透过量且满足上述水(水蒸汽)的透过量的部件的材料,例如可举出具有聚酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物和聚乙烯的3层以上的结构的部件(特别是膜),或者具有聚酯、氧化铝和聚乙烯的3层以上的结构的部件(特别是膜)等。
另外,如日本特开2008-12762号公报中公开的那样,蒸镀了铝的膜与没有蒸镀铝的聚乙烯膜等相比,其气体阻隔性(气体难以透过)、水蒸汽阻隔性(水蒸汽难以透过)特别优异。因此,构成油墨收容部的膜优选实质上不包含铝层。所谓实质上不包含是指,作为例子,优选厚度为5μm以下,更优选为1μm以下的厚度,特别优选完全不包含由铝构成的层。这样,通过不包含超过5μm的厚度的由铝构成的层,使油墨收容部内产生的氢气容易排出到油墨收容部的外部,因此能够抑制油墨收容部的膨胀,能够防止破损。应予说明,5μm以下、1μm以下包括0μm。
划分收容室10的部件的厚度没有特别限定,但将液体收容体1用作后述的喷墨打印机用的墨袋时,优选为50μm~300μm,更优选为50μm~200μm。如果膜的厚度为50μm以上,则收容室10的油墨被吸引而从收容室10流出时,收容室10以正常的形状收缩,所以能够使收容室10的油墨良好地流出。另外,通过膜的厚度为300μm以下,能够使收容室的刚性设为适当的范围,所以在摇动液体收容体1时,能够良好地搅拌收容室10内的油墨。
划分收容室10的部件的耐压性,比后述的阀30的工作压力高即可,例如可以为1.5atm以上,优选为2.0atm以上,进一步可以为2.0atm以上且小于3.0atm。
划分收容室10的部件优选具有第1区域和耐压性比该第1区域低的第2区域。由此,能够预先决定容易优先破损的区域(即第2区域),所以即使发生了划分收容室10的部件的破损,也容易确定破损位置。另外,该第2区域优选被配置于在将液体收容体1与液体消耗装置(后述)连接时上述气体聚集的位置。
另外,第1外装体72(后述)和划分收容室10的部件均可以具有第1区域和耐压性比该第1区域低的第2区域。此时,即使因从收容室10排出的气体引起划分收容室10的部件和第1外装体72的破损时,划分收容室10的部件的第2区域破损后,第1外装体72的第2区域才破损。在这样的情况下,优选将第1外装体72的第2区域以朝向下方以外的方向开口的方式设置。如果为这种方式,则漏出的液体难以进一步漏到第1外装体72的外部,在该点上优选。另外,作为进一步优选的方式,将第1外装体72的第2区域以朝上方开口的方式设置。
作为其他优选的方式,第1外装体72的第2区域和划分收容室10的部件的第2区域以朝向相互不同的方向开口的方式设置。例如,如果将划分收容室10的部件的第2区域以朝下方开口的方式设置,则优选将第1外装体72的第2区域以朝横向或上方开口的方式设置。作为在相互不同的方向开口的情况中的最优选的组合,是将划分收容室10的部件的第2区域朝下方开口,将第1外装体72的第2区域朝上方开口的情况,其从能够进一步抑制液体的漏出的观点出发优选。
对于划分收容室10的部件的第2区域和第1外装体72的第2区域的位置关系而言,更优选的是在用通过收容室10的直线连接它们的情况下,以该直线(线段)的距离成为最大的方式配置。由此,液体更难漏出到外装体70的外部。
另外,为了显著发挥上述效果,优选预先向使用者等明示液体收容体1的保存方式。例如在划分收容室10的部件、第1外装体(后述)或第2外装体(后述)上标注“请将此面朝上侧保存”、“请不要将此面朝下侧保存”等的内容,通过预先向用户明示保存方式,从而更容易显著发挥上述效果。应予说明,明示的方式不限于直接记载,也可以记载于说明书等其他介质。
在此,作为连接液体收容体1与液体消耗装置时收容室10内产生的气体聚集的位置的优选例,可举出包含收容室10中的铅直方向的最高位置的区域。这种情况下也可以说将液体收容体1与液体消耗装置连接时,第2区域被配置于包含收容室10的铅直方向的最高位置的区域。这样,通过使第2区域配置于包含收容室10中的铅直方向的最高位置的区域,从而即使第2区域发生破损,液体也难以漏出到收容室10的外部。应予说明,在收容室10的上表面的高度全部均等的情况下,将第2区域设置于上表面时,该上表面与“最高的位置”相当。
使第2区域的耐压性比第1区域低的手段没有特别限定,例如,可采用下述手段来进行,即,使第2区域的厚度比第1区域薄,使用耐压性比第1区域低的部件作为构成第2区域的部件,降低膜部件的粘接条件(例如温度),在第2区域刻上刻痕等。
在液体收容体1的输送、保存中,与将液体收容体1与液体消耗装置连接的情况同样地,优选收容室10的第2区域位于包含铅直方向的最高位置的区域。由此,在液体收容体1的输送、保存中,即使第2区域破损,液体也难以漏出到收容室10的外部。
收容室10的容积没有特别限定,在将液体收容体1用作后述的喷墨打印机用的墨袋时,例如可以为30cm3~1000cm3,可以进一步为80cm3~750cm3。应予说明,收容室10的容积是指收容室10内部容积。
收容室10的表面积没有特别限定,在将液体收容体1用作后述的喷墨式的印刷装置用的墨袋时,例如可以为40cm2~1600cm2,可以进一步为120cm2~1200cm2。应予说明,收容室10的表面积是指能在收容室10的内部与液体接触的面的面积。
1.1.2.流通口
流通口20与收容室10连通而使液体流通。即,在收容室10中收容液体时或使液体从收容室10中流出时,可以介由流通口20进行。在图1的例子中示出了液体收容体1具有1个流通口20的情况,但也可以具有2个以上的流通口20。具有2个以上的流通口20时,例如,可以分成用于使液体流入收容室10的流入口和用于使收容室10的液体流出到外部的流出口而使用。
在图1的例子中,流通口20被设置于收容室10的具有短边方向的面(或者边)的中央部,但并不局限于此,可以设置在收容室10的任意位置。另外,作为流通口20的形状,在图1的例子中示出了其截面形状为长方形的情况,但并不局限于此,例如,其立体形状可以为棱柱、圆柱、椭圆柱、球体、椭圆体以及这它们的组合等任意的形状。
流通口20可以在形成收容室10时与其一体形成,也可以通过将构成流通口20的部件与收容室10接合而形成。应予说明,对于流通口20而言,除了使液体流通时,为了不让收容室10内的液体漏出到外部,例如可以用橡胶栓、树脂盖等密封流通口20或者在将液体收容到收容室10内后通过熔敷等密封流通口20。
作为构成流通口20的部件,适当选择使用不会使收容于收容室10的液体漏出这样的材料即可,优选使用能够将收容室10内产生的气体排出到外部的材料,具体而言更优选使用与划分收容室10的部件同样的材料。
1.1.3.阀
阀30以连接收容室10与其外部的方式设置。阀30具有收容室10的压力因收容室10内产生的气体而升高时,将收容室10内的气体排出到外部的功能。这样,本实施方式涉及的液体收容体1由于具有将收容室10内的气体排出到外部的阀30且具有由上述特定的氢透过量的部件构成的收容室10,所以可显著发挥防止收容室10的破损这样的效果。
阀30只要具备可将收容室10内产生的气体排出到外部的机构即可,可以使用以往公知的任意机构的阀。例如,作为阀30使用施加特定的压力时成为打开状态的机构的阀(也称为“开关阀”)的情况下,当收容室10内的压力因产生的气体而超过特定的值时,阀30成为打开状态而将收容室10内的气体排出到其外部。由此,收容室10内的压力降低,能够抑制收容室10的变形、破损。应予说明,作为用于使阀30开启关闭的机构,可举出弹簧、橡胶之类的弹性部件。一旦超过该弹簧、橡胶的施力而产生压力,则阀被打开。
用于使阀30成为开放状态的工作压力只要比划分收容室10的部件的耐压性低即可,例如可以为1.2atm以上且小于2.0atm,优选为1.3atm以上且小于2.0atm。通过设定成该范围,从而能够获得液体收容体1的稳定性和防止阀的错误动作间的平衡。
在图1的例子中阀30与收容室10连接设置,但并不局限于此,也可以与减压室40(后述)连接设置。另外,虽然在图1中示出了具有1个阀30的情况,但也可以具有2个以上的阀30。具有2个以上的阀30时,可以将阀30分别与收容室10和减压室40连接设置。通过这样具备2个以上的阀30,从而进一步提高将收容室10内产生的气体排出到外部的效果。
本实施方式涉及的液体收容体1与液体消耗装置(后述)连接的情况下,阀30优选配置于将液体收容体1与液体消耗装置连接时收容室10内产生的气体聚集的位置。由此,能够在液体消耗装置的动作前将收容室10内产生的气体有效地排出到其外部,由此能够抑制收容室10内产生的气体混入液体消耗装置内。在此,将液体收容体1与液体消耗装置连接时收容室10内产生的气体聚集的位置是指,例如可举出包含收容室10的铅直方向的最高位置的区域。此时,可以换言之,将液体收容体1与液体消耗装置连接时,阀30以包含收容室10中的铅直方向的最高位置的方式被配置。应予说明,在收容室10的上表面的高度全部均匀的情况下,将阀30设置于上表面时,该上表面相当于“最高的位置”。
1.1.4.减压室
本实施方式涉及的液体收容体1可以具有减压室40。减压室40被减压至低于大气压,如图1所示可以至少一部分配置于收容室10内。由于减压室40在被减压至低于大气压的状态下与收容室10连接,所以收容室10内产生的气体容易流入减压室40内。由此,能够降低收容室10的内压,因此能够抑制收容室10的变形、破损。
为了能够回收收容室10内产生的气体,减压室40的至少一部分被配置于收容室10内即可,例如,可以减压室40全部被固定于收容室10内地设置,也可以以减压室40漂浮在收容室10内的液体的液面、液中的方式设置。
减压室40的容积没有特别限定,但从可充分保持由阀30排出的气体、使液体收容体1小型化的方面考虑,可以使其相对于收容室10的容积为5%~30%。应予说明,减压室40的容积是指其内部的容积。
作为减压室40的形状,在图1的例子中示出了其截面形状为长方形的情况,但其形状没有特别限定,例如可以具有棱柱、圆柱、椭圆柱、球体、椭圆体以及它们的组合等任意的立体形状。
划分配置于收容室10内的减压室40的部件优选使用能够防止收容室10内的液体流入减压室40内的材料。作为这样的材料,例如,可以使用上述划分收容室10的部件中例示的材料。
另外,为了使收容室10内产生的气体(特别是氢)流入减压室40内,划分减压室40部件中的被配置于收容室10内的至少一部分优选使用氢的透过量为每天0.0001ml/cm2·day·atm~0.01ml/cm2·day·atm的部件,更优选使用为0.001ml/cm2·day·atm~0.008ml/cm2·day·atm的部件。只要划分收容室10的部件的氢透过量在上述范围内,就能够使收容室10内产生的气体(特别是氢)良好地流入减压室40内。应予说明,氢透过量的测定可以用与上述构成收容室10的部件的说明中示出的方法同样的方法进行。
作为构成满足上述氢的透过量的部件的材料,可以使用上述的划分收容室10的部件中例示的材料,其中,优选使用由乙烯-乙酸乙烯酯共聚物和聚乙烯的至少2层形成的部件(特别是膜)。
构成减压室40的部件中,具有上述氢透过量的部件的厚度没有特别限定,例如可以为50μm~300μm。
如上所述,减压室40可以与阀30连接。通过与阀30连接,从而能够将流入减压室40内的气体排出到外部(即减压室40和收容室10的外部)。应予说明,减压室40与阀30连接时,为了不使介由减压室40从阀30排出的气体再次流入收容室10内,减压室40的至少一部分需要露出到收容室10的外部,在该露出部分设置阀30即可。
1.1.5.缓冲室
本实施方式涉及的液体收容体1可以具有缓冲室50。缓冲室50可以与阀30连接,可以配置于收容室10的外部。在图1的例子中,缓冲室50以包围阀30中位于收容室10的外侧的部分的方式设置,通过与收容室10的外壁连接来固定。
收容室10内产生的气体介由阀30排出到外部时,收容于收容室10的液体有时漏出到收容室10的外部。即使在这样的情况下,也能够将从收容室10漏出的液体保持在缓冲室50内,因此能够抑制液体漏出到液体收容体1的外部。另外,在缓冲室50具备孔52的情况下,大量气体介由阀30流入缓冲室50内时,优选以能够经长时间缓慢地排出到外部的方式设计孔52的大小。
作为缓冲室50的形状,在图1的例子中示出了其截面形状为长方形的情况,但并不局限于此,例如可以具有棱柱、圆柱、椭圆柱、球体、椭圆体以及它们的组合等任意的立体形状。
缓冲室50的容积没有特别限定,但从保持由阀30排出的气体的角度、液体收容体1的小型化的角度考虑,可以使其相对于收容室10的容积设为5%~30%。
缓冲室50优选具备向外部开孔的孔52。孔52作为用于将气体排出到缓冲室50的外部的气体排出孔发挥功能。通过这样具备孔52,将从阀30排出而流入缓冲室50内的气体容易地排出到其外部。孔52具有利用流入缓冲室50的液体的表面张力而使液体不漏出到缓冲室50的外部的程度的开孔直径即可,例如可以为100μm~2mm。
划分缓冲室50的部件可以由挠性部件(例如膜)形成,也可以由不具有挠性的部件(例如塑料板)形成。作为构成划分缓冲室50的部件的材料,没有特别限定,可使用尼龙、聚烯烃、聚酯、氧化铝、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等以往公知的任意材料。
为了保持介由阀30从收容室10漏出的液体,可以在缓冲室50内设置由聚氨酯等树脂形成的发泡体(海绵等)、由无纺布等纤维层叠体等构成的液体接受部件。
1.1.6.氢吸藏物质
本实施方式涉及的液体收容体1可以具有氢吸藏物质60。氢吸藏物质60具有吸收产生的氢这样的功能,所以能够抑制由收容室10内产生的氢引起的收容室10的变形、破损。特别是在使用含有贱金属颜料和水的液体作为收容在收容室10中的液体时,因贱金属颜料与水的反应而容易产生氢气。在这样的情况下,通过具有氢吸藏物质,进一步发挥上述效果。
氢吸藏物质优选配置于收容室10内和减压室40内中的至少一方。在图1的例子中示出了氢吸藏物质60配置于收容室10内的方式。如果将氢吸藏物质60这样配置于收容室10内,则氢吸藏物质60还可作为搅拌收容室10内的液体的搅拌子发挥功能,所以优选。
另外,在图1的例子中示出了在收容室10内配置1个氢吸藏物质60的情况,但也可以配置2个以上。同样,在减压室40内配置氢吸藏物质60时,至少配置1个即可,也可以配置2个以上。
作为氢吸藏物质60的形状,没有特别限定,作为搅拌子使用时从提高搅拌效率这样的观点考虑,优选球体。另外,氢吸藏物质60的体积没有特别限定,从搅拌效率的观点考虑优选为1cm3以上,更优选为2cm3以上,进一步优选为2cm3~10cm3。
作为氢吸藏物质,只要具有吸收氢这样的性质就可以使用任意材料,例如,可以使用Ti、Zr、Pd、Mg等金属,AB2型Laves相合金(例如MgZn2、ZrNi2)、AB5型稀土系合金(例如LaNi5、ReNi5)、AB型钛合金(例如TiFe、TiCo)、A2B型镁合金(例如Mg2Ni、Mg2Cu)、BCC固溶体型合金(例如Ti-V、Ti-Cr)等氢吸藏合金。
1.1.7.外装体
图2是用外装体70包装上述液体收容体1时的截面的示意图。如此地,本实施方式涉及的液体收容体1可以由外装体70包装。外装体70包装液体收容体1的外侧的整体,用于输送、保存液体收容体1时保护液体收容体1。
外装体70可以由挠性部件(例如,膜等)形成,也可以由不具有挠性的部件(例如塑料板)形成,从捆包效率优异的方面考虑,优选由膜等挠性部件形成。
外装体70可以由单一的材料构成,也可以组合多种材料而成。作为具体例,外装体70为膜时,可举出外装体70由1层膜构成的情况、由2层以上的膜构成的情况等。在由2层以上的膜构成的情况下,可以通过用粘接剂等粘接各层而得到,也可以通过利用热等粘接各层而得到。
外装体70的氢的透过量优选为在划分收容室10的部件的氢的透过量以上,具体而言可以为0.01ml/cm2·day·atm以上,进一步可以为0.05ml/cm2·day·atm以上。由此,从收容室10排出而处于外装体70与液体收容体1之间的气体(特别是氢)容易排出到外装体70的外侧,所以能够抑制外装体70的变形、破损等。应予说明,各部件的氢的透过量的测定可以用与上述构成收容室10的部件的说明中示出的方法同样的方法进行。
外装体70的水蒸汽(水)的透过量优选比25℃的环境下的氢的透过量低(25℃的环境下的每天的量的比较)。另外,外装体70的水蒸汽(水)的透过量优选低于划分收容室10的部件的水蒸汽(水)的透过量。具体而言,优选使用外装体70的水蒸汽(水)的透过量在25℃的环境下为每天0.00005g/cm2·day·atm~0.008g/cm2·day·atm的部件,更优选为0.0008g/cm2·day·atm~0.005g/cm2·day·atm。由此,能够抑制水分被释放到外装体70的外部,能够提高液体的保存稳定性。外装体的水(水蒸汽)透过量的测定可以用与上述的构成收容室10的部件的说明中示出的方法同样的方法进行。
作为构成满足上述氢的透过量且满足上述水(水蒸汽)的透过量的外装体70的材料,例如可举出氧化铝、聚酯、聚乙烯等。
外装体70的厚度没有特别限定,例如可以为50μm~500μm。
作为用外装体70包装液体收容体1的方法,没有特别限定,例如可举出从密封了3个方向的袋状的外装体70的开口部分插入液体收容体1后,将该开口部分密封的方法;折叠由片状的膜形成的外装体70而包入液体收容体1的方法等。
外装体70优选包含第1区域和耐压性比该第1区域低的第2区域。由此,即使在因从液体收容体1排出的气体而引起外装体70的内压增大,从而如外装体70破损的情况下,也因第2区域比第1区域优先破损,能够防止外装体70的急剧破裂。
使第2区域的耐压性比第1区域的耐压性低的手段没有特别限定,例如,可以利用下述手段进行,即,使第2区域的厚度比第1区域薄,使用耐压性比第1区域低的部件作为构成第2区域部件,在第2区域刻上刻痕,降低膜部件的粘接条件(例如温度)等。
液体收容体1被至少1个外装体包装即可,也可以被2个以上的外装体包装。在图2的例子中,外装体70包括第1外装体72和包装该第1外装体72的第2外装体74。这样液体收容体1通过被2个以上的外装体包装,从而具有下述优点,即,液体收容体1的保护效果提高,并且即使因从液体收容体1排出的气体导致第1外装体72破损,也能够防止液体漏出到外装体70的外侧(即第2外装体74的外侧),或者能够进一步提高安全性。
另外,第1外装体72和第2外装体74均可以具有第1区域和耐压性比该第1区域低的第2区域。此时,即使因从液体收容体1排出的气体导致第2外装体74在第1外装体72破损之后破损时,第1外装体72的第2区域和第2外装体74的第2区域会优先破损。在这样的情况下,优选将第2外装体74的第2区域以朝下方以外的方向开口的方式设置。如果为这种方式,则漏出的液体难以进一步漏出到第2外装体74的外部,因此优选。另外,作为进一步优选为方式,将第2外装体74的第2区域以朝上方开口的方式设置。
另一方面,如果第1外装体72的第2区域和第2外装体74的第2区域夹持收容室10而设置于相互不同的位置,则从第1外装体72的第2区域漏出的液体难以漏出到第2外装体74的外部,因此优选。
作为其他优选的方式,将第1外装体72的第2区域和第2外装体74的第2区域以在相互不同的方向开口的方式设置。例如,如果第1外装体72的第2区域以朝下方开口的方式设置,则第2外装体74的第2区域优选以朝横向或上方开口的方式设置。作为相互不同的方向开口的情况中的最优选的组合,是第1外装体72的第2区域朝下方开口且第2外装体74的第2区域朝上方开口的情况,从能够进一步抑制液体漏出这样的观点考虑优选。
对于第1外装体72的第2区域和第2外装体74的第2区域的位置关系而言,在用通过收容室10的直线连接它们的情况下,更优选以该直线(线段)的距离成为最大的方式配置。由此,液体进一步难以漏出到外装体70的外部。
另外,为了显著发挥上述效果,优选预先向使用者明示液体收容体1的保存方式。例如,在划分收容室10的部件、第1外装体或第2外装体上标注“请将此面朝上侧保存”、“请不要将此面朝下侧保存”等的内容,通过预先向用户明示保存方式,从而更容易显著发挥上述效果。应予说明,明示的方式不限于直接记载,也可以记载于说明书等其他介质。
将液体收容体1用作收容在后述的墨盒中的墨袋时,外装体70可以包装墨盒和液体收容体(墨袋)两者。
1.2.液体
本实施方式涉及的液体收容体1的收容室10收容因所含成分的化学变化而经时产生气体的液体。以下,例举属于本实施方式涉及的液体的一个方式的油墨组合物进行说明。应予说明,本实施方式涉及的油墨组合物可以作为后述的液体消耗装置(例如,喷墨式的印刷装置)用的油墨使用。
1.2.1.色料
本实施方式涉及的油墨组合物可以含有色料(例如染料、颜料等)。作为染料,例如可举出直接染料、酸性染料、食用染料、碱性染料、反应性染料、分散染料、还原染料、可溶性还原染料、反应分散染料等。另外,作为颜料,可举出不溶性偶氮颜料、缩聚偶氮颜料、偶氮色淀、螯合偶氮颜料等偶氮颜料,酞菁颜料、苝和紫环酮颜料、蒽醌颜料、喹吖啶酮颜料、二烷颜料、硫靛颜料、异吲哚啉颜料、喹酞酮颜料等多环式颜料,螯合染料、染色色淀、硝基颜料、亚硝基颜料、苯胺黑、日光荧光颜料、炭黑、贱金属颜料等。
上述色料有时因化学变化(分解或与其他成分的反应等)而经时产生气体。特别是作为颜料例示的贱金属颜料容易与油墨组合物中含有的水分反应而产生氢气。即使在这样的情况下,通过使用上述液体收容体1,能够将收容室10中产生的氢气排出到外部,因此能够抑制液体收容体1的破损、变形。
作为贱金属颜料,例如可举出选自铝、铁、铜以及镍中的1种或2种以上的合金。其中,从确保金属光泽性的观点及成本的观点考虑,优选铝或铝合金。
在本发明中,颜料是指由多个颜料粒子构成的颜料粒子的集合体。从容易得到良好的金属光泽性的方面考虑,构成贱金属颜料的颜料粒子的形状优选为平板状。
对于贱金属颜料而言,只要从利用粒子图像分析装置得到的颜料粒子的投影图像的面积求出的当量圆直径的50%平均粒径R50(以下也简称为“R50”)为0.3μm以上,就可得到良好的金属光泽。进一步优选使用R50为0.5μm~3μm且具有1nm以上且小于100nm的厚度(Z)的贱金属颜料。通过使贱金属颜料的R50和厚度(Z)在上述范围内,从而金属光泽性和记录稳定性变得良好。
作为本实施方式涉及的贱金属颜料的R50的更优选的方式,为0.5μm~1.5μm。通过使R50在上述范围内,从而记录稳定性有时进一步变得良好。
“当量圆直径”是假定具有与使用粒子图像分析装置得到的该颜料粒子的投影图像的面积相同的面积的圆时的该圆的直径。例如,颜料粒子的投影图像为多边形时,将使该投影图像变换成圆而得到的该圆的直径称为该颜料粒子的当量圆直径。
构成贱金属颜料的颜料粒子的投影图像的面积、当量圆直径,可以使用粒子图像分析装置测定。作为粒子图像分析装置,例如可举出流动式粒子图像分析装置FPIA-2100、FPIA-3000、FPIA-3000S(以上为Sysmex株式会社制)等。应予说明,当量圆直径的平均粒径是个数基准的粒径。另外,作为使用FPIA-3000或3000S时的测定方法例,可举出使用高倍率摄像单元,在HPF测定模式下测定。
另外,构成贱金属颜料的颜料粒子的粒度分布(CV值)可以由下述式(1)求出。
CV值=粒度分布的标准偏差/粒径的平均值×100···(1)
在此,得到的CV值优选为60以下,更优选为50以下,特别优选为40以下。通过选择CV值为60以下的贱金属颜料,从而得到记录稳定性优异这样的效果。
另外,由构成贱金属颜料的颜料粒子的投影图像的面积求出的当量圆直径的最大粒径优选为3μm以下。如果使用最大粒径为3μm以下的贱金属颜料,则在喷墨式记录装置中使用时能够有效地抑制喷嘴开口部、油墨流路中的堵塞。
作为贱金属颜料的厚度(Z)的优选的方式,为10nm~50nm,更优选为10nm~30nm。通过使厚度(Z)在上述范围内,从而即使在贱金属颜料的表面形成保护膜(后述),也有不损害金属光泽性而变良好的趋势。
厚度(Z)例如可以通过使用电子显微镜观察颜料粒子的截面来测定。作为电子显微镜,可以使用透射式电子显微镜(TEM、JEOLJEM-2000EX)、场发射扫描式电子显微镜(FE-SEM、Hitachi S-4700)、扫描透射电子显微镜(STEM、Hitachi High-Technologies株式会社制“HD-2000”)等。应予说明,厚度(Z)是指平均厚度,具体而言,是指选择10个构成贱金属颜料的颜料粒子,分别测定它们时的厚度的算术平均值。
为了抑制贱金属颜料与油墨组合物中含有的水分的反应,优选在其表面具有保护膜。该保护膜只要是提高贱金属颜料的耐水性的材料就没有特别限定,例如,优选使用结构中具有硅原子的烷氧基硅烷(例如四乙氧基硅烷)或聚硅氮烷、氟系材料等来形成的含有无机氧化物的膜,使用了氟系材料的膜等。其中,从能够在贱金属颜料的表面形成均匀且平坦的膜的方面考虑,优选使用烷氧基硅烷。特别是使用由铝或铝合金构成的铝颜料时,从能够形成与铝颜料的密合性优异的二氧化硅膜的方面考虑,进一步优选使用四乙氧基硅烷。
保护膜的制作方法没有特别限定,例如可以利用美国专利申请公开第2010/0256284号说明书、美国专利申请公开第2010/0256283号说明书等中的记载。
保护膜的厚度优选为1nm~20nm,更优选为3nm~10nm,特别优选为1nm~9nm。如果保护膜的厚度在上述范围内,尤其是上述下限值以上,则贱金属颜料的耐水性变得良好,如果为上述上限值以下,则能够抑制金属光泽性的降低且能够使耐水性良好。
应予说明,保护膜的厚度是指在贱金属颜料的厚度方向上形成于贱金属颜料的一侧表面的保护膜的厚度。另外,保护膜的厚度可以通过使用电子显微镜(例如,TEM、STEM、SEM、FE-SEM),观察贱金属颜料的截面来测定。
油墨组合物中的贱金属颜料的浓度相对于油墨组合物的总质量,优选为0.1质量%~5.0质量%,更优选为0.1质量%~3.0质量%,进一步优选为0.25质量%~2.5质量%,特别优选为0.5质量%~2.0质量%。
1.2.2.水系介质
本实施方式涉及的油墨组合物可含有水系介质。水系介质只要是以水为主成分的介质即可。水优选使用离子交换水、超滤水、反渗透水、蒸馏水等纯水或超纯水。特别是通过对这些水进行紫外线照射或者添加过氧化氢等而实施了灭菌处理的水能够长时间地抑制霉、细菌的产生,因此优选。水系介质的含量相对于油墨组合物的总质量优选为20质量%以上,更优选为20质量%~60质量%,进一步优选为40质量%~60质量%。
1.2.3.其他成分
有机溶剂
本实施方式涉及的油墨组合物可含有有机溶剂。作为有机溶剂,例如可举出醇类(甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、异丙醇、氟代醇等)、酮类(丙酮、甲乙酮、环己酮等)、羧酸酯类(乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯等)、醚类(二乙醚、二丙醚、四氢呋喃、二烷等)、链烷二醇类(1,2-丁二醇、1,2-戊二醇、1,2-己二醇、1,2-庚二醇、1,2-辛二醇等碳原子数为4~8的1,2-链烷二醇)、多元醇类(乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、丙二醇、丁二醇、1,2,6-己三醇、硫代乙二醇、己二醇、丙三醇、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷等)、二元醇醚系溶剂(三乙二醇单丁醚等烷撑二醇单醚、二乙二醇二乙醚等烷撑二醇二醚等)、吡咯烷酮衍生物(N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、N-乙烯基-2-吡咯烷酮、2-吡咯烷酮、5-甲基-2-吡咯烷酮等)。
其中,使用铝颜料时,从铝颜料的分散稳定性优异这样的观点考虑,优选使用多元醇类和二元醇醚类中的至少1种。
另外,例如在将油墨组合物用于喷墨记录装置等液体喷射装置时,多元醇能够抑制油墨组合物的干燥,抑制油墨组合物在喷头中的堵塞。从提高对记录介质等的被记录面的润湿性,提高油墨的渗透性这样的观点考虑,可优选使用链烷二醇。
含有有机溶剂时,其含量相对于油墨组合物的总质量,优选为30质量%以上,更优选为30质量%~80质量%,进一步优选为40质量%~80质量%,特别优选为50质量%~80质量%。
碱性催化剂
本实施方式涉及的油墨组合物可以含有碱性催化剂。碱性催化剂可以在贱金属颜料(例如,铝颜料)和用于形成被覆膜的材料(例如,TEOS)的反应时添加。作为碱性催化剂,例如可举出氨、三烷基胺、乙醇胺、氢氧化钠、氢氧化钾、尿素、胆碱、四烷基氢氧化铵等。
表面活性剂
本实施方式涉及的油墨组合物可以含有表面活性剂。通过添加表面活性剂,有时能够提高耐水化金属颜料的分散性。表面活性剂可以使用阴离子性表面活性剂、阳离子性表面活性剂、非离子性表面活性剂、两性表面活性剂、高分子表面活性剂等公知的表面活性剂中的任一种。从能够提高对记录介质等的被记录面的润湿性,提高油墨的渗透性的方面考虑,可优选使用属于非离子性表面活性剂的炔二醇系表面活性剂和聚硅氧烷系表面活性剂。
叔胺
本实施方式涉及的油墨组合物优选含有叔胺。叔胺通过位阻效应、pH调节作用,有时能够提高贱金属颜料的分散性。作为叔胺,例如可举出三乙醇胺、三丙醇胺、三丁醇胺、N,N-二甲基-2-氨基乙醇、N,N-二乙基-2-氨基乙醇等羟基胺。其中,从能够进一步提高水分散性的方面考虑优选三乙醇胺、三丙醇胺,从除了提高水分散性外还能够提高储藏稳定性的方面考虑更优选三乙醇胺。
含有叔胺时,其含量相对于油墨组合物的总质量,优选为0.1质量%~2质量%,更优选为0.3质量%~1.8质量%,进一步优选为0.4质量%~1.6质量%。如果叔胺的含量为上述范围内,则上述效果有进一步提高的趋势。
树脂类
本实施方式涉及的油墨组合物可以含有树脂类。树脂类具有使贱金属颜料牢固地定影于记录介质上的功能。作为树脂类,例如可举出丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸酯、丙烯腈、氰基丙烯酸酯、丙烯酰胺、烯烃、苯乙烯、乙酸乙烯酯、氯乙烯、乙烯醇、乙烯基醚、乙烯基吡咯烷酮、乙烯基吡啶、乙烯基咔唑、乙烯基咪唑、偏二氯乙烯的均聚物或共聚物、聚氨酯树脂、氟树脂、天然树脂等。应予说明,上述的共聚物可以为无规共聚物、嵌段共聚物、交替共聚物、接枝共聚物中的任一种形态。
pH调节剂
本实施方式涉及的油墨组合物可以含有pH调节剂。作为pH调节剂,例如可举出磷酸二氢钾、磷酸氢二钠、氢氧化钠、氢氧化锂、氢氧化钾、氨、二乙醇胺、三乙醇胺、三异丙醇胺、碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钠等。
缓冲液
本实施方式涉及的油墨组合物可以含有缓冲液。从能够缩小油墨组合物的pH的变动范围且将pH保持在所希望的范围的方面考虑,可以使用缓冲液。由此,有时能够抑制伴随贱金属颜料和水系介质的反应的气体的产生、贱金属颜料的溶出等因分散液的pH而发生的不良现象。
作为缓冲液,只要能够将油墨组合物的pH保持在5.0~8.5的范围内,就可以任意使用以往公知的缓冲液,例如可举出4-(2-羟乙基)-1-哌嗪乙烷磺酸(HEPES)、吗啉代乙烷磺酸(MES)、氨基甲酰甲基亚氨基二乙酸(ADA)、哌嗪-1,4-双(2-乙烷磺酸)(PIPES)、N-(2-乙酰氨基)-2-氨基乙烷磺酸(ACES)、氯化胆碱、N,N-双(2-羟乙基)-2-氨基乙烷磺酸(BES)、N-三(羟甲基)甲基-2-氨基乙烷磺酸(TES)、乙酰氨基甘氨酸、三(羟甲基)甲基甘氨酸(tricine)、甘氨酰胺、N,N-二羟乙基甘氨酸(bicine)等Good’s缓冲液、磷酸缓冲液、Tris缓冲液等。
其他
本实施方式涉及的油墨组合物可以含有水溶性松香等定影剂、苯甲酸钠等防霉剂·防腐剂、脲基甲酸酯类等抗氧化剂·紫外线吸收剂、螯合剂、脱氧剂等添加剂。这些添加剂可以单独使用1种,也可以组合2种以上使用。
2.墨盒
上述液体收容体1可以应用于作为液体消耗装置的一个方式的喷墨式的印刷装置。此时,液体收容体1可以收容在墨盒中使用。
以下,参照图3~图8对可收容上述液体收容体1的墨盒及搭载该墨盒的喷墨式的印刷装置进行具体说明。
图3是表示安装有作为液体收容体的墨盒的喷墨式的印刷装置的简要构成的图。在图3中画有相互正交的XYZ轴。图3的XYZ轴与其他图的XYZ轴对应,根据需要也对其以后所示的图标注XYZ轴。本实施方式中,在印刷装置100的使用状态中,Z轴是铅直方向(重力方向),Y轴是对盒架160装卸墨盒140的方向,X轴是多个墨盒140并列的方向。更具体而言,+Z轴方向是铅直向上方向,-Z轴方向是铅直向下方向,+Y轴方向是墨盒140的拉出方向,-Y轴方向是墨盒140的插入方向,+X轴方向是在墨盒140贴规定的标签LB(参照图6)的面侧的方向,-X轴方向是其背面的方向。以下,有时也将+Z轴方向称为上,-Z轴方向称为下,+Y轴方向称为前,-Y轴方向称为后。
作为液体消耗装置的印刷装置100是大致箱形的外观形状。在印刷装置100的前表面设有排纸口112。另外,在印刷装置100的背面侧设有未图示的供纸托盘。通过在供纸托盘放置印刷用纸并执行印刷操作而从供纸托盘供给印刷用纸,在内部对表面印刷图像等后,从排纸口112排出印刷用纸。
在印刷装置100的内部搭载有一边在主扫描方向往返移动一边在印刷用纸上形成油墨点的喷头120和使喷头120往返移动的驱动机构130。在喷头120的底面侧(朝向印刷用纸的一侧)设有多个喷嘴(未图示),从喷嘴向印刷用纸喷射油墨。
在墨盒140中收容从喷嘴喷射的油墨。墨盒140被装填于墨盒架160,该墨盒架160设置于与喷头120不同的位置。墨盒140内的油墨介由油墨管124被供给至喷头120。本实施方式涉及的印刷装置100中例示了墨盒140被固定的打印机(所谓的固定墨盒(off carriage)型的打印机),但并不局限于此,也可以是墨盒140被搭载于喷头120上并与喷头120一起往返移动的类型的打印机(所谓的移动墨盒(oncarriag)型的打印机)。
在喷头120中按每个油墨的种类设有喷嘴。对应的墨盒140内的油墨介由按每个油墨的种类设置的油墨管124被供给至各喷嘴。应予说明,在本实施方式中,印刷装置100使用4种油墨进行印刷,但也可以使用5种以上或3种以下的种类的油墨进行印刷。应予说明,将上述液体收容体1收容在各墨盒140的至少一个中使用即可。
使喷头120往返移动的驱动机构130具备内侧形成有多个齿形的同步带132和用于驱动同步带132的驱动马达134等。同步带132的一部分被固定于喷头120。同步带132被驱动时,边被在主扫描方向延伸配置的未图示的导轨所引导,边使喷头120在主扫描方向往返移动。
在使喷头120沿主扫描方向移动的印刷区域外的位置设有被称为原位的区域。在原位搭载有维护机构。维护机构具备罩180、升降机构(未图示)、吸引泵(未图示)等,所述罩180被推压到喷头120的底面侧形成喷嘴的面(喷嘴面),以包围喷嘴的方式形成封闭空间;所述升降机构用于升降罩180,使其推压到喷头120的喷嘴面;所述吸引泵向通过将罩180推压到喷头120的喷嘴面而形成的封闭空间导入负压。
在印刷装置100的内部搭载有用于输送印刷用纸的未图示的送纸机构、控制印刷装置100的整体的动作的控制部116。控制部116具备CPU、ROM、RAM。使喷头120往返移动的动作、输送印刷用纸的动作、从喷嘴喷射油墨的动作、为能够正常印刷而执行维护的动作等全部由控制部116所控制。
图4是墨盒架160的详细外观立体图。墨盒架160中设有从+Y轴方向向-Y轴方向插入墨盒140的插槽161。在插槽161中,在+Z轴方向侧的面(上表面)和-Z轴方向侧的面(底面),沿Y轴方向,与每个墨盒140对应地设有引导槽162。在安装墨盒140时,分别设置于墨盒140的+Z轴方向侧的面(上面)和-Z轴方向侧的面(底面)的导轨部413、414(图5)嵌在各引导槽162上而滑动。
在墨盒架160的-Y轴方向端部,与每个墨盒140对应地设有用于从墨盒140吸引油墨的泵单元170。各泵单元170与用于驱动泵单元170的泵驱动马达172连接。被泵单元170吸引的油墨通过油墨管124被供给至喷头120。
图5是墨盒140的外观立体图。另外,图6是墨盒140的分解立体图。墨盒140具备壳体部件141、盖部件142、挠性的墨袋143和液体流路部件144。墨袋143是所谓的枕型的袋,液体流路部件144被固定于-Y轴向的开口。
墨袋143与本申请的“液体收容体”相当,具有与上述液体收容体1同样的结构。应予说明,由于已经例举图1说明了液体收容体的结构,所以在图5中省略其详细结构的记载。
壳体部件141具备右壳体411和左壳体412。在右壳体411的+X轴方向侧的面贴附标签LB。在壳体部件141中,在+Z轴方向的面和-Z轴方向的面沿Y轴方向形成有导轨部413、414。在将墨盒140安装于墨盒架160内时,这些导轨部413、414嵌在图4所示的墨盒架160的引导槽162中。
液体流路部件144是用于向印刷装置100供给填充于墨袋143内的油墨的部件。液体流路部件144被固定于墨袋143的-Y轴方向(即图1中的设有流通口20的面)。在盖部件142被安装于壳体部件141的+Y轴方向的端部的开口部时,液体流路部件144被收容在盖部件142的内部。墨袋143被收容在构成壳体部件141的右壳体411和左壳体412之间。
在液体流路部件144的+Y轴方向侧的面(与墨袋143相反一侧的面),从+Z轴方向的端部向-Z轴方向依次排列有油墨填充口441、油墨供给管443和油墨检测室442。油墨填充口441与墨袋143的内部(即图1中的收容室10)连通,用于向墨袋143填充油墨。油墨通过油墨填充口441被填充到墨袋143内后,该油墨填充口441被密封。应予说明,预先向墨袋143填充有油墨时,不需要油墨填充口441。
另外,可以在液体流路部件144的+Y轴方向侧的面设置空气导入孔(未图示)。空气导入孔是为了用泵等向墨盒140内压入空气而设置的。墨袋143(具体而言是收容室10)因从空气导入孔压入的空气而其外部被加压,从而即使在墨袋143内的油墨余量变少的情况下,也能够良好地排出油墨。另外,通过预先设置空气导入孔,从墨袋143(液体收容体1)排出的气体介由空气导入孔被排出到墨盒140的外部。
油墨检测室442与墨袋143的内部(即图1中的收容室10)连通,用于检测墨袋143内的油墨的残留状态。在油墨检测室442的+Y轴方向侧的面设有挠性的膜部件491。油墨通过止回阀492从墨袋143内流入油墨检测室442。
油墨供给管443用于向印刷装置100供给油墨。油墨供给管443介由在液体流路部件144的内部形成的流路与油墨检测室442连通。因此,油墨通过油墨检测室442从墨袋143内流入油墨供给管443。应予说明,在本实施方式中墨盒140具备油墨检测室442,但也可以为不具备油墨检测室442的构成。此时,油墨供给管443直接与墨袋143内连通。
在盖部件142,在与印刷装置100侧抵接的-Y轴方向侧的抵接面425上,从+Z轴方向的端部向-Z轴方向依次排列有基板500、供给管用孔421和传感器用孔423。
基板500朝斜上方被安装于设置在盖部件142的+Z轴方向的端部的凹部424。在基板500的背面(+Y轴方向侧的面)安装有未图示的存储装置。另外,在基板500的表面(-Y轴方向侧的面)设有与存储装置电连接的多个端子510(图5)。墨盒140被安装在墨盒架160时,设置于墨盒架160的印刷装置100侧的端子912(图8)与基板500的表面的端子510接触。于是,印刷装置100的控制部116能够访问墨盒140中具备的存储装置。
设置于液体流路部件144的油墨供给管443在供给管用孔421内露出。供给管用孔421向+Y轴方向凹入,具有规定的深度。供给管用孔421的下方(-Z轴方向)的内壁以从-Y轴方向朝+Y轴方向逐渐向+Z轴方向上升的方式倾斜。换言之,供给管用孔421的下方(-Z轴方向)的内壁以从+Y轴方向朝-Y轴方向逐渐向-Z轴方向降低的方式倾斜。
在传感器用孔423内插入设置于印刷装置100的棒部件920(图8)。在墨盒140被安装于墨盒架160时,棒部件920的+Y轴方向的端部通过传感器用孔423与设置于液体流路部件144的传感器杆495的接点部496抵接。
图7是表示墨盒架160的内部结构的立体图。在该图7中示出了从图4所示的立体图中取下了墨盒架160的上盖164、侧板165、166的状态。如图7所示,在墨盒架160的内部,油墨导入机构190与设置于底板167上的引导槽162的-Y轴方向的端部邻接,与每个墨盒140对应地立设。各油墨导入机构190与泵单元170连接。
图8是表示油墨导入机构190的详细结构的立体图。油墨导入机构190具备基板接触部910、棒部件920和油墨导入针930。
基板接触部910被设置于油墨导入机构190的+Z轴方向的端部。在墨盒140被安装于墨盒架160中时,基板接触部910具有与设置于墨盒140的基板500上的端子510电接触的端子912。在该端子912的背面侧设置有连接器914。连接器914通过规定的缆线与控制部116连接。
棒部件920被设置于油墨导入机构190的Z轴方向的大致中央部。在墨盒140被安装于墨盒架160时,棒部件920的+Y轴方向的端部插入传感器用孔423,与传感器杆495的接点部496接触。棒部件920的-Y轴方向侧的端部位于油墨导入机构190内,利用设置于油墨导入机构190内的光电传感器检测其位置。控制部116根据利用光电传感器检测出的棒部件920的-Y轴方向的端部的位置的变化来检测墨盒140内的油墨的残留状态。
油墨导入针930在Z轴方向被设置于基板接触部910与棒部件920之间。在墨盒140被安装于墨盒架160中时,油墨导入针930被插入(连接)墨盒140中具备的油墨供给管443。在油墨导入针930的前端(+Y轴方向的端部)的下部设有油墨导入口。墨盒140内的油墨通过油墨导入口被导入印刷装置100内。
由于本实施方式涉及的印刷装置100使用上述液体收容体1作为墨袋143,所以能够将墨袋143内产生的气体排出到墨袋143的外部。由此,能够抑制气体流入印刷装置100的喷头120,因此印刷装置100的喷出稳定性优异。特别是在像含有上述贱金属颜料和水的油墨这样可预测经时产生大量氢气的情况下,如果使用上述液体收容体1作为墨袋143,则能够充分抑制印刷装置100的喷出稳定性的降低。
本发明不限于上述实施方式,可以进一步进行各种变形。例如,本发明包括与实施方式中说明的构成实质上相同的构成(例如,功能、方法和结果相同的构成或者目的和效果相同的构成)。另外,本发明包括置换了实施方式中说明的构成的非本质部分的构成。另外,本发明包括与实施方式中说明的构成起到相同的作用效果的构成或者能够实现相同的目的的构成。另外,本发明包括对实施方式中说明的构成附加了公知技术的构成。
符号说明
1…液体收容体,10…收容室,20…流通口,30…阀,40…减压室,50…缓冲室,52…孔,60…氢吸藏物质,100…印刷装置,112…排纸口,116…控制部,120…喷头,124…油墨管,130…驱动机构,132…同步带,134…驱动马达,140…墨盒,141…壳体部件,142…盖部件,143…墨袋,144…液体流路部件,160…墨盒架,161…插槽,162…引导槽,164…上盖,165、166…侧板,170…泵单元,172…泵驱动马达,190…油墨导入机构,413、414…导轨部,421…供给管用孔,423…传感器用孔,424…凹部,425…抵接面,441…油墨填充口,443…油墨供给管,442…油墨检测室,492…止回阀,500…基板,510…端子,495…传感器杆,496…接点部,910…基板接触部,912…端子,914…连接器,920…棒部件,930…油墨导入针
Claims (9)
1.一种液体收容体,具有:
收容室,收容因所含成分的化学变化而经时产生气体的液体;
流通口,与所述收容室连通而使所述液体流通;以及
阀,以连接所述收容室与其外部的方式设置,
其中,划分所述收容室的部件的氢的透过量为每天0.0001ml/cm2·day·atm~0.01ml/cm2·day·atm。
2.根据权利要求1所述的液体收容体,其中,所述所含成分中的至少1种为贱金属颜料。
3.根据权利要求2所述的液体收容体,其中,所述贱金属颜料被保护膜覆盖。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的液体收容体,具有被减压至低于大气压且至少一部分被配置于所述收容室内的减压室,
其中,划分所述减压室的部件中的被配置于收容室内的至少一部分的氢的透过量为每天0.0001ml/cm2·day·atm~0.01ml/cm2·day·atm。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的液体收容体,具有配置于所述收容室内和所述减压室内中的至少一方的氢吸藏物质。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的液体收容体,具有与所述阀连接且配置于所述收容室的外部的缓冲室,
其中,所述缓冲室具备向外部开孔的孔。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的液体收容体,
与液体消耗装置连接使用,
所述阀被配置于在将所述液体收容体与所述液体消耗装置连接时所述气体聚集的位置。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的液体收容体,其中,所述阀与所述收容室和所述减压室中的至少一方连接。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的液体收容体,
与液体消耗装置连接使用,
所述收容室具有第1区域和耐压性比该第1区域低的第2区域,
所述第2区域被配置于在将所述液体收容体与所述液体消耗装置连接时所述气体聚集的位置。
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