CN104070818B - 液体收容体 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种液体收容体,即使在收容因所含成分的化学变化而经时地产生气体的液体的情况下也能够防止由此引起的破损。本发明涉及的液体收容体是用外包装体包装的液体收容体,上述液体收容体具有收容因所含成分的化学变化而经时地产生气体的液体的收容室,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,上述外包装体的氢的透过量在划分上述收容室的部件的氢的透过量以上,上述外包装体的水蒸汽的透过量小于划分上述收容室的部件的水蒸汽的透过量。
Description
技术领域
本发明涉及液体收容体。
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、保存油墨的油墨袋、墨盒等。
例如,专利文献1中公开了可装卸地安装于喷墨打印机的油墨袋(液体收容袋),记载了该油墨袋由进行了铝蒸镀处理的膜构成。
另一方面,专利文献2~专利文献4中公开了一种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。
现有技术文献
专利文献
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中含的成分的化学变化而产生气体。例如,使用作为液体的油墨时,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,使用像专利文献1中记载的油墨袋那样不具备大气导入口的密闭结构的液体收容体时,有时因经时产生的气体而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成为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,即使使用像专利文献2~4中记载的墨盒那样具备大气导入口的液体收容体的情况下,也有时因墨盒内经时产生的气体而导致容器严重变形或破损。
另外,为了从输送时、保存时的摩擦、冲击等保护上述液体收容体,有时用膜等外包装体进行包装。这样的情况下,即使能够将收容油墨的收容室中产生的气体排出到其外部,气体也会滞留在收容室与外包装体之间,有时发生外包装体变形、破损。
本发明的几个方式涉及的目的之一在于提供一种液体收容体,其即使收容因所含成分的化学变化而经时地产生气体的液体的情况下也能够防止由此引起的破损。
本发明是为了解决上述课题的至少一部分而完成的,可通过以下的方式或应用例实现。
应用例1
本发明涉及的液体收容体的一个方式是用外包装体包装的液体收容体,上述液体收容体具有收容因所含成分的化学变化而经时地产生气体的液体的收容室,
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,
并且上述外包装体的氢的透过量在划分上述收容室的部件的氢的透过量以上,
上述外包装体的水蒸汽的透过量小于划分上述收容室的部件的水蒸汽的透过量。
根据应用例1的液体收容体,即使在收容因所含成分的化学变化而经时地产生气体的液体的情况下也能够有效地将气体排出到其外部,因此能够抑制因产生的气体导致的变形,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1例中,上述外包装体可以包括第1区域和耐压性比该第1区域低的第2区域。
应用例5
在应用例4中,上述外包装体可以包括第1外包装体和包装该第1外包装体的第2外包装体,
可以将上述第1外包装体的上述第2区域和上述第2外包装体的上述第2区域夹持上述收容室而设置于相互不同的位置。
应用例6
在应用例1~应用例5中的任1例中,还可以具有与上述收容室连通而使上述液体流通的流通口和以连接上述收容室与其外部的方式设置的阀。
应用例7
在应用例1~应用例6中的任1例中,可以具有减压至小于大气压且至少一部分配置在上述收容室内的减压室,
划分上述减压室的部件中的配置在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。
应用例8
在应用例1~应用例7中的任1例中,可以具有配置于上述收容室和上述减压室中的至少一方的氢吸藏物质。
应用例9
在应用例1~应用例8中的任1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,
上述缓冲室可以具备向外部开孔的孔。
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3是搭载收容有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4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分解立体图。
图6是表示搭载收容有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立体图。
图7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,本发明不限于以下实施方式,也包括在不变更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非全部是本发明的必要构成要素。
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,是用外包装体包装的液体收容体,上述液体收容体具有收容因所含成分的化学变化而经时地产生气体的液体的收容室,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,上述外包装体的氢的透过量在划分上述收容室的部件的氢的透过量以上,上述外包装体的水蒸汽的透过量小于划分上述收容室的部件的水蒸汽的透过量。
以下,按液体收容体的结构、其中所含的液体的顺序对本实施方式涉及的液体收容体进行详细说明。
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的构成是本发明的一个实施方式,本发明涉及的液体收容体不限于此。另外,在图1中,为了容易理解液体收容体1的结构,有时适当变更其比例尺。
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、以连接收容室10与其外部的方式设置的阀30以及对液体收容体1进行包装的外包装体70。应予说明,在图1中示出了液体收容体1具有流通口20和阀30,但不限于此,也包括在本发明涉及的液体收容体中不具有流通口和阀中的任一者的形式,也包括不具有流通口和阀两者的形式。
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,但只要具备能够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立体形状。
收容室10可以是至少一面由膜等挠性部件形成,也可以是由所有面不具有挠性的部件(例如塑料板)形成。其中,使用液体收容体1作为后述的喷墨式的印刷装置用的油墨袋时,从使油墨的流出变得容易的观点考虑,优选收容室10中的至少一面具有挠性。
划分收容室10的部件可以由单一材料构成,也可以组合多种材料而成。作为具体例,划分收容室10的部件为膜时,可举出划分收容室10的部件是由1层膜构成的情况、由2层以上的膜构成的情况等。由2层以上的膜构成时,可以通过粘接剂等粘接各层而得到,也可以通过热等粘接各层而得到,还可以在一层上蒸镀其它层而得到。
划分收容室10的部件必须使用在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。如果划分收容室10的部件的氢透过量在上述范围内,则能够将收容室10中产生的气体(特别是氢)排出到外部,能够抑制收容室10的破损等。特别是即使在收容室10中收容含有贱金属颜料和水的油墨(后述)的情况下也充分得到该效果。
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而导致收容室10破损、变形。另外,如果使用25℃的环境下的氢的透过量超过每天0.01ml/cm2·day·atm的部件(例如聚乙烯膜厚200μm等),则大气中含有的氧、氮、水分等的向收容室的渗透量增加,存在发生油墨的物性变化等不良情况的趋势。
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。上述部件可以是单独使用这些材料而得到的,也可以是与尼龙、聚乙烯、聚丙烯、聚酯等改善收容室的物理强度、通过热压接赋予密封性的材料混合而得到的,也可以具有多层单独或混合而得到的层。划分收容室10的部件的氢透过量的测定可以按以JIS-K7126-1为标准的方法进行。
划分收容室10的部件的氢透过量可以基于阿基米德法进行测定,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,立刻使该袋完全沉到量筒的水中,记录此时增加的水的体积[H1(ml)]。然后,从量筒中取出袋,将油墨袋在25℃的环境下保存24小时后,将袋再次完全沉到量筒的水中,记录此时的水的体积[H2(ml)]。然后,通过用袋内部的面的表面积(cm2)去除H1与H2之差(H1-H2),从而导出25℃的环境下的每天的氢的透过量[H3(ml/cm2·day·atm)]。
划分收容室10的部件的水蒸汽(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,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,更优选为0.001g/cm2·day·atm~0.008g/cm2·day·atm。这样,在收容于收容室10的液体含有水分时,能够抑制水分向收容室10的外部的释放,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,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)]。通过用袋内部的面的表面积(cm2)去除这样得到的W1与W2之差[W1-W2(g)],从而导出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-乙酸乙烯酯共聚物以及聚乙烯3层以上的结构的部件(特别是膜)、具有聚酯、氧化铝以及聚乙烯3层以上的结构的部件(特别是膜)等。
另外,像日本特开2008-12762号公报中公开的那样,蒸镀有铝的膜与未蒸镀铝的聚乙烯膜等相比,其气体阻隔性(气体难以透过的性质)、水蒸汽阻隔性(水蒸汽难以透过的性质)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。实质上不包含是指例如优选厚度为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,通过不包含大于5μm的厚度的由铝形成的层,从而使在油墨收容部内产生的氢气容易地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,防止破损。应予说明,5μm以下、1μm以下也包括0μm。
划分收容室10的部件的厚度没有特别限定,使用液体收容体1作为后述的喷墨打印机用的油墨袋时,优选为50μm~300μm,更优选为50μm~200μm。通过使膜的厚度为50μm以上,从而收容室10的油墨被吸引而从收容室10流出时,收容室10以正常的形态收缩,因此能够使收容室10的油墨良好地流出。另外,通过膜的厚度为300μm以下,从而能够将收容室的刚性调整在适当的范围,因此摇动液体收容体1时收容室10内的油墨良好地被搅拌。
划分收容室10的部件的耐压性优选比后述的阀30的工作压力高,例如优选为1.5atm以上,更优选为2.0atm以上,进一步优选为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。这样,能够预先决定容易优先破损的区域(即第2区域),因此即使划分收容室10的部件发生破损,也容易特定破损位置。另外,该第2区域优选配置在将液体收容体1与液体消耗装置(后述)连接时上述气体集中的位置。
另外,第1外包装体72(后述的)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,即使由于从收容室10排出的气体而导致划分收容室10的部件和第1外包装体72发生破损的情况下,在划分收容室10的部件的第2区域破损后,第1外包装体72的第2区域破损。这样的情况下,第1外包装体72的第2区域优选以朝向下方以外的方向开口的方式被设置。如果是这样的形式,则从漏出的液体难以进一步向第1外包装体72的外部漏出的角度考虑优选。另外,作为更优选的形式,是以朝向上方开口的方式设置第1外包装体72的第2区域。
作为其它优选的形式,是将第1外包装体72的第2区域和划分收容室10的部件的第2区域以向相互不同的方向开口的方式进行设置。例如,如果以朝向下方开口的方式设置划分收容室10的部件的第2区域,则优选将第1外包装体72的第2区域以朝向横向或上方开口的方式进行设置。作为向相互不同的方向开口时的最优选的组合,是将划分收容室10的部件的第2区域朝向下方开口,将第1外包装体72的第2区域朝向上方开口的情况,其从能够进一步抑制液体漏出的观点考虑优选。
划分收容室10的部件的第2区域与第1外包装体72的第2区域的位置关系更优选为在用通过收容室10的直线将它们连接时以该直线(线段)的距离成为最大的方式进行配置。这样,液体更难以向外包装体70的外部漏出。
另外,为了显著发挥上述效果,优选预先对使用者等明示液体收容体1的保存方式。例如通过在划分收容室10的部件、第1外包装体(后述)或第2外包装体(后述)上标注“请将该面作为上侧来保存”、“请不要以该面为下侧来保存”等内容而预先向用户明示保存方式,从而容易显著地发挥上述效果。应予说明,对于明示的方式,可以直接记载,也可以记载于说明书等其它介质。
在此,作为将液体收容体1与液体消耗装置连接时收容室10中产生的气体集中的位置的优选的例子,可举出包括收容室10的铅直方向上的最高位置的区域。换言之,此时,在将液体收容体1与液体消耗装置连接时第2区域配置在包括收容室10中的铅直方向的最高位置的区域。这样,通过第2区域位于包括收容室10中的铅直方向的最高位置的区域,从而即使第2区域破损,液体也难以向收容室10的外部漏出。应予说明,在收容室10的上表面的高度都均匀的情况下,将第2区域设置于上表面时,该上表面相当于“最高位置”。
使第2区域的耐压性比第1区域低的方法没有特别限定,例如可以通过如下方法进行,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、保存时,收容室10的第2区域优选与将液体收容体1与液体消耗装置连接的情况同样地位于包括铅直方向的最高位置的区域。这样,即使第2区域在液体收容体1的输送、保存时破损,液体也难以向收容室10的外部漏出。
收容室10的容积没有特别限定,使用液体收容体1作为后述的喷墨打印机用的油墨袋时,例如可以为30cm3~1000cm3,还可以为80cm3~750cm3。应予说明,收容室10的容积是指收容室10的内部容积。
收容室10的表面积没有特别限定,使用液体收容体1作为后述的喷墨式的印刷装置用的油墨袋时,例如可以为40cm2~1600cm2,还可以为120cm2~1200cm2。应予说明,收容室10的表面积是指在收容室10的内部能够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,将液体收容于收容室10时或使液体从收容室10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个以上流通口20。具有2个以上流通口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来使用。
流通口20在图1的例子中设置在收容室10的具有短边方向的面(或边)的中央部,但不限于此,也可以设置在收容室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,但不限于此,例如其立体形状也可以为棱柱、圆柱、椭圆柱、球体、椭圆体以及它们的组合等任意形状。
流通口20可以在形成收容室10时与收容室10一体地形成,也可以通过将构成流通口20的部件与收容室10接合来形成。应予说明,关于流通口20,为了不使收容室10内的液体漏出到外部,在除了液体流通时以外,例如可以用橡胶栓、树脂盖等将流通口20密封,或通过在将液体收容于收容室10内后对流通口20进行熔敷等来密封。
作为构成流通口20的部件,适当选择使用不使收容于收容室10的液体漏出的材料即可,优选使用能够将收容室10中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的部件相同的材料。
1.1.3.阀
阀30以连接收容室10与其外部的方式进行设置。阀30具有在因收容室10中产生的气体而引起收容室10的压力升高时将收容室10内的气体排出到外部的功能。这样,由于本实施方式涉及的液体收容体1具有将收容室10内的气体排出到外部的阀30且具有由上述的特定的氢透过量的部件构成的收容室10,所以显著起到防止收容室10破损效果。
阀30只要具备能够将收容室10中产生的气体排出到外部的机构就可以使用以往公知的任意机构的阀。例如,使用施加特定的压力时成为开放状态的机构的阀(也称为“开闭阀”)作为阀30的情况下,收容室10内的压力因产生的气体而超过特定的值时,阀30成为开放状态而将收容室10内的气体排出到其外部。这样,由于收容室10内的压力降低,所以能够抑制收容室10的变形、破损。应予说明,作为用于进行开闭的机构,可举出弹簧、橡胶之类的弹性部件。如果超过该弹簧、橡胶的施力而产生压力,则阀开放。
用于使阀30成为开放状态的动作压力优选比划分收容室10的部件的耐压性低,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。通过设定在该范围,从而能够取得液体收容体1的稳定性和防止阀的误动作的平衡。
阀30在图1的例子中与收容室10连接设置,但不限于此,可以与减压室40(后述)连接设置。另外,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。这样通过具备2个以上的阀30,从而进一步提高将收容室10中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)连接时,优选阀30配置在将液体收容体1与液体消耗装置连接时收容室10中产生的气体集中的位置。这样,能够在液体消耗装置动作前有效地将收容室10中产生的气体排出到其外部,因此能够抑制收容室10中产生的气体混入到液体消耗装置内。在此,将液体收容体1与液体消耗装置连接时收容室10中产生的气体集中的位置是指例如可举出包括收容室10的铅直方向上的最高位置的区域。换言之,此时,在将液体收容体1与液体消耗装置连接时阀30以包括收容室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的上表面的高度都均匀的情况下,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可以被减压到小于大气压,如图1所示,至少一部分配置在收容室10内。由于减压室40以减压到小于大气压的状态与收容室10连接,所以收容室10中产生的气体容易流入到减压室40内。这样,能够降低收容室10的内压,能够抑制收容室10的变形、破损。
为了能够回收收容室10中产生的气体,减压室40的至少一部分配置在收容室10内即可,例如可以是减压室40全部固定于收容室10内地进行设置,也可以是减压室40以漂浮在收容室10内的液体的液面、液中的方式进行设置。
减压室40的容积没有特别限定,从能够充分保持从阀30排出的气体的角度、使液体收容体1小型化的角度考虑,可以是相对于收容室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的任意立体形状。
划分配置在收容室10内的减压室40的部件优选使用能够防止收容室10内的液体向减压室40内流入的材料。作为这样的材料,例如可以使用划分上述收容室10的部件中例示的材料。
另外,对于划分减压室40的部件中的配置在收容室10内的至少一部分而言,为了使收容室10内产生的气体(特别是氢)流入减压室40内,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。如果划分收容室10的部件的氢透过量在上述范围内,则能够使收容室10中产生的气体(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构成上述的收容室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,可以使用划分上述的收容室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中的至少2层构成的部件(特别是膜)。
构成减压室40的部件中的具有上述的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中的至少一部分需要向收容室10的外部露出,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中的位于收容室10的外侧的部分的方式进行设置,通过与收容室10的外壁连接而被固定。
收容室10中产生的气体介由阀30向外部排出时,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流入到缓冲室50内时,优选以能够经长时间缓慢地向外部排出的方式设计孔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,但不限于此,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立体形状。
缓冲室50的容积没有特别限定,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的容积为5%~30%。
缓冲室50具备向外部开孔的孔52。孔52作为用于向缓冲室50的外部排出气体的气体排出孔而发挥作用。这样,通过具备孔52,将从阀30排出而流入缓冲室50内的气体容易地向其外部排出。孔52具有利用流入到缓冲室50的液体的表面张力而使液体不向缓冲室50的外部漏出的程度的孔径即可,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,可以使用尼龙、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形成的液体接受部件。
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。由于氢吸藏物质60具有吸收产生的氢的功能,所以能够抑制因收容室10中产生的氢而引起的收容室10的变形、破损。特别是使用含有贱金属颜料和水的液体作为收容于收容室10的液体时,因贱金属颜料与水的反应而容易产生氢气。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在收容室10内和减压室40内的至少一方。在图1的例子中示出了氢吸藏物质60配置于收容室10内的形式。如果氢吸藏物质60这样配置在收容室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,因此优选。
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,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,从作为搅拌子使用时搅拌效率提高的观点考虑,优选为球体。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)等氢吸藏合金等。
1.1.7.外包装体
外包装体70对液体收容体1的外侧的整体进行包装,用于输送、保存液体收容体1时保护液体收容体1。
外包装体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,从捆包效率优异的角度考虑,优选由膜等挠性部件形成。
外包装体70可以由单一材料构成,也可以组合多种材料而成。作为具体例,外包装体70为膜时,可举出外包装体70由1层膜构成的情况、由2层以上的膜构成的情况等。由2层以上的膜构成时,可以通过利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。
外包装体70的氢的透过量必须在划分收容室10的部件的氢的透过量以上,具体而言优选为0.01ml/cm2·day·atm以上,更优选为0.05ml/cm2·day·atm以上。这样,从收容室10排出而处于外包装体70与液体收容体1之间的气体(特别是氢)容易排出到外包装体70的外侧,所以能够抑制外包装体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构成上述收容室10的部件的说明中示出的方法同样的方法进行。
外包装体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,外包装体70的水蒸汽(水)的透过量必须小于划分收容室10的部件的水蒸汽(水)的透过量。具体而言,优选使用外包装体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的材料,更优选为0.0008g/cm2·day·atm~0.005g/cm2·day·atm。这样,能够抑制水分被释放到外包装体70的外部、能够提高液体的保存稳定性。外包装体的水(水蒸汽)透过量的测定可以用与构成上述收容室10的部件的说明中示出的方法同样的方法进行。
作为构成满足上述的氢的透过量且满足上述的水(水蒸汽)的透过量的外包装体70的材料,例如可举出氧化铝、聚酯、聚乙烯等。
外包装体70的厚度没有特别限定,例如可以为50μm~500μm。
作为用外包装体70包装液体收容体1的方法,没有特别限定,例如可举出从将3个方向密封而成的袋状的外包装体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;将由片状的膜构成的外包装体70折叠来包装液体收容体1的方法等。
外包装体70优选包括第1区域和耐压性比该第1区域低的第2区域。这样,即使因从液体收容体1排出的气体而引起外包装体70的内压升高,从而如外包装体70破损这样的情况下,也因第2区域比第1区域优先破损,能够防止外包装体70急剧破裂。
使第2区域的耐压性比第1区域的耐压性低的方法没有特别限定,例如可以通过以下方法进行,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,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用至少一个外包装体包装即可,也可以用2个以上的外包装体包装。在图1的例子中,外包装体70包括第1外包装体72和对该第1外包装体72进行包装的第2外包装体74。这样通过用2个以上外包装体对液体收容体1进行包装,从而具有以下优点: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外包装体72破损,也能够防止液体向外包装体的外侧(即第2外包装体74的外侧)漏出,或能够进一步提高安全性等。
另外,第1外包装体72和第2外包装体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,即使由于从液体收容体1排出的气体导致随着第1外包装体72的破损而发生第2外包装体74的破损时,第1外包装体72的第2区域和第2外包装体74的第2区域会优先破损。这样的情况下,优选将第2外包装体74的第2区域以朝向下方以外的方向开口的方式进行设置。如果是这样的方式,则漏出的液体难以进一步向第2外包装体74的外部漏出,因此而优选。另外,作为进一步优选的方式,是将第2外包装体74的第2区域以朝向上方开口的方式进行设置。
另一方面,如果第1外包装体72的第2区域和第2外包装体74的第2区域夹持收容室10而设置在相互不同的位置,则从第1外包装体72的第2区域漏出的液体难以向第2外包装体74的外部漏出,因此优选。
作为其它优选的方式,将第1外包装体72的第2区域和第2外包装体74的第2区域以向相互不同的方向开口的方式进行设置。例如,如果第1外包装体72的第2区域以朝向下方开口的方式进行设置,则优选第2外包装体74的第2区域以朝向横向或上方开口的方式进行设置。作为向相互不同的方向开口时的最优选的组合,是第1外包装体72的第2区域朝向下方开口且第2外包装体74的第2区域朝向上方开口的情况,从能够进一步抑制液体漏出的观点考虑优选。
对于第1外包装体72的第2区域与第2外包装体74的第2区域的位置关系而言,在用通过收容室10的直线将它们连接的情况下,更优选以该直线(线段)的距离成为最大的方式进行配置。这样,液体更难以向外包装体70的外部漏出。应予说明,在图1的例子中,第1外包装体72的第2区域和第2外包装体74的第2区域介由收容室10配置在对角线上,设置在其直线距离成为最大的位置。
另外,为了显著发挥上述效果,优选预先对使用者明示液体收容体1的保存方式。例如通过在划分收容室10的部件、第1外包装体或第2外包装体上标注“请将该面作为上侧保存”、“请不要以该面为下侧来保存”等内容而预先向用户明示保存方式,从而容易显著发挥上述的效果。应予说明,对于明示的方式,可以直接记载,也可以记载于说明书等其它介质。
将液体收容体1用作收容在后述的墨盒中的油墨袋时,外包装体70也可以对墨盒和液体收容体(油墨袋)两者进行包装。
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地产生气体的液体。以下,举例说明属于本实施方式涉及的液体的一个方式的油墨组合物。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、和紫环酮颜料、蒽醌颜料、喹吖啶酮颜料、二烷颜料、硫靛颜料、异吲哚啉酮颜料、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。
上述的色料有时因化学变化(分解或与其它成分反应等)而经时地产生气体。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,通过使用上述的液体收容体1,可以使收容室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和成本的观点考虑,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角度考虑,构成贱金属颜料的颜料粒子优选其形状为平板状。
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得的当量圆直径的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。此外,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R50在上述范围内,从而有时记录稳定性变得更加良好。
“当量圆直径”是指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等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为个数基准的粒径。另外,作为使用FPIA-3000或3000S时的测定方法例,可举出使用高倍率成像单元,在HPF测定模式下进行测定。
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,则用于喷墨式记录装置时能够有效抑制喷嘴开口部、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),也有金属光泽性不会受损害而变良好的趋势。
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。电子显微镜可以使用透射型电子显微镜(TEM,JEOLJEM-2000EX)、场发射扫描型电子显微镜(FE-SEM,HitachiS-4700)、扫描透过电子显微镜(STEM,HitachiHigh-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,分别对它们进行测定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,例如优选使用在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、氟系材料等形成的含有无机氧化物的膜、使用氟系材料而成的膜等。其中,从能够在贱金属颜料的表面形成均匀且平坦的膜的角度考虑优选使用烷氧基硅烷。特别是在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角度考虑,更优选使用四乙氧基硅烷。
对于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,特别是在上述下限值以上,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形成于贱金属颜料的一侧的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以含有水系介质。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。特别是通过照射紫外线或添加过氧化氢等来对这些水进行灭菌处理后的水能够长时间抑制霉菌、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.其它成分
有机溶剂
本实施方式涉及的油墨组合物可以含有有机溶剂。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、甲基乙基酮、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,提高油墨的渗透性的观点考虑,可以优选使用链烷二醇。
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)与用于形成覆盖膜的材料(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角度考虑,可以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。叔胺通过空间位阻效应、pH调节作用,有时可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角度考虑,优选三乙醇胺、三丙醇胺,从提高水分散性和贮存稳定性的角度考虑,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,则有上述的效果进一步提高的趋势。
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在记录介质上的功能。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,上述共聚物可以以无规共聚物、嵌段共聚物、交替共聚物、接枝共聚物中的任一种形态使用。
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的变动范围且能够将pH保持在所希望的范围的角度考虑,可以使用缓冲液。这样,有时能够抑制伴随贱金属颜料与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而发生的不良情况。
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。
其它
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
上述的液体收容体1可优选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。这种情况下,液体收容体1具有至少收容收容室10的墨盒,外包装体70对墨盒的外侧进行包装。该墨盒在将外包装体70除去后搭载于喷墨式的印刷装置。
以下,边参照图2~图7边对可收容上述液体收容体1的墨盒和搭载该墨盒的喷墨式的印刷装置进行具体说明。
图2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结构的图。图2中描绘了相互正交的XYZ轴。图2的XYZ轴与其它图的XYZ轴对应,对于以后示出的图,也根据需要标注XYZ轴。本实施方式中,在印刷装置100的使用状态中,Z轴为铅直方向(重力方向),Y轴为对于墨盒支架160装卸墨盒140的方向,X轴为多个墨盒140排列的方向。更具体而言,+Z轴方向为铅直向上方向,-Z轴方向为铅直向下方向,+Y轴方向为墨盒140的拉出方向,-Y轴方向为墨盒140的插入方向,+X轴方向为在墨盒140贴规定的标签LB(参照图5)的面侧的方向,-X轴方向为其背面的方向。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,从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装填到设置于与喷头120不同位置的墨盒支架160。墨盒140内的油墨介由油墨管124向喷头120供给。在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(offcarriage)型的打印机),但不限于此,也可以是墨盒140搭载在喷头120上,与喷头120一起进行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按每个油墨种类设置喷嘴。介由按每个油墨种类设置的油墨管124向各个喷嘴供给对应的墨盒140内的油墨。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,在各墨盒140的至少1个中收容上述液体收容体1来使用即可。
使喷头120往返移动的驱动机构130具备在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的一部分固定于喷头120。如果同步带132被驱动,则喷头120在被延伸设置于主扫描方向的未图示的导轨的引导下沿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:被按压于在喷头120的底面侧形成喷嘴的面(喷嘴面)且以包围喷嘴的方式形成封闭空间的罩180;用于使罩180升降以使其按压于喷头120的喷嘴面的升降机构(未图示);向通过将罩180按压于喷头120的喷嘴面而形成的封闭空间导入负压的吸引泵(未图示)等。
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进纸机构、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以及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、以能够正常印刷的方式执行维护的动作等均由控制部116所控制。
图3是墨盒支架160的详细的外观立体图。在墨盒支架160设有供墨盒140从+Y轴方向向-Y轴方向插入的插槽161。在插槽161,在+Z轴方向侧的面(上表面)和-Z轴方向侧的面(底面),沿Y轴方向在每个墨盒140上设有引导槽162。安装墨盒140时,分别设置于墨盒140的+Z轴方向侧的面(上表面)和-Z轴方向侧的面(底面)的导轨部413、414(图4)在各引导槽162嵌入地滑动。
在墨盒支架160的-Y轴方向端部,对于每个墨盒140设置有用于从墨盒140吸引油墨的泵单元170。在各泵单元170连接用于驱动泵单元170的泵驱动马达172。被泵单元170吸引的油墨通过油墨管124供给到喷头120。
图4是墨盒140的外观立体图。另外,图5是墨盒140的分解立体图。墨盒140具备壳体部件141、盖部件142、挠性的油墨袋143以及液体流路部件144。油墨袋143是所谓的枕型的袋,液体流路部件144固定在-Y轴方向的开口。
油墨袋143相当于本申请的“液体收容体”,具有与上述的液体收容体1相同的结构。应予说明,对于液体收容体的结构,已经举出图1为例进行了说明,所以在图4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,导轨部413、414沿Y轴方向形成于+Z轴方向的面和-Z轴方向的面。这些导轨部413、414在将墨盒140安装于墨盒支架160内时嵌入图3中示出的墨盒支架160的引导槽162。
液体流路部件144是用于将填充到油墨袋143内的油墨供给到印刷装置100的部件。液体流路部件144固定于油墨袋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被收容于盖部件142的内部。油墨袋143被收容在构成壳体部件141的右壳体411与左壳体412之间。
在液体流路部件144的+Y轴方向侧的面(与油墨袋143相反侧的面),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以及油墨检测室442。油墨填充口441与油墨袋143的内部(即图1中的收容室10)连通,用于向油墨袋143内填充油墨。油墨通过油墨填充口441被填充到油墨袋143内后,该油墨填充口441被密封。应予说明,在油墨袋143中预先填充有油墨的情况下不需要油墨填充口441。
另外,可以在液体流路部件144的+Y轴方向侧的面设有空气导入孔(未图示)。空气导入孔是为了利用泵等将空气压入墨盒140内而设置的。油墨袋143(具体而言是收容室10)因从空气导入孔压入的空气而从其外部被加压,从而即使在油墨袋143内的油墨剩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,从油墨袋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与油墨袋143的内部(即图1中的收容室10)连通,用于检测油墨袋143内的油墨的残留状态。在油墨检测室442的+Y轴方向侧的面设置挠性的膜部件491。油墨通过止回阀492从油墨袋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介由形成于液体流路部件144的内部的流路与油墨检测室442连通。因此,油墨通过油墨检测室442从油墨袋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,但也可以是不具备油墨检测室442的构成。此时,油墨供给管443直接与油墨袋143内连通。
在盖部件142,基板500、供给管用孔421以及传感器用孔423从+Z轴方向的端部向-Z轴方向依次排列在与印刷装置100侧抵接的-Y轴方向侧的抵接面425上。
基板500朝向斜上方地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)设有多个与存储装置电连接的端子510(图4)。如果墨盒140安装于墨盒支架160,则设置于墨盒支架160的印刷装置100侧的端子912(图7)与基板500的表面的端子510接触。这样,印刷装置100的控制部116可访问墨盒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朝向+Y轴方向凹陷,具有规定的深度。对于供给管用孔421的下方(-Z轴方向)的内壁,以从-Y轴方向向+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轴方向向-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插入设置于印刷装置100的棒部件920(图7)。墨盒140安装于墨盒支架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6是表示墨盒支架160的内部结构的立体图。在该图6中示出从图3中示出的立体图中取下墨盒支架160的上盖164、侧板165、166的样子。如图6所示,在墨盒支架160的内部,油墨导入机构190与设置在底板167上的引导槽162的-Y轴方向的端部邻接地立设于每个墨盒140。在各油墨导入机构190连接有泵单元170。
图7是表示油墨导入机构190的详细构造的立体图。油墨导入机构190具备基板接触部910、棒部件920以及油墨导入针930。
基板接触部910设置于油墨导入机构190的+Z轴方向的端部。墨盒140安装于墨盒支架160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设置在油墨导入机构190的Z轴方向的大致中央部。墨盒140安装于墨盒支架160时,棒部件920的+Y轴方向的端部插入传感器用孔423而与传感器杆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,利用设置在油墨导入机构190内的光电传感器来检测其位置。控制部116根据被光电传感器检测的棒部件920的-Y轴方向的端部的位置变化来检测墨盒140内的油墨的残留状态。
油墨导入针930在Z轴方向设置于基板接触部910与棒部件920之间。墨盒140安装于墨盒支架160时,油墨导入针930插入(连接)到墨盒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导入到印刷装置100内。
本实施方式涉及的印刷装置100由于使用上述的液体收容体1作为油墨袋143,所以能够将油墨袋143内产生的气体排出到油墨袋143的外部。这样,能够抑制气体流入印刷装置100的喷头120,因此印刷装置100的喷出稳定性变得优异。特别是像含有上述的贱金属颜料和水的油墨那样可预测经时地产生大量氢气的情况下,如果使用上述液体收容体1作为油墨袋143,则能够充分抑制印刷装置100的喷出稳定性降低。
本发明不限于上述实施方式,还可以进行各种变形。例如,本发明包含与实施方式中说明的构成实质上相同的构成(例如,功能、方法以及结果相同的构成或目的和效果相同的构成)。另外,本发明还包含替换实施方式中说明的构成的非本质部分而成的构成。另外,本发明还包含可与实施方式中说明的构成起到相同的作用效果的构成或实现相同目的的构成。另外,本发明包含在实施方式中说明的构成中加入公知技术而成的构成。
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…油墨袋,144…液体流路部件,160…墨盒支架,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,其特征在于,是用外包装体包装的液体收容体,
所述液体收容体具有收容因所含成分的化学变化而经时地产生气体的液体的收容室,
并且,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,
所述外包装体的氢的透过量在划分所述收容室的部件的氢的透过量以上,
所述外包装体的水蒸汽的透过量小于划分所述收容室的部件的水蒸汽的透过量。
2.根据权利要求1所述的液体收容体,其中,所述所含成分的至少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所覆盖。
4.根据权利要求1所述的液体收容体,其中,所述外包装体包括第1区域和耐压性比第1区域低的第2区域。
5.根据权利要求4所述的液体收容体,其中,所述外包装体包括第1外包装体和包装该第1外包装体的第2外包装体,
所述第1外包装体的所述第2区域和所述第2外包装体的所述第2区域夹持所述收容室而设置于相互不同的位置。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的液体收容体,其中,还具有与所述收容室连通而使所述液体流通的流通口和以连接所述收容室与其外部的方式设置的阀。
7.根据权利要求1~5中任一项所述的液体收容体,其中,具有减压至小于大气压且至少一部分配置于所述收容室内的减压室,
划分所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为每天0.0001ml/cm2·day·atm~0.01ml/cm2·day·atm。
8.根据权利要求7所述的液体收容体,其中,具有配置于所述收容室和所述减压室中的至少一方的氢吸藏物质。
9.根据权利要求6所述的液体收容体,其中,具有与所述阀连接并配置于所述收容室的外部的缓冲室,
所述缓冲室具备向外部开孔的孔。
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