CN106004061B - 盒以及液体供应方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及盒以及液体供应方法。本发明提供一种盒，所述盒即使在可挠性的液体容器内的液体的量变少的情况下也能够稳定地将该液体供应到液体喷射装置。盒(1)被安装到喷墨打印机(2)来供应颜料墨水。盒(1)包括墨水袋(9)、能够与墨水袋(9)抵接的气囊(10)、以及容纳墨水袋(9)和气囊(10)的加压室(11)。在墨水袋(9)内的墨水量减少的情况下，将被加压的空气导入到气囊(10)，通过气囊(10)推压墨水袋(9)来使墨水袋(9)的内压上升。此后，将加压的空气导入到加压室(11)，使加压室(11)的内压上升，并从外侧加压到墨水袋(9)。由此，将墨水袋(9)内的墨水从供墨口(12)供应至喷墨打印机(2)。

Description

盒以及液体供应方法

技术领域

本发明涉及被安装于液体喷射装置来供应液体的盒以及液体供应方法。

背景技术

在专利文献1中记载了被安装于打印机来供应墨水的盒。专利文献1的盒具备壳体、被容纳在壳体内的墨水袋、被安装于墨水袋的平板以及对该平板施力的弹簧。墨水袋具备容纳墨水的可挠性的容纳袋、以及将容纳袋内的墨水供应到外部的供墨管。平板被安装于容纳袋。弹簧被配置在平板与壳体的底板之间，经由平板将墨水袋向壳体的顶板推压。由此，由于容纳袋在平板与顶板之间挤压，因此墨水袋内的墨水经由供墨管被供应到打印机侧。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利文献特开2009-226809号公报。

发明内容

发明要解决的问题

在专利文献1的盒中，随着墨水量的减少，墨水袋的上下方向的厚度减少。这里，当墨水袋的厚度减少时，由于弹簧伸长厚度减少的量，因此弹簧将平板向上方施加的施力衰减。因此，在专利文献1的盒中，存在随着墨水量的减少而向打印机供应墨水的压力降低、该供应变得不稳定的问题。

鉴于这些，本发明的课题在于提供一种盒，所述盒即使在可挠性的液体容器内的液体的量变少的情况下，也能够将该液体稳定地供应到液体喷射装置。另外，在于提供一种使用了这样的盒的液体供应方法。

为了解决上述的问题，本发明是一种盒，其特征在于，所述盒被安装到液体喷射装置来供应液体，所述盒包括：液体容纳部，所述液体容纳部具备容纳所述液体的可挠性的液体容器；推压部，所述推压部具备能够与所述液体容器抵接的可挠性的容器；以及加压室，所述加压室容纳所述液体容纳部以及所述推压部，所述液体容纳部具备液体供应口，所述液体供应口用于从所述液体容器向外部供应液体，所述推压部具备推压部侧流体流通口，所述推压部侧流体流通口用于将流体导入到所述容器，所述加压室具备加压室侧流体流通口，所述加压室侧流体流通口将流体导入到所述加压室。

在本发明中，在将液体供应到液体喷射装置时，经由加压室侧流体流通口，将流体供应到加压室。由此，从可挠性的液体容器被从外侧加压。因此，液体容器内的液体经由液体供应口被供应到液体喷射装置侧。这里，在液体容器内的液体的量变少的情况下，如果经由推压部侧流体流通口将流体导入至容器，就能够通过推压部(容器)而推压液体容器。因此，通过推压部的推压力以及被导入到加压室的流体的压力，能够使从液体供应口供应至外部的液体的压力上升。由此，能够避免发生将液体供应至液体喷射装置的压力的降低，因此能够稳定地供应液体。

在本发明中，优选的是，所述液体供应口被安装在所述液体容器中的安装方向的前端部分，所述推压部能够与所述安装方向上的所述液体容器的后侧部分抵接。这样，通过推压部而能够推压离液体容器中的液体供应口远的部分。因此，能够减少未供应到液体喷射装置而残留在液体容纳部的液体的量。

在本发明中，优选的是，通过流体的导入，所述推压部推压所述液体容器的推压力为所述加压室的内压以上。这样，在通过将液体导入至加压室而从外侧对液体容器加压时，能以导入了流体的状态的容器按压液体容器。

接着，本发明的将上述的盒安装到液体喷射装置来供应液体的液体供应方法的特征在于，经由所述推压部侧流体流通口将流体导入至所述容器，使所述容器扩张来推压所述液体容器，经由所述加压室侧流体流通口将流体导入至所述加压室，使所述液体容器收缩而从所述液体供应口向所述液体喷射装置供应液体。

根据本发明，当加压室的内压低的状态时，将流体导入至容器来使容器扩张。因此，能够容易使容器扩张。因此，容易进行由推压部推压液体容器。

在该情况下，优选的是在将流体导入至所述容器之前，使所述加压室侧流体流通口与大气连通，使得大气开放所述加压室。这样，更容易地使容器扩张。

在本发明中，优选的是，在所述液体容纳部内的所述液体的液体量低于预先设定的设定液体量之后，经由所述推压部侧流体流通口将流体导入至所述容器。这样，能够在加压室内设置扩张容器的空间，因此容易地使容器扩张。

附图说明

图1的(a)和(b)是应用了本发明的盒的立体图以及正视图；

图2的(a)和(b)是图1的(a)的盒的分解立体图和气囊的立体图；

图3是盒向喷墨打印机的安装状态的说明图；

图4的(a)和(b)是墨水量多的情况的墨水供应动作的说明图；

图5的(a)和(b)是墨水量少的情况的墨水供应动作的说明图。

具体实施方式

下面，参照附图，对本发明的实施方式的盒进行说明。

(盒的整体结构)

图1的(a)是盒的外观立体图，图1的(b)是盒的正视图。图2的(a)是盒的分解立体图，图2的(b)是气囊的立体图。

盒1被安装到喷墨打印机2的安装部3，从而将颜料墨水供应到喷墨打印机2。图1的(a)所示的盒1的姿势是盒1被安装到安装部3时的安装姿势。在以下的说明中，将安装姿势中的左右方向设为盒1的宽度方向X。将与宽度方向X正交的方向、即将盒1安装到安装部3时的安装方向设为盒1的前后方向Y。另外，将安装姿势中的上下方向设为盒1的上下方向Z。盒1的前方(前侧)是安装方向的前方(前侧)，后方(后侧)是其相反方向。盒1的左右是从前方观察盒1时的左右。

如图1的(a)所示，盒1具备长方体形状的壳体5。在壳体5中，与前后方向Y的长度尺寸相比，宽度尺寸以及高度尺寸短。另外，壳体5是与高度尺寸相比宽度尺寸小的扁平形状。壳体5具备位于左侧的箱型的壳体主体6以及位于右侧的盖体7。壳体主体6以及盖体7是树脂制。

如图2(a)所示，壳体主体6的开口朝向右侧。壳体主体6的开口被膜8堵塞，所述膜8被热熔敷在壳体主体6的开口边缘。被壳体主体6以及膜8围绕的空间是加压室11。加压室11容纳有墨水袋(液体容纳部)9、气囊(推压部)10。墨水袋9位于气囊10的右侧。气囊10被配置在壳体5的后侧，能够与墨水袋9的后侧部分抵接。盖体7从右侧覆盖膜8并被固定于壳体主体6。

如图1的(b)所示，壳体5的前表面5a(壳体主体6的前表面)形成有供墨口12、气囊用空气流通口(推压部用流体流通口)13、以及壳体用空气流通口14。壳体用空气流通口14(加压室侧流体流通口)被设置在气囊用空气流通口13的右侧。另外，在壳体5的前表面5a，在将供墨口12、气囊用空气流通口13、以及壳体用空气流通口14在上下方向Z夹在中间的两侧设置有定位孔17、18。

在壳体5的前表面5a的上端部分设置有基板安装部19。基板安装部19具备朝向前方并且向下方倾斜的基板安装面19a。在基板安装面19a固定有存储器基板23，在存储器基板23安装了存储器21以及与存储器21连接的端子22。存储器21存储保持有向墨水袋9中填充的墨水的容量以及将墨水填充到墨水袋9中的填充日等信息。

这里，墨水袋9所容纳的墨水是颜料墨水。在颜料墨水中，颜料作为粒子而分散在溶剂中。

(墨水袋)

如图2所示，墨水袋9具备容纳墨水的可挠性的墨水容纳袋25、以及用于从墨水容纳袋25向外部供应墨水的供墨管(液体供应口)26。

墨水容纳袋25具备位于左侧的第一侧面部27、位于右侧的第二侧面部28、将第一侧面部27的下端部分与第二侧面部28的下端部分连接的下侧接裆部29、以及将第一侧面部27的上端部分与第二侧面部28的上端部分连接的上侧接裆部30。墨水容纳袋25的、向内侧折叠上侧接裆部30以及下侧接裆部29的平面形状呈在前后方向Y长的长方形。

这里，墨水容纳袋25包括构成第一侧面部27的第一膜31、构成第二侧面部28的第二膜32、构成下侧接裆部29的第三膜33、以及构成上侧接裆部30的第四膜34。各膜31～34彼此相邻的边缘部分被熔敷，呈开口朝向前方的袋状。各膜31～34分别是包括复合阻挡层以及用于接合的熔敷层的层叠结构体，所述复合阻挡层具备水分阻挡层以及气体阻挡层。复合阻挡层例如包括以蒸发了无机氧化物的树脂膜形成的水分阻挡层以及以EVOH(乙烯-乙烯醇共聚物树脂)构成的气体阻挡层。熔敷层由PE(聚乙烯)以及CPP(未拉伸聚丙烯)构成。

供墨管26被安装在墨水容纳袋25的前端部分。更具体而言，供墨管26被插入到第一膜31的前端边缘与第二膜32的前端边缘之间(墨水容纳袋25的开口)，并被热熔敷于这些第一膜31以及第二膜32。供墨管26的中心轴线L1在前后方向(安装方向)上延伸。

供墨管26与壳体5的前表面5a的供墨口12连接。这里，在墨水袋9中，当经由供墨管26向外部供应墨水而墨水量减少时，下侧接裆部29以及上侧接裆部30向内侧折叠，使其容积减少。

(气囊)

气囊10具备能够容纳空气的可挠性的气囊主体(容器)41、以及空气流通管42，空气流通管42用于向气囊主体41导入空气以及将气囊主体41与大气连通。气囊10的前后方向Y的长度尺寸是墨水袋9的前后方向Y的长度尺寸的一半以下。气囊10的高度尺寸与墨水袋9的高度尺寸相同。气囊10从墨水袋9的左侧与墨水容纳袋25的后侧部分抵接。

如图2的(b)所示，气囊主体41具备位于宽度方向X的左侧的第一侧面部45、位于右侧的第二侧面部46、将第一侧面部45的下端部分与第二侧面部46的下端部分连接的下侧接裆部47、以及将第一侧面部45的上端部分与第二侧面部46的上端部分连接的上侧接裆部48。

这里，气囊主体41包括构成第一侧面部45的第一膜49、构成第二侧面部46的第二膜50、构成下侧接裆部47的第三膜51、以及构成上侧接裆部48的第四膜52。各膜49～52彼此相邻的边缘部分被熔敷，并且呈开口朝向前方的袋状。各膜49～52具备与构成墨水袋9的墨水容纳袋25的各膜31～34相同的结构。

空气流通管42被安装在气囊主体41的前端部分。更具体而言，被插入到第一膜49与第二膜50之间，并被熔敷于这些第一膜49以及第二膜50。空气流通管42的中心轴线L2在前后方向Y(安装方向)上延伸。

气囊10的空气流通管42经由连结管43与壳体5的前表面5a的气囊用空气流通口13连通。

(盒向安装部的安装)

图3是盒1被安装在喷墨打印机2的安装部3的状态的说明图。喷墨打印机2的安装部3在与盒1的前表面5a对置的对置面3a上具备从该对置面3a突出的墨水导入口61、安装部侧第一空气流通口62以及安装部侧第二空气流通口63。另外，安装部3具备一对定位销64、65、以及接点机构66。

墨水导入口61是用于将墨水供应到喷墨头67的墨水供应路68的上游端。安装部侧第一空气流通口62是被搭载在喷墨打印机2的空气供应机构69的第一空气流通路70的下游端。安装部侧第二空气流通口63是空气供应机构69的第二空气流通路71的下游端。一对定位销64、65被设置于在上下方向Z上将墨水导入口61、安装部侧第一空气流通口62以及安装部侧第二空气流通口63夹在中间的两侧。各定位销64、65从对置面3a向盒1的安装方向(前后方向Y)上突出。

空气供应机构69具备加压泵72、第一空气流通路70、第二空气流通路71、设置于第一空气流通路70的中途的第一阀73、设置于第二空气流通路70的中途的第二阀74。加压泵72与第一空气流通路70以及第二空气流通路71的上游端连接。通过管理印刷动作的喷墨打印机2的控制部78，来驱动控制加压泵72、第一阀73以及第二阀74。

第一阀73在切断第一空气流通路70的关闭位置、使加压泵72与安装部侧第一空气流通口62连通的打开位置、以及经由该第一阀73使安装部侧第一空气流通口62与大气连通的大气开放位置之间移位。第二阀74在切断第二空气流通路71的关闭位置、使加压泵72与安装部侧第二空气流通口63连通的打开位置、以及经由该第二阀74而使安装部侧第二空气流通口63与大气连通的大气开放位置之间移位。

在盒1被安装在安装部3时，首先，一对定位销64、65的前端被插入到盒1的定位孔17、18。由此，盒1变成限制上下方向Z以及宽度方向X的位置的状态。此后，当盒1被向前方推入时，盒1的供墨口12连接到墨水导入口61。与此并行地，盒1的气囊用空气流通口13与安装部侧第一空气流通口62连接，壳体用空气流通口14与安装部侧第二空气流通口63连接。

另外，在盒1被安装在安装部3的状态下，接点机构66与存储器基板23的端子22电连接。由此，控制部78能够从存储器21中读出信息以及向存储器21写入信息。

(墨水供应动作)

接着，参照图3至图5的(b)，对从盒1向喷墨打印机2的墨水供应动作进行说明。图4的(a)和(b)是墨水袋9内的墨水量多的情况的第一墨水供应动作的说明图。图5的(a)和(b)是墨水袋9内的墨水量少的情况的第二墨水供应动作的说明图。图4的(a)和(b)以及图5的(a)和(b)示出以与上下方向Z正交的平面剖开盒1的截面。图4的(a)是供应墨水之前的状态，图4的(b)是供应墨水的状态。

首先，在喷墨打印机2等待印刷数据的供应的等待状态中，第一阀73以及第二阀74被配置在大气开放位置。因此，如图4的(a)所示，气囊10以及加压室11被大气开放。

在印刷时，在从盒1向喷墨打印机2供应墨水I时，控制部78进行第一墨水供应动作或者第二墨水供应动作。在墨水量多于预先确定的规定量(设定液体量)的情况下，进行第一墨水供应动作。在墨水量低于规定量时，进行第二墨水供应动作。此外，在墨水量与规定量相同时，能够根据填充到袋中的墨水的类型进行适当地调整。即，在液体容纳部的液体量与设定液体量相同的情况下，能够根据填充到袋中的液体的类型进行适当地调整。

在第一墨水供应动作中，控制部78将第二阀74配置在打开位置，并使加压泵72与安装部侧第二空气流通口63连通。另外，控制部78驱动加压泵72。由此，被加压的空气从第二空气流通路71经由安装部侧第二空气流通口63、壳体用空气流通口14而被导入到壳体5。由此，被加压的空气被导入到加压室11。此外，第一阀73被配置在大气开放位置。

当空气被导入到加压室11时，如图5的(b)中的箭头所示，墨水袋9被从外侧加压。因此，墨水容纳袋25内的墨水I经由供墨管26、供墨口12、安装部3的墨水导入口61以及墨水供应路68而被供应到喷墨头67。

当结束印刷时，控制部78使加压泵72停止。另外，控制部78将第二阀74配置在大气开放位置。因此，安装部侧第二空气流通口63与大气连通，加压室11被大气开放。由此，喷墨打印机2返回到如图4的(a)所示的等待状态。

在第二墨水供应动作中，控制部78首先将第一阀73配置在打开位置。即，控制部78驱动第一阀73而使加压泵72与安装部侧第一空气流通口62连通。此后，控制部78驱动加压泵72。如由，被加压的空气从第一空气流通路70经由安装部侧第一空气流通口62、气囊用空气流通口13而被导入到气囊10。这里，第二阀74被配置在大气开放位置。因此，加压室11被大气开放。

当空气被导入到气囊10时，如图5的(a)所示，气囊10的内压变成高于壳体5的内压，气囊10的气囊主体41扩张。因此，气囊10推压墨水袋9的后侧部分。由此，墨水袋9被向盖体7(膜8)推压，其后侧部分成为被压挤的状态。其结果为，墨水袋9内的墨水I从后侧部分向前侧部分移动。另外，墨水袋9的内压上升。

接着，控制部78将第一阀73配置在关闭位置，并且切断第一空气流通路70。由此，气囊10维持内压高的状态。另外，与第一空气流通路70的切断并行，控制部78将第二阀74配置到打开位置，并使得加压泵72与安装部侧第二空气流通口63连通。由此，被加压的空气从第二空气流通路71经由安装部侧第二空气流通口63、壳体用空气流通口14被导入到加压室11。

当空气被导入到壳体5时，如图5的(b)中的箭头所示，墨水袋9被从外侧加压。因此，墨水容纳袋25内的墨水I从供墨口12经由安装部3的墨水导入口61以及墨水供应路68而被供应到喷墨头67。

这里，加压室11的内压(由被导入到加压室11的空气而产生的压力)被控制在气囊10的内压(由被导入到气囊10的空气而产生的压力)以下。换句话说，气囊10的内压被维持在加压室11的内压以上。因此，气囊10未能因向加压室11导入空气而收缩。

其结果是，墨水袋9在保持被气囊10压挤后侧部分的状态下被从外侧加压。即，墨水袋9在通过气囊10使其内压变高的状态下，进一步地被外侧加压。因此，即使在墨水袋9内的墨水量变少的情况下，也不会降低向喷墨打印机2供给墨水的压力。

另外，在本例中，在因大气开放而加压室11的内压变为低的状态时，向气囊10内导入空气并使气囊主体41扩张，此后使加压室11的内压上升。因此，容易使气囊主体41扩张。因此，容易通过气囊10推压墨水袋9。

进一步地，在本例中，通过相同的加压泵72进行向气囊10的空气的导入和向加压室11的空气的导入，因此能够将喷墨打印机2的结构设为简单的结构来抑制其制造成本。

(其他实施方式)

此外，当在第二墨水供应动作中将加压的空气导入到加压室11时，控制部78可以将第一阀73配置在打开位置。在该情况下，持续进行向气囊10导入空气，由此将气囊10的内压维持在加压室11的内压以上。

另外，在上述的例子中，在第二墨水供应动作中，在结束向气囊10导入空气之后(气囊10的加压结束之后)，向加压室11导入空气，但也可以同时向气囊10导入空气和向加压室11导入空气。在该情况下，使导入到气囊10的空气的压力损失小于导入到加压室11的空气的压力损失，并使完成气囊10的加压的时间早于完成加压室11的加压的时间。

例如，使得将第一阀73配置在打开位置时的第一空气流通路70的流路面积大于将第二阀74配置在打开位置时的第二空气流通路71的流路面积。并且，在开始进行第二墨水供应动作时，将第一阀73以及第二阀74同时配置在打开位置，并同时进行向气囊10的空气的导入以及向加压室11的空气的导入。这样，能够在完成气囊10的加压之后，完成加压室11的加压。

此外，在上述的例中，将气囊10配置在墨水袋9的后侧部分的侧向，但可以将气囊10配置在墨水袋9的后侧部分的上方，并可以设为气囊10将墨水袋9向上方压挤。

另外，也能够通过多个气囊推压墨水袋9。这里，在具备多个气囊10的情况下，能够将多个气囊10配置于在宽度方向X上将墨水袋9夹在中间的两侧。或者，能够将多个气囊10配置于在上下方向Z上将墨水袋9夹在中间的两侧。

符号说明

1...盒，2...喷墨打印机(液体喷射装置)，3...安装部，3a...对置面，5...壳体，5a...前表面，6...壳体主体，7...盖体，8...膜，9...墨水袋(液体容纳部)，10...气囊(推压部)，11...加压室，12...供墨口，13...气囊用空气流通口，14...壳体用空气流通口，17、18...定位孔，19...基板安装部，19a...基板安装面，21...存储器，22...端子，23...存储器基板，25...墨水容纳袋(液体容器)，26...供墨管(液体供应口)，27...第一侧面部，28...第二侧面部，29...下侧接裆部，30...上侧接裆部，31～34...膜，41...气囊主体，42...空气流通管(推压部侧流体流通口)，43...连结管，45...第一侧面部，46...第二侧面部，47...下侧接裆部，48...上侧接裆部，49～52...膜，61...墨水导入口，62...安装部侧第一空气流通口，63...安装部侧第二空气流通口，64、65...定位销，66...接点机构，67...喷墨头，68...墨水供应路，69...空气供应机构，70...第一空气流通路，71...第二空气流通路，72...加压泵，73...第一阀，74...第二阀，78...控制部，I...墨水，L1...墨水袋的中心轴线，L2...气囊的中心轴线，X...宽度方向，Y...前后方向，Z...上下方向。

Claims (6)

1.一种盒，其特征在于，所述盒被安装到液体喷射装置并且供应液体，所述盒包括：

液体容纳部，所述液体容纳部具备容纳所述液体的可挠性的液体容器；

推压部，所述推压部具备能够与所述液体容器抵接的可挠性的容器；以及

加压室，所述加压室容纳所述液体容纳部以及所述推压部，

所述液体容纳部具备液体供应口，所述液体供应口用于从所述液体容器向外部供应液体，

所述推压部具备推压部侧流体流通口，所述推压部侧流体流通口用于将流体导入到所述容器，

所述加压室具备加压室侧流体流通口，所述加压室侧流体流通口将流体导入到所述加压室，

所述盒具有：

在所述液体容纳部的液体量比预先设定的设定液体量多的情况下，所述流体被从所述加压室侧流体流通口导入到所述加压室的第一状态；以及

在所述液体容纳部的液体量比所述设定流体量少的情况下，所述流体被从所述推压部侧流体流通口导入到所述推压部的第二状态。

2.根据权利要求1所述的盒，其特征在于，

所述液体供应口被安装在所述液体容器中的安装方向的前端部分，

所述推压部能够与所述安装方向上的所述液体容器的后侧部分抵接。

3.根据权利要求1或2所述的盒，其特征在于，

通过流体的导入，所述推压部推压所述液体容器的推压力为所述加压室的内压以上。

4.一种液体供应方法，其特征在于，所述液体供应方法将权利要求1至3中任一项所述的盒安装到液体喷射装置并且供应液体，

经由所述推压部侧流体流通口将流体导入至所述容器，使所述容器扩张，并推压所述液体容器，

经由所述加压室侧流体流通口将流体导入至所述加压室，使所述液体容器收缩，并从所述液体供应口朝向所述液体喷射装置供应液体。

5.根据权利要求4所述的液体供应方法，其特征在于，

在将流体导入至所述容器之前，使所述加压室侧流体流通口与大气连通，使得大气开放所述加压室。

6.根据权利要求4或5所述的液体供应方法，其特征在于，

在所述液体容纳部内的所述液体的液体量低于预先设定的设定液体量之后，经由所述推压部侧流体流通口将流体导入至所述容器。