CN107128074A - 液体供给装置、印刷装置及液体喷射系统 - Google Patents

液体供给装置、印刷装置及液体喷射系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种能够降低液体滞留在缓冲室中的可能性的技术。一种用于向液体喷射头供给液体的液体供给装置,具备:液体容纳室,其能够容纳所述液体;大气连通路径,其具有与所述液体容纳室连接的作为一端的第一连接部和向大气开放的作为另一端的大气开放口;以及缓冲室,其设置在所述大气连通路径的中途,所述大气连通路径包括连接路径,该连接路径为在从所述大气开放口朝向所述液体容纳室的流体的流动方向上,位于所述大气连通路径的比所述缓冲室更靠下游侧的连接路径,并具有与所述缓冲室连接的作为上游端的第二连接部,当所述第一连接部与所述液体容纳室的所述液体相接时,所述第二连接部位于所述缓冲室的铅垂方向下侧的区域。

Description

液体供给装置、印刷装置及液体喷射系统
本申请主张以2016年2月29日提出的申请号为2016-036743的日本专利申请、2016年2月29日提出的申请号为2016-036515的日本专利申请以及2016年10月26日提出的申请号为2016-209512的日本专利申请为基础的优先权,并通过参照的方式将其公开的全部内容并入本申请。
技术领域
本发明涉及与液体供给装置有关的技术。另外,本发明涉及具备液体供给装置的印刷装置及液体喷射系统。
背景技术
一直以来,向液体喷射头供给液体的液体供给装置广为人知(例如,日本特开第2011-240706号公报、日本特开第2011-240707号公报)。以往的液体供给装置具有:容纳液体的液体容纳室、使液体容纳室与大气连通的大气连通路径和设置在大气连通路径中途的缓冲室(空气容纳室)。
另外,广为人知一种液体喷射系统,其具备:作为液体喷射装置的打印机和用于向打印机供给液体(例如墨水)的液体供给装置。在日本特开第2011-240706号公报、日本特开第2011-240707号公报中,记载有在这种液体喷射系统中,液体供给装置安装在打印机的侧壁上。该液体供给装置中包含有容纳液体的液体容纳室和容纳空气并具有大气开放口的空气容纳室。
另外,在日本特开第2015-80907号公报中,作为向打印机供给墨水的液体容纳容器(液体供给装置),公开了一种具有液体容纳室和缓冲室的液体容纳容器。缓冲室用于抑制液体容纳室的液体因环境变化(气压、温度、姿态等变化)而泄漏至外部的情况。在日本特开第2015-80907号公报中,缓冲室配置在液体容纳室的上方。
以往的液体供给装置存在如下情况:由于气压、温度的变化,液体容纳室的液体被挤出并流入到配置在大气连通路径的中途的缓冲室中,流入的液体不返回液体容纳室而滞留在缓冲室中。在液体滞留在缓冲室中的情况下,可能会产生液体经过大气连通路径而泄漏至外部、以及能够向液体喷射头供给的液体的量减少等不良情况。因此,期待一种在以往的技术中能够降低液体滞留在缓冲室中的可能性的技术。另外,期待一种在以往的液体供给装置中能够灵活应对容纳在液体容纳室中的液体的量、使用液体供给装置的使用环境下等使用条件的技术。另外,在以往的技术中还期待低成本化、省资源化、制造容易化以及使用便利性的提高等。
另外,在日本特开第2011-240706号公报、日本特开第2011-240707号公报中记载的液体喷射系统中,均能够对液体供给装置进行液体的补充。在补充液体时,使用者使液体供给装置的姿态变化。在此,在欲将液体供给装置内置于打印机的箱体内部的情况下,需要在打印机的箱体内部设置用于容许补充液体时的姿态变化的空间。在日本特开第2011-240706号公报、日本特开第2011-240707号公报中记载的液体喷射系统中,由于液体容纳室与空气容纳室形成为一体,因此为了容许补充液体时的姿态变化,会产生需要在打印机的箱体内部设置较大的空间的问题。
另外,由于空气容纳室具有储存向液体容纳室的外侧流出(逆流)的液体的作用,因此优选具有尽可能大的容积。关于这一点,在日本特开第2011-240706号公报所记载的液体喷射系统中,由于液体容纳室与空气容纳室形成为一体,因此存在难以增大空气容纳室的容积以及关于空气容纳室的配置的设计自由度较低的问题。
因此,在向液体容纳室内补充液体时使液体容纳室的姿态变化这种类型的液体供给装置中,期待减小用于容许姿态变化所需要的空间。另外,期待提高液体供给装置中液体容纳室以及空气容纳室的设计(容积、配置、数量等)的自由度。
另外,在上述以往的技术(日本特开第2015-80907号公报)中记载了缓冲室设置在液体容纳容器中的结构。然而,关于具有液体容纳室和缓冲室的液体供给装置的结构和配置尚有进一步改善的余地,因此期待以下几点的改进:
第一,作为液体供给装置的结构,期待一种液体难以向外部泄漏的结构。具体而言,期待例如,即使液体供给装置所放置的环境变化(气压、温度、姿态等变化),液体也难以泄漏的结构。另外,期待一种能够使容纳在缓冲室中的液体容易返回液体容纳室以降低未使用的液体的残留的结构。
第二,期待一种能够抑制印刷装置整体的设置面积大型化的液体供给装置。具体而言,期待例如,可以有效地利用空间来配置多个液体容纳室以及与多个液体容纳室连接的流路部件。
此外,上述问题不限于打印机用的液体供给装置,也是供给其他种类液体的液体供给装置以及使用该液体供给装置的液体喷射装置所共通的问题。
发明内容
本发明是为了解决上述问题中的至少一部分而完成的,能够作为以下的方式或者应用例来实现。
(1)根据本发明的一个方式,提供一种用于向液体喷射头供给液体的液体供给装置。该液体供给装置具备:液体容纳室,其能够容纳所述液体;大气连通路径,其具有与所述液体容纳室连接的作为一端的第一连接部和向大气开放的作为另一端的大气开放口;以及缓冲室,其设置在所述大气连通路径的中途,所述大气连通路径包括连接路径,该连接路径为在从所述大气开放口朝向所述液体容纳室的流体的流动方向上,位于所述大气连通路径的比所述缓冲室更靠下游侧的连接路径,并具有与所述缓冲室连接的作为上游端的第二连接部,当所述第一连接部与所述液体容纳室的所述液体相接时,所述第二连接部位于所述缓冲室的铅垂方向下侧的区域。
根据该方式,当第一连接部与液体容纳室的液体相接时,第二连接部位于缓冲室中的铅垂方向下侧的区域,因此即使在液体流入缓冲室的情况下,也能够容易地使流入的液体经由第二连接部而流入比缓冲室更靠下游侧的位置(即液体容纳室),因此能够降低液体滞留在缓冲室中的可能性。
(2)在上述方式中,也可以设置成,所述缓冲室具有设想体积增加量以上的容积,该设想体积增加量是根据容纳在所述液体容纳室中的所述液体的量、以及在所述液体供给装置所配置的环境下设想的温度变化量与气压变化量中的至少一方而计算出的、所述液体容纳室内存在的气体的设想体积增加量。
根据该方式,即使在液体容纳室内存在的气体增加,液体容纳室内的液体流入大气连通路径的情况下,也能够使流入的液体容纳在缓冲室中。由此,能够降低液体流入比缓冲室更靠上游侧的位置的可能性。
(3)在上述方式中,也可以设置成,所述缓冲室在所述大气连通路径的中途以串联方式设置有多个,所述连接路径与所述各缓冲室对应地设置有多个,所述各连接路径所具有的各所述第二连接部在水平方向以及铅垂方向上位于所述各缓冲室上的同一侧。
根据该方式,即使在液体从液体容纳室流入大气连通路径的情况下,也能够通过多个缓冲室容纳流入的液体,因此能够降低液体经过大气连通路径而流出至外部的可能性。另外,由于各第二连接部位于各缓冲室上的同一侧,因此,即使在液体流入缓冲室的情况下,也能够容易地使流入的液体经由第二连接部而流入比缓冲室更靠的下游侧的位置(即液体容纳室侧)。
(4)在上述方式中,也可以设置成,所述各缓冲室具有大致长方体形状,所述多个连接路径包括中间连接路径,该中间连接路径为将在所述流动方向上相邻的所述缓冲室连接的中间连接路径,并具有与相邻的上游侧的所述缓冲室连接的作为所述上游端的所述第二连接部和与相邻的下游侧的所述缓冲室连接的作为下游端的第三连接部,所述大气连通路径包括最上游侧连通路径,该最上游侧连通路径具有:所述大气开放口;以及大气侧连接部,其与所述多个缓冲室中的位于所述流动方向最上游的最上游侧缓冲室连接,在所述最上游侧缓冲室中,所述大气侧连接部和与所述最上游侧缓冲室连接的作为所述第二连接部的最上游侧第二连接部位于对角的位置,在所述多个缓冲室中的、在所述流动方向上位于比所述最上游侧缓冲室更靠下游侧的下游侧缓冲室中,所述第三连接部与所述第二连接部位于对角的位置。
根据该方式,能够增加从第一连接部至大气开放口的流路长度,因此,能够降低液体容纳室的液体经过大气连通路径而到达比最上游侧缓冲室更靠的上游侧的位置的可能性。
(5)在上述方式中,也可以设置成,所述液体容纳室与所述缓冲室作为分体部件而构成。
根据该方式,能够容易地变更缓冲室的个数、缓冲室的容积,因此能够提升液体供给装置的设计的自由度。
(6)在上述方式中,所述液体容纳室与所述缓冲室构成为一体。
根据该方式,能够容易地制造液体供给装置。
(7)根据本发明的其他的一个方式,提供一种液体喷射系统。该液体喷射系统具备:上述方式的液体供给装置;所述液体喷射头;以及液体供给流路,其使所述液体喷射头与所述液体供给装置连通。
根据该方式,当第一连接部与液体容纳室的液体相接时,由于第二连接部位于缓冲室中的铅垂方向下侧的区域,因此即使在液体流入缓冲室的情况下,也能够容易地使流入的液体经由第二连接部而流入比缓冲室更靠下游侧的位置(即液体容纳室)。
(8)根据本发明的其他的一个方式,提供一种液体供给装置,其对用于向对象物喷射液体的喷射头供给所述液体。所述液体供给装置具备:液体容纳室,其用于容纳所述液体;液体注入部,其与所述液体容纳室连通,并用于向所述液体容纳室内注入所述液体;空气导入口,其是为了向所述液体容纳室内导入空气而设置在所述液体容纳室上的开口;大气开放流路,其是用于在所述液体容纳室的液体之中产生气泡从而将空气导入所述液体容纳室内的大气开放流路,其一端与所述空气导入口连通,另一端向大气开放;以及空气容纳室,其为用于容纳空气的空气容纳室,并设置在所述大气开放流路的一部分上,所述液体容纳室与所述空气容纳室构成为分体结构,所述液体容纳室的所述空气导入口在所述液体供给装置于使用状态时所呈现的第一姿态下,设置在所述液体容纳室的铅垂方向的下侧部分。
根据该方式的液体供给装置,液体容纳室与空气容纳室设置为分体结构(即,独立地设置)。因此,在向液体容纳室内补充液体时使液体容纳室的姿态变化的这种类型的液体供给装置中,与液体容纳室和空气容纳室为一体的情况相比,能够减小用于允许姿态变化所需的空间。另外,由于液体容纳室与空气容纳室为分体结构,因此,能够提升各自的设计(容积、配置、数量等)的自由度。并且,空气导入口在使用状态时所呈现的第一姿态下,配置在液体容纳室的铅垂方向的下侧部分上。因此,在使用状态下,能够抑制液体从空气导入口向液体容纳室的外侧流出(逆流)。
(9)在上述方式的液体供给装置中,也可以设置成,从所述液体容纳室至所述空气容纳室之间的所述大气开放流路具备上位部分,该上位部分通过比所述液体容纳室内能够容纳的所述液体的上限位置更靠铅垂方向的上侧的空间。
根据该方式的液体供给装置,大气开放流路的上位部分在从液体容纳室至空气容纳室之间的路径中,通过比液体容纳室内的液体的上限位置更靠铅垂方向的上侧。因此,能够抑制向液体容纳室的外侧流出(逆流)的液体进入空气容纳室内。
(10)在上述方式的液体供给装置中,也可以设置成,从所述液体容纳室至所述空气容纳室之间的所述大气开放流路由具有挠性的部件构成。
根据该方式的液体供给装置,由于从液体容纳室至空气容纳室之间的大气开放流路由具有挠性的部件构成,因此,在向液体容纳室内补充液体时使液体容纳室的姿态变化的这种类型的液体供给装置中,能够容易地仅使液体容纳室的姿态变化。
(11)在上述方式的液体供给装置中,也可以设置成,在所述液体容纳室上形成有流路,该流路从所述空气导入口起作为所述大气开放流路的一部分而延伸,所述上位部分包含在所述液体容纳室的所述流路中。
根据该方式的液体供给装置,由于能够在形成于液体容纳室上的流路内设置上位部分,因此能够容易地形成上位部分。
(12)在上述方式的液体供给装置中,也可以设置成,所述上位部分包含在所述空气容纳室内。
根据该方式的液体供给装置,由于能够在空气容纳室内设置上位部分,因此能够容易地形成上位部分。
(13)在上述方式的液体供给装置中,也可以设置成,在所述空气容纳室内的所述上位部分配置有用于抑制液体向上游流入的透湿防水部件。
根据该方式的液体供给装置,透湿防水部件配置在空气容纳室内的上位部分。因此,能够降低因透湿防水部件被液体润湿而减损透湿防水部件的通气功能的可能性。
(14)在上述方式的液体供给装置中,也可以设置成,在所述空气容纳室内的所述上位部分还包含有防水室,该防水室是容纳有所述透湿防水部件的防水室,并能够独立于所述空气容纳室而进行更换。
根据该方式的液体供给装置,透湿防水部件容纳在能够独立于空气容纳室而进行更换的防水室内。因此,在防水室内的透湿防水部件被润湿的情况下,能够简单地仅更换防水室,并且能够降低更换所需的成本。
(15)在上述方式的液体供给装置中,也可以设置成,在所述大气开放流路上设置有能够使所述大气开放流路开闭的阀机构。
根据该方式的液体供给装置,能够通过阀机构使大气开放流路开闭。其结果是,能够提升液体供给装置的各部(液体容纳室、空气容纳室等)的设计的自由度。例如,如果在从液体容纳室至空气容纳室之间的大气开放流路中设置阀机构,则能够通过关闭阀机构来抑制液体从液体容纳室流入空气容纳室,因此能够简单地仅变化液体容纳室的姿态。
(16)在上述方式的液体供给装置中,也可以设置成,所述阀机构使所述液体容纳室的所述空气导入口开闭,并在所述空气导入口关闭的状态下,构成为能够将所述液体容纳室与所述空气容纳室分离。
根据该方式的液体供给装置,通过阀机构关闭液体容纳室的空气导入口,从而能够简单地仅使液体容纳室的姿态变化。另外,阀机构构成为在空气导入口关闭的状态下,能够将液体容纳室与空气容纳室分离,因此通过仅将液体容纳室从液体供给装置拆下,从而能够使向液体容纳室内补充液体时的操作变得容易。
(17)在上述方式的液体供给装置中,也可以设置成,所述阀机构使所述液体容纳室的所述流路的一端开闭。
根据该方式的液体供给装置,能够在液体容纳室上设置上位部分与阀机构这两者。
(18)根据本发明的一个方式,提供一种液体喷射系统。该液体喷射系统具备:上述方式的液体供给装置;具有所述喷射头的液体喷射装置;以及流通管,其连接所述液体供给装置以及所述喷射头,并使所述液体容纳室内的所述液体向所述喷射头流通。
根据该方式的液体喷射系统,在具备有向液体容纳室内补充液体时使液体容纳室的姿态变化的这种类型的液体供给装置的液体喷射系统中,与液体容纳室和空气容纳室为一体的情况相比,能够减小用于容许姿态变化所需的液体喷射装置内的空间。
(19)根据本发明的其他的一个方式,提供一种向液体喷射部供给液体的液体供给装置。该液体供给装置具备:液体罐,其能够容纳液体;连接流路部件,其与所述液体罐连接;以及缓冲罐,其与所述液体罐构成为分体结构,并经由所述连接流路部件与所述液体罐连接,并且与大气连通。所述液体罐具备:设置在该液体罐的内部的液体容纳室;以及用于向所述液体容纳室中注入液体的液体注入部。所述缓冲罐具有缓冲室,该缓冲室的底面位于比所述液体罐的最高液位更高的位置。
根据该液体供给装置,由于缓冲罐与液体罐连接,因此具有液体难以泄漏至外部这样的效果。另外,由于缓冲罐具有底面位于比液体罐的最高液位更高的位置的缓冲室,因此能够使液体难以从液体容纳室流出至缓冲室。另外,能够使从液体容纳室流出至缓冲室的液体易于返回液体容纳室中,其结果是,能够降低不被使用的液体的量。并且,由于液体罐与缓冲罐构成为分体结构,因此具有易于分别增减液体容纳室与缓冲室的容积这样的效果。
(20)在上述液体供给装置中,也可以设置成,所述连接流路部件被保持在比所述最高液位更靠上方的位置。
根据该结构,液体难以从液体容纳室流出至缓冲室,另外,液体易于从缓冲室返回液体容纳室。并且,具有在液体供给装置的制造时容易安装连接流路部件这样的效果。
(21)在上述液体供给装置中,也可以设置成,所述液体罐具备多个所述液体容纳室,多个所述液体容纳室排列在第一方向上并能够容纳多个不同种类的液体,所述缓冲罐具备多个所述缓冲室,多个所述缓冲室排列在与所述第一方向平行的方向上。
根据该结构,能够抑制液体供给装置在与第一方向交叉的方向上的尺寸变得过大。
(22)在上述液体供给装置中,也可以设置成,所述液体罐具备多个所述液体容纳室,多个所述液体容纳室排列在第一方向上并能够容纳多个不同种类的液体,所述缓冲罐具备多个所述缓冲室,多个所述缓冲室排列在与所述第一方向交叉的第二方向上。
根据该结构,能够抑制液体供给装置在第一方向上的尺寸变得过大。
(23)根据本发明的其他方式,提供一种向液体喷射部供给液体的液体供给装置。该液体供给装置具备:液体罐,其能够容纳液体;连接流路部件,其与所述液体罐连接;以及缓冲罐,其与所述液体罐构成为分体结构,并经由所述连接流路部件与所述液体罐连接,并且与大气连通。所述液体罐具备:设置在该液体罐的内部的液体容纳室;以及用于向所述液体容纳室中注入液体的液体注入部,在所述液体罐上,在开口于所述液体容纳室内的该液体注入部的端部以下的高度处,设定有作为所述液体罐的液体容纳量上限的基准的第一液位。所述缓冲罐具有缓冲室,该缓冲室的底面位于比所述第一液位更低的位置。所述连接流路部件经由比所述第一液位更高的位置连接所述液体罐以及所述缓冲罐。
根据该液体供给装置,由于缓冲罐与液体罐连接,因此液体难以泄漏。另外,连接流路部件经由比第一液位更高的位置而连接液体罐以及缓冲罐,因此具有液体难以从液体容纳室流出至缓冲室这样的效果。并且,液体罐与缓冲罐构成为分体结构,因此具有易于分别增减液体容纳室与缓冲室的容积这样的效果。
(24)在上述液体供给装置中,也可以设置成,所述缓冲罐具有:所述缓冲室;具有大气开放口的空气室;以及将所述缓冲室与所述空气室分隔的隔壁,所述缓冲室与所述空气室经由设置在所述隔壁的上部的开口而连通。
根据该结构,若非液体贮存至缓冲室的上部,否则液体不会流出至空气室中,因此具有液体难以从大气开放口流出至外部这样的效果。
(25)根据本发明的另外的其他方式,提供一种印刷装置,其具备:具备:液体喷射部;以及上述任一种的液体供给装置。
在该印刷装置中,也与上述的方式同样,具有液体难以泄漏至印刷装置的外部这样的效果。
(26)在上述印刷装置中,也可以设置成,当从上方对除所述液体供给装置以外的所述印刷装置进行投影时,所述液体供给装置的至少一部分包含在所述印刷装置的外周的内部。
根据该结构,能够抑制印刷装置的设置面积变得过大。
(27)根据本发明的另外的其他方式,提供一种印刷装置,其具备:能够移动的液体喷射部;上述(21)的液体供给装置;介质排出部,其向与所述第一方向交叉的第二方向排出基于来自所述液体喷射部的液体喷射而印刷的印刷介质;以及操作面板,其配置在所述介质排出部的上方。在该印刷装置中,相对于在所述第一方向上移动的所述液体喷射部的移动区域,所述液体罐的至少一部分配置在与所述介质排出部相同的一侧,所述缓冲罐的至少一部分配置在所述操作面板与所述移动区域之间。
根据该印刷装置,能够抑制印刷装置在印刷介质的排出方向即第二方向上大型化。另外,由于在印刷装置的液体喷射部的移动区域的周边通常会有多余的空间,因此能够利用该多余的空间配置液体罐与缓冲罐。并且,在该印刷装置中,相对于液体喷射部的移动区域,液体罐的至少一部分配置在与介质排出部相同的一侧,因此具有易于向液体喷射部供给液体这样的效果。
(28)根据本发明的另外的其他方式,提供一种印刷装置,其具备:能够移动的液体喷射部;上述(22)的液体供给装置;介质排出部,其向所述第二方向排出基于来自所述液体喷射部的液体喷射而印刷的印刷介质。在该印刷装置中,相对于在所述第一方向上移动的所述液体喷射部的移动区域,所述液体罐的至少一部分配置在与所述介质排出部相同的一侧,相对于所述移动区域,所述缓冲罐的至少一部分配置在与所述介质排出部相反的一侧。
根据该印刷装置,能够抑制印刷装置在液体喷射部的移动方向即第一方向上大型化。由于在印刷装置的液体喷射部的移动区域的周边通常会有多余的空间,因此能够利用该多余的空间配置液体罐与缓冲罐。并且,在该印刷装置中,相对于液体喷射部的移动区域,液体罐的至少一部分配置在与介质排出部相同的一侧,因此,液体罐与液体喷射部的距离较近,从而具有易于向液体喷射部供给液体这样的效果。
(29)也可以设置成,上述印刷装置还具备扫描仪部,所述缓冲罐的至少一部分配置在与所述扫描仪部的摄影区域重叠的位置。
根据该结构,由于缓冲罐的至少一部分配置在与扫描仪部的摄影区域重叠的位置,因此能够抑制印刷装置的设置面积大型化。
(30)也可以设置成,上述印刷装置还具备能够容纳液体的废液容纳部,所述废液容纳部位于所述液体罐以及所述缓冲罐的至少一部分的下方。
根据该结构,在液体从液体罐以及/或缓冲罐漏出的情况下,也易于通过废液容纳部容纳该液体,因此具有液体难以流出至印刷装置的外部这样的效果。
(31)也可以设置成,上述印刷装置还具备划分壁,其在高度方向上将所述液体罐以及所述缓冲罐的至少一部分与所述废液容纳部划分开,所述划分壁在与所述废液容纳部对置的部分上具有开口。
根据该结构,在液体从液体罐以及/或者缓冲罐漏出的情况下,也易于经由划分壁的开口将该液体容纳在废液容纳部中。另外,在液体罐以及/或者缓冲罐与废液容纳部之间,在划分壁的开口以外的部分上存在有划分壁,因此具有液体难以流出至外部这样的效果。
(32)也可以设置成,上述印刷装置还具备划分壁,其在高度方向上将所述液体罐以及所述缓冲罐的至少一部分与所述废液容纳部划分开,所述划分壁具有开口,所述开口与所述废液容纳部通过液体诱导部件而连接。
根据该结构,在液体从液体罐以及/或者缓冲罐漏出的情况下,也易于经由划分壁的开口以及液体诱导部件而将该液体容纳在废液容纳部中。另外,在液体罐以及/或者缓冲罐与废液容纳部之间,划分壁的开口以外的部分通过划分壁而划分开,因此具有液体难以流出至外部这样的效果。
例如,本发明的一个方式中,也能够作为具备有液体容纳室、大气连通路径和缓冲室的多个要素的在内的一个以上的要素的装置而实现。即,该装置可以具有液体容纳室,也可以不具有液体容纳室。另外,该装置可以具有大气连通路径,也可以不具有大气连通路径。另外,该装置可以具有缓冲室,也可以不具有缓冲室。根据这样的各种方式,能够解决装置的小型化、低成本化、省资源化、制造容易化以及使用便利性的提高等各种问题的至少一种。另外,前述的液体供给装置的各种方式的技术的特征的一部分或者全部均能够应用于该装置中。
另外,上述本发明的各种方式所具有多个构成要素并非全部是必须的,为了解决上述问题的一部分或者全部,或者为了达到本说明书中记载的效果的一部分或者全部,可以适当地对所述多个构成要素的一部分构成要素进行变更、删除、替换为新的构成要素、删除限定内容的一部分。另外,为了解决上述问题的一部分或者全部,或者为了达到本说明书中记载的效果的一部分或者全部,也能够将包含于上述本发明的一个方式中的技术特征的一部分或者全部与包含于上述本发明的其他方式中的技术特征的一部分或者全部进行组合,从而作为本发明的独立的一个方式。
另外,本发明能够以各种方式实现,除了液体供给装置、印刷装置、与液体供给装置连接的液体喷射装置和包含液体供给装置与液体喷射装置的液体喷射系统之外,还能够以这些装置的制造方法、这些装置的制造装置、通过这些装置而被喷射液体的对象物以及液体供给系统等方式来实现。另外,本发明的液体供给装置也能够以经由副罐等向记录头供给液体的方式实施。
附图说明
图1是表示作为本发明的第一实施方式的液体喷射系统的使用状态下的外观。
图2是注入状态的液体喷射系统的概略图。
图3是概念性地表示从大气开放口至液体导出部的路径的图。
图4是用于对墨水供给原理进行说明的图。
图5是第一实施方式的液体供给装置的分解立体图。
图6是液体供给装置的立体图。
图7是液体供给装置呈现第一液体之中姿态的情况下的立体图。
图8是液体供给装置呈现第二液体之中姿态的情况下的立体图。
图9是概念性地表示在本发明的第二实施方式中从大气开放口至液体导出部的流路的图。
图10是第二实施方式的液体供给装置的示意图。
图11是作为本发明的第三实施方式的液体喷射系统的概略图。
图12是作为本发明的第三实施方式的液体喷射系统的概略图。
图13是概念性地表示第三实施方式的液体供给装置内的路径的图。
图14是说明将墨水从液体供给装置向副罐(subtank)供给的原理的图。
图15是对使用状态(第一姿态)的液体供给装置进行说明的图。
图16是对液体补充状态(第二姿态)的液体供给装置进行说明的图。
图17是对其他实施方式1的液体供给装置进行说明的图。
图18是对其他实施方式2的液体供给装置进行说明的图。
图19是对其他实施方式3的液体供给装置进行说明的图。
图20是对其他实施方式3的液体供给装置进行说明的图。
图21是对其他实施方式4的液体供给装置进行说明的图。
图22是对其他实施方式5的液体供给装置进行说明的图。
图23是对连接部件进行说明的图。
图24是第四实施方式的打印机的立体图。
图25是第四实施方式的打印机的立体图。
图26是表示第四实施方式的打印机的内部结构的俯视图。
图27是第四实施方式的液体供给装置的立体图。
图28是第四实施方式的液体供给装置的立体图。
图29是表示液体罐的详细结构的立体图。
图30是表示液体罐的详细结构的立体图。
图31是表示液体罐的详细结构的立体图。
图32是表示液体罐的详细结构的立体图。
图33是表示液体供给装置与托架的连接关系的示意图。
图34是表示液体供给装置的变形例的示意图。
图35是表示液体供给装置的其他变形例的示意图。
图36是表示液体供给装置的其他变形例的示意图。
图37是表示第四实施方式的打印机的各部的平面配置的说明图。
图38是第五实施方式的打印机的立体图。
图39是第五实施方式的打印机的立体图。
图40是表示第五实施方式的打印机的内部结构的俯视图。
图41是表示第五实施方式的打印机的内部结构的立体图。
图42是第五实施方式的液体供给装置的立体图。
图43是第五实施方式的液体供给装置的立体图。
图44是表示第五实施方式的打印机的各部的平面配置的说明图。
图45是表示缓冲罐与废液罐的配置关系的一个例子的说明图。
图46是表示缓冲罐与废液罐的配置关系的其他例子的说明图。
图47是表示缓冲罐与废液罐的配置关系的其他例子的说明图。
[标号说明]
1:液体喷射系统;10:打印机;11:操作面板;12:箱体;14:液体喷射头;16:排出部;18:托架;18a:液体供给针;19:控制部;20、20C、20K、20M、20Y:副罐;25:托架单元;30:容纳机构;40:壳体;41:铰链;50、50C、50K、50M、50Y、50a:液体供给装置;51:容器主体;52:液体容纳室;53:液体导出部;54:缓冲室;54a1:最上游侧缓冲室;54a2:中间缓冲室;54a3:最下游侧缓冲室;55:膜;56、56a:大气连通路径;57:大气开放部;58:液体注入口;59:大气开放口;99:软管;101:前表面;102:背面;103:左侧面;104:右侧面;105:顶面;106:底面;202:液体接收部;204:液体贮存室;206:过滤器;208:液体流动路径;511:第一容器壁;513:第二容器壁;514:第三容器壁;515:第四容器壁;516:第五容器壁;518:第六容器壁;521:第一容纳室壁;523:第二容纳室壁;524:第三容纳室壁;525:第四容纳室壁;526:第五容纳室壁;528:第六容纳室壁;533:一端;541:第一缓冲室壁;543:第二缓冲室壁;544:第三缓冲室壁;545:第四缓冲室壁;546:第五缓冲室壁;548:第六缓冲室壁;562:连接路径;562a1:第一连接路径;562a2:第二连接路径;562a3:第三连接路径;564:大气侧连接部;566、566a1、566a2、566a3:第二连接部;567a1、567a2:第三连接部;568:第一连接部;569:另一端;581:栓部件;CP0、CP1、CP2:中央;LA:大气接触液面;LL1、LL2:液面;LLA:上限线;LLB:下限线;RP0、RP1、RP2:区域;d1:水头差;1m:液体喷射系统;10m:打印机;11m:操作面板;12m:箱体;14m:记录头;16m:排出部;18m:托架;18am:墨水供给针;20m:副罐;30m:液体容纳单元;40m:壳体;41m:铰链;42m:外侧壳体;43m:内侧壳体;50m、50mC、50mK、50mM、50mY:液体容纳室;50am~cm:液体容纳室;5m、51am~cm:主体;52m:第一状态表示部;53m:第二状态表示部;54m、54cm:隔壁;55m、55cm:阀机构;56m、56am~cm:开口部件;57m:液体导出部件;58m、58bm:液体注入部;59m、59bm:栓部件;60m、60mK:空气容纳室;60am~dm:空气容纳室;61m、61am~cm:主体;62m:隔壁;63m:透湿防水部件;64m:隔壁;65m、65am~cm:第一开口部件;69m、69am~bm:第二开口部件;70m、70mK:第一连接体;71m:主体;75m:第一开口部件;79m:第二开口部件;80m:第二连接体;81m:主体;83m:透湿防水部件;86m:第一开口部件;89m:第二开口部件;95m:连结部件;96m、96mC、96mK、96mM、96mY:第一软管;97m:第二软管;98m:第三软管;99m:流通管;1101:前表面;1102:背面;1103:左侧面;1104:右侧面;1105:顶面;1106:底面;1109:前表面右侧;1202:液体接收部;1204:墨水贮存室;1206:过滤器;1208:墨水流动路径;1300:大气开放流路;1310:第一流路;1320:第二流路;1501:前表面;1502:背面;1503:左侧面;1504:右侧面;1505:顶面;1506:底面;1561:空气导入口;1571:液体导出口;1601:前表面;1602:背面;1603:左侧面;1604:右侧面;1605:顶面;1606:底面;1621:开口;1651:液体室侧开口;1691:大气开放口;2100A、2100B:打印机;2110:打印机主体;2120:扫描仪部;2122:扫描仪台;2124:扫描仪盖部;2130:介质容纳部;2140:介质排出部;2150:操作面板;2160:液体容纳单元;2162:盖子;2200:托架;2210:液体喷射部;2220:副罐;2300、2300L、2300S:液体罐;2302:主体;2304~2306:膜;2310:液体注入部;2311、2312:液体导入路径;2314:盖子;2320、2330:连接口;2350:上部空气室;2360:液体容纳室;2370:液体供给路径;2372:分隔壁;2374:连通路径;2400、2400L、2400S:缓冲罐;2420:大气开放口;2430:缓冲室;2440:空气室;2442:隔壁;2444:开口;2500:液体供给装置;2510、2520:连接流路部件;2600:废液罐;2610:开口;2620:连接口;2630:液体引导部件;2710:划分壁;2711、2712:开口;2720:划分壁;2721:开口。
具体实施方式
A.第一实施方式:
A-1.液体喷射系统的结构:
图1和图2是作为本发明的第一实施方式的液体喷射系统1的概略图。图1表示液体喷射系统1的使用状态下的外观。图2表示液体喷射系统1的注入状态下的外观及内部结构(虚线)的一部分。在图1和图2中绘制有相互正交的X轴、Y轴和Z轴。X轴对应于打印机10的“宽度方向”。同样地,Y轴对应于打印机10的“进深方向”,Z轴对应于打印机10的“高度方向”。即,打印机10设置在由X轴方向与Y轴方向所规定的水平设置面上。另外,在图1和图2中,+Z轴方向(即,纸面上侧)亦称作铅垂向上方向、-Z轴方向(即,纸面下侧)亦称作铅垂向下方向。此外,在图3以后的附图中,根据需要也绘制有与图1、图2相对应的方向的X轴、Y轴和Z轴。
液体喷射系统1(图2)具备作为液体喷射装置的打印机10和四个液体供给装置50。打印机10为所谓的喷墨式打印机。打印机10通过向纸张等记录介质上喷出作为液体(液滴)的墨水从而对记录介质进行印刷。
在液体喷射系统1的使用状态下,如图1所示,液体供给装置50容纳在打印机10的内部。另外,在液体喷射系统1的使用状态下,打印机10成为能够进行印刷动作的状态。在液体喷射系统1的注入状态下,如图2所示,液体供给装置50露出于打印机10的外部,成为能够向液体供给装置50注入墨水的状态。在下文中,将使用状态时液体供给装置50所呈现的姿态亦称作“使用姿态”。另一方面,将注入状态时液体供给装置50所呈现的姿态亦称作“注入姿态”。在使用姿态和注入姿态下,液体供给装置50所具有的液体注入口58的朝向不同。在使用姿态下,液体注入口58朝水平方向开口,在注入姿态下,液体注入口58朝铅垂向上方向开口。此外,根据其他实施方式,在使用姿态下,液体注入口58也可以朝具有水平方向成分的方向开口,在注入姿态下,液体注入口58也可以朝具有铅垂向上方向成分的方向开口。
打印机10(图2)具备操作面板11、箱体12、排出部16、控制部19、托架单元25和容纳机构30。托架单元25包括托架18和四个副罐20。四个副罐20容纳有颜色不同的墨水。具体而言,四个副罐20为容纳黑色墨水的副罐20K、容纳青色墨水的副罐20C、容纳品红色墨水的副罐20M和容纳黄色墨水的副罐20Y。墨水能够使用颜料墨水、染料墨水等各种墨水。四个副罐20搭载于托架18上。在本实施方式中,在无需区分使用四个副罐20K~20Y的情况下,使用符号“20”。
箱体12为大致长方体形状。箱体12具备前表面(第一面、第一壁)101、背面(第二面、第二壁)102、左侧面(第一侧面、第一侧壁)103、右侧面(第二侧面、第二侧壁)104、顶面(第三面、第三壁)105以及底面(第四面、第四壁)106。由六个各面101~106构成作为打印机10的外壳的箱体12。前表面101与背面102对置。同样地,左侧面103与右侧面104对置。前表面101、背面102、左侧面103和右侧面104为与打印机10的设置面大致垂直的面。左侧面103和右侧面104分别与前表面101和背面102交叉。另一方面,顶面105与底面106对置。顶面105、底面106为相对于打印机10的设置面而大致水平的面。此外,在本实施方式中,“大致垂直”、“大致水平”是指,除了完全“垂直”或“水平”的含义之外,还包括大概“垂直”或“水平”的含义。即,各面101~106并不完全是平面,也容许有凹凸等,在外观上大概“垂直”或“水平”即可。
上述X轴方向为左侧面103与右侧面104对置的方向。同样地,Y轴方向为前表面101与背面102对置的方向。Z轴方向为顶面105与底面106对置的方向。
操作面板11和排出部16设置在箱体12的前表面101上。操作面板11包括用于操作打印机10的各部的多个按钮和显示打印机10的状态的显示部(LED等)。通过操作面板11的操作,例如,可以切换打印机10的电源ON/OFF等。排出部16将印刷完毕的记录介质排出。
托架18设置在箱体12的内部。托架18能够在主扫描方向(纸张宽度方向、X轴方向)上移动。该移动通过步进电机(未图示)的驱动并借助同步带(未图示)来进行。托架18的下表面配备有液体喷射头14。墨水从该液体喷射头14所具有的多个喷嘴喷射到纸张等记录介质上从而进行印刷。此外,同步带以及托架18等构成打印机10的各种部件通过容纳在箱体12内而被保护。在本实施方式中,设为使液体喷射头14在主扫描方向上移动的结构,但是也能够采用其他方式。例如,液体喷射头14也可以为延伸跨越主扫描方向(X轴方向)的整体且位置固定的行打印头(line head)。
容纳机构30在使用状态下将液体供给装置50容纳在箱体12的内部。容纳机构30设置在箱体12的前表面101的右侧部分上。如图2所示,容纳机构30具有构成前表面101的一部分的板状的壳体40。壳体40为矩形状(图1),下部设置有铰链41,该铰链41用于将壳体40固定在箱体12上并使壳体40能够以下部为支点沿箭头YR方向旋转。液体供给装置50可装卸地安装在壳体40上。壳体40在图1所示的使用状态(使用姿态)下与设置面大致垂直,在图2所示的注入状态(注入姿态)下与设置面大致平行。在向液体供给装置50注入墨水时,使用者通过使壳体40的上部沿图1所示的箭头YR方向旋转,从而能够使液体供给装置50从使用姿态向注入姿态变化。在注入姿态下,使用者从后述的液体注入口58向液体供给装置50内注入墨水。
四个液体供给装置50(图2)容纳有与四个副罐20所容纳的颜色相对应的墨水。即,液体供给装置50K容纳黑色墨水,液体供给装置50C容纳青色墨水,液体供给装置50M容纳品红色墨水,液体供给装置50Y容纳黄色墨水。墨水能够使用颜料墨水、染料墨水等各种墨水。与副罐20相比,液体供给装置50能够容纳更多量的墨水。在本实施方式中,在无需区分使用四个液体供给装置50K~50Y的情况下,使用符号“50”。
四个液体供给装置50(图2)沿着X轴方向并排配置。液体供给装置50具备:液体注入口58,其用于向内部(后述的液体容纳室)注入墨水;大气开放口59,其随着墨水的消耗而向内部导入空气;以及液体导出部53,其与后述的软管99连接而用于向托架单元25导出墨水。
容纳有各色墨水的液体供给装置50通过作为液体供给流路的软管99而与用于容纳相应颜色墨水的副罐20连接。软管99由合成橡胶等具有挠性的部件形成。当墨水从液体喷射头14喷射出,副罐20的墨水被消耗时,液体供给装置50的墨水经由软管99被供给副罐20。副罐20与液体喷射头14连通。由此,液体喷射系统1能够长时间不中断动作地连续地持续印刷。如上所述,软管99使液体喷射头14与液体供给装置50连通。此外,也可以不设置副罐20而经由软管99直接从液体供给装置50向液体喷射头14供给墨水。
A-2.液体供给装置的大致结构:
在说明液体供给装置50的详细结构之前,为了便于理解,对从液体供给装置50向打印机10供给墨水的工作原理进行说明。图3是概念性地表示从大气开放口59至液体导出部53的路径的图。在以下的说明中,“上游”、“下游”以从大气开放口59向液体导出部53的流体的流动方向为基准。
从大气开放口59至液体导出部53的路径(流路)大致分为大气连通路径56、液体容纳室52和缓冲室54。大气连通路径56具有与液体容纳室52连接的作为一端的第一连接部568和向大气开放的作为另一端的大气开放口59。缓冲室54设置在大气连通路径56的中途。缓冲室54的流路截面积大于大气连通路径56的流路截面积。缓冲室54容纳从液体容纳室52流入大气连通路径56的墨水,从而抑制墨水流入大气开放口59侧。
大气连通路径56从上游侧起依次具有大气开放部57和连接路径562。在从上游侧向下游侧的流体的流动方向上,在大气开放部57与连接路径562之间配置有缓冲室54。
大气开放部57将外部的大气(空气)导入缓冲室54。大气开放部57具有形成在一端的大气侧连接部564和形成在另一端的大气开放口59。大气侧连接部564与缓冲室54连接。大气侧连接部564为流体能够流通的开口。即,大气侧连接部564在缓冲室54开口。
连接路径562与缓冲室54以及液体容纳室52连接,并且随着液体容纳室52的墨水的消耗,将缓冲室54的空气导入液体容纳室52中。连接路径562为大气连通路径56中位于缓冲室54的下游侧的部分。连接路径562具有与液体容纳室52连接的作为一端(下游端)的第一连接部568和与缓冲室54连接的作为另一端(上游端)的第二连接部566。第一连接部568以及第二连接部566为流体能够流通的开口。即,第一连接部568在液体容纳室52开口,第二连接部566在缓冲室54开口。在使用姿态下,在第一连接部568形成有与大气直接接触的液面,通过从第一连接部568向液体容纳室52的墨水中导入空气(气泡),从而向液体容纳室52导入空气。优选地,连接路径562以及第一连接部568的流路截面积较小,为能够形成弯液面(液面架桥)的程度。
液体容纳室52能够容纳用于向液体喷射头14供给的墨水。液体导出部53与液体容纳室52连接。液体导出部53为连接软管99的部分。液体导出部53的一端533朝外部开口,另一端569在液体容纳室52开口。液体容纳室52的墨水经由液体导出部53以及软管99供给液体喷射头14。液体供给装置50在与软管99(图2)连接之前的未使用状态下,一端533由能够剥离的膜等封闭。
此外,以上说明的路径只是一个例子,能够有各种变形。例如,也可以在大气连通路径56的中途设置将流路与流路连接的连接部件、用于抑制液体流入上游的透湿防水部件(例如,气液分离膜)等。另外,在从大气开放口59至液体导出部53的路径中,还可以设置上文中未提及的其他路径。
为了更加便于理解,利用图4对液体供给装置50向副罐20供给墨水的原理进行说明。图4是用于对从液体供给装置50向副罐20供给墨水的原理进行说明的图。在图4中示出了从+X轴方向侧观察使用姿态下的液体供给装置50的情况下的液体供给装置50的示意图。另外,图4示意性地示出了软管99以及托架25的内部的结构。
本实施方式的液体供给装置50利用马利奥特瓶(Mariotte's bottle)的原理向打印机10供给墨水。
液体供给装置50的液体导出部53与副罐20的液体接收部202借助软管99连接。副罐20由聚苯乙烯、聚乙烯等合成树脂成型。副罐20具备液体贮存室204、液体流动路径208和过滤器206。托架18的液体供给针18a插入液体流动路径208中。在墨水中混入有异物等杂质的情况下,通过过滤器206捕捉该杂质,而防止杂质流入液体喷射头14。液体贮存室204的墨水基于来自液体喷射头14的吸引,而流经液体流动路径208、液体供给针18a供给液体喷射头14。被供给液体喷射头14的墨水经由喷嘴而朝向外部(记录介质)喷射。
在注入姿态下从液体注入口58将墨水注入液体容纳室52之后,用栓部件581将液体注入口58密封并设为使用姿态的情况下,液体容纳室52内的空气增加,液体容纳室52变为负压。进而,从液体喷射头14吸引液体容纳室52的墨水从而使液体容纳室52维持在负压。
在使用姿态下,第一连接部568位于液体容纳室52的铅垂方向下侧。即,在使用姿态下,第一连接部568设置在液体容纳室52的Z轴方向上的高度的一半以下的位置。在本实施方式中,第一连接部568形成为与构成液体容纳室52的底面的壁525相接。这样,即使液体容纳室52的墨水被消耗,液体容纳室52的液面降低,与大气直接接触的液面(大气接触液面)LA也可以长时间地维持在一定的高度。另外,在使用姿态下,第一连接部568配置在比液体喷射头14低的位置。由此,产生水头差d1。
由于液体贮存室204的墨水被液体喷射头14吸引,从而液体贮存室204达到规定的负压以上。当液体贮存室204达到规定的负压以上时,液体容纳室52的墨水经由软管99被供给液体贮存室204。即,向液体喷射头14流出的墨水量会自动地从液体容纳室52补充到液体贮存室204中。换言之,通过使来自打印机10侧的吸引力(负压)在某种程度上大于因墨水液面(大气接触液面)LA与液体喷射头14的铅垂方向的高度的差而产生的水头差d1,从而使墨水从液体容纳室52向液体贮存室204供给。
当液体容纳室52的墨水被消耗时,缓冲室54的空气经由连接路径562作为气泡G被导入液体容纳室52。由此,液体容纳室52的液面降低。另一方面,由于与大气直接接触的大气接触液面LA的高度维持恒定,因此水头差d1维持恒定。即,能够通过液体喷射头14的规定的吸引力,从液体供给装置50向液体喷射头14稳定地供给墨水。
A-3.液体供给装置的结构:
图5是液体供给装置50的分解立体图。图6是液体供给装置50的立体图。在图5和图6中绘制有使用状态下的X轴、Y轴和Z轴。此外,在图6中省略了图5中示出的膜55的图示。
液体供给装置50(图5)具有容器主体51和膜55。容器主体51呈一侧面开口的凹状形状。将膜55通过热熔接等安装在凹状形状的端面上从而划分形成各室(例如,液体容纳室52、缓冲室54)。在此,在图5中,在容器主体51中安装膜55的部分绘制有单线阴影。此外,在其他实施方式中,液体供给装置50也可以不使用膜而通过容器主体51来划分形成各室,也可以通过在两个方向以上的方向上开口的容器主体和覆盖开口的两片以上的膜来划分形成各室。
容器主体51由聚丙烯等合成树脂一体成型。另外,容器主体为半透明或者透明。由此,使用者能够从外部确认内部(具体而言为液体容纳室52)的墨水的状态(墨水的水位)。此外,在其他实施方式中,为了能够从外部确认使用姿态以及注入姿态下的液体容纳室52的墨水状态,也可以使容器主体51的划分形成液体容纳室52的壁部的一部分为半透明或者透明。另外,在其他实施方式中,容器主体51也可以不是半透明或透明的。在该情况下,优选地,在液体容纳室52中配置用于检测液体残量的传感器机构。作为传感器机构可以举例出,在浸入墨水的状态下的输出信号与在未浸入墨水的状态下的输出信号不同的一对电极、棱镜、以及压电振动元件等机构。
液体供给装置50的外形呈大致长方体形状。液体供给装置50的外壳由第一容器壁(第一容器面)511、第二容器壁(第二容器面)513、第三容器壁(第三容器面)514、第四容器壁(第四容器面)515、第五容器壁(第五容器面)516、第六容器壁(第六容器面)518形成。第一~第五容器壁511~516由容器主体51形成。第六容器壁518由膜55形成。第一容器壁511构成凹状形状的容器主体51的底面。第二~第五容器壁513~516构成从第一容器壁511立起的容器主体51的侧面。
第一容器壁511与第六容器壁518对置。第二容器壁513与第四容器壁515对置。第三容器壁514与第五容器壁516对置。在本说明书中,“对置”为包含之间没有配置其他部件而直接相向的状态以及之间配置有其他部件的状态的概念。第一容器壁511、第三容器壁514、第五容器壁516、第六容器壁518与第二容器壁513以及第四容器壁515交叉。
在本说明书中,两个要素(例如,壁、面)“交叉”意指,两个要素实际相互交叉的状态、一个要素延长后与另一个要素交叉的状态以及彼此延长后的延长的部分交叉的状态下的任一状态。
在使用姿态下,第四容器壁515构成液体供给装置50的底面,第二容器壁513构成液体供给装置50的顶面。另外,在使用姿态下,第一容器壁511、第三容器壁514、第五容器壁516和第六容器壁518构成液体供给装置50的侧面。
在注入姿态下,第五容器壁516构成液体供给装置50的底面,第三容器壁514构成液体供给装置50的顶面。另外,在注入姿态下,第一容器壁511、第二容器壁513、第四容器壁515和第六容器壁518构成液体供给装置50的侧面。
液体供给装置50具备液体容纳室52、大气连通路径56、缓冲室54、液体注入口58、栓部件581和液体导出部53。
液体容纳室52具有大致长方体形状的外形。此外,液体容纳室52的内部空间也同样呈大致长方体形状。墨水刚刚被注入液体容纳室52之后的墨水的上限量是指,墨水容纳至虚线所示的上限线LLA处。液体容纳室52的墨水被消耗时的液体容纳室52的墨水的下限量是指,墨水面达到虚线所示的下限线LLB处。墨水的上限量是指,在注入姿态下,使用者在从液体注入口58注入墨水时,将墨水注入至由形成在液体容纳室52上的标记等规定的阶段时的量。在本实施方式中,墨水的上限量设定为,在从注入姿态变化为使用姿态时,墨水的液面位于液体注入口58的略下侧的程度。墨水的下限量是指,在使用姿态下,由形成在液体容纳室52上的标记等规定的、需要注入墨水时的量。在本实施方式中,墨水的下限量设定为,在使用姿态下,墨水的液面位于液体导出部53的略上侧的程度的量。
液体容纳室52由第一容纳室壁(第一容纳室面)521、第二容纳室壁(第二容纳室面)523、第三容纳室壁(第三容纳室面)524、第四容纳室壁(第四容纳室面)525、第五容纳室壁(第五容纳室面)526和第六容纳室壁(第六容纳室面)528形成。第一容纳室壁521由第一容器壁511的一部分形成。第二容纳室壁523由容器主体51形成。第三容纳室壁524由第三容器壁514的一部分形成。第四容纳室壁525由第四容器壁515形成。第五容纳室壁526由第五容器壁516的一部分形成。第六容纳室壁528由第六容器壁518的一部分形成。
第一容纳室壁521与第六容纳室壁528对置。第二容纳室壁523与第四容纳室壁525对置。第三容纳室壁524与第五容纳室壁526对置。第一容纳室壁521、第三容纳室壁524、第五容纳室壁526、第六容纳室壁528与第二容纳室壁523以及第四容纳室壁525交叉。
在使用姿态下,第四容纳室壁525构成液体容纳室52的底面,第二容纳室壁523构成液体容纳室52的顶面。另外,在使用姿态下,第一容纳室壁521、第三容纳室壁524、第五容纳室壁526、第六容纳室壁528构成液体容纳室52的侧面。
在注入姿态下,第五容纳室壁526构成液体容纳室52的底面,第三容纳室壁524构成液体容纳室52的顶面。另外,在注入姿态下,第一容纳室壁521、第二容纳室壁523、第四容纳室壁525、第六容纳室壁528构成液体容纳室52的侧面。
液体注入口58的一端与液体容纳室52连接,另一端朝外部开口。在使用姿态下,液体注入口58朝水平方向开口。液体注入口58为从第三容纳室壁524突出的筒状部件。在本实施方式中,液体注入口58设置在第三容纳室壁524上的距离第二容纳室壁523比距离第四容纳室壁525更近的一侧。
栓部件581可装卸地安装在液体注入口58上。栓部件581由例如橡胶等合成树脂形成。在注入姿态下向液体容纳室52注入墨水时,将栓部件581从液体注入口58拆下。
液体导出部53为从第三容纳室壁524突出的筒状部件。液体导出部53设置在第三容纳室壁524上的距离第四容纳室壁525比距离第二容纳室壁523更近的一侧。在本实施方式中,液体导出部53设置在第三容纳室壁524上的、使用姿态下构成底面的第四容纳室壁525的附近。
缓冲室54具有大致长方体形状的外形。此外,缓冲室54的内部空间也同样地呈大致长方体形状。缓冲室54为不同于液体容纳室52的腔室,具有在液体容纳室52的墨水流入大气连通路径56侧的情况下暂时储存流入的墨水的功能。缓冲室54与液体容纳室52构成为一体而不能够拆卸。此外,在其他实施方式中,液体容纳室52与缓冲室54也可以由能够拆卸的分体部件构成。在该情况下,也可以在连接路径562中使用能够装卸地安装在液体容纳室52和缓冲室54上的软管等流路部件。
缓冲室54由第一缓冲室壁(第一缓冲室面)541、第二缓冲室壁(第二缓冲室面)543、第三缓冲室壁(第三缓冲室面)544、第四缓冲室壁(第四缓冲室面)545、第五缓冲室壁(第五缓冲室面)546和第六缓冲室壁(第六缓冲室面)548形成。第一缓冲室壁541由第一容器壁511的一部分形成。第二缓冲室壁543由第二容器壁513形成。第三缓冲室壁544由第三容器壁514的一部分形成。第四缓冲室壁545由容器主体51的一部分形成。第五缓冲室壁546由第五容器壁516的一部分形成。第六缓冲室壁548由第六容器壁518的一部分形成。
第一缓冲室壁541与第六缓冲室壁548对置。第二缓冲室壁543与第四缓冲室壁545对置。第三缓冲室壁544与第五缓冲室壁546对置。第一缓冲室壁541、第二缓冲室壁543、第四缓冲室壁545、第六缓冲室壁548与第三缓冲室壁544以及第五缓冲室壁546交叉。
在使用姿态下,第四缓冲室壁545构成缓冲室54的底面,第二缓冲室壁543构成缓冲室54的顶面。另外,在使用姿态下,第一缓冲室壁541、第三缓冲室壁544、第五缓冲室壁546、第六缓冲室壁548构成缓冲室54的侧面。
在注入姿态下,第五缓冲室壁546构成缓冲室54的底面,第三缓冲室壁544构成缓冲室54的顶面。另外,在注入姿态下,第一缓冲室壁541、第二缓冲室壁543、第四缓冲室壁545、第六缓冲室壁548构成缓冲室54的侧面。
缓冲室54具有比连接路径562大的流路截面积。另外,优选地,缓冲室54具有设想体积增加量以上的容积,该设想体积增加量是指,基于容纳在液体容纳室52中的墨水的量、液体供给装置50所配置的环境下设想的温度变化量和气压变化量中的至少一个而计算出的、液体容纳室52内存在的气体(空气)的设想体积增加量。例如,利用以下的计算方法(1)~(4)的任一个能够计算出设想体积增加量。例如,在液体供给装置50的使用姿态下执行计算方法(1)~(4)。
<计算方法(1)>
设想容纳在液体容纳室52中的墨水仅占据液体容纳室52的容积的50%的情况,在液体供给装置50中,使使用环境从通常使用环境下向增加使用环境下变迁,其中,该通常使用环境是指,外部气温为常温(例如25℃)且气压为标准大气压(101.3kPa)的环境,该增加使用环境是指,能够设想的液体容纳室52的空气量增加的环境。例如,在增加使用环境下,外部气温为40℃,气压为比标准大气压低20kPa的值(81.3kPa)。因外部气温变化,液体容纳室52的温度也随着外部气温的变化而变动。另外,因气压变动,液体容纳室52的内压发生变动以与接触大气的缓冲室54保持平衡状态。将使用环境从通常使用环境下向增加使用环境下变化时的液体容纳室52的空气的体积增加量作为设想体积增加量进行计算。此外,也可以将从通常使用环境下向增加使用环境下变化时的、从液体容纳室52流入大气连通路径56以及缓冲室54的墨水的容积(流入墨水量)作为空气的设想体积增加量进行计算。
另外,在上述计算方法(1)中,也可以将温度变化量设为零(即,温度恒定),而使气压变化时(例如,从标准大气压变化为比标准大气压低20kPa的值时)的空气的体积增加量作为设想体积增加量进行计算(计算方法(2))。另外,在上述计算方法(1)中,也可以将气压的变化量设为零,而使外部气温变化时(例如,从常温变化为40℃时)的空气的体积增加量作为设想体积增加量进行计算(计算方法(3))。另外,也可以将通过上述计算方法(2)与上述计算方法(3)所计算出的值中较大的值作为设想体积增加量(计算方法(4))。
本实施方式中,利用上述计算方法(4)所计算的设想体积增加量处于液体容纳室52的容积的25%~50%的范围内。在本实施方式中,将缓冲室54的容积设定为与设想体积增加量相同。
此外,在上述计算方法(1)~(4)中,成为计算设想体积增加量的基准的液体容纳室52的墨水容积(基准墨水量)不限定于液体容纳室52的容积的50%。例如,基准墨水量可以设定为液体容纳室52的容积的25%~80%的范围内的任一值。另外,在上述计算方法(1)~(4)中,当气体的增加量大于基准墨水量时,也可以将基准墨水量设定为设想体积增加量。这是由于在基准墨水量的墨水流入缓冲室54后,不会有更多的墨水再流入缓冲室54。
作为大气开放部57的一端的大气侧连接部564与缓冲室54连接,作为另一端的大气开放口59朝向外部开口。大气开放部57为从第二缓冲室543突出的筒状部件。
作为大气连通路径56的一部分的连接路径562(图6)为比第三容器壁514更向外侧突出的流路。连接路径562的流路截面积小于液体容纳室52和缓冲室54的流路截面积。由凹状形状的容器主体51形成的连接路径562的深度浅于由容器主体51形成的液体容纳室52和缓冲室54的深度。
连接路径562的第一连接部568(图5)作为开口形成在液体容纳室52的第三容纳室壁524上。第一连接部568设置在第三容纳室壁524上的、距离构成底面的第四容纳室壁525比距离构成顶面的第二容纳室壁523更近的一侧上。在本实施方式中,第一连接部568以与第四容纳室壁525相接的方式在第三容纳室壁524上开口。
连接路径562的第二连接部566作为开口形成在缓冲室54的第三缓冲室壁544上。第二连接部566设置在第三缓冲室544上的、距离构成底面的第四缓冲室壁545比距离构成顶面的第二缓冲室543更近的一侧上。即,在使用姿态下,第二连接部566设置在位于铅垂方向下侧的部分上。在本实施方式中,第二连接部566以与第四缓冲室壁545相接的方式在第三缓冲室壁544上开口。
A-4.关于流路的位置:
在下文中,除图5以及图6以外,还参照图7与图8对流路的位置进行说明。图7是液体供给装置50呈现第一液体之中姿态的情况下的立体图。图8是液体供给装置50呈现第二液体之中姿态的情况下的立体图。在图7以及图8中省略了图5所示的膜55的图示。
第一液体之中姿态以及第二液体之中姿态是在液体容纳室52内容纳有墨水的情况(例如,容纳有液体容纳室52的容积的一半左右的墨水量的情况)下,第一连接部568位于液体之中(即,比液体容纳室52的液面靠下侧)的姿态。换言之,第一液体之中姿态以及第二液体之中姿态也可以视为是第一连接部568与液体容纳室52的墨水相接的姿态。图7所示的第一液体之中姿态是第六容器壁518构成液体供给装置50的底面的姿态。在第一液体之中姿态下,液体容纳室52的液面是例如液面LL1。图8所示的第二液体之中姿态是第三容器壁514构成液体供给装置50的底面的姿态。在第二液体之中姿态下,液体容纳室52的液面是例如液面LL2。在图7以及图8中,铅垂方向是Z轴方向,+Z轴方向是铅垂向上方向,-Z轴方向是铅垂向下方向。
图5所示的使用姿态、图7所示的第一液体之中姿态以及图8所示的第二液体之中姿态是指,在具有大致长方体形状的液体供给装置50的各壁511、513、514、515、516、518分别构成底面的六个姿态中,第一连接部568处于距离液体容纳室52的底面比距离液体容纳室52的顶面更近的位置(在本实施方式中,底面附近)的姿态。
在图5所示的使用姿态下,第一连接部568位于液体之中。换言之,在图5所示的使用姿态下,第一连接部568与液体容纳室52的墨水相接。另外,也可以将液体容纳室52的墨水的一部分流入包含第一连接部568的连接路径562侧的状态视为第一连接部568与液体容纳室52墨水相接。在这种情况下,使位于大气连通路径56中的比缓冲室54更靠下游侧的部分即连接路径562与缓冲室54连接的第二连接部566位于缓冲室54中的铅垂方向下侧的区域RP0。区域RP0是指,在使用姿态下,从缓冲室54的高度H0的中央CP0至缓冲室54的底面(第四缓冲室壁545)的区域。
在图7所示的第一液体之中姿态下,第一连接部568位于液体之中。换言之,在图7所示的第一液体之中姿态下,第一连接部568与液体容纳室52的墨水相接。在这种情况下,第二连接部566位于缓冲室54中的铅垂向下方向侧的区域RP1。区域RP1是指,在第一液体之中姿态下,从缓冲室54的高度H1的中央CP1至缓冲室54的底面(第六缓冲室壁548)的区域。在本实施方式中,在第一液体之中姿态下,第二连接部566与底面(第六缓冲室壁548)相接。
在图8所示的第二液体之中姿态下,第一连接部568位于液体之中。换言之,在图8所示的第二液体之中姿态下,第一连接部568与液体容纳室52的墨水相接。在这种情况下,第二连接部566位于缓冲室54中的铅垂向下方向侧的区域RP2。区域RP2是指,在第二液体之中姿态下,从缓冲室54的高度H2的中央CP2至缓冲室54的底面(第三缓冲室壁544)的区域。在本实施方式中,在第二液体之中姿态下,第二连接部566与底面(第三缓冲室壁544)相接。
如上所述,在液体供给装置50中,当第一连接部568位于液体之中时,即,当第一连接部568与液体容纳室52的墨水相接时,第二连接部566位于缓冲室54中的铅垂方向下侧的区域RP0、RP1、RP2。
另外,使作为大气侧连接部的大气侧连接部564与作为最上游侧第二连接部的第二连接部566位于缓冲室54上的对角的位置,该大气侧连接部564将作为最上游连通路径的大气开放部57与作为最上游侧缓冲室的缓冲室54连接。由此,能够增加从第一连接部568至大气开放口59的流路长度,因此能够降低液体容纳室52的墨水经由大气开放口59漏出的可能性。
A-5.效果:
液体供给装置50因搬运等可能呈现各种姿态。另外,液体供给装置50能够在温度、气压不同的各种环境下使用。此处,在第一连接部568位于液体之中的使用姿态、第一液体之中姿态以及第二液体之中姿态下,存在使用环境变化而使得液体容纳室52的空气的容积增加的情况。在这种情况下,液体容纳室52的空气的容积增加而使得液体容纳室52的墨水经由连接路径562向缓冲室54侧挤出。即,液体容纳室52内的压力以与连通大气的缓冲室54的压力保持平衡状态的方式变化。例如,设想因外部大气的气温上升而使得液体容纳室52的空气的温度上升,从而液体容纳室52的内压随之上升的情况。在这种情况下,从缓冲室54经由连接路径562向液体容纳室52中导入空气从而降低液体容纳室52的内压,以与连通大气的缓冲室54的内压(标准大气压)保持平衡状态。另一方面,与导入液体容纳室52中的空气的量对应地液体容纳室52的墨水向缓冲室54侧流入。另外,例如,设想配置有液体供给装置50的环境的气压从标准大气压变化至比标准大气压低的值的情况。在这种情况下,为了与缓冲室54的内压保持平衡的状态,通过使液体容纳室52的空气膨胀而使液体容纳室52的内压降低。通过使液体容纳室52的空气膨胀而使液体容纳室52的墨水向缓冲室54侧流入。
根据上述实施方式,当第一连接部568与液体容纳室52的墨水相接时,第二连接部566位于缓冲室54中的铅垂向下方向侧的区域RP0、RP1、RP2。由此,在配置有液体供给装置50的环境下,在温度(气温)上升或气压降低而使得液体容纳室52的墨水流入缓冲室54之后温度降低或气压上升的情况下,能够使流入缓冲室54的墨水返回液体容纳室52。即,即使在墨水流入缓冲室54的情况下,也能够容易使流入的墨水再次流入液体容纳室52,因此能够降低墨水在缓冲室54内停滞的可能性。
另外,根据上述实施方式,缓冲室54具有设想体积增加量以上的容积,该设想体积增加量是根据液体容纳室52内容纳的墨水的量、配置有液体供给装置50的环境下设想的温度变化量与气压变化量的至少一方而计算出。由此,即使在液体容纳室52内存在的空气的体积增加而使得液体容纳室52内的墨水流入大气连通路径56的情况下,也能够将流入的墨水容纳在缓冲室54中。由此,能够降低墨水向比缓冲室54更靠上游侧流入的可能性。另外,在将缓冲室54的容积设定成与设想体积增加量同等程度的情况下,能够抑制缓冲室54不必要地变大。由此,由于能够抑制液体供给装置50的大型化,因此也能够抑制液体喷射系统1整体的大小。
另外,根据上述实施方式,液体容纳室52与缓冲室54构成为一体。由此,能够容易制造液体供给装置50。
B.[第二实施方式]
图9是概念性地表示从本发明的第二实施方式的液体供给装置50a的大气开放口59至液体导出部53的流路的图。第二实施方式的液体供给装置50a与第一实施方式的液体供给装置50的不同点在于缓冲室54a1~54a3的数量与大气连通路径56a的结构。液体供给装置50a与液体供给装置50的其他的结构相同,因此对于相同的结构标注相同的附图标记并且省略说明。
在液体供给装置50a中,在大气连通路径56a的中途串联地设置有三个缓冲室54a1、54a2、54a3。从上游侧朝向下游侧,按照缓冲室54a1、缓冲室54a2、缓冲室54a3的顺序配置。此处,缓冲室54a1亦称作“最上游侧缓冲室54a1”,缓冲室54a2亦称作“中间缓冲室54a2”,缓冲室54a3亦称作“最下游侧缓冲室54a3”。另外,缓冲室54a1、54a2、54a3的数量不限定于三个,在其他实施方式中也可以是两个,还可以是四个以上。
大气连通路径56a从上游侧按顺序具有大气开放部57、第一连接路径562a1、第二连接路径562a2和第三连接路径562a3。
作为最上游侧连通路径的大气开放部57向最上游侧缓冲室54a1导入外部的大气。大气开放部57具有与最上游侧缓冲室54a1连接的作为下游端的大气侧连接部564和朝向外部开口的作为上游端的大气开放口59。
作为中间连接路径的第一连接路径562a1将在流体的流动方向上相邻的最上游侧缓冲室54a1与中间缓冲室54a2连接。随着液体容纳室52的墨水的消耗,第一连接路径562a1向中间缓冲室54a2导入最上游侧缓冲室54a1的空气。第一连接路径562a1是位于大气连通路径56a中的比最上游侧缓冲室54a1更靠下游侧的部分。第一连接路径562a1具有与上游侧的最上游侧缓冲室54a1连接的作为上游端的第二连接部566a1和与下游侧的中间缓冲室54a2连接的作为下游端的第三连接部567a1。
作为中间连接路径的第二连接路径562a2将在流体的流动方向上相邻的中间缓冲室54a2与最下游侧缓冲室54a3连接。随着液体容纳室52的墨水的消耗,第二连接路径562a2向最下游侧缓冲室54a3导入中间缓冲室54a2的空气。第二连接路径562a2是位于大气连通路径56a中的比中间缓冲室54a2更靠下游侧的部分。第二连接路径562a2具有与上游侧的中间缓冲室54a2连接的作为上游端的第二连接部566a2和与下游侧的最下游侧缓冲室54a3连接的作为下游端的第三连接部567a2。
第三连接路径562a3将在流体的流动方向上相邻的最下游侧缓冲室54a3与液体容纳室52连接。随着液体容纳室52的墨水的消耗,第三连接路径562a3向液体容纳室52导入最下游侧缓冲室54a3的空气。第三连接路径562a3具有与最下游侧缓冲室54a3连接的作为上游端的第二连接部566a3和与液体容纳室52连接的作为下游端的第一连接部568。
图10是液体供给装置50a的示意图。另外,图10中绘制有Z轴。铅垂方向是Z轴方向,+Z轴方向是铅垂向上方向,-Z轴方向是铅垂向下方向。图10是液体供给装置50a的使用姿态。
缓冲室54a1、54a2、54a3以及液体容纳室52具有大致长方体形状的外形以及内部空间。各缓冲室54a1、54a2、54a3以及液体容纳室52构成为分体部件。由此,根据缓冲室54a1、54a2、54a3的个数、使用不同的缓冲室的方式能够容易变更缓冲室的容积,由此能够提高液体供给装置50a的设计的自由度。第一连接路径562a1、第二连接路径562a2以及第三连接路径562a3也可以使用能够装卸地安装在缓冲室54a1、54a2、54a3、液体容纳室52上的软管等流路部件。另外,在其他实施方式中,也可以使缓冲室54a1、54a2、54a3以及液体容纳室52无法拆卸而构成为一体。
另外,第二实施方式的液体供给装置50a具有以下的关系1~3。
<关系1>
在最上游侧缓冲室54a1上,大气侧连接部564与作为最上游侧第二连接部的第二连接部566a1位于对角的位置。在本实施方式中,大气侧连接部564位于最上游侧缓冲室54a1的六个角部中的一个角部(特定角部),第二连接部566a1位于与特定角部具有对角关系的角部。
<关系2>
在位于比最上游侧缓冲室54a1靠下游侧的位置的作为下游侧缓冲室的中间缓冲室54a2上,第二连接部566a2与第三连接部567a1设置在对角的位置。在本实施方式中,第三连接部567a1位于中间缓冲室54a2的六个角部中的一个角部(特定角部),第二连接部566a2位于与特定角部具有对角关系的角部。
<关系3>
在位于比最上游侧缓冲室54a1以及中间缓冲室54a2更靠下游侧的作为下游侧缓冲室的最下游侧缓冲室54a3上,第二连接部566a3与第三连接部567a2设置在对角的位置。在本实施方式中,第三连接部567a2位于最下游侧缓冲室54a3的六个角部中的一个角部(特定角部),第二连接部566a3位于与特定角部具有对角关系的角部。
具有上述关系1~3,能够增加第一连接部568至大气开放口59的流路长度,因此能够降低液体容纳室52的墨水到达比最上游侧缓冲室54a1更靠上游侧的可能性。
另外,各连接路径562a1、562a2、562a3所具有的各第二连接部566a1、566a2、566a3位于水平方向以及铅垂方向上各缓冲室54a1、54a2、54a3上的相同侧。即,第二连接部566a1在最上游侧缓冲室54a1上位于水平方向上的纸面近前侧以及纸面右侧,在位于铅垂方向上的纸面下侧的情况下,其他的第二连接部566a2、566a3也同样,在各缓冲室54a2、54a3上位于水平方向上的纸面近前侧以及纸面右侧,并且位于铅垂方向上的纸面下侧。
另外,与第一实施方式相同,当第一连接部568位于液体之中时,第二连接部566a1、566a2、566a3位于缓冲室54a1、54a2、54a3中的铅垂方向下侧的区域。由此,与上述第一实施方式相同,即使在墨水流入缓冲室54a1、54a2、54a3的情况下,也能够容易使流入的墨水再次流入液体容纳室52。
另外,与第一实施方式相同,优选地,各缓冲室54a1、54a2、54a3具有设想体积增加量以上的容积,该设想体积增加量是根据液体容纳室52内容纳的墨水的量、配置有液体供给装置50的环境下设想的温度变化量与气压变化量的至少一方而计算出。由此,能够降低墨水向比各缓冲室54a1、54a2、54a3更靠上游侧流入的可能性。
根据上述第二实施方式,设置有多个缓冲室54a1、54a2、54a3,各连接路径562a1、562a2、562a3所具有的各第二连接部566a1、566a2、566a3在水平方向以及铅垂方向上位于各缓冲室54a1、54a2、54a3上的相同侧。由此,即使在墨水从液体容纳室52流入大气连通路径56a的情况下,也能够通过多个缓冲室54a1、54a2、54a3容纳流入的墨水,因此能够降低墨水经过大气连通路径56a向外部流出的可能性。另外,由于各第二连接部566a1、566a2、566a3位于各缓冲室54a1、54a2、54a3上的相同侧,因此即使在墨水流入缓冲室54a1、54a2、54a3的情况下,也能够容易使流入的墨水经由第二连接部566a1、566a2、566a3向比缓冲室54a1、54a2、54a3更靠下游侧(即液体容纳室52侧)流入。
C.第一、第二实施方式的变形例:
另外,本发明不局限于上述的实施例、实施方式,在不脱离其主旨的范围内能够通过各种方式实施,例如也能够进行如下的变形。
C-1.第一变形例:
在上述各实施方式中,连接路径562、562a1~562a3的形状不限定于上文中记载的形状,还能够采用直线形状、在流路的中途具有弯曲部的蜿蜒形状等各种形状。在作为连接路径562、562a1~562a3而采用蜿蜒形状的情况下,能够增加第一连接部568至大气开放口59的流路长度。由此,即使在因液体供给装置50、50a振动、姿态的变化而导致墨水向大气连通路径56、56a流入的情况下,也能够进一步降低从大气开放口59向外部漏出的可能性。另外,由于能够增加第一连接部568至大气开放口59的流路长度,因此能够降低液体容纳室52的墨水的水分蒸发的可能性,因此能够抑制墨水的浓度变动。
C-2.第二变形例:
在上述实施方式中,缓冲室54、54a1~54a3具有设想体积增加量以上的容积,然而不限定于此。例如,缓冲室54、54a1~54a3也可以具有比设想体积增加量小的容积。另外,在第二实施方式中,多个缓冲室54a1~54a3的合计的容积也可以是设想体积增加量以上的值。
D.第三实施方式
D-1.液体喷射系统的结构:
图11以及图12是作为本发明的第三实施方式的液体喷射系统1m的概略图。图11表示液体喷射系统1m的外观,图12表示液体喷射系统1m的外观以及内部构造(虚线)的一部分。液体喷射系统1m具备:打印机10m、包括液体容纳室50m的液体容纳单元30m和空气容纳室60m。打印机10m作为“液体喷射装置”而发挥功能。液体容纳单元30m(液体容纳室50m)与空气容纳室60m作为“液体供给装置”而发挥功能。
如图11所示,在液体喷射系统1m的使用状态下,液体容纳单元30m(液体容纳室50m)容纳在打印机10m的内部。如图12所示,在液体喷射系统1m的液体补充状态下,液体容纳单元30m(液体容纳室50m)向打印机10m的外部露出。另一方面,如图12所示,空气容纳室60m与液体喷射系统1m的状态(使用状态/液体补充状态)无关地容纳在打印机10m的内部。在下文中,使用状态时液体供给装置(特别是液体容纳室50m)所呈现的姿态亦称作“第一姿态”。另一方面,液体补充状态时液体供给装置(特别是液体容纳室50m)所呈现的姿态亦称作“第二姿态”。
在图11和图12中绘制有相互正交的X轴、Y轴和Z轴。X轴对应于打印机10m的“宽度方向”。同样地,Y轴对应于打印机10m的“进深方向”,Z轴对应于打印机10m的“高度方向”。即,打印机10m设置在由X轴方向与Y轴方向所规定的水平面上。另外,在图11和图12中,+Z轴方向(即,纸面上侧)亦称作铅垂向上方向,-Z轴方向(即,纸面下侧)亦称作铅垂向下方向。此外,在图13以后的附图中,也绘制有与图11、图12相对应的方向的X轴、Y轴和Z轴。
打印机10m为所谓的喷墨式打印机。打印机10m通过向纸张等记录介质上喷出作为液体(液滴)的墨水从而对记录介质进行印刷。打印机10m具备操作面板11m(图11)、箱体12m、记录头14m(图12)和排出部16m。
箱体12m呈大致长方体形状。箱体12m具备前表面(第一面、第一壁)1101、背面(第二面、第二壁)1102、左侧面(第一侧面、第一侧壁)1103、右侧面(第二侧面、第二侧壁)1104、顶面(第三面、第三壁)1105以及底面(第四面、第四壁)1106。由六个各面1101~1106构成作为打印机10m的外壳的箱体12m。前表面1101与背面1102对置。同样地,左侧面1103与右侧面1104对置。前表面1101、背面1102、左侧面1103和右侧面1104为与打印机10m的设置面大致垂直的面。左侧面1103和右侧面1104分别与前表面1101和背面1102交叉。另一方面,顶面1105与底面1106对置。顶面1105、底面1106为大致水平的面。此外,在本实施方式中,“大致垂直”、“大致水平”是指,除了完全“垂直”或“水平”的含义之外,还包括大概“垂直”或“水平”的含义。即,各面1101~1106并不完全是平面,也容许有凹凸等,在外观上大概“垂直”或“水平”即可。
上述X轴方向为左侧面1103与右侧面1104对置的方向。同样地,Y轴方向为前表面1101与背面1102对置的方向。Z轴方向为顶面1105与底面1106对置的方向。
操作面板11m和排出部16m设置在箱体12m的前表面1101上。操作面板11m包括用于操作打印机10m的各部的多个按钮和显示打印机10m的状态的显示部(LED等)。通过操作面板11m的操作,例如,可以切换打印机10m的电源ON/OFF等。排出部16m将印刷完毕的记录介质排出。
记录头14m设置在箱体12m的内部。记录头14m作为用于向记录介质上喷出作为液体(液滴)的墨水的液体喷射部而发挥功能。记录头14m由托架18m(图14)保持,并且在箱体12m的内部沿主扫描方向(X轴方向)以及副扫描方向(Y轴方向)移动。记录头14m一边沿主扫描方向以及副扫描方向移动一边喷出墨水。在本实施方式中,设为使记录头14m在主扫描方向以及副扫描方向上移动的结构,但是也能够采用其他方式。例如,记录头14m也可以为延伸跨越主扫描方向(X轴方向)的整体且仅沿副扫描方向(Y轴方向)移动的行打印头。
液体容纳单元30m安装在箱体12m的前表面1101的右侧部分(前表面右侧1109)上。如图12所示,液体容纳单元30m具备壳体40m以及配置在壳体40m内的多个液体容纳室50mK~50mY。如图12所示,壳体40m由两片板状部件(外侧壳体42m、内侧壳体43m)构成。外侧壳体42m呈矩形形状(图11),在铅垂向下方向上设置有铰链41,该铰链41用于将壳体40m固定在打印机10m上。外侧壳体42m在图11所示的使用状态(第一姿态)下与前表面1101大致水平,在图12所示的液体补充状态(第二姿态)下与底面1106大致水平。内侧壳体43m呈与各液体容纳室50mK~50mY的侧面形状相同的形状(图12),其一边与外侧壳体42m接合。
各液体容纳室50mK~50mY在图12所示的液体补充状态(第二姿态)下在外侧壳体42m的铅垂向上方向上沿着X轴方向并排配置。液体容纳室50mK容纳黑色墨水。同样地,液体容纳室50mC容纳青色墨水,液体容纳室50mM容纳品红色墨水,液体容纳室50mY容纳黄色墨水。各液体容纳室50mK~50mY分别经由后述的第一软管96m(在图11、12中省略图示)与对应的空气容纳室60mK~60mY连接。
另外,各液体容纳室50mK~50mY分别经由后述的第二软管97m(在图11、12中省略图示)与对应的第一连接体70mK~70mY连接。并且,各第一连接体70mK~70mY分别经由对应的流通管99m与记录头14m连接。因此,各液体容纳室50mK~50mY内容纳的各种颜色的墨水分别通过打印机10m所具备的泵等供给机构而经过流通管99m向记录头14m供给。换言之,液体容纳室50mK~50mY能够容纳用于向作为液体喷射部的记录头14m供给的墨水。
另外,在下文中,在区分说明各液体容纳室50mK~50mY的情况下,例如,在末尾追加罗马字母而称作“液体容纳室50mK”等,而在不区分各液体容纳室50mK~50mY地进行说明的情况下仅称作“液体容纳室50m”。同样地,在区分说明各空气容纳室60mK~60mY、各第一连接体70mK~70mY的情况下,在末尾追加罗马字母而进行称谓,在不区分各空气容纳室60mK~60mY、各第一连接体70mK~70mY地进行说明的情况下,仅称作“空气容纳室60m”、“第一连接体70m”。另外,作为液体容纳室50m的个数而例示了四个,然而不限定于此。例如,液体容纳室50m能够设为1以上的任意的数量。在这种情况下,空气容纳室60m以及第一连接体70m的数量与液体容纳室50m的数量相同。另外,也可以省略第一连接体70m。在这种情况下,使各液体容纳室50mK~50mY内容纳的各种颜色的墨水经由从液体容纳室50m延伸的流通管99m向记录头14m供给即可。
在本实施方式中,X轴方向亦称作液体容纳单元30m以及液体容纳室50m的“宽度方向”。同样地,Y轴方向亦称作液体容纳单元30m以及液体容纳室50m的“进深方向”,Z轴方向亦称作液体容纳单元30m以及液体容纳室50m的“高度方向”。
D-2.液体供给装置的大致结构:
在说明液体供给装置(液体容纳单元30m、空气容纳室60m)的详细结构之前,为了便于理解,对从液体供给装置向液体喷射装置(打印机10m)供给墨水的工作原理进行说明。
图13是概念性地表示液体供给装置内的路径的图。在图13中概念性地示出了从空气容纳室60m的大气开放口1691至液体容纳单元30m(液体容纳室50m)的液体导出口1571的路径。从大气开放口1691至液体导出口1571的路径(流路)大致分为大气开放流路1300和液体容纳室50m。
大气开放流路1300从上游(大气侧)起按顺序由第一流路1310、空气容纳室60m和第二流路1320构成。第一流路1310的一端是空气容纳室60m的大气开放口1691。大气开放口1691是设置在空气容纳室60m的第二开口部件69m上的开口。第一流路1310的一端通过大气开放口1691朝向外部开口,从而与大气连通。通过由隔壁62m(图15)区划空气容纳室60m的主体61m(图15),从而形成第一流路1310。第一流路1310的另一端是隔壁62m的开口1621。通过该第一流路1310,使得空气容纳室60m与大气连通,并将空气导入空气容纳室60m内。
除由隔壁62m划分的部分以外,空气容纳室60m的的主体61m的内部贮存从液体容纳室50m逆流而来的墨水,从而抑制墨水向比空气容纳室60m更靠上游侧流出。空气容纳室60m的流路截面积比第一流路1310的流路截面积大。如上所述,在本实施方式中,空气容纳室60m设置成大气开放流路1300的一部分。
第二流路1320的一端是空气容纳室60m的液体室侧开口1651。液体室侧开口1651是设置在空气容纳室60m的第一开口部件65m上的开口。第二流路1320由第一软管96m形成,该第一软管96m将空气容纳室60m的第一开口部件65m与液体容纳室50m的开口部件56m连接。第二流路1320的另一端是液体容纳室50m的空气导入口1561。空气导入口1561是设置在液体容纳室50m的开口部件56m上的开口。通过该第二流路1320,使得液体容纳室50m与空气容纳室60m连接,从而能够向液体容纳室50m内导入空气。具体而言,在图11所示的使用状态(第一姿态)下,在液体容纳室50m的空气导入口1561的附近形成与大气直接连通的液面(弯液面),空气以从空气导入口1561导入的气泡的形式导入液体容纳室50m内。另外,优选地,第二流路1320的流路截面积(即第一软管96m的内径)小到能够形成空气导入口1561的附近的弯液面(液面架桥)的程度。
另外,以上说明的路径仅为一个例子,能够进行各种变形。例如,也可以在大气开放流路1300的中途设置将流路与流路连接的连接部件、用于抑制液体向上游流入的透湿防水部件(例如,气液分离膜)等。另外,第一流路1310、第二流路1320的流路截面积能够适当地设计。并且,也可以在从大气开放口1691至液体导出口1571的路径上进一步设置上文中未提及的另外的路径。
液体容纳室50m在主体51m(图15)的内部容纳墨水。液体容纳室50m内容纳的墨水从液体导出部件57m上设置的液体出口(液体导出口1571),经由第二软管97m、第一连接体70m、流通管99m供给记录头14m上载置的副罐20m(图14)。
图14是说明将墨水从液体供给装置向副罐20m供给的原理的图。图14示意性地示出了从X轴正方向侧观察时的液体容纳室50m、记录头14m上载置的副罐20m。本实施方式的液体供给装置利用马利奥特瓶的原理,向液体喷射装置(打印机10m的记录头14m)供给墨水。
包括液体供给装置以及液体喷射装置的液体喷射系统1m设置在水平面上。液体容纳室50m的液体导出口1571与副罐20m的液体接收部1202经由第二软管97m、第一连接体70m、流通管99m连接。在图14中,为了便于说明,而省略了第一连接体70m的图示。
副罐20m由聚苯乙烯、聚乙烯等合成树脂成型。副罐20m具备墨水贮存室1204、过滤器1206和墨水流动路径1208。墨水贮存室1204贮存从液体容纳室50m供给的墨水。在墨水中混入有异物等杂质的情况下,通过过滤器1206捕捉该杂质,而抑制杂质向记录头14m流入。托架18m的墨水供给针18am插入墨水流动路径1208中。墨水贮存室1204内的墨水基于来自记录头14m的吸引,而流经墨水流动路径1208与墨水供给针18am供给记录头14m。被供给记录头14m的墨水经由喷嘴而朝向外部(记录介质)喷射。
此处,使用者在图12所示的液体补充状态(第二姿态)下向液体容纳室50m补充了墨水后,用栓部件59m对液体容纳室50m进行密闭。之后,使用者使液体容纳单元30m的姿态成为图11、图14所示的使用状态(第一姿态)。此时,液体容纳室50m内的空气随着姿态的变化而膨胀,使得液体容纳室50m内成为负压。另外,通过从记录头14m吸引液体容纳室50m的墨水,也可以使液体容纳室50m内维持负压。
在这样的第一姿态(图14)下,液体容纳室50m的液体导出口1571设置在液体导出部件57m上,该液体导出部件57m安装在形成液体容纳室50m的主体51m向铅垂向下方向突出的部分上。另外,液体容纳室50m的空气导入口1561设置在开口部件56m上,该开口部件56m安装在形成液体容纳室50m的主体51m的铅垂向下方向的端部上。因此,即使随着液体容纳室50m内的墨水消耗,而使得液体容纳室50m内的液面LS降低,墨水与导入液体容纳室50m内的大气直接接触的面(大气接触面,弯液面)WH也会长时间维持恒定的高度。另外,在使用状态(第一姿态)下,向液体容纳室50m内导入大气的空气导入口1561配置在比记录头14m在铅垂向下方向上更低的位置。由此,在液体容纳室50m的大气接触面(弯液面)WH与记录头14m的铅垂向下方向的面上设置的喷嘴之间会产生水头差d1。
因与记录头14m消耗(具体而言,从喷嘴喷出墨水)墨水相伴的压力变化,使得液体容纳室50m内变为规定的负压以上的气压。当变为规定的负压以上的气压时,液体容纳室50m内的墨水会经由第二软管97m、第一连接体70m和流通管99m向墨水贮存室1204(记录头14m侧)供给。即,与记录头14m消耗的量相同的量的墨水会从液体容纳室50m自动地向墨水贮存室1204补充。换言之,相比大气接触面(弯液面)WH和记录头14m的喷嘴之间的铅垂方向的高度之差(水头差d1),与记录头14m消耗墨水相伴的压力变化(负压)变大时会发生该墨水的自动补充。
当液体容纳室50m内的墨水消耗时,空气容纳室60m内的大气从空气导入口1561作为气泡导入液体容纳室50m内。由此液体容纳室50m内的液面LS下降。另一方面,如上所述,液体容纳室50m的大气接触面(弯液面)WH维持恒定,因此水头差d1维持恒定。因此,能够从液体容纳室50m对记录头14m稳定地供给墨水。
D-3.液体供给装置的结构:
接下来,对液体供给装置(液体容纳单元30m、空气容纳室60m)的结构与位置关系进行说明。
图15是对使用状态(第一姿态)的液体供给装置进行说明的图。如上所述,本实施方式的液体供给装置具备液体容纳室50m、空气容纳室60m、第一连接体70m、第一软管96m和第二软管97m。图15示意性地示出了从X轴正方向侧观察时的各部。
液体容纳室50m具备:主体51m、第一状态表示部52m、第二状态表示部53m、开口部件56m、液体导出部件57m、液体注入部58m和栓部件59m。
主体51m是空心的大致柱体形状的部件。主体51m具备:前表面(第一面、第一壁)1501、背面(第二面、第二壁)1502、左侧面(第一侧面、第一侧壁)1503、右侧面(第二侧面、第二侧壁)1504、顶面(第三面、第三壁)1505以及底面(第四面、第四壁)1506。前表面1501与背面1502对置。同样地,左侧面1503与右侧面1504对置。前表面1501、背面1502、左侧面1503和右侧面1504为与打印机10m的设置面大致垂直的面。左侧面1503和右侧面1504分别与前表面1501和背面1502交叉。另一方面,顶面1505与底面1506是大致水平的面。即,主体51m的各面1501~1506分别与图11中说明的打印机10m的箱体12m的各面1101~1106对应。
主体51m具有底面1506的一部分突出而成的突出部。另外,在主体51m上,在分别与配置有开口部件56m的位置、配置有液体导出部件57m的位置以及配置有液体注入部58m的位置对应的位置,形成有与各部56m、57m、58m的开口对应的大小的开口。主体51m例如通过聚丙烯等合成树脂成型。另外,主体51m为半透明。如上所述,主体51m的内侧的空间作为容纳墨水的液体容纳室而发挥功能。因此使用者在向液体容纳室50m补充液体时,能够从外部确认液体容纳室(主体51m)内的墨水的水位。
第一状态表示部52m是表示液体喷射系统1m的使用状态(第一姿态)下的墨水的满量位置(上限位置)的标识。第一状态表示部52m配置在主体51m的前表面1501的规定位置,换言之,第一状态表示部52m配置在主体51m上与配置有开口部件56m的面相反侧的面的规定位置。该规定位置能够根据可容纳在液体容纳室50m内的墨水的量适当地决定。第一状态表示部52m可以是例如沿X轴方向延伸的线状的标识,也可以是例如使用了箭头等图形、符号等的标识。第一状态表示部52m可以是与主体51m一体成型的凹部、凸部,也可以印刷在主体51m上。
第二状态表示部53m是表示液体喷射系统1m的液体补充状态(第二姿态)下的墨水的满量位置(上限位置)的标识。第二状态表示部53m配置在主体51m的顶面1505的规定位置,换言之,第二状态表示部53m配置在主体51m上与配置有第一状态表示部52m的面垂直的面的规定位置。该规定位置能够根据可容纳在液体容纳室50m内的墨水的量适当地决定。第二状态表示部53m与第一状态表示部52m相同,可以是例如沿X轴方向延伸的线状的标识,也可以是例如使用了箭头等图形、符号等的标识。第二状态表示部53m可以是与主体51m一体成型的凹部、凸部,也可以印刷在主体51m上。
另外,从促使使用者补充液体的目的出发,在主体51m上还可以包括表示液体喷射系统1m的使用状态/液体补充状态下的各墨水的下限位置的标识。
开口部件56m是两端开口的圆筒形状的部件。开口部件56m在主体51m的背面1502的规定位置从主体51m朝向外侧配置。该规定位置只要是使用状态(第一姿态)下的主体51m的铅垂方向(Z轴方向)的下侧部分即可。此处“铅垂方向的下侧部分”只要是主体51m的比铅垂方向的中央位置更靠下侧的部分即可。另外,优选地,规定位置是比使用状态下的墨水的下限位置更靠下侧的位置。在本实施方式的情况下,开口部件56m配置在主体51m的背面1502的铅垂向下方向的端部。开口部件56m与主体51m相同,由合成树脂成型。开口部件56m也可以与主体51m一体成型。位于开口部件56m的一端的开口与主体51m的开口连通,位于开口部件56m的另一端的开口经由第一软管96m与空气容纳室60m连通。在本实施方式中,位于开口部件56m的一端的开口相当于空气导入口1561。
液体导出部件57m与开口部件56m相同,是两端开口的圆筒形状的部件。液体导出部件57m在主体51m的突出部上从主体51m朝向外侧配置。即,液体导出部件57m配置在比开口部件56m更靠铅垂方向(Z轴方向)的下侧的位置。液体导出部件57m与主体51m相同,由合成树脂成型。液体导出部件57m也可以与主体51m一体成型。位于液体导出部件57m的一端的开口与主体51m的开口连通,位于液体导出部件57m的另一端的开口经由第二软管97m与第一连接体70m(以及位于其前端的记录头14m)连通。
液体注入部58m是两端开口的圆筒形状的部件。液体注入部58m的开口的截面积大于开口部件56m以及液体导出部件57m的开口的截面积。在主体51m的背面1502的规定位置,换言之,在主体51m上配置有开口部件56m的面的规定位置,液体注入部58m从主体51m朝向外侧配置。该规定位置位于比主体51m的铅垂方向(Z轴方向)的中央更靠上侧的位置即可,更优选位于比使用状态(第一姿态)下的墨水的上限位置更靠上侧的位置。在本实施方式的情况下,液体注入部58m配置在主体51m的背面1502的铅垂向上方向的端部。液体注入部58m与主体51m相同,由合成树脂成型。液体注入部58m也可以与主体51m一体成型。位于液体注入部58m的一端的开口与主体51m的开口连通,位于液体注入部58m的另一端的开口与大气连通。
栓部件59m是具备主体部和抓握部的部件,该主体部为具有液体注入部58m的开口以上的截面积的实心的圆筒形状的主体部,该抓握部从主体部的大致中央突出。栓部件59m由具有挠性的树脂部件(例如橡胶)成型。通过栓部件59m封闭主体51m的液体注入部58m,从而抑制墨水从液体容纳室50m内流出。
空气容纳室60m具备:主体61m、隔壁62m、第一开口部件65m和第二开口部件69m。
主体61m是空心的大致柱体形状的部件。主体61m具备:前表面(第一面、第一壁)1601、背面(第二面、第二壁)1602、左侧面(第一侧面、第一侧壁)1603、右侧面(第二侧面、第二侧壁)1604、顶面(第三面、第三壁)1605以及底面(第四面、第四壁)1606。前表面1601与背面1602对置。同样地,左侧面1603与右侧面1604对置。前表面1601、背面1602、左侧面1603和右侧面1604为与打印机10m的设置面大致垂直的面。左侧面1603和右侧面1604分别与前表面1601和背面1602交叉。另一方面,顶面1605与底面1606对置。顶面1605与底面1606是大致水平的面。即,主体61m的各面1601~1606分别与图11中说明的打印机10m的箱体12m的各面1101~1106以及上述液体容纳室50m的主体51m的各面1501~1506对应。
在主体61m上,在分别与配置有第一开口部件65m的位置和配置有第二开口部件69m的位置对应的位置上形成有与各部65m、69m的开口对应的大小的开口。主体61m例如由聚丙烯等合成树脂成型。
隔壁62m是用于对主体61m的内部进行区划的板状部件。隔壁62m在主体61m的空间内部从底面1606起以与背面1602平行地延伸的方式配置。隔壁62m的铅垂向上方向的端部开口(开口1621)。通过该开口1621,使得主体61m的内部空间与由隔壁62m区划的空间连通。隔壁62m与主体61m相同,由合成树脂成型。隔壁62m也可以与主体61m一体成型。另外,隔壁62m只要可以对主体61m的内部进行区划便能够采用任意的方式。例如,隔壁62m也可以具有与背面1602平行地延伸的面和与右侧面1604(或左侧面1603)平行地延伸的面而呈大致L字形状。
第一开口部件65m是两端开口的圆筒形状的部件。第一开口部件65m在主体61m的前表面1601的规定位置从主体61m朝向外侧配置。该规定位置能够任意决定。在本实施方式的情况下,第一开口部件65m配置在主体61m的前表面1601的铅垂向下方向的端部。第一开口部件65m与主体61m相同,由合成树脂成型。第一开口部件65m也可以与主体61m一体成型。位于第一开口部件65m的一端的开口与主体61m的开口连通,位于第一开口部件65m的另一端的开口经由第一软管96m与液体容纳室50m连通。
第二开口部件69m是两端开口的圆筒形状的部件。第二开口部件69m在主体61m的背面1602的规定位置从主体61m朝向外侧配置。该规定位置只要是由隔壁62m区划的部分即可,能够任意决定。在本实施方式的情况下,第二开口部件69m配置在主体61m的背面1602的铅垂向下方向的端部。第二开口部件69m与主体61m相同,由合成树脂成型。第二开口部件69m也可以与主体61m一体成型。位于第二开口部件69m的一端的开口与主体61m的开口连通,位于第二开口部件69m的另一端的开口与大气连通。在本实施方式中,空气容纳室60m的第二开口部件69m的另一端侧的开口相当于大气开放口1691。
第一连接体70m具备主体71m、第一开口部件75m和第二开口部件79m。
主体71m是空心的大致柱体形状的部件。在主体71m上,在分别与配置有第一开口部件75m的位置和配置有第二开口部件79m的位置对应的位置上形成有与各部75m、79m的开口对应的大小的开口。主体71m例如由聚丙烯等合成树脂成型。
第一开口部件75m是两端开口的圆筒形状的部件。第一开口部件75m在主体71m的一侧的面上从主体71m朝向外侧配置。配置第一开口部件75m的位置能够任意决定。第一开口部件75m与主体71m相同,由合成树脂成型。第一开口部件75m也可以与主体71m一体成型。位于第一开口部件75m的一端的开口与主体71m的开口连通,位于第一开口部件75m的另一端的开口经由第二软管97m与液体容纳室50m连通。
第二开口部件79m是两端开口的圆筒形状的部件。第二开口部件79m在主体71m的另一侧的面(与一侧的面相反侧的面)上从主体71m朝向外侧配置。配置第二开口部件79m的位置能够任意决定。第二开口部件79m与主体71m相同,由合成树脂成型。第二开口部件79m也可以与主体71m一体成型。位于第二开口部件79m的一端的开口与主体71m的开口连通,位于第二开口部件79m的另一端的开口经由流通管99m与记录头14m连通(图12、图14)。
第一软管96m将液体容纳室50m与空气容纳室60m连接,并且在软管内形成大气开放流路。第一软管96m是两端开口的圆筒形状的软管。第一软管96m由具有挠性的树脂部件(例如橡胶)成型。本实施方式的第一软管96m比液体容纳室50m的主体51m的高度(即,Z轴方向上的长度)、空气容纳室60m的主体61m的高度以及在打印机10m内部配置有液体容纳室50m与空气容纳室60m的位置之间的长度相加得到的长度还长。因此,在使用状态(第一姿态)下,本实施方式的第一软管96m在液体容纳室50m与空气容纳室60m之间沿铅垂方向(Z轴方向)弯曲,其一部分位于比表示墨水的满量位置的第一状态表示部52m更靠铅垂方向的上侧的位置。在本实施方式中,第一软管96m中的位于比液体容纳室50m的第一状态表示部52m更靠铅垂方向的上侧的部分相当于“上位部分”。
第二软管97m将液体容纳室50m与第一连接体70m连接,并且在软管内形成液体供给流路。第二软管97m是两端开口的圆筒形状的软管。第二软管97m由具有挠性的树脂部件(例如橡胶)形成。本实施方式的第二软管97m比液体容纳室50m的主体51m的进深(即,Y轴方向上的长度)、空气容纳室60m的主体61m的进深以及在打印机10m内部配置有液体容纳室50m与空气容纳室60m的位置之间的长度相加得到的长度还长。因此,在使用状态(第一姿态)下,本实施方式的第二软管97m在液体容纳室50m与空气容纳室60m之间沿宽度方向(X轴方向)弯曲。
D-4.液体供给装置的动作:
如上所述,在液体喷射系统1m的使用状态(第一姿态)下,液体容纳单元30m容纳在打印机10m中。此时,液体容纳单元30m的各液体容纳室50m呈现图15中说明的姿态。
图16是对液体补充状态(第二姿势)的液体供给装置进行说明的图。在图16中,与图15相同,示意性地示出了从X轴正方向侧观察时的各部。以下对向液体喷射系统1m中补充墨水时的动作进行说明。在补充墨水时,使用者按下液体容纳单元30m的壳体40m的铅垂向上方向的端部(与设置有铰链41m的一侧相反侧的端部)。这样一来,未图示的壳体40m的保持机构被解除,壳体40m以铰链41m作为旋转轴向图11的白色箭头所示的方向打开(图12)。在壳体40m打开的状态(即,液体补充状态下的第二姿态)下的液体容纳单元30m中,各液体容纳室50m成为图16所示的姿态。像这样,随着从使用状态下的第一姿态(图15)向液体补充状态下的第二姿态(图16)的变化以及从液体补充状态下的第二姿态(图16)向使用状态下的第一姿态(图15)的变化,实际上发生姿态变化的仅为液体容纳室50m,空气容纳室60m不发生姿态变化。
如上所述,根据上述实施方式的液体供给装置(包括液体容纳室50m的液体容纳单元30m、空气容纳室60m),液体容纳室50m与空气容纳室60m设置为分体结构(即,独立地设置)。因此,在向液体容纳室50m内补充液体时使液体容纳室50m的姿态变化的这种类型的液体供给装置中,与液体容纳室50m和空气容纳室60m设置为一体的情况相比,能够减小为了容许姿态变化(从第一姿态向第二姿态变化以及从第二姿态向第一姿态变化)所需的空间。
另外,在上述实施方式的液体供给装置中,由于液体容纳室50m与空气容纳室60m为分体结构,因此能够提高各自(液体容纳室50m、空气容纳室60m)的设计(容积、配置、数量等)的自由度。并且,空气导入口1561在使用状态时所呈现的第一姿态下,配置在液体容纳室50m的铅垂方向的下侧部分。因此,能够抑制在使用状态下液体从空气导入口1561向液体容纳室50m的外侧流出(逆流)。
另外,根据上述实施方式的液体供给装置,在图15所示的使用状态(第一姿态)下,大气开放流路1300的上位部分(第一软管96m的一部分)通过比液体容纳室50m的液体的上限位置即第一状态表示部52m所处的位置更靠铅垂方向的上侧的位置。同样地,在图16所示的液体补充状态(第二状态)下,大气开放流路1300的上位部分(第一软管96m的一部分)也通过比液体容纳室50m的液体的上限位置即第二状态表示部53m所处的位置更靠铅垂方向的上侧的位置。即,大气开放流路1300的上位部分(第一软管96m的一部分)在从液体容纳室50m至空气容纳室60m之间的路径内,与使用状态/液体补充状态无关地且同样地通过比液体容纳室50m的液体的上限位置更靠铅垂方向的上侧的位置。因此,根据本方式的液体供给装置,能够抑制向液体容纳室50m的外侧流出(逆流)的液体进入空气容纳室60m内。
另外,根据上述实施方式的液体供给装置,从液体容纳室50m至空气容纳室60m之间的大气开放流路1300(第二流路1320,图13)由具有挠性的部件(第一软管96m)构成。因此,根据本方式的液体供给装置,在向液体容纳室50m内补充液体时使液体容纳室50m的姿态变化的这种类型的液体供给装置中,如图15以及图16所示那样,能够容易仅使液体容纳室50m的姿态变化。
D-5.其他实施方式:
上述液体供给装置仅为实施方式的一个例子,液体供给装置可以采用各种实施方式。例如,也可以采用接下来列举的其他实施方式。可以通过置换到上述液体供给装置中的方式采用接下来列举的其他实施方式,也可以通过使至少一部分与上述液体供给装置组合的方式采用接下来列举的其他实施方式。另外,对在图中具有与上述实施方式相同的结构以及动作的部分标注与之前说明的实施方式相同的附图标记,并省略其详细的说明。即,以下未说明的结构以及动作与上述实施方式相同。
(1)其他实施方式1:
图17是对其他实施方式1的液体供给装置进行说明的图。图17图示出使用状态(第一姿态)的液体供给装置。其他实施方式1与图15所示的实施方式的不同点仅在于,取代液体容纳室50m而具备液体容纳室50am。在液体容纳室50am中,取代主体51m而具备主体51am,取代开口部件56m而具备开口部件56am,此外,还具备隔壁54m。
主体51am除底面1506的一部分突出而成的突出部以外,还具备顶面1505的角部突出而成的第二突出部。在主体51am的第二突出部上,在与配置有开口部件56am的位置对应的位置,形成有与开口部件56am的开口对应的大小的开口。开口部件56am配置在主体51am的第二突出部上。另外,关于主体51am、开口部件56am,对于上文中未提及的各部的结构、材料、功能等与上述实施方式相同。
隔壁54m在主体51am的空间内部从第二突出部起以分别与背面1502以及右侧面1504平行地延伸的方式配置。隔壁54m的铅垂向下方向的端部开口。通过该开口,使得主体51am的内部空间与由隔壁54m区划的空间(流路)连通。隔壁54m与主体51am相同,由合成树脂成型。隔壁54m也可以与主体51am一体成型。
在本实施方式中,液体容纳室50am的隔壁54m的开口作为空气导入口而发挥功能。即,在本实施方式中,在隔壁54m的开口附近形成与大气直接连通的液面(弯液面)。另外,由液体容纳室50am的主体51am内的隔壁54m区划的空间(流路)作为图13中说明的大气开放流路1300的一部分(具体而言,第二流路1320)而发挥功能。并且,由液体容纳室50am的主体51am内的隔壁54m划分的空间(流路)中的位于比第一状态表示部52m更靠铅垂方向的上侧的部分相当于“上位部分”。
根据以上说明的其他实施方式1,能够起到与上述实施方式相同的效果。并且,根据其他实施方式1,由于能够在液体容纳室50am内形成的流路(主体51am内的由隔壁54m区划的空间)内设置上位部分,因此能够容易形成上位部分。
(2)其他实施方式2:
图18是对其他实施方式2的液体供给装置进行说明的图。图18图示了使用状态(第一姿态)的液体供给装置。其他实施方式2与图15所示的实施方式的不同点仅在于,取代空气容纳室60m而具备空气容纳室60am。在空气容纳室60am中,取代主体61m而具备主体61am,取代隔壁62m而具备隔壁64m,取代第一开口部件65m而具备第一开口部件65am,取代第二开口部件69m而具备第二开口部件69am。
主体61am具备顶面1605的角部突出而成的突出部。在主体61am的突出部上,在与配置有第一开口部件65am的位置对应的位置,形成有与第一开口部件65am的开口对应的大小的开口。第一开口部件65am配置在主体61am的突出部上。第二开口部件69am配置在主体61am的背面1602的规定位置。从抑制墨水从空气容纳室60am流出的角度出发,优选地,该规定位置是主体61am的铅垂方向的上侧部分(比中央位置更靠上侧),更优选为上端部分。另外,关于主体61am、第一开口部件65am、第二开口部件69am,对于上文中未提及的各部的结构、材料、功能等与上述实施方式相同。
隔壁64m在主体61am的空间内部从主体61am的突出部起,以与前表面1601以及右侧面1604分别平行地延伸的方式配置。隔壁64m的铅垂向下方向的端部开口。通过该开口,使得主体61am的内部空间与由隔壁64m区划的空间(流路)连通。隔壁64m与主体61am相同,由合成树脂成型。隔壁64m也可以与主体61am一体成型。
在本实施方式中,空气容纳室60am的第二开口部件69am的另一端侧的开口相当于大气开放口1691。另外,由空气容纳室60am的主体61am的隔壁64m区划的空间(流路)作为图13中说明的大气开放流路1300的一部分(具体而言,第二流路1320)而发挥功能。并且,由空气容纳室60am的主体61am的由隔壁64m区划的空间(流路)中的位于比液体容纳室50m的第一状态表示部52m更靠铅垂方向的上侧的部分相当于“上位部分”。
根据以上说明的其他实施方式2,能够起到与上述实施方式相同的效果。并且,根据其他实施方式2,由于能够在空气容纳室60am(主体61am内的由隔壁64m区划的空间)内设置上位部分,因此能够容易形成上位部分。
(3)其他实施方式3:
图19以及图20是对其他实施方式3的液体供给装置进行说明的图。图19图示出使用状态(第一姿态)的液体供给装置。图20图示出液体补充状态(第二姿态)的液体供给装置。其他实施方式3与图15所示的实施方式的不同点仅在于,取代液体容纳室50m而具备液体容纳室50bm,以及取代空气容纳室60m而具备空气容纳室60bm。
在液体容纳室50bm中,取代开口部件56m而具备开口部件56bm,取代液体注入部58m而具备液体注入部58bm,取代栓部件59m而具备栓部件59bm,不具备第二状态表示部53m,此外,还具备阀机构55m。
开口部件56bm与开口部件56m相同,是两端开口的圆筒形状的部件。开口部件56bm在主体51m的背面1502的规定位置从主体51m朝向内侧配置。该规定位置与开口部件56m相同,只要是主体51m的铅垂方向(Z轴方向)的下侧部分即可,优选为比墨水的下限位置更靠下侧的位置。在本实施方式的情况下,开口部件56bm配置在主体51m的背面1502的铅垂向下方向的端部。开口部件56bm与主体51m相同,由合成树脂成型。开口部件56bm可以与主体51m一体成型。位于开口部件56m的一端的开口与主体51m的开口连通,位于开口部件56bm的另一端的开口在主体51m内开放。
液体注入部58bm以及栓部件59bm配置在顶面1505而取代配置在背面1502,除此以外与上述实施方式的液体注入部58m以及栓部件59m相同。
阀机构55m具备例如弹簧等弹性体和密闭部件。密闭部件由具有弹性的材料形成为覆盖开口部件56bm的开口的大小。密闭部件被弹性体沿从前表面1501朝向背面1502的方向(即,封闭开口部件56bm的方向)施力。因此,构成为,在未从外部施加有力的状态下阀机构55m将开口部件56bm的开口关闭的结构。
在空气容纳室60bm中,取代第一开口部件65m而具备第一开口部件65bm,取代第二开口部件69m而具备第二开口部件69bm,不具备隔壁62m,此外,还具备透湿防水部件63m。
第一开口部件65bm是一侧的端部开口的圆筒形状的部件。在第一开口部件65bm的另一侧的端部(未开口侧的端部)上,在筒部分设置有缺口。第一开口部件65bm在主体61m的前表面1601的规定位置从主体61m朝向外侧配置。该规定位置与第一开口部件65bm相同,能够任意决定。在本实施方式的情况下,第一开口部件65bm配置在主体61m的前表面1601的铅垂向下方向的端部。第一开口部件65bm与主体61m相同,由合成树脂成型。第一开口部件65bm也可以与主体61m一体成型。位于第一开口部件65bm的一端的开口与主体61m的开口连通,第一开口部件65m的另一端(未开口的一侧的端部)在图19所示的使用状态(第一姿态)下,从开口部件56bm的开口进入液体容纳室50bm内,并对阀机构55m的密闭部件进行按压。
第二开口部件69bm配置在主体61m的背面1602的规定位置。从抑制墨水从空气容纳室60bm流出的角度出发,优选该规定位置是主体61m的铅垂方向的上侧部分(比中央位置更靠上侧),更优选上端部分。另外,关于第二开口部件69bm,对于上文中未提及的各部的结构、材料、功能等与上述实施方式相同。
透湿防水部件63m是例如戈尔特斯(注册商标:Gore-Tex)等的气液分离膜。在主体61m内的规定位置,透湿防水部件63m以将主体61m内的空间在Z轴方向上切断的方式配置。优选该规定位置是比液体容纳室50bm中的表示墨水的满量位置(上限位置)的第一状态表示部52m更靠铅垂方向的上侧部分且是比配置有第二开口部件69bm的位置更靠铅垂方向的下侧部分。
在本实施方式中,空气容纳室60bm的第二开口部件69bm的另一端侧的开口相当于大气开放口1691。另外,空气容纳室60bm的第一开口部件65bm的另一端侧的缺口(开口)作为空气导入口而发挥功能。即,在本实施方式中,在第一开口部件65bm的另一端侧的缺口附近形成与大气直接连通的液面(弯液面)。并且,在空气容纳室60bm的主体61m内,位于比液体容纳室50bm中的表示墨水的满量位置(上限位置)的第一状态表示部52m更靠铅垂方向的上侧的部分相当于“上位部分”。并且,从空气容纳室60bm的第二开口部件69bm的另一端侧的开口(大气开放口1691)通过第二开口部件69bm内,并通过主体61m内,经过第一开口部件65bm内而到达第一开口部件65bm的缺口的路径相当于大气开放流路1300。
以下对在本实施方式中向液体喷射系统1m补充墨水时的动作进行说明。当补充墨水时,使用者将液体容纳单元30m(液体容纳室50m)连同壳体40m一起向Y轴方向(图19,白色箭头)拔出。这样一来,随着将进入到液体容纳室50m内的第一开口部件65bm拔出,从而解除对阀机构55m的按压,阀机构55m关闭。具体而言,阀机构55m的密闭部件因弹性体的施力而使开口部件56bm的开口关闭(图20,白色箭头)。在液体容纳单元30m拔出的状态(即,液体补充状态下的第二姿态)下的液体容纳单元30m中,各液体容纳室50bm呈现图20所示的姿态。像这样,随着从使用状态下的第一姿态(图19)向液体补充状态下的第二姿态(图20)的变化以及从液体补充状态下的第二姿态(图20)向使用状态下的第一姿态(图19)的变化,实际上发生姿态变化的仅是液体容纳室50bm,空气容纳室60bm不发生姿态变化。另外,在本实施方式中“姿态的变化”也包含“位置的变化”。
根据以上说明的其他实施方式3,能够起到与上述实施方式相同的效果。另外,根据其他实施方式3,由于能够在空气容纳室60bm内设置上位部分,因此能够容易形成上位部分。并且,在该空气容纳室60bm内的上位部分配置有透湿防水部件63m。因此,能够降低透湿防水部件63m因液体润湿而导致透湿防水部件63m的通气功能受损的可能性。
另外,根据其他实施方式3,能够通过阀机构55m使大气开放流路1300开闭。其结果是,能够提高液体供给装置中的各部(液体容纳室50bm、空气容纳室60bm等)的设计的自由度。例如,若像其他实施方式3那样,在从液体容纳室50bm至空气容纳室60bm之间的大气开放流路1300上设置阀机构55m,则通过使阀机构55m关闭,能够抑制液体从液体容纳室50bm向空气容纳室60bm流入,因此能够像图20那样简单地仅使液体容纳室50bm的姿态变化。并且,如图20中说明的那样,若采用在阀关闭的状态下能够拆卸的方式的阀机构55m,则通过仅将阀关闭的状态下的液体容纳室50bm从液体供给装置上拆下,能够使向液体容纳室50bm内补充液体时的作业容易化。
(4)其他实施方式4:
图21是对其他实施方式4的液体供给装置进行说明的图。图21图示出使用状态(第一姿态)下的液体供给装置。与图19所示的其他实施方式3的不同点仅在于,取代液体容纳室50bm而具备液体容纳室50cm以及取代空气容纳室60bm而具备空气容纳室60cm。
在液体容纳室50cm中,取代主体51m而具备主体51cm,取代阀机构55m而具备阀机构55cm,取代开口部件56bm而具备开口部件56cm,此外,还具备隔壁54cm。
主体51cm除底面1506的一部分突出而成的突出部以外,还具备顶面1505的角部突出而成的第二突出部。在主体51cm的第二突出部上,在与配置有开口部件56cm的位置对应的位置,形成有与开口部件56cm的开口对应的大小的开口。开口部件56cm与阀机构55cm一起配置在主体51cm的第二突出部内。另外,关于主体51cm、阀机构55cm、开口部件56cm,对于上文中未提及的各部的结构、材料、功能等与上述其他实施方式3相同。
隔壁54cm在主体51cm的内部空间内从第二突出部起以与背面1502以及右侧面1504分别平行地延伸的方式配置。隔壁54cm的铅垂向下方向的端部开口。通过该开口,使得主体51cm的内部空间与由隔壁54cm区划的空间(流路)连通。隔壁54cm与主体51cm相同,由合成树脂成型。隔壁54cm也可以与主体51cm一体成型。
在空气容纳室60cm中,取代主体61m而具备主体61cm,取代第一开口部件65bm而具备第一开口部件65cm,不具备透湿防水部件63m。
主体61cm的铅垂方向上的长度比主体51cm长。第一开口部件65cm在主体61cm的前表面1601的规定位置从主体61cm朝向外侧配置。该规定位置设为,在像图21那样组合液体供给装置时与液体容纳室50cm的开口部件56cm对置的位置。另外,关于主体61cm、第一开口部件65cm,对于上文中未提及的各部的结构、材料、功能等与上述其他实施方式3相同。
在本实施方式中,液体容纳室50cm的隔壁54cm的开口作为空气导入口而发挥功能。即,在本实施方式中,在隔壁54cm的开口附近形成与大气直接连通的液面(弯液面)。另外,在液体容纳室50cm的主体51cm内位于比表示墨水的满量位置(上限位置)的第一状态表示部52m更靠铅垂方向的上侧的部分、与在空气容纳室60cm的主体61cm内位于比表示墨水的满量位置(上限位置)的第一状态表示部52m更靠铅垂方向的上侧的部分分别相当于“上位部分”。并且,从空气容纳室60cm的第二开口部件69bm的另一端侧的开口(大气开放口1691)通过第二开口部件69bm内,并通过主体61cm内,经过第一开口部件65cm内与液体容纳室50cm的主体51cm内的由隔壁54cm划分的空间内而到达隔壁54cm的开口的路径相当于大气开放流路1300。
根据以上说明的其他实施方式4,能够起到与上述实施方式相同的效果。另外,根据其他实施方式4,由于能够在液体容纳室50cm内形成的流路(主体51cm内的由隔壁54cm区划的空间)内与空气容纳室60cm内分别设置上位部分,因此能够容易形成上位部分。像这样,在本实施方式中,能够在液体容纳室50cm上设置上位部分与阀机构55cm这两方。
另外,根据其他实施方式4,能够通过在大气开放流路1300的中途设置的阀机构55cm使大气开放流路1300开闭。其结果是,能够提高液体供给装置中的各部(液体容纳室50cm、空气容纳室60cm等)的设计的自由度。例如,若像图21那样,在从液体容纳室50cm至空气容纳室60cm之间的大气开放流路1300上设置阀机构55cm,则能够通过使阀机构55cm关闭而抑制液体从液体容纳室50cm向空气容纳室60cm流入,因此能够简单地仅使液体容纳室50cm的姿态变化。
(5)其他实施方式5:
图22是对其他实施方式5的液体供给装置进行说明的图。图22图示了使用状态(第一姿态)的液体供给装置。其他实施方式5与图19所示的其他实施方式3的不同点在于,取代空气容纳室60bm而具备空气容纳室60dm。
空气容纳室60dm不具备透湿防水部件63m而具备第二连接体80m与第三软管98m,这一点与图19所示的其他实施方式3不同。第二连接体80m相当于“防水室”。
第二连接体80m具备主体81m、透湿防水部件83m、第一开口部件86m和第二开口部件89m。
主体81m是空心的大致柱体形状的部件。在主体81m上,在分别与配置有第一开口部件86m的位置和配置有第二开口部件89m的位置对应的位置,形成有与各部各部86、89的开口对应的大小的开口。主体81m例如由聚丙烯等合成树脂成型。
透湿防水部件83m是例如戈尔特斯(注册商标:Gore-Tex)等的气液分离膜。透湿防水部件83m在主体81m内的规定位置(例如Y轴方向的大致中央部)以将主体81m内的空间在Y轴方向上切断的方式配置。
第一开口部件86m是两端开口的圆筒形状的部件。第一开口部件86m在主体81m的一侧的面上从主体81m朝向外侧配置。配置有第一开口部件86m的位置能够任意决定。第一开口部件86m与主体81m相同,由合成树脂成型。第一开口部件86m也可以与主体81m一体成型。位于第一开口部件86m的一端的开口与主体81m的开口连通,位于第一开口部件86m的另一端的开口经由第三软管98m与空气容纳室60dm连通。
第二开口部件89m是两端开口的圆筒形状的部件。第二开口部件89m在主体81m的另一侧的面(与一侧的面相反侧的面)上从主体81m朝向外侧配置。配置有第二开口部件89m的位置能够任意决定。第二开口部件89m与主体81m相同,由合成树脂成型。第二开口部件89m也可以与主体81m一体成型。位于第二开口部件89m的一端的开口与主体81m的开口连通,位于第二开口部件89m的另一端的开口与大气连通。
第三软管98m是两端开口的圆筒形状的软管。第三软管98m由具有挠性的树脂部件(例如橡胶)形成。另外,第三软管也可以不具有挠性。
在本实施方式中,第二连接体80m的第二开口部件89m的另一端侧的开口相当于大气开放口。另外,与其他实施方式3相同,空气容纳室60dm的第一开口部件65bm的另一端侧的缺口(开口)作为空气导入口而发挥功能。并且,在空气容纳室60dm的主体61m内,位于比表示墨水的满量位置(上限位置)的第一状态表示部52m更靠铅垂方向的上侧的部分、与在第二连接体80m的主体81m内位于比表示墨水的满量位置(上限位置)的第一状态表示部52m更靠铅垂方向的上侧的部分分别相当于“上位部分”。并且,从第二连接体80m的第二开口部件89m的另一端侧的开口(大气开放口)通过第二开口部件89m内,通过主体81m内与第三软管98m内与主体61m内,经过第一开口部件65bm内而到达第一开口部件65bm的缺口的路径相当于大气开放流路1300。
根据以上说明的其他实施方式5,能够起到与上述实施方式相同的效果。另外,根据其他实施方式5,由于能够分别在第二连接体80m内与空气容纳室60dm内设置上位部分,因此能够容易形成上位部分。
并且,根据其他实施方式5,在液体供给装置中,在空气容纳室60dm内的上位部分包括有与空气容纳室60dm独立且能够更换的防水室(第二连接体80m),透湿防水部件83m容纳在该防水室内。因此,在透湿防水部件83m润湿的情况下,能够简单地仅对防水室进行更换,并且能够降低更换所需的成本。
E.第三实施方式的变形例:
另外,本发明不局限于上述实施例、实施方式,在不脱离其主旨的范围内能够通过各种方式实施,例如也能够进行如下的变形。
<变形例1>
在上述实施方式中,例示了液体供给装置的结构。然而,在不脱离本发明的主旨的范围内能够任意设定液体供给装置的结构,例如,能够进行各构成部的追加、削除、变换等。
例如,将液体容纳室与空气容纳室连接的第一软管也可以不具有通过比第一状态表示部更靠铅垂方向的上侧的上位部分。另外,将液体容纳室与空气容纳室连接的第一软管和将空气容纳室与第一连接体连接的第二软管也可以不由具有挠性的部件形成。例如,这些软管中的至少一个软管可以由具有伸缩性的部件构成,也可以由与主体相同的合成树脂形成。
图23是对连结部件进行说明的图。例如,在上述实施方式中,将各液体容纳室50mC~50mY与各空气容纳室60mC~60mY连接的多个第一软管96mC~96mY也可以通过连结部件连结。在图23中,例示出连结各第一软管96mC~96mY的夹持件形状的连结部件95m。作为连结部件,能够采用各种形态,例如,能够使用捆扎带、钩环扣件、胶带等。像这样设置,可以提高将各第一软管96mC~96mY连结的方向上的刚性,因此能够抑制各第一软管96mC~96mY的变形。其结果是,能够抑制各液体容纳室50mC~50mY与各空气容纳室60mC~60mY之间的流路的堵塞,从而能够抑制随着流路堵塞而导致的液体供给不良。另外,取代使用连结部件,将多个第一软管96mC~96mY一体成型也能够得到相同的效果。另外,对于将各液体容纳室50m与各第一连接体70m连接的多个第二软管97m以及将各空气容纳室60m与各第二连接体80m连接的多个第三软管98m也同样,可以通过连结部件连接,也可以一体成型。
例如,也可以省略第一连接体。在这种情况下,也可以通过第二软管直接连接液体容纳室与记录头。另外,也可以省略第二连接体。另外,也可以具备多个第一连接体、第二连接体。例如,也可以在液体容纳室与空气容纳室的中央部分(图15所示的第二软管的大致中央部分)设置与第一连接体相同结构的连接体。
例如,阀机构的结构(密闭部件与弹性体)仅为一个例子,也可以采用其它的结构。具体而言,也可以取代弹性体而使用螺线管、油压,对密闭部件进行施力。也能够任意变更密闭部件的材料、形状。
<变形例2>
在上述实施方式中,例示了液体喷射系统的结构。然而,在不脱离本发明的主旨的范围内能够任意设定液体喷射系统的结构,例如,能够进行各构成部的追加、削除、变换等。
例如,当补充液体时,也可以采用与上述实施方式中说明的姿态不同的第二姿态。例如,也可以内置未图示的导轨,使液体容纳单元(液体容纳室)连同壳体一起沿X轴方向移动而使各液体容纳室露出于打印机的箱体外部,从而补充液体。在这种情况下,优选在液体容纳室的顶面设置液体注入部。
F.第四实施方式(液体罐与缓冲罐的排列方向平行的方式):
图24是作为第四实施方式的液体喷射装置的打印机2100A的立体图。该打印机2100A是向印刷介质上喷出作为液体的墨水而进行印刷的印刷装置。在本说明书中,“液体”指的是墨水。
在图24以后的各图中绘制有相互正交的X轴、Y轴和Z轴。X轴对应于打印机2100A的宽度方向,Y轴对应于打印机2100A的进深方向,Z轴对应于打印机2100A的高度方向。打印机2100A设置在由X方向与Y方向所规定的水平设置面上。在本说明书中,+X方向亦称作“右方向”,另外,-X方向亦称作“左方向”,+Y方向亦称作“后方”,-Y方向亦称作“前方”,±Z方向亦称作“铅垂方向”。
打印机2100A具备打印机主体2110、能够开闭地设置在打印机主体2110的上方的扫描仪部2120。扫描仪部2120具有包括玻璃板(图示省略)的扫描仪台2122、以及扫描仪盖部2124。另外,在打印机主体2110的内部设置有扫描仪部2120的扫描光学系统。在打印机主体2110的前表面,从下方依次设置有介质容纳部2130、介质排出部2140和操作面板2150。介质容纳部2130容纳印刷介质并向介质输送机构(图示省略)供给印刷介质。介质排出部2140向-Y方向排出基于来自液体喷射部(后述)的液体喷射而被印刷的印刷介质。在打印机主体2110的前表面的右端(+X方向的端部)设置有液体容纳单元2160。液体容纳单元2160具有能够在其上部开闭的盖子2162。
图25是打开了扫描仪部2120与液体容纳单元2160的盖子2162的状态下的打印机2100A的立体图。在液体容纳单元2160中容纳有多个液体罐2300S、2300L。在打印机主体2110中还设置有搭载有液体喷射部(印刷头)的托架2200。该打印机2100A是未在托架2200上搭载液体罐2300S、2300L而在固定的位置设置液体罐2300S、2300L的“非托架装载型”的打印机。
液体罐2300S、2300L能够容纳作为液体的墨水。液体罐2300L是比其它的液体罐2300S容量大的罐。例如,液体罐2300L容纳消耗量较多的黑墨水,其他的液体罐2300S容纳其他的墨水(例如有色彩墨水即品红色墨水、青色墨水、黄色墨水等)。另外,墨水的数量与种类能够任意设定。在以下的说明中,在无需区别两种液体罐2300S、2300L的情况下,统称作“液体罐2300”。各个液体罐2300具有容纳液体的液体容纳室(后述)。作为构成液体罐2300的部件,能够使用树脂、挠性的膜等任意的部件。
图26是表示打印机2100A的内部构造的俯视图。此处省略了扫描仪部2120等一部分部件。在各个液体罐2300的顶面设置有用于向液体罐2300注入液体的液体注入部2310。在液体罐2300的液体消耗而导致液体量减少的情况下,使用者能够利用液体补充用的液体瓶,经由液体注入部2310补充液体。
在操作面板2150的后方(+Y方向)设置有多个缓冲罐2400S、2400L。这些缓冲罐2400S、2400L分别经由连接流路部件2510与液体罐2300S、2300L连接。多个液体罐2300S、2300L与多个缓冲罐2400S、2400L以及连接流路部件2510构成了向打印机2100A的液体喷射部(印刷头)供给液体的液体供给装置2500。
缓冲罐2400L是比其它缓冲罐2400S容量大的罐,并与大容量的液体罐2300L连接。小容量的缓冲罐2400S与小容量的液体罐2300S连接。在以下的说明中,在无需区别两种缓冲罐2400S、2400L的情况下,统称作“缓冲罐2400”。各个缓冲罐2400具有容纳从液体罐2300流出的液体的缓冲室(后述)。缓冲罐2400的缓冲室用于抑制液体罐2300的液体因环境的变化(气压、温度、姿态等的变化)而向外部漏出。如后文所述,缓冲罐2400具有与大气连通的大气开放口。作为构成缓冲罐2400的部件,能够使用树脂、挠性的膜等任意的部件。
在第四实施方式中,多个液体罐2300沿X方向(第一方向)排列。另外,多个缓冲罐2400也沿X方向(第一方向)排列。采用这样的排列,能够抑制与X方向(第一方向)交叉的方向(特别是Y方向)上的液体供给装置2500的尺寸过度变大。
另外,在本实施方式中,多个液体罐2300形成为分体结构,然而,也可以取代这种方式,而将多个液体罐2300的箱体设置成一个,并将容纳不同液体的多个液体容纳室设置在该箱体中。在这种情况下,将一个箱体与多个液体容纳室的整体称作“液体罐”。在本说明书中,“具备多个液体容纳室的液体罐”这个语句具有如下含义,即,包含采用了像本实施方式那样形成为分体的多个液体罐的情况和采用了具有一个箱体与多个液体容纳室的一个液体罐的情况这两种情况。同样地,“具备多个缓冲室的缓冲罐”这个语句具有如下含义,即,包含采用了像本实施方式那样形成为分体的多个缓冲罐的情况和采用了具有一个箱体与多个缓冲室的一个缓冲罐的情况这两种情况。
作为连接流路部件2510,能够利用:软管、多个软管在并排状态下接合的多连管以及在基底部件上形成槽并用膜密封的流路等具有各种构造的流路部件。作为连接流路部件2510的部件的材质,能够利用树脂、金属等各种材质。
在本实施方式中,缓冲罐2400与液体罐2300连接,因此具有液体难以泄漏至外部这样的优点。并且,液体罐2300与缓冲罐2400构成为分体结构,因此,具有易于分别增减液体容纳室2360与缓冲室2430的容积的优点。
图27以及图28为包含液体罐2300、缓冲罐2400与连接流路部件2510的液体供给装置2500的立体图。各个液体罐2300除了液体注入部2310外,还具有用于与托架2200上的液体喷射部连接的连接口2320和用于与缓冲罐2400连接的连接口2330。连接流路部件2510与后者的连接口2330连接。各个缓冲罐2400在其顶面具有大气开放口2420。缓冲罐2400经由该大气开放口2420与大气连通。
图29~图32为示出液体罐2300的详细构造的立体图。图29与图30示出了液体罐2300的主体2302的第一侧面,图29示出了主体2302上未粘贴有不透液性的膜2304~2306的状态,图30示出了主体2302上粘贴有膜2304~2306的状态。图31与图32示出了液体罐2300的主体2302的第二侧面,图31示出了主体2302上未粘贴有膜2304~2306的状态,图32示出了主体2302上粘贴有膜2304~2306的状态。另外,在这些例子中,膜2304~2306为透明的。
在液体注入部2310的内部形成有相互分离的两个液体导入路径2311、2312。液体导入路径2311、2312的下端(即,液体注入部2310的下端)在位于液体罐2300的下部的液体容纳室2360(图31)上开口。当向液体容纳室2360补充液体时,使补充用的液体瓶的连接口与液体注入部2310的开口接触而从液体瓶注入液体。此时,两个液体导入路径2311、2312中的一个作为空气从液体罐2300向液体瓶排出的排出路径而发挥作用,另一个则作为液体的注入路径而发挥作用。其结果是,通过气液交换而向液体容纳室2360补充液体。当液体容纳室2360内的液位上升至液体注入部2310的下端时,气液交换无法再进行,因此补充终止。因此,液体容纳室2360内的最高液位为液体注入部2310的下端的高度。另外,在不进行液体的补充的情况下,将液体注入部2310的上部的开口用盖封闭。
在液体注入部2310的旁边设置有上部空气室2350。该上部空气室2350与液体容纳室2360的上部连通。液体注入部2310的液体导入路径2311、2312与上部空气室2350在图29的状态下向外部开口,然而在图30的状态下由膜2304将它们的开口部密封。液体容纳室2360也同样,在图31的状态下向外部开口,然而在图32的状态下由膜2306将其开口部密封。
在液体容纳室2360的上壁部设置有用于与缓冲罐2400连接的连接口2330。另外,在主体2302的上壁部的一侧的端部上设置有用于与搭载在托架2200上的液体喷射部连接的连接口2320。在该连接口2320的下部形成有液体供给路径2370,该液体供给路径2370通过分隔壁2372而与液体容纳室2360隔开。该液体供给路径2370经由在主体2302的底壁的下方以开放状态设置的连通路径2374与液体容纳室2360连通。在图30以及图32的状态下,通过膜2305将连通路径2374的下部的开口部密封。
图33为示出液体供给装置2500与托架2200的连接关系的示意图。此处省略X方向以及Y方向,仅用箭头绘制出了Z方向(上下方向)。另外,液体罐2300、缓冲罐2400的构造也进行了简略化绘制。
在托架2200上搭载有液体喷射部2210和副罐2220。副罐2220经由连接流路部件2520与液体罐2300连接。另外,副罐2220经由未图示的流路与液体喷射部2210连接。液体喷射部2210是所谓的印刷头,能够与托架2200一起移动。液体喷射部2210在托架2200的移动中朝向印刷介质喷射液体,从而进行印刷。从液体罐2300供给的液体以恒定量容纳在副罐2220内,并从副罐2220向液体喷射部2210供给。另外,也可以省略副罐2220。
液体罐2300的液体容纳室2360上设定有最高液位L1(亦称作“第一液位L1”)。如前所述,该最高液位L1为补充液体时无法再进行气液交换的液位,与液体注入部2310的下端的高度相同。最高液位L1以上的空间作为上部空气室2350发挥作用。然而,也可以通过变更液体罐2300的内部构造而采用与本实施方式不同的别的方法来设定最高液位L1。例如,也可以采用由透明或者半透明的部件形成液体罐2300而能够从外部观察液位的构造,并使最高液位L1表示在液体罐2300的外表面或者内表面上。在这些情况中的任一个中,最高液位L1均作为液体罐2300的液体容纳量上限的基准而发挥作用。另外,液体注入部2310的开口被盖子2314封闭。
用于将液体罐2300与缓冲罐2400连接的连接口2330设置在比最高液位L1更靠上方的位置(即,上部空气室2350的壁)。这样,具有液体容纳室2360内的液体难以流出到缓冲罐2400中这样的优点。
缓冲罐2400经由连接流路部件2510与液体罐2300连接。在缓冲罐2400的内部设置有缓冲室2430和空气室2440。空气室2440上设置有大气开放口2420。大气开放口2420优选设置在空气室2440的上壁。缓冲室2430容纳从液体罐2300流出并经由连接流路部件2510而流入缓冲罐2400中的液体。缓冲室2430的一部分为迷宫构造,通过隔壁2442而与空气室2440隔开。其中,在隔壁2442的上部设置有开口2444,缓冲室2430与空气室2440经由该开口2444而连通。在该结构中,若非液体贮存至缓冲室2430的上部,否则液体不会流出至空气室2440中,因此,具有液体难以从大气开放口2420流出至外部这样的优点。另外,在通常的状态下,当液体罐2300的液体被消耗时,空气随之从缓冲罐2400进行补充。即,缓冲罐2400构成使液体容纳室2360与大气连通的大气连通路径的一部分。
在考虑到液体容纳室2360的液体因环境的变化(气压、温度、姿态等的变化)而能够从液体容纳室2360流出的液体量的基础上,决定缓冲室2430的容积。例如,在液体容纳室2360的容积的25%~80%的范围中设定缓冲室2430的容积。
缓冲罐2400的缓冲室2430的底面设置在比液体罐2300的最高液位L1更高的位置处。这样,具有液体难以从液体容纳室2360流出至缓冲室2430这样的优点。另外,从液体容纳室2360流出至缓冲室2430的液体容易返回液体容纳室2360中,因此能够降低不被使用的液体的量。
本实施方式中,将液体罐2300与缓冲罐2400连接的连接流路部件2510的整体被保持在比液体罐2300的最高液位L1更靠上方的位置。这样,具有液体难以从液体容纳室2360流出至缓冲室2430中,并且,液体容易从缓冲室2430返回液体容纳室2360中这样的优点。还具有在液体供给装置2500的制造时容易安装连接流路部件2510这样的优点。另外,用于将液体罐2300与缓冲罐2400连接的连接口2330设置在上部空气室2350,因此,具有即使气温上升从而液体罐2300的内压上升,液体也难以从液体罐2300流出这样的优点。
图34是示出液体供给装置2500的变形例的示意图。此处省略了图33中绘出的托架2200及其连接流路部件2520。图34的液体供给装置2500a与图33所示的液体供给装置2500具有以下的不同点,除此之外相同。
(1)缓冲罐2400a的缓冲室2430的底面设置在比液体罐2300的最高液位L1更低的位置。
(2)缓冲罐2400a的内部未划分成缓冲室2430与空气室2440(图33),缓冲室2430作为空气室发挥作用。
(3)连接流路部件2510经由比液体罐2300的最高液位L1更高的位置而将液体罐2300与缓冲罐2400a连接。
根据该液体供给装置2500a,连接流路部件2510经由比最高液位L1(第一液位)更高的位置而将液体罐2300与缓冲罐2400a连接,因此,具有液体难以从液体容纳室2360流出至缓冲室2430这样的优点。另外,由于用于将液体罐2300与缓冲罐2400a连接的连接口2330设置在比最高液位L1(第一液位)更靠上方的位置,因此,具有即使气温上升从而液体罐2300的内压上升,液体也难以从液体罐2300流出这样的优点。
图35是示出液体供给装置2500的其他变形例的示意图。图35的液体供给装置2500b与图34所示的液体供给装置2500a具有以下不同点,除此之外相同。
(1)用于将液体罐2300b与缓冲罐2400b连接的连接口2330设置在比最高液位L1(第一液位)更靠下方的位置。
(2)缓冲罐2400b的内部通过隔壁2442而被划分成缓冲室2430与空气室2440,通过设置在隔壁2442的上部的开口2444连通。
图35的液体供给装置2500b的连接流路部件2510经由比液体罐2300b的最高液位L1更高的位置而将液体罐2300b与缓冲罐2400b连接,这一点与图34所示的变形例相同。因此,具有液体难以从液体容纳室2360流出至缓冲室2430这样的优点。
图36示出了从图35的状态起,液体罐2300b的内压上升,液体从液体罐2300b流出至缓冲室2430中的状态。液体从液体罐2300b流出,则内压降低,因此,在液体罐2300b的内压变为负压的时间点,流出停止。在这种情况下,由于缓冲罐2400b的空气室2440通过隔壁2442而与缓冲室2430隔开,因此,能够降低液体从大气开放口2420流出至外部的可能性。另外,由于使缓冲室2430与空气室2440连通的开口2444设置在隔壁2442的上部,因此,若非液体贮存至缓冲室2430的上部,否则液体不会流出至空气室2440中。其结果是,具有液体难以从大气开放口2420流出至外部这样的优点。
另外,在图34~图36的变形例中,也可以采用图33所示的缓冲罐2400。在以下的说明中,在无需区别缓冲罐2400、2400a、2400b的情况下,仅称作“缓冲罐2400”。
图37是示出第四实施方式的打印机2100A的各部的平面配置的说明图。如前所述,在打印机主体2110的前表面设置有介质排出部2140和操作面板2150。在介质排出部2140和操作面板2150的旁边,设置有液体罐2300。另外,在操作面板2150的后方(+Y方向)设置有缓冲罐2400。此处,将设置液体罐2300的区域绘制为“液体罐设置区域R300”,将设置缓冲罐2400的区域绘制为“缓冲罐设置区域R400”。液体供给装置2500(图26)包含液体罐2300与缓冲罐2400,因此液体罐设置区域R300与缓冲罐设置区域R400构成液体供给装置2500的设置区域R500的一部分。
在液体罐设置区域R300的后方绘制了搭载有液体喷射部2210的托架2200。托架2200沿X方向往复移动。因此,液体喷射部2210移动的移动区域R210是在X方向上较长的区域。另外,该液体喷射部移动区域R210位于液体罐设置区域R300以及缓冲罐设置区域R400的后方。
扫描仪部2120(图24)能够对图37所示的扫描仪摄影区域R120内的图像进行扫描并形成图像。在该例子中,扫描仪摄影区域R120为包含液体喷射部移动区域R210的一部分、液体罐设置区域R300的一部分以及缓冲罐设置区域R400的一部分的区域。
图37的各区域为从上方对打印机2100A进行投影观察时的区域。在该图中,当从上方对除液体供给装置2500以外的打印机2100A的构造进行投影时,液体供给装置2500(即,其设置区域R500)的至少一部分包含在打印机2100A的外周的内部。像这样,不将液体供给装置2500的整体设置在打印机2100A的外侧,而将其一部分或者全部设置在打印机主体2110的外周的内部,则具有能够抑制打印机2100A的设置面积变得过大这样的优点。
另外,在图37中,液体罐2300相对于液体喷射部移动区域R210配置在与介质排出部2140相同的一侧,另外,缓冲罐2400配置在操作面板2150与液体喷射部移动区域R210之间。如果采用这样的配置,则能够抑制打印机2100A在印刷介质的排出方向(-Y方向)上大型化。另外,由于液体喷射部移动区域R210的周边通常会有多余的空间,因此如果采用上述配置,则能够利用该多余的空间来配置液体罐2300和缓冲罐2400。并且,在该打印机2100A中,由于液体罐2300相对于液体喷射部移动区域R210,配置在与介质排出部2140相同的一侧,因此液体罐2300与液体喷射部2210的距离较近,具有易于向液体喷射部2210供给液体这样的优点。
另外,除了将液体罐2300的全部相对于液体喷射部移动区域R210配置在与介质排出部2140相同的一侧之外,也可以设为仅使液体罐2300的一部分相对于液体喷射部移动区域R210配置在与介质排出部2140相同的一侧。另外,除了将缓冲罐2400的全部配置在操作面板2150与液体喷射部移动区域R210之间以外,也可以设为仅将缓冲罐2400的一部分配置在操作面板2150与液体喷射部移动区域R210之间。在这些情况中,也能够获得与上述相同的优点。
并且,在图37中,缓冲罐2400配置在与扫描仪摄影区域R120重叠的位置。如果采用这样的配置,则能够抑制打印机2100A的设置面积大型化。另外,除了将缓冲罐2400的全部配置在与扫描仪摄影区域R120重叠的位置之外,也可以设为仅将缓冲罐2400的一部分配置在与扫描仪摄影区域R120重叠的位置。在这种情况下也同样地能够抑制打印机2100A的设置面积的大型化。
如上所述,在第四实施方式中,由于缓冲罐2400与液体罐2300连接,因此具有液体难以泄漏至外部这样的效果。另外,如在图33中说明的那样,在缓冲罐2400的缓冲室2430的底面设置在比液体罐2300的最高液位L1更高的位置的情况下,能够获得液体难以从液体容纳室2360流出至缓冲室2430这样的效果。另外,由于从液体容纳室2360流出至缓冲室2430的液体易于返回液体容纳室2360中,因此能够降低不被使用的液体的量。并且,由于液体罐2300与缓冲罐2400构成为分体结构,因此具有易于分别增减液体容纳室2360与缓冲室2430的容积这样的效果。
另外,在第四实施方式中,多个液体罐2300排列在X方向(第一方向)上,多个缓冲罐2400也排列在与X方向(第一方向)平行的方向上。如果采用这样的排列,则能够抑制液体供给装置2500的尺寸在与X方向(第一方向)交叉的方向上变得过大。
另外,作为液体供给装置2500的结构,除了采用使缓冲罐2400的缓冲室2430的底面位于比液体罐2300的最高液位L1更高的位置这种结构,也可以采用在图34~图36中说明的液体供给装置2500a、2500b的结构。即,也可以设为,以使缓冲罐2400的缓冲室2430的底面位于比作为液体罐2300的液体容纳量的上限的基准而设定的第一液位L1更低的位置的方式来设置缓冲罐2400。在这种情况下优选地,连接流路部件2510经由比第一液位L1更高的位置将液体罐2300与缓冲罐2400连接。根据这些液体供给装置2500a、2500b,由于连接流路部件2510经由比第一液位L1更高的位置将液体罐2300与缓冲罐2400连接,因此能够获得液体难以从液体容纳室2360流出至缓冲室2430这样的效果。
G.第五实施方式(液体罐与缓冲罐的排列方向交叉的方式):
图38是作为第五实施方式的液体喷射装置的打印机2100B的立体图,图39示出了将扫描仪部2120与液体容纳单元2160的盖子2162打开的状态。另外,构成打印机2100B的各部与构成第四实施方式的打印机2100A的各部的若干构造不同,以下为了方便,对于对应的各部使用相同的附图标记进行说明。
该打印机2100B也与第四实施方式的打印机2100A相同,具备打印机主体2110以及可开闭地设置在打印机主体2110上的扫描仪部2120。扫描仪部2120具有包含玻璃板(图示省略)的扫描仪台2122和扫描仪盖部2124。另外,在打印机主体2110的内部设置有扫描仪部2120的扫描光学系统。在打印机主体2110的前表面从下方依次设置有介质排出部2140、介质容纳部2130和操作面板2150。介质容纳部2130容纳印刷介质并向介质输送机构(图示省略)供给印刷介质。介质排出部2140将基于来自液体喷射部(后述)的液体喷射而印刷的印刷介质向-Y方向排出。在打印机主体2110的前表面的右端(+X方向的端部)设置有液体容纳单元2160。液体容纳单元2160的上部具有能够开闭的盖子2162。
液体容纳单元2160中容纳有多个液体罐2300(2300S以及2300L)。在打印机主体2110上还设置有搭载了作为液体喷射部的印刷头的托架2200。
图40是示出打印机2100B的内部构造的俯视图。此处省略了扫描仪部2120等一部分的部件。在各个液体罐2300的顶面设置有用于向液体罐2300注入液体的液体注入部2310。
在打印机主体2110的后部设置有多个缓冲罐2400(2400S以及2400L)。在该例中,缓冲罐2400设置在相当于液体罐2300的后方的位置。这些缓冲罐2400分别经由连接流路部件2510与液体罐2300连接。多个液体罐2300、多个缓冲罐2400和连接流路部件2510构成向打印机2100B的液体喷射部(印刷头)供给液体的液体供给装置。
在第五实施方式中,由于缓冲罐2400也与液体罐2300连接,因此能够设为液体难以泄漏至外部的构造。并且,由于液体罐2300与缓冲罐2400构成为分体结构,因此具有易于分别增减液体罐2300与缓冲罐2400的容积这样的优点。
在第五实施方式中,多个液体罐2300排列在X方向(第一方向)上。另一方面,多个缓冲罐2400排列在与X方向交叉的方向(Y方向)上。如果采用这样的排列,则能够抑制液体供给装置2500的尺寸在X方向(第一方向)上变得过大。另外,在本说明书中,两个方向“交叉”不限于90度,而意指它们的方向所成的角度不是0度。因此,Y方向为与X方向交叉的方向中的一个方向。
图41是示出打印机2100B的内部构造的立体图。在缓冲罐2400的下方设置有作为废液容纳部的废液罐2600。废液罐2600是用于容纳虽供给液体喷射部2210却未被用于印刷的废液(废墨水)的废液容纳部。废液通过例如废液泵(未图示)供给废液罐2600。关于缓冲罐2400与废液罐2600的配置关系将在后面描述。另外,除了废液罐2600之外,也可以使用废液托盘等其他种类的废液容纳部。
图42以及图43是液体供给装置2500的立体图。如前所述,液体供给装置2500包括液体罐2300、缓冲罐2400和连接流路部件2510。液体供给装置2500的整体结构除了缓冲罐2400大致沿着Y方向排列这一点之外,其他与图27以及图28所示的第四实施方式大致相同。另外,准确而言,小容量的多个缓冲罐2400S全部排列在Y方向上,而大容量的缓冲罐2400L相对于小容量的缓冲罐2400S排列在与Y方向交叉的方向(-X方向)上。其理由是为了避免缓冲罐2400整体的设置区域在Y方向上变得过长。根据前述的图40可知,如果缓冲罐2400整体的设置区域在Y方向上变得过长,则会有托架2200与缓冲罐2400发生干涉的可能性。像这样,将一部分的缓冲罐2400沿着X方向排列的这种整体配置也可以视为将多个缓冲罐2400(特别是2400S)排列在与液体罐2300所排列的方向(X方向)交叉的方向(Y方向)上。另外,也可以不必将多个缓冲罐2400排列在Y方向上,而是排列在相对于Y方向与X方向的两方而倾斜的方向(这也属于与X方向交叉的方向)上。
第五实施方式中的液体罐2300的构造与在图29~图32中说明的第四实施方式的液体罐2300的构造具有若干不同,但是主要的构造与功能是相同的,因此省略其说明。
关于第五实施方式中的液体罐2300与缓冲罐2400的高度的配置关系能够采用与前述的图33相同的配置关系。即,与第四实施方式相同,如果将缓冲室2430的底面设置在比液体罐2300的最高液位L1更高的位置,则具有液体难以从液体容纳室2360流出至缓冲室2430这样的优点。另外,由于从液体容纳室2360流出至缓冲室2430的液体易于返回液体容纳室2360中,因此能够降低不被使用的液体的量。
另外,在第五实施方式中,作为液体供给装置2500的结构,除了图33的结构之外,也可以设为采用在图34~图36中说明的结构。
图44是示出第五实施方式的打印机2100B的各部的平面配置的说明图。如前所述,在打印机主体2110的前表面设置有介质排出部2140和操作面板2150。在图44中,为了便于图示,将介质排出部2140与操作面板2150绘制在相同的位置。在介质排出部2140和操作面板2150的旁边设置有液体罐设置区域R300。另外,在打印机主体2110的后部,在液体罐设置区域R300的后方设置有缓冲罐设置区域R400。在第五实施方式中,缓冲罐设置区域R400位于比液体喷射部移动区域R210更靠后方(+Y方向)的位置。在缓冲罐设置区域R400的下方,在与缓冲罐设置区域R400重叠的区域中设置有废液罐2600。将废液罐2600的设置区域(用双点划线表示)称作“废液罐设置区域R600”。
在第五实施方式中,也与第四实施方式相同,优选地,当从上方对除液体供给装置2500以外的打印机2100B的构造进行投影时,液体供给装置2500的至少一部分包含在打印机2100B的外周的内部。这样,具有能够抑制打印机2100B的设置面积变得过大这样的优点。
另外,在第五实施方式中,液体罐2300相对于液体喷射部移动区域R210,配置在与介质排出部2140相同的一侧,缓冲罐2400相对于液体喷射部移动区域R210,配置在与介质排出部2140相反的一侧。根据该结构,能够抑制打印机2100B在液体喷射部2210的移动方向即X方向(第一方向)上大型化。另外,在液体喷射部移动区域R210的周边通常会有多余的空间,因此如果采用上述配置,则能够利用该多余的空间来配置液体罐2300和缓冲罐2400。并且,在该打印机2100B中,由于液体罐2300相对于液体喷射部移动区域R210配置在与介质排出部2140相同的一侧,因此液体罐2300与液体喷射部2210的距离较近,具有易于向液体喷射部2210供给液体这样的优点。
另外,除了使液体罐2300的全部相对于液体喷射部移动区域R210配置在与介质排出部2140相同的一侧,也可以设为仅将液体罐2300的一部分相对于液体喷射部移动区域R210配置在与介质排出部2140相同的一侧。另外,除了使缓冲罐2400的全部相对于液体喷射部移动区域R210配置在与介质排出部2140相反的一侧,也可以设为仅将缓冲罐2400的一部分相对于液体喷射部移动区域R210配置在与介质排出部2140相反的一侧。
并且,在图44中,与第四实施方式的图37同样,将缓冲罐2400的一部分配置在与扫描仪摄影区域R120重叠的位置。如果采用这样的配置,则能够抑制打印机2100B的设置面积大型化。另外,也可以设为将缓冲罐2400的全部配置在与扫描仪摄影区域R120重叠的位置。
图45是示出缓冲罐2400与废液罐2600的配置关系的一例的说明图。此处省略了X方向以及Y方向,仅用箭头绘出了Z方向(上下方向)。也可以在废液罐2600的内部配置由海绵、无纺布等多孔质材料、或者具有吸液性的高分子聚合物等形成的废液吸收件。在图45的例子中,废液罐2600的上部没有被壁部件封闭,而是开口敞开。
在缓冲罐2400与废液罐2600之间设置有将两者在高度方向上划分的划分壁2710、2720。优选地,将划分壁2710、2720的平面尺寸设定为将缓冲罐2400的设置区域的下方全部覆盖的大小。另外,优选地,废液罐2600设置在相当于缓冲罐2400的至少一部分的下方的位置。
在上方的划分壁2710上设置有两个开口2711、2712。另外,在下方的划分壁2720上设置有一个开口2721。这些划分壁2710、2720是设想在从缓冲罐2400的大气开放口2420中漏出了不希望漏出的液体的情况下,用于将漏出的液体向废液罐2600引导的壁。如图45中单点划线所示,从缓冲罐2400漏出的液体经由开口2711、2712、2721而被容纳在废液罐2600中。另外,也可以将划分壁2710、2720省略,但是优选设置一个以上的划分壁。在设置一个以上的划分壁2710、2720的情况下,优选在距离废液罐2600最近的划分壁2720上,在与废液罐2600对置的部分上设置开口2721。
如图45所示,如果在缓冲罐2400的下方配置废液罐2600,则即使在液体从缓冲罐2400漏出的情况下,也易于将液体容纳在废液罐2600中,因此具有液体难以流出至打印机2100B的外部这样的优点。特别是,如图45的构造那样,如果设置将缓冲罐2400和废液罐2600在高度方向上划分的划分壁2710、2720,并在划分壁2720的与废液罐2600对置的部分上设置开口2721,则即使在液体从缓冲罐2400漏出的情况下,也易于经由划分壁2720的开口2721而将废液容纳在废液罐2600中。另外,在缓冲罐2400与废液罐2600之间,在划分壁2710、2720的开口2711、2712、2721以外的部分上存在划分壁2710、2720,因此具有液体难以流出至外部这样的优点。
图46是示出缓冲罐2400与废液罐2600的配置关系的其他例子的说明图。该其他例子与图45的不同点仅在于,废液罐2600a的上部被壁部件封闭,在壁部件上形成有相对较小的开口2610,其他结构与图45的例子相同。废液罐2600a的上壁的开口2610设置在与距离废液罐2600a最近的划分壁2720的开口2721对置的位置。在该结构中也能够起到与图45相同的效果。
图47是示出缓冲罐2400与废液罐2600的配置关系的另外的其他例子的说明图。与图46的不同点仅在于,未在废液罐2600b的上部设置开口,而在废液罐2600b的侧面设置有连接口2620这一点、以及通过液体诱导部件2630将该连接口2620与划分壁2720的开口2721连接这一点,其他结构与图46的例子相同。作为液体诱导部件2630,能够利用软管、在基底部件上形成槽并用膜密封而成的流路等具有各种构造的流路部件。该结构中,也能够起到与图45以及图46相同的效果。
另外,在图45~图47中说明了在缓冲罐2400的下方设置有废液罐2600的例子,然而,也可以设置成如下的方式,即,除了在缓冲罐2400的下方,也在液体罐2300的下方设置废液罐2600,或者代替在缓冲罐2400的下方,而在液体罐2300的下方设置废液罐2600。即,废液罐2600可以配置成位于液体罐2300以及缓冲罐2400的至少一部分的下方。这样,即使在液体从液体罐2300以及/或缓冲罐2400漏出的情况下,也易于通过废液罐2600来容纳该液体,因此具有液体难以流出至打印机的外部这样的优点。上述废液罐2600、划分壁2710、2720的各种配置、构造也同样地能够应用于第四实施方式中。
如上所述,在第五实施方式中也与第四实施方式相同,由于缓冲罐2400与液体罐2300连接,因此具有液体难以泄漏至外部等与第四实施方式相同的效果。
另外,在第五实施方式中,多个液体罐2300排列在X方向(第一方向)上,多个缓冲罐2400排列在与X方向(第一方向)交叉的Y方向(第二方向)上。如果采用这样的排列,则能够抑制打印机2100B在X方向(第一方向)上的尺寸变得过大。
H.其他变形例:
本发明不限于上述实施方式及其变形例,在不脱离其主旨的范围内能够以各种方式实施,例如,以下的变形也是可以的。
本发明不限于液体喷射系统、喷墨打印机以及用于向喷墨打印机供给墨水的液体供给装置、液体容纳单元,也能够应用于喷射墨水以外的其他液体的任意的液体喷射装置及用于容纳该液体的液体供给装置。例如,能够应用于如下的各种液体喷射装置及其液体供给装置。
(1)传真装置等图像记录装置
(2)在液晶显示器等图像显示装置用的彩色滤光片的制造中使用的颜色材料喷射装置
(3)在有机EL(Electro Luminescence)显示器、面发光显示器(Field EmissionDisplay,FED)等的电极形成中使用的电极材料喷射装置
(4)喷射在生物芯片制造中使用的含有生物体有机物的液体的液体喷射装置
(5)作为精密移液管的试料喷射装置
(6)润滑油的喷射装置
(7)树脂液的喷射装置
(8)向钟表、照相机等精密机械精确地定位喷射润滑油的液体喷射装置
(9)为了形成在光通信元件等中使用的微小半球状透镜(光学透镜)等而将紫外线固化树脂液等透明树脂液向基板上喷射的液体喷射装置
(10)为了蚀刻基板等而喷射酸性或碱性的蚀刻液的液体喷射装置;
(11)其他的具备喷出任意微小量的液滴的液体喷射头的液体喷射装置。
另外,所谓“液滴”是指从液体喷射记录装置或液体喷射装置喷出的液体的状态,包括粒状、泪状、拖尾成丝状的状态。此外,这里所说的“液体”,只要是液体喷射记录装置或液体喷射装置能够喷射的材料即可。例如,“液体”只要是物质处于液相时的状态的材料即可,高粘度或低粘度的液体状态的材料以及溶胶、凝胶、其他无机溶剂、有机溶剂、溶液、液体树脂、液态金属(金属熔液)这样的液体状态的材料也包括在“液体”中。另外,不限于作为物质的一种状态的液体,由颜料或金属颗粒等固态物形成的功能性材料的粒子溶解、分散或者混合在溶剂中而形成的物质等也包括在“液体”中。另外,作为液体的代表性的例子,可以举例出在上述实施方式中说明的那样的墨水或液晶等。在此,所谓墨水包含一般的水性墨水、油性墨水、以及凝胶墨水、热熔墨水等各种液体状组合物。另外,在将经紫外线照射而能够固化的UV墨水容纳在该液体容纳部中并与打印机连接后的情况下,由于液体容纳部浮在设置面上,因此,设置面的热会传导至液体容纳部从而能够降低固化的可能性。
本发明并不限于上述实施方式、实施例和变形例,能够在不脱离其主旨的范围内以各种结构实现。例如,为了解决上述问题的一部分或者全部,或者为了达到上述效果的一部分或者全部,可以适当地替换或组合与发明内容部分中记载的各种方式中的技术特征所对应的实施方式、实施例和变形例的技术特征。并且,若其技术特征在本说明书中不作为必要技术特征进行说明,则可以适当删除。

Claims (32)

1.一种用于向液体喷射头供给液体的液体供给装置,其特征在于,具备:
液体容纳室,其能够容纳所述液体;
大气连通路径,其具有与所述液体容纳室连接的作为一端的第一连接部和向大气开放的作为另一端的大气开放口;以及
缓冲室,其设置在所述大气连通路径的中途,
所述大气连通路径包括连接路径,该连接路径为在从所述大气开放口朝向所述液体容纳室的流体的流动方向上,位于所述大气连通路径的比所述缓冲室更靠下游侧的连接路径,并具有与所述缓冲室连接的作为上游端的第二连接部,
当所述第一连接部与所述液体容纳室的所述液体相接时,所述第二连接部位于所述缓冲室的铅垂方向下侧的区域。
2.根据权利要求1所述的液体供给装置,其特征在于,
所述缓冲室具有设想体积增加量以上的容积,该设想体积增加量是根据容纳在所述液体容纳室中的所述液体的量、以及在所述液体供给装置所配置的环境下设想的温度变化量与气压变化量中的至少一方而计算出的、所述液体容纳室内存在的气体的设想体积增加量。
3.根据权利要求1或2所述的液体供给装置,其特征在于,
所述缓冲室在所述大气连通路径的中途以串联方式设置有多个,
所述连接路径与所述各缓冲室对应地设置有多个,
所述各连接路径所具有的各所述第二连接部在水平方向以及铅垂方向上位于所述各缓冲室上的同一侧。
4.根据权利要求3所述的液体供给装置,其特征在于,
所述各缓冲室具有大致长方体形状,
所述多个连接路径包括中间连接路径,该中间连接路径为将在所述流动方向上相邻的所述缓冲室连接的中间连接路径,并具有与相邻的上游侧的所述缓冲室连接的作为所述上游端的所述第二连接部和与相邻的下游侧的所述缓冲室连接的作为下游端的第三连接部,
所述大气连通路径包括最上游侧连通路径,该最上游侧连通路径具有:所述大气开放口;以及大气侧连接部,其与所述多个缓冲室中的位于所述流动方向最上游的最上游侧缓冲室连接,
在所述最上游侧缓冲室中,所述大气侧连接部和与所述最上游侧缓冲室连接的作为所述第二连接部的最上游侧第二连接部位于对角的位置,
在所述多个缓冲室中的、在所述流动方向上位于比所述最上游侧缓冲室更靠下游侧的下游侧缓冲室中,所述第三连接部与所述第二连接部位于对角的位置。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的液体供给装置,其特征在于,
所述液体容纳室与所述缓冲室作为分体部件而构成。
6.根据权利要求1至4中的任一项所述的液体供给装置,其特征在于,
所述液体容纳室与所述缓冲室构成为一体。
7.一种液体喷射系统,其特征在于,具备:
权利要求1至6中的任一项所述的液体供给装置;
所述液体喷射头;以及
液体供给流路,其使所述液体喷射头与所述液体供给装置连通。
8.一种对用于向对象物喷射液体的喷射头供给所述液体的液体供给装置,其特征在于,具备:
液体容纳室,其用于容纳所述液体;
液体注入部,其与所述液体容纳室连通,并用于向所述液体容纳室内注入所述液体;
空气导入口,其是为了向所述液体容纳室内导入空气而设置在所述液体容纳室上的开口;
大气开放流路,其是用于在所述液体容纳室的液体之中产生气泡从而将空气导入所述液体容纳室内的大气开放流路,其一端与所述空气导入口连通,另一端向大气开放;以及
空气容纳室,其为用于容纳空气的空气容纳室,并设置在所述大气开放流路的一部分上,
所述液体容纳室与所述空气容纳室构成为分体结构,
所述液体容纳室的所述空气导入口在所述液体供给装置于使用状态时所呈现的第一姿态下,设置在所述液体容纳室的铅垂方向的下侧部分。
9.根据权利要求8所述的液体供给装置,其特征在于,
从所述液体容纳室至所述空气容纳室之间的所述大气开放流路具备上位部分,该上位部分通过比所述液体容纳室内能够容纳的所述液体的上限位置更靠铅垂方向的上侧的空间。
10.根据权利要求8或9所述的液体供给装置,其特征在于,
从所述液体容纳室至所述空气容纳室之间的所述大气开放流路由具有挠性的部件构成。
11.根据权利要求8至10中的任一项所述的液体供给装置,其特征在于,
在所述液体容纳室上形成有流路,该流路从所述空气导入口起作为所述大气开放流路的一部分而延伸,
所述上位部分包含在所述液体容纳室的所述流路中。
12.根据权利要求8至11中的任一项所述的液体供给装置,其特征在于,
所述上位部分包含在所述空气容纳室内。
13.根据权利要求12所述的液体供给装置,其特征在于,
在所述空气容纳室内的所述上位部分配置有用于抑制液体向上游流入的透湿防水部件。
14.根据权利要求13所述的液体供给装置,其特征在于,
在所述空气容纳室内的所述上位部分还包含有防水室,该防水室是容纳有所述透湿防水部件的防水室,并能够独立于所述空气容纳室而进行更换。
15.根据权利要求8至14中的任一项所述的液体供给装置,其特征在于,
在所述大气开放流路上设置有能够使所述大气开放流路开闭的阀机构。
16.根据权利要求15所述的液体供给装置,其特征在于,
所述阀机构使所述液体容纳室的所述空气导入口开闭,并在所述空气导入口关闭的状态下,构成为能够将所述液体容纳室与所述空气容纳室分离。
17.根据权利要求15或16所述的液体供给装置,其特征在于,
所述阀机构使所述液体容纳室的所述流路的一端开闭。
18.一种液体喷射系统,其特征在于,具备:
权利要求8至17中的任一项所述的液体供给装置;
具有所述喷射头的液体喷射装置;以及
流通管,其连接所述液体供给装置以及所述喷射头,并使所述液体容纳室内的所述液体向所述喷射头流通。
19.一种向液体喷射部供给液体的液体供给装置,其特征在于,具备:
液体罐,其能够容纳液体;
连接流路部件,其与所述液体罐连接;以及
缓冲罐,其与所述液体罐构成为分体结构,并经由所述连接流路部件与所述液体罐连接,并且与大气连通,
所述液体罐具备:设置在该液体罐的内部的液体容纳室;以及用于向所述液体容纳室中注入液体的液体注入部,
所述缓冲罐具有缓冲室,该缓冲室的底面位于比所述液体罐的最高液位更高的位置。
20.根据权利要求19所述的液体供给装置,其特征在于,
所述连接流路部件被保持在比所述最高液位更靠上方的位置。
21.根据权利要求19或20所述的液体供给装置,其特征在于,
所述液体罐具备多个所述液体容纳室,多个所述液体容纳室排列在第一方向上并能够容纳多个不同种类的液体,
所述缓冲罐具备多个所述缓冲室,多个所述缓冲室排列在与所述第一方向平行的方向上。
22.根据权利要求19或20所述的液体供给装置,其特征在于,
所述液体罐具备多个所述液体容纳室,多个所述液体容纳室排列在第一方向上并能够容纳多个不同种类的液体,
所述缓冲罐具备多个所述缓冲室,多个所述缓冲室排列在与所述第一方向交叉的第二方向上。
23.一种向液体喷射部供给液体的液体供给装置,其特征在于,具备:
液体罐,其能够容纳液体;
连接流路部件,其与所述液体罐连接;以及
缓冲罐,其与所述液体罐构成为分体结构,并经由所述连接流路部件与所述液体罐连接,并且与大气连通,
所述液体罐具备:设置在该液体罐的内部的液体容纳室;以及用于向所述液体容纳室中注入液体的液体注入部,在所述液体罐上,在开口于所述液体容纳室内的该液体注入部的端部以下的高度处,设定有作为所述液体罐的液体容纳量上限的基准的第一液位,
所述缓冲罐具有缓冲室,该缓冲室的底面位于比所述第一液位更低的位置,
所述连接流路部件经由比所述第一液位更高的位置连接所述液体罐以及所述缓冲罐。
24.根据权利要求23所述的液体供给装置,其特征在于,
所述缓冲罐具有:所述缓冲室;具有大气开放口的空气室;以及将所述缓冲室与所述空气室分隔的隔壁,
所述缓冲室与所述空气室经由设置在所述隔壁的上部的开口而连通。
25.一种印刷装置,其特征在于,具备:
液体喷射部;以及
权利要求19至24中的任一项所述的液体供给装置。
26.根据权利要求25所述的印刷装置,其特征在于,
当从上方对除所述液体供给装置以外的所述印刷装置进行投影时,所述液体供给装置的至少一部分包含在所述印刷装置的外周的内部。
27.一种印刷装置,具备:
能够移动的液体喷射部;
权利要求21所述的液体供给装置;
介质排出部,其向与所述第一方向交叉的第二方向排出基于来自所述液体喷射部的液体喷射而印刷的印刷介质;以及
操作面板,其配置在所述介质排出部的上方,
所述印刷装置的特征在于,
相对于在所述第一方向上移动的所述液体喷射部的移动区域,所述液体罐的至少一部分配置在与所述介质排出部相同的一侧,
所述缓冲罐的至少一部分配置在所述操作面板与所述移动区域之间。
28.一种印刷装置,其具备:
能够移动的液体喷射部;
权利要求22所述的液体供给装置;以及
介质排出部,其向所述第二方向排出基于来自所述液体喷射部的液体喷射而印刷的印刷介质,
所述印刷装置的特征在于,
相对于在所述第一方向上移动的所述液体喷射部的移动区域,所述液体罐的至少一部分配置在与所述介质排出部相同的一侧,
相对于所述移动区域,所述缓冲罐的至少一部分配置在与所述介质排出部相反的一侧。
29.根据权利要求27或28所述的印刷装置,其特征在于,
还具备扫描仪部,
所述缓冲罐的至少一部分配置在与所述扫描仪部的摄影区域重叠的位置。
30.根据权利要求27至29中的任一项所述的印刷装置,其特征在于,
还具备能够容纳液体的废液容纳部,
所述废液容纳部位于所述液体罐以及所述缓冲罐的至少一部分的下方。
31.根据权利要求30所述的印刷装置,其特征在于,
还具备划分壁,其在高度方向上将所述液体罐以及所述缓冲罐的至少一部分与所述废液容纳部划分开,
所述划分壁在与所述废液容纳部对置的部分上具有开口。
32.根据权利要求30所述的印刷装置,其特征在于,
还具备划分壁,其在高度方向上将所述液体罐以及所述缓冲罐的至少一部分与所述废液容纳部划分开,
所述划分壁具有开口,
所述开口与所述废液容纳部通过液体诱导部件而连接。
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