CN108340682A - 液体容纳体 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种抑制气泡从液体供给口导出的液体容纳体。液体容纳体,其构成为安装在沿X方向往复移动的托架上,液体容纳体具有:上壁以及底壁;设置在底壁上的液体供给口;设置作为上壁侧的+Z方向侧的第一容纳室;设置在作为底壁侧的‑Z方向侧的第二容纳室;将第一容纳室与第二容纳室间隔开的间隔壁;以及使第一容纳室与第二容纳室连通的连通口。第二容纳室与液体供给口连接,第一容纳室经由连通口和第二容纳室而与液体供给口连接,第二容纳室包含有沿X方向折返的折返流路。第一容纳室内的液体经由折返流路从连通口向液体供给口导出。
Description
本申请基于2017年1月25日提出的申请号为2017-010857号日本发明专利申请以及2017年5月30日提出的申请号为2017-106444号日本发明专利申请主张优先权,并将它们的全部公开内容以参照的形式包含到本申请中。
技术领域
本发明涉及容纳墨水等液体的液体容纳体。
背景技术
在日本专利特开2014-40080号公报、日本专利特开平6-40041号公报以及日本专利第3807115号公报中,公开了向液体容纳体内导入大气的各种打印机。日本专利特开2014-40080号公报以及日本专利特开平6-40041号公报中公开的打印机为液体容纳体搭载在使打印头移动的托架的支架上的“托架装载型”的打印机。日本专利第3807115号公报中公开的打印机为不将液体容纳体搭载于托架上,而是将液体容纳体设置在固定的位置的“非托架装载型”的打印机。
在这些各种打印机中,存在气泡混入从液体容纳体供给的墨水中的可能性。当气泡流入打印机的打印头时,存在发生印字不良的情况。特别是,在日本专利特开2014-40080号公报以及日本专利特开平6-40041号公报中公开的那种托架装载型的打印机上安装的液体容纳体中,由于托架的往复移动,墨水产生波动,墨水室内的墨水与大气混合而容易产生气泡的这种问题容易变得显著。另外,即使不是向液体容纳体中导入大气的液体容纳体,若在液体容纳体内存在一定量的空气,则也会产生这种问题。这种问题也是容纳墨水以外的液体的液体容纳体、使用该液体容纳体的其他液体喷射装置中共通的问题。
发明内容
(1)根据本发明的第一方式,提供了一种液体容纳体,其构成为安装在沿X方向上往复移动的托架上。该液体容纳体的特征在于,具有:在与所述X方向相交的Z方向上相对的上壁以及底壁;在与所述X方向以及所述Z方向相交的Y方向上相对的第一侧壁以及第二侧壁;在所述X方向上相对的第三侧壁以及第四侧壁;设置在所述底壁上的液体供给口;设置在所述Z方向中作为所述上壁侧的+Z方向侧的第一容纳室;设置在所述Z方向中作为所述底壁侧的-Z方向侧的第二容纳室;将所述第一容纳室与所述第二容纳室间隔开的间隔壁;以及将所述第一容纳室与所述第二容纳室连通的连通口,其中,所述第二容纳室与所述液体供给口连接,所述第一容纳室经由所述连通口和所述第二容纳室而与所述液体供给口连接,所述第二容纳室包含有沿所述X方向折返的折返流路,所述第一容纳室内的液体经由所述折返流路从所述连通口向所述液体供给口导出。若是这种方式的液体容纳体,则由于在第二容纳室中设置有沿着液体容纳体的移动方向折返的折返流路,因此能够降低气泡混入从液体容纳体供给的液体中的可能性。
(2)在上述方式的液体容纳体中,也可以如下设置:所述折返流路包括:液体从所述第三侧壁侧向所述第四侧壁侧流动的第一流路;以及液体从所述第四侧壁侧向所述第三侧壁侧流动的第二流路。若是这种方式的液体容纳体,则能够延长折返流路的流路长度。
(3)在上述方式的液体容纳体中,也可以如下设置:在所述第一容纳室上设置从所述第一容纳室的外部向所述第一容纳室内导入大气的大气导入口。若是这种方式的液体容纳体,则能够使第一容纳室内的压力状态良好。
(4)在上述方式的液体容纳体中,也可以如下设置:当将所述折返流路中的所述第一容纳室侧作为上游侧,将所述液体供给口侧作为下游侧时,形成所述折返流路中最下游侧的流路的顶面的壁包含有随着从所述下游侧朝向所述上游侧而向+Z方向侧倾斜的部分。若是这种方式的液体容纳体,则能够使第二容纳室内的气泡利用其浮力向上游侧移动。
(5)在上述方式的液体容纳体中,也可以如下设置:所述间隔壁形成所述折返流路中最上游侧的流路的顶面,所述间隔壁包含有从所述下游侧向所述上游侧而向+Z方向侧倾斜的部分。若是这种方式的液体容纳体,则能够使第二容纳室内的气泡利用其浮力向更上游侧移动。
(6)在上述方式的液体容纳体中,也可以如下设置:所述连通口具有能够在所述第一容纳室与所述第二容纳室之间进行气液交换的程度的大小和形状。若是这种方式的液体容纳体,则能够利用其浮力使第二容纳室内的气泡向第一容纳室移动。
(7)在上述方式的液体容纳体中,也可以如下设置:所述第二容纳室具有位于比所述折返流路靠+Z方向侧的空间,并在所述空间贮存气泡。若是这种方式的液体容纳体,则能够使第二容纳室内的气泡利用其浮力向位于比折返流路靠+Z方向侧的空间移动。
(8)在上述方式的液体容纳体中,也可以如下设置:所述空间在所述折返流路的中途与所述折返流路连接。若是这种方式的液体容纳体,则能够使气泡远离第一容纳室、液体供给口。
(9)在上述方式的液体容纳体中,也可以如下设置:所述连通口具有无法在所述第一容纳室与所述第二容纳室之间进行气液交换的程度的大小和形状。若是这种方式的液体容纳体,则可以抑制气泡从第二容纳室向第一容纳室移动,使气泡容易向前述空间移动。
(10)在上述方式的液体容纳体中,也可以如下设置:当从所述Z方向观察时,所述连通口的流路截面的形状至少包括第一多边形和第二多边形,所述第一多边形的面积与所述第二多边形的面积不同。若是这种方式的液体容纳体,则由于使第一容纳室与第二容纳室连通的连通口的流路截面的形状包括面积不同的第一多边形和第二多边形,因此促进了在连通口进行气液交换,从而气泡难以到达液体供给口。因此,能够更有效地降低气泡混入从液体容纳体供给的液体中的可能性。
(11)在上述方式的液体容纳体中,也可以如下设置:所述折返流路包括:液体从所述第三侧壁侧向所述第四侧壁侧流动的第一流路;以及液体从所述第四侧壁侧向所述第三侧壁侧流动的第二流路。若是这种方式的液体容纳体,则能够延长折返流路的流路长度。
(12)在上述方式的液体容纳体中,也可以如下设置:从所述Z方向观察所述第一流路与所述第二流路的连接部时的流路截面的形状至少包括第三多边形和第四多边形,所述第三多边形的面积与所述第四多边形的面积不同。若是这种方式的液体容纳体,则在第一流路与第二流路的连接部也能够促进气液交换,因此能够更有效地降低气泡混入从液体容纳体供给的液体中的可能性。
(13)在上述方式的液体容纳体中,也可以如下设置:在所述第一流路与所述第二流路的连接部处,在所述第一侧壁和所述第二侧壁的至少一者的内表面上,形成有在从所述上壁朝向所述底壁的方向上延伸的台阶。若是这种方式的液体容纳体,则由于液体沿台阶流动,因此液体容易从第一流路向第二流路流动。
(14)在上述方式的液体容纳体中,也可以如下设置:在所述第二容纳室与所述液体供给口之间,具备:将液体从所述第二容纳室向所述液体供给口送出的液体送出用的第三流路;以及将空气从所述液体供给口向所述第二容纳室送出的空气送出用的第四流路。若是这种方式的液体容纳体,则也促进了在第二容纳室与液体供给口之间进行气液交换,因此能够更有效地降低气泡混入从液体容纳体供给的液体中的可能性。
(15)在上述方式的液体容纳体中,也可以如下设置:当将所述折返流路中的所述第一容纳室侧作为上游侧,将所述液体供给口侧作为下游侧时,形成所述折返流路中最下游侧的流路的顶面的壁包含有从所述下游侧向所述上游侧而向+Z方向侧倾斜的部分。若是这种方式的液体容纳体,则能够使第二容纳室内的气泡利用其浮力向上游侧移动。
(16)在上述方式的液体容纳体中,也可以如下设置:所述间隔壁形成所述折返流路中最上游侧的流路的顶面,所述间隔壁包含有从下游侧向上游侧而向+Z方向侧倾斜的部分。若是这种方式的液体容纳体,则能够使第二容纳室内的气泡利用其浮力向更上游侧移动。
(17)在上述方式的液体容纳体中,也可以如下设置:所述第二容纳室具备气泡贮存部,该气泡贮存部具有位于比所述折返流路靠+Z方向侧的空间并在所述空间贮存气泡。若是这种方式的液体容纳体,则能够使第二容纳室内的气泡利用其浮力向位于比折返流路靠+Z方向侧的空间移动。
(18)在上述方式的液体容纳体中,也可以如下设置:所述气泡贮存部在所述折返流路的中途与所述折返流路连接。若是这种方式的液体容纳体,则能够使气泡远离第一容纳室、液体供给口。
(19)在上述方式的液体容纳体中,也可以如下设置:所述折返流路包括:液体从所述第三侧壁侧向所述第四侧壁侧流动的第一流路;以及液体从所述第四侧壁侧向所述第三侧壁侧流动的第二流路,从Z方向观察所述第一流路和所述第二流路的连接部时的流路截面的形状包括面积不同的至少两个多边形。若是这种方式的液体容纳体,则由于在第二容纳室中设置有沿着液体容纳体的移动方向折返的折返流路,因此能够降低气泡混入从液体容纳体供给的液体中的可能性。并且,由于折返流路中的第一流路与第二流路的连接部的流路截面的形状包括面积不同的至少两个多边形,因此促进了在该连接部进行气液交换,气泡难以到达液体供给口。从而能够更有效地降低气泡混入从液体容纳体供给的液体中的可能性。
(20)在上述方式的液体容纳体中,也可以如下设置:在所述第二容纳室与所述液体供给口之间,具备:将液体从所述第二容纳室向所述液体供给口送出的液体送出用的流路;以及将空气从所述液体供给口向所述第二容纳室送出的空气送出用的流路。若是这种方式的液体容纳体,则由于在第二容纳室与液体供给口之间设置有液体送出用的流路和空气送出用的流路,因此促进了在第二容纳室与液体供给口之间进行气液交换,气泡难以到达液体供给口。从而能够更有效地降低气泡混入从液体容纳体供给的液体中的可能性。
本发明除了作为上述液体容纳体的方式以外,还能够以各种方式实现。例如,能够以具备液体容纳体的打印机、具备液体容纳体和打印机的液体供给系统等的方式实现。
附图说明
图1是表示第一实施方式的液体供给系统的简要结构的立体图。
图2是支架的立体图。
图3是支架的立体图。
图4是从+Z方向侧观察到的支架的俯视图。
图5是安装有一个容器的状态的支架的俯视图。
图6是容器的立体图。
图7是容器的立体图。
图8是容器的主视图。
图9是容器的后视图。
图10是容器的左视图。
图11是容器的右视图。
图12是容器的俯视图。
图13是容器的仰视图。
图14是容器的分解立体图。
图15是本体部件的主视图。
图16是用于说明大气阀的动作的示意图。
图17是用于说明大气阀的动作的示意图。
图18是用于说明大气阀的动作的示意图。
图19是第二实施方式的容器的分解立体图。
图20是第二实施方式的本体部件的主视图。
图21是第三实施方式的容器的分解立体图。
图22是第三实施方式的本体部件的主视图。
图23是第三实施方式的本体部件的立体图。
图24是第二容纳室附近的立体图。
图25是从+Z方向观察到的第二流路的图。
图26是沿图25中的XXVI-XXVI线的截面图。
图27是表示形成于间隔壁上的连通口的流路截面形状的图。
图28是表示连接部的流路截面形状的图。
图29是表示第四实施方式的连通口的流路截面形状的图。
图30是表示第五实施方式的连通口的流路截面形状的图。
图31是表示第六实施方式的连通口的流路截面形状的图。
图32是表示第七实施方式的液体供给单元的结构的示意图。
[标号说明]
100:液体供给系统;115:基板;116:接触部;118:存储装置;120、120A、120B:容器;125:标签;130:定位部;132:空气孔;134:多孔质部件;135:板簧;136:容器侧过滤器;140:大气阀;142:螺旋弹簧;143:阀体部;144:阀体部件;146:阀座;147:大气导入口;149:手柄部;150:打印机;200:外壳;201:第一壁部(底壁);202:第二壁部(上壁);203:第三壁部(第三侧壁);204:第四壁部(第四侧壁);205:第五壁部(第一侧壁);206:第六壁部(第二侧壁);207:第七壁部(倾斜壁);210:第一容器侧限制部;221:第二容器侧限制部;241:空气室;280:液体供给口;288:外周壁;290:开口;291:片状部件;293:受压板;294:螺旋弹簧;296:贯通孔;301:本体部件;305:盖部件;310:第一容纳室;320:第二容纳室;321:折返流路;323:第一流路;324:第二流路;325:气泡贮存部;325s:空间;326:接触部;327:第三流路;328:第四流路;329:台阶;330:间隔壁;331:壁(中间壁);332:凹部;361、361A、361B、361C:连通口;370:供给口连通路径;371:第一多边形;372:第二多边形;373:第三多边形;374:第四多边形;510:控制部;517:柔性电缆;520:托架;540:液体喷射头;560:支架;601:壁部(底部);604:壁部(侧壁);603、605、606:壁部;602:容器容纳室;607:间隔板;610:定位突起;620:装置侧限制部;640:液体导入部;642:顶端部;643:装置侧过滤器;645:基端部;648:片状部件;661:电极部;680:手柄;800:液体供给单元;810:液体瓶;820:容器;830:液体供给管;C:中心轴线;L1、L2、L3:直线。
具体实施方式
A.第一实施方式
图1为表示第一实施方式的液体供给系统100的简要结构的立体图。在图1中,绘制有互相垂直的X轴、Y轴和Z轴。图1的X轴、Y轴和Z轴与其他图的X轴、Y轴和Z轴对应。液体供给系统100具有作为液体容纳体的容器120和作为液体喷射装置的打印机150。在液体供给系统100中,容器120能够被使用者安装在打印机150的托架520上。在本实施方式中,“液体”的含义是指墨水。
液体供给系统100的容器120在内部容纳作为印刷材料(液体)的墨水。容纳在容器120中的墨水经由后述的液体供给口和液体导入部向液体喷射头540供给。在本实施方式中,在打印机150的支架560上,可装卸地安装有多个容器120。各容器120容纳种类互不相同的墨水。另外,容纳的墨水的种类、容器的数目可任意变更。
打印机150为面向个人的小型喷墨打印机。打印机150具备控制部510和托架520。托架520具备液体喷射头540和支架560。打印机150使墨水从安装在支架560上的容器120经由后述的液体导入部向液体喷射头540流通,并将墨水从液体喷射头540向纸张、标签等印刷介质喷出(供给)。由此,利用液体喷射头540向印刷介质印刷文字、图形以及图像等。
打印机150的控制部510控制打印机150的各部。打印机150的托架520构成为能够使液体喷射头540相对于印刷介质相对移动。打印机150的液体喷射头540具备使容纳在容器120中的液体向印刷介质喷出的液体喷出机构。控制部510与托架520之间通过柔性电缆517电连接,液体喷射头540的液体喷出机构基于来自控制部510的控制信号而动作。
在本实施方式中,在托架520上,与液体喷射头540一起设置有支架560。这样一来,在使液体喷射头540移动的托架520上的支架560上安装有容器120的打印机150的类型亦称为“托架装载型”。在其他实施方式中,也可以在与托架520不同的部位构成固定型的不动的支架560,并经由柔性管将来自安装在支架560上的容器120中的墨水供给托架520的液体喷射头540。这种打印机的类型亦称为“非托架装载型”。
打印机150具备用于使托架520和印刷介质相对移动而实现对印刷介质的印刷的主扫描输送机构和副扫描输送机构。打印机150的主扫描输送机构具备托架电机和驱动带,通过驱动带将托架电机的动力传递给托架520,从而使托架520沿主扫描方向往复移动。打印机150的副扫描输送机构具备输送电机和压纸卷筒,通过将输送电机的动力传递给压纸卷筒,从而在与主扫描方向垂直的副扫描方向上输送印刷介质。主扫描输送机构的托架电机以及副扫描输送机构的输送电机基于来自控制部510的控制信号而动作。
在本实施方式中,在液体供给系统100的使用状态(亦称为“使用姿势”)下,将沿着使托架520往复移动的主扫描方向(左右方向)的轴设为X轴,将沿着输送印刷介质的副扫描方向(前后方向)的轴设为Y轴,将沿着重力方向(上下方向)的轴设为Z轴。在此,液体供给系统100的使用状态是指设置在水平的面上的液体供给系统100的状态,水平的面为与X轴以及Y轴平行的面(XY平面)。副扫描方向(前方向)为+Y方向,其反方向(后方向)为-Y方向,重力方向的从下方朝向上方的方向(上方向)为+Z方向,其反方向(下方向)为-Z方向。并且,+Y方向侧(前侧)为液体供给系统100的正面。在本实施方式中,将从液体供给系统100的左侧面朝向右侧面的方向设为+X方向(右方向),将其反方向设为-X方向(左方向)。沿X轴的方向(左右方向),即托架520往复移动的方向亦称为“X方向”,沿Z轴的方向(上下方向)亦称为“Z方向”。在本实施方式中,安装在支架560上的容器120的排列方向为Y方向。也就是说,在托架520中,容器120在与托架520移动的方向(X方向)垂直的方向(Y方向)上排列。
图2和图3为支架560的立体图,图4为从+Z方向侧观察到的支架560的俯视图。图5为安装有一个容器120的状态的支架560的俯视图。
支架560具有五个壁部601、603、604、605、606。由这五个壁部形成的凹部为容器容纳室602(亦称为“容器安装部602”)。以下,壁部601亦称为底部601。容器容纳室602被间隔板607分割成多个插槽(安装空间),各插槽能够分别接受一个容器120。间隔板607作为向插槽插入容器120时的引导件发挥功能。在各插槽中设置有液体导入部640、片状部件648、电极部661、手柄680、定位突起610以及装置侧限制部620(图3)。装置侧限制部620为形成于支架560的侧壁604上的孔。各插槽的一侧面(+Z方向侧面;顶面)开口,容器120通过该开口的一侧面(顶面)而相对于支架560装卸。液体导入部640以被两个间隔板607夹持的方式设置。
定位突起610为从底部601向+Z方向突出的大致长方体的部件。定位突起610插入到设置于容器120上的定位部(后述)中。为了容易插入到容器120的定位部,定位突起610的顶端部分的+X方向侧的面和-X方向侧的面以越靠顶端越彼此接近的方式倾斜。
容器120在被手柄680和装置侧限制部620锁定、且后述的液体供给口与液体导入部640连接的状态下安装在支架560上。该状态亦称为“容器安装在支架560上的状态”或者“安装状态”。在安装状态下,设置在容器120的电路基板(后述)的端子组与电极部661电连接,从而能够在容器120与打印机150之间进行各种信息的传递。
液体导入部640(图3)在安装状态下与容器120的液体供给口连接,使容纳在容器120中的液体向与液体导入部640连通的液体喷射头540流通。液体导入部640为大致筒状,具有位于+Z轴侧的顶端部642和位于-Z轴侧的基端部645。基端部645设置在底部601上。顶端部642与容器120的液体供给口连接。在顶端部642上设置有装置侧过滤器643。液体从容器120的液体供给口通过装置侧过滤器643流入液体导入部640内。装置侧过滤器643由例如金属网、金属无纺布、树脂过滤器等多孔部件形成。液体导入部640的中心轴线C与Z轴平行。沿中心轴线C从基端部645朝向顶端部642的方向为+Z方向。
在液体导入部640的基端部645的周围,设置有包围液体导入部640的片状部件648。片状部件648由例如弹性橡胶形成。片状部件648在安装状态下将容器120的液体供给口的周围密闭。由此,片状部件648防止液体从液体供给口向周围漏出。在安装状态下,片状部件648对容器120施加包括+Z方向的分量的作用力。
图6和图7为容器120的立体图,图8~图13为容器120的六面视图(主视图、后视图、左视图、右视图、俯视图以及仰视图)。容器120为随着液体的消耗间歇性地将外部的空气导入到内部的、所谓的半密闭型的容器。
容器120具有七个壁部201~207。这些壁部构成容器120的大致长方体形状的外壳200。七个壁部由第一壁部201(底壁201)、第二壁部202(上壁202)、第三壁部203(第三侧壁203)、第四壁部204(第四侧壁204)、第五壁部205(第一侧壁205)、第六壁部206(第二侧壁206)、第七壁部207(倾斜壁207)构成。
在以下的说明中,两个壁部“相交”或者“交叉”的含义是指,两个壁部彼此相连而相交的状态、将一个的壁部延长的情况下与另一个的壁部相交的状态、将各壁部延长的情况下相交的状态中的任一个状态。并且,两个壁部“相对”的含义包括:在两个壁部之间不存在其他物件的情况和存在其他物件的情况这两者。
各壁部201~207的外表面为大致平面。大致平面包括面整个区域完全平坦的情况和面的一部分上具有凹凸的情况。也就是说,包括即使在面的一部分上稍微有些凹凸,也能够有把握构成容器120的外壳200的面、壁的情况。关于俯视第一壁部201~第七壁部207(从各壁部的法线方向观察各壁部的状态)时的外形,除了第五壁部205和第六壁部206以外均为长方形。在本实施方式中,第一壁部201~第七壁部207也可以是将多个部件组装起来的组装体的外表面。在本实施方式中,第一壁部201~第七壁部207为板状。在其他的实施方式中,第一壁部201~第七壁部207的一部分也可以由膜状(薄膜状)、片状的部件形成。例如,第一壁部201~第七壁部207由聚甲醛(POM)等合成树脂形成。
第一壁部201(底壁)和第二壁部202(上壁)为与X轴以及Y轴平行的壁部,在与X方向相交的Z方向上相对。第一壁部201位于-Z方向侧,第二壁部202位于+Z方向侧。第一壁部201和第二壁部202处于与第三壁部203、第四壁部204、第五壁部205以及第六壁部206相交的位置关系。在本实施方式中,在容器120安装在支架560上的安装状态下,第一壁部201构成容器120的底面,第二壁部202构成容器120的顶面。在第一壁部201(图13)上,设置有液体供给口280、外周壁288和定位部130。液体供给口280与支架560的液体导入部640(图4)连接。定位部130具有通过与支架560的定位突起610(图4)卡合而进行容器120的Y方向的定位的功能。在外周壁288的内侧,形成有空气孔132。空气孔132为用于使外周壁288内的封闭空间与外部连通的开口。在安装状态下,通过空气孔132使外周壁288内的封闭空间与外部(外部空气)连通而将封闭空间与外部的压力差维持为大致恒定。因此,抑制了液体随着封闭空间内的压力变动而从液体供给口280漏出。
第三壁部203(第三侧壁)和第四壁部204(第四侧壁)为与Y轴以及Z轴平行的壁部,并且在X方向上相对。第三壁部203位于-X方向侧,第四壁部204位于+X方向侧。第三壁部203与第一壁部201以及第二壁部202交叉。第四壁部204与第一壁部201以及第二壁部202交叉并且与第三壁部203相对。在本实施方式中,在将容器120安装在托架520上的状态下,托架520的移动方向X沿着从第三壁部203朝向第四壁部204的方向。在第四壁部204(图11)上,形成有突起状的第一容器侧限制部210。第一容器侧限制部210在安装状态下被手柄680锁定。在第三壁部203(图10)上,形成有突起状的第二容器侧限制部221。第二容器侧限制部221为从第三壁部203向-X方向突出,并且能够与托架520的装置侧限制部620(图3)卡合的突起。另外,装置侧限制部620为形成于支架560的侧壁604上的孔。在安装状态下,第二容器侧限制部221被插入并锁定于装置侧限制部620中。即,在安装状态下,通过利用支架560的手柄680和装置侧限制部620在X方向的两侧锁定容器120,从而使容器120固定于支架560。
第五壁部205(第一侧壁)和第六壁部206(第二侧壁)为与X轴以及Z轴平行的壁部,在与X方向以及Z方向相交的Y方向上相对。第五壁部205与第一壁部201、第二壁部202、第三壁部203以及第四壁部204交叉。第六壁部206与第一壁部201、第二壁部202、第三壁部203以及第四壁部204交叉并且与第五壁部205相对。在第六壁部206(图8)上,形成有用于向容器120的内部导入空气的开口290。
第七壁部207(图7)为连接第一壁部201与第四壁部204的倾斜壁。第七壁部207与第五壁部205以及第六壁部206交叉,位于第一壁部201与第四壁部204之间。在第七壁部207上,形成有能够与打印机150的电极部661接触的接触部116。在本实施方式中,该接触部116形成于设置在第七壁部207上的基板115上。也就是说,基板115具有在安装状态下与设置在支架560上的电极部661接触的多个接触部116。更具体而言,接触部116是指设置在基板115的表面上的电极用端子中的与电极部661接触的区域。在本实施方式中,在从-Z方向观察的情况下,多个接触部116(图13)形成沿Y方向分别排列且在X方向上隔开规定的间隔的两列。在基板115的背面,设置有存储容器120的各种信息的存储装置(后述)。例如,在该存储装置中存储有表示墨水的余量状态、墨水的颜色的信息。当设置在支架560上电极部661与接触部116接触时,设置在打印机150上的控制部510能够通过柔性电缆517从设置在容器120上的存储装置中读取各种信息。
图14为容器120的分解立体图。容器120具备本体部件301和正面侧的盖部件305。本体部件301构成为+Y方向侧开口的大致长方体形状的箱状部件。本体部件301构成第一壁部201、第二壁部202、第三壁部203、第四壁部204、第五壁部205。另一方面,盖部件305构成第六壁部206。本体部件301在内部具备间隔壁330。间隔壁330将本体部件301内的液体容纳空间间隔为Z方向中作为上壁202侧的+Z方向侧的第一容纳室310和Z方向中作为底壁201侧的-Z方向侧的第二容纳室320。将第一容纳室310亦称为“主容纳室”,将第二容纳室320亦称为“副容纳室”。在容器120的未使用状态下,在第一容纳室310和第二容纳室320中容纳有墨水。第一容纳室310与第二容纳室320通过使第一容纳室310与第二容纳室320连通的连通口361而连通。连通口361设置在间隔壁330上。第二容纳室320与液体供给口280连接。第一容纳室310通过连通口361和第二容纳室320而与液体供给口280连接。在本实施方式中,第二容纳室320内的空间容积比第一容纳室310内的空间容积大。另外,在其他的实施方式中,第二容纳室320内的空间容积也可以比第一容纳室310内的空间容积小。
本实施方式的容器120还具备作为与本体部件301一起构成液体容纳空间的部件的、具有挠性的片状部件291。片状部件291为具有不透液性、气密性以及挠性的薄膜。片状部件291通过粘接或焊接而与本体部件301接合,与本体部件301一起划分形成第一容纳室310和第二容纳室320。片状部件291被设为能够将第一容纳室310、第二容纳室320以及形成于第二容纳室320的下方的各种流路覆盖的尺寸。这样,通过片状部件291形成第一容纳室310和第二容纳室320的外壁的一部分。
盖部件305以覆盖片状部件291的方式安装在本体部件301上。本体部件301和盖部件305由聚丙烯等合成树脂形成。片状部件291由包括尼龙和聚丙烯的复合材料等合成树脂形成。
在第一容纳室310的内部,配置有作为板状部件的受压板293。受压板293的一侧的面与片状部件291接触。在受压板293的另一侧的面(-Y方向侧的面)与第五壁部205之间,配置有作为施力部件的螺旋弹簧294。在第五壁部205的内表面的中央,形成有接纳螺旋弹簧294的凹部332。螺旋弹簧294从第五壁部205向第六壁部206对受压板293施力。也就是说,螺旋弹簧294通过受压板293向扩大第一容纳室310的容积的方向对片状部件291施力。通过该螺旋弹簧294的作用力,第一容纳室310内的压力维持为比大气压低的压力(负压)。螺旋弹簧294具有圆锥台状的外形,但是也可以使用具有圆筒状外形的螺旋弹簧。
在第一容纳室310的内部,还配置有用于向第一容纳室310导入大气的大气阀140。大气阀140具备阀座146、阀体部件144和螺旋弹簧142。阀体部件144被螺旋弹簧142压向阀座146,以堵塞形成于阀座146上的作为通孔的大气导入口147。阀体部件144具备:能够开闭大气导入口147的阀体部143;以及通过与受压板293抵接而使阀体部143可动的手柄部149。阀座146容纳在本体部件301中的第二壁部202与第四壁部204相交的拐角部分,并且安装在本体部件301上。阀座146具有凹部,形成凹部的开口的端面上气密地粘贴有片状部件291。阀座146的凹部与片状部件291的通孔296连通。并且,在阀座146的凹部的底部,形成有贯通至阀座146的背面侧的大气导入口147。大气导入口147与第一容纳室310连通。也就是说,大气导入口147设置在第一容纳室310上。大气导入口147为用于从第一容纳室310的外部向第一容纳室310内导入大气的大气导入口。阀体部件144的阀体部143被螺旋弹簧142压向阀座146,以堵塞大气导入口147。阀体部件144的手柄部149在受压板293向-Y方向移动时被受压板293按压。如下所述,当手柄部149被受压板293按压时,与此相应地阀体部143与阀座146的状态从闭阀状态变化为开阀状态。
在设置在本体部件301的底面上的液体供给口280中,按顺序嵌入板簧135、透液性的多孔质部件134(例如树脂泡沫体)、容器侧过滤器136。容器侧过滤器136在与支架560的液体导入部640(图4)接触的状态下向液体导入部640供给液体。
在本体部件301的第七壁部207上,固定有具有存储装置118的基板115。有时会在本体部件301的第二壁部202的外表面上粘贴标签125。在标签125上,显示有例如容器120的制造者、型号。另外,粘贴标签125的位置是任意的。例如,可以粘贴在第二壁部202、第三壁部203、第四壁部204、第五壁部205、第六壁部206中的任一壁部上,也可以跨越两个以上的壁部进行粘贴。
图15为本体部件301的主视图。在图15中,粗的单点划线的箭头表示墨水流动的路径。第一容纳室310形成在本体部件301的间隔壁330的+Z方向侧。在图15中绘制有在第一容纳室310的内部容纳有图14中说明的大气阀140的状态。第一容纳室310为由第二壁部202的内表面、第三壁部203的内表面、第四壁部204的内表面、第五壁部205的内表面、间隔壁330的上表面包围而成的截面大致矩形形状的空间。第一容纳室310的+Y方向侧被片状部件291(图14)密封。在第一容纳室310的底部中的距离第三壁部203比距离第四壁部204更近的位置,设置有将第一容纳室310与第二容纳室320连通的连通口361。该连通口361为设置在间隔壁330上的开口。墨水经由连通口361从第一容纳室310向位于比第一容纳室310靠下侧(-Z方向侧)的第二容纳室320移动。本实施方式的连通口361具有能够在第一容纳室310与第二容纳室320之间进行气液交换的程度的大小和形状。连通口361优选X方向的尺寸为2mm以上5mm以下、且Y方向的尺寸为2mm以上5mm以下的四边形。当小于2mm×2mm时,则会有难以进行气液交换的可能性。当大于5mm×5mm时,则会有第一容纳室310内的起泡的影响波及第二容纳室320的可能性。关于连通口361的形状,与圆、椭圆、或者跑道形状那样的没有角的形状相比,四边形这种有角的形状更易于进行气液交换。
第二容纳室320包含有流路沿X方向折返的折返流路321。通过该折返流路321,在第二容纳室320内,沿X方向的多个流路排列在Z方向上。折返流路321的沿X方向的宽度比液体供给口280的沿X方向的宽度大。第一容纳室310内的墨水经由折返流路321从连通口361向液体供给口280导出。在本实施方式中,折返流路321包括:墨水从第三壁部203侧向第四壁部204侧流动的第一流路323;以及墨水从第四壁部204侧向第三壁部203侧流动的第二流路324。第一流路323通过连通口361而与第一容纳室310连通。第二流路324位于比第一流路323靠下侧(-Z方向侧)的位置。第一流路323和第二流路324的沿Z方向的宽度,即流路的高度为2~3mm。第一流路323和第二流路324在各自的+X方向侧的端部在上下方向(Z方向)上连接在一起。
以下,将折返流路321中的第一容纳室310侧作为上游侧,将液体供给口280侧作为下游侧进行说明。在本实施方式中,形成折返流路321中作为最下游侧的流路的第二流路324的顶面的壁331(以下,称为中间壁331)包含有随着从下游侧朝向上游侧而向+Z方向侧倾斜的部分。中间壁331可以整体倾斜,也可以一部分包含不倾斜的部分。并且,间隔壁330形成折返流路321中作为最上游侧的流路的第一流路323的顶面,并包含有从下游侧向上游侧而向+Z方向侧倾斜的部分。间隔壁330可以整体倾斜,也可以一部分包含不倾斜的部分。这样一来,在本实施方式中,间隔壁330和中间壁331具有相反的倾斜。因此,当将间隔壁330的倾斜部分的下游侧和中间壁331的倾斜部分的上游侧沿各自的倾斜延长时,具有交叉的关系。
在第二容纳室320的底部,形成有与液体供给口280连通的两个供给口连通路径370。若对于一个液体供给口280设置两个供给口连通路径370,则在液体供给口280与液体导入部640(图4)的连接部分存在气体的状态下液体从液体供给口280向液体导入部640流出的情况下,也会发生所谓的气液交换现象,液体从两个供给口连通路径370的一个流出,而气体从另一个供给口连通路径370流入容器120内。因此,能够在不会使气泡过度流出到液体导入部640的情况下向液体导入部640供给液体。但是,也可以针对一个液体供给口280仅设置一个供给口连通路径。
如图15所示,第一容纳室310内的墨水经由折返流路321从连通口361向液体供给口280导出。更具体地,第一容纳室310内的墨水首先经由位于第一容纳室310的底部的连通口361流入第二容纳室320的折返流路321,在经过折返流路321的第一流路323和第二流路324之后,经由供给口连通路径370向液体供给口280导出。然后墨水从液体供给口280到达在支架560(图4)上设置的液体导入部640。
图16~图18为用于对设置在容器120的第一容纳室310内的大气阀140的动作进行说明的示意图。在盖部件305上设置有开口290。第一容纳室310被本体部件301和片状部件291划分。并且,在盖部件305与片状部件291之间,形成有空气室241。空气室241通过设置在盖部件305上的开口290与外部的大气连通。并且,空气室241与设置在容器120的底壁201上的空气孔132(图13)连通。在片状部件291的内侧,配置有受压板293和螺旋弹簧294。螺旋弹簧294向扩大第一容纳室310的容积的方向对受压板293和片状部件291施力。通过该螺旋弹簧294的作用力,第一容纳室310内的压力被维持为比大气压低的压力(负压)。
以规定的时机经由开口290、空气室241以及大气导入口147向第一容纳室310内导入大气。大气导入口147为将第一容纳室310与空气室241连通的连通孔。通过从大气导入口147导入大气,第一容纳室310内的压力状态变得良好。大气阀140为用于进行该大气导入口147的开闭的阀机构。大气阀140具备阀座146、阀体部件144和螺旋弹簧142。阀体部件144被螺旋弹簧142压向阀座146,以堵塞作为形成于阀座146上的通孔的大气导入口147。阀体部件144具备:能够开闭大气导入口147的阀体部143;以及通过与受压板293抵接而使阀体部143可动的手柄部149。
在容器120的初始状态(未使用状态)下,在第一容纳室310中填充有墨水。这时,如图16所示,受压板293位于最靠近盖部件305的位置。如图17所示,当第一容纳室310的液体被消耗,受压板293靠近第五壁部205侧时,受压板293将手柄部149压向第五壁部205侧。由此,阀体部143离开大气导入口147。即,阀体部件144变为开阀状态。然后,外部空气通过开口290、空气室241以及大气导入口147流入第一容纳室310。由此,如图18所示,第一容纳室310的容积增大,增大的量为导入的空气的份量。同时,第一容纳室310内的负压变小,接近大气压。然后,当向第一容纳室310导入一定程度的空气时,受压板293离开手柄部149。由此,阀体部143再次堵塞大气导入口147。即,阀体部件144变为闭阀状态。这样一来,随着墨水的消耗,当第一容纳室310内的负压变大时,通过阀体部件144暂时变为开阀状态,能够将第一容纳室310内的压力维持在适当的压力范围。因此,能够抑制例如,第一容纳室310内的负压变得过大而无法从液体供给口280供给液体。
另外,在容器120中,也可以省略大气阀140。在这种情况下,也可以将开口290设置在上壁202(图15)而非盖部件305上,从开口290向第一容纳室310直接导入大气。并且,也可以省略开口290而采用不向第一容纳室310导入大气这样的结构。
根据以上说明的本实施方式的容器120,第一容纳室310和第二容纳室320被间隔壁330间隔开,仅通过连通口361连接。因此,即使墨水随着托架520的往复移动等而在第一容纳室310内波动并产生气泡,也能够抑制该气泡进入第二容纳室320。并且,在本实施方式中,第二容纳室320包含有折返流路321,折返流路321沿着作为托架520的移动方向的X方向折返。因此,能够抑制构成折返流路321的流路的高度,其结果是,可以抑制墨水在第二容纳室320内的摇动。因此,能够抑制墨水在第二容纳室320内波动而产生气泡。进一步地,在本实施方式中,由于第一容纳室310内的墨水经由折返流路321向液体供给口280引导,因此能够延长墨水从第一容纳室310出来直至到达液体供给口280的时间。因此,即使在从第一容纳室310流入第二容纳室320的墨水中混入了气泡,也会提高气泡在到达液体供给口280之前自然消失的可能性,并且,也会提高气泡彼此合体并上浮至第一容纳室310的可能性。也就是说,根据本实施方式的容器120,能够降低气泡混入从容器120向打印机150供给的墨水中的可能性。
并且,在本实施方式中,折返流路321包括液体从第三侧壁203侧向第四侧壁204侧流动的第一流路323和液体从第四侧壁204侧向第三侧壁203侧流动的第二流路324。因此,能够延长折返流路321的流路长度。
另外,在本实施方式中,在第一容纳室310中,设置有从第一容纳室310的外部向所述第一容纳室310内导入大气的大气导入口147。因此,能够使第一容纳室310内的压力状态良好。
并且,在本实施方式中,形成折返流路321中最下游侧的流路(第二流路324)的顶面的中间壁331包含有随着从下游侧朝向上游侧而向+Z方向侧倾斜的部分。因此,能够使第二容纳室320内的气泡利用其浮力向上游侧移动。
另外,在本实施方式中,间隔壁330形成折返流路321中最上游侧的流路(第一流路323)的顶面,并包含有从下游侧向上游侧而向+Z方向侧倾斜的部分。因此,能够使第二容纳室320内的气泡利用其浮力向更上游侧移动。
并且,在本实施方式中,连通口361具有能够在第一容纳室310与第二容纳室320之间进行气液交换的程度的大小和形状。因此,能够使第二容纳室320内的气泡向第一容纳室310移动。
另外,在本实施方式中,第二容纳室320内的空间容积比第一容纳室310内的空间容积大。因此,延长了第二容纳室320内的气泡移动至液体供给口280的时间,从而能够提高气泡自然消失的可能性、提高气泡彼此合体而变大并向第一容纳室310侧排出的可能性。
B.第二实施方式
图19为第二实施方式的容器120A的分解立体图。并且,图20为第二实施方式的本体部件301的主视图。第一实施方式的容器120和第二实施方式的容器120A在本体部件301的第二容纳室320的结构方面不同,其他方面相同。在以下说明的各实施方式中,在实现与第一实施方式相同的功能的部件上,标注与第一实施方式相同的标号并进行说明。
第二实施方式的第二容纳室320与第一实施方式相同,包含有沿X方向折返的折返流路321。在本实施方式中,折返流路321包括墨水从第三壁部203侧向第四壁部204侧流动的第一流路323和墨水从第四壁部204侧向第三壁部203侧流动的第二流路324。第一流路323通过连通口361而与第一容纳室310连通。第二流路324位于比第一流路323靠下侧(-Z方向侧)的位置。第一流路323和第二流路324的沿Z方向的宽度为2~3mm。第一流路323和第二流路324在各自的+X方向侧的端部在上下方向(Z方向)上连接在一起。
在本实施方式中,第二容纳室320具有位于比折返流路321靠+Z方向侧的空间,并在该空间中贮存气泡。以下,将该空间称为气泡贮存部325。气泡贮存部325在折返流路321的中途与折返流路321连接。优选地,气泡贮存部325在远离折返流路321的上游侧的端部、远离下游侧的端部的位置与折返流路321连接。在本实施方式中,气泡贮存部325与连接第一流路323和第二流路324的折返部连接。
在本实施方式中,形成折返流路321中作为最下游侧的流路的第二流路324的顶面的中间壁331包含有随着从下游侧朝向上游侧而向+Z方向侧倾斜的部分。中间壁331可以整体倾斜,也可以一部分包含有不倾斜的部分。并且间隔壁330形成折返流路321中作为最上游侧的流路的第一流路323的顶面,并包含有从下游侧向上游侧而向-Z方向侧倾斜的部分。在本实施方式中,如图20所示,间隔壁330与中间壁331大致平行。另外,间隔壁330可以整体倾斜,也可以一部分包含有不倾斜的部分。在本实施方式中,间隔壁330在折返流路321的+X方向的端部向+Z方向延伸而与第二壁部202连接,从而构成气泡贮存部325的壁的一部分。这样一来,气泡贮存部325通过间隔壁330和第二壁部202、第四壁部204以及第七壁部207在本体部件301内被划分出来。气泡贮存部325的+Y方向侧被片状部件291(图19)密封。
在图20中,用粗的单点划线的箭头绘制出墨水的流动的路径。容纳在第一容纳室310内的墨水首先经由位于第一容纳室310的底部的连通口361向第二容纳室320的折返流路321流动,在经过折返流路321的第一流路323和第二流路324之后,经由供给口连通路径370向液体供给口280流动。然后,墨水从液体供给口280到达在支架560(图4)上设置的液体导入部640。在第二容纳室320内存在气泡的情况下,该气泡流向气泡贮存部325并被贮存在气泡贮存部325的空间内。在本实施方式中,由于构成第一流路323的顶面的间隔壁330和构成第二流路324的顶面的中间壁331随着朝向气泡贮存部325侧而向上方侧(+Z方向侧)倾斜,因此气泡容易流入气泡贮存部325。
在本实施方式中,连通口361具有无法在第一容纳室310与第二容纳室320之间进行气液交换的程度的大小和形状。因此,在本实施方式中,第二容纳室320内的气泡容易流入气泡贮存部325而非第一容纳室310。连通口361优选最大口径为1mm以上5mm以下的圆、椭圆或者轨道形状。当最大口径小于1mm时,存在阻碍墨水的流动的可能性。当最大口径大于5mm时,存在发生气液交换的可能性。并且,当连通口361的形状为四边形等有角的形状时,容易发生气液交换。
根据以上说明的第二实施方式的容器120A,除了起到与第一实施方式相同的作用效果以外,由于第二容纳室320具有位于比折返流路321靠+Z方向侧的空间(气泡贮存部325),因此能够使第二容纳室320内的气泡利用其浮力向位于比折返流路321靠+Z方向侧的空间移动,并停留在该空间中。
并且,在本实施方式中,由于用于使气泡停留的空间在折返流路321的中途与折返流路321连接,因此能够使气泡远离第一容纳室310、液体供给口280。
并且,在本实施方式中,由于连通口361具有无法在第一容纳室310与第二容纳室320之间进行气液交换的程度的大小和形状,因此抑制了气泡从第二容纳室320向第一容纳室310移动,而使气泡容易向气泡贮存部325的空间移动。
C.第一、二实施方式的变形例
在上述上述方式中,液体从第三壁部203侧向第四壁部204侧流动的第一流路323位于比液体从第四壁部204侧向第三壁部203侧流动的第二流路324靠上侧(+Z方向侧)的位置。与此相对,液体从第三壁部203侧向第四壁部204侧流动的第一流路323也可以位于比液体从第四壁部204侧向第三壁部203侧流动的第二流路324靠下侧(-Z方向侧)的位置。在这种情况下,第一流路323和第二流路324在各自的-X方向的端部在上下方向(Z方向)上连接。并且,连通口361优选设置在距离第四壁部204比距离第三壁部203更近的位置。
D.第三实施方式
图21为第三实施方式的容器120B的分解立体图。图22为第三实施方式的本体部件301的主视图。图23为第三实施方式的本体部件301的立体图。图24为第二容纳室320附近的立体图。图25为从+Z轴方向观察到的第二流路324的图。图26为沿图25中的XXVI-XXVI线的截面图。
在图22中,粗的单点划线的箭头表示墨水流动的路径。在本体部件301的间隔壁330的+Z方向侧,形成有第一容纳室310。第一容纳室310为由第二壁部202的内表面、第三壁部203的内表面、第四壁部204的内表面、第五壁部205的内表面、间隔壁330的上表面包围而成的截面大致矩形形状的空间。第一容纳室310的+Y方向侧被片状部件291(图21)密封。在第一容纳室310的底部中的距离第三壁部203比距离第四壁部204更近的位置,设置有使第一容纳室310与第二容纳室320连通的连通口361。该连通口361为设置在间隔壁330上的开口。墨水经由连通口361从第一容纳室310向位于比第一容纳室310靠下侧(-Z方向侧)的第二容纳室320移动。
第二容纳室320包含有流路沿X方向折返的折返流路321。通过该折返流路321,在第二容纳室320内,沿X方向的多个流路排列在Z方向上。折返流路321的沿X方向的宽度比液体供给口280的沿X方向的宽度大。第一容纳室310内的墨水经由折返流路321从连通口361向液体供给口280导出。在本实施方式中,折返流路321包括墨水从第三壁部203侧向第四壁部204侧流动的第一流路323和墨水从第四壁部204侧向第三壁部203侧流动的第二流路324。第一流路323通过连通口361而与第一容纳室310连通。第二流路324位于比第一流路323靠下侧(-Z方向侧)的位置。第一流路323和第二流路324的沿Z方向的宽度,即流路的高度为2~3mm。第一流路323和第二流路324在各自的+X方向侧的端部附近在上下方向(Z方向)上连接在一起。使第一流路323和第二流路324连接在一起的部分被称为连接部326。在以下,将折返流路321中靠近第一容纳室310的一侧作为上游侧,将靠近液体供给口280的一侧作为下游侧进行说明。
在本实施方式中,第二容纳室320具备气泡贮存部325。气泡贮存部325具有位于比折返流路321靠+Z方向侧的空间325s。在包括有空间325s的气泡贮存部325内的空间中,能够贮存气泡。气泡贮存部325在折返流路321的中途与折返流路321连接。优选地,气泡贮存部325在远离折返流路321的上游侧的端部、远离下游侧的端部的位置与折返流路321连接。在本实施方式中,气泡贮存部325与连接第一流路323与第二流路324的连接部326连接。气泡贮存部325从连接部326向与折返流路321相反的一侧的斜上方延伸。气泡贮存部325的顶面由间隔壁330形成,底面由第七壁部207形成。
在本实施方式中,形成折返流路321中作为最下游侧的流路的第二流路324的顶面的壁331(以下,称为中间壁331)包含有随着从下游侧朝向上游侧而向+Z方向侧倾斜的部分。中间壁331可以整体倾斜,也可以一部分包含有不倾斜的部分。并且,间隔壁330形成折返流路321中作为最上游侧的流路的第一流路323的顶面,并包含有从下游侧向上游侧而向+Z方向侧倾斜的部分。这样一来,在本实施方式中,构成折返流路321的间隔壁330和中间壁331具有相反的倾斜。因此,当将构成折返流路321的间隔壁330的倾斜部分的下游侧和中间壁331的倾斜部分的上游侧沿各自的倾斜而延长时,具有交叉的关系。
在本实施方式中,如图23~26所示,在第二容纳室320与液体供给口280之间,设置有第三流路327和第四流路328。第三流路327为将墨水从第二容纳室320向液体供给口280送出的墨水送出用的流路。第四流路328为将空气从液体供给口280向第二容纳室320送出的空气送出用的流路。在本实施方式中,第四流路328设置在比第三流路327更靠上游侧。并且,在本实施方式中,第四流路328设置在比第三流路327更靠近连接部326的位置。也就是说,在本实施方式中,第四流路328设置在比第三流路327更靠近气泡贮存部325的位置。另外,虽然第三流路327被设为墨水送出用,但内部也可以流动空气。虽然第四流路328被设为空气送出用,但内部也可以流动墨水。
在本实施方式中,如图22、24~26所示,在第五壁部205的内表面(+Y方向侧的面)上,形成有向第六壁部206侧突出的凸部205t。凸部205t在Z方向上从间隔壁330的下表面延伸至第二流路324的底面。该凸部205t位于气泡贮存部325与折返流路321的边界部分。凸部205t的上部分和下部分从第五壁部205朝向+Y方向的高度不同。具体而言,在X方向上与第一流路323相对的上部分的高度比在X方向上与第二流路324相对的下部分的高度高。另外,凸部205t的朝向+Y方向的高度也可以恒定。
在本实施方式中,在第一流路323与第二流路324的连接部326处,在第一侧壁205的内表面上,形成有在从上壁202朝向底壁201的方向上延伸的台阶329。也就是说,在连接部326处,在第一侧壁205的内表面上,沿重力方向形成有台阶329。台阶329也是凸部205t的Y方向的基端的角部。通过第一流路323的墨水能够沿该台阶329向第二流路324流动。另外,台阶329也可以与凸部205t独立设置。
如图22所示,第一容纳室310内的墨水经由折返流路321从连通口361向液体供给口280导出。更具体地,第一容纳室310内的墨水首先经由位于第一容纳室310的底部的连通口361而流入第二容纳室320的折返流路321,在经过折返流路321的第一流路323和第二流路324之后,经由第三流路327向液体供给口280导出。然后墨水从液体供给口280到达在支架560(图4)上设置的液体导入部640。另外,墨水的一部分也可以通过第四流路328向液体供给口280导出。
图27为表示形成于间隔壁330上的连通口361的流路截面形状的图。在本实施方式中,当从Z方向观察时,连通口361的流路截面的形状至少包括第一多边形371和第二多边形372。第一多边形371和第二多边形372的面积不同,在本实施方式中,第一多边形371的面积比第二多边形372的面积大。第一多边形371和第二多边形372在沿Y方向的直线L1上相接。也就是说,连通口361的流路截面形状为将不同面积的多边形组合而构成的形状。第一多边形371和第二多边形372在本实施方式中均为四边形,并且为大致正方形。第一多边形371和第二多边形372并不局限于四边形,也可以是三角形或五边形等其他多边形。
在本实施方式中,面积较小的第二多边形372以与第三壁部203以及第六壁部206(更具体而言为片状部件291)相接的方式配置,第一多边形371以与第二多边形372以及第六壁部206(更具体而言为片状部件291)相接的方式配置在比第二多边形372靠第四壁部204侧。在本实施方式中,第一多边形371和第二多边形372沿X方向排列,通过彼此连接在一起而构成一个图形。在本实施方式中,由第一多边形371和第二多边形372构成的图形为至少一个内角的大小超过180度的凹多边形。
第一多边形371的面积为气泡能够从第二容纳室320侧通过第一多边形371而向第一容纳室310流通的程度的面积。并且,第二多边形372的面积为墨水能够从第一容纳室310侧通过第二多边形372而向第二容纳室320流通的程度的面积。也就是说,连通口361的流路截面形状为墨水和气泡能够同时流通(能够气液交换)的形状。
图28为表示连接部326的流路截面形状的图。在本实施方式中,当从Z方向观察第一流路323与第二流路324的连接部326时,连接部326的流路截面的形状至少包括第三多边形373和第四多边形374。第三多边形327的面积与第四多边形374的面积不同,在本实施方式中,第三多边形373的面积比第四多边形374的面积大。也就是说,连接部326的流路截面形状为将不同面积的多边形组合而构成的形状。第三多边形373和第四多边形374在本实施方式中均为四边形,为大致长方形。第三多边形373和第四多边形374并不局限于四边形,也可以是三角形或五边形等其他多边形。
第四多边形374由间隔壁330的+X方向侧的端部、第五壁部205、凸部205t的-X方向侧的面、沿凸部205t的+Y方向侧的面的直线L2划分形成。第三多边形373由间隔壁330的+X方向侧的端部、第六壁部206(更具体而言为片状部件291)、沿凸部205t的+Y方向侧的面的直线L2、沿凸部205t的+X方向侧的面的直线L3划分形成。在本实施方式中,台阶329构成第四多边形374的一个角。
在本实施方式中,面积较小的第四多边形374以与第五壁部205相接的方式配置,第三多边形373以与第四多边形374相接的方式配置在第四多边形374与第六壁部206之间。在本实施方式中,第三多边形373和第四多边形374沿Y方向排列,通过彼此连接在一起而构成一个图形。在本实施方式中,由第三多边形373和第四多边形374构成的图形为至少一个内角的大小超过180度的凹多边形。
第三多边形373的面积为气泡能够从第一流路323通过第三多边形373而向第二流路324流通的程度的面积。并且,第四多边形374的面积为墨水能够从第一流路323通过第四多边形374而向第二流路324流通的程度的面积。也就是说,连接部326的流路截面形状为墨水和气泡能够同时流通(能够气液交换)的形状。
根据以上说明的本实施方式的容器120B,第一容纳室310和第二容纳室320被间隔壁330间隔开,仅通过连通口361连接。因此,即使墨水随着托架520的往复移动等波动而产生气泡,也能够抑制该气泡进入第二容纳室320。并且,在本实施方式中,第二容纳室320包含有折返流路321,折返流路321沿着作为托架520的移动方向的X方向折返。因此,能够抑制构成折返流路321的流路的高度,其结果是,抑制了墨水在第二容纳室320内的摇动。因此,能够抑制墨水在第二容纳室320内波动而产生气泡。并且,在本实施方式中,由于第一容纳室321内的墨水经由折返流路321向液体供给口280引导,因此能够延长墨水从流出第一容纳室310直至到达液体供给口280的时间。因此,即使在从第一容纳室310流入第二容纳室320的墨水中混入了气泡,也会提高气泡在到达液体供给口280之前自然消失的可能性,并且,也会提高气泡彼此合体并上浮至第一容纳室310或气泡贮存部325的可能性。也就是说,根据本实施方式的容器120B,能够降低气泡混入从容器120B向打印机150供给的墨水中的可能性。
并且,在本实施方式中,使第一容纳室310与第二容纳室320连通的连通口361的流路截面的形状包括面积不同的第一多边形371和第二多边形372。因此,例如,通过使墨水在面积较小的第一多边形371侧流动,使气泡在面积较大的第二多边形372侧通过,促进了在连通口361进行气液交换。因此,气泡难以到达液体供给口280,能够更有效地降低气泡混入从容器120B供给的墨水中的可能性。并且,在本实施方式中,由于连通口361的流路截面由多边形构成,因此在流路截面上形成有角部。从而墨水基于毛细现象而集中在该角部,墨水容易流过连通口361。另外,由于连通口361的流路截面由多边形构成,因此与流路截面形成为圆形相比,易于气泡通过。
另外,在本实施方式中,构成连通口361的流路截面形状的第一多边形371和第二多边形372中,主要用于墨水流动的、面积较小第二多边形372配置在壁面(第三壁部203)侧。因此,通过使墨水沿着该壁面,从而使墨水易于流过连通口361。
并且,在本实施方式中,折返流路321包括液体从第三侧壁203侧向第四侧壁204侧流动的第一流路323和液体从第四侧壁204侧向第三侧壁203侧流动的第二流路324。因此,能够延长折返流路321的流路长度。从而提高气泡在折返流路321中消失的可能性。
另外,在本实施方式中,从Z方向观察第一流路323与第二流路324的连接部326时的流路截面的形状包括面积不同的第三多边形373和第四多边形374。因此,例如,通过使墨水在面积较小的第四多边形374侧流动,使气泡在面积较大的第三多边形373侧通过,从而在第一流路323与第二流路324的连接部326处也可以促进气液交换。因此,气泡难以到达液体供给口280,能够更有效地降低气泡混入从容器120B供给的墨水中的可能性。并且,在本实施方式中,由于连接部326的流路截面由多边形构成,因此在流路截面上形成有角部。从而墨水基于毛细现象而集中在该角部,墨水容易通过连接部326。另外,由于连接部326的流路截面由多边形构成,因此与流路截面形成为圆形相比,易于气泡通过。
并且,在本实施方式中,在第一流路323与第二流路324的连接部326处,在第五壁部205的内表面上,形成有在从第二壁部202朝向第一壁部201的方向上延伸的台阶329。因此,墨水能够沿着该台阶329流动,从而墨水容易从第一流路323向第二流路324流动。
另外,在本实施方式中,第二容纳室320与液体供给口280通过第三流路327和第四流路328连接。因此,例如,在液体供给口280与液体导入部640(图4)的连接部分存在空气的状态下从液体供给口280供给墨水的情况下,也会促进在第二容纳室320与液体供给口280之间进行气液交换,能够在从第三流路327供给墨水的同时,从第四流路328向容器120B内导入空气。因此,能够有效地降低气泡混入从容器120B供给的墨水中的可能性。
并且,在本实施方式中,由于空气送出用的第四流路328设置在比墨水送出用的第三流路327更靠近气泡贮存部325的位置,因此能够通过气泡贮存部325有效地捕捉从第四流路328送出的气泡。
另外,在本实施方式中,形成折返流路321中最下游侧的流路(第二流路324)的顶面的中间壁331包含有从下游侧向上游侧而向+Z方向侧倾斜的部分。因此,能够使第二容纳室320内的气泡利用其浮力向上游侧移动。
并且,在本实施方式中,间隔壁330形成折返流路321中最上游侧的流路(第一流路323)的顶面,并包含有从下游侧向上游侧而向+Z方向侧倾斜的部分。因此,能够使第二容纳室320内的气泡利用其浮力向更上游侧移动。
另外,在本实施方式中,第二容纳室320内的空间容积比第一容纳室310内的空间容积大。因此,第二容纳室320内的气泡移动至液体供给口280的时间变长,因此能够提高气泡自然消失的可能性、提高气泡彼此合体变大而向第一容纳室310侧排出的可能性。
并且,在本实施方式中,第二容纳室320具备气泡贮存部325,该气泡贮存部325具有位于比折返流路321靠+Z方向侧的空间325s,并且在该空间325s内贮存气泡。因此,能够使第二容纳室320内的气泡利用其浮力向空间325s移动。
另外,在本实施方式中,空间325s在折返流路321的中途与折返流路321连接。因此,能够使气泡远离第一容纳室310、液体供给口280。因此,能够更有效地降低气泡混入从容器120B供给的墨水中的可能性。
E.第四实施方式
图29为表示第四实施方式的连通口361A的流路截面形状的图。第四实施方式与第三实施方式仅容器120B的连通口的结构不同,其他的结构相同。当从Z方向观察时,本实施方式的连通口361A与第三实施方式同样地包括第一多边形371和第二多边形372。但是,在本实施方式中,第二多边形372的面积比第一多边形371的面积大,第二多边形372形成为与第三壁部203的内表面整体相接的形状。即使是这种连通口361A的形状,气泡也能够通过第一多边形371,且墨水也能够通过第二多边形372,因此能够促进在第一容纳室310与第二容纳室320之间进行气液交换。
F.第五实施方式
图30为表示第五实施方式的连通口361B的流路截面形状的图。第五实施方式与第三实施方式仅容器120B的连通口的结构不同,其他的结构相同。当从Z方向观察时,本实施方式的连通口361B与第三实施方式以及第四实施方式同样地包括第一多边形371和第二多边形372。但是,在本实施方式中,第一多边形371与第二多边形372分离。即使是这种结构,气泡也能够通过第一多边形371,且墨水也能够通过第二多边形372,因此能够促进在第一容纳室310与第二容纳室320之间进行气液交换。
G.第六实施方式
图31为表示第六实施方式的连通口361C的流路截面形状的图。第六实施方式与第三实施方式仅容器120B的连通口的结构不同,其他的结构相同。当从Z方向观察时,本实施方式的连通口361C与第三实施方式同样地包括第一多边形371和第二多边形372。但是,在本实施方式中,第一多边形371为四边形,第二多边形372为三角形,通过将这些形状合体而变成一个大三角形的方式构成连通口361C。即使是这种结构,气泡也能够通过连通口361C的对应于第一多边形371的部分,且墨水也能够通过对应于第二多边形372的部分,因此能够促进在第一容纳室310与第二容纳室320之间进行气液交换。
另外,上述第五实施方式以及第六实施方式的连通口361B、361C的流路截面形状也能够适用于将第一流路323与第二流路324连接的连接部326的流路截面形状。也就是说,连接部326的流路截面形状也可以是第三多边形373与第四多边形374分离的形状。并且,连接部326的流路截面形状也可以是使第三多边形373与第四多边形374合体而构成一个三角形的形状。
H.第七实施方式
图32为表示第七实施方式的液体供给单元800的结构的示意图。该液体供给单元800包括液体瓶810、容器820和液体供给管830。除了与液体供给管830连接这一点以外,容器820为与第一实施方式至第六实施方式的容器相同的结构。
液体供给管830将液体瓶810与容器820内的第一容纳室310(图15、22)连接。液体瓶810中容纳有液体(墨水)。能够适当地向液体瓶810补充液体。液体瓶810设置在打印机150的外部。液体瓶810内的液体通过液体供给管830向容器820内的第一容纳室310供给。即使在这种液体供给单元800中,容器800的各部分的结构也与第一实施方式至第六实施方式的容器相同,因此能够起到与这些实施方式相同的作用效果。
I.第三~七实施方式的变形例
在上述实施方式中,连接部326的流路截面形状也可以是不包括多个多边形(第三多边形373和第四多边形374)的形状。也就是说,连接部326的流路截面形状可以是例如四边、圆等简单的形状。
在上述实施方式中,在连接部326内也可以不形成台阶329。
在上述实施方式中,通过在第五壁部205的内表面上形成凸部205t而设置台阶329,但也可以例如通过在第五壁部205上在从上壁202朝向底壁201的方向上形成槽而设置台阶。
在上述实施方式中,也可以在第二容纳室320与液体供给口280之间仅具备第三流路327和第四流路328中的一者。
在上述实施方式中,中间壁331也可以从折返流路321的下游侧向上游侧而向-Z方向侧倾斜。
在上述实施方式中,间隔壁330也可以从折返流路321的下游侧向上游侧而向-Z方向侧倾斜。
在上述实施方式中,容器120B也可以不具备气泡贮存部325。
在上述实施方式中,气泡贮存部325也可以不在折返流路321的中途,而在上游侧的端部、下游侧的端部与折返流路321连接。
在上述实施方式中,若满足以下三个必要条件中的至少一个必要条件,则也可以不满足其他两个必要条件。
(1)连通口361的流路截面形状包括第一多边形371和第二多边形372;
(2)连接部326的流路截面形状包括第三多边形373和第四多边形374;
(3)在第二容纳室320与液体供给口280之间包括第三流路327和第四流路328。
J.其他实施方式
在上述实施方式中,折返流路321通过使流路折返一次而构成。与此相对,折返流路321也可以通过使流路折返两次以上而构成。也就是说,折返流路321可以不止包括第一流路323和第二流路324,而包括更多的流路。
在上述实施方式中,容器120由七个壁部201~207构成,但只要是可以形成内部能够容纳墨水的空间,则构成容器120的壁部的数目不限于七个。例如,可以由六个以下的壁部构成,也可以由八个以上的壁部构成。并且,例如,可以由球状或曲面状的一个以上的壁部构成。另外,也可以将曲面状的壁部与板状的壁部组合而构成。
也可以将上述各种实施方式的容器120的结构变更为液体容纳部件与转接器分离的结构。转接器构成为如下部件:具备用于与进行打印机150的支架560进行接合的各种接合部件,并在转接器内可分离地容纳液体容纳部件。在这种情况下,优选构成为,例如,液体容纳部件具备第一容纳室310、第二容纳室320和液体供给口280,转接器具备具有存储装置118的基板115。
本发明并不限于打印机及其墨盒,也可适用于消耗除墨水之外的其他液体的任意的液体喷射装置以及在这些液体喷射装置上使用的容器。例如,本发明可适用于在如下各种液体喷射装置上使用的容器。
(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)精确地对钟表或照相机等精密机械喷射润滑油的喷射装置。
(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消耗头的液体喷射装置。
另外,所谓“液滴”是指从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”,只要是液体喷射装置能够消耗的材料即可。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。并且,作为液体的代表性的例子,列举了在上述实施方式中说明的墨水或液晶等。这里,所谓墨水包括一般的水性墨水、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,本发明并不限于上述实施方式,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,对于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的技术特征可以适当进行替换、组合。并且,若该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 (20)
1.一种液体容纳体,其构成为安装在沿X方向往复移动的托架上,其特征在于,具有:
在与所述X方向相交的Z方向上相对的上壁以及底壁;
在与所述X方向以及所述Z方向相交的Y方向上相对的第一侧壁以及第二侧壁;
在所述X方向上相对的第三侧壁以及第四侧壁;
设置在所述底壁上的液体供给口;
设置在所述Z方向中作为所述上壁侧的+Z方向侧的第一容纳室;
设置在所述Z方向中作为所述底壁侧的-Z方向侧的第二容纳室;
将所述第一容纳室与所述第二容纳室间隔开的间隔壁;以及
将所述第一容纳室与所述第二容纳室连通的连通口,其中,
所述第二容纳室与所述液体供给口连接,
所述第一容纳室经由所述连通口和所述第二容纳室而与所述液体供给口连接,
所述第二容纳室包含有沿所述X方向折返的折返流路,
所述第一容纳室内的液体经由所述折返流路从所述连通口向所述液体供给口导出。
2.根据权利要求1所述的液体容纳体,其特征在于,
所述折返流路包括:液体从所述第三侧壁侧向所述第四侧壁侧流动的第一流路;以及液体从所述第四侧壁侧向所述第三侧壁侧流动的第二流路。
3.根据权利要求1或2所述的液体容纳体,其特征在于,
所述第一容纳室上设置有从所述第一容纳室的外部向所述第一容纳室内导入大气的大气导入口。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的液体容纳体,其特征在于,
当将所述折返流路中的所述第一容纳室侧作为上游侧,将所述液体供给口侧作为下游侧时,形成所述折返流路中最下游侧的流路的顶面的壁包含有随着从所述下游侧朝向所述上游侧而向+Z方向侧倾斜的部分。
5.根据权利要求4所述的液体容纳体,其特征在于,
所述间隔壁形成所述折返流路中最上游侧的流路的顶面,
所述间隔壁包含有从所述下游侧向所述上游侧而向+Z方向侧倾斜的部分。
6.根据权利要求5所述的液体容纳体,其特征在于,
所述连通口具有能够在所述第一容纳室与所述第二容纳室之间进行气液交换的程度的大小和形状。
7.根据权利要求1至3中的任一项所述的液体容纳体,其特征在于,
所述第二容纳室具有位于比所述折返流路靠+Z方向侧的空间,并在所述空间贮存气泡。
8.根据权利要求7所述的液体容纳体,其特征在于,
所述空间在所述折返流路的中途与所述折返流路连接。
9.根据权利要求8所述的液体容纳体,其特征在于,
所述连通口具有无法在所述第一容纳室与所述第二容纳室之间进行气液交换的程度的大小和形状。
10.根据权利要求1所述的液体容纳体,其特征在于,
当从所述Z方向观察时,所述连通口的流路截面的形状至少包括第一多边形和第二多边形,
所述第一多边形的面积与所述第二多边形的面积不同。
11.根据权利要求10所述的液体容纳体,其特征在于,
所述折返流路包括:液体从所述第三侧壁侧向所述第四侧壁侧流动的第一流路;以及液体从所述第四侧壁侧向所述第三侧壁侧流动的第二流路。
12.根据权利要求11所述的液体容纳体,其特征在于,
从所述Z方向观察所述第一流路与所述第二流路的连接部时的流路截面的形状至少包括第三多边形和第四多边形,
所述第三多边形的面积与所述第四多边形的面积不同。
13.根据权利要求11或12所述的液体容纳体,其特征在于,
在所述第一流路与所述第二流路的连接部处,在所述第一侧壁和所述第二侧壁的至少一者的内表面上,形成有在从所述上壁朝向所述底壁的方向上延伸的台阶。
14.根据权利要求10至13中的任一项所述的液体容纳体,其特征在于,
在所述第二容纳室与所述液体供给口之间,具备:将液体从所述第二容纳室向所述液体供给口送出的液体送出用的第三流路;以及将空气从所述液体供给口向所述第二容纳室送出的空气送出用的第四流路。
15.根据权利要求10至14中的任一项所述的液体容纳体,其特征在于,
当将所述折返流路中的所述第一容纳室侧作为上游侧,将所述液体供给口侧作为下游侧时,形成所述折返流路中最下游侧的流路的顶面的壁包含有从所述下游侧向所述上游侧而向+Z方向侧倾斜的部分。
16.根据权利要求10至15中的任一项所述的液体容纳体,其特征在于,
所述间隔壁形成所述折返流路中最上游侧的流路的顶面,
所述间隔壁包含有从下游侧向上游侧而向+Z方向侧倾斜的部分。
17.根据权利要求10至16中的任一项所述的液体容纳体,其特征在于,
所述第二容纳室具备气泡贮存部,该气泡贮存部具有位于比所述折返流路靠+Z方向侧的空间并在所述空间贮存气泡。
18.根据权利要求17所述的液体容纳体,其特征在于,
所述气泡贮存部在所述折返流路的中途与所述折返流路连接。
19.根据权利要求1所述的液体容纳体,其特征在于,
所述折返流路包括:液体从所述第三侧壁侧向所述第四侧壁侧流动的第一流路;以及液体从所述第四侧壁侧向所述第三侧壁侧流动的第二流路,
从Z方向观察所述第一流路和所述第二流路的连接部时的流路截面的形状包括面积不同的至少两个多边形。
20.根据权利要求1所述的液体容纳体,其特征在于,
在所述第二容纳室与所述液体供给口之间,具备:将液体从所述第二容纳室向所述液体供给口送出的液体送出用的流路;以及将空气从所述液体供给口向所述第二容纳室送出的空气送出用的流路。
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