CN113022142B - 液体容纳体 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种抑制密封部件的密封性的降低的液体容纳体。该液体容纳体具备：液体容纳部，其容纳液体；供给口，其与液体容纳部连接，且具备用于将液体向外部供给的开口部；密封部件，其配置在供给口的开口部的内周面；盖子，其安装在覆盖供给口的位置，且在形成于盖子的中心的盖子侧开口处具备筒形状的突出部，突出部具有能够插入到供给口的开口部的长度；以及固定部，其将盖子固定为安装在供给口的状态，在盖子被固定部固定在供给口的状态下，筒形状的突出部具有与配置在开口部的内周面的密封部件抵接的形状。

Description

液体容纳体

技术领域

本发明涉及一种液体容纳体。

背景技术

作为液体消耗装置的一种方式，消耗作为液体的墨水并执行印刷处理的喷墨打印机已为人所知。由喷墨打印机消耗的墨水是从墨盒供给。因此，在墨盒中设置有用于向喷墨打印机供给墨水的供给口。通过将设置在喷墨打印机中的供墨针插入到墨盒的供给口，从而墨盒内的墨水向喷墨打印机供给。在专利文献1中，公开了一种通过将密封部件安装在供给口的内周面，从而谋求供给口与供墨针的密封的结构。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开2004-237746号公报。

虽然能够通过在供给口的内周面上设置这样的密封部件从而确保供给口与供墨针之间的密封性，但是已经发现在墨盒不安装在喷墨打印机上而被长时间保管等的情况下，由于密封部件的随时间的老化，不能充分确保墨盒和供墨针之间的密封性。

发明内容

本发明能够作为以下方式实现。根据本发明的一方式，提供了一种液体容纳体。该液体容纳体具备：液体容纳部，其容纳液体；供给口，其与所述液体容纳部连接，且具备用于将所述液体向外部供给的开口部；密封部件，其配置在所述供给口的所述开口部的内周面；盖子，其安装在覆盖所述供给口的位置，且在形成于所述盖子的中心的盖子侧开口处具备筒形状的突出部，所述突出部具有能够插入到所述供给口的所述开口部的长度；以及固定部，其将所述盖子固定为安装在所述供给口的状态，在所述盖子被所述固定部固定在所述供给口的状态下，所述筒形状的突出部具有与配置在所述开口部的内周面的所述密封部件抵接的形状。

附图说明

图1是表示液体容纳体的结构的简要立体图。

图2是从前方观察到的液体容纳体的说明图。

图3是表示图2的III-III线截面的一部分的图。

图4是图3中的IV部的放大图，且是说明供给部的结构的说明图。

图5是表示盖子的外侧、内侧的立体图。

图6是表示盖子的外侧、内侧的立体图。

图7是表示盖子向供给口安装前的状态的说明图。

[标号说明]

20：液体容纳体；21：外壳；22：液体容纳部；30：壳体；32：供墨针；40：壳体；51：第一面；51a：连接部；51b、51d：墨水积存部；51c：定位部；52：第二面；52a：第一开口；53：第三面；53a：第二开口；54：第四面；54a：导轨部；60：供给部；70：凹部；71：底面；80：供给口形成部；81：台阶部；81b：内侧台阶部；82：供给口；84：开口部；85：流路；86：阀机构；87：密封部件；87a：卡合突部；87b：密封部件孔；88：阀芯；89：弹簧；90：盖子；91：前端面；92：突出部；93a、93b、93c、93d：冲孔；94：盖子侧开口；95：外周壁；95a、95b、95c、95d：臂部；96a、96b、96c、96d：卡合爪；97a、97b、97c、97d：缺口部；CA、CB：轴；d1、d2：外径；f1、f2：内径；g1：内径；g2：外径；j1：外尺寸。

具体实施方式

A.液体容纳体20的结构。

图1是表示作为墨盒而使用的液体容纳体20的结构的简要立体图。在以下的说明中，将沿着液体容纳体20的长度方向的方向称为前后方向(Y轴方向)。具体地，图示的Y轴的箭头朝向的方向是后侧，相反侧是前侧。此外，将与作为前后方向的Y轴方向正交、液体容纳体20的宽度的方向称为X轴方向。此X轴方向也称为左右方向。具体地，X轴的箭头朝向的方向是左侧，相反侧是右侧。进一步地，将与Y轴方向、X轴方向交差的方向称为Z轴方向。在使用液体容纳体20时，Z轴方向是与重力方向平行的方向。将Z轴方向也称为上下方向。具体地，Z轴的箭头朝向的侧是上侧，相反侧是下侧。对于在此以下所示的图以及说明也相同。在其他图中所描绘的X、Y以及Z轴与图1的X轴、Y轴以及Z轴方向对应。在图1中轴CA表示液体容纳体20的供给部60的中心轴。轴CA与Y轴方向平行。关于供给部60，在后面详述。

液体容纳体20安装在液体消耗装置上。在本实施方式中，液体容纳装置是打印机。此外，关于打印机，省略图示。液体容纳体20容纳作为用于向打印机供给的液体的墨水。如图1所示，液体容纳体20的外形呈大致长方体形状。液体容纳体20具备外壳21。通过将能够分离的左右两个壳体30与壳体40合体而形成外壳21。在制造液体容纳体20时，在外壳21的左侧的壳体30的开口上熔接未图示的膜部件，在壳体40与膜部件之间形成用于容纳墨水的液体容纳部22。在此基础上，将右侧的壳体40嵌合。在本实施方式中，虽然通过在端部形成的爪与槽而实现壳体30和壳体40的嵌合，但是也可以通过使用粘接剂粘接等将壳体30与壳体40固定。

外壳21具有包括作为液体容纳体20的前端面的第一面51、作为连接到第一面51的右侧面的第二面52、作为同样连接到第一面51的左侧面的第三面53、以及作为上面的第四面54的六面体的形状。第二面52和第三面53以夹着第一面51和第四面54的方式而构成。另外，在本说明书中，“面”可以不构成为平面状，也可以构成为曲面状，也可以具有凹凸部、台阶、槽、弯曲部、倾斜面、孔或狭缝等。

图2是从前方观察到的液体容纳体20的说明图。在处于安装在打印机侧的第一面51，从Z轴方向的上方依次设置有进行与打印机的电连接的连接部51a、防止因泄漏墨水引起的污损的墨水积存部51b、进行向打印机的墨水的供给的供给部60、液体容纳体20向打印机安装时的定位用的定位部51c、以及回收泄漏墨水的墨水积存部51d。其中，关于供给部60，在后面详细说明。

如图1所示，在第二面52上设置有矩形的第一开口52a。第一开口52a是贯通第二面52的通孔。从右侧观察，第一开口52a设置在与后面描述的凹部70连接的位置。此外，在第三面53上设置有第二开口53a。第二开口53a在后面描述的图3中示出。第二开口53a是贯通第三面53的通孔。从左侧观察，第二开口53a设置在与凹部70、第一开口52a连接的位置。关于第一开口52a和第二开口53a的功能，在后面描述。

在第四面54设置有导轨部54a。导轨部54a形成为沿着液体容纳体20向打印机的插入方向直线状地延伸的凸部。在本实施方式中，向打印机的插入方向是指，沿着-Y轴的方向。在液体容纳体20相对于打印机装卸时，导轨部54a具有引导液体容纳体20的移动方向的功能。

图3是表示图2的III-III线截面的一部分的图。另外，为了理解的方便，在图3中示出第二面52的一部分。图4是图3中的IV部的放大图，且是说明供给部60的结构的说明图。如图1的外观图以及图2所示，在第一面51上形成有用于形成供给部60的凹部70。从该凹部70的底面71，供给口形成部80沿着图4所示的轴CA而直立设置。供给口形成部80、凹部70以及开口部84形成为与轴CA正交的截面形状呈圆形。如图3所示，在供给口形成部80的外周，在与凹部70的内壁之间设置有为了安装后面描述的盖子90的充分的空间。

如图4所示，供给口形成部80形成为在内部形成有流路85的中空的筒体，并且在轴CA方向的先端，即在打印机侧的先端形成有供给口82。该供给口82的部分的外径d1比供给口形成部80的根部的外径d2大。因此，在供给口形成部80的先端侧且外周侧，在与供给口82连接处设置有台阶部81。台阶部81作为将盖子90固定为安装在供给口82的状态的固定部而发挥功能。此外，供给口82的内径f1比流路85的内径f2大，形成有内侧台阶部81b。

在供给口形成部80的内部的流路85中装入有阀机构86，该阀机构86与液体容纳部22连接，且开闭用于向外部供给墨水的开口部84与流路85之间。阀机构86具备：将后面描述的密封部件87作为阀座的阀芯88；以及将该阀芯88向开口部84方向施力的弹簧89。

从供给口形成部80的开口部84到供给口82的内周面，嵌合有作为阀芯88落座的阀座而发挥功能的硅橡胶制的密封部件87。密封部件87，其外径形成为稍大于开口部84的内径，插入到与开口部84的内侧台阶部81b接触的位置。在该状态下，被弹簧89施力的阀芯88抵接在密封部件87的后端，也就是流路85侧的端部处。

密封部件87为漏斗形状，该漏斗形状形成为内部供墨针32能够通过的环形形状，并且在外周形成有向外侧鼓起的卡合突部87a，且朝向后端内侧的内径变小。因此，越是与阀芯88抵接的后端侧，密封部件87越变得壁厚。此外，密封部件87的内径最窄处的内径g1小于供墨针32的外径g2。

密封部件87的外周的卡合突部87a嵌合在设置于供给口82的内周面的槽部上，并且固定为嵌入供给口82的内侧的密封部件87不从供给口82脱离。进一步地，供给口82嵌入有盖子90，将密封部件87压入。

阀芯88是大致圆柱状的部件。在液体容纳体20安装在打印机之前的状态下，阀芯88塞住形成在密封部件87上的密封部件孔87b。弹簧89是压缩螺旋弹簧。弹簧89对阀芯88向朝向密封部件87侧的方向施力。

如图1至图4所示，在供给口82处盖子90安装在覆盖供给口82的位置。以下使用图4至图7，说明盖子90的详细的结构。图5以及图6是表示盖子90的外侧、内侧的立体图。图7是表示盖子90向供给口82安装前的状态的说明图。另外，在图7中，盖子90以穿过图5的轴CB的、由Y-Z平面形成的截面表示。

如图5至图7所示，盖子90设为筒形状，该筒形状具备作为整体嵌在供给口82的外周壁。在以下说明中，将沿着该筒形状的盖子90的轴CB的方向称为轴向，将图5中的近身侧称为轴向的前端，将相反侧称为轴向的后端。另外，在图4和图7中，由于轴CB和轴CA一致，因此省略轴CB，仅通过轴CA进行说明。

在盖子90的筒体的前端，形成有前端面91，在该前端面91的中心设置有圆形的盖子侧开口94，在该盖子侧开口94，朝向后端侧连续地设置有内部连续的筒形状的突出部92。如图7所示，突出部92具有能够插入到开口部84的长度h1。

如图5所示，在前端面91，以将盖子侧开口94包围的方式，设置有四处冲孔93a至93d。进一步地，如图6所示，从前端面91的外周部朝向后端侧，与突出部92平行地形成的外周壁95被四个缺口部97a至97d划分为四个臂部95a至95d。缺口部97a至97d的位置设置在与四个冲孔93a至93d的各个中间位置相对应的位置，该四个冲孔93a至93d设置在前端面91上。在该臂部95a至95d的先端的内侧，分别设置有四个卡合爪96a至96d。卡合爪96a至96d与台阶部81一起作为固定部而发挥功能，该固定部将后面描述的盖子90固定为安装在供给口82上的状态。

上述的盖90从图7所示的状态沿轴CA以覆盖供给口形成部80的方式安装在开口部84上。当将盖子90覆盖供给口形成部80并压入时，卡合爪96a至96d的先端的倾斜部越过供给口82的外周，并且臂部95a至95d略微向外侧弹性变形。

当将盖子90这样保持并进一步地向内部压入时，最终卡合爪96a至96d到达台阶部81，并且当越过台阶部81时，臂部95a至95d恢复到原来的形状，卡合爪96a至96d与台阶部81卡合。由此，盖子90固定在供给口82上。

此时,如图4所示，设置在盖子90的内侧上的突出部92进入开口部84的内侧，并且在突出部92与供给口82之间将密封部件87夹入。虽然在安装有盖子90的状态下，突出部92与密封部件87的先端侧的内周紧密接触，但是突出部92的先端外侧稍微形成为锥形状，从而当将盖子90安装至供给口82上时突出部92嵌入密封部件87的端部，并且不损伤密封部件87。

因此，由于盖子90以通过它的突出部92将密封部件87夹入的状态固定，因此即使密封部件87的形状由于随时间的老化等而变得不稳定，也能够抑制密封部件87向开口部84的内侧倾倒。该结果是，能够抑制密封部件87与供给口82之间的密封性的降低。此外，由于密封部件87的内侧形成为漏斗状，因此在安装盖子90时，突出部92的先端自然地与密封部件87的厚壁部抵接。因此，密封部件87被保持为向开口部84的外侧即-Y轴方向的移动受到限制的状态。该结果是，能够抑制与阀芯88的密封性的降低。

使用图4来说明通过将液体容纳体20安装在打印机上从而液体容纳体20内的墨水供给到打印机侧的结构。随着液体容纳体20向打印机侧的安装，供墨针32向供给口82的开口部84中插入。供墨针32进入密封部件87的内侧的密封部件孔87b，并且其先端与阀芯88的密封部件87侧的端部抵接。当将液体容纳体20进一步地压入时，供墨针32的先端克服弹簧89的施力而将阀芯88压入，并且阀芯88从密封部件87的后端分离，从而阀机构86开阀。该结果是，墨水能够从设置在供墨针32的先端侧面上的墨水用开口流入到设置在供墨针32内部的墨水流路。另外，省略墨水流路的图示。此时，如已经说明的那样，由于供墨针32的外径g2大于密封部件87的密封部件孔87b的内径g1，因此供墨针32的外周被密封部件87密封，墨水不会泄漏到外部。

如上所述，开口部84、供给口形成部80以及凹部70的与轴CA正交的截面形状形成为圆形，并且通过卡合爪96a至96d和台阶部81卡合从而将盖子90安装到供给口82上。因此，当将盖子90向供给口82安装时，盖子90相对于供给口82的安装位置无关紧要。即，只要轴一致，轴的周围的任何旋转位置都能够安装。由此，能够容易地将盖子90安装到供给口82。进一步地，由于设置有供给口形成部80从而能够用于盖子90的安装，因此能够以简单的形状可靠地固定盖子90。

在该实施方式中，如上所述，从右侧面观察，第一开口52a设置在与后面描述的凹部70连接的位置，并且在第二面52上，台阶部81呈从第一开口52a能够直线地到达的形状。此外，如图7所示，当从左侧观察液体容纳体20时，在第三面53上，台阶部81呈从第二开口53a能够直线地到达的形状。因此，在使用模具将第一面51、第二面52以及第三面53作为一体地成型的情况下，能够从第一开口52a和第二开口53a拉拔模具。因此，能够容易地设置台阶部81。

B.其他实施方式

(B1)在本实施方式中，将密封部件87夹入盖子90的突出部92与开口部84之间，防止密封部件87向内周侧的倾倒，并且突出部92的先端与密封部件87的漏斗状的厚壁部抵接，限制密封部件87向外方的移动。与此相对，也可以缩短盖子90的突出部92的轴向的长度而设为不产生与厚壁部抵接的形状。或者，突出部也能够设为与密封部件的厚壁部抵接但不将密封部件夹入的形状。

(B2)在本实施方式中，虽然突出部92设为筒形状，但是也可以是突出部不在整周上存在，只要能够与密封部件抵接从而抑制向其内侧的倾倒、向外方的移动中的至少一者，就可以是任何的形状。在形成有臂部的情况下，其长度、宽度也可以不均一。

(B3)盖子的臂部没有必要是四个，也可以是一个或五个以上。当然，也可以是形成没有臂部的形状，例如，在供给口的外周、在盖子的内周分别形成外螺纹和内螺纹，从而通过螺合而固定。也可以是相当于卡合爪的卡合部设置在前端面上。也可以没有卡合爪，而将前端面的内侧与供给口形成部的先端面粘接。

通过如上所述的形状，如果将供给口形成部设为没有台阶部的形状，则当通过模具将供给口形成部成型时，无需使用第一开口部和第二开口部拉拔模具。在这种情况下，不必设置第一开口和第二开口。另外，即使在存在台阶部的情况下，在使用3D打印机制造液体容纳体的外壳的情况下，也可以不设置第一开口和第二开口。

(B4)供给口形成部不限于圆柱形状，也可以是椭圆柱形状或方柱形状、截面多边形的柱形状等。在该情况下，只要与供给口形成部的先端形状相符地形成盖子即可。当然，盖子只要设为与密封部件抵接的形状即可，只要能够安装到供给口形成部，其形状没有必要是供给口形成部的相似形状。

(B5)也可以是供给口形成部不设置在凹部上，而是供给口设置在第一面上的形状。在该情况下，盖子能够固定在第一面上。固定方法也可以是通过粘合剂或胶带执行，此外，也可以在第一面上设置孔，将盖子嵌入该孔中。

(B6)在本实施方式中，虽然向打印机供给的液体设为墨水，但是也能够使用墨水以外的药液、油、饮料水等的墨水以外的液体。

(B7)在本实施方式中，虽然液体消耗装置是打印机，但是也能够适用于打印机以外的装置，例如传真装置、在液晶显示器等的图像显示装置用的彩色滤光片的制造中所使用的颜色材料喷射装置等。

(B8)在本实施方式中，虽然在液体容纳体20中设置有墨水积存部51b、定位部51c以及墨水积存部51d，但是液体容纳体20能够采用不设置它们等的其他形状。

(B9)本实施方式中，虽然在第四面上引导部54a形成为直线地延伸的凸部，但是例如在第四面上能够采用不设置导轨部等的其他形状。

(B10)在本实施方式中，虽然密封部件87设为硅橡胶制，但是密封部件能够使用丁基橡胶或氟橡胶等的其他材料。

(B11)在本实施方式中，虽然密封部件87的内侧设为内径f1朝向后端变小的漏斗形状，但是密封部件的内侧能够采用具有从前端朝向后端内径没有变化的形状等的其他形状。

(B12)在本实施方式中，虽然弹簧89设为压缩螺旋弹簧，但是弹簧也可以由橡胶弹簧等的其他弹性部件构成。

C.其他方式

本发明并不限于上述的实施方式，在不脱离其主旨的范围能够由各种方式实现。例如，本发明能够通过以下的方式实现。为了解决本发明的问题的一部分或全部，或者为了达到本发明的效果的一部分或全部，与以下所记载的各方式中的技术特征对应的上述实施方式中的技术特征能够适当进行替换、组合。此外，该技术特征只要在本说明书中未说明为其是必须的，就可适当地删除。

(1)根据本发明的一方式，提供了一种液体容纳体。该液体容纳体具备：液体容纳部，其容纳液体；供给口，其与所述液体容纳部连接，且具备用于将所述液体向外部供给的开口部；密封部件，其配置在所述供给口的所述开口部的内周面；盖子，其安装在覆盖所述供给口的位置，且在形成于所述盖子的中心的盖子侧开口处具备筒形状的突出部，所述突出部具有能够插入到所述供给口的所述开口部的长度；以及固定部，其将所述盖子固定为安装在所述供给口的状态，在所述盖子被所述固定部固定在所述供给口的状态下，所述筒形状的突出部具有与配置在所述开口部的内周面的所述密封部件抵接的形状。在这样的方式中，在与密封部件抵接处，盖子将密封部件固定在开口部的内周面。其结果是，能够抑制密封部件的密封性的降低。

(2)根据上述方式的液体容纳容器，也可以是所述液体容纳体由多个面构成，在作为所述多个面中的一个的第一面形成有凹部，在所述凹部的底面直立设置有形成所述供给口的供给口形成部，在所述供给口形成部的先端侧，设置有外尺寸大于根部的台阶部，所述盖子具有多个卡合爪，当将所述盖子安装在覆盖所述供给口的位置时，所述固定部是所述台阶部与所述卡合爪卡合的部位。在这样的方式中，能够将供给口形成部用于盖子的安装。因此，能够以简单的形状可靠地固定盖子。

(3)根据上述方式的液体容纳容器，也可以是将所述供给口形成部的所述直立设置的方向作为轴向，所述开口部、所述供给口形成部以及所述凹部的与所述轴向正交的截面形状是圆形，所述盖子具备从所述盖子的外周部与所述突出部的突出的方向平行地延伸的多个臂部，并且所述多个卡合爪设置在所述臂部的先端的内侧。在这样的方式中，当将盖子向供给口安装时，盖子相对于供给口的安装位置无关紧要。即，只要轴一致，轴的周围的任何旋转位置都能够安装。因此，能够容易地将盖子安装到供给口。

(4)根据上述方式的液体容纳容器，也可以是在所述盖子固定于所述供给口的状态下，所述盖子的所述突出部具备与所述密封部件的内侧抵接的外尺寸。在这样的方式中，即使密封部件的形状由于随时间的老化等变得不稳定，也能够抑制密封部件向开口部的内侧倾倒。该结果是，能够抑制密封部件与供给口之间的密封性的降低。

(5)根据上述方式的液体容纳容器，也可以是在所述盖子固定于所述供给口的状态下，所述盖子的所述突出部具备与所述密封部件中的朝向所述供给口的所述开口部侧的面抵接的形状。在这样的方式中，通过盖子从而密封部件向开口部的外侧的移动被保持为受到限制的状态。该结果是，能够抑制密封部件的密封性的降低。

(6)根据上述方式的液体容纳容器，也可以是在夹持所述第一面的第二面和第三面设置有与所述凹部连接的开口，且在第二面和第三面所述台阶部为从所述开口能够直线地到达的形状。在这样的方式中，在使用模具将第一面51、第二面52以及第三面53作为一体地成型的情况下，能够从开口拉拔模具。因此，能够容易地设置台阶部。

Claims (6)

1.一种液体容纳体，其特征在于，具备：

液体容纳部，其容纳液体；

供给口，其与所述液体容纳部连接，且具备用于将所述液体向外部供给的开口部；

密封部件，其配置在所述供给口的所述开口部的内周面；

盖子，其安装在覆盖所述供给口的位置，且在形成于所述盖子的中心的盖子侧开口处具备筒形状的突出部，所述突出部具有能够插入到所述供给口的所述开口部的长度；以及

固定部，其将所述盖子固定为安装在所述供给口的状态，

在所述盖子被所述固定部固定在所述供给口的状态下，所述筒形状的突出部具有与配置在所述开口部的内周面的所述密封部件抵接的形状，

所述突出部的先端位于所述密封部件的内侧。

2.根据权利要求1所述的液体容纳体，其特征在于，

所述液体容纳体由多个面构成，

在作为所述多个面中的一个的第一面形成有凹部，

在所述凹部的底面直立设置有形成所述供给口的供给口形成部，

在所述供给口形成部的先端侧，设置有外尺寸大于根部的台阶部，

所述盖子具有多个卡合爪，

当将所述盖子安装在覆盖所述供给口的位置时，所述固定部是所述台阶部与所述卡合爪卡合的部位。

3.根据权利要求2所述的液体容纳体，其特征在于，

将所述供给口形成部的所述直立设置的方向作为轴向，所述开口部、所述供给口形成部以及所述凹部的与所述轴向正交的截面形状是圆形，

所述盖子具备从所述盖子的外周部与所述突出部的突出的方向平行地延伸的多个臂部，并且所述多个卡合爪设置在所述臂部的先端的内侧。

4.根据权利要求1或3所述的液体容纳体，其特征在于，

在所述盖子固定于所述供给口的状态下，所述盖子的所述突出部具备与所述密封部件的内侧抵接的外尺寸。

5.根据权利要求1所述的液体容纳体，其特征在于，

在所述盖子固定于所述供给口的状态下，所述盖子的所述突出部具备与所述密封部件中的朝向所述供给口的所述开口部侧的面抵接的形状。

6.根据权利要求2所述的液体容纳体，其特征在于，

在夹持所述第一面的第二面和第三面设置有与所述凹部连接的开口，且在第二面和第三面上所述台阶部为从所述开口能够直线地到达的形状。

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