CN114055946B - 记录装置和容器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种记录装置以及容器。所述记录装置包括：包括被配置为存储要向喷射液体的记录头供给的液体的腔室和液体从其注入腔室的注料口的容器，以及被配置为协助从注料口将液体注入腔室的注入辅助构件，该注入辅助构件包括各自由朝容器的外部开口的第一或第二上端部和朝容器的内部开口的第一或第二下端部定义的第一和第二流路，其中，第二流路具有扩大部，其布置在第二上端部和第二下端部之间的中间部分并且被配置为形成扩大截面面积的台阶。

Description

记录装置和容器

技术领域

本公开涉及记录图像的记录装置，还涉及记录装置的相关容器。

背景技术

日本特开第2018-161887号专利公开了如下配置：当气体和液体正在墨补充容器和墨容器之间交换时，墨容器可以补充墨。根据该配置，经由墨容器的开口插入墨容器的内部的多个流路将变成一个墨流路和一个空气流路。这使得用户无需压缩墨补充容器便可用墨补充墨容器。

然而，当墨从墨补充容器注入墨容器时，日本特开第2018-161887号专利所公开的配置可能需要时间来从多个流路中确定墨流过的流路和空气流过的流路。这种状况将降低注入墨的速度并延长注入墨所需的时间。

发明内容

本公开旨在提供一种缩短将记录材料注入容器的时间的记录装置。

一种记录装置，包括：包括被配置为存储要向喷射液体的记录头供给的液体的腔室和所述液体从其注入所述腔室的注料口的容器，以及被配置为协助从所述注料口将液体注入所述腔室的注入辅助构件，所述注入辅助构件包括由朝所述容器的外部开口的第一上端部和朝所述容器的内部开口的第一下端部定义的第一流路和由朝所述容器的外部开口的第二上端部和朝所述容器的内部开口的第二下端部定义的第二流路，其中，所述第二流路具有扩大部，其布置在所述第二上端部和所述第二下端部之间的中间部分并且被配置为形成扩大截面面积的台阶。

根据下面对示例性实施例的描述(参照附图)，本公开的其他特征将变得清楚。

附图说明

图1是例示根据第一示例性实施例的喷墨记录装置的内部配置的透视图。

图2A和2B是各自例示根据第一示例性实施例的墨容器的图解透视图。

图3是例示根据第一示例性实施例的针的剖面示意图。

图4是例示根据第一示例性实施例的墨注入操作的状态的剖面示意图。

图5是示意性例示根据第一示例性实施例的墨在针中流动的放大剖面图。

图6A、6B、6C、6D是各自例示在针的上端部没有形成斜面的比例示例的剖面图。

图7A、7B、7C、7D是各自例示根据第一示例性实施例的针的上端部的剖面图。

图8是例示根据第二示例性实施例的针的剖面示意图。

图9是例示根据第二示例性实施例的墨注入操作的状态的剖面示意图。

图10是例示根据第三示意性实施例的针的剖面示意图。

图11是例示根据第四示意性实施例的针的剖面示意图。

具体实施方式

下面将参照附图描述示例性实施例。然而，应该理解下面描述的各示意性实施例决不意图限制本公开，并且相对于本公开要解决的问题，并非以下实施例中描述的方面的所有组合都是必须的。另外，在各示例性实施例中描述的组件的相对布置和形状只是示例性的，并且示例性实施例的描述决不意图限制本公开的保护范围。

<装置配置>

图1是例示根据本示例性实施例的喷墨记录装置(下面称为记录装置)100的内部配置的透视图。记录装置100包括壳体1、在记录介质上执行记录操作的记录单元5、作为墨容器的墨容器8，该墨容器存储要向记录单元5供给的墨(液体)。在本示例性实施例中，墨容器8布置在壳体1的正面并且固定在装置本体上。记录装置100包括可相对于壳体1打开和关闭的盖(未示出)。在图1中，盖是打开的。盖可包括能读取文档的扫描器单元。

记录装置100逐个地分离堆叠在薄片进给盒2(其被布置在壳体1的正面)上或堆叠在薄片进给托盘3(其被布置在壳体1的背面)上的记录介质，并且使用进给单元(未示出)进给分离的记录介质。由进给单元进给的记录介质被作为输送单元的输送辊4输送至与记录单元5相对的记录位置，以便记录单元5可基于数据执行记录。由记录单元5完成记录的记录介质被排出部(未示出)排出至布置在薄片进给盒2上的排出托盘(排出单元)101。

输送单元输送记录介质的方向(图1中的方向Y)被称为输送方向。也就是说，输送方向的上游侧对应于壳体1的背面，而输送方向的下游侧对应于壳体1的正面。

本示例性实施例的记录单元5包括具有墨从中喷出的喷射口的记录头。记录单元5安装在沿与输送方向相交的主扫描方向(图1中的方向X)往复移动的滑架6上。在本示例性实施例中，输送方向与主扫描方向正交。当记录单元(记录头)5与滑架6一起沿主扫描方向移动时，记录单元(记录头)5喷射墨滴以在记录介质上记录预先确定的长度(1带宽)的图像(换句话说，执行记录操作)。在记录完1带宽的图像后，输送单元仅输送记录介质的预定量(换句话说，执行间歇性输送)。重复1带宽的记录操作和间歇性输送操作，以便基于图像数据在整个记录介质中记录图像。

本示例性实施例中的记录头包括产生作为用于喷墨的能量的热能的单元(例如，耐热元件)，并且采用通过热能改变墨的状态的方法(膜沸腾)。从而，可实现高密度和高分辨率的图像记录。本示例性实施例不限于利用热能的这种方法的应用。也可采用在包括压电式传感器的配置中使用振动能量的方法。

使用记录单元5的记录头是安装在滑架6上的串行头的示例来描述本示例性实施例。然而，本示例性实施例不限于此。本示例性实施例可应用包括与记录介质的宽度对应的区域中的多个喷射口的线式头。

墨容器8针对通过记录单元5的记录头可喷射的墨的各种颜色布置在记录装置100上。在本示例性实施例中，布置了黑色墨容器8K、青色墨容器8C、品红色墨容器8M和黄色墨容器8Y。墨容器8K、8C、8M和8Y分别存储黑色墨、青色墨、品红色墨和黄色墨。这四个墨容器可共同称为墨容器8或墨容器组8。青色墨、品红色墨和黄色墨中的每一个仅仅是彩色墨的一个示例，并且彩色墨不限于此。

如图1所示，从记录装置100的前面看，黑色墨容器8K布置在排出托盘101和薄片进给盒2的左侧。另一方面，从记录装置100的前面看，青色墨容器8C、品红色墨容器8M和黄色墨容器8Y布置在排出托盘101和薄片进给盒2的右侧。也即，排出托盘101和薄片进给盒2布置在黑色墨容器8K和彩色墨容器8C、8M、8Y之间。墨容器8中的每一个通过形成用于向记录单元5供给墨的供给流路的柔性供给管7连接至记录单元5。

<墨容器的配置>

图2A和2B中的每一个是墨容器8的示意图。墨容器8包括存储墨的墨容纳腔室9和连接用于向记录头供给墨容纳腔室9中的墨的供给管7的供给口10。另外，墨容器8包括随着墨容纳腔室9内部的墨的消耗向墨容纳腔室9引入大气的大气引入口11。大气引入口11连接至布置在墨容纳腔室9内部的连通口12，并且可存储空气的空气容纳腔室13(见图2B)布置在大气引入口11和连通口12之间。空气容纳腔室13也可预留从墨容纳腔室9流回的墨，并且这种预留功能可防止墨泄漏到墨容器8的外面。

图2A是从第一侧面看墨容器8的透视图。墨容纳腔室9被布置成朝第一侧面打开。图2B是从与第一侧面相对的第二侧面看墨容器8的透视图。空气容纳腔室13被布置成朝第二侧面打开。墨容纳腔室9的开口和空气容纳腔室13的开口中的每一个由柔性膜(未示出)阻塞以便形成存储空间。

作为用于注入墨的开口部的注料口14布置在墨容器8的上表面。注料口14可由容器盖帽15密封。容器盖帽15包括具有橡胶弹性的构件。用户从注料口14移除容器盖帽15并且将墨补充容器17(见图4)插入注料口14，从而墨可以从墨补充容器17注入至墨容器8。

<针的配置>

在墨容器8中，用作协助从注料口14注入墨的注入辅助构件的针18设置在注料口14的内部。图3是针18的剖面示意图。

针18包括第一流路21a和第二流路21b，以使墨容器8的内部和外部可互相连通。第一流路21a由第一上端部19a和第一下端部20a定义。第一上端部19a相对于注料口14的顶端向上露出，并且朝墨容器8的外部开口。第一下端部20a朝墨容器8(墨容纳腔室9)的内部开口。进一步地，第二流路21b由第二上端部19b和第二下端部20b定义。第二上端部19b从注料口14露出，并且朝墨容器8的外部开口。第二下端部20b朝墨容器8(墨容纳腔室9)的内部开口。

第一上端部19a和第二上端部19b中的每一个相对于流路延伸的方向倾斜地开口。第一上端部19a和第二上端部19b中的每一个具有高度朝着第一上端部19a和第二上端部19b互相接触的中心部分增加的斜面。进一步地，第一上端部19a的开口区域比第二上端部19b的开口区域大。第一流路21a被配置以便第一上端部19a的开口区域、在第一流路21a中间部分的横截面区域和第一下端部20a的开口区域大体相等。另一方面，在第二流路21b中，扩大部22布置在流路的中间部分并且被配置以便在扩大部22和第二下端部20b之间的横截面区域比第二上端部19b的开口区域大。也即，第二流路21b包括扩大部22，该扩大部22在流路的中间部分形成突然增大截面区域的台阶。

图4是例示使用安装于墨容器8的注料口14的墨补充容器17的墨注入操作的状态的剖面示意图。图5是示意性例示在执行墨注入操作时墨在针18中流动的放大剖面图。

在墨注入操作中，形成针18的第一流路21a和第二流路21b中的一个用作墨流过的流路，并且另一个用作空气流过的流路。墨补充容器17具有被密封构件(未示出)塞住的开口，以便直到墨补充容器17插入到注料口14，即使该开口朝下墨也不会滴下。

如图4所示，在墨补充容器17插入到注料口14的情况下，墨补充容器17的密封构件被针18(第一上端部19a和第二上端部19b)打开。因此，存储在墨补充容器17中的墨经由第一流路21a和第二流路21b流入墨容器8中。

此时，如图5所示，由于形成台阶的扩大部22布置在第二流路21b中，因此在第二流路21b中流动的墨在扩大部22处生成漩涡V。漩涡V将引起压力损失，并且墨在第二流路21b中的流速将降低。在具有从第一上端部19a到第一下端部20a是恒定的截面区域的第一流路21a中，由于没有在该流路中形成台阶，因此墨水的流动不受阻碍。因此，流过第一流路21a的墨的流速变得比流过第二流路21b的墨的流速快，从而存储在墨补充容器17中的墨流入第一流路21a的量比流入第二流路21b的量多。

根据本示例性实施例的墨注入操作将通过使用空气和墨之间的气液交换来执行。在墨从墨补充容器17流入墨容器8的情况下，流入到墨容器8中的墨的量等于从墨容器8流出到墨补充容器17中的空气的量。如上所述，由于第一流路21a变成至墨容器8的墨流入通道，因此在墨容器8内部的空气将经由第二流路21b流出到墨补充容器17中。因此，第一流路21a被确定为墨流路，而第二流路21b被确定为空气流路。

在第二流路21b像第一流路21a那样具有恒定的截面区域的情况下，在第一流路21a和第二流路21b之间将不会生成墨流速(流动性)的差。这将使等量的墨同时流向第一流路21a和第二流路21b。因此，将需要时间来确定墨流路和空气流路。进一步地，由于墨和空气在第一流路21a和第二流路21b中的混合而出现压力平衡的情况下，墨的流入中途停止并且将中断墨注入操作。

另一方面，根据本示例性实施例，在一个流路的截面区域形成台阶的扩大部布置在两个流路中的一个中，以使得墨更易于流入另一流路。因此，可及时确定流路，并且可缩短墨注入操作所需的时间。

进一步地，在本示例性实施例中，由于第一上端部19a的开口区域比第二上端部19b的开口区域大，因此安装墨补充容器17时，流过第一流路21a的墨的量将变大。从而，可更方便地确定针18中的流路。

进一步地，在使用气液交换的墨注入操作中，当从墨容器8流出大量的空气到墨补充容器17时，墨水需要从墨补充容器17流入墨容器8。因此，由于空气易于通过变成气泡而从针18分离，应促进空气流出至墨补充容器17并且墨流入墨容器8也应顺利地执行。

在本示例性实施例中，第一上端部19a和第二上端部19b各具有斜面。使用这样的面，空气更易于从针18分离，并且将促进空气流出至墨补充容器17。将参照图6A至6D和图7A至7D描述具体情况。在图6A至6D和图7A至7D中，虽然使用将在下面描述的、具有第一上端部19a的高度大于第二上端部19b的高度的配置的第四示例性实施例的示例给出描述，但即使在根据第一示例性实施例的配置中也会出现相似的现象。

图6A至6D中的每一个都是第一上端部19a和第二上端部19b各自不具有斜面的比较示例。图7A至7D中的每一个都是例示根据本示例性实施例的第一上端部19a和第二上端部19b各自具有斜面的示意图。通过沿着图6A至6D和图7A至7D所示的各自的流动，空气将从第二流路21b流出至墨补充容器17。如图6A至6D和图7A至7D所示，不仅需要形成空气气泡而且气泡还需要从第二上端部19b分离，以使空气从第二上端部19b向存储墨的墨补充容器17流出。

如图6A至6D所示的比较示例所述，在没有形成斜面的情况下，在从图6B中的状态转变到图6C中的状态时，气泡需要从第二上端部19b的整个的开口面分离。这是费时的。也即，气泡与第二上端部19b是面接触，并且接触区域大。因此，气泡不容易分离。

另一方面，如图7A至7D所示的本示例性实施例所述，在形成斜面的情况下，在从图7B中的状态转变到图7C中的状态时，气泡从第二上端部19b的顶部19bb分离。从而，气泡易于形成。也即，气泡与顶部19bb是线接触，并且接触区域比图6A至6D所示情形中的接触区域小。从而，气泡更易于分离。因此，空气可从墨容器8顺利地流出至墨补充容器17，从而使得墨从墨补充容器17流入墨容器8的速度也被提高。另外，在朝向第一上端部19a和第二上端部19b互相接触的部分，斜面的高度被形成得更高。利用这种配置，在与第一上端部19a的侧面接触时气泡将上升，从而气泡更易于分离(见图7C)。

如第一示例性实施例所述，即使在第一上端部19a和第二上端部19b的高度没有不同的情况下，由于相对于向上移动的气泡第二上端部19b被倾斜开口，因此将促进气泡的向上移动。因此，相对于图6A至6D所示的比较示例，第二上端部19b的接触区域可更减小。

如上所述，作为注入辅助构件的针18中包括多个流路，一个流路具有形成台阶以扩大截面区域的扩大部，并且其它流路不具有台阶。因此，在具有扩大部的那个流路中的墨流速将变得更慢，而在其它流路中的墨流速将变得相对地更快。从而，可促进没有台阶的其它流路将墨流入墨容器8。在通过气液交换的墨注入操作中，由于与已流入墨容器8的墨的量同量的空气需要流出至墨补充容器17，因此可促进空气流入有台阶的那个流路中。因此，与不具有扩大部(台阶)的流路相比，可更快地确定墨流过的流路和空气流过的流路，从而可缩短墨注入时间。

已使用墨容器8固定在记录装置100上并且通过供给管7向记录头供给墨这样的配置来描述本示例性实施例。然而，本示例性实施例并不限于这样的配置。本示例性实施例可使用墨容器和记录头均安装在滑架6上的配置。也即，注料口和针可布置在要安装到滑架6上的墨容器内。在这样的配置中，用户可从墨补充容器注入墨。

下面，将参照附图描述第二示例性实施例。由于本示例性实施例的基本配置与第一示例性实施例的相同，因此下面将仅描述不同的配置。

图8是根据第二示例性实施例的针18的剖面示意图。在第二示例性实施例中，第一流路21a形成为比第二流路21b长，以使得第一流路21a的第一下端部20a相对于第二流路21b的第二下端部20b向下突出。也即，在针18安装到注料口14的情况下，第二下端部20b位于比第一下端部20a在重力方向的位置更高的位置处。

图9是使用根据第二示例性实施例的针18的墨注入操作的剖面示意图。图9例示了已注入到墨容器8内的墨的液面23达到第一下端部20a的状态。由于第一流路21a比第二流路21b长，因此第一下端部20a与墨容器8(墨容纳腔室9)的底面之间的距离比第二下端部20b与墨容器8(墨容纳腔室9)的底面之间的距离短。

在墨注入进展并且墨容器8(墨容纳腔室9)中的液面23达到第一下端部20a时，第一下端部20a被墨阻塞。因此，墨容器8中的空气将不能经由第一下端部20a(第一流路21a)流出至墨补充容器17。从而，第一流路21a被确定为墨流路，并且第二流路21b被确定为空气流路。

因此，作为墨流路的第一流路21a的第一下端部20a与墨容器8(墨容纳腔室9)的底面之间的距离的减小可进一步促进流路的确定，并且可缩短墨注入操作需要的时间。

下面，将参照附图描述第三示例性实施例。由于本示例性实施例的基本配置与第一示例性实施例的相同，因此下面将仅描述不同的配置。

图10是例示根据第三示例性实施例的针18的剖面示意图。在第三示例性实施例中，第一流路21a的截面区域具有朝第一下端部20a变大的锥形形状。第一流路21a的内部具有平滑的表面，并且没有凹凸或诸如第二流路21b中的扩大部22的台阶。因此，截面区域从第一上端部19a朝第一下端部20a扩大的这样的平滑流路形状可进一步增强第一流路21a中的墨流速。

下面，将参照附图描述第四示例性实施例。由于本示例性实施例的基本配置与第一示例性实施例的相同，因此下面将仅描述不同的配置。

图11是例示根据第四示例性实施例的针18的剖面示意图。在第四示例性实施例中，第一流路21a的第一上端部19a被形成为在重力方向上高，以相对于第二流路21b的第二上端部19b向上突出。

由于第一上端部19a相对于第二上端部19b向上突出，当针18插入墨补充容器17以进行墨注入操作时，第一上端部19a先于第二上端部19b接触存储在墨补充容器17中的墨。这样的配置可使墨更易于流过第一流路21a，并且可进一步促进流路的确定。

虽然参照示例性实施例对本公开进行了描述，但是应当理解，本公开不限于所公开的示例性实施例。应当对所附权利要求的范围给予最宽的解释，以便涵盖所有这些变型例以及等同的结构和功能。

Claims (11)

1.一种记录装置，包括：

容器，其包括：

腔室，其被配置为存储要向喷射液体的记录头供给的液体；和

注料口，所述液体从该注料口注入所述腔室；以及

注入辅助构件，其被配置为协助从所述注料口将液体注入所述腔室，所述注入辅助构件包括：

第一流路，其由朝所述容器的外部开口的第一上端部和朝所述容器的内部开口的第一下端部定义；和

第二流路，其由朝所述容器的外部开口的第二上端部和朝所述容器的内部开口的第二下端部定义，

其中，所述第二流路具有扩大部，其布置在所述第二上端部和所述第二下端部之间的中间部分并且被配置为形成扩大截面区域的台阶。

2.根据权利要求1所述的记录装置，其中，所述第一流路不具有台阶。

3.根据权利要求1所述的记录装置，其中，所述第一上端部具有比所述第二上端部的开口区域大的开口区域。

4.根据权利要求1所述的记录装置，其中，所述第二上端部倾斜地开口。

5.根据权利要求4所述的记录装置，其中，所述第一上端部倾斜地开口。

6.根据权利要求1所述的记录装置，其中，所述第一流路具有从所述第一上端部向所述第一下端部扩大截面区域的形状。

7.根据权利要求1所述的记录装置，其中，所述第一下端部与所述腔室的底面之间的距离比所述第二下端部与所述腔室的底面之间的距离短。

8.根据权利要求1所述的记录装置，其中，所述第一上端部相对于所述第二上端部向上突出。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的记录装置，进一步包括被配置为密封所述注料口的容器盖帽。

10.根据权利要求1至8中任一项所述的记录装置，进一步包括排出单元，其被配置为排出由所述记录头在其上记录图像的记录介质，

其中，所述容器包括被配置为存储黑色墨的黑色容器以及被配置为存储彩色墨的彩色容器，以及

其中，所述排出单元布置在所述黑色容器和所述彩色容器之间。

11.一种容器，包括：

腔室，其被配置为存储要向喷射液体的记录头供给的液体；

注料口，所述液体从该注料口注入所述腔室；以及

注入辅助构件，其被配置为协助从所述注料口将液体注入所述腔室，

其中，所述注入辅助构件包括：

第一流路，其由朝所述容器的外部开口的第一上端部和朝所述容器的内部开口的第一下端部定义；以及

第二流路，其由朝所述容器的外部开口的第二上端部和朝所述容器的内部开口的第二下端部定义，以及

其中，所述第二流路具有扩大部，其布置在所述第二上端部和所述第二下端部之间的中间部分并且被配置为形成扩大截面区域的台阶。