CN1277325C - 消耗品单元、机器及打印机 - Google Patents

Abstract

一种消耗品单元、机器及打印机，在内装有接受液体燃料的供给并发电的燃料电池、并安装了装有墨水的墨盒、将墨水向记录媒体喷出并以此在记录媒体上记录图像的打印机中，墨盒(10)，容纳墨水并且还有容纳液体燃料的液体燃料容纳部和容纳水的水容纳部，具有：被供给液体燃料及排出水的燃料电池(20)、将被容纳于液体燃料容纳部的液体燃料向燃料极供给的燃料供给通道(21)、将从空气极排出的水送往水容纳部的送水通道(24)。这种打印机，即使在列车内等得不到商业电源的场所，也能用燃料电池进行长时间连续打印。

Description

消耗品单元、机器及打印机

技术领域

本发明涉及内装接受液体燃料的供给而发电的燃料电池、装填具有消耗品的消耗品单元且接受从该消耗品单元供给的消耗品并用燃料电池的电力随其消耗品的消耗而动作的机器，和作为这样的机器实例的、内装燃料电池、装填收容作为消耗品的墨水的墨盒并接受从该墨盒供给的墨水而进行打印动作的打印机，以及装填于上述机器上并向该机器供给消耗品的消耗品单元。

背景技术

长久以来，开发了装有消耗品、并随消耗品的消耗而动作的各种各样的机器，并在各个领域得到应用。在此，以喷墨式打印机作为该各种各样机器的代表进行说明。

近年来，彩色化进展迅速，并从小型、低价格，以能获得比较鲜明色彩的图像等的观点出发，使用墨盒的喷墨式打印机飞速地得到普及。

喷墨式打印机，一般具有被灵活移动地支撑在导杆上的滑架，在该滑架上，能灵活装卸地安装着装有各色墨水的多个墨盒，并且根据驱动信号从墨盒所具备的喷头以膜沸腾力将装在墨盒内的墨水喷出，以此在纸上形成彩色图像(例如，参照专利文献1)。

但是，由于墨盒只能装入数ml左右的墨水，所以在打印大量图像时，有时会用光墨水，中断打印。为此，在各墨盒内装入存储电路等并设天线，在打印机本体的控制部和该天线之间以无线连接，这样进行墨水消耗量等的管理(例如，参照专利文献2)。

另外，设有当被打印的内容是商业文件或照片图像等对画质要求条件不同时墨盒内残留量存储器、再灌满开始存储器、再灌满结束存储器，通过注入稀释剂并稀释到所希望的浓度而不必更换或增加装入低浓度墨水的墨盒，就可以打印出层次性高的图像(例如，参照专利文献3)。

近年来，开发了以镍镉电池和锂电池等为首的高能密度的充电电池，并随着手机电话机、摄像机、数字照相机、笔记本电脑、电子记事本等电子机器的移动化而得到发展，开发了以蓄电池驱动的内装打印机的电脑，但为了防止因蓄电池消耗的中断打印，并为了防止因更换蓄电池引起的打印数据丢失，有提案提出能从蓄电池剩余量和打印数据量计算出电力需要量并判断可否打印的内装打印机的电脑(参照专利文献4)。

但是，被提出的内装打印机的电脑，即使能防止打印中断和打印数据的丢失，但还留有每次更换消耗的电池的烦恼，并且很难长时间连续地打印。

当今，作为对大气污染极少、且转换效率高的能量转换方式的燃料电池受世人瞩目。在燃料电池中，有利用氧化物离子导电性固体电解质作为电解质，且动作温度约为1000℃的固体氧化物型燃料电池(SolidOxide Fuel Cell)，有利用磷酸水溶液作为电解质，且动作温度约为200℃的磷酸型燃料电池(Phosphoric Acid Fuel Cell)，有利用溶融状态的碳酸盐作为电解质，且动作温度约为600℃的溶融碳酸盐型燃料电池(Molten Carbonate Fuel Cell)，有利用固体高分子作为电解质，且动作温度为常温的高分子电解质型燃料电池(Polymer Electrolyte FuelCell)等，以小型·轻量在常温下动作且能获得高能量密度的高分子电解质型燃料电池作为移动式机器用电池受到瞩目。其中，不需要向氢改质且通过向电极直接供给液体甲醇而能够发电的、甲醇直接型燃料电池(Direct Methanol Fuel Cell)，不需要改质器，具有容易使用且将便宜的甲醇作为直接燃料等的优越性，在讨论用于便携式电子机器的热点中，甲醇以保持在燃料极不起反应的状态经过固体电解质膜的、即不产生所谓交迭(crossover)现象的膜用材料的开发、或者机构的开发，用在燃料极侧的中间生成物的一氧化碳来防止燃料极侧的催化剂(白金)中毒等的技术问题，被认为是早晚能解决的问题。

该燃料电池的用途之一，是考虑也将燃料电池装在打印机内(参照专利文献5)。

【专利文献1】

特开2001-301196号公报(第3页，图7)

【专利文献2】

特开2002-127391号公报(第2～3页，图4)

【专利文献3】

特开2001-301196号公报(第2～3页，图1)

【专利文献4】

特开平10-105295号公报(0001～0008段)

【专利文献5】

特开2001-125646号公报(0089段)

但是，例如在用燃料电池驱动上述喷墨式打印机等时，由于PEFC从空气极排出水，所以就有如何处理这些水的问题。另外，还有将供给燃料极的燃料储存在何处、如何检测储存的剩余量并进行补充的问题。

本发明，鉴于上述情况，其目的在于提供一种即使在例如列车内等得不到商用电源处也能长时间操作的机器，作为这样的机器之一例的打印机，以及适合于这样的机器的消耗品单元。

发明内容

为达到上述目的，本发明的消耗品单元，被安装在机器上，所述机器，内装有接受液体燃料的供给而发电的燃料电池，用该燃料电池的电力随着消耗品的消耗而动作，所述消耗品单元向该机器供给该消耗品，其特征在于：

除了具有上述消耗品以外，还具有容纳上述燃料电池用的液体燃料的液体燃料容纳部。

这样，根据将燃料电池用的液体燃料一起收容在具有消耗品且将该消耗品向机器供给的消耗品单元中，用户不必特别地意识到必须向燃料电池供给液体燃料，只以更换该机器通常的消耗品(例如打印机的墨水)的意识，向燃料电池补充液体燃料。

此时，在本发明的消耗品单元中，理想的是，上述燃料电池，接受液体燃料的供给而发电且生成排液，

上述消耗品单元，还具有容纳上述排液的排液容纳部。

根据如果消耗品单元具有这样的排液容纳部、则将机器内的燃料电池所生成的排液容纳到其排液容纳部内的结构，用户不必特别地意识发生排液，且消耗品等不必专门处理排液，构成进一步方便使用的良好系统。

另外，在本发明的消耗品单元中，理想的是，液体燃料容纳部和排液容纳部，用能自由伸缩的隔膜被相互隔离。

这样，通过用自由伸缩的隔膜将液体燃料和排液相互隔离，而使液体燃料的消耗和排液的增加相配合地使液体燃料容纳部和排液容纳部的容积变化，从而可以缩小消耗品单元整体的体积。

另外，为达到上述目的的本发明的机器，是内装接受液体燃料而发电的燃料电池、安装了具有消耗品的消耗品单元并从该消耗品单元接受消耗品的供给、用燃料电池发出的电力、随着消耗品的消耗而动作的机器，其特征在于：

上述消耗品单元，除了具有上述消耗品以外，还具有容纳上述燃料电池用的液体燃料的液体燃料容纳部，

该机器，具有从被安装的消耗品单元接受液体燃料供给的燃料供给通道。

本发明的机器，使用本发明的消耗品单元，不要求用户特别地意识到必须向燃料电池供给液体燃料，只以更换该机器通常的消耗品的意识，向燃料电池补充液体燃料。

此时，在本发明的机器中，理想的是，上述燃料电池，是接受液体燃料的供给而发电并生成排液的电池，消耗品单元，还具有容纳排液的排液容纳部，

该机器还具有将燃料电池生成的排液送往被安装的消耗品单元的排液输送通道。

此时，不需要另外处理排液，对于用户来说可以只用通常的更换消耗品的意识进行排液处理，成为更方便使用的机器。

另外，为达到上述目的本发明的打印机中的第1打印机，是内装接受液体燃料的供给而发电的燃料电池并从该燃料电池获得电力而动作、至少使用能灵活装卸的装有黑墨水的墨盒并往记录媒体上喷出墨水、以此在记录媒体上记录图像的打印机，其特征在于：

上述墨盒，与燃料电池用的液体燃料装在一起。

这样，由于将燃料电池用的液体燃料也装在墨盒中，所以能一起补充或废弃该液体燃料和该机器通常的消耗品。

另外，为达到上述目的本发明的打印机中的第2打印机，是内装接受液体燃料的供给而发电的燃料电池并将装有墨水的墨盒安装在墨盒架上、将记录媒体向行进方向移动并且使该墨盒架在与该行进方向垂直的方向灵活移动并向该记录媒体喷出装在该墨盒中的墨水、以此在记录媒体上记录图像的打印机，其特征在于：

上述墨盒，装有墨水，并且还具有装有液体燃料的液体燃料容纳部、和装水的水容纳部，

具有：包括燃料极、空气极和固体电解质膜、且向该燃料极供给液体燃料并从空气极排出水的燃料电池，和

将装在上述液体燃料容纳部的液体燃料供给到上述燃料极的燃料供给通道，

将从上述空气极排出的水输送到上述水容纳部的送水通道。

这样，由于其具备燃料电池，且能从被安装在墨盒架上的墨盒供给燃料，并能将排水返回该墨盒，因此即使在列车内等得不到商业电源的地方，也能长时间地连续打印。

在此，理想的是，上述液体燃料容纳部和上述水容纳部，用能灵活伸缩的隔膜将其相互隔离。

这样，通过用自由伸缩的隔膜将液体燃料和水相互隔离，使液体燃料的消耗和排水的增加相配合地使燃料容纳部和水容纳部的容积变化，从而可以缩小消耗品单元整体的体积。

另外，上述液体燃料容纳部和水容纳部，也可以在上述墨盒架位于规定位置待机时，分别接通上述燃料供给通道和上述送水通道，当该墨盒架从规定的待机位置移动时，分别切断燃料供给通道和送水通道。

这样，当墨盒架从规定的待机位置移动、且打印机运转时，若切断燃料供给通道和送水通道，则可以减少燃料供给通道和送水通道因与墨盒架的移动而移动所引起的疲劳机会。

另外，理想的是，在上述送水通道上，具备储存从上述空气极排出的水的水槽，及当上述墨盒架待机于上述待机位置时、将储存于上述水槽中的水送往上述水容纳部的水泵。

这样，若具备水槽和水泵，则可以在墨盒架待机于待机位置时集中向墨盒送水。

另外，也可以在上述燃料供给通道上具备当上述墨盒架待机于上述待机位置时、储存从上述燃料容纳部供给的液体燃料并将该储存的液体燃料向上述燃料极供给的燃料槽。

这样，若具备与燃料极常接的燃料槽，则能在墨盒架待机于上述待机位置时、从墨盒补充规定量的燃料，以备打印机运转时之用。

并且，上述墨盒，也可以具备检测被容纳的墨水和液体燃料剩余量的传感器。

这样，若具备检测墨盒中的墨水和液体燃料剩余量的传感器，则可以同时管理墨水和燃料的液体剩余量。

另外，上述墨盒，其外形可以是圆筒状、袋状、或薄片状。

这样，若能用各种各样外形的墨盒，则可以灵活地调整容量，并且也可以适用于各种类型的打印机。

附图说明

图1是表示实施例1的打印机的概略外观图。

图2是表示用于图1所示的打印机且装有墨水和液体燃料的墨盒的概略图。

图3是燃料电池与F墨盒的连接状态图。

图4是本实施例所采用的燃料电池的原理说明图。

图5是F墨盒的内部结构图。

图6是F墨盒的其他实例的图。

图7是墨盒的其他实例的图。

图8是墨盒的另一实例的图。

图9是墨盒的另外不同的实例的图。

图10是具有作为消耗品的纸卷的纸卷单元。

图11是具有作为消耗品的墨粉的墨粉盒单元。

图12是装有被卷绕的作为消耗品的胶卷暗盒的示意图。

图13是装有被层叠片装的作为消耗品的快速成像相纸的快速成像相纸盒。

图中：1-打印机，2-送纸轨道，3-排纸口，4-墨盒架，5-导杆，6-盖，10-墨盒，11-Y墨盒，12-M墨盒，13-C墨盒，14-K墨盒，15-F墨盒，15a、21b-供给口，15b、22a-接受口，16-膜，17-橡胶袋，20-燃料电池，20a、20b、21a、24a-喷嘴，21-燃料辅助槽，22-水槽，23-泵，24-管子，25-墨水供给口，26-结合件，110-纸卷单元，111-纸，112、131-卷芯，1121、1311-隔壁，1122-液体燃料容纳部，1122a-供给口，1123-水容纳部，1123a-接受口，120-墨粉盒，121-墨粉容纳室，121a-墨粉供给口，122、1312-液体燃料容纳室，122a、1312a、144a-燃料供给口，123、1313-排液容纳室，123a、1313a、145a-排水接受口，130-胶卷暗盒，132-照片胶卷，132a-前端部分，133、141-外壳，133a-胶卷取出口，140-快速成像相纸盒，142-遮光罩，143-避光密封，145-排水容纳部。

具体实施方式

以下，说明本发明的实施例。

图1是表示实施例1的打印机的概略外观图。

该打印机，是本发明的打印机的一个实施例，并且是本发明中所谓的机器的一个实施例。另外，在该图1所示的打印机中所使用的墨盒，包含本发明中所说的消耗品单元的一个实施例。

图1所示的打印机1，具有：插入进行打印的打印纸P的送纸轨道2、排出被打印的打印纸的排纸口3、装有墨盒的墨盒架4、引导墨盒架4向与箭头A方向垂直的方向移动的导杆5、在待机于导杆5的端部的墨盒架4上安装墨盒并向箭头B方向开闭的盖6、将从外部输入的信号转变为以热作用喷出墨水的驱动信号的处理部7、燃料电池20。另外，在墨盒架4的接近打印纸P的面上，具备喷出被装于墨盒内的墨水的图上没表示的打印头。

当用该打印机1在打印纸P上打印时，例如从个人电脑输入信号，用燃料电池所发的电力将该信号进行图像处理，使打印纸P向箭头A方向移动，并且使墨盒架4沿导杆5向打印纸P的宽度方向往复移动，并根据图像处理信号以热作用向打印纸P喷出装在墨盒架4上的墨盒中的墨水，在打印纸P上记录根据输入信号的图像。并且，当打印结束时，墨盒架4，直到有下一个打印指令之前，待机于导杆5的端部。

图2是表示用于图1所示的打印机的、装有墨水和液体燃料的墨盒的简图。

图2所示的墨盒10，将从图的左侧到右侧依次排列的装有黄色墨水的Y墨盒11、装有品红色墨水的M墨盒12、装有青绿色墨水的C墨盒13、装有黑色墨水的K墨盒14、和装有甲醇燃料并容纳来自空气极的排水的F墨盒15整体化。

在F墨盒15与K墨盒14邻接侧面的对面侧的侧面的左下部，有将甲醇燃料供给到燃料极的供给口15a，在其右上部，有容纳从空气极排出的水接受口15b。

另外，在各墨盒11～15内，具有当被装在各墨盒内的墨水或甲醇燃料被消耗且液面达到规定的液面以下时动作的传感器11c、12c、13c、14c、15c。当传感器动作时，其信息通过与墨盒架4连接的未图示的连接器被传送到处理部7，并在打印机1或与打印机1连接的个人电脑上显示警报。

在此，YMCK墨盒11～14，是整体化的墨盒10，但也可以将YMC墨盒11～13整体化，并且将K墨盒14与F墨盒15一体化。各墨盒11～15的容积，可以根据各种墨水的使用量任意设定。

在F墨盒15的液体燃料运转图1所示的打印机1时，最好将F墨盒15的容积设定为只装入当被装在K墨盒14的墨水用光或被装在YMC墨盒11～13的墨水用光时的燃料，或者装入其整倍数的燃料。

根据这样设定的F墨盒15的容积，可以一起补充或废弃消耗品的墨水和甲醇燃料。

图3是燃料电池与F墨盒的连接状态图。另外，燃料电池的原理将于后述。

如图3所示，墨盒架(因说明的需要省略)在导杆5右端的规定待机位置待机。另外，其具有：提供用该打印机打印图像所需的电力的、具有燃料极、空气极和固体电解质膜且向燃料极供给液体燃料并从空气极排出水的燃料电池20，和向其燃料极供给液体燃料的燃料辅助槽21，和储存从其空气极排出的水的水槽22，和将储存于水槽22的水中的反应用水送往燃料极、并将除了反应用水以外的水送往F墨盒15的送水泵23，和连接送水泵23与燃料极和F墨盒15的管子24。

在燃料辅助槽21上，有插入设在被安装在墨盒架上的F墨盒15侧面的下部的供给口15a的、设在侧面的喷嘴21a，和插入设在燃料电池20的燃料极上的喷嘴20a上的、设于底面的供给口21b。

在燃料电池20上，除了设在燃料极上面的喷嘴20a以外，还设有插入设在水槽22侧面的接受口22a的、排出来自空气极的水的喷嘴20b。

另外，在连接送水泵23与F墨盒15的管子24的前端，设有插入F墨盒的接受口15b的喷嘴24a。

由于当墨盒架待机于待机位置时，F墨盒15移动到导杆5的一端，所以燃料辅助槽21的喷嘴21a插入F墨盒15的供给口15a，液体燃料被送往燃料辅助槽21，并且设于连接送水泵23与F墨盒15的管子24的前端的喷嘴24a插入F墨盒15的接受口15b，且储存于水槽22的水被送往F墨盒15。然后，开始打印，当墨盒架从待机位置开始移动时，分别插入F墨盒15的供给口15a和接受口15b的各喷嘴21a、24a，分别离开供给口15a和接受口15b。此时，从空气极排出的水中，除了供给到燃料极的反应用水以外的水，在墨盒架再次待机于待机位置之前，暂时储存在水槽22中，直到墨盒架再次待机于待机位置之前，对于燃料极，全靠储存于燃料辅助槽21内的液体燃料维持。

从F墨盒15到燃料辅助槽21、从燃料辅助槽21向燃料极的液体燃料供给，分别可以利用液体燃料的重力。另外，水槽22的水，由泵23送往燃料电池20的燃料极和F墨盒15。

图4是本实施例所采用的燃料电池的原理说明图。

该图4的原理说明图所示的燃料电池是甲醇直接型燃料电池(DMFC)，在该DMFC中，通过甲醇(CH₃COOH)和水(H₂O)及氧(O₂)的化学反应进行发电。

该DMFC，是在燃料极(阳极)32与空气极(阴极)33之间夹有作为固体电解质膜的质子导电膜31的构造，甲醇+水(CH₃COOH+H₂O)通过在燃料极(阳极)32的催化作用被分解为氢离子(H⁺)和电子(e^-)以及二氧化碳(CO₂)。二氧化碳(CO₂)被从燃料极(阳极)32放出，氢离子(H⁺)则在质子导电膜31中移动并到达空气极(阴极)33，与供给到该空气极(阴极)33的氧(O₂)结合生成水(H₂O)，该水(H₂O)从空气极(阴极)33排出。另外，根据在燃料极(阳极)32上的化学反应所生成的电子(e^-)，在空气极33与燃料极32之间流过电流，这就是用该DMFC生成电力(进行发电)的过程。

图5是F墨盒的内部结构图。

在图5所示的F墨盒15的侧面、图的右上部，是水接受口15b，在图的左下部有液体燃料的供给口15a。另外，将F墨盒15的内部隔离成装液体燃料的液体燃料容纳部18和装水的水容纳部19的、能自由伸缩的膜16，其周围被粘贴并固定在F墨盒15的内壁上。在刚安装在图像打印机上时，由于充满了液体燃料，所以膜16被压向图的右方，与右方的壁面相靠。但是，随着液体燃料被消耗，来自空气极的水从接受口15b流入，随着水的容积比液体燃料容积的增大，膜16被渐渐压向图的左方。

这样，由于F墨盒15的内部，由自由伸缩的膜16隔离成液体燃料容纳部18和水容纳部19，且液体燃料容纳部18和水容纳部19的容积与液体燃料的消耗和排水的增加相等并变化，所以能缩小F墨盒15的容积。

在此，液体燃料的供给口15a，其在包括该F墨盒15的墨盒10未使用状态时被密封，在将该墨盒10安装在打印机上时该密封被破坏。另外，水接受口15b为阀结构，以便从该接受口15b接受的水不漏出。

图6是F墨盒的其他实例图。

在图6所示的F墨盒15的底面、图的左方，是液体燃料的供给口15a，在F墨盒15的右凸出部的底面上，是图上没表示的水接受口15b。另外，在水接受口15b上，安装着能自由伸缩的橡胶袋17，水流入时橡胶袋17的容积增大。因此，由于当刚被安装在打印机上时充满了液体燃料，所以橡胶袋17被压缩，当液体燃料被消耗，且来自空气极的排水从接受口15b流入时，橡胶袋17渐渐地膨胀。

未使用时供给口15a被密封，以及，水接受口15b是阀结构，与图5的实例一样。另外，参照图7以下的各图说明的墨盒等的各消耗品单元也相同。

由于本实施例的打印机，是将燃料电池的液体燃料收容在F墨盒15内，并作为墨盒、整体地被安装在墨盒架上且向燃料电池实行供给，并将从燃料电池排出的水返回F墨盒15中，所以容易进行水处理，且可以一起管理作为消耗品的墨水和燃料的剩余量，或者补充和废弃。

并且，根据上述实施例，当墨盒架待机于待机位置时，F墨盒与燃料供给通道和送水通道被接通，当墨盒架从待机位置移动时，F墨盒与燃料供给通道和送水通道被切断，但也不必一定是这样的结构，也可以是将F墨盒与燃料供给通道和送水通道常接，并与墨盒架的移动同步运动的结构。另外，也不必一定设置水槽或燃料槽。

以下，说明墨盒的各种各样的实例。

图7是墨盒的其他一个实例图。

如图7所示，墨盒10，其外形呈圆筒状，内部被隔板隔开，在被隔开的各个空间内，装有黑墨水、彩色墨水、及液体燃料等。另外，在墨盒的一方的侧面上，有多个墨水供给口，在另一方的侧面上，有液体燃料供给口及水接受口。

若将墨盒10做成这样形状，则可以适用于小型的打印机。

图8是墨盒的另一实例图。

如图8所示，墨盒10，其外形呈袋状，内部被隔壁隔开，在被隔开的各个空间内，装有黑墨水、彩色墨水、及液体燃料等。在袋状墨盒10的入口处安装了连接器，在连接器上设有多个墨水供给口、液体燃料供给口及水接受口。

若将墨盒10做成这样形状，则即使被设置在狭小的空间也可以装入比较大容量的墨水。

图9是墨盒的另一实例图。

如图9所示，墨盒10，其外形呈弯曲的片状，内部被隔壁隔开，在被隔开的各个空间内，装有黑墨水、彩色墨水、及液体燃料等。在片状的入口处安装了连接器，在连接器上设有多个墨水供给口、液体燃料供给口及水接受口。

若将墨盒10做成这样形状，则即使在狭小的空间也可以设置。

以上所说明的墨盒的各种实例，与图1所示的打印机或该打印机原理上相同，是用于墨盒的安装机构或墨盒与燃料电池的连接形态不同的打印机的实例，以下，说明与上述说明的墨盒完全不同的消耗品单元。

图10是具有作为消耗品的纸卷的纸卷单元。

图1所示的打印机1，是使用片状打印纸的打印机，但也有很多在打印机中使用纸卷的打印机。

图10的纸卷单元110，适用于使用这样纸卷的打印机，并且也适用于装有燃料电池的打印机。

该纸卷单元110，是将长条打印纸111多圈卷绕在中空的卷芯112上而成，该卷芯112，其中空内侧的大致中央部分被隔板1121分隔，形成容纳液体燃料的液体燃料容纳部1122和容纳水的水容纳部1123。另外，在卷芯的两端的各中心处，在液体燃料容纳部1122侧，有向安装在打印机上的燃料电池供给液体燃料的供给口1122a，在水容纳部1123侧，有接受该燃料电池所生成的水的接受口1123a。供给口1122a，在未使用状态下被密封，在被安装于打印机上时形成开口。安装在打印机上且卷芯112的供给口1122a和接受口1123a分别与打印机内的燃料电池连接的各个中空管被插入该纸卷单元110，形成向该燃料电池供给液体燃料的燃料供给通道，及排泄在该燃料电池生成的水的排水通道，并且卷芯112能灵活地绕这些中空管转动，当打印纸111被拉出时转动并向打印机供给打印纸。接受口1123a具有阀结构，是水从该接受口1123a流入水容纳部1123内、而该水容纳部1123内的水不会从该接受口1123a流出的结构。

图11是具有作为消耗品的墨粉(粉状墨水)的墨粉盒单元。

复印机或激光打印机等，大多采用电子成像方式。所谓电子成像方式，是在规定的感光体滚筒等上形成由静电的电位分布所构成的潜像，并将该潜像用作为粉状墨水的墨粉显影形成墨粉图像，然后将该墨粉图像最终转印到打印纸上，例如用将该墨粉加热溶融且冷却的方法等、将墨粉图像固定在该打印纸上，以此在该打印纸上形成由固定的墨粉图像构成的图像的方式。在这样的电子成像方式的复印机或激光打印机等中，由于消耗了作为消耗品的墨粉而必须供给墨粉，为了方便该墨粉的供给，大多采用装有墨粉的墨盒(墨粉盒)式的结构。

图11所示的墨粉盒120，是适用于在上述的电子成像方式的复印机或激光打印机上安装燃料电池场合的墨粉盒。

在该图11所示的墨粉盒120上，形成有容纳墨粉的墨粉容纳室121和容纳液体燃料的液体燃料容纳室122，及容纳排水的排水容纳室123，在未使用的状态下，在墨粉容纳室121内装满了墨粉，在液体燃料容纳室122内装满了燃料。与此相反排水容纳室123是空的。在墨粉容纳室121上，形成有用于将装在墨粉容纳室121内的墨粉供给到安装了该墨粉盒120的复印机或激光打印机等上的墨粉供给口121a，在液体燃料容纳室122上，形成有用于将液体燃料供给到内装于复印机或激光打印机等上的燃料电池的燃料供给口122a。墨粉供给口121a、燃料供给口122a、及排水接受口123a中的墨粉供给口121a及燃料供给口122a，在使用前为了不泄漏出其内部的墨粉或液体燃料而被密封，当该墨粉盒120被安装在复印机或激光打印机等上时形成开口。

安装了该图11的墨粉盒120，则构成该墨粉盒120的液体燃料容纳室内的液体燃料，被供给到内装于安装了该墨粉盒的复印机或激光打印机等中的燃料电池，在该燃料电池中生成的水，被收容到该墨粉盒120的排水容纳室123内。排水接受口123a为阀结构，被排水容纳室123收纳的水不会从该排水接受口123a漏出。

图12是装有被卷绕了作为消耗品的底片的胶卷暗盒的示意图。

该胶卷暗盒130，处于绕卷芯131卷绕了长条的照片胶卷132、其周围被避光结构的外壳133包裹、从该外壳133的作为避光结构的胶卷取口133a露出照片胶卷132的片头部分132a的状态。

近年来，用固体摄像元件生成图像数据型的数码照相机迅速得到普及，但装有胶卷暗盒并拉出被卷绕在胶卷暗盒内的照片胶卷且在该照片胶卷上进行摄影型的照相机仍被广泛地使用。

图12所示的胶卷暗盒130，适合用于在这种类型照相机上安装燃料电池的情况。

该胶卷暗盒130的卷芯131是中空容器，该中空的内部，被其中央部的隔壁1311分隔成液体燃料容纳室1312及排水容纳室1313两个室。在液体燃料容纳室1312中装有液体燃料，排水容纳室1313用于在使用时接受排水，故在未使用的状态下是空的。在液体燃料容纳室1312中，在未使用的状态下其卷芯的旋转轴上有被密封的燃料供给口1312a，在排水容纳室1313中，也在其卷芯的旋转轴上形成排水接受口1313a。

当该胶卷暗盒130被安装在装有燃料电池的照相机上时，在燃料供给口1312a上形成开口并且该燃料供给口1312a和排水接受口1313a能在卷芯131灵活转动的状态下与内装于照相机内的燃料电池连接，并从燃料供给口1312a向燃料电池供给液体燃料，同时使在该燃料电池生成的水从排水接受口1313a流入排水容纳室1313。排水接受口1313a为阀结构，被收纳于排水容纳室1313的水，在从照相机中取出该胶卷暗盒以后不会从排水接受口1313a漏出。

图13是装有被层叠片装的作为消耗品的快速成像相纸的快速成像相纸盒。

安装收纳有被层叠片装的快速成像相纸的快速成像相纸盒并在该安装了的快速成像相纸盒内的快速成像相纸上、进行照片拍摄的快速成像照相机仍然被广泛应用。

快速成像相纸，具有通过照片拍摄而曝光的感光面，并且在邻接该感光面的位置上，具有装入显影剂的显影剂积存袋，快速成像照相机，是在该快速成像相纸的感光面上进行照片拍摄的同时、将该进行了照片拍摄的快速成像相纸向快速成像照相机外部送出的照相机，该快速成像照相机，进而是在将该快速成像相纸向外部送出时、将容纳于显影剂积存袋的显影剂往感光面上涂匀并进行显影型的照相机。在从该快速成像照相机送出的相纸上，经例如数分钟左右的时间便显现照片。

图13所示的快速成像相纸盒140，是适合于在这样类型的快速成像照相机上装有燃料电池场合的快速成像相纸盒。

在该图13所示的快速成像相纸盒140的外壳141的内部，层叠装有10张未图示的快速成像相纸，其前面被遮光盖142遮盖，并且用遮光密封143将其密封以防光从该遮光盖142与外壳141之间仅有的间隙进入。

当该快速成像相纸盒140被安装到快速成像照相机上时，首先，遮光盖142将遮光密封143推后并将遮光密封143从外壳141上剥离且从快速成像照相机送出。于是，在到目前为止被遮光盖142遮盖的面上，出现了第一张快速成像相纸的感光面。当根据摄影操作在该第一张快速成像相纸上进行拍摄时，该第一张快速成像相纸被从该快速成像照相机送出的同时被显影，并在该被送出的快速成像相纸上显现照片。另外，因该送出，快速成像相纸盒140的、在由图13所示的状态下被遮光盖142遮盖的面上，出现了第二张快速成像相纸的感光面。这样地重复操作，能在10张快速成像相纸上进行照片拍摄。

此时，在该图13所示的快速成像相纸盒140中，具有其内部形成中空的液体燃料容纳部144、同样其内部形成中空的排水容纳部145，在液体燃料容纳部144的中空的内部被填充了液体燃料。并且，在液体燃料容纳部144的下部，形成有用于向内装于快速成像照相机的燃料电池供给其内部的液体燃料的燃料供给口144a。但是该燃料供给口144a，在被安装于快速成像照相机之前，为了防止内部的液体燃料泄漏而被密封。

并且，在排水容纳部145的下部，形成有用于将在内装于快速成像照相机的燃料电池中形成的水收纳于排水容纳部145内的排水接受口145a。该排水接受口145a，具有从排水接受口145a被收纳于排水容纳部145内的水、不会再从该排水接受口145a漏出的阀结构。

当该图13的快速成像相纸盒140被安装于快速成像照相机时，燃料供给口144a和排水接受口145a，分别与快速成像照相机内的燃料电池接通，被容纳于液体燃料容纳部144的液体燃料通过燃料供给口144a被供往燃料电池，在该燃料电池所生成的水通过排水接受口145a被收容于排水容纳部145内。

以上，如各种各样的实例所示，本发明的所谓消耗品不局限于特定的消耗品，其消耗品单元以在被安装的机器所消耗的各种各样的消耗品为对象。另外，与其同样，本发明的所谓机器也不局限于特定的机器，只要是内装燃料电池且随消耗品的消耗而动作的机器都是本发明的对象。另外，本发明的所谓机器是具备燃料电池的机器，但也不必是仅仅只以燃料电池的电力动作的机器，例如也可以是用商业AC电源动作、而在不能使用商业AC电源环境使用燃料电池的机器。

另外，在此对使用DMFC型燃料电池作为燃料电池及在该燃料电池中生成水的电池进行了说明，但本发明所谓的燃料电池不局限于特定型的燃料电池，并且其燃料电池所生成的排液也不局限于水。

在以上的说明中进行了废液或水的容纳部的说明，但对于小型机器用等的情况，大多由于废液或水的量少，所以该容纳部也无须一定呈容器状，例如也可以是能被高吸水性聚合物等吸收的容纳部。高吸水性聚合物的材料可以是聚乙烯醇/聚丙烯酸类的聚合物等。

如以上所说明的，根据本发明，用户不必意识到向燃料电池供给液体燃料，作为这种机器只要更换通常消耗的消耗品、即可向燃料电池补充液体燃料，其使用方便，并且能提供在不能使用商业AC电源等的环境下也能长时间工作的机器，和适合于该机器的消耗品单元。

Claims (13)

1.一种消耗品单元，被安装在机器上，所述机器，内装有接受液体燃料的供给而发电的燃料电池，用该燃料电池的电力随着消耗品的消耗而动作，所述消耗品单元向该机器供给该消耗品，其特征在于：

除了具有所述消耗品以外，还具有容纳所述燃料电池用的液体燃料的液体燃料容纳部。

2.根据权利要求1所述的消耗品单元，其特征在于：

所述燃料电池，接受液体燃料的供给而发电并生成排液，

所述消耗品单元，还具有容纳所述排液的排液容纳部。

3.根据权利要求2所述的消耗品单元，其特征在于：所述液体燃料容纳部和所述排液容纳部，用能自由伸缩的隔膜被相互隔离。

4.一种机器，是内装接受液体燃料的供给并发电的燃料电池且安装了具有消耗品的消耗品单元、从该消耗品单元接受消耗品的供给并用该燃料电池发出的电力、随着消耗品的消耗而动作的机器，其特征在于：

所述消耗品单元，除了具有所述消耗品以外，还具有容纳所述燃料电池用的液体燃料的液体燃料容纳部，

该机器，具有从被安装的消耗品单元接受液体燃料的供给的燃料供给通道。

5.根据权利要求4所述的机器，其特征在于：

所述燃料电池，是接受液体燃料的供给而发电并生成排液的电池，

所述消耗品单元，还具有容纳所述排液的排液容纳部，

该机器，还具有将燃料电池生成的排液送往被安装的消耗品单元的排液输送通道。

6.一种打印机，是内装接受液体燃料的供给而发电的燃料电池、并从该燃料电池获得电力而动作、至少使用能灵活装卸的装有黑墨水的墨盒并往记录媒体上喷出墨水、以此在记录媒体上记录图像的打印机，其特征在于：

所述墨盒，与燃料电池用的液体燃料装在一起。

7.一种打印机，是内装接受液体燃料的供给而发电的燃料电池、并将装有墨水的墨盒安装在墨盒架上、将记录媒体向行进方向移动同时使该墨盒架在与该行进方向垂直的方向灵活移动而向该记录媒体喷出装在该墨盒中的墨水、以此在记录媒体上记录图像的打印机，其特征在于：

所述墨盒，其装有墨水，且还具有装有液体燃料的液体燃料容纳部、和装水的水容纳部，

具有：包括燃料极、空气极、和固体电解质膜，且向该燃料极供给液体燃料并从该空气极排出水的燃料电池，和

将装在所述液体燃料容纳部的液体燃料供给到所述燃料极的燃料供给通道，和

将从所述空气极排出的水输送到所述水容纳部的送水通道。

8.根据权利要求7所述的打印机，其特征在于：

所述液体燃料容纳部和所述水容纳部，被能灵活伸缩的隔膜相互隔离。

9.根据权利要求7所述的打印机，其特征在于：

所述液体燃料容纳部和所述水容纳部，在所述墨盒架位于规定的待机位置时，分别接通所述燃料供给通道和所述送水通道，当该墨盒架从规定的待机位置移动时，分别与该燃料供给通道和该送水通道切断。

10.根据权利要求9所述的打印机，其特征在于：

在所述送水通道上，具备储存从所述空气极排出的水的水槽，及当所述墨盒架待机于所述待机位置时、将储存于所述水槽的水送往所述水容纳部的水泵。

11.根据权利要求9所述的打印机，其特征在于：

在所述燃料供给通道上，具备当所述墨盒架待机于所述待机位置时、储存从所述燃料容纳部供给的液体燃料并将该储存的液体燃料向所述燃料极供给的燃料槽。

12.根据权利要求7所述的打印机，其特征在于：

所述墨盒，具备检测被容纳的墨水和液体燃料剩余量的传感器。

13.根据权利要求7所述的打印机，其特征在于：

所述墨盒，其外形是圆筒状、袋状、或薄片状。

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