JP2012171313A - 液体容器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】インクカートリッジ100は、インク収容部101と、弁500と、多孔質流路180と、を備える。インク収容部101は、流動し得る状態で液体を収容する。開口125から、インクがインクカートリッジ100の外部に送出される。弁500は、インク収容部101と開口125との間の流路に配される。弁500は、弁500の下流側の圧力の変化によって液体の流通を制御する。多孔質流路180は、互いに連通した空隙を備える多孔質部材で構成される。多孔質流路180は、インク収容部101と弁500の間の少なくとも一部の区間の流路を構成する。
【選択図】図1
Description
液体容器であって、
流動し得る状態で液体を収容する液体収容室と、
前記液体を前記液体容器の外部に送出する供給口と、
前記液体収容室と前記供給口との間の流路に配される流通制御部であって、前記流通制御部の下流側の圧力の変化によって前記液体の流通を制御する流通制御部と、
互いに連通した空隙を備える多孔質部材で構成され、前記液体収容室と前記流通制御部の間の少なくとも一部の区間の流路を構成する多孔質流路と、を備える、液体容器。
また、流通制御部は、流通制御部の下流側の圧力の変化によって、流通制御部の上流側と下流側の液体の流通を制御する。
(i)流通制御部の下流側の圧力が上流側の圧力よりも小さく、かつ両者の差が所定値より大きい場合に、液体を流通させ、(ii)流通制御部の下流側の圧力が上流側の圧力よりも小さく、かつ両者の差が所定値未満である場合に、液体の流通を阻止する態様とすることが好ましい。また、流通制御部は、流通制御部の下流側の圧力が上流側の圧力とほぼ等しい場合にも、液体の流通を阻止する態様とすることがより好ましい。そして、流通制御部は、流通制御部の下流側の圧力が上流側の圧力よりも高い場合にも、液体の流通を阻止する態様とすることがより好ましい。なお、「圧力がほぼ同じ」とは、圧力の差が、大きい方の圧力の5%未満であることをいう。
適用例1の液体容器であって、さらに、
前記液体容器内の前記液体の量が所定値を下回ったことを検出するための液体検出部であって、前記液体収容室内または前記液体収容室と前記多孔質流路との間の流路に当該液体検出部の少なくとも一部が設けられている液体検出部を備え、
前記液体検出部から前記多孔質流路に至る流路の底面の高さは、前記液体容器が使用される際の姿勢にあるときに、前記液体検出部および前記多孔質流路の高さ以下である、液体容器。
適用例1または2に記載の液体容器であって、
前記流通制御部は、
弁座と、
弁体と、
一方で大気圧を受け、他方で前記下流側の圧力を受け、前記一方側に付勢されている受圧板と、
前記弁体と前記受圧板とを接続する軸と、を備え、
大気圧と前記下流側の圧力との差が所定値より小さい場合に、前記流通制御部の上流側と前記下流側の流通を停止するように前記弁体と前記弁座を密着させ、
大気圧と前記下流側の圧力との差が所定値より大きい場合に、前記受圧板が前記圧力差のために変位されて前記軸を介して前記弁体を前記弁座から離すことにより、前記上流側と前記下流側とを流通させる、液体容器。
適用例1または2記載の液体容器であって、
前記流通制御部は、弁座と弁体とを備える弁であり、
前記弁体は、
前記下流側の圧力が前記流通制御部の上流側の圧力よりも小さく、かつ前記下流側の圧力と前記上流側の圧力の差が所定値より大きい場合に、前記弁座から離れて、前記弁座と前記弁体との間に前記液体を流通させ、
前記下流側の圧力が前記上流側の圧力よりも小さく、かつ前記下流側の圧力と前記上流側の圧力の差が前記所定値未満である場合に、前記弁座に密着して前記液体の流通を停止する、液体容器。
適用例1または2の液体容器であって、
前記流通制御部として、フィルムを備え、
前記フィルムは、
前記下流側から前記流通制御部の上流側に向かって前記液体が流通することを阻止し、
前記下流側の圧力が前記上流側の圧力よりも小さく、かつ前記下流側の圧力と前記上流側の圧力の差が所定値より大きい場合に、前記上流側から前記下流側に向かって前記液体を流通させ、
前記下流側の圧力が前記上流側の圧力よりも小さく、かつ前記下流側の圧力と前記上流側の圧力の差が前記所定値未満である場合に、前記上流側から前記下流側に向かって前記液体が流通することを停止させる、液体容器。
(1)流体容器、液体供給装置、液体供給方法。
(2)流量制御装置、流量制御方法。
(3)インク収容器、インク供給装置。
(4)液体消費装置、インクジェットプリンター。
図1は、第1実施例のインクカートリッジ100の分解斜視図である。インクカートリッジ100は、家庭用またはオフィス用に使用されるプリンター用のインクカートリッジである。インクカートリッジ100は、一方に開口が設けられた容器本体110と、容器本体110に組み合わされて開口を塞ぐ蓋部材20と、蓋部材20とは逆の側において容器本体110に貼付されるシート117とを備える。
第2実施例のインクカートリッジ100bは、インクカートリッジ100bの外部とインク収容部101b内との圧力差が所定値以下である場合にインク収容部101bからインクが流出するのを防止するための機構が第1実施例とは異なる。そして、第2実施例のインクカートリッジ100bは、弁500を備えていない。また、第2実施例のインクカートリッジ100bは、インクカートリッジ100bの外部にインクを送出するインク供給部の構成が、第1実施例とは異なる。第2実施例のインクカートリッジ100bの他の点は、第1実施例のインクカートリッジ100と同じである。
C1.変形例1:
上記実施例においては、インク収容部101のインクの量が所定値を下回ったことを検出する手段は、インクカートリッジ100に設けられたプリズム170である。そして、プリンターに設けられた光学センサの光射出部から射出された光が反射または吸収されることにより、光学センサの受光部において、インク収容部101のインクの量が所定値を下回ったことが検出される。しかし、液体容器内の液体の量が所定値を下回ったことを検出するための液体検出部は、他の態様とすることもできる。
上記第1実施例においては、床面165は、プリズム170および多孔質流路180の高さよりも低い位置にあって、プリズム170から多孔質流路180に向かって傾斜している。しかし、液体検出部から多孔質流路に至る流路の底面は、他の態様とすることもできる。たとえば、第2実施例に示すように、液体が、一旦下降して液体検出部より低い部位を流れ、その後上昇して多孔質流路に至る態様とすることもできる。すなわち、流路の底面の高さは、液体容器が使用される際の姿勢にあるとき(すなわち、開口125bの開口面が水平であるとき)に、液体検出部および多孔質流路の高さ以下であるように設けられ、液体検出部および多孔質流路の高さより高い部位を含まないように設けられていればよい。ただし、多孔質流路の高さは、液体検出部の高さとほぼ同じであるかそれ以下であることが好ましい。なお、「高さがほぼ同じ」とは、液体容器が使用される際の姿勢にあるときに、最も低い部位から測った高さの差が、高い方の高さの5%未満であることをいう。
上記実施例においては、多孔質流路180は、互いに連通する空隙を備える多孔質部材で構成される。この多孔質部材は、たとえば、発泡剤を含ませて発泡させた樹脂で構成することもできる。また、繊維を積層して構成することもできる。
上記実施例に対して、前記流通制御部の上流側と下流側の圧力の差によって、上流側と下流側を流通させる弁(差圧弁)を適用してもよい。かかる差圧弁は弁体と弁座を備え、差圧弁の下流側の圧力と上流側の圧力との差が所定値より大きくなると弁体が弁座から離れる方向に変位して、差圧弁の上流側と下流側が流通可能な状態になり、下流側にインクが供給される。そして、上流側から下流側へのインクの供給により、下流側の圧力と上流側の圧力との差が所定値未満となると、弁体と弁座が密着して、差圧弁の上流側と下流側の流通が停止される。
上記実施例では、インクカートリッジ100,100bは、家庭用またはオフィス用に使用されるプリンター用のインクカートリッジである。しかし、本発明の液体容器としてのインクカートリッジは、業務用に使用される大型のプリンターのインクカートリッジに適用することもできる。
上記実施例及び変形例では、インクジェットプリンターに使用されるインクカートリッジについて説明したが、本発明は、インク以外の他の液体を噴射したり吐出したりする液体噴射装置に用いても良く、また、そのような液体を収容した液体容器にも適用可能である。本発明の液体容器は、微小量の液滴を吐出させる液体噴射ヘッド等を備える各種の液体消費装置に流用可能である。なお、「液滴」とは、上記液体噴射装置から吐出される液体の状態をいい、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。また、ここでいう「液体」とは、液体噴射装置が噴射させることができるような材料であれ良い。例えば、物質が液相であるときの状態のものであれば良く、粘性の高い又は低い液状態、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属(金属融液)のような流状態、また物質の一状態としての液体のみならず、顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散または混合されたものなどを含む。また、液体の代表的な例としては上記実施例の形態で説明したようなインクや液晶等が挙げられる。ここで、インクとは一般的な水性インクおよび油性インク並びにジェルインク、ホットメルトインク等の各種液体組成物を包含するものとする。液体噴射装置の具体例としては、例えば、液晶ディスプレイ、EL(エレクトロルミネッセンス)ディスプレイ、面発光ディスプレイ、カラーフィルタの製造などに用いられる電極材や色材などの材料を分散または溶解のかたちで含む液体を噴射する液体噴射装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を噴射する液体噴射装置であってもよい。さらに、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する液体噴射装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ(光学レンズ)などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に噴射する液体噴射装置、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を噴射する液体噴射装置を採用しても良い。そして、これらのうちいずれか一種の噴射装置および液体容器に本発明を適用することができる。
100,100b…インクカートリッジ
101,101b…インク収容部
110,110b…容器本体
1101…底部
1102,1102b…側壁
1103,1103b…底壁
112…受圧板
114…フィルム
115…平面部
116…屈曲部
117…シート
120,120b…インク供給部
122,122b…インク供給路
124,124b…供給孔フォーム
125,125b…開口
130…大気開放孔
130b…大気連通室
131,131b…通気孔
132,132b…通気孔
133b…通気孔
146…コイルバネ
150…変位伝達部材
153,154…腕部
160…コイルバネ
165,165b…床面
170…プリズム
171…露出面
180,180b…多孔質流路
200…インクジェットプリンター
500…弁
520…壁部(弁座)
550…弁体
560…受圧板
570…軸部
580…バルブフィルム
590…円錐バネ
600…フィルム
Ad…受圧板の変位方向を示す矢印
p1〜p5…プリズムの頂点
pa…空気室
pc…プリズム(インク収容部)と多孔質流路を結ぶ流路
pd…弁体に対して下流側の流路
pu…弁体に対して上流側の流路
Claims (5)
- 液体容器であって、
流動し得る状態で液体を収容する液体収容室と、
前記液体を前記液体容器の外部に送出する供給口と、
前記液体収容室と前記供給口との間の流路に配される流通制御部であって、前記流通制御部の下流側の圧力変化によって前記液体の流通を制御する流通制御部と、
互いに連通した空隙を備える多孔質部材で構成され、前記液体収容室と前記流通制御部の間の少なくとも一部の区間の流路を構成する多孔質流路と、を備える、液体容器。 - 請求項1記載の液体容器であって、さらに、
前記液体容器内の前記液体の量が所定値を下回ったことを検出するための液体検出部であって、前記液体収容室内または前記液体収容室と前記多孔質流路との間の流路に少なくとも一部が設けられた液体検出部を備え、
前記液体検出部から前記多孔質流路に至る流路の底面の高さは、前記液体容器が使用される際の姿勢にあるときに、前記液体検出部および前記多孔質流路の高さ以下である、液体容器。 - 請求項1または2記載の液体容器であって、
前記流通制御部は、
弁座と、
弁体と、
一方で大気圧を受け、他方で前記下流側の圧力を受け、前記一方側に付勢されている受圧板と、
前記弁体と前記受圧板とを接続する軸と、を備え、
大気圧と前記下流側の圧力との差が所定値より小さい場合に、前記流通制御部の上流側と前記下流側の流通を停止するように前記弁体と前記弁座を密着させ、
大気圧と前記下流側の圧力との差が所定値より大きい場合に、前記受圧板が前記圧力差のために変位され前記軸を介して前記弁体を前記弁座から離すことにより、前記上流側と前記下流側とを流通させる、液体容器。 - 請求項1または2記載の液体容器であって、
前記流通制御部は、弁座と弁体とを備える弁であり、
前記弁体は、
前記下流側の圧力が前記流通制御部の上流側の圧力よりも小さく、かつ前記下流側の圧力と前記上流側の圧力の差が所定値より大きい場合に、前記弁座から離れて、前記弁座と前記弁体との間に前記液体を流通させ、
前記下流側の圧力が前記上流側の圧力よりも小さく、かつ前記下流側の圧力と前記上流側の圧力の差が前記所定値未満である場合に、前記弁座に密着して前記液体の流通を停止する、液体容器。 - 請求項1または2に記載の液体容器であって、
前記流通制御部として、フィルムを備え、
前記フィルムは、
前記下流側から前記流通制御部の上流側に向かって前記液体が流通することを阻止し、
前記下流側の圧力が前記上流側の圧力よりも小さく、かつ前記下流側の圧力と前記上流側の圧力の差が所定値より大きい場合に、前記上流側から前記下流側に向かって前記液体を流通させ、
前記下流側の圧力が前記上流側の圧力よりも小さく、かつ前記下流側の圧力と前記上流側の圧力の差が前記所定値未満である場合に、前記上流側から前記下流側に向かって前記液体が流通することを停止させる、液体容器。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2014151513A (ja) * | 2013-02-07 | 2014-08-25 | Seiko Epson Corp | カートリッジ |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003094682A (ja) * | 2000-10-20 | 2003-04-03 | Seiko Epson Corp | インクジェット記録装置用インクカートリッジ |
JP2005506920A (ja) * | 2001-10-31 | 2005-03-10 | プリント−ライト ユニコーン イマージ プロダクツ カンパニー リミテッド オヴ ズーハイ | プリンタ用インクカートリッジ |
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- 2011-02-24 JP JP2011038036A patent/JP5862019B2/ja active Active
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JP2003094682A (ja) * | 2000-10-20 | 2003-04-03 | Seiko Epson Corp | インクジェット記録装置用インクカートリッジ |
JP2005506920A (ja) * | 2001-10-31 | 2005-03-10 | プリント−ライト ユニコーン イマージ プロダクツ カンパニー リミテッド オヴ ズーハイ | プリンタ用インクカートリッジ |
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JP2014151513A (ja) * | 2013-02-07 | 2014-08-25 | Seiko Epson Corp | カートリッジ |
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