JP5862019B2 - Liquid container - Google Patents
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Description
本発明は、液体噴射装置に液体を供給する液体容器に関するものである。 The present invention relates to a liquid container that supplies a liquid to a liquid ejecting apparatus.
従来、インクジェットプリンターに供給すべきインクを収容したインクタンクが知られている。たとえば、特許文献1のインクタンクは、インクが保持されている第1の多孔質部材を収容する主インク室と、その下流に設けられインクの有無を検出する直角プリズムと、直角プリズムの下方に直角プリズムに接して設けられる消泡用の第2の多孔質部材を備える。 Conventionally, an ink tank containing ink to be supplied to an ink jet printer is known. For example, an ink tank disclosed in Patent Document 1 includes a main ink chamber that houses a first porous member that holds ink, a right-angle prism that is provided downstream of the ink chamber and detects the presence or absence of ink, and a lower-right prism. A defoaming second porous member provided in contact with the right-angle prism is provided.
特許文献1のインクタンクは、第1の多孔質部材にインクを保持することにより、一定値以上の力で吸引された場合に限り、インクを外部に供給することができる。また、第2の多孔質部材でインク中の気泡を吸収することにより、直角プリズムの表面にインクの気泡が付着してインク残量の誤検出が生じる可能性を低減することができる。 The ink tank disclosed in Patent Document 1 can supply ink to the outside only when the ink is held by the first porous member and sucked with a force of a certain value or more. In addition, by absorbing air bubbles in the ink with the second porous member, it is possible to reduce the possibility that the ink bubbles adhere to the surface of the right-angle prism and the remaining amount of ink is erroneously detected.
しかし、特許文献1のインクタンクは、多孔質部材にインクを保持する方式であるため、インクタンク内に保持できるインクの量が、多孔質部材が占める体積分だけ少なくなる。このような問題は、プリズムを備えるインクタンクに限らず、液体を外部に供給する液体容器について、広く存在する。 However, since the ink tank of Patent Document 1 is a system that holds ink in the porous member, the amount of ink that can be held in the ink tank is reduced by the volume fraction occupied by the porous member. Such a problem is not limited to an ink tank including a prism, but widely exists for liquid containers that supply liquid to the outside.
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を取り扱うためになされたものであり、液体噴射装置に液体を供給する液体容器において、多くの液体を収容しつつ、正確なインクの残量検知を行うことを目的とする。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to handle at least a part of the above-described problems, and in a liquid container that supplies liquid to a liquid ejecting apparatus, the remaining amount of ink is accurately detected while containing a large amount of liquid. For the purpose.
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を取り扱うためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
液体噴射装置に液体を供給可能な液体容器であって、
液体を収容可能な液体収容室と、
前記液体収容室に大気を導入可能な通気孔と、
前記液体を前記液体容器の外部に送出可能な開口と、
前記液体収容室と前記開口との間に設けられ、前記液体噴射装置側の圧力変化によって前記液体の流通を制御可能な流通制御部と、
前記液体収容室と前記流通制御部との間に設けられ、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と、
前記液体容器が前記液体噴射装置に使用される姿勢において、前記液体収容室に突出するよう、前記液体容器の底壁に設けられるプリズムと、
前記液体容器が前記液体噴射装置に使用される姿勢において、前記液体収容室と前記多孔質流路との間の、前記プリズムの高さよりも低い位置に設けられる流路と、を備える、液体容器。
SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to deal with at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.
A liquid container capable of supplying a liquid to a liquid ejecting apparatus,
A liquid storage chamber capable of storing a liquid;
A vent hole capable of introducing air into the liquid storage chamber;
An opening capable of delivering the liquid to the outside of the liquid container;
A flow controller provided between the liquid storage chamber and the opening and capable of controlling the flow of the liquid by a pressure change on the liquid ejecting apparatus side;
A porous channel formed of a porous member provided between the liquid storage chamber and the flow control unit and provided with a space communicating with each other;
In a posture in which the liquid container is used in the liquid ejecting apparatus, a prism provided on the bottom wall of the liquid container so as to protrude into the liquid storage chamber;
In a posture in which the liquid container is used in the liquid ejecting apparatus, a liquid container provided with a flow path provided at a position lower than the prism height between the liquid storage chamber and the porous flow path. .
[適用例1]
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。
[Application Example 1]
A liquid container,
A liquid storage chamber for storing liquid in a flowable state;
A supply port for delivering the liquid to the outside of the liquid container;
A flow control unit disposed in a flow path between the liquid storage chamber and the supply port, the flow control unit controlling the flow of the liquid by a change in pressure downstream of the flow control unit;
A liquid container comprising: a porous member that is formed of a porous member having voids that communicate with each other, and that forms a flow passage in at least a section between the liquid storage chamber and the flow control unit.
このような態様とすれば、多孔質部材で液体を保持する液体容器に比べて、液体収容室内に大量の液体を収容することができる。また、流動し得る状態で保持されている液体が、制御されずに液体容器外部に漏出する事態を、流通制御部によって防止することができる。さらに、液体内の気泡を多孔質流路が捕捉して下流に流通するのを防止するため、気泡によって流通制御部が正常に機能しなくなる可能性を低減することができる。 With such an embodiment, a larger amount of liquid can be stored in the liquid storage chamber than in a liquid container that holds liquid with a porous member. Further, the flow control unit can prevent the liquid held in a state where it can flow from leaking out of the liquid container without being controlled. Furthermore, since the porous channel captures the bubbles in the liquid and prevents them from flowing downstream, it is possible to reduce the possibility that the flow control unit will not function normally due to the bubbles.
なお、「AとBの間の流路」とは、AからBに至る流路を意味する。
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。
The “flow path between A and B” means a flow path from A to B.
In addition, the flow control unit controls the flow of the liquid on the upstream side and the downstream side of the flow control unit by a change in pressure on the downstream side of the flow control unit.
(I) When the pressure on the downstream side of the flow control unit is smaller than the pressure on the upstream side and the difference between the two is greater than a predetermined value, the liquid is circulated. (Ii) The pressure on the downstream side of the flow control unit is the upstream When the pressure is smaller than the pressure on the side and the difference between the two is less than a predetermined value, it is preferable that the liquid is prevented from flowing. It is more preferable that the flow control unit be configured to prevent liquid flow even when the pressure on the downstream side of the flow control unit is substantially equal to the pressure on the upstream side. The flow control unit is more preferably configured to prevent the liquid flow even when the pressure on the downstream side of the flow control unit is higher than the pressure on the upstream side. Note that “the pressure is substantially the same” means that the pressure difference is less than 5% of the larger pressure.
[適用例2]
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。
[Application Example 2]
The liquid container of Application Example 1,
A liquid detection unit for detecting that the amount of the liquid in the liquid container has fallen below a predetermined value, wherein the liquid container is in the liquid storage chamber or between the liquid storage chamber and the porous flow channel. A liquid detection unit provided with at least a part of the liquid detection unit;
The height of the bottom surface of the flow channel from the liquid detection unit to the porous flow channel is equal to or less than the height of the liquid detection unit and the porous flow channel when the liquid container is in a posture for use. A liquid container.
このような態様とすれば、液体検出部に付着し、または液体検出部の周辺に残留している液体を、多孔質流路の多孔質部材が奏する毛管現象により、流路の底面に沿って多孔質流路に回収することができる。このため、液体容器内の液体の量が所定値を下回っているにもかかわらず、液体検出部に付着しまたは液体検出部の周辺に残留している液体によって、液体容器内の液体の量が所定値を下回ったことを液体検出部が検出できない、という事態が生じる可能性を低減できる。なお、液体検出部および多孔質流路の高さは、それぞれの構成の最も高い部分の位置によって決定する。 According to such an aspect, the liquid adhering to the liquid detection unit or remaining in the periphery of the liquid detection unit is caused to flow along the bottom surface of the flow path by capillary action exerted by the porous member of the porous flow path. It can collect | recover in a porous flow path. For this reason, even though the amount of liquid in the liquid container is below a predetermined value, the amount of liquid in the liquid container is reduced by the liquid adhering to the liquid detection unit or remaining around the liquid detection unit. The possibility that the liquid detection unit cannot detect that the value has fallen below the predetermined value can be reduced. In addition, the height of the liquid detection unit and the porous flow path is determined by the position of the highest part of each configuration.
なお、液体検出部は、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して、それ自体が電気信号を出力する態様であってもよいし、それ自体が電気信号を出力しない態様であってもよい。たとえば、液体容器内の前記液体の量が所定値を下回ったことに応じて、物理的または化学的な特性が変化し、他の機器を使用することによってその特性の変化を検出できるような態様であってもよい。 The liquid detection unit may be configured to detect that the amount of the liquid in the liquid container is less than a predetermined value and output an electric signal by itself, or output an electric signal by itself. The aspect which does not do may be sufficient. For example, an aspect in which a physical or chemical characteristic changes in response to the amount of the liquid in the liquid container being lower than a predetermined value, and the change in the characteristic can be detected by using another device. It may be.
[適用例3]
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。
[Application Example 3]
The liquid container according to Application Example 1 or 2,
The distribution control unit
A valve seat,
The disc,
A pressure receiving plate that receives atmospheric pressure on the one hand, receives pressure on the downstream side on the other side, and is biased to the one side;
A shaft for connecting the valve body and the pressure receiving plate,
When the difference between the atmospheric pressure and the pressure on the downstream side is smaller than a predetermined value, the valve body and the valve seat are brought into close contact so as to stop the flow on the upstream side and the downstream side of the flow control unit,
When the difference between the atmospheric pressure and the pressure on the downstream side is larger than a predetermined value, the pressure receiving plate is displaced due to the pressure difference, and the valve body is separated from the valve seat via the shaft, A liquid container for circulating an upstream side and the downstream side.
流通制御部が弁座と弁体を備える弁である態様であって、液体容器が多孔質流路を備えない態様においては、液体内の気泡が弁に入り込んで、弁座と弁体との間に気体の流路を構成する可能性がある。そのような事態においては、弁が開いても、気体が優先的に流通し、液体が流通しない可能性がある。そのような場合には、液体容器内に液体が残留しているにもかかわらず、外部にその液体を供給することができない。 In an aspect in which the flow control unit is a valve including a valve seat and a valve body, and the liquid container does not include a porous flow path, bubbles in the liquid enter the valve, and the valve seat and the valve body There is a possibility of forming a gas flow path in between. In such a situation, even if the valve is opened, there is a possibility that gas preferentially circulates and liquid does not circulate. In such a case, the liquid cannot be supplied to the outside even though the liquid remains in the liquid container.
しかし、弁と多孔質流路とを備える上記のような態様においては、多孔質流路が気泡を捕捉して下流の弁に流通するのを阻止する。このため、弁座と弁体との間に気体の流路が構成される可能性を低減することができる。よって、液体容器内に液体が残留しているにもかかわらず、外部にその液体を供給することができないという事態が生じる可能性を低減できる。 However, in the above aspect including the valve and the porous flow path, the porous flow path prevents the bubbles from being trapped and distributed to the downstream valve. For this reason, possibility that a gas flow path will be comprised between a valve seat and a valve body can be reduced. Therefore, it is possible to reduce a possibility that a situation in which the liquid cannot be supplied to the outside even though the liquid remains in the liquid container.
また、液体容器が液体検出部を備える態様においては、弁が開いても、気体が優先的に流通し、液体が流通しない場合には、以下のような事態が生じうる。すなわち、液体検出部に基づき液体容器内の液体の量が所定値以上あると判断される状態であるにもかかわらず、液体が外部に供給されないという事態が生じる。 Further, in the aspect in which the liquid container includes the liquid detection unit, even when the valve is opened, the following situation may occur when gas preferentially circulates and liquid does not circulate. That is, there is a situation in which the liquid is not supplied to the outside even though the amount of the liquid in the liquid container is determined to be greater than or equal to a predetermined value based on the liquid detection unit.
しかし、弁と多孔質流路と液体検出部とを備える態様においては、弁座と弁体との間に気体の流路が構成される可能性を低減することができる。よって、液体検出部に基づき液体容器内の液体の量が所定値以上あると判断される状態であるにもかかわらず、液体が外部に供給されない、という事態が生じる可能性を低減することができる。 However, in the aspect provided with a valve, a porous flow path, and a liquid detection part, possibility that a gas flow path will be comprised between a valve seat and a valve body can be reduced. Therefore, it is possible to reduce the possibility that the liquid may not be supplied to the outside even though the amount of the liquid in the liquid container is determined to be greater than or equal to the predetermined value based on the liquid detection unit. .
[適用例4]
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。
[Application Example 4]
A liquid container according to Application Example 1 or 2,
The flow control unit is a valve including a valve seat and a valve body,
The valve body is
When the downstream pressure is smaller than the upstream pressure of the flow control unit and the difference between the downstream pressure and the upstream pressure is larger than a predetermined value, the valve is separated from the valve seat and the valve Flowing the liquid between a seat and the valve body;
When the pressure on the downstream side is smaller than the pressure on the upstream side and the difference between the pressure on the downstream side and the pressure on the upstream side is less than the predetermined value, the liquid flows in close contact with the valve seat. Stop the liquid container.
適用例4においても適用例3と同様の効果を奏することができる。すなわち、多孔質流路が気泡を捕捉して下流の弁に流通するのを阻止する。このため、弁座と弁体との間に気体の流路が構成される可能性を低減することができる。よって、液体容器内に液体が残留しているにもかかわらず、外部にその液体を供給することができないという事態が生じる可能性を低減できる。 In the application example 4, the same effect as that in the application example 3 can be obtained. That is, the porous channel prevents air bubbles from being captured and distributed to the downstream valve. For this reason, possibility that a gas flow path will be comprised between a valve seat and a valve body can be reduced. Therefore, it is possible to reduce a possibility that a situation in which the liquid cannot be supplied to the outside even though the liquid remains in the liquid container.
さらに、弁と多孔質流路と液体検出部とを備える態様においては、弁座と弁体との間に気体の流路が構成される可能性を低減することができる。よって、液体検出部に基づき液体容器内の液体の量が所定値以上あると判断される状態であるにもかかわらず、液体が外部に供給されない、という事態が生じる可能性を低減することができる。 Furthermore, in the aspect provided with a valve, a porous flow path, and a liquid detection part, possibility that a gas flow path will be comprised between a valve seat and a valve body can be reduced. Therefore, it is possible to reduce the possibility that the liquid may not be supplied to the outside even though the amount of the liquid in the liquid container is determined to be greater than or equal to the predetermined value based on the liquid detection unit. .
[適用例5]
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。
[Application Example 5]
A liquid container according to application example 1 or 2,
As the distribution control unit, provided with a film,
The film is
Preventing the liquid from flowing from the downstream side toward the upstream side of the flow control unit,
When the pressure on the downstream side is smaller than the pressure on the upstream side and the difference between the pressure on the downstream side and the pressure on the upstream side is larger than a predetermined value, the liquid is discharged from the upstream side toward the downstream side. Circulate,
When the pressure on the downstream side is smaller than the pressure on the upstream side and the difference between the pressure on the downstream side and the pressure on the upstream side is less than the predetermined value, the pressure from the upstream side toward the downstream side A liquid container that stops the flow of liquid.
流通制御部がフィルムである態様であって、液体容器が多孔質流路を備えない態様においては、液体が流通するにつれてフィルムによって流通を阻止された気泡がフィルムの表面に付着して、液体の流通を阻害する可能性がある。しかし、フィルムと多孔質流路とを備える上記のような態様においては、液体の流通方向について所定の厚みを有する多孔質流路がその内部に気泡を捕捉して下流のフィルムに流通するのを阻止する。このため、フィルムの表面に気泡が付着して液体の流通を阻害する可能性を低減できる。 In an embodiment in which the flow control unit is a film and the liquid container does not include a porous flow path, bubbles that are prevented from flowing by the film adhere to the surface of the film as the liquid flows, Distribution may be hindered. However, in the above-described aspect including the film and the porous flow path, the porous flow path having a predetermined thickness with respect to the flow direction of the liquid captures the bubbles inside thereof and flows to the downstream film. Stop. For this reason, it is possible to reduce the possibility that bubbles may adhere to the surface of the film and hinder the flow of the liquid.
なお、本発明は、以下に示すような種々の態様で実現することが可能である。
(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。
Note that the present invention can be realized in various modes as described below.
(1) A fluid container, a liquid supply device, and a liquid supply method.
(2) A flow control device and a flow control method.
(3) An ink container and an ink supply device.
(4) Liquid consuming device, inkjet printer.
A.第1実施例:
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。
A. First embodiment:
FIG. 1 is an exploded perspective view of an
容器本体110は、底部1101および側壁1102を備え、それらで囲まれた略直方体、より正確には五角柱状の空隙を含む。蓋部材20は、略五角形の板状の部材である。蓋部材20は、容器本体110と組み合わされて容器本体110の空隙を封止し、略直方体のインクカートリッジ100の外殻を構成する。容器本体110および蓋部材20は、たとえば、ポリプロピレン(PP)やポリエチレン(PE)等の合成樹脂で形成される。
The container
容器本体110と蓋部材20で形成された空隙は、インク収容部101を形成する。インク収容部101には、流動し得る液体の状態でインクが収容される。インク収容部101内の液体が消費されると、その消費量に応じて、大気開放孔130を通じてインク収容部101内に空気が導入される。なお、大気開放孔130は、容器本体110の背面に設けられた大気開放流路を介して、インク収容部101に接続されている。空気は、大気開放孔130から通気孔131(図1において図示されず)を介して容器本体110の背面に送出され、容器本体110の背面から通気孔132(図1において図示されず)を介してインク収容部101に至る。
A gap formed by the container
容器本体110の側壁1102の一つには、インク供給部120が設けられている。インクカートリッジ100が使用される際には、インク供給部120が最下方に位置する姿勢であって、略直方体のインクカートリッジ100の2面がほぼ水平となる姿勢で、インクカートリッジ100は設置される。図1は、インクカートリッジ100が使用される際の姿勢でインクカートリッジ100を示している。以下、インク供給部120が設けられている側壁1102を特に「底壁1103」と呼ぶ。底壁1103には、インク供給部120と、弁500と、多孔質流路180と、プリズム170と、が設けられている。
An
インク供給部120は、インクカートリッジ100の外部にインクを送出するためのインク供給路122と、インク供給路122内に配されてインク供給路122内を満たしている供給孔フォーム124と、を含む。インク供給路122の一端は、容器本体110の底壁1103に設けられた開口125である。供給孔フォーム124は、互いに連通する空隙を備える多孔質部材である。インクカートリッジ100からインクジェットプリンターにインクが供給される際には、インクは、供給孔フォーム124の連通孔を通って、開口125からインクカートリッジ100の外部に送出される。
The
弁500は、底壁1103であって、インク収容部101からインク供給路122に至るインク流路の途中に設けられている。弁500は、弁500の下流側の圧力の変化によってインクの流通が制御される。
The
図2は、インクカートリッジ100の断面図である。図1に示したx,y,zの3軸を図2においても示す。なお、技術の理解を容易にするために、図2においては、本来、断面の奥に見えるべきである一部の構成の図示を省略している。弁500は、弁体550と、弁座520と、受圧板560と、軸部570と、バルブフィルム580と、円錐バネ590と、を備えている。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the
軸部570は、円断面を有する棒状の部材であり、インク収容部101からインク供給路122に至るインク流路の途中に設けられた壁部520の穴に差し込まれている。壁部520の穴と軸部570との間には、インクを流通させるべき隙間が存在する。軸部570は、壁部520に対して上流側の流路pu内において、弁体550に接続されている。また、軸部570は、壁部520に対して下流側の流路pd内において、受圧板560に接続されている。弁体550は、略円盤状であり、壁部520の穴よりも直径が大きい。受圧板560は、略円盤状であり、壁部520の穴よりも直径が大きい。
The
さらに、受圧板560と壁部520との間において、軸部570の周囲には、円錐バネ590が配されている。円錐バネ590は、受圧板560と壁部520とに対して、両者の間を広げる方向(図のz軸方向に平行である)に力を加えている。その結果、軸部570は、受圧板560を介して、壁部520に対して下流側に向かう力を加えられている。その結果、壁部520の上流側においては、弁体550が、壁部520に押しつけられている。その結果、定常状態においては、壁部520の上流側の流路pu内のインクは、下流側の流路pdに向かって、壁部520の穴内を流通することができない。すなわち、壁部520は、弁座として機能する。壁部520を弁座520とも表記する。
Further, a
壁部520の下流側の流路pdの一部は、バルブフィルム580によって、区画されている。そして、バルブフィルム580を挟んで流路pdの逆の側には、不図示の大気連通孔を介して大気と連通する空気室paが設けられている。バルブフィルム580は、可撓性のフィルムであり、壁部520の下流側の流路pdと、空気室paとの圧力差に応じて変形しうる。バルブフィルム580は、壁部520の下流側の流路pd内において受圧板560と接している。
A part of the flow path pd on the downstream side of the
インクジェットプリンター側でインクが吐出され、インクカートリッジ100のインク供給路122内のインクの圧力が低下すると、壁部520の下流側の流路pdの圧力も低下する。すると、バルブフィルム580および受圧板560は、圧力が低下した流路pdの圧力と、空気室paに係る大気圧と、の差に起因する力を受ける。この力は、バルブフィルム580および受圧板560を、空気室paから流路pdに向かう向き(図2においてz軸の正の向き)に変位させようとする力である。そして、流路puの圧力と空気室paの圧力の差が所定値以上となったときに、バルブフィルム580および受圧板560、ひいては、軸部570および弁体550も、空気室paから流路pdに向かう向き(図2においてz軸の正の向き)に変位する。その結果、弁体550が壁部520(弁座520)から離れる。すると、壁部520の上流側の流路pu内のインクは、下流側の流路pdに向かって、壁部520の穴内を流通することができるようになる。
When ink is ejected on the ink jet printer side and the pressure of the ink in the
上流側の流路puから下流側の流路pdにインクが供給されると、流路pdと空気室paと、の圧力差が所定値以下となる。すると、バルブフィルム580、受圧板560、軸部570および弁体550は、円錐バネ590の力により、流路pdから空気室paに向かう向き(図2においてz軸の負の向き)に変位する。その結果、弁体550が弁座520に密着し、再びインクの流通は阻止される。このようにして、弁500は、弁500の下流側の圧力の変化によってインクの流通を制御する。すなわち、インクジェットプリンターによってインクが吸引されていない状態において、インク供給部120からインクが漏れ出す事態を防止することができる。
When ink is supplied from the upstream flow path pu to the downstream flow path pd, the pressure difference between the flow path pd and the air chamber pa becomes a predetermined value or less. Then, the
図2に示すように、多孔質流路180は、底壁1103上であって、インク収容部101から弁500に至るインク流路の途中に設けられている。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。インク収容部101から弁500に向かうインクは、この多孔質流路180の連通孔を通って、弁500に至る。インク収容部101から弁500に向かうインクは、すべて多孔質流路180を通る。
As shown in FIG. 2, the
インク収容部101内のインクが気泡を備えていた場合には、その気泡は、インクが多孔質流路180の連通孔を通る際に、多孔質流路180内の孔において捕獲される。そして、気泡は、多孔質流路180の下流側に到達しない。その結果、気泡を含んだインクが弁500に供給される可能性が低減される。
When the ink in the
仮に、弁500に気泡を含んだインクが流入すると、気泡が弁500内に入り込んで、弁座520と弁体550との間に気体の流路を構成する可能性がある。そのような事態においては、弁500が開いても、気体が優先的に弁500を流通し、インクが流通しない可能性がある。すなわち、弁500が開いても、気体が流通することによって流路puと空気室paとの適正な圧力差がなくなり、インクが十分に供給されないまま弁500が閉じてしまう可能性がある。そのような場合には、インクカートリッジ100内にインクが残留しているにもかかわらず、外部にその液体を供給することができない。
If ink containing bubbles flows into the
しかし、本実施例においては、多孔質流路180が気泡を捕捉して下流の弁500に流通するのを阻止する。このため、弁座520と弁体550との間に気体の流路が構成される可能性を低減することができる。よって、インクカートリッジ100内にインクが残留しているにもかかわらず、インクカートリッジ100が外部にインクを供給することができないという事態が生じる可能性を低減できる。
However, in this embodiment, the
図2に示すように、プリズム170は、底壁1103に設けられており、一部がインク収容部101内に突出するように設けられている。プリズム170は、インク収容部101内のインクの液面が所定の位置を下回ったことを検出するための部材である。
As shown in FIG. 2, the
図1にしめすように、プリズム170は、略五角柱状である。プリズム170の五角形断面は、内角が90度の一つの頂点p1と、その頂点を挟んで配されそれぞれ内角が鈍角の二つの頂点p2,p3と、内角が90度の他の二つの頂点p4,p5とを有する。プリズム170のうち、頂点p1〜p3で張られる略三角柱状の部分は、インク収容部101内に露出している。このため、インク収容部101内にインクが所定量以上あるときには、頂点p1と頂点p2で張られる面と、頂点p1と頂点p3で張られる面とは、インクに接している。一方、頂点p4と頂点p5で張られる面171は、インクカートリッジ100の外面に露出している。
As shown in FIG. 1, the
インクカートリッジ100が未使用の状態においては、プリズム170の先端部分(頂点p1〜p3参照)をインクの液面の下に埋没させるのに十分なインクが存在する。このため、プリンターに設けられた光学センサからプリズム170の露出面171に向けて射出された光は、プリズム170の先端部分(頂点p1〜p3参照)において、インク収容部101内のインクに吸収される。よって、光学センサが受け取る反射光の量は所定値未満である。
When the
その後、インクが消費され、インクの液面が低下すると、プリズム170の先端部分(頂点p1〜p3参照)の一部は、インク収容部101内において、空気に触れることになる。このため、光学センサから射出された光は、プリズム170の先端部分(頂点p1〜p3参照)において、反射され、光学センサは、その反射光を受け取る。すなわち、光学センサが受け取る光の量は所定値以上である。よって、プリンター200は、光学センサが受け取る光の量に基づいて、インクの液面が所定の位置を下回ったこと、すなわち、インク残量が所定量を下回ったことを検出することができる。
Thereafter, when the ink is consumed and the liquid level of the ink is lowered, a part of the tip portion of the prism 170 (see the apexes p1 to p3) comes into contact with air in the
図2に示すように、インクカートリッジ100が使用される際の姿勢において、プリズム170から多孔質流路180に至るインク収容部101の床面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。なお、多孔質流路180とプリズム170の高さは、インクカートリッジ100が使用される際の姿勢において、それぞれの最も高い部分の位置で評価するものとする。
As shown in FIG. 2, in the posture when the
上記のような構成においては、インクカートリッジ100が使用される際の姿勢において、インクの残量が少なくなった場合には、インクは、プリズム170から多孔質流路180に向かって流れる。インクの残量がさらに少なくなり、床面165の一部の上にのみインクが存在する状態となった場合にも、そのインクは、床面165の高い位置にあるプリズム170近傍には存在せず、床面165の低い位置にある多孔質流路180に接して多孔質流路180の近傍に存在することとなる。
In the configuration as described above, when the ink remaining amount is low in the posture when the
多孔質流路180は、多孔質部材で構成される。このため、下流のインク供給部120や弁500の流路pd,puの圧力が低下してインクを吸引されると、多孔質流路180の上流側から下流側に向かって順に連通孔内をインクが移動することになる。インク収容部101内のインクがほぼなくなると、多孔質流路180の上流側において、連通孔は空隙となる。すると、それらの空隙の毛細管力により、床面165上で多孔質流路180に接して多孔質流路180の近傍に存在するインクは、多孔質流路180内に吸引される。また、インク収容部101内に残留しているインクであって、多孔質流路180に接して多孔質流路180の近傍に存在するインクと繋がっているインクは、インクの液体の分子間力により、多孔質流路180の近傍のインクに引っ張られて、多孔質流路180内に吸引される。
The
以上のような原理により、インク収容部101内にインクの残量が少なくなり、プリズム170表面や床面165の一部の上にのみインクが存在する状態となった場合にも、その後、それらのインクは多孔質流路180に吸引される。すなわち、プリズム170に付着したインクや、プリズム170近傍のインクが、インク収容部101内に残留する可能性は低い。このため、インク収容部101内において、インクの液面は、プリズム170の頂点p1〜p3で張られる三角形よりも下に位置しているにもかかわらず、プリズム170の表面にインクが付着して、そのインクによりプリンターの光学センサから射出された光が吸収されてしまう可能性が低い。よって、プリズム170を含むインク残量検出機構が、インク収容部101内のインクの量が検知されるべき量を下回っているにもかかわらず、それを検知できない、という事態が生じる可能性を低減できる。
According to the principle described above, when the remaining amount of ink in the
なお、本実施例におけるインク収容部101が、[課題を解決するための手段]における「液体収容室」に相当する。開口125が「供給口」に相当する。弁500が「流通制御部」に相当する。多孔質流路180が「多孔質流路」に相当する。プリズム170が「液体検出部」に相当する。弁体550が「弁体」に相当する。弁座520が「弁座」に相当する。
The
B.第2実施例:
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。
B. Second embodiment:
The
なお、第2実施例のインクカートリッジ100bの構成要素であって、第1実施例のインクカートリッジ100の構成要素と対応する構成要素には、第1実施例のインクカートリッジ100の構成要素に付した部号の末尾に符号「b」を付した符号を割り当てる。
The constituent elements of the
図3は、第2実施例のインクカートリッジ100bの分解斜視図である。第2実施例のインクカートリッジ100bの容器本体110bのバスタブ状の空隙は、可撓性を有するフィルム114で封止されている。フィルム114は、外周部を蛇腹状に折りたたまれて、外周部の外縁を容器本体110bの側壁1102bの端部に溶着される。このフィルム114と容器本体110bとで区画される空間が、インクが収容されるインク収容部101bである。
FIG. 3 is an exploded perspective view of the
蓋部材20bは、フィルム114の外側から容器本体110bに組み合わされて、容器本体110bを塞ぐ。蓋部材20bには、貫通孔である通気孔133bが設けられている。フィルム114と蓋部材20の間の空間には、通気孔133bを介して、空気が流通する。インク収容部101bの容量は、フィルム114の屈曲部116が伸ばされ、または折り曲げられ、平面部115が変位することにより、変化する。インク収容部101bの容量が小さくなるとき、それに応じて、フィルム114と蓋部材20の間の空間は大きくなる。
The
容器本体110bの底部1101の略中央には、コイルバネ160が配されている。コイルバネ160は、他端において、受圧板112を支持している。受圧板112は、コイルバネ160によって、フィルム114および蓋部材20に向かって押しつけられている。フィルム114のうちの折りたたまれていない中央部分が、蓋部材20と受圧板112との間に位置する。すなわち、コイルバネ160は、インク収容部101bの容量が増大する方向に受圧板112を付勢している。
A
インク収容部101b内のインクが消費されインクが占めていた容積が小さくなると、負圧が発生して、受圧板112およびフィルム114が底部1101に向かって引き寄せられる。フィルム114がインク収容部101b内部の圧力変化に応じて変形するのに対して、受圧板112は、インク収容部101b内部の圧力が変化しても、実質的に変形しない。しかし、フィルム114の変形に伴って、受圧板112は変位する。
When the volume occupied by the ink in the ink storage portion 101b is reduced, a negative pressure is generated, and the
インクカートリッジ100が使用される際の姿勢において、底壁1103bよりも底壁1103bと向かい合う側の側壁1102bの近傍の角の位置には、大気連通室130bが設けられている。なお、図3は、インクカートリッジ100が使用される際の姿勢でインクカートリッジ100を示している。大気連通室130bは、フィルム114に設けられた通気孔132bを介して、フィルム114と蓋部材20の間の空間に連通している。
In the posture when the
また、大気連通室130bは、インク収容部101bに連通している通気孔131bを備えている。大気連通室130bは、コイルバネ160の伸縮方向、すなわち、受圧板112が変位する方向について受圧板112を投射した場合に、受圧板112と重ならない位置に設けられる。なお、受圧板112が変位する方向を、図3において矢印Adで示す。矢印Adの方向は、Y軸正の方向と平行である。
The
図4は、第2実施例のインクカートリッジ100bの断面図である。図3に示したx,y,zの3軸を図4においても示す。技術の理解を容易にするために、図4においては、本来、断面の奥に見えるべきである一部の構成の図示を省略している。大気連通室130bに対して容器本体110bの底部1101の側の位置には、変位伝達部材150が設けられている。
FIG. 4 is a cross-sectional view of the
変位伝達部材150は、受圧板112の変位に応じて、大気連通室130bの通気孔131bを開閉する。変位伝達部材150は、腕部153,154を有している。変位伝達部材150の腕部153,154は、ポリプロピレン(PP)やポリエチレン(PE)等の合成樹脂で形成される。
The
変位伝達部材150の一方の腕部154は、大気連通室130bの通気孔131bの下に至っている。変位伝達部材150は、コイルバネ146によって、大気連通室130bの側、すなわち、受圧板112の側に向かって押されている。コイルバネ146によって、腕部154の先端部分が通気孔131bに押しつけられることにより、通気孔131bが封止される。
One
変位伝達部材150の他方の腕部153は、受圧板112が変位する方向Adについて受圧板112を投射した場合に、その先端が受圧板112と重なる位置にまで達している(図4参照)。変位伝達部材150の腕部153の先端は、受圧板112が下降して所定の位置に達すると受圧板112と接触する。そして、受圧板112がさらに下降すると、腕部153の先端は、受圧板112によって押し下げられる。すると、腕部154も下降して通気孔131bから離れて、通気孔131bが開かれる。
When the
インク収容部101b内のインクが外部に送出され、インク収容部101b内の圧力が低下したときには、フィルム114の平面部115や受圧板112が、蓋部材20を離れて底部1101に近づく向きに変位する。すると、受圧板112に押されて変位伝達部材150が下降して、通気孔131bが開かれる。その結果、蓋部材20bに設けられた通気孔133b、フィルム114に設けられた通気孔132b、大気連通室130bの床部の通気孔131bを介して、インク収容部101b内に大気が導入される。
When the ink in the ink containing portion 101b is sent to the outside and the pressure in the ink containing portion 101b is reduced, the flat portion 115 and the
容器本体110bの底壁1103bには、インク供給部120bが設けられている。インク供給部120bは、インクカートリッジ100bの外部にインクを送出するためのインク供給路122bと、インク供給路122b内に配されてインク供給路122b内を満たしている供給孔フォーム124bと、を含む。インク供給路122bの一端は、容器本体110の底壁1103bに設けられた開口125bである。供給孔フォーム124bの素材は、第1実施例の供給孔フォーム124と同じである。インクカートリッジ100bからインクジェットプリンターにインクが供給される際には、インクは、供給孔フォーム124bの連通孔を通って、開口125から外部に送出される。
An
フィルム600は、底壁1103bであって、インク収容部101bからインク供給路122bの開口125bに至るインク流路の途中に設けられている。より具体的には、インクカートリッジ100が使用される際の姿勢において、フィルム600は、供給孔フォーム124bの上部に位置する(図4参照)。
The
インクジェットプリンターにおいてインクが吐出されたとき、フィルム600の下流側の圧力は、上流側の圧力に比べて低くなる。フィルム600は、フィルム600の上流側の圧力と、上流側よりも低い下流側の圧力との差が所定値未満である場合に、上流から下流に向かうインクの流通を阻止する。そして、フィルム600は、フィルム600の上流側と下流側の圧力の差が上記所定値以上である場合に、上流から下流にインクを流通させる。この所定値は、インクジェットプリンターにおいてインクが吐出されたときのフィルム600の下流側の圧力と上流側の圧力との差よりも小さい値に設定される。また、フィルム600は、上流側と下流側の圧力差によらず、下流から上流に向かうインクの流通を阻止する。
When ink is ejected in the ink jet printer, the pressure on the downstream side of the
このような構成とすることにより、インクジェットプリンターによるインクの吸引により下流側において負圧が発生していない状態において、インク供給部120bからインクが漏れ出す事態を防止することができる。また、所定の色のインクを収容するインクカートリッジ100bが、インクジェットプリンターにおいて、他の色のインクを収容するインクカートリッジが装着されるべき場所に装着された場合にも、インクジェットプリンター側の流路内の他の色のインクが、インクカートリッジ100b内に流入する事態を防止することができる。
With such a configuration, it is possible to prevent the ink from leaking from the
第2実施例のように、流通制御部がフィルム600である態様であって、かつ、インクカートリッジが多孔質流路180を備えない態様においては、インクが流通するにつれてフィルム600によって流通を阻止された気泡がフィルム600の表面に付着して、インクの流通を阻害する可能性がある。しかし、フィルム600とともに多孔質流路180とを備える第2実施例のような態様においては、インクの流通方向(図4の多孔質流路180においてx軸の正の方向)について所定の厚みを有する多孔質流路180がその内部に気泡を捕捉して、下流のフィルム600に気泡が流通するのを阻止する。このため、フィルム600の表面に気泡が付着してインクの流通が阻害される可能性を低減できる。
In the embodiment in which the flow control unit is the
図4に示すように、多孔質流路180bは、底壁1103bであって、インク収容部101bからフィルム600に至るインク流路の途中に設けられている。多孔質流路180bは、インクカートリッジ100が使用される際の姿勢において、プリズム170よりも低い位置に設けられる。なお、多孔質流路180bとプリズム170の高さは、インクカートリッジ100が使用される際の姿勢において、それぞれの最も高い部分の位置で評価するものとする。
As shown in FIG. 4, the porous flow path 180b is the
インク収容部101bと多孔質流路180bとは、流路pcで接続されている。より詳細には、流路pcは、プリズム170がインク収容部101b内に露出している床面165bと接続されている。そして、流路pcは、多孔質流路180bの上端と同じ高さかそれよりも低い位置にある。すなわち、流路pcの底面は、多孔質流路180bの上端よりも高い部分を有さない。
The ink container 101b and the porous flow path 180b are connected by a flow path pc. More specifically, the flow path pc is connected to the
このような構成においても、インク収容部101b内のインクがほぼなくなると、多孔質流路180に接して多孔質流路180の近傍に存在するインクは、多孔質流路180内に吸引される。また、多孔質流路180に接しているインクと流路pcを介して繋がっているインクは、インクの粘性により多孔質流路180に接しているインクに引っ張られて、多孔質流路180内に吸引される。よって、プリズム170がインク収容部101b内に露出している床面165b上のインクや、プリズム170に付着しているインクも、インク収容部101b内に取り残されることなく、多孔質流路180内に収容される。
Even in such a configuration, when there is almost no ink in the ink containing portion 101b, the ink in contact with the
このような原理により、インク収容部101内にインクの残量が少なくなり、プリズム170表面や床面165bの一部の上にのみインクが存在する状態となった場合にも、その後、それらのインクは多孔質流路180に吸引される。よって、インク収容部101内のインクの量が、検知されるべき量を下回っているにもかかわらず、プリズム170を含むインク残量検出機構がそれを検知できない、という事態が生じる可能性を低減できる。
Due to such a principle, even when the remaining amount of ink in the
本実施例におけるフィルム600が、[課題を解決するための手段]における「フィルム」に相当する。
The
C.変形例:
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。
C. Variation:
C1. Modification 1:
In the above embodiment, the means for detecting that the amount of ink in the
たとえば、液体検出部は、ピエゾ素子を備える態様とすることもできる。そのような態様においては、ピエゾ素子によって、所定期間、インク収容部または流路内に残留するインクに振動が加えられる。その後、ピエゾ素子は、残留するインクの振動の振幅や周期に応じて、インク収容部または流路内に残留するインクが少なくなったこと、またはインク収容部や流路内にインクが存在しないことを検知する。このような態様においても、上記実施例で説明したような多孔質流路を設けることで、液体検出部の誤動作を防止することができる。 For example, the liquid detection unit may be configured to include a piezo element. In such an embodiment, the piezoelectric element vibrates the ink remaining in the ink container or the flow path for a predetermined period. Thereafter, the piezo element has less ink remaining in the ink container or the flow path, or no ink is present in the ink container or the flow path, according to the amplitude and period of the vibration of the remaining ink. Is detected. Even in such an aspect, the malfunction of the liquid detection unit can be prevented by providing the porous flow path as described in the above embodiment.
また、上記実施例では、液体検出部としてのプリズム170は、その一部がインク収容部101内に設けられている。しかし、液体検出部は、インク収容部101と多孔質流路180との間にその一部が設けられる態様とすることもできる。なお、上記第1および第2実施例では、液体検出部を備える態様を例示した。しかし、本発明の液体容器は、液体検出部を備えない態様とすることもできる。
Further, in the above embodiment, a part of the
C2.変形例2:
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。
C2. Modification 2:
In the first embodiment, the
また、液体検出部から多孔質流路に至る流路の底面は、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、水平または前記液体検出部から前記多孔質流路に向かって下降している態様とすることが好ましい。ここで、流路の底面が「水平または前記液体検出部から前記多孔質流路に向かって下降している」とは、(i)流路の底面全体が水平である態様と、(ii)流路の底面全体が液体検出部から多孔質流路に向かって下降している態様と、(iii)流路の底面が、多孔質流路に向かって下降している部分と水平である部分とを含む態様と、を含む。
In addition, the bottom surface of the flow path from the liquid detection unit to the porous flow path is horizontal or the liquid when the liquid container is in a posture to be used (that is, when the opening surface of the
C3.変形例3:
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。
C3. Modification 3:
In the above embodiment, the
C4.変形例4:
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。
C4. Modification 4:
A valve (differential pressure valve) that circulates the upstream side and the downstream side according to the difference in pressure between the upstream side and the downstream side of the flow control unit may be applied to the above embodiment. Such a differential pressure valve includes a valve body and a valve seat. When the difference between the pressure on the downstream side of the differential pressure valve and the pressure on the upstream side exceeds a predetermined value, the valve body is displaced in a direction away from the valve seat, and the upstream side of the differential pressure valve. The side and the downstream side can be circulated, and ink is supplied to the downstream side. When the difference between the pressure on the downstream side and the pressure on the upstream side becomes less than a predetermined value due to the ink supply from the upstream side to the downstream side, the valve body and the valve seat come into close contact with each other, and the upstream side and the downstream side of the differential pressure valve The distribution on the side is stopped.
このような態様は、第1実施例のインクカートリッジ100において、大気に連通している空気室paの部分を、以下のように置き換えることにより、実現することができる。すなわち、空気室paの部分を上流側の流路puに連通させて、上流側のインク流路の一部とする。なお、当該部分は、大気に連通してはいない。そして、バルブフィルム580が、インク流路の上流側の流路puの圧力と、インク流路の下流側の流路pdの圧力とを、その両側において受けるように構成する。
Such an aspect can be realized by replacing the portion of the air chamber pa communicating with the atmosphere in the
C5.変形例5:
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。
C5. Modification 5:
In the above embodiment, the
また、インクカートリッジは、印刷ヘッドおよびサブタンクが設置されたキャリッジとは別に、メインタンクとしてインクカートリッジ100が設置されるインクジェットプリンター(いわゆるオフキャリッジタイプのプリンター)に適用してもよく、カートリッジ装着部が印刷ヘッドと一体になって印刷媒体の紙巾方向に往復移動するインクジェットプリンター(いわゆるオンキャリッジタイプのプリンター)にも適用してもよい。
In addition, the ink cartridge may be applied to an ink jet printer (so-called off-carriage type printer) in which the
C6.変形例6:
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。
C6. Modification 6:
In the above embodiments and modifications, the ink cartridge used in the ink jet printer has been described, but the present invention may be used in a liquid ejecting apparatus that ejects or ejects liquid other than ink, The present invention can also be applied to a liquid container containing such a liquid. The liquid container of the present invention can be used for various liquid consuming devices including a liquid ejecting head that discharges a minute amount of liquid droplets. The “droplet” refers to the state of the liquid ejected from the liquid ejecting apparatus, and includes those that have tails in the form of particles, tears, and threads. The “liquid” referred to here may be a material that can be ejected by the liquid ejecting apparatus. For example, it may be in the state when the substance is in a liquid phase, and may be in a liquid state with high or low viscosity, sol, gel water, other inorganic solvents, organic solvents, solutions, liquid resins, liquid metals (metal melts) ) And a liquid as one state of the substance, as well as particles in which functional material particles made of solid materials such as pigments and metal particles are dissolved, dispersed or mixed in a solvent. In addition, typical examples of the liquid include ink and liquid crystal as described in the above embodiments. Here, the ink includes general water-based inks and oil-based inks, and various liquid compositions such as gel inks and hot-melt inks. As a specific example of the liquid ejecting apparatus, for example, a liquid containing a material such as an electrode material or a color material used for manufacturing a liquid crystal display, an EL (electroluminescence) display, a surface light emitting display, or a color filter in a dispersed or dissolved form. A liquid ejecting apparatus that ejects a liquid, a liquid ejecting apparatus that ejects a biological organic material used in biochip manufacturing, and a liquid ejecting apparatus that ejects a liquid that is used as a precision pipette as a sample. In addition, transparent resin liquids such as UV curable resin to form liquid injection devices that pinpoint lubricant oil onto precision machines such as watches and cameras, and micro hemispherical lenses (optical lenses) used in optical communication elements. A liquid ejecting apparatus that ejects a liquid onto the substrate or a liquid ejecting apparatus that ejects an etching solution such as an acid or an alkali to etch the substrate may be employed. The present invention can be applied to any one of these ejecting apparatuses and liquid containers.
20,20b…蓋部材
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
20, 20b ...
550 ...
Claims (3)
液体を収容可能な液体収容室と、
前記液体収容室に大気を導入可能な通気孔と、
前記液体を前記液体容器の外部に送出可能な開口と、
前記液体収容室と前記開口との間に設けられ、前記液体噴射装置側の圧力変化によって前記液体の流通を制御可能な流通制御部と、
前記液体収容室と前記流通制御部との間に設けられ、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と、
前記液体容器が前記液体噴射装置に使用される姿勢において、前記液体収容室に突出するよう、前記液体容器の底壁に設けられるプリズムと、
前記液体容器が前記液体噴射装置に使用される姿勢において、前記液体収容室と前記多孔質流路との間の、前記プリズムの高さよりも低い位置に設けられる流路と、を備え、
前記流通制御部は、
弁座と、
弁体と、
一方で大気圧を受け、他方で前記液体噴射装置側の圧力を受け、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、
大気圧と前記液体噴射装置側の圧力との差が所定値より小さい場合に、前記流通制御部の前記液体収容室側と前記液体噴射装置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、
大気圧と前記液体噴射装置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、前記液体収容室側と前記液体噴射装置側とを流通させる、液体容器。 A liquid container capable of supplying a liquid to a liquid ejecting apparatus,
A liquid storage chamber capable of storing a liquid;
A vent hole capable of introducing air into the liquid storage chamber;
An opening capable of delivering the liquid to the outside of the liquid container;
A flow controller provided between the liquid storage chamber and the opening and capable of controlling the flow of the liquid by a pressure change on the liquid ejecting apparatus side;
A porous channel formed of a porous member provided between the liquid storage chamber and the flow control unit and provided with a space communicating with each other;
In a posture in which the liquid container is used in the liquid ejecting apparatus, a prism provided on the bottom wall of the liquid container so as to protrude into the liquid storage chamber;
In a posture in which the liquid container is used in the liquid ejecting apparatus, a flow path provided between the liquid storage chamber and the porous flow path at a position lower than the height of the prism, and
The distribution control unit
A valve seat,
The disc,
A pressure receiving plate which receives atmospheric pressure on the one hand, receives pressure on the liquid ejecting apparatus side on the other side and is biased to the one side;
A shaft for connecting the valve body and the pressure receiving plate,
When the difference between the atmospheric pressure and the pressure on the liquid ejecting apparatus side is smaller than a predetermined value, the valve body and the valve are configured to stop the circulation on the liquid storage chamber side and the liquid ejecting apparatus side of the flow control unit. Close the seat,
When the difference between the atmospheric pressure and the pressure on the liquid ejecting apparatus side is larger than a predetermined value, the pressure receiving plate is displaced due to the pressure difference, and the valve body is separated from the valve seat via the shaft. A liquid container that circulates between the liquid storage chamber side and the liquid ejecting apparatus side.
液体を収容可能な液体収容室と、
前記液体収容室に大気を導入可能な通気孔と、
前記液体を前記液体容器の外部に送出可能な開口と、
前記液体収容室と前記開口との間に設けられ、前記液体噴射装置側の圧力変化によって前記液体の流通を制御可能な流通制御部と、
前記液体収容室と前記流通制御部との間に設けられ、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と、
前記液体容器が前記液体噴射装置に使用される姿勢において、前記液体収容室に突出するよう、前記液体容器の底壁に設けられるプリズムと、
前記液体容器が前記液体噴射装置に使用される姿勢において、前記液体収容室と前記多孔質流路との間の、前記プリズムの高さよりも低い位置に設けられる流路と、を備え、
前記流通制御部として、フィルムを備え、
前記フィルムは、
前記液体噴射装置側から前記流通制御部の前記液体収容室側に向かって前記液体が流通することを阻止し、
前記液体噴射装置側の圧力が前記液体収容室側の圧力よりも小さく、かつ前記液体噴射装置側の圧力と前記液体収容室側の圧力の差が所定値より大きい場合に、前記液体収容室側から前記液体噴射装置側に向かって前記液体を流通させ、
前記液体噴射装置側の圧力が前記液体収容室側の圧力よりも小さく、かつ前記液体噴射装置側の圧力と前記液体収容室側の圧力の差が前記所定値未満である場合に、前記液体収容室側から前記液体噴射装置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。 A liquid container capable of supplying a liquid to a liquid ejecting apparatus,
A liquid storage chamber capable of storing a liquid;
A vent hole capable of introducing air into the liquid storage chamber;
An opening capable of delivering the liquid to the outside of the liquid container;
A flow controller provided between the liquid storage chamber and the opening and capable of controlling the flow of the liquid by a pressure change on the liquid ejecting apparatus side;
A porous channel formed of a porous member provided between the liquid storage chamber and the flow control unit and provided with a space communicating with each other;
In a posture in which the liquid container is used in the liquid ejecting apparatus, a prism provided on the bottom wall of the liquid container so as to protrude into the liquid storage chamber;
In a posture in which the liquid container is used in the liquid ejecting apparatus, a flow path provided between the liquid storage chamber and the porous flow path at a position lower than the height of the prism, and
As the distribution control unit, provided with a film,
The film is
Preventing the liquid from flowing from the liquid ejecting apparatus side toward the liquid storage chamber side of the flow control unit;
When the pressure on the liquid ejecting apparatus side is smaller than the pressure on the liquid accommodating chamber side and the difference between the pressure on the liquid ejecting apparatus side and the pressure on the liquid accommodating chamber side is larger than a predetermined value, the liquid accommodating chamber side Circulate the liquid from the liquid ejecting apparatus side to
When the pressure on the liquid ejecting apparatus side is smaller than the pressure on the liquid accommodating chamber side and the difference between the pressure on the liquid ejecting apparatus side and the pressure on the liquid accommodating chamber side is less than the predetermined value, the liquid accommodating A liquid container that stops the flow of the liquid from the chamber side toward the liquid ejecting apparatus.
前記流路は、前記底壁と接続されている、液体容器。 In claim 1 or 2,
The liquid channel is connected to the bottom wall.
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