液体容器以及液体喷射装置的制作方法

专利名称：液体容器以及液体喷射装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及容纳应供应给液体喷射装置的液体的液体容器。
背景技术：
以往，作为容纳应供应给液体喷射装置的液体的液体容器的方式，有开放式、密闭 式以及半密闭式。在开放式的液体容器中，随着液体被消耗，空气被导入容纳液体的空间(以下称 为“液体容纳空间”)内。因此，在开放式的液体容器中，在空气导入口中设置阀，以免液体 容纳空间内的液体从空气导入口泄漏到液体容器的外部。另外，也有通过设置与液体容器 的外部连通的空气导入口以及在液体容纳空间中另外设置空气室来防止液体漏出的方式。 并且，在液体容器中，当液体喷射装置不消耗液体时，液体容器内的液体被保持为负压，以 免液体从液体容器向液体喷射装置侧流出。因此，当使用开放式的液体容器时，在液体容器 的出口侧或液体喷射装置侧设置用于将液体保持为负压的负压产生装置。因此，在使用开 放式的液体容器的方式中，有由于设置空气室或负压产生装置等而难以使装置小型化的问 题。另一方面，在密闭式的液体容器中，液体容纳空间的至少一部分由具有可挠性的 部件、例如薄片构成。在密闭式的液体容器中，空气不会导入到液体容纳空间内，随着液体 被消耗，该薄片发生变形，从而液体容纳空间变小。然后，通过想要推起可挠性薄片而抵抗 收缩的弹簧，液体容纳空间内被保持为负压。结果，当液体喷射装置不消耗液体时，液体不 会从液体容器向液体喷射装置侧流出。在密闭式的液体容器中，无需如开放式的液体容器 那样设置空气室和负压产生装置，因此装置容易小型化。但是，由于依靠可挠性的薄片和弹 簧来产生负压，因此存在随着液体被消耗，负压增大，从而自液体容器开始使用到结束使用 为止，无法实现恒定的负压的问题。结果，也存在液体容器内残留未用尽的液体的问题。作为包括上述开放式的液体容器和密闭式的液体容器这两者的特性的方式，有半 密闭式的液体容器(例如专利文献1)。在半密闭式的液体容器中，液体容纳空间的至少一 部分由具有可挠性的部件、例如薄片构成。随着液体被消耗，薄片发生变形，液体容纳空间 变小。通过对可挠性薄片施力的弹簧，使液体容纳空间内产生负压，这方面与密闭式的液体 容器相同。但是，在半密闭式的液体容器中设置有用于向液体容纳空间内导入空气的空气导 入口。并且，在薄片发生变形、液体容纳空间变小了某种程度的时间点，空气导入口的阀打 开，空气被导入到液体容纳空间内。结果，液体容纳空间与被导入的空气的量相应地稍稍变 大。同时，液体容纳空间内的负压稍稍变小(接近大气压)。以后，在半密闭式的液体容器 中，重复以下动作随着液体被消耗，负压由于想要推起可挠性的薄片的弹簧而增大，每当 空气导入口打开，负压又稍稍变小(接近大气压)。结果，除了液体容器刚开始使用后不久， 直到液体容器使用结束为止，能够在一定的范围内实现稳定的负压。结果，残留在液体容器 内的未用尽的液体的量与密闭式相比也变少了。
现有技术文献专利文献1 日本专利文献特开2003-251826号公报。但是，在上述的现有技术中，开口部592(空气导入口 )的阀体590从容器外包装 563(液体容器)的外侧向内侧推压开口部592，由此密封了开口部592。因此，当容器外包 装563(液体容器)的内压由于外部气温的上升等变高了时，存在开口部592由于阀体590 向液体容器的外侧推压而打开，导致内部液体漏出的问题。

发明内容
发明所要解决的问题本发明是为了解决上述问题的至少一部分而完成的，其目的在于使得在容纳应供 应给液体喷射装置的液体的液体容器中，即使当液体容器的内压变高了时，内部的液体也 难以漏出。用于解决问题的手段本发明是为了解决上述问题的至少一部分而完成的，能够作为以下的方式或应用 例来实现。[应用例1]一种液体容器，容纳应供应给液体喷射装置的液体，包括容纳部，该容纳部是容纳液体的容纳部，并包括液体送出口，用于向外部送出所 述液体；空气导入口，用于将外部的空气导入到所述容纳部内；以及变形部，随着所述容纳 部的内部压力的减少而向所述容纳部的容量变小的方向变形；和空气导入部，打开或关闭所述空气导入口 ；其中，所述空气导入部包括第一密封部，在所述容纳部的内部设置在所述空气导入口的周围；第二密封部，被设置成能够在所述容纳部的内部位移，并能够通过向外部按压所 述第一密封部来堵塞所述空气导入口 ；以及施力部，向所述第一密封部按压所述第二密封部；所述变形部的所述变形被传递，从而所述第二密封部离开所述第一密封部。在这样的方式中，当关闭空气导入口时，通过第二密封部向外部按压第一密封部 来堵塞空气导入口。因此，当在关闭了空气导入口的状态下液体容器的内压变高了时，第二 密封部向外部更牢固地按压第一密封部。因此，在这样的情况下，内部的液体难以漏出。[应用例2]如应用例1所述的液体容器，所述变形部包括刚体部，该刚体部不会由于所述容纳部的内部压力的减少而变形；和可挠部，该可挠部随着所述容纳部的内部压力的减少而变形，并使所述刚体部向 所述容纳部的容量变小的方向位移；所述第二密封部被设置在当将所述刚体部向所述位移的方向投影时与所述刚体 部不重叠的位置，所述空气导入部还包括传递部，所述传递部被设置成能够以支点为中心转动，并能够通过所述传递部的相对于所述支点的一侧与做了所述位移的所述刚体部接触，通过所 述传递部的相对于所述支点的另一侧将所述位移传给所述第二密封部。在传递部配置在刚体部和第二密封部之间、将刚体部的位移以该位移的方向传给 第二密封部的方式中，刚体部的位移不传给第二密封部的区间(以下称为“空走区间”)的 长度被容纳部或空气导入部的构造或尺寸大大限制。但是，如果采取上述方式，则与将刚体 部的位移以该位移的方向传给第二密封部的方式相比，通过改变传递部中的支点的配置、 从支点到接触刚体部的部分的距离、从支点到将位移传给第二密封部的部分的距离，能够 自由地设置空走区间。即，通过适当确定传递部的构造，能够自由地设置空走区间。另外，也优选成为以下的方式。所述液体容器还包括第二施力部，所述第二施力部被设置在所述容纳部的内部， 并将所述刚体部向所述容纳部的容量增大的方向施力。如果采取这样的方式，则能够使容纳部内产生负压。另外，也可以成为以下的方 式可挠部自身具有弹性，通过抵抗变形的弹性力、即将要增大容纳部的容量的弹性力使容 纳部内产生负压。[应用例3]如应用例2所述的液体容器，在所述传递部中，从所述支点到与做了所述位移的刚体部接触的部分的距离比从 所述支点到将所述位移传给所述第二密封部的部分的距离长。如果采取这样的方式，则与在传递部中从支点到与刚体部接触的部分的距离比从 支点到将位移传给第二密封部的部分的距离短的方式相比，能够将由于刚体部的位移引起 的力变换为更强的力而传给第二密封部。因此，即使通过施力部以较强的力将第二密封部 向第一密封部按压，也能够通过刚体部的位移抵抗该施加力而使第二密封部离开第一密封 部。即，根据上述的方式，能够更大地设定施力部的施加力。结果，能够在恒常状态下更可 靠地密封空气导入口。[应用例4]如应用例2或3所述的液体容器，在所述液体容器被使用时的姿势下，所述刚体部在水平方向上位移，所述空气导入口位于所述刚体部的至少一部分的上方位置。在传递部处于刚体部和第二密封部之间、将刚体部的位移以该位移的方向传给第 二密封部的方式中，第二密封部必须配置在当将刚体部向位移的方向投影时与刚体部重叠 (高度)的位置。因此，难以在比刚体部高的位置配置空气导入口。但是，在上述的方式中， 空气导入口位于不与刚体部重叠的位置、且比刚体部的至少一部分靠上的位置。因此，在使 用液体容器的期间，空气导入口更早地位于比液面靠上的位置。因此，当从空气导入口导入 空气时，能够降低液体从空气导入口漏出的可能性。[应用例5]如应用例1所述的液体容器，所述空气导入口在所述液体容器被使用时的姿势下位于所述容纳部的上半部的位置。
如果采取这样的方式，则与空气导入口位于比容纳部的上半部靠下的位置的方式 相比，液面在容纳部内在较早的时期比空气导入口向下移动。并且，当空气导入口位于比液 面靠下的位置时，空气导入口附近的液体压力更小。因此，在使用液体容器的期间，当从空 气导入口导入空气时，液体从空气导入口漏出的可能性低。[应用例6]如应用例2所述的液体容器，所述刚体部是具有向外凸而不具有凹部的外形形状的板状部件，所述可挠部包括弯曲部，所述弯曲部是在所述刚体部的外周与所述刚体部连接或 者支承所述刚体部的弯曲部，所述弯曲部能够随着所述容纳部的内部压力的变化来实现被 折叠和被从折叠了的状态伸开中的至少一者。如果采取这样的方式，则弯曲部在连接或支承的刚体部一侧的部分中不会成为放 射状地具有脊和谷的三维形状。因此，当随着容纳部的内部压力的变化而被折叠或被从折 叠了的状态伸开时，变形难以被约束或者被从该约束状态放开而急剧地变形。因此，在这样 的方式中，能够降低容纳部的内部压力急剧地变化的可能性。另外，“与刚体部连接或者支承刚体部的弯曲部”可以是直接与刚体部连接或者直 接支承刚体部的方式，也可以是经由其他部件与刚体部连接或者经由其他部件支承刚体部 的方式。[应用例7]如应用例1所述的液体容器，所述空气导入部被设置在所述容纳部的内部。在设置于空气导入口的阀向液体容器的外侧突出设置的方式中，例如，当排列配 置容纳各个不同的液体的多个液体容器时，必须隔开间隔配置，以免突出部分彼此干涉。因 此，相对于这些多个液体容器占据的空间的大小，各液体容器能够容纳的液体的量变少。但 是如果采取上述方式，则能够以比现有技术更小的间隔配置多个液体容器。结果，相对于多 个液体容器实际上占据的空间的大小，能够增加各液体容器能够容纳的液体的量。[应用例8]一种液体喷射装置，包括应用例1至7中任一例的液体容器。另外，优选液体喷射装置包括第一运送部，运送介质；液体喷射部，向介质喷射从液体容器供应的所述液体；以及第二运送部，在与所述运送的方向相交的方向相对地运送所述液体喷射部和所述 介质。在这样的方式的液体喷射装置中，液体容器内部的液体漏出而污染液体喷射装置 的各构成部分或印刷介质的可能性低。另外，本发明能够以以下所示的各种方式来实现。(1)液体容器、液体供应装置、液体供应方法。(2)墨水容纳器、墨水供应装置。(3)液体消耗装置、喷墨打印机。


图1是实施例的墨盒100的平面图和截面图；图2是传递臂150附近的墨盒100的截面图；图3是表示第二实施例的打印机200的简要结构的立体图；图4是表示印刷部220的结构的说明图。
具体实施例方式A.第一实施例(1)墨盒的结构图1是实施例的墨盒100的平面图和截面图。图1的左上图是平面图，图1的右 图是左上图的截面A-A的截面图，图1的左下图是左上图的截面B-B的截面图。另外，在各 截面图中，省略了截面的里侧应能看到的结构的一部分，以容易理解技术。墨盒100是被作为家庭用或办公室用的、能够印刷直到例如A3纸张的打印机用的 墨盒。墨盒100包括浴缸状的容器主体110以及与容器主体110组合的盖部件20。容器主 体110具有底部1101以及侧壁1102，并包括被底部1101和侧壁1102包围的近似长方体、 更准确地说为六角柱状的空隙。盖部件20是与容器主体110组合而密封该空隙、并构成近 似长方体的墨盒100的外壳的板状部件。容器主体110和盖部件20例如由聚丙烯(PP)或 聚乙烯(PE)等合成树脂形成。另外，在图1的左上侧的平面图中，示出了从墨盒100取下 了盖部件20和其他一部分部件的状态，以容易理解技术。容器主体110的近似长方体的空隙被具有可挠性的薄膜114密封。薄膜114具有 平面部115，在未受到外力的状态下具有平面形状；以及弯曲部116，被设置在平面部115的 周围，在未受到外力的状态下弯折。平面部115的外形是如图1的左上图以虚线所示分别 用直线切断了长方形的两个角的近似六角形。弯曲部116的外周如图1的右图和左下图所 示熔敷在容器主体110的侧壁1102的上端部。因此，薄膜114从容器主体110的侧壁1102 的上端暂且向底部1101落入，并向离开底部1101的方向反转，到达中央的平面部115。墨 水被容纳在由该薄膜114和容器主体110划分的空间中。另一方面，空气被容纳在薄膜114 与盖部件20之间的空间102中。将主要由薄膜114和容器主体110构成的容纳墨水的构 造称为“墨水容纳部101”。通过薄膜114的弯曲部116被伸开或弯折，平面部115发生位 移，从而墨水容纳部101的容量发生变化。在容器主体110的底部1101的大致中央配置有螺旋弹簧160。螺旋弹簧160在另 一端支承受压板112。受压板112具有与薄膜114的平面部115相同的形状。S卩，是近似六 角形。受压板112在与薄膜114的平面部115重合的位置，被螺旋弹簧160向平面部115 和盖部件20推压。S卩，螺旋弹簧160向墨水容纳部101的容量增大的方向对受压板112进 行施力。一旦墨水容纳部101内的墨水被消耗，墨水占据的容积变小，则会产生负压，受压 板112和薄膜114的平面部115被拉向底部1101 (参照图1的箭头AO)。在图1的右图和 左下图用虚线和单点划线表示墨水被消耗后受压板112的位置。如图所示，薄膜114根据 墨水容纳部101内部的压力变化而变形，但即使墨水容纳部101内部的压力发生变化，受压 板112也不会实质上发生变形。但是，受压板112会随着薄膜114的变形而位移。
在容器主体110的侧壁1102上设置有墨水供应部120，该墨水供应部120包括用 于向作为液体消耗装置的喷墨打印机供应墨水的供应孔120a。另外，在容器主体110的底 部1101上的、隔着螺旋弹簧160与供应孔120a相反侧的位置的角部附近，设置有用于将外 部空气导入墨水容纳部101的大气开放孔130a。大气开放孔130a被设置在如下位置当 将受压板112针对螺旋弹簧160的伸缩方向、即受压板112位移的方向AO进行投影时，该 大气开放孔130a不会与受压板112重叠(参照图1的左上图)。当墨盒100被使用时，以墨水供应部120位于最下方的姿势、近似长方体的墨盒 100的两个面大致呈水平的姿势设置墨盒100。此时，大气开放孔130a处于比墨水容纳部 101内的空隙的最下部的位置PL和最上部的位置PH的中间的位置PM靠上方的位置PB。该 位置PB在本实施例中处于PL-PH间的位置中与PH相距10%以内的位置。在该姿势下，受 压板112的大部分位于比大气开放孔130a靠下侧的位置(参照图1的左上图和右图)。在容器主体110的底部1101上的、隔着螺旋弹簧160与供应孔120a相反侧的位 置的角部附近设置有壁部113。大气开放孔130a被设置在隔着壁部113与螺旋弹簧160相 反的一侧。在容器主体110的底部1101上的、隔着壁部113面对大气开放孔130a的位置 设置有传递臂150。图2是传递臂150附近的墨盒100的截面图。图2是图1的左上图的截面C-C的 截面图。传递臂150包括以支点152为中心形成钝角的腕部153、154。在壁部113的大致 中央设置有比其他部分设置得低的狭缝。传递臂150的腕部IM越过该狭缝到达大气开 放孔130a上。另一方面，在针对受压板112位移的方向对受压板112进行投影时，传递臂 150的腕部153到达其顶端与受压板112重叠的位置(参照图1的左上图)。传递臂150 在支点152将两侧支承在一对支承部151上，并且能够以支点152为中心在预定的范围旋 转(参照图2的箭头A3、A4)。传递臂150的支点152和腕部153、154由聚丙烯(PP)或聚 乙烯(PE)等合成树脂形成。传递臂150的腕部154的顶端部分145被螺旋弹簧146向底部1101的大气开放 孔130a侧、即容器主体110的外侧推压。螺旋弹簧146的另一端经由弹簧座148被支承在 盖部件20上。在腕部154的顶端部分145中面对大气开放孔130a的那侧设置有环状的密 封部144。密封部144例如由弹性体形成。通过螺旋弹簧146，腕部154的顶端部分145被 推压在底部1101的形成大气开放孔130a的外周的部分142上，从而大气开放孔130a被环 状的密封部144密封。即，大气开放孔130a被密封。在这样的结构中，当墨水容纳部101内部的压力升高时，处于墨水容纳部101内的 传递臂150的腕部154的顶端部分145被该压力向外部推压。因此，大气开放孔130a通过 密封部144和形成大气开放孔130a的外周的部分142更牢固地密封。因此，即使墨水容纳 部101内部的压力升高了时，墨水漏到外部的可能性也低。另一方面，一旦受压板112下降并到达预定的位置(参照在图2中以虚线表示的 受压板112)，则传递臂150的腕部153的顶端与受压板112接触。并且，一旦受压板112 进一步下降，则腕部153的顶端被受压板112推下(参照在图2中以单点划线表示的受压 板112和腕部153)。于是，隔着支点152处于相反侧的腕部巧4上升，密封部144离开底部 1101的一部分142，从而大气开放孔130a被打开。在本实施例的传递臂150中，将腕部153从受压板112接受的动作经由支点152变换为作为其他部位的腕部巧4的相反方向的动作。因此，大气开放孔130a、用于开闭大气 开放孔130a的结构(底部1101的一部分142、密封部144、腕部154的顶端部分145、螺旋 弹簧146、弹簧座148等)以及受压板112无需配置在一条直线上。因此，能够自由地设计 受压板112从开始下降到接触腕部153的顶端的距离(空走区间)而不受墨水容纳部101 的高度限制。另外，在本实施例的传递臂150中，从传递臂150的支点152到腕部153的顶端 (接触受压板112的部分)的长度Ll比从支点152到腕部154的顶端部分145 (被螺旋弹 簧146施力并推压在大气开放孔130a上的部分)的长度L2长(参照图2、。因此，密封部 144能够以比腕部153的顶端被受压板112推压的力大的力离开大气开放孔130a的外周部 分142。因此，与LIS L2的方式相比，能够在恒常状态下设计各要素(例如螺旋弹簧146 的弹性系数)，以将腕部154的顶端用更大的力推压在大气开放孔130a的外周部分142。 即，能够设计墨盒使得即使在恒常状态下墨水漏到外部的可能性也低。另外，底部1101中形成大气开放孔130a的外周的部分142、密封部144、传递臂 150、螺旋弹簧146、弹簧座148起到开闭大气开放孔130a的功能。将这些底部1101的一部 分142、密封部144、传递臂150、螺旋弹簧146、弹簧座148统称为“空气导入部140”。在上述的结构中，空气导入部140的各构成要素均设置在墨盒100的内部。因此， 能够将空气导入部140的各构成要素从同一侧组装到容器主体110上。因此，能够在制造 墨盒100时，省略反转容器主体110的工序，从而能够容易制造墨盒100。另外，在上述的结构中，空气导入部140的各构成要素均设置在墨盒100的内部。 并且，在墨盒100中，盖部件20的外侧的面和容器主体110的底部1101的外侧的面大致平 坦地设置(参照图1的右图和左下图)。因此，当排列配置多个墨盒100时，无需彼此隔开 间隔配置。因此，与相当于空气导入部140的结构的一部分或全部被设置在墨盒100外的 方式、以及具有盖部件20的外侧的面和向容器主体110的底部1101的外侧突出的结构的 方式相比，能够在小空间内配置多个墨盒100。如图1的左上图所示，在容器主体110的底部1101上的、大气开放孔130a的外侧 设置有壁部111。壁部111与容器主体Iio的底部1101、侧壁1102的一部分以及薄膜114 一起构成墨水容纳部101。即，薄膜114的外周的一部分被熔敷在壁部111的上端。并且， 壁部111的外侧(与大气开放孔130a所处侧相反的一侧)不是墨水容纳部101。在容器主体110的底部1101上的、隔着壁部111面对大气开放孔130a的位置，设 置有通气口 130b。通气口 130b具有用于将外部的大气导入到薄膜114与盖部件20之间的 空间102的结构(参照图2的箭头A5)。通过采用这样的结构，当墨水容纳部101内的压力 下降了时，薄膜114的平面部115和受压板112能够向离开盖部件20并靠近底部1101的 方向位移。在底部1101中的与墨水容纳部101相反的一侧(在图1的右图中为右侧、在该左 下图中为下侧)的部分设置有蜿蜒流路132。蜿蜒流路132由在底部1101上设置成锯齿形 的槽部以及覆盖在该槽部上的薄片构成。蜿蜒流路132在一端的附近与大气开放孔130a 和通气口 130b连通。并且，蜿蜒流路132的另一端被向大气开放。大气开放孔130a和通气口 130b经由蜿蜒流路132与外部连接而不是直接向外部 开放，通过采用这种结构，能够防止空气在墨水容纳部101和薄膜114与盖部件20之间的空间102与外部之间频繁地往来。结果，能够向墨水容纳部101和空间102导入外部空气， 并且能够降低墨水容纳部101内的墨水的溶剂蒸发而使得墨水的粘度上升、或墨水氧化的 可能性。例如，当空气频繁地在空间102与外部之间往来时，墨水容纳部101内的墨水的溶 剂(这里为水)有可能会透过薄膜114而蒸发，从而墨水的粘度上升。(2)墨盒的动作在墨盒100未使用的状态下，薄膜114的平面部115通过螺旋弹簧160经由受压 板112被向盖部件20推压。S卩，薄膜114和盖部件20之间的空间102处于最小的状态。 在该状态下，由薄膜114和容器主体110构成的墨水容纳部101的内部充满墨水(参照图 1的截面图和图2)。即，墨水容纳部101内不存在空气。因此，未使用的墨盒100即使在运 送时被摇晃或者以各种姿势被放置，气泡也不会混入到墨水容纳部101内的墨水中。结果， 在使用墨盒100时，微小的气泡不会经由供应孔120a被送出到喷墨打印机。因此，不会由 于气泡进入到喷墨打印机的例如墨水喷出用的压电元件而引起喷出不良。当墨盒100被使用时，以墨水供应部120位于最下方的姿势、近似长方体的墨盒 100的两个面大致呈水平的姿势设置墨盒100(参照图1的右图和左上图)。S卩，在图1中， 墨盒100被设置成箭头U表示的方向成为竖直上方的姿势。之后，墨水被从供应孔120a送出，墨水容纳部101内的墨水减少。在该状态下，大 气开放孔130a被腕部IM顶端的密封部144密封。另外，螺旋弹簧160想要推起受压板 112和薄膜114。因此，墨水容纳部101内的墨水的体积减少，但墨水容纳部101的容量几 乎不减少，从而墨水容纳部101内的压力下降。另一方面，薄膜114和盖部件20之间的空间102经由通气口 130b和蜿蜒流路132 与外部连通。因此，空间102的压力被保持为大气压。结果，薄膜114的平面部115和受压 板112通过空间102内的空气的压力被向压力更低的墨水容纳部101的一侧推压，在箭头 AO表示的方向上位移。然后，在随着位移变大而增大的螺旋弹簧160的反力、与基于随着位 移变大而减少的空间102和墨水容纳部101的压力差的力相平衡的位置，平面部115和受 压板112停止。在受压板112接触到腕部153之前，随着墨水被消耗，平面部115和受压板112向 底部1101靠近(参照图1和图2的箭头AO)。当墨盒100内的墨水被消耗、受压板112到达比接触腕部153的位置靠下的位置 (参照以图2的单点划线表示的受压板11 时，如上所述，腕部153被受压板112推下，腕 部153被提起，从而大气开放孔130a打开(参照图2中以单点划线表示的腕部153、巧4)。 于是，外部空气被从大气开放孔130a导入到墨水容纳部101内。并且，一旦墨水容纳部101 内成为大气压，则空间102和墨水容纳部101的压力差变为0，因此受压板112和薄膜114 的平面部115被螺旋弹簧160的力推起。结果，不会约束腕部153。另一方面，腕部IM被 螺旋弹簧146向底部1101的大气开放孔130a推压。因此，腕部154的顶端部分(更具体 地说为密封部144)被推回到大气开放孔130a，大气开放孔130a被密封。此时，受压板112 被推回到图2中以虚线表示的位置或者比该位置稍靠上的位置。另外，导入到墨水容纳部101内的空气收集在墨水容纳部101内的上方(参照图1 的箭头U)。另一方面，大气开放孔130a在墨水容纳部101内被配置在上方的位置PB。因 此，大气开放孔130a在空气开始导入到墨水容纳部101内之后的早期的阶段就位于比墨水液面靠上的位置。因此，与大气开放孔130a处于中间位置PM的下方的方式相比，墨水从大 气开放孔130a泄漏的可能性低。另外，一旦墨盒100被开始使用，则从喷墨打印机取下而被长时间输送或者旋转 为各种姿势的可能性低。因此，与在墨盒开始使用前的状态下墨水容纳部101内存在空气 的方式相比，作为上述动作的结果而被导入到墨水容纳部101内的空气变为气泡被送到喷 墨打印机的可能性低。之后，一旦墨水被进一步消耗，受压板112抵达与腕部153接触的位置之下，则重 复上述的动作。结果，薄膜114的平面部115和受压板112如在图1和图2中以箭头Al所 示重复上下运动。此时，受压板112处于越靠近底部1101的位置，墨水容纳部101内的压 力越低，受压板112处于越远离底部1101的位置，墨水容纳部101内的压力越高。但是，墨 水容纳部101内的压力被保持在大气压和小于大气压的预定压力之间的范围内。结果，能 够从供应孔120a稳定地向喷墨打印机供应墨水。另外，受压板112位移的方向(箭头AO、 Al)在墨盒100处于被使用时的姿势时是水平方向(参照图1的右图)。在上述的结构中，由于具有受压板112，因此能够将螺旋弹簧160的力经由受压板 112均等地传给薄膜114。另外，能够将基于空间102和墨水容纳部101的压力差的力经由 受压板112稳定地传给传递臂150的腕部153。在上述的方式中，优选在开闭大气开放孔130a时，在尽可能靠近受压板112的中 央的位置，接受受压板112的位移，来开闭大气开放孔130a。这是因为，受压板112不限于 相对于底部1101始终保持平行的姿势来位移，也有可能相对于底部1101倾斜。另一方面， 如上所述，优选大气开放孔130a在墨水容纳部101内配置在上方的位置PB(参照图1的左 上图以及右图)。因此，大气开放孔130a优选设置在底部1101的端部的附近。在本实施例中，通过传递臂150将腕部153从受压板112接受的动作传递成作为 其他部位的腕部154的相反方向的动作。通过这样的结构，本实施例能够兼顾在靠近受压 板112的中央的位置稳定地接受基于压力差的力以及开闭设置在底部1101的端部的大气 开放孔130a。另外，当受压板112和平面部115是具有凹部的形状、例如星形的形状时，弯曲部 116在受压板112和平面部115的连接部分呈放射状地具有脊和谷的三维形状。在这样的 方式中，随着容纳部的内部压力的变化，受压板112和平面部115位移，随之有时在弯曲部 116被折叠或者从被折叠的状态伸开时(参照图1和图2的箭头Al)，弯曲部116难以弯折。 并且，在墨水容纳部101内部的压力下降了某种程度之后，脊部和谷部有时急剧地弯折。另 外，暂且被折叠而重合的部分也有可能由于摩擦而难以顺畅地伸开。并且，在墨水容纳部 101内部的压力提高了某种程度之后，被折叠重合的部分有可能突然伸开。在这样的情况 下，墨水容纳部101内的压力也会急剧地变化(上升和下降)。因此，无法从供应孔120a稳 定地向喷墨打印机供应墨水。但是，在上述的结构中，受压板112和平面部115的外形是不具有凹部而具有向外 凸的形状的近似六角形。因此，以包围平面部115的方式连接的弯曲部116不具有谷状的 部分。因此，弯曲部116能够稳定地被折叠或被伸开。即，当受压板112和平面部115位移 随之弯曲部116被变形时，弯曲部116不会产生急剧的变形。因此，墨水容纳部101内的压 力不会急剧地变化。
另外，本实施例中的墨水容纳部101(容器主体110、薄膜114)相当于“用于解决 问题的手段”中的“容纳部”。供应孔120a相当于“液体送出口”。大气开放孔130a相当于 “空气导入口”。受压板112和薄膜114相当于“变形部”。空气导入部140(底部1101的一 部分142、密封部144、传递臂150、螺旋弹簧146、弹簧座148)相当于“空气导入部”。容器 主体110的底部1101上的、构成大气开放孔130a的外周的部分142相当于“第一密封部”。 传递臂150的腕部154的顶端部分145和密封部144相当于“第二密封部”。螺旋弹簧146 相当于“施力部”。本实施例中的受压板112相当于“用于解决问题的手段”中的“刚体部”。薄膜114 相当于“可挠部”。传递臂150相当于“传递部”。弯曲部116相当于“弯曲部”。B.第二实施例图3是表示第二实施例的打印机200的简要结构的立体图。该打印机200是例如 与Jis规格的A列0号纸张、B列0号纸张或辊纸这样的比较大型的印刷纸张P对应的打 印机。印刷纸张P从供纸部210供应给印刷部220。印刷部220通过向被供应的印刷纸张 P喷出墨水来进行印刷。被印刷部220印刷的印刷纸张P被排出到排纸部230。在印刷部 220的上表面设置有输入输出部M0，该输入输出部240包括显示部以及能够输入印刷模式 等的键。图4是表示印刷部220的结构的说明图。印刷部220具有设置了多个印刷头的托 架1。在该托架1上搭载有暂且贮存印刷头利用的墨水的多个副罐组3S。托架1与被托架 马达2100驱动的驱动带2101连结，并能够被主扫描引导部件2102引导沿主扫描方向MS 移动。当进行印刷时，托架1在主扫描方向移动的同时从喷嘴向印刷纸张P喷出墨水而进 行印刷。另一方面，印刷纸张P沿副扫描方向SS被运送。在托架1的主扫描方向的移动范围中的印刷纸张P的两端部设置有进行喷嘴的喷 出检查的第一检查部IOA和第二检查部10B。在第二检查部IOB的横向设置有进行喷嘴的 擦拭的擦拭器部2030、密封喷嘴组并进行清洁的盖部2020、以及用于向副罐组3S供应墨水 的多个主罐IOOa 100f。各主罐IOOa IOOf包括第一实施例说明的墨盒100的结构。 另外，将主罐IOOa IOOf统称为“主罐100”。副罐组3S和主罐100被墨水供应路2103连接。在该实施例中，有黑色K、青色C、 淡青色LC、品红色M、淡品红色LM、黄色Y六种墨水的副罐3a 3f。这六个副罐3a 3f 分别与对应的六个主罐IOOa IOOf连接。但是，能够利用的墨水不限于六种，也可以利用 四种墨水(例如，黑色K、青色C、品红色M、黄色Y)或七种墨水(例如，黑色K、淡黑色LK、青 色C、淡青色LC、品红色M、淡品红色LM、黄色Y)。主罐IOOa IOOf被并排配置。在各主罐IOOa IOOf中，如第一实施例所述， 盖部件20的外侧的面和容器主体110的底部1101的外侧的面被设置成大致平坦(参照 图1的右图和左下图)。因此，各主罐IOOa IOOf能够相互靠近配置。因此，与具有盖部 件20的外侧的面和容器主体110的底部1101的外侧突出的结构的方式相比，能够将主罐 IOOa IOOf配置在小空间内。本实施例中的打印机200相当于“用于解决问题的手段”中的“液体喷射装置”。供 纸部210相当于“第一运送部”。印刷部220的印刷头相当于“液体喷射部”。托架1、托架 马达2100、驱动带2101、主扫描引导部件2102相当于“第二运送部”。
C.变形例Cl.变形例 1 在上述实施例中，受压板112的位移被能够以支点152为中心转动的传递臂 150(腕部153、154)传到顶端部145和密封部144。但是，将受压板112的位移传给顶端部 145和密封部144的结构也可以采取其他方式。例如，也可以采取通过不旋转而是平行移动 等整体位移的结构来传递受压板112的位移。另外，也可以采取经由连杆传递受压板112 的位移的方式。在前者的方式中，可以将受压板112的位移作为该位移方向的位移或在与 该位移的方向之间所成的角是90度以内的其他方向的位移而传给顶端部145。在后者的方 式中，能够将受压板112的位移的方向变换为任意的方向而将受压板112的位移传给顶端 部 145。S卩，传递部可以是将变形部的变形保持方向不变而传给第二密封部的方式，也可 以是将变形部的变形变换成不同的方向而传给第二密封部的方式。只要能够将作为变形部 的受压板112和薄膜114的位移或变形作为位移或力传给作为第二密封部的顶端部145即可。C2.变形例 2:在上述实施例中，从传递臂150的支点152到腕部153的顶端的长度Ll比从支点 152到腕部154的顶端部分145的长度L2长。但是，也可以采取Ll ^ L2的方式。C3.变形例 3:在上述实施例中，当使用墨盒100时，薄膜114的平面部115和受压板112在水平 方向上移动(图1和图2的箭头A0、A1)。但是，随着容纳部内的压力变化而位移的结构例 如也可以采取在竖直方向上位移的方式，还可以采取在除竖直或水平以外的其他方向上位 移的方式。但是，在随着容纳部内的压力变化而位移的结构在水平方向、或者从水平方向在 竖直面内呈45度以内的角度的方向上移动的方式中，在不与随着容纳部内的压力变化而 位移的结构干涉的位置、即墨水容纳部101上方的位置设置大气开放孔130a和空气导入部 140很容易。C4.变形例 4:在上述实施例中，大气开放孔130a处于从墨水容纳部101内的空隙的最下部PL 到最上部PH之间的位置中与最上部PH相距10%以内的位置PB。然而，大气开放孔130a 也可以设置在其他的位置。但是，大气开放孔130a优选设置在从墨水容纳部101内的空隙 的最下部PL到最上部PH之间的位置中与最上部PH相距50 %以内的位置，进一步优选设置 在25%以内的位置。C5.变形例 5:在上述实施例中，受压板112和薄膜114的平面部115具有近似六角形的外形形 状。然而，受压板112和平面部115不限于近似六角形，可以成为各种形状。但是，优选成 为向外凸的形状，而不是如新月形或星形那样具有凹部的形状。例如，当为多角形时，优选 角的内角的大小不足180度。C6.变形例 6:在上述实施例中，空气导入部140的所有的结构(底部1101的一部分142、密封部 144、传递臂150、螺旋弹簧146、弹簧座148等)设置在比墨盒100的容器主体110的底部1101靠内侧(墨水容纳部101的空隙的一侧)的位置。但是，也可以将空气导入部140的 一部分的结构设置在比作为墨盒100的外壳的墨水容纳部101靠外侧的位置。C7.变形例 7:在上述实施例中，密封部144由弹性体形成，作为容器主体110的一部分的、形成 大气开放孔130a的外周的部分142由聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE)等合成树脂形成。即，作 为第一密封部的部分142并非比容器主体110的其他部分更具有柔软性。并且，作为第二 密封部的一部分的密封部144比容器主体110和传递臂150的其他部分更具有柔软性。然 而，也可以成为第二密封部比容器主体110和传递臂150的其他部分更具有柔软性和弹性， 第一密封部不具有这样的柔软性和弹性的方式。但是，优选第一和第二密封部的至少一者 比构成液体容器的外壳的部件更容易弹性变形。如果采取这样的方式，能够以更小的力更 好地密封空气导入口。C8.变形例 8:在上述实施例中，在墨水被消耗之前的状态下，受压板112被螺旋弹簧160施力。 但是，也可以采取在墨水被消耗、墨水容纳部101的容量变小了某种程度之后，螺旋弹簧 160对受压板112向抵抗由负压产生的变形的方向施力的方式。受压板112在被螺旋弹簧 160施力之前的状态下，例如能够通过薄膜抵抗由于墨水的消耗而引起的变形的弹性力，使 墨水容纳部101内产生负压。C9.变形例 9:在上述实施例中，作为对各部分施力的弹簧，采用了螺旋弹簧。但是，作为对各部 分施力的结构，可以采用板簧、具有柔软性的树脂制的部件等其他各种方式。C10.变形例 10:在上述实施例中，墨盒100是被用于家庭或办公室的打印机用的墨盒。但是，作为 本发明的液体容器的墨盒也可以应用于业务用的大型的打印机的墨盒。另外，在上述第二实施例中，例示出作为主罐的墨盒100与设置了印刷头和副罐 的托架1分开设置的喷墨打印机(所谓的离架型的打印机、参照图3和图4)。但是，本发明 的液体容器也能够应用于墨盒安装部与印刷头成为一体而在印刷介质的纸宽方向上往复 移动的喷墨打印机(所谓的上架式打印机)。Cll.变形例 11 在上述实施例和变形例中，对喷墨打印机和墨盒进行了说明，但是本发明可以用 于喷射或喷出墨水以外的其他液体的液体喷射装置，并且也能够应用于容纳了这种液体的 液体容器。本发明的液体容器能够转用于具有喷出微量的液滴的液体喷射头等的各种液体 消耗装置。另外，所谓液滴是指从上述液体喷射装置中喷出的液体的状态，也包括尾部拖延 成粒状、泪状、线状的状态。另外，这里所说的“液体”，只要是液体喷射装置能够喷射的材 料即可。例如，可以是物质为液相时的状态的物质，包括粘性高或低的液状态、溶胶、凝胶、 水、以及其他的无机溶剂、有机溶剂、溶液、液状树脂、液状金属(金属熔液)这样的流状态， 并且除了作为物质的一个状态的液体以外，还包括由颜料或金属粒子等固态物形成的功能 材料的粒子溶解、分散、或混合到溶剂中而形成的物质等。另外，作为液体的代表例子，可以 列举出在上述实施例中说明的墨水或液晶等。这里，所谓墨水包括一般的水性墨水、油性墨 水、以及凝胶墨水、热溶性墨水等各种液体组合物。作为液体喷射装置的具体例子，例如也
14可以是喷射以分散或溶解的形式包含在液晶显示器、EL(电致发光)显示器、面发光显示 器、滤色器的制造等中使用的电极材料或色材等材料的液体的液体喷射装置、在生物芯片 的制造中使用的喷射生物有机物的液体喷射装置、用作精密移液管并喷射作为试料的液体 的液体喷射装置。另外，还可以采用向钟表或照相机等精密机械定点喷射润滑油的液体喷 射装置、为形成用于光通信元件等的微小半球透镜(光学透镜)等而向基板上喷射紫外线 硬化树脂等透明树脂液的液体喷射装置、以及喷射为了蚀刻基板等而喷射酸或碱等蚀刻液 的液体喷射装置。另外，本发明能够应用于上述装置中的任一种喷射装置和液体容器。
权利要求
1.一种液体容器，容纳应供应给液体喷射装置的液体，所述液体容器包括容纳部，该容纳部是容纳液体的容纳部，并包括液体送出口，用于向外部送出所述液 体；空气导入口，用于将外部的空气导入到所述容纳部内；以及变形部，随着所述容纳部的 内部压力的减少而向所述容纳部的容量变小的方向变形；和 空气导入部，打开或关闭所述空气导入口 ； 其中，所述空气导入部包括第一密封部，在所述容纳部的内部被设置在所述空气导入口的周围； 第二密封部，被设置成能够在所述容纳部的内部位移，并能够通过向外部按压所述第 一密封部来堵塞所述空气导入口 ；以及施力部，将所述第二密封部向所述第一密封部按压；所述变形部的所述变形被传递，从而所述第二密封部离开所述第一密封部。
2.如权利要求1所述的液体容器，其中， 所述变形部包括刚体部，该刚体部不会由于所述容纳部的内部压力的减少而变形；和 可挠部，该可挠部随着所述容纳部的内部压力的减少而变形，并使所述刚体部向所述 容纳部的容量变小的方向位移；所述第二密封部被设置在当将所述刚体部向所述位移的方向投影时与所述刚体部不 重叠的位置，所述空气导入部还包括传递部，该传递部被设置成能够以支点为中心转动，能够通过 所述传递部的相对于所述支点的一侧与做了所述位移的所述刚体部接触，并能够通过所述 传递部的相对于所述支点的另一侧将所述位移传给所述第二密封部。
3.如权利要求2所述的液体容器，其中，在所述传递部中，从所述支点到与做了所述位移的刚体部接触的部分的距离比从所述 支点到将所述位移传给所述第二密封部的部分的距离长。
4.如权利要求2所述的液体容器，其中， 在所述液体容器被使用时的姿势下， 所述刚体部在水平方向上位移，所述空气导入口位于所述刚体部的至少一部分的上方位置。
5.如权利要求1所述的液体容器，其中，所述空气导入口在所述液体容器被使用时的姿势下位于所述容纳部的上半部的位置。
6.如权利要求2所述的液体容器，其中，所述刚体部是具有向外凸而不具有凹部的外形形状的板状部件， 所述可挠部包括弯曲部，所述弯曲部是在所述刚体部的外周与所述刚体部连接或者支 承所述刚体部的弯曲部，所述弯曲部能够伴随着所述容纳部的内部压力的变化来实现被折 叠和从被折叠状态到被伸开状态中的至少一者。
7.如权利要求1所述的液体容器，其中， 所述空气导入部被设置在所述容纳部的内部。
8. 一种液体喷射装置，包括权利要求1所述的液体容器。
全文摘要
本发明涉及液体容器以及液体喷射装置。液体容器(100)包括容纳液体的容纳部(101)以及空气导入部(140)。容纳部(101)包括液体送出口(120a)、空气导入口(130a)、以及随着容纳部(101)内的压力减少而变形的变形部(112、114)。空气导入部(140)包括以下的结构第一密封部(142)，在容纳部(101)的内部处于空气导入口(130a)的周围；第二密封部(144、145)，被设置成能够在容纳部(101)的内部位移，并通过向外部按压第一密封部(142)来堵塞空气导入口(130a)；以及施力部(146)，向第一密封部(142)按压第二密封部(144、145)。空气导入部140通过传递变形部112的变形，使第二密封部(144、145)离开第一密封部(142)。
文档编号B41J2/175GK102126352SQ2011100062
公开日2011年7月20日 申请日期2011年1月10日 优先权日2010年1月8日
发明者中村浩之, 水谷忠弘, 野泽泉 申请人:精工爱普生株式会社