液体容纳体的制作方法

专利名称：液体容纳体的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于向液体消耗装置供应液体的液体容纳体。
背景技术：
公知有以下喷墨式打印机安装有容纳了墨水的墨盒，消耗从该墨盒 供应的墨水而在印刷介质上进行印刷。作为容纳在该墨盒中的墨水，有时 使用比重不同的多种成分混合在一起而形成的墨水，例如颜料类墨水。随 着时间的流逝，这种墨水中比重高的成分有可能发生沉淀，从而导致墨水 的均匀性下降。
这里，公知有以下技术在墨盒的墨水容纳室中配置球体等搅拌体来 提高墨水的均匀性(例如，专利文献l)。
专利文献1:日本专利文献特开2006—1240号公报；
专利文献2:日本专利文献特开2006 — 1082号公报； 专利文献3:日本专利文献特开2006 — 1175号公报； 专利文献4:日本专利文献特开2003_266730号公报。

发明内容
发明所要解决的问题
但是，以往存在着配置搅拌体的位置远离墨盒的供墨口，在超过了搅 拌体的配置位置后墨水发生沉淀现象的危险性较高等问题，因此要求进一 步提高墨水的均匀性。该问题不仅限于喷墨式打印机用的墨盒，也是用于 向液体消耗装置供应液体的液体容纳体共有的问题，所述液体容纳体例如
有向喷射包含金属的液体材料而在半导体上形成电极层的喷射装置供应
液体材料的液体容纳体等。
本发明的目的在于在液体容纳体中提高所容纳的液体的均匀性。
用于解决问题的手段
本发明为了至少部分地解决上述问题而可以通过以下方式或应用例来 实现。
一种液体容纳体，用于向液体消耗装置供应液体，所述液体容纳体的 特征在于，包括液体容纳部，容纳所述液体；液体供应部，用于向所述 液体消耗装置供应所述液体；液体流动部，从所述液体容纳部延伸至所述 液体供应部；传感器，设置在所述液体流动部中，为了检测所述传感器的 设置位置处有无所述液体而被使用；以及搅拌体，对所述液体进行搅拌； 其中，所述搅拌体在所述液体流动部中被配置在所述传感器与所述液体供 应部之间的位置上。
根据上述液体容纳体，由于搅拌体在所述液体流动部中被配置在所述 传感器与所述液体供应部之间的位置上，因此可以在经由传感器检测出墨 水用尽之后提高容纳体中剩余的液体的均匀性。结果，可以在液体容纳体 中的墨水用尽之前维持液体的均匀性。
所述液体容纳体也可以采用以下方式还包括在所述液体流动部中被 设置在所述传感器与所述液体供应部之间的位置上的缓冲室，所述搅拌体 配置在所述缓冲室中，对所述缓冲室内的所述液体进行搅拌。
上述液体容纳体也可以采用以下方式所述搅拌体的比重与所述液体 的比重相同或大于所述液体的比重。这样，可以使用整个搅拌体来有效地 搅拌液体。
上述液体容纳体也可以采用以下方式还包括容纳有差压阀的差压阀 容纳室，所述差压阀容纳室在所述液体流动部中被设置在所述缓冲室与所 述液体供应部之间的位置，并与所述缓冲室直接连通。这样，可以减小从 缓冲室至液体供应部的空间，从而可以降低搅拌后的墨水滞留而成为沉淀 状态的可能性。
上述液体容纳体也可以采用以下方式所述液体容纳体安装在所述液 体消耗装置所具有的向预定的移动方向往复移动的安装部中来使用，所述 缓冲室包括所述液体沿所述移动方向流动的移动方向流动部，所述搅拌体 配置在所述缓冲室的所述移动方向流动部中。这样，可以通过安装部的往
复移动而使搅拌体移动来搅拌液体，并且即使在安装部不进行往复移动时 也可以通过液体的流动而使搅拌体移动来搅拌液体。
上述液体容纳体也可以采用以下方式所述搅拌体在与所述移动方向 垂直的平面上的投影面积相对于所述移动方向流动部在所述平面上的投影 面积的比例为15%以上。这样，仅靠搅拌体向移动方向的移动就可以充分 地搅拌液体。
上述液体容纳体也可以采用以下方式所述搅拌体在与所述移动方向 垂直的平面上的投影面积相对于所述移动方向流动部在所述平面上的投影 面积的比例为30%以下。这样，能够抑制搅拌体妨碍液体在容纳体内的流 动。
上述液体容纳体也可以采用以下方式所述移动方向流动部包括用于 使所述液体流入到所述移动方向流动部中的流入孔，所述流入孔的直径比 所述搅拌体的直径小，且所述流入孔被设置在与所述移动方向垂直的内壁 上。这样，在移动体向与液体的流入方向相反的方向移动时，可以有效地 搅拌液体。
上述液体容纳体也可以采用以下方式所述搅拌体的重力方向的宽度 为所述移动方向流动部的重力方向的宽度的大致一半或比一半大。另外， 也可以采用以下方式所述移动方向流动部的所述移动方向的宽度比与所 述移动方向垂直且与重力方向垂直的方向的宽度大。这样，仅靠搅拌体向 移动方向的移动就可以充分地搅拌液体。
上述液体容纳体也可以采用以下方式所述搅拌体的体积相对于所述 移动方向流动部的容积的比为5%以上。这样，可以通过搅拌体来充分地 搅拌移动方向流动部内的墨水全体。
上述液体容纳体也可以采用以下方式所述搅拌体的体积相对于所述 移动方向流动部的容积的比为15%以下。这样，能够抑制搅拌体在移动方 向流动部的内部妨碍液体的流动。


图1是实施例中的墨盒的第一外观立体图2是实施例中的墨盒的第二外观立体图； 图3是实施例中的墨盒的第一分解立体图； 图4是作为实施例的墨盒的第二分解立体图； 图5是表示墨盒安装在托架上的状态的图6是示意性地表示从大气开放孔至液体供应部的路径的图; 图7是从正面侧观察墨盒主体时的图； 图8是从背面侧观察墨盒主体时的图9的(a)禾n (b)是对图7和图8进行了简化的示意图IO是缓冲室的周边的第一放大立体图； 图11是缓冲室的周边的第二放大立体图； 图12是从正面侧观察缓冲室时的图； 图13是从上表面侧观察缓冲室时的图;
图14的(a) (c)是对搅拌球的比重进行说明的说明图。
具体实施方式

接着，参照附图并根据实施例来说明本发明的实施方式。
A.实施例
图1是作为本发明的液体容纳体的实施例的墨盒的第一外观立体图。
图2是作为实施例的墨盒的第二外观立体图。图2示出了从与图l相反的 方向观察时的图。图3是作为实施例的墨盒的第一分解立体图。图4是作 为实施例的墨盒的第二分解立体图。图4示出了从与图3相反的方向观察 时的图。图5是表示墨盒安装在托架上的状态的图。在图1 图5中，为 了确定方向而图示了 XYZ轴。
在墨盒1的内部容纳液体墨水。如图5所示，墨盒1安装在喷墨式打 印机的托架200上，将墨水供应给该喷墨式打印机。
如图1和图2所示，墨盒1具有近似长方体形状，并具有Z轴正方向 侧的面la、 Z轴负方向侧的面lb、 X轴正方向侧的面lc、 X轴负方向侧的 面ld、 Y轴正方向侧的面le、 Y轴负方向侧的面lf。以下，为了便于说 明，也将面la称为上表面，将面lb称为底面，将面lc称为右侧面，将面ld称为左侧面，将面le称为正面，将面lf称为背面。另外，也将这些面 la lf所在的侧分别称为上表面侧、底面侧、右侧面侧、左侧面侧、正面 侧、背面侧。
在底面lb上设置有液体供应部50，该液体供应部50具有用于将墨水 供应给喷墨式打印机的供应孔。在底面ld上还开设有用于将大气导入到 墨盒I的内部的大气开放孔IOO (图4)。
大气开放孔100具有如下的深度和直径，S卩会与形成在喷墨式打印 机的托架200上的突起230 (图5)在具有预定的间隙的情况下保有余量 地嵌合。用户在剥离了气密性地密封大气开放孔100的密封膜90之后将 墨盒1安装在托架200上。为了防止忘记剥离密封膜90而设置有突起 230。
如图1和图2所示，在左侧面上形成有卡合杆11。在卡合杆11上形 成有突起lla。突起lla在将墨盒安装到托架200上时与形成在托架200 上的凹部210卡合，由此墨盒1相对于托架200被固定(图5)。通过以 上可知，托架200是安装墨盒1被在其上的安装部。在喷墨式打印机进行 印刷时，托架200与印刷头(省略图示)成为一体并在印刷介质的纸宽方 向(主扫描方向)上往复移动。主扫描方向在图5中由箭头AR1表示。 即，墨盒l在喷墨式打印机进行印刷时沿各图中的Y轴方向往复移动。
在左侧面ld的卡合杆11的下方设置有电路基板34 (图2)。在电路 基板34上形成有多个电极端子34a，这些电极端子34a经由设置在托架 200上的电极端子(省略图示)而与喷墨式打印机电连接。
在墨盒1的上表面la和背面lf上粘贴有外表面膜60。
下面，参照图3、图4来说明墨盒1的内部结构、部件结构。墨盒1 具有墨盒主体10和覆盖墨盒主体10的正面侧的盖部件20。
在墨盒主体10的正面侧形成有具有各种形状的肋10a (图3)。在墨 盒主体10与盖部件20之间设置有覆盖墨盒主体10的正面侧的膜80。膜 80被紧密地粘贴，使得不会在墨盒主体10的肋10a的正面侧的端面处产 生间隙。通过这些肋10a和膜80而在墨盒1的内部划分形成多个小腔室、 例如后述的墨水容纳室、缓冲室。在缓冲室中配置有用于对缓冲室内部的
墨水进行搅拌的搅拌球1000。后面将进一步详细地说明上述各腔室和搅拌 球1000。
在墨盒主体10的背面侧形成有差压阀容纳室40a和气液分离室70a (图4)。在差压阀容纳室40a中容纳有由阀部件41、弹簧42、弹簧座43 构成的差压阀40。在气液分离室70a的包围底面的内壁上形成有堤70b， 气液分离膜71被粘贴在该堤70b上，整体构成为气液分离过滤器70。
在墨盒主体10的背面侧还形成有多个槽10b (图4)。当按照覆盖墨 盒主体10的大致整个背面侧的方式粘贴了外表面膜60时，这些槽10b在 墨盒主体10与外表面膜60之间形成后述的各种流路、例如用于墨水或大 气流动的流路。
接着，说明上述电路基板34周边的结构。在墨盒主体IO的右侧面的 下面侧形成有传感器容纳室30a (图4)。在传感器容纳室30a中容纳有传 感器31和固定弹簧32。固定弹簧32将传感器31压靠、固定在传感器容 纳室30a的下表面侧。传感器容纳室30a的右侧面侧的开口被盖部件33覆 盖，在盖部件33的外表面33a上固定有上述电路基板34。也将传感器容 纳室30a、液体余量传感器31、固定弹簧32、盖部件33、电路基板34、 后述的传感器流路形成室30b从整体上称为传感器部30。
虽然省略了详细的图示，但是传感器31包括形成后述的墨水流动 部的一部分的腔室、形成腔室的壁面的一部分的振动板、以及配置在振动 板上的压电元件。压电元件的端子与电路基板34的电极端子的一部分电 连接，当墨盒1安装在喷墨式打印机上时，压电元件的端子经由电路基板 34的电极端子与喷墨式打印机电连接。喷墨式打印机可以通过赋予压电元 件电能而经由压电元件使振动板振动。然后，通过经由压电元件检测出振 动板的残留振动的特性(频率等)，喷墨式打印机可以检测出腔室中有无 墨水。具体地说，当腔室内部的状态由于容纳在墨盒主体10中的墨水被 耗尽而从充满墨水的状态变为充满大气的状态时，振动板的残留振动的特 性发生变化。通过经由传感器31检测出该振动特性的变化，喷墨式打印 机可以检测出腔室中有无墨水。
另外，在电路基板34上设置有EEPROM (Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory,电可擦除只读存储器)等可重写的非易 失性存储器，记录喷墨式打印机的墨水消耗量等。
在墨盒主体10的底面侧，除了上述液体供应部50和大气开放孔100 以外还设置有减压孔110、传感器流路形成室30b、迷路流路形成室95a (图4)。减压孔110用于当在墨盒1的制造工序中注入墨水时吸出空气 而使墨盒1的内部减压。传感器流路形成室30b和迷路流路形成室95a形 成后述的墨水流动部的一部分。
液体供应部50、大气开放孔100、减压孔110、迷路流路形成室 95a、传感器流路形成室30b的开口部在制造完墨盒1后立刻分别被密封膜 54、 90、 98、 95、 35密封。其中，如上所述，密封膜90在墨盒1被安装 在喷墨式打印机的托架200上之前由用户剥离。由此，大气开放孔100与 外部连通，大气被导入到墨盒l的内部。另外，密封膜54在墨盒1被安装 在喷墨式打印机的托架200上时被托架200所具有的供墨针240刺破。
在液体供应部50的内部，从下表面侧开始依次容纳有密封部件51、 弹簧座52、封闭弹簧53。密封部件51进行密封，使得在供墨针240插入 到液体供应部50中时不会在液体供应部50的内壁与供墨针240的外壁之 间产生间隙。弹簧座52在墨盒1未被安装在托架200上时与密封部件51 的内壁抵接而封闭液体供应部50。封闭弹簧53在使弹簧座52与密封部件 51的内壁抵接的方向上对弹簧座52施压。当供墨针240插入到液体供应 部50中时，供墨针240的上端按压弹簧座52，从而在弹簧座52与密封部 件51之间产生间隙并从该间隙向供墨针240供应墨水。
接着，在进一步详细地说明墨盒1的内部结构之前，为了便于理解， 参照图6来概念性地说明从大气开放孔100至液体供应部50的路径。图6 是示意性地表示从大气开放孔至液体供应部的路径的图。
从大气开放孔100至液体供应部50的路径大致被分为用于容纳墨 水的墨水容纳部、墨水容纳部上游侧的大气导入部、墨水容纳部下游侧的 墨水流动部。
墨水容纳部从上游开始依次由第一墨水容纳室370、容纳室连接路径 380、第二墨水容纳室390构成。容纳室连接路径380的上游侧与第一墨
水容纳室370连通，容纳室连接路径380的下游侧与第二墨水容纳室390 连通。
大气导入部从上游侧开始依次包括蛇行路径310、容纳上述气液分
离膜71的气液分离室70a、连结气液分离室70a与墨水容纳部的连结部 320 360。蛇行路径310的上游端与大气开放孔100连通，下游端与气液 分离室70a连通。为了增长从大气开放孔100至第一墨水容纳部的距离， 蛇行路径310细长、蜿蜓地形成。由此，能够抑制墨水容纳部内的墨水中 的水分蒸发。气液分离膜71由允许气体通过但不允许液体通过的材料形 成。通过将气液分离膜71配置在气液分离室70a的上游侧与下游侧之间， 能够抑制从墨水容纳室倒流过来的墨水通过气液分离室70a而进入上游。 后面将说明连结部320 360的具体结构。
墨水流动部从上游侧开始依次包括迷路流路400、第一流动路径 410、上述传感器部30、第二流动路径420、缓冲室430、容纳上述差压阀 40的差压阀容纳室40a、第三流动路径450。迷路流路400包括由上述迷 路流路形成室95a形成的空间，形成为三维的迷路状的形状。通过迷路流 路400，能够捕捉混入到墨水内的气泡并抑制气泡通过迷路流路400混入 到下游的墨水中。第一流动路径410的上游端与迷路流路400连通，下游 端与传感器部30的传感器流路形成室30b连通。第二流动路径420的上游 端与传感器部30的传感器流路形成室30b连通，下游端与缓冲室430连 通。在缓冲室430的内部配置有上述搅拌球1000。缓冲室430在中途没有 流动路径的情况下直接与差压阀容纳室40a连通。由此，可以减小从缓冲 室430至液体供应部50的空间，降低搅拌后的墨水滞留而成为沉淀状态 的可能性。在差压阀容纳室40a中，通过差压阀40将差压阀容纳室40a下 游侧的墨水压力调整为低于上游侧的墨水压力，使下游侧的墨水成为负 压。第三流动路径450的上游端与差压阀容纳室40a连通，下游端与液体 供应部50连通。
在制造墨盒1时，如在图6中通过虚线ML1示意性地表示出的液面那 样，墨水被填充至第一墨水容纳室370。当墨盒1内部的墨水被喷墨式打 印机不断消耗时，液面向下游侧移动，与此相替代，大气经由大气开放孔100从上游流入到墨盒1的内部。并且，当墨水不断被消耗时，如在图6 中通过虚线ML2示意性地表示出的液面那样，液面到达至传感器部30。 于是，大气被导入到传感器部30中，经由传感器31检测出墨水用尽。在 检测出墨水用尽后，墨盒1在存在于传感器部30下游侧(缓冲室430等) 的墨水被完全消耗完之前的阶段停止印刷，并通知用户墨水用尽。这是由 于如果墨水完全用尽后再进行印刷的话，空气会混入到印刷头中并可能导 致故障发生。
依据以上说明，参照图7 图9来说明从大气开放孔IOO至液体供应 部50的路径的各构成要素在墨盒1内的具体结构。图7是从正面侧观察墨 盒主体10时的图。图8是从背面侧观察墨盒主体IO时的图；图9的(a) 是对图7进行了简化的示意图，图9的(b)是对图8进行了简化的示意 图。
在墨水容纳部中，第一墨水容纳室370和第二墨水容纳室390形成在 墨盒主体10的正面侧。第一墨水容纳室370和第二墨水容纳室390在图7 和图9的(a)中分别通过单阴影线和交叉阴影线来表示。容纳室连接路径 380形成在墨盒主体10的背面侧的图8和图9的(b)所示的位置处。连 通孔371是使容纳室连接路径380的上游端与第一墨水容纳室370连通的 孔，连通孔391是使容纳室连接路径380的下游端与第二墨水容纳室390 连通的孔。
在大气导入部中，蛇行路径310和气液分离室70a分别形成在墨盒主 体10的背面侧的图8和图9的(b)所示的位置处。连通孔102是连通蛇 行路径310的上游端和大气开放孔100的孔。蛇行路径310的下游端贯穿 气液分离室70a的侧壁而与气液分离室70a连通。
如果详细地进行说明的话，则图6所示的大气导入部的连结部320 360由配置在墨盒主体10的正面侧的第一空间320、第三空间340、第四 空间350 (参照图7和图9的(a))、配置在墨盒主体10的背面侧的第 二空间330、第五空间360 (参照图8和图9的(b))构成，各空间从上 游开始按照标号的顺序依次排列连接而形成为一条流路。连通孔322是连 通气液分离室70a与第一空间320的孔。连通孔321、 341分别是连通第一
空间320与第二空间330、第二空间330与第三空间340的孔。第三空间 340与第四空间350之间通过在隔开第三空间340和第四空间350的肋上 形成的切口 342而连通。连通孔351、 372分别是连通第四空间350与第五 空间360、第五空间360与第一墨水容纳室370的孔。
在墨水流动部中，迷路流路400、第一流动路径410形成在墨盒主体 10的正面侧的图7和图9的(a)所示的位置处。连通孔311设置在隔开 第二墨水容纳室390和迷路流路400的肋上，连通第二墨水容纳室390与 迷路流路400。如参照图4说明的那样，传感器部30配置在墨盒主体10 的右侧面的下面侧(图7 图9)。第二流动路径420和上述气液分离室 70a分别形成在墨盒主体10的背面侧的图8和图9的(b)所示的位置 处。缓冲室430和第三流动路径450形成在墨盒主体IO的正面侧的图7和 图9的(a)所示的位置处。连通孔312是连通传感器部30的迷路流路形 成室95a (图4)与第二流动路径420的上游端的孔，连通孔431是连通第 二流动路径420的下游端与缓冲室430的孔。连通孔432是直接连通缓冲 室430与差压阀容纳室40a的孔。连通孔451和连通孔452分别是连通差 压阀容纳室40a与第三流动路径450、第三流动路径450与液体供应部50 内部的供墨孔的孔。
这里，图7和图9的(a)所示的空间501是未填充墨水的未填充室。 未填充室501独立而不位于从大气开放孔IOO至液体供应部50的路径上。 在未填充室501的背面侧设置有与大气连通的大气连通孔502。当通过减 压包装物包装了墨盒1时，未填充室501成为蓄积了负压的脱气室。由 此，在墨盒1被包装了的状态下，墨盒主体10的内部的气压保持为规定 值以下，从而可以提供溶解空气少的墨水。
，缓冲室430的结构
接着，参照图10 图13来进一步说明缓冲室430和配置在其内部的 搅拌球1000。图10是缓冲室430的周边的第一放大立体图。图ll是缓冲 室430的周边的第二放大立体图。图12是从正面侧观察缓冲室430时的 图。图13是从上表面侧观察缓冲室430时的图。图13表示了通过包括图 10中的虚线AA并垂直于Z轴的平面切断缓冲室430并从上表面侧观察该
切断面时的图。
缓冲室430被间隔肋435分为上游部430a和下游部430b。在上游部 430a中配置有搅拌球1000。在上游部430a的背面侧的壁面、即与Y轴方 向垂直的内壁上设置有上述连通孔431 (图11、图12)。另外，在上游部 430a的间隔肋435的下面侧设置有切口 433。另外，在间隔肋435的上面 侧设置有间隙436。
从传感器部30通过第二流动通路420流动过来的墨水从连通孔431流 入到缓冲室430中，并从切口 433或间隙436流向下游部430b。 S卩，连通 孔431是使液体流入到上游部430a中的流入孔，切口 433和间隙436是使 液体从上游部430a流出的流出孔。作为流入孔的431位于上游部430a的 背面侧且位于左侧面侧，作为流出孔的切口 433和间隙436位于上游部 430a的正面侧且位于左侧面侧，因此如在图11中通过空心箭头所表示的 那样，墨水在上游部430a的内部沿Y轴方向流动。Y轴方向是如上所述 墨盒1与托架200 —起往复移动的方向。由此，上游部430a内的搅拌球 IOOO不仅由于托架200的往复移动所产生的加速度而在Y轴方向上移动， 而且还由于上游部430a内的墨水的流动而在Y轴方向上移动。结果，上 游部430a内的墨水被更有效地搅拌，提高了墨水的均匀性。根据以上说明 可知，本实施例中的上游部430a与权利要求中的移动方向流动部相对应。
上游部430a的Y轴方向的宽度dl (图10)例如为10mm (毫米)左 右。另一方面，下游部430b的Y轴方向的宽度d2 (图IO)由于在下游部 430b的背面侧形成有差压阀容纳室40a而比上游部430a的Y轴方向的宽 度dl短，为5mm左右。搅拌球1000的直径大约为5mm，如果考虑制造 误差，则为4.5mm 5.7mm的范围内。上游部430a的Y轴方向的宽度dl 为搅拌球1000的直径的大约2倍左右，从而充分地确保了搅拌球1000向 Y轴方向的移动距离。另一方面，上游部430a的X轴方向的宽度如下 正面侧的宽度Wl大约为9mm，背面侧的宽度W2大约为7mm。上游部 430a的Y轴方向的宽度dl优选如上所述大于上游部430a的X轴方向的宽 度。对其中的原因进行说明。在搅拌球1000上作用有使其在Y轴方向上 移动的力(由于托架200的往复移动或墨水的流动而产生的力)，而不太
会有力作用在X方向上。因此，通过使X轴方向的宽度比Y轴方向的宽 度窄，仅靠搅拌球IOOO在Y轴方向上的移动，就能够充分地搅拌上游部 430a内部的墨水。此外，实施例中的X轴方向与权利要求中的与移动方向 垂直且与重力方向垂直的方向相对应。
另外，上游部430a的Z轴方向的宽度hl (重力方向的宽度)大约为 10mm。这样，搅拌球IOOO的Z轴方向的宽度(在本实施例中搅拌球1000 为球形，因此是搅拌球1000的直径rl)优选为上游部430a的Z轴方向的 宽度的大约一半或大于一半。其原因与上述相同，搅拌球1000在Y轴方 向上的移动是可以期待的，但是对其在Z轴方向上的移动就不能太抱希 望。因此，通过将搅拌球1000的Z轴方向的宽度设定为上游部430a的Z 轴方向的宽度的大致一半或大于一半，仅靠搅拌球IOOO在Y轴方向的移 动，就能够充分地搅拌上游部430a的内部的墨水。
上游部430a在Y轴方向上的投影面积(所谓"Y轴方向上的投影面 积"，指的是在与Y轴方向垂直的XY平面上的投影面积，以下相同)Sl (图12的阴影区域的面积)大约为91mm2 (平方毫米)。另一方面，搅 拌球1000在Y轴方向上的投影面积S2大约为17mm2 25mm2。因此，搅 拌球1000的Y轴方向的投影面积S2相对于上游部430a的Y轴方向的投 影面积Sl的比例大约为18% 27%。该比例优选为15%以上且30%以 下。如果小于15%，则搅拌球1000过小，仅靠Y轴方向的移动，有可能 无法充分地搅拌上游部430a内部的墨水。另外，如果大于30%，则搅拌 球1000过大，可能会妨碍墨水在上游部430a内部的顺畅流动。
此外，下游部430b在Y轴方向上的投影面积大约为102mm2。因此， 缓冲室430整体在Y轴方向上的投影面积大约为193mm2。搅拌球1000在 Y轴方向上的投影面积S2相对于缓冲室430在Y轴方向上的投影面积的 比例大约为9% 13%。
搅拌球1000的体积相对于上游部430a的容积的比例大约为5% 15% 左右。如果该比例太小，则无法充分地搅拌上游部430a内部的所有墨水， 如果太大，则可能会妨碍墨水在上游部430a内部的顺畅流动。
另外，如图13所示，作为墨水的流入孔的连通孔431设置在与Y轴 方向垂直的内壁上。并且，搅拌球1000被期待的移动方向是Y轴方向。 因此，如图13所示，当搅拌球1000向Y轴负方向移动时，搅拌球1000 从正面与从连通孔431流入到上游部430a中的墨水流(图13:虚线箭 头)相冲突。结果，从连通孔431流入到上游部430a中的墨水扩散到整个 上游部430a，从而可以有效地进行搅拌。
另外，切口 433的Z轴方向的宽度h2和Y轴方向的宽度w3、间隙 436的Z轴方向的宽度h3、连通孔431的直径r2中的任一个与搅拌球 1000的直径rl相比均足够小，因而搅拌球1000不会被它们卡住或将它们 堵塞住，因此不会妨碍搅拌球1000的移动。
搅拌球1000的比重与墨水的比重相同，或者比墨水的比重大。搅拌 球1000例如由树脂等有机材料、金属以及其他无机材料、或者它们的复 合材料形成。图14是对搅拌球1000的比重进行说明的说明图。如图14所 示，混合了比重不同的多种成分的墨水(例如颜料墨水)如果长时间放置 的话会分离为高比重层(例如分散粒子层)和低比重层(例如溶剂层)。 这里，如果搅拌球1000的比重小于墨水的比重，则搅拌球1000会浮在墨 水中(图14的(a))。于是，例如在墨水未填充满整个缓冲室430的情 况下，搅拌球1000的上部会从墨水的液面上露出来，从而无法有效地使 用整个搅拌球IOOO来搅拌墨水。另外，搅拌球IOOO存在于低比重层的内 部，只会对低比重层进行搅拌，因此无法很有效地搅拌墨水。
另一方面，如果搅拌球1000的比重与墨水的比重相同，则搅拌球 1000会位于高比重层与低比重层的边界处，因此可以使用整个搅拌球 1000来有效地搅拌墨水。另外，可以搅拌低比重层和高比重层这两者，因 此可以提高墨水的均匀性。
如果搅拌球1000的比重大于墨水的比重，则搅拌球iooo会沉入到高
比重层中。于是，可以使用整个搅拌球1000来有效地搅拌墨水。另外，
以高比重层为中心来进行搅拌比以低比重层为中心来进行搅拌更容易使整 体变得均匀。
根据以上说明的本实施例，由于搅拌球1000配置在传感器部30的下 游侧、即液体供应部50侧，因此可以在通过传感器部30检测出墨水用尽
之后提高残留在墨盒1内部的墨水的均匀性。结果，在墨盒1中的墨水用 尽之前，可以维持墨水的均匀性。
并且，容纳有搅拌球1000的缓冲室430通过连通孔432与容纳有差压 阀40的差压阀容纳室40a直接连通。结果，由此可以减小从缓冲室430至 液体供应部50的空间，从而可以降低搅拌后的墨水滞留而成为沉淀状态 的可能性。
并且，搅拌球1000通过托架200的往复移动而沿该往复移动的移动 方向(在本实施例中为Y方向)移动，由此在缓冲室430的上游部430a 中搅拌墨水，但上游部430a按照使墨水沿托架200的往复移动方向流动的 方式而构成了流路。结果，即使在托架200不进行往复移动时，也可以通 过墨水的流动使搅拌球1000移动，从而对墨水进行搅拌。例如，在印刷 之前，喷墨式打印机在停止了托架200的状态下进行消耗墨水的清洁处 理。在本实施例中，即使在该清洁处理时也可以通过墨水的流动来促进搅 拌球1000的移动，对墨水进行搅拌，从而提高了墨水的均匀性。清洁处 理包括从印刷头的各喷嘴喷出墨水以消除喷嘴的堵塞的冲洗(flushing)处 理、以及在仅通过冲洗处理无法消除喷嘴的堵塞时进行抽吸清洁的处理。
并且，在本实施例中，如上所述优化了搅拌球1000的大小和比重、 缓冲室430的上游部430a的形状和大小。结果，提高了上游部430a中的 搅拌球IOOO对墨水的搅拌能力，从而提高了墨水的均匀性。
B.变形例
在上述实施例中，作为搅拌体而使用了球形的搅拌球1000，但也可以 对搅拌球1000的形状进行各种变形。例如，也可以使用椭圆形的搅拌 体，使搅拌体的移动具有不规则性。另外，也可以在搅拌球1000的表面 设置凹凸或小的翅片来更积极地进行搅拌动作。
在上述实施例中，为了搅拌颜料等墨水而应用了本发明，但是本发明 可以应用于容纳各种液体的容纳体。例如，也可以应用于以下液体容纳体 等，该液体容纳体将通过在溶剂中混合了电极材料的微粒而形成的液体材 料供应给向半导体喷射该液体材料以在半导体上形成电极的装置。
在上述实施例中，以缓冲室430、上游部430a为首具体确定了墨盒1
的形状、大小、搅拌球1000的形状、大小，但是这些仅为一个示例，本
领域技术人员可以在显而易见的范围内进行变形、改进。
以上，基于实施例、变形例对本发明进行了说明，但是上述发明的实 施方式仅用于使本发明易于理解而非对本发明进行限定。本发明可以在不 脱离其主旨和权利要求的范围的情况下进行各种变更、改进，并且本发明 包括其等价物。
权利要求
1.一种液体容纳体，用于向液体消耗装置供应液体，所述液体容纳体包括液体容纳部，容纳所述液体；液体供应部，用于向所述液体消耗装置供应所述液体；液体流动部，连接所述液体容纳部与所述液体供应部；传感器，设置在所述液体流动部中，为了检测所述传感器的设置位置处有无所述液体而被使用；以及搅拌体，对所述液体进行搅拌其中，所述搅拌体在所述液体流动部中被配置在所述传感器与所述液体供应部之间的位置。
2. 如权利要求1所述的液体容纳体，其中，在所述液体流动部中，包括被设置在所述传感器与所述液体供应部之 间的位置的缓冲室，所述搅拌体被配置在所述缓冲室中，对所述缓冲室内的所述液体进行 搅拌。
3. 如权利要求2所述的液体容纳体，其中，所述搅拌体的比重与所述液体的比重相同或大于所述液体的比重。
4. 如权利要求2所述的液体容纳体，其中， 还包括容纳有差压阀的差压阀容纳室，在所述液体流动部中，所述差压阀容纳室被设置在所述缓冲室与所述 液体供应部之间的位置上，并与所述缓冲室直接连通。
5. 如权利要求2至4中任一项所述的液体容纳体，其中， 所述液体容纳体安装在所述液体消耗装置所具有的向预定的移动方向往复移动的安装部中来使用，所述缓冲室包括所述液体沿所述移动方向流动的移动方向流动部， 所述搅拌体配置在所述缓冲室的所述移动方向流动部中。
6. 如权利要求5所述的液体容纳体，其中， 所述搅拌体在与所述移动方向垂直的平面上的投影面积相对于所述移动方向流动部在所述平面上的投影面积的比例为15%以上。
7. 如权利要求5所述的液体容纳体，其中，所述搅拌体在与所述移动方向垂直的平面上的投影面积相对于所述移 动方向流动部在所述平面上的投影面积的比例为30%以下。
8. 如权利要求5所述的液体容纳体，其中，所述移动方向流动部包括用于使所述液体流入到所述移动方向流动部 中的流入孔，所述流入孔的直径比所述搅拌体的直径小，且所述流入孔被 设置在与所述移动方向垂直的内壁上。
9. 如权利要求5所述的液体容纳体，其中，所述搅拌体的重力方向的宽度为所述移动方向流动部的重力方向的宽 度的大致一半或比一半大。
10. 如权利要求5所述的液体容纳体，其中，所述移动方向流动部在所述移动方向上的宽度比在与所述移动方向垂 直且与重力方向垂直的方向上的宽度大。
11. 如权利要求5所述的液体容纳体，其中，所述搅拌体的体积相对于所述移动方向流动部的容积的比例为5%以上。
12. 如权利要求5所述的液体容纳体，其中，所述搅拌体的体积相对于所述移动方向流动部的容积的比例为15%以
全文摘要
在液体容纳体中，提高所容纳的液体的均匀性。用于向液体消耗装置供应液体的液体容纳体包括液体容纳部、液体供应部、液体流动部、传感器、以及搅拌体。液体容纳部容纳液体。液体供应部具有用于向液体消耗装置供应液体的供应孔。液体流动部从液体容纳部至液体供应部而形成。传感器设置在液体流动部中，为了检测设置位置处有无液体而被使用。搅拌体配置得比液体流动部的传感器更靠近液体供应部侧，对液体进行搅拌。
文档编号B41J2/175GK101357539SQ200810131
公开日2009年2月4日 申请日期2008年7月30日 优先权日2007年8月1日
发明者小金平修一, 盐野翔平, 鸟羽浩一 申请人:精工爱普生株式会社