液体喷射装置以及容器的制作方法

文档序号:13497616阅读:203来源:国知局
液体喷射装置以及容器的制作方法

本发明涉及一种液体喷射装置以及容器。



背景技术:

一直以来,用于向打印机等液体喷射装置供给液体的容器被广泛使用。例如,在专利文献1中公开的打印机中,在沿主扫描方向往复移动的托架上安装有多个容器。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本特开2014-28499号公报

在专利文献1中,多个容器在托架上沿着主扫描方向排列。因此,会有托架的主扫描方向的尺寸变大而导致液体喷射装置的宽度也变大的情况。另外,在液体喷射装置中,追求液体相对于介质的着落位置的精度的提升。另外,在搬运液体喷射装置时等,当在容器已被安装的状态下变换液体喷射装置的姿态时,会有液体从容器的喷嘴漏出的问题。



技术实现要素:

本发明是为了解决上述问题的至少一部分而完成的,能够以以下的方式实现。

(1)根据本发明的第一方式,提供一种液体喷射装置。当将相互正交的三个方向设为x方向、y方向以及z方向,将y方向的正方向设为+y方向,负方向设为-y方向,将z方向的正方向设为+z方向,负方向设为-z方向时,所述液体喷射装置具备:液体喷射头,其具有向介质喷射液体的喷嘴组;托架,其沿着x方向移动,并具有沿x方向以及y方向形成的底部;供给辊,其设置在距离所述托架的-y方向侧比距离所述托架的+y方向侧更近的位置,并向+y方向输送所述介质;以及排出辊,其设置在距离所述托架的+y方向侧比距离所述托架的-y方向侧更近的位置,并向+y方向输送所述介质。并且,在所述托架的所述底部的+z方向侧设置有供多个容器安装的多个容器插槽,所述多个容器插槽沿y方向排列,所述液体喷射头设置在所述托架的所述底部的-z方向侧,并设置在所述供给辊与所述排出辊之间的位置,且设置在距离所述供给辊比距离所述排出辊更近的位置。根据这种方式的液体喷射装置,由于多个容器以沿y方向排列的方式进行安装,因此能够减小液体喷射装置的宽度(x方向的尺寸)。另外,由于液体喷射头设置在距离供给辊比距离排出辊更近的位置,因此能够提升液体相对于介质的着落位置的精度。

(2)在上述方式的液体喷射装置中,也可以构成为:所述喷嘴组包括多个喷嘴列,所述喷嘴列由多个喷嘴构成,该多个喷嘴喷射从所述多个容器的任一个供给的一个种类的液体,构成所述喷嘴列的所述多个喷嘴沿y方向排列,所述多个喷嘴列沿x方向排列。根据这种方式的液体喷射装置,与多个喷嘴沿与y方向非平行的方向排列的情况相比,或者与多个喷嘴列相对于x方向倾斜排列的情况相比,能够减小喷嘴组整体的x方向的尺寸。因此,能够减小液体喷射装置的宽度。

(3)本发明的第二方式提供一种安装在上述方式的液体喷射装置上的容器。该容器具有:液体容纳室;以及负压产生机构,其在所述液体容纳室内产生预定的负压,所述负压以如下方式设定:当所述液体喷射装置的姿态成为所述液体喷射装置的-y方向侧比+y方向侧更靠重力方向下侧的姿态时,所述负压使施加在所述喷嘴组中最靠近-y方向侧的喷嘴上的液体的压力低于大气压。根据这种方式的容器,能够抑制在液体喷射装置的姿态倾斜的情况下液体从喷嘴漏出。

(4)在上述方式的容器中,所述负压也可以以如下方式设定:在所述液体容纳室内的液体的消耗开始之前的状态下,当所述液体喷射装置的姿态成为所述液体喷射装置的-y方向侧比+y方向侧更靠重力方向下侧的姿态时,所述负压使施加在所述喷嘴组中最靠近-y方向侧的喷嘴上的液体的压力低于大气压。根据这种方式的容器,能够更加有效地抑制在液体喷射装置的姿态倾斜的情况下液体从喷嘴漏出。

(5)在上述方式的容器中,所述负压产生机构可以由弹簧或者泡沫部件构成。根据这种方式的容器,能够简单地获得期望的负压。

本发明除了作为上述液体喷射装置、容器的方式以外,还可以通过各种方式实现。例如,能够通过具备容器和液体喷射装置的液体供给系统、打印机等的方式实现。

附图说明

图1是表示液体供给系统的简要结构的立体图。

图2是托架的第一立体图。

图3是托架的第二立体图。

图4是从+z方向侧观察托架的俯视图。

图5是容器的第一外观立体图。

图6是容器的第二外观立体图。

图7是容器的主视图。

图8是容器的后视图。

图9是容器的左视图。

图10是容器的右视图。

图11是容器的俯视图。

图12是容器的仰视图。

图13是表示在托架上装卸容器的状态的图。

图14是表示液体供给部的结构的剖视图。

图15是用于说明容器的内部结构的示意图。

图16是用于说明容器的内部结构的示意图。

图17是用于说明容器的内部结构的示意图。

图18是容器的分解立体图。

图19是表示液体喷射头、供给辊和排出辊的位置关系的示意图。

图20是从-z方向观察托架的底部的图。

图21是液体容纳室中产生的负压的说明图。

[标号说明]

10:液体供给系统;15:基板;16:接触部;18:存储装置;20:容器;21:主体部件;22:外壳;23:盖部件;25:标签;30:定位部;32:连通口;34:泡沫部件;35:板簧;36:容器侧过滤器;40:大气阀;41:端面;42:螺旋弹簧;43:阀部;44:阀部件;46:阀座;47:空气导入口;49:手柄部;50:打印机;60:托架;61:电极部;70:喷嘴组;71:喷嘴列;72:喷嘴;72e:喷嘴;80:手柄;200:液体容纳室;201:第一壁部(底壁);202:第二壁部(上壁);203:第三壁部(一侧的端壁);204:第四壁部(另一侧的端壁);205:第五壁部(一侧的侧壁);206:第六壁部(另一侧的侧壁);207:第七壁部(倾斜壁);210:第一容器侧限制部(一侧的肋);221:第二容器侧限制部(突起,另一侧的肋);222:开口;240:角部分;241:空气室;277:开口;280:液体供给部;281:液体供给口;288:外周壁;289:端部;290:通气口;291:片状部件;292:通孔;293:受压板;294:螺旋弹簧;510:控制部;517:柔性电缆;540:液体喷射头;601:底部;602:容器插槽;603~606:壁部;607:分隔壁;610:定位突起;620:装置侧限制部(凹部);640:液体导入部;642:顶端部;643:装置侧过滤器;645:基端部;648:密封部件;700:供给辊;701:排出辊;702:排纸托盘;r1:第一列;r2:第二列。

具体实施方式

a.实施方式:

图1是表示液体供给系统10的简要结构的立体图。在图1中,绘制有互相正交的三个方向。将这三个方向设为x方向、y方向和z方向。图1示出的这些方向与其他的图示出的方向对应。在下文中,将x方向的正方向设为+x方向,负方向设为-x方向,将y方向的正方向设为+y方向,负方向设为-y方向,将z方向的正方向设为+z方向,负方向设为-z方向。液体供给系统10具备容器20和作为液体喷射装置的打印机50。在液体供给系统10中,通过使用者能够将容器20安装在打印机50的托架60上。

液体供给系统10的容器20在内部容纳作为印刷材料(液体)的墨水。容纳在容器20中的墨水经由后述的液体供给部以及液体导入部被供给液体喷射头540。在本实施方式中,在打印机50的托架60上,可装卸地安装有多个容器20。在本实施方式中,与六种颜色(黑色、黄色、品红色、浅品红色、青色以及浅青色)的墨水对应的六种容器20逐一,即合计六个容器20安装在托架60上。

在其他的实施方式中,安装在托架60上的容器的数目可以是六个以下,也可以是六个以上。在其他的实施方式中,容器20的墨水的种类可以是六种颜色以下,也可以是六种颜色以上。在其他的实施方式中,也可以在托架60上安装与一种颜色的墨水对应的两个以上的容器20。

打印机50为面向个人的小型喷墨打印机。打印机50具备托架60和控制部510。托架60具备液体喷射头540。打印机50使墨水从安装在托架60上的容器20经由后述的液体导入部而向液体喷射头540流通,并从液体喷射头540向纸或标签等印刷介质喷射墨水。由此,利用液体喷射头540向印刷介质印刷文字、图形以及图像等。

打印机50的控制部510控制打印机50的各部。打印机50的托架60构成为使液体喷射头540能够相对于印刷介质而相对移动。打印机50的液体喷射头540具备将容纳在容器20中的墨水向印刷介质喷射(喷出)的墨水喷射机构。控制部510与托架60之间经由柔性电缆517而电连接,液体喷射头540的墨水喷射机构基于来自控制部510的控制信号而动作。

在使液体喷射头540移动的托架60上安装有容器20的打印机50的类型亦称为“托架装载型”。在其他实施方式中,也可以使来自配置在与托架60不同的部位上的容器20中的墨水经由柔性管向托架60的液体喷射头540供给。这种打印机的类型亦称为“非托架装载型”。

在本实施方式中,打印机50具备主扫描输送机构和副扫描输送机构,该主扫描输送机构和副扫描输送机构用于使托架60与印刷介质相对移动并实现对印刷介质的印刷。打印机50的主扫描输送机构具备电机和驱动带。通过驱动带将电机的动力传递给托架60,从而主扫描输送机构使托架60沿主扫描方向往复移动。打印机50的副扫描输送机构具备电机、供给辊和排出辊。通过电机驱动这些辊,从而副扫描输送机构沿着与主扫描方向正交的副扫描方向输送印刷介质。主扫描输送机构的电机和副扫描机构的电机基于来自控制部510的控制信号而动作。

在本实施方式中,在液体供给系统10的使用状态(亦称作“使用姿态”)下,将沿着输送印刷介质的副扫描方向(前后方向)的方向设为y方向,将沿着使托架60往复移动的主扫描方向(左右方向)的方向设为x方向,将沿着重力方向(上下方向)的方向设为z方向。另外,液体供给系统10的使用状态是指设置在水平的面上的液体供给系统10的状态,在本实施方式中,水平的面为与x方向以及y方向平行的面(xy平面)。

在本实施方式中,将副扫描方向(前方)设为+y方向,将其反方向(后方)设为-y方向,将从重力方向的下方朝向上方的方向(上方)设为+z方向,将其反方向(下方)设为-z方向。在本实施方式中,+y方向侧(前侧)构成液体供给系统10的正面。在本实施方式中,将从液体供给系统10的左侧面朝向右侧面的方向设为+x方向(右方),将其反方向设为-x方向(左方)。

在本实施方式中,安装在托架60上的多个容器20的排列方向为y方向。即,在托架60上,多个容器20沿着与托架60的移动方向(x方向)正交的方向(y方向)排列。这样,在本实施方式中,多个容器20沿着y方向排列,因此能够减小打印机50的宽度(x方向的尺寸)。

图2是托架60第一立体图。图3是托架60的第二立体图。图4是从+z方向侧观察托架60的俯视图。

如图2~图4所示,托架60具有底部601以及壁部603、604、605、606。容器20容纳在由底部601与四个壁部形成的凹部中。底部601沿着x方向以及y方向形成。在底部601的+z方向侧,设置有供多个容器20安装的多个容器插槽602。这些多个容器插槽602沿着y方向排列。各容器插槽602为由分隔壁607区分而成的空间。分隔壁607作为容器20插入容器插槽602时的引导部发挥功能。在托架60上,针对各容器插槽602设置有液体导入部640、密封部件648、电极部61、手柄80、定位突起610和装置侧限制部620(图3)。各容器插槽602的一侧面(+z方向侧面;顶面)开口,通过该开口的一侧面(顶面),容器20相对于托架60被装卸。液体导入部640以夹在两个分隔壁607之间的方式设置。

定位突起610为从底部601向+z方向突出的大致长方体的部件。定位突起610插入到设置在容器20上的定位部中。为了容易地插入到容器20的定位部中,定位突起610的顶端部分的+x方向侧的面和-x方向侧的面越靠近顶端越互相倾斜。

容器20被手柄80和装置侧限制部620锁定,通过后述的液体供给部与液体导入部640连接而安装在托架60上。这种状态亦称为“容器20安装在托架60上的状态”或者“安装状态”。在安装状态下,通过设置在容器20的后述的电路基板上的端子组与电极部61电连接,从而在容器20与打印机50之间进行各种信息的传递。

液体导入部640在安装状态下通过与容器20的液体供给部连接,从而使容纳在容器20中的墨水向与液体导入部640连通的液体喷射头540流通。液体导入部640为大致筒状,并具有位于+z方向侧的顶端部642和位于-z方向侧的基端部645。基端部645设置在底部601上。顶端部642与容器20的液体供给部连接。在顶端部642上设置有装置侧过滤器643。墨水从容器20的液体供给部通过装置侧过滤器643流入到液体导入部640内。装置侧过滤器643由例如金属网状物或金属无纺布、树脂过滤器等多孔部件形成。液体导入部640的中心轴c与z方向平行。沿着中心轴c从基端部645朝向顶端部642的方向为+z方向。

如图3和图4所示,在液体导入部640的基端部645的周围,设置有包围液体导入部640的密封部件648。密封部件648由例如弹性橡胶形成。密封部件648在安装状态下对容器20的液体供给部的周围进行密封。由此,密封部件648防止墨水从液体供给部向周围漏出。在安装状态下,密封部件648对容器20施加包含+z方向分量的作用力。

图5是容器20的第一外观立体图。图6是容器20的第二外观立体图。图7是容器20的主视图。图8是容器20的后视图。图9是容器20的左视图。图10是容器20的右视图。图11是容器20的俯视图。图12是容器20的仰视图。本实施方式的容器20为随着墨水的消耗而间歇性地将外部的空气导入到液体容纳室200中的所谓的半封闭型的容器。

如图5和图6所示,容器20具有七个壁部201~207。这些壁部构成容器20的大致长方体形状的外壳22。七个壁部由第一壁部201(底壁201)、第二壁部202(上壁202)、第三壁部203(一侧的端壁203)、第四壁部204(另一侧的端壁204)、第五壁部205(一侧的侧壁205)、第六壁部206(另一侧的侧壁206)和第七壁部207(倾斜壁207)构成。这七个壁部201~207包围与液体供给部280连通的液体容纳室200。

在以下的说明中,两个壁部“相交”或者“交叉”的含义是指以下任一种状态:两个壁部互相连接而相交的状态、将一方的壁部延长后与另一方的壁部相交的状态以及将各壁部延长后而相交的状态。另外,两个壁部“相对”的含义包含两个壁部之间不存在其他物体的情形和存在其他物体的情形这两者。

各壁部201~207的外表面为大致平面。大致平面包含面整个区域为完全平坦的情况和面的一部分有凹凸的情况。即,包含即使面的一部分上稍微有些凹凸,也能够构成容器20的外壳22的面或壁的情况。第一壁部201~第七壁部207的俯视图的外形,除了第五壁部205和第六壁部206之外,均为长方形。在本实施方式中,第一壁部201~第七壁部207也可以是组装了多个部件的组装体的外表面。在本实施方式中,第一壁部201~第七壁部207为板状。在其他的实施方式中,第一壁部201~第七壁部207的一部分可以由膜状(薄膜状)的部件形成。第一壁部201~第七壁部207由例如聚甲醛(pom)等合成树脂形成。

如图5和图6所示,第一壁部201和第二壁部202为与x方向以及y方向平行的壁部。第二壁部202与第一壁部201相对。即,第一壁部201和第二壁部202在z方向上彼此相对。第一壁部201位于-z方向侧,第二壁部202位于+z方向侧。第一壁部201和第二壁部202为与第三壁部203、第四壁部204、第五壁部205以及第六壁部206相交的位置关系。在本实施方式中,在容器20安装在托架60上的安装状态下,第一壁部201构成容器20的底面,第二壁部202构成容器20的顶面。液体供给部280、外周壁288和定位部30以朝着-z方向的方式设置在第一壁部201上。

第三壁部203和第四壁部204为与y方向以及z方向平行的壁部。第三壁部203和第四壁部204在x方向上彼此相对。第三壁部203位于-x方向侧,第四壁部204位于+x方向侧。第三壁部203与第一壁部201以及第二壁部202交叉。第四壁部204与第一壁部201以及第二壁部202交叉并与第三壁部203相对。在本实施方式中,在容器20安装在托架60上的状态下,托架60的移动方向沿着从第三壁部203朝向第四壁部204的方向。

第五壁部205和第六壁部206为与x方向以及z方向平行的壁部。第五壁部205和第六壁部206在y方向上彼此相对。第五壁部205与第一壁部201、第二壁部202、第三壁部203以及第四壁部204交叉。第六壁部206与第一壁部201、第二壁部202、第三壁部203以及第四壁部204交叉并与第五壁部205相对。如图5所示,在第六壁部206上,形成有用于向容器20的内部导入空气的通气口290。

如图6所示,第七壁部207为连接第一壁部201与第四壁部204的壁部。第七壁部207与第五壁部205以及第六壁部206交叉,并位于第一壁部201与第四壁部204之间。在第七壁部207上,形成有能够与打印机50的电极部61接触的多个接触部16。在本实施方式中,该接触部16形成在设置于第七壁部207上的基板15上。即,基板15具有在安装状态下与设置在托架60上的电极部61接触的多个接触部16。更具体而言,接触部16是指设置在基板15的表面上的电极用端子中的与电极部61接触的区域。在本实施方式中,在从-z方向观察的情况下,多个接触部16在x方向上隔开规定间隔地形成第一列r1和第二列r2。在基板15的背面设置有存储容器20的各种信息的存储装置18(图18)。在存储装置18中存储有例如表示墨水的余量状态和墨水颜色的信息。当设置在托架60上的电极部61与接触部16接触时,设置在打印机50上的控制部510能够通过柔性电缆517而从设置在容器20上的存储装置18中读取各种信息。

如图6所示,在第一壁部201上,在第七壁部207侧的端部,具备朝向+z方向凹陷的定位部30。即,定位部30配置在第一壁部201上配置的液体供给部280与第七壁部207上配置的基板15之间。在安装状态下,设置在托架60上的定位突起610插入到定位部30中并与其抵接。由此,容器20在托架60内被定位。

如图6和图10所示,在第四壁部204上形成有突起状的第一容器侧限制部210(一侧的肋210)。第一容器侧限制部210在安装状态下被手柄80锁定。如图5和图9所示,在第三壁部203上形成有突起状的第二容器侧限制部221(另一侧的肋221)。第二容器侧限制部221为沿着从第四壁部204朝向第三壁部203的方向突出、且能够与托架60的装置侧限制部620卡合的突起。在安装状态下,第二容器侧限制部221插入形成于托架60的壁部中的侧壁604(图3)上的孔即装置侧限制部620中,从而被锁定。即,在安装状态下,容器20通过托架60的手柄80与装置侧限制部620而在x方向两侧被锁定,从而使容器20相对于托架60固定。此外,在下文中,亦将第二容器侧限制部221称为“突起221”,将装置侧限制部620称为“凹部620”。

图13是表示在托架60上装卸容器20的状态的图。当向托架60安装容器20时,首先,如图13的上侧的图所示,将突起221插入凹部620中,并以装置侧限制部620与突起221接触的位置为中心进行旋转(转动)。于是,如图13的中间的图所示,定位突起610插入定位部30中,并且液体供给部280与液体导入部640接触,最终如图13的下侧的图所示,第一容器侧限制部210被手柄80锁定,容器20被固定在托架60上。当从托架60上取下容器20时,相反,首先,解除手柄80对第一容器侧限制部210的锁定,容器20以凹部620与突起221接触的位置为中心进行旋转(转动)。这样一来,液体供给部280与液体导入部640的接触被解除,并且定位突起610从定位部30中拔出,从而使容器20从托架60上脱离。

图14是表示液体供给部280的结构的剖视图。液体供给部280具备容器侧过滤器36,该容器侧过滤器36通过与液体导入部640接触而能够向液体导入部640供给墨水。另外,液体供给部280包括液体供给口281和开口277。容器侧过滤器36从第一壁部201的外面侧覆盖开口277。在本实施方式中,液体供给部280还包括泡沫部件34和板簧35。

液体供给部280经由开口277而与液体容纳室200连通。开口277为沿z方向贯通第一壁部201的孔。在开口277的-z方向侧配置有容器侧过滤器36。容器侧过滤器36焊接在开口277的周围的第一壁部201上。容器侧过滤器36由例如织物或无纺织物、发泡性树脂(泡沫部件)形成。在开口277与容器侧过滤器36之间,在开口277侧配置有金属制的板簧35,在容器侧过滤器36侧配置有泡沫部件34。

当向托架60安装容器20时,板簧35通过泡沫部件34间接地将容器侧过滤器36按压在装置侧过滤器643上并与其接触。板簧35形成为不妨碍墨水从开口277向泡沫部件34流通的形状。

泡沫部件34为配置在板簧35与容器侧过滤器36之间的多孔部件。泡沫部件34通过开口277使从液体容纳室200内供给的墨水扩散至容器侧过滤器36而进行供给。泡沫部件34由例如聚对苯二甲酸乙二醇酯等合成树脂形成。

液体供给口281为液体容纳室200内的墨水向容器20的外部流出时通过的区域。具体而言,在本实施方式中,并不是将容器侧过滤器36中过滤器整体的区域,而是将与设置在托架60的液体导入部640上的装置侧过滤器643接触并且流出墨水的区域ar称为液体供给口281。

如图6、图12以及图14所示,在第一壁部201上形成有外周壁288,该外周壁288包围液体供给部280,并沿着从第二壁部202朝向第一壁部201的方向突出,换言之,朝着液体供给部280与液体导入部640接触的方向突出,并能够与托架60的密封部件648抵接。另外,外周壁288比液体供给部280更向-z方向突出。在安装状态下,外周壁288的-z方向的端部289与设置在托架60的底部601上的密封部件648抵接。通过该抵接,当托架60移动时,会在外周壁288与密封部件648之间产生摩擦力,从而抑制液体供给部280与液体导入部640的连接发生偏移。另外,当外周壁288与密封部件648抵接时,外周壁288内的空间实质上变为封闭的空间。在下文中,亦将该空间称为“封闭空间”。

在第一壁部201的外周壁288与液体供给部280之间形成有连通口32。连通口32为用于使外周壁288内的封闭空间与外部连通的开口。在安装状态下,连通口32通过使外周壁288内的封闭空间与外部(外部空气)连通,从而使封闭空间与外部的压力差维持为大致恒定。因此,抑制了墨水随着封闭空间内的压力变动而从液体供给部280泄漏的情况。

图15~图17为用于说明容器20的内部结构的示意图。如图15所示,容器20的外壳22具有主体部件21和盖部件23。主体部件21构成第一壁部201、第二壁部202、第三壁部203、第四壁部204、第五壁部205以及第七壁部207。盖部件23构成第六壁部206。通过安装盖部件23以封堵主体部件21的开口,从而在容器20中形成内部空间。在主体部件21上设置有连通口32。并且,在盖部件23上设置有通气口290。连通口32和通气口290均与大气连通。作为挠性部件的片状部件291位于第五壁部205与第六壁部206(盖部件23)之间。

容器20具备液体容纳室200。液体容纳室200被主体部件21和片状部件291划分。即,墨水容纳在主体部件21的第五壁部205与片状部件291之间。液体容纳室200通过开口277而与液体供给部280连通。并且,容器20具备空气室241。空气室241为形成于盖部件23与片状部件291之间的空间。空气室241通过设置在盖部件23上的通气口290而与外部的大气连通。并且,空气室241与连通口32连通。

在液体容纳室200内配置有作为板状部件的受压板293。受压板293的一侧的面与片状部件291的液体容纳室200侧的面接触。并且,在液体容纳室200内,在受压板293的另一侧的面(-y方向侧的面)与第五壁部205之间,作为在液体容纳室200内产生预定负压的负压产生机构,而配置有螺旋弹簧294。螺旋弹簧294从第五壁部205朝着第六壁部206对受压板293施力。即,螺旋弹簧294通过受压板293,向液体容纳室200的容积扩大的方向对片状部件291施力。通过该螺旋弹簧294的施力,液体容纳室200内的压力被维持为低于大气压的压力(负压)。作为目标的负压的值(程度)能够通过调整螺旋弹簧294的弹簧常数而进行设定。

在本实施方式中,当沿着从第五壁部205朝向第六壁部206的方向俯视时,螺旋弹簧294为,靠近第五壁部205的部分的圆周的直径与靠近第六壁部206的部分的圆周的直径一样的圆筒状的弹簧。但是,螺旋弹簧294的形状并不限于这种形状,也可以具有靠近第五壁部205的部分的圆周的直径与靠近第六壁部206的部分的圆周的直径不同的直径。另外,在本实施方式中,作为负压产生机构采用了螺旋弹簧294,但是也可以通过板簧之类的其他弹簧部件来构成负压产生机构。若通过螺旋弹簧294、板簧之类的弹簧部件来构成负压产生机构,则能够简单地获得期望的负压。

在液体容纳室200内,通过通气口290、空气室241以及空气导入口47以规定的时机导入大气。空气导入口47为将第五壁部205和片状部件291之间的空间(液体容纳室200)与第六壁部206和片状部件291之间的空间(空气室241)连通的连通孔。容器20具备用于对该空气导入口47进行开闭的大气阀40。大气阀40具备阀座46、阀部件44以及螺旋弹簧42。阀部件44通过螺旋弹簧42被压在阀座46上,将形成在阀座46上的通孔即空气导入口47封闭。阀部件44具备能够开闭空气导入口47的阀部43和通过与受压板293抵接而使阀部43可动的手柄部49。

以下,对容器20的动作进行说明。在容器20的初始状态(未使用状态)下,液体容纳室200中填充有墨水。此时,如图15所示,受压板293位于最靠近盖部件23的位置。

如图16所示,当液体容纳室200的墨水被消耗,受压板293接近第五壁部205侧时,受压板293将手柄部49压向第五壁部205侧。由此,阀部43离开空气导入口47。即,阀部件44变为开阀状态。并且,外部的空气通过通气口290、空气室241以及空气导入口47而流入液体容纳室200中。由此,如图17所示,液体容纳室200的容积增大,增大的量为导入的空气的份量。同时,液体容纳室200内的负压减小而接近大气压。并且,当向液体容纳室200导入一定程度的空气时,受压板293离开手柄部49。由此,阀部43再次封堵空气导入口47。即,阀部件44变为闭阀状态。这样,当随着液体容纳室200的墨水的消耗,液体容纳室200内的负压增大时,通过一时地将阀部件44变为开阀状态而能够将液体容纳室200内的压力维持在适当的压力范围。因此,例如,能够抑制液体容纳室200内的负压变得过大而无法从液体供给部280供给墨水的问题。

图18是容器20的分解立体图。容器20具备主体部件21、板状的盖部件23和具有挠性的片状部件291。主体部件21为大致长方体形状。主体部件21为在+y方向侧具有开口222的凹形状。片状部件291粘接或焊接在主体部件21上,与主体部件21一起划分形成液体容纳室200。即,液体容纳室200的外周壁的一部分由片状部件291形成。在片状部件291上,形成有使空气室241与空气导入口47连通的通孔292。

盖部件23以覆盖片状部件291的方式安装在主体部件21上。主体部件21和盖部件23由聚丙烯等合成树脂形成。片状部件291由包含尼龙和聚丙烯的材料等合成树脂形成。

受压板293由聚丙烯等合成树脂或不锈钢等金属形成。受压板293与片状部件291接触配置。螺旋弹簧294配置在液体容纳室200内。螺旋弹簧294与受压板293、以及主体部件21的面中的与受压板293相对的面抵接。受压板293随着液体容纳室200内的墨水的消耗在液体容纳室200内移动。受压板293的移动方向为沿着y方向的方向。

大气阀40具备螺旋弹簧42、阀部件44和阀座46。阀座46容纳在主体部件21中的第二壁部202与第四壁部204相交的角部分240中,并安装在主体部件21上。阀座46由例如聚丙烯等合成树脂形成。阀座46具有凹部,在形成凹部开口的端面41上气密性地粘贴有片状部件291。阀座46的凹部与片状部件291的通孔292连通。并且,贯通至阀座46的背侧的空气导入口47形成在阀座46的凹部的底部上。

阀部件44的阀部43通过螺旋弹簧42而被压在阀座46上从而封堵空气导入口47。受压板293通过位移而与阀部件44的手柄部49抵接。阀部件44由例如聚丙烯等合成树脂形成。除此之外,阀部件44也可以使用弹性体等弹性部件和聚丙烯等合成树脂通过双色成型而形成。

在有些情况下,会在主体部件21的第二壁部202的外表面上粘贴标签25。在标签25上示出有例如容器20的制造者或型号。另外,标签25粘贴的位置是任意的。例如,可以在第二壁部202、第三壁部203、第四壁部204、第五壁部205和第六壁部206中的任一壁部上进行粘贴,也可以跨越两个以上的壁部进行粘贴。并且,可以在多个壁部上粘贴多个标签。

在图12中,将容器20的长度表示为l1,将容器20的宽度表示为l2。在本实施方式中,容器20的沿着x方向的长度l1,即从第三壁部203到第四壁部204的距离l1为大约50mm。另外,在本实施方式中,容器20的沿着y方向的宽度l2,即从第五壁部205到第六壁部206的距离l2为大约15mm。在本实施方式中,当排列四个容器20时,则其整体的宽度超过容器20的长度。即,在本实施方式中,容器20的长度l1与宽度l2满足以下的条件(1)。

l1<l2*4······(1)

在本实施方式中,容器20不是沿着主扫描方向即x方向排列,而是沿着副扫描方向即y方向排列。因此,即使因排列四个以上的容器20而使得容器20整体的宽度超过了容器20的长度,也无需在x方向上增大托架60的尺寸。因此,能够减小打印机50的宽度(x方向的尺寸)。此外,容器20的尺寸不限于上述尺寸。只要多个容器20排列后的合计宽度大于容器20的长度,则不受容器20的个数限制,能够减小打印机50的宽度(x方向的尺寸)。

图19是表示液体喷射头540、供给辊700和排出辊701的位置关系的示意图。打印机50在内部具备用于向+y方向输送印刷介质m的供给辊700和排出辊701。供给辊700设置在距离托架60的-y方向侧比距离托架60的+y方向侧更近的位置。另一方面,排出辊701设置在距离托架60的+y方向侧比距离-y方向侧更近的位置。

在本实施方式中,供给辊700具备+z侧的辊和-z侧的辊,并通过这些辊夹持印刷介质m。并且,这些辊中的至少一方由电机驱动,从而向+y方向输送印刷介质m。由供给辊700输送的印刷介质m被供给到与液体喷射头540对面的位置。在本实施方式中,排出辊701也具备+z侧的辊和-z侧的辊,并通过这些辊夹持印刷介质m。并且,这些辊中的至少一方由电机驱动,从而向+y方向输送被液体喷射头540印刷后的印刷介质m,并向排纸托盘702排出。在印刷时打印机50的前面面板打开,排纸托盘702从打印机50的内部向+y方向伸出。

设置在托架60的底部601的-z方向侧的液体喷射头540在y方向上设置在供给辊700与排出辊701之间的位置。另外,液体喷射头540在y方向上设置在距离供给辊700比距离排出辊701更近的位置。在印刷介质m相对于供给辊700而倾斜供给的情况下,则相对于印刷介质m的着落位置的误差,特别是主扫描方向的误差越靠近下游侧(排出侧)越大。然而,在本实施方式中,由于液体喷射头540设置在距离进行印刷介质m的供给的供给辊700比距离排出印刷介质m的排出辊701更近的位置,因此能够提升墨水相对于印刷介质m的着落位置的精度。

另外,在本实施方式中,液体喷射头540设置在托架60的底部601上距离托架60的-y方向侧比距离托架60的+y方向侧更近的位置。因此,在打印机50内,能够较大地确保比排出辊701更下游侧的空间。其结果是,能够减小沿着排纸托盘702的y方向的尺寸,能够减小沿着打印机50的y方向的设置空间。

图20是从-z方向观察托架60的底部601的图。在托架60的底部601上设置有液体喷射头540。在液体喷射头540上具备向印刷介质喷射墨水的喷嘴组70。喷嘴组70包括多个喷嘴列71。喷嘴列71由多个喷嘴72构成,该多个喷嘴72喷射从多个容器20的任一个供给的一个种类的液体。图20所示的喷嘴72e为喷嘴组70中最靠近-y方向侧的喷嘴。

构成喷嘴列71的多个喷嘴72沿y方向排列。并且,多个喷嘴列71沿x方向排列。这样,在本实施方式中,多个喷嘴72沿y方向排列,多个喷嘴列71沿x方向排列,因此,与多个喷嘴72沿与y方向非平行的方向排列的情况相比,或者与多个喷嘴列71相对于x方向倾斜排列的情况相比,能够减小喷嘴组70整体的x方向的尺寸。其结果是,能够减小托架60的向x方向的最大移动幅度,因此能够减小打印机50的宽度(x方向的尺寸)。此外,各喷嘴列71也可以由沿y方向交错排列的多个喷嘴72构成。

如图20所示,在本实施方式中,托架60的x方向的长度l3比托架60的y方向的长度l4短。另外,从液体喷射头540的-y方向的端部到托架60的-y方向的端部的距离l5比从液体喷射头540的+y方向的端部到托架60的+y方向的端部的距离l6短。即,在本实施方式中,满足以下的条件(2)、(3)。在本实施方式中,由于距离l5与距离l6满足条件(3),因此,易于使液体喷射头540靠近供给辊700(参照图19)。因此,能够提升液体相对于印刷介质的着落位置的精度,并且能够增大打印机50的内部的排纸空间。

l3<l4······(2)

l5<l6······(3)

图21是在容器20的液体容纳室200中产生的负压的说明图。在本实施方式中,在各容器20的液体容纳室200内产生的负压以如下方式设定:在打印机50的姿态成为打印机50的-y方向侧比+y方向侧更靠重力方向下侧(-z方向侧)的姿态时,该负压使施加在喷嘴组70中最靠近-y方向侧的喷嘴72e上的墨水的压力低于大气压。例如,当将施加于喷嘴72e的墨水的压力设为0.9atm时,由于液体容纳室200在铅垂方向(z方向)上位于比喷嘴72e高的位置,因此液体容纳室200内的压力变为比与该高度h相当的静水压力(hydrostaticpressure)的量0.9atm小的压力(换言之,较大的负压)。如果将液体容纳室200内的压力设定为这种压力(负压),则能够抑制在打印机50的姿态倾斜的情况下墨水从喷嘴72漏出。

另外,优选以如下方式设定该负压:在液体容纳室200的液体的消耗开始之前的状态下,即,例如,将新的容器20安装在托架60上时的状态下,在打印机50的姿态成为打印机50的-y方向侧比+y方向侧更靠重力方向下侧的姿态时,该负压使施加在喷嘴组70中最靠近-y方向侧的喷嘴72e上的墨水的压力低于大气压。如果将液体容纳室200内的压力设定为这种负压,则不受液体容纳室200内的墨水量多少的限制,能够抑制在打印机50的姿态倾斜的情况下墨水从喷嘴72漏出。因此,能够更加有效地抑制墨水从喷嘴72漏出。此外,在打印机50的-y方向侧比+y方向侧更靠重力方向下侧的姿态中,在打印机50最倾斜的状态下,打印机50呈现印刷介质的排出方向朝向铅垂上方的姿态。

关于上述负压,可以针对各容器20设定成共通的值,也可以针对各容器20设定与该容器20所安装的托架60的位置对应的值。例如,在将负压设定为共通的值的情况下,优选设定成,使位于最靠+y方向的容器20的墨水不泄漏的负压。另外,在与容器20所安装的托架60的位置对应地设定负压的情况下,优选设定成,使越位于+y方向的容器20的负压越大。这是由于在打印机50的-y方向侧比+y方向侧更靠重力方向下侧的姿态下,越靠近+y方向的容器20越位于比喷嘴72e高的位置,因此墨水易于泄漏。

此外,优选以如下方式设定上述负压:在打印机50的-y方向侧比+y方向侧更靠重力方向下侧的姿态中,在打印机50相对于水平面倾斜30度以上的姿态,优选倾斜45度以上的姿态,更加优选倾斜60度以上的姿态,进一步优选倾斜90的姿态下,该负压使施加在喷嘴组70中最靠近-y方向侧的喷嘴72e上的墨水的压力低于大气压。

b.变形例

<第一变形例>

在上述实施方式中,构成喷嘴列71的多个喷嘴72沿y方向排列,多个喷嘴列71沿x方向排列。与此相对,喷嘴72也可以沿与y方向非平行的方向,即相对于y方向倾斜的方向排列。另外,多个喷嘴列71也可以沿相对于x方向倾斜的方向排列。

<第二变形例>

在上述实施方式中,在液体容纳室200内产生的负压以如下方式设定:在打印机50的姿态成为打印机50的-y方向侧比+y方向侧更靠重力方向下侧(-z方向侧)的姿态时,该负压使施加在喷嘴组70中最靠近-y方向侧的喷嘴72e上的液体的压力低于大气压。然而,在液体容纳室200内产生的负压不限于这种压力。例如,各容器20的负压也可以以如下方式设定:在打印机50的使用状态下,各容器20的负压使施加在各喷嘴72上的液体的压力低于大气压。

<第三变形例>

在上述实施方式中,作为负压产生机构采用了螺旋弹簧294。与此相对,例如,也能够通过泡沫部件来构成负压产生机构。在该情况下,将泡沫部件配置在液体容纳室200内,并通过泡沫部件的吸水力来产生负压。作为泡沫部件,除了海绵这样的多孔性材料,也能够利用由纤维素材构成的材料。如果通过泡沫部件来构成负压产生机构,则能够简单地获得期望的负压。

<第四变形例>

上述实施方式中的容器20为所谓的半密闭型的容器,但是本发明也可以应用于其他类型的容器。例如,本发明还能够应用于液体容纳室200始终与外部连通的类型的容器、液体容纳室200始终密闭的类型的容器。

<第五变形例>

在上述实施方式中,如图14所示,液体供给部280具备泡沫部件34和板簧35。与此相对,液体供给部280的结构只要能够从液体容纳室200向打印机50的液体导入部640供给墨水,则任何结构均可。例如,可以省略泡沫部件34和板簧35中的任一者。并且,也可以将容器侧过滤器36、泡沫部件34和板簧35的全部或者一部分替换成一个或多个泡沫部件。

<第六变形例>

在上述实施方式中,容器20由七个壁部构成。与此相对,只要在内部形成能够容纳墨水的空间,则构成容器20的壁部的数目不限于七个。例如,可以由六个以下的壁部构成,也可以由八个以上的壁部构成。并且,例如,可以由球状或曲面状的一个以上的壁部构成。除此之外,也可以由曲面状的壁部和板状的壁部组合构成。

<第七变形例>

本发明并不限于打印机及其墨盒,还能够适用于消耗墨水以外的其他液体的任意的液体喷射装置以及这些液体喷射装置中使用的容器。例如,本发明能够适用作在如下各种液体喷射装置中使用的容器。

(1)传真装置等图像记录装置。

(2)在液晶显示器等图像显示装置用的彩色滤光片的制造中使用的颜色材料喷射装置。

(3)在有机el(electroluminescence)显示器、面发光显示器(fieldemissiondisplay,fed)等的电极形成中使用的电极材料喷射装置。

(4)喷射在生物芯片制造中使用的含有生物体有机物的液体的液体喷射装置。

(5)作为精密移液管的试料喷射装置。

(6)润滑油的喷射装置。

(7)树脂液的喷射装置。

(8)精确地对钟表或照相机等精密机械喷射润滑油的液体喷射装置。

(9)为了形成在光通信元件等中使用的微小半球状透镜(光学透镜)等而将紫外线固化树脂液等透明树脂液向基板上喷射的液体喷射装置。

(10)为了蚀刻基板等而喷射酸性或碱性的蚀刻液的液体喷射装置。

(11)其他的具备喷出任意微小量的液滴的液体的消耗头的液体喷射装置。

另外,所谓“液滴”是指从液体喷射装置喷出的液体的状态,包括粒状、泪状、拖尾成丝状的状态。此外,这里所说的“液体”,只要是液体喷射装置能够消耗的材料即可。例如,“液体”只要是物质处于液相时的状态的材料即可,高粘度或低粘度的液体状态的材料以及溶胶、凝胶、其他无机溶剂、有机溶剂、溶液、液体树脂、液态金属(金属溶液)这样的液体状态的材料也包括在“液体”中。另外,不限于作为物质的一种状态的液体,由颜料或金属颗粒等固态物形成的功能性材料的粒子溶解、分散或者混合在溶剂中而形成的物质等也包括在“液体”中。此外,作为液体的代表性的例子,可以举出在上述实施方式中说明的墨水或液晶等。这里,所谓墨水包含一般的水性墨水、油性墨水、以及凝胶墨水、热熔墨水等各种液体状组合物。

本发明并不限于上述实施方式和变形例,能够在不脱离其主旨的范围内以各种结构实现。例如,为了解决上述问题的一部分或者全部,或者为了达到上述效果的一部分或者全部,可以适当地替换或组合与发明内容部分中记载的各种方式中的技术特征所对应的实施方式和变形例的技术特征。并且,若其技术特征在本说明书中不作为必要技术特征进行说明,则可以适当删除。

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