液体容纳体的制造方法以及液体容纳体.pdf

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摘要
申请专利号:

CN200780029872.9

申请日:

2007.08.10

公开号:

CN101500809A

公开日:

2009.08.05

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效|||公开

IPC分类号:

B41J2/175

主分类号:

B41J2/175

申请人:

精工爱普生株式会社

发明人:

宫岛知明; 松山雅英; 关祐一; 品田聪; 小池尚志

地址:

日本东京都

优先权:

2006.8.11 JP 220735/2006

专利代理机构:

北京东方亿思知识产权代理有限责任公司

代理人:

柳春雷;南 霆

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内容摘要

一种液体容纳体的液体注入方法,所述液体容纳体包括:液体容纳室,能够容纳液体;大气连通通道,将该液体容纳室内部与大气连通;液体供应口,能够将容纳在所述液体容纳室中的液体供应给外部;阀机构,被设置在所述液体供应口中;液体流道,将所述液体容纳室与液体供应口之间连通;以及差压阀,位于该液体流道中,一方面总是被偏置为闭阀状态,另一方面在所述液体供应口侧与所述液体容纳室侧的压力差为一定值以上时变成开阀状态,其中,所述液体容纳体的液体注入方法包括:阀机构拆卸工序,对所述阀机构的至少一部分进行拆卸;插入工序,从所述液体供应口插入器具;强制开阀工序,抵抗使所述差压阀被偏置为闭阀状态的偏置力,使用所述器具将所述差压阀强制为开阀状态;以及液体注入工序,维持所述差压阀的强制开阀状态并从所述液体供应口经由所述液体流道向所述液体容纳室注入液体。

权利要求书

1.  一种液体容纳体的制造方法,所述液体容纳体包括:液体容纳室,能够容纳液体;大气连通通道,将该液体容纳室内部与大气连通;液体供应口,能够将容纳在所述液体容纳室中的液体供应给外部;阀机构,被设置在所述液体供应口中;液体流道,将所述液体容纳室与液体供应口之间连通;以及差压阀,位于该液体流道中,一方面总是被偏置为闭阀状态,另一方面在所述液体供应口侧与所述液体容纳室侧的压力差为一定值以上时变成开阀状态,
其中,所述液体容纳体的制造方法包括:
阀机构拆卸工序,对所述阀机构的至少一部分进行拆卸;
插入工序,从所述液体供应口插入器具;
强制开阀工序,抵抗使所述差压阀被偏置为闭阀状态的偏置力,使用所述器具将所述差压阀强制为开阀状态;以及
液体注入工序,维持所述差压阀的强制开阀状态并从所述液体供应口经由所述液体流道向所述液体容纳室注入液体。

2.
  如权利要求1所述的液体容纳体的制造方法,其中,
在所述强制开阀工序中,通过使所述器具的前端与所述差压阀接触来在差压阀的阀体与该阀体所落座的阀座之间形成空间,来将所述差压阀强制为开阀状态。

3.
  如权利要求1所述的液体容纳体的制造方法,其中,
在所述强制开阀工序中,通过将所述器具的前端挤入到差压阀的阀体与该阀体落座的阀座之间而使所述阀体向开阀方向移动,来将所述差压阀强制为开阀状态。

4.
  如权利要求1至3中任一项所述的液体容纳体的制造方法,其中,
在所述液体注入工序的前面阶段还包括对所述液体容纳室内部进行减压的减压工序。

5.
  如权利要求4所述的液体容纳体的制造方法,其中,
在所述减压工序中,经由所述大气连通通道来对所述液体容纳室内部进行吸引。

6.
  如权利要求1所述的液体容纳体的制造方法,其中,
在所述液体的注入工序结束后还包括:器具拔出工序,将所述器具从所述液体供应口拔出;以及密封工序,通过密封薄膜密封所述液体供应口。

7.
  如权利要求1所述的液体容纳体的制造方法,其中,
在所述阀机构拆卸工序之前还包括将密封所述液体供应口的密封薄膜的至少一部分拆除的密封薄膜拆除工序。

8.
  如权利要求1所述的液体容纳体的制造方法,其中,
所述阀机构包括:具有贯通口的密封部件,落座在所述密封部件上的供应阀,以及将所述供应阀向所述密封部件偏置的弹性部件;在所述阀机构拆卸工序中拆卸所述密封部件、所述供应阀、以及所述弹性部件。

9.
  一种液体容纳体,通过权利要求1至8中任一项所述的液体容纳体的制造方法制造。

10.
  一种液体容纳体的液体注入方法,所述液体容纳体包括:液体容纳室,能够容纳液体;大气连通通道,将该液体容纳室内部与大气连通;液体供应口,能够将容纳在所述液体容纳室中的液体供应给外部;阀机构,被设置在所述液体供应口中;液体流道,将所述液体容纳室与液体供应口之间连通;以及差压阀,位于该液体流道中,一方面总是被偏置为闭阀状态,另一方面在所述液体供应口侧与所述液体容纳室侧的压力差为一定值以上时变成开阀状态,
其中,所述液体容纳体的液体注入方法包括:
阀机构拆卸工序,对所述阀机构的至少一部分进行拆卸;
插入工序,从所述液体供应口插入器具;
强制开阀工序,抵抗使所述差压阀被偏置为闭阀状态的偏置力,使用所述器具将所述差压阀强制为开阀状态;以及
液体注入工序,维持所述差压阀的强制开阀状态并从所述液体供应口经由所述液体流道向所述液体容纳室注入液体。

11.
  如权利要求10所述的液体容纳体的液体注入方法,其中,
在所述强制开阀工序中,通过使所述器具的前端与所述差压阀接触来在差压阀的阀体与该阀体所落座的阀座之间形成空间,来将所述差压阀强制为开阀状态。

12.
  如权利要求10所述的液体容纳体的液体注入方法,其中,
在所述强制开阀工序中,通过将所述器具的前端挤入到差压阀的阀体与该阀体所落座的阀座之间而使所述阀体向开阀方向移动,来将所述差压阀强制为开阀状态。

13.
  如权利要求10至12中任一项所述的液体容纳体的液体注入方法,其中,
在所述液体注入工序的前面阶段还包括对所述液体容纳室内部进行减压的减压工序。

14.
  如权利要求13所述的液体容纳体的液体注入方法,其中,
在所述减压工序中,经由所述大气连通通道来对所述液体容纳室内部进行吸引。

15.
  如权利要求10所述的液体容纳体的液体注入方法,其中,
在所述液体的注入工序结束后还包括:器具拔出工序,将所述器具从所述液体供应口拔出;以及密封工序,通过密封薄膜密封所述液体供应口。

16.
  如权利要求10所述的液体容纳体的液体注入方法,其中,
在所述阀机构拆卸工序之前还包括将密封所述液体供应口的密封薄膜的至少一部分拆除的密封薄膜拆除工序。

17.
  如权利要求10所述的液体容纳体的液体注入方法,其中,
所述阀机构包括:具有贯通口的密封部件,落座在所述密封部件上的供应阀,以及将所述供应阀向所述密封部件偏置的弹性部件;在所述阀机构拆卸工序中拆卸所述密封部件、所述供应阀、以及所述弹性部件。

说明书

液体容纳体的制造方法以及液体容纳体
技术领域
本发明涉及在液体容纳室中容纳墨水等液体而成的液体容纳体的制造方法以及通过该方法制造的液体容纳体。
背景技术
以往,作为该种液体容纳体,公知有例如安装到喷墨式打印机等液体喷射装置上使用的墨盒(例如参考专利文件1)。该墨盒以容器主体和粘贴在该容器主体的表面和背面两面上的薄膜为主体而构成,所述容器主体呈大致扁平的箱形,并相对于液体喷射装置所具有的盒保持器装卸自如地形成。
在容器主体上设置有供墨口,当将所述容器主体安装于液体喷射装置的盒保持器时,所述供墨口与设置在盒保持器侧的供墨针等墨水接收部连接。另外,在容器主体中,通过多个间隔壁和所述薄膜来构成壁面,并由此界定出容纳墨水的墨水容纳室、使墨水容纳室内部与大气连通的大气连通通道、以及将墨水容纳室和供墨口之间连通的墨水流道。并且,在墨水流道的中途安装有差压阀,所述差压阀时常被偏置为闭阀状态,另外当供墨口一侧的流道内的压力与墨水容纳室一侧的流道内的压力的差达到一定值以上时变为开阀状态。
因此,在所述墨盒中,在该墨盒安装于液体喷射装置的盒保持器的状态下,当随着液体喷射装置中的墨水消费而供墨口一侧的流道内的压力与墨水容纳室一侧的流道内的压力的差达到一定值以上时,差压阀变为开阀状态,从而容纳在墨水容纳室中的墨水经由墨水流道被供应到供墨口一侧,以供于液体喷射装置中的墨水消费。另一方面,在所述墨盒中,在该墨盒没有被安装于液体喷射装置的状态下,或者虽然处于安装的状态但供墨口一侧的流道内的压力与墨水容纳室一侧的流道内的压力的差小于一定值时,由于差压阀维持闭阀状态,因此阻断了墨水从墨水容纳室一侧向供墨口一侧流动,墨水不会从供墨口不必要地流出。
专利文献1:日本专利文献特开2003—94682号公报。
发明内容
但是,当墨水容纳室中的墨水余量减少到微小量或变为零从而不能良好地供应墨水时,这样的墨盒通常作为使用完的墨盒而被回收,并区分废弃处理方式不同的每个构成部件来进行废弃,例如从该容器主体上剥离薄膜等。因此,一直以来,由于在墨水余量减少到无法良好地供应墨水的程度时,将墨盒作为用完的墨盒而废弃,因此针对墨盒指出了浪费资源的问题。
另外,以往,在墨盒的制造阶段通常采用以下方法,即:在容器主体上预形成用于向墨水容纳室中注入墨水的墨水注入专用孔,并从该墨水注入专用孔向墨水容纳室中注入墨水的方法。但是,在通过该制造方法制造墨盒的情况下,需要在墨水注入以后通过贴附密封薄膜等密封在在墨水注入时使用的墨水注入专用孔,因此存在墨盒的制造工序变复杂、且部件数量增加的问题。
因此,近来希望得到当制造在墨水容纳室中容纳墨水而成的墨盒时不使用墨水注入专用孔就能够将墨水简便且高效地注入到墨水容纳室中、并且能够对资源的有效利用作出贡献的墨盒的制造方法。
本发明是鉴于上述问题而完成的,其目的在于,提供如下一种液体容纳体的制造方法以及根据该方法制造的液体容纳体,根据这种液体容纳体的制造方法,当制造在液体容纳室中容纳液体而成的液体容纳体时,能够将液体简单且高效地注入到液体容纳室中,并且能够使得液体余量减少到无法良好地供应液体的程度的液体容纳体再利用,从而对资源的有效利用做出贡献。
为了达到上述目的,本发明涉及一种液体容纳体的制造方法,
所述液体容纳体包括:液体容纳室,能够容纳液体;大气连通通道,将该液体容纳室内部与大气连通;液体供应口,能够将容纳在所述液体容纳室中的液体供应给外部;阀机构,被设置在所述液体供应口中;液体流道,将所述液体容纳室与液体供应口之间连通;以及差压阀,位于该液体流道中,一方面总是被偏置为闭阀状态,另一方面在所述液体供应口侧与所述液体容纳室侧的压力差为一定值以上时变成开阀状态,其中,所述液体容纳体的制造方法包括:阀机构拆卸工序,对所述阀机构的至少一部分进行拆卸;插入工序,从所述液体供应口插入器具;强制开阀工序,抵抗使所述差压阀被偏置为闭阀状态的偏置力,使用所述器具将所述差压阀强制为开阀状态;以及液体注入工序,维持所述差压阀的强制开阀状态并从所述液体供应口经由所述液体流道向所述液体容纳室注入液体。
根据本发明,在向液体容纳室注入液体时,能够不使用液体注入专用孔,而将原本用于向液体喷射装置供应液体的液体供应口兼用于向液体容纳室中注入液体。并且,在液体容纳室中的液体余量减少到不能良好地供应液体的程度时,只要从该液体供应口向液体容纳室中再注入液体也能够对液体容纳体进行再利用,从而也不作为用完的液体容纳体来而回收、废弃。因此,当制造在液体容纳室中容纳有液体而成的液体容纳体时,能够简单且高效地向液体容纳室中注入液体,并且对于液体余量减少到不能良好地供应液体的程度的液体容纳体,能够使其再利用,从而有助于资源的有效利用。
另外,在本发明中,在所述强制开阀工序中,通过将所述器具的前端挤入到差压阀的阀体与该阀体落座的阀座之间而使所述阀体向开阀方向移动,来将所述差压阀强制为开阀状态。
根据该发明,准备能插入到液体供应口的器具,仅通过以将该器具从液体供给口插入到容器并与差压阀接触以便在差压阀的阀体与该阀体所落座的阀座之间形成空间,就能够使差压阀强制地变为开阀状态。并且,在从液体供给口注入液体后,仅拔出被插入到液体供给口的器具就能够使差压阀偏置恢复到原来的闭阀状态。因此,能够抑制用于使差压阀强制地变为开阀状态的设备成本上升。
另外,在本发明中,通过将所述器具的前端挤入到所述差压阀的阀体与所述阀座之间而使所述阀体向开阀方向移动,来将所述差压阀强制地变为开阀状态。
根据该发明,由于只要从液体供应口处插入长尺状的器具,使该器具的前端挤入到差压阀的阀体与阀座之间使阀体向开阀方向移动,因此能够使差压阀简单且迅速地强制地变为开阀状态。
另外,本发明在所述液体注入工序的前面阶段还包括对所述液体容纳室内部进行减压的减压工序。
根据本发明,由于通过减压工序对液体容纳体进行减压,因此在之后执行液体注入工序时,能够将液体高效率地注入到液体容纳室中。
另外,在本发明中,在所述减压工序中,经由所述大气连通通道来对所述液体容纳室内部进行吸引。
根据本发明,由于当对液体容纳室进行减压时,即使不在容器主体中设置减压专用通道也能在减压时兼用大气连通通道,因此能够不使容器主体的构成变得复杂并确保良好的刚性。
此外,本发明在所述液体的注入工序结束后还包括:器具拔出工序,将所述器具从所述液体供应口拔出;以及密封工序,通过密封薄膜密封所述液体供应口。
根据本发明,能够将液体容纳室中的液体余量减少到不能良好地供应液体的程度的液体容纳体再利用。
此外,在本发明中,在所述阀机构拆卸工序之前还包括将密封所述液体供应口的密封薄膜的至少一部分拆除的密封薄膜拆除工序。
根据该发明,通过在插入器具前拆除预先熔敷在液体供应口上的密封薄膜的至少一部分,因此能够易于进行器具的插入。
此外,在本发明中,所述阀机构包括:具有贯通口的密封部件,落座在所述密封部件上的供应阀,以及将所述供应阀向所述密封部件施力的弹性部件;在所述阀机构拆卸工序中拆卸所述密封部件、所述供应阀、以及所述弹性部件。
根据该发明,通过将所述密封部件、所述供应阀、以及所述弹性部件全部拆卸,能够更容易地插入器具。
此外,本发明也可以由通过上述制造方法制造的液体容纳体来实现。
附图说明
图1是第一实施方式的墨盒的前面一侧的立体图;
图2是该墨盒的后面一侧的立体图;
图3是该墨盒的前面一侧的分解立体图;
图4是该墨盒的后面一侧的分解立体图;
图5是该墨盒的正视(前面)图;
图6是该墨盒的后视(后面)图;
图7(a)和图7(b)是该墨盒的截面示意图,其中,图7(a)是表示差压阀处于闭阀状态时的说明图,(b)是表示差压阀处于开阀状态时的说明图;
图8是用于说明墨水注入工序的框图;
图9(a)和图9(b)是墨盒的示意截面图,其分别是表示强制开阀工序的步骤的说明图;
图10是第二实施方式的墨盒的前面一侧的立体图;
图11是该墨盒的后面一侧的立体图;
图12是该墨盒的前面一侧的分解立体图;
图13是该墨盒的后面一侧的分解立体图。
标号说明
11、111 墨盒(液体容纳体)
12、112 容器主体
20 墨水容纳室(液体容纳室)
24、124 供墨口(液体供应口)
37、137 差压阀
41 隔膜阀(阀体)
47 构成液体流道的容纳室一侧的流道部
48 构成液体流道的供应口一侧的流道部
52、54 构成液体流道的连接流道
56a 阀座
60 大气连通通道
75 器具
75a 前端
具体实施方式
(第一实施方式)
下面,参照图1~图9对第一实施方式进行说明,该第一实施方式将本发明具体化为安装在作为一种液体喷射装置的喷墨式打印机(以下,简称为“打印机”)上使用的墨盒。另外,在本说明书以下的说明中,当记为“前后方向”、“左右方向”、“上下方向”时分别表示为图1~图4中用箭头示出的前后方向、左右方向、上下方向。
如图1~图4所示,本实施方式中的墨盒(液体容纳体)11具有容器主体12,容器主体12例如由聚丙烯(PP)等合成树脂形成,并形成为在前面(一个面)一侧开口的扁平且大致矩形的箱形状。在容器主体12的前面以覆盖该开口部12a的大致整个面的方式粘贴有可热熔敷的材料形成的前薄膜(薄膜部件)13,并安装有可装卸的盖体14,以便从该前薄膜13的外侧(前面一侧)隐藏开口部12a。另外,在容器主体12的后面和上面,以覆盖所述后面和上面的大致全部的方式粘贴有后薄膜15,所述后薄膜15由可热熔敷的材料形成。
另外,如图1和图3所示,在容器主体12的右侧面上沿上下方向延伸形成有误安装防止凸条16,所述误安装防止凸条16用于防止所述墨盒11被错误安装到设置在打印机上的盒保持器(省略图示)上。该误安装防止凸条16按照每种墨水颜色的种类而形成为不同的形状,并且在打印机的盒体上设置有根据每种墨水颜色的种类而形成为不同形状的误安装防止凹条(省略图示),以使其与与所述各个墨水颜色的误安装防止凸条16个别对应。即,即使在打印机的盒保持器可安装墨水颜色各不相同的多个墨盒的情况下,墨盒11也只能安装到形成有只与所述墨盒11上的误安装防止凸条16具有配合关系的误安装防止凹条的适当的安装位置上,而不能安装到不合适的其他位置上。
另一方面,如图1~图4所示,从容器主体12的左侧面的上部朝向右斜上方延伸设置有可弹性变形地形成的卡合杆17,在该卡合杆17的作为表面的右侧面的大致中央部设有沿水平方向突出的卡定爪17a。因此,当将墨盒11安装到打印机的盒保持器上时,通过卡合杆17发生弹性变形的同时其卡定爪17a卡定在盒保持器侧的一部分上,由此墨盒11以定位状态被卡定在盒保持器上。
另外,如图4所示,在该容器主体12的左侧面中与卡合杆17相比位于下方的位置处凹陷设置有传感器容纳室18。在传感器容纳室18中收纳有传感器单元19以及螺旋弹簧20,所述传感器单元19包括传感部件(省略图示),该传感部件为了检测打印机有无墨水而在墨盒安装到打印机的盒保持器时发起振动并将该残余振动输出给打印机,所述螺旋弹簧20将该传感器单元19按压固定在到传感器容纳室18的内侧壁面上。另外,通过罩部件21来封堵传感器容纳室18的右侧面一侧的开口。
在罩部件21的表面一侧设置有安装了半导体存储元件的电路基板22,在该半导体存储元件中存储有与墨盒11相关的各种信息(例如,墨水颜色信息、墨水余量信息等)。并且,当墨盒11被安装到打印机的盒保持器上时,电路基板22通过其表面上露出的端子22a与设置在所述盒保持器一侧的连接端子接触,来与打印机一侧的控制装置(省略图示)之间交换各种信息。
另外,如图4所示,在容器主体12的下面形成有大气开放孔23和供墨口(液体供应口)24,大气开放孔23用于从大气中向容器主体12的内部导入空气,当墨盒11被安装在打印机的盒保持器上时,设置在所述盒保持器上的供墨针(省略图示)插入所述供墨口24内。即,该墨盒11被构成为一面从大气开放孔23向容器主体12中导入空气一面从供墨口24导出向打印机一侧(即,容器主体12之外)导出墨水(液体)来进行供应的开放型的墨盒。
如图2和图4所示,大气开放孔23通过密封薄膜25密封。在将墨盒11安装到打印机的盒保持器上而成为使用状态之前由用户剥离密封薄膜25。并且,通过所述该密封薄膜25被剥离,大气开放孔23暴露于外部,从而使墨盒11的容器主体12的内部与大气连通。另外,供墨口24也同样通过密封薄膜26密封。并且,在将墨盒11安装到打印机的盒保持器上时,该密封薄膜26被设置在该盒保持器上的供墨针刺破。
如图3和图4所示,在供墨口24中容纳有阀机构V,所述阀机构V包括:环形的密封部件27,该密封部件27由允许盒保持器一侧的供墨针插入供墨口24中的弹性体等形成,并在其中央具有贯通口;落座在该密封部件27上的供应阀28;以及向密封部件27偏置所述供应阀28的螺旋弹簧29。即,通过受螺旋弹簧29偏置的供应阀28压靠在密封部件27上,由此供墨口24时常处于限制墨水向容器主体12外流出的封堵状态。另一方面,当盒保持器一侧的供墨针插入到供墨口24中时,供应阀28受该供墨针推压而抵抗螺旋弹簧29的偏置力向供墨口24的内部深处移动,并从密封部件27上离开,由此供墨口24变为允许墨水向容器主体12外流出的开放状态。另外,螺旋弹簧29为弹性部件的一个例子,但弹性部件不限于此,只要是向密封部件27偏置供应阀28的部件即可。另外,阀机构并不限于本实施方式的阀机构V,也可以是公知的阀机构,例如也可以构成为不具有贯通口而是在被盒保持器的供墨针插入时通过供墨针贯穿密封部件来允许墨水流出。
另外,在该容器主体12的下面中的大气开放孔23的左侧形成有减压孔30,所述减压孔30用于在向墨盒11注入墨水的前面阶段从容器主体12中吸出空气来进行减压。并且,该减压孔30通过密封薄膜31密封。另外,在大气开放孔23和供墨口24之间形成有凹部32,该凹部32构成从墨水容纳室36到供墨口24的墨水流道(液体流道)的一部分的,该凹部32也同样通过密封薄膜33密封。另外,在供墨口24的右侧形成有传感器容纳室18的下面侧开口18a,该开口18a也通过密封薄膜34密封。
接着,对墨盒11中的容器主体12的内部构造进行说明。
如图3和图5所示,在容器主体12的开口部12a内,通过从开口部12a的底面向该容器主体12的厚度方向(前后方向)立起设置的多个肋(间隔壁)35而界定了墨水容纳室(液体容纳室)36等多个室以及流道(或者通道)。另一方面,如图4和图6所示,在容器主体12的后面(背面)一侧形成有容纳差压阀37的圆形凹状的差压阀容纳室38以及矩形凹状的气液分离室39。
在差压阀容纳室38中容纳有:可弹性变形的大致圆盘状的隔膜阀(阀体)40、覆盖差压阀容纳室38的开口的阀盖41、以及配置在该阀盖41和隔膜阀40之间的螺旋弹簧42。由于差压阀容纳室38位于墨水容纳室36和供墨口24之间,因此差压阀37位于连通墨水容纳室36和供墨口24之间的墨水流道的中途。
在气液分离室39的内底面上沿其内侧面形成有矩形环状的突条43,并且与该突条43的顶部相对齐地粘贴有呈矩形状的气液分离膜44。该气液分离膜44由使气体通过但阻断液体通过的材料形成,从而具有分离气体(空气)和液体(墨水)的功能。即,该气液分离膜44位于连通大气开放孔23和墨水容纳室36的大气连通通道60(参照图6)的中途,从而避免墨水容纳室36中的墨水经由大气连通通道60从大气开放孔23向容器主体12外流出。
接着,参照图5和图6对从墨水容纳室36到供墨口24的墨水流道的结构进行说明。
如图5所示,在容器主体12的前面一侧界定有墨水容纳室36,所述墨水容纳室36由肋35分割为上部墨水容纳室45和下部墨水容纳室46。另外,界定有位于上部墨水容纳室45和下部墨水容纳室46之间并起到缓冲室的作用的大致矩形状的容纳室侧流道部47,并且界定有位于该收容室侧流道部47和下部墨水容纳室46之间的纵长形的供应口侧流道部48。
在为上部墨水容纳室45的最下方的位置处形成有朝向容器主体12的厚度方向(前后方向)的通孔49,在该通孔49的下方且下部墨水容纳室46的最下方的位置处形成有通孔50。如图6所示,通孔49和通孔50均与形成在容器主体12的后面一侧的连接流道51连通,从而墨水经由该连接流道51从上部墨水容纳室45流入到下部墨水容纳室46。
另外,如图5所示,在容器主体12的前面一侧,在下部墨水容纳室46的侧方设置有经由未图示的通孔与下部墨水容纳室46连通的连接流道52。并且,该连接流道52经由未图示的通孔连通到所述的传感器容纳室18中。此外,该连接流道52是呈三维迷宫结构的流道,通过用该迷宫构造捕获墨水中的气泡等,从而气泡等不会与墨水一起流入到下游侧。
另外,如图5所示,在容器主体12的前面一侧的容纳室侧流道部47中形成有通孔53,另一方面,如图6所示,在容器主体12的后面一侧形成有连接流道54,该连接流道54从传感器容纳室18延伸到所述容纳室侧流道47的通孔53(参照图6)。并且,在容纳室侧流道部47中与通孔53相比位于下方的位置处形成有通孔55,该通孔55经由差压阀容纳室38与阀孔56连通,所速阀孔56形成在供应口侧流道部48内部的上方位置且差压阀容纳室38的中心处。
并且,如图5所示,在供应口侧流道部48中的下方位置形成通孔57,供应口侧流道部48经由该通孔57与供墨口24连通。如上所述,在本实施方式中,从墨水容纳室36(下部墨水容纳室46)到供墨口24的墨水流道(液体流道)包括所述连接流道52、连接流道54、容纳室侧流道部47、以及供应口侧流道部48。此外,这些墨水流道以及墨水容纳室36等将分别粘贴在容器主体12的前面一侧以及后面一侧的所述前薄膜13和后薄膜15作为壁面的一部分而分别形成。
接着,参考图5和图6对从大气开放孔23到墨水容纳室36的大气连通通道60的通道构造进行说明。
如图6所示,在容器主体12的后面一侧的大气开放孔23的附近,以与大气开放孔23连通的方式形成有通孔61。从该通孔61开始向上方形成有与所述气液分离室39连通的蜿蜒曲折状的细槽62,在气液分离室39的内底面形成有通孔63。该通孔63与界定于容器主体12的前面一侧的连接通道64的下方位置连通,在该连接通道64的上方位置形成通孔65a。在通孔65a的正旁边形成有通孔65b,并且在容器主体12的后面形成有连接两个通孔65a、65b的连接通道66,该连接通道66在其中途具有折回部66a。
如图5所示,在容器主体12的前面一侧的右上角界定有矩形的墨水捕获室67,该墨水捕获室67以与所述通孔65b连通。在该墨水截存室67的下方界定有反L字形状的连接暂存室68,上述两个室67、68经由缺口部67a而连通。在连接缓冲室68的下方位置形成通孔69,该通孔69经由连接通道70与形成在上部墨水容纳室45中的通孔71连通,连接通道70以L字形状形成在容器主体12的后面一侧的来与。并且,在本实施方式中,通过以上的细槽62、气液分离室39、连接通道64、连接通道66、墨水捕获室67、连接缓冲室68、以及连接通道70构成从大气开放孔23到墨水容纳室36(上部墨水容纳室45)的大气连通通道60。
接着,参照图7的(a)、(b)来说明差压阀37的功能。
如图7的(a)所示,差压阀37的阀膜40时常受螺旋弹簧42的偏置力而封堵阀孔56,由此差压阀37被偏置为阻断墨水从墨水容纳室36一侧向供墨口24一侧流动的闭阀状态。另一方面,随着从供墨口24向打印机一侧供应墨水,供墨口24一侧的压力、即差压阀容纳室38中的压力(隔膜阀40的背压)下降。由于墨水容纳室36时常与大气连通,因此随着从供墨口24向打印机一侧供应墨水,会在差压阀37的供墨口24一侧的部分与墨水容纳室36一侧的部分产生差压。由此,当供墨口24侧与墨水容纳室36侧的压力的差达到一定值以上时,如图7的(b)所示,差压阀37变为其阀膜40抵抗螺旋弹簧42的偏置力而弹性变形并从包围阀孔56的阀座56a离开的开阀状态,从而允许墨水从墨水容纳室36一侧向供墨口24一侧流动。在图7的(b)中,由于记载了表示墨水流动的箭头,因此省略了供墨口24内部的密封部件27、供应阀28、以及螺旋弹簧29的图示。
接着对本实施方式的墨盒11的制造方法进行说明,更详细地说,对在墨水容纳室36中容纳从容器主体12的外部注入的墨水而成的墨盒11的制造方法进行以下说明。
在本实施方式的墨盒11中没有设置注入墨水专用的墨水注入孔。因此,当向墨水容纳室36中初次注入墨水的时候、以及当在墨水容纳室36中的墨水余量减少到不能良好地供墨的程度时再注入墨水以进行补充的时候等的任何时候,都将本来用于向打印机进行供墨的供墨口24兼用来注入墨水。
当向墨盒11的墨水容纳室36中注入墨水时,如图8所示,使用墨水注入装置85。墨水注入装置85具有与墨盒11的供墨口24气密地连接的墨水注入管86、以及与墨盒11的减压孔30气密地连接的真空抽吸管87。并且,在墨水注入管86上设置有墨水注入单元88,另一方面在真空吸引管87中设置有真空吸引单元89。
墨水注入单元88包括:打开关闭墨水注入管86的阀90、贮存墨水的大型的墨水罐91、以及用于向墨水注入管86压送墨水的泵92,该墨水注入单元88能够通过阀90的开闭动作来允许及阻断墨水的注入。另一方面,真空吸引单元89包括:打开关闭真空吸引管87的阀93,经由真空吸引管87进行真空吸引的真空泵94,以及配置在阀93与真空泵94之间用于捕集流入到真空吸引管87中的墨水的墨水捕集器95。
但是,即使使用所述的墨水注入装置85单纯向供墨口24中压送墨水,也由于在供墨口24和墨水容纳室36之间存在被偏置为闭阀状态的差压阀37,因此墨水的流动被阻断。从而,在本实施方式中,在墨水注入工序(液体注入工序)的前面阶段执行如下的工序。
首先,在初次注入的情况下,当向容器主体12的前面(一个面)粘贴前薄膜13时,使得在包围供应口侧流道部48的肋35的顶面与前薄膜13之间形成间隙。即,如图5所示,在包围供墨口侧流道部48的肋35的顶面上以预定的间隔形成有多个凸部35a,因此前薄膜13不被粘贴在上述各凸部35a之间的顶面上。于是,在这些未粘贴部分形成允许墨水在肋35的位于各凸部35a之间的顶面和前薄膜13之间流动的缝隙。
其结果是,通过所述缝隙形成允许墨水从供应口侧流道部48越过肋35并绕过差压阀37而流入容纳室侧流道部47的旁通流道80。并且,如上述形成旁通流道80的旁通形成工序结束之后,接着将墨水注入装置85连接到墨盒11上。
即,将墨水注入装置85的墨水注入管86与供墨口24连接,并将墨水注入装置85的真空吸引管87与减压孔30连接。此外,当进行这一连接操作时,最好先从供墨口24内卸下密封部件27、供应阀28、以及螺旋弹簧29。另外,此时大气开放孔23需要被密封薄膜25密封着。
并且,首先在墨水注入单元88的阀90关闭的状态下将真空吸引单元89的阀93改为打开的状态,在该状态下执行驱动真空泵94的减压工序。于是,墨水容纳室36的内部压力被减压到预定的压力。并且,在该减压工序结束后,执行使用所述墨水注入装置85的墨水注入工序。
即,下一次在真空吸引单元89的阀93关闭的状态下将墨水注入单元88的阀90改为打开的状态,并在该状态下驱动墨水注入单元88的泵92。于是,从墨水罐91被压送到墨水注入管86的墨水流入到供墨口24中,并经由供应口侧流道部48、旁通流道80、以及容纳室侧流道部47被注入到墨水容纳室36中。
并且,在该墨水注入工序(初次注入工序)结束后,用密封薄膜34密封供墨口,并最后执行封堵旁通流道80的旁通封闭工序。即,使用加热烙铁等器具从前薄膜13的上方对包围供应口侧流道部48的肋35上的各个凸部35a按压加热。于是,包围供应口侧流道部48的肋35上的凸部35a熔融,前薄膜13通过热熔敷而粘贴在该肋35的顶面上。并且旁通流道80被封堵而成为封闭部81(参照图8),到此墨水的初次注入结束,在墨水容纳室36中容纳墨水而构成的墨盒11的制造操作也结束。
另一方面,将该墨盒11安装在打印机上使用的结果是,当墨水容纳室36内的墨水余量减小到微小量或零时,如下进行墨水的再注入,以使得墨盒11能够再利用。即,当再次注入墨水时,在墨水注入工序之前,先执行以下工序:卸下阀机构V的至少一部分的阀机构拆卸工序;从供墨口24插入器具75的插入工序;以及使差压阀37强制形成开阀状态的强制开阀工序。此外,在为了拆卸阀机构V的至少一部分而需要拆除密封薄膜34的一部分的情况下,在阀机构拆卸工序之前执行将供墨口24被熔敷的密封薄膜34的至少一部分的薄膜剥开的薄膜拆除工序。
如图9的(a)所示,首先从供墨口24中拆卸构成阀机构V的密封部件27、供应阀28、以及螺旋弹簧29,接着将长尺状的器具(例如长尺板片等)75插入到墨水供应口24中。并且,将该器具75的前端75a从供墨口24的内部深处进一步插入直至到达差压阀容纳室38中,并将其前端75a挤入到隔膜阀40和阀座56a之间。
于是,通过挤入该器具75的前端75a使隔膜阀40移动,以使得隔膜阀40抵抗螺旋弹簧42的偏置力向从阀座56a离开的开阀方向上浮起,阀孔56成为开放的开阀状态。并且,维持该状态并使用所述的墨水注入装置85来执行与初次注入时相同的墨水注入工序。
当然,此时在墨水注入工序的前面阶段,也与初次注入时一样地执行减压工序。另外,大气开放孔23也需要用密封薄膜25或者其他的密封单元密封。
并且,一旦在减压工序结束后开始墨水注入工序,从墨水注入装置85的墨水罐91压送到墨水注入管86中的墨水就向供墨口24中流入。并且,墨水从供应口侧流道部48经由阀孔56和通孔55流入到容纳室侧流道部47中,之后被注入到墨水容纳室36中。
此外,当该墨水注入工序(再注入工序)结束后,从供墨口24中拔出器具75并在该供墨口24中按照原样组合密封部件27、供应阀28、以及螺旋弹簧29。之后,用密封薄膜密封供墨口24由此结束墨盒的制造操作。
但是,在该墨水再注入过程中,特别是在强制开阀工序中,器具75的前端75a与隔膜阀40接触,但该接触可能使隔膜阀40受到肉眼几乎不能观察到的损伤。即使存在损伤,通常是用显微镜等放大观察才能够验证的程度的伤痕,因此对以后差压阀37的阀功能几乎没有影响。
因此,根据本实施方式,能够得到以下的效果。
(1)当向墨水容纳室36注入墨水时,即使不依靠墨水注入专用孔,也能够将原本使用向打印机供墨的供墨口24兼用来注入墨水。因此,如果通过省略墨水注入专用孔等来简化墨盒11的构造,那么也能够有助于降低产品成本。
(2)另外,当墨水容纳室36中的墨水余量减少到微小量或零时,如果从该供墨口24再注入墨水,墨盒11就能够再次利用,因此可以不作为用完的墨盒而回收或废弃。
(3)进而,当制造通过初次注入或者再注入而在墨水容纳室36中容纳墨水而成的墨盒11时,如果利用供墨口24注入墨水,则与使用墨水注入专用孔的时候不同,可以不需要揭开密封薄膜以及再次粘贴密封薄膜等复杂的手动操作。因此能够简单且高效率地向墨水容纳室36中注入墨水。
(4)另外,就墨水余量减少到不能良好地供墨的程度的墨盒11来说,通过从供墨口24再注入墨水,能够使该墨盒11可以再利用,因此,能够抑制成浪费的废弃,从而有助于资源的有效利用。
(5)另外,备有可插入到供墨口24中的器具75,并且仅通过将该器具75从供墨口24插入到差压阀容纳室38中,就能将差压阀37强制改为开阀状态。另一方面,在注入墨水后,仅通过将器具75从该供墨口24拔出,就能使差压阀37偏置恢复到原来的闭阀状态。从而,不需要用来将差压阀37强制地设为闭阀状态的大规模设备,因此能够抑制制造设备成本上升。
(6)并且,由于仅通过从供墨口24处插入长尺状的器具75,在该器具75的前端75a即挤入到隔膜阀40和阀座56a之间使隔膜阀40向开阀方向移动,因此能够简单且迅速地将差压阀37强制地改变到开阀状态。
(7)由于通过墨水注入工序的前面阶段的减压工序对墨水容纳室36内部进行减压,因此,能够在之后的墨水注入工序中向墨水容纳室36中高效率地注入墨水。
(第二实施方式)
接着,参照图10~图13对将本发明具体化的第二实施方式进行说明。此外,本实施方式的墨盒(液体容纳体)111的基本结构与第一实施方式的墨盒11基本相同,该附带结构的一部分与第一实施方式不同。因此,对于与第一实施方式的墨盒11的功能相同或者通用的基本结构的部分,标注以在第一实施方式的墨盒11的各个构成部件标注上的标号(两位数字)为后两位数字的三位数的标号来表示该部分的对应关系,并省略对该部分的重复说明。
顺便对与第一实施方式的墨盒11不同的附带结构进行说明。如图10、图12、图13所示,后薄膜115以仅覆盖容器主体112的后面的方式被粘贴,而没有一直粘贴到容器主体112的上面。并且,代替之,在容器主体112的上面上粘贴有表示该墨盒111的墨水颜色种类等的带状的识别标签115a。
另外,如图13所示,在容器主体112的下面形成了与下部墨水容纳室(省略图示)连通的第一墨水注入孔195a以及与上部墨水容纳室(省略图示)连通的第二墨水注入孔195b。即,在该墨盒111中,当向墨水容纳室初次注入墨水时,可以使用这两个墨水注入孔195a、195b中的任一个。并且,在该墨盒111的情况下,与在容器主体112的后面一侧形成为蜿蜒曲折状的细槽的前端通过在后薄膜115中与该前段相对应的位置上被开孔而形成,并由此形成大气开放孔。
另外,在该容器主体112的下面的第一墨水注入孔195a的左侧形成有开口166。如图12所示,该开口部166的内部是构成大气连通通道的一部分的连通室167,并且在该连通室167内部容纳有大致圆柱形状的推压部件119a。另外,在连通室167的上侧隔着壁而形成有构成同一大气连通通道的一部分的连通室168,在该连通室168中,从容器主体112的前面一侧起容纳有空气阀119和螺旋弹簧120。
在如上所述的本实施方式的墨盒111中,也与第一实施方式的墨盒11一样,通过从供墨口124处插入长尺状的器具(省略图示)来使差压阀137抵抗偏置力而强制地改变到开阀状态。因此,在该第二实施方式的墨盒111中,也能够获得与第一实施方式中的上述(1)至(7)相同的效果。
上述各实施方式可以变更为如下所述的其他的实施方式。
·在减压工序中,也可以不使用减压孔30而在减压孔30被封堵着的状态下将真空吸引管87与大气开放孔23连接,从而经由大气连通通道60对墨水容纳室36内部进行吸引来减压。在如上构成的情况下,可以不在容器主体12上形成减压孔30,因此能够简化墨盒11的结构。
·通过提高墨水注入时的墨水注入压力,只要能够即使不减压也不会妨碍向墨水容纳室36中注入墨水,即可省略减压工序。
·器具75的形状只要是可抵达差压阀容纳室38的长尺状即可,其形状不限于板片,也可以为金属丝状等棒状的器具。
·器具75可以是例如前端75a为呈两岔状的形状,或者在前端75a上具有能用手工进行开闭操作的一对夹持片。即,可以不在隔阀膜40和阀座56a之间挤入前端75a来进行开阀,而是把持或者夹持隔膜阀40使隔膜阀40向从阀座56a离开的方向移动。为了注入墨水,只要在差压阀37的阀体40和阀体40落座的阀座56a之间通过形成空间即可。
·也可以在阀膜40的一部分上安装磁性体,并在与差压阀容纳室38对应的位置处从容器主体12的后面一侧通过磁力吸引阀膜40来进行开阀。
·在拆卸工序中,只要能够通过器具75在差压阀的阀体40与阀体40落座的阀座56a之间形成空间,可以不必将密封部件27、供应阀28、以及螺旋弹簧29从供墨口24中全部卸下。
·使用供墨口24注入墨水不限于墨水余量减少而进行再利用的情况下的再注入时,也适用于对该墨盒11初次注入墨水时。
·不限于安装到喷墨式打印机上来使用的墨盒,例如也可以应用于安装到传真机或复印机等使用的印刷装置上来使用的液体容纳体,或安装到用于喷射在液晶显示器、EL显示器、场致发光显示器的制造等中使用的电极材料或色料等液体的其他液体喷射装置上来使用的液体容纳体。另外,可以应用于安装到用于喷射在生物芯片制造中使用的生物有机物的液体喷射装置上来使用的液体容纳体,以及安装到作为精密移液管的样品喷射装置上来使用的液体容纳体中。

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一种液体容纳体的液体注入方法,所述液体容纳体包括:液体容纳室,能够容纳液体;大气连通通道,将该液体容纳室内部与大气连通;液体供应口,能够将容纳在所述液体容纳室中的液体供应给外部;阀机构,被设置在所述液体供应口中;液体流道,将所述液体容纳室与液体供应口之间连通;以及差压阀,位于该液体流道中,一方面总是被偏置为闭阀状态,另一方面在所述液体供应口侧与所述液体容纳室侧的压力差为一定值以上时变成开阀状态,其。

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