液体收纳容器、 液体喷射系统以及液体供给系统 【技术领域】
本发明涉及液体收纳容器、 具备液体收纳容器的液体喷射系统以及液体供给系统。 背景技术
作为液体喷射装置的一个例子的打印机， 是从记录头将墨水喷出到记录对象物 ( 例如， 印刷用纸 ) 来进行印刷。 作为向记录头的墨水供给技术， 已知有如下技术 ： 从配置在 记录头上的墨盒向记录头供给墨水， 同时从配置于液体喷射装置外侧的墨水罐 (ink tank) 经由管向墨盒或头部供给墨水的技术 ( 例如， 参照专利文献 1 ～ 3)。墨水罐比墨盒能够收 纳大容量的墨水。此外， 墨水罐具备墨水注入口， 使用者能够容易从墨水注入口注入 ( 补 充 ) 墨水。
例如， 在专利文献 1 的技术中， 墨罐 ( 墨水储存罐 ) 具备墨水排出口， 并经由墨水 排出口及柔性管向打印头供给墨水。
专利文献 1 ： 日本特开 2005-219483 号公报
专利文献 2 ： 日本特开 2005-1284 号公报
专利文献 3 ： 日本特开 2005-199693 号公报
在墨罐的墨水剩余量减少而从墨水注入口向墨罐注入墨水的情况下， 由于墨水排 出口向墨罐内部连通的连通位置， 在注入墨水时存在空气经由墨水排出口以及柔性管流入 头的情况。如果空气混入头， 则有时会发生起因于空打的漏点等不良情况。
这种问题不但存在于墨罐， 还存在于用于向液体喷射装置供给液体的液体收纳容 器， 且能够从液体注入口向内部注入液体的液体收纳容器。 发明内容 因此， 本发明的目的在于提供一种从液体收纳容器的液体注入口向内部注入液体 的情况下， 能够减少空气从液体收纳容器向液体喷射装置侧流入的可能性的技术。
本发明是为了解决上述课题的至少一部分而提出的， 可作为以下方式或适用例来 实现。
[ 适用例 1] 一种液体收纳容器， 其用于向液体喷射装置供给液体， 其特征在于， 上 述液体收纳容器具备 ：
液体收纳室， 其用于收纳上述液体 ；
液体注入口， 其与上述液体收纳室连通， 用于向上述液体收纳室注入上述液体 ； 以 及
液体导出部， 其用于使上述液体收纳室的上述液体向外部流通， 并且在向上述液 体收纳室注入上述液体时的上述液体收纳容器的注入状态下， 该液体导出部的一端部在从 上述液体收纳室的底面起在规定高度的位置处与上述液体收纳室连通， 另一端部向外部开 口，
上述液体收纳容器在向上述液体喷射装置供给上述液体收纳室的上述液体时的 使用状态下， 上述液体导出部位于比上述液体注入口还靠下方的位置，
上述液体收纳室具有液体保持部， 上述液体保持部与上述液体导出部的上述一端 部连通， 并且针对上述液体收纳室收纳了规定量以上的上述液体的情况而言， 在将姿势从 上述使用状态变为上述注入状态的情况下， 利用所述液体保持部来对上述液体收纳室内的 上述液体进行保持， 以使上述液体导出部内的上述液体与上述液体收纳室内的上述液体未 经由空气地连续。
按照适用例 1 的液体收纳容器， 通过具备液体保持部， 能够在注入状态下使上述 液体导出部内的液体和液体收纳室内的液体未经由空气地连续。因此， 在将液体注入液体 收纳容器的情况下， 能够减少空气经由液体导出部流入液体喷射装置侧的可能性。
[ 适用例 2] 根据适用例 1 所述的液体收纳容器， 其特征在于，
上述液体保持部具有间隔壁部， 上述间隔壁部与处于上述注入状态下的上述液体 收纳室的底面部连接， 并且具有上述规定高度以上的高度， 在将姿势从上述使用状态变为 上述注入状态时， 对上述液体朝向从上述一端部分离的方向的流动进行拦截。
按照适用例 2 的液体收纳容器， 通过利用间隔壁部来拦截液体的流动， 能够使液 体保持部内的液体和液体导出部内的液体未经由空气地连续。由此， 在将液体注入液体收 纳容器的情况下， 能够减少空气经由液体导出部流入液体喷射装置侧的可能性。 [ 适用例 3] 根据适用例 1 所述的液体收纳容器， 其特征在于，
上述液体保持部具有多孔质部件， 上述多孔质部件被配置于处于上述注入状态下 的上述液体收纳室的底面部， 用于吸收并保持上述液体， 并且在堵塞上述液体导出部的一 端部并向上述液体喷射装置供给上述液体收纳室的上述液体时， 能够使上述液体收纳室的 上述液体向上述液体导出部流通。
按照适用例 3 的液体收纳容器， 由于能够利用多孔质部件来保持液体， 所以能够 使液体保持部内的液体与液体导出部内的液体未经由空气地连续。由此， 在将液体注入液 体收纳容器的情况下， 能够减少空气经由液体导出部流入液体喷射装置侧的可能性。
[ 适用例 4] 一种液体喷射系统， 其特征在于， 具备 ：
适用例 1 至 3 中任一项所述的液体收纳容器 ；
具有用于向对象物喷射上述液体的头的液体喷射装置 ； 以及
流通管， 其连接上述液体收纳容器与上述液体喷射装置， 并使上述液体收纳室的 上述液体向上述液体喷射装置流通。
按照适用例 4 所记载的液体喷射系统， 能够提供减少了由空气混入液体喷射装置 内而产生的不良情况的发生的液体喷射系统。
[ 适用例 5] 一种液体供给系统， 其特征在于， 具备 ：
适用例 1 至 3 中任一项所述的液体收纳容器 ；
副罐， 其具有液体流动路和液体接受部， 上述液体流动路供向头供给的液体流动， 上述头用于向对象物喷射上述液体 ； 以及
流通管， 其连接上述液体收纳容器的液体导出部与上述副罐的液体接受部， 并使 上述液体收纳室的上述液体向上述副罐流通。
按照适用例 5 所记载的液体供给系统， 能够提供减少了由空气混入液体喷射装置
内而产生的不良情况的发生的液体供给系统
其中， 本发明可以以各种形态来实现， 除上述液体收纳容器、 具备液体喷射装置和 液体收纳容器的液体喷射系统之外， 还可以以上述的液体收纳容器的制造方法、 使用上述 液体喷射系统的液体喷射方法等的形态来实现。 附图说明
图 1 为用于说明参考例的液体收纳容器 90 的图。
图 2 为用于说明第一实施例的液体喷射系统 1 的图。
图 3 为墨水罐 30 的外观立体图。
图 4 为用于进一步说明墨水罐 30 的图。
图 5 为墨水罐 30 的分解立体图。
图 6 为用于说明空气流动的图。
图 7 为用于说明墨水罐 30 的详细结构的图。
图 8 为用于说明墨水供给的图。
图 9 为用于说明墨水罐 30 的图。
图 10 为表示向墨水罐 30 的墨水注入状态的图。
图 11 为用于说明第二实施例的墨水罐 30a 的图。
图 12 为用于说明第二实施例的效果的图。
图 13 为用于说明第一变形例的墨水罐 30b 的图。
附图标记说明 ：
1… 液体喷射系统 ； 10… 壳体 ； 12… 打印机 ； 13… 供纸部 ； 14… 排纸部 ； 16… 滑架 ； 16a…墨水供给针 ； 17…记录头 ； 20…副罐 ； 24…软管 ； 30…墨水罐 ； 30a…墨水罐 ； 30b…墨 水罐 ； 32… 罐主体 ； 34… 片材部件 ； 50… 罐单元 ； 54… 上面壳体 ； 56… 第一侧面壳体 ； 58… 第二侧面壳体 ； 90…液体收纳容器 ( 墨水罐 ) ； 202…液体接受部 ； 204…墨水贮存室 ； 206… 过滤器 ； 208…墨水流动路 ； 302…塞子部件 ； 304…液体注入口 ； 304a…液体注入口 ； 304p… 上端开口 ； 304m… 下端开口 ； 306… 液体导出部 ； 312… 气液分离室 ； 313… 隆起物 ； 314… 连通流路 ； 316… 片材部件 ； 317… 大气导入口 ； 318… 连通口 ( 大气开放口 ) ； 319a… 连通 口； 320… 连通流路 ； 320b… 另一端部 ； 322… 薄膜 ； 324… 第一嵌合部 ； 325… 第二嵌合部 ； 325a… 贯孔 ； 330… 空气收纳室 ； 330s… 底面部 ； 330t… 上面部 ； 340… 液体收纳室 ； 340a… 液体收纳室 ； 341… 空气贮存室 ； 342… 间隔壁部 ； 343… 注入口邻接部 ； 345… 液体保持部 ； 345b…液体保持部 ( 多孔质部件 ) ； 346…底面部 ； 347…上面部 ； 348…另一端部 ； 349…液 体出口 ( 一端部 ) ； 350…连通部 ； 350b…连通部 ； 351…一端部 ； 352…另一端部 ； 362…肋 ； 902… 塞子部件 ； 904… 液体注入口 ； 906… 液体导出部 ； 916… 气液分离膜 ； 918… 大气开放 口； 930…空气收纳室 ； 940…液体收纳室 ； 949…液体出口 ( 一端部 ) ； 950…连通部 ； fa…上 表面 ； fb…底面 ； fc…右侧面 ； fd…左侧面 ； fe…正面 ； ff…后面。 具体实施方式
下面， 按照以下顺序说明本发明的实施方式。
A. 参考例 ：B. 实施例 ：
C. 变形例 ：
A. 参考例 ：
为了便于理解实施例， 在说明实施例之前先说明参考例。图 1 为用于说明参考例 的液体收纳容器 90 的图。图 1 中为了确定方向示出了相互正交的 XYZ 轴。另外， 在以下的 图中， 也根据需要示出 XYZ 轴。图 1(A) 为表示从液体收纳容器 90 向液体喷射装置、 即打印 机供给墨水时的使用姿势下的液体收纳容器 90 内部的样子的图。图 1(B) 为向液体收纳容 器 90 注入墨水时的注入姿势下的、 液体收纳容器 90 内部的样子的图。该液体收纳容器 90 被设置于打印机的外侧且向打印机的头和副罐供给墨水。在此， 将液体收纳容器 90 称作墨 水罐 90。
墨水罐 90 具有液体收纳室 940、 空气收纳室 930 和液体导出部 906。液体收纳室 940 与空气收纳室 930 经由连通部 950 连通。液体收纳室 940 收纳墨水。所收纳的墨水从 液体出口 949( 还称作 “液体导出部 906 的一端部 949” ) 经由液体导出部 906、 软管 24 向副 罐被供给。另外， 在向副罐供给墨水的墨水供给时， 利用塞子部件 902 来堵塞用于注入墨水 的液体注入口 904。 伴随着液体收纳室 940 的墨水的消耗， 经由连通部 950 从空气收纳室 930 向液体 收纳室 940 导入空气。 墨水罐 90 具有用于使空气收纳室 930 与大气连通的大气开放口 918。 大气开放口 918 粘贴有用于防止墨水漏出到外部的气液分离膜 916。如图 1(A) 所示， 当液 体收纳室 940 中的墨水剩余量减少时， 如箭头 YR 所示那样， 旋转墨水罐 90 以使墨水罐 90 的液体注入口 904 朝向铅垂上方向。由此， 从使用姿势向注入改变墨水罐 90 的姿势。
如图 1(B) 所示， 在墨水剩余量减少的状态下， 从使用姿势设为注入姿势时， 液体 收纳室 940 的液面有时位于比一端部 949 靠下方的位置。 如果在该状态下从液体注入口 904 向液体收纳室 940 注入墨水， 则有时空气经由液体导出部 906、 软管 24 流入打印机的头。
B. 实施例 ：
B-1. 第一实施例 ：
B-1-1. 液体喷射系统的结构 ：
图 2 为用于说明第一实施例的液体喷射系统 1 的图。图 2(A) 为液体喷射系统 1 的外观立体图。图 2(B) 为液体喷射系统 1 的外观立体图， 表示本发明的第一实施例的液体 收纳容器 30。
如图 2(A) 所示， 液体喷射系统 1 具备 ： 作为液体喷射装置的喷墨打印机 12( 简称 为 “打印机 12” ) 和罐单元 50。打印机 12 具备 ： 供纸部 13、 排纸部 14、 滑架 16 和四个副 罐 20。四个副罐 20 收纳了颜色不同的墨水。具体而言， 四个副罐 20 为收纳黑色墨水的副 罐 20Bk、 收纳青色墨水的副罐 20Cn、 收纳品红色墨水的副罐 20Ma 和收纳黄色墨水的副罐 20Yw。四个副罐 20 搭载于滑架 16。
放置于供纸部 13 的印刷用纸， 被输送到打印机 12 内部， 印刷后的印刷用纸从排纸 部 14 排出。
滑架 16 能在主扫描方向移动 ( 纸宽方向 )。该移动是通过步进电动机 ( 未图示 ) 的驱动而经由同步带 ( 未图示 ) 来进行。在滑架 16 的下表面安装有记录头 ( 未图示 )。收 纳于副罐 20 中的墨水， 从该头部的多个喷嘴喷射到印刷用纸上而进行印刷。另外， 同步带、
滑架 16 等构成打印机 12 的各种部件通过收纳在壳体 10 内部而得到保护。
墨水罐单元 50 具备 ： 上面壳体 54、 第一侧面壳体 56 和第二侧面壳体 58。并且， 如图 2(B) 所示， 墨水罐单元 50 在壳体 54、 56、 58 内部具备作为液体收纳容器的墨水罐 30。 通过壳体 54、 56、 58 将墨水罐单元 50 更为稳定地设置到规定的地方 ( 例如， 桌子或搁板 )。 四个墨水罐 30 收纳了与四个副罐 20 所收纳的颜色对应的墨水。即， 四个墨水罐 30 分别收 纳黑色墨水、 青色墨水、 品红色墨水、 黄色墨水。另外， 墨水罐 30 能够收纳比副罐 20 更多量 的墨水。
收纳了各种颜色墨水的墨水罐 30， 通过软管 24 与收纳对应颜色的墨水的副罐 20 连接。当从记录头喷射墨水而副罐 20 的墨水消耗时， 墨水罐 30 的墨水经由软管 24 供给到 副罐 20。由此， 液体喷射系统 1 可以没有打印机 12 的中断动作地连续进行印刷。软管 24 由合成橡胶等具有弹性的部件形成。另外， 也可以不设置副罐 20 而经由软管 24 直接从墨 水罐 30 向记录头供给墨水。
图 3 为墨水罐 30 的外观立体图。墨水罐单元 30 具有塞子部件 302。塞子部件 302 装配于液体注入口 304。 塞子部件 302 可从液体注入口 304 拆卸， 通过拆卸能够从液体注入 口 304 向墨水罐 30 内部注入 ( 补充 ) 墨水。墨水罐 30 具有第一嵌合部 324 和第二嵌合部 325。第一嵌合部 324 为突起形状。第二嵌合部 325 具有贯孔 325a。使用第一和第二嵌合 部 324、 325 来连结相邻的墨水罐 30。 图 4 为用于进一步说明墨水罐 30 的图。图 4 为墨水罐单元 50 的立体图， 为了便 于说明而省略了上面壳体 54( 图 2(A)) 的图示。通过相邻的墨水罐 30 的第二嵌合部 325 的贯孔 325a 和第一嵌合部 324 嵌合， 相邻的墨水罐 30 彼此连结。墨水罐单元 50 根据打印 机 12 所喷射的墨水颜色的数目， 可追加新的墨水罐 30 或拆卸墨水罐 30。对于将墨水罐 30 的墨水向打印机 12 侧供给时的墨水罐的使用姿势， Z 轴负方向成为铅垂下方向， Z 轴正方向 成为铅垂上方向。
B-1-2. 墨水罐 30 的详细结构 ：
图 5 为墨水罐 30 的分解立体图。墨水罐 30 具备 ： 罐主体 32、 塞子部件 302、 多个 片材部件 34、 316、 322( 称作 “薄膜 34、 316、 322” )。罐主体 32 由聚丙烯等合成树脂形成。 此外， 罐主体 32 为半透明状态， 能够从外部确认内部墨水的量。罐主体 32 的形状是一侧面 开口的凹状形状。在罐主体 32 的凹部形成有各种形状的肋 362。另外， 为了便于说明， 对于 罐主体 32， 将 Z 轴正方向侧的面设为上表面 fa， 将 Z 轴负方向侧的面设为底面 fb。此外， 对 于使用姿势下的罐主体 32 的四个侧面， 将 X 轴正方向侧的面设为右侧面 fc， 将 X 轴负方向 侧的面设为 fd， 将 Y 轴正方向侧的面 ( 即， 形成开口的面 ) 设为正面 fe， 将 Y 轴负方向侧的 面设为后面 ff。
薄膜 34 以不产生间隙的方式紧密地粘贴在肋 362 的端面以及罐主体 32 的外框端 面。由此形成多个小室。具体而言， 主要形成空气收纳室 330、 液体收纳室 340、 连通部 350、 作为液体收纳室 340 的一部分的液体保持部 345。另外， 对于这些各室 ( 各结构 ) 的详细结 构在后文中进行说明。
在罐主体 32 的右侧面 fc 形成有液体注入口 304。此外， 在右侧面 fc 形成有气液 分离室 312、 大气导入口 317、 连通流路 314、 320 和连通口 318、 319a、 319b。气液分离室 312 的形状为凹状形状， 在凹状的底面形成有连通口 319a。连通口 318 还称作大气开放口 318，
与空气收纳室 330 连通， 将外部的空气导入空气收纳室 330。
在包围气液分离室 312 的底面的整个内壁形成有隆起物 313。 片材部件 316 与隆起 物 313 粘接。该片材部件 316 具有能透气但不透液的性质。薄膜 322 以覆盖连通流路 320、 气液分离室 312、 连通流路 314、 连通口 318、 319a、 319b 的方式与右侧面 fc 粘接。由此， 形 成连通流路 314、 320， 并且防止墨水罐 30 内部的墨水向外部漏出。
液体注入口 304 与液体收纳室 340 连通。 塞子部件 302 为具有弹性的部件 ( 例如， 橡胶 )， 可通过外力从液体注入口 304 拆卸。通过从液体注入口 304 拆卸塞子部件 302， 而 将墨水从液体注入口 304 注入 ( 补充 ) 到液体收纳室 340。空气收纳室 330 和液体收纳室 340 由连通部 350 连通。具体而言， 连通部 352 的一端部 351 与空气收纳室 330 连通， 另一 端部 352 与液体收纳室 340( 详细而言， 液体保持部 345) 连通。即， 一端部 351 在空气收纳 室 330 内开口， 另一端部 352 在液体收纳室 340 内开口。
在罐主体 32 的使用姿势下的最下部附近 ( 底面 fb 侧 ) 形成有液体导出部 306。 液体导出部 306 为筒状且在内部形成有流路。液体导出部 306 的一端部 ( 未图示 ) 与液体 收纳室 340 连通， 另一端部 348 朝向外部开口。在液体导出部 306 上安装有软管 24( 参照 图 2)。 接着， 使用图 6 来说明从大气导入口 317 到大气开放口 318 的流路。图 6 为用于 说明从大气导入口 317 到大气开放口 318 的空气的流动的图。图 6 为图 5 的从 X 轴正方向 侧看到的图， 用箭头示意性地表示了从大气导入口 317 到大气开放口 318 的空气流动。另 外， 省略了片材部件 316、 322 的图示。
如图 6 所示， 大气导入口 317 和连通流路 320 经由连通流路 320 的一端部 320a 和 形成在罐主体 32 内侧的内部流路连通。 连通流路 320 和气液分离室 312 经由另一端部 320b 连通。连通流路 320 为了加长从大气导入口 317 到气液分离室 312 的距离， 而沿着气液分 离室 312 的外周形成。由此， 能够抑制罐主体 32 内部的墨水中的水分从大气导入口 317 向 外部蒸发。另外， 从抑制水分蒸发的观点出发， 为了加长连通流路的距离， 也可以将连通流 路 320 设为曲折形状的流路。
向另一端部 320b、 气液分离室 312、 连通口 319a 流动的空气， 在其中途通过粘接在 隆起物 313 上的片材部件 316( 图 5)。气液分离室 312 和连通流路 314 经由连通口 319a、 319b 及形成在罐主体内部的内部流路连通。 连通流路 314 经由大气开放口 318 而与空气收 纳室 330 连通。从以上的说明中也可以理解， 片材部件 316( 图 5) 分隔大气开放口 318 和 外部。由此， 能够抑制收纳于罐主体 32 内部的墨水向外部漏出。
图 7 为用于说明墨水罐 30 的详细结构的图。图 7(A) 为图 5 的罐主体 32 内部的 从 Y 轴方向侧看到的图。图 7(B) 为图 7(A) 的液体导出部 306 附近的放大图。另外， 实际上 液体导出部 306 位于纸面里侧， 但为了便于说明， 而示出液体导出部 306 与液体收纳室 340 连通的样子。并且， 为了便于说明， 对于大气开放口 318 和与其关联的结构 ( 例如， 片材部 件 316、 气液分离室 312 等 ) 及液体注入口 304， 概念性地进行了图示。但是， 对于图 7 中的 大气开放口 318 的高度位置和液体注入口 304 的高度位置， 以成为与实际高度位置相同的 关系的方式进行了图示。
如图 7(A) 所示， 在注入姿势下以使墨水罐 30 的左侧面 fd 成为铅垂下方向 (X 轴 负方向 ) 的方式设置墨水罐 30。即， 以使与形成液体注入口 304、 大气开放口 318 的面对置
的面 fd 成为底面的方式设置墨水罐 30。
液体收纳室 340 与液体导出部 306 连通。液体收纳室 340 的液体可以从液体收纳 室 340 的液体出口 349 向液体导出部 306 流通。另外， 液体出口 349 还可称作液体导出部 306 的一端， 所以也将液体出口 349 称作液体导出部 306 的一端部 349。液体收纳室 340 具 有在注入姿势下从底面部 346 朝向上方延伸规定长度的间隔壁部 342。间隔壁部 342 形成 在液体收纳室 340 内部的 Y 轴方向 ( 宽度方向 ) 的整个区域。即， 间隔壁部 342 将底面部 346 分隔为两个区域。
如图 7(B) 所示， 在注入姿势下， 液体保持部 345 的高度 T2( 即， 间隔壁部 342 的高 度 T2) 比一端部 349 的高度 T1 高。由此， 即使在液体收纳室 340 的墨水剩余量少且将墨水 30 从使用姿势变化为注入姿势的情况下， 也能够将液体保持部 345 以高度 T1 以上的墨水 充满。即， 在注入姿势下， 通过使液体保持部 345 保持规定量的墨水， 能够维持液体导出部 306 内的墨水和液体保持部 345 内的墨水未经由空气连续的状态。 换言之， 能够维持一端部 349 不是与空气接触而是与墨水接触的状态。
间隔壁部 342 形成为， 不会因间隔壁部 342 的上端部与液体收纳室 340 的上面部 347 接触而切断液体收纳室 340 中液体保持部 345 与其他部分之间的墨水的流通。此外， 间隔壁部 342 在底面部 346 的配置位置不作特别的限定， 但优选地配置在一端部 349 附近。 即， 优选为， 在墨水剩余量更少时， 以液体保持部 345 能够保持高度 T1 以上的墨水的方式， 使液体保持部 345 的底面积变得更小地配置间隔壁部 342。在此， “附近” 是指， 液体收纳室 340 的墨水经由液体导出部 306 供给到打印机 12 时， 隔开可供液体收纳室 340 的墨水流通 的程度 ( 不堵塞的程度 ) 的最小限度的间隙 ( 流路 ) 配置间隔壁部 342。
返回到图 7(A) 继续说明墨水罐 30。连通部 350 呈细长的流路状。在液体收纳室 340 内的空气产生热膨胀而液体收纳室 340 的墨水流入到连通部 350 的情况下， 空气收纳 室 350 通过收纳墨水来防止墨水经由大气开放口 318 漏出到外部。此外， 伴随着液体收纳 室 340 的墨水被供给到副罐 20， 空气收纳室 330 的空气经由连通部 350 被导入到液体收纳 室 340。该详细情况在后文中说明。
连通部 350 是与空气收纳室 330 和液体收纳室 340 相比流路截面积小且流路阻力 大的部分。由此， 在连通部 350 中产生弯液面 (meniscus)( 液体架桥 )。
空气收纳室 330 经由大气开放口 318 而与外部的大气连通。大气开放口 318 形成 于在使用姿势下比空气收纳室 330 的底面部 330s 更靠上面部 330t 的一侧。
在此， 以在注入姿势下使液体注入口 304 低于大气开放口 318 的方式， 在罐主体 32 形成液体注入口 304。即， 在注入姿势下， 液体注入口 304 的高度 H1， 低于大气开放口 318 的高度 H2。 在此， 对液体注入口 304 和大气开放口 318 的高度比较， 是以注入姿势下的各个 上端面为基准进行的。
图 8 为用于说明从墨水罐 30 到副罐 20 的墨水供给的图。图 8 示意性地表示了墨 水罐 30、 软管 24、 打印机 12 的内部样子。液体喷射系统 1 设置在规定的水平面 sf 上。墨水 罐 30 的液体导出部 306 和副罐 20 的液体接受部 202 经由软管 24 连接。副罐 20 由聚苯乙 烯、 聚乙烯等合成树脂形成。副罐 20 具备 ： 墨水贮存室 204、 墨水流通路 208 和过滤器 206。 在墨水流通路 208 插入有滑架 16 的墨水供给针 16a。过滤器 206 用于在墨水中混入异物等 杂物的情况下， 通过捕捉该杂物来防止杂物向记录头 17 流入。墨水贮存室 204 的墨水通过来自记录头 17 的吸引而在墨水流动路 208、 墨水供给针 16 中流动， 供给到记录头 17。供给 到记录头 17 的墨水经由喷嘴朝向外部 ( 印刷用纸 ) 喷射。
在以注入姿势将墨水从液体注入口 304 注入到液体收纳室 340 之后， 将液体注入 口 304 用塞子部件 304 密封并成为使用姿势的情况下， 液体收纳室 340 内的空气产生膨胀， 液体收纳室 340 维持负压。此外， 通过空气收纳室 330 与大气开放口 318 连通而维持大气 压。
在使用姿势下， 形成弯液面的另一端部 352， 位于比记录头 17 低的位置。由此， 产 生水位差 d1。另外， 在使用姿势下， 也将在另一端部 352 形成弯液面的状态下的水位差 d1 称为 “正常时水位差 d1” 。
通过用记录头 17 吸引墨水贮存室 204 的墨水， 墨水贮存室 204 成为规定的负压以 上。当墨水贮存室 204 成为规定的负压以上， 则液体收纳室 340 的墨水经由软管 24 供给到 墨水贮存室 204。 即， 从记录头 17 流出的量的墨水， 从液体收纳室 340 自动补充到墨水贮存 室 204。换言之， 来自打印机 12 侧的吸引力 ( 负压 ) 大于由与墨水罐 30 内的空气收纳室 330 接触的墨水液面和记录头 ( 详细而言喷嘴 ) 的铅垂方向的高度差产生的水位差 d1， 从 而墨水被从液体收纳室 340 向墨水贮存室 204 供给。 当液体收纳室 340 的墨水被消耗时， 空气收纳室 330 的空气 G( 还称作 “气泡 G” ) 经由连通部 350 导入到液体收纳室 340。由此， 液体收纳室 340 的液面下降。
图 9 为用于说明墨水罐 30 的图。图 9 表示图 7(A) 所示的墨水罐 30 的使用姿势 下的状态。此外， 图 9 为表示使用姿势下墨水罐 30 经由软管 24 向副罐 20 供给墨水的状态 ( 使用状态 ) 的图。
如图 9 所示， 当液体收纳室 340 的墨水成为规定量以下时， 为了防止打印机 12 出 现不良情况 ( 漏点等 )， 使用者进行墨水的补充。 例如， 在罐主体 32 标记作为墨水注入时期 的目标的限度线， 并在墨水的水位下降到限度线以下时使用者补充墨水。在此， 用图 9 所示 的状态表示墨水的水位下降到限度线以下的情况。在将墨水注入到液体收纳室 340 时， 如 箭头 YR 所示， 旋转墨水罐 30 使液体注入口 304 朝向铅垂上方向。
图 10 为表示墨水向墨水罐 30 的注入状态的图。图 10(A) 为图 9 所示的墨水剩余 量状态下将墨水罐 30 从使用姿势变化为注入姿势时的图。图 10(B) 为表示向液体收纳室 340 注入了正常量的墨水时的状态的图。图 10(C) 为表示向液体收纳室 340 注入了过多的 墨水时的状态的图。 “向液体收纳室 340 注入正常量的墨水” 是指， 不足规定量的墨水收纳 在液体收纳室 340 中的情况。例如， 是指向液体收纳室 340 注入墨水直至墨水的液面位于 比液体注入口 304 更靠下方的位置。此外， “向液体收纳室 340 注入过多的墨水” 是指， 向液 体收纳室 340 注入墨水直至收纳规定量以上的墨水。例如， 是指向液体收纳室 340 注入墨 水直至墨水达到液体注入口 304 的程度。
如图 10(A) 所示， 在注入墨水时对装配在液体注入口 304 的塞子部件 302 拆卸 ( 图 9)， 从液体注入口 304 注入墨水。此外， 墨水的注入是在通过软管 24 连接墨水罐 30 和副罐 20 的状态下进行的。在记录头 17( 图 8) 的喷嘴形成弯液面 ( 液体架桥 )， 只要不施加外力 ( 压电元件施加给墨水的压力 )， 墨水就不会从喷嘴喷射。即， 由于记录头 17 的喷嘴以一定 的力保持着墨水， 所以与喷嘴连通的液体导出部 306 内的墨水不会向液体收纳室 340 侧倒 流， 而保持于液体导出部 306 内。
如图 10(A) 所示， 在墨水剩余量少的状态下， 从使用姿势变化为注入姿势时， 液体 保持部 345 抑制墨水流出到液体收纳室 340 的其他部分。即， 间隔壁部 342 阻塞墨水向远 离一端部 349 的方向 (Z 轴正方向 ) 流动。因此， 在注入姿势下， 能够在液体保持部 345 维 持比其他部分高的水位。更为详细而言， 通过间隔壁部 342 能够将液体保持部 345 的水位 维持在一端部 349 的高度以上。由此， 即使在墨水剩余量少的情况下， 也能够使液体导出部 306 内的墨水和液体保持部 345 的墨水未经由着空气地连续存在。 由此， 能够减少在墨水注 入时空气 ( 气泡 ) 从一端部 349 流入液体导出部 306 并经由软管 24 向副罐 20 流入的可能 性。由此， 由于在墨水注入时空气不会流入到记录头 17( 图 5) 侧， 所以能够抑制由空打引 起的漏点， 打印质量的下降。
如图 10(B) 所示， 在向液体收纳室 340 注入了正常量的墨水的情况下， 在注入姿势 下， 液体收纳室 340 的墨水液面 Lf1 位于比液体注入口 304 更靠下方的位置。在此， 在注入 姿势下， 由于液体注入口 304 的高度 H1 比大气开放口 318 的高度 H2 低， 所以在液体收纳室 340 注入正常量的墨水的情况下， 能够防止墨水从大气开放口 318 溢出。
此外， 如图 10(C) 所示， 即使在注入过多的墨水而墨水的水位到达液体注入口 304 时， 也能防止墨水从大气开放口 318 溢出。此外， 由于能够在墨水注入时减少片材部件 316 整个面被墨水浸湿的可能性， 所以能够长期维持片材部件 316 的功能。 这样， 第一实施例的墨水罐 30 在注入姿势下液体注入口 304 低于大气开放口 318。 由此， 能够减少墨水注入时墨水从大气开放口 318 溢出的可能性。此外， 由于具有液体保持 部 345， 所以即使在墨水剩余量变少而将墨水罐 30 从使用姿势变化为注入姿势的情况下， 也能维持液体导出部 306 内的墨水与液体保持部 345 的墨水连续的状态 ( 图 10(A))。由 此， 能够在将墨水注入到液体收纳室 340 的情况下， 减少空气经由液体导出部 306、 软管 24 流入记录头 17 的可能性。
B-2. 第二实施例 ：
图 11 为用于说明第二实施例的墨水罐 30a 的图。图 11(A)、 (B) 为与第一实施例 的图 7(A) 相当的图。图 11(A) 为用于说明第二实施例的墨水罐 30a 的构成的图。图 11(B) 为用于说明墨水注入量过多时的墨水罐 30a 的状态的图。与第一实施例的墨水罐 30 不同 点在于， 液体收纳室 340a 的结构和注入姿势下的液体注入口 304a 的高度位置。其他结构 与第一实施例相同， 所以标注相同的标号并省略说明。此外， 第二实施例的墨水罐 30a 也与 第一实施例的墨水罐 30 一样， 用于液体喷射系统 1( 图 2)。另外， 为便于理解， 图 11(A) 中 用虚线示出了塞子部件 302。
如图 11(A) 所示， 液体注入口 304a 以在注入姿势下低于大气开放口 318 且低于连 通部 350 的一端部 351、 亦即开口 351 的方式形成在罐主体 32 上。即， 在注入姿势下， 液体 注入口 304a 的高度 H1 小于大气开放口 318 的高度 H2 和一端部 351 的高度 H3。
并且， 液体收纳室 340 具备具有容积 V1 的空气贮存室 341。空气贮存室 341 为 在注入姿势下液体收纳室 340 的一部分中设在比作为液体注入口 304a 的一端侧的开口 304m( 称作 “下端开口 304m” )、 即形成在比液体收纳室 340 的壁面上的开口 304m 高的位置 的部分。空气贮存室 341 为由形成液体收纳室 304m 的壁面所形成的凹状形状， 在注入姿势 下朝向铅垂下方向开口。换言之， 空气贮存室 341 为在注入姿势下除铅垂下方向以外的周 围 ( 方向 ) 被液体收纳室 340 的壁面包围的凹状形状。空气贮存室 341， 在注入姿势下向
液体收纳室 340 内注入过多的墨水直到墨水到达液体注入口 304a 的上端开口 304p 的程度 时， 也能够贮存规定量的空气 ( 容积 V1)。换言之， 空气贮存室 341 能够在注入姿势下不论 墨水的注入量都能够至少贮存规定量容积 ( 容积 V1) 的空气。其中， 在使用姿势 (Z 轴负方 向成为铅垂下方的姿势 ) 下， 在液体收纳室 340 的部分中， 将占据液体注入口 304a 所处的 高度以上的位置的部分规定为注入口邻接部 343。即， 注入口邻接部 343 在使用姿势下位 于液体注入口 304a 的底部 304f 以上的高度。此处， 在将注入口邻接部 343 的容积设为 V2 时， 墨水罐 30a 满足 V1 ≥ V2。
如图 11(B) 所示， 例如， 即使在向液体收纳室 340a 注入过多的墨水而使墨水到达 液体注入口 304a 的程度时， 也由于 H1 ＜ H3 而墨水不会导入到空气收纳室 330。此外， 即使 在向液体收纳室 340a 注入过多的墨水时， 液体收纳室 340a 也由于空气贮存室 341 而贮存 容器 V1 的空气。
图 12 为用于说明第二实施例的效果的图。图 12 示出了使用姿势下的喷射系统 1 的内部状态。此外， 图 12 示出了在图 11(B) 的注入了过多的墨水之后将墨水罐 30a 刚刚设 为使用姿势后的墨水的状态。
如图 11(B) 所示， 即使在墨水过多地注入到液体收纳室 340a 的情况下， 由于墨水 没有到达空气收纳室 330， 所以在成为图 12 所示的使用姿势时， 墨水也几乎不会向空气收 纳室 330 流入。由此， 墨水刚刚注入之后的空气收纳室 330 的液面位置成为标号 Lf1b。此 时， 产生水位差 d2。将该水位差 d2 称作 “过多时水位差 d2” 。伴随墨水罐 30a 的墨水供给 到副罐 20， 液面 Lf1b 下降。最终下降至在另一端部 352 形成弯液面的位置 ( 图 8)。若注入 墨水时墨水导入至空气收纳室 330 的情况下， 墨水刚刚注入之后的使用姿势下， 空气收纳 室 330 的墨水液面处于比液面 Lf1b 高的位置 ( 例如， 液面 Lf2b)。即， 成为从正常时水位差 d1 偏离较大的水位差。 针对于此， 如本实施例所示， 通过使高度 H1 小于高度 H3( 图 11(A))， 在墨水注入时墨水不会导入空气收纳室 330。由此， 能够减少过多时水位差 d2 从正常时水 位差 d1 的偏差。换言之， 能够将水位差维持在规定范围内。由此， 伴随着收纳在副罐 20 的 墨水贮存室 204 中的墨水的消耗， 能够稳定地将墨水从墨水罐 30a 供给到副罐 20。
此外， 由于空气贮存部 341 的容积 V1 在注入口邻接部 343 的容积 V2 以上， 所以即 使在墨水过多地注入到墨水罐 30a 的情况下， 也能使墨水在使用姿势下不存在于注入口邻 接部 343。由此， 能够减少塞子部件 302 与墨水接触的可能性， 能够减少塞子部件 302 的杂 物混入到墨水的可能性。 另外， 本实施例与第一实施例一样， 在注入姿势下液体注入口 304a 低于大气开放口 318( 图 11)， 所以能够减少墨水注入时墨水从大气开放口 318 溢出的可能 性。
C. 变形例 ：
另外， 在上述实施例中的结构要素中的除权利要求书的独权中记载的要素之外的 要素为附加的要素， 可适当省略。此外， 不限于本发明的上述实施例或实施方式， 在不脱离 其主旨的范围内， 可在各种方式中实施， 例如还可进行如下变形。
C-1. 第一变形例 ：
图 13 为用于说明第一变形例的墨水罐 30b 的图。 图 13 为与上述实施例的图 7(A)、 图 11(A) 相当的图。 与上述第一实施例不同点在于， 连通部 350b 的结构和液体保持部 345b 的结构。其他结构与上述第一实施例相同， 所以标注相同标号并省略说明。第一变形例的墨水罐 30b 的连通部 35b 的形状为孔状而不是细长的流路状。 此外， 连通部 350b 具有能够形成弯液面的程度的开口面积。此外， 在液体收纳室 340 内以堵塞一 端部 349 的方式配置多孔质部件 345b。 该多孔质部件 345b 作为液体保持部发挥功能， 能够 保持规定量的墨水。此外， 在将液体收纳室 340a 的墨水供给到副罐 20 的情况下， 以使液体 收纳室 340a 的墨水能够朝向液体导出部 306 流通的方式， 多孔质部件 345b 形成贯通内部 的流路。作为多孔质部件 345b 例如可以使用海绵。
这样， 通过将连通部 350b 设为孔状， 能够更加简化墨水罐 30b 的结构。此外， 通过 多孔质部件 345b， 能够维持液体导出部 306 内的墨水和多孔质部件 345b 内的墨水未经由 空气而连续状态。由此， 能够减少墨水注入时空气 ( 气泡 ) 从一端部 349 经由液体导出部 306、 软管 24 流入副罐 20 的可能性。此外， 第一变形例的墨水罐 30a 与上述实施例一样， 能 够减少墨水注入时从大气开放口 318 溢出墨水的可能性。
另外， 在第一变形例中， 可以将连通部 350b 置换为上述实施例的流路状的连通部 350 的结构。 此外， 在第一变形例中， 可以替代多孔质部件 345b 而设置间隔壁部 342 从而形 成液体保持部 345。这样， 也能与上述实施例一样， 能够减少墨水注入时墨水从大气开放口 318 溢出的可能性， 并且能够减少墨水注入时空气向副罐流入的可能性。此外， 也可以设置 间隔壁部 342， 并且配置多孔质部件 345b。这样， 能够更良好地维持液体导出部 306 内的墨 水与液体保持部 345 内的墨水未经由空气而连续的状态。
C-2. 第二变形例 ：
在上述第二变形例中， 虽然具备容积 V1 的空气贮存部 341( 图 11(A))， 但也可以不 设置容积 V1 的空气贮存部 341。即， 在注入姿势下， 只要液体注入口 304a 形成在比连通部 350 的一端部 351 低的位置即可。这样， 即使墨水过多地注入到液体收纳室 340a， 也由于墨 水未导入到空气收纳室 330， 所以能够将使用姿势下的水位差维持在规定的范围内。
C-3. 第三变形例 ：
在上述实施例及第 1 变形例中， 在注入姿势下， 液体注入口 302、 302a 被配置于比 大气开放口 318 低的位置， 但液体注入口 302、 302a 与大气开放口 318 的注入姿势的高度关 系不限于此。例如， 在注入姿势下， 液体注入口 302、 302a 可以被配置于比大气开放口 318 高的位置。即使是这样， 由于墨水罐 30、 30a、 30b 具有液体保持部 345、 345b， 因此能够与实 施例及第 1 变形例一样减少墨水注入时空气流入记录头 17 的可能性。
C-4. 第四变形例 ：
在上述实施例及变形例中， 作为液体收纳容器以打印机 12 所使用的墨水罐 30、 30a、 30b 为例进行了说明， 但不限于此， 本发明还可以应用到能够对如下的液体喷射装置供 给液体的液体收纳容器， 例如液晶显示器等的具备色材喷射头的装置、 有机 EL 显示器、 面 发光显示器 (FED) 等具备电极形成所使用的电极材料 ( 导电膏 ) 喷射头的装置、 具备生物 芯片制造所使用的生物有机物喷射头的装置、 具备作为精密吸液管的试样喷射头的装置、 印花装置、 微型分配器 (Micro dispenser) 等。在此， 液体收纳容器， 分开设置有注入液体 的液体注入口和用于向液体收纳容器内部导入空气的大气开放口。 在上述各种液体喷射装 置中使用液体收纳容器时， 只要将与各种液体喷射装置所喷射的液体种类对应的液体 ( 色 材、 导电膏、 生物有机物等 ) 收纳到液体收纳容器内部即可。此外， 本发明还可以作为具备 各种液体喷射装置和与各种液体喷射装置对应的液体收纳容器的液体喷射系统加以应用。