專利名稱：液體容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液體容器，更詳細(xì)地說(shuō)，涉及向噴出微量液滴的液體噴射頭等液體消耗裝置供應(yīng)墨水等液體的液體容器。
背景技術(shù)：
印染裝置、微擴(kuò)散器(micro-dispenser)、甚至要求以超高質(zhì)量進(jìn)行印刷的商業(yè)用記錄裝置等的液體噴射頭從可裝卸地安裝在裝置主體上的液體容器接受被噴出液體的供應(yīng)，為了防止由于空噴等而造成噴射頭受損，需要監(jiān)視容器的液體余量。
例如，提出了各種各樣的檢測(cè)記錄裝置上使用的液體容器、即墨盒中的墨水余量的方法，但對(duì)于通過(guò)從外部供應(yīng)的加壓流體、通常為空氣的壓力來(lái)排出墨水的墨盒來(lái)說(shuō)，例如有以下方法如專利文獻(xiàn)1所記載的那樣，與容納墨水的由撓性材料形成的墨水袋相對(duì)地安裝電極來(lái)檢測(cè)墨水袋厚度的方法；如專利文獻(xiàn)2所記載的那樣，在連接墨水袋和供墨口的流路的中間貫穿設(shè)置通孔，以密封該通孔的方式固定壓力傳感器，并通過(guò)壓力傳感器來(lái)檢測(cè)排出壓力的方法。
專利文獻(xiàn)1美國(guó)專利第6,151,039號(hào)說(shuō)明書；專利文獻(xiàn)2美國(guó)專利第6,435,638號(hào)說(shuō)明書。

發(fā)明內(nèi)容
如上所述，為了防止由于空噴而造成的液體消耗裝置(噴射頭)的損傷，通過(guò)各種方法來(lái)監(jiān)視容器內(nèi)的液體余量。
但是，由于通過(guò)脫氣度高的墨水來(lái)溶解剩余氣泡的想法，以往的液體容器大多不具有提高氣泡排出能力的結(jié)構(gòu)，從而當(dāng)氣泡量較多時(shí)，無(wú)法完全溶解在墨水中的氣泡可能會(huì)變得很明顯。
并且，如果明顯存在的細(xì)微氣泡在墨水中漂浮并附著到墨水余量檢測(cè)單元的傳感器表面上，則會(huì)導(dǎo)致有無(wú)墨水的檢測(cè)精度下降，如果進(jìn)入噴射頭中，則噴出墨滴的壓力會(huì)由于氣泡而被吸收，從而導(dǎo)致印刷不良，在最壞的情況下，有可能導(dǎo)致空噴從而損害噴射頭。
對(duì)此，液體容器在封入墨水后并在出廠之前，有時(shí)通過(guò)從供墨口吸引液體來(lái)排出存在于從液體容納室至供墨口的內(nèi)部流路中的氣泡，但即便在這種情況下，對(duì)于如上述不具有提高氣泡排出能力的結(jié)構(gòu)的液體容器來(lái)說(shuō)，有時(shí)也無(wú)法可靠地排出氣泡。
本發(fā)明就是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供一種可提高氣泡排出效果的液體容器。
本發(fā)明的上述目的通過(guò)如下液體容器來(lái)實(shí)現(xiàn)，該液體容器從在容器主體上開(kāi)口的供應(yīng)口向液體消耗裝置供應(yīng)液體，其特征在于，包括液體容納室，將其中儲(chǔ)存的液體通過(guò)加壓?jiǎn)卧募訅簛?lái)從液體排出口排出；液體檢測(cè)室，與所述液體容納室連接，其容積根據(jù)來(lái)自該液體容納室的液體的流入量而變化；檢測(cè)單元，用于檢測(cè)所述液體檢測(cè)室的容積變化；以及閥機(jī)構(gòu)，配置在所述液體容納室與所述液體檢測(cè)室之間，可阻斷液體從所述液體容納室向所述液體檢測(cè)室的流入。
根據(jù)該液體容器，當(dāng)液體從液體容納室向液體檢測(cè)室的流入被閥機(jī)構(gòu)阻斷并從供應(yīng)口吸引液體時(shí)，液體檢測(cè)室變?yōu)樨?fù)壓狀態(tài)，存在于液體檢測(cè)室中的微小氣泡膨脹而體積變大。
由此，由從供應(yīng)口排出的液體流引起的阻抗變大，從而容易隨著向供應(yīng)口流動(dòng)的液體而輸送氣泡。
優(yōu)選的是，在上述結(jié)構(gòu)的液體容器中，所述閥機(jī)構(gòu)包括閥箱，使與所述液體容納室連通的流入口和與所述液體檢測(cè)室連通的流出口連通；以及隔膜，劃分形成所述閥箱并可根據(jù)外力而變形；向所述閥箱開(kāi)口的所述流出口通過(guò)所述隔膜的變形而被封閉。
根據(jù)這樣的液體容器，通過(guò)使外力作用在隔膜上，可使隔膜容易地變形，通過(guò)變形的隔膜和從供應(yīng)口吸引液體而導(dǎo)致的液體檢測(cè)室的負(fù)壓，使隔膜緊貼住向閥箱開(kāi)口的流出口，從而能夠可靠地封閉流出口。
另外，優(yōu)選的是，在上述結(jié)構(gòu)的液體容器中，所述閥機(jī)構(gòu)配置在與所述加壓?jiǎn)卧膲毫Ω綦x開(kāi)的區(qū)域中，所述隔膜根據(jù)從液體供應(yīng)口吸引所述液體而產(chǎn)生的所述閥箱的負(fù)壓而變形，向所述閥箱開(kāi)口的所述流出口通過(guò)所述隔膜的變形而被封閉。
根據(jù)這樣的液體容器，由于由加壓?jiǎn)卧蛞后w容納室施加的壓力不作用在閥機(jī)構(gòu)上，因此，可通過(guò)從供應(yīng)口吸引液體檢測(cè)室中的液體而使通過(guò)流出口與液體檢測(cè)室連通的閥箱變?yōu)樨?fù)壓，并通過(guò)該負(fù)壓來(lái)使隔膜變形，從而能夠封閉流出口。即，不用對(duì)隔膜另外設(shè)置施加外力的機(jī)構(gòu)，從而能夠簡(jiǎn)單地構(gòu)成閥機(jī)構(gòu)。
另外，優(yōu)選的是，在上述結(jié)構(gòu)的液體容器中，向所述閥箱開(kāi)口的所述流出口的開(kāi)口面積大于向所述閥箱開(kāi)口的所述流入口的開(kāi)口面積。
根據(jù)這樣的液體容器，可使大的吸引力作用于閥箱并使閥箱內(nèi)變?yōu)樨?fù)壓，從而能夠可靠地吸引隔膜，即可靠地封閉流出口。
另外，優(yōu)選的是，在上述結(jié)構(gòu)的液體容器中，向所述閥箱開(kāi)口的所述流出口與所述隔膜的最大位移部相對(duì)配置。
根據(jù)這樣的液體容器，由于流出口與隔膜的最大位移部相對(duì)配置，因而能夠以小的負(fù)壓可靠地封閉流出口。另外，由于在通常的狀態(tài)下可將流出口與隔膜之間的距離設(shè)定地較大，因而能夠減小該區(qū)域的流路阻抗。
另外，優(yōu)選的是，在上述結(jié)構(gòu)的液體容器中，所述液體檢測(cè)室通過(guò)由可根據(jù)液體容納量而變形的薄膜密封凹狀空間的開(kāi)口而構(gòu)成，該凹狀空間設(shè)置在形成該液體檢測(cè)室的部件上。
根據(jù)這樣的液體容器，可通過(guò)用薄膜熱熔敷凹狀空間的開(kāi)口而進(jìn)行密封這樣的、簡(jiǎn)單的制造工序來(lái)形成液體檢測(cè)室，從而能夠容易地制造密閉性高的液體檢測(cè)室。
另外，優(yōu)選的是，在上述結(jié)構(gòu)的液體容器中，所述隔膜由密封凹進(jìn)處的開(kāi)口的可變形的薄膜構(gòu)成，該凹進(jìn)處設(shè)置在形成所述閥箱的部件上。
根據(jù)這樣的液體容器，可通過(guò)用薄膜熱熔敷凹進(jìn)處的開(kāi)口而進(jìn)行密封這樣的、簡(jiǎn)單的制造工序來(lái)形成閥箱，從而能夠容易地制造密閉性高的閥箱。
另外，優(yōu)選的是，在上述結(jié)構(gòu)的液體容器中，所述檢測(cè)單元包括移動(dòng)部件，可根據(jù)所述液體檢測(cè)室的液體容納量而相應(yīng)地移動(dòng)；凹部，一旦所述液體檢測(cè)室的液體容納量變?yōu)橐?guī)定量以下，就與該移動(dòng)部件的一個(gè)面合作而劃分形成檢測(cè)空間；以及電壓型檢測(cè)單元，在向該凹部施加振動(dòng)的同時(shí)，檢測(cè)由施加的振動(dòng)引起的自由振動(dòng)的狀態(tài)。
根據(jù)這樣的液體容器，一旦液體檢測(cè)室中的液體容納量變?yōu)橐?guī)定量以下，移動(dòng)部件就會(huì)與作為振動(dòng)作用區(qū)域的凹部合作而劃分形成檢測(cè)空間，因此，由壓電型檢測(cè)單元檢測(cè)的自由振動(dòng)狀態(tài)的變化變得顯著，從而能夠準(zhǔn)確可靠地檢測(cè)出液體檢測(cè)室中的液體容納量達(dá)到規(guī)定水平的時(shí)刻或狀態(tài)。
發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的液體容器，由于具有配置在液體容納室與液體檢測(cè)室之間并可阻斷液體從液體容納室向液體檢測(cè)室的流入的閥機(jī)構(gòu)，因此，通過(guò)用閥機(jī)構(gòu)阻斷液體從液體容納室向液體檢測(cè)室的流入，并從供應(yīng)口吸引液體而使液體檢測(cè)室變?yōu)樨?fù)壓狀態(tài)，可使存在于液體檢測(cè)室中的微小氣泡膨脹而體積增大。
由此，增大了從供應(yīng)口排出的液體流對(duì)氣泡的阻抗，從而能夠容易地隨著向供應(yīng)口流動(dòng)的液體而輸送氣泡。另外，如果在使微小氣泡膨脹的狀態(tài)下，像往常那樣從供應(yīng)口為排出氣泡而吸引液體(使液體從液體容納室流入)的話，則可增大液體排出量，從而能夠進(jìn)一步提高氣泡排出效果。其結(jié)果是，能夠可靠地排出存在于液體檢測(cè)室內(nèi)的氣泡。


圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的液體容器的縱截面圖；圖2是圖1所示液體容器的流入口和流出口處于封閉狀態(tài)時(shí)的縱截面圖；圖3是加壓室被加壓?jiǎn)卧訅旱臓顟B(tài)下的液體容器的縱截面圖；
圖4是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的液體容器的縱截面圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參考附圖對(duì)本發(fā)明液體容器的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。
圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的液體容器的縱截面圖，示出了液體檢測(cè)室的液體容納量變?yōu)橐?guī)定量以下的狀態(tài)。圖2是圖1所示液體容器的流入口和流出口處于封閉狀態(tài)時(shí)的縱截面圖，圖3是加壓室被加壓?jiǎn)卧訅旱臓顟B(tài)下的液體容器的縱截面圖。
本第一實(shí)施方式的液體容器1是墨盒，該墨盒可裝卸地安裝在圖中沒(méi)有示出的噴墨式記錄裝置(液體消耗裝置)的墨盒安裝部上，向安裝在記錄裝置上的打印頭供應(yīng)墨水(液體)。
如圖1所示，該液體容器1包括容器主體5，劃分形成有通過(guò)圖中沒(méi)有示出的加壓?jiǎn)卧患訅旱募訅菏?；墨水包(液體容納室)7，被容納在加壓室3內(nèi)，儲(chǔ)存墨水并通過(guò)加壓室3的加壓而將所儲(chǔ)存的墨水從排出口(液體排出口)7b排出；供墨口(供應(yīng)口)9，用于向外部的液體消耗裝置、即噴墨式記錄裝置的打印頭供應(yīng)墨水；墨水檢測(cè)部(檢測(cè)單元)11，位于墨水包7與供墨口9之間，進(jìn)行墨水余量的檢測(cè)；以及開(kāi)關(guān)閥機(jī)構(gòu)12(閥機(jī)構(gòu))，可阻斷墨水從墨水包7向墨水檢測(cè)部11的流入。墨水檢測(cè)部11與設(shè)置在噴墨記錄裝置上的檢測(cè)裝置連接，由此作為檢測(cè)裝置的一部分而發(fā)揮作用。
容器主體5包括密閉狀態(tài)的加壓室3；作為加壓氣體注入部的加壓口13，用于由圖中沒(méi)有示出的加壓?jiǎn)卧缂^A所示那樣向所述加壓室3輸送加壓空氣；以及檢測(cè)部容納室15，容納墨水檢測(cè)部11。
檢測(cè)部容納室15是與向加壓室3供應(yīng)的加壓氣體的壓力隔離開(kāi)的區(qū)域。因此，由加壓?jiǎn)卧┘拥膲毫Σ粫?huì)作用于傳感器室21，加壓氣體的壓力不會(huì)作用于設(shè)置在傳感器室21中的墨水檢測(cè)部11和開(kāi)關(guān)閥機(jī)構(gòu)12。
墨水包7通過(guò)在撓性袋體7a的一端側(cè)接合筒形排出口7b而形成，所述撓性袋體7a通過(guò)將層疊鋁的多層薄膜彼此的邊緣部相互粘貼而形成，所述層疊鋁的多層薄膜是在具有撓性的樹脂薄膜層上層疊鋁層而形成的，所述排出口7b與墨水檢測(cè)部11的墨水流入口(液體流入口)11a相連。該墨水包7通過(guò)使用層疊鋁的多層薄膜來(lái)確保了高阻氣性。
墨水包7和墨水檢測(cè)部11通過(guò)在排出口7b上嵌合連接墨水流入口11a而成為彼此連接的狀態(tài)。即，通過(guò)解除排出口7b與墨水流入口11a的嵌合，可以彼此分離。
在排出口7b上安裝有密封墊(packing)，用于使該排出口7b與墨水流入口11a氣密連接。并且，在連接墨水檢測(cè)部11之前，向液體容納室7中以高脫氣度狀態(tài)預(yù)先填充墨水。
墨水檢測(cè)部11包括檢測(cè)部殼體19，具有使與墨水包7的排出口7b連接的墨水流入口11a和與供墨口9連接的墨水流出口(液體流出口)11b連通的凹狀空間19a；撓性薄膜23，通過(guò)密封凹狀空間19a的開(kāi)口來(lái)劃分形成傳感器室(液體檢測(cè)室)21；壓力檢測(cè)部25，安裝在凹狀空間19a的底部；受壓板(移動(dòng)部件)27，與所述壓力檢測(cè)部25相對(duì)地固定在撓性薄膜23上；壓縮螺旋彈簧(推壓部件)29，被壓迫安裝在所述受壓板27與檢測(cè)部容納室15的上壁之間，將受壓板27和撓性薄膜23向傳感器室21的容積縮小的方向彈性推壓。
傳感器室21優(yōu)選通過(guò)用撓性薄膜23密封凹狀空間19a的開(kāi)口來(lái)構(gòu)成，所述凹狀空間19a設(shè)置在作為形成所述傳感器室21的部件的檢測(cè)部殼體19上。撓性薄膜23起到在供應(yīng)到傳感器室21內(nèi)的墨水的壓力下對(duì)移動(dòng)部件27施加位移的隔膜的作用。為了提高檢測(cè)精度，使之能夠檢測(cè)墨水微小的壓力變化，柔性薄膜23最好具有足夠的撓性。通過(guò)構(gòu)成這樣的結(jié)構(gòu)，可通過(guò)用撓性薄膜23熱粘接凹狀空間19a的開(kāi)口以進(jìn)行密封的簡(jiǎn)單的制造工序來(lái)形成傳感器室21，從而能夠容易地制造出密閉性高的傳感器室21。
在檢測(cè)部殼體19的劃分形成凹狀空間19a的周壁的一端側(cè)一體形成了墨水排出通路11c，并且在與該墨水排出通路11c相對(duì)的周壁上貫穿形成了與供墨口9連通的墨水流出口11b。雖然圖中沒(méi)有示出，但在供墨口9上安裝有閥機(jī)構(gòu)，當(dāng)將墨盒安裝到噴墨式記錄裝置的盒安裝部上時(shí)，該閥機(jī)構(gòu)通過(guò)安裝在盒安裝部上的供墨針的插入而打開(kāi)流路。
墨水檢測(cè)部11的壓力檢測(cè)部25包括底板31，當(dāng)不從墨水包7向供墨口9導(dǎo)出墨水時(shí)，在壓縮螺旋彈簧29的推壓力下，其與受壓板27以緊貼的狀態(tài)接觸；墨水引導(dǎo)通路33，是形成在該底板31上的凹部；以及壓電型傳感器(壓電型檢測(cè)單元)35，在向墨水引導(dǎo)通路33施加振動(dòng)的同時(shí)，檢測(cè)由所述振動(dòng)引起的自由振動(dòng)的狀態(tài)。
該壓電型傳感器35可檢測(cè)出根據(jù)墨水引導(dǎo)通路33是否被受壓板27覆蓋而不同的自由振動(dòng)的狀態(tài)(剩余振動(dòng)的振幅或頻率的變化)。
因此，例如設(shè)置在噴墨式記錄裝置中的控制部根據(jù)壓電型傳感器35檢測(cè)出的自由振動(dòng)的狀態(tài)來(lái)檢測(cè)支承受壓板27的撓性薄膜23的變形，由此可檢測(cè)出傳感器21內(nèi)的容積變化。
壓縮螺旋彈簧29的推壓方向如上所述是傳感器室21的容積縮小的方向，同時(shí)也是配置了壓電型傳感器35的方向。
如圖1所示，在受壓板27與底板31緊貼的狀態(tài)下，作為在底板31上形成的凹部的墨水引導(dǎo)通路33與受壓板27合作而劃分形成檢測(cè)空間，一旦變?yōu)槭軌喊?7離開(kāi)底板31的狀態(tài)，墨水引導(dǎo)通路33就會(huì)向傳感器室21開(kāi)放。受壓板27在與壓電型傳感器35的振動(dòng)面相對(duì)的區(qū)域具有與所述振動(dòng)面近似平行的面。
在墨水檢測(cè)部11中，當(dāng)通過(guò)向加壓室3供應(yīng)的加壓空氣對(duì)墨水包7的加壓而從墨水包7向傳感器室21供應(yīng)墨水時(shí)，與由此產(chǎn)生的傳感器室21內(nèi)的墨水容納量的變化相應(yīng)地，撓性薄膜23向上方鼓出變形。通過(guò)該撓性薄膜23的變形，構(gòu)成傳感器室21的間隔壁的一部分的受壓板27向上方移動(dòng)，受壓板27離開(kāi)底板31。由于受壓板27離開(kāi)底板31，墨水引導(dǎo)通路33變?yōu)橄騻鞲衅魇?1開(kāi)放的狀態(tài)，同時(shí)墨水通過(guò)傳感器室21從供墨口9向記錄頭一側(cè)供應(yīng)。
即便加壓室3變?yōu)橐?guī)定的加壓狀態(tài)，只要墨水包7中容納的墨水減少，從墨水包7向傳感器室21供應(yīng)的墨水量就會(huì)減少。由此，傳感器室21內(nèi)的壓力減小，從而，受壓板27逐漸向具有墨水引導(dǎo)通路33的底板31靠近。
即，當(dāng)傳感器室21中的液體容納量變?yōu)橐?guī)定量以下時(shí)，受壓板27與作為振動(dòng)作用區(qū)域的墨水引導(dǎo)通路33合作而劃分形成檢測(cè)空間，因此，由壓電型傳感器35檢測(cè)的自由振動(dòng)狀態(tài)的變化變得顯著，從而能夠準(zhǔn)確可靠地檢測(cè)出傳感器室21中的液體容納量達(dá)到規(guī)定水平的時(shí)刻或狀態(tài)。在本實(shí)施方式中，將受壓板27由于傳感器室21內(nèi)壓力的減小而與底板31緊貼并與墨水引導(dǎo)通路33合作而劃分形成檢測(cè)空間的時(shí)刻設(shè)定為墨水包7的墨水被耗盡的狀態(tài)。
開(kāi)關(guān)閥機(jī)構(gòu)12配置在墨水包7與墨水檢測(cè)部11之間，以阻斷墨水從墨水包7向墨水檢測(cè)部11的流入。開(kāi)關(guān)閥機(jī)構(gòu)12具有閥箱41，該閥箱41使與墨水包7連通的流入口37和與傳感器室21連通的流出口39連通。
閥箱41通過(guò)用隔膜45密封設(shè)置于作為形成閥箱41的部件的檢測(cè)部殼體19上的凹進(jìn)處43的開(kāi)口而構(gòu)成。通過(guò)構(gòu)成這樣的結(jié)構(gòu)，可通過(guò)用隔膜45熱粘接凹進(jìn)處43的開(kāi)口以進(jìn)行密封的簡(jiǎn)單的制造工序來(lái)形成閥箱41，從而能夠容易地制造出密閉性高的閥箱41。
隔膜45由可變形的薄膜(撓性部件)構(gòu)成?？赏ㄟ^(guò)隔膜45的變形(緊貼)來(lái)封閉向閥箱41開(kāi)口的流出口39。
在本實(shí)施方式中，隔膜45由于從供墨口9吸引墨水而產(chǎn)生的所述閥箱41的負(fù)壓而變形，向閥箱41開(kāi)口的流出口39由于隔膜45的所述變形而被封閉。即，通過(guò)從供墨口9吸引傳感器室21內(nèi)的墨水，使通過(guò)流出口39而與傳感器室21連通的閥箱41變?yōu)樨?fù)壓，隔膜45由于該負(fù)壓而變形，從而可封閉流出口39。
即，不用為隔膜45另外設(shè)置施加外力的機(jī)構(gòu)，從而能夠簡(jiǎn)單地構(gòu)成閥機(jī)構(gòu)12。
另外，向閥箱41開(kāi)口的流出口39優(yōu)選具有比同樣向閥箱41開(kāi)口的流入口37大的開(kāi)口面積。由此，可使大的吸引力作用于閥箱41，使閥箱41變?yōu)樨?fù)壓，從而能夠可靠地吸引隔膜45，即可靠地封閉流出口39。
向閥箱41開(kāi)口的流出口39與隔膜45的最大位移部(隔膜45的中央部)相對(duì)配置。因此，可使用小的負(fù)壓來(lái)可靠地使隔膜45發(fā)生位移，從而能夠可靠地封閉流出口39。另外，由于在通常的狀態(tài)下可將流出口39與隔膜45之間的距離設(shè)定地較大，因而能夠減小該區(qū)域的流路阻抗。
在該液體容器1中，一旦傳感器室21中的墨水容納量(液體容納量)變?yōu)橐?guī)定量以下，受壓板27就會(huì)與墨水引導(dǎo)通路33合作而劃分形成作為振動(dòng)作用區(qū)域的檢測(cè)空間，因此會(huì)出現(xiàn)與墨水引導(dǎo)通路33相應(yīng)的聲阻抗的頻率。該頻率低于受壓板27離開(kāi)底板31時(shí)的聲阻抗的頻率，會(huì)出現(xiàn)顯著的差異。因此，由壓電型傳感器35檢測(cè)的自由振動(dòng)狀態(tài)的變化會(huì)變得顯著，從而能夠準(zhǔn)確可靠地檢測(cè)出傳感器室21中的墨水容納量達(dá)到規(guī)定水平的時(shí)刻或狀態(tài)。
并且，本實(shí)施方式的液體容器1具有以下結(jié)構(gòu)傳感器室21通過(guò)用可根據(jù)墨水容納量而變形的撓性薄膜23密封形成在其上面的開(kāi)口部而構(gòu)成，壓電型傳感器35被配置在傳感器室21的底部。
因此，傳感器室21易于與墨水容納量的變化(壓力變化)相對(duì)應(yīng)地產(chǎn)生變形，并容易構(gòu)成為密閉空間，因此，能夠通過(guò)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)來(lái)防止液體的泄漏或蒸發(fā)。
另外，在上述實(shí)施方式的液體容器1中，受壓板27固定在撓性薄膜23上，并通過(guò)該撓性薄膜23的與傳感器室21的墨水容納量的變化相對(duì)應(yīng)的變形而移動(dòng)。因此，可通過(guò)撓性薄膜23的容易的變形來(lái)使受壓板27順暢地追隨液位或壓力。
并且，在本實(shí)施方式的液體容器1中，受壓板27在與壓電型傳感器35的振動(dòng)面相對(duì)的區(qū)域具有與所述振動(dòng)面近似平行的面，因此，能夠容易地形成相應(yīng)于液位而改變?nèi)莘e的檢測(cè)空間。
另外，在本實(shí)施方式的液體容器1中，由彈性部件構(gòu)成的作為推壓?jiǎn)卧膲嚎s螺旋彈簧29將受壓板27向配置了壓電型傳感器35的方向推壓。因此，通過(guò)調(diào)節(jié)壓縮螺旋彈簧29的推壓力，能夠任意改變受壓板27與墨水引導(dǎo)通路33合作而劃分形成檢測(cè)空間的時(shí)期，并能夠容易地設(shè)定應(yīng)檢測(cè)的傳感器室21的內(nèi)壓(剩余液體量)。
另外，在本實(shí)施方式的液體容器1中，由于將受壓板27與墨水引導(dǎo)通路33合作而劃分形成檢測(cè)空間的時(shí)刻設(shè)定為墨水包7的墨水被耗盡的狀態(tài)，因此，當(dāng)如上述作為墨盒而使用時(shí)，可將墨水檢測(cè)部11的壓電型傳感器35有效地用作檢測(cè)墨水包7中的墨水余量變?yōu)榱愕哪帽M檢測(cè)機(jī)構(gòu)。
并且，如圖2所示，當(dāng)從供墨口9吸引液體時(shí)，隔膜45被吸引從而導(dǎo)致開(kāi)關(guān)閥機(jī)構(gòu)12被關(guān)閉，因此，該開(kāi)關(guān)閥機(jī)構(gòu)12阻斷墨水從墨水包7向傳感器室21的流入，傳感器室21變?yōu)樨?fù)壓狀態(tài)，存在于圖1所示的傳感器室21中的微小氣泡51膨脹并變?yōu)槿鐖D2所示的大體積氣泡51A。由此，由從供墨口9排出的墨水流產(chǎn)生的阻抗變大，從而容易隨著向供墨口9流動(dòng)的墨水輸送氣泡51A。
因此，根據(jù)以上說(shuō)明的本實(shí)施方式的液體容器1，由于具有配置在墨水包7與傳感器室21之間并可阻斷墨水從墨水包7向傳感器室21的流入的開(kāi)關(guān)閥機(jī)構(gòu)12，因此，通過(guò)用開(kāi)關(guān)閥機(jī)構(gòu)12阻斷液體從墨水包7向傳感器室21的流入，并從供墨口9吸引墨水而使傳感器室21變?yōu)樨?fù)壓狀態(tài)，可使存在于傳感器室21中的微小氣泡51膨脹而體積增大。
由此，增大了從供墨口9排出的墨水流對(duì)氣泡51A的阻抗，從而能夠容易地隨著向供墨口9流動(dòng)的墨水而輸送氣泡51A。
并且，如果在使微小氣泡51膨脹的狀態(tài)下，如圖3所示，通過(guò)供應(yīng)給加壓室3的加壓空氣對(duì)墨水包7的加壓而從墨水包7向閥箱41供應(yīng)墨水，則開(kāi)關(guān)閥機(jī)構(gòu)12就會(huì)開(kāi)放，墨水流入傳感器室21，因此氣泡51A會(huì)隨著墨水流而從供墨口9排出。其結(jié)果是，能夠可靠地排出存在于傳感器室21內(nèi)的微小氣泡51。
圖4是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的液體容器的縱截面圖。
本第二實(shí)施方式的液體容器61對(duì)圖1所示的液體容器1的一部分進(jìn)行了改進(jìn)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)單元63來(lái)使劃分形成閥箱41的隔膜45可動(dòng)，所述驅(qū)動(dòng)單元63通過(guò)流體壓力、電磁螺線管來(lái)驅(qū)動(dòng)柱塞63a。
即，向隔膜45施加外力?？梢詢H通過(guò)驅(qū)動(dòng)單元63來(lái)使隔膜45可動(dòng)，也可以通過(guò)驅(qū)動(dòng)單元63的外力和上述實(shí)施方式中由來(lái)自供墨口9的吸引力導(dǎo)致的負(fù)壓的合作來(lái)使隔膜45可動(dòng)。其余的結(jié)構(gòu)與圖1所示的液體容器1相同，因此標(biāo)注相同的標(biāo)號(hào)，并省略詳細(xì)的說(shuō)明。
根據(jù)本第二實(shí)施方式的液體容器61，通過(guò)使驅(qū)動(dòng)單元63的外力作用在開(kāi)關(guān)閥機(jī)構(gòu)12的隔膜45上，可使隔膜45變形。通過(guò)變形的隔膜45和從供墨口9吸引墨水而導(dǎo)致的傳感器室21的負(fù)壓，可使隔膜45緊貼住向閥箱41開(kāi)口的流入口37和流出口39，從而能夠更加可靠地封閉開(kāi)關(guān)閥機(jī)構(gòu)12。
另外，本發(fā)明液體容器中的液體容納室、液體檢測(cè)室、檢測(cè)單元、以及開(kāi)關(guān)閥機(jī)構(gòu)等結(jié)構(gòu)不限于上述各個(gè)實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)，不用說(shuō)可基于本發(fā)明的宗旨來(lái)采用各種方式。
例如，在上述各個(gè)實(shí)施方式中，作為將撓性薄膜23和受壓板27向壓電型傳感器35一側(cè)推壓的推壓?jiǎn)卧褂昧藟嚎s螺旋彈簧29。
但是，也可以代替壓縮螺旋彈簧29來(lái)使用由橡膠等其他彈性部件構(gòu)成的推壓?jiǎn)卧?br> 并且，在上述各個(gè)實(shí)施方式中，將受壓板27與墨水引導(dǎo)通路33合作而劃分形成檢測(cè)空間的時(shí)刻設(shè)定為墨水包7中的墨水完全耗盡的狀態(tài)，從而使壓電型傳感器35起到用于檢測(cè)墨水包7中的墨水余量變?yōu)榱愕哪帽M檢測(cè)機(jī)構(gòu)的作用。
但是，如果將受壓板27與墨水引導(dǎo)通路33合作而劃分形成檢測(cè)空間的時(shí)刻設(shè)定為墨水包7中的墨水幾乎耗盡的狀態(tài)(有規(guī)定的少量墨水剩余的狀態(tài))，則也可以將壓電型傳感器35應(yīng)用為用于檢測(cè)墨水包7中的墨水余量即將為零的墨水幾乎用盡檢測(cè)機(jī)構(gòu)。
另外，在本發(fā)明的液體容器中，劃分形成檢測(cè)空間并作為由壓力檢測(cè)部施加振動(dòng)的振動(dòng)作用區(qū)域的凹部不限于上述各個(gè)實(shí)施方式所示的墨水引導(dǎo)通路33。本發(fā)明的凹部也可以不是管狀的通路，而是在底板31的上面形成開(kāi)放的單純的切口部分。
另外，本發(fā)明液體容器的用途不限于噴墨記錄裝置的墨盒。可以轉(zhuǎn)用于具有噴出微量液體的液體噴射頭等的各種液體消耗裝置。
作為液體消耗裝置的具體例子，例如可舉出在液晶顯示器等的彩色濾光器的制造中使用的具有色料噴射頭的裝置；在有機(jī)EL顯示器、面發(fā)光顯示器(FED)等的電極形成中使用的具有電極材料(導(dǎo)電漿料)噴射頭的裝置；在生物芯片的制造中使用的具有生物有機(jī)物噴射頭的裝置；作為精密移液管的具有樣品噴射頭的裝置；印染裝置；以及微擴(kuò)散器等。
權(quán)利要求
1.一種液體容器，其特征在于，包括液體容納室，將其中儲(chǔ)存的液體通過(guò)加壓?jiǎn)卧募訅簛?lái)排出；液體檢測(cè)室，與所述液體容納室連接，其容積根據(jù)來(lái)自該液體容納室的液體的流入量而變化；檢測(cè)單元，用于檢測(cè)所述液體檢測(cè)室的容積變化；以及閥機(jī)構(gòu)，配置在所述液體容納室與所述液體檢測(cè)室之間，可阻斷液體從所述液體容納室向所述液體檢測(cè)室的流入。
2.如權(quán)利要求1所述的液體容器，其特征在于，所述閥機(jī)構(gòu)包括閥箱，使與所述液體容納室連通的流入口和與所述液體檢測(cè)室連通的流出口連通；以及隔膜，劃分形成所述閥箱并可根據(jù)外力而變形；向所述閥箱開(kāi)口的所述流出口通過(guò)所述隔膜的變形而被封閉。
3.如權(quán)利要求2所述的液體容器，其特征在于，所述閥機(jī)構(gòu)配置在與所述加壓?jiǎn)卧膲毫Ω綦x開(kāi)的區(qū)域中，所述隔膜根據(jù)從液體供應(yīng)口吸引所述液體而產(chǎn)生的所述閥箱的負(fù)壓而變形，向所述閥箱開(kāi)口的所述流出口通過(guò)所述隔膜的變形而被封閉。
4.如權(quán)利要求3所述的液體容器，其特征在于，向所述閥箱開(kāi)口的所述流出口的開(kāi)口面積大于向所述閥箱開(kāi)口的所述流入口的開(kāi)口面積。
5.如權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的液體容器，其特征在于，向所述閥箱開(kāi)口的所述流出口與所述隔膜的最大位移部相對(duì)配置。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的液體容器，其特征在于，所述液體檢測(cè)室通過(guò)由可根據(jù)液體容納量而變形的薄膜密封凹狀空間的開(kāi)口而構(gòu)成，該凹狀空間設(shè)置在形成該液體檢測(cè)室的部件上。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的液體容器，其特征在于，所述隔膜由密封凹進(jìn)處的開(kāi)口的可變形的薄膜構(gòu)成，該凹進(jìn)處設(shè)置在形成所述閥箱的部件上。
8.如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的液體容器，其特征在于，所述檢測(cè)單元包括移動(dòng)部件，可根據(jù)所述液體檢測(cè)室的液體容納量而相應(yīng)地移動(dòng)；凹部，一旦所述液體檢測(cè)室的液體容納量變?yōu)橐?guī)定量以下，就與該移動(dòng)部件的一個(gè)面合作而劃分形成檢測(cè)空間；以及電壓型檢測(cè)單元，在向該凹部施加振動(dòng)的同時(shí)，檢測(cè)由施加的振動(dòng)引起的自由振動(dòng)的狀態(tài)。
9.一種液體容器，其特征在于，包括加壓室，導(dǎo)入加壓流體；液體容納室，將其中容納的液體通過(guò)導(dǎo)入所述加壓室中的加壓流體來(lái)排出；液體檢測(cè)室，與所述液體容納室連接，其容積根據(jù)來(lái)自該液體容納室的液體的流入量而變化；檢測(cè)單元，用于檢測(cè)所述液體檢測(cè)室的容積變化；以及撓性部件，劃分形成連結(jié)所述液體容納室和所述液體檢測(cè)室的流路的至少一部分，可根據(jù)所述液體容納室與所述液體檢測(cè)室的壓力差而阻斷所述流路。
全文摘要
提供可提高氣泡排出效果的液體容器。在從開(kāi)口于容器主體(5)上的供應(yīng)口(9)向噴墨式記錄裝置供應(yīng)墨水的液體容器(1)中設(shè)有墨水包(7)，通過(guò)加壓?jiǎn)卧募訅憾鴱呐懦隹?7b)排出所儲(chǔ)存的墨水；傳感器室(21)，與墨水包(7)連接，其容積根據(jù)來(lái)自墨水包(7)的墨水的流入量而變化；墨水檢測(cè)部(11)，檢測(cè)傳感器室(21)的容積變化；以及開(kāi)關(guān)閥機(jī)構(gòu)(12)，配置在墨水包(7)與傳感器室(21)之間，可阻斷墨水從墨水包(7)向傳感器室(21)的流入。
文檔編號(hào)G01F17/00GK101032889SQ20071007936
公開(kāi)日2007年9月12日 申請(qǐng)日期2007年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月15日
發(fā)明者木村仁俊 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社