墨水供给装置转让专利

申请号 : CN200480008462.2

文献号 : CN1767950B

文献日 :

基本信息:

PDF:

法律信息:

相似专利:

发明人 : 吉村久上野直纯中村博一

申请人 : 夏普株式会社

摘要 :

墨水供给装置具有:在其内部收容墨水的墨盒;以及可装卸地保持墨盒的盒支架,盒支架具有与墨盒之间可流通墨水及空气的控制盒、流通针、空气供给针,从而使安装的墨盒的内部压力为预定值。

权利要求 :

1.一种墨水供给装置,具有:在其内部收容墨水的墨盒;可装卸地保持该墨盒的盒支架,该墨水供给装置的特征在于:上述盒支架具有与上述墨盒之间可流通墨水及空气的压力调整机构,从而使安装的上述墨盒的内部压力为预定值,上述压力调整机构具有保持从上述墨盒内部流出的上述墨水及空气的压力调整室,上述压力调整室的内部,与上述墨盒的内部连通,而不与外部直接连通,上述压力调整室中,侧面的至少一部分由向其他面施力的施力部件构成,从而使上述压力调整室的容积变大。

2.根据权利要求1所述的墨水供给装置,其特征在于:上述压力调整机构具有从外部向上述墨盒内部提供空气的空气供给机构。

3.根据权利要求1所述的墨水供给装置,其特征在于:在将上述墨盒安装到上述盒支架上时,上述压力调整机构的一部分插入到上述墨盒中。

4.根据权利要求1所述的墨水供给装置,其特征在于:上述盒支架具有与安装的上述墨盒连通的、将收容在墨盒中的墨水提供到外部的第一墨水供给机构,在将墨盒安装到盒支架时,上述第一墨水供给机构最后与墨盒连通。

5.根据权利要求1所述的墨水供给装置,其特征在于:上述盒支架具有与安装的上述墨盒连通的、将收容在墨盒中的墨水提供到外部的第一墨水供给机构,在将墨盒从盒支架取下时,上述第一墨水供给机构最先被解除连通。

6.根据权利要求1所述的墨水供给装置,其特征在于:上述墨盒内部仅收容墨水及空气。

7.根据权利要求1所述的墨水供给装置,其特征在于:上述压力调整机构配置在上述墨盒的底面附近。

8.根据权利要求1所述的墨水供给装置,其特征在于:上述压力调整室具有预先吸收墨水的墨水吸收体。

9.根据权利要求1所述的墨水供给装置,其特征在于:上述压力调整机构具有将墨盒的内部压力调整为负压的负压调整机构。

10.根据权利要求1所述的墨水供给装置,其特征在于:上述墨盒的容积设为Vt,上述压力调整室的容积设为Vs时,容积Vs及Vt满足下式:

0.1≤Vs/Vt≤0.3。

说明书 :

墨水供给装置

技术领域

[0001] 本发明涉及到一种在传真装置、复印机、OA设备的打印机等所使用的喷墨式打印机等中,收容供给的墨水的墨水供给装置。

背景技术

[0002] 由于喷墨式打印噪音小,且可简单地打印到普通纸张上,因此有效地应用于传真装置、复印机、OA设备的打印机等。
[0003] 作为进行图像形成的装置,利用上述方式的喷墨式打印机一般情况下可通过搭载了喷墨头的滑架在与记录介质的传送方向垂直相交的方向上边来回扫描边吐出墨水,可进行图像形成。
[0004] 这种喷墨式打印机具有用于收容吐出的墨水的墨盒。
[0005] 在现有技术中包括如下所示的墨盒:在墨盒内部填充多孔质吸收材料,以吸收因墨水剩余量的变化引起的墨盒的内部压力的变动,在该多孔质吸收材料内保持有墨水(例如参照特开平5-229133号公报(1993年9月7日公开)(以下称为专利文献1))。
[0006] 并且,为了可吸收由于温度变化及气压变化等外部环境变化(周围环境的变化)引起的内部压力的变动,墨盒具有:收容墨水的主墨水室、通过连通孔与主墨水室连通且在上部一侧设有大气连通口的副墨水室。该副墨水室内部插入了吸收部件,并填充了吸收部件可含浸的墨水量。这样一来,可以控制主墨水室内部的负压(例如参照特开平7-52405号公报(1995年2月28日)(以下称为专利文献2))。
[0007] 并且,存在如下所示的墨水筒:具有连接部,其上插有墨水供给用针状部件,用于向记录头提供墨水;贮存墨水的袋状的墨水收容体、及用于保存未用于记录而被回收的墨水的废墨水回收体,相对于收容它们的外壳是可更换的。在该墨水筒中,盖部件通过管等连接到墨水收容容器,上述盖部件上插入了墨水供给用的中空针(参照特开2001-353882号公报(2001年12月25日公开)(以下称为专利文献3))。
[0008] 并且,还存在为了缓和环境变化中的墨盒内空气体积膨胀引起的内压上升,而具有与大气连通的袋状的缓和机构的墨盒(参照特开平7-314709号公报(1995年12月5日公开)(以下称为专利文献4))。
[0009] 进一步,还存在以下墨盒:其具有变形的杠杆,当环境变化造成墨盒温度超过预定温度时,为减少空气室体积而使隔膜移动(参照特开平10-337877号公报(1998年12月22日公开)(以下称为专利文献5))。
[0010] 但是在上述专利文献1及2所述的结构中,在墨盒内部配置有多孔质材料、吸收部件(吸收材料)等,墨水就包含浸泡在这些吸收材料中。
[0011] 因此,吸收材料中含有浸泡的墨水无法全部用光,相对于墨盒的容积的墨水使用效率(可供给墨水量/墨盒容积)低下。即,无法有效地利用墨盒的容积。
[0012] 此外,在专利文献2所述的结构中,虽然墨盒具有主墨水和副墨水室,但并未考虑各个单体的更换。因此,在副墨水室的多孔质材料中还剩有墨水、而主墨水室的墨水用尽时,就必须交换墨盒了。并且,为了减少墨水剩余量,而仅使主墨水室为大容量时,由于墨盒安装后的温度变化,从主墨水室挤压出的墨水未被副墨水室的多孔质体吸收尽,会发生墨水泄漏,因此其大容量化、高效化是有受到限制的。
[0013] 并且,当配置吸收材料后,当墨水在其中流动时,会受到粘性阻力。这种情况下,从墨水供给装置挤压墨水的力(墨水的供给压力)由于墨水的剩余量的不同而不同。即,会由于吸收材料而产生压力损失。
[0014] 这样一来,无法进行稳定的墨水供给,在高速打印等进行大量墨水供给时的追踪性较差。
[0015] 进一步,在专利文献3所述的结构下,由于其是将袋状的墨水收容体收容到外壳的结构,因此无法最大限制地利用外壳的容积。
[0016] 并且,在专利文献4所述的结构下,在墨盒内收容与大气连通的袋状的缓和机构,因此无法有效地利用墨盒容积。
[0017] 并且,在专利文献5所述的结构下,空气室的体积仅根据温度变化而变化,因此无法对应气压的变化、及气泡的发生、流入等。
[0018] 发明内容
[0019] 本发明正是鉴于上述问题而产生的,其目的在于提供一种在可吸收墨盒内部的压力变动的同时,可实现大容量化的、且可稳定供给墨水的墨水供给装置。并且其目的还在于实现收容在墨盒中的墨水的有效利用。
[0020] 为了实现上述目的,本发明的墨水供给装置具有:在其内部收容墨水的墨盒;可装卸地保持该墨盒的盒支架,该墨水供给装置的特征在于:上述盒支架具有与上述墨盒之间可流通墨水及空气的压力调整机构(例如:流通针、空气供给针、压力控制针、压力控制盒等),从而使安装的上述墨盒的压力为预定值,上述压力调整机构具有保持从上述墨盒内部流出的上述墨水及空气的压力调整室,上述压力调整室的内部,与上述墨盒的内部连通,而不与外部直接连通。
[0021] 即,上述墨水供给装置优选为:将墨盒安装到盒支架时,压力调整机构的一部分(例如流通针、空气供给针、或者压力控制针的一端)插入到墨盒中。
[0022] 根据上述结构,具有压力调整机构的盒支架、及墨盒是可装卸的结构。
[0023] 因此,例如当压力调整机构具有可收容与墨盒之间流通的墨水及空气的压力调整室时,即使消耗墨盒内部的墨水、在压力调整机构的压力调整室内部剩有墨水的情况下替换墨盒,也可与在之后安装的其他墨盒之间,利用压力调整室内部的墨水。这样一来可以不浪费墨水,进行有效的利用。
[0024] 并且,通过压力调整机构,即使随着墨水的消耗、及周围环境(温度)的变化墨盒内部的压力发生变动,也可通过墨水及空气的流通调整墨盒的内部压力。即,可吸收墨盒内部的压力变动。
[0025] 进一步,由于压力调整机构可装卸在墨盒上,因此在墨盒内部可不设置用于使墨盒内部压力变为负压并吸收压力变动的吸收材料(例如多孔质体)。
[0026] 一般情况下,当配置吸收材料后,当墨水在其中流动时,会受到粘性阻力。这种情况下,从墨水供给装置挤压墨水的力(墨水供给压力)由于墨水剩余量的不同而不同。即,因吸收材料而产生压力损失。
[0027] 但是,由于在墨盒中不具有吸收材料,因此不会发生压力变动,从而可稳定地供给墨水。并且,不会在吸收材料中剩有墨水的状态下丢弃墨盒,可实现墨水使用的高效化。
[0028] 并且,为了实现上述目的,本发明的墨水供给装置具有在内部至少收容墨水的墨盒,其特征在于:具有容积变化机构,其根据上述墨盒的外部环境变化引起的墨盒内的收容物的收缩及膨胀的状态变化,使上述墨盒的容积变化。
[0029] 根据上述结构,通过容积变化机构,可根据墨盒的外部环境的变化引起的墨盒内的收容物的状态变化,使墨盒的容积变化。
[0030] 将墨水供给装置例如安装到喷墨式打印机等打印装置时,由于墨盒的外部环境的变化(例如温度变化、气压变化)墨盒内的收容物的状态发生变化。并且,由于这种收容物的状态变化墨盒内的压力总是变动。因此在不具有上述容积变化机构的结构下的墨水供给装置中,当墨盒内的压力变动较大时,产生墨水泄漏。
[0031] 但在本发明中,如上所述,通过上述容积变化机构,根据收容物的状态变化,可改变墨盒的容积。即,例如由于周围的温度变化,墨水、空气等收容物的压力增加时,可增加墨盒的收容容积,当上述收容物的压力减少时,可减少墨盒的容积。这样一来,可以抑制由于外部环境变化引起的墨盒的内部压力的变动。
[0032] 因此,通过上述容积变化机构,可将墨盒内的内部压力保持一定。从而可提供可稳定地提供墨水的墨水供给装置。
[0033] 并且,为了实现上述目的,本发明的墨水供给装置具有在内部至少收容墨水的墨盒,其特征在于:具有压力变动抑制机构,通过从上述墨盒的外部向上述墨盒的内部提供空气,抑制上述墨水消耗引起的墨盒内部的压力变动。
[0034] 根据上述结构,通过压力变动抑制机构,从墨盒外部向上述墨盒内部提供空气,因此可抑制因墨水消耗引起的墨盒内部的压力变动。
[0035] 将墨水供给装置例如安装到喷墨式打印机等打印装置时,如果消耗墨盒内的墨水,则墨盒内的墨水量减少。并且,由于墨水量的减少,墨盒内的压力总是变动。因此在不具有上述压力变动抑制机构的结构的墨水供给装置中,无法控制墨盒内的压力变动,在消耗墨水时盒内的负压上升墨水供给不足,在长期待机、放置时温度变化导致压力变动,发生喷嘴吸引空气、及墨水泄漏。
[0036] 但是在本发明中,如上所述,通过上述压力变动抑制机构,从墨盒外部向上述墨盒内部提供空气,因此可控制由于墨水消耗引起的墨盒内部的压力变动。即,随着墨水的消耗,通过将空气提供到墨盒内部,可以抑制因墨水消耗引起的墨盒内部压力的变动、及长期放置的温度变化引起的压力变动。
[0037] 因此,通过上述压力变动抑制机构,可使墨盒内的内部压力保持一定。因此可提供一种可稳定提供墨水的墨水供给装置。
[0038] 本发明的其他目的、特征及优点通过如下所述的说明可得以充分的说明。并且,本发明的优点通过参照了附图的以下说明也会变得清楚。

附图说明

[0039] 图1是本发明的一个实施方式涉及的墨水供给装置的主要部件的结构的示意图。
[0040] 图2(a)是墨盒结构的示意图,同图(b)是盒支架的结构的示意图。
[0041] 图3是使用了墨水供给装置的喷墨式打印机的概要结构的示意图。
[0042] 图4是本发明的另一实施方式涉及的墨水供给装置的主要部件的结构的示意图。
[0043] 图5是在压力控制盒内部配置有毛毡时的墨水供给装置的结构的示意图。
[0044] 图6是墨盒内部的温度从5℃上升到55℃时的、墨盒内的空气体积膨胀引起的墨水的流出量、及墨盒内的墨水的体积膨胀引起的墨水流出量的图表。
[0045] 图7是墨盒内的墨水剩余量为80cc,在墨盒内反复受到温度上升50℃的温度循环时,墨水从墨盒流出后的墨水剩余量的图表。
[0046] 图8是表示墨水的体积膨胀引起的墨水的流出、与温度上升50℃的反复次数之间的关系的图表。
[0047] 图9是本发明的进一步的实施方式涉及的墨水供给装置的概要结构的截面图。
[0048] 图10是表示压力和体积的对应关系的图表。
[0049] 图11是表示过滤器的网格半径和墨盒内的负压之间的关系的图表。
[0050] 图12是本发明的进一步的实施方式涉及的其他墨水供给装置的概要结构的截面图。
[0051] 图13是本发明的进一步的实施方式涉及的进一步的其他墨水供给装置的概要结构的截面图。
[0052] 图14是表示上述墨水供给装置中移动壁的其他结构的截面图。

具体实施方式

[0053] (实施方式1)
[0054] 根据图1至图3、图6至图8对本发明的一个实施方式进行如下说明。
[0055] 图1是本发明的实施方式涉及的墨水供给装置的主要部件的结构的示意图。如同图所示,本墨水供给装置具有:收容墨水的墨盒1、保持墨盒1的盒支架5。墨盒1的结构是可装卸到盒支架5上。
[0056] 盒支架5如图2(b)所示,具有:控制盒50、流通针53、空气供给针54、及墨水供给针(第一墨水供给机构机构)55。当盒支架5安装到墨盒1时,流通针53、空气供给针54、及墨水供给针55插入到墨盒1内部。
[0057] 控制盒50的侧面由弹簧(施力部件)51构成。弹簧51在控制盒50的容积变大、即在弹簧51伸展的方向上,对控制盒50的上下面施力。控制盒50和墨盒1通过流通针53可流通空气及墨水。
[0058] 此外,只要是在使控制盒50的容积变大的方向上向控制盒50施力,弹簧51的材料、形状、大小、配置等没有特别的限定。例如可以是仅侧面的一部分由弹簧构成。
[0059] 流通针53是中空状的针,在墨盒1侧的一端的顶部是尖的。流通针53中,在墨盒1一侧的端部附近形成有流通孔53a,在控制盒50一侧的端部形成流通孔53b。流通孔53a、
53b之间流通空气及墨水。
[0060] 而且,控制盒50与流通针53连接,在控制盒50中,与外部的连通仅通过流通针53的流通孔53b、53a来进行。
[0061] 上述控制盒50及流通针53是用于吸收墨盒1内部的温度变化引起的压力变动的部件。
[0062] 并且,控制盒50及流通针53也可以是一体形成的。
[0063] 空气供给针54是中空状的针,在墨盒1侧的一端的顶部是尖的。空气供给针54中,在墨盒1一侧的端部附近形成有大气连通孔54a,在控制盒50一侧的端部形成大气连通孔54b。空气供给针54的另一端在大气连通孔54b向外部开放。即,通过空气供给针54,墨盒1与大气连通。空气供给针54是用于吸收墨盒1内部的墨水剩余量的变化引起的压力变动的部件。
[0064] 墨水供给针55是中空状的针,在墨盒1侧的一端的顶部是尖的。在墨盒1一侧的端部附近形成有供给孔55a,在控制盒50一侧的端部形成供给孔55b。收容在墨盒1中的墨水通过墨水供给针55提供到墨盒1的外部(例如,将墨水供给装置用于喷墨式打印机时,提供到滑架中的喷墨头等)。
[0065] 墨盒1如图2(a)所示,构成墨盒1的、安装在盒支架5一侧的侧面由内壁21和外壁22构成。内壁21具有开口部21a-21d。外壁22具有开口部22a-22d。
[0066] 墨盒1安装到盒支架5时,开口部21d、21a、22a对应于空气供给针54插入的位置,开口部21b、22b对应于流通针53插入的位置,开口部21c、22c对应于墨水供给针55插入的位置。
[0067] 并且,在针53、54插入的地方,在内壁21和外壁22之间,配置具有开口部31b、31a的密封部31,在墨水供给针55插入的地方,在内壁21和外壁22之间,配置具有开口部32a的密封部32。通过密封部31、32,当针53-55插入到墨盒1中时,使墨水不从针53-55泄漏。
[0068] 为了覆盖内壁21的开口部21d,配置有网格过滤器27。网格过滤器27是用于使墨盒1的内部压力处于预定范围而进行调整的部件。只要是可以通过墨盒1内部的墨水形成弯液面(墨水的膜)的物体,对其材料、大小等不进行特别限定。例如,网格过滤器27可以是网眼状的金属网格过滤器、金属纤维或者树脂纤维的编织物构成的过滤器等。
[0069] 由于墨盒1的内部压力变为负压(阴压),所以网格过滤器27中的弯液面变为向墨盒1内部凹陷的状态。
[0070] 并且,内壁21具有空气防护壁28。空气防护壁28用于:为使从流通针53、空气供给针54提供到墨盒1内部的空气不与墨水同时从墨水供给针55的供给孔55a供给,而停止空气流动。
[0071] 将图2(a)所示的墨盒1安装到图2(b)所示的盒支架5时,流通针53、空气供给针54、及墨水供给针55被插入到墨盒1的内部,墨水供给装置是如图1所示的结构。
[0072] 以下对墨盒1的内部压力的控制进行说明。
[0073] 首先对墨水供给装置动作时(墨盒1使用(墨水消耗)时)的内部压力的控制进行说明。
[0074] 随着墨盒1的墨水的消耗,墨盒1的内部压力中负压变大。并且当大到接近预定值(临界值)时,由墨水在网格过滤器27表面上形成的弯液面破裂。
[0075] 此时,墨盒1通过网格过滤器27吸入空气。因此可防止墨盒1内部的负压过大,从而可将墨盒1的内部压力调整为预定范围。
[0076] 即,当墨水被消耗时,由于墨盒1内部负压的增加,从空气供给针54进入的空气挤压网格过滤器27的网格眼上形成的墨水液面,并破坏表面张力(打破弯液面),从而通过并形成气泡。用于生成该气泡的压力(临界值)取决于网格过滤器27的过滤精度,通过使该过滤精度最佳化,可使墨盒1的内部压力、即墨水的供给压力保持一定。并且,网格过滤器27还具有除去比其过滤精度大的垃圾等的功能。
[0077] 这样一来,空气供给针54可以调整墨水供给装置动作时的墨盒1的内部压力。即,空气供给针54可吸收墨盒1内部的墨水剩余变化(墨水消耗)引起的压力变动。
[0078] 接着对温度变化时的内部压力的控制进行说明。
[0079] 由于时间带、设置场所的变更等,有时也会引起墨水供给装置周围环境的变化。这种情况下,墨盒1内的空气体积发生变化,内部压力也产生变动。
[0080] 例如,墨水进一步被消耗,墨盒1内部的空气变多等情况下,环境变化引起的内部压力的变动变大。当墨盒1内部收容例如100(cc)空气后,墨盒1内部的温度从5℃变化为55℃时,根据波义耳-查理定律,空气体积变为100×(328/278)=118(cc),发生18(cc)体积变化。
[0081] 因此,当墨盒1内部的空气体积发生变化时,该体积对应的空气或者墨水通过流通针53在该墨盒1与控制盒50之间流通,可以吸收由于温度变化引起的墨盒1内部的压力变动。
[0082] 具体而言,在墨盒1内部,当墨水的液面位于比流通孔53a高的位置(包括处于同样高度)时,由于空气的膨胀(墨盒1内部的空气体积增加),墨水、空气从墨盒1内部通过流通针53流出到控制盒50。控制盒50可以通过设置弹簧51来进行容积的增减。即,通过弹簧51的伸展,控制盒50可以收容流入的墨水、空气。
[0083] 并且,在墨盒1内部,当墨水的液面位于比流通孔53a低的位置时,由于空气的膨胀,空气从墨盒1内部通过流通针53流出到控制盒50。
[0084] 另一方面,由于空气收缩(墨盒1内部的空气体积减少),对其体积变化对应的部分,墨盒1可吸收控制盒50内部的空气或者墨水。即,通过流通针53,空气或者墨水流入到墨盒1内部。
[0085] 因此,当墨水供给装置待机时,即使由于温度变化,墨盒1内部的空气体积发生变化,其体积变化,即墨盒1的内部压力的变动也可通过流通针53及控制盒50吸收。
[0086] 这样一来,通过设置控制盒50,可再次利用从墨盒1流出的墨水。因此可提高墨水的使用效率。
[0087] 并且,盒支架5和墨盒1是可装卸的。因此,即使在消耗墨盒1内部的墨水,墨水并残留在控制盒50内部的情况下替换墨盒1时,在与其后安装的其他墨盒之间,也可利用控制盒50内部的墨水。因此不会浪费墨水,可进行有效的利用。
[0088] 此外,在图2(a)所示的密封部31、32及外壁22之间形成的空间40、41中,也可设置多孔质性部件的多孔质体(例如将聚酯纤维集中到一个方向的絮棉等)。这样一来,在将墨盒1从盒支架5取下时,可吸收附着在针53-55上的墨水。因此可以防止墨水附着到取下墨盒1的用户的身上。
[0089] 并且,将墨盒1安装到盒支架5时的针53-55插入到墨盒1的插入顺序优选为最后插入墨水供给针55。
[0090] 例如,如果最先插入墨水供给针55,在插入流通针53、空气供给针54时,在墨盒1内部产生压力变动,空气、墨水会从墨水供给针55流出。
[0091] 但是,通过最后插入墨水供给针55,通过流通针53、空气供给针54可以吸收墨水供给针55的插入引起的压力变动,并可防止例如空气、墨水从墨水供给针55被挤压到墨水供给管(墨水供给路径)中。因此,在利用墨水进行图像形成时,可以防止由于滞留在墨水供给管中的空气、墨水被排出所引起的图像变质。
[0092] 并且,将墨盒1从盒支架5取出(脱离)时的针53-55的从墨盒1的拔下顺序优选为最先取下墨水供给针55。
[0093] 例如,如果最后拔下墨水供给针55,则在拔下流通针53、空气供给针54时,墨盒1内部发生压力变动,例如从滑架的喷嘴顶端通过供给针55会将空气吸入到墨水供给管(墨水供给路径)。
[0094] 但是,通过先拔下墨水供给针55,通过流通针53、空气供给针54可以吸收供给针55拔下所产生的压力变动,例如可防止墨水供给管(墨水供给路径)吸入空气。因此,在利用墨水进行图像形成时,可以防止由于滞留在墨水供给管中的空气被排出所引起的图像变质。
[0095] 并且,在上述墨盒1内部仅收容了墨水及空气,而不收容其之外的其他东西(例如墨水吸收体、墨水袋等收容部件)。如果存在这种收容部件,则当墨水在其中流动时,会受到粘性阻力。这种情况下,墨水从墨水供给针55流出时的挤压墨水的压力(墨水的供给压力)由于墨水的剩余量不同而不同。即,因收容部件会产生压力损失。
[0096] 因此,在供给墨水时,可消除墨水在收容部件中流动所产生的压力损失,可进行稳定的墨水供给。这样一来,在高速打印等进行大量墨水供给时的可实现较高的追踪性。
[0097] 进一步,控制盒50配置在墨盒1的底面附近。这样一来,直到墨盒1内部的墨水用尽为止,可进行利用了控制盒50的内部压力的控制。
[0098] 并且,由于与作为墨水流出口的供给孔55a中的压力大致相同,利用控制盒50可进行墨盒1内部压力的控制。因此可控制墨水的供给压力(墨水供给所需压力),可稳定地进行墨水供给。
[0099] 在这里,设墨盒1的容积为Vt,控制盒50的容积为Vs时,容积Vs及Vt的关系满足下式:0.1≤Vs/Vt≤0.3。
[0100] 但是考虑到墨水吐出到记录介质时的喷墨头的喷嘴上的耐压能力,墨水供给压力的压力变动的允许值大约为2-3kPa。并且,当温度上升为20-50℃时,墨盒1内部的空气体积变化约为7-17%。
[0101] 因此,通过容积Vs、Vt满足上述关系,控制盒50不会被墨水填满,在控制盒50和墨盒1之间流通空气及墨水,从而进行墨盒1的内部压力的调整。即,可将墨盒1保持为适当的负压。
[0102] 如上所述,本实施方式中的墨水供给装置具有:在内部收容墨水的墨盒1、及可装卸地保持该墨盒1的盒支架5。
[0103] 并且,在墨水供给装置中其特征还在于,盒支架5具有压力调整机构(图1中,可流通空气及墨水的流通针53、控制盒50,可流通空气的空气供给针54),与墨盒1之间可进行墨水及空气的流通,以使安装的墨盒1的内部压力为预定值。
[0104] 即,墨水供给装置中,在墨盒1安装到盒支架5时,流通针53、空气供给针54被插入到墨盒1中。
[0105] 这样一来,盒支架5与墨盒1为可装卸的结构。
[0106] 因此,例如作为墨水供给装置的压力调整机构,如果具有可收容与墨盒1之间进行流通的墨水及空气的控制盒50,即使消耗墨盒1内部的墨水、在控制盒50内部剩有墨水的情况下替换墨盒1,也可与在之后安装的新的墨盒1之间,利用控制盒50内部的墨水。这样一来可以不浪费墨水,进行有效的利用。
[0107] 并且,通过流通针53、控制盒50、空气供给针54,即使随着墨水的消耗、及周围环境(温度)的变化,墨盒1内部的压力发生变动,也可通过墨水及空气的流通调整墨盒1的内部压力。即,可吸收墨盒1内部的压力变动。
[0108] 进一步,由于流通针53、控制盒50、空气供给针54可装卸在墨盒1上,因此在墨盒1内部可不设置用于使墨盒1内部压力变为负压并吸收压力变动的吸收材料(例如多孔质体)。
[0109] 一般情况下,当配置吸收材料后,当墨水在其中流动时,会受到粘性阻力。这种情况下,从墨水供给装置挤压墨水的力(墨水供给压力)由于墨水剩余量的不同而不同。即,因吸收材料而产生压力损失人。
[0110] 但是,由于在墨盒1中不具有吸收材料,因此不会发生压力变动,从而可稳定地供给墨水。
[0111] 墨盒1内的温度从5℃上升到55℃时(上升50℃)时的墨盒1内空气的体积膨胀造成的墨水的流出量、及墨盒1内的墨水的体积膨胀造成的墨水的流出量如图6所示。由此可以看出,墨水的体积膨胀造成的墨水流出约为空气体积膨胀造成的墨水流出的1/15。
[0112] 并且,墨盒1内的剩余墨水为80cc(此时的空气量为20cc)时,在墨盒内,当反复受到上升50℃的温度循环时,墨水从墨盒1流出后的墨水剩余量如图7所示。
[0113] 如同图所示,即使初始墨水剩余量为80cc,当循环反复10次50℃温度上升时,由于空气体积膨胀,墨水100%流出,与之相比,墨水的体积膨胀引起的流出较少,在循环反复10次50温度上升时,墨水剩余量为72%,流出量为8%。
[0114] 该墨水的因体积膨胀的流出量与温度反复上升50℃的次数之间的关系如图8所示。如同图所示,设墨水剩余量(cc)为y、50℃温度上升反复次数为x时,可近似于下述公式(1):
[0115] y=80e(-0.0106) (1)
[0116] 即,50℃温度上升反复循环引起的墨水量的减少的时间常数为100次。
[0117] 在此设墨盒1的容积为100cc,且墨水注满。这种情况下,由于墨盒1中没有空气进入,因此当温度上升时,仅考虑墨水的体积膨胀引起的墨水流出。例如,设墨水的体积膨-3胀率为0.21×10 、墨盒1的容积为100cc、上升的墨盒1的温度ΔT=50℃时,墨水的体积膨胀为1.05cc。
[0118] 因此,当墨盒1和控制盒50可装卸,并且将新的填充满的墨盒1安装到盒支架5时,墨水的膨胀所引起的墨水流出也不会造成很大的问题。
[0119] 并且,墨水供给装置通过设有控制盒50(压力调整室),可吸收周围环境(温度)变化引起的墨盒1的内部压力的变动。
[0120] 并且,即使消耗墨盒1内部的墨水、在控制盒50内部剩有墨水的情况下替换墨盒1,也可与在之后安装的其他新的墨盒1之间,利用控制盒50内部的墨水。这样一来可以不浪费墨水,进行有效的利用。
[0121] 墨水供给装置具有从外部向墨盒1内部提供空气的空气供给针54,从而墨盒1安装时,墨盒1可与大气连通。这样一来,可吸收由于墨水消耗引起的墨盒1的内部压力的变动。
[0122] 并且,在可装卸到墨盒1的盒支架5上具有空气供给针54,因此在将墨盒1从盒支架5取下时,可使墨盒1密闭。因此可防止墨水从墨盒1泄漏。
[0123] 以下利用图3对将上述墨水供给装置适用于喷墨式打印机时的结构进行说明。
[0124] 如图3所示,喷墨式打印机由送纸单元(送纸装置)、分离单元、传送单元、打印单元及输出单元构成。
[0125] 送纸单元用于在进行打印时供给纸张(记录纸张)S,由送纸盘6及拾取辊4构成。在不进行打印时,起到保管纸张S的作用。
[0126] 分离单元(未图示)用于将从上述送纸单元提供的纸张S一页一页提供到下述打印单元,由送纸辊及分离装置构成。在分离装置中,衬垫部分(与纸张S的接触部分)和纸张S的摩擦设定得大于纸张S与S之间的摩擦。并且,在送纸辊中,送纸辊和纸张之间的摩擦设定得大于衬垫与纸张S之间的摩擦、纸张S与S之间的摩擦。因此即使当二张纸张S、S传送到分离单元时,也可通过送纸辊将这些纸张S分离,而仅将上侧的纸张S传送到传送单元。
[0127] 传送单元用于将从分离单元一页一页提供的纸张S传送到打印单元,由引导板(未图示)及辊对(传送下压辊8、传送辊9)构成。辊对是在将纸张S送入到下述打印头13和台板16之间时,为使来自打印头13的墨水喷射到纸张S的适当位置而调整纸张S传送的部件。
[0128] 打印单元用于对由传送单元的辊对提供的纸张S进行打印。打印单元具有:打印头13、搭载打印头13的滑架3、作为引导滑架3的部件的引导轴10、向打印头13提供墨水的墨水筒14、搭载墨水筒的墨水筒安装单元17、从墨水筒14向滑架提供墨水的墨水供给管2、及打印时成为纸张S的台的台板16。
[0129] 输出单元用于将进行完打印的纸张S输出到喷墨式打印机的外部,由输出辊11、12、纸张输出口15、及输出盘7构成。
[0130] 并且,上述图1所示的墨盒1安装在墨水筒14上。并且图1所示的盒支架5相当于墨水筒安装单元17的一部分。
[0131] 在此对打印时的喷墨式打印机的动作进行说明。
[0132] 首先,从未图示的计算机等向喷墨式打印机发出基于图像信息的打印请求。之后,接收到打印请求的喷墨式打印机将送纸盘6上的纸张S通过拾取辊4从送纸单元传出。
[0133] 接着,传出的纸张S由送纸辊通过分离单元,发送到传送单元。在传送单元中,由辊对传送到打印纸张S的打印头13和台板16之间。
[0134] 并且,在打印单元中,从打印头13的喷嘴向台板16上的纸张S喷射(吐出)与图像信息对应的墨水。此时,纸张S暂时停止在台板16上。喷射墨水的同时,滑架3被引导轴10引导,在主扫描方向上按行扫描。扫描结束后,纸张S在台板16上沿着副扫描方向以一定的幅度移动。在打印单元中,通过将上述处理对应于图像信息持续执行,在纸张S整个面上进行打印。
[0135] 并且,墨水通过供给管2从墨水筒14提供到滑架3。提供到滑架3的墨水从打印头13的喷嘴中吐出。
[0136] 接着,进行了打印的纸张S经过墨水干燥单元,并由输出辊11、12,从纸张输出口15输出到输出盘7。之后纸张S作为打印物提供给用户。
[0137] (实施方式2)
[0138] 参照图1、2、4、5对本发明的另一实施方式进行如下说明。在本实施方式中,对于与实施方式1中的构成要素具有相同功能的构成要素,标以相同的符号,并省略其说明。
[0139] 本实施方式下的墨水供给装置的结构如图4所示。如同图所示,本墨水供给装置由墨盒1’和盒支架5’构成,墨盒1’可装卸到盒支架5’。本墨水供给装置的结构是,实施方式1中墨水供给装置中的流通针53和空气供给针54及控制盒50一体形成(参照图1、2)。即,墨盒1’具有压力控制针61及压力控制盒62,以取代墨盒1的流通针53、空气供给针54、网格过滤器27、控制盒50。
[0140] 因此,墨盒1’具有开口部及密封部,从而与墨水供给针55及压力控制针61对应。
[0141] 墨盒1’和压力控制盒62通过压力控制针61连通,空气与墨水可流通。
[0142] 压力控制针61是中空状的针,墨盒1’侧的一端的顶部是尖的。压力控制针61,在墨盒1’一侧的端部附近形成流通孔61a,在压力控制盒62一侧的端部形成流通孔61b。
[0143] 压力控制盒62具有:可贮存空气及墨水的调整室62a,使调整室62a、即墨盒1’与大气连通的大气连通路径62b。即,用于使墨盒1’的内部压力总保持大气压水平而进行调整。
[0144] 在此对墨水供给装置动作时(墨盒1’使用(墨水消耗)时)的内部压力的控制进行说明。
[0145] 当随着墨盒1’的墨水消耗,墨盒1的内部压力变化时,墨盒1’从压力控制针61至少吸入空气或者墨水。因此为使墨盒1’的内部压力保持大气压而进行调整,从而可吸收因墨盒1’内部的墨水剩余量的变化引起的压力变动。
[0146] 接着对温度变化时的内部压力的控制进行说明。
[0147] 墨盒1’内部的空气体积变化时,通过将与其体积对应的空气或者墨水通过压力控制针61在与压力控制盒62之间流通,可吸收由于温度变化引起的墨盒1’内部的压力变动。
[0148] 即,当墨盒1’内部的空气膨胀时,墨水、空气从墨盒1’流入到压力控制盒62。以此进行调整,使墨盒1’的内部压力保持为大气压水平。
[0149] 并且,当墨盒1’内部的空气收缩时,墨水、空气从压力控制盒62流入到墨盒1’内部。以此进行调整,使墨盒1’的内部压力保持为大气压水平。
[0150] 这样一来,压力控制盒62可以吸收因墨盒1’内部的温度变化引起的压力变动、及墨水供给装置动作时的压力变动。
[0151] 此外,在压力控制盒62内,压力控制针61配置在以下位置:在上述压力变动时,空气或者墨水从压力控制盒62流入到墨盒1’的情况下,当调整室62内的底部积累了墨水时,可以先吸入墨水的位置。
[0152] 这样一来,当墨水被消耗,墨盒1’中墨水的液面位置低于流通孔61a时,从墨盒1’流出到压力控制盒62的是空气,另一方面,从压力控制盒62流入到墨盒1’的是墨水。并且,当压力控制盒62内没有墨水时,可以使空气流入,并使墨盒1’的内部压力稳定地保持为大气压。
[0153] 因此,可不产生浪费地用尽墨水。
[0154] 此外,压力控制盒62的内部也可设有提前含有浸渍墨水的多孔质体。
[0155] 以下参照图5对具有多孔质体(墨水吸收体)70的压力控制盒75进行说明。
[0156] 压力控制盒75具有多孔质体70及网格过滤器(负压调整机构)71,通过开口部73与大气连通。
[0157] 多孔质体70中提前浸渍有墨水,网格过滤器71的网格中通过墨水形成弯液面。
[0158] 墨盒1’的内部压力中当负压变大时,弯液面破裂,来自开口部73的空气提供到压力控制盒75。并且,被该供给的空气挤压,墨水从压力控制盒75通过压力控制针61被提供到墨盒1’。这样一来,墨盒1’的内部压力被调整。即,压力控制盒75可以吸收墨盒1’的内部压力变动。
[0159] 并且,在网格过滤器71中即使弯液面破裂,只要有空气供给墨盒1’的内部压力稳定的话,负压会变小,弯液面重新生成。
[0160] 此外,从压力控制盒75提供到墨盒1’的墨水用尽后,通过压力控制盒75内部的空气调整墨盒1’的内部压力。
[0161] 并且,即使由于温度变化等,墨水从墨盒1’流出到压力控制盒75,由于墨盒1’内部压力的变动,流出的墨水再次流入到墨盒1’内部。这样一来,可以用尽墨水,而不会浪费。
[0162] 并且,开口部73在使用前通过密封带72被密闭。这样一来可以抑制压力控制盒75内部的墨水蒸发。
[0163] 此外,多孔质体70、网格过滤器71的结构、材料等没有特别的限定。并且也可以不具有网格过滤器71。
[0164] (实施方式3)
[0165] 参照图9至图14对本发明进一步的其他实施方式进行如下说明。
[0166] 图9是本实施方式涉及的墨水供给装置的概要结构的截面图。如同图所示,墨水供给装置101具有:墨盒102、移动壁(容积变动机构)103、第一过滤器(压力变动抑制机构)104、第二过滤器(第二墨水供给机构)105、墨水供给口106、密封膜107、密封橡胶108、封止带109、及空气盒110。
[0167] 上述墨盒102是用于收容墨水的盒室,具有第一开口部121、第二开口部122、第三开口部123、及防御壁124。并且,上述第一开口部121、第二开口部122、第三开口部123设置在墨盒102的下表面。此外对上述防御壁124在稍后论述。
[0168] 在上述第一开口部121中,为了覆盖该第一开口部而设有上述移动壁103。并且,上述第二开口部122中,为了覆盖该第二开口部122,设有上述第一过滤器104。进一步,上述第三开口部123中,为了覆盖该第三开口部123而设有上述第二过滤器105。
[0169] 上述移动壁103具有壁部103a、弹簧部103b、端部103c、及固定部103d。上述壁部103a的外周部103a’上连接有上述弹簧部103b的一端,以包围该外周部103a’。并且,上述弹簧部103b的另一端上连接有上述端部103c。并且,上述端部103c在上述墨盒102的下表面通过上述固定部103d被固定。进一步,上述移动壁103的结构是不通过墨水及空气。
[0170] 并且,上述壁部103a通过弹簧部103b的伸缩,主要沿着同图的箭头A及箭头B的方向可以移动。因此通过上述壁部103a的箭头A或者箭头B方向的移动,在墨水供给装置101中,可改变墨盒的容积。
[0171] 并且,从墨盒102的墨水泄漏性、制造难易度出发,上述壁部103a、弹簧部103b、及端部103c优选使用橡胶等弹性部件一体形成。
[0172] 上述第一过滤器104是用于隔开墨盒102和空气盒110的部件。并且,该第一过滤器104通过将上述空气盒110的空气提供到墨盒102,抑制由墨盒102的墨水消耗所产生的墨盒102内部的压力变动。
[0173] 此外,该第一过滤器104只要是通过墨盒102的内部墨水可形成弯液面(墨水的膜)的部件即可,其材质、大小没有特别限定。并且,作为上述第一过滤器104,可以使用例如网眼状的金属网格过滤器、金属纤维或者树脂纤维的编织物的过滤器等。并且,第一过滤器104的网眼的编织方法也没有特别的限定。
[0174] 上述第二过滤器105用于在墨盒外部的压力低于预定值时将墨盒102内部的墨水提供到墨水供给口106。即,上述第二过滤器仅在墨水供给口106吸引墨水时使墨水通过。并且,将墨水供给装置更换为新的装置时,即,当墨盒外部的压力高于预定值时,第二墨水供给机构不将墨水提供到外部。并且,该第二过滤器105例如由和上述第一过滤器相同的材质、形状构成。
[0175] 上述墨水供给口106是通过上述第二过滤器105将从墨盒102提供的墨水提供到外部的开口。
[0176] 上述密封膜107是封闭墨水供给口106的薄膜。但在将墨水供给装置101安装到打印装置时,例如安装到喷墨式打印机(参照图3)时,该密封膜107被取下。
[0177] 上述密封橡胶108设置为与上述墨水供给口106抵接。并且,该密封橡胶108用于:在将墨水供给装置101安装到上述打印装置时,与设置在打印装置上的墨水供给针171外周部171a紧密连接(参照图9),进行密封,以使墨盒102内的墨水、空气不泄漏到外部。
[0178] 上述封止带109是封闭空气盒110的带子。但该封止带109与上述密封膜107一样,在将墨水供给装置101安装到打印装置上使用时被取下。
[0179] 上述空气盒110由上述移动壁103、第一过滤器104、墨盒102的筐体的一部分、墨水供给装置101的筐体的一部分构成,在取下上述封止带109后,与外部连通。这样一来,可从外部流入空气,并使空气流出到外部。
[0180] 在此对上述墨水供给针171进行说明。在使用上述墨水供给装置101时,如上所述,墨水供给针171插入到墨盒102的内部。上述墨水供给针171是中空状的针,墨盒102侧的一端的顶部是尖的。在墨盒102侧的端部附近形成供给孔171b,在另一端形成供给孔171c。并且,收容在墨盒102的墨水通过墨水供给针171的供给孔171b、171c供给到墨盒
102的外部(例如将墨水供给装置101用于喷墨式打印机时,滑架中的喷墨头等)。
[0181] 而设置在墨盒102内部的上述防御壁124用于阻止空气的流动,以使从第一过滤器104提供到墨盒102内部的空气不通过第二过滤器105与墨水同时从墨水供给针171的供给孔171b提供到喷墨头一侧(未图示)。
[0182] 并且,该防御壁124在下端具有通过墨水的开口124a。该开口124a设置在比上述第一过滤器104及第二过滤器105的设置低的位置、即设置在墨盒102的下表面一侧。
[0183] 这样一来,上述开口124a具有使墨盒102内的墨水的液面高度保持均等的作用。并且,通过该开口124a,可以防止从上述第一过滤器104供给到墨盒102内部的空气从墨水供给针71的供给孔171b与墨水同时被供给。
[0184] 由于墨盒102的内部压力为负压(阴压),因此上述第一过滤器104及第二过滤器105中的弯液面变为向墨盒102的内部一侧凹陷的状态。
[0185] 但在将墨水供给装置101安装到例如喷墨式打印机等打印装置时,如果消耗墨盒102内的墨水,则墨盒102内的墨水量减少。并且随着该墨水量的减少,墨盒102内的压力总是变动。并且,由于墨盒102周围的温度变化、气压变化等墨盒102的外部环境的变化,墨盒102内收容物的状态发生变化。并且,由于这种收容物的状态变化,墨盒102的内部压力总是变动。
[0186] 因此以下对作为本发明特征的墨盒102的内部压力的控制进行说明。
[0187] 首先,对墨盒供给装置101动作时(墨盒使用时(墨水消耗))的内部压力的控制进行说明。此外,在开始使用墨水供给装置时,墨盒102的内部有负压。
[0188] 随着墨盒102的墨水消耗,墨盒102的内部压力中负压变大。并且当该负压大到预定值(阈值)时,在第一过滤器104的表面上由墨水形成的弯液面破裂。
[0189] 此时,墨盒102通过第一过滤器104吸入空气。因此可以防止墨盒102内部负压变得过大,可将墨盒102的内部压力调整到预定的范围内。
[0190] 即,当墨水被消耗时,由于墨盒102内部的负压增加,空气挤压第一过滤器104的过滤器网眼上形成的墨水液面,并破坏表面张力(打破弯液面),从而通过并形成气泡。用于生成该气泡的压力(临界值)取决于第一滤器的过滤精度(过滤器的网格半径),通过使该过滤精度最佳化,可使墨盒102的内部压力、即墨水的供给压力保持一定。并且,第一过滤器104还具有除去比其过滤精度大的垃圾等的功能。
[0191] 这样一来,第一过滤器104可以调整墨水供给装置101动作时的墨盒102的内部压力。即,第一过滤器104可吸收墨盒102内部的墨水剩余变化(墨水消耗)引起的压力变动。
[0192] 即,上述第一过滤器104利用第一过滤器104和墨盒102内部的墨水之间的界面上的墨水的表面张力,抑制墨盒102内部的压力变动。因此,可以用简单的结构来抑制随着墨水消耗而产生的墨盒102内部的压力变动。
[0193] 接着,对上述外部环境变化中的温度变化时的内部压力的控制进行说明。
[0194] 上述墨盒供给装置101周围的温度随着时间带、设置场所的变更等而变化。这种情况下,墨盒102内的空气体积膨胀或者收缩,内部压力也产生变动。
[0195] 特别是当墨水的消耗增加,墨盒内部的空气变多等情况下,上述温度变化引起的内部压力的变动也增大。因此,假设在墨盒102的内部,例如收容100(cc)的空气,并发生定压变化。在上述假设情况下,当墨盒102的内部温度从5℃变化到55℃时,根据波义耳-查理定律,空气体积变为100×(328/278)=118(cc),18(cc)体积发生变化。也就是说,空气的体积增加了18%。此外,假设不是定压变化,而是定体积变化,则墨盒102的内部压力变为1.18倍。
[0196] 这样一来,当墨盒102内部的空气状态发生变化时,上述移动壁103进行变形,以对应其状态变化改变墨盒容积。即,当墨水、空气等收容物的压力增加时,为使墨盒102的容积增加,移动壁103的壁部103a向图9的箭头A方向移动,当上述收容物的压力减少时,为使墨盒102的容积减少,上述移动壁103的壁部103a向同图中的B方向移动。
[0197] 通过该移动壁103的移动,可以抑制由于上述温度变化引起的墨盒内部的压力变动。因此墨盒102可收容状态发生了变化的墨水及空气,而不会从第一过滤器104泄漏。
[0198] 在这里,设温度T1下的盒内的空气压力为P1、体积为V1、温度T2下的压力为P2、体积为V2时,V2如以下公式(2)所示:
[0199] V2=(P1/P2)·V1·(T2/T1) (2)
[0200] 并且,考虑到温度变化前容积变化机构处于平衡状态的情况,考虑通过体积为V1、压力为P1的点,且相对于容积变化机构的压力、容积变化的倾斜为α的直线Vb的情况。该直线Vb如公式(3)所示:
[0201] Vb=α(P-P1)+V1 (3)
[0202] 并且,设定压变化时的体积为Vm时,Vm如公式(4)所示:
[0203] Vm=V2·T2/T1 (4)
[0204] 进一步,设定体积变化时的压力为Pm时,Pm如公式(5)所示:
[0205] Pm=P1·T2/T1 (5)
[0206] 这样一来,如图10所示,表示V2的曲线与表示Vb的直线的交点(Vd、Pd)成为动作点。
[0207] 即,这意味着,如果体积没有变化,在压力上升到Pm为止的地方,容积变化机构只进行(Vd-V1)的容积变化,在压力Pd下平衡。并且,动作点通过解二次式设定稳定动作的条件即可,因此省略其详细说明。
[0208] 根据上述研究,容积变化机构设定为:对于墨盒内部每1kPa的压力变化,使墨盒的容积变化10%或10%以上。
[0209] 但是,为了防止从将墨水吐出到纸张等记录介质上的喷墨头的喷嘴误吸入空气,墨水供给负压的最大值为2-3kPa,并且为使墨水不从与大气的连通部泄漏,墨水供给压的上升上限为大气压(考虑到振动、气压变化也可将上限制设置得低于大气压)。因此,墨水供给压力的压力变动的许可值大约为2-3kPa之间的值。并且,当墨盒的外部温度从5℃上升到55℃、即50度时,在定压的情况下,墨盒内部的空气体积约增加18%(参照图10)。
[0210] 在将上述移动壁103的结构设为,相对于墨盒102内部的1kPa的压力变化,使墨盒的容积变化10%或10%以上的情况下,例如当压力变化为2kPa时,可使墨盒的容积变化20%或20%以上(参照图10)。因此在这种结构的情况下,使用墨水供给装置的环境下的温度变化一般为50度或50度以下时,可使墨水供给压力的变动为2kPa以下。其结果是可对记录介质进行高精度的打印。
[0211] 并且,以上对温度变化时的内部压力的控制进行了说明,墨盒102周围的气压变化时也是一样的。这种情况下,通过上述周围气压的变化,墨盒102内的墨水、空气等收容物的状态发生变化。因此利用上述移动壁103使墨盒102的容积发生变化,从而可抑制墨盒102内的压力变动。因此墨盒102可将状态变化的墨水、空气不从第一过滤器104泄漏地收容。
[0212] 如上所述,本实施方式涉及的墨水供给装置101具有在内部至少收容墨水的墨盒102,并具有用于使墨盒102的内部压力保持为预定值的移动壁(容积变化机构)103及第一过滤器(压力变动抑制机构)104。
[0213] 并且,上述移动壁(容积变化机构)103是对应于墨盒102外部环境变化引起的墨盒102内的收容物(空气及墨水)的状态变化而使墨盒102的容积变化的部件。进一步,上述第一过滤器104是通过从墨盒102的外部向墨盒102内部提供空气,来抑制由于墨水消耗引起的墨盒102内部压力变动的装置。
[0214] 为了抑制墨盒内的压力上升,在移动壁(容积变化机构)103的容积增加的状态下当喷嘴吐出并消耗墨水时,随着墨水的消耗移动壁(容积变化机构)103的容积减少,变化为复原到增加前的容积,墨水被消耗并超过移动壁(容积变化机构)103的供给能力,当墨盒内的负压超过压力变动抑制机构的设定压力时,第一过滤器(压力变动抑制机构)104的压力变动抑制功能开始发挥作用。
[0215] 通过该移动壁103及第一过滤器104,可使墨盒102的内部压力保持一定。其结果是,在上述墨水供给装置101中,可稳定地提供墨水。
[0216] 但是,在上述墨水供给装置101中,只有上述第三开口部123(或者第二过滤器105)、及第一过滤器104具有和墨盒102外部连通的结构。即,除了该第三开口部123(或者第二过滤器105)及第一过滤器104以外,墨盒102为关闭的状态。因此可以抑制墨盒102内的墨水的水分蒸发,从而可消除墨水粘度增加的问题。
[0217] 并且,在上述墨水供给装置101中,墨水消耗引起的墨盒102内部压力变动通过上述第一过滤器103被抑制。这样一来,通过使用过滤器,可以以简单的结构来抑制由于墨水消耗引起的墨盒102内部的压力变动。进一步,通过选择性地使用过滤器的网格半径互相不同的过滤器,可简易、且高精度地调整墨盒102的内部压力。
[0218] 并且,上述第一过滤器104中的过滤器的网格半径优选为25μm到50μm。如图11所示,通过将网格半径设为25μm到50μm,可将墨盒102内部的负压设定为1.7kPa到
3.5kPa之间的值。其结果是,当随着墨水的消耗而不产生墨盒102内部的压力变动时,可防止第一过滤器104的网格中形成的弯液面被破坏,并可防止墨水泄漏。
[0219] 并且,在上述墨水供给装置101中,由于设置了上述第二过滤器105,因此在将墨水供给装置更换为新的装置时,也可防止墨水泄漏。
[0220] 进一步,上述第二过滤器的网格半径和第一过滤器的网格半径一样,优选为25μm到50μm。这样一来,可将墨盒102内部的负压设定为1.7kPa到3.5kPa之间的值。其结果是,在墨水供给时间以外,可防止第一过滤器104的网格中形成的弯液面被破坏,并可防止墨水泄漏。
[0221] 并且,对于上述第一过滤器104及第二过滤器105,优选分别对过滤器的表面例如通过清洗处理进行亲水化处理。
[0222] 这样一来,通过对各过滤器的表面进行亲水化处理,可使过滤器上形成的弯液面保持稳定。
[0223] 上述第二开口部122如图9所示,设置在墨盒102的下表面。即,第一过滤器104设置在墨盒102的下表面。其结果是,直到墨盒102内的墨水用尽为止,可抑制使用了第一过滤器104的、墨盒102内的压力变动。
[0224] 并且,上述第三开口部123如上所述,设置在墨盒102的下表面。并且,该第三开口部123优选与上述第二开口部122设置为大致相同的高度。即,优选在从墨盒102的下表面开始相同的高度处,形成上述开口部122、123。
[0225] 通过形成两个开口部122、123,第一过滤器104调整的墨盒下表面附近的压力、与第二过滤器附近的压力大致相等。因此通过第一过滤器104的调整,即通过网格半径的选择,可控制墨水对外部的供给压力。因此随着墨水消耗的墨水水平的变化所引起的压力变动消失,可稳定地向外部提供墨水。
[0226] 并且,在上述墨水供给装置101中,如上所述,除了第二开口部122及第三开口123,第一开口部121也设置在墨盒102的下表面。通过这种结构,移动壁103在墨盒102中,设置在与第一过滤器104及第二过滤器105相同的面(下表面)一侧。其结果是,在制造墨水供给装置101时,墨盒102的加工变得容易。
[0227] 并且,在上述墨水供给装置101中,如图9所示,移动壁103形成在墨水供给装置101的内部。这样一来,例如将墨水供给装置101更换为新的装置等情况下,用户不会错误地接触到该移动壁103。即,可以防止意外的外力施加到移动壁103上。其结果是,不会产生上述外力引起的墨盒102的内部压力的变动,可以防止墨水泄漏。
[0228] 并且,在上述墨水供给装置101的墨盒102内,优选仅收容墨水及空气。即,在墨盒102内,优选不收容墨水吸收体、墨水袋等吸收材料(例如多孔质体)等其他物质。
[0229] 通过这样的结构,可以有效地利用墨水102的容积。即,与含有吸收材料的结构的墨盒相比,本墨盒102中,墨盒102中不含有吸收材料,因此可增多可填充的墨水量。
[0230] 而在上述实施方式涉及的墨水供给装置101中,虽然移动壁103设置在墨盒102的下表面,但并不限定于此。例如,也可以是将移动壁设置在墨盒102的上表面、侧面的结构。
[0231] 图12是将移动壁设置在了墨盒上表面的墨水供给装置的截面图。此外,为了便于说明,将该移动壁用移动壁103’表示,将具有该移动壁103’的墨水供给装置用墨水供给装置101’表示。进一步,将该墨水供给装置101’的墨盒表示为墨盒102’,将第一开口部表示为第一开口部121’。
[0232] 在上述墨水供给装置101’中,第一开口部121’形成在墨盒102’的上表面,并且移动壁103’形成为覆盖该第一开口部121’。其他结构与上述墨水供给装置101一样。
[0233] 这种情况下,移动壁103’可不受到伴随墨水消耗而产生的墨水水平的变化的影响。因此可将因外部环境变化而产生的墨盒内的压力变动控制得较为稳定。并且,由于墨水的重量不施加到移动壁103’上,因此可以降低墨盒相对于墨水液面的垂直方向的重力加速度(g)的影响。
[0234] 图13表示将移动壁设置在墨盒的侧面的墨水供给装置的断面图。此外为了便于说明,将该移动壁表示为移动壁103”,将具有该移动壁103”的墨水供给装置表示为墨水供给装置101”。进一步,将该墨水供给装置101”的墨盒表示墨盒102”,将第一开口部表示部第一开口部121”。
[0235] 在上述墨水供给装置101”中,第一开口部121”形成在墨盒102”的侧面,且移动壁103”形成为覆盖该第一开口部121”。其他结构与上述墨水供给装置101是一样的。
[0236] 在此优选对上述移动壁103”进行如下设置:使用于改变容积的移动壁103”动作的方向(图13的A’-B’方向)、及将墨水供给装置101”安装到打印装置(未图示)使用时的墨水供给装置101”的移动方向互相不同。
[0237] 而上述容积变化机构用于改变容积而进行动作的方向与墨水供给装置的移动方向并列时,通过伴随墨水供给装置的加减速的移动,容积变化机构在容积变化机构为了改变容积而进行动作的方向上,受到重力加速度(g)。这样一来,外力施加到容积变化机构上,在墨盒的内部产生压力变动。
[0238] 但是,通过使上述移动壁103”的动作方向与墨水供给装置101”的移动方向互相不同而对移动壁103”进行设置,可以防止发生伴随墨水供给装置101”的加减速的移动所引起的压力变动。
[0239] 并且,在上述实施方式中,为了抑制外部环境变化引起的墨盒内收容物的状态变化而产生的墨盒内的压力变动,作为容积变化机构,设置如图9、11、或者12所示的移动壁103、103’、103”。但是移动壁103、103’、103”不限于此形状。
[0240] 例如,移动壁也可以如图14所示一样,将第一开口部121的深度加深,在该开口内配置圆筒140。在这种结构下,圆筒140通过沿图的A-B方向移动,可起到与移动壁103一样的作用。并且,上述移动壁103也可以由气球橡胶这样的弹性材料形成。这种情况下,可使移动壁103的结构简洁化。
[0241] 此外,利用上述圆筒的结构,以及利用气球橡胶这样的弹性体的结构也可适用于上述将移动壁设置在墨盒的上表面或者侧面的情况(参照图12、图13)。
[0242] 并且,在上述墨水供给装置101、101’、101”中,公开了具有移动壁103、103’、103”和第一过滤器104的结构。但是也可以仅具有移动壁103、103’、103”的结构,或者是仅具有第一过滤器104的结构。
[0243] 在仅具有上述移动壁103、103’、103”的结构中,根据墨盒的外部环境变化引起的墨盒内的收容物的状态变化,可改变墨盒的容积。因此,可以抑制外部环境变化引起的墨盒的内部压力的变动。这样一来,可以将墨盒内部压力保持一定,从而可进行稳定的墨水供给。
[0244] 并且,在仅具有第一过滤器104的结构中,通过从墨盒外部向上述墨盒的内部提供空气,可以抑制墨水消耗引起的墨盒内部的压力变动。即,随着墨水的消耗,通过将空气提供到墨盒内部,可抑制墨水消耗引起的墨盒内部压力的变动。这样一来,可以将墨盒内部压力保持一定,从而可进行稳定的墨水供给。
[0245] 此外,将上述墨水供给装置101、101’、101”适用于喷墨式打印机时的结构和图3所示的结构是一样的。并且在这种情况下,上述图9所示的墨水供给装置101、101’、101”安装在墨水筒14上。
[0246] 本发明的墨水供给装置如上所述,具有在其内部收容墨水的墨盒;可装卸地保持该墨盒的盒支架,其中上述盒支架具有与上述墨盒之间可流通墨水及空气的压力调整机构(例如:流通针、空气供给针、压力控制针、压力控制盒等),从而使安装的上述墨盒的压力为预定值。
[0247] 即,上述墨水供给装置优选在将墨盒安装到盒支架上时,使压力调整机构的一部分(例如流通针、空气供给针、或者压力控制针的一端)插入到墨盒中。
[0248] 根据上述结构,具有压力调整机构的盒支架和墨盒可装卸地构成。
[0249] 因此,例如当压力调整机构具有可收容与墨盒之间流通的墨水及空气的压力调整室时,即使消耗墨水内部的墨水、在压力调整机构的压力调整室内部剩有墨水的情况下替换墨盒,也可与在之后安装的其他墨盒之间,利用压力调整室内部的墨水。这样一来可以不浪费墨水,进行有效的利用。
[0250] 并且,通过压力调整机构,即使随着墨水的消耗、及周围环境(温度)的变化墨盒内部的压力发生变动,也可通过墨水及空气的流通调整墨盒的内部压力。即,可吸收墨盒内部的压力变动。
[0251] 进一步,由于压力调整机构可装卸在墨盒上,因此在墨盒内部可不设置用于使墨盒内部压力变为负压并吸收压力变动的吸收材料(例如多孔质体)。
[0252] 一般情况下,当配置吸收材料后,当墨水在其中流动时,会受到粘性阻力。这种情况下,从墨水供给装置挤压墨水的力(墨水供给压力)由于墨水剩余量的不同而不同。即,因吸收材料而产生压力损失人。
[0253] 但是,由于在墨盒中不具有吸收材料,因此不会发生压力变动,从而可稳定地供给墨水。
[0254] 并且,上述墨水供给装置中,压力调整机构优选具有保持从墨盒内部流出的墨水及空气的压力调整室(例如控制盒、压力控制盒、调整室)。
[0255] 根据上述结构,可以吸收因周围环境(温度)变化引起的墨盒的内部压力的变动。
[0256] 并且,即使消耗墨水内部的墨水、在压力调整室内部剩有墨水的情况下替换墨盒,也可与在之后安装的其他墨盒之间,利用压力调整室内部的墨水。这样一来可以不浪费墨水,进行有效的利用
[0257] 并且,上述墨水供给装置中,优选压力调整机构具有从外部向墨盒内部提供空气的空气供给机构(例如空气供给针、压力控制针、压力控制盒)。
[0258] 根据上述结构,在安装墨盒时,墨盒可与大气连通。这样一来,可吸收因墨水消耗引起的墨盒内部压力的变动。
[0259] 并且,由于空气供给机构安装在相对于墨盒可装卸的盒支架上,因此在将墨盒从盒支架上取下时,可密封墨盒。因此,可防止墨水从墨盒泄漏。
[0260] 并且,上述墨水供给装置中,盒支架具有与安装的墨盒连通的、将收容在墨盒中的墨水提供到外部的第一墨水供给机构,优选在将墨盒安装到盒支架时,第一墨水供给机构最后与墨盒连通。即,第一墨水供给机构与墨盒的连通晚于压力调整机构与墨盒的连通(安装到墨盒上)。
[0261] 例如,如果在最初使第一墨水供给机构与墨盒连通,则在将压力调整机构与墨盒连通时,在墨盒内部产生压力变动,从第一墨水供给机构中,空气、墨水流出。
[0262] 但是,根据上述结构,在将墨盒安装到盒支架上时,通过第一墨水供给机构最后与墨盒连通,可通过压力调整机构吸收压力调整机构和墨盒之间的连通所引起的压力变动,并可防止空气、墨水从第一墨水供给机构挤压到例如墨水供给管(墨水供给路径)上。因此,在利用墨水进行图像形成时,可防止滞留在墨水供给管内的空气、墨水排出所引起的画质恶化。
[0263] 并且,上述墨水供给装置中,盒支架具有与安装的墨盒连通的、将收容在墨盒中的墨水提供到外部的第一墨水供给机构,在从盒支架取出墨盒时,优选第一墨水供给机构最先解除连通。即,第一墨水供给机构和墨盒的连通的解除(从墨盒上取下)先于压力调整机构和墨盒的连通解除。
[0264] 例如,如果最后对第一墨水供给机构进行连接解除,则在解除压力调整机构的连通时,在墨盒内部产生压力变动,例如从滑架的喷嘴顶端通过第一墨水供给机构将空气吸入到墨水供给管(墨水供给路径)。
[0265] 根据上述结构,通过最先解除第一墨水供给机构的连通,通过压力调整机构可吸收第一墨水供给机构的插入引起的压力变动,可以防止例如墨水供给管(墨水供给路径)吸入空气。因此,在利用墨水进行图像形成时,可防止滞留在墨水供给管内的空气排出所引起的画质恶化。
[0266] 并且,上述墨水供给装置优选在墨盒内部仅收容墨水及空气。
[0267] 根据上述结构,由于墨盒内部不收容墨水吸收体、墨水袋等吸收材料,可有有效地利用墨盒的容积。因此可实现墨盒的小型化。
[0268] 并且,上述墨水供给装置中,压力调整室优选侧面的至少一部分由向其他面(除了上述侧面的至少一部分的区域(包括侧面),例如底面)施力的施力部件构成,从而使压力调整室的容积变大。
[0269] 根据上述结构,可以吸收墨盒的压力变动。
[0270] 并且,上述墨水供给装置中,压力调整机构优选配置在墨盒的底面附近。
[0271] 根据上述结构,压力调整机构调整的、墨盒底面附近的压力(预定值)、与第一墨水供给机构中的墨水的流出口(例如供给孔)的压力大致相等。因此通过压力调整机构的压力调整,可以进行墨水的流出控制。即,可以利用压力调整机构直到墨水用尽为止。
[0272] 并且,上述墨水供给装置中,压力调整室优选具有提前吸收了墨水了墨水吸收体。
[0273] 根据上述结构,通过具有墨水吸收体(多孔质体),可以调整墨盒内部的负压。
[0274] 并且,上述墨水供给装置中,压力调整机构优选具有将墨盒内部的压力调整为负压的负压调整机构。
[0275] 根据上述结构,通过负压调整机构(例如网格过滤器),可利用弯液面调整空气的供给,并将墨盒内部的压力调整为预定的范围。
[0276] 并且,上述墨水供给装置中,设墨盒的容积设为Vt,压力调整室的容积设为Vs时,容积Vs及Vt优选满足下式:
[0277] 0.1≤Vs/Vt≤0.3
[0278] 根据上述结构,可不注满压力调整室,而将墨盒的内部压力保持在预定的范围内。
[0279] 本发明的墨水供给装置如上所述,是具有在内部至少收容墨水的墨盒的墨水供给装置,其构成为具有容积变化机构,根据上述墨盒的外部环境变化引起的墨盒内的收容物的状态变化,使上述墨盒的容积变化。
[0280] 根据上述结构,通过容积变化机构,可以根据墨盒的外部环境的变化引起的墨盒内的收容物的状态变化,使墨盒的容积变化。
[0281] 在将墨水供给装置例如安装到喷墨式打印机等打印装置时,由于墨盒的外部环境的变化(例如温度变化、气压变化)墨盒内的收容物的状态发生变化。并且,由于这种收容物的状态变化墨盒内的压力总是变动。因此在不具有上述容积变化机构的结构下的墨水供给装置中,当墨盒内的压力变动较大时,产生墨水泄漏。
[0282] 但在本发明中,如上所述,通过上述容积变化机构,根据收容物的状态变化,可改变墨盒的容积。即,例如由于周围的温度变化,墨水、空气等收容物的压力增加时,可增加墨盒的收容容积,当上述收容物的压力减少时,可减少墨盒的容积。这样一来,可以抑制由于外部环境变化引起的墨盒的内部压力的变动。
[0283] 因此,通过上述容积变化机构,可将墨盒内的内部压力保持一定。从而可提供一种可稳定地提供墨水的墨水供给装置。
[0284] 本发明的墨水供给装置如上所述具有在内部至少收容墨水的墨盒,具有压力变动抑制机构,通过从上述墨盒的外部向上述墨盒的内部提供空气,抑制上述墨水消耗引起的墨盒内部的压力变动。
[0285] 根据上述结构,通过压力变动抑制机构,从墨盒外部向上述墨盒内部提供空气,因此可抑制因墨水消耗引起的墨盒内部的压力变动。
[0286] 将墨水供给装置例如安装到喷墨式打印机等打印装置时,如果消耗墨盒内的墨水,则墨盒内的墨水量减少。并且,由于墨水量的减少,墨盒内的压力总是变动。因此在不具有上述压力变动抑制机构的结构的墨水供给装置中,当墨盒内的压力变动较大时,发生墨水泄漏。
[0287] 但是在本发明中,如上所述,通过上述压力变动抑制机构,从墨盒外部向上述墨盒内部提供空气,因此可控制由于墨水消耗引起的墨盒内部的压力变动。即,随着墨水的消耗,通过将空气提供到墨盒内部,可以抑制因墨水消耗引起的墨盒内部压力的变动。
[0288] 因此,通过上述压力变动抑制机构,可使墨盒内的内部压力保持一定。因此可提供一种可稳定提供墨水的墨水供给装置。
[0289] 本发明的墨水供给装置优选为:在具有上述容积变化机构的墨水供给装置中,进一步具有压力变动抑制机构,通过从上述墨盒的外部向上述墨盒的内部提供空气,抑制上述墨水消耗引起的墨盒内部的压力变动。
[0290] 根据上述结构,通过压力变动抑制机构,从墨盒外部向上述墨盒内部提供空气,因此可抑制因墨水消耗引起的墨盒内部的压力变动。
[0291] 将墨水供给装置例如安装到喷墨式打印机等打印装置时,如果消耗墨盒内的墨水,则墨盒内的墨水量减少。并且,由于墨水量的减少,墨盒内的压力总是变动。因此在不具有上述压力变动抑制机构的结构的墨水供给装置中,当墨盒内的压力变动较大时,发生墨水泄漏。
[0292] 但是在本发明中,如上所述,通过上述压力变动控制装置,从墨盒外部向上述墨盒内部提供空气,因此可控制由于墨水消耗引起的墨盒内部的压力变动。即,随着墨水的消耗,通过将空气提供到墨盒内部,可以抑制因墨水消耗引起的墨盒内部压力的变动。
[0293] 因此,通过上述容积变化机构和压力变动抑制机构,可使墨盒内的内部压力保持一定。因此可提供一种可稳定提供墨水的墨水供给装置。
[0294] 并且,本发明的墨水供给装置优选为:在上述墨水供给装置中,上述墨盒具有第一开口部和第二开口部,上述容积变化机构覆盖上述第一开口部,且上述压力变动抑制机构覆盖上述第二开口部。
[0295] 根据上述结构,容积变化机构和压力变动抑制机构分别设置为覆盖设置在墨盒上的各个开口部。
[0296] 因此,通过使容积变化机构例如由过滤器等不通过墨水但通过空气的材质形成,容积变化机构可使墨水不泄漏到墨盒外部、而使空气通过墨盒内部。
[0297] 并且,本发明的墨水供给装置优选为:在上述墨水供给装置中,上述墨盒具有用于将收容在墨盒中的墨水提供到外部的第三开口部,仅上述第三开口部、及上述压力变动抑制机构与上述墨盒的外部连通。
[0298] 根据上述结构,除了将墨水提供到外部的第三开口部、及压力变动抑制机构以外,墨盒是关闭的。
[0299] 因此,可防止墨盒内的墨水水分蒸发,墨水粘度增加。
[0300] 并且,本发明的墨水供给装置优选为:在上述墨水供给装置中,上述容积变化机构由弹性部件构成。
[0301] 根据上述结构,容积变化机构由弹性部件构成。
[0302] 因此,可通过简单的结构使墨盒的容积变化。
[0303] 并且,本发明的墨水供给装置优选为:在上述墨水供给装置中,上述容积变化机构对于上述墨盒内部每1kPa的压力变化,使墨盒的容积变化10%或10%以上。
[0304] 根据上述结构,容积变化机构相对于墨盒内部的每1kPa的压力变化,使墨盒的容积变化10%或10%以上。
[0305] 但是,为了防止从将墨水吐出到纸张等记录介质上的喷墨头的喷嘴顶端误吸入空气,墨水供给负压的最大值为2-3kPa,并且为使墨水不从与大气的连通部泄漏,墨水供给压的上升上限为大气压,墨水供给压力的压力变动的许可值大约为2-3kPa之间的值。并且,当墨盒的外部温度从5℃上升到55℃、即50度时,在定压变化的情况下,墨盒内部的空气体积约增加18%。
[0306] 但是通过上述结构,例如当墨盒内的压力变化为2kPa时,可使墨盒的容积变化20%或20%以上。
[0307] 因此,如果使用墨水供给装置的环境中温度变化一般情况下为50度或50度以下,则可使墨水供给压力的变动为2kPa以下。因此可对记录介质进行高精度的打印。
[0308] 并且,本发明的墨水供给装置优选:在上述墨水供给装置中,上述容积变化机构在开始使用墨水供给装置时,使上述墨盒内部产生负压。
[0309] 根据上述结构,上述容积变化机构在开始使用墨水供给装置时,被设定为使上述墨盒的内部产生负压。
[0310] 因此,在使用墨水供给装置时,即使墨盒内的收容物因外部环境的变化而膨胀时,也可切实地增加墨盒的容积。
[0311] 并且,本发明的墨水供给装置优选为:在上述墨水供给装置中,上述压力变动抑制机构利用上述压力变动抑制机构、及墨盒内部的墨水的界面上的墨水表面张力,抑制墨盒内部的压力变动。
[0312] 根据上述结构,压力变动抑制机构利用该压力变动抑制机构和墨盒内部的墨水之间的界面上的表面张力来抑制墨盒内部的压力变动。
[0313] 因此,可以用简易的结构来抑制伴随墨水消耗而生成的墨盒内部的压力变动。
[0314] 并且,本发明的墨水供给装置优选为:在上述墨水供给装置中,上述压力变动抑制机构由过滤器构成。
[0315] 根据上述结构,压力变动抑制机构由过滤器构成。
[0316] 因此,可以用简易的结构来设置压力抑制变动装置。进一步,通过选择性地使用过滤器的网格半径互相不同的过滤器,可简易、且高精度地调整墨盒的内部压力。
[0317] 并且,本发明的墨水供给装置优选为:在上述墨水供给装置中,上述过滤器的网格半径为25μm到50μm。
[0318] 根据上述结构,过滤器的网格半径为25μm到50μm。
[0319] 因此,墨盒内部的压力(负压)可设定为1.7-3.5kPa之间。因此,当随着墨水的消耗而不产生墨盒内部的压力变动时,可防止过滤器的网格中形成的弯液面被破坏,并可防止墨水泄漏。
[0320] 并且,本发明的墨水供给装置优选为:在上述墨水供给装置中,具有第二墨水供给机构,其设置在上述第三开口部上,以覆盖上述第三开口部,同时,当墨盒外部压力低于预定值时,将墨水提供到外部。
[0321] 根据上述结构,在与第一开口部及第二开口不同的第三开口部上设有第二墨水供给机构,其用于当墨盒外部压力变预定值以下时,将墨水提供到外部。
[0322] 因此,将把墨水供给装置更换为新的装置时,即,当墨盒外部的压力为预定值以上时,由于第二墨水供给机构不将墨水供给到外部,因此可防止从第三开口部泄漏墨水。
[0323] 并且,本发明的墨水供给装置优选为:在上述墨水供给装置中,上述第二墨水供给机构由过滤器构成,上述过滤器的网格半径为25μm到50μm。
[0324] 根据上述结构,第二墨水供给机构由过滤器构成,且上述过滤器的网格半径为25μm到50μm。
[0325] 因此,可以用简单的结构来设置第二墨水供给机构。
[0326] 进一步,通过将过滤器的网格半径设定为上述范围,可使墨盒内部的压力(负压)设定为1.7-3.5kPa。因此在供给以外的情况下,可以防止过滤器的网格上形成的弯液面被破坏,可防止墨水泄漏。
[0327] 并且,本发明的墨水供给装置优选为:在上述墨水供给装置中,上述过滤器的表面进行亲水化处理。
[0328] 根据上述结构,例如通过清洗处理实现亲水化。
[0329] 因此,可以使过滤器中的弯液面保持稳定。
[0330] 并且,本发明的墨水供给装置优选为:在上述墨水供给装置中,上述容积变化机构设置为,上述容积变化机构为使容积变化而进行动作的方向、与将墨水供给装置安装到打印装置上使用时的墨水供给装置的移动方向互相不同。
[0331] 根据上述结构,容积变化机构为使容积变化而进行动作的方向与将墨水供给装置安装到打印装置上使用时的墨水供给装置的移动方向不并列。
[0332] 因此,当上述容积变化机构为使容积变化而进行动作的方向与墨水供给装置的移动方向并列时,由于伴随墨水供给装置的加减速的移动,容积变化机构在容积变化机构为使容积变化而进行动作的方向上受到重力加速度(g)。这样一来,外加施加到容积变化机构上,在墨盒内部产生压力变动。
[0333] 但是通过本发明的结构,可以防止发生随着墨水供给装置的加减速的移动引起的压力变动。
[0334] 并且,本发明的墨水供给装置优选为:在上述墨水供给装置中,上述第二开口部设置在上述墨盒的下表面。
[0335] 根据上述结构,上述第二开口部设置在墨盒的下表面。即,压力变动抑制机构设置在墨盒的下表面。
[0336] 因此,直到用尽墨盒内的墨水为止,可进行使用了压力变动抑制机构的压力变动的抑制。
[0337] 并且,本发明的墨水供给装置优选为:在上述墨水供给装置中,上述第三开口部设置在上述墨盒的下表面,同时,上述第二开口部和上述第三开口部被设置为大致相同的高度。
[0338] 根据上述结构,压力变动抑制机构和第二墨水供给机构设置为大致相同的高度。这样一来,压力变动抑制机构调整的墨盒下表面附近的压力、与第二墨水供给机构附近的压力大致相同。
[0339] 因此,通过压力变动抑制机构的调整,可以控制墨水的供给压力。因此墨水水平的变化引起的压力变动消失,可将墨水稳定地提供到外部。
[0340] 并且,本发明的墨水供给装置优选为:在上述墨水供给装置中,上述容积变化机构设置在墨水供给装置内部。
[0341] 根据上述结构,由于容积变化机构设置在墨水供给装置的内部,因此人不会轻易地接触到容积变化机构。
[0342] 因此,可以防止意外的外力施加到容积变化机构上。因此,不会产生上述外力引起的墨盒内部压力的变动,可以防止墨水泄漏。
[0343] 并且,本发明的墨水供给装置优选为:在上述墨水供给装置中,第一开口部设置在上述墨盒的上表面。
[0344] 根据上述结构,第一开口部设置在墨盒的上表面。即,容积变化机构设置在墨盒的上表面。
[0345] 因此,容积变化机构可不受到伴随墨水消耗而产生的墨水水平变化的影响。因此可较为稳定地抑制外部环境变化引起的墨盒内的压力变动。
[0346] 并且,由于墨水的重量不施加到容积变化机构上,因此可降低垂直方向的重力加速度(g)对墨盒的墨水液面的影响。
[0347] 并且,本发明的墨水供给装置优选为:在上述墨水供给装置中,上述第一开口部设置在上述墨盒的下表面。
[0348] 根据上述结构,第一开口部设置在墨盒的下表面。即,容积变化机构设置在墨盒的下表面。
[0349] 这样一来,容积变化机构相对于墨盒,设置在和压力变动抑制机构相同的面一侧,或者设置在与压力变动抑制机构及第二墨水供给机构相同的面一侧。
[0350] 因此,可使制造墨水供给装置时的墨盒的加工变得容易。
[0351] 并且,本发明的墨水供给装置优选为:在上述墨水供给装置中,上述墨盒的内部仅收容墨水及空气。
[0352] 根据上述结构,由于墨盒内部不收容墨水吸收体、墨水袋等吸收材料(例如多孔质体),因此可有效地利用墨盒的容积。
[0353] 因此,能够实现墨盒的小型化。
[0354] 并且,一般情况下,当上述吸收材料配置在墨盒内部时,当墨水在墨盒内流动时,会受到粘性阻力。这种情况下,从墨水供给装置挤压墨水的力(墨水的供给压力)由于墨水的剩余量的不同而不同。即,会由于吸收材料而产生压力损失。
[0355] 但本发明中,由于是在墨盒内部不设置吸收材料的结构,因此不会产生如上所述的压力损失,可稳定地进行墨水供给。这样一来,在高速打印等进行大量墨水供给时,也可进行稳定的墨水供给。
[0356] 并且,本发明不限于上述各实施方式,在权利要求所示的范围内可进行各种变更,将各种不同的实施方式所公开的技术手段进行适当的组合而获得的实施方式也包含在本发发明的技术范围内。
[0357] 产业上利用的可能性
[0358] 本发明可适用于利用了喷墨方式的复印机、传真机、文字处理机、打印机等。