СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОНТЕЙНЕРА ДЛЯ ЖИДКОСТИ (ВАРИАНТЫ) И КОНТЕЙНЕР ДЛЯ ЖИДКОСТИ (ВАРИАНТЫ)
METHOD OF PRODUCING CONTAINER FOR FLUIDS (VERSIONS) AND CONTAINER FOR FLUIDS (VERSIONS)

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к способу впрыска жидкости в контейнер для жидкости, который закрепляют на и отсоединяют от устройства потребления жидкости, и из которого подают жидкость, содержащуюся в камере, содержащей жидкость, в устройство потребления жидкости и к контейнеру для жидкости, изготовленному путем заполнения его жидкостью.
Уровень техники
Примеры контейнера для жидкости и устройства потребления жидкости включают в себя чернильный картридж, в котором содержится чернильная жидкость, и устройство струйной печати, в котором устанавливают съемный чернильный картридж.
Чернильный картридж, который можно закреплять на и который можно отсоединять с участка установки картриджа устройства струйной печати, обычно включает в себя камеру, содержащую чернила, предназначенную для заполнения чернилами (жидкостью), отверстие подачи чернил, предназначенное для подачи жидкости, содержащейся в камере, содержащей чернила, в устройство струйной печати, направляющий канал для чернил, обеспечивающий сообщение камеры, содержащей чернила, с отверстием подачи чернил, и канал сообщения с воздухом, предназначенный для подачи воздуха в камеру, содержащую чернила, снаружи, по мере расходования чернил, содержащихся в камере, содержащей чернила. Когда чернильный картридж устанавливают на участке установки картриджа устройства печати, иглу подачи чернил, предусмотренную на участке установки картриджа, вставляют через отверстие подачи чернил для подачи содержащихся чернил в печатающую головку устройства струйной печати.
Печатающая головка устройства струйной печати управляет операцией выброса капель чернил, используя нагрев или вибрацию. В частности, если печатающая головка выполняет операцию выброса чернил в состоянии, в котором чернила в чернильном картридже израсходованы и не поступают, происходит пустая печать, и, таким образом, происходит повреждение печатающей головки. Для предотвращения пустой печати в струйном принтере необходимо отслеживать количество жидких чернил, остающихся в чернильном картридже.
В соответствии с этим для того, чтобы предотвратить возникновение пустой печати, когда чернила, содержащиеся в картридже, полностью расходуются, предложено оборудовать чернильный картридж датчиком остаточного количества жидкости, для генерирования заданного электрического сигнала, когда количество чернил, остающихся в камере, содержащей чернила, расходуется до порогового уровня, установленного заранее (см., например, Патентный документ 1).
Патентный документ 1: JP-A-2001-146030
Сущность изобретения
ЗАДАЧИ, РЕШАЕМЫЕ ИЗОБРЕТЕНИЕМ
Чернильный картридж представляет собой контейнер, который состоит из различных составляющих, выполненных с высокой точностью. Поэтому, когда чернила заканчиваются, выбрасывание чернильного картриджа приводит к напрасному расходованию полезных ресурсов и значительным экономическим потерям.
В соответствии с этим требуется восстанавливать использованный чернильный картридж путем повторного его заполнения чернилами.
Однако в известном чернильном картридже, поскольку этап заполнения чернилами выполняют в процессе изготовления чернильного картриджа, часто возникают случаи, когда сам этап заполнения чернилами невозможно выполнить после окончания изготовления чернильного картриджа.
В соответствии с этим необходимо разработать способ восстановления, состоящий в реализации повторного заполнения чернилами, вместо способа заполнения чернилами, используемого при изготовлении нового чернильного картриджа.
Используемые в последнее время чернильные картриджи обладают высокой эффективностью, благодаря тому, что клапан разности давлений, который предусмотрен в направляющем канале для чернил, обеспечивающий сообщение камеры, содержащей чернила, с отверстием подачи чернил, регулирует давление чернил, что позволяет подавать чернила в отверстие подачи чернил, и который также используется в качестве обратного клапана, предотвращающего обратный поток чернил из отверстия подачи чернил, или датчик остаточного количества жидкости, который используется для детектирования количества остающихся чернил, установлены в чернильном картридже. Кроме того, конфигурация камеры, содержащей чернила, или канала сообщения с воздухом, становится сложной для поддержания хорошего качества содержащихся чернил в течение длительного времени.
По этой причине, если этап впрыска чернил в чернильный картридж будет выполнен небрежно, чернила могут протечь в другие участки, кроме камеры, содержащей чернила, или может быть нарушена первоначальная функция из-за пузырьков, примешивающихся при повторном заполнении чернилами. В результате будет выполнено плохое восстановление.
Кроме того, если стоимость восстановления больше, чем стоимость изготовления нового чернильного картриджа, из-за сложности обработки или значительной стоимости обработки при впрыске чернил в чернильный картридж, нет смысла в восстановлении чернильного картриджа.
Поэтому цель изобретения состоит в том, чтобы обеспечить возможность изготовления контейнера для жидкости с низкой стоимостью, благодаря незначительной обработке контейнера для жидкости, когда жидкость впрыскивают в контейнер для жидкости, и возможности впрыскивать жидкость без нарушения первоначальной функции контейнера для жидкости.
СРЕДСТВО РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
Решение задач настоящего изобретения достигается с помощью способа впрыска жидкости в контейнер для жидкости, установленный с возможностью отсоединения в устройстве потребления жидкости, контейнер для жидкости, содержащий:
камеру, содержащую жидкость, в которой содержится жидкость;
отверстие подачи жидкости, соединяемое с устройством потребления жидкости;
направляющий канал для жидкости, предназначенный для направления жидкости, содержащейся в камере, содержащей жидкость, в отверстие подачи жидкости;
канал сообщения с воздухом, соединяющий камеру, содержащую жидкость, с воздухом; и
датчик остаточного количества жидкости, предусмотренный в направляющем канале для жидкости и предназначенный для вывода различных сигналов в случае, в котором направляющий канал для жидкости заполнен жидкостью, и случае, в котором направляющий канал для жидкости включает в себя воздух, попавший в него,
в котором камера, содержащая жидкость, включает в себя по меньшей мере три камеры, содержащие жидкость, и
в котором камеры, содержащие жидкость, взаимно соединены последовательно так, что чередуется нисходящее соединение, где пара камер, содержащих жидкость, взаимно соединена так, что поток жидкости в направляющем канале для жидкости, представляет собой нисходящий поток сверху вниз, и восходящее соединение, где пара камер, содержащих жидкость, взаимно соединена так, что поток жидкости в направляющем канале для жидкости, представляет собой восходящий поток снизу вверх,
при этом способ включает в себя:
формирование порта впрыска, который сообщается с камерой, содержащей жидкость, в канале сообщения с воздухом;
впрыскивание заданного количества жидкости через порт впрыска; и
герметичное закрывание порта впрыска после впрыска жидкости.
В соответствии с такой конфигурацией процесс, выполняемый для впрыска жидкости в контейнер для жидкости, включает в себя следующие этапы: открывают порт впрыска для впрыска жидкости, впрыскивают жидкость и герметично закрывают порт впрыска, и все эти этапы представляют собой простые этапы. В соответствии с этим стоимость обработки низка, и при этом не трудно выполнять эти этапы.
Когда порт впрыска предусмотрен в канале сообщения с воздухом, жидкость может быть плавно введена во все из множества камер, содержащих жидкость, и в направляющий канал для жидкости, что обеспечивает сообщение камер, содержащих жидкость, друг с другом. В соответствии с этим в контейнере для жидкости, в который впрыскивают жидкость, восстанавливается конфигурация продолжающегося вверх и вниз зигзагообразного извилистого канала в направляющем канале для жидкости, в котором камеры, содержащие жидкость, взаимно соединены так, что формируется нисходящее соединение и восходящее соединение. Даже когда пузырьки возникают в камерах, содержащих жидкость, на начальной стороне, жидкость, присутствующая в нисходящем направляющем канале для жидкости, используется как барьерная стенка, которая блокирует движение пузырьков. По этой причине сдерживается попадание пузырьков в направляющий канал для жидкости, и они не попадают на сторону ниже по потоку.
Кроме зигзагообразных каналов, обеспечивающих взаимное соединение камер, содержащих жидкость, верхнее пространство каждой камеры, содержащей жидкость, расположенной на стороне ниже по потоку, эффективно используется как пространство захвата попадающих пузырьков и, таким образом, блокирует движение вниз этих пузырьков.
Решение задач настоящего изобретения достигается с помощью контейнера для жидкости, установленного с возможностью отсоединения в устройстве потребления жидкости, при этом контейнер для жидкости содержит:
камеру, содержащую жидкость, в которой содержится жидкость;
отверстие подачи жидкости, соединяемое с устройством потребления жидкости;
направляющий канал для жидкости, предназначенный для направления жидкости, содержащейся в камере, содержащей жидкость, в отверстие подачи жидкости;
канал сообщения с воздухом, соединяющий камеру, содержащую жидкость, с воздухом; и
датчик остаточного количества жидкости, предусмотренный в направляющем канале для жидкости и предназначенный для вывода различных сигналов в случае, в котором направляющий канал для жидкости заполнен жидкостью, и случае, в котором направляющий канал для жидкости включает в себя воздух, попавший в него,
в котором камера, содержащая жидкость, включает в себя по меньшей мере три камеры, содержащие жидкость,
в котором камеры, содержащие жидкость, взаимно соединены последовательно так, что чередуется нисходящее соединение, где пара камер, содержащих жидкость, взаимно соединена так, что поток жидкости в направляющем канале для жидкости, представляет собой нисходящий поток сверху вниз, и восходящее соединение, где пара камер, содержащих жидкость, взаимно соединена так, что поток жидкости в направляющем канале для жидкости представляет собой восходящий поток снизу вверх; и
в котором порт для впрыска, сообщающийся с камерой, содержащей жидкость, сформирован в канале сообщения с воздухом, при этом заданное количество жидкости впрыскивают через порт для впрыска, и порт для впрыска герметично закрывают после впрыска жидкости.
В соответствии с такой конфигурацией, даже когда пузырьки попадают в направляющий канал для жидкости, предназначенный для обеспечения сообщения камер, содержащих жидкость, с участком подачи жидкости, сдерживается попадание пузырьков в направляющий канал для жидкости, и они не попадают на сторону ниже по потоку в течение периода, когда используемая жидкость остается в направляющем канале для жидкости зигзагообразной формы, который обеспечивает сообщение камер, содержащих жидкость, друг с другом, или в камерах, содержащих жидкость. В результате жидкость можно впрыскивать без нарушения исходной функции камер, содержащих жидкость, из-за притока пузырьков.
Поскольку стоимость восстановления низка, и контейнер для жидкости можно пополнять с малой стоимостью, затраты на эксплуатацию устройства потребления жидкости могут быть снижены.
Решение задач настоящего изобретения достигается с помощью способа впрыска жидкости в контейнер для жидкости, установленный с возможностью отсоединения в устройстве потребления жидкости, при этом контейнер для жидкости содержит:
камеру, содержащую жидкость, в которой содержится жидкость;
отверстие подачи жидкости, соединяемое с устройством потребления жидкости;
направляющий канал для жидкости, предназначенный для направления жидкости, содержащейся в камере, содержащей жидкость, в отверстие подачи жидкости; и
канал сообщения с воздухом, соединяющий камеру, содержащую жидкость, с воздухом,
в котором камера, содержащая жидкость, включает в себя по меньшей мере три камеры, содержащие жидкость, и
в котором камеры, содержащие жидкость, взаимно соединены так, что имеется нисходящее соединение, где пара камер, содержащих жидкость, взаимно соединена так, что поток жидкости в направляющем канале для жидкости представляет собой нисходящий поток сверху вниз, и восходящее соединение, где пара камер, содержащих жидкость, взаимно соединена так, что поток жидкости в направляющем канале для жидкости представляет собой восходящий поток снизу вверх,
при этом способ включает в себя:
формирование порта впрыска, который сообщается с камерой, содержащей жидкость, в канале сообщения с воздухом;
впрыскивание заданного количества жидкости через порт впрыска; и
герметичное закрывание порта впрыска после впрыска жидкости.
В соответствии с такой конфигурацией процесс, выполняемый для впрыска жидкости в контейнер для жидкости, включает в себя этапы: открывают порт впрыска для впрыска жидкости, впрыскивают жидкость и герметично закрывают порт впрыска, все из которых представляют собой простые этапы. В соответствии с этим затраты на обработку низки, и при этом не трудно выполнить эти этапы.
Когда порт впрыска предусмотрен в канале сообщения с воздухом, жидкость может быть плавно впрыснута во все множество камер, содержащих жидкость, и в направляющий канал для жидкости, что обеспечивает сообщение камер, содержащих жидкость, друг с другом. В соответствии с этим в контейнере для жидкости, в который впрыскивают жидкость, восстанавливается конфигурация продолжающегося вверх и вниз зигзагообразного извилистого канала в направляющем канале для жидкости, в котором камеры, содержащие жидкость, взаимно соединены так, что формируется нисходящее соединение и восходящее соединение. Даже когда пузырьки появляются в камерах, содержащих жидкость, на расположенной выше по потоку стороне, жидкость, присутствующая в нисходящем направляющем канале для жидкости, используется как барьерная стенка, которая блокирует движение пузырьков.
В дополнение к изогнутым каналам, обеспечивающим соединение камер, содержащих жидкость, друг с другом, верхнее пространство каждой камеры, содержащей жидкость, на стороне, расположенной вниз по потоку, эффективно используется как пространство захвата поступающих пузырьков, и, таким образом, блокируется движение пузырьков вниз по потоку.
В способе впрыска жидкости, в описанной выше конфигурации, желательно, чтобы было предусмотрено множество комбинаций нисходящего соединения и восходящего соединения.
В соответствии со способом впрыска жидкости такой конфигурации, конфигурация восходящего и нисходящего зигзагообразного изогнутого канала восстанавливается в направляющем канале для жидкости, в котором камеры, содержащие жидкость, взаимно соединены так, что формируются множественные комбинации нисходящего соединения и восходящего соединения. В результате сдерживается попадание пузырьков в направляющий канал для жидкости, и они не попадают на сторону ниже по потоку.
В способе впрыска жидкости, в описанной выше конфигурации, желательно, чтобы датчик остаточного количества жидкости, предназначенный для вывода различных сигналов в случае, когда направляющий канал для жидкости заполнен жидкостью, и случае, когда направляющий канал для жидкости включает в себя воздух, попавший в него, был бы предусмотрен на стороне, расположенной ниже по потоку, чем нисходящее соединение и восходящее соединение направляющего канала для жидкости.
В соответствии со способом впрыска жидкости в такой конфигурации, даже когда пузырьки попадают из камер, содержащих жидкость, в направляющий канал для жидкости, с которым сообщается датчик остаточного количества жидкости, может быть предотвращено попадание пузырьков, попавших в направляющий канал для жидкости, в положение детектирования датчика остаточного количества жидкости, благодаря зигзагообразной форме направляющего канала для жидкости, который обеспечивает сообщение камер, содержащих жидкость, друг с другом, или в камеры, содержащие жидкость. В результате можно решить проблему увеличенного количества выбрасываемой жидкости, из-за ошибочного результата детектирования датчика остаточного количества жидкости, вызванного попаданием пузырьков.
Решение задач настоящего изобретения достигается с помощью контейнера для жидкости, установленного с возможностью отсоединения на устройстве потребления жидкости, при этом контейнер для жидкости содержит:
камеру, содержащую жидкость, в которой содержится жидкость;
отверстие подачи жидкости, соединяемое с устройством потребления жидкости;
направляющий канал для жидкости, предназначенный для направления жидкости, содержащейся в камере, содержащей жидкость, в отверстие подачи жидкости; и
канал сообщения с воздухом, соединяющий камеру, содержащую жидкость, с воздухом,
в котором камера, содержащая жидкость, включает в себя по меньшей мере три камеры, содержащие жидкость,
в котором камеры, содержащие жидкость, взаимно соединены так, что имеется нисходящее соединение, где пара камер, содержащих жидкость, взаимно соединена так, что поток жидкости в направляющем канале для жидкости представляет собой нисходящий поток сверху вниз, и восходящее соединение, где пара камер, содержащих жидкость, взаимно соединена так, что поток жидкости в направляющем канале для жидкости представляет собой восходящий поток снизу вверх; и
в котором порт для впрыска, сообщающийся с камерой, содержащей жидкость, сформирован в канале сообщения с воздухом, заданное количество жидкости впрыскивают через порт для впрыска, и порт для впрыска герметично закрывают после впрыска жидкости.
В соответствии с такой конфигурацией, даже когда пузырьки попадают в направляющий канал для жидкости, обеспечивающий сообщение камер, содержащих жидкость, с участком подачи жидкости, сдерживается попадание пузырьков в направляющий канал для жидкости, и они не попадают на сторону ниже по потоку, в течение периода, когда используемая жидкость остается в направляющем канале для жидкости зигзагообразной формы, который обеспечивает сообщение камер, содержащих жидкость, друг с другом, или в камеры, содержащие жидкость. В результате жидкость можно впрыскивать без нарушения первоначальной функции камер, содержащих жидкость, из-за притока пузырьков.
Поскольку стоимость восстановления низка, и, таким образом, контейнер для жидкости можно пополнять с низкой стоимостью, производственные затраты на устройство потребления жидкости могут быть уменьшены.
В контейнере для жидкости, в описанной выше конфигурации, желательно, чтобы было предусмотрено множество комбинаций нисходящего соединения и восходящего соединения.
В соответствии с контейнером для жидкости в такой конфигурации конфигурация восходящего и нисходящего, зигзагообразного изогнутого канала восстанавливается в направляющем канале для жидкости, в котором камеры, содержащие жидкость, взаимно соединены для формирования множества комбинаций нисходящего соединения и восходящего соединения. В результате сдерживается попадание пузырьков в направляющий канал для жидкости, и они не попадают на сторону ниже по потоку.
В контейнере для жидкости с описанной выше конфигурацией желательно, чтобы датчик остаточного количества жидкости, предназначенный для вывода различных сигналов в случае, когда направляющий канал для жидкости заполнен жидкостью, и случае, в котором направляющий канал для жидкости включает в себя воздух, попавший в него, был бы предусмотрен на стороне, расположенной ниже по потоку, чем нисходящее соединение и восходящее соединение в направляющем канале для жидкости.
В соответствии с контейнером для жидкости с такой конфигурацией, когда количество жидкости, содержащейся в камерах, содержащих жидкость, потребляется до порогового уровня, который установлен заранее, может быть выведен заданный сигнал. Даже когда пузырьки попадают из камер, содержащих жидкость, в направляющий канал для жидкости, с которым сообщается датчик остаточного количества жидкости, предотвращается попадание пузырьков, попавших в направляющий канал для жидкости, в положение детектирования датчика остаточного количества жидкости, благодаря зигзагообразной форме направляющего канала для жидкости, который обеспечивает сообщение камер, содержащих жидкость, друг с другом, или в камеры, содержащие жидкость. В результате можно решить проблему увеличенного количества выбрасываемой жидкости, из-за ошибочного результата детектирования датчика остаточного количества жидкости, вызванного попаданием пузырьков.
В контейнере для жидкости, в описанной выше конфигурации, желательно, чтобы в канале сообщения с воздухом была предусмотрена воздушная камера, предотвращающая утечку жидкости из камеры, содержащей жидкость.
В соответствии с контейнером для жидкости, имеющим такую конфигурацию, даже когда жидкость протекает из камер, содержащих жидкость, в атмосферу, в результате теплового расширения или тому подобного, воздушная камера надежно захватывает, предотвращая, таким образом, утечку жидкости. Поскольку жидкость, захваченная в воздушной камере, имеет возможность протекать в камеры, содержащие жидкость, по мере потребления жидкости, жидкость, содержащуюся внутри, можно использовать без потерь.
В контейнере для жидкости с описанной выше конфигурацией желательно, чтобы по меньшей мере часть канала сообщения с воздухом проходила через самый верхний участок в направлении силы тяжести контейнера для жидкости.
В соответствии с контейнером для жидкости с такой конфигурацией, даже когда жидкость протекает назад, затрудняется попадание жидкости в открытое для воздуха отверстие корпуса контейнера после самого верхнего участка в направлении силы тяжести. В результате предотвращается утечка жидкости.
В контейнере для жидкости с описанной выше конфигурацией желательно, чтобы в канале сообщения с воздухом был предусмотрен фильтр разделения газа-жидкости, обеспечивающий возможность протекания через него газа и предотвращающий протекание через него жидкости.
В соответствии с контейнером для жидкости с такой конфигурацией, даже когда жидкость протекает в канал сообщения с воздухом, не происходит утечка жидкости в открытое для воздуха отверстие за пределами фильтра разделения газа-жидкости, из-за того, что фильтр, разделяющий газ-жидкость, предусмотрен в канале сообщения с воздухом. В результате, дополнительно предотвращается утечка чернил через отверстие ввода воздуха.
В контейнере для жидкости с описанной выше конфигурацией желательно, чтобы контейнер для жидкости был упакован в герметично закрытый вакуумный пакет так, чтобы внутреннее давление было ниже давления воздуха.
В соответствии с контейнером для жидкости с такой конфигурацией, поскольку внутреннее давление контейнера для жидкости перед его использованием поддерживают ниже определенного давления под действием силы всасывания с отрицательным давлением вакуумного пакета, возможно поставлять жидкость с малым количеством растворенного воздуха.
Решение задач настоящего изобретения достигается с помощью способа впрыска жидкости в контейнер для жидкости, установленный с возможностью отсоединения в устройстве потребления жидкости, при этом контейнер для жидкости содержит:
камеру, содержащую жидкость, в которой содержится жидкость;
отверстие подачи жидкости, соединяемое с устройством потребления жидкости;
направляющий канал для жидкости, соединяющий камеру, содержащую жидкость, и отверстие подачи жидкости, друг с другом; и
канал сообщения с воздухом, соединяющий камеру, содержащую жидкость, с воздухом,
в котором камера, содержащая жидкость, включает в себя по меньшей мере три камеры, содержащие жидкость, и
в котором камеры, содержащие жидкость, взаимно соединены так, что имется нисходящее соединение, где пара камер, содержащих жидкость, взаимно соединена так, что поток жидкости в направляющем канале для жидкости представляет собой нисходящий поток сверху вниз, и восходящее соединение, где пара камер, содержащих жидкость, взаимно соединена так, что поток жидкости в направляющем канале для жидкости представляет собой восходящий поток снизу вверх,
при этом способ включает в себя:
формирование порта впрыска в камере, содержащей жидкость, расположенной на самой начальной стороне;
впрыскивание заданного количества жидкости через порт впрыска; и
герметизирование порта впрыска после впрыска жидкости.
В соответствии с такой конфигурацией процесс, выполняемый для впрыска жидкости в контейнер для жидкости, включает в себя этапы: открывают порт впрыска для впрыска жидкости, впрыскивают жидкость и герметично закрывают порт впрыска, причем все эти ее этапы представляют собой простые этапы. В соответствии с этим стоимость обработки низка, и при этом не трудно выполнить эти этапы.
Когда порт впрыска предусмотрен в камере, содержащей жидкость, расположенной на самой начальной стороне, жидкость можно плавно впрыскивать во все множество камер, содержащих жидкость, и в направляющий канал для жидкости, предназначенный для сообщения камер, содержащих жидкость, друг с другом. В соответствии с этим в контейнере для жидкости, в который впрыскивают жидкость, восстанавливается конфигурация восходящего и нисходящего зигзагообразного изогнутого канала в направляющем канале для жидкости, в котором камеры, содержащие жидкость, взаимно соединены таким образом, что формируется нисходящее соединение и восходящее соединение. Даже когда пузырьки появляются в камерах, содержащих жидкость, на стороне начала потока, жидкость, поступающая в нисходящий направляющий канал для жидкости, используется как барьерная стенка, которая блокирует движение пузырьков.
В дополнение к изогнутым каналам, обеспечивающим соединение камер, содержащих жидкость, друг с другом, верхнее пространство каждой камеры, содержащей жидкость, на нижней стороне потока, эффективно используется как пространство захвата попадающих пузырьков, и, таким образом, блокируется движение пузырьков вниз по потоку.
В способе впрыска жидкости, в описанной выше конфигурации, желательно, чтобы было предусмотрено множество комбинаций нисходящего соединения и восходящего соединения.
В соответствии со способом впрыска жидкости в такой конфигурации восстанавливается конфигурация восходящего и нисходящего зигзагообразного изогнутого канала в направляющем канале для жидкости, в котором камеры, содержащие жидкость, взаимно соединены так, что формируется множество комбинаций нисходящего соединения и восходящего соединения. В результате сдерживается попадание пузырьков в направляющий канал для жидкости, и они не попадают на сторону ниже по потоку.
В способе впрыска жидкости, в описанной выше конфигурации, желательно, чтобы датчик остаточного количества жидкости, предназначенный для вывода разных сигналов в случае, когда направляющий канал для жидкости заполнен жидкостью, и случае, в котором направляющий канал для жидкости включает в себя воздух, попавший в него, и в котором датчик остаточного количества жидкости может быть предусмотрен на стороне, расположенной ниже по потоку, чем нисходящее соединение и восходящее соединение направляющего канала для жидкости.
В соответствии со способом впрыска жидкости, в такой конфигурации, даже когда пузырьки попадают из камер, содержащих жидкость, в направляющий канал для жидкости, с которым сообщается датчик остаточного количества жидкости, можно предотвратить попадание пузырьков, попадающих в направляющий канал для жидкости, в положение детектирования датчика остаточного количества жидкости, благодаря направляющему каналу для жидкости зигзагообразной формы, который обеспечивает сообщение камер, содержащих жидкость, друг с другом, или в камеры, содержащие жидкость. В результате можно решить проблему увеличенного количества выбрасываемой жидкости, из-за ошибочного результата детектирования датчика остаточного количества жидкости, вызванного попаданием пузырьков.
Решение задач настоящего изобретения достигается с помощью контейнера для жидкости, установленного с возможностью отсоединения в устройстве потребления жидкости, при этом контейнер для жидкости содержит:
камеру, содержащую жидкость, в которой содержится жидкость;
отверстие подачи жидкости, соединяемое с устройством потребления жидкости;
направляющий канал для жидкости, соединяющий камеру, содержащую жидкость, и отверстие подачи жидкости друг с другом; и
канал сообщения с воздухом, соединяющий камеру, содержащую жидкость, с воздухом,
в котором камера, содержащая жидкость, включает в себя по меньшей мере три камеры, содержащие жидкость, и
в котором камеры, содержащие жидкость, взаимно соединены так, что они имеют нисходящее соединение, где пара камер, содержащих жидкость, взаимно соединена так, что поток жидкости в направляющем канале для жидкости представляет собой нисходящий поток сверху вниз, и восходящее соединение, где пара камер, содержащих жидкость, взаимно соединена так, что поток жидкости в направляющем канале для жидкости представляет собой восходящий поток снизу вверх; и
в котором порт впрыска, сообщающийся с камерой, содержащей жидкость, сформирован в канале сообщения с воздухом, при этом заданное количество жидкости впрыскивают через порт впрыска, и порт впрыска герметично закрывают после впрыска жидкости.
В соответствии с такой конфигурацией, даже когда поток пузырьков попадает в направляющий канал для жидкости, предназначенный для обеспечения возможности сообщения камер, содержащих жидкость, с участком подачи жидкости, затрудняется попадание этих пузырьков в направляющий канал для жидкости с протеканием на сторону ниже по потоку в течение периода, когда используемая жидкость остается в направляющем канале для жидкости зигзагообразной формы, что позволяет камерам, содержащим жидкость, связываться друг с другом, или в камеры, содержащие жидкость. В результате жидкость можно впрыскивать, без нарушения первоначальной функции камер, содержащих жидкость, в результате притока пузырьков.
Поскольку стоимость восстановления низка, и, таким образом, контейнер для жидкости можно пополнять при низкой стоимости, эксплуатационные затраты на устройство потребления жидкости можно уменьшить.
В контейнере для жидкости, в описанной выше конфигурации, желательно, чтобы было предусмотрено множество комбинаций нисходящего соединения и восходящего соединения.
В соответствии с контейнером для жидкости в такой конфигурации восстанавливается конфигурация направленного вверх и направленного вниз зигзагообразного изогнутого канала в направляющем канале для жидкости, в котором камеры, содержащие жидкость, взаимно соединены для формирования множества комбинаций нисходящего соединения и восходящего соединения. В результате сдерживается попадание пузырьков в направляющий канал для жидкости, и они не попадают на сторону ниже по потоку.
В контейнере для жидкости с описанной выше конфигурацией желательно, чтобы датчик остаточного количества жидкости, предназначенный для вывода разных сигналов в случае, когда направляющий канал для жидкости заполнен жидкостью, и случае, в котором направляющий канал для жидкости включает в себя воздух, попавший в него, был предусмотрен на стороне, расположенной ниже по потоку, чем нисходящее соединение и восходящее соединение направляющего канала для жидкости.
В соответствии с контейнером для жидкости с такой конфигурацией, когда количество жидкости, содержащееся в камерах, содержащих жидкость, расходуется до порогового уровня, который установлен заранее, может быть выведен заданный сигнал. Даже когда пузырьки попадают из камер, содержащих жидкость, в направляющий канал для жидкости, с которым сообщается датчик остаточного количества жидкости, можно предотвратить попадание пузырьков, попавших в направляющий канал для жидкости, в положение детектирования датчика остаточного количества жидкости, благодаря направляющему каналу для жидкости зигзагообразной формы, который обеспечивает возможность взаимного соединения камер, содержащих жидкость, или в камеры, содержащие жидкость. В результате можно решить проблему увеличенного количества выбрасываемой жидкости, из-за ошибочного результата детектирования датчика остаточного количества жидкости, вызванного попаданием пузырьков.
В контейнере для жидкости с описанной выше конфигурацией желательно, чтобы в канале сообщения с воздухом была предусмотрена воздушная камера, предотвращающая утечку жидкости из камеры, содержащей жидкость.
В соответствии с контейнером для жидкости, имеющим такую конфигурацию, даже когда происходит утечка жидкости из камер, содержащих жидкость, в атмосферу в результате теплового расширения или тому подобного, воздушная камера надежно захватывает жидкость, предотвращая протекание этой жидкости. Поскольку жидкость, захваченная в воздушной камере, имеет возможность протекать в камеры, содержащие жидкость, по мере расходования жидкости, жидкость, содержащуюся внутри, можно использовать без потерь.
В контейнере для жидкости с описанной выше конфигурацией желательно, чтобы по меньшей мере часть канала сообщения с воздухом продолжалась через самый верхний участок в направлении силы тяжести контейнера для жидкости.
В соответствии с контейнером для жидкости с такой конфигурацией, даже когда жидкость протекает назад, затрудняется попадание жидкости в отверстия для воздуха корпуса контейнера за пределами самого верхнего участка в направлении силы тяжести. В результате предотвращается утечка жидкости.
В контейнере для жидкости с описанной выше конфигурацией желательно, чтобы в канале сообщения с воздухом был предусмотрен фильтр разделения газа-жидкости, обеспечивающий возможность протекания через него газа и предотвращающий протекание через него жидкости.
В соответствии с контейнером для жидкости с такой конфигурацией, даже когда жидкость протекает в канале сообщения с воздухом, не происходит утечка жидкости в отверстие для воздуха за пределами фильтра разделения газа-жидкости, благодаря тому, что фильтр разделения газа-жидкости предусмотрен в канале сообщения с воздухом. В результате дополнительно предотвращается утечка чернил через отверстие ввода воздуха.
В контейнере для жидкости с описанной выше конфигурацией желательно, чтобы контейнер для жидкости был упакован в вакуумный пакет, герметично закрытый таким образом, чтобы внутреннее давление было ниже давления воздуха.
В соответствии с контейнером для жидкости с такой конфигурацией, поскольку внутреннее давление контейнера для жидкости перед использованием поддерживают ниже определенного значения, с использованием силы всасывания с отрицательным давлением вакуумной упаковки, становится возможным поставлять жидкость с малым содержанием растворенного воздуха.
Решение задач настоящего изобретения достигается с помощью контейнера для жидкости, установленного с возможностью отсоединения в устройстве потребления жидкости, причем контейнер для жидкости содержит:
по меньшей мере три камеры, содержащие жидкость;
участок подачи жидкости, соединяемый с устройством потребления жидкости;
направляющий канал для жидкости, соединяющий камеры, содержащие жидкость, и участок подачи жидкости друг с другом; и
канал сообщения с воздухом, соединяющий камеру, содержащую жидкость, с воздухом,
в котором камеры, содержащие жидкость, взаимно соединены так, что имеют нисходящее соединение, где пара камер, содержащих жидкость, взаимно соединена так, что поток жидкости в направляющем канале для жидкости представляет собой нисходящий поток сверху вниз, и восходящее соединение, где пара камер, содержащих жидкость, взаимно соединена так, что поток жидкости в направляющем канале для жидкости представляет собой восходящий поток снизу вверх; и
в котором контейнер для жидкости дополнительно содержит:
пленочный элемент, формирующий по меньшей мере часть канала сообщения с воздухом; и
герметизирующий участок, на котором герметично закрывают порт впрыска, который сформирован на пленочном элементе, формирующем канал сообщения с воздухом, и который сообщается с участком, содержащим жидкость.
В контейнере для жидкости с описанной выше конфигурацией желательно, чтобы герметизирующий участок был сформирован в виде пленки или пробки.
В контейнере для жидкости с описанной выше конфигурацией желательно, чтобы контейнер для жидкости дополнительно содержал участок детектирования жидкости, в котором предусмотрен направляющий канал для жидкости и для вывода различных сигналов в случае, когда направляющий канал для жидкости заполнен жидкостью, и случае, в котором направляющий канал для жидкости включает в себя воздух, попавший в него.
Решение задач настоящего изобретения достигается с помощью контейнера для жидкости, установленного с возможностью отсоединения в устройстве потребления жидкости, при этом контейнер для жидкости содержит:
по меньшей мере три камеры, содержащие жидкость;
участок подачи жидкости, соединяемый с устройством потребления жидкости;
направляющий канал для жидкости, соединяющий камеры, содержащие жидкость, и участок подачи жидкости друг с другом; и
канал сообщения с воздухом, соединяющий камеру, содержащую жидкость, с воздухом,
в котором камеры, содержащие жидкость, взаимно соединены таким образом, что они имеют нисходящее соединение, где пара камер, содержащих жидкость, взаимно соединена так, что поток жидкости в направляющем канале для жидкости представляет собой нисходящий поток сверху вниз, и восходящее соединение, где пара камер, содержащих жидкость, взаимно соединена так, что поток жидкости в направляющем канале для жидкости представляет собой восходящий поток снизу вверх; и
в котором контейнер для жидкости дополнительно содержит:
пленочный элемент, формирующий камеру, содержащую жидкость, установленный на стороне самого начала потока; и
герметизирующий участок, в котором сформирован порт впрыска на пленочном элементе и который сообщается с участком, содержащим жидкость, герметично закрыт.
В контейнере для жидкости с описанной выше конфигурацией желательно, чтобы герметизирующий участок был сформирован из пленки или пробки.
В контейнере для жидкости с описанной выше конфигурацией желательно, чтобы контейнер для жидкости дополнительно содержал участок детектирования жидкости, в котором предусмотрен направляющий канал для жидкости, и который выводит различные сигналы в случае, когда направляющий канал для жидкости заполнен жидкостью, и случае, в котором направляющий канал для жидкости включает в себя попавший в него воздух.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 показан внешний вид в перспективе, иллюстрирующий чернильный картридж, который представляет собой пример контейнера для жидкости в соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения.
На фиг.2 показан внешний вид в перспективе, иллюстрирующий чернильный картридж в соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения, если смотреть под обратным углом, по отношению к фиг.1.
На фиг.3 показан вид в перспективе с покомпонентным представлением деталей, иллюстрирующий чернильный картридж, показанный на фиг.1.
На фиг.4 показан вид в перспективе с покомпонентным представлением деталей, иллюстрирующий чернильный картридж, показанный на фиг.3, если смотреть под обратным углом, по отношению к фиг.3.
На фиг.5 показан чертеж, иллюстрирующий чернильный картридж, показанный на фиг.1, установленный на каретке устройства струйной печати.
На фиг.6 показан вид в разрезе, иллюстрирующий чернильный картридж, показанный на фиг.1, непосредственно перед установкой чернильного картриджа на каретку.
На фиг.7 показан вид в разрезе, иллюстрирующий чернильный картридж, показанный на фиг.1, непосредственно после установки чернильного картриджа на каретку.
На фиг.8 показан чертеж, иллюстрирующий корпус картриджа чернильного картриджа, показанного на фиг.1, если смотреть со стороны передней поверхности.
На фиг.9 показан чертеж, иллюстрирующий корпус картриджа чернильного картриджа, показанного на фиг.1, если смотреть с задней стороны.
На фиг.10(a) и 10(b) схематически показаны чертежи, показанные на фиг.8 и фиг.9 соответственно.
На фиг.11 показан вид в разрезе, иллюстрирующий корпус картриджа, вдоль линии A-A, обозначенной на фиг.8.
На фиг.12 показан вид в перспективе с частичным увеличением, изображающий часть конфигурации канала потока в корпусе картриджа, показанном на фиг.8.
На фиг.13 показана блок-схема, иллюстрирующая конфигурацию устройства повторного заполнения чернилами, с помощью которого выполняют способ повторного заполнения жидкостью контейнера для чернил в соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения.
На фиг.14 показан пояснительный вид, иллюстрирующий положения, в которых можно впрыскивать чернила с использованием способа впрыска жидкости в соответствии с изобретением в конфигурации чернильного картриджа, показанного на фиг.10(b).
ОПИСАНИЕ НОМЕРОВ ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ
1: Чернильный картридж (Контейнер для жидкости), 10: корпус картриджа (Корпус контейнера), 11: Соединительный рычаг, 20: Закрывающий элемент, 30: Датчик окончания чернил, 31: Датчик остаточного количества чернил (Датчик остаточного количества жидкости), 40: Клапан разности давлений, 50: Отверстие подачи чернил (Отверстие подачи жидкости), 70: Фильтр разделения газа-жидкости, 80: Пленка, 90: Герметизирующая пленка (Средство блокирования), 100: Отверстие подачи воздуха, 150: Канал сообщения с воздухом, 200: Каретка, 330: Верхний соединительный канал, 340: Камера захвата чернил (Воздушная камера), 350: Камера соединительного буфера (Воздушная камера), 370: Верхняя камера, содержащая чернила (Камера, содержащая жидкость), 371, 432: Порт выпуска чернил (Порт выпуска жидкости), 374, 394, 434: Выемка, 375, 395, 435: Нижняя стенка камеры, содержащей жидкость, 380: Направляющий канал для чернил (Направляющий канал для жидкости), 390: Нижняя камера, содержащая чернила (Камера, содержащая жидкость), 391, 431: Порт потока чернил (Порт потока жидкости), 400: Расположенный выше по потоку направляющий канал для жидкости датчика окончания чернил (Направляющий канал для жидкости), 410: Расположенный ниже по потоку направляющий канал для жидкости датчика окончания чернил (Направляющий канал для жидкости), 420: Направляющий канал для чернил (Направляющий канал для жидкости), 430: Буферная камера (Камера, содержащая жидкость), 501: Не содержащая чернила камера (Камера деаэрации), 600: Устройство повторного заполнения чернилами, 601: Порт впрыска, 610: Механизм впрыска чернил, 620: Механизм вакуумного всасывания
Лучший вариант осуществления изобретения
Ниже будут подробно описаны со ссылкой на чертежи примерный вариант осуществления, пригодный для способа впрыска жидкости, и контейнер для жидкости в соответствии с изобретением.
В примерном варианте осуществления, описанном ниже в качестве примера контейнера для жидкости, будет описан чернильный картридж, установленный в устройстве для струйной печати (принтере), которое представляет собой пример устройства выброса жидкости.
На фиг.1 показан внешний вид в перспективе, иллюстрирующий чернильный картридж, который представляет собой контейнер для жидкости в соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения. На фиг.2 показан внешний вид в перспективе, иллюстрирующий чернильный картридж, представленный на фиг.1, если смотреть под обратным углом по отношению к фиг.1. На фиг.3 показан вид в перспективе с покомпонентным представлением деталей, иллюстрирующий чернильный картридж, представленный на фиг.1. На фиг.4 показан вид в перспективе с покомпонентным представлением деталей, иллюстрирующий чернильный картридж, показанный на фиг.3, если смотреть под обратным углом по отношению к фиг.3. На фиг.5 показана схема, иллюстрирующая чернильный картридж, показанный на фиг.1, установленный на каретке устройства для струйной печати. На фиг.6 показан вид в разрезе, иллюстрирующий чернильный картридж непосредственно перед установкой чернильного картриджа на каретку. На фиг.7 представлен вид в разрезе, иллюстрирующий чернильный картридж непосредственно после установки чернильного картриджа на каретку.
Как показано на фиг.1 и 2, чернильный картридж 1 в соответствии с примерным вариантом осуществления имеет по существу форму прямоугольного параллелепипеда и представляет собой контейнер для жидкости, предназначенный для сохранения/содержания чернил (жидкости) в камере, содержащей чернила (камере, содержащей жидкость), которая предусмотрена в нем. Чернильный картридж 1 устанавливают на каретке 200 устройства для струйной печати, которое представляет собой пример устройства потребления жидкости, для подачи чернил в устройство для струйной печати (см. фиг.5).
Внешний вид чернильного картриджа 1 будет описан ниже. Как показано на фиг.1 и 2, чернильный картридж 1 имеет плоскую верхнюю поверхность 1a и отверстие 50 подачи чернил, которое соединено с устройством для струйной печати, для подачи чернил, предусмотренное на нижней поверхности 1b, которая расположена противоположно верхней поверхности 1a. Кроме того, отверстие 100 подачи воздуха, предназначенное для подачи воздуха в чернильный картридж 1, сформировано на нижней поверхности 1b. Таким образом, чернильный картридж 1 используется как чернильный картридж открытого в воздух типа, который подает чернила из отверстия 50 подачи чернил при подаче воздуха через отверстие 100 ввода воздуха.
В примерном варианте осуществления отверстие 100 ввода воздуха, как показано на фиг.6, имеет по существу цилиндрический вогнутый участок 101, который открыт от нижней поверхности до верхней поверхности, на нижней поверхности 1b, и малое отверстие 102, которое сформировано на поверхности внутренней окружности вогнутого участка 101. Поскольку малое отверстие 102 сообщается с каналом сообщения с воздухом, описанным ниже, воздух подают в верхнюю камеру 370, содержащую чернила (описана ниже), на самой верхней стороне потока, через малое отверстие 102.
Вогнутый участок 101 отверстия 100 ввода воздуха сформирован в положении, в котором, вероятно, будет вставлен выступ 230, сформированный в каретке 200. Выступ 230 используется как выступ предотвращения случая пренебрежения отрыва пленки, предназначенный для предотвращения случая пренебрежения отрыва герметизирующей пленки 90, то есть средства блокирования, обеспечивающего воздухонепроницаемое блокирование отверстия 100 для ввода воздуха. Таким образом, когда герметизирующая пленка 90 закреплена на отверстии 100 для ввода воздуха, выступ 230 невозможно вставить в отверстие 100 для ввода воздуха, и, таким образом, чернильный картридж 1 нельзя установить на каретке 200. В соответствии с этим, даже когда пользователь пытается установить чернильный картридж 1 на каретке 200, когда герметизирующая пленка 90 закреплена на отверстии 100 для ввода воздуха, чернильный картридж 1 не может быть установлен. В результате, когда устанавливают чернильный картридж 1, обеспечивается гарантирование удаления герметизирующей пленки 90.
Как показано на фиг.1, выступ 22 предотвращения ошибочной вставки, предназначенный для предотвращения установки чернильного картриджа 1 в ошибочном положении, сформирован на поверхности 1c узкой стороны, расположенной рядом с одной оконечной стороной верхней поверхности 1a чернильного картриджа 1. Как показано на фиг.5, неровный участок 220, соответствующий выступу 22 предотвращения ошибочной вставки, сформирован на каретке 200, которая используется как приемник. Чернильный картридж 1 устанавливают на каретке 200, только когда выступ 22 предотвращения ошибочной вставки и неровный участок 220 не мешают друг другу. Выступ 22 предотвращения ошибочной вставки имеет разную форму в зависимости от каждого вида чернил, и, таким образом, неровный участок 220 на каретке 200, который используется как приемник, также имеет разную форму, в зависимости от соответствующего вида чернил. В результате, даже когда множество чернильных картриджей устанавливают на каретку 200, как показано на фиг.5, чернильные картриджи не устанавливается в ошибочных положениях.
Как показано на фиг.2, соединительный рычаг 11 предусмотрен на поверхности 1d узкой стороны, которая противоположна поверхности 1c узкой стороны чернильного картриджа 1. Выступ 11a, который соединяется с вогнутым участком 210, сформированным в каретке 200, когда чернильный картридж 1 устанавливают на каретке 200, сформирован ниже соединительного рычага 11. Кроме того, выступ 11a и вогнутый участок 210 соединены друг с другом с помощью соединительного рычага 11, изогнутого таким образом, что чернильный картридж 1 фиксируется на каретке 200.
Печатная плата 34 предусмотрена ниже соединительного рычага 11. Множество выводов 34a электродов сформировано на печатной плате 34. Поскольку выводы 34a электродов входят в контакт с электродным элементом (не показан), который предусмотрен на каретке 200, чернильный картридж 1 электрически соединяется с устройством для струйной печати. Энергонезависимое запоминающее устройство, выполненное с возможностью перезаписи данных, предусмотрено на печатной плате 34. Различные данные о чернильном картридже 1, данные об использовании чернил устройства для струйной печати или тому подобное сохранены в энергонезависимом запоминающем устройстве. Датчик 31 остаточного количества чернил (датчик остаточного количества жидкости) (см. фиг.3 или 4), который выводит различные сигналы, в зависимости от количества чернил, остающихся в чернильном картридже 1, предусмотрен позади печатной платы 34. Ниже датчик 31 остаточного количества чернил и печатная плата 34 называются датчиком 30 окончания чернил.
Как показано на фиг.1, этикетка 60a, обозначающая содержимое чернильного картриджа, закреплена на верхней поверхности 1a чернильного картриджа 1. Кромка пленки 60 внешней поверхности, которая покрывает широкую боковую поверхность 1f, перенесена на верхнюю поверхность 1a и закреплена на ней так, что формируется этикетка 60a.
Как показано на фиг.1 и 2, широкие поверхности 1e и 1f, расположенные рядом с двумя длинными сторонами верхней поверхности 1a чернильного картриджа 1, сформированы в виде плоской поверхности. Ниже сторона широкой поверхности 1e, сторона широкой поверхности 1f, сторона узкой поверхности 1c и сторона узкой поверхностной 1d обозначены для удобства как передняя поверхность, задняя поверхность, правая поверхность и левая поверхность соответственно.
Далее со ссылкой на фиг.3 и 4 будет описан каждый участок, составляющий чернильный картридж 1.
Чернильный картридж 1 имеет корпус 10 картриджа, который представляет собой корпус контейнера, и закрывающий элемент 20, который закрывает переднюю поверхность корпуса 10 картриджа.
Ребра 10a различной формы сформированы на передней поверхности корпуса 10 картриджа. Ребра 10a разделены таким образом, что они формируют множество камер, содержащих чернила (камеры, содержащие жидкость), которые заполняют чернилами I, не содержащую чернила камеру, которая не заполнена чернилами, воздушную камеру, которая расположена в канале 150 сообщения с воздухом, описанном ниже, и так далее, внутри корпуса 10 картриджа.
Пленка 80, которая покрывает переднюю поверхность корпуса 10 картриджа, предусмотрена между корпусом 10 картриджа и закрывающим элементом 20. Верхние поверхности ребер, вогнутые участки и канавки блокируются пленкой 80 таким образом, что формируется множество каналов потока, камер, содержащих чернила, не содержащая чернила камера и воздушная камера.
На задней поверхности корпуса 10 картриджа сформированы имеющая вогнутую форму камера 40a размещения клапана разности давлений, выполненная как вогнутый участок для размещения клапана 40 разности давлений, и камера 70a разделения газа-жидкости, выполненная как вогнутый участок, для формирования фильтра 70 разделения газа-жидкости.
Клапанный элемент 41, пружина 42 и гнездо 43 пружины расположены в камере 40a размещения клапана разности давлений и составляют клапан 40 разности давлений. Клапан 40 разности давлений расположен между участком 50 подачи чернил, который расположен далее по потоку, и камерой, содержащей чернила, расположенной вверх по потоку, и прижимается в закрытое состояние, в котором блокируется поток чернил со стороны камеры, содержащей чернила, на сторону участка 50 подачи чернил. Клапан 40 разности давлений выполнен таким образом, что, когда разность давлений между стороной камеры, содержащей чернила, и стороной участка подачи чернил 50 становится заданным значением или больше, в зависимости от подачи чернил из участка подачи чернил 50 в принтер, клапан разности давлений 40 меняет свое состояние из закрытого состояния на открытое состояние, и чернила I подают в участок 50 подачи чернил, в то время как к чернилам I прикладывается отрицательное давление.
На верхней поверхности камеры 70a разделения газа-жидкости закреплена мембрана 71 разделения газа-жидкости вдоль выступа 70b, окружающего внешнюю окружность, предусмотренного в непосредственной близости к среднему участку камеры 70a разделения газа-жидкости. Мембрана 71 разделения газа-жидкости изготовлена из материала, который пропускает газ, не пропуская жидкость. Мембрана 71 разделения газа-жидкости составляет фильтр 70 разделения газа-жидкости. Фильтр 70 разделения газа-жидкости, который предусмотрен в канале 150 сообщения с воздухом, позволяет соединять отверстие 100 для ввода воздуха с камерой, содержащей чернила, и предотвращает утечку чернил I, содержащихся в камере содержания чернил, через отверстие 100 для ввода воздуха по каналу 150 сообщения с воздухом.
В дополнение к камере 40a размещения разности давлений и камере 70a разделения газа-жидкости множество канавок 10b могут быть сформированы на задней поверхности корпуса 10 картриджа. Поскольку пленка 60 внешней поверхности покрывает внешнюю поверхность в состоянии, в котором сформированы клапан 40 разности давлений и фильтр 70 разделения газа-жидкости, отверстие в каждой канавке 10b блокируется, и, таким образом, формируется канал 150 сообщения с воздухом или направляющий канал для чернил (направляющий канал для жидкости).
Как показано на фиг.4, камера 30a датчика, которая выполнена как вогнутый участок для размещения каждого элемента, составляющего датчик 30 окончания чернил, сформирована на правой поверхности корпуса 10 картриджа. Датчик 31 остаточного количества чернил и соответствующая пружина 32 для прижима датчика 31 остаточного количества к внутренней стенке камеры 30a датчика расположены в камере 30a датчика. Отверстие камеры 30a датчика закрыто закрывающим элементом 33, и печатная плата 34 зафиксирована на внешней поверхности 33a закрывающего элемента 33. Чувствительный элемент датчика 31 остаточного количества чернил соединен с печатной платой 34.
Датчик 31 остаточного количества чернил включает в себя полость, формирующую часть направляющего пути чернил между камерой, содержащей чернила, и участком 50 подачи чернил, вибрирующую пластину, формирующую часть поверхности стенки полости, и пьезоэлектрический элемент (пьезоэлектрический активатор), обеспечивающий возможность приложения вибрации к вибрирующей пластине. Датчик 31 остаточного количества чернил выводит остаточную вибрацию во время приложения вибрации к вибрирующей пластине в струйный принтер в виде сигналов. Затем модуль детектирования остаточного количества жидкости струйного принтера детектирует различие в амплитуде, частоту или тому подобное остаточной вибрации между чернилами I и газом (пузырек B, смешанный с чернилами) на основе сигналов, выводимых из датчика 31 остаточного количества чернил, для детектирования, присутствуют ли чернила I в корпусе 10 картриджа.
В частности, когда чернила I в камере, содержащей чернила, в корпусе 10 картриджа израсходуются, или их уровень понижается до заданной величины, воздух, подаваемый в камеру, содержащую чернила, проходит через путь направления чернил и поступает в полость датчика 31 остаточного количества чернил. В это время модуль детектирования остаточного количества жидкости струйного принтера детектирует изменение амплитуды или частоты остаточной вибрации на основе сигналов, выводимых из датчика 31 остаточного количества чернил, и выводит электрический сигнал для обозначения окончания чернил или скорого окончания чернил.
В дополнение к отверстию 50 подачи чернил и отверстию 100 подачи воздуха, описанным выше, как показано на фиг.4, на нижней поверхности корпуса 10 картриджа предусмотрены отверстие 110 сброса давления, используемое для сброса давления в чернильном картридже 1 в результате отсасывания воздуха изнутри него через средство создания вакуума во время впрыска чернил, вогнутый участок 95a, составляющий направляющий канал для чернил из камеры, содержащей чернила, к отверстию 50 подачи чернил, и буферная камера 30b, предусмотренная ниже датчика 30 окончания чернил.
Непосредственно после изготовления чернильного картриджа отверстия, такие как отверстие 50 подачи чернил, отверстие 100 ввода воздуха, отверстие 110 сброса давления, вогнутый участок 95a и буферную камеру 30b герметично закрывают с помощью герметизирующих пленок 54, 90, 98, 95 и 35 соответственно. Пользователь отрывает герметизирующую пленку 90, предназначенную для герметичного закрывания отверстия 100 для ввода воздуха перед установкой чернильного картриджа в устройстве для струйной печати, перед использованием. В соответствии с этим отверстие 100 для ввода воздуха открывается наружу таким образом, что камера, содержащая чернила, в чернильном картридже 1, сообщается с открытым воздухом через канал 150 сообщения с воздухом.
Герметизирующая пленка 54, закрепленная на внешней поверхности отверстия 50 подачи чернил, как показано на фиг.6 и 7, выполнена с возможностью ее разрыва иглой 240 подачи чернил устройства для струйной печати, при установке на устройстве для струйной печати.
Как показано на фиг.6 и 7, в отверстии 50 подачи чернил предусмотрены уплотнительный элемент 51 в форме кольца, который прижимают к внешней поверхности иглы 240 подачи чернил, когда чернильный картридж установлен на принтере, гнездо 52 пружины, которое входит в контакт с уплотнительным элементом 51 для блокирования отверстия 50 подачи чернил, когда чернильный картридж не установлен на принтере, и пружина 53 сжатия, которая поджимает гнездо 52 пружины в направлении контакта с уплотнительным элементом 51.
Как показано на фиг.6 и 7, когда иглу 240 подачи чернил вставляют в отверстие 50 подачи чернил, внутренний контур уплотнительного элемента 51 и внешний контур иглы 240 подачи чернил герметизируются друг с другом, и зазор между отверстием 50 подачи чернил и иглой 240 подачи чернил водонепроницаемо герметизируется. Кроме того, передний конец иглы 51 подачи чернил входит в контакт с гнездом 52 пружины, для выталкивания вверх гнезда 52 пружины. В соответствии с этим, поскольку гнездо 52 пружины и уплотнительный элемент 51 высвобождены друг от друга, чернила I могут быть поданы из отверстия 50 подачи чернил в иглу 240 подачи чернил.
Далее, со ссылками на фиг.8-12, будет описана внутренняя конфигурация чернильного картриджа 1 в соответствии с примерным вариантом осуществления.
На фиг.8 показан чертеж, иллюстрирующий корпус 10 картриджа чернильного картриджа 1, если смотреть со стороны передней поверхности. На фиг.9 показан чертеж, иллюстрирующий корпус 10 картриджа чернильного картриджа 1, если смотреть сзади. На фиг.10(a) и 10(b) схематично показаны чертежи изображений, соответствующие фиг.8 и фиг.9 соответственно. На фиг.11 представлен вид в разрезе, иллюстрирующий корпус 10 картриджа вдоль линии А-А, обозначенной на фиг.8. На фиг.12 показан вид в перспективе с частичным увеличением, иллюстрирующий канал потока, представленный на фиг.8.
В чернильном картридже 1 на передней поверхности корпуса 10 картриджа сформированы три камеры, содержащие чернила, то есть верхняя камера 370, содержащая чернила, и нижняя камера 390, содержащая чернила, на которые разделена первичная камера, содержащая чернила, заполненная чернилами I, и буферная камера 430, которая установлена так, что она располагается между ними (см. фиг.10).
Кроме того, на задней поверхности корпуса 10 картриджа, канал 150 сообщения с воздухом, обеспечивающий возможность подачи воздуха в верхнюю камеру 370, содержащую чернила, которая представляет собой камеру, содержащую чернила, расположенную в самом верхнем потоке, в ходе потребления чернил I.
Камеры 370 и 390, содержащие чернила, и буферная камера 430 разделены ребром 10a. В каждой камере, содержащей чернила, сформированы выемки 374, 394 и 434, имеющие вогнутую вниз форму, на части ребра 10a, которое продолжается горизонтально так, что формирует нижнюю стенку камер, содержащих чернила.
Выемка 374 сформирована таким образом, что часть нижней стенки 375, сформированная ребром 10a верхней камеры 370, содержащей чернила, выполнена в виде выемки, направленной вниз. Выемка 394 сформирована таким образом, что нижняя стенка 395, сформированная ребром 10a нижней камеры 390, содержащей чернила, и округлый выступ на поверхности стенки выступают в направлении толщины картриджа. Выемка 434 сформирована таким образом, что часть нижней стенки 435, сформированная ребром 10a буферной камеры 430, сформирована как выемка, обращенная вниз.
Кроме того, порты 371, 311 и 432 выпуска чернил, которые сообщаются с направляющим каналом 380 для чернил, расположенный выше по потоку направляющий канал 400 для жидкости датчика окончания чернил и направляющий канал 440 для чернил предусмотрены на нижних участках или в непосредственной близости к выемкам 374, 394 и 434 соответственно.
Порты 371 и 432 выпуска чернил представляют собой сквозные отверстия, которые сформированы через каждую поверхность боковой стенки соответствующей камеры, содержащей чернила, в направлении толщины корпуса 10 картриджа. Кроме того, порт 312 выпуска чернил представляет собой выходной порт полости (канала потока) в датчике 31 остаточного количества чернил.
Один конец направляющего канала 380 для чернил сообщается с портом 371 выпуска чернил верхней камеры 370, содержащей чернила, в то время как другой его конец сообщается с портом 391 притока чернил, предусмотренным в нижней камере 390, содержащей чернила. Таким образом, направляющий канал 380 для чернил используется как соединяющий канал потока, по которому чернила направляют из верхней камеры 370, содержащей чернила, в нижнюю камеру 390, содержащую чернила. Направляющий канал 380 для чернил предусмотрен так, что он продолжается от порта 371 выпуска чернил верхней камеры 370, содержащей чернила, вертикально вниз. Кроме того, пара камер 370 и 390, содержащих чернила, взаимно соединена таким образом, что поток жидкости представляет собой нисходящее соединение сверху вниз в направляющем канале для жидкости.
Один конец направляющего канала 420 для чернил сообщается с портом 312 выпуска чернил полости датчика 31 остаточного количества чернил, в то время как другой его конец сообщается с портом 431 притока чернил, предусмотренным в буферной камере 430. В соответствии с этим направляющий канал 420 для чернил направляет чернила из нижней камеры 390, содержащей чернила, в буферную камеру 430 через расположенный выше по потоку направляющий канал 400 датчика окончания чернил. Направляющий канал 420 для чернил предусмотрен таким образом, что он продолжается наклонно вверх от порта 312 выпуска чернил полости в датчике 31 остаточного количества чернил. Кроме того, пара камер 390 и 430, содержащих чернила, взаимно соединена так, что поток жидкости представляет собой восходящее соединение снизу вверх в направляющем канале для жидкости.
Таким образом, в корпусе 10 картриджа, показанном на чертежах, три камеры 370, 390 и 430, содержащие чернила, взаимно соединены последовательно таким образом, что потоки жидкости представляют собой нисходящее соединение и восходящее соединение.
Направляющий канал 440 для чернил используется как канал для потока чернил, который направляет чернила от порта 432 выпуска чернил буферной камеры 430 к дифференциальному клапану 40.
Порты 372, 391 и 431 притока чернил камер, содержащих чернила, предусмотрены таким образом, что они располагаются в непосредственной близости к нижним стенкам 375, 395 и 435 камер, содержащих чернила.
Ниже направляющий канал для чернил из верхней камеры 370, содержащей чернила, который представляет собой первичную камеру, содержащую чернила, в отверстие 50 подачи чернил будет описан со ссылкой на фиг.8-12.
В самой верхней части потока (самое верхнее положение) в корпусе 10 картриджа, как показано на фиг.8, верхняя камера 370, содержащая чернила, сформирована на передней поверхности корпуса 10 картриджа. Верхняя камера 370, содержащая чернила, занимает приблизительно половину области, содержащей чернила, камер, содержащих чернила, и сформирована выше по существу половины корпуса 10 картриджа. Порт 371 выпуска чернил, который сообщается с направляющим каналом 380 для чернил, открывается в выемке 374 нижней стенки 375 верхней камеры 370, содержащей чернила. Порт 371 выпуска чернил расположен ниже нижней стенки верхней камеры 370, содержащей чернила. Даже когда уровень чернил в верхней камере 370, содержащей чернила, падает до нижней стенки, порт 371 выпуска чернил располагается ниже этого уровня чернил. В соответствии с этим продолжается стабильный выпуск чернил I.
Как показано на фиг.9, направляющий канал 380 для чернил, который сформирован на задней поверхности корпуса 10 картриджа, направляет чернила сверху в нижнюю камеру 390, содержащую чернила.
Нижняя камера 390, содержащая чернила, представляет собой камеру, содержащую чернила, в которую поступают чернила I, содержащиеся в верхней камере 370, содержащей чернила. Кроме того, как показано на фиг.8, нижняя камера 390, содержащая чернила, занимает приблизительно половину площади содержания чернил, камер, содержащих чернила, сформированных на передней поверхности корпуса 10 картриджа, и сформирована ниже по существу половины корпуса 10 картриджа. Порт 391 притока чернил, который сообщается с направляющим каналом 380 для чернил, открыт в канал сообщения потока, расположенный ниже нижней стенки 395 нижней камеры 390, содержащей чернила, в непосредственной близости к ребру 10a, которое находится на нижней стенке нижней камеры 390, содержащей чернила. В соответствии с этим чернила I протекают из верхней камеры 370, содержащей чернила, через канал сообщения потока.
Нижняя камера 390, содержащая чернила, сообщается с расположенным выше по потоку направляющим каналом 400 для жидкости датчика окончания чернил через порт 311 выпуска чернил, который сформирован через нижнюю стенку 395. Трехмерный лабиринтный канал сформирован в расположенном выше по потоку направляющем канале 400 для жидкости датчика окончания чернил. Кроме того, лабиринтный канал выполнен с возможностью захвата пузырьков или тому подобного, которые попадают в него до окончания чернил, когда пузырьки или тому подобное поступают вниз по потоку.
Расположенный выше по потоку направляющий канал 400 для жидкости датчика окончания чернил сообщается с расположенным ниже по потоку направляющим каналом 410 для жидкости датчика окончания чернил через сквозное отверстие, которое не показано. Кроме того, чернила I направляют к датчику 31 остаточного количества чернил через расположенный ниже по потоку направляющий канал 410 для жидкости датчика окончания чернил.
Чернила I, направляемые к датчику 31 остаточного количества чернил, протекают через полость (канал потока) датчика 31 остаточного количества чернил и направляются из порта 312 выпуска чернил, который представляет собой выходной порт полости, в направляющий канал 420 для чернил, который сформирован на задней поверхности корпуса 10 картриджа. Направляющий канал 420 для чернил сформирован так, что он направляет чернила наклонно вверх от датчика 31 остаточного количества чернил и соединен с портом 431 притока чернил, который сообщается с буферной камерой 430. В соответствии с этим чернила, которые вытекают из датчика 31 остаточного количества чернил, направляют в буферную камеру 430 через направляющий канал 420 для чернил.
Буферная камера 430 представляет собой малое пространство, которое разделено ребром 10a между верхней камерой 370, содержащей чернила, и нижней камерой 390, содержащей чернила, и выполнена как пространство для содержания чернил непосредственно перед клапаном 40 разности давлений. Буферная камера 430 сформирована так, что она располагается напротив задней стороны клапана 40 разности давлений. В соответствии с этим чернила I протекают в клапан 40 разности давлений через направляющий канал 440 для чернил, который сообщается с портом 432 выпуска чернил, сформированным в выемке 434 буферной камеры 430.
Чернила, которые протекают в клапан 40 разности давлений, направляют на сторону, расположенную далее по потоку, с помощью клапана 40 разности давлений, и затем направляют в канал 450 выходного потока через сквозное отверстие 451. Поскольку канал 450 выходного потока сообщается с отверстием 50 подачи чернил, чернила I подают в струйное печатающее устройство через иглу 240 подачи чернил, вставленную в отверстие 50 подачи чернил.
Ниже, со ссылкой на фиг.8-12, будет описан путь 150 сообщения с воздухом из отверстия 100 ввода воздуха в верхнюю камеру 370, содержащую чернила.
Когда внутреннее давление чернильного картриджа 1 уменьшается по мере потребления чернил I из чернильного картриджа 1, воздух (газ) протекает из отверстия 100 ввода воздуха в верхнюю камеру 370, содержащую чернила, в количестве, соответствующем уменьшению количества содержащихся чернил I.
Малое отверстие 102, которое предусмотрено в отверстии 100 ввода воздуха, сообщается с одним концом меандрового канала 310, который сформирован на поверхности задней стороны корпуса 10 картриджа. Меандровый канал 310 сформирован продольно и продолжается в виде узкого канала от отверстия 100 ввода воздуха до верхней камеры 370, содержащей чернила, предотвращая испарение влаги чернил. Кроме того, другой конец меандрового канала 310 соединен с фильтром 70 разделения газа-жидкости.
Сквозное отверстие 322 сформировано на нижней поверхности камеры 70a разделения газа-жидкости, составляющей фильтр 70 разделения газа-жидкости, и сообщается с пространством 320, сформированным на поверхности передней стороны корпуса 10 картриджа через сквозное отверстие 322. В фильтре 70 разделения газа-жидкости расположена мембрана 71 разделения газа-жидкости между сквозным отверстием 322 и другим концом меандрового канала 310. Мембрана 71 разделения газа-жидкости имеет сетчатую форму и выполнена из текстильного материала, который обладает свойством сильного отталкивания воды и свойством сильного отталкивания масла.
Пространство 320 сформировано на правом верхнем участке верхней камеры, содержащей чернила, если смотреть с передней поверхности корпуса 10 картриджа. В пространстве 320 сформировано сквозное отверстие 321 над сквозным отверстием 322. Пространство 320 сообщается с верхним соединительным каналом 330, сформированным на поверхности задней стороны через сквозное отверстие 321.
Верхний соединительный канал 330 имеет частичные каналы 333 и 337 потока. Частичный канал 333 продолжается от сквозного отверстия 321 вдоль длинной стороны в направлении вправо, если смотреть со стороны задней поверхности, продолжаясь через самую верхнюю поверхность чернильного картриджа 1, то есть самый верхний участок в направлении силы тяжести, в состоянии, когда чернильный картридж 1 установлен. Частичный канал 337 направлен назад на обратном участке 335 в непосредственной близости к короткой стороне, проходит через верхнюю поверхность чернильного картриджа 1 и продолжается вплоть до сквозного отверстия 341, сформированного в непосредственной близости к сквозному отверстию 321. Кроме того, сквозное отверстие 341 сообщается с камерой 340 захвата чернил, сформированной на поверхности передней стороны.
Если смотреть на верхний соединительный канал 330 со стороны поверхности задней стороны, положение 336, в котором сформировано сквозное отверстие 341, и вогнутый участок 332, глубина которого больше, чем положение 336 в направлении толщины чернильного картриджа, предусмотрены в частичном канале 337, который продолжается от обратного участка 335 до сквозного отверстия 341. Множество ребер 331 сформировано для разделения вогнутого участка 332. Частичный канал 333, который продолжается от сквозного отверстия 321 до обратного участка 335, сформирован так, что он выполнен более узким, чем частичный канал 337, который представляет собой продолжение обратного участка 335 до сквозного отверстия 341.
В чернильном картридже 1, поскольку верхний соединительный канал 330 сформирован на самом верхнем участке в направлении силы тяжести, чернила I обычно не могут протекать в отверстие 100 ввода воздуха, проходя через верхний соединительный канал 330. Кроме того, верхний соединительный канал 330 имеет настолько большую толщину, чтобы чернила I не протекали обратно под действием капиллярных явлений или тому подобного, и вогнутый участок 332 сформирован в частичном канале 337. Соответственно это упрощает захват чернил I, которые протекают обратно.
Камера 340 захвата чернил представляет собой пространство в виде прямоугольного параллелепипеда, которое сформировано в углу на правом верхнем участке корпуса 10 картриджа, если смотреть со стороны передней поверхности. Как показано на фиг. 12, сквозное отверстие 341 сформировано в непосредственной близости от внутреннего угла левого верхнего участка камеры 340 захвата чернил, если смотреть со стороны передней боковой поверхности. Кроме того, выемка 342 сформирована в переднем углу правого нижнего участка камеры 340 захвата чернил таким образом, что часть ребра 10a, которая используется как стенка, выполнена с выемкой. В соответствии с этим камера 340 захвата чернил сообщается с камерой 350 соединительного буфера через выемку 342. Камера 340 захвата чернил и камера 350 соединительного буфера представляют собой воздушные камеры, которые предусмотрены так, что они расширяют емкость канала 150 сообщения с воздухом. Даже когда чернила I протекают назад из верхней камеры 370, содержащей чернила, камера 340 захвата чернил и камера 350 соединительного буфера выполнены так, что они удерживают чернила I таким образом, что чернила I не протекают в отверстие 100 ввода воздуха, насколько это возможно. Конкретная роль камеры 340 захвата чернил и камеры 350 соединительного буфера будет описана ниже.
Камера 350 соединительного буфера имеет пространство, которое сформировано ниже камеры 340 захвата чернил. Отверстие 110 сброса давления, предназначенное для удаления воздуха во время впрыска чернил, предусмотрено на нижней поверхности 352 камеры 350 соединительного буфера. Сквозное отверстие 351 открыто в направлении толщины, в непосредственной близости к нижней поверхности 352 и на самом нижнем участке в направлении силы тяжести при установке в струйное печатающее устройство. В соответствии с этим камера 350 соединительного буфера сообщается с соединительным каналом 360, сформированным на задней поверхности, через сквозное отверстие 351.
Соединительный канал 360 продолжается в среднем направлении вверх, если смотреть со стороны задней поверхности, и сообщается с верхней камерой 370, содержащей чернила, через сквозное отверстие 372, открытое в непосредственной близости к нижней стенке верхней камеры 370, содержащей чернила. Канал 150 сообщения с воздухом чернильного картриджа 1 состоит из составляющих, расположенных от отверстия 100 ввода воздуха до соединительного канала 360. В соединительном канале 360 формируется гибкий мениск, когда отсутствует обратный поток чернил I.
В чернильном картридже 1, как показано на фиг.8, не содержащая чернила камера 501, которая не содержит чернила I, выделена на передней поверхности корпуса 10 картриджа, в дополнение к описанным выше камерам, содержащим чернила (верхние камеры 370 и 390, которые содержат чернила, и буферная камера 430), воздушным камерам (камеры 340 захвата чернил и соединительный буфер 350), и направляющим каналам для чернил (расположенный вверх по потоку направляющему канал 400 для жидкости датчика окончания чернил и расположенный вниз по потоку направляющему канал 410 для жидкости датчика окончания чернил).
Если смотреть со стороны передней поверхности корпуса 10 картриджа, не содержащая чернила камера 501 выделена в области ближе к заштрихованной поверхности с левой стороны, таким образом, что она вставлена между верхней камерой 370, содержащей чернила, и нижней камерой 390, содержащей чернила.
Кроме того, в не содержащей чернила камере 501 предусмотрено отверстие 502 ввода воздуха, проделанное через заднюю поверхность, сформированное в левом верхнем углу ее внутренней области, для сообщения с открытым воздухом через отверстие 502 ввода воздуха.
Когда выполняют сброс давления чернильного картриджа 1 и его упаковывают, не содержащая чернила камера 501 используется как камера удаления воздуха, в которой образуется отрицательное давление для удаления воздуха.
Даже в чернильном картридже 1, описанном выше, например, когда чернильный картридж 1, снятый с каретки 200 во время использования, падает, или когда уровень чернил в камерах 370, 390 и 430, содержащих чернила, встряхивается, из-за внешней вибрации или тому подобного, в состоянии, когда чернильный картридж 1 установлен на каретке 200, воздух может входить в контакт с камерами, содержащими чернила, через порт выпуска чернил в камерах, содержащих чернила, в которых остается малое количество чернил. В соответствии с этим пузырек B может попасть в направляющий канал для чернил, который сообщается с выпускным портом для чернил.
Однако в соответствии с конфигурацией описанного выше чернильного картриджа 1 три камеры 370, 390 и 430, содержащие чернила, взаимно соединены таким образом, что формируется нисходящее соединение и восходящее соединение. Таким образом, поскольку направляющий канал для жидкости к отверстию 50 подачи чернил выполнен так, что он имеет восходящий и нисходящий извилистый канал, чернила I, остающиеся в нисходящем направляющем канале для жидкости, используются в качестве барьерной стенки, которая предотвращает попадание пузырька B на сторону, расположенную вниз по потоку. По этой причине затрудняется попадание пузырьков в направляющий канал для жидкости, и они не попадают на сторону ниже по потоку.
Когда чернильный картридж 1, снятый с каретки 200, переворачивают, направляющий канал для чернил восходящего соединения, используемый как нисходящее соединение, блокирует движение пузырьков вниз по потоку. Таким образом, даже когда верх и низ чернильного картриджа 1 перевернуты, нисходящее соединение обеспечивает блокирование движения вниз пузырьков.
Камеры 390 и 430, содержащие чернила, которые соединены на втором и последующих этапах, выполняют функцию пространства захвата для захвата пузырьков, поступающих из верхней камеры 370, содержащей чернила, на стороне вверху по потоку. Например, когда чернильный картридж 1 падает набок, канал потока, продолжающийся в направлении вверх и вниз, продолжается в горизонтальном направлении. В это время нисходящее взаимное соединение камер, содержащих чернила, недостаточно блокирует движение пузырьков. Однако даже в таком случае верхнее пространство камер 390 и 430, содержащих чернила, эффективно функционирует как пространство захвата для захвата попадающих в них пузырьков. Кроме того, чернила I, остающиеся в камере 390 и 430, содержащей чернила, используются как барьерная стенка для блокирования движения вниз пузырьков. В результате легко предотвращается движение пузырьков на сторону вниз по потоку.
Пузырек B может попасть из верхней камеры 370, содержащей чернила, в направляющий канал 380 для чернил. Однако, до тех пор, пока используемые чернила остаются в направленном вниз изогнутом направляющем канале 380 для чернил, обеспечивающем возможность сообщения друг с другом камер, содержащих чернила, или в камере 390, содержащей чернила, предотвращается попадание пузырька B, попадающего в направляющий канал для чернил, в положение детектирования датчика 31 остаточного количества чернил. В результате можно решить проблему увеличенного количества выбрасываемой жидкости, из-за ошибочного результата детектирования датчика 31 остаточного количества жидкости, вызванного попаданием пузырьков.
В описанном выше чернильном картридже 1 в одном корпусе картриджа разделены три камеры, содержащие чернила. Количество камер, содержащих чернила, сформированных в корпусе картриджа, может быть определено равным 3 или больше. При увеличении количества камер, содержащих чернила, увеличивается количество положений, в которых происходит захват пузырьков. В соответствии с этим улучшается способность блокировать движение пузырьков вниз по потоку. В частности, чем больше количество камер, содержащих чернила, или сформированных нисходящих соединений и восходящих соединений, тем более надежно можно предотвратить попадание пузырьков в положение детектирования датчика остаточного количества чернил.
Далее, со ссылкой на фиг.13 и 14, будет описан способ впрыска чернил в использованный чернильный картридж 1 в соответствии с примерным вариантом осуществления, применяемый, когда чернила I в описанном выше чернильном картридже 1 расходуются, или их количество уменьшается до заданного количества.
Вначале будет описано устройство повторного заполнения чернилами, используемое в способе восстановления в соответствии с примерным вариантом осуществления.
Как показано на фиг.13, устройство 600 повторного заполнения чернилами включает в себя механизм 610 впрыска чернил, соединенный с портом 601 впрыска, отверстие которого сформировано в результате пробивки отверстия в корпусе 10 картриджа, и механизм 620 вакуумного всасывания из корпуса 10 картриджа, соединенный с отверстием 50 подачи чернил.
Механизм 610 впрыска чернил включает в себя резервуар 611 с чернилами, предназначенный для содержания чернил для повторного заполнения, насос 613, для подачи чернил, содержащихся в резервуаре 611 для чернил, в канал 612 потока, соединенный с портом 601 впрыска, и клапан 614 для открывания/закрывания канала 612 потока между насосом 613 и портом 601 впрыска.
Механизм 620 вакуумного всасывания включает в себя вакуумный насос 621, предназначенный для генерирования отрицательного давления, требуемого для вакуумного всасывания; направляющий канал 622 для жидкости, обеспечивающий возможность приложения отрицательного давления, генерируемого вакуумным насосом 621, к отверстию 50 подачи чернил; захват 623 для чернил, предусмотренный в направляющем канале 622 для жидкости, захватывающий/собирающий чернила, которые вытекают из корпуса 10 картриджа в направляющий канал 622 для жидкости с результате вакуумного всасывания, и защищающий вакуумный насос 621 от чернильной влаги или тому подобного; и клапан 624 для открывания/закрывания направляющего канала 622 для жидкости между захватом 623 чернил и отверстием 50 подачи чернил.
В примерном варианте осуществления, с учетом конфигурации или функции чернильного картриджа 1, положение, в котором порт 601 впрыска, сообщающийся с верхней камерой 370, содержащей чернила, сформирован в канале 150 сообщения с воздухом, определено в непосредственной близости к положению, противоположному сквозному отверстию 372, которое расположено на расположенном вниз по потоку конце направляющего канала 360 для жидкости, составляющего часть канала 150 сообщения с воздухом.
Порт 601 впрыска, противоположный сквозному отверстию 372, открыт через пленку 60 внешней поверхности, покрывающую заднюю поверхность корпуса 10 картриджа, так, чтобы соответствовать сквозному отверстию 372. На переднем оконечном участке канала 612 потока в порт 601 впрыска вставлен, например, герметизирующий элемент или тому подобное для обеспечения воздухонепроницаемого соединения канала 612 потока со сквозным отверстием 372, предусмотренным в результате плотного прижатия к сквозному отверстию 372 и закрепления на боковой поверхности внешнего контура сквозного отверстия 372.
Порт 601 впрыска корпуса 10 картриджа, сформированный в канале 150 сообщения с воздухом, выполнен так, что он сообщается с самой верхней камерой 370, содержащей чернила, и положение порта 601 впрыска не ограничивается положением, противоположным сквозному отверстию 372. Например, в случае, когда порт 601 впрыска сформирован на задней поверхности корпуса 10 картриджа, как показано на фиг.14, правильное положение P2, которое мешает меандровому каналу 310, предусмотренному на задней поверхности, или направляющему каналу 380 для чернил, может быть установлено как положение, в котором предусмотрен порт 601 впрыска.
В соответствии с примерным вариантом осуществления использованный чернильный картридж 1 восстанавливают с получением пригодного для повторного использования чернильного картриджа (повторно используемого контейнера для жидкости) следующим образом, что выполняют, вначале, этап формирования порта впрыска, состоящий в том, что порт 601 впрыска открывают в канал 150, сообщающийся с воздухом, для сообщения с верхней камерой 370, содержащей чернила, этап вакуумного всасывания, состоящий во всасывании и удалении остаточных чернил и остаточного воздуха, остающегося внутри, через отверстие 50 подачи чернил, используя механизм 620 вакуумного всасывания, этап повторного заполнения жидкостью, состоящий во впрыске заданного количества чернил через порт 601 впрыска, используя механизм 610 впрыска чернил, и этап герметичного закрывания, состоящий в герметичном закрывании порта 601 впрыска после этапа повторного заполнения жидкостью.
В частности, этап герметичного закрывания представляет собой этап, с помощью которого порт 601 впрыска воздухонепроницаемо закрывают путем закрепления или приваривания герметизирующей пленки или ленты, с помощью пробки или тому подобного.
В описанном выше способе восстановления чернил чернильного картриджа 1 в соответствии с примерным вариантом осуществления, этап повторного заполнения чернилами I чернильного картриджа 1 выполняют с использованием этапа, на котором открывают порт 601 впрыска в канал 150 сообщения с воздухом для повторного заполнения чернилами I, для сообщения с верхней камерой 370, содержащей чернила, выполняют повторное заполнение чернилами I, герметично закрывают порт 601 впрыска, причем все эти этапы представляют собой простые этапы. В результате стоимость обработки остается низкой, и при этом нетрудно заполнить чернильный картридж.
В примерном варианте осуществления предусмотрен этап вакуумного всасывания, состоящий во всасывании и удалении остаточных чернил и остаточного воздуха, остающегося внутри, через отверстие 50 подачи чернил. В соответствии с этим, когда выполняют этап повторного заполнения жидкостью, состоящий в повторном заполнении заданным количеством чернил I через порт 601 впрыска, направляющие каналы 380, 420 и 440 для чернил или камеры, содержащие чернила корпуса 10 картриджа, контролируют в условиях среды пониженного давления, и, таким образом, все направляющие каналы для чернил, включающие в себя отверстие 50 подачи чернил, а также камеры 370, 390 и 430, содержащие чернила, можно эффективно повторно заполнить чернилами I повторного заполнения.
Пузырьки, которые смешиваются с чернилами I при повторном заполнении, можно выделить через отверстие 50 подачи чернил наружу, используя вакуумное всасывание, или поступающие пузырьки можно растворить/удалить из жидкости в среде пониженного давления в контейнере, созданной с использованием вакуумного всасывания. В соответствии с этим пузырек B, подмешанный во время повторного заполнения чернил I, не будет плавать в камерах, содержащих чернила, или в направляющих каналах для чернил, или не прикрепится к поверхностям стенок каналов потока. Например, может быть решена проблема, состоящая в том, что датчик остаточного количества чернил не будет нормально работать, из-за того, что пузырек B останется в непосредственной близости к датчику остаточного количества чернил.
Поскольку порт 601 впрыска предусмотрен в канале сообщения с воздухом, который сообщается с самой верхней камерой 370, содержащей чернила, чернила можно впрыскивать во все из множества камер, содержащих чернила, оборудованных в корпусе 10 картриджа, и в направляющие каналы для жидкости, сообщающиеся с взаимными камерами, содержащими чернила.
В соответствии с этим в восстановленном чернильном картридже 1, в который впрыскивают чернила, направленный вверх и направленный вниз изогнутый канал потока восстанавливают в направляющем канале 380 для чернил, который используется как нисходящий направляющий канал для жидкости, с помощью которого взаимно соединяются камеры, содержащие чернила, и в направляющем канале 420 для чернил, который используется как восходящий направляющий канал для жидкости, с помощью которого взаимно соединяются камеры, содержащие чернила. Когда пузырек B появляется в камере 370, содержащей чернила, на стороне вверх по потоку, чернила I, остающиеся в нисходящем направляющем канале для жидкости, используются как барьерная стенка для блокирования движения пузырьков вниз. По этой причине сдерживается попадание пузырька B в направляющий канал 380 для чернил, и он не попадает на сторону ниже по потоку.
В дополнение к направленному вверх и направленному вниз изогнутому каналу потока, обеспечивающему возможность взаимного соединения камер, содержащих чернила, верхнее пространство каждой из камер 390 и 430, содержащих чернила, на стороне, расположенной вниз по потоку, используется как пространство для захвата попавших в них пузырьков. В соответствии с этим верхнее пространство предотвращает движение пузырька B на сторону, расположенную вниз по потоку.
Таким образом, восстанавливается функция захвата пузырька направляющих каналов 380 и 420 для жидкости, взаимно соединяющих камеры, содержащие чернила, или функция захвата пузырька камер 390 и 430, содержащих чернила, на стороне, расположенной вниз по потоку, как в новом, только что изготовленном чернильном картридже 1.
В соответствии с этим, как в новом, только что изготовленном чернильном картридже 1, предотвращается попадание пузырька B из камер, содержащих чернила, в направляющие каналы для чернил, в положение детектирования датчика 31 остаточного количества чернил. В результате может быть решена проблема увеличенного количества выбрасываемой жидкости, из-за ошибочного результата детектирования датчика 31 остаточного количества жидкости, вызванного попаданием пузырьков.
Таким образом, в способе восстановления чернильного картриджа 1 в соответствии с примерным вариантом осуществления, когда чернила впрыскивают в использованный чернильный картридж 1, этот этап чернильного картриджа 1 может быть малым, и, кроме того, впрыск в чернильный картридж может быть выполнен без нарушения исходной функции чернильного картриджа 1. В результате восстановленный чернильный картридж 1 может быть изготовлен с низкой стоимостью.
Когда предусмотрен чернильный картридж, восстановленный с помощью такого способа восстановления, ожидаемый срок службы контейнера для жидкости чернильного картриджа становится более длинным. В соответствии с этим можно сэкономить ресурсы и можно предотвратить загрязнение окружающей среды. Кроме того, поскольку затраты, требуемые для восстановления чернильного картриджа, невелики, и чернильный картридж поставляют с малой стоимостью, можно уменьшить производственные затраты, связанные с работой струйного печатающего устройства.
Хотя порт 601 для впрыска находится в канале 601 сообщения с воздухом, который сообщается с самой верхней камерой 370, содержащей чернила, приведенный выше примерный вариант осуществления не ограничивается этим положением. Например, порт впрыска может быть сформирован в пленке 60 внешней поверхности, пленке 80 или в корпусе 10 картриджа для непосредственного сообщения с самой верхней камерой 370, содержащей чернила, которая расположена на стороне, расположенной выше всего по потоку.
В частности, порт для впрыска может быть сформирован путем высверливания отверстия в пленке 60 внешней поверхности, покрывающей корпус 10 картриджа, для непосредственного сообщения с самой верхней камерой 70, содержащей чернила. Кроме того, закрывающий элемент 20 удаляют, и, таким образом, открывают пленку 80, и затем может быть сформирован порт для впрыска путем высверливания отверстия в пленке 80. Кроме того, отверстие для впрыска может быть сформировано путем высверливания отверстия в корпусе 10 для картриджа, заваренном пленкой 60.
Даже когда отверстие для впрыска сформировано таким образом, чтобы оно непосредственно сообщалось с самой верхней камерой 370, содержащей чернила, как описано выше, этап повторного заполнения чернилами I чернильного картриджа 1 выполняют с использованием этапа, на котором порт для впрыска открывают для повторного заполнения чернилами I, выполняют повторное заполнение чернилами I, герметично закрывают порт 601 для впрыска, причем все эти этапы представляют собой простые этапы. В результате стоимость обработки остается низкой, и при этом не трудно повторно заполнить чернильный картридж.
Поскольку порт 601 для впрыска предусмотрен в самой верхней камере, содержащей чернила, чернила можно впрыскивать во все множество камер, содержащих чернила, предусмотренных в корпусе 10 картриджа, и в направляющие каналы для жидкости, сообщающиеся со взаимными камерами, содержащими чернила.
В соответствии с этим в восстановленном чернильном картридже 1, в который впрыскивают чернила, направленный вверх и направленный вниз изогнутый канал потока восстанавливается в направляющем канале 380 для чернил, который используется как нисходящий направляющий канал для жидкости, с помощью которого взаимно соединяются камеры, содержащие чернила, и в направляющем канале 420 для чернил, который используется как восходящий направляющий канал для жидкости, с помощью которого взаимно соединяются камеры, содержащие чернила. Когда пузырек B появляется в камере 370, содержащей чернила, на стороне выше по потоку, чернила I, остающиеся в нисходящем направляющем канале для жидкости, используются как барьерная стенка для блокирования движения на сторону ниже по потоку пузырьков. По этой причине сдерживается попадание пузырька B в направляющий канал 380 для жидкости, и он не попадает на сторону ниже по потоку.
Кроме направленного вверх и направленного вниз изогнутого канала потока, который обеспечивает возможность взаимного соединения камер, содержащих чернила, верхнее пространство каждой из камер 390 и 430, содержащих чернила, на стороне, расположенной вниз по потоку, используется как пространство для захвата попадающих в них пузырьков. В соответствии с этим верхнее пространство предотвращает перемещение пузырька B на сторону вниз по потоку.
Таким образом, восстанавливается функция захвата пузырьков направляющих каналов 380 и 420 для жидкости, обеспечивающих возможность взаимного соединения камер, содержащих чернила, или функция захвата пузырьков камер 390 и 430, содержащих чернила, на стороне, расположенной вниз по потоку, как в новом, только что изготовленном чернильном картридже 1.
В соответствии с этим, так же, как и в новом, только что изготовленном чернильном картридже 1, предотвращается попадание пузырька B из камер, содержащих чернила, в направляющие каналы для чернил, и он не попадает в положение детектирования датчика 31 остаточного количества чернил. В результате можно решить проблему увеличенного количества выбрасываемой жидкости, из-за ошибочного результата детектирования датчика 31 остаточного количества чернил, вызванного попаданием пузырьков.
В чернильном картридже 1 в соответствии с примерным вариантом осуществления направляющий канал для 420 чернил, с помощью которого пара камер, содержащих чернила, взаимно соединена так, что формируется восходящее соединение, соединен с нижней камерой 390, содержащей чернила, и буферной камерой 430 через находящийся вверх по потоку направляющий канал 400 для жидкости датчика окончания чернил и находящийся вниз по потоку направляющий канал 410 для жидкости датчика окончания чернил. Нижняя камера 390, содержащая чернила, и буферная камера 430 не соединены направляющим каналом 420 для чернил. Контейнер для жидкости в соответствии с изобретением не ограничивается описанной выше конфигурацией. Пара камер, содержащих жидкость, может быть взаимно соединена таким образом, что формируется нисходящее соединение и восходящее соединение в последовательной форме, где они чередуются.
Кроме того, в чернильном картридже 1 в соответствии с примерным вариантом осуществления, после направляющего канала 380 для чернил, который используется как нисходящее соединение, продолжается направляющий канал 420 для чернил, который используется как восходящее соединение. Затем, после направляющего канала 440 для чернил, который используется как восходящий направляющий канал для жидкости, реализовано нисходящее соединение в канале 450 выходного потока. Предусмотрено множество пар комбинаций нисходящего соединения и восходящего соединения (порядок нисходящих и восходящих каналов не имеет значения). Когда четыре камеры, содержащие жидкость, предусмотрены в контейнере для жидкости в соответствии с изобретением, камеры, содержащие жидкость, взаимно соединены таким образом, что чередуются по меньшей мере одно нисходящее соединение и одно восходящее соединение. Остальные камеры, содержащие жидкость, могут быть соединены таким образом, что потоки жидкости представляют собой нисходящее соединение и восходящее соединение, или можно соответствующим образом использовать другие соединения, такие как горизонтальное соединение, по которому жидкость протекает в горизонтальном направлении, и т.п.
Контейнер для жидкости, изготовленный в соответствии с изобретением, не ограничивается чернильным картриджем в соответствии с примерным вариантом осуществления. Кроме того, устройство потребления жидкости, имеющее участок закрепления контейнера, на котором устанавливают контейнер для жидкости в соответствии с настоящим изобретением, не ограничивается струйным печатающим устройством в соответствии с примерным вариантом осуществления. Устройство потребления жидкости соответствует различным устройствам, которые включают в себя участок закрепления контейнера, на котором закрепляют контейнер для жидкости и от которого его отсоединяют, и в который подают жидкость, содержащуюся в контейнере для жидкости. Конкретные примеры устройства потребления жидкости включают в себя устройство, имеющее головку выброса цветного материала, используемую для изготовления цветного фильтра, такого как жидкокристаллический дисплей, устройство, имеющее головку выброса материала электрода (электропроводную пасту), используемую для формирования электрода, такого как органический EL (ЭЛ, электролюминисцентный) дисплей, и дисплей полевого излучения (FED, ДПИ), устройство, имеющее головку выброса биоорганического вещества, используемое для изготовления биомикросхемы, устройство, имеющее головку выброса образца, используемое в качестве высокоточной пипетки, и т.п.