КОНТЕЙНЕР ДЛЯ ЖИДКОСТИ
CONTAINER FOR LIQUID

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к контейнеру для жидкости, который содержит жидкость, подаваемую в расположенное в нем струйное устройство.
ОПИСАНИЕ ПРЕДШЕСТВУЮЩЕГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ
В качестве жидкого контейнера, содержащего жидкость, используемую в жидкостном струйном устройстве можно рассмотреть  картридж с чернилами, используемый в струйном принтере. Чернильный картридж для струйного принтера имеет чернильную камеру, расположенную в главном корпусе контейнера и содержащую чернила, предназначенные для подачи на печатающую головку. При использовании чернильный картридж съемно вставлен и установлен в держатель картриджа, расположенный в заданном положении. Затем чернила, содержащиеся в чернильной камере, подаются на печатающую головку для распечатки данных, передаваемых ведущим компьютером, и соплами, выполненными в печатающей головке, разбрызгиваются в целевое положение на носителе, таком как бумага и т.п.
По существу струйный принтер имеет картридж, на котором установлена печатающая головка, выбрасывающая мелкие капли чернил и которая выполняет возвратно-поступательные перемещения в направлении, перпендикулярном направлению подачи носителя, на котором осуществляется печать. Далее, в качестве способа подачи чернил из чернильного картриджа в печатающую головку используется способ, при котором чернильный картридж устанавливают в установочную часть картриджа, выполненную на каретке, и подают чернила из чернильного картриджа, совершающего возвратно поступательные перемещения вместе с печатающей головкой, в эту печатающую головку (так называемый тип с размещением на каретке). Далее, в качестве другого способа используют способ, при котором чернильный картридж устанавливают в установочную часть картриджа, расположенную в месте, ином, чем каретка струйного принтера, и подают чернила из чернильного картриджа в печатающую головку по чернильному каналу, сформированному из гибкой трубки (так называемый тип с размещением вне каретки).
В качестве чернильных картриджей, устанавливаемых вне каретки струйного принтера, предлагались различные конструкции, включая конструкцию раскрытую в JP-A-2002-19135.
Чернильный картридж 201, показанный на фиг. 11, является картриджем, раскрытым в JP-A-2002-19135. В чернильном картридже 201 в главном корпусе 205, который устанавливается на установочную часть 203 картриджа в струйном принтере, сформирована чернильная камера 209, объем которой может уменьшаться давлением сжатого воздуха, подаваемого нагнетательной камерой 207, расположенной в главном корпусе 205 контейнера. В чернильной камере 209 находятся жидкие чернила для использования в струйном принтере. На одной поверхности (передней) главного корпуса 205 контейнера расположены два позиционирующих участка 213, которые плотно прилегают к позиционирующим узлам 211, выполненным в двух местах установочной части 203 картриджа, так чтобы позиционировать главный корпус 205 контейнера, порт 217 подачи чернил, который соединяет канал 215 подачи чернил (подающую иглу) держателя 203 картриджа с чернильной камерой 209, участок 221 ввода сжатого воздуха, который соединяет канал 219 подачи сжатого воздуха установочной части 203 картриджа с нагнетательной камерой 207, и устройство 225 для хранения данных, которое соединено с разъемом 223 установочной части 203 картриджа.
Устройство 225 хранения данных является запоминающим устройством, которое хранит с возможностью считывания/записи разные типы данных, такие как тип чернильного картриджа 201 или историю потребления чернил, поступающие от блока управления струйного принтера. Для устройства 225 хранения данных необходимо точное позиционирование, чтобы не возникали несоответствия, такие как сбои в работе из-за плохого контакта с разъемом 223 установочной части 203 картриджа.
Соответственно, в чернильном картридже 201 позиционирующие участки 213 расположены непосредственно внутри участка 221 ввода сжатого воздуха, а устройство 225 хранения данных расположено на обоих концах одной поверхности главного корпуса 205 картриджа так, чтобы находиться рядом с ними соответственно.
Чернильная камера чернильного картриджа желательно имеет большую вместимость для чернил. Однако, как показано на фиг. 11 и 12, в конструкции, где все соединительные механизмы, расположенные рядом с портом подачи чернил, такие как участок 221 подачи сжатого воздуха, два позиционирующих участка 213, порт 217 подачи чернил, устройство 225 хранения данных и т.д., расположены по существу на одной линии, соединительные механизмы занимают фронтальную поверхность чернильного картриджа, и поэтому внешняя форма чернильного картриджа имеет значительно увеличенные размеры относительно его емкости. Далее в установочной части картриджа выполнены ответные детали соединительных механизмов, что также ведет к увеличению размеров чернильного картриджа.
В конфигурации, показанной на фиг. 11, интервал Р1 между двумя позиционирующими участками 213 выполнен очень узким по сравнению с шириной W1
главного корпуса 205 контейнера. Соответственно, при приложении крутящей нагрузки, показанной стрелками А и В на фиг. 12, сопротивляемость смещению или деформации на обоих концах в направлении ширины главного корпуса 205 контейнера недостаточна. Далее, точность позиционирования устройства 225 хранения данных может ухудшиться из-за смещения или деформации на обоих концах в направлении ширины главного корпуса 205, и могут возникнуть сбои в работе устройства 225 хранения данных, вызванные плохим контактом.
Смещение или деформация на обоих концах в направлении ширины главного корпуса 205 контейнера может возникнуть из-за давления, создаваемого сжатым воздухом, подаваемым в нагнетательную камеру. В этом случае также может ухудшиться точность позиционирования на установочной части картриджа.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Первой целью настоящего изобретения является создание контейнера для жидкости, имеющего участок подачи жидкости и соединительные механизмы, расположенные на его фронтальной поверхности, которые могут обеспечить вместимость чернил и уменьшить размеры внешней формы.
Второй целью настоящего изобретения является создание контейнера для жидкости, который даже при приложении к главному корпусу контейнера крутящей нагрузки или давления в нагнетательной камере способен сопротивляться смещению или деформации путем прочной фиксации двумя позиционирующими участками, так чтобы сохранить точное положение контейнера, и способен сопротивляться смещению или деформации из-за смещения или деформации главного корпуса контейнера, так чтобы сохранять стабильное соединение путем точного позиционирования.
Для того чтобы решить по меньшей мере одну из указанных выше проблем, согласно первому объекту настоящего изобретения предлагается контейнер для жидкости, содержащий:
главный корпус контейнера, выполненный с возможностью установки в установочной части контейнера устройства, использующего этот контейнер для жидкости;
нагнетательную камеру, сформированную в главном корпусе контейнера и в которую подается среда под давлением;
камеру, содержащую жидкость, сформированную в главном корпусе контейнера, при этом объем камеры, содержащей жидкость, может уменьшаться под воздействием давления среды, подаваемой под давлением в нагнетательную камеру;
два позиционирующих участка, выполненных с возможностью плотно сопрягаться с позиционирующими узлами, выполненными в двух местах на установочной части контейнера так, чтобы позиционировать главный корпус контейнера;
участок подачи жидкости, выполненный с возможностью соединения канала подачи жидкости установочной части контейнера с камерой, содержащей жидкость;
участок подачи среды под давлением, выполненный с возможностью соединять канал подачи среды под давлением установочной части контейнера с нагнетательной камерой, и
устройство хранения данных, выполненное с возможностью соединения с разъемом установочной части контейнера,
при этом каждый из двух позиционирующих участков, участок подачи среды под давлением и устройство хранения данных смещены к одной стороне в направлении более короткой стороны одной поверхности главного корпуса контейнера относительно участка подачи жидкости.
В контейнере для жидкости, имеющем вышеописанную конфигурацию, внутреннюю часть главного корпуса контейнера в направлении более короткой стороны одной поверхности (определяющей толщину контейнера) на той стороне, на которой отсутствуют соединительные механизмы, такие как два позиционирующих участка, участок подачи среды под давлением и устройство хранения данных, можно использовать как камеру, содержащую жидкость, или как нагнетательную камеру. Соответственно, размеры внешней формы контейнера для жидкости относительно ее внутреннего объема можно уменьшить. Кроме того, поскольку индивидуальные соединительные механизмы, выполненные на установочной части контейнера, обращены к одной стороне контейнера, определяющей его толщину, толщину установочной части контейнера можно уменьшить в направлении толщины контейнера и тем самым уменьшить размер установочной части контейнера.
В контейнере для жидкости по первому объекту настоящего изобретения на одной стороне в направлении более короткой стороны одной поверхности главного корпуса относительно участка подачи жидкости может быть установлен узел предотвращения ошибочной установки контейнера, который выполнен с возможностью вставки в механизм предотвращения ошибочной установки в установочной части контейнера.
В контейнере для жидкости, имеющем вышеописанную конфигурацию, который снабжен узлом предотвращения ошибочной установки, позволяющим установку только того контейнера, который соответствует установочной части контейнера, этот узел предотвращения ошибочной установки расположен на более короткой стороне одной поверхности главного корпуса контейнера, на которой расположены соединительные механизмы, такие как позиционирующие участки и т.д. Следовательно, предотвращается воздействие давления на внутренний объем контейнера для жидкости.
В контейнере для жидкости по первому объекту изобретения запирающий участок, выполненный на другой поверхности, перпендикулярной к указанной одной поверхности главного корпуса контейнера, регулирует отделение главного корпуса контейнера от установочной части контейнера путем установки запирающей детали, выполненной в установочной части контейнера по существу в той же плоскости, что и два позиционирующих участка.
В контейнере для жидкости, имеющем описанную конфигурацию, когда главный корпус контейнера крепится на установочной части контейнера, запирающий участок главного корпуса контейнера точно позиционируется относительно установочной части контейнера. Поэтому запирающая деталь, выполненная на установочной части контейнера, может точно закреплять запирающий участок главного корпуса контейнера. В результате можно легко предотвратить отделение главного корпуса контейнера от установочной части контейнера.
Поскольку усилие, прилагаемое запирающей деталью держателя контейнера к запирающему участку главного корпуса контейнера, направлено по существу в той же плоскости, в которой лежат два позиционирующих участка, можно предотвратить отклонение поверхности главного корпуса контейнера от этой плоскости. Поэтому можно надежно предотвратить отклонение главного корпуса контейнера в направлении поверхности разъема, которое приводит к ухудшению контакта между разъемом устройства хранения данных и разъемом установочной части контейнера. В результате электрическое соединение разъема устройства для хранения данных и разъема установочной части контейнера можно улучшить.
В контейнере для жидкости по первому объекту настоящего изобретения нагнетательная камера может быть сформирована так, чтобы открытый участок, выполненный на другой стороне главного корпуса контейнера, противоположной указанной одной стороне, на которой расположены два позиционирующих участка, участок подачи среды под давлением и устройство хранения данных, открытый участок мог быть герметизирован пленкой.
В контейнере для жидкости, имеющем вышеописанную конфигурацию, легко создать содержащую жидкость камеру из большого открытого участка без соединительных механизмов, таких как позиционирующие участки и т.п., перед тем как открытый участок главного корпуса контейнера будет герметизирован пленкой (для зарядки чернилами). Далее, поскольку отсутствуют случаи, когда при приваривании пленки соединительные механизмы мешают, достигается повышенное удобство при сборке.
В контейнере для жидкости по первому объекту настоящего изобретения два позиционирующих участка могут быть расположены на обоих продольных краях указанной одной поверхности главного корпуса контейнера, а участок подачи жидкости, участок ввода среды под давлением и устройство хранения данных могут быть расположены между этими двумя позиционирующими участками.
В контейнере для жидкости, имеющем вышеописанную конфигурацию, два позиционирующих участка, которые позиционируют главный корпус контейнера на установочной части контейнера, когда главный корпус контейнера установлен в установочной части контейнера устройства, выполнены на обоих продольных краях одной поверхности главного корпуса контейнера, т.е. в положениях, обладающих высокой жесткостью, расположенных рядом с боковой стенкой главного корпуса контейнера. Поэтому, даже если приложить крутящее усилие, смещение или деформацию на обоих продольных краях одной поверхности главного корпуса контейнера можно поддерживать в пределах точности посадки позиционирующих участков и позиционирующих узлов установочной части контейнера. Смещение или деформацию можно дополнительно подавлять участком подачи жидкости, участком ввода среды под давлением и устройством хранения данных, которые расположены между двумя позиционирующими участками. Следовательно, смещения или деформации главного корпуса контейнера можно не допустить путем плотной посадки этих двух позиционирующих участков. В результате точное позиционирование позволяет сохранить состояние стабильного соединения.
В контейнере для жидкости по первому объекту настоящего изобретения между двумя позиционирующими участками может быть выполнен узел предотвращения ошибочной установки, который вставлен в механизм предотвращения ошибочной установки.
В контейнере для жидкости, имеющем вышеописанную конфигурацию, когда узел предотвращения ошибочной установки контейнера для жидкости вставлен в механизм предотвращения ошибочной установки держателя контейнера, который позволяет устанавливать только контейнеры, подходящие к этой установочной части контейнера, поскольку узел предотвращения ошибочной установки контейнера расположен между двумя позиционирующими участками, позиционирование механизма предотвращения ошибочной установки осуществляется с высокой точностью. Поэтому не возникает случаев, когда при установке подходящего контейнера узел предотвращения ошибочной установки входит в контакт с механизмом предотвращения ошибочной установки до достижения монтажного положения.
В контейнере для жидкости по первому объекту настоящего изобретения позиционирующие узлы, выполненные в двух местах на установочной части контейнера, могут быть колоннообразными позиционирующими пальцами. Один из двух позиционирующих участков может быть первым установочным отверстием, имеющим круглое сечение, в которое плотно входит позиционирующий палец, а второй позиционирующий участок может быть вторым установочным отверстием, имеющим эллиптическое сечение, которое ограничивает движение позиционирующего пальца только в направлении вдоль длинной стороны одной поверхности главного корпуса контейнера.
В контейнере для жидкости, имеющем вышеописанную конфигурацию, первое установочное отверстие, являющееся одним из двух позиционирующих участков, имеет круглое сечение. Один из колоннообразных позиционирующих пальцев, который является позиционирующим узлом установочной части контейнера, плотно вставлен в первое установочное отверстие так, что положение равномерно регулируется по всем направлениям сечения. Поэтому достигается высокая точность позиционирования. Далее, второе установочное отверстие имеет эллиптическое сечение. Поэтому другой колоннообразный позиционирующий палец, вставленный во второе установочное отверстие, перемещается в направлении большой оси эллипса, и, следовательно, допускается ошибка длины в направлении длинной стороны одной поверхности главного корпуса контейнера. Следовательно, при наличии ошибки длины устраняется возможность повреждения установочной части контейнера, и, значит, легко можно проводить работы, например, по замене контейнера для жидкости в установочной части контейнера.
В контейнере для жидкости по первому объекту настоящего изобретения устройство хранения данных может быть расположено рядом с первым установочным отверстием.
В контейнере для жидкости, имеющем вышеописанную конфигурацию, устройство хранения данных, расположенное рядом с первым установочным отверстием, позиционируется более точно по сравнению с позиционированием второго установочного отверстия. Поэтому не возникает случаев ухудшения контакта с разъемом установочной части контейнера за счет ухудшения точности позиционирования.
Для решения по меньшей мере одной из описанных выше проблем согласно второму объекту настоящего изобретения предлагается контейнер для жидкости, содержащий:
главный корпус контейнера, выполненный с возможностью крепления в установочную часть контейнера устройства, использующего этот контейнер для жидкости;
нагнетательную камеру, сформированную в главном корпусе контейнера и в которую подается среда под давлением;
камеру, содержащую жидкость, сформированную в главном корпусе контейнера, при этом объем камеры, содержащей жидкость, может уменьшаться под воздействием давления среды, подаваемой под давлением в нагнетательную камеру;
два позиционирующих участка, выполненных с возможностью плотно сопрягаться с позиционирующими узлами, выполненными в двух местах в установочной части контейнера так, чтобы позиционировать главный корпус контейнера;
участок подачи жидкости, выполненный с возможностью соединения канала подачи жидкости установочной части контейнера с камерой, содержащей жидкость;
участок подачи среды под давлением, выполненный с возможностью соединять канал подачи среды под давлением установочной части контейнера с нагнетательной камерой, и
устройство хранения данных, выполненное с возможностью соединения с разъемом установочной части контейнера,
при этом два позиционирующих участка расположены на обоих продольных краях одной поверхности главного корпуса контейнера, а участок подачи жидкости, участок ввода среды под давлением и устройство хранения данных расположены между двумя позиционирующими участками.
В контейнере для жидкости, имеющем вышеописанную конфигурацию, два позиционирующих участка, которые позиционируют главный корпус контейнера на установочной части контейнера, когда главный корпус контейнера установлен на установочной части контейнера устройства, выполнены на обоих продольных краях одной поверхности главного корпуса контейнера, т.е. в положениях, обладающих высокой жесткостью, рядом с боковой стенкой главного корпуса контейнера. Поэтому даже при приложении крутящей нагрузки смещение или деформацию на обоих продольных краях одной поверхности главного корпуса контейнера можно поддерживать в пределах точности позиционирования позиционирующих участков и позиционирующих узлов установочной части контейнера. Смещению или деформации может дополнительно противодействовать участок подачи жидкости, участок подачи среды под давлением и устройство хранения данных, расположенные между двумя позиционирующими участками. Следовательно, смещение или деформацию главного корпуса контейнера можно предотвратить путем прочного крепления этими двумя позиционирующими участками. В результате за счет точного позиционирования можно сохранить  стабильность соединения.
В контейнере для жидкости согласно второму объекту настоящего изобретения узел предотвращения ошибочной установки, выполненный с возможностью вставки в механизм предотвращения ошибочной установки держателя контейнера, расположен между двумя позиционирующими участками.
В контейнере для жидкости, имеющем вышеописанную конфигурацию, когда узел предотвращения ошибочной установки контейнера для жидкости вставлен в механизм предотвращения ошибочной установки держателя, который позволяет устанавливать только те контейнеры для жидкости, которые подходят к установочной части контейнера, поскольку узел предотвращения ошибочной установки расположен между двумя позиционирующими участками, его установка в механизм предотвращения ошибочной установки осуществляется с высокой точностью. Поэтому при установке подходящего контейнера не возникает случаев, когда узел предотвращения ошибочной установки ошибочно входит в контакт с механизмом предотвращения ошибочной установки до достижения монтажного положения, что препятствует правильной установке подходящего контейнера.
В контейнере для жидкости по второму объекту настоящего изобретения позиционирующие узлы, расположенные в двух местах установочной части контейнера, могут быть выполнены как колоннообразные позиционирующие пальцы. Один из двух позиционирующих участков может быть выполнен как первое установочное отверстие круглого сечения, в которое плотно входит один из позиционирующих пальцев, а второй позиционирующий участок может быть выполнен как второе установочное отверстие эллиптического сечения, которое ограничивает перемещение другого позиционирующего пальца только направлением вдоль длинной стороны одной поверхности главного корпуса контейнера.
В контейнере для жидкости, имеющем вышеописанную конфигурацию, первое установочное отверстие, являющееся одним из двух позиционирующих участков, имеет круглое сечение. Колоннообразный позиционирующий палец, являющийся позиционирующим узлом установочной части контейнера, плотно вставлен в первое установочное отверстие так, что положение равномерно отрегулировано во всех направлениях этого сечения. Далее, второе установочное отверстие имеет эллиптическое сечение. Колоннообразный позиционирующий палец установочной части контейнера, вставленный во второе отверстие, имеет возможность двигаться в направлении большой оси эллипса, и поэтому допускается ошибка длины в направлении длинной стороны одной поверхности главного корпуса контейнера. Следовательно, при наличии ошибки длины устраняется возможность повреждения установочной части контейнера, и, значит, легко можно проводить работы, например, по замене контейнера для жидкости в установочной части контейнера.
В контейнере для жидкости по второму варианту настоящего изобретения устройство хранения данных может быть расположено рядом с первым установочным отверстием.
В контейнере для жидкости, имеющем вышеописанную конфигурацию, устройство хранения данных, расположенное рядом с первым установочным отверстием, позиционируется более точно по сравнению с позиционированием второго установочного отверстия. Поэтому не возникает случаев ухудшения контакта с разъемом установочной части контейнера за счет ухудшения точности позиционирования.
В контейнере для жидкости по второму объекту настоящего изобретения два позиционирующих участка, участок подачи среды под давлением и устройство хранения данных могут быть расположены с одной стороны в направлении короткой стороны одной поверхности главного корпуса контейнера относительно участка подачи жидкости.
В контейнере для жидкости, имеющем вышеописанную конфигурацию, внутреннюю часть главного корпуса контейнера в направлении более короткой стороны одной поверхности (в направлении толщины контейнера) на той стороне, на которой отсутствуют соединительные механизмы, такие как два позиционирующих участка, участок подачи среды под давлением и устройство хранения данных, можно использовать в качестве камеры, содержащей жидкость, или нагнетательной камеры. Соответственно, можно уменьшить размеры внешней формы контейнера для жидкости относительно его внутреннего объема. Дополнительно, поскольку отдельные соединительные механизмы, выполненные в установочной части контейнера, расположены с одной стороны в направлении толщины контейнера, размеры установочной части контейнера также можно уменьшить в направлении толщины контейнера для жидкости и таким образом можно уменьшить размеры контейнера и установочной части контейнера.
В контейнере для жидкости по второму аспекту настоящего изобретения узел предотвращения ошибочной установки, выполненный с возможностью вставления в механизм предотвращения ошибочной установки установочной части контейнера, расположен с одной стороны в направлении короткой стороны одной поверхности главного корпуса контейнера относительно участка подачи жидкости.
В контейнере для жидкости, имеющем вышеописанную конфигурацию, при наличии узла предотвращения ошибочной установки, который позволяет устанавливать только те контейнеры, которые подходят к установочной части контейнера, этот узел предотвращения ошибочной установки расположен с одной стороны в направлении более короткой стороны одной поверхности главного корпуса контейнера, на которой расположены соединительные механизмы, такие как позиционирующие участки и т.д. Следовательно, предотвращается воздействие давления на внутренний объем контейнера.
В контейнере для жидкости по второму объекту настоящего изобретения нагнетательная камера может быть сформирована так, чтобы открытый участок главного корпуса контейнер, выполненный на другой стороне, противоположной указанной одной стороне, на которой расположены два позиционирующих участка, участок подачи среды под давлением и устройство хранения данных, был герметизирован пленкой.
В контейнере для жидкости, имеющем вышеописанную конфигурацию, из большого открытого участка, не имеющего соединительных механизмов, таких как позиционирующие участки и т.п., можно легко создать камеру, содержащую жидкость, еще до того, как открытый участок главного корпуса контейнера будет герметизирован пленкой (для зарядки чернилами). Далее, поскольку отсутствуют случаи, когда при приваривании пленки соединительные механизмы мешают, достигается повышенное удобство при сборке.
В контейнере для жидкости по первому объекту настоящего изобретения внутренняя часть главного корпуса контейнера в направлении толщины контейнера на стороне, на которой отсутствуют соединительные механизмы, такие как два позиционирующих участка, участок подачи среды под давлением и устройство хранения данных, может быть использована как камера, содержащая жидкость, или как нагнетательная камера. Соответственно, имеется возможность уменьшить внешние размеры контейнера для жидкости относительно его внутреннего объема. Следовательно, можно сохранить величину емкости для чернил при сокращении размеров контейнера.
Далее, поскольку индивидуальные соединительные механизмы, выполненные на установочной части контейнера, расположены с одной стороны в направлении толщины, размеры установочной части контейнера в направлении толщины можно уменьшить и, следовательно, уменьшить размеры контейнера для жидкости и установочной части контейнера.
В контейнере для жидкости по второму объекту настоящего изобретения два позиционирующих участка выполнены на обоих продольных краях одной поверхности главного корпуса контейнера, то есть в положениях, имеющих высокую жесткость, рядом с боковой стенкой главного корпуса контейнера. Поэтому, даже если при приложении крутящей нагрузки или давления в нагнетательной камере, воздействующих на главный корпус контейнера, смещение или деформацию на обоих продольных концах этой одной поверхности главного корпуса контейнера можно предотвратить путем прочного крепления двумя позиционирующими участками и тем самым сохранить состояние точного позиционирования. Смещение и деформацию можно дополнительно предотвратить, разместив участок подачи жидкости, участок подачи среды под давлением и устройство хранения данных между двумя позиционирующими участками. В результате состояния точного позиционирования поддерживают состояние стабильного соединения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1 - вид сверху струйного принтера, в котором установлен чернильный картридж, являющийся контейнером для жидкости по варианту настоящего изобретения.
Фиг. 2 - вид в перспективе чернильного картриджа и держателя, показанных на фиг. 1.
Фиг. 3 - вид в перспективе одного чернильного картриджа, показанного на фиг. 1.
Фиг. 4 - вид слева чернильного картриджа, показанного на фиг. 3.
Фиг. 5 - вид спереди чернильного картриджа, показанного на фиг. 3.
Фиг. 6 - диаграмма, иллюстрирующая соотношение положений картриджа, показанного на фиг. 3 при виде слева, и держателя, на котором установлен картридж.
Фиг. 7 - поясняющий вид соединенного состояния чернильного картриджа и держателя, показанных на фиг. 6.
Фиг. 8 - сечение по линии VIII-VIII на фиг. 7.
Фиг. 9 - сечение по линии XI-XI на фиг. 7.
Фиг. 10 - сечение по линии X-X на фиг. 7.
Фиг. 11 - сечение существенных деталей чернильного картриджа, представляющего контейнер для жидкости согласно предшествующему уровню техники.
Фи. 12 - внешний вид в перспективе чернильного картриджа, показанного на фиг. 11.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Далее следует описание варианта выполнения контейнера для жидкости по настоящему изобретению со ссылками на чертежи.
На фиг. 1 показан вид сверху струйного принтера, на котором установлен чернильный картридж, являющийся контейнером для жидкости по настоящему изобретению. На фиг. 2 представлен вид в перспективе чернильного картриджа и держателя для картриджа, показанных на фиг. 1. На фиг. 4 представлен вид слева одного чернильного картриджа, показанного на фиг. 3. На фиг. 5 представлен вид спереди чернильного картриджа, показанного на фиг. 3. На фиг. 6 представлена схема отношения положений чернильного картриджа, показанного на фиг. 3 при виде слева, и держателя, на котором установлен картридж. На фиг. 7 проиллюстрировано соединенное состояние чернильного картриджа и держателя, которые показаны на фиг. 6. Фиг. 8 - сечение по линии VIII-VIII на фиг. 7. Фиг. 9 - сечение по линии XI-XI на фиг. 7. Фиг. 10 - сечение по линии X-X на фиг. 7.
Струйный принтер 100, служащий устройством для создания струй жидкости, показанный на фиг. 1, имеет главный корпус 101 принтера, валик 102, направляющий вал 103, каретку 104, зубчатый ремень 105, двигатель 106 каретки и печатающую головку 107, служащую головкой для создания струй жидкости. Кроме того, струйный принтер 100 имеет клапанные узлы 108 и нагнетательный насос 109.
Главный корпус 101 принтера является коробом, представляющим собой по существу прямоугольный параллелепипед. Справа на фиг. 1 показан держатель 110 для картриджа, служащий в качестве установочной части контейнера. В держатель 110 съемно устанавливают чернильные картриджи 1, являющиеся контейнером для жидкости согласно данному варианту выполнения. Четыре установленных картриджа 1 соответствуют чернилам четырех цветов (черный, желтый, пурпурный и голубой).
Валик 102 является элементом, проходящим вдоль направления сканирования печатающей головки 107 в главном корпусе 101 принтера и поддерживающим носитель (не показан), на котором осуществляется печать, такой как бумага и т.п., подаваемый устройством подачи носителя (не показано). Кроме того, носитель, на котором осуществляется печать, подается в направлении, перпендикулярном тому, в котором каретка 104 совершает возвратно-поступательные перемещения.
Направляющий вал 103 имеет форму стержня и проходит вдоль главного направления сканирования параллельно валику 102 в главном корпусе 101 принтера. Каретка 104 подвижно вставлена в направляющий вал 103 в положении, обращенном к валику 102 для совершения возвратно-поступательных перемещений.
Каретка 104 соединена с электродвигателем каретки 106 зубчатым ремнем 105. Электродвигатель 106 каретки установлен на главном корпусе 101 принтера. Когда электродвигатель 106 каретки работает, каретка 104 через зубчатый ремень 105 приводится в движение и совершает возвратно-поступательные перемещения вдоль направляющего вала 103.
Печатающая головка 107 имеет множество сопел, которые выбрасывают небольшие капли чернил в направлении валика 102. Клапанные узлы 108 установлены на каретке 104 так, чтобы подавать чернила, временно находящиеся в них, в печатающую головку 107 в состоянии, когда давление отрегулировано. Кроме того, в этом варианте выполнения, имеется четыре клапанных узла 108 в соответствии с чернилами четырех цветов (черный, желтый, пурпурный и голубой).
Нагнетательный насос 109 соединен с датчиком 112 давления через соединительную трубку 111, а датчик 112 давления соединен с индивидуальными чернильными картриджами 1 через индивидуальные трубки 113 подачи воздуха. Далее, чернильные картриджи 1 и клапанные узлы 108 соответственно соединены друг с другом индивидуальными трубками 114 подачи чернил.
Далее следует описание чернильного картриджа 1 как контейнера для жидкости по настоящему изобретению со ссылками на фиг. 2-10.
Чернильный картридж 1 имеет нагнетательную камеру 5, показанную на фиг. 10, и чернильную камеру 7, показанную на фиг. 9, которые раздельно сформированы в главном корпусе 3 картриджа, который устанавливается в держателе 110 картриджа в качестве установочной части контейнера струйного принтера 100.
Чернильная камера 7 имеет мешковидный корпус 8, являющийся упаковкой для чернил, например, сформированный наложенными друг на друга и сваренными по периферии гибкими пленками. Объем чернильной камеры 7 может уменьшаться под воздействием давления, благодаря сжатому воздуху, нагнетаемому в нагнетательную камеру 5. Жидкие чернила 9, которые расходует струйный принтер 100, находятся в чернильной камере 7.
В качестве типов мешковидного корпуса упаковки чернил известны: тип, в котором два пленочных элемента соединены друг с другом по периферии, и тип, в котором пара пленочных элементов размещена в направлении толщины упаковки чернил для формирования четырех боковых поверхностей. В этом варианте выполнения мешковидный корпус 8 относится к последнему типу из упомянутых, который называется кассетной упаковкой чернил. Кассетная упаковка чернил пригодна для увеличения вместимости чернил.
Как показано на фиг. 3, главный корпус 3 картриджа является закрытой коробкой, имеющей форму по существу прямоугольного параллелепипеда. Главный корпус 3 картриджа является структурой, собранной встык из главной части 3b главного корпуса, и части 3с крышки, закрывающей открытый участок главной части 3b главного корпуса. Далее, как показано на фиг. 8-10, внутри части 3с крышки, закрывающей открытый участок главной части 3b главного корпуса, периферийная часть открытого участка главной части 3b главного корпуса герметизирована приваренной пленкой 30. Затем внутреннее пространство главной части 3b главного корпуса, уплотненное пленкой 30, образует нагнетательную камеру 5.
На передней поверхности 3а главной части 3b главного корпуса контейнера, являющейся одной поверхностью главного корпуса 3 картриджа, как показано на фиг. 2-5, выполнены два позиционирующих участка 13 и 14, в которые входят колоннообразные позиционирующие пальцы 11, и расположенные в двух местах держателя 110 картриджа так, чтобы позиционировать главный корпус 3 картриджа, порт 17 подачи чернил (участок подачи жидкости), который соединяет иглу 15 подачи чернил, выполненную как канал подачи чернил в держателе 110, участок 21 подачи сжатого воздуха (участок подачи среды под давлением), который соединяет канал 19 подачи сжатого воздуха (канал подачи среды под давлением) держателя 110 с нагнетательной камерой 5, и узел 29 предотвращения ошибочной установки, который вставлен в механизм 27 предотвращения ошибочной установки держателя 110. Передняя поверхность 3а контейнера является поверхностью, которая становится передней концевой поверхностью в направлении установки, когда картридж 1 вставлен в держатель 110 и закреплен в нем.
В этом варианте выполнения два позиционирующих участка 13, 14, участок 21 подачи сжатого воздуха, устройство хранения данных 25 и узел 29 предотвращения ошибочной установки, находящиеся на передней поверхности 3а контейнера, расположены у одной стороны в направлении более короткой стороны главного корпуса 3 относительно порта 17 подачи чернил.
На боковой поверхности 3d главной части 3b главного корпуса, которая является другой поверхностью, перпендикулярной передней поверхности 3а главной части 3b главного корпуса, как показано на фиг.3-5, выполнен запирающий участок 26, который регулирует отделение главного корпуса 3 контейнера от держателя 110 за счет приема запирающей детали 28, выполненной в установочной части 110 контейнера.
В этом варианте выполнения запирающий участок 26, выполненный на боковой поверхности 3b контейнера, расположен по существу в той же плоскости, что и два позиционирующих участка 13 и 14, находящихся на передней поверхности 3а контейнера.
Как показано на фиг.5, один позиционирующий участок 13 из двух позиционирующих участков 13 и 14, в которые вставлены позиционирующие пальцы 11, выполненные в двух местах держателя 110 картриджа, является первым установочным отверстием, имеющим круглое сечение. Позиционирующий палец 11 плотно вставлен в позиционирующий участок 13. Другой позиционирующий участок 14 является вторым установочным отверстием, имеющим эллиптическое сечение, которое ограничивает перемещение позиционирующего пальца 11 только направлением вдоль длинной стороны передней поверхности 3а главного корпуса 3 контейнера.
В этом варианте выполнения два позиционирующих участка 13 и 14 расположены на обоих краях в направлении короткой стороны передней поверхности 3а главного корпуса 3 картриджа, то есть рядом с малой боковой поверхностью главного корпуса 3 картриджа в направлении ширины. В этих положениях главный корпус 3 картриджа обладает относительно высокой жесткостью. Порт 17 подачи чернил, участок 21 подачи сжатого воздуха, устройство 25 хранения данных и узел 29 предотвращения ошибочной установки расположены между двумя позиционирующими участками 13 и 14.
Как показано на фиг. 9, порт 17 подачи чернил имеет цилиндрическую часть 17а, которая герметично соединена с одним концом мешковидного корпуса 8, расположенного в чернильной камере 7, и открывающий/закрывающий клапан 17b, который открывает/закрывает канал, проходящий вдоль цилиндрического участка 17а. Как показано на фиг. 5, порт 17 подачи чернил расположен по существу в центральном положении в направлении ширины передней поверхности 3а контейнера (в направлении длинной стороны передней поверхности 3а контейнера) и по существу в центральном положении в направлении толщины передней поверхности 3а контейнера (в направлении короткой стороны передней поверхности 3а контейнера).
Как показано на фиг. 9, в порте 17 подачи чернил, если в цилиндрическую часть 17а вставлена игла 15 подачи чернил держателя 110 картриджа, открывающий закрывающий клапан 17b открывает проточный канал и жидкие чернила 9 из чернильной камеры могут течь в иглу 15 подачи чернил.
Трубки 114 подачи чернил, показанные на фиг. 1, соединены с иглой 15 чернил, и поэтому жидкие чернила, подаваемые из чернильной камеры 7 в иглу 15 подачи чернил, поступают в печатающую головку 107 по трубкам 114 подачи чернил и через клапанные узлы 108.
Канал 19 подачи сжатого воздуха, с которым соединены трубки 113 подачи воздуха, показанные на фиг. 1, является выпускным портом для сжатого воздуха. Как показано на фиг. 10, в канал 19 подачи сжатого воздуха может быть герметично вставлен по существу цилиндрический участок 21 подачи сжатого воздуха, и, таким образом, сжатый воздух поступает в нагнетательную камеру 5 в главном корпусе 3 картриджа через подключенный участок 21 подачи сжатого воздуха.
Устройство 25 хранения данных является интегральной микросхемой, электрически соединенной с блоком управления струйным принтером 100 путем контакта с разъемом 23 держателя 110 картриджа и имеет память, в которой осуществляется запись и считывание данных. Устройство 25 хранения данных расположено рядом с позиционирующим участком 13, выполненным в форме первого установочного отверстия круглого сечения, так что разъем устройства 25 хранения данных позиционируется относительно разъема 23 держателя 110 с высокой точностью.
Как показано на фиг. 3, узел 29 предотвращения ошибочной установки имеет характерную структуру, образованную множеством ребер 29а, 29b, 29с…, расположенных в кубической форме на части стенки контейнера в соответствии с типом содержащихся жидких чернил, типом струйного принтера, установочным положением чернильного картриджа и т.д. Соответственно, если канавки, в которые вставляются отдельные ребра 29а, 29b, 29c … и расположенные в механизме 29 предотвращения ошибочной установки на держателе 110 картриджа, не соответствуют ребрам, главный корпус 3 картриджа установить невозможно, поскольку ребра мешают такой установке, и тем самым предотвращается ошибочная установка.
В вышеописанном чернильном картридже 1 два позиционирующих участка 13 и 14, которые позиционируют главный корпус 3 картриджа на держателе 110 картриджа при установке чернильного картриджа 1 на держатель 110 струйного принтера 100, расположены на обоих краях в направлении длинной стороны передней поверхности 3а контейнера, которая является одной поверхностью главного корпуса 3 картриджа, то есть они расположены в положениях, где главный корпус 3 картриджа имеет высокую жесткость. Поэтому, даже если на чернильный картридж 1 приложена крутящая нагрузка, смещение или деформацию в направлении короткой стороны (смещение или деформацию в направлениях, показанных стрелками F и G на фиг.5) на обоих концах в продольном направлении (в направлении длинной стороны) передней поверхности 3а контейнера можно поддерживать в пределах точности посадки установочных участков 13 и 14 и позиционирующих пальцев 11 держателя 110. Смещение или деформацию можно дополнительно уменьшить за счет размещения порта 17 подачи чернил, участка 21 подачи сжатого воздуха, устройства 25 хранения данных и узла 29 предотвращения ошибочной установки между двумя позиционирующими участками 13 и 14.
Следовательно, даже если к чернильному картриджу 1 будет приложена крутящая нагрузка, когда чернильный картридж установлен в держателе 1 картриджа, смещение или деформацию главного корпуса 3 картриджа можно предотвратить путем прочной фиксации двумя позиционирующими участками 13 и 14 и тем самым сохранить стабильное соединение за счет точного позиционирования.
В чернильном картридже 1 по этому варианту выполнения узел 29 предотвращения ошибочной установки расположен между двумя позиционирующими участками 13 и 14. Поэтому, когда ребра 29а, 29b, 29с … узла 29 предотвращения ошибочной установки вставлены в механизм 27 предотвращения ошибочной установки, расположенный на держателе 110 картриджа, то, поскольку механизм 27 предотвращения ошибочной установки расположен между этими двумя позиционирующими участками, узел 29 предотвращения ошибочной установки позиционируется с высокой точностью. Поэтому, когда устанавливается подходящий чернильный картридж 1, не возникает ситуаций, при которых узел предотвращения ошибочной установки смещен относительно механизма 27 предотвращения ошибочной установки и входит в контакт с механизмом 27 предотвращения ошибочной установки еще до того, как достигнет оригинального установочного положения, из-за чего установка становится невозможной. Таким образом, чернильный картридж 1, подходящий к держателю 110 картриджа, может легко устанавливаться на место.
В чернильном картридже 1 по этому варианту выполнения второе установочное отверстие, являющееся одним позиционирующим участком 14 из двух позиционирующих участков 13 и 14, имеет эллиптическое сечение. Таким образом, позиционирующий палец 11, вставленный во второе установочное отверстие, перемещается в направлении большой оси эллипса, и поэтому допускаются ошибки в длине в направлении длинной стороны передней поверхности 3а главного корпуса 3 картриджа. Следовательно, при наличии ошибки в длине картридж, тем не менее, можно установить в держатель 110 картриджа, и, таким образом, можно легко выполнить, например, операцию по замене чернильного картриджа 1 в держателе 110 картриджа.
В чернильном картридже 1 по этому варианту выполнения первое установочное отверстие, которым является один позиционирующий участок 13 из двух позиционирующих участков 13, 14, имеет круглое сечение. Колоннообразный позиционирующий палец 11 держателя 110 картриджа плотно вставлен в это первое установочное отверстие так, что его положение равномерно регулируется во всех направлениях в сечении. Соответственно, достигается высокая точность позиционирования. Следовательно, позиционирование устройства 25 хранения данных, расположенного рядом с первым установочным отверстием, может осуществляться с высокой точностью и не возникает случаев, когда контакт с разъемом 23 держателя 110 нарушается из-за ухудшения точности позиционирования.
Два позиционирующих участка 13 и 14 не ограничиваются круглым сечением и эллиптическим сечением, но могут иметь прямоугольное сечение. Далее, два позиционирующих участка 13, и 14 не ограничиваются структурой отверстия. Например, позиционирующие участки могут быть выполнены путем формирования вогнутых участков, которые ограничивают позиционирующие пальцы 11 на внешней поверхности главного корпуса 3 картриджа.
В чернильном картридже 1 по этому варианту выполнения соединительные механизмы, такие как два позиционирующих участка 13 и 14, участок 21 подачи сжатого воздуха, устройство 25 хранения данных и узел 29 предотвращения ошибочной установки, которые расположены на одной поверхности главного корпуса 3 картриджа, смещены к одной стороне в направлении короткой стороны (в направлении толщины) от порта 17 подачи чернил на одной поверхности главного корпуса 3 картриджа. Следовательно, внутренняя часть главного корпуса 3 картриджа на той стороне, на которой отсутствуют соединительные механизмы, может использоваться как чернильная камера 7 или нагнетательная камера 5. Следовательно, внешнюю форму чернильного картриджа 1 относительно его внутреннего объема можно уменьшить в размерах. Дополнительно, поскольку соединительные механизмы, выполненные на держателе 110 картриджа, смещены к одной стороне, конфигурацию держателя 110 картриджа можно уменьшить в размерах в направлении толщины, и, таким образом, чернильный картридж 1 и держатель 110 картриджа можно уменьшить в размерах.
В чернильном картридже 1 по этому варианту выполнения запирающий участок 26, который выполнен на боковой поверхности 3d контейнера, перпендикулярной передней поверхности 3а главного участка 3b главного корпуса, и регулирует отделение главного корпуса 3 контейнера от держателя 110 картриджа путем установки запирающей детали 28, выполненной на держателе 110 картриджа, расположен по существу в той же плоскости, что и два позиционирующих участка 13, 14. Поэтому, когда главный корпус 3 контейнера установлен на держателе 110 картриджа, запирающий участок 26 главного корпуса 3 контейнера точно позиционируется относительно держателя 110 картриджа. Следовательно, запирающая деталь 28, выполненная на держателе 110 картриджа, может точно закрепить запирающий участок 26 главного корпуса контейнера 3. В результате отделение главного корпуса 3 контейнера от держателя 110 картриджа можно легко предотвратить.
Поскольку усилие, прилагаемое запирающей деталью 28 держателя 110 картриджа к запирающему участку 26 главного корпуса 3 контейнера, прилагается по существу в той же плоскости, в которой лежат позиционирующие участки 13 и 14, отклонение поверхности главного корпуса 3 контейнера относительно этой плоскости может быть предотвращено. Следовательно, легко предотвращается отклонение главного корпуса 3 контейнера в направлении поверхности разъема, которое приводит к ухудшению контакта между разъемом устройства 25 хранения данных и разъемом 23 держателя 110 картриджа. В результате электрическое соединение между разъемом устройства 25 хранения данных и разъемом 23 держателя 110 картриджа можно улучшить.
Внутри структуры, образованной собранными встык главной частью 3b главного корпуса и частью 3с крышки, закрывающей открытый участок главной части 3b главного корпуса путем герметизации пленкой 30 открытого участка главной части 3b главного корпуса на стороне, противоположной той, на которой расположены два позиционирующих участка 13, 14, участок 21 подачи сжатого воздуха, устройство 25 хранения данных и узел 29 предотвращения ошибочной установки, сформирована нагнетательная камера 5. Поэтому нагнетательная камера 5 сформирована внутри главной части 3b главного корпуса путем загрузки мешковидного корпуса 8, содержащего жидкие чернила, из открытого участка главной части 3b главного корпуса в главную часть 3b главного корпуса, имеющую два позиционирующих участка 13, 14, участок 21 подачи сжатого воздуха, устройство 25 хранения данных и узел 29 предотвращения ошибочной установки, и затем завариванием и герметизацией периферийного участка открытого участка главной части 3b главного корпуса пленкой 30. После формирования нагнетательной камеры 5 привариванием пленки 30 часть 3с крышки собирают с главной частью 3b главного корпуса поверх пленки 30 и таким образом завершают конфигурирование картриджа 1. Как таковая загрузка мешковидного корпуса 8 в главную часть 3b может выполняться через большой открытый участок, не имеющий соединительных механизмов, таких как позиционирующие участки 13 и 14 и т.д. Далее, поскольку приваривание пленки 30 осуществляется по периферийной части открытого участка главной части 3b главного корпуса, соединительные механизмы не мешают сварке, что облегчает сборку части 3с крышки. Таким образом, чернильный картридж 1 по этому варианту хорошо приспособлен к сборке.
Использование контейнера для жидкости по настоящему изобретению не ограничено описанным выше вариантом выполнения чернильного картриджа. Например, контейнер для жидкости по настоящему изобретению пригоден для съемной установки на установочную часть контейнера и для подачи жидкости на струйную головку устройства для создания струй жидкости. К примерам устройств, создающих струи жидкости, относится струйное записывающее устройство, имеющее струйную распыляющую головку (печатающую головку), устройство, имеющее головку для распыления цветных материалов, используемое для производства цветных фильтров жидкокристаллических дисплеев и т.п., устройство, имеющее головку для создания струй материала электрода (проводящая паста) для формирования электродов органических электролюминесцентных (ЕL) дисплеев или дисплеев с поверхностной эмиссией (FED), устройство, имеющее головку для создания струй биоорганического соединения, используемое для производства биочипов, или устройство, имеющее головку для распыления пробы, работающую как прецизионная пипетка.