JP2007216479A - 液体収容容器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】容器本体5に開口させた供給口9からインクがインクジェット式記録装置に供給される液体収容容器1において、貯留しているインクを加圧手段の加圧によって排出口7bから排出するインクパック7と、インクパック7に接続されてインクパック7からのインクの流入量に応じて容積が変化するセンサ室21と、センサ室21の容積変化を検出するインク検出部11と、インクパック7とセンサ室21の間に配置され、インクパック7からセンサ室21へのインクの流入を遮断可能な開閉弁機構12とを設けた。
【選択図】図1
Description
しかしながら、従来の液体収容容器は、脱気度の高いインクにより残留気泡を溶解させる思想のため、気泡排出性を向上させる構成を備えるものが少なく、気泡量が多い場合にはインクに溶解しきれない気泡が顕在化する虞があった。
貯留している液体を加圧手段の加圧によって液体排出口から排出する液体収容室と、
前記液体収容室に接続されて該液体収容室からの液体の流入量に応じて容積が変化する液体検出室と、
前記液体検出室の容積変化を検出する検出手段と、
前記液体収容室と前記液体検出室の間に配置され、前記液体収容室から前記液体検出室への液体の流入を遮断可能な開閉弁機構と、
を備えることを特徴とする液体収容容器により達成される。
これにより、供給口から排出される液体流による抵抗が大きくなり、供給口に向かって流れる液体に伴って、気泡が搬送され易くなる。
前記弁室に開口する前記流出口が、前記ダイヤフラムの変形によって閉塞されることが望ましい。
図1は本発明の第1実施形態に係る液体収容容器の縦断面図であり、液体検出室の液体収容量が所定以下となった状態を示す。図2は図1に示した液体収容容器の流入口及び流出口の閉塞状態時の縦断面図、図3は加圧手段によって加圧室が加圧された状態の液体収容容器の縦断面図である。
この液体収容容器1は、図1に示すように、図示しない加圧手段によって加圧される加圧室3を区画形成した容器本体5と、インクを貯留して加圧室3内に収容されて加圧室3の加圧により貯留しているインクを排出口(液体排出口)7bから排出するインクパック(液体収容室)7と、外部の液体消費装置であるインクジェット式記録装置の印字ヘッドにインクを供給するためのインク供給口(供給口)9と、インクパック7とインク供給口9との間に介在してインク残量の検出を行うインク検出部(検出手段)11と、インクパック7とインク検出部11の間に配置され、インクパック7からインク検出部11へのインクの流入を遮断可能な開閉弁機構12と、を備えている。
検出部収容室15は、加圧室3に供給される加圧気体の圧力から遮断された領域である。したがって、加圧手段により加えられる圧力はセンサ室21には作用せず、センサ室21に設けられるインク検出部11及び開閉弁機構12には加圧気体の圧力が作用しない。
なお、排出口7bには、インク流入路11aとの間を気密に接続するためのパッキンが装備されている。そして、インクパック7には、インク検出部11を接続する前に、予め脱気度の高い状態に調整されたインクが充填される。
そこで、例えばインクジェット式記録装置に設けた制御部は、圧電型センサ35が検出した自由振動の状態に応じて、受圧板27を支持している可撓性フィルム23の変形を検出することで、センサ室21内の容積変化を検出できる。
底板31に形成された凹部であるインク誘導路33は、図1に示すように受圧板27が底板31に密着した状態では、受圧板27と協働して検出空間を区画形成し、受圧板27が底板31から離れた状態になるとセンサ室21に開放される。受圧板27は、圧電型センサ35の振動面に対向する領域において前記振動面に対して略平行となる面を有する。
つまり、センサ室21における液体収容量が所定以下になると、受圧板27が振動作用領域であるインク誘導路33と協働して検出空間を区画形成するので、圧電型センサ35が検出する自由振動状態の変化が顕著になり、センサ室21における液体収容量が所定レベルに達した時点又は状態を、正確に確実に検出することができるようになっている。本実施形態では、センサ室21内の圧力の減少によって受圧板27が底板31に密着し、インク誘導路33と協働して検出空間を区画形成する時点を、インクパック7のインクが消尽された状態に設定している。
本実施形態では、インク供給口9からインクを吸引して生じさせた弁室41の負圧によるダイヤフラム45の変形によって、弁室41に開口する流出口39が閉塞される。すなわち、インク供給口9から吸引するセンサ室21のインクによって、流出口39を介してセンサ室21と連通する弁室41を負圧にし、この負圧によってダイヤフラム45を変形させて、流出口39を閉塞させることができる。
つまり、外力を印加する機構をダイヤフラム45に別途設けることがなく、簡単に開閉弁機構12を構成できるようにしている。
このため、センサ室21がインク収容量の変化(圧力変化)に対応して容易に変形し、かつ容易に密閉空間として構成でき、簡単な構造で液体の漏れや蒸発を防止することができる。
また、本実施形態の液体収容容器1では、受圧板27が、弾性部材により構成された付勢手段である圧縮コイルバネ29によって圧電型センサ35を配置した方向に付勢されている。そのため、圧縮コイルバネ29の付勢力を調整することにより、受圧板27がインク誘導路33と協働して検出空間を区画形成する時期を任意に変更できると共に、検出すべきセンサ室21の内圧(残存液量)を容易に設定することができる。
そして、微小気泡51を膨張させた状態において、図3に示すように、加圧室3に供給される加圧空気によるインクパック7の加圧でインクパック7から弁室41にインクを供給すれば、開閉弁機構12が開放されてインクがセンサ室21に流入するので、気泡51Aはインク流と伴にインク供給口9から排出される。この結果、センサ室21内に存在する微小気泡51を確実に排出することができる。
本第2実施形態の液体収容容器61は、図1に示した液体収容容器1の一部を改善したもので、弁室41を区画形成するダイヤフラム45を、流体圧や電磁ソレノイドによってプランジャ63aを駆動する駆動手段63によって可動させるようにしている。
例えば、上記各実施形態では、可撓性フィルム23及び受圧板27を圧電型センサ35側に付勢する付勢手段として圧縮コイルばね29を使用した。
しかしながら、圧縮コイルばね29の代わりに、ゴムその他の弾性部材により構成される付勢手段を使用するようにしても良い。
しかしながら、受圧板27がインク誘導路33と協働して検出空間を区画形成する時点を、インクパック7のインクが略消尽された状態(所定の小量が残っている状態)に設定すれば、圧電型センサ35をインクパック7におけるインク残量がもうすぐゼロになる状態を検知するインクニアエンド検出機構として活用することもできる。
液体消費装置の具体例としては、例えば液晶ディスプレー等のカラーフィルタ製造に用いられる色材噴射ヘッドを備えた装置、有機ELディスプレー、面発光ディスプレー(FED)等の電極形成に用いられる電極材(導電ペースト)噴射ヘッドを備えた装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッドを備えた装置、精密ピペットとしての試料噴射ヘッドを備えた装置、捺染装置やマイクロデスペンサ等が挙げられる。
Claims (8)
- 容器本体に開口させた供給口から液体が液体消費装置に供給される液体収容容器であって、
貯留している液体を加圧手段の加圧によって液体排出口から排出する液体収容室と、
前記液体収容室に接続されて該液体収容室からの液体の流入量に応じて容積が変化する液体検出室と、
前記液体検出室の容積変化を検出する検出手段と、
前記液体収容室と前記液体検出室の間に配置され、前記液体収容室から前記液体検出室への液体の流入を遮断可能な開閉弁機構と、
を備えることを特徴とする液体収容容器。 - 前記開閉弁機構は、前記液体収容室に連通する流入口と前記液体検出室に連通する流出口とを連通させる弁室と、前記弁室を区画形成するとともに外力により変形可能なダイヤフラムとを備え、
前記弁室に開口する前記流出口が、前記ダイヤフラムの変形によって閉塞されることを特徴とする請求項1に記載の液体収容容器。 - 前記開閉弁機構が前記加圧手段による圧力から遮断される領域に配置され、前記供給口から前記液体を吸引して生じさせた前記弁室の負圧による前記ダイヤフラムの変形によって、前記弁室に開口する前記流出口が閉塞されることを特徴とする請求項1に記載の液体収容容器。
- 前記弁室に開口する前記流出口は、前記弁室に開口する前記流入口より開口面積が大きいことを特徴とする請求項3に記載の液体収容容器。
- 前記弁室に開口する前記流出口は、前記ダイヤフラムの最大変位部に対面配置されることを特徴とする請求項2乃至請求項4のいずれか1項に記載の液体収容容器。
- 前記液体検出室は、該液体検出室を形成する部材に設けられた凹状空間の開口を液体収容量に応じて変形可能なフィルムにより封止することで構成されることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の液体収容容器。
- 前記ダイヤフラムは、前記弁室を形成する部材に設けられた凹所の開口を封止する変形可能なフィルムにより構成されることを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の液体収容容器。
- 前記検出手段は、前記液体検出室の液体収容量に応動して移動可能に収容された移動部材と、前記液体検出室の液体収容量が所定以下になると該移動部材の一面に協働して検出空間を区画形成する凹部と、該凹部に振動を印加すると共に印加した振動に伴う自由振動状態を検出する圧電型検出手段と、からなることを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載の液体収容容器。
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