專利名稱：液體容器、用于液體容器的彈性件和記錄設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
和相關(guān)技術(shù)本發(fā)明涉及可更換的液體容器、用于堵塞住連接該容器內(nèi)外側(cè)的連接孔的彈性件、和裝配有可更換的液體容器的噴墨記錄設(shè)備。
作為已有技術(shù)中的可更換的液體容器，日本已公開專利申請5-162333中記載了用于噴墨記錄設(shè)備的墨水容器。本說明書中公開的本申請的附圖44、45和46示出了常規(guī)的可更換液體容器或已有技術(shù)的可更換液體容器的一個實例。
如圖44-46所示，在常規(guī)液體容器的第一實例中，墨水抽吸件72位于由液體容器殼的上部62A的凹槽81a與液體容器殼的下部的保持部分的凹槽83形成的空間內(nèi)，墨水抽吸件72被放置在凹槽81a中，上部和下部62A和62B以壓緊墨水抽吸件72的方式而連接。在與常規(guī)液體容器的第一實例中的墨水抽吸件72相當?shù)钠渌Ｒ?guī)液體容器的實例中、以及本發(fā)明實施例中的部件將被稱作“彈性件”，以便更好地說明它們的特性；與上述專利申請說明書中所用的名稱相似，名稱“墨水抽吸件”在常規(guī)液體容器第一實例的說明中被使用。
圖44是用于常規(guī)液體容器第一實例的墨水抽吸件72的透視圖。這個墨水抽吸件72具有墨水抽吸部分72f，位于記錄裝置主體側(cè)的墨水抽吸針經(jīng)墨水抽吸部分72f插入液體容器；定位部分，其直徑大于墨水抽吸部分72f；墨水囊(未示出)；和連接部分72g。
參看圖44，墨水抽吸件72的墨水抽吸部分72f的直徑Y(jié)大于墨水容器殼下部62B的保持部分的凹槽部分的直徑。所以，當上部和下部62A和62B連接時，墨水抽吸件72的墨水抽吸部分72f僅僅在、或主要在其半徑方向上被壓緊。裝配之后，液體容器構(gòu)成圖46所示的結(jié)構(gòu)。
定位部分72e具有使墨水抽吸件72相對于液體容器殼的上下部分62A和62B而準確定位的直徑、并防止墨水抽吸件72移動。
圖47和48表示用于噴墨記錄設(shè)備的常規(guī)可更換液體容器的第二實例。圖47是該墨水容器在被分成兩個對稱部分的平面處的剖視圖，并表示其結(jié)構(gòu)細節(jié)。圖48是墨水容器墨水出口的示意剖視圖，具體地是一個用于連接墨水容器內(nèi)外側(cè)的連接部分的塞子、及其相鄰的結(jié)構(gòu)。
參看圖47和48，墨水容器100具有墨水儲存室101和廢墨儲存室102。墨水儲存室101的一端設(shè)有兩個橡膠塞子，墨水抽吸針(未示出)穿過橡膠塞子而設(shè)置。類似地，在廢墨儲存室102的一端設(shè)有一個橡膠塞子104。這些橡膠塞子是連接部分的一部分。除了面對設(shè)有墨水抽吸針的墨水通道部分3的部分之外，每個橡膠塞子104均由橡膠塞子保持槽105和橡膠塞子壓緊件107的壁所限制。
廢墨儲存室102在其一端具有相互連接的兩個儲存部分(圖47中的上、下部分)。上述設(shè)有用于廢墨儲存部分的墨水抽吸針的部分與下儲存部分位置相對應(yīng)。換言之，與噴墨記錄設(shè)備的廢墨輸送通道相連的廢墨排出針被接通，于是經(jīng)噴射操作回收處理而排出的廢墨可流入廢墨儲存室102的下儲存部分。實際上，廢墨儲存室102的整個空間被吸收件108占據(jù)。所以，在廢墨流進廢墨儲存室102的下儲存部分之后，廢墨被吸收件108吸收。當廢墨流入廢墨儲存室102時，廢墨逐漸地浸濕吸收件108、并到達上儲存部分中的吸收件108的部分，同時浸濕這部分。最終，廢墨將開始從吸收件108滲出。廢墨儲存室102的上儲存部分設(shè)有隔離壁102A，隔離壁102A靠近吸收件108的端部。所以，只要廢墨量不超過吸收件108的廢墨保持容量，則上述從吸收件108滲出的廢墨不會溢出到隔離壁102A右側(cè)的空間，即不會溢出到上儲存部分中不含有吸收件108的部分中。當累積的廢墨量超過吸收件的容量時，從吸收件108滲出的廢墨將溢出到隔離壁102A右側(cè)的空間、并開始在該空間累積。最終，在隔離壁102A右側(cè)空間中的廢墨體的上表面將到達位于預(yù)定高度的廢液檢測電極(未示出)。于是，檢測可知廢墨儲存室102內(nèi)充滿廢墨。于是，用戶被提示更換墨水容器100。另外，廢墨儲存室102在上部后面拐角中設(shè)有排氣口109。廢墨儲存室102可通過這個排氣口換氣。
參看圖48，在將橡膠塞子104放入凹槽105中之前，橡膠塞子104的外徑大于凹槽105的內(nèi)徑。所以，沿箭頭B所示方向?qū)⑾鹉z塞子安放在凹槽105中，同時利用預(yù)定設(shè)備在其半徑方向上(圖48中箭頭A所示方向)保持壓緊。
在上述專利申請中公開了圖44中所示的常規(guī)墨水容器第一實例中的墨水抽吸件72的情況，但其定位部分72e的功能只用于使墨水抽吸件72準確定位、并使墨水抽吸部分72f保持被壓緊。
另外，連接部分72g簡單地使墨水抽吸部分72f與墨囊連接。換言之，只有墨水抽吸部分72f有助于墨水容器與記錄設(shè)備主體之間的連接。
在制作液體容器期間，墨水容器凹槽的上下部分62A和62B壓緊并限定墨水抽吸部分72f。所以，即使當圓柱形針不穿過墨水抽吸部分72f時，墨水抽吸部分72f上也總是存在壓縮壓力。于是，當圓柱形針在彈性件內(nèi)時，墨水抽吸部分72f中的壓縮壓力是在圓柱形針不在墨水抽吸部分72f中時的壓縮壓力和與圓柱形針的體積成正比的壓縮壓力的總和。
一般來說，較大的壓縮壓力和較長的壓緊周期將產(chǎn)生較大的蠕變(在一定長時間的壓縮壓力下，彈性材料不能回復(fù)其原有狀態(tài)的現(xiàn)象；換言之，該彈性材料將產(chǎn)生永久變形)。
換句話說，當圓柱形針在墨水抽吸件72中保持較長時間后從其中抽出時，墨水抽吸件72可能不能恢復(fù)到原有狀態(tài)、而使液體容器中的液體通過連接孔進行滴流。
參看圖49，在已有技術(shù)的液體容器的第二實例和已有技術(shù)的噴墨記錄設(shè)備的第二實例中，如果穿過液體容器130的墨水通道部分129的墨水輸送針127的直徑較大，則彈性件128可在墨水輸送針127的前進方向上、以及在彈性件128的半徑方向上擴展(圖49(a))。彈性件128擴展的體積等于彈性件128內(nèi)墨水輸送針127的體積。所以，即使在墨水輸送針127從彈性件128抽出之后，彈性件128也不恢復(fù)到其原有狀態(tài)。
更具體地，在針的入口側(cè)，彈性件128在墨水輸送針127的通道周圍保持凹陷形狀，而在與針入口側(cè)相對的側(cè)面，作為彈性件128內(nèi)部而形成于墨水輸送針127周圍的錐形孔被推出、并且彈性件128實際上以一個整體而部分地被拉出(圖49(b))。在這個狀態(tài)中，彈性件的密封性不高。因此，液體容器中的墨水可能從墨水輸送孔131滴出、并污染所移去的液體容器的周圍區(qū)域。
在彈性件128處在上述狀態(tài)時，當液體容器重新安裝到記錄沒備主體上時，形成于彈性件128內(nèi)部與墨水輸送針127之間的交界面比其它狀態(tài)時的交界面小。因此，墨水將從墨水輸送孔131滴出、并污染記錄設(shè)備主體和液體容器周圍的區(qū)域。
圖50是被記錄設(shè)備主體的墨水輸送針穿過多次后的、用于液體容器的墨水通道部分的橡膠塞子的平面視圖。它示出了形成于橡膠塞子中的肋。
當已有技術(shù)的液體容器安裝到已有技術(shù)的記錄設(shè)備主體上時，記錄設(shè)備主體本身的墨水輸送針穿過彈性件128、即穿過裝配在墨水輸送孔中的橡膠塞子而進入液體容器。如果由于某些原因，記錄設(shè)備的用戶反復(fù)多次地安裝和拆卸液體容器，則墨水輸送針可能撕裂彈性件128、并在每次安裝液體容器時產(chǎn)生圖50所示的裂縫128a-128c；也就是說，彈性件128被損壞。
如果這些裂縫連接在一起、或彈性件128的小裂縫變成明顯的大裂縫，則彈性件128不可能保持其預(yù)定的壓縮壓力。在最壞的情況下，圖中的陰影部分128d將脫落并留下一個孔。具體地，當噴墨記錄設(shè)備裝配大直徑的墨水輸送針時，墨水輸送針在彈性件128上產(chǎn)生較大的裂縫，允許墨水從墨水輸送孔滴出。在這種情況下，當液體容器反復(fù)地在記錄設(shè)備上安裝和拆卸時，彈性件128的不斷地損壞會形成一個穿過彈性件128的孔，導致彈性件128不能阻擋墨水流動。
上述問題很可能在用于下述情況的能夠處理大紙頁的商用噴墨記錄設(shè)備中發(fā)生。即，在商用噴墨記錄設(shè)備中，為了廉價地進行大量的打印，在用完全充滿墨水的墨水容器更換設(shè)備中的墨水容器后，通常在沒有操作人員的情況下自動地在夜間進行打印。于是，在夜間已經(jīng)被完全充滿墨水用于夜間打印的墨水容器更換的、部分空了的墨水容器在白天人手多時會被重新安裝到記錄設(shè)備中。
發(fā)明概述因此，本發(fā)明的首要目的是提供一個液體容器，當圓柱形針穿過液體容器壁的預(yù)定部分時連通其內(nèi)外側(cè)，該液體容器能在記錄設(shè)備主體上反復(fù)地安裝或拆卸，即使長時間放置或圓柱形針在長的時間周期內(nèi)穿過液體容器，其中的墨水也不會泄漏，并且提供與這種液體容器相適應(yīng)的記錄設(shè)備。
本發(fā)明的第二個目的是通過避免當圓柱形針被推過液體容器密封件時所產(chǎn)生的現(xiàn)象而確保液體容器彈性件與圓柱形墨水輸送針之間的充分的接觸面，從而提供一個液體容器，當圓柱形針穿過液體容器壁的預(yù)定部分時連通其內(nèi)外側(cè)，該液體容器能在記錄設(shè)備主體上反復(fù)地安裝或拆卸，其中的墨水不會泄漏，并且提供與這種液體容器相適應(yīng)的記錄設(shè)備；在該現(xiàn)象中，彈性件以這種方式產(chǎn)生變形，即在密封件的針入口側(cè)上在針周圍的彈性件部分被拉入彈性件，而在與針入口側(cè)相對的側(cè)上在針周圍的彈性件部分從針處被錐形地剝離。
本發(fā)明的第三個目的是提供一個液體容器，當圓柱形針穿過液體容器壁的預(yù)定部分時連通其內(nèi)外側(cè)，該液體容器能在記錄設(shè)備主體上反復(fù)地安裝或拆卸，即使液體容器被多次連接到圓柱形針上之后，其中的墨水也不會泄漏，并且提供與這種液體容器相適應(yīng)的記錄設(shè)備。
因此，用于完成上述三個目的、即解決三個問題，本發(fā)明主要包括三個附加發(fā)明。根據(jù)本發(fā)明的一個方案，提供用于噴墨記錄設(shè)備的液體容器，該容器包括可與外部連接的連接開口；設(shè)置在所述連接開口中的彈性件，所述彈性件可被用于與外部液體連通的圓柱形件穿過；所述彈性件包括在沒有穿過所述圓柱形件的狀態(tài)下，沿所述圓柱形件插入方向的這一次序所設(shè)置的壓縮區(qū)和基本上非壓縮的區(qū)，其中，當所述壓縮區(qū)和所述非壓縮區(qū)被所述圓柱形件穿過時，所述的壓縮區(qū)和非壓縮區(qū)均可被壓縮。
在這種結(jié)構(gòu)中，非壓縮區(qū)中彈性件的彈性隨時間的下降小于壓縮區(qū)中彈性件彈性的下降。因比，在非壓縮區(qū)中的彈性件可相對地避免該現(xiàn)象(蠕變現(xiàn)象)，在該現(xiàn)象中，當圓柱形件長時間在彈性件的壓縮區(qū)和非壓縮區(qū)中穿過時會產(chǎn)生永久性的應(yīng)變，于是即使去除圓柱形件之后，彈性件也不能恢復(fù)其原有狀態(tài)。所以，即使在長期穿過后而去除了圓柱形件之后，非壓縮區(qū)中的彈性件也能避免上述連接開口的不適當?shù)拿芊?。另外，通過彈性件非壓縮區(qū)的設(shè)置，彈性件與圓柱形件接觸的絕對面積可增加。所以，與液體容器內(nèi)外側(cè)壓力變化相對的連接開口的密封性能被改善。
對于這個結(jié)構(gòu)，優(yōu)選的是，所述彈性件的壓縮區(qū)的垂直于圓柱形件插入方向的平面比在沒有所述圓柱形件穿過的狀態(tài)下所述彈性件的非壓縮區(qū)的垂直于該插入方向的平面大。另外，優(yōu)選的是，沿該圓柱形件插入方向測量的所述彈性件的所述壓縮區(qū)的長度大于在沒有所述圓柱形件穿過的狀態(tài)下沿該方向測量的所述彈性件的所述非壓縮區(qū)的長度。
此外，優(yōu)選的是，在沒有圓柱形件穿過的狀態(tài)下，所述壓縮區(qū)和所述非壓縮區(qū)是單個部件的一部分。在這種情況下，優(yōu)選的是，相對于所述圓柱形件的插入方向、所述彈性件相對端面中的一個具有凸出的形狀，而另一個端面具有凹陷的形狀，以便提供基本均勻的厚度，其中，在沒有圓柱形件穿過的狀態(tài)下，所述非壓縮區(qū)具有向所述凹陷形狀而凸出的結(jié)構(gòu)。再優(yōu)選的是，圓柱形件在具有凸出形狀的端部插入。
另外，優(yōu)選的是，在所述連接開口中設(shè)置用于安裝所述彈性件的殼體，所述殼體的內(nèi)徑基本等于所述彈性件的外徑，其中，通過壓緊具有凸出形狀的彈性件端部的固定件而將所述彈性件向所述彈性件的中心壓縮。在這一結(jié)構(gòu)中，只有當圓柱形件插入彈性件的圓柱形結(jié)構(gòu)部分時，壓縮力才在該圓柱形結(jié)構(gòu)部分內(nèi)產(chǎn)生，所以，與總是處在壓縮狀態(tài)的彈性件部分相比，彈性件的圓柱形結(jié)構(gòu)部分不易隨時間產(chǎn)生永久性應(yīng)變。因此，即使在圓柱形件在彈性件上長期連續(xù)穿過之后除去該圓柱形件時，液體也不易通過連接開口產(chǎn)生泄漏。
另外，優(yōu)選的是，當具有凸出形狀的所述彈性件的端部被壓至具有能使該圓柱形件穿過的開口的固定件時，彈性件不會被壓入所述固定件的開口。在這種情況下，優(yōu)選的是，具有凸出形狀的端部在凸出形狀的上部具有錐形部分，或者，具有凸出形狀的端部具有一個基本垂直于圓柱形件插入方向的平面或具有下階表面。在這種結(jié)構(gòu)中，當彈性件因該彈性件而被穿過時該彈性件被圓柱形件壓出的方向可以被限制到彈性件直徑方向，于是，因圓柱形件的插入而引起的彈性件的弱化可被更有效的抑制。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方案，提供一個用于噴墨記錄設(shè)備的液體容器，該液體容器包括一個可與外部連接的連接開口；一個塞在所述連接開口中的彈性件；一個殼體，用于安裝所述彈性件，所述彈性件可被用于與外部液體連通的圓柱形件穿過；一個狹縫，它設(shè)置在所述彈性件中、并在所述圓柱形件插入方向上從插入所述圓柱形件的端部伸展，其中，所述彈性件在所述殼體中被向里壓縮。
在這種結(jié)構(gòu)中，圓柱形針沿狹縫進入，所以彈性件能以恒定的狀態(tài)被穿過。因此，在圓柱形針插入時對彈性件的損壞能夠避免，從而保證連接開口的嚴密的密封。
在該結(jié)構(gòu)中，可優(yōu)選的是，所述彈性件在一側(cè)是具有凸出形狀的圓頂形，在圓柱形件插入方向的另一側(cè)上是凹陷的形狀，該圓頂具有基本上均勻的厚度，所述彈性件設(shè)有凹陷側(cè)的圓柱形結(jié)構(gòu)部分，其中，狹縫在圓柱形結(jié)構(gòu)部分內(nèi)。對于彈性件的類似圓頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)，當彈性件被固定件推壓時，彈性件被壓向其中心的狀態(tài)可在位于殼體內(nèi)的彈性件中產(chǎn)生。因此，當圓柱形件穿過彈性件時，彈性件與圓柱形件之間的緊密連接被改善，從而提高了連接開口的密封可靠性。圓頂結(jié)構(gòu)的圓柱形結(jié)構(gòu)部分沿圓柱形件的插入方向伸出，所以當圓柱形件插入彈性件時，彈性件因圓柱形件的插入而導致的伸出以及隨后的減壓(depression)可被避免。因此，與已有技術(shù)相比，圓柱形件與彈性件之間的接觸面積可以較大。另外，狹縫沿圓柱形件插入方向伸展，故圓柱形件可被該狹縫導向。所以，能避免因圓柱形件插入而使彈性件損壞的可能性，從而保障連接開口的密封性。
在這種情況下，可優(yōu)選的是，只設(shè)置一個這樣的狹縫。在這種結(jié)構(gòu)中，彈性件可總在恒定的位置被穿過。另外，可優(yōu)選的是，所述狹縫不穿過所述的整個彈性件。對于這種結(jié)構(gòu)，在從容器制作到開始使用容器的分配過程期間的明顯的環(huán)境改變中，連接開口的正確密封可被保持。此外，可優(yōu)選的是，沿垂直于圓柱形件插入方向的方向所測量的狹縫長度滿足2L＞πD，其中，D是圓柱形件的直徑。采用這個結(jié)構(gòu)，圓柱形針沿狹縫穿過彈性件，該狹縫不會被擴大。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方案，提供一個用于噴墨記錄設(shè)備的液體容器，該液體容器包括一個可與外部連接的連接開口；一個設(shè)置在所述連接開口中的彈性件，所述彈性件可被圓柱形件穿過以便與外部流體連通；所述彈性件包括在沒有穿過的所述圓柱形件的狀態(tài)下，沿所述圓柱形件插入方向的以如下次序所設(shè)置的壓縮區(qū)和基本上非壓縮的區(qū)，其中，所述壓縮區(qū)是在沿圓柱形件插入方向的一側(cè)上具有凸出形狀的圓頂形，在該方向的另一側(cè)上是凹陷形，其中，所述凸出形狀的頂部具有基本垂直于圓柱形件插入方向的平面或下階表面，其中，所述非壓縮區(qū)設(shè)有凹陷形側(cè)面的圓柱形結(jié)構(gòu)部分，其中，狹縫位于圓柱形結(jié)構(gòu)部分內(nèi)，其中，所述壓縮區(qū)和所述非壓縮區(qū)在它們被所述圓柱形件穿過時可被壓縮；其中，所述彈性件具有一個設(shè)置在所述彈性件中的狹縫，該狹縫沿所述圓柱形件的插入方向、從所述圓柱形件可插入的端部而伸展，該狹縫位于圓柱形結(jié)構(gòu)部分內(nèi)，其中，所述彈性件在所述殼體中被向內(nèi)壓縮。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方案，提供一個用于噴墨記錄設(shè)備的液體容器，該液體容器包括一個可與外部連接的連接開口；一個設(shè)置在所述連接開口中的彈性件，所述彈性件可被圓柱形件穿過以與外部流體連通；所述彈性件包括在沒有穿過的所述圓柱形件的狀態(tài)下，沿所述圓柱形件插入方向的以如下次序所設(shè)置的壓縮區(qū)和基本上非壓縮的區(qū)，其中，所述壓縮區(qū)是在沿圓柱形件插入方向的一側(cè)上具有凸出形狀的圓頂形，在該方向的另一側(cè)上是凹陷形，其中，所述凸出形狀的頂部具有基本垂直于圓柱形件插入方向的平面或下階表面，其中，所述非壓縮區(qū)設(shè)有凹陷形側(cè)面的圓柱形結(jié)構(gòu)部分，其中，所述壓縮區(qū)和所述非壓縮區(qū)在它們被所述圓柱形件穿過時可被壓縮；其中，所述彈性件具有一個設(shè)置在所述彈性件中的狹縫，該狹縫沿所述圓柱形件的插入方向、從所述圓柱形件可插入的端部而伸展，該狹縫位于圓柱形結(jié)構(gòu)部分內(nèi)，其中，所述彈性件在所述殼體中被向內(nèi)壓縮。
在這兩個具有類似圓頂結(jié)構(gòu)的彈性件的方案中，當彈性件被固定件推壓時，在殼體內(nèi)的彈性件中可產(chǎn)生將彈性件壓向其中心的狀態(tài)。因此，當圓柱形件穿過彈性件時，彈性件與圓柱形件之間緊密接觸可改善，進而提高連接開口的密封可靠性。另外，圓柱形結(jié)構(gòu)部分使因圓柱形件插入而引起的彈性件的減壓被避免，因而圓柱形件與彈性件之間的接觸面積可大于常規(guī)結(jié)構(gòu)。此外，狹縫沿件插入方向伸展，圓柱形件可由該狹縫導向。
再有，在本發(fā)明的第二方案中，可優(yōu)選的是，所述固定件設(shè)有一個用于吸收液滴的吸收材料。在這種情況下，可優(yōu)選的是，所述固定件設(shè)有從所述連接開口沿徑向伸展的槽。在這種結(jié)構(gòu)中，當液體容器從圓柱形件拆卸時所產(chǎn)生的小量的液滴(在液體容器中儲存的液體是墨水的情況下，所述液滴是墨水液滴)能借助毛細作用力而有效地被導向上述吸收材料。因此，可有效地避免噴墨記錄設(shè)備的使用者、記錄裝置本身和設(shè)置在記錄裝置周圍的設(shè)備被污染。
在第二、第三和第四方案中，可優(yōu)選的是，還提供用于推壓和固定所述彈性件的固定件，所述固定件設(shè)有用于吸收液滴的吸收材料和從所述連接開口沿徑向伸展的槽，其中，至少一個所述的槽沿所述狹縫伸展。在這種結(jié)構(gòu)中，彈性件表面上的微細槽和固定件的槽相連接，使得聚集在彈性件表面上的液體液滴(在液體是墨水的情況下，液滴是墨水液滴)能被有效地導向吸收材料。在第二和第三方案中，可優(yōu)選的是，還設(shè)置用于推壓和固定所述彈性件的固定件，其中，被插入七個彈性件中的圓柱形件的自由端是錐形的，所述固定件具有與彈性件接觸的開口，以便將圓柱形件引導插入所述彈性件，其中，該開口在圓柱形件插入方向上的長度大于圓柱形件錐形部分的長度。這種結(jié)構(gòu)可防止圓柱形件的自由端到達彈性件的表面，而圓柱形件自由端的錐形部分仍與固定件開口的內(nèi)直徑接觸以允許圓柱形件插入。于是，可將連接針導向彈性件的中心。在這種情況下，可優(yōu)選的是，垂直于圓柱形件插入方向的平面具有圓形平面，該圓形平面的直徑大于位于固定件中的開口的直徑。在這種結(jié)構(gòu)中，在裝配操作時產(chǎn)生的指向彈性件中心的壓縮應(yīng)力可與固定件平面和彈性件平面之間的接觸表面相關(guān)，于是可實現(xiàn)均勻的接觸和均勻的壓縮應(yīng)力。
在第二和第三方案中，可優(yōu)選的是，潤滑劑存在于所述彈性件的表面上。另外，可優(yōu)選的是，潤滑劑存在于面向用于推壓和固定所述彈性件的固定件的開口的所述彈性件的表面上，圓柱形件穿過固定件的該開口；潤滑劑存在于所述彈性件與用于推壓和固定所述彈性件的固定件之間的接觸面上；潤滑劑存在于所述殼體內(nèi)側(cè)與所述彈性件之間的接觸面上；潤滑劑存在于設(shè)在所述彈性件中并沿圓柱形件插入方向伸展的狹縫中；或者潤滑劑存在于用于推壓和固定所述彈性件的固定件的表面上；所述彈性件上的潤滑劑包含乙二醇材料。
在這種結(jié)構(gòu)的任一種中，彈性件與圓柱形件引導邊部分之間的摩擦減小，圓柱形件能可靠地被導向狹縫，所以無力的用戶能容易地將圓柱形針插入彈性件。顯然，可優(yōu)選地將潤滑劑施加到沿圓柱形件插入彈性件的方向而伸展的狹縫中。
通過在固定件表面或固定件與所述彈性件之間的接觸表面上施加潤滑劑可防止或抑制在安裝彈性件或插入圓柱形件時彈性件本身產(chǎn)生的移動，或者防止或抑制在拆卸圓柱形件時彈性件本身產(chǎn)生的移動，彈性件本身的材料的移動取決于彈性件與固定件之間的摩擦力。將潤滑劑施加到殼體與彈性件之間的接觸面上，則可將彈性件容易地插入。
在上述本發(fā)明的第一方案中，可優(yōu)選的是，還設(shè)置用于推壓和固定所述彈性件的固定件，其中，位于所述彈性件與所述殼體之間由所述固定件推壓的連接結(jié)構(gòu)基本上是圓形的。在這種優(yōu)選結(jié)構(gòu)中，壓縮力容易集中在彈性件的中心。
在本發(fā)明的第二方案中，可優(yōu)選的是，設(shè)有多個基本上在所述彈性件中心處交叉的狹縫。當設(shè)置多個狹縫時，可優(yōu)選的是，狹縫基本上在彈性件的中心處彼此交叉，因此即使不對圓柱形件的插入方向?qū)ｉT進行調(diào)整，彈性件也能恰當?shù)夭迦雸A柱形件。
在本發(fā)明的第三方案中，可優(yōu)選的是，狹縫通常是直線的或圓形的。當圓柱形件的開口直徑基于其它部件的尺寸而不能太大時，特別優(yōu)選弧形結(jié)構(gòu)。
另外，在第二方案中，可優(yōu)選的是，沿垂直于插入方向的方向而測量的長度應(yīng)滿足1.5πD＞L，其中，D是所述圓柱形件的直徑。如果沿垂直于圓柱形針插入方向的方向所測量的狹縫長度太大，則在交叉處的彈性件的材料和其它部分的材料應(yīng)被分開，于是彈性件的抵抗所述減壓的密封性變差，所以優(yōu)選關(guān)系式為1.5πR＞L。根據(jù)本發(fā)明的進一步的方案，提供一個液體容器，該液體容器包括一個可與外部連通的連接開口；其中，通過將圓柱形件穿過所述開口而使所述液體容器與外部流體連通；一個塞在所述連接開口中的彈性件；和一個導向結(jié)構(gòu)，用于將圓柱形件導入到距離彈性件中心0.5D的范圍內(nèi)，其中，D是所述圓柱形件的直徑。在這種結(jié)構(gòu)中，可進一步減小彈性件損壞的可能性。
根據(jù)本發(fā)明的又一方案，提供一個使用上述液體容器的記錄設(shè)備，包括用于可拆卸地安裝所述液體容器的安裝裝置，和設(shè)置在安裝裝置中的圓柱形件，所述圓柱形件穿過所述液體容器的所述連接開口中的所述彈性件。
該記錄設(shè)備優(yōu)選地包括使用上述液體容器的記錄設(shè)備，該記錄設(shè)備包括噴墨頭，該噴墨頭通過噴射從所述液體容器提供的液滴而進行記錄。
在這種結(jié)構(gòu)中，噴墨頭優(yōu)選地包括通過給裝置中的液體施加熱量或振動能量而噴射液滴的裝置。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例所作的說明將使本發(fā)明的這些和其它目的、特性及優(yōu)點變得更加清楚。


圖1是使用本發(fā)明的液體容器的噴墨記錄設(shè)備中的供墨系統(tǒng)實例的示意圖。
圖2是圖1所示本發(fā)明第一實施例中液體容器的分解透視圖，示出其結(jié)構(gòu)部件。
圖3是圖1所示本發(fā)明第一實施例中液體容器沿含容器軸線的平面的剖視圖。
圖4是在液體容器的彈性件的凹槽中、圖2所示彈性件處在壓縮狀態(tài)的外視圖(a)是透視圖；(b)是平面圖；(c)側(cè)面圖。
圖5是在液體容器的彈性件的凹槽中、圖2所示彈性件處在實際不壓縮狀態(tài)的外視圖(a)是透視圖；(b)是平面圖；(c)側(cè)面圖。
圖6是圖3所示的液體容器連接部分的放大剖視圖，表示裝配液體容器之前的結(jié)構(gòu)部件。
圖7是圖3所示的液體容器連接部分的放大剖視圖，表示裝配液體容器過程中的結(jié)構(gòu)部件。
圖8是圖3所示的液體容器連接部分的放大剖視圖，表示在液體容器裝配完成后、即在液體容器的彈性件保持件的凹槽中裝配彈性件之后的結(jié)構(gòu)部件。
圖9是在連接針已經(jīng)插入液體容器之后的圖3所示的液體容器連接部分的放大剖視圖。
圖10表示在液體容器的彈性件保持件的凹槽中處于壓縮狀態(tài)的彈性件部分、以及在液體容器的彈性件保持件的凹槽中處于實際不壓縮狀態(tài)的彈性件部分的改進的形狀。
圖11是與第一實施例具有不同形狀的、設(shè)置在圖1所示液體容器的連接孔處的本發(fā)明第二實施例中的彈性件的視圖(a)是外透視圖；(b)是平面圖；(c)側(cè)面圖。
圖12是圖11所示彈性件在放置到液體容器的彈性件保持件的凹槽中之前狀態(tài)的視圖。
圖13是圖11所示彈性件在被壓向其軸線之后以便放置到液體容器的彈性件保持件的凹槽中的狀態(tài)的視圖。
圖14是圖11所示彈性件放置到凹槽后的狀態(tài)的視圖。
圖15是表示當連接針開始插入彈性件時、液體容器中彈性件狀態(tài)的視圖。
圖16是表示在連接針經(jīng)彈性件插入液體容器后、液體容器中彈性件狀態(tài)的視圖。
圖17是圖11所示彈性件的變型的視圖。
圖18是表示用于圖1所示本發(fā)明第三實施例中的液體容器的連接孔的彈性件結(jié)構(gòu)的視圖(a)是從連接針被插入的一側(cè)上面傾斜地看到的透視圖；(b)是從連接針被插入的一側(cè)的對側(cè)以下傾斜地看到的透視圖；(c)是直接從連接針插入的一側(cè)上面看到的平面視圖；(d)是側(cè)視圖；(e)是在含彈性件軸線的平面內(nèi)從方向A看到的剖視圖。
圖19是表示圖18所示形狀的彈性件在圖2和3所述液體容器連接孔的凹槽中設(shè)置后的狀態(tài)的視圖。
圖20是表示圖18所示形狀的彈性件被壓入凹槽時的狀態(tài)的視圖。
圖21是表示圖18所示形狀的彈性件在圖2和3所述液體容器連接孔的凹槽中設(shè)置后的狀態(tài)的視圖。
圖22是表示圖18所示形狀的彈性件(它沒有設(shè)置錐形凹槽)在圖2和3所述液體容器連接孔的凹槽中設(shè)置后的狀態(tài)的視圖。
圖23是說明圖21所示狀態(tài)中的彈性件錐形凹槽部分的錐形角(傾斜壁的角)與連接針引導端部的錐形角之間的關(guān)系的視圖。
圖24是表示當連接針插入液體容器的彈性件保持件的凹槽中的彈性件時、圖18所示形狀的彈性件狀態(tài)(彈性變形)的視圖。
圖25是表示在連接針完全插入液體容器的彈性件保持件的凹槽中的彈性件之后、圖18所示形狀的彈性件狀態(tài)的視圖。
圖26是表示圖18所示彈性件的變化形狀的視圖。
圖27是說明作為本發(fā)明第四實施例的、用于圖1中液體容器的連接孔的彈性件的另一形狀的視圖(a)是從插入連接針的一側(cè)上面看到的透視圖；(b)是直接從插入連接針的一側(cè)上面看到的平面圖；(c)是從(b)中的方向A看到的側(cè)視圖；(d)是從平行于方向B的方向看到的垂直剖視圖；(e)是從垂直于方向B的方向看到的垂直剖視圖。
圖28是表示在彈性件安裝在圖1所示的液體容器的連接孔之后，連接針插入圖27所示形狀的彈性件的第一階段的視圖。
圖29也是表示在彈性件安裝在圖1所示的液體容器的連接孔之后，連接針插入圖27所示形狀的彈性件的第一階段的視圖。
圖30是表示在彈性件安裝在圖1所示的液體容器的連接孔之后，連接針插入圖27所示形狀的彈性件的第二階段的視圖。
圖31是表示在彈性件安裝在圖1所示的液體容器的連接孔之后，連接針插入圖27所示形狀的彈性件的最后階段的視圖。
圖32是表示用于圖1所示液體容器的連接孔的、本發(fā)明第四實施例的彈性件結(jié)構(gòu)的視圖(a)是側(cè)視圖；(b)是底視圖(從與連接針插入的一側(cè)相對的側(cè)面看到的視圖)；(c)是從連接針被插入的一側(cè)之上傾斜地看到的透視圖；(d)是從與連接針被插入的一側(cè)相對的一側(cè)下面傾斜地看到的透視圖。
圖33也是表示本發(fā)明第四實施例彈性件的視圖(a)是底視圖(從與連接針被插入的一側(cè)相對的側(cè)面看到的視圖)；(b)是在(a)中平面A-A處的剖視圖。
圖34是表示在彈性件安裝到與連接孔連接的凹槽中之后、圖32和33所示彈性件的狀態(tài)的視圖。
圖35是表示在保持件將彈性件壓入凹槽中時、圖32和33所示彈性件的狀態(tài)的視圖。
圖36是表示在將彈性件完全安裝到凹槽中之后、圖32和33所示彈性件的狀態(tài)的視圖。
圖37是表示在連接針被插入液體容器時、圖32和33所示的位于凹槽中的彈性件的狀態(tài)(彈性變形)的視圖。
圖38是表示圖37所示液體容器的保持件的連接孔的變化的視圖。
圖39是表示在連接針完全安進入液體容器之后、圖32和33所示的位于凹槽中的彈性件的狀態(tài)的視圖。
圖40是表示圖32和33所示彈性件的狹縫的變化的視圖。
圖41是表示圖32和33所示彈性件的狹縫的另一變化的視圖。
圖42是裝有圖32和33所示形狀的彈性件的液體容器的底平面圖，表示出用于液體容器底壁上連接孔的優(yōu)選結(jié)構(gòu)設(shè)置、及其鄰近結(jié)構(gòu)。
圖43是能與本發(fā)明液體容器兼容的記錄設(shè)備實例的噴墨記錄設(shè)備的示意透視圖。
圖44是在日本已公開專利申請5-162333中公開的、已有技術(shù)中用于可更換液體容器的墨水抽吸件的透視圖。
圖45是表示已有技術(shù)的墨水容器位置的視圖，其中，安裝有圖44所示的墨水抽吸件。
圖46是該墨水容器主要部分的剖視圖，其中包括安裝圖44所示墨水抽吸件的部分。
圖47是已有技術(shù)中的可更換的液體容器實例的剖視圖。
圖48是表示如何安裝橡膠塞子的視圖，該橡膠塞子用于連接液體容器內(nèi)外側(cè)的液體容器的墨水通道部分。
圖49是說明圖47和48所示的已有技術(shù)中液體容器連接孔結(jié)構(gòu)設(shè)置的有關(guān)問題的視圖。
圖50也是說明圖47和48所示的已有技術(shù)中液體容器連接孔結(jié)構(gòu)設(shè)置的有關(guān)問題的視圖。
對優(yōu)選實施例的說明下面結(jié)合附圖對優(yōu)選實施例進行說明。
本發(fā)明的第一個目的是提供一個能在噴墨記錄設(shè)備的主體上安裝和拆卸的液體容器，即使該液體容器被長期單獨保存、或在長期的單獨保存時被圓柱形針穿過，液體容器內(nèi)的液體也不會泄漏。這種液體容器的具體實例在本發(fā)明第一實施例中予以說明。
本發(fā)明的第二個目的是防止一種現(xiàn)象，在該現(xiàn)象中，當圓柱形針穿過液體容器的密封件時，彈性件以下列方式變形，即，在密封件的針進入側(cè)的圍繞該針的彈性件部分被拉進彈性件，而在與針進入側(cè)相對的側(cè)面上的圍繞該針的彈性件部分從該針處錐形地剝離，于是提供一個能在記錄設(shè)備主體上安裝和拆卸的液體容器，且不會泄漏其中的墨水。這種液體容器的具體實例在本發(fā)明的第二和第三實施例中予以說明。
本發(fā)明的第三實施例提供一個能在記錄設(shè)備主體上安裝和拆卸的液體容器，該液體容器即使多次連接到圓柱形針上也不會泄漏其中的墨水。這種液體容器的具體實例在本發(fā)明的第四和第五實施例中予以說明。
本發(fā)明的特征與液體容器的連接部分相關(guān)，借助該連接部分，液體容器被連接到噴墨記錄設(shè)備上，且可應(yīng)用于本發(fā)明第一至第五實施例中公開的所有液體容器。因此，圖1所示的供墨系統(tǒng)對于所有的實施例是通用的。
另外，只要供墨系統(tǒng)采用包含連接針(圓柱形件)和彈性件的連接系統(tǒng)，則本發(fā)明可應(yīng)用于圖1所示系統(tǒng)之外的供墨系統(tǒng)。
圖1是用于噴墨記錄設(shè)備的供墨系統(tǒng)實例的示意圖，該噴墨記錄設(shè)備采用本發(fā)明的液體容器。
圖1所示的供墨系統(tǒng)包括液體容器，用于儲存墨水1；噴墨頭3，它將墨水以液滴形式噴射到記錄介質(zhì)(未示出)上而記錄圖像；液體供給管4，它將液體容器2中的墨水提供給噴墨頭3；液體抽吸針7(圓柱形件)，它被插入液體容器2底部2a的第一連接器5中以便連接液體供給管4和液體容器2；外界空氣抽吸管8，用于將與通過液體抽吸針7從液體容器2中抽出的墨水量等量的外界空氣導入液體容器；外界空氣引導針9(圓柱形件)，在墨水抽吸針7插入上述第一連接器5的同時，將外界空氣引導針9插入液體容器2底部2a的第二連接器6中，以便連接外界空氣抽吸管8和液體容器2。連接針7和9是帶有尖端的液體供給管。
噴墨頭3的噴墨表面3a(具有噴墨孔的表面)位于連接到液體容器2上的液體抽吸通道的最低點之上，以便在噴墨頭3的液體通道中產(chǎn)生負壓。該負壓使每個噴墨孔中的液面保持穩(wěn)定。
在這個液體供給系統(tǒng)中，當墨水從噴墨頭噴射時，液體容器2中的墨水被吸出，并經(jīng)液體抽吸針7和液體輸送管4輸送到噴墨頭3。這個液體容器2實際上是箱形的，它不會因抽吸其中的墨水而變形。所以，當抽吸墨水時，與被抽吸的墨水量相等量的空氣通過空氣抽吸管8和空氣抽吸針9進入液體容器2，使得可連續(xù)地給噴墨頭3提供墨水，同時在噴墨頭3的液體通道內(nèi)始終保持預(yù)定的負壓量。噴嘴中的墨水由設(shè)置在噴嘴內(nèi)的與噴嘴噴墨孔相鄰的未示出的發(fā)熱元件的熱能、或由設(shè)置在噴嘴內(nèi)的與噴嘴噴墨孔相鄰的未示出的振動元件的振動能量而從噴嘴推(噴)出。每次噴射墨水時，毛細作用力使墨水重新填充噴嘴。當這種噴墨進行循環(huán)時，即從噴嘴噴墨的過程與用墨水再填充噴嘴的過程組合進行重復(fù)時，墨水根據(jù)需要從液體容器2中抽出。
首先。結(jié)合附圖2和3說明本發(fā)明第一到第五實施例通用的液體容器。
圖2是圖1所示液體容器的分解透視圖，它示出了液體容器的結(jié)構(gòu)部件。圖3是在含液體容器軸線的平面處所作的液體容器的剖視圖。
如圖2和3所示，本發(fā)明第一到第五實施例通用的液體容器2包括墨水1，液體儲存部分12，壓縮彈性件18，非壓縮彈性件19，彈性件保持件，和彈性件存放部分17。
當然，在壓縮彈性件18和非壓縮彈性件19不放置在彈性件存放部分17中時，它們不處于被壓縮狀態(tài)。
參看圖2，這個實施例中的液體儲存部分12是一個直接儲存墨水的容器。它具有開口13，液體抽吸連接針7和空氣引導連接針9(圖1)通過開口13插入液體儲存部分12的內(nèi)部空間，通過被壓縮的彈性件18和非壓縮的彈性件19，彈性件存放部分17將所述內(nèi)部空間與外部隔開。
液體儲存部分12由直接吹制或注模而形成。其尺寸可根據(jù)它內(nèi)部液體含量的需要而變化。
液體儲存部分12的開口13由彈性件存放部分17蓋住，利用超聲波焊接或膠粘將彈性件存放部分17安裝到液體儲存部分12上。彈性件存放部分17設(shè)有一對安放所述壓縮彈性件18和非壓縮彈性件19的凹槽17a。
為防止安放在凹槽17a中的壓縮彈性件18和非壓縮彈性件19從凹槽17a移出，利用超聲波焊接、膠粘或類似方法將彈性件保持件15安裝到彈性件存放部分17上，從而制成液體容器2。
參看圖3，當液體容器按上述方式裝配時，液體儲存部分12的內(nèi)部空間被密封而形成密封的腔，它構(gòu)成用于儲存噴墨記錄設(shè)備所用的多種墨水之一的液體腔，以便記錄多種彩色中的一種彩色。
當液體容器位于噴墨記錄設(shè)備中時(圖1)，液體腔16構(gòu)成墨水容器2的頂側(cè)。液體儲存部分12的開口13由安裝到液體儲存部分12上的彈性件存放部分17覆蓋。彈性件存放部分17設(shè)有第一連接孔5和第二連接孔6，液體抽吸連接針7和空氣引導連接針9經(jīng)連接孔5和6安裝到液體腔16中。第一連接孔5的一端由壓縮彈性件18和非壓縮彈性件19的組合覆蓋，第二連接孔6的一端由壓縮彈性件18和非壓縮彈性件19的另一組合覆蓋。連接針7和9穿過壓縮彈性件18和非壓縮彈性件19的相應(yīng)組合而在液體腔16的內(nèi)外側(cè)之間建立一對通道。
(實施例1)下面，結(jié)合圖2-9說明本發(fā)明的第一實施例。
在這個實施例中，壓縮彈性件18用作在安裝到液體容器2中時承受壓縮力的彈性件。而非壓縮彈性件19在安裝到液體容器2中時不承受壓縮力。當連接針(圓柱形件)插入時第一次承受壓縮力。
在本發(fā)明該實施例的以下說明中，“非壓縮狀態(tài)”是指由外力在彈性件中產(chǎn)生的壓縮壓力不存在于彈性件中時彈性件的狀態(tài)。
圖4是圖2所示的壓縮彈性件18的外觀圖圖4(a)是外觀圖的透視圖；圖4(b)是平面圖；圖4(c)是側(cè)視圖。圖5是非壓縮彈性件19的外觀圖圖5(a)是外觀圖的透視圖；圖5(b)是平面圖；圖5(c)是側(cè)視圖。
圖6是連接孔5和6由壓縮彈性件18和非壓縮彈性件19覆蓋之前圖3所示液體容器2的剖視圖。圖7是只有壓縮彈性件18已經(jīng)安裝到彈性件存放部分17的凹槽17a中之后圖3所示液體容器2的剖視圖。圖8是壓縮彈性件18和非壓縮彈性件19均已安裝到彈性件存放部分17的凹槽17a中而將連接孔5和6覆蓋之后圖3所示液體容器2的剖視圖。
圖9表示連接針7插入之后液體容器2的狀態(tài)。圖6-9只表示彈性件如何被安裝以覆蓋連接孔5、和彈性件如何被連接針7穿過。不過，連接針9穿過彈性件18和19之后液體容器2的狀態(tài)、如何安裝彈性件以覆蓋連接孔6、和彈性件18和19如何被連接針9穿過的狀態(tài)與圖6-9所示的相同。
參看圖4和5，作為第一實施例的特征，分別用作連接孔5和6的塞子的壓縮彈性件18和非壓縮彈性件19基本上是圓柱形的。在將它們安裝到彈性件存放部分17的凹槽中之前，壓縮彈性件18的直徑大于非壓縮彈性件19的直徑。
下面，結(jié)合圖6-8說明如何將圖4和5所示形狀的壓縮彈性件18和非壓縮彈性件19安裝到彈性件存放部分17的凹槽中以覆蓋圖2和3所示的連接孔5和6。
在圖6中，標號17a表示凹槽，壓縮彈性件18和非壓縮彈性件19被安裝在該凹槽中以覆蓋導向液體腔16的連接孔5。凹槽17a的內(nèi)徑d1實際上與非壓縮彈性件19的外徑w2相等。
而在壓縮彈性件18安裝到凹槽17a中之前，壓縮彈性件18的外徑w1大于凹槽17a的內(nèi)徑d1。在壓縮彈性件18和非壓縮彈性件19被安裝在該凹槽17a中之前，沒有力作用在壓縮彈性件18和非壓縮彈性件19上。
下面，參看圖7，非壓縮彈性件19被安裝到彈性件存放部分17的凹槽17a中。由于凹槽17a的內(nèi)徑d1實際上與非壓縮彈性件19的外徑w2相等，所以當非壓縮彈性件19安裝到凹槽17a中時不被壓縮。
而后，將壓縮彈性件18安裝到彈性件存放部分17的凹槽17a中。與非壓縮彈性件19不同，壓縮彈性件18在安裝到凹槽17a中之前(圖7中雙點劃線所示的輪廓)其外徑w1大于凹槽17a的內(nèi)徑d1。
于是，不作某些變形，則壓縮彈性件18不能安裝到凹槽17a中。在半徑方向上將壓縮彈性件18壓縮(圖7中由箭頭A所示的方向)直到其外徑w1減小到等于或略小于凹槽17a的內(nèi)徑d1之后，方可將壓縮彈性件18安裝到凹槽17a中。
之后，為防止壓縮彈性18和非壓縮彈性件19從凹槽17a中移出，將保持件15安裝到彈性件存放部分17上，如圖8所示。在這個狀態(tài)下，壓縮彈性件18的彈性產(chǎn)生了作用在沿壓縮彈性件18半徑方向而使壓縮彈性件擴展的方向(圖8中箭頭A所示方向)上的力。這個力被凹槽17a的壁限制。于是，反作用力如圖8中箭頭B所示方向向壓縮彈性件18的中心施加。
鑒于具有圓柱形輪廓的壓縮彈性件18和19(使彈性件的圓周表面與凹槽17a側(cè)壁之間形成圓柱形界面)能使壓縮力易于集中到彈性件18和19的中心，所以彈性件18和19最理想的輪廓是如圖4和5所示的圓柱形輪廓。不過，只要能在彈性件18和19中產(chǎn)生預(yù)定量的壓縮力即可，彈性件18和19也不必須是圓柱形的；例如，它們可以是圖10所示的方形柱。
當非壓縮彈性件19處于圖8所示狀態(tài)時，沒有壓縮力作用在非壓縮彈性件19上。
而當壓縮彈性件18處于圖8所示的位置時，不論連接針是否在壓縮彈性件18中，壓縮彈性件18均保持在被壓縮狀態(tài)中。
圖9表示在連接針7穿過壓縮彈性件18和非壓縮彈性件19之后液體容器2的狀態(tài)。
如圖8所示，即使在連接針7穿過壓縮彈性件18之前，壓縮力也作用在彈性件18上。
因此，當連接針7穿過壓縮彈性件18時，壓縮彈性件18內(nèi)的壓縮力以與彈性件18中連接針7的體積部分成正比的量增加。
而當連接針7穿過非壓縮彈性件19時，彈性件19(其外徑實際上等于凹槽17a的直徑d1)沿凹槽17a的半徑方向擴展，于是承受來自凹槽17a的壁的反作用力。換言之，只有當連接針7位于非壓縮彈性件19中時，壓縮力才作用在彈性件19上，這個在壓縮件19中的壓縮力的大小正比于彈性件19中連接針7的體積。從上述說明可知，非壓縮彈性件19中產(chǎn)生的壓縮力小于壓縮彈性件18中產(chǎn)生的壓縮力。只有當連接針7處在非壓縮彈性件19中時，非壓縮彈性件19中才存在壓縮應(yīng)力。
因此，在從液體容器2被制作到液體容器2被廢棄期間，壓縮壓力在非壓縮彈性件19中存在的累積時間小于壓縮壓力在壓縮彈性件18中存在的累積時間。
一般地說，彈性材料承受的壓縮壓力越大、彈性材料承受壓縮壓力的時間越長，則蠕變量(連續(xù)施加應(yīng)力時物體所產(chǎn)生的逐漸和永久變形的程度；永久變形的程度)越大。在本發(fā)明這個實施例的液體容器2的結(jié)構(gòu)中，非壓縮彈性件19的永久壓縮變形量小于壓縮彈性件18的永久壓縮變形量。如果壓縮彈性件18和非壓縮彈性件19長時間被連接針7穿過而保持不動，則彈性件18和19都會產(chǎn)生蠕變。但是，非壓縮彈性件19產(chǎn)生的蠕變量小到幾乎等于零。換言之，可確信，即使帶有針7的非壓縮彈性件19長時間保持不動，只要將針7從非壓縮彈性件19中抽出，則非壓縮彈性件19即可恢復(fù)其原有狀態(tài)；也就是說，它可恢復(fù)非壓縮彈性件19中被針7占據(jù)的空間，從而防止墨水從連接孔5滴出。
不論噴墨頭3和液體容器2是否相互分開設(shè)置，或不論在壓縮彈性件18與非壓縮彈性件19之間是否存在空間，都不會影響本發(fā)明的功效。但是，當壓縮彈性件18與非壓縮彈性件19之間存在空間時，該空間內(nèi)的空氣會根據(jù)環(huán)境的變化而膨脹或收縮。該空間內(nèi)空氣的這種膨脹或收縮會影響壓縮彈性件18和非壓縮彈性件19的內(nèi)部壓力。因此，在這個實施例中，理想的是，在壓縮彈性件18與非壓縮彈性件19之間沒有空間。
壓縮彈性件18或非壓縮彈性件19的數(shù)量、壓縮彈性件18或非壓縮彈性件19相對于保持件15開口的位置、壓縮彈性件18和非壓縮彈性件19相對于保持件15開口的設(shè)置次序、或如何組合壓縮彈性件18與非壓縮彈性件19都不影響本發(fā)明的功效。但是，對于本發(fā)明的功效而言，非壓縮彈性件19優(yōu)選設(shè)置在針7首先抽出的一側(cè)，即液體儲存部分側(cè)上。在這種結(jié)構(gòu)中，非壓縮彈性件19的恢復(fù)從液體容器2拆卸的早期開始、并在連接針7完全從壓縮彈性件18中抽出前結(jié)束。
圖9中所示的當連接針7穿過彈性件18和19時彈性件18和19所產(chǎn)生的變化與當連接針9穿過彈性件18和19時彈性件18和19所產(chǎn)生的變化相同。
(實施例2)下面結(jié)合圖11-17說明本發(fā)明的第二實施例。這個實施例中與圖1-3所示實施例中相同的結(jié)構(gòu)部件使用相同的標號，于是，對第一實施例的部分說明可用于本實施例的說明中。
圖11是說明安裝在液體容器的彈性件存放件17的凹槽中的彈性件結(jié)構(gòu)的示意圖圖11(a)是彈性件的外部透視圖；圖11(b)是彈性件的平面圖；圖11(c)是彈性件的側(cè)視圖。
圖12-14表示不同的階段，其中，圖11所示的彈性件40安裝到液體容器的彈性件存放件17的凹槽17a內(nèi)，保持件15被固定到彈性件存放件17上。圖12表示安裝到凹槽17a中之前的彈性件42，圖13表示已經(jīng)向其中心壓縮以便將其安裝到彈性件存放件17的凹槽17a中時的彈性件42。圖14表示完成安裝后的彈性件42。
圖15表示當連接針開始插入彈性件42時的彈性件42的狀態(tài)，圖16表示當連接針7完成插入穿過彈性件42時的彈性件42的狀態(tài)。
在圖11-17中，結(jié)合連接孔5說明彈性件42的安裝和連接針的插入。彈性件42以塞住連接孔6的形式安裝，連接針穿過以塞入連接孔6的形式而安裝的彈性件42均如圖11-17并參考連接孔5所示。
參看圖11，這個實施例的彈性件42主要包括兩部分圓柱形主體42a和直徑小于圓柱形主體42a的較小的圓柱部分42b。較小圓柱部分42b從圓柱形主體42a一個端面的中心伸出。
圖12表示彈性件42安裝到彈性件存放件17的凹槽17a中之前彈性件42的狀態(tài)，其中，彈性件42以塞住導向液體腔16的連接孔5的方式而安裝。圓柱形主體42a的外徑w1大于凹槽17a的內(nèi)徑d1，較小圓柱部分42b的外徑w2小于連接孔5的內(nèi)徑d2。
參看圖13，它示出了彈性件42安裝到液體容器2的凹槽17a中的階段，彈性件42圓柱主體部分42a的外徑w1大于凹槽17a的內(nèi)徑d1。所以，除非彈性件42作某些改變，否則彈性件不能正確地安裝到凹槽17a中。
于是，沿圖13中箭頭A所示方向給彈性件圓柱主體部分42a施加壓力，以使圖13中雙點劃線所示形狀的彈性件42被壓縮成圖13中實線所示的形狀；換言之，使得圓柱主體部分42a的外徑w1變得等于或小于凹槽17a的內(nèi)徑d1(壓縮之后的圓柱主體部分42a的外徑w1′)。而后，沿圖中箭頭B所示方向?qū)椥约?2安裝到凹槽17a中，同時保持上述壓縮狀態(tài)。
此后，將保持件15固定到彈性件保持部分17上而構(gòu)成圖14所示的液體容器2。在這個狀態(tài)中，圓柱主體部分42a的彈力沿圓柱主體部分42a半徑方向沿著圓柱主體部分42a的膨脹方向(圖8中箭頭A所示方向)起作用，并對凹槽17a的壁施加壓力。
這個壓力被凹槽17a的壁限制。結(jié)果，這個壓力的反作用力沿如圖14中箭頭所示方向向著圓柱主體部分42a的中心而施加。
鑒于具有圓柱體外形的主體部分42a(使彈性件的圓周表面與凹槽17a的側(cè)壁之間形成圓柱界面)易于使來自壓縮壓力的反作用力集中到主體部分42a的中心，所以主體部分42a最理想的結(jié)構(gòu)是圖11所示的圓柱體。不過，只要能在主體部分42a中產(chǎn)生預(yù)定大小的壓縮壓力即可，則主體部分42a也不必是圓柱體；例如，它可以是圖47所示的方形柱。
圖15表示連接針7開始插入時彈性件42的彈性變形。當較粗的連接針7開始插入彈性件42時，彈性件42產(chǎn)生如圖15所示的變形。如果不是小的圓柱部分42b，則彈性件42將以下列方式變形進入連接孔5，即，彈性件的圍繞該針的部分在密封件的針進入側(cè)被拉進彈性件，而在與針進入側(cè)相對的側(cè)面、圍繞針的彈性件部分被圓錐形地從該針剝離。但是，在這個實施例中，連接孔5被小圓柱部分42b占據(jù)，小圓柱部分42b處在朝著連接針7插入的一側(cè)上，即處在連接孔5中，彈性件42可能被移動進入連接孔5。小圓柱部分42b在連接孔5中的存在、和小圓柱部分42b的剛性使這個實施例中的彈性件與沒有小圓柱部分42b的彈性件相比不易移動進入連接孔5中。所以，可防止彈性件變成永久性的凹形(圖49(b))。于是，連接針7可按需要穿過彈性件42，如圖16所示；這可避免因彈性件的錐形剝離而使連接針7與彈性件42之間接觸面積的減小、和在連接針插入方向上的永久性凹型變形。
另外，小圓柱部分42b結(jié)構(gòu)增加了連接針7與彈性件42之間的接觸面積，增加了彈性件42本身與連接針7之間的密封作用。也就是說，彈性件42的密封性能不易受液體容器內(nèi)和/或外部壓力變化的影響。
換言之，通過避免彈性件以圍繞連接針進入點的彈性件的表面部分膨脹進入彈性件自身的方式的變形、并避免在與連接針進入點相對的一側(cè)與連接針通道一致的位置上彈性件內(nèi)部從連接針處的錐形剝離，保證彈性件42與連接針7之間有足夠大的接觸表面，從而可制成能在安裝拆卸時不泄漏其中液體的液體容器。如前所述，上述預(yù)防措施是本發(fā)明的第二個目的。
與第一實施例相類似的第二實施例的作用說明如下。也就是，即使在連接針7在彈性件42中存放很長時間之后再從液體容器中抽出時，連接孔5仍然保持滿意的密封。當彈性件處在圖14所示狀態(tài)時，圓柱主體部分42a處于壓縮的狀態(tài)。而在小圓柱部分42b中，只有當連接針7在小圓柱部分42b中時才存在壓縮應(yīng)力。因此，如圖16所示，在即使當連接針7插入之前也存在壓縮壓力的圓柱主體部分42a的結(jié)構(gòu)中，當連接針7插入圓柱主體部分42a時，圓柱主體部分42a內(nèi)的壓縮壓力將以與圓柱主體部分42a內(nèi)的連接針7體積成正比的量而增加。
而在直徑實際與凹槽17a的內(nèi)徑d2相同的較小圓柱部分42b的情況下，當連接針7插入較小圓柱部分42b時，連接針7產(chǎn)生了在凹槽17a半徑方向上的、沿較小圓柱部分42b膨脹的方向上作用的力。不過，較小圓柱部分42b被限制在凹槽17a中。
因此，凹槽17a的壁防止沿凹槽17a半徑方向的膨脹。于是，它被壓縮而其中產(chǎn)生壓縮壓力。換言之，只有在連接針7插入較小圓柱部分42b之后，較小圓柱部分42b中才存在壓縮壓力，這個壓縮壓力的大小約與較小圓柱部分42b中連接針7的體積成正比。
所以，與在第一實施例中得到的效果相類似的效果在第二實施例中也可得到。隨時間的流逝，較小圓柱部分42b彈性的下降小于圓柱主體部分42a彈性的下降。這是由于下述原因造成的。如果彈性件42在被連接針7穿過的狀態(tài)下不變化地長期保持，則彈性件42將產(chǎn)生蠕變；換言之，在除去連接針7之后，彈性件42將不能完全恢復(fù)到其原有形狀和體積。這個現(xiàn)象或蠕變不易在較小圓柱部分42b上產(chǎn)生。所以，即使在連接針7長期處在彈性件42中后從中抽出時，連接孔5仍能被圓柱部分42b有效地密封。
(實施例3)下面結(jié)合圖18-25說明本發(fā)明的第三實施例。本實施例中與圖1-3所示第一實施例中的結(jié)構(gòu)部件相同的結(jié)構(gòu)部件將使用相同的標號，以使對第一實施例相同部分的說明在本實施例中用作參考。
圖18是說明用于圖1所示液體容器連接孔的彈性件結(jié)構(gòu)的視圖(a)是從連接針被插入的一側(cè)之上傾斜地看到的透視圖；(b)是從與連接針被插入的一側(cè)相對的一側(cè)之上傾斜地看到的透視圖；(c)是從連接針被插入的一側(cè)看到的平面圖；(d)是側(cè)視圖；(e)是從(c)中的A方向看到的剖視圖。
如圖18(a)-18(e)所示，這個實施例中的彈性件43基本上是半球(圓頂)形，并朝連接針7的插入方向而凸出。彈性件43的頂部(即相當于圓頂頂部的部分)錐形地凹陷而形成錐形凹槽43a。另外，在凹陷的底側(cè)、或與連接針被插入的一側(cè)相對的側(cè)面上設(shè)有位于凹陷表面底部或中心的圓柱部分43b。
圖19和20表示如何將圖18所示的彈性件43以塞到圖2和3所示的液體容器的連接孔5和6中的方式而設(shè)置在凹槽17a中，和如何將保持件15安裝到彈性件放部分17上以將彈性件43保持在凹槽17a中。圖19表示彈性件43以覆蓋連接孔5和6的方式安裝到凹槽17a中之后的狀態(tài)，圖20表示被保持件15壓下的彈性件43。圖21表示彈性件43安裝在凹槽17a中之后的狀態(tài)。
雖然這些圖只表示連接孔5被彈性件43覆蓋的情況，但連接孔6也被彈性件43(與覆蓋孔5的彈性件不同的彈性件)覆蓋。
如圖19所示，將彈性件43安裝到凹槽17a以塞住導向液體室16的連接孔5。凹槽17a的內(nèi)徑實際上與彈性件43的外徑相同。如果彈性件43的外徑略小于凹槽17a的內(nèi)徑，則彈性件43易于安裝到凹槽17a中。
即使彈性件43的外徑大于凹槽17a的內(nèi)徑，也不會引起任何問題(除非彈性件的直徑不成比例地大于凹槽17a的內(nèi)徑，在凹槽17a中安裝彈性件43才會困難)，這是因為彈性件43的形狀易被所施加的力所改變。彈性件43是具有預(yù)定曲率的圓頂形的單個件。
如圖20所示，當保持件15安裝到液體容器上時，彈性件43被保持件15的推壓部分23壓下。圓頂形彈性件43的移動側(cè)的脊線長度大于凹槽17a的內(nèi)徑。所以，保持件件15施加到彈性件43上的壓力不但沿壓下該彈性件43的方向作用，而且沿彈性件43在凹槽17a半徑上伸展的方向起作用。
不過，彈性件43被凹槽17a的壁限制以避免在半徑方向伸展。
結(jié)果，彈性件43中的壓力沿著向彈性件43中心集中的方向產(chǎn)生。
對于彈性件43的外部結(jié)構(gòu)，基于將彈性件43的內(nèi)壓力導向其中心的情況，垂直于軸線的彈性件43剖面形狀應(yīng)是圖18所示的圓形。不過，只要預(yù)定量的內(nèi)壓力能集中到彈性件43的中心即可，該剖面形狀也可不必是圓形的。例如，它可以是圖26所示的方形。
下面參看圖21，在彈性件43安裝到凹槽17a之后，由保持件15的推壓部分23和凹槽17a的壁引起的在沿著向彈性件43軸線集中的方向上產(chǎn)生的壓縮壓力只存在于在彈性件43安裝到凹槽17a中之前具有圓頂形的彈性件43的部分中。而在彈性件43的圓柱部分43b中沒有壓縮壓力，這是由于圓柱部分43b的外徑W小于連接孔5的內(nèi)徑d。
如果彈性件43頂部表面或連接針7穿過的部分不是如圖20所示的錐形凹陷形狀，換言之，如果它與彈性件43的圓頂形部分的曲率一致，則當它被保持件15壓下時，它將如圖22所示地凸入保持件15的孔中，這是由于彈性件43的頂部不與保持件15接觸，因而不被保持件15壓下。
如圖22所示，如果在彈性件43處在圖22所示的狀態(tài)時試圖將連接針7經(jīng)連接孔5穿進彈性件43，則已經(jīng)凸進保持件15的孔中的彈性件43的部分43d(陰影部分)不能在半徑方向移動。因此，彈性件43的部分43d被推回而進入凹槽17a中的彈性件43的該部分，則彈性件43的這部分可隨著連接針7進入彈性件43的運動而產(chǎn)生錐形凹陷。
這是為什么圓頂形彈性件43的頂部(即與保持件15-1的孔對應(yīng)的部分)錐形地凹陷的原因，其消除了彈性件43的一部分否則該部分將被連接針7推進凹槽17a中的彈性件43的一部分中。
在這種結(jié)構(gòu)中，彈性件43不以圓頂形(部分43d)凸進保持件15的孔中，如圖22所示。
相反，當保持件15被壓下到彈性件43上時，彈性件43的頂部實際上可改變?yōu)槠矫婊蛉鐖D21中的部分43a所示的略凹陷的形狀。因此，當連接針7插入彈性件43時，連接針插進彈性件43的進入點周圍的彈性件43的部分不會被連接針7錐形地拉入彈性件43。
對于圓頂形彈性件43的頂部結(jié)構(gòu)，只要不像圖22中所示的那樣使彈性件43凸進保持件15的孔中即可，則即使本發(fā)明實施例中的彈性件的功效因結(jié)構(gòu)而發(fā)生變化，它也不必進行錐形地凹陷。另外，凸出到保持件15與彈性件43之間接觸面之上的部分43d可簡單地切去，以使彈性件43的這部分變平。
如果彈性件43的錐形凹陷部分43a的錐形角(側(cè)壁的斜度)實際上與連接針7的頂端錐角相同，則當彈性件43處在圖21所示狀態(tài)中時，在連接針7經(jīng)連接孔5插入彈性件43的錐形凹陷部分43a時，實際上沒有物體阻礙連接針7的尖端。因此，連接針7能平滑地插入。
被連接針7插入的彈性件43的部分43a進行錐形地凹陷。所以，當連接針7被推入彈性件43時連接針7在平行于彈性件43軸向的方向上施加給彈性件的力以大于沿彈性件43的軸向傳送的力的方式而沿彈性件43的半徑方向傳送時，使得圍繞連接針7的彈性件43的部分不易通過連接針7進入彈性件43的運動而錐形地拉入彈性件43自身中。換言之，錐形凹陷部分43a的設(shè)置可防止彈性件43的連接針進入部分被拉入彈性件43本身中。圖24表示在連接針7插入期間彈性件43所產(chǎn)生的狀態(tài)(彈性變形)。如圖24所示，當要將較粗的連接針7插入彈性件43時，彈性件43發(fā)生變形。
但是，彈性件43設(shè)有圓柱部分43b，其直徑W小于連接孔5的直徑，且安裝到連接針7插入方向的下游側(cè)上。另外，圓柱部分43b被限制在連接孔5中，且其直徑小于凹槽17a的直徑d1。
所以，當連接針7穿過彈性件43時，圍繞連接針7的彈性件部分不易跟隨連接針7。
因此，圍繞著離開彈性件43的連接針7的出口點的彈性件43部分不易從連接針7錐形地剝離(圖49(b))。換言之，在本實施例中，由于與已有技術(shù)的彈性件相比錐形剝離和錐形凹陷的產(chǎn)生明顯地減小而使連接針7與彈性件43之間的接觸面積量被減小。
圓柱部分的設(shè)置增加了連接針7與彈性件43之間的接觸面積，改善了彈性件43防止因液體容器內(nèi)部或環(huán)境壓力的變化而引起的液體容器內(nèi)液體的泄漏的能力。
總之，在本發(fā)明的第二實施例中，圍繞連接針進入點的彈性件43的部分避免被拉入彈性件本身中，并且在連接針7插入方向上的彈性件43引導端側(cè)上，由連接針7在彈性件43上產(chǎn)生的孔可避免錐形擴展。所以，當連接針7插入彈性件43時形成于連接針7與彈性件43之間的接觸面積實際上大于當連接針7插入傳統(tǒng)彈性件時形成于連接針7與常規(guī)彈性件之間的接觸面積。因此，可確保噴墨頭3和液體容器2可不泄漏液體地連接或拆開。
第三實施例的獨有功效和與第一實施例相同的功效說明如下。換句話說，第三實施例也能確保即使在連接針7長期處在彈性件43中之后而被拉出時也使連接孔5保持正常的密封。當彈性件處在圖21和22所示狀態(tài)時，彈性件43的圓柱部分43b中不存在壓縮壓力。而不論連接針是否位于其中，彈性件43的圓頂形部分總處在被壓縮狀態(tài)。
圖25表示連接針7完全穿過彈性件43后彈性件43的狀態(tài)。
如圖25所示，在即使當連接針7插入之前壓縮壓力也存在于彈性件43的圓頂部分中的情況下，當連接針7插入彈性件43的圓頂形部分時，彈性件43的圓頂形部分中的壓縮壓力以與彈性件43的圓頂形部分中的連接針7的體積成正比的量而增加。而在圓柱部分43b的直徑小于連接孔5的內(nèi)徑的情況下，當連接針7插入圓柱部分43b時，圓柱部分43b在連接孔5的半徑方向上擴展，并壓在連接孔5的壁上。結(jié)果，圓柱部分43b被壓縮，并在其中產(chǎn)生壓縮壓力。換言之，只有在連接針7插入圓柱部分43b之后，壓縮壓力才存在于圓柱部分43b中，這個壓縮壓力的大小約正比于圓柱部分43b中連接針7的體積。
從以上說明可知，在彈性件43圓頂形部分中產(chǎn)生的壓縮壓力大于在彈性件圓柱部分43b中產(chǎn)生的壓縮壓力。
另外，只有當連接針7插入或在圓柱部分43b中時，圓柱部分43b中才存在壓縮應(yīng)力。所以，在從液體容器2被制造到它被報廢的期間，壓縮壓力存在于彈性件43的圓頂形部分中的累積時間長度大于壓縮壓力存在于圓柱部分43b中的累積時間長度。
所以，與第一實施例中得到的效果類似的效果在第三實施例中也可得到。圓柱部分43b的彈性隨時間流逝的降低程度小于彈性件43的圓頂形部分彈性的降低程度。這是下述原因造成的。如果彈性件43帶有穿過它的連接針7而單獨保持長的時間，則彈性件會產(chǎn)生蠕變；換言之，在除去連接針7之后，彈性件43不能完全恢復(fù)到其原有形狀和體積。這個現(xiàn)象或蠕變不易在圓柱部分43b中產(chǎn)生。所以，即使當連接針7長期處在彈性件43后而拉出時，圓柱部分43b仍能使連接孔5保持良好的密封。
當然，在連接針9插入彈性件時彈性件相對于連接孔6所產(chǎn)生的變化與圖23-25所示的在連接針7插入彈性件43時彈性件43的變化是相同的。
(實施例4)下面，結(jié)合圖27-32說明本發(fā)明的第四實施例。本實施例中與圖1-3所示的第一實施例中的結(jié)構(gòu)部件相同的結(jié)構(gòu)部件使用與第一實施例相同的標號，以便將對與第一實施例相同部件的說明在本實施例中用作參考。
第四實施例中彈性件的外形結(jié)構(gòu)、彈性件與凹槽17a之間的關(guān)系、以及如何安裝彈性件并保持在凹槽17a中的情況均與第一實施例相同。
圖27是說明用于圖1所示液體容器的連接孔的彈性件結(jié)構(gòu)的視圖(a)是從連接針插入的一側(cè)上方傾斜看到的透視圖；(b)是從連接針插入的一側(cè)上方直接看到的平面圖；(c)是側(cè)視圖；(d)是沿(b)中的方向A看到的剖視圖；(e)是沿(b)中的方向B看到的剖視圖。
圖27-31表示一個過程，在這個過程中，在圖27所示形狀的彈性件44安裝到凹槽17a中以塞住圖1所示的連接孔5(或6)之后，連接針7穿過彈性件44。具體地，圖27是在與彈性件44的狹縫44c重合的平面處所作的彈性件44的剖面圖。圖27中的箭頭標記表示連接針7穿過彈性件44之前作用在狹縫44c上的力。
圖30表示在連接針7插入時以及在連接針7插入后彈性件44的彈性變形。
如圖27(a)-27(e)所示，彈性件44基本上是圓柱形。其在從連接針7插入的一側(cè)的表面上設(shè)有狹縫44c(無間隙切口)。狹縫44c不達到彈性件44的另一側(cè)。
參看圖28和29，保持件15以覆蓋凹槽17a的方式被固定到彈性件存放部分17上。
在垂直于彈性件44直徑方向的方向上設(shè)有用于推壓彈性件44的推壓部分23。在彈性件44安裝到凹槽17a中且保持件15固定到彈性件存放件17之后，壓縮壓力在彈性件44中產(chǎn)生。這個壓縮壓力壓向彈性件44的中心，即沿圖29中所示的彈性件44內(nèi)箭頭所示方向而作用。
下面參看圖30，當連接針7插入彈性件44時，如果連接針7尖端開始接觸的彈性件44的表面點離開狹縫44c，則當連接針7壓在彈性件44上時，狹縫44c移向連接針7，這是因為向彈性件44中心作用的上述壓縮壓力使彈性件44變形，從而使狹縫44c移向連接針7。也就是說，連接針7被導入狹縫44c。之后，在連接針通過狹縫44c后穿過彈性件44，如圖31所示。
換言之，在上述結(jié)構(gòu)中，不論連接針7與彈性件44之間的開始接觸點如何，連接針7總是穿過同一點、即狹縫44c而穿過彈性件44，則可避免連接針7損壞彈性件44。另外，彈性件44不被損壞，則在彈性件44安裝到凹槽17a中后，向彈性件44的中心作用的壓縮力保持不變，從而確保在去除連接針7之后，狹縫44c能恢復(fù)到原有狀態(tài)，或完全的關(guān)閉狀態(tài)。于是，可避免液體容器2的內(nèi)容物、即墨水經(jīng)彈性件44滲出。
此外，如圖28-31所示，連接針9穿過覆蓋連接孔6的彈性件44時彈性件44產(chǎn)生的彈性變形與連接針7穿過覆蓋連接孔5的彈性件44時彈性件44產(chǎn)生的彈性變形相同。
當彈性件44在凹槽17a中時，彈性件44的彈性與凹槽17a的壁所產(chǎn)生的壓縮壓力使彈性件44的狹縫44c的相互面對的壁彼此保持壓靠。因此，即使在連接針7被抽出后，彈性件44中的該壓縮壓力仍使狹縫44c保持完全地閉合。由于這個原因，狹縫44c可以是這樣，即，其沿連接針的插入方向從彈性件44的一端到達另一端。
另外，在穿進狹縫44c后，連接針7總是被狹縫44c導向預(yù)定點，即連接孔5。所以，連接針7穿過彈性件44所產(chǎn)生的很小的開口與狹縫44c對準。因此，這個實施例中彈性件44因連接針7穿過而導致的損壞決不會達到前述已有技術(shù)的彈性件的損壞程度。
當彈性件44所使用的材料是在連接針穿過時不易撕裂的材料時，本實施例的上述優(yōu)點更加明顯。例如，當彈性件44由硬度不大于400、且因其氣密性和墨水兼容性而常用作彈性件44的材料的氯丁橡膠構(gòu)成時，連接針穿過彈性件所形成的小裂口的相互面對的表面很粗糙。于是，即使當看起來該裂口完全閉合時，但是在裂口的相對的表面之間有時仍存在允許液體(墨水)泄漏的微小縫隙。而在使用具有上述狹縫44c的彈性件的情況下不必擔心這種問題。
采用由保持件15的孔引導連接針7的結(jié)構(gòu)設(shè)置，進而使連接針7與彈性件44的軸線之間的距離不大于0.5D(D連接針7的直徑)時，連接針插入而使彈性件44損壞的可能性將進一步減小。
一旦連接針7穿過彈性件44，則彈性件44的結(jié)構(gòu)與在制造期間用刺穿刀等將狹縫43c穿過彈性件而從頂面切割到底面的彈性件的結(jié)構(gòu)相似。這種情況下的彈性件44的密封性能不如彈性件的狹縫43c不從頂面切割到底面的結(jié)構(gòu)的彈性件的性能好。換言之，帶有封閉的狹縫44c的彈性件44可在較寬范圍的環(huán)境溫度和壓力波動的條件下工作。出于這個及下面的原因，在制作彈性件44時，最好不要將狹縫44c從彈性件44的一端切到另一端。即，彈性件44能夠在根據(jù)環(huán)境溫度和壓力的變化而導致的液體室內(nèi)壓力變化時保持對液體容器連接孔的密封能力最重要的周期是從液體容器制造完成到液體容器開始被噴墨記錄設(shè)備(圖43)的用戶使用的周期，特別是運輸該液體容器的周期?？梢哉J為，液體容器在開始使用后通常易受到壓力和溫度變化的影響，即，這些變化會在正常環(huán)境或工作環(huán)境中產(chǎn)生。這是為什么在制造液體容器時狹縫44c不應(yīng)在穿過彈性件44的全部距離上被切割的原因。
為防止連接針7完全穿過彈性件44后狹縫44c變寬，彈性件44的狹縫44c的長度L應(yīng)滿足下列不等式(圖28)2L＞πDD連接針7的直徑。
連接孔5的連接針進入部分是錐形的；頂部的直徑X大于底邊的直徑Y(jié)。所以，可確保即使連接針7略有誤差時也基本上可被導向彈性件44的中心。
一般來說，連接針7的頂端是錐形的。使從連接針7頂部到連接針7直線部分(外徑R的部分)的距離M小于從在連接針插入方向上位于后側(cè)的直徑為Y的連接孔5的連接針進入部分的邊緣到彈性件44頂面的距離N(圖28)，則可在連接針7的錐形部分仍然與在連接針插入方向上位于后側(cè)的直徑為Y的連接孔5的進入部分邊緣接觸時避免連接針7的頂端與彈性件44的頂面接觸。這種結(jié)構(gòu)可使連接針7基本上被導向彈性件44的頂面中心。
以下所述適用于上述的實施例和下面將說明的實施例。彈性件44和連接針7頂端之間的摩擦力的大小基于彈性件44和連接針7所用的材料而變化。當這個摩擦力較大時，將墨水容器安裝到噴墨記錄設(shè)備的主體中時需要相當大的力，這使不熟練的用戶感到不便。
當這個摩擦力極大時，則不能將墨水容器插入到預(yù)定位置。這樣，墨水就不能供給到噴墨頭，從而使打印失敗。
在最壞的情況中，在連接針7與彈性件44的頂面接觸后，連接針7頂端不能被導向彈性件44的中心位置，即狹縫44c的位置。結(jié)果，連接針7進入彈性件44時沒有通過狹縫44c，而撕裂了彈性件44，這有時會減小彈性件44密封連接孔5的能力。
在彈性件44的頂面涂覆潤滑劑可避免上述問題，潤滑劑能減小彈性件44的頂面與連接針7頂端之間的上述摩擦力，使連接針7頂端可在彈性件44的頂面上滑動從而被導入狹縫44c。
可用作上述目的的液體潤滑劑有硅油和選自乙二醇的甘油。作為固體潤滑劑，固化的液體硅酮等可被使用。除了潤滑性之外，用于上述目的的潤滑劑所需的其它性能是其性能不受例如溫度、濕度等環(huán)境因素的影響；不影響被它涂覆或與它接觸的物體的性能；其性能不被它所涂覆或與它接觸的物體影響；不影響液體容器中液體的性能；或其性能不被液體容器中液體影響。在這個實施例中，甘油被用作滿足上述要求的潤滑劑。
當彈性件安裝到凹槽17a中時不可能在彈性件44的頂面形成具有足夠尺寸的錐形凹陷結(jié)構(gòu)時，或者不可能在彈性件44的頂面形成錐形凹陷結(jié)構(gòu)時，用潤滑劑涂覆彈性件44的頂面最有用。
不過，即使在彈性件安裝到凹槽17a中時可以在彈性件44的頂面形成具有足夠尺寸的錐形凹陷結(jié)構(gòu)時，用潤滑劑涂覆彈性件44的頂面也仍然有用，因為它可減小連接針7與彈性件44之間的摩擦力是不爭的事實，所以能使連接針7平滑地插入。
在切割狹縫44c時，可通過用潤滑劑涂覆用于切割狹縫44c的鋒利的刀而將潤滑劑涂覆在彈性件44的頂面和狹縫44c的相互面對的內(nèi)表面上。
用潤滑劑涂覆狹縫44c的相互面對的內(nèi)表面可減小連接針7與狹縫44c的相互面對的內(nèi)表面之間的摩擦力，因此減小了連接針7刺穿狹縫44c的相互面對的內(nèi)表面之一的可能性。
潤滑劑可處在保持件15的底面與彈性件43的頂面之間，如圖21和22中的標號所示。這可在彈性件43安裝到凹槽17a中時、或連接針7穿過彈性件43時或從彈性件43抽出時因保持件15的底面與彈性件43的頂面之間產(chǎn)生的摩擦力所導致的彈性件43的移動。另外，如圖20和21的標號b所示，潤滑劑可涂覆在安裝有彈性件43的凹槽17a的壁上。這可減小彈性件43與凹槽17a的壁之間的摩擦力，使彈性件43易于安裝到凹槽17a中。
(實施例5)下面結(jié)合圖32-41說明本發(fā)明的第五實施例。
圖32(a)是彈性件的側(cè)視圖；圖32(b)是彈性件的底視圖(從與連接針插入的一側(cè)相對的一側(cè)所看到的視圖)；圖32(c)是從連接針插入的一側(cè)之上傾斜地看到的彈性件的透視圖；圖32(d)是從與連接針插入的一側(cè)相對的一側(cè)下面傾斜地看到的彈性件的透視圖。圖33(a)是彈性件的底視圖(從與連接針插入的一側(cè)相對的一側(cè)所看到的視圖)，圖33(b)是沿圖33(a)中的平面A-A的彈性件的剖視圖。
圖34-36表示圖32和33中所示的彈性件45被安裝到凹槽17a中、并用保持件15將彈性件固定在其中的過程圖34表示在彈性件45以覆蓋連接孔5和6的方式安裝到凹槽17a中之后彈性件45本身的狀態(tài)，圖35表示被保持件15壓下的彈性件45。圖36表示彈性件45在凹槽17a中安裝完成后的狀態(tài)。
雖然這些圖只示出了更被彈性件43覆蓋的連接孔5，但是連接孔6也如這些圖所示地被彈性件43(與覆蓋孔5的彈性件不同的彈性件)覆蓋。
如圖34所示，標號17a表示凹槽，其中安裝有用于塞住導向液體腔16的連接孔5的彈性件45。凹槽17a的內(nèi)徑實際上與彈性件45的外徑相等。
如果彈性件45的外徑略小于凹槽17a的內(nèi)徑，則易于將彈性件45安裝到凹槽17a中。即使彈性件45的外徑大于凹槽17a的內(nèi)徑，也不會產(chǎn)生任何問題(除非彈性件45的直徑不成比例地大于凹槽17a的內(nèi)徑，才會難以將彈性件45安裝到凹槽17a中)，這是因為通過施加力可方便地改變彈性件的形狀。彈性件45是具有預(yù)定曲率的圓頂形的單個件，如圖32和33所示。
參看圖20，當保持件15被安裝到液體容器上時，彈性件45被保持件15壓下。圓頂形彈性件45的移動側(cè)脊線的長度大于凹槽17a的內(nèi)徑。所以，保持件15施加到彈性件45上的壓力不但沿向下壓彈性件45的方向起作用，而且沿彈性件在凹槽17a的半徑方向上擴展的方向起作用。不過，彈性件45被凹槽17a的壁限制而不能在該半徑方向上擴展。結(jié)果，彈性件45在該方向產(chǎn)生的壓力集中到彈性件45的中心。
在這種狀態(tài)下，彈性件45內(nèi)的壓縮應(yīng)力根據(jù)被保持件15推壓的彈性件45的部分而變化。如果彈性件45是平圓頂形，當保持件15在彈性件45上壓下時，保持件15的孔的邊緣部分與彈性件45接觸，使彈性件45以環(huán)形凹陷。如果彈性件45的平頂表面45b的直徑大于保持件15的孔的底邊緣直徑，則在保持件15平底表面與彈性件45的平頂表面45b之間的接觸表面上產(chǎn)生的壓縮應(yīng)力可比其它應(yīng)力更好調(diào)整。
因此，該接觸壓力更加均勻地分布在與保持件15接觸的橫跨彈性件45的區(qū)域上，所以橫跨與保持件15接觸的彈性件45的區(qū)域而產(chǎn)生的壓縮應(yīng)力的不均勻性比其它情況小。
使彈性件45的圓頂形部分45a的頂部具有圖32和33所示的平面45b則可避免彈性件45的圓頂形部分45a的頂部如圖22中標號43d所示向上凸出。
此外，當彈性件45被保持件15壓下時，它使彈性件45形成用作將連接針導入前述狹縫中的導向結(jié)構(gòu)的凹槽(類似于圖21中的部分43e)。
但是，可由上述結(jié)構(gòu)實現(xiàn)的錐形凹槽比圖18所示的第三實施例中通過在彈性件43頂部設(shè)置輕微但確定的錐形凹槽43a而實現(xiàn)的錐形凹槽淺。
因此，應(yīng)注意錐形凹槽的側(cè)壁所形成的角與連接針7尖端的錐形所形成的角之間的關(guān)系。
圖36表示凹槽17a中彈性件45的狀態(tài)，其中，只有彈性件45的圓頂形部分已經(jīng)被推壓部分23和凹槽17a的壁壓向其軸線。
圖37表示連接針7插入時彈性件45的狀態(tài)(彈性變形)。如圖37所示，當試圖將較粗的連接針7插入彈性件45時，彈性件45發(fā)生變形。
但是，在連接針7插入方向的下游側(cè)上、彈性件45設(shè)有圓柱部分45b。換言之，下列空間已經(jīng)被圓柱部分45b占據(jù)，在該空間中，如果彈性件45不設(shè)置圓柱部分45b，則與連接針7接觸的彈性件部分被連接針7拖曳。
另外，圓柱部分45b比較硬。所以，與不設(shè)置圓柱部分45b的結(jié)構(gòu)相比，圓柱部分45b的設(shè)置使得在連接針端部穿過彈性件45時，當連接針7插入彈性件45時與連接針7接觸的彈性件45的內(nèi)部不易被連接針7拖出，且不易以產(chǎn)生錐形孔的方式從連接針7處錐形地剝離(圖49(b))。因此，連接針7可如圖39所示恰當?shù)乇徊迦?。換言之，在這個實施例中，通過使彈性件45的內(nèi)部與連接針7錐形分離，可避免連接針7與彈性件45內(nèi)部之間形成的接觸區(qū)的減小。另外，圓柱部分45b的設(shè)置增加了連接針7與彈性件45之間的接觸面積，從而提高了在液體容器的內(nèi)部或環(huán)境壓力變化時彈性件45防止液體容器中的液體泄漏的能力。
此外，可給彈性件45圓頂形部分的頂部設(shè)置具有平底面45b的淺凹槽，以取代前述的簡單平面，以便能用諸如壓印的簡單涂覆方法給平底面45b涂覆潤滑劑。顯然，即使彈性件45的圓頂形部分的頂面只設(shè)有簡單的平面，而不是上述具有平底面的淺凹槽，諸如壓印的簡單涂覆方法也可使用。
在該彈性件45中，其平頂部分45b如圖32所示地略微凹陷，這可避免涂覆在平頂表面45b上的潤滑劑擴散到連接孔的其它部分，于是可使用較低粘度的潤滑劑，從而增大了潤滑劑的選擇范圍。
如圖33(c)所示，從彈性件45的頂面到底面的彈性件45狹縫的寬度L不必需是均勻的。但是，在穿過彈性件45后為了避免圓柱部分45d通過狹縫的擴展分成兩部分，則圓柱部分45d的外徑D2、連接針7的直徑D、和圓柱部分45d中的狹縫部分的寬度L應(yīng)滿足下列不等式D2＞2L/π＞D當有關(guān)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不能使保持件15的孔直徑較大時，彈性件45可設(shè)置能滿足不等式2L＞πD的如圖40所示的弧形狹縫45c。這在前述實施例中也是可行的。
出于相同的原因，彈性件45可設(shè)置由圖41中所示的一對相互交叉的子狹縫組成的組合狹縫42c，它也滿足不等式2L＞πD。但是，當液體容器被反復(fù)地安裝和拆卸時，子狹縫交叉處附近的彈性件45的部分被反復(fù)地損壞，在最壞的情況下，該部分會從彈性件45的周圍部分脫離。換言之，這個組合狹縫42c在密封性能方面不如簡單的狹縫；在彈性件45的抗凹陷性方面較差。
所以，當使用組合狹縫42c時，一對子狹縫中的一個狹縫應(yīng)短于另一狹縫。
即，使用這種結(jié)構(gòu)，即使是兩個子狹縫交叉處周圍的彈性件45的給定部分因液體容器的反復(fù)安裝和拆卸而與彈性件45分開，這部分的長度也將較短，因此這種分開所導致的彈性件45的凹陷不明顯。所以，彈性件45密封性能的下降不明顯。
另外，如果由于不可避免的環(huán)境原因而使彈性件45必須設(shè)置如上所述的組合狹縫時，則連接針7進入彈性件45的方向不能被控制。
所以，子狹縫的交叉處應(yīng)與彈性件45的軸線重合。
如果該狹縫在垂直于彈性件45軸線的方向上太長，則彈性件45緊靠狹縫交叉處的部分將從彈性件45周圍部分分離，導致彈性件45在狹縫交叉處周圍凹陷，從而降低彈性件45的密封性能。
因此，應(yīng)滿足以下不等式1.5πD＞L此外，在彈性件側(cè)上的保持件15的連接孔5的部分的直徑應(yīng)在連接針插入方向上逐漸地減小，以確保連接針7被導向彈性件45的狹縫45c。
再有，如圖37-39所示，在連接針7穿過彈性件45以塞住第一連接孔5時彈性件45所產(chǎn)生的變形與在連接針9穿過彈性件45以塞住第二連接孔6時彈性件45所產(chǎn)生的變形相同。
在上述的彈性件包括圓頂形主體、且圓柱部分安裝到該主體部分的凹陷側(cè)的實施例中，圓柱部分位于液體腔側(cè)。
但是，當連接針7較小時，圓柱部分可設(shè)置在連接針7進入彈性件45的一側(cè)。
根據(jù)本發(fā)明，具有這種圓柱部分定位結(jié)構(gòu)的彈性件與任何沒有圓柱部分的彈性件功效相同。
下述結(jié)構(gòu)設(shè)置不顯示在圖2、3和12-16中，但顯示在圖19-25、28-31和34-39中。保持件15由第一和第二部分構(gòu)成。第一部分以推壓彈性件的方式固定到彈性件存放件17上，第二部分以覆蓋吸收件24的方式固定到第一部分上。吸收件24以圍繞保持件15的孔5的方式固定到保持件15的第一部分上，連接針7穿過孔5。
吸收件24吸收并保存在連接針7和9從液體容器抽出時形成的少量液滴，從而可避免使用本發(fā)明這個實施例的液體容器的噴墨記錄設(shè)備的用戶、記錄設(shè)備本身、以及記錄設(shè)備周圍的部件被液體容器被拆除時所形成的液滴(墨滴)污染。
當將一個上述吸收件安裝到液體容器的連接孔處時，吸收件應(yīng)如圖42所示進行配置，圖42是從連接針插入的一側(cè)看到的本實施例中液體容器底部連接孔及其相鄰部分的平面圖。
圖42中沿平面D-D的液體容器部分的剖視圖與圖29和36(剖視圖)相似。
在這個實施例中，當液體容器設(shè)有上述吸收件時，保持件15在與彈性件半徑方向一致的深度方向上設(shè)有多個槽25，如圖42所示。在這個結(jié)構(gòu)中，在將液體容器從連接針處拆下時形成的少量液滴(墨滴)借助毛細作用力而被極有效地導向吸收件，所以可更好地防止噴墨記錄設(shè)備的用戶、記錄設(shè)備本身、以及記錄設(shè)備周圍的部件被拆除液體容器時所形成的液滴(墨滴)污染。
另外，至少一個槽25與彈性件45的狹縫45c對準，以便在狹縫45c的邊緣處將這個槽25與所述微槽相連。在這種結(jié)構(gòu)中，粘附在彈性件45表面的液滴(墨滴)可更有效地被導向吸收件。
下面，將說明設(shè)置有與上述結(jié)構(gòu)的液體容器兼容的液體供給系統(tǒng)的記錄設(shè)備(圖1)。圖43表示作為與本發(fā)明液體容器兼容的設(shè)備實例的噴墨記錄設(shè)備。
圖43所示的噴墨記錄設(shè)備是串型記錄設(shè)備。在該設(shè)備中，噴墨頭3的往復(fù)運動(主掃描)與諸如普通紙、特種紙、OHP膜等的記錄紙頁S的預(yù)定間距的傳送(輔助掃描)交替進行。與這些運動同步，墨水有選擇地從噴墨頭3噴射并粘附到記錄頁S上，從而使字符、標記、圖像、和/或類似物形成在記錄頁S上。
如圖43所示，噴墨頭3可拆卸地安裝在車架28上，車架28由一對導軌26和27支承并能在導軌26和27上滑動，諸如電動機的未示出的驅(qū)動裝置使車架28在導軌26和27上往復(fù)運動。記錄頁S在與噴墨頭3的噴墨表面保持預(yù)定距離的同時面對噴墨頭3的噴墨表面、并沿著與車架28的運動方向交叉的方向(例如，箭頭A所示的與車架28的運動方向垂直的方向)由傳送輥29傳送。
為了噴射多種不同顏色的墨水，噴墨頭具有多列不同顏色的噴嘴。對于每種從噴墨頭3噴射的墨水，都有一個作為主容器之一的墨水容器2被可拆卸地安裝在供墨單元30中。
供墨單元30和噴墨頭3與多個供液管4連接，供液管4的數(shù)量與不同顏色墨水的數(shù)量相等。當各液體容器2安裝到供墨單元30中時，每個液體容器2可獨立于其它墨水容器及其中的墨水而將其中的墨水提供到相同顏色列的噴墨嘴。
記錄設(shè)備設(shè)有恢復(fù)單元32，它設(shè)置在噴墨頭3的往返范圍內(nèi)、但設(shè)置在記錄頁S的通道外側(cè)，即設(shè)置在噴墨頭3的記錄范圍之外，恢復(fù)單元32能面對噴墨頭3的噴墨表面。恢復(fù)單元32具有蓋，用于覆蓋噴墨頭3的噴墨表面；抽吸機構(gòu)，用于在噴墨頭3的噴墨表面被該蓋覆蓋時將墨水從噴墨頭3強迫抽出；清潔片，用于擦除噴墨表面上的污物等等。
以上結(jié)合串行噴墨記錄設(shè)備說明了本發(fā)明的實施例。但是，本發(fā)明也可應(yīng)用于具有線型噴墨頭的噴墨記錄設(shè)備，在線型噴墨頭的噴墨記錄設(shè)備中，單行或多行噴嘴沿記錄介質(zhì)寬度方向從噴墨頭3記錄范圍的一端伸展到另一端。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的第一實施例，用于噴墨記錄設(shè)備的液體容器包括用于連接容器內(nèi)外側(cè)的連接孔、和安裝在該連接孔的開口處的彈性件。當圓柱形針穿過該彈性件時，液體容器的內(nèi)外側(cè)被連接。彈性件具有第一和第二部分。在圓柱形針的插入方向上，第一和第二部分分別位于尾側(cè)和引導側(cè)。即使在圓柱形針插入之前第一部分也被壓縮，而在圓柱形針插入之前第二部分實際不處在被壓縮的狀態(tài)。
不過，在圓柱形針插入后，第一和第二部分均保持在被壓縮狀態(tài)。在這種結(jié)構(gòu)設(shè)置中，第二部分的彈性因時間流逝所導致的損壞量小于第一部分。換言之，第二部分產(chǎn)生的蠕變量(即當彈性件在給定壓力下長時間保持后，彈性件不能恢復(fù)其原有狀態(tài)的現(xiàn)象；它出現(xiàn)了永久變形)遠小于第一部分產(chǎn)生的蠕變量。因此，即使當圓柱形針在彈性件中長時間保持后被抽出時，彈性件的第二部分實際上不會產(chǎn)生蠕變或永久變形，從而使連接孔被滿意地密封。另外，第二部分的結(jié)構(gòu)增加了彈性件與圓柱形針之間的接觸表面的尺寸，提高了彈性件使連接孔相對于液體容器內(nèi)部和/或環(huán)境壓力變化的密封能力。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方案，彈性件是一個具有第一和第二部分的單個件。即使在圓柱形針插入之前，第一部分也保持被壓縮狀態(tài)，而在圓柱形針插入之前，第二部分實際上處在不被壓縮的狀態(tài)。但是，在圓柱形針插入之后，第一和第二部分均保持被壓縮狀態(tài)。相對于圓柱形針的插入方向，第一和第二部分分別位于尾側(cè)和引導側(cè)。相對于圓柱形針的插入方向，第一部分沿圓柱形針插入的方向凸出、并在與凸出側(cè)相對的一側(cè)上凹陷。在圓柱形針插入的方向上的厚度是一致的。在圓柱形針插入之前，第二部分是圓柱形的。它從第一部分的凹陷側(cè)凸出。
在這種結(jié)構(gòu)設(shè)置中，易使彈性件被壓縮并將彈性件壓向其軸線。另外，在彈性件的圓柱形部分沿圓柱形針的插入方向凸出的結(jié)構(gòu)中，當圓柱形針的引導端從彈性件另一側(cè)穿出時，已經(jīng)與圓柱形針接觸的彈性件的內(nèi)部不易部分地拖出彈性件、并且不易以在圓柱形針周圍產(chǎn)生錐形凹陷的方式從圓柱形針處錐形地剝離；換言之，它可避免彈性件因圓柱形針的插入所引起的圍繞圓柱形針的錐形凹陷。因此，根據(jù)本發(fā)明這個方案的彈性件與已有技術(shù)的彈性件相比，在圓柱形針與彈性件之間具有較大的接觸表面。根據(jù)本發(fā)明這個方案的彈性件可設(shè)置一個沿平行于圓柱形針進入彈性件方向的方向所切割的狹縫。在這種結(jié)構(gòu)中，圓柱形針被狹縫導向，從而能正確地穿入彈性件。所以，彈性件不易因圓柱形針的插入而損壞，故能使連接孔保持滿意的密封。
此外，彈性件圓柱形部分的外徑小于連接孔的內(nèi)徑。在這種結(jié)構(gòu)中，壓縮力只在圓柱形針插入彈性件的圓柱形部分時產(chǎn)生。所以，彈性件的圓柱形部分在長期使用后也不易出現(xiàn)永久性變形。即使在圓柱形針長時間單獨在彈性件內(nèi)后而從彈性件中抽出時，液體也不易從連接孔滴出。
另外，彈性件凸出部分的頂部可設(shè)置一個錐形凹槽、一個垂直于圓柱形針插入方向的簡單平面、或一個具有垂直于圓柱形針插入方向的平底面的淺凹槽。在這種結(jié)構(gòu)設(shè)置中，可限制彈性件的半徑方向和限制當圓柱形針插入彈性件時彈性件內(nèi)部被推出的方向。
因此，彈性件因圓柱形針插入所引起的凹陷可更有效地避免。
另外，借助保持件將彈性件保持在被壓縮狀態(tài)的凹槽實際上是圓柱形的。所以，當彈性件在保持件中被壓下時，彈性件與凹槽壁之間的接觸面變成圓柱形，于是使來自保持件的壓力在彈性件上產(chǎn)生壓縮壓力、并向彈性件的軸線集中，這對于彈性件的密封性能而言是理想的。
根據(jù)本發(fā)明的第二實施例，用于噴墨記錄設(shè)備的液體容器具有一個用于連接該容器內(nèi)外側(cè)的連接孔，一個用于保持該連接孔密封的彈性件，和一個安裝彈性件的凹槽。彈性件設(shè)有一個狹縫，該狹縫在彈性件內(nèi)從圓柱形針插入彈性件一側(cè)的彈性件的表面、沿圓柱形針被插入的方向伸展。在凹槽中被壓向凹槽中心的彈性件處在被壓縮狀態(tài)。于是，當圓柱形針插入彈性件時，該針沿狹縫在彈性件中前進。因此，圓柱形針實際上穿過與它前一次穿過彈性件時的通道相同的通道，這使得圓柱形針穿過彈性件時產(chǎn)生的損傷最小化。這使彈性件可確保連接孔具有滿意的密封。
在上述的結(jié)構(gòu)設(shè)置中，彈性件由圓頂形部分和圓柱形部分構(gòu)成。在圓柱形針的插入方向上，圓頂形部分的一側(cè)凸出，而圓頂形的另一側(cè)凹陷，在圓柱形針插入方向上，圓頂形部分的厚度是均勻的。圓柱形部分從圓頂形部分的凹陷側(cè)伸出。上述狹縫的形成使其被定位在彈性件的中心，且其在彈性件半徑方向上的尺寸不大于圓柱形部分的直徑。當安裝在上述凹槽中的彈性件被保持件壓下時，壓縮壓力容易在圓頂形部分中產(chǎn)生，并被引向彈性件的軸線，于是在圓柱形針插入時可增大圓柱形針與彈性件插入部分之間所產(chǎn)生的接觸壓力。這提高了彈性件對連接孔的密封可靠性。再有，在彈性件凹陷側(cè)的圓柱形針沿圓柱形針的插入方向伸出，使得當圓柱形針的引導端被推過彈性件底面時，由穿過彈性件的圓柱形針在彈性件中前進引起的圍繞彈性件中的針通道的彈性件的內(nèi)部因圓柱形針而從彈性件底面處被部分地拖出、并以產(chǎn)生圍繞圓柱形針的錐形凹槽的形式從圓柱形針處錐形剝離的現(xiàn)象難以發(fā)生。換言之，這種結(jié)構(gòu)可避免彈性件因圓柱形針的插入而產(chǎn)生錐形凹陷。因此，這個實施例中的圓柱形針與彈性件之間的接觸面積大于已有技術(shù)中的圓柱形針與彈性件之間的接觸面積。再有，彈性件設(shè)有一個沿圓柱形針的插入方向而切割的狹縫。所以，圓柱形針穿過彈性件時被狹縫導向，避免了損壞彈性件。換言之，本實施例的彈性件能確保對連接孔保持滿意的密封。
設(shè)置只具有單個狹縫的彈性件時，由于在圓柱形針插入時圓柱形針實際上是沿同一個通道插入，所以能保證圓柱形針每次被插入在該彈性件中。狹縫可以比下落到彈性件底面略短的方式進行切割。在這種結(jié)構(gòu)中，即使在從液體容器制作到該液體容器開始使用的過程中當液體容器在對于泄漏不利的環(huán)境中安裝時，連接孔也能保持良好的密封；換言之，這種結(jié)構(gòu)使液體容器對環(huán)境變化具有更好的適應(yīng)性。再有，在垂直于圓柱形針插入方向的方向上的狹縫長度L與圓柱形針直徑D之間的關(guān)系滿足以下不等式2L＞πD。在這種結(jié)構(gòu)中，當圓柱形針沿狹縫穿過整個彈性件的通道時，狹縫不被撕裂(不被加寬)。
另外，吸收件被安裝到保持件中以吸收液滴。保持件的連接孔壁上也設(shè)有許多槽，槽的深度方向與連接孔的半徑方向重合。在這種結(jié)構(gòu)中，當液體容器與圓柱形針分離時所形成的少量液滴(如果液體容器中的液體是墨水，則是墨滴)可被毛細作用力有效地導入吸收件。因此，噴墨記錄設(shè)備的用戶、記錄設(shè)備本身、和記錄設(shè)備周圍的部件可避免被墨水污染。
此外，彈性件可設(shè)有由一對彼此交叉的子狹縫構(gòu)成的組合狹縫，子狹縫的交叉點實際上與彈性件的軸線重合。在這種結(jié)構(gòu)中，即使當圓柱形針的插入方向不被嚴格地調(diào)整，圓柱形針也能以滿意的方式插入彈性件。
對于具有組合狹縫的彈性件，如果較短子狹縫的長度在垂直于圓柱形針插入方向的方向上過長，則緊靠子狹縫交叉處的彈性件部分會與彈性件周圍的部分隔離，這會對彈性件的抗凹陷性產(chǎn)生不利的影響。所以，在垂直于圓柱形針插入方向的方向上的子狹縫長度L與圓柱形針直徑D之間的關(guān)系滿應(yīng)足以下不等式1.5πD＞L。
根據(jù)本發(fā)明的第三和第四實施例，用于噴墨記錄設(shè)備的液體容器包括一個用于連接容器內(nèi)外側(cè)的連接孔，和一個安裝在該連接孔的開口處的彈性件。當圓柱形針穿過彈性件時，液體容器的內(nèi)側(cè)和外側(cè)被連通。彈性件具有第一和第二部分。在圓柱形針的插入方向上，第一和第二部分分別位于尾側(cè)和引導側(cè)。即使在圓柱形針插入之前，第一部分也保持被壓縮狀態(tài)，而在圓柱形針插入之前，第二部分實際上不處于被壓縮狀態(tài)。但是，在圓柱形針插入后，第一和第二部分均保持在被壓縮狀態(tài)。在圓柱形針的插入方向上，第一部分是圓頂形的、且從圓柱形針插入的一側(cè)凸出、在相對側(cè)凹陷。圓頂形第一部分的頂部設(shè)有實際上垂直于圓柱形針插入方向的簡單平面、或設(shè)有實際上垂直于圓柱形針插入方向的具有平底面的淺凹槽。第二部分是從圓頂形部分的凹陷側(cè)凸出的圓柱形。另外，彈性件設(shè)有狹縫，狹縫沿平行于圓柱形針插入方向的方向從圓柱形針插入的平面處伸展。狹縫的切割使它基本定位在彈性件中心，狹縫在彈性件半徑上的尺寸不大于圓柱形部分的直徑。于是，當彈性件處在凹槽中時，壓縮力存在于圓頂形部分中、并朝彈性件的軸線起作用。
還是在具有圓頂形部分的彈性件的結(jié)構(gòu)中，這種朝彈性件軸線起作用的壓縮力在彈性件中易于產(chǎn)生，于是當圓柱形針插入時在圓柱形針與彈性件內(nèi)部之間產(chǎn)生的壓縮壓力被增大。這改善了彈性件保持連接孔密封能力的可靠性。另外，圓柱形部分可防止彈性件錐形地凹陷。因此，本實施例的圓柱形針與彈性件之間的接觸面積大于已有技術(shù)中的圓柱形針與彈性件之間的接觸面積。此外，沿圓柱形針的插入方向切割的狹縫可使圓柱形針在穿過彈性件時被狹縫導向。
在本發(fā)明的第三實施例中，狹縫實際上是直線形或弧形的。在產(chǎn)品設(shè)計要求彈性件的圓柱形部分必須是小直徑時，弧形狹縫具有優(yōu)勢。另外，根據(jù)本發(fā)明的第二和第三實施例，液體容器安裝有彈性件保持件，在插入方向上、圓柱形針插入彈性件的引導端是圓錐形的。保持件設(shè)有將圓柱形針導入彈性件的孔。這個孔的一端的邊緣與彈性件接觸、并具有預(yù)定的直徑。在圓柱形針的插入方向上，這個孔深度大于圓柱形針的錐形部分的長度。在這種結(jié)構(gòu)中，可避免在圓柱形針的錐形部分仍與上述導向孔壁接觸時圓柱形針的尖端到達彈性件的頂面。所以，連接針被導向彈性件的中心。
在這種情況下，希望上述垂直于圓柱形針插入彈性件方向的平面是圓形平面，其直徑大于彈性件保持件的導向孔的直徑。在這種結(jié)構(gòu)中，當彈性件安裝到凹槽中時所產(chǎn)生的朝著彈性件軸線的壓縮應(yīng)力可通過保持件的平底面和彈性件的平頂面而進行調(diào)節(jié)。換言之，壓縮應(yīng)力均勻地分布在彈性件中。
根據(jù)本發(fā)明的第一到第三實施例，彈性件的頂面用潤滑劑涂覆。在這種設(shè)置中，彈性件的頂面與插入彈性件的圓柱形針的尖端之間的摩擦力較小，于是能確保圓柱形針被導入狹縫、同時在不熟練的使用時可較容易地將圓柱形針插入彈性件。潤滑劑可放置在沿平行于圓柱形針的插入方向的方向切割的狹縫自身內(nèi)。這將提高上述用潤滑劑在彈性件頂面進行涂覆的效果。
此外，潤滑劑可涂覆在保持件的表面上、或可設(shè)置在保持件與彈性件之間的界面上。在這種設(shè)置中，能夠減小當彈性件安裝到凹槽中時、當圓柱形針插入彈性件時、或當圓柱形針從彈性件抽出時因保持件與彈性件之間的摩擦力導致的彈性件移動的可能性。
另外，潤滑劑可設(shè)置在凹槽壁與彈性件之間的界面上。這種設(shè)置使彈性件在凹槽中的安裝更容易。
此外，用于吸收液滴的吸收件被安裝到按壓和保持彈性件的保持件上。保持件的導向(連接)孔的壁還設(shè)有多個槽，槽的深度方向與導向孔的半徑方向重合，并且至少有一個槽與狹縫對準。在這種結(jié)構(gòu)中，因狹縫的形成而在彈性件表面上產(chǎn)生的微細槽與保持件的槽連接。于是，液滴(如果液體容器中的液體是墨水，則該液滴是墨滴)被更有效地導入吸收件。
此外，根據(jù)本發(fā)明，液體容器設(shè)有用于連接容器內(nèi)外側(cè)的連接孔，當圓柱形針穿過連接孔時，液體容器的內(nèi)外側(cè)被連通。這個液體容器還設(shè)有用于塞住連接孔的彈性件、和用于以圓柱形針軸線距彈性件軸線的距離不大于0.5D的方式來引導直徑為D的圓柱形針的導向結(jié)構(gòu)，從而進一步減小了彈性件損壞的可能性。
雖然已經(jīng)結(jié)合

了本發(fā)明，但本發(fā)明并不被限制在所述的細節(jié)中，本申請將覆蓋可包括在本發(fā)明改進目的內(nèi)或后續(xù)權(quán)利要求書范圍內(nèi)的改進和變化。
權(quán)利要求
1.一種用于噴墨記錄設(shè)備的液體容器，包括一個可與外側(cè)連接的連接開口；一個設(shè)置在所述連接開口中的彈性件，所述彈性件可用于使一個與外側(cè)流體連通的圓柱形件穿過；所述彈性件包括在所述圓柱形件不穿過的狀態(tài)下、沿所述圓柱形件的插入方向以下述順序而設(shè)置的壓縮區(qū)和基本上非壓縮的區(qū)，其中，所述壓縮區(qū)和所述非壓縮區(qū)在它們被所述圓柱形件穿過時可被壓縮。
2.如權(quán)利要求1的液體容器，其中，在所述圓柱形件不穿過的狀態(tài)下，所述彈性件的所述壓縮區(qū)的垂直于圓柱形件插入方向的平面比所述彈性件的所述非壓縮區(qū)的垂直于插入方向的平面寬。
3.如權(quán)利要求1的液體容器，其中，在所述圓柱形件不穿過的狀態(tài)下，所述彈性件的所述壓縮區(qū)的沿圓柱形件插入方向測量的長度比所述彈性件的所述非壓縮區(qū)在該方向測量的長度長。
4.如權(quán)利要求1的液體容器，其中，在所述圓柱形件不穿過的狀態(tài)下，所述彈性件的所述壓縮區(qū)和所述非壓縮區(qū)都是單個件的一部分。
5.如權(quán)利要求4的液體容器，其中，在所述圓柱形件的插入方向上，所述彈性件的相對端面中的一個端面具有凸出的形狀、而另一個端面具有凹陷的形狀，以便提供基本上均勻的厚度，其中，在所述圓柱形件不穿過的狀態(tài)下，所述的非壓縮區(qū)具有伸向所述凹陷形狀的結(jié)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求5的液體容器，其中，圓柱形件在具有該凸出形狀的端部處插入。
7.如權(quán)利要求5的液體容器，還包括設(shè)置在所述連接開口中用于安裝所述彈性件的殼體，所述殼體的內(nèi)徑基本上等于所述彈性件的外徑，其中，通過一個壓縮著具有凸出形狀的彈性件端部的固定件而使所述彈性件被壓向該彈性件的中心。
8.如權(quán)利要求5的液體容器，其中，當所述彈性件的具有凸出形狀的端部被壓縮到具有可使所述圓柱形件穿過的開口的固定件時，該彈性件不被壓入所述固定件的開口中。
9.如權(quán)利要求8的液體容器，其中，具有凸出形狀的端部在該凸出形狀的頂部具有錐形部分。
10.如權(quán)利要求8的液體容器，其中，具有凸出形狀的端部具有基本垂直于圓柱形件插入方向的平面或下階表面。
11.一種用于噴墨記錄設(shè)備的液體容器，包括一個可與外側(cè)連接的連接開口；一個塞在所述連接開口中的彈性件；一個用于容納所述彈性件的殼體，所述彈性件可用于使一個與外側(cè)流體連通的圓柱形件穿過；一個設(shè)置在所述彈性件內(nèi)并沿所述圓柱形件的插入方向從所述圓柱形件可插入的端部處伸展；其中，在所述殼體中所述彈性件被向內(nèi)壓縮。
12.如權(quán)利要求11的液體容器，其中，所述彈性件沿著圓柱形件的插入方向在一側(cè)上呈具有凸出形狀的圓頂形狀，在另一側(cè)上呈凹陷形，該圓頂具有基本上均勻的厚度，所述彈性件設(shè)置有凹陷側(cè)的柱狀結(jié)構(gòu)，其中，該狹縫位于該柱狀結(jié)構(gòu)部分內(nèi)。
13.一種用于噴墨記錄設(shè)備的液體容器，包括一個可與外側(cè)連接的連接開口；一個設(shè)置在所述連接開口中的彈性件，所述彈性件可用于使一個與外側(cè)流體連通的圓柱件穿過；所述彈性件包括在所述圓柱形件不穿過的狀態(tài)下、沿所述圓柱形件的插入方向上以如下順序而設(shè)置的壓縮區(qū)和基本上非壓縮的區(qū)；其中，所述壓縮區(qū)是圓頂形的，該圓頂形沿著圓柱形件的插入方向在一側(cè)上具有凸出形、在另一側(cè)上具有凹陷形；其中，所述凸出形的頂部具有基本垂直于圓柱形件插入方向的平面或下階表面，其中，所述非壓縮區(qū)設(shè)置有凹陷形側(cè)的柱狀結(jié)構(gòu)，其中，該狹縫位于該柱狀結(jié)構(gòu)部分內(nèi)，其中，所述壓縮區(qū)和所述非壓縮區(qū)在它們被所述圓柱形件穿過時可被壓縮，其中，所述彈性件具有設(shè)置在所述彈性件中、并沿所述圓柱形件的插入方向從所述圓柱形件可插入的端部伸展的狹縫，該狹縫位于圓柱結(jié)構(gòu)部分內(nèi)，其中，所述彈性件在所述殼體中被向內(nèi)壓縮。
14.一種用于噴墨記錄設(shè)備的液體容器，包括一個可與外側(cè)連接的連接開口；一個設(shè)置在所述連接開口中的彈性件，所述彈性件可用于使一個與外側(cè)流體連通的圓柱件穿過；所述彈性件包括在所述圓柱形件不穿過的狀態(tài)下、沿所述圓柱形件的插入方向上以如下順序而設(shè)置的壓縮區(qū)和基本上非壓縮的區(qū)；其中，所述壓縮區(qū)是圓頂形的，該圓頂形沿著圓柱形件的插入方向在一側(cè)上具有凸出形、在另一側(cè)上具有凹陷形；其中，所述凸出形的頂部具有基本垂直于圓柱形件插入方向的平面或下階表面，其中，所述的非壓縮區(qū)設(shè)置有凹陷形側(cè)的柱狀結(jié)構(gòu)，其中，所述壓縮區(qū)和所述非壓縮區(qū)在它們被所述圓柱形件穿過時可被壓縮，其中，所述彈性件具有設(shè)置在所述彈性件中、并沿所述圓柱形件的插入方向從所述圓柱形件可插入的端部伸展的狹縫，該狹縫位于柱狀結(jié)構(gòu)部分內(nèi)，其中，所述彈性件在所述殼體中被向內(nèi)壓縮。
15.如權(quán)利要求11的液體容器，其中，只設(shè)置一個這樣的狹縫。
16.如權(quán)利要求11的液體容器，其中，所述狹縫不是完全穿過所述彈性件。
17.如權(quán)利要求11的液體容器，其中，沿垂直于圓柱形件插入方向的方向所測量的狹縫長度滿足2L＞πD，其中，D是圓柱形件的直徑。
18.如權(quán)利要求7的液體容器，其中，所述固定件設(shè)有用于吸收液滴的吸收材料。
19.如權(quán)利要求18的液體容器，其中，所述固定件設(shè)有從所述連接開口沿徑向伸展的槽。
20.如權(quán)利要求11的液體容器，還包括用于推壓和固定所述彈性件的固定件，所述固定件設(shè)有用于吸收液滴的吸收材料和從所述連接開口沿徑向伸展的槽，其中，至少一個所述槽沿所述狹縫伸展。
21.如權(quán)利要求1的液體容器，還包括用于推壓和固定所述彈性件的固定件，其中，被插入七個彈性件的該圓柱形件的自由端是錐形的，所述固定件具有一開口，其與彈性件接觸以便將圓柱件引導插入所述彈性件，其中，在圓柱形件的插入方向上對該開口所測量的長度大于該圓柱形件錐形部分的長度。
22.如權(quán)利要求21的液體容器，其中，垂直于圓柱形件箱入方向的平面具有圓形平面，該圓形平面的直徑大于固定件中所設(shè)開口的直徑。
23.如權(quán)利要求1的液體容器，其中，潤滑劑涂覆在所述彈性件的表面。
24.如權(quán)利要求1的液體容器，其中，潤滑劑涂覆在所述彈性件表面上，其通向固定件的開口，該固定件用于推壓和固定所述彈性件，該圓柱形件通過固定件的該開口而被插入。
25.如權(quán)利要求1的液體容器，其中，潤滑劑涂覆在所述彈性件和用于推壓和固定所述彈性件的固定件之間的接觸表面上。
26.如權(quán)利要求1的液體容器，其中，潤滑劑涂覆在所述殼體內(nèi)側(cè)與所述彈性件之間的接觸表面上。
27.如權(quán)利要求11的液體容器，其中，潤滑劑涂覆在設(shè)置于所述彈性件內(nèi)、并沿圓柱形件插入方向伸展的狹縫中。
28.如權(quán)利要求1的液體容器，其中，潤滑劑涂覆在用于推壓和固定所述彈性件的固定件的表面上。
29.如權(quán)利要求25的液體容器，其中，涂覆在所述彈性件上的潤滑劑包括乙二醇材料。
30.一種使用如權(quán)利要求1限定的液體容器的記錄設(shè)備，包括用于可拆卸地安裝所述液體容器的安裝裝置，設(shè)置在該安裝裝置中的圓柱形件；所述圓柱形件穿過所述液體容器的所述連接開口中的所述彈性件。
31.一種使用如權(quán)利要求32限定的液體容器的記錄設(shè)備，還包括噴墨頭，用于通過從所述液體容器噴射液滴而進行記錄。
32.如權(quán)利要求1的液體容器，還包括用于推壓和固定所述彈性件的固定件，其中，所述彈性件與所述殼體之間的連接結(jié)構(gòu)部分基本上被所述固定件推壓成圓形。
33.如權(quán)利要求11的液體容器，其中，設(shè)置多個這種狹縫、且狹縫基本上在所述彈性件中心交叉。
34.如權(quán)利要求13的液體容器，其中，狹縫通常是直線形或圓形的。
35.如權(quán)利要求11的液體容器，其中，沿垂直于圓柱形件插入方向的方向所測量的長度滿足1.5πD＞L，其中，D是圓柱形件的直徑。
36.一種液體容器，包括一個可與外側(cè)連接的連接開口，其中，通過使圓柱形件穿過所述連接開口而使所述液體容器與外側(cè)流體連通；一個彈性件，它塞在所述連接開口中；一個導向結(jié)構(gòu)，用于將圓柱形件引導到自彈性件中心起的0.5D的范圍之內(nèi)，其中，D是所述圓柱形件的直徑。
全文摘要
一種用于噴墨記錄設(shè)備的液體容器,包括:一個可與外側(cè)連接的連接開口;一個設(shè)置在所述連接開口中的彈性件,所述彈性件可用于使一個與外側(cè)流體連通的圓柱形件穿過;所述彈性件包括在所述圓柱形件不插入的狀態(tài)下、沿所述圓柱形件的插入方向上以如下順序而設(shè)置的壓縮區(qū)和基本上非壓縮的區(qū),其中,所述壓縮區(qū)和所述非壓縮區(qū)在它們被所述圓柱形件穿過時可被壓縮。
文檔編號B41J2/01GK1376585SQ02119068
公開日2002年10月30日 申請日期2002年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月9日
發(fā)明者畑佐延幸, 山本肇, 清水英一郎, 河野健, 越川浩志, 楠城達雄 申請人:佳能株式會社