專利名稱：墨盒及調節(jié)液體流動的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于在適當?shù)呢搲毫顟B(tài)下向響應打印信號噴射墨滴的記錄頭供應墨水的墨盒。
本發(fā)明還涉及用于調節(jié)從墨盒到噴墨頭的液體流動的方法。
背景技術：
噴墨記錄裝置通常配置成響應打印信號噴射墨滴的噴墨記錄頭被安裝在沿著橫跨一張記錄紙張頁面寬度方向上往復的車架上，并且墨水被從外部的墨水罐提供給記錄頭。在小記錄裝置情況下，考慮到操作的方便以及便于用包含一種新墨水(或多種墨水，如果該罐是多色罐)供給的新墨水罐替換被用盡的墨水罐，例如墨水罐的墨水儲存容器被設置為可從車架上分離。
為了防止墨水從記錄頭中泄漏，這樣的墨水儲存容器通常在其內包含浸漬了墨水的多孔構件，以便多孔構件的毛細作用力吸持墨水。
此外，存在著墨水消耗量隨時間增加的趨勢，因為改進的打印機的持續(xù)發(fā)展導致了噴管管嘴數(shù)量的增加，以便跟得上在打印質量和打印速度方面所需的改善。
為了適應在噴墨打印機設計中的這些發(fā)展，最好增加能被儲存在墨水儲存容器內的墨水量，但是這導致多孔構件體積增大。但是，在利用毛細作用力吸持墨水的多孔構件的情況下，多孔構件的高度，即水位差有限，因而墨水儲存容器的底面積必須增加以增大容器的容積，這導致車架尺寸，進而整個記錄裝置尺寸必須被增大的問題。
為解決這個問題，日本專利公開No.8-174860在0041段到0043段以及附圖10中給出了一種墨盒，其中一個可在墨水壓力作用下形變的膜片構件的中心形成了一個通孔，從而提供一個膜片閥門座，并且在與膜片閥門座相對的位置提供了一個閥門構件。
仍就是為了解決這個問題，在國際專利申請NPCT00/103877號中給出了一種墨盒，在該墨盒中利用具有彈性的聚合物材料的注射成型形成了一個閥門構件，在該閥門構件的中心形成一個通孔，該閥門構件的后表面在彈簧作用下與密封構件擠壓接觸，并且閥門構件在作用于閥門構件后表面的負壓力作用下移動從而墨水經通孔流出到供墨端口。
同時，需要一種具有高供墨性能并能向記錄頭提供大量墨水的墨盒，以便滿足對高速打印時所用的這類墨盒的需求。影響向記錄頭供應墨水時的性能的最重要的因素是墨盒內流動通道的阻力。
美國專利No.4,602,662描述了一種在液體標記系統(tǒng)中使用的外部控制閥。這個參考文獻教導進口和出口被置于一個可移動構件的一側，并且彈簧和外部真空源被置于該可移動構件的另一側。該專利特別指出，彈簧不是用來密封閥門，而僅是用于防止虹吸，并且外部真空源起到保持閥門關閉的作用。
美國專利No.4,971,527涉及用于墨水標記系統(tǒng)的調節(jié)閥。一個隔膜被壓在兩個彈簧之間，從而起到阻尼置于該隔膜一側的進口和出口之間的墨水流動時的壓力脈動的作用。
美國專利No.5,653,251涉及一種真空致動鞘式閥。雖然進口和出口被置于閥門膜片的同一側，但膜片自身有可能穿孔，使得液體到達膜片的另一側。此外，膜片在彎曲的凸起上伸展，并且不使用彈簧來調節(jié)閥門“破裂”壓力。更具體地，美國專利No.5,653,251公開了一種閥門結構，該閥門結構具有由可彈性形變的薄膜制成的閥門構件、閥門構件可接觸到的凸起部分以及在凸起部分上形成并可由閥門構件封閉的流動通道。在該閥門結構中，需求側的負壓力被施加到閥門構件的一個表面上以將閥門構件和流動通道分離開，藉此控制液體的供給和停止供給。但是，在閥門開啟狀態(tài)，閥門構件承受液體壓力的面積(承受壓力面積)極小，所以在閥門構件前表面和后表面之間的面積差很大。由于這個原因，閥門開啟狀態(tài)不能由隨著記錄頭消耗墨水而引起的微小壓力變化維持。當閥門結構被置于閥門關閉狀態(tài)時，承受壓力面積極大，所以閥門結構返回閥門開啟狀態(tài)。因此，存在這樣的問題，即，上述操作被非預期地重復，引起供墨過程中的脈動，可以理解，該脈動可能對打印產生不利影響。
在國際專利申請No.PCT00/103877所公開的墨盒中，形成膜片構件流動通道的通孔引起流體阻力，此外，通孔相對于配合通孔工作的閥門構件的相互間距也引起很大的流體阻力。
歐洲專利申請No.1,199,178描述了具有差動壓力閥門機構的墨盒(與之對應的是美國專利申請公開No.2002/0109760)。在這個參考文獻所描述的閥門中，可移動膜片上的穿孔在彈簧力的作用下與固體凸起壓緊。
為了減小由膜片構件的通孔引起的流體阻力，會想到將通孔的直徑做得更大，但是由于膜片必須用彈性聚合物材料形成，增大通孔尺寸將降低每單位面積上的負荷，導致密封壓力降低，并因而降低閥門的密封能力并降低墨盒的性能。
由于這個原因，能夠進行這樣的修改，其中，在閥門構件對著密封構件的區(qū)域上形成一個凸出部分，以改善密封能力，并且穿過凸出部分形成通孔。然而，由于彈簧的偏置作用力，當閥門被保持在關閉狀態(tài)時，凸出部分彈性形變并被壓扁。
因此，即使當負壓力作用在閥門構件上以將閥門從密封構件向后移動與所施加的負壓力相應的量時，已經彈性形變的凸出部分也返回初始狀態(tài)，因此在閥門開啟狀態(tài)時的流動通道阻力很高。在需要消耗大量墨水的情況下，如打印圖像時，存在將無法提供足量墨水的可能性。
此外，為了使閥門構件的關閉狀態(tài)穩(wěn)定，凸出部分需要充分壓扁以便和密封構件緊密接觸。為此目的，閥門構件的凸出部分用由高彈性塑料制成的彈性構件構成。另外，閥門構件的凸出部分比承受差動壓力的閥門構件的膜片表面厚。因此，在注射成型過程中可能出現(xiàn)樹脂湍流，這樣模塑的結果就可能出現(xiàn)焊縫(weld)，導致形成從膜片表面向外凸出很多的閥門構件凸出部分時有困難。
另外，由于部件精密度和裝配上的波動導致在閥門構件的凸出部分和密封構件之間同心度的偏移，所以密封構件的接觸表面必須做得大于閥門構件凸出部分的直徑以便確保正確對齊。
出于這些考慮，密封構件在閥門構件凸出部分周圍的較大區(qū)域之上存在，導致了流動通道阻力大的問題。
此外，因為通孔必須穿過閥門構件的凸出部分形成，在密封區(qū)域可能出現(xiàn)因焊縫所致的褶皺或者凹槽，導致制造的成品率低，這不是人們所期望的。
此外，在將例如錐形構造的通孔構造應用于膜片構件中形成的通孔來試圖降低流動通道阻力的情況下，凸出部分的較低部分的壁厚度較小，引起凸出部分朝通孔內部變形的問題。也就是說，還存在著通孔構造受到限制的問題。

發(fā)明內容
做出本發(fā)明的部分原因是為了解決這些問題。
本發(fā)明的一個目的是提供能降低負壓力產生結構內的通孔周圍的流動通道阻力的墨盒，藉此允許記錄頭從墨盒高速消耗墨水。
本發(fā)明的另一個目的是提供能以很好的成品率制造的墨盒。
本發(fā)明還有一個目的是給記錄頭提供能降低負壓力產生結構內的通孔周圍的流動通道阻力從而允許記錄頭高速消耗墨水的液體流動控制器。
為了達到前面提到的目的，構建了一個墨盒，包括墨水儲存區(qū)域、和墨水儲存區(qū)域連通的供墨端口以及伴隨墨水消耗而打開的負壓力產生機構，其中負壓力產生機構包括置于墨水儲存區(qū)域和供墨端口之間，形成與供墨端口連通的墨水流動通道的供墨流動通道形成構件；和置于供墨流動通道形成構件內的彈性構件，該構件具有第一表面和第二表面，第一表面通過在供墨流動通道形成構件內形成的第一流動通道承受墨水儲存區(qū)域內的壓力，第二表面通過在供墨流動通道形成構件內形成的第二流動通道承受供墨端口內的壓力，從而使彈性構件在彈力作用下能和墨水流動通道的開口部分接觸和分離；并且伴隨供墨端口內的壓力，彈性構件被移動以打開墨水流動通道的開口部分，從而向供墨端口供應墨水。
根據(jù)上述設置，有可能省去在彈性構件上形成的通孔，因此能構建具有一個具有基本上平坦的表面的彈性構件。即使彈性部件在所施加的負壓力作用下回復，也有可能消除因凸出部分的恢復所致的變窄的流動通道。此外，有可能避免在注射成型中可能出現(xiàn)的焊縫，從而提高制造成品率。
此外，被用于密封墨水流動通道的開口部分的彈性構件的一個區(qū)域能被作成平坦表面。借助于這個結構，能保證在墨水流動通道的開口部分和閥門構件之間的大的間距，并且深度也能被減小。因為這個原因，有可能降低流動通道的阻力并允許記錄頭高速消耗墨水。也就是說，有可能提供適于高速打印的墨盒。
根據(jù)本發(fā)明，構建了一個墨盒，具有墨水儲存區(qū)域、和該墨水儲存區(qū)域連通的供墨端口以及伴隨墨水消耗而打開的負壓力產生機構，其中墨水儲存區(qū)域被劃分成與空氣隔絕的上部墨水儲存區(qū)域和向大氣開放的下部墨水儲存區(qū)域，上部墨水儲存區(qū)域和下部墨水儲存區(qū)域通過吸入流動通道彼此連通；負壓力產生機構被容納在上部墨水儲存區(qū)域中；負壓力產生機構包括置于上部墨水儲存區(qū)域和供墨端口之間，形成和供墨端口連通的墨水流動通道的供墨流動通道形成構件；和置于供墨流動通道形成構件內的彈性構件，該構件具有第一表面和第二表面，第一表面通過供墨流動通道形成構件內形成的第一流動通道承受墨水儲存區(qū)域內的壓力，第二表面通過供墨流動通道形成構件內形成的第二流動通道承受供墨端口內的壓力，從而使彈性構件能在彈力的作用下和墨水流動通道的開口部分接觸和分離；并且伴隨供墨端口內的壓力，彈性構件被移動以打開墨水流動通道的開口部分，從而向供墨端口供應墨水。
根據(jù)這個實施例，供墨流動通道形成構件能很容易地通過注射成型，和一個箱形的容器主體整體形成，該容器主體具有底面并形成墨盒。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一個墨盒，包括墨水儲存腔，通過墨水流動路徑和墨水儲存腔液態(tài)連通的供墨端口，以及選擇性地阻塞墨水流動路徑并因墨水消耗而打開的負壓力產生機構，該墨水負壓力產生機構包括具有第一和第二表面的彈性構件；和供墨端口連通并具有開口部分的墨水流動路徑，該開口部分位于彈性構件的第一表面和開口部分接觸和分離的位置；朝著彈性構件的第一表面并和墨水儲存腔連通的連通部分；以及朝著彈性構件的第二表面并和供墨端口連通的空間部分。
根據(jù)上述設置，因為空間部分的開放面積比和供墨端口連通的墨水流動路徑的開口部分更大，所以因墨水消耗所致的下游一側即供墨端口一側的壓力變化能被有效地施加到彈性構件上，從而將彈性構件可靠地移動至閥門開啟狀態(tài)。
在上面的設置中，一個分隔壁被置于彈性構件的上游一側以便在彈性構件和分隔壁之間限制出一個分隔間，分隔壁具有一凸出部分，彈性構件的第一表面和該凸出部分彈性接觸，并且和供墨端口連通的墨水流動路徑的開口部分在凸出部分上形成。
由于在彈性構件和開口部分分離的供墨狀態(tài)下能夠保證凸出部分周圍的大的空間，因此，有可能減小由墨水流動引起的動態(tài)壓力損失。也就是說，凸出部分可以用和容器主體相同的材料形成，凸出部分的凸出量(高度)能夠按需設置，此外，還能提高設計凸出部分的形狀以及通孔的形狀時的自由度。
本發(fā)明還提供了和凸出部分相對放置并把彈性構件朝著凸出部分推動的偏置構件。
因此，不管彈性構件的姿態(tài)如何，都有可能使得彈性構件和凸出部分可靠地接觸，藉此保持其間的密封，而無論是否承受外部振動，例如因車架運動所致的振動。此外，使得彈性構件壓向凸出部分的接觸力(密封力)能夠被設置為優(yōu)化值，即，能夠防止彈性構件因車架運動而和凸出部分接觸和分離，并仍能有效地供應墨水而保持優(yōu)化的負壓力的值。
此外，凸出部分的開口部分被放置成大致上朝著彈性構件的中心。
當彈性構件相對于一個點對稱地形變時，彈性構件的中心區(qū)域保持基本上平坦的形狀，因此彈性構件的中心區(qū)域能夠有效地密封開口部分，以提高密封能力。
此外，根據(jù)本發(fā)明，墨水流動通道的開口部分包括在彈性構件一側的圓柱形部分和在墨水向著供墨端口流動的方向增大的膨大部分。
因此，有可能通過圓柱形區(qū)域保證可靠的密封，并通過膨大部分降低整個流動通道的阻力。
本發(fā)明還提供了用于記錄頭的液體流動控制器，包括具有第一和第二表面，并可在第一和第二表面之間的壓力差作用下移動的彈性構件；朝著彈性構件的第一表面，用于和其內儲存墨水的墨水罐連通的連通部分；墨水流出端口；和墨水流出端口連通的墨水流動路徑的開口部分，其中彈性構件的第一表面和開口部分接觸和分離；以及朝著彈性構件的第二表面，并和墨水流出端口連通的空間部分。
根據(jù)上面的設置，因為所述空間部分的開放面積比和墨水流出端口連通的墨水流動路徑的開口部分更大，所以因墨水消耗所致的下游一側即墨水流出端口一側的壓力變化能夠有效地施加到彈性構件上以將彈性構件可靠地移動至閥門開啟狀態(tài)。
本申請公開內容涉及包含在申請?zhí)枮镹o.2002-266824(2002年9月12日遞交)、2002-292337(2002年10月4日遞交)、2002-355470(2002年12月26日遞交)以及2002-357040(2002年12月9日遞交)的日本專利申請內的主題，上述申請中的每一個在這里通過引用而全部結合進來。


圖1根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，示出了從墨水儲存腔一側觀察的一個墨盒的分解透視圖；圖2A示出了從圖1墨盒的另一個表面一側觀察的透視圖，圖2B示出了另一個閥門構件容納部分實施例的透視圖；圖3是墨盒的剖視圖，示出了其負壓力產生機構附近的剖面結構；圖4A和圖4B是放大的剖視圖，分別示出了墨盒中負壓力產生機構的閥門關閉狀態(tài)和閥門開啟狀態(tài)，圖4C是示出了從負壓力產生機構到供墨端口的墨水流動通道的剖視圖；圖5A和圖5B示出了墨盒內的墨水流；圖6A和圖6B是示出閥門構件不同的實施例的視圖；圖7是示出了在傳統(tǒng)墨盒中所用閥門構件的透視圖；圖8A和圖8B分別是示出傳統(tǒng)墨盒的閥門關閉狀態(tài)和閥門開啟狀態(tài)的放大視圖，圖8C是示出了在閥門關閉狀態(tài)下凸出部分形狀的放大視圖；圖9示出了另一個實施例，在該實施例中，一個限定了安裝負壓力產生機構的區(qū)域的構件被做成分立構件；圖10示出了根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的墨盒的裝配透視圖，并特別示出了容器主體打開一側的結構；圖11示出了墨盒的裝配透視圖，特別示出了其前表面一側的結構；圖12示出了容器主體打開一側的前視圖；圖13示出了容器主體底部部分一側的前視圖；圖14示出了容器主體的一個區(qū)域的剖視圖，其內裝配了負壓力產生機構；圖15示出了容器主體的從所述區(qū)域到供墨端口的流動通道部分的剖視圖；該區(qū)域內裝配了負壓力產生機構；圖16示出了裝配負壓力產生機構的區(qū)域的放大剖視圖；圖17示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的墨盒的裝配分解透視圖，特別示出了容器主體打開一側的結構；圖18示出了容器主體的一個區(qū)域的剖視圖，其內裝配了負壓力產生機構；圖19示出了裝配負壓力產生機構的區(qū)域的放大剖視圖；圖20A和20B是示意圖，分別示出在根據(jù)本發(fā)明的墨盒內的負壓力產生機構中的流動路徑結構的閥門關閉狀態(tài)和閥門開啟狀態(tài)；圖21A和21B是示意圖，分別示出在傳統(tǒng)墨盒內的負壓力產生機構中的流動路徑結構的閥門關閉狀態(tài)和閥門開啟狀態(tài)；圖22A和22B示出根據(jù)本發(fā)明的墨盒內的負壓力產生機構中的流動路徑結構的其他實施例；圖23是示出負壓力產生機構的另一個實施例的剖視圖；圖24是示出應用了本發(fā)明原理的用于記錄頭的液體流動控制器的實施例的剖視圖。
具體實施例方式
下面，將根據(jù)圖示出的實施例討論本發(fā)明的細節(jié)。
圖1和圖2A分別是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的墨盒前部和后部結構的裝配的分解透視圖。圖3示出了其剖面結構。墨盒部分地由兩側均具有開口1的框架和分別密封開口1的蓋構件3和4構成。墨盒在沿著插入方向的最前端一側，例如，在該實施例的底部表面上，形成了供墨端口5。根據(jù)本發(fā)明的供墨端口包含一個構件或開口部分，用于車架上配備的記錄頭和墨盒之間的可拆卸地連接的諸如中空針或管的連接構件可連接到或插入該構件或開口部分。
作為負壓力產生結構30的一部分的供墨流動通道形成構件6在面向供墨端口5的框架構件2的一部分的附近整體形成，以便供墨流動通道形成構件6置于框架構件2的一個打開表面一側的部分構成打開部分7。打開部分7被設置成和供墨端口5液態(tài)連通。
供墨流動通道形成構件6大致上被劃分成用于容納基本上是環(huán)形的閥門構件(也叫做彈性構件)20的閥門構件容納部分8和與供墨端口5液態(tài)連通的流動通道部分9。具有用作墨水流出端口的第一通孔10的凸出部分11在閥門構件容納部分8的中心形成。流動通道部分9中形成了一個用作與閥門構件20的前表面區(qū)域連通的墨水流入端口的第三通孔13。
如圖4A到4C所示，第一通孔10具有位于彈性構件一側的基本上為直側面圓柱形部分S，以及沿著通孔10，在墨水向供墨端口5移動時的墨水流動方向上向外呈喇叭形張開的漏斗形部分R，這個漏斗形部分R是直部分S向下游的延伸。也就是說，通孔10的墨水流出一側向外呈喇叭形張開。該結構保證了通過直的部分S可靠的密封，并通過漏斗形部分R降低對整個第一通孔10內的液體運動的流動通道阻力。
凹陷部分15在限定出供墨流動通道形成構件6的壁表面6a的表面14上形成，以把凸出部分11的第一通孔10和流動通道部分9的第三通孔13連接起來。通過用覆蓋薄膜16密封凹陷部分15限定出連通通道(此后，用附圖標記15′表示)。
在這樣構建的供墨流動通道形成構件6中，利用如圖4所示的位置調整框架21安裝可彈性形變的閥門構件20。閥門構件20在其周圍具有較厚部分20a，較厚部分20a具有朝著凸出部分11的平坦表面。用于調整差動壓力的彈簧22被置于在閥門構件20的中心形成的凸出部分20b，并與閥門構件20的背表面(后表面)接觸。此外，支撐構件23在允許流動通道9和閥門構件20的后表面之間連通的同時把墨水儲存區(qū)域和供墨流動通道形成構件6的外側以不透水的方式隔離開。另外，在所描繪的結構中，如果閥門20和凸出部分11的配合部分被制作得平坦，則可以改進這些部件間的配合，因為這將有利于對齊，并且不必考慮相鄰表面的不規(guī)則或彎曲。
為實現(xiàn)這個目的，為了使流動通道部分9和閥門構件20的后表面之間的連通得以實現(xiàn)，凹陷部分9a和23a中至少其一或二者在供墨流動通道形成構件6和支撐構件23上的區(qū)域中形成，以便朝著流動通道部分9。
閥門構件20最好用可通過注射成型形成并具有彈性性質的聚合物材料制造，如高彈性塑料。閥門構件20在朝著凸出部分11的區(qū)域，也就是閥門構件20的中心部分，具有彈簧容納凸出部分20b。
薄膜24被粘連或貼附到作為供墨流動通道形成構件6的一部分的分隔壁6b上以覆蓋支撐構件23的表面并密封閥門容納部分8和流動通道部分9，藉此保證對墨水儲存區(qū)域可靠的密封和隔離。
在上面描述的實施例中，第二通孔12的尺寸和第一通孔10基本相同。但本發(fā)明不局限于此，如圖2B所示，第二通孔12可以用窗口12′代替，窗口12′是通過去除壁表面6a的較大部分，保留足夠多材料以提供一個在偏置閥門構件20的彈簧22的壓力作用下不變形，并使得起到連通通道作用的凹陷部分15得以形成的部分而形成。藉此，這種設置提供和先前所描述的結構相同的效果。
在本實施例中，當墨盒被安裝到記錄裝置，并且供墨端口5一側即墨水從墨盒中流出的最下游區(qū)域的液體壓力通過記錄頭等消耗墨水而降低時，流動通道部分9、由凹陷部分15和薄膜16形成的連通通道部分15’，以及僅通過凹陷部分23a形成的流動通道與其連通的閥門構件20后面的封閉空間(也叫做壓力操作分隔間)27上的液體壓力也降低，從而減小的負壓力作用在也受到彈簧22的偏置作用力擠壓的表面上(封閉空間27僅通過凹陷部分23a形成的通道開放以便于液態(tài)連通)。但是，在供墨端口5上的液體負壓力沒有達到預定值的情況下，閥門構件20在彈簧22的偏置力作用下保持第一通孔10的密封狀態(tài)。此外，盡管負壓力也通過連通通道15′作用在第一通孔10上，并施加于閥門構件20的前表面一側，但第一通孔10的面積很小，所以作用在閥門構件20前表面一側的力與施加于閥門構件后表面一側的力相比可忽略不計。
圖4C是通過負壓力產生結構30的流動通道部分9剖取的局部剖視圖。當負壓力被降低以至于相應產生的力小于彈簧22和閥門構件20的固有剛性所施加的力時，供墨端口5上的負壓力作用在通過凹陷部分23a或9a(圖4C)與供墨端口連通的閥門構件20的壓力操作分隔間上。因此，閥門構件20承受壓力差所致的足夠的力以抵抗彈簧22的偏置作用力而移動，從而與凸出部分11分離開(圖4B)，以便使墨水儲存腔17內的墨水得以通過第二通孔12(如圖5A中的箭頭A所示)和凸出部分11的第一通孔10流入連通通道15′。流入連通通道15′的墨水通過第三通孔13(如圖5A中的箭頭B所示)和流動通道部分9流入供墨端口5(如圖5B中的箭頭C所示)。
當預定數(shù)量的墨水照這樣流入供墨端口5升高了閥門構件20的后表面上的壓力時，跨越閥門構件20的壓力差的變化導致閥門構件20在彈簧22的偏置力作用下和凸出部分11彈性接觸，從而密封通孔10(圖4A)。
此后，在保持供墨端口一側的壓力為預定的負壓力的同時，重復此操作以向記錄頭供應墨水。
應該注意到，墨水流動的調節(jié)響應供墨端口的墨水消耗而自動發(fā)生。這就不再需要有一個周期性地打開和關閉閥門以調節(jié)從墨水容器到供墨端口的墨水流動的專用外部控制系統(tǒng)，從而簡化并改進了墨盒構造。
如圖6A所示，根據(jù)本發(fā)明，閥門構件的密封一側是平坦表面。也就是說，與圖7所示的傳統(tǒng)閥門構件40不同，在本發(fā)明中，在和閥門座接觸的區(qū)域不存在帶有通孔41的凸出部分42。借助于這個結構，根據(jù)本發(fā)明的閥門構件不出現(xiàn)焊縫，也就是在注射成型中可能出現(xiàn)的凹槽(如圖7所示的裂紋)，因此本發(fā)明能提高合格閥門構件的成品率。
此外，閥門構件20和凸出部分11接觸的區(qū)域能被做成盡可能寬廣的平坦表面，不用擔心小的平面區(qū)域和凸出部分的精確對齊，因此大的平面區(qū)域能與起到閥門座作用的凸出部分11可靠和緊密地接觸，藉此提供高的密封力。
相反，如圖8A和8B所示，傳統(tǒng)的閥門構件40形成一種凸出部分42在彈簧43的彈力作用下頂著密封構件44，結果被壓扁并發(fā)生彈性形變的狀態(tài)。
另一方面，由于閥門構件40打開時，作用在閥門構件40上的負壓力保持恒定，即使它和密封構件44分離時，已彈性形變的區(qū)域42a恢復為初始狀態(tài)以使流動通道間隙L′極小，導致流動通道阻力大的問題。
此外，考慮到通孔41穿過用可彈性形變的材料制成的閥門構件40形成的事實，有必要使得密封構件44的面積較大以容許由于閥門構件40的偏差等所致的通孔41的位置偏移。這導致了進一步的問題，因為流動阻力由于通孔41附近的狹窄間隙區(qū)域不可避免的很長而增大。
相反，根據(jù)本發(fā)明，由于閥門構件20的密封一側是平坦表面，即使閥門構件20在負壓力作用下回到初始狀態(tài)，也不會引起這樣的恢復，因此能保持較大的間距L。此外，由于在閥門開啟狀態(tài)下形成了墨水流動通道的第一通孔10能穿過最好用比閥門構件更堅硬的材料制造的閥門構件容納部分形成，因其剛性，凸出部分11能在保證閥門構件20和通孔10的末端表面之間的較大流動通道的同時被做的盡可能小。因此，有可能把通孔10附近的流動阻力抑制得比較小。
在上面描述的實施例中，與閥門座接觸的表面被做成平坦表面?；蛘?，如圖6B所示，凸出部分28能被做成不產生焊縫，并仍然提供和已針對平坦表面所討論的相同的有益效果的結構。在這樣情況下，凸出部分28能被給定尺寸制成錐形，以便當兩個元件被擠壓在一起時進入凸出部分11的通孔10。
在上面描述的實施例中，閥門構件和框架構件被構建成分立的構件。然而，它們也能通過適當材料的共同注射成型(coinjection molding)做成一個構件。
在上面描述的實施例中，限制出安裝負壓力產生機構的區(qū)域的壁和限制出墨水儲存區(qū)域的構件整體形成?；蛘?，如圖9所示，限制出安裝負壓力產生機構的區(qū)域的構件也能被構建成插入供墨端口5的上游一側開口5a的分立構件31。
接著，將討論本發(fā)明的另一個實施例。
圖10到圖13示出了去掉了開口封閉部件的墨盒的前部和后部結構。圖14到圖16示出了從橫截面觀察的負壓力產生機構的細節(jié)?，F(xiàn)在參考圖10，形成墨水儲存區(qū)域的容器主體50的內部在垂直方向上被基本上沿水平方向伸展的壁52劃分，再具體些，壁52以其在供墨端口51一側略微下垂的方式伸展。閥門構件54、固定構件55和彈簧53被容納在供墨端口51內，以便在墨盒未被安裝到記錄裝置主體的狀態(tài)時閥門構件54在彈簧53作用下保持和固定構件55彈性接觸，以嚴密地密封供墨端口51。
壁52以下的較低區(qū)域形成了第一墨水儲存腔56；框架59限制出壁52之上的較高區(qū)域，該框架59具有作為底面的壁52，并以一間距，最好是恒定間距與容器主體50的壁57分開以形成空氣連通通道58。垂直壁60的底部形成連通端口60a，框架59的內部被垂直壁60進一步劃分，以便所劃分的區(qū)域之一(即圖中的右側區(qū)域)作為第二墨水儲存腔61，另一個區(qū)域作為第三墨水儲存腔62。
吸入流動通道63在和第一墨水儲存腔56相對的區(qū)域形成，以便連接第二墨水儲存腔61和容器主體50的底面50a。通過在容器主體50的前表面形成凹陷部分64(圖11)并用稍后將更加詳細說明的氣密薄膜104密封此凹陷部分64構成吸入流動通道63。
在第三墨水儲存腔62內，通過形成與框架59齊高的環(huán)形框架壁65和把該環(huán)形框架壁內部劃分成前側和后側的平坦表面66構建供墨流動通道形成構件67。在框架壁65的較低部分和壁52之間形成了垂直壁68，以限制出第四墨水儲存腔69。在壁68的較低部分形成了用于連通的凹陷部分68a。
在第四墨水儲存腔69和框架部分59之間提供了分隔壁70，以形成墨水流動通道71。墨水流動通道71的較高部分通過通孔72與容器主體50的前表面一側連通，如果希望，通孔72能起到過濾腔的作用。
通孔72由與壁70連續(xù)的壁73限制出，故通孔72通過凹陷部分73a與墨水流動通道71的上端連通。通孔72還通過在前表面一側形成的最好為淚滴形的凹陷部分74和連通端口73b與框架壁65的內部連通。
如圖11所示，供墨流動通道形成構件67的較低部分通過在容器主體50的表面上形成的凹陷部分86和密封凹陷部分86的氣密薄膜104構建的流動通道與供墨端口51相連。供墨流動通道形成構件67具有位于容器主體50的前表面一側，并與墨水儲存區(qū)域相對的平坦表面66和環(huán)形壁80，藉此限制出閥門構件容納部分81。平坦表面66在其大致中心部分形成具有通孔82的凸出部分83。平坦表面66在偏離凸出部分83的位置還形成了與閥門構件84的前表面連通的連通通道85。和圖4A所示方式類似，通孔82由位于彈性構件一側基本上為直圓柱形的部分S和在墨水朝著供墨端口51的流動方向逐漸增大并且是直部分S(也就是說，通孔82的墨水流出側向外呈喇叭形張開)向下游的延伸的漏斗形部分R構建，藉此在漏斗形部分R降低整個通孔82內的流動通道阻力的同時直部分S保證了可靠的密封。
在壁80的較低端附近，形成了缺口部分87，該部分被連接到朝著供墨端口51向下伸展的凹陷部分86。缺口部分87的深度被選擇成，當安裝閥門構件84時，缺口部分87僅和閥門構件84的后表面一側連通。在和通孔82相對的后表面一側，即在上部墨水儲存區(qū)域，形成了壁88，壁88在向凹陷部分86上端伸展的同時遠離連通通道85，還在周圍區(qū)域分隔出一個空間，以使該空間通過壁88下端的通孔89連接到凹陷部分86的上端區(qū)域。
容器主體50的前表面上形成了窄凹槽90、環(huán)繞窄凹槽90的寬凹槽91和位于和第二墨水儲存腔61相對區(qū)域的矩形凹陷部分92。凹槽90迂回蜿蜒以盡可能多的提高流動通道阻力。在矩形凹陷部分92內比凹陷部分92的開口邊略低的位置形成了框架部分93，在框架部分93內形成了彼此分離的底板94。排斥墨水的透氣薄膜95被展開并附著在框架部分93上以限制出空氣連通腔。
如圖12和13所示，通孔96在凹陷部分92的底面形成，與由在第二墨水儲存腔61內部形成的壁97分隔出的細長區(qū)域98連通。區(qū)域98的另一端通過在區(qū)域98內形成的通孔99、在容器主體50前表面形成的凹槽108和通孔99a與閥門容納腔101連通。閥門容納腔101內容納著墨盒被安裝到記錄裝置上時打開的空氣連通閥門100。凹陷部分92相對于透氣薄膜95的表面一側區(qū)域與窄凹槽90的一端90a連通。
容器主體50的閥門容納部分81以類似于前面提到的參考圖1所討論的實施例的方式構建。如圖11所示，閥門構件84和彈簧102以類似方式安裝，支撐構件103被用同樣的方式固定，以同樣方法附著的薄膜104覆蓋容器主體50的前表面。支撐構件103形成了與缺口部分87連通的凹槽105，和與閥門構件84的后表面連通的流動通道106和107。
結果，凹陷部分74、86和105與薄膜104共同形成了墨水流動通道；窄凹槽90和91與凹陷部分92和108與薄膜共同形成了毛細作用和空氣連通通道。
在容器主體50的打開一側，上部墨水儲存腔61、67和69的開口以及供墨流動通道形成構件67的開口被薄膜110密封，以把這些區(qū)域和下部墨水儲存腔56和空氣連通通道58分離開。然后，蓋構件111被密封地連接到容器主體50以形成完整的下部墨水儲存腔56。
此外，如圖10和11所示，附圖標記120代表用于防止錯誤安裝墨盒的標識零件，附圖標記121代表被安裝到容器主體的凹陷部分122，其內保存墨水信息等的存儲器裝置。
當如此構建的墨盒被安裝到與記錄頭連通的供墨針上時，閥門構件54在供墨針的作用下，抵抗彈簧53所施加的偏置作用力向后移動，從而打開供墨端口51。在此狀態(tài)下，由于供墨端口51上的壓力因記錄頭實施打印時消耗墨水而降低，減小的壓力作用在由凹陷部分86和薄膜104形成的流動通道上，并通過缺口部分87作用在閥門構件84的后表面上，即閥門構件84受到彈簧102壓力的表面上。如果供墨端口51上的壓力不降低到足以移動閥門構件84的預定值以下，閥門構件84在彈簧102所施加的偏置力作用下保持和凸出部分83彈性擠壓接觸以關閉通孔82。因此，墨水不從墨水儲存腔流到供墨端口51。
當供墨端口51(即，在用于墨盒和車架上配備的記錄頭之間的可拆卸連接的諸如中空針或管的連接構件所連接或插入的構件的流動通道或打開部分)內的壓力因記錄頭持續(xù)消耗墨水而減小到預定值時，通過前面描述的流動通道作用在閥門構件84的后表面的壓力變得足以克服彈簧102所施加的作用力，因此閥門構件84和凸出部分83分離開。結果，墨水從連通通道85流入閥門構件84和平坦表面66之間的區(qū)域以使墨水通過由凹陷部分88和薄膜110形成的通道、通孔89、在凹陷部分86和薄膜104之間形成的流動通道和供墨端口51從通孔82流出進入記錄裝置的記錄頭。
當閥門構件84后表面上的壓力因預定量的墨水流入閥門構件84的后表面一側而升高時，閥門構件84在彈簧102的偏置力作用下被再次推動，和凸出部分83接觸以封閉通孔82，藉此阻塞墨水流動通道。因此，有可能把供墨端口51中的液體保持為足以防止墨水從記錄頭泄漏但還能把墨水供應給記錄頭的負壓力。
隨著墨水被消耗，在第四墨水儲存腔69內的墨水通過流動通道71和通孔72流入閥門構件84的前表面一側。此外，由于只有第一墨水儲存腔56向大氣開放，在第四墨水儲存腔69內的墨水被消耗時，第三墨水儲存腔62內的墨水經過凹陷部分68a流入第四墨水儲存腔69，并且在第三墨水儲存腔62內的墨水被消耗時，第二墨水儲存腔61內的墨水經過凹陷部分60a流入第三墨水儲存腔62。在第二墨水儲存腔61內的墨水被消耗時，第一墨水儲存腔56內的墨水經過吸入流動通道63流入第二墨水儲存腔61。因此，最上游一側的墨水儲存腔被較早地順序清空，所以第一墨水儲存腔56內的墨水最先被消耗，隨后第二墨水儲存腔61內的墨水被消耗，依次類推。
圖17示出了另一個實施例，在該實施例中，前述墨盒的墨水容量被增大。本實施例的容器主體50′具有和前述實施例的容器主體50相同的結構，不同之處在于容器主體50′的寬度W被做得更大。
這樣修改的結果是，由于供墨流動通道形成構件67的分隔壁65的高度不同于框架59′，用第三薄膜130密封供墨流動通道形成構件67的分隔壁65的打開部分。
在從圖10到圖16所示的實施例中，供墨流動通道形成構件67的凸出部分83的前表面是通孔82的直徑的數(shù)倍。如圖18和圖19所示，通孔82′和凸出部分83′均能被作成從剖面上觀察呈圓錐形，以通過增大通孔82′的直徑降低流動通道阻力，并增大閥門構件84和通孔82′附近的壁83a′之間的流動通道區(qū)域，藉此進一步降低流動通道阻力。
接著，將通過參考圖20A和20B，即示出了根據(jù)本發(fā)明的另外的經簡化結構的示意圖進一步討論前面參考圖10到圖16所描述的墨盒負壓力產生結構的操作。圖20A和20B分別是示出簡化了負壓力產生結構的閥門關閉狀態(tài)和閥門開啟狀態(tài)的示意圖。為了說明清楚并和前面提到過的負壓力產生結構在結構上對應，采用了與圖10到圖16中所示的實施例相同的附圖標記。
在如圖20A所示的閥門關閉狀態(tài)下，閥門構件84響應于彈簧102向其施加的偏置作用力將通孔82封閉，因而從墨水腔62到供墨端口的墨水流被阻塞。在該狀態(tài)下，由于當記錄頭消耗墨水時，供墨端口一側的壓力相應減小，因而這樣減小的壓力通過連通通道87和流動通道88作用在閥門構件84上。
在該實施例中，和連通通道87連通的閥門構件84的后表面一側朝向一個置于閥門構件84和連通通道87之間的分隔間109，該分隔間109僅通過連通通道87開放以便于和外部液態(tài)連通。也就是說，該分隔間109起到用于把供墨端口的壓力變化傳遞到閥門構件84的后表面的壓力操作分隔間的作用。
因此，閥門構件84的后表面在開放的較寬廣的面積上承受供墨端口一側減小的壓力，而閥門構件84的另一個(前)表面僅通過開口82在有限的面積上承受供墨端口一側減小的壓力。由于這個原因，因閥門構件84前表面和后表面上的承受壓力而積的大小的差異，在壓縮彈簧102的方向上施加了作用力。當供墨端口一側的壓力被減小到低于彈簧102所設定的壓力時，如圖20B所示，閥門構件84與凸出部分83分離以打開開口82，從而墨水儲存腔62內的墨水通過連通通道85和流動通道88流入記錄頭。
在墨水流動過程中，因為墨水僅僅流經閥門構件84的前表面一側，即使包含在墨水儲存腔62內的空氣泡在吸力作用下通過閥門構件84的前表面一側，該空氣泡也按其原樣隨墨水流一起流入記錄頭。也就是說，因為閥門構件84的后表面一側被構建成完全阻隔封閉空間109(也叫做壓力操作腔)以防止墨水從墨水腔62高速流經連通通道87，該氣泡不太可能進入連通通道87并由閥門構件84的后表面一側處置。
因此，供墨端口一側的任何壓力變化可靠地通過墨水作用在閥門構件84的后表面上以防止供墨中斷。此外，比如說在吸入恢復過程中當負壓力被施加到記錄頭以將墨水從那里強制排出時，進入記錄頭的任何空氣泡能被很容易地消除。
相反，在傳統(tǒng)墨盒的情況下，如圖7所示，閥門構件40中形成了用作墨水流動通道的通孔41，存在這樣一種可能性，即，空氣泡會到達閥門構件40的后表面一側，即承受供墨端口的壓力的區(qū)域，在這種情況下空氣泡的出現(xiàn)降低了閥門構件施加的驅動力。
更具體地，圖21A和21B是傳統(tǒng)墨盒的負壓力產生結構的經簡化的示意圖。這些附圖分別示出了閥門關閉狀態(tài)和閥門開啟狀態(tài)。在閥門構件40把墨水儲存區(qū)域200和供墨端口201(圖21A)隔離開的狀態(tài)下，當供墨端口201的壓力減小時，在閥門構件40的后表面區(qū)域203上的壓力相應減小，因而閥門構件40抵抗彈簧204的偏置作用力被向后推動，如圖21B所示。當閥門構件40移動時，起到墨水流動通道作用的通孔41和凸出部分206分離開，并且墨水儲存區(qū)域200內的墨水經過通孔41并流經閥門構件40的后表面區(qū)域203進入供墨端口201。附圖標記208表示用于墨水儲存區(qū)域200和閥門構件40之間的連通的通孔。
在墨水流動過程中，如果有從通孔41流入的空氣泡B，該空氣泡很可能停留在閥門構件40的后表面區(qū)域203。進入閥構件40的后表面區(qū)域203，即承受供墨端口201的壓力的區(qū)域的空氣泡B很容易地膨脹以吸收并從而降低在此區(qū)域203產生的壓力的任何減小，因而該氣泡使得無法移動閥門構件40和向記錄頭供應墨水。
考慮到閥門構件40的通孔41必須由凸出部分206密封的情況，閥門構件40的通孔41最好在凸出部分42形成。但是，有必要把密封閥門構件40的通孔41的凸出部分206的尺寸S做得較大，以便容許因閥門構件40的偏離所引起的通孔41的任何可能的位置偏移。這引起了流動阻力增大的問題，因為凸出部分206及其周圍部分的面積增大，并且凸出部分206和閥門構件40之間的狹窄間隙區(qū)域相應地的較大。
相反，根據(jù)圖20A和20B所示的本發(fā)明，因為在凸出部分83上形成的開口82被密封，所以令閥門構件84的前表面和開口82緊密接觸就足夠了。由于這個原因，凸出部分83的尺寸能被做得盡可能小到可供形成開口部分82的程度。因此，有可能減小在閥門構件84和凸出部分83之間形成的開口82附近的狹窄間隙區(qū)域的大小，藉此減小流動通道阻力。
在前面提到的實施例中，閥門構件84的后表面一側被構建成面對并阻隔僅通過連通通道87與外部連通的封閉空間109。但是，本發(fā)明不限于此。例如，如圖22A或22B所示，用于開口82和供墨端口之間的液態(tài)連通的流動通道88可以被連接到閥門構件84后面的封閉空間109的一端，并且可以給壓力操作分隔間提供一條用于和供墨端口液態(tài)連通的流動通道，以使閥門構件84的后表面區(qū)域能起到墨水流動通道的作用。另外，如圖22A所示的閥門構件84的垂直設置有助于確保經過開口85的任何氣泡沿著閥門構件向上漂浮至腔體頂部，而不被引入開口82。
如圖22B中所示，通過形成墨水流出通道86′，有可能使用閥門構件84水平放置的墨盒，所述墨水流出通道86′與閥門構件84后面的壓力操作分隔間109連通，并和閥門構件84的表面垂直。
此外，例如以圖4中所示實施例為例，差動壓力調節(jié)彈簧22被置于閥門構件20的后表面并推動閥門構件20，所以閥門構件20和凸出部分11彈性接觸。但本發(fā)明不限于此。例如，如圖23所示，閥門構件20能用例如橡膠的彈性材料制造，并且凸出部分11可以朝著閥門構件20一側相對凸出，越過在沒有凸出部分的情況下由未變形的閥門體20自身形成的平面P。在此情況下，閥門構件20可以通過閥門構件20自身的固有彈性被保持為與凸出部分11彈性接觸。這樣，例如彈簧22的偏置構件能被省略。
或者，可以通過將閥門體20自身由于抵抗凸出部分11而產生的形變與適當定位的偏置彈簧相結合來偏置該閥門體20。
盡管已經參考能夠可拆卸地安裝到記錄頭上的墨盒描述了本發(fā)明，本發(fā)明也適用于記錄頭被固定到例如墨水罐的墨水儲存構件這種類型的墨水罐(墨盒)。在此情況下，上面討論的供墨端口包括一邊界區(qū)域，在該區(qū)域上墨水儲存構件被連接到記錄頭，也就是說，供墨端口表示記錄頭的墨水流入端口或部分。
圖24示出了一個液體流動控制器或液體供應裝置的實施例，該液體流動控制器或液體供應裝置實際采用了上面提到的閥門構件的操作原理向記錄頭供應墨水，同時在通道86中保持負壓力，墨水從該通道86流入記錄頭的墨水流入端口147。在該實施例中，省略了緊鄰閥門構件84上游的區(qū)域(也就是和圖20A和圖20B的墨水儲存腔62對應的區(qū)域)，而提供了連接構件，例如本實施例中示出的中空針140，以構建閥門結構裝置141?？梢酝ㄟ^連接構件將閥門結構裝置141可拆卸地連接至諸如其內儲存墨水的墨水罐或墨水容器142的外部裝置。
墨水容器142在其較低部分形成了和中空針140以液密方式接合的墨水流出端口143。在未使用過的新墨水容器142的情況下，能被中空針140刺透的密封薄膜(未示出)密封墨水流出端口143，以便防止墨水泄漏。此外，附圖中標記144表示用于和中空針140的外圓周彈性接觸的環(huán)狀密封墊。附圖標記145表示大氣連通孔。
閥門84按上述方式工作所必不可少的本發(fā)明的各部分能夠以獨立裝置，即閥門結構裝置141的形式提供。在這種設置中，記錄頭146被固定到閥門結構裝置141的底部部分，記錄頭146的墨水流入端口147被連接到閥門結構裝置141的墨水流出端口(由附圖標記86所表示的流動通道)?？梢酝ㄟ^把墨水容器142沿箭頭A所示方向插入來安裝該墨水容器142，以向記錄頭146供應墨水，并可以通過在相反方向上移動和收回墨水容器142來更換墨水容器142。
此外，本實施例中的閥門結構裝置141的操作和效果與前面提到的實施例是相同的，因此當閥門結構裝置141和墨水容器142結合成一體時，以與上面所描述的墨盒相同的方式工作。
盡管在上面提到的實施例中，墨水容器142被直接連接(安裝)到連接構件(中空針140)，但是當連接構件通過管子連接到安裝在記錄裝置主體上的墨盒上時，也能取得相同的效果。
盡管已經詳細地描述并舉例說明了本發(fā)明，但是應該清楚地理解，這些說明僅是示例性的而不應是限制性的，本發(fā)明的精神和范圍僅由所附權利要求限定。
權利要求
1.一種墨盒，包括墨水儲存腔；通過墨水流動路徑和所述墨水儲存腔液態(tài)連通的供墨端口；以及選擇性地阻塞墨水流動路徑并因墨水消耗而打開的負壓力產生機構，所述負壓力產生機構包括置于所述墨水儲存區(qū)域和所述供墨端口之間，形成與所述供墨端口連通的墨水流動路徑一部分的供墨流動路徑形成構件；和置于所述供墨流動路徑形成構件內的彈性構件，該構件具有第一表面和第二表面，第一表面通過在所述供墨流動路徑形成構件內形成的第一流動通道承受所述墨水儲存腔內的第一壓力，第二表面通過在所述供墨流動路徑形成構件內形成的第二流動通道承受所述供墨端口內的第二壓力，從而所述彈性構件響應所施加的彈力作用與墨水流動路徑的開口部分接觸和分離，所施加的彈力至少部分取決于第一壓力和第二壓力之間的差；其中，當所述供墨端口內的壓力降低到不超過預定值時，所述彈性構件被移動以打開所述墨水流動路徑的開口部分，從而打開墨水流動路徑并使得墨水得以供應給供墨端口。
2.如權利要求1所述墨盒，其中，所述彈性構件至少在和所述墨水流動路徑的開口部分接觸的區(qū)域的附近具有平坦表面。
3.如權利要求1所述墨盒，還包括偏置構件，其中，所述偏置構件在朝著所述墨水流動路徑開口部分的方向上推動所述彈性構件的第二表面。
4.如權利要求1所述墨盒，其中，所述供墨流動路徑和所述第一及第二流動通道至少部分地由在所述供墨通道形成構件中形成的凹陷部分和密封所述凹陷部分的至少一個薄膜限定。
5.如權利要求1所述墨盒，其中，所述墨水流動路徑的開口部分包括在所述供墨流動路徑形成構件內形成的通孔。
6.如權利要求1所述墨盒，還包括具有所述供墨端口和一個打開表面的框架；和密封所述框架的所述打開表面的蓋構件，其中所述負壓力產生機構被容納在一個和所述框架整體形成或與所述框架分離的區(qū)域內。
7.如權利要求1所述墨盒，其中所述墨水儲存腔被劃分成和大氣隔絕的上部墨水腔區(qū)域和向大氣開放的下部墨水腔區(qū)域，所述上部和下部墨水腔區(qū)域通過吸入流動通道液態(tài)連通；所述負壓力產生機構被置于所述上部墨水腔區(qū)域；以及供墨流動路徑形成構件被置于所述上部墨水儲存區(qū)域和所述供墨端口之間。
8.如權利要求7所述墨盒，其中，所述上部墨水腔區(qū)域被分隔壁劃分成和所述供墨端口液態(tài)連通的下游一側墨水儲存區(qū)域和與吸入流動通道液態(tài)連通的上游一側墨水儲存區(qū)域，并且所述負壓力產生機構被置于下游一側墨水儲存區(qū)域。
9.如權利要求7所述墨盒，其中，所述供墨流動路徑形成構件和限制出所述墨水儲存腔的容器主體整體形成。
10.如權利要求7所述墨盒，其中，和所述供墨端口連通的墨水流動路徑至少部分地由在限制出所述墨水儲存腔的容器主體中形成的凹陷部分和密封所述凹陷部分的薄膜限定。
11.如權利要求7所述墨盒，其中，所述供墨流動路徑形成構件包括起到墨水儲存腔內的分隔壁作用的底部部分和環(huán)形的框架部分，所述墨水流動路徑的開口部分在底部部分形成，并且所述彈性構件被安裝在框架部分以與墨水流動路徑的開口部分相對。
12.如權利要求7所述墨盒，其中，所述供墨流動路徑形成構件的寬度和限制出所述墨水儲存腔的容器主體的寬度相同，并且所述供墨流動路徑形成構件被密封容器主體的一部分以限制出所述墨水儲存腔的薄膜密封。
13.如權利要求7所述墨盒，其中，所述供墨流動路徑形成構件的寬度小于限制出所述墨水儲存腔的容器主體的寬度，并且所述供墨流動路徑形成構件被第一薄膜密封，第二薄膜密封容器主體的一部分以限制出所述墨水儲存腔。
14.如權利要求7所述墨盒，其中，所述墨水流動路徑的開口部分包括一個形成在凸出部分中的通孔，所述凸出部分的末端具有平坦表面部分。
15.如權利要求7所述墨盒，其中，所述墨水流動路徑的開口部分是通過在凸出部分上形成一個從剖面上觀察呈圓錐形的通孔來限制的。
16.一種墨盒，包括墨水儲存腔；通過墨水流動路徑和該墨水儲存腔液態(tài)連通的供墨端口；和選擇性地阻塞墨水流動路徑并因墨水消耗而打開的負壓力產生機構，所述墨水負壓力產生機構包括具有第一和第二表面的彈性構件；和所述供墨端口連通并具有開口部分的墨水流動路徑，開口部分位于該彈性構件的第一表面與該開口部分接觸和分離的位置；朝著該彈性構件的第一表面，并與所述墨水儲存腔連通的連通部分；和朝著該彈性構件的第二表面，并與所述供墨端口連通的空間部分。
17.如權利要求16所述墨盒，其中，所述負壓力產生機構還包括分隔壁，所述分隔壁置于所述彈性構件上游一側并在所述彈性構件和所述分隔壁之間限制出一個分隔間，所述分隔壁具有凸出部分，所述彈性構件的第一表面壓向所述凸出部分，并且所述墨水流動路徑的開口部分在所述凸出部分上形成。
18.如權利要求17所述墨盒，其中，所述負壓力產生機構還包括一個偏置構件，所述偏置構件被放置成與所述凸出部分相對并將所述彈性構件推向所述凸出部分。
19.如權利要求17所述墨盒，其中，所述彈性構件在彈性構件的彈性形變的作用下被推向所述凸出部分。
20.如權利要求17所述墨盒，其中，所述凸出部分的開口部分被放置成大致朝著所述彈性構件的中心。
21.如權利要求16所述墨盒，其中，所述空間部分包括一個分隔間，所述分隔間朝著所述彈性構件的第二表面，該分隔間被設置成使得墨水消耗引起施加到彈性構件下游一側的壓力的變化，并且所述壓力的變化被施加到所述彈性構件的第二表面的基本上整個面積上。
22.如權利要求16所述墨盒，其中，所述墨水儲存腔內的墨水依次通過把所述墨水儲存腔連接到所述彈性構件的第一表面的流動通道、所述墨水流動路徑的開口部分、連接到所述墨水流動路徑的開口部分的流動通道、朝著所述彈性構件的第二表面的空間部分、以及把所述空間部分連接到所述供墨端口的流動通道流動到所述供墨端口。
23.如權利要求17所述墨盒，其中，所述墨水流動路徑的一個流動通道包括連通所述凸出部分的開口部分和所述供墨端口的第一部分，所述流動通道在中間位置分支以限定出分支通道，所述空間部分包括一個封閉空間，該封閉空間中的壓力被施加到所述彈性構件的第二表面的基本上整個面積上，并且分支通道與所述封閉空間液態(tài)連通。
24.如權利要求16所述墨盒，其中所述彈性構件的第一和第二表面在基本相同的面積上和墨水接觸。
25.如權利要求1、2、3、5、7、14、15和16任一所述墨盒，其中，所述墨水流動通道的開口部分包括置于彈性構件一側的圓柱形部分和在墨水朝著供墨端口流動的方向上呈喇叭形向外張開的喇叭形部分。
26.一種用于記錄頭的液體流動控制器，包括具有第一和第二表面，并可響應于所述第一和第二表面之間的壓力差移動的彈性構件；朝著所述彈性構件的第一表面，用于和其內儲存墨水的墨水罐連通的連通部分；墨水流出端口；和墨水流出端口連通的墨水流動路徑的開口部分，其中，所述彈性構件的第一表面設置成可與所述開口部分接觸和分離；以及朝著所述彈性構件的第二表面并和所述墨水流出端口連通的空間部分。
27.如權利要求26所述液體流動控制器，其中，一個分隔壁被置于所述彈性構件上游一側以在所述彈性構件和所述分隔壁之間限制出分隔間，所述分隔壁具有凸出部分，所述彈性構件的第一表面壓向該凸出部分，并且與墨水流出端口連通的墨水流動路徑的開口部分在所述凸出部分上形成。
28.如權利要求27所述液體流動控制器，其中，偏置構件被放置成與所述凸出部分相對，并將所述彈性構件推向所述凸出部分。
29.如權利要求27所述液體流動控制器，其中，所述彈性構件在彈性構件的彈性形變作用下被推向所述凸出部分。
30.如權利要求27所述液體流動控制器，其中，所述凸出部分的開口部分被放置成大致朝著所述彈性構件中心。
31.一種用于可拆卸地安裝到噴墨記錄裝置的供墨針的墨盒，包括具有內部和供墨端口的墨水容器，當安裝墨盒時，所述供墨端口容納所述供墨針；和包含在所述墨水容器內的流動控制器，所述流動控制器包括殼體，該殼體具有帶有內側和外側的底板，位于所述底板中、在所述內側和外側之間穿過并和所述墨水容器的內部液態(tài)連通的進口，從所述底板內側伸展的外周壁，從所述底板內側伸展并具有從中穿過的出口的凸起，以及在外側形成并與所述出口以及所述供墨端口均液態(tài)連通的凹槽；和所述外周壁接觸的遮蓋板；置于所述遮蓋板和所述底板內側之間的彈性構件，和位于所述遮蓋板和所述彈性構件之間的推動構件，所述推動構件向所述彈性構件施加作用力以便朝著所述凸起壓迫所述彈性構件。
32.如權利要求31所述墨盒，其中，所述遮蓋板和所述外周壁至少其中之一具有一個以如下方式定位的缺口，即，使得所述彈性構件和所述遮蓋板之間的空間通過所述缺口和所述供墨端口液態(tài)連通。
33.如權利要求31所述墨盒，其中，所述彈性構件朝著所述凸起的部分是平坦的。
34.如權利要求31所述墨盒，其中，所述凸起朝著所述彈性構件的部分是平坦的。
35.如權利要求31所述墨盒，其中，所述彈性構件具有朝著所述遮蓋板的隆起，并且所述隆起和所述推動構件接觸。
36.如權利要求31所述墨盒，還包含把所述墨水容器內部劃分成多個腔的內部壁。
37.如權利要求31所述墨盒，其中，所述進口是圓形開口。
38.如權利要求31所述墨盒，其中，所述出口是圓形開口。
39.一種用于安裝在具有墨水儲存腔和供墨端口的噴墨墨盒內的液體流動控制器，所述液體流動控制器調節(jié)從所述墨水儲存腔到所述供墨端口的液體流動，包括殼體，該殼體具有帶有內側和外側的底板，位于所述底板中、在所述內側和外側之間穿過并且當液體流動控制器被安裝時與所述墨水容器的內部液態(tài)連通的進口，從所述底板內側伸展的外周壁，從所述底板內側伸展并具有從中穿過的出口的凸起，以及在外側形成、與所述出口液態(tài)連通并且當液體流動控制器被安裝時與出墨端口液態(tài)連通的凹槽；和所述外周壁接觸的遮蓋板；置于所述遮蓋板和所述底板內側之間的彈性構件，和位于所述遮蓋板和所述彈性構件之間的推動構件，所述推動構件向所述彈性構件施加作用力以便朝著所述凸起壓迫所述彈性構件。
40.如權利要求39所述液體流動控制器，其中，所述遮蓋板和所述外周壁至少其中之一具有一個以下述方式定位的缺口，即，在安裝了液體流動控制器時，所述彈性構件和所述遮蓋板之間的空間通過所述缺口和所述供墨端口液態(tài)連通。
41.如權利要求39所述液體流動控制器，其中，所述彈性構件朝著所述凸起的部分是平坦的。
42.如權利要求39所述液體流動控制器，其中，所述凸起朝著所述彈性構件的部分是平坦的。
43.如權利要求39所述液體流動控制器，所述彈性構件具有朝著所述遮蓋板的隆起，并且所述隆起和所述推動構件接觸。
44.如權利要求39所述液體流動控制器，其中，所述進口是圓形開口。
45.如權利要求39所述液體流動控制器，其中，所述出口是圓形開口。
46.一種調節(jié)從具有供墨端口的墨盒到噴墨頭的墨水流動的方法，包括步驟提供作為所述墨盒一部分的具有遮蓋板和基板的閥門腔，所述基板具有一個進口和一個出口，所述閥門腔包含彈性膜片，所述進口和所述出口均被置于所述彈性膜片的第一側，并且在所述彈性構件第二側和所述遮蓋板之間限定出一個空間；和用所施加的力朝著所述基板擠壓所述彈性膜片，以使所述彈性膜片的接觸部分接觸并密封所述出口，其中，當所述空間內的壓力降低到給定值以下時，所造成的彈性膜片上的壓力差使得所述彈性膜片的接觸部分抵抗所施加的力從所述出口移開。
47.如權利要求46所述方法，還包括使得所述空間內的壓力和所述供墨端口內的壓力相同的步驟。
48.如權利要求47所述方法，其中所述使得空間內的壓力和所述供墨端口內的壓力相同的步驟是通過在所述空間和所述供墨端口之間提供一條液態(tài)路徑來實現(xiàn)的。
全文摘要
在一種墨盒內，負壓力產生機構被置于墨水儲存區(qū)域和供墨端口之間，并具有帶有用于墨水流動的兩個通孔的壁表面，以及通過承受供墨端口一側壓力而與通孔接觸和分離的閥門構件。經通孔流動的墨水通過通孔被提供給供墨端口。
文檔編號B41J2/175GK1481996SQ03102
公開日2004年3月17日 申請日期2003年2月14日 優(yōu)先權日2002年9月12日
發(fā)明者宮澤久, 小林淳, 品田聰 申請人:精工愛普生株式會社