專(zhuān)利名稱(chēng)：噴墨記錄設(shè)備和墨盒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種噴墨記錄設(shè)備和一種墨盒。
背景技術(shù)：
已知這樣一種噴墨記錄設(shè)備，它包括以可拆卸地安裝在該設(shè)備的主體中的墨盒形式的一墨水存儲(chǔ)器；以及一記錄頭，它由主體保持并且可操作用來(lái)通過(guò)形成在記錄頭中的多個(gè)噴嘴孔將墨水噴射到被提供給該設(shè)備的記錄介質(zhì)上，從而在記錄介質(zhì)上記錄所要求圖像。在這種噴墨記錄設(shè)備中，噴嘴孔容易被雜質(zhì)例如粘稠的墨水和在使墨盒和記錄頭連通的墨水通道中產(chǎn)生出的氣泡堵塞。還已知一種所謂的“清洗”操作，它進(jìn)行用來(lái)將這些雜質(zhì)從噴嘴孔中除去。
曾經(jīng)提出各種用于實(shí)現(xiàn)清洗操作的方法。例如，其全文在這里被引用作為參考的美國(guó)專(zhuān)利No.4558326或其相應(yīng)的JP-A-S59-59457披露了一種裝配有清洗系統(tǒng)的噴墨記錄設(shè)備，其中墨盒的外殼由剛性部件形成并且在其氣密空間中容納有由柔性材料制成的墨袋，同時(shí)一氣泵可操作用來(lái)將正壓空氣提供進(jìn)墨盒外殼，從而容納在墨盒外殼中的墨袋受到正壓空氣擠壓。存儲(chǔ)在墨袋中的墨水在高正壓作用下被迫使提供給記錄頭，由此從噴嘴孔中將堵塞噴嘴孔的雜質(zhì)除去。
更具體地說(shuō)，在上述美國(guó)專(zhuān)利中所披露的噴墨記錄設(shè)備中，墨盒構(gòu)成為除了墨盒外殼和墨袋之外還包括流體密封地堵著墨袋的孔道和墨盒外殼的孔道的噴口蓋以及裝配在噴口蓋的通孔中的彈性部件，該彈性部件用來(lái)防止墨水從墨盒流出以及空氣從墨盒外面流進(jìn)，而且還用來(lái)容納刺穿該彈性部件的中空針。該墨盒外殼具有用作導(dǎo)氣孔的另一個(gè)孔道，通過(guò)該導(dǎo)氣孔將從氣泵提供的正壓空氣導(dǎo)入進(jìn)墨盒外殼。
當(dāng)將如上所述構(gòu)成的墨盒安裝在噴墨記錄設(shè)備的主體上時(shí)，使中空針刺穿彈性部件，同時(shí)通過(guò)供氣通道使氣泵與導(dǎo)氣孔連通。在記錄操作期間，在氣泵沒(méi)有提供壓縮空氣的情況下通過(guò)中空針將存儲(chǔ)在墨袋中的墨水提供給記錄頭。在清洗操作期間，通過(guò)導(dǎo)氣孔從氣泵將壓縮空氣提供進(jìn)墨盒外殼，從而在高正壓力下將存儲(chǔ)在墨袋中的墨水提供給記錄頭(參見(jiàn)美國(guó)專(zhuān)利No.4558326的圖10和11和欄11-13)。
但是在如上所述的噴墨記錄設(shè)備中，不僅需要?dú)饷苊芊庠趯?dǎo)氣孔和供氣通道之間的連接部分，而且還需要?dú)饷苊芊庠趪娍谏w和墨盒外殼之間的連接部分，以避免壓縮空氣通過(guò)這些連接部分從墨盒外殼泄漏出。這種密封布置不可避免地增加了設(shè)備零部件數(shù)量以及在制造該設(shè)備的過(guò)程中的步驟數(shù)量，由此增加了該設(shè)備的制造成本。
另外，由于設(shè)置用來(lái)將噴口蓋固定在墨盒外殼上的墨盒外殼的孔道被氣密密封，所以必須在墨盒外殼中形成上述另一個(gè)孔道，以便用作導(dǎo)氣孔。因此，除了彈性部件(壓配在噴口蓋中)要相對(duì)于中空針對(duì)準(zhǔn)之外還需要導(dǎo)氣孔相對(duì)于供氣通道對(duì)準(zhǔn)，由此降低在設(shè)計(jì)該設(shè)備中的自由度。
另外，該設(shè)備在中空針周邊會(huì)出現(xiàn)墨水泄漏(即，墨水通過(guò)在中空針和彈性部件之間的連接部分泄漏)，在那里彈性部件沒(méi)有高彈性。該墨水泄漏是由在彈性部件的相對(duì)側(cè)面之間的壓力差導(dǎo)致的。彈性部件的內(nèi)側(cè)表面(暴露給墨袋的內(nèi)部)受到由壓縮空氣擠壓的墨水作用，而彈性部件的外側(cè)表面(暴露給墨袋的外部)受到大氣壓力作用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述背景技術(shù)作出的。因此本發(fā)明的第一目的在于提供一種噴墨記錄設(shè)備，它能夠防止通過(guò)在墨盒和該設(shè)備的主體之間的連接部分出現(xiàn)墨水泄漏，并且具有用來(lái)密封它們之間的連接部分的簡(jiǎn)化布置。本發(fā)明的第二目的在于提供一種墨盒，它有利地用在噴墨記錄設(shè)備中。第一目的可以根據(jù)下面所述的本發(fā)明的第一至第三方面中的任一方面來(lái)實(shí)現(xiàn)。第二目的可以根據(jù)下面所述的本發(fā)明第四至第七方面中的任意方面來(lái)實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的第一方面提供一種噴墨記錄設(shè)備，它包括一主體、由該主體保持的一記錄頭以及可拆卸地安裝在該主體上的墨盒，其中所述墨盒包括(a-1)一墨水容器，它具有包括由柔性片材形成的柔性部分的容器壁，并且具有用來(lái)將存儲(chǔ)在墨水容器中的墨水提供給墨水容器外面的噴口部分；以及(a-2)一外殼，它具有與墨水容器的容器壁間隔開(kāi)的外殼壁，并且在所述外殼壁和容器壁之間形成一空間，該外殼具有一外殼孔道，它穿過(guò)所述外殼壁形成，從而該空間通過(guò)該外殼孔道通向外殼外部，其中所述主體包括(b-1)一接觸部件，它具有形成在其接觸表面中的凹槽，并且在接觸表面處保持與外殼壁的外側(cè)表面接觸，從而該凹槽與外殼孔道和設(shè)置在外殼孔道附近的噴口部分相對(duì)；(b-2)壓縮空氣供應(yīng)裝置，它可操作用來(lái)將正壓空氣提供給所述凹槽；以及(b-3)一抽墨部件，它與墨水容器的噴口部分連接，并且用來(lái)從墨水容器向記錄頭提供墨水，并且其中抽墨部件由接觸部件保持，從而該抽墨部件穿過(guò)所述凹槽并且與墨水容器的噴口部分連接。
在當(dāng)前噴墨記錄設(shè)備中，在墨盒安裝在該設(shè)備的主體上的情況下，墨盒的外殼在形成有從中貫穿的外殼孔道的壁處保持與接觸部件緊密接觸，同時(shí)接觸部件的凹槽與外殼孔道和設(shè)在外殼孔道附近的噴口部分相對(duì)。因此，該凹槽通過(guò)外殼孔道保持與外殼內(nèi)部連通，從而凹槽和外殼的內(nèi)部相互協(xié)作構(gòu)成一氣密空間。由接觸部件保持的抽墨部件穿過(guò)所述凹槽并且與墨水容器的噴口部分連接，從而在記錄操作期間通過(guò)抽墨部件將保存在墨水容器中的墨水提供給記錄頭。
在如上所述構(gòu)成的噴墨記錄設(shè)備中，當(dāng)從壓縮空氣供應(yīng)裝置將正壓空氣提供進(jìn)接觸部件的凹槽時(shí)，通過(guò)外殼孔道將正壓空氣傳送給外殼內(nèi)部，從而墨水容器的容器壁(包括柔性部分)受到擠壓，由此壓迫所保存的墨水以在高壓力作用下朝著記錄頭供應(yīng)。也就是說(shuō)，通過(guò)外殼孔道將供應(yīng)進(jìn)凹槽的正壓空氣傳送給外殼內(nèi)部，然后作用在包括噴口部分的墨水容器上。因此，該噴口部分不必相對(duì)于外殼密封，由此使得能夠消除過(guò)去密封布置所專(zhuān)門(mén)需要的部件和制造步驟，因此降低了該設(shè)備的制造成本。
另外，在如上所述構(gòu)成的噴墨記錄設(shè)備中，作用在噴口部分的外側(cè)部分(該部分面對(duì)著墨水容器的外部)上的壓力量基本上等于作用在噴口部分的內(nèi)側(cè)部分(該部分面對(duì)著墨水容器的內(nèi)部)上的壓力量。因此，即使在抽墨部件和噴口部分以相對(duì)較小的連接強(qiáng)度連接的情況下，該噴墨記錄設(shè)備也不會(huì)在抽墨部件的周邊中出現(xiàn)墨水泄漏(即，墨水通過(guò)在抽墨部件和墨水容器的噴口部分之間的連接部分泄漏)。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，在本發(fā)明第一方面中所限定的噴墨記錄設(shè)備中，凹槽由接觸部件的接觸表面的無(wú)凹槽部分包圍，并且該無(wú)凹槽部分由彈性壁形成。
在根據(jù)本發(fā)明第二方面的噴墨記錄設(shè)備中，接觸部件與外殼壁保持接觸的接觸表面的無(wú)凹槽部分由彈性壁形成。由于彈性壁的彈性，所以可以使接觸部件保持與外殼壁緊密接觸。該特征能夠有效地防止正壓空氣(由壓縮空氣供應(yīng)裝置提供)從由凹槽和外殼壁限定的空間泄漏出，由此使得能夠有效地進(jìn)行清洗操作。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，在本發(fā)明第一或第二方面中所限定的噴墨記錄設(shè)備中，外殼孔道和墨水容器的噴口部分彼此相對(duì)，從而噴口部分通過(guò)外殼孔道暴露給外殼的外部。
在根據(jù)本發(fā)明第三方面的噴墨記錄設(shè)備中，外殼孔道用來(lái)使形成在外殼壁和容器壁之間的上述空間暴露給外殼的外部，并且還用來(lái)使噴口部分暴露給外殼的外部。因此，與在普通噴墨記錄設(shè)備中不一樣，該外殼不必具有另一個(gè)專(zhuān)門(mén)用來(lái)使噴口部分暴露給外殼外部的孔道。該特征能夠簡(jiǎn)化墨盒的結(jié)構(gòu)，并且還可以提高在設(shè)計(jì)該設(shè)備時(shí)的自由度，這是因?yàn)橥ㄟ^(guò)簡(jiǎn)單地使外殼孔道相對(duì)于接觸部件對(duì)準(zhǔn)滿足了針對(duì)在外殼和接觸部件之間的位置關(guān)系的要求。
本發(fā)明的第四方面提供一種墨盒，它包括(a)一墨水容器，它具有包括由柔性片形成的柔性部分的容器壁，并且它具有用來(lái)從中將保存在墨水容器中的墨水提供給墨水容器外部的噴口部分；以及(b)一外殼，它具有與墨水容器的容器壁間隔開(kāi)的外殼壁，并且在外殼壁和墨水容器之間形成有一空間，該外殼具有穿過(guò)外殼壁形成的外殼孔道，從而該空間通過(guò)外殼孔道通向外殼外部，其中所述墨水容器的噴口部分相對(duì)于外殼的外殼孔道設(shè)置在這樣一個(gè)位置中，從而使得噴口部分通過(guò)外殼孔道暴露于外殼外部，并且允許該空間通過(guò)該外殼孔道保持與外殼外部連通。
在當(dāng)前的墨盒中，所述外殼具有外殼孔道，它使得上述空間(形成在外殼壁和容器壁之間)能夠通過(guò)該外殼孔道通向外殼的外部，并且墨水容器的噴口部分相對(duì)于外殼的外殼孔道設(shè)置在這樣一個(gè)位置中，這使得噴口部分能夠通過(guò)外殼孔道暴露給外殼的外部并且使得該空間能夠通過(guò)外殼孔道保持與外殼外部連通。該墨盒可以有利地用在本發(fā)明第一至第三方面中任一方面所限定的噴墨記錄設(shè)備中，并且由于其簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)所以容易制造。
根據(jù)本發(fā)明的第五方面，在本發(fā)明第四方面所限定的墨盒中，墨水容器以具有由柔性片材形成的容器壁的墨袋形式形成，并且該墨袋具有固定有噴口部分的袋口，其中所述外殼容納著所述墨水容器，從而所述空間位于所述外殼內(nèi)，并且其中所述外殼包括一接合部分，它接合或者基本上固定所述墨水容器的噴口部分，從而噴口部分與所述外殼孔道相對(duì)。
在根據(jù)本發(fā)明第五方面的墨盒中，墨水容器容納在外殼中，并且噴口部分由外殼的接合部分接合或者基本上由它固定，從而與外殼孔道相對(duì)，同時(shí)通過(guò)外殼孔道暴露于所述外殼的外部。
根據(jù)本發(fā)明的第六方面，在本發(fā)明第五方面中所限定的墨盒中，外殼的接合部分從外殼壁的內(nèi)側(cè)表面向內(nèi)伸出，并且包圍著所述墨水容器的噴口部分，其中保持相互接合的所述接合部分和噴口部分相互協(xié)作以在它們之間形成一間隙，用作使空間與外殼外部連通的通道。
在根據(jù)本發(fā)明第六方面的墨盒中，其中外殼的接合部分從外殼壁的內(nèi)側(cè)表面向內(nèi)伸出并且包圍著墨水容器的噴口部分，該噴口部分可以進(jìn)一步由接合部分可靠地接合或者基本上由它固定。另外，由于接合部分和噴口部分相互協(xié)作以形成間隙，所以可以通過(guò)所述間隙將從空氣供應(yīng)裝置提供的正壓空氣導(dǎo)入到上述空間(形成在外殼壁和容器壁之間)中，同時(shí)可以通過(guò)接合部分來(lái)接合噴口部分。
根據(jù)本發(fā)明的第七方面，在本發(fā)明第六方面中所限定的墨盒中，用作通道的間隙包括位于沿著第一方向彼此相對(duì)的接合部分和噴口部分的表面之間的第一部分和位于沿著與第一方向不同的第二方向彼此相對(duì)的接合部分和噴口部分的表面之間的第二部分，從而該間隙具有一種迷宮形狀。
在根據(jù)其中形成具有迷宮形狀的間隙的本發(fā)明第七方面的墨盒中，噴口部分可以進(jìn)一步由與噴口部分協(xié)作以形成迷宮形狀的間隙的接合部分牢固地接合或基本上由它固定。另外，間隙的迷宮形狀用來(lái)限制空氣自由流動(dòng)穿過(guò)間隙，由此使保存在墨袋中的墨水保持脫氣狀態(tài)，并且限制包含在所保存的墨水中的水分蒸發(fā)。


通過(guò)閱讀本發(fā)明當(dāng)前優(yōu)選實(shí)施方案的以下詳細(xì)說(shuō)明并且結(jié)合考慮附圖將更好地理解本發(fā)明的上面和其它目的、特征、優(yōu)點(diǎn)以及技術(shù)和工業(yè)顯著性，其中圖1示意性地顯示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方案構(gòu)成的噴墨記錄設(shè)備；圖2放大地顯示出用于使墨盒與噴墨記錄設(shè)備的主體連接的布置；并且圖3放大地顯示出用于使墨盒與噴墨記錄設(shè)備的主體連接的另一種布置。
具體實(shí)施例方式
首先參照?qǐng)D1和2對(duì)根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方案構(gòu)成的噴墨記錄設(shè)備1進(jìn)行說(shuō)明。圖1示意性地顯示出噴墨記錄設(shè)備1，而圖2放大地顯示出用于使墨盒2與噴墨記錄設(shè)備1的安裝部分3連接的布置。在圖2中，墨盒2和安裝部分3的接觸部件14由其橫截面表示。
噴墨記錄設(shè)備1主要由以下部件構(gòu)成墨盒2，用作墨水存儲(chǔ)器；安裝部分3，其上可拆卸地安裝有墨盒2；記錄頭5，可操作用來(lái)將墨水噴射到提供給該記錄設(shè)備1的記錄介質(zhì)上；一供墨管4，用來(lái)從墨盒2將墨水提供給記錄頭5；一氣泵7，可操作用來(lái)將正壓空氣提供給墨盒2；以及一供氣管6，用來(lái)從氣泵7將壓縮空氣提供給墨盒2。要注意的是，該記錄設(shè)備1配有中央處理單元(未示出)，用來(lái)控制由記錄設(shè)備1進(jìn)行的記錄、清洗和其它操作。
墨盒2包括用來(lái)保存墨水的墨袋8、與墨袋8連接的噴口蓋9以及容納墨袋8并且使噴口蓋9相對(duì)于外殼10基本上固定在預(yù)定位置中的容納外殼10。在本實(shí)施方案中，墨袋8和噴口蓋9相互合作以構(gòu)成一墨水容器。噴口蓋9對(duì)應(yīng)于墨水容器的噴口部分。
墨袋8由兩張片材形成，每張片材由相互層壓在一起的多張柔性薄膜構(gòu)成。這兩張片材相互疊置在一起，并且在其相應(yīng)的周邊部分處例如通過(guò)熔合這些周邊部分而相互粘接在一起。墨袋8具有由兩張片材的周邊部分的非粘接部分形成的孔道8a。噴口蓋9固定地容納在該孔道8a中，這兩張片材中的每一張由尼龍層(最外層)、粘合劑層、鋁合金層、粘合劑層、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯層、粘合劑層和聚丙烯層(最內(nèi)層)按照說(shuō)明書(shū)的這個(gè)順序布置構(gòu)成。
每張片材的層壓結(jié)構(gòu)使得墨袋8能夠具有優(yōu)良的耐久性。另外，墨袋8由于構(gòu)成每張片材的最內(nèi)層的聚丙烯層所以對(duì)于存儲(chǔ)在其中的墨水具有優(yōu)良的耐受性。另外，將鋁合金層設(shè)置作為每張片材的中間層能夠有效地防止空氣滲透穿過(guò)墨袋8，由此保持墨水的脫氣狀態(tài)。
噴口蓋9固定在穿過(guò)墨袋8的壁形成的孔道8a，從而將保存在墨袋8中的墨水提供給墨袋8的外部。噴口蓋9由一大體上為階梯圓柱形部件形成，該部件具有一大直徑部分9a、與大直徑部分9a軸向鄰接的一小直徑部分9b、以及沿著其軸向方向形成穿過(guò)其中的通孔9c。小直徑部分9b例如通過(guò)熔合在其外圓周表面處固定在袋口8a的內(nèi)圓周表面上，從而噴蓋9固定在墨袋8上。
噴口蓋9由其主要成分為對(duì)墨水具有優(yōu)良耐受性的聚丙烯的材料形成。也就是說(shuō)，噴口蓋9的主要成分與構(gòu)成墨袋8的最內(nèi)層的聚丙烯層的主要成分相同，從而可以將噴口蓋9牢牢固定在墨袋8上。因此可以限制或防止空氣通過(guò)墨袋8和噴口蓋9的固定部分(即，小直徑部分9b的外圓周表面和袋口8a的內(nèi)圓周表面)進(jìn)入墨袋8，由此可靠地保持墨水的脫氣狀態(tài)。
噴口蓋9的大直徑部分9a用作一接合部分，在該接合部分處噴口蓋9與容納外殼10接合，從而使噴口蓋9基本上固定在容納外殼10內(nèi)的預(yù)定位置中。大直徑部分9a具有由其軸向中間部分形成的凹槽部分9a2和位于凹槽部分9a2的軸向相對(duì)側(cè)面上的最大直徑或無(wú)凹槽部分9a1。換句話說(shuō)，大直徑部分9a具有一環(huán)形凹槽以及一對(duì)位于該環(huán)形凹槽的軸向相對(duì)側(cè)面上的環(huán)形凸起9a1。
一彈性插塞部件11設(shè)置成壓配在噴口蓋9的通孔9c中，用來(lái)使墨袋8的內(nèi)部與墨袋8的外部隔離。該彈性插塞部件11例如由丁基橡膠等制成。以中空針15形式的抽墨部件設(shè)置成刺穿插塞部件11，從而可以從墨袋8將墨水提供給供墨管4。由于其彈性，所以插塞部件11沿著徑向向內(nèi)方向壓迫中空針15的外圓周表面，以便防止墨水通過(guò)中空針15的周邊泄漏。
容納外殼10由剛性部件形成，并且采取形成有氣密內(nèi)部空間的基本上為中空的箱子形式。由于由容納外殼10限定的該氣密內(nèi)部空間的尺寸大于所述墨袋8，所以該墨袋8容納在外殼10內(nèi)，并且在墨袋壁和外殼壁之間形成一空間10a。外殼10具有穿過(guò)外殼壁形成的孔道10b以及從外殼壁的內(nèi)側(cè)表面向內(nèi)伸出的凸起10c。這些凸起10c用作一接合部分，它接合著所述噴口蓋9，從而使噴口蓋9相對(duì)于外殼10基本上固定在這樣一個(gè)位置中，從而使得噴口蓋9與外殼孔道10b相對(duì)。如在圖2中所最清楚地顯示出的一樣，上述凹槽部分9a和噴口蓋9的其中一個(gè)無(wú)凹槽部分9a1(位于外殼孔道10b的側(cè)面上)由外殼10的凸起10c包圍。
在外殼10和噴口蓋9在其接合和被接合部分10c、9a處接合的情況下，外殼孔道10b的中心基本上與噴口蓋9的中心對(duì)準(zhǔn)。壓配在噴口蓋9中的彈性插塞部件11通過(guò)孔道10b暴露于外殼10的外部。要注意的是，由于外殼孔道10b其直徑小于噴口蓋9的最大直徑或無(wú)凹槽部分9a1的直徑，所以防止了噴口蓋9穿過(guò)孔道10b離開(kāi)外殼10。
從外殼壁的內(nèi)側(cè)表面向內(nèi)伸出的外殼10的凸起10c具有大體上為環(huán)形的形狀并且圍繞著所述外殼孔道10b。環(huán)形凸起10c包括沿著其軸向方向延伸的軸向延伸部分10c1和沿著其徑向方向從軸向延伸部分10c1的遠(yuǎn)端向內(nèi)延伸的徑向延伸部分10c2。換句話說(shuō)，外殼10的凸起10c包括一環(huán)形凹槽和一環(huán)形凸起10c2。徑向延伸部分(環(huán)形凸起)10c2容納在噴口蓋9的上述凹槽部分9a2中，而噴口蓋9的無(wú)凹槽部分(環(huán)形凸起)9a1容納在凸起10c的環(huán)形凹槽中。從圖2中可以看出，在接合和被接合部分10c、9a之間形成有一間隙12，它用作用來(lái)使得外殼10的內(nèi)部空間10a能夠保持通過(guò)外殼孔道10b與外殼10的外部有限連通的有限連通通道。在當(dāng)前實(shí)施方案中，用作連通通道的間隙12整個(gè)采取迷宮形狀的形式，并且如在圖2的剖視圖中所看到的一樣包括多個(gè)彎曲部分。但是，間隙12不必包括多個(gè)彎曲部分，只要如圖2的剖視圖中所看到的一樣該間隙12包括至少一個(gè)彎曲部分。也就是說(shuō)，間隙12可以形成為包括位于沿著第一方向(例如沿著軸向方向)彼此相對(duì)的相應(yīng)接合和被接合部分的表面之間的至少一個(gè)第一部分，和位于沿著第二方向(例如，沿著徑向方向)彼此相對(duì)的相應(yīng)接合和被接合部分10c、9a的表面之間的至少一個(gè)第二部分。
安裝部分3包括一基底部件13，它固定在記錄設(shè)備1的主體上；一接觸部件14(連接部件)，它固定在基底部件13上并且保持與墨盒2的容納外殼10接觸；以及上述中空針15。要注意的是，安裝部分3還包括一引導(dǎo)壁(未示出)，從而墨盒2可滑動(dòng)地沿著該引導(dǎo)壁運(yùn)動(dòng)以便安裝在安裝部分3上。
基底部件13由用金屬材料或合成樹(shù)脂制成的剛性部件形成?；撞考?3用來(lái)連接供墨管4、供氣管6和墨盒2，并且還用來(lái)保持接觸部件14和中空針15?；撞考?3具有一供墨通道13a和形成在其中以通孔形式的第一供氣通道13a。供墨通道13a用來(lái)使供墨管4與中空針15連通。第一供氣通道13b用來(lái)使供氣管6與下面所述的第二供氣通道14b連通。
接觸部件14由其主要成分為橡膠的彈性材料制成，并且具有形成在其與墨盒2相對(duì)的表面中的凹槽14a。該凹槽14a與外殼孔道10b和噴口蓋9相對(duì)，并且由形成在與墨盒2相對(duì)的上述表面中的彈性壁14c限定或包圍并且沿著接觸部件14的圓周方向連續(xù)延伸。接觸部件14還具有以形成在其中的通孔形式的上述第二供氣通道14b。該第二供氣通道14b用來(lái)使第一供氣通道13b與所述凹槽14a連通。
在墨盒2安裝在安裝部分3上的情況下，接觸部件14的彈性壁14c在其遠(yuǎn)端表面保持與容納外殼10的壁緊密接觸，并且彈性變形或壓縮。如沿著與外殼孔道10b的軸線平行的方向所看到的一樣，外殼10的孔道10b設(shè)置在接觸部件14的彈性壁14c內(nèi)，從而凹槽14a和外殼10相互協(xié)作以形成與外殼孔道10b鄰接的空間。當(dāng)進(jìn)行清洗操作時(shí)，從氣泵7向該空間提供正壓空氣。在該情況中，由于接觸部件14的彈性壁14a與外殼10的壁的緊密接觸，所以所提供的空氣不會(huì)通過(guò)在接觸部件14和外殼10之間的連接部分從該空間泄漏出。
由于外殼孔道10b保持通過(guò)間隙12與上述空間10a(形成在相應(yīng)墨袋8和外殼10的壁之間)連通，所以由外殼10和接觸部件14的凹槽14a限定的空間通過(guò)外殼孔道10b保持與空間10a連通。也就是說(shuō)，空間10a和由外殼10和凹槽14a限定的空間相互合作以形成單個(gè)氣密空間。
用作抽墨部件的中空針15構(gòu)建在接觸部件14中，從而中空針15穿過(guò)接觸部件14的凹槽14a并且與裝配在噴口蓋9的通孔9c中的彈性插塞部件11相對(duì)。這樣構(gòu)建在接觸部件14中的中空針15由基底部件13保持，從而該中空針15與形成在基底部件13中的供墨通道13a連接。在墨盒2安裝在安裝部分3的情況下，中空針15穿過(guò)外殼孔道10b并且刺穿彈性插塞部件11，從而通過(guò)中空針15和供墨通道13a將保存在墨袋8中的墨水提供給記錄頭5。
記錄頭5設(shè)有多個(gè)噴嘴孔，通過(guò)這些噴嘴孔將存儲(chǔ)在墨盒2中的墨水噴射到記錄介質(zhì)上。記錄頭5安裝在一滑架(未示出)上，該滑架可操作以進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)。記錄頭5在與滑架一起進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)記錄操作。在清洗操作期間，記錄頭5設(shè)置在位于記錄區(qū)域外面的預(yù)定清洗操作位置中(記錄頭5在該記錄區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)以便實(shí)現(xiàn)記錄操作)，并且含有雜質(zhì)的墨水從記錄頭5中噴射出并且由設(shè)置在清洗操作位置中的廢墨容器(未示出)容納。
在清洗操作期間促動(dòng)氣泵7以將正壓空氣提供進(jìn)容納外殼10中。在朝著墨盒2提供正壓空氣的供氣管6的中間部分中，設(shè)有一壓力調(diào)節(jié)閥16。在清洗操作期間，通過(guò)供氣管6、第一供氣通道13b、第二供氣通道14b、凹槽14a、外殼孔道10b以及間隙12將由氣泵7產(chǎn)生出的壓縮空氣提供進(jìn)形成在容納外殼10內(nèi)的空間10a。壓力調(diào)節(jié)閥16在清洗操作結(jié)束時(shí)操作以調(diào)節(jié)外殼10中的壓力，從而使該壓力(在清洗操作期間已經(jīng)被加壓)基本上等于大氣壓力。
現(xiàn)在將對(duì)如上所述構(gòu)成的噴墨記錄設(shè)備1的操作進(jìn)行說(shuō)明。
可以通過(guò)使墨盒2沿著引導(dǎo)壁(未示出)運(yùn)動(dòng)或滑動(dòng)來(lái)將墨盒2安裝到安裝部分3上。當(dāng)這樣將墨盒2安裝到安裝部分3上時(shí)，使接觸部件14與容納外殼10緊密接觸，從而外殼孔道10b由接觸部件14的彈性壁14c包圍并且與接觸部件14的凹槽14a鄰接。同時(shí)，通過(guò)外殼孔道10b將從凹槽14a的底面伸出的中空針15插入到外殼10中，并且使之刺穿彈性插塞部件11。在墨盒2這樣安裝在安裝部分3上的情況下，通過(guò)中空針15、供墨通道13a和供墨管4將保存在墨袋8中的墨水提供給記錄頭5，然后從記錄頭5將墨水噴射到記錄介質(zhì)上。
在清洗操作中，使記錄頭5移動(dòng)至清洗操作位置，同時(shí)促動(dòng)氣泵7以通過(guò)供氣管6、第一供氣通道13b和第二供氣通道14b將壓縮空氣提供進(jìn)接觸部件14的凹槽14a中。然后通過(guò)外殼孔道10b和間隙12將提供進(jìn)凹槽14a中的壓縮空氣提供進(jìn)在外殼10中的空間10a，由此降低了容納在外殼10內(nèi)的由柔性材料制成的墨袋8的體積。將存儲(chǔ)在墨袋8中的墨水壓出墨袋8，并且在高壓下穿過(guò)上述路徑提供給記錄頭5。因此，使堵塞噴嘴孔的雜質(zhì)與墨水一起從噴嘴孔中噴射出。
在該情況中，在由凹槽14a和容納外殼10所限定的空間中的壓力與在外殼10內(nèi)的空間10a中的壓力同等增加，從而彈性插塞部件11在其外側(cè)表面以及其內(nèi)側(cè)表面處接收與提供給墨袋8的壓力基本上相等的壓力。因此，即使彈性插塞部件11(壓迫中空針15的外圓周表面)沒(méi)有高彈性，也可以防止墨水通過(guò)在中空針15和彈性插塞部件11之間的連接部分從墨袋8中泄漏。當(dāng)在清洗操作已經(jīng)結(jié)束之后重新開(kāi)始記錄操作時(shí)，關(guān)掉氣泵7，并且通過(guò)壓力調(diào)節(jié)閥16使在外殼10內(nèi)的空間10a中的壓力降低至大氣水平。
在如上所述的本發(fā)明的噴墨記錄設(shè)備1中，在墨盒2安裝在安裝部分3上的情況下，使外殼10的內(nèi)部空間10a與外殼10的外部連通的外殼孔道10b與由接觸部件14的凹槽14a限定的空間鄰接，從而通過(guò)外殼孔道10b使外殼10的內(nèi)部空間10a保持與由凹槽14a形成的空間連通，由此外殼10的內(nèi)部空間10a和由凹槽14a形成的空間相互協(xié)作以形成單個(gè)氣密空間。因此，與普通噴墨記錄設(shè)備不同，本發(fā)明的記錄設(shè)備1能夠在外殼孔道10b沒(méi)有被氣密密封的情況下進(jìn)行清洗操作。因此，可以消除過(guò)去需要專(zhuān)門(mén)用來(lái)使容納外殼10的內(nèi)部與外部氣密隔離的部件和制造步驟，由此降低了設(shè)備的制造成本。
下面將參照?qǐng)D3對(duì)用于使墨盒2與安裝部分3連接的另一種布置進(jìn)行說(shuō)明。在這個(gè)另一種布置的以下說(shuō)明中，與用在上述布置中相同的參考標(biāo)號(hào)將用來(lái)表示與在上述布置中相同或相似的元件。因此，不再對(duì)這些元件進(jìn)行多余的說(shuō)明。
在上述布置中，如圖2中最清楚地看出一樣，通過(guò)使接觸部件14的端面與外殼10的壁緊密接觸來(lái)使接觸部件14和容納外殼10相互連接。在圖3的這個(gè)另一種布置中，容納外殼10和接觸部件14分別由容納外殼20和接觸部件24代替。容納外殼20具有設(shè)在外殼20的壁的外側(cè)表面上的接合或配合凸起20d。該配合凸起20d裝配在形成在與墨盒2相對(duì)的接觸部件24的表面中的凹槽24a中，從而接觸部件24和外殼20相互連接。要注意的是，與圖2一樣，圖3是一放大視圖，顯示出其部件與接觸部件和外殼的連接相關(guān)的墨盒2和安裝部分3的部件。
具有環(huán)形形狀的配合凸起20a圍繞著外殼孔道20b并且朝著接觸部件24的凹槽24a伸出。配合凸起20d具有錐形的外圓周表面，從而其外徑沿著遠(yuǎn)離墨袋8朝著接觸部件24的方向減小。外殼20具有一凸起20c，它與在上述布置中的凸起10c一樣用作接合噴口蓋9的接合部分。接觸部件24具有包圍著凹槽24a并且具有一錐形內(nèi)部圓周表面的彈性壁24c，從而其內(nèi)徑沿著遠(yuǎn)離基底部件13朝著外殼20的方向增加。
在外殼20的配合凸起20d裝配在接觸部件24的凹槽24a中的情況下，接觸部件24的彈性壁24c在其大部分表面區(qū)域處保持與外殼20接觸。配合凸起20d由彈性變形或壓縮的彈性壁24c擠壓。與前述布置相比，該布置使由外殼和接觸部件的凹槽限定的空間具有更高的氣密性。因此，可以進(jìn)一步減少?gòu)目臻g泄漏出的空氣量，由此使得外殼20的內(nèi)部空間20a在早期階段中被賦予所要求的壓力條件。該技術(shù)特征導(dǎo)致氣泵7的促動(dòng)時(shí)間減少以及設(shè)備的運(yùn)行成本降低。另外，由于配合凸起20d的外圓周表面和彈性壁24c的內(nèi)圓周表面由相應(yīng)的錐形表面形成，所以可以很容易使外殼20和接觸部件24保持相互接合。要注意的是，配合凸起20d和彈性壁24c的內(nèi)外圓周表面不必都為錐形，只要至少一個(gè)表面為錐形即可。
在上述實(shí)施方案中，通過(guò)利用第一供氣通道13b、第二供氣通道14b或24b以及外殼孔道10b或20b將加壓空氣提供進(jìn)墨盒2的容納外殼10或20，即通過(guò)向存儲(chǔ)在容納于外殼10或20中的墨袋8中的墨水施加正壓來(lái)進(jìn)行清洗操作。但是，除了向外殼10或20施加正壓之外，還通過(guò)將真空壓力施加進(jìn)記錄頭5的噴嘴孔(未示出)來(lái)進(jìn)行清洗操作。真空壓力的施加可以例如按照已知方式進(jìn)行，其中設(shè)置一真空泵來(lái)產(chǎn)生真空壓力，然后將所產(chǎn)生的真空壓力提供進(jìn)設(shè)置用來(lái)覆蓋這些噴嘴孔的抽吸蓋。在這樣使用真空壓力以及正壓來(lái)進(jìn)行清洗操作的情況下，可以只在一個(gè)較短的時(shí)期(例如在施加真空壓力直到從噴嘴孔除去抽吸蓋之后)內(nèi)將正壓施加給存儲(chǔ)在墨袋8中的墨水，從而防止容納在抽吸蓋中的墨水由于在中空針15和記錄頭5的噴嘴孔之間的水頭差而產(chǎn)生的反壓而被吸回到噴嘴孔中。
向所存儲(chǔ)的墨水施加正壓不僅能夠清洗堵塞的噴嘴孔而且還可以用于其它目的。例如，在用新墨盒更換該墨盒2的情況中，可以通過(guò)向存儲(chǔ)墨水施加正壓來(lái)方便地將墨水從新的墨盒2導(dǎo)入進(jìn)記錄頭5中。
間隙12的迷宮形狀用來(lái)有效地限制空氣通過(guò)間隙12自由流動(dòng)，在那里在上述空間10a或20a(在相應(yīng)墨袋8和外殼10或20的壁之間形成)中的壓力基本上等于大氣水平。因此可以防止空氣溶解進(jìn)存儲(chǔ)在墨袋8中的墨水中，由此即使墨袋8由不能理想地防止空氣或水蒸氣滲透穿過(guò)該墨袋8的材料制成的情況下也能保持墨水的脫氣狀態(tài)并且限制容納在所存儲(chǔ)的墨水中的水分蒸發(fā)。
雖然已經(jīng)參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但是要理解的是，本發(fā)明并不限于所述實(shí)施方案的細(xì)節(jié)，而是可以用本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以想到的各種其它變化、改變和改進(jìn)方案來(lái)實(shí)施。
權(quán)利要求
1.一種噴墨記錄設(shè)備，它包括一主體、由所述主體保持的一記錄頭以及可拆卸地安裝在所述主體上的一墨盒，其中所述墨盒包括一墨水容器，它具有包括由柔性片材形成的柔性部分的容器壁，并且它具有用來(lái)將保存在所述墨水容器中的墨水提供給所述墨水容器外部的噴口部分；以及一外殼，它具有與所述墨水容器的所述容器壁間隔開(kāi)的外殼壁，并且在所述外殼壁和所述容器壁之間形成有一空間，所述外殼具有一外殼孔道，它穿過(guò)所述外殼壁形成從而使所述空間通過(guò)所述外殼孔道通向所述外殼的外部，其中所述主體包括一接觸部件，它具有形成在其接觸表面中的凹槽，并且它在所述接觸表面處保持與所述外殼壁的外側(cè)表面接觸，從而所述凹槽與所述外殼孔道和設(shè)在所述外殼孔道附近中的所述噴口部分相對(duì)；一壓縮空氣供應(yīng)裝置，它可操作用來(lái)將正壓空氣提供進(jìn)所述凹槽；以及一抽墨部件，它與所述墨水容器的所述噴口部分連接，并且用來(lái)從所述墨水容器將墨水朝著所述記錄頭輸送，并且其中所述抽墨部件由所述接觸部件保持，從而所述抽墨部件通過(guò)所述凹槽，并且與所述墨水容器的所述噴口部分連接。
2.如權(quán)利要求1所述的噴墨記錄設(shè)備，其中所述外殼容納著所述墨水容器，從而所述空間位于所述外殼內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的噴墨記錄設(shè)備，其中所述凹槽由所述接觸部件的所述接觸表面的無(wú)凹槽部分包圍，所述無(wú)凹槽部分由彈性壁形成。
4.如權(quán)利要求1或2所述的噴墨記錄設(shè)備，其中所述外殼孔道和所述墨水容器的所述噴口部分彼此相對(duì)，從而所述噴口部分通過(guò)所述外殼孔道暴露給所述外殼的外部。
5.如權(quán)利要求2所述的噴墨記錄設(shè)備，其中所述外殼包括一接合部分，它接合著所述墨水容器的所述噴口部分，從而所述噴口部分與所述外殼孔道相對(duì)，其中所述外殼的所述接合部分從所述外殼壁的內(nèi)側(cè)表面向內(nèi)伸出并且包圍著所述墨水容器的所述噴口部分，并且其中相互保持接合的所述接合部分和所述噴口部分相互協(xié)作以在其間形成一間隙，它用作使所述空間與所述外殼外部連通的通道。
6.如權(quán)利要求3所述的噴墨記錄設(shè)備，其中所述接觸部件的所述接觸表面的所述無(wú)凹槽部分設(shè)置用來(lái)包圍所述外殼孔道。
7.如權(quán)利要求3所述的噴墨記錄設(shè)備，其中所述外殼還具有一環(huán)形接合凸起，它圍繞著所述外殼孔道，并且在其圓周表面處保持與所述接觸部件的所述接觸表面的所述無(wú)凹槽部分的圓周表面接合。
8.如權(quán)利要求7所述的噴墨記錄設(shè)備，其中所述環(huán)形接合凸起和所述無(wú)凹槽部分的圓周表面中的至少一個(gè)為錐形。
9.如權(quán)利要求4所述的噴墨記錄設(shè)備，其中所述墨盒的所述墨水容器還具有一彈性插塞部件，它裝配在所述噴口部分中并且通過(guò)所述外殼孔道暴露給所述外殼的外部，并且其中所述抽墨部件設(shè)置用來(lái)刺穿所述彈性插塞部件。
10.一種墨盒，它包括一墨水容器，它具有包括由柔性片材形成的柔性部分的容器壁，并且具有一噴口部分，用來(lái)將保存在所述墨水容器中的墨水提供給所述墨水容器的外部；以及一外殼，它具有與所述墨水容器的所述容器壁間隔開(kāi)的外殼壁，并且在所述外殼壁和所述容器壁之間形成有一空間，所述外殼具有一外殼孔道，它穿過(guò)所述外殼壁形成從而使所述空間通過(guò)所述外殼孔道通向所述外殼的外部，其中所述墨水容器的所述噴口部分相對(duì)于所述外殼的所述外殼孔道設(shè)置在這樣一個(gè)位置中，從而使得所述噴口部分能夠通過(guò)所述外殼孔道暴露給所述外殼的外部，并且使得所述空間能夠通過(guò)所述外殼孔道保持與所述外殼的外部連通。
11.如權(quán)利要求10所述的墨盒，其中所述墨水容器以具有由所述柔性片材形成的所述容器壁的墨袋形式提供，并且所述墨袋具有固定有所述噴口部分的袋口，其中所述外殼容納著所述墨水容器，從而所述空間位于所述外殼內(nèi)，并且其中所述外殼包括一接合部分，它接合著所述墨水容器的所述噴口部分，從而使所述噴口部分與所述外殼孔道相對(duì)。
12.如權(quán)利要求11所述的墨盒，其中所述外殼的所述接合部分從所述外殼壁的內(nèi)側(cè)表面向內(nèi)伸出并且圍繞著所述墨水容器的所述噴口部分，并且其中保持相互接合的所述接合部分和所述噴口部分相互協(xié)作以在其間形成一間隙，該間隙用作使所述空間與所述外殼的外部連通的通道。
13.如權(quán)利要求12所述的墨盒，其中用作所述通道的所述間隙包括位于沿著第一方向彼此相對(duì)的所述接合部分和所述噴口部分的表面之間的第一部分，和位于沿著與所述第一方向不同的第二方向彼此相對(duì)的所述接合部分和所述噴口部分的表面之間的第二部分，從而所述間隙具有一迷宮形狀。
14.如權(quán)利要求12或13所述的墨盒，其中所述接合部分和所述噴口部分中的一個(gè)具有一環(huán)形凹槽，并且其中所述接合部分和所述噴口部分中的另一個(gè)具有容納在所述環(huán)形凹槽中的環(huán)形凸起。
15.一種噴墨記錄設(shè)備，它包括一主體、由所述主體保持的一記錄頭、以及如在權(quán)利要求10-13中任一項(xiàng)所述的并且可拆卸地安裝在所述主體上的墨盒。
全文摘要
一種噴墨記錄設(shè)備，它具有一主體、一記錄頭和一墨盒。該墨盒包括(a－1)一墨水容器，它具有一噴口部分；以及(a－2)一外殼，它具有與墨水容器的容器壁間隔開(kāi)的外殼壁，并且在外殼壁和容器壁之間形成一空間。該外殼具有一外殼孔道，從而該空間通過(guò)該外殼孔道通向外殼外部。所述主體包括(b－1)一接觸部件，它具有形成在其接觸表面中的凹槽，并且在接觸表面處保持與外殼壁接觸，從而該凹槽與外殼孔道和噴口部分相對(duì)；(b－2)空氣供應(yīng)裝置，用來(lái)將正壓空氣提供給所述凹槽；以及(b－3)抽墨部件，它與噴口部分連接，從而可以通過(guò)該抽墨部件從墨水容器向記錄頭供應(yīng)墨水。
文檔編號(hào)B41J2/175GK1535827SQ20041003430
公開(kāi)日2004年10月13日 申請(qǐng)日期2004年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月9日
發(fā)明者片山直樹(shù) 申請(qǐng)人:兄弟工業(yè)株式會(huì)社