專利名稱：噴墨記錄設(shè)備的墨盒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于將墨水提供給記錄頭的墨盒以及采用該墨盒的噴墨記錄設(shè)備。
背景技術(shù)：
噴墨記錄設(shè)備通常包括安裝在滑架上并且沿著記錄紙寬度方向運(yùn)動(dòng)的記錄頭以及用于使記錄紙沿著與記錄頭的運(yùn)動(dòng)方向垂直的方向相對(duì)地運(yùn)動(dòng)的輸紙裝置。
這種噴墨記錄設(shè)備通過(guò)根據(jù)打印數(shù)據(jù)從記錄頭中噴射墨滴來(lái)在記錄紙張上進(jìn)行打印。
例如能夠噴射黑色墨水、黃色墨水、青色墨水和品紅色墨水的記錄頭安裝在滑架上，并且除了以黑色墨水進(jìn)行文本打印之外，可以通過(guò)改變墨水噴射百分比來(lái)實(shí)現(xiàn)彩色打印。
因此，用于將黑色墨水、黃色墨水、青色墨水和品紅色墨水提供給記錄頭的墨盒安放在設(shè)備的主體部件中。
在普通的噴墨記錄設(shè)備中，用于提供黑色墨水、黃色墨水、青色墨水和品紅色墨水的墨盒安裝在滑架上并且與該滑架一起移動(dòng)。
另一方面，例如在這種用于辦公或商業(yè)的記錄設(shè)備中，為了處理相對(duì)大的打印量，存儲(chǔ)有每種墨水的大容量墨盒不是安裝在滑架上而是安裝在設(shè)備的主體部件中。
還有這樣一種記錄設(shè)備，其中作為墨盒的主容器安裝在設(shè)備主體部分(墨盒支架)中，而子容器安裝在其上安裝有記錄頭的墨盒上。利用供墨管從主容器將墨水分別提供給子容器，并且進(jìn)一步從子容器將墨水輸送給記錄頭。
在這種記錄頭中，為了改善產(chǎn)出率，需要這樣一種功能，即在進(jìn)行打印時(shí)在從子容器穩(wěn)定地將墨水輸送給記錄頭之后能夠補(bǔ)充從主容器到子容器的墨水。
順便說(shuō)一下，當(dāng)前隨著對(duì)高精度打印質(zhì)量要求的不斷提高，例如存在使用含有顏料(顏料墨水)的墨水作為打印墨水。
這種顏料墨水與含有染料的墨水(染料墨水)相比其顏色材料的分子直徑較大，并且顏料容易集中并聚集在墨盒(墨水存儲(chǔ)腔室)的底部中，因此在墨盒中的墨水中容易出現(xiàn)聚集分布(濃度的不均勻性)。
因此，出現(xiàn)這樣一個(gè)技術(shù)問(wèn)題，即墨盒中的墨水在使用時(shí)沒(méi)有充分混合并且不能獲得均勻的打印密度和質(zhì)量。
因此本發(fā)明的目的在于提供一種在使用時(shí)能夠充分混合墨盒中的墨水并因此能夠具有均勻的打印密度和質(zhì)量的墨盒。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種使用該墨盒的噴墨記錄設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
為此，根據(jù)本發(fā)明，提供一種可拆卸地連接在記錄設(shè)備的記錄頭上的墨盒，該墨盒包括多個(gè)用于容納產(chǎn)生濃度梯度的墨水的墨水存儲(chǔ)腔室以及使墨水存儲(chǔ)腔室彼此相通的墨水流動(dòng)通道。在該墨盒中。墨水流動(dòng)通道是這樣一種墨水流動(dòng)通道，即在將墨水提供給記錄設(shè)備的記錄頭時(shí)能夠使得在形成在墨水存儲(chǔ)腔室中的下面區(qū)域中的高濃度墨水層中的墨水和在形成在墨水存儲(chǔ)腔室中的上面區(qū)域中的低濃度墨水層中的墨水流動(dòng)并相互合并在一起。
由于墨盒是這樣構(gòu)成的，所以當(dāng)將墨水提供給記錄設(shè)備的記錄頭時(shí)，在墨水存儲(chǔ)腔室中的高濃度墨水層中的墨水和在墨水存儲(chǔ)腔室中的低濃度墨水層中的墨水在墨水流動(dòng)通道中流動(dòng)并合并在一起。
因此，在高濃度墨水層中的墨水和在低濃度墨水層中的墨水混合以便提供給記錄設(shè)備的記錄頭，從而可以獲得均勻的打印密度和質(zhì)量。
這里，墨水存儲(chǔ)腔室最好包括多個(gè)帶有能夠與記錄設(shè)備記錄頭相連的記錄頭連接墨水存儲(chǔ)腔室的上墨水存儲(chǔ)腔室以及通向處于與記錄設(shè)備記錄頭連接狀態(tài)中的大氣的大氣打開(kāi)下墨水存儲(chǔ)腔室。
由于該墨盒是這樣構(gòu)成的，所以通過(guò)使得墨水從下墨水存儲(chǔ)腔室流到上墨水存儲(chǔ)腔室來(lái)將墨水提供給記錄設(shè)備的記錄頭。
該墨水流動(dòng)通道最好形成有通向高濃度墨水層內(nèi)部的第二連通口以及通向低濃度墨水層內(nèi)部的第一連通口。
由于墨盒是這樣構(gòu)成的，所以當(dāng)將墨水提供給記錄設(shè)備記錄頭時(shí)，在高濃度墨水層中的墨水通過(guò)第二連通口流進(jìn)墨水流動(dòng)通道，在低濃度墨水層中的墨水通過(guò)第一連通口流進(jìn)墨水流動(dòng)通道，并且在高濃度墨水層中的墨水和在低濃度墨水層中的墨水在墨水流動(dòng)通道中合并。
另外，第二連通口最好沿著重力方向設(shè)置在墨水存儲(chǔ)腔室中的最下面位置處。
由于墨盒是這樣構(gòu)成的，所以沿著重力方向位于墨水存儲(chǔ)腔室中的最下面位置處的墨水通過(guò)第二連通口流進(jìn)墨水流動(dòng)通道。
另外，通過(guò)第二連通口的墨水流量a和通過(guò)第一連通口的墨水流量b之間的流量比a∶b被設(shè)定在1∶1至1∶3的范圍內(nèi)。
由于墨盒是這樣構(gòu)成的，所以可以避免出現(xiàn)這樣的情況，即第二連通口的流過(guò)阻力與第一連通口的流過(guò)阻力相比太大(流過(guò)阻力比值變得不夠)，并且流過(guò)第二連通口的流量減小。
在上墨水存儲(chǔ)腔室中設(shè)有帶有這兩個(gè)連通口的隔壁。
由于墨盒是這樣構(gòu)成的，所以在上墨水存儲(chǔ)腔室中，當(dāng)將墨水輸送給記錄設(shè)備的記錄頭時(shí)，在高濃度墨水層中的墨水通過(guò)第二連通口流進(jìn)墨水流動(dòng)通道，在低濃度墨水層中的墨水通過(guò)第一連通口流進(jìn)墨水流動(dòng)通道，并且在高濃度墨水層中的墨水和在低濃度墨水層中的墨水在墨水流動(dòng)通道中合并。
在上墨水存儲(chǔ)腔室中還可以設(shè)有用來(lái)在供墨狀態(tài)中使墨水從存儲(chǔ)腔室上面部分流到存儲(chǔ)腔室下面部分中的墨水導(dǎo)向通道。
由于墨盒是這樣構(gòu)成的，所以在上墨水存儲(chǔ)腔室中，當(dāng)將墨水輸送給記錄設(shè)備的記錄頭時(shí)，當(dāng)墨水流進(jìn)墨水導(dǎo)向通道時(shí)，該墨水從存儲(chǔ)腔室下面部分流到存儲(chǔ)腔室上面部分同時(shí)使之混合。
另一方面，根據(jù)本發(fā)明，提供一種使用了上述墨盒中的任一種的噴墨記錄設(shè)備，它包括用于安裝記錄頭的滑架，該滑架可以在打印區(qū)域和非打印區(qū)域之間來(lái)回運(yùn)動(dòng)。
根據(jù)這個(gè)結(jié)構(gòu)，當(dāng)將墨水輸送給記錄設(shè)備的記錄頭時(shí)，在墨水存儲(chǔ)腔室中的高濃度墨水層中的墨水和在低濃度墨水層中的墨水在墨水流動(dòng)通道中流動(dòng)并合并在一起。
因此，在高濃度墨水層中的墨水和在低濃度墨水層中的墨水混合以便提供給記錄設(shè)備的記錄頭，從而可以提供一種能夠具有均勻的打印密度和質(zhì)量的噴墨記錄設(shè)備。
具體地，本發(fā)明提出一種用于記錄設(shè)備的墨盒，包括一個(gè)容器，該容器具有多個(gè)彼此相鄰的墨水腔室、以及用于使所述墨水腔室彼此相通的墨水流動(dòng)通道，其特征在于墨水流動(dòng)通道具有這樣的墨水流動(dòng)通道，從而使得在多個(gè)墨水腔室中的一個(gè)的下面區(qū)域中的墨水和在多個(gè)墨水腔室中的一個(gè)的上面區(qū)域中的墨水能夠流動(dòng)并且相互合并在一起。
還包括一個(gè)供墨口；一個(gè)沿著墨水流動(dòng)方向相對(duì)于供墨口位于上游側(cè)中的過(guò)濾器；一個(gè)隔壁，使相鄰墨水腔室彼此分開(kāi)，并且沿著墨水流動(dòng)方向相對(duì)于過(guò)濾器位于上游側(cè)中；該墨水流動(dòng)通道具有穿過(guò)該隔壁形成的第一和第二連通口，第一和第二連通口在墨盒安裝在記錄設(shè)備上時(shí)沿著重力方向分別位于上、下位置處。
該容器具有彼此相通的上墨水存儲(chǔ)腔室、和通過(guò)一個(gè)連通流動(dòng)口與所述上墨水存儲(chǔ)腔室中的一個(gè)相通的一個(gè)下墨水存儲(chǔ)腔室；其中該墨水腔室與該上墨水存儲(chǔ)腔室相對(duì)應(yīng)。
所述容器具有一個(gè)上墨水存儲(chǔ)腔室以及一個(gè)通過(guò)一個(gè)連通流動(dòng)通道與該上墨水存儲(chǔ)腔室相通的下墨水存儲(chǔ)腔室，所述隔壁將下墨水存儲(chǔ)腔室分成第一和第二墨水腔室，其中該連通流動(dòng)通道開(kāi)口設(shè)在該第一墨水腔室中，該第二墨水腔室通過(guò)該第一和第二連通口以及該第一墨水腔室與連通流動(dòng)通道相通。
本發(fā)明也提出一種用于記錄設(shè)備的墨盒，包括具有彼此相鄰的墨水腔室和供墨口的容器；沿著墨水流動(dòng)方向相對(duì)于供墨口位于上游側(cè)中的過(guò)濾器；隔壁，使相鄰墨水容器彼此分開(kāi)，并且沿著墨水流動(dòng)方向相對(duì)于過(guò)濾器位于上游側(cè)中；穿過(guò)隔壁形成的第一和第二連通口，它們?cè)谀邪惭b在記錄設(shè)備上時(shí)沿著重力方向分別位于上、下位置處，該相鄰的墨水腔室均分別通過(guò)第一和第二連通口相通。
還提出一種用于記錄設(shè)備的墨盒，包括一個(gè)供墨口；一個(gè)內(nèi)含有顏料墨水的腔室，該腔室至少部分地由一個(gè)薄膜件限定；一個(gè)流動(dòng)通道，在腔室中含有的該顏料墨水經(jīng)由該流動(dòng)通道流進(jìn)該供墨口；一個(gè)剛性部件，所述薄膜件連接到剛性部件，所述剛性部件具有使所述腔室從所述流動(dòng)通道分隔開(kāi)的剛性壁，該剛性壁具有一個(gè)第一通孔和一個(gè)第二通孔，第一和第二通孔穿過(guò)所述剛性壁，并且在墨盒安裝在記錄設(shè)備上時(shí)沿著重力方向分別位于上、下位置處，第一和第二通孔的每個(gè)用作顏料墨水從所述腔室到該流動(dòng)通道的入口。
本發(fā)明也提出一種用于記錄設(shè)備的墨盒，包括一個(gè)供墨口；一個(gè)內(nèi)含有顏料墨水的腔室；一個(gè)流動(dòng)通道，用于腔室與該供墨口的連通；個(gè)剛性部件，所述薄膜件連接到剛性部件，所述剛性部件具有剛性壁；其中該流動(dòng)通道具有第一和第二連通口，第一和第二連通口均穿過(guò)所述剛性壁，以使在所述腔室中的下面區(qū)域中的墨水和在相同所述腔室中的上面區(qū)域中的墨水能夠流動(dòng)并且相互合并在一起。
還包括所述剛性壁使腔室與流動(dòng)通道分隔開(kāi)；在墨盒安裝在記錄設(shè)備上時(shí)，所述第一和第二連通口沿著重力方向分別位于上、下位置處。。
本發(fā)明涉及在日本專利申請(qǐng)Nos.2001-148296(2001年5月17日申請(qǐng))和2001-205163(2001年7月5日申請(qǐng))中所包含的主題，這些文獻(xiàn)在這里被引用作為參考。


在附圖中圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的噴墨記錄設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)的輪廓的透視圖；圖2(a)和2(b)為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的墨盒的外觀的透視圖；圖3為沿著傾斜方向從上方看根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的墨盒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的透視圖；圖4為沿著傾斜方向從下面看根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的墨盒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的透視圖；圖5為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的墨盒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的前視圖；圖6為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的墨盒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的后視圖；圖7為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的墨盒的負(fù)壓產(chǎn)生系統(tǒng)存儲(chǔ)腔室的放大的剖視圖；圖8為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的墨盒的閥存儲(chǔ)腔室的放大剖視圖；圖9為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的墨盒在墨盒支架上的連接狀態(tài)的前視圖；圖10(a)和10(b)為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的墨盒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的剖視圖，用來(lái)說(shuō)明在墨盒中的墨水流動(dòng)通道；圖11為剖視圖，大致地顯示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的墨盒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)；
圖12為剖視圖，大致地顯示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的墨盒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)；圖13為剖視圖，大致地顯示出根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的墨盒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參照附圖，將對(duì)墨盒以及使用結(jié)合了本發(fā)明的墨盒的噴墨記錄設(shè)備的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。
首先，將參照?qǐng)D1對(duì)噴墨記錄設(shè)備進(jìn)行說(shuō)明。圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的噴墨記錄設(shè)備的總體結(jié)構(gòu)的輪廓。
在圖1中，由標(biāo)號(hào)101所示的滑架可以在通過(guò)導(dǎo)向部件104借助于由滑架馬達(dá)102驅(qū)動(dòng)的同步皮帶103引導(dǎo)時(shí)沿著壓紙輥105的軸向方向方向來(lái)回運(yùn)動(dòng)。
導(dǎo)向部件104支撐在兩個(gè)彼此相對(duì)的左右框架131和132上?？蚣?31和132由后板133和底板134連接。
噴墨記錄頭112安裝在滑架101的下表面部分上，從而它與記錄紙106相對(duì)。用于將墨水提供給記錄頭112的黑色墨盒107和彩色墨盒108可拆卸地固定在滑架101的上表面部分上。
具有蓋子部件109a的蓋帽系統(tǒng)109在滑架101的可動(dòng)區(qū)域中設(shè)置在非打印區(qū)域(原始位置)中。當(dāng)記錄頭112正好移動(dòng)到蓋帽系統(tǒng)109上方時(shí)，蓋帽系統(tǒng)109可以上移，從而密封住記錄頭112的噴嘴形成表面。作為用來(lái)向蓋帽部件109a的內(nèi)部空間施加負(fù)壓的泵送單元的管泵110設(shè)置在蓋帽系統(tǒng)109的下面。
蓋帽系統(tǒng)109其功能在于用作用來(lái)防止記錄頭112的噴嘴開(kāi)口在噴墨記錄設(shè)備的不工作期間變干的蓋子。該系統(tǒng)還有一個(gè)功能在于，用作在將不涉及打印的驅(qū)動(dòng)信號(hào)提供給記錄頭112以便無(wú)用地噴射墨滴的沖洗操作期間的墨水接收器，并且用作用來(lái)使來(lái)自管泵110的負(fù)壓作用在記錄頭112上以便吸取墨水的清洗系統(tǒng)。
包括橡膠彈性板等的刮墨系統(tǒng)111設(shè)置在蓋帽系統(tǒng)109的打印區(qū)域側(cè)面附近中，從而它可以沿著水平方向前進(jìn)和后退。當(dāng)墨盒101在蓋帽系統(tǒng)109側(cè)面上來(lái)回移動(dòng)時(shí)，刮墨系統(tǒng)111可以前進(jìn)到記錄頭112的移動(dòng)通道中。
接下來(lái)，將參照?qǐng)D2至10對(duì)供上述噴墨記錄設(shè)備使用的墨盒進(jìn)行說(shuō)明。圖2(a)和2(b)為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的墨盒外觀的透視圖。圖3和4沿著傾斜方向從上方和下面看根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的墨盒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的透視圖。圖5和6為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的墨盒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的前視圖和后視圖。圖7和8為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的墨盒的負(fù)壓產(chǎn)生系統(tǒng)存儲(chǔ)腔室和閥存儲(chǔ)腔室的放大剖視圖。圖9為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的墨盒在墨盒支架上的連接狀態(tài)的前視圖。圖10(a)和10(b)為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的墨盒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的剖視圖，用來(lái)說(shuō)明在墨盒中的墨水流動(dòng)通道。
在圖2(a)和2(b)中所示的墨盒1(在圖1中的黑色墨盒107、彩色墨盒108)具有在平面視圖中幾乎為扁平狀矩形的容器主體2，該主體通向一側(cè)并且還具有用來(lái)密封容器主體2的開(kāi)口的蓋子本體3。
容器主體2在下面部分中形成有供墨口4，該供墨口可以與記錄頭112的供墨針72相連(這兩個(gè)都顯示在圖9中)。在容器主體2的上側(cè)上一體地設(shè)有可以連接在滑架支架上并且從中拆卸下來(lái)的固定部件5和6。記憶裝置7設(shè)置在一個(gè)固定部件5下面，并且閥存儲(chǔ)腔室8設(shè)置在另一個(gè)固定部件6下面。
供墨口4在其中存放有閥體未示出)，該閥體在供墨針插入并移走時(shí)打開(kāi)和關(guān)閉。
如圖8中所示，閥門(mén)存儲(chǔ)腔室8具有通向滑架插入側(cè)(下側(cè))的內(nèi)部空間，從而在記錄設(shè)備上與墨盒1相配的識(shí)別件73(在圖9中顯示出)和閥門(mén)操縱桿70可以在內(nèi)部空間中前進(jìn)和后退。內(nèi)部空間的上面部分包含有隨著閥門(mén)操縱桿70前進(jìn)和后退而轉(zhuǎn)動(dòng)的操縱臂66，并且在內(nèi)部空間的下面部分中形成有用來(lái)確定墨盒是否與給定的記錄設(shè)備匹配的識(shí)別突起部68。識(shí)別突起部68設(shè)置在這樣的位置處，從而在使供墨針72與供墨口4相通之前(在后面所述的大氣打開(kāi)閥打開(kāi)之前)完成由通過(guò)墨盒支架71(在圖9中顯示出)的閥門(mén)操縱桿79(識(shí)別件73)進(jìn)行的確認(rèn)。
如圖8中所示，在閥存儲(chǔ)腔室8的腔室壁8a中形成有由大氣打開(kāi)閥601的打開(kāi)和關(guān)閉操作打開(kāi)和關(guān)閉的通孔60。操縱臂66設(shè)置在通孔60的一個(gè)打開(kāi)側(cè)上，并且大氣打開(kāi)閥601設(shè)置在通孔60的另一個(gè)開(kāi)口側(cè)上。操縱臂66具有用來(lái)擠壓加壓部件61的操縱部分66b，并且設(shè)置成沿著向上傾斜方向伸進(jìn)閥操縱桿70的入口通道中，并且通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)支承點(diǎn)66a固定在容器主體2上。
加壓部件61連接在腔室壁8a上以便關(guān)閉通孔60，并且整個(gè)加壓部件61由橡膠等彈性部件形成。形成在加壓部件61和通孔60的打開(kāi)周?chē)鷧^(qū)域之間的內(nèi)部空間通向與第一墨水存儲(chǔ)腔室11相通的通孔67(這兩個(gè)都顯示在圖5中)。
如圖8中所示大氣打開(kāi)閥601具有被不斷壓在通孔60的打開(kāi)周?chē)鷧^(qū)域上的閥體65。該閥體65具有彈性部件62，其運(yùn)動(dòng)使通過(guò)突起部64來(lái)調(diào)節(jié)，彈性部件62通過(guò)突起部63在下端部處固定在容器主體2上。
接下來(lái)，將對(duì)容器主體2的內(nèi)部空間(墨盒的內(nèi)部)進(jìn)行說(shuō)明。墨盒的內(nèi)部主要由墨水流動(dòng)通道系統(tǒng)和氣流通道系統(tǒng)構(gòu)成，因此將對(duì)墨水流動(dòng)通道系統(tǒng)和氣流通道系統(tǒng)單獨(dú)進(jìn)行說(shuō)明。本發(fā)明的主要部分涉及具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的墨水流動(dòng)通道，在該墨水流動(dòng)通道中在高濃度墨水層中的墨水和在低濃度墨水層中的墨水流動(dòng)并合并(其中墨水在墨盒中流動(dòng)的通道)，因此將單獨(dú)對(duì)墨水流動(dòng)通道系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。下面將在“墨水流動(dòng)操作”和“墨水流動(dòng)通道的結(jié)構(gòu)”方面對(duì)墨水流動(dòng)通道進(jìn)行說(shuō)明。
[墨水流動(dòng)操作]當(dāng)開(kāi)始將墨水提供給記錄頭112(在圖1和9中所示)時(shí)，在第一墨水存儲(chǔ)腔室11中的高濃度墨水層a中的墨水從連通口19a通過(guò)連通口18a(在圖5中所示)流進(jìn)連通流動(dòng)通道18(連接第一存儲(chǔ)腔室11和第二墨水存儲(chǔ)腔室16的流動(dòng)通道)。另一方面，在第一墨水存儲(chǔ)腔室11中的低濃度墨水層b中的墨水從連通口19b通過(guò)連通口18a流進(jìn)連通流動(dòng)通道18。流進(jìn)流通流動(dòng)通道18中的位于高濃度墨水層a中的墨水和位于低濃度墨水層b中的墨水合并并且在流通流動(dòng)通道18中進(jìn)一步向上移動(dòng)從而向第二墨水存儲(chǔ)腔室16流動(dòng)。
在該情況中，連通口19a和18a設(shè)置在相同的高度位置處，從而在第一墨水存儲(chǔ)腔室11中的墨水沿著連通流動(dòng)通道18被導(dǎo)入第二墨水存儲(chǔ)腔室16而沒(méi)有剩下。
在圖10至13中(圖11顯示出第二實(shí)施例，圖12顯示出第三實(shí)施例，并且圖13顯示出第四實(shí)施例)，沒(méi)有顯示出連通口18a。
接下來(lái)，如由圖10(a)中的箭頭所示，從第一墨水存儲(chǔ)腔室11借助于連通流動(dòng)通道18流進(jìn)第二墨水存儲(chǔ)腔室16的墨水與在第二墨水存儲(chǔ)腔室16中的高濃度墨水層a中的墨水合并，并且還流過(guò)垂直壁15的連通口15a，流進(jìn)第三墨水存儲(chǔ)腔室17并且流過(guò)隔壁26的連通口26a。如由圖10(a)中的箭頭所示流過(guò)隔壁26的連通口26a的墨水流過(guò)隔壁27的連通口27a，并且在墨水流動(dòng)通道28中進(jìn)一步向上移動(dòng)，并且通過(guò)連通口24a流進(jìn)過(guò)濾腔室34中。
之后，墨水流過(guò)隔壁25的通孔25a并且流進(jìn)差壓調(diào)節(jié)閥存儲(chǔ)腔室33中，并且當(dāng)差壓調(diào)節(jié)閥(在圖7中所示的薄膜52)打開(kāi)時(shí)，墨水流過(guò)通孔52c并且通過(guò)凹槽部分35到達(dá)供墨口4，如在圖10(b)中所示。
墨盒1通過(guò)將蓋子本體3連接在容器主體2并且還將空氣屏蔽薄膜連接在容器主體2的尾部上從而形成有內(nèi)部空間。內(nèi)部空間由朝著與記錄頭112相對(duì)的供墨口側(cè)向下稍微延伸的隔壁10分成上下部分，如圖3至5中所示。內(nèi)部空間的下面區(qū)域提供在與記錄頭112連接的狀態(tài)中會(huì)通向大氣的第一墨水存儲(chǔ)腔室11。另一方面，內(nèi)部空間的上面區(qū)域由具有隔壁10作為底部的框架14限定?？蚣?4的內(nèi)部空間由具有連通口15a的垂直壁15分成左右部分。內(nèi)部空間所分成的其中一個(gè)區(qū)域形成第二墨水存儲(chǔ)腔室16，并且另一個(gè)區(qū)域形成第三存儲(chǔ)腔室17。
與第一存儲(chǔ)腔室11相通的連通流動(dòng)通道18與第二墨水存儲(chǔ)腔室16連接。連通流動(dòng)通道18在上下位置處具有連通口18a和18b，并且由通向容器主體2的尾部的垂直延伸的凹槽部分18c(在圖6中顯示出)和用于關(guān)閉和密封凹槽部分18c的開(kāi)口的氣體屏蔽薄膜限定。具有與第一墨水存儲(chǔ)腔室11的內(nèi)部相通的上下連通口19a和19b的隔壁19設(shè)置在流通流動(dòng)通道18的上游。連通口(第二連通口)19a設(shè)置在通向形成在第一墨水存儲(chǔ)腔室11中的下面區(qū)域中的高濃度墨水層a(在圖10(a)中所示)的內(nèi)側(cè)的位置處。連通口(第一連通口)19b設(shè)置在通向形成在第一墨水存儲(chǔ)腔室11中的上面區(qū)域中的低濃度墨水層b(在圖10(a)中所示)的內(nèi)側(cè)的位置處。因此，形成這樣一種墨水流動(dòng)通道(腔室)，其中從第一墨水存儲(chǔ)腔室11流過(guò)連通口19a和19b的墨水流進(jìn)連通口18a和18b的下連通口18a中。
另一方面，第三墨水存儲(chǔ)腔室17通過(guò)橫向延伸的隔壁22和環(huán)狀隔壁24形成有用來(lái)存放差壓調(diào)節(jié)閥52(薄膜閥)的差壓調(diào)節(jié)閥存儲(chǔ)腔室33(在圖6中所示)和用來(lái)存放過(guò)濾器55(在圖7中顯示出)的過(guò)濾器腔室34(在圖5中所示)。隔壁25形成有用來(lái)從過(guò)濾器腔室34中將流過(guò)過(guò)濾器55的墨水(顏料)導(dǎo)入差壓調(diào)節(jié)閥存儲(chǔ)腔室33中的通孔25a。
隔壁24在下面部分處形成有具有在隔壁24和隔壁10之間的連通口26a的隔壁26，并且形成在具有在隔壁24和框架1 4之間的連通口27a的隔壁27的一側(cè)上。與連通口27a相通并且沿著上下方向延伸的連通通道28設(shè)在隔壁27和框架14之間。通過(guò)連通口24a和區(qū)域31與過(guò)濾器腔室34相通的通孔29被限定成持續(xù)到連通通道28的上面部分。
通孔29由與隔壁27相接的隔壁(環(huán)狀壁)30形成。
區(qū)域31由隔壁24和30以及隔壁30a(在圖6中顯示出)形成。區(qū)域在容器主體2(與通孔29相通的部分)處形成得較深而在相對(duì)的端部(與過(guò)濾腔室34相通的部分)形成得較淺。
如圖7中所示，差壓調(diào)節(jié)閥存儲(chǔ)腔室33存放著實(shí)施成為一種螺旋壓縮彈簧的彈簧50以及作為差壓調(diào)節(jié)閥的薄膜閥52，該薄膜閥52可以是可彈性變形的例如彈性體并且具有通孔52c。薄膜閥52具有通過(guò)環(huán)狀厚部52a固定在容器主體2上的外周?chē)鷧^(qū)域。彈簧50在一個(gè)端部處由薄膜閥52的彈簧托架部分52b支撐，并且在相對(duì)的端部處由蓋子本體53的彈簧托架部分53a支撐。
標(biāo)號(hào)54表示與薄膜閥52的厚部52a一體形成的框架。標(biāo)號(hào)56和57表示設(shè)置在容器主體2的前面和后面上的氣體屏蔽薄膜。
如在圖7中所示，用于使墨水能夠通過(guò)并俘獲灰塵等的過(guò)濾器55設(shè)置在過(guò)濾器腔室34中。過(guò)濾器腔室34和差壓調(diào)節(jié)閥存儲(chǔ)腔室33的開(kāi)口由液體(墨水，氣體)屏蔽薄膜56密封。因此，當(dāng)供墨口4中的壓力降低時(shí)，薄膜閥52在螺旋壓縮彈簧50的推動(dòng)力的作用下與閥座部分25b分開(kāi)。因此，流過(guò)過(guò)濾器55的墨水流過(guò)通孔52c并且通過(guò)由凹槽部分35形成的流動(dòng)通道流進(jìn)供墨口4。當(dāng)供墨口4中的墨水壓力上升到預(yù)定數(shù)值時(shí)，薄膜閥52在螺旋壓縮彈簧50的推動(dòng)力的作用下坐在閥座部分25b上，從而切斷墨流。重復(fù)這種操作，從而在保持恒定負(fù)壓的同時(shí)將墨水提供給供墨口4。
如圖6中所示，容器主體2形成在尾部上，該尾部具有用來(lái)提高流動(dòng)通道阻力的彎曲槽36、通向大氣的寬凹槽37以及在平面上看幾乎為矩形的凹槽部分38(空間部分)，該凹槽部分通過(guò)隔壁602與第二墨水存儲(chǔ)腔室16相鄰。凹槽部分38具有框架39和肋條40，透氣薄膜84鋪設(shè)并固定在上面，從而形成通氣腔室。在凹槽部分38的底部(壁部)中形成有通孔41，該通孔與由第二墨水存儲(chǔ)腔室16的隔壁42(在圖5中所示)所限定的細(xì)長(zhǎng)區(qū)域43相通。該區(qū)域43具有通孔44并且通過(guò)由分隔壁603限定的連通凹槽45以及通向連通凹槽45的通孔46與大氣打開(kāi)腔室501(在圖8中所示)相通。
根據(jù)這個(gè)結(jié)構(gòu)，當(dāng)如圖9中所示墨盒1安裝在墨盒支架71上時(shí)，墨盒支架71的閥門(mén)操縱桿70鄰接圖8中所示的操縱臂66以便使凸起部分66b(加壓薄膜61)移動(dòng)到閥體側(cè)。因此，閥體65與通孔60的打開(kāi)周?chē)鷧^(qū)域分開(kāi)，從而圖5中所示的第一墨水存儲(chǔ)腔室11通過(guò)通孔67、60和46、凹槽45、通孔44、區(qū)域43、通孔41等通向圖6中所示的凹槽部分38(大氣)。通過(guò)插入供墨針72來(lái)打開(kāi)在供墨口4中的閥體(未示出)。
當(dāng)供墨口4中的閥體打開(kāi)并且記錄頭112消耗墨水(顏料墨水)時(shí)，供墨口4的壓力下降到規(guī)定數(shù)值以下。因此，在圖7中所示的差壓調(diào)節(jié)閥存儲(chǔ)腔室33中的薄膜閥52打開(kāi)(如果供墨口4的壓力上升到規(guī)定數(shù)值以上，則薄膜閥52關(guān)閉)，在上墨水存儲(chǔ)腔室的差壓調(diào)節(jié)閥存儲(chǔ)腔室33中的墨水通過(guò)供墨口4流進(jìn)記錄頭112。
另外，隨著記錄頭112繼續(xù)消耗墨水，在第一墨水存儲(chǔ)腔室11即下墨水存儲(chǔ)腔室中的墨水通過(guò)圖5中所示的流通流動(dòng)通道18流進(jìn)第二墨水存儲(chǔ)腔室16中。
在該情況中在設(shè)置在第一墨水存儲(chǔ)腔室11的下面區(qū)域中的高濃度墨水層a(在圖10(a)中所示)中墨水通過(guò)連通口19a(在圖5中顯示出)流進(jìn)連通流動(dòng)通道18(在圖6中顯示出)，在設(shè)置在第一墨水存儲(chǔ)腔室11的上面區(qū)域中的低濃度墨水層b(在圖10(a)中所示)中墨水通過(guò)連通口19b流進(jìn)連通流動(dòng)通道18，從而在高濃度墨水層a中的墨水和在低濃度墨水層b中的墨水在連通流動(dòng)通道18中合并。
另一方面，在消耗墨水時(shí)，空氣通過(guò)與大氣相通的通孔67(在圖5中所示)流進(jìn)，并且在第一墨水存儲(chǔ)腔室11中的墨水液面下降。隨著墨水進(jìn)一步被消耗，該墨水液面到達(dá)連通口19a，來(lái)自第一墨水存儲(chǔ)腔室11(在供墨時(shí)刻通過(guò)通孔67通向大氣)的墨水通過(guò)連通流動(dòng)通道18與空氣一起流進(jìn)緩沖腔室16。由于氣泡在浮力的作用下向上移動(dòng)，所以只有墨水通過(guò)在垂直壁15的下面部分中的連通口15a流進(jìn)第三存儲(chǔ)腔室17中，從第三存儲(chǔ)腔室17流過(guò)分隔壁26的連通口26a，在連通通道28中向上移動(dòng)，并且通過(guò)區(qū)域31和流通口24a從連通通道28流進(jìn)過(guò)濾器腔室34的上面部分中。
之后，在過(guò)濾器腔室34中的墨水流過(guò)圖7中所示的過(guò)濾器55，從通孔25a中流進(jìn)差壓調(diào)節(jié)閥存儲(chǔ)腔室33，還流過(guò)與閥座部分25b分開(kāi)的薄膜閥52的通孔52c，然后在圖6中所示的凹槽部分35中向下移動(dòng)并且流進(jìn)供墨口4中。
因此就從墨盒中將墨水提供給記錄頭。
因此，在該實(shí)施例中，在高濃度墨水層a中的墨水和在低濃度墨水層b中的墨水混合以便提供給記錄頭112，從而可以抑制墨水濃度出現(xiàn)變化，并且可以具有均勻的打印密度和質(zhì)量。
如果在墨盒支架71中安裝有不同種類(lèi)的墨盒1的話，則在供墨口4達(dá)到供墨針72處之前，識(shí)別凸起部分68(顯示在圖8中)鄰接墨盒支架71的識(shí)別件73(顯示在圖9中)，從而阻擋住閥門(mén)操縱桿70的進(jìn)入。因此，可以防止出現(xiàn)安放了不同種類(lèi)的墨盒的問(wèn)題。在該狀態(tài)中，閥門(mén)操縱桿70不會(huì)到達(dá)操縱臂66任一個(gè)處并且因此閥體65保持在關(guān)閉的閥狀態(tài)中，從而防止墨水存儲(chǔ)腔室11中的墨水溶劑在它不用時(shí)蒸發(fā)。
另一方面，如果從墨盒支架71中的安裝位置拆卸下墨盒1的話，則操縱臂66彈性地恢復(fù)，因?yàn)樗辉俦徊倏v桿70支撐，并且因此閥體65彈性地恢復(fù)，從而封閉住通孔60，從而切斷了凹槽部分38和第一墨水存儲(chǔ)腔室11之間的連通。
在該實(shí)施例中的墨水流動(dòng)通道已經(jīng)被描述成這樣一種墨水流動(dòng)通道，其中在第一墨水腔室11中在高濃度墨水層a中的墨水和在低濃度墨水層b中的墨水在供墨時(shí)刻流動(dòng)并且在連通流動(dòng)通道18中合并，但是本發(fā)明并不限于此。墨水流動(dòng)通道可以使在圖11中所示的那種(第二實(shí)施例)或在圖12中所示的那種(第三實(shí)施例)。在該情況中，在高濃度墨水層中的墨水和在低濃度墨水層中的墨水可以混合幾次并且墨水混合百分比可以與混合次數(shù)的增加相對(duì)應(yīng)地增加。
第二實(shí)施例如圖11中所示，在第三墨水存儲(chǔ)腔室17中，垂直壁15形成有通向高濃度墨水層a內(nèi)部的(第二)連通口15a和通向低濃度墨水層b內(nèi)部的(第一)連通口15b(開(kāi)口面積大約為連通口15a的三倍)。連通口15a沿著重力方向設(shè)置在第二墨水存儲(chǔ)腔室16中的最下面部分處。
因此，當(dāng)將墨水提供給記錄頭112時(shí)，如在圖11中的箭頭所示，從第一墨水存儲(chǔ)腔室11中流進(jìn)第二墨水存儲(chǔ)腔室16的墨水與在第二墨水存儲(chǔ)腔室16中的高濃度墨水層a中的墨水合并在一起從而流過(guò)連通口15a，并且還與在低濃度墨水層b中的墨水合并在一起從而流過(guò)連通口15b。流過(guò)連通口15a和15b的墨水在第三墨水存儲(chǔ)腔室17(高濃度墨水層a)的下面區(qū)域中合并從而朝著隔壁26的連通口26a流動(dòng)。
在該實(shí)施例中，已經(jīng)描述了流過(guò)連通口15a的墨水流量a和流過(guò)連通口15b的墨水流量b之間的流量比值被設(shè)定為1∶3(連通口15b的面積大約為連通口15a面積的三倍)的情況，但是本發(fā)明并不限于此并且流量比率a∶b可以被設(shè)定在1∶1至1∶3的范圍內(nèi)。在該情況中，如果流量比值a∶b設(shè)定在1∶1至1∶3的范圍之外的話，則連通口15a的流過(guò)阻力于連通口15b的阻力相比變得太大(流過(guò)阻力比值變得不夠)，并且流過(guò)連通口15a的墨水流量減小。
第三實(shí)施例如圖12中所示，在第三墨水存儲(chǔ)腔室17中，在隔壁24和27之間設(shè)有具有通向高濃度墨水層a的內(nèi)側(cè)的連通口51a和通向低濃度墨水層b的內(nèi)側(cè)的連通口51b的隔壁51。
因此，在第三墨水存儲(chǔ)腔室17的下面區(qū)域(高濃度墨水層a)中流過(guò)隔壁26的連通口26a的墨水與在隔壁26的左邊上的高濃度墨水層a中墨水合并以便流過(guò)連通口51a，并且還與在隔壁24的左邊上的低濃度墨水層b中的墨水合并以便流過(guò)連通口51b，如由在圖12中的箭頭所示。流過(guò)連通口51a和51b的墨水在隔壁27和51之間的下面區(qū)域中合并以流向隔壁27的連通口27a。
因此，在第一至第三實(shí)施例的每一個(gè)中，已經(jīng)描述了隔壁形成有連通口以混合墨水的情況，但是本發(fā)明并不限于此，在過(guò)濾腔室34中可以設(shè)置如圖13中所示的墨水導(dǎo)向通道161(第四實(shí)施例)以混合墨水。
如圖13中所示，墨水導(dǎo)向通道161如此形成，它沿著隔壁24的內(nèi)圓周表面延伸并且通向區(qū)域31(在圖5中所示)和過(guò)濾腔室34的內(nèi)側(cè)。在過(guò)濾腔室34中，當(dāng)提供墨水時(shí)，使來(lái)自區(qū)域31(連通口24a)的墨水從上面部分流到下面部分。
因此，當(dāng)將墨水提供給記錄頭112時(shí)，流過(guò)區(qū)域31的墨水沿著墨水導(dǎo)向通道161被引導(dǎo)到過(guò)濾腔室的下面部分并且從過(guò)濾腔室的下面部分流到通孔25a(在過(guò)濾腔室的上面部分中制出的通孔)同時(shí)使該墨水混合，如由圖13中的箭頭所示。
從上面的說(shuō)明書(shū)中可以看出，根據(jù)墨盒以及使用根據(jù)本發(fā)明的墨盒的噴墨記錄設(shè)備，在墨盒中的墨水在使用時(shí)可以充分混合，從而可以獲得均勻的打印密度和質(zhì)量。
權(quán)利要求
1.一種用于記錄設(shè)備的墨盒，包括一個(gè)供墨口；一個(gè)內(nèi)含有顏料墨水的腔室，該腔室至少部分地由一個(gè)薄膜件限定；一個(gè)流動(dòng)通道，在腔室中含有的該顏料墨水經(jīng)由該流動(dòng)通道流進(jìn)該供墨口；一個(gè)剛性部件，所述薄膜件連接到剛性部件，所述剛性部件具有使所述腔室從所述流動(dòng)通道分隔開(kāi)的剛性壁，該剛性壁具有一個(gè)第一通孔和一個(gè)第二通孔，第一和第二通孔穿過(guò)所述剛性壁，并且在墨盒安裝在記錄設(shè)備上時(shí)沿著重力方向分別位于上、下位置處，第一和第二通孔的每個(gè)用作顏料墨水從所述腔室到該流動(dòng)通道的入口。
2.一種用于記錄設(shè)備的墨盒，包括一個(gè)供墨口；一個(gè)內(nèi)含有顏料墨水的腔室；一個(gè)流動(dòng)通道，用于腔室與該供墨口的連通；個(gè)剛性部件，所述薄膜件連接到剛性部件，所述剛性部件具有剛性壁；其中該流動(dòng)通道具有第一和第二連通口，第一和第二連通口均穿過(guò)所述剛性壁，以使在所述腔室中的下面區(qū)域中的墨水和在相同所述腔室中的上面區(qū)域中的墨水能夠流動(dòng)并且相互合并在一起。
3.如權(quán)利要求2所述的墨盒，其特征在于，還包括所述剛性壁使腔室與流動(dòng)通道分隔開(kāi)；在墨盒安裝在記錄設(shè)備上時(shí)，所述第一和第二連通口沿著重力方向分別位于上、下位置處。
全文摘要
一種可拆卸地連接在記錄頭上的墨盒，它具有多個(gè)用于容納具有濃度梯度的墨水的墨水存儲(chǔ)腔室11(包括第三墨水存儲(chǔ)腔室17)以及用來(lái)使這些墨水存儲(chǔ)腔室彼此相通的墨水流動(dòng)通道18。墨水流動(dòng)通道18實(shí)施成這樣一種墨水流動(dòng)通道，當(dāng)將墨水提供給記錄頭時(shí)其中在形成在墨水存儲(chǔ)腔室11中的下面區(qū)域中的高濃度墨水層中的墨水和形成在上面區(qū)域中的低濃度墨水層b中墨水流動(dòng)并且合并在一起。
文檔編號(hào)B41J2/175GK1727189SQ200510092148
公開(kāi)日2006年2月1日 申請(qǐng)日期2002年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月17日
發(fā)明者原和彥, 松本圭次, 酒井真理 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社