專利名稱：液體容器、使用此液體容器的記錄頭以及使用上述兩者的記錄設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種液體容器，此液體容器在需要時(shí)可從中取出一定量的液體并可在寫錄裝置，在用于盛放油類諸如汽油或其他類似物的容器、或者在可用于各種記錄設(shè)備的油墨盛放裝置內(nèi)使用，本發(fā)明還涉及到一種使用上述液體容器的記錄頭以及一種使用以上兩者的記錄設(shè)備。
對(duì)一個(gè)用于盛放油墨、可燃液體、化學(xué)物質(zhì)或其他類似物的液體容器而言，要求能以所要取出的數(shù)量從容器中經(jīng)由容器的供應(yīng)口供應(yīng)所盛放的液體，也要求在不需從容器中供應(yīng)液體時(shí)液體不外泄出容器。對(duì)用于噴墨記錄系統(tǒng)的油墨容器來(lái)說，上述要求特別明顯，在所述的噴墨記錄系統(tǒng)中，利用從記錄頭噴出的油墨進(jìn)行記錄，特別是從影響圖象質(zhì)量的角度看，記錄的進(jìn)行與所供應(yīng)油墨的量有關(guān)。
為了達(dá)到上述要求，茲提出以下建議。
首先參閱

圖15，一油墨盒301的油墨容器完全填滿了含有油墨的滲透材料303。緊靠滲透材料303的一端，提供有一油墨供應(yīng)口，該供應(yīng)口通過油墨供應(yīng)管與記錄頭相通連，而在緊靠滲透材料的另一端，則提供有一氣孔304。
在上述油墨容器的樣例中，油墨容器內(nèi)的真空狀態(tài)由滲透材料303提供的毛細(xì)力所維持，從而使油墨不會(huì)通過油墨供應(yīng)口306而外泄。
但是，由于油墨含在滲透材料之內(nèi)，所以，油墨盒中油墨的含量或油墨容器中油墨的含量是很小的，而且，無(wú)法使用的油墨量也是很大的。
為了排除因在容器中使用滲透材料所引起的容積效率的減少，已知下述容器不用滲透材料。
圖16顯示了這種不用滲透材料之容器結(jié)構(gòu)的樣例。圖16公開于美國(guó)專利第4794409號(hào)，在該圖中，用于噴墨記錄頭元件的液體容器是一油墨容器401，一溢流槽404和記錄頭405通過滲透材料403而相互通連。在這種情況下，液體盛放部分402不包括滲透材料，因而可以增加其容積效率。上述液體盛放部分除孔洞406以外均由密閉空間構(gòu)成，通過上述孔洞，隨著液體的消耗，空氣取代了所述液體，從而維持了該容器內(nèi)的真空狀態(tài)以使液體留在該容器內(nèi)。
此外，所述油墨容器還提供了溢流槽，該溢流槽具有一定的容量以在外界環(huán)境可能最壞的情況下提供保護(hù)，從而保證即使在因壓力、溫度等變化而引起所述油墨箱內(nèi)空氣膨脹時(shí)也能安全使用。
在圖16所示之樣例中，可在一定程度上避免因上述裝置內(nèi)溫度變化而引起從印刷頭中泄漏油墨，但是，如果與油墨容器的容積相比，所述溢流槽的容器較小，那么，由于油墨從該溢流槽中的泄漏而無(wú)法從油墨容器中供應(yīng)油墨。換句話說，存在著下述問題，即如果不恰當(dāng)?shù)卮_定油墨容器容積與溢流槽容積之間的容積比例，在因溫度變化等而引起內(nèi)部壓力增加時(shí)，將會(huì)發(fā)生油墨泄漏。此外，這種缺陷在使用中是明顯的。如果在使用過程中所述印刷頭朝向下方，將不會(huì)有問題。但是，如果印刷頭水平放置同時(shí)余下的油墨少于整體的一半時(shí)，就會(huì)因孔洞104的位置而防礙供應(yīng)油墨，所以，對(duì)能充分利用油墨的孔洞位置是有限制的。
美國(guó)專利第4920362號(hào)提出了一種解決油墨容器與溢流槽之間容積關(guān)系問題的方法。
這種方法如圖14所示，油墨容器201由分隔墻202a和202b分成三個(gè)箱體206、207和208。所述箱體206、207和208通過形成在分隔墻202a和202b上的小直徑孔洞203a和203b而彼此通連。第一箱體206的底部與一油墨室209相通連，所述之油墨室用于向一油墨噴射器205供應(yīng)油墨。第三箱體208的底部通過一滴管210和起泡孔203c而與一溢流槽211相通連，而此溢流槽則通過一小孔204與外部空氣相通連。
在這種噴墨記錄頭中，與從油墨噴射器205中所消耗掉的油墨量等量的油墨，經(jīng)過小孔203a從第二箱體207中供給第一箱體207。而第二箱體207中的油墨則是從第三箱體208經(jīng)過小孔203b而供應(yīng)的。因此，第三箱體208的內(nèi)部壓力會(huì)減少。當(dāng)該內(nèi)部壓力達(dá)到某一臨界值時(shí)，空氣就會(huì)通過所述起泡孔203c而進(jìn)入第三箱體208，所以，第三箱體208的內(nèi)部壓力是自動(dòng)調(diào)控的，由此，第二與第一箱體207和206的內(nèi)部壓力也得以調(diào)控。另一方面，在因外部條件變化而引進(jìn)油墨溢流槽211的內(nèi)部壓力增加時(shí)，油墨會(huì)通過油墨滴管210流入溢流槽211，因此，油墨不會(huì)從油墨噴射器205中外泄。由于油墨是依次從箱體208、207和206中消耗掉的，所以受外界條件影響的箱體僅只是箱體206、207和208的其中之一。因此，可以減少油墨的溢流量，從而可以減小溢流槽的容積，這樣就增加了整個(gè)容器的容積效率。
在圖14所示之結(jié)構(gòu)中，所述復(fù)合油墨箱體通過小孔而彼此相通連，從而能夠產(chǎn)生毛細(xì)力，因而，如果油墨中含有異物或沉淀物，就會(huì)容易產(chǎn)生阻塞。上述小直徑孔洞必須要有一定的形狀以便不使油墨經(jīng)由出口外泄，也不使空氣和油墨兩者同時(shí)流動(dòng)，同時(shí)不使有效地供應(yīng)油墨受阻。因而就產(chǎn)生了制作上的困難。
在圖14所示之液體容器中，油墨容器201的真空狀態(tài)由小孔203a和203b所維持。在使用中的某一階段上，油墨箱體208內(nèi)充滿了空氣，而且，油墨箱體207的一部分已被存在于該箱體內(nèi)一定體積的空氣所占據(jù)。如果此時(shí)油墨箱體是傾斜的從而使油墨箱體207內(nèi)的空氣和油墨箱體208內(nèi)的空氣通過小孔103b而彼此相通連，那么，油墨箱體207中的油墨則實(shí)際上是直接與外部空氣相通連的，從而導(dǎo)致無(wú)法維持其中的負(fù)壓。因此，油墨更易通過記錄頭205而外泄。
所以，本發(fā)明的主要目的是提供一種液體容器、一種使用上述液體容器的記錄頭元件以及一種使用上述兩者的記錄設(shè)備，在該記錄設(shè)備中，液體可以穩(wěn)定地供應(yīng)到上述容器的外部。
本發(fā)明的另一目的是提供一種液體容器、一種使用上述液體容器的記錄頭元件以及一種使用上述兩者的記錄設(shè)備，在該記錄設(shè)備中，油墨不因使用過程中外部條件的變化或狀態(tài)而外泄。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種液體容器、一種使用上述液體容器的記錄頭元件以及一種使用上述兩者的記錄設(shè)備，在該記錄設(shè)備中，所述之容器在使用過程中有較廣泛的狀態(tài)范圍。
本發(fā)明的又另一個(gè)目的是提供一種液體容器、一種記錄頭元件以及一種記錄設(shè)備，在該記錄設(shè)備中，所述容器的容積效率較高。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種液體容器、一種使用上述液體容器的記錄頭元件以及一種使用上述兩者的記錄設(shè)備，在該記錄設(shè)備中，所述容器的生產(chǎn)成本與生產(chǎn)的困難性均是較低的。
依照本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用于盛放液體的液體容器，它包括多個(gè)被限定的箱體;一種用于將液體供應(yīng)至所述容器之外的液體供應(yīng)口，此供應(yīng)口形成在所說諸箱體中的一個(gè)上;一種形成在所說諸箱體中的一個(gè)上的氣孔;以及液體供應(yīng)材料，僅通過這種材料所說的諸箱體之間相互通連。
依照本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種記錄頭元件，它包括一種含有多個(gè)被限定箱體的液體容器;一種用于將液體供應(yīng)至所說容器之外的液體供應(yīng)口，此供應(yīng)口形成在所說諸箱體中的一個(gè)上;一種形成在所說諸箱體中的一個(gè)上的氣孔;液體供應(yīng)材料，僅通過這種材料所說的諸箱體之間相互通連;以及一種帶有動(dòng)力生成裝置的記錄頭，所述動(dòng)力生成裝置用于產(chǎn)生動(dòng)力以便從上述液體供應(yīng)口中噴射出所供應(yīng)的液體。
依照本發(fā)明的又另一個(gè)方面，提供了一種記錄設(shè)備，它包括一種含有多個(gè)被限定箱體的液體容器;一種用于將液體供應(yīng)至所說容器之外的液體供應(yīng)口，此供應(yīng)口形成在所說諸箱體中的一個(gè)上;一種形成在所說諸箱體中的一個(gè)上的氣孔;液體供應(yīng)材料，僅通過這種材料所說的諸箱體之間相互通連;一種帶有動(dòng)力生成裝置的記錄頭，所述動(dòng)力生成裝置用于產(chǎn)生動(dòng)力以便從上述液體供應(yīng)口中噴射出所供應(yīng)的液體;以及電能供應(yīng)裝置，此裝置用于提供電能以便產(chǎn)生所說的動(dòng)力。
本發(fā)明的上述及其他目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，將隨著以下對(duì)本發(fā)明最佳實(shí)施例的說明而會(huì)更多地顯現(xiàn)出來(lái)，對(duì)本發(fā)明最佳實(shí)施例的說明參照了附圖。
依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的液體容器，復(fù)合箱體通過滲透材料而彼此相通連，因而不會(huì)因異物或其他類似物而產(chǎn)生阻塞。在噴泄出口處也放置了滲透材料，因而，所述容器的真空狀態(tài)會(huì)通過上述滲透材料的毛細(xì)力而得以適當(dāng)?shù)卣{(diào)控。這就能保證穩(wěn)定地保留與供應(yīng)所述之液體。
當(dāng)所述之液體容器被用作一用于記錄頭或記錄設(shè)備的油墨容器時(shí)，所述之油墨可以穩(wěn)定地供應(yīng)出來(lái)，這樣就會(huì)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的、高質(zhì)量的記錄。
圖1是依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的液體容器的部分分解透視圖。
圖2是依照本發(fā)明的上述實(shí)施例的液體容器的剖面圖。
圖3是依照本發(fā)明的另一實(shí)施例的液體容器的剖面圖。
圖4A、4B和4C是說明液體消耗狀態(tài)的剖面圖。
圖5是依照本發(fā)明的又另一個(gè)實(shí)施例的液體容器的剖面圖。
圖6是依照本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例的液體容器的剖面圖。
圖7是依照本發(fā)明的再又一個(gè)實(shí)施例的液體容器的剖面圖。
圖8A、8B、8C和8D是諸液體容器的橫剖圖，它們用于說明在本發(fā)明的上述各實(shí)施例中液體供應(yīng)材料的狀態(tài)及其位置。
圖9A、9B和9C是一液體容器的橫剖圖，它們用于說明液體供應(yīng)材料的形狀及其位置。
圖10A、10B和10C是一液體容器的橫剖圖，它們用于說明液體供應(yīng)材料的形狀及其位置。
圖11A是依照本發(fā)明的另又一個(gè)實(shí)施例的液體容器的剖面圖。
圖11B是沿圖11A中B-B線的剖面圖。
圖11C是沿圖11A中C-C線的剖面圖。
圖12是裝載裝置的透視圖，此裝置用于將一液體容器和一記錄頭安裝于其上。
圖13是依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的安裝有一液體容器的噴墨記錄設(shè)備的透視圖。
圖14是又一種常規(guī)的液體容器的剖面圖。
圖15是一種常規(guī)的油墨容器的剖面圖。
圖16是另一種常規(guī)的油墨容器的剖面圖。
本發(fā)明的實(shí)施例將參照附圖予以說明。
圖1是依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的油墨容器的部分分解透視圖。圖2是同一個(gè)油墨容器的縱剖圖。在該實(shí)施例中，所述之液體容器是一油墨容器。
在上述實(shí)施例中，所述油墨容器和一記錄頭同時(shí)使用，所說的記錄頭將油墨噴向諸如紙張等記錄物質(zhì)。但是，所述之記錄頭5可以是一個(gè)獨(dú)立的部件，它可安裝到上述液體容器上。
如圖1和圖2所法，所述容器的主體1中提供有由滲透材料(如海綿或類似物)或纖維材料制成的液體供應(yīng)材料3。除液體供應(yīng)材料以外，所述主體由分隔墻2a、2b、2c、2d和2e分成六個(gè)箱體6a、6b、6c、6d和6e，上述分隔墻或者與主體1成一體、或者與主體1相分離。如果構(gòu)成主體1的材料是透明材料或類似材料，就可知道油墨的剩余量。相鄰的諸箱體之間僅通過所述的液體供應(yīng)材料3而達(dá)到流體通連。
記錄頭5安裝在帶有容器主體供應(yīng)口1d的前部隔墻1b的外表面上，并通過上述供應(yīng)口而獲得油墨。作為邊緣箱體的第一箱體內(nèi)的空間，通過一氣孔4而與外界相通連。當(dāng)所述之記錄頭5安裝在所述的記錄設(shè)備中時(shí)，上述供應(yīng)口1d能將油墨從液體供應(yīng)材料中供給記錄頭5。
作為所述容器主體之邊緣箱體的第一箱體包括液體供應(yīng)材料3，此材料延伸至供應(yīng)口1d附近而不是以上提及的空間;以及用于噴布油墨的供應(yīng)口1d，第一箱體還包括一個(gè)通向上述空間的氣孔4。上述復(fù)合箱體之間通過液體供應(yīng)材料的延伸而相互通連。
所述氣孔4呈管狀，它延伸至第一箱體的中部。因此，即使在帶有氣孔4的第一箱體中盛放有油墨，油墨也不會(huì)因油墨容器的狀態(tài)而外泄，除非是油墨的體積超過第一箱體6a容積的一半。
以下將參照?qǐng)D4說明記錄操作過程中的油墨容器。
如圖4所示，油墨容器在記錄操作過程中的容許狀態(tài)應(yīng)滿足至少要有一部分液體供應(yīng)材料位于油墨容器的底部。因而，容器定位的范圍是較大的。
在初始階段，除了帶有氣孔4的第一箱體6a外，油墨容器的所有箱體都充滿了油墨。隨著印刷操作的進(jìn)行，油墨從離第一箱體6a最近的箱體中被消耗掉，如圖4A所示。
上述現(xiàn)象的原因如下。隨著油墨經(jīng)過噴泄出口1d和噴射出口5a的噴泄，相應(yīng)量的油墨經(jīng)過液體供應(yīng)材料3而被吸出離第一箱體6a最近的第四箱體6d。與此相似，油墨依次從上游箱體中所供給，從而油墨不斷地供給噴射出口5a。此外，通過氣孔與液體供應(yīng)材料3的氣體，形成了一具有與所消耗掉的油墨相同體積的空間。這樣，油墨就會(huì)依次從離第一箱體較近的箱體中供給。由于延伸至所述供應(yīng)口的液體供應(yīng)材料與記錄頭5相接合，并且由于諸箱體之間通過上述液體供應(yīng)材料的延伸而相互接合，這樣，所述容器中油墨的真空狀態(tài)就會(huì)由上述液體供應(yīng)材料內(nèi)的細(xì)小凹面所維持。
以下將說明不進(jìn)行印刷操作時(shí)油墨的存貯。隨著外部條件的變化，特別是隨著外部溫度或壓力的變化，盡管油墨(液體)的體積幾乎不發(fā)生變化，但空氣的體積卻會(huì)發(fā)生很大變化。如果在圖4A所示的狀態(tài)下溫度增高，第四箱體6d內(nèi)的空氣會(huì)膨脹而將第四箱體內(nèi)的油墨排擠至第三箱體6c，這是由于第四箱體6d內(nèi)的空氣不與外部空氣相通連的緣故。而且，被排擠到第三箱體6c的油墨會(huì)經(jīng)由液體供應(yīng)材料3而擴(kuò)展至第一箱體6a。在上述擴(kuò)展過程中，第三箱體6c內(nèi)的空氣和第二箱體6b內(nèi)的空氣均不與外部空氣相通連。因此，即使第四箱體內(nèi)6d內(nèi)的空氣膨脹以便將油墨排擠至第三箱體6c，被排擠的油墨幾乎很難進(jìn)入第三箱體6c或第二箱體6b，如圖4B所示，而只能進(jìn)入帶有氣孔4的第一箱體6a。
如上所述，流進(jìn)第一箱體6a內(nèi)的油墨的體積僅取決于箱體(例如6d)內(nèi)油墨的體積，或者取決于在溫度上升之前含有油墨與空氣之諸箱體內(nèi)油墨的體積。由此可見，要根據(jù)溫度與壓力變化的幅度確定第一箱體6a的體積以使其與第二箱體6b及其后的含有空氣與油墨之箱體內(nèi)的油墨體積有一適當(dāng)?shù)谋壤?br> 當(dāng)在如圖4B所示之狀態(tài)下溫度下降時(shí)，已移向第一箱體6a的油墨隨著空氣的收縮被吸回第二、第三和第四箱體6b-6d，這是由于第二、第三和第四箱體6b-6d內(nèi)的空氣不與外部空氣相通連的緣故。從而最終達(dá)到如圖4C所示的初始狀態(tài)。
以上所說明的在非印刷操作過程中油墨的存貯與油墨的位置無(wú)關(guān)。但是，假如圖4A、4B和4C中的液體供應(yīng)材料3是顛倒的，那么，由于所述容器中的所有空氣不用油墨的移動(dòng)就都與外部空氣相通連，即使是溫度上升，也不會(huì)產(chǎn)生油墨向第一箱體6a的溢流。
如前所述，依照本發(fā)實(shí)施例，一帶有用于向外供給液體之供應(yīng)口的箱體以及一與外部流體通連的箱體，均僅與所述之液體供應(yīng)材料流體通連。由于這個(gè)原因，即使外部條件諸如溫度或壓力等發(fā)生變化，油墨也都能充分地供給所述之供應(yīng)口而不易產(chǎn)生油墨外泄。此外，由于外部條件可以恢復(fù)至初始狀態(tài)，因而在油墨流向與外部流體通連的箱體的情況下，所述油墨容器的狀態(tài)范圍是較大的。
若所述之液體供應(yīng)材料相對(duì)于所說容器內(nèi)的液體是穩(wěn)定的、且該材料能通過形成于其中的凹面而存留所述液體，并能連接相鄰的諸箱體以使液體與空氣相通連，那么，這種液體供應(yīng)材料就能在本實(shí)施例中使用。上述液體供應(yīng)材料的樣例包括如海綿等滲透材料以及如毛氈等纖維材料。從有效利用油墨的角度看，滲透材料較為合適。上述液體供應(yīng)材料最好是連續(xù)的以使與外部空氣相通的箱體和帶有供應(yīng)口的箱體之間流體通連。當(dāng)然，液體供應(yīng)材料不一定為一整體，從便于生產(chǎn)的角度上說，也可使用相互接合的復(fù)合液體供應(yīng)材料。
分隔墻2a-3e可以是相對(duì)所述容器主體的獨(dú)立部件，但要求它們能建立氣密封接以防止相鄰的箱體之間在通過液體供應(yīng)材料3之外的途徑上形成流體通連。在本實(shí)施例中，共有六個(gè)箱體，但是，若同一箱體上不同時(shí)帶有氣孔與供應(yīng)口，那么，箱體的數(shù)量是沒有限制的。為了減少因外部條件變化而引起液體回流至上游箱體內(nèi)的數(shù)量，應(yīng)該提供較多數(shù)量的箱體。從穩(wěn)定液體供應(yīng)的角度上說，復(fù)合箱體應(yīng)通過液體供應(yīng)材料而逐次連接起來(lái)。
在本實(shí)施例中，使用多個(gè)箱體能使油墨從帶有氣孔的箱體中順次消耗掉，因此，如果所述容器至少有一部分用透明或半透明材料制成的話，就可看到所述容器內(nèi)的油墨，從而了解油墨的剩余量。
圖3是依照本發(fā)明的第二實(shí)施例的油墨容器的概略縱面圖。在此實(shí)施例中，液體供應(yīng)材料13延伸至第五分隔墻12e的開放端與所述容器主體的底墻11a之間。而在上述底墻11a朝向第六箱體的位置上沒有液體供應(yīng)材料。在其他方面，本實(shí)施例則均與第一個(gè)實(shí)施例相同。
當(dāng)所述之容器在印刷過程中位于使噴泄口11d朝向上方的位置時(shí)，油墨存留在第六箱體6f內(nèi)，除此之外，本實(shí)施例的運(yùn)行過程均與第一個(gè)實(shí)施例相同。除了容器位于上述位置時(shí)以外，由于液體供應(yīng)材料13有較小體積，油墨的殘留量要比第一個(gè)實(shí)施例的有所減少。
所述之容器可以是一獨(dú)立于記錄頭的容器盒，以下將對(duì)這種實(shí)施例予以說明。
圖5是依照本發(fā)明的第三實(shí)施例的油墨容器的概略圖。形成在所述容器主體21前墻21b上的噴泄口21d被一向內(nèi)凸進(jìn)的閥導(dǎo)29所包圍。上述閥導(dǎo)的開放端覆蓋有滲透材料23，而噴泄口21d則被一球體28所封蓋，此球體一般由一彈簧27壓向所述之噴泄口21d。上述噴泄口21d由記錄頭的一部分開啟從而從所述容器中供應(yīng)油墨。
圖6顯示了本發(fā)明第四實(shí)施例的油墨容器。所述容器主體31上的噴泄口31d被一球體38所封蓋，此球體一般由與噴泄口31d相鄰接的液體供應(yīng)材料壓向噴泄口31d。
圖7顯示了本發(fā)明第五實(shí)施例的油墨容器。所述容器41的噴泄口41d被一密封層所封蓋，此密封層在開始使用時(shí)由一未顯示的記錄頭油墨接收件所剝落或撕裂，以從中供應(yīng)油墨。
以下將參照?qǐng)D8A、8B、8C、8D、9A、9B、9C以及10A、10B和10C說明滲透材料位置和形狀的變化。
在圖8A中，容器體51a帶有與在前述諸實(shí)施例中具有相同位置、相同材料的液體供應(yīng)材料53a。除去圖8A的顛倒位置，即此位置上的液體供應(yīng)材料處于主體的頂部，此容器體在所有位置都是可以使用的。
圖8B顯示了帶有液體供應(yīng)材料53b的液體容器體5b，其中液體供應(yīng)材料從圖8A的位置旋轉(zhuǎn)了90°。除了該主體的左側(cè)位于底部位置上，此容器體也是可以使用的。
圖8C顯示了帶有L形液體供應(yīng)材料53c的容器體51c，它在任何位置上都是可以使用的。
圖8D顯示了帶有通道形液體供應(yīng)材料53d的容器體51d，它在任何位置上都是可以使用的。
圖9A顯示了帶有棒狀液體供應(yīng)材料63a的樣例，此棒狀液體供應(yīng)材料位于所述容器體61a的一角。
圖9B顯示了帶有棒狀液體供應(yīng)材料63b的樣例，此棒狀液體供應(yīng)材料位于所述容器體一墻壁的中部。
圖9C顯示了帶有棒狀液體供應(yīng)材料的樣例，此棒狀液體供應(yīng)材料位于所述容器體61c一墻壁的兩角，它在任何位置上都是可以使用的。
在圖10A的樣例中，當(dāng)作所述容器體71a底面的表面是傾斜的，液體供應(yīng)材料73a沿此傾斜表面放置。
在圖10B中，當(dāng)作底面的所述容器體71b的表面與該容器右側(cè)表面均是傾斜的，三角狀柱形液體供應(yīng)材料73b放置在角落處。
在圖10c中，所述容器體71c是圓柱形的，液體供應(yīng)材料73c放置在此容器的內(nèi)表面上。
圖11A、11B和11C是依照本發(fā)明又一實(shí)施例的油墨容器的剖面圖。在此實(shí)施例中，液體供應(yīng)材料沿每一分隔墻延伸至頂部。這樣，即便在該油墨容器顛倒時(shí)，沿分隔墻延伸的滲透材料或纖維材料能吸收油墨，從而使油墨可以用完。
在前述諸實(shí)施例中，箱體的數(shù)量共有六個(gè)。當(dāng)然，如前所述，可以用兩個(gè)或更多的箱體。然而，由于帶有氣孔4的箱體在初始狀態(tài)時(shí)不含有油墨，因而此箱體的容積必須加大以防泄漏，而如果箱體的數(shù)量較少，則油墨的容量就不會(huì)太大。如果箱體的數(shù)量太多，分隔墻所占有空間就會(huì)增加，這也會(huì)導(dǎo)致較低的油墨容量。考慮到上述因素，箱體的數(shù)量最好由該技術(shù)的專家來(lái)確定。
每一箱體的體積可以為任意大小，但帶有氣孔的箱體的容積不小于其余最大箱體容積的0.6倍為最佳。這是因?yàn)?，即使在容器中空氣膨脹或收縮時(shí)，也要確實(shí)防止油墨泄漏，上述空氣的膨脹或收縮是由溫度變化或壓力變化而引起的，溫度變化或壓力變化在正常使用或操作油墨容器時(shí)也有可能發(fā)生(裝載箱體內(nèi)的壓力約為0.7個(gè)大氣壓)。為了能平穩(wěn)地供應(yīng)油墨，諸箱體的容積最好是統(tǒng)一的，或者沿朝向所述之供應(yīng)口方向逐漸增加。
以下將說明本發(fā)明中油墨容器所使用的液體供應(yīng)材料。
位于分隔墻下方的液體供應(yīng)材料(滲透材料或纖維材料)，至少有一部分在油墨滲出過程中最好具有顯著的均勻滲透性。
當(dāng)相鄰箱體之間的滲透或纖維材料的部分流體通路因所述容器的位置或狀態(tài)變化而高于油墨表面時(shí)，會(huì)形成一有害的空氣流通通路而對(duì)所述容器產(chǎn)生影響。即使發(fā)生這種情況，油墨也會(huì)因毛細(xì)作用從現(xiàn)存的油墨中被吸收掉，因而，所形成的空氣通路將會(huì)被去掉，從而又供應(yīng)液體。如果液體供應(yīng)材料具有這樣的性質(zhì)油墨不易沿與該液體供應(yīng)材料相接觸的邊緣的延伸方向滲出，那么，因受影響等原因，已在液體供應(yīng)材料內(nèi)形成的、高于液面的空氣通路，就不易由液體所取代，這樣，液體就無(wú)法充分地供給供應(yīng)口，而且，液體還會(huì)流到帶有氣孔的箱體之外。如果發(fā)生這種情況，油墨就會(huì)在所述容器受到溫度或壓力變化的影響時(shí)而通過上述氣孔外泄。
構(gòu)成液體供應(yīng)材料最適當(dāng)?shù)臐B透材料是聚氨基甲酸乙酯泡沫材料。一種典型的生產(chǎn)聚氨基甲酸乙酯泡沫材料的方法是使聚醚多元醇、聚異氰酸鹽和水一起與泡沫材料、催化劑、著色劑或添加劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而生產(chǎn)出帶有大量微孔的高分子聚合物。將這種聚合物切成所期望的大小(塊)，并將該塊浸入可燃?xì)怏w中。通過燃燒上述氣體，能除去孔隙間的膠體物質(zhì)。這種生產(chǎn)方法對(duì)本發(fā)明中所使用的液體供應(yīng)材料是最適宜的。
表1給出了帶有滲透材料(聚醚聚異氰酸鹽)的油墨容器之各種必要參數(shù)的評(píng)估結(jié)果，上述滲透材料具有較大的孔隙率。
所評(píng)估的油墨容器是圖2之實(shí)施例的各種參數(shù)。滲透材料從第一箱體連續(xù)地延伸至第六箱體，并無(wú)間隙地填塞于分隔墻2a-2e的底部表面與容器1的底部表面之間。填塞的程度可用一比例T2/T1來(lái)表示(壓縮比率K)，其中，T1是油墨容器的內(nèi)部底面1s與分隔墻2a-2e底面之間的距離，T2是滲透材料插入上述兩底面間之前的厚度。大于1的比率K表示滲透材料在分隔墻與油墨容器底面之間的壓縮了。而小于1的比率K則表示在滲透材料與分隔墻或油墨容器底面之間存在縫隙。在后者的情況下，將會(huì)產(chǎn)生以下所要說明的問題。
當(dāng)比率K為0.8時(shí)，假設(shè)在分隔墻1a的底面處存在一位于分隔墻1a與所述油墨容器之間的縫隙，那么，就會(huì)產(chǎn)生空氣與油墨的逆向流動(dòng)，即空氣從第一箱體6a流向第二箱體6b，而油墨則從第二箱體1b流向第一箱體1a。在這種情況下，如果外部條件發(fā)生變化，特別是溫度上升，那么，空氣就會(huì)膨脹，而且，與空氣膨脹量相一致的油墨會(huì)從第二箱體1b中移向第一箱體6a。如果在第一箱體內(nèi)已經(jīng)有了油墨，結(jié)果第一箱體就包含有一定量的油墨，從而有可能導(dǎo)致油墨的總量超過第一箱體的容積，這就會(huì)引起油墨通過氣孔3而外泄。
另一方面，如果比率K太大，滲透材料的孔隙率P就會(huì)下降，從而導(dǎo)致油墨殘留在滲透材料中。
孔隙率P表示每英寸滲透材料中孔隙的數(shù)量。在所述之評(píng)估試驗(yàn)中，壓縮比率K為1.5，而滲透材料的孔隙率則是變化的，而且，要根據(jù)油墨的供應(yīng)及其耐震性而評(píng)估滲透材料。在表1中，“非壓縮”是指滲透材料的沒有被壓縮的部分，在沿油墨流動(dòng)方向測(cè)定時(shí)，此部分是夾在分隔墻與底面之間部分的7倍。
(1)油墨的供應(yīng)特性它表示是否有適量的油墨(既不太多也不太少)在記錄操作過程中供給與所述油墨容器相接合的記錄頭。記錄頭有60個(gè)噴嘴，每一噴嘴噴出約100微微升(Pl)油墨，并以4KHz的噴射頻率運(yùn)行。(在印刷實(shí)心圖像時(shí))全部60個(gè)噴嘴均被啟動(dòng)。在所述之評(píng)估試驗(yàn)中，若10張A4紙均被記錄了，則評(píng)估為“G”，若在完成10張紙記錄之前發(fā)生噴射失敗，則評(píng)估為“N”。
(2)抗震性接合于同一記錄頭的油墨容器與此記錄頭垂直地定位于其底部，并以每小時(shí)2G/10Hz的頻率震動(dòng)。當(dāng)油墨不通過氣孔或噴嘴外泄時(shí)，評(píng)估為“G”，而當(dāng)產(chǎn)生泄漏時(shí)，則評(píng)估為“N”。
氣孔是一個(gè)使第一箱體1a連通于外部環(huán)境的部件。
表1
如表1所示，(每英寸的)微孔數(shù)量在135-270個(gè)之間為最佳。
業(yè)已說明了位于分隔墻下方的、符合使用要求的滲透材料。另一方面，應(yīng)注意位于分隔墻下方的流體通路。如果該流體通路的橫截面積在填塞位于相鄰的油墨箱體之間的滲透或纖維材料之前太大，那么，就會(huì)殘留有空氣，從而導(dǎo)致已經(jīng)形成的空氣通路不易被油墨所取代。當(dāng)前可以利用的滲透材料或纖維材料都是帶有多種不同毛細(xì)管的聚合物，所述的毛細(xì)管在顯微鏡下可以看到。所以，如果所述流體通路的橫截面積太小，就會(huì)象它與油墨供應(yīng)容器中的真空狀態(tài)相矛盾那樣產(chǎn)生矛盾。因而，所述之橫截面積最好約在1-100mm2之間。當(dāng)然，如果幾乎不能觀察到滲透材料或纖維材料折毛細(xì)管的變化，那么對(duì)所述橫截面積則是沒有限制的。
壓迫接合于滲透材料或纖維材料(聚合物)的分隔墻邊緣及其包容滲透材料的其它部分均具有光滑表面，或帶有小凸耳，若對(duì)兩者加以綜合，上述表面可以是凸凹不平的。據(jù)此，可以避免受壓的滲透材料或纖維材料的非故意移動(dòng)。
以下將參照?qǐng)D12說明用于安裝本發(fā)明之液體容器的裝載裝置和位置或狀態(tài)限定裝置。在該圖中，本發(fā)明的液體容器由參照標(biāo)號(hào)1所標(biāo)識(shí)。該容器包括一個(gè)氣孔4、一個(gè)供應(yīng)口5和一操作中位置限定或校正部件19。上述容器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與上述諸實(shí)施例中所述結(jié)構(gòu)一致。一元件6通過供應(yīng)口5接納來(lái)自上述容器內(nèi)的液體。當(dāng)所述液體容器被當(dāng)作油墨容器使用時(shí)，上述元件6就是記錄頭。在以下的說明中，將使用記錄頭。所述記錄頭帶有定位裝置，該裝置用于校正所說液體容器的位置。裝載裝置22也帶有定位裝置，此裝置用于使所說的液體容器正確地定位。
如前所述，本發(fā)明的液體容器在該容器處于幾乎任何狀態(tài)下均能使用，但要更穩(wěn)定地供應(yīng)液體，所述液體供應(yīng)材料最好位于容器的底部。為了確保這種定位狀態(tài)，上述定位部件是很有用的。如圖12所示，所述液體容器的位置或狀態(tài)可以通過記錄頭上的定位部件與所述容器上的定位部件之間的配合而確定。此外，上述裝載裝置的定位部件與所述容器的定位部位也可配合使用。
以下將參照?qǐng)D13所說明使用本發(fā)明之油墨容器的噴墨記錄設(shè)備。
依照本發(fā)明的諸實(shí)施例中的任何一個(gè)，記錄頭與油墨容器相互連結(jié)從而構(gòu)成了記錄頭元件。此記錄頭元件裝在一承載件101上，此承載件由一導(dǎo)向軸104和一帶螺紋溝紋105a的引導(dǎo)絲桿105所引導(dǎo)。在這種可以使用的結(jié)構(gòu)中，本發(fā)明的油墨容器可以安裝到記錄頭上。所述記錄頭103帶有一個(gè)未顯示的導(dǎo)管或棒桿，當(dāng)安裝所述油墨容器盒時(shí)，上述導(dǎo)管或棒桿7插入所述容器的噴泄口以克服彈簧6對(duì)球體5的彈力而打開該噴泄口。
上述記錄頭響應(yīng)所說記錄設(shè)備中的訊號(hào)供應(yīng)裝置而驅(qū)動(dòng)。
上述引導(dǎo)絲桿105借助于一可反轉(zhuǎn)馬達(dá)106通過齒輪系106a、106b、106c和106d而沿前后兩個(gè)方向旋轉(zhuǎn)。所述承載件101通過一未顯示的承載件101的銷釘而沿箭頭所示方向及其相反方向作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，此銷釘?shù)亩瞬颗c螺紋溝紋105a相連接。驅(qū)動(dòng)馬達(dá)106的前后旋轉(zhuǎn)之間的轉(zhuǎn)換，是根據(jù)承載件101終點(diǎn)位置的方向而進(jìn)行的，而此方向則是由承載件101上的臂桿115與一光連接件116之間的配合而測(cè)定的。
記錄材料是一張紙109，它通過一限定板108而與壓紙卷筒107相接觸，并通過一未顯示的供紙輥而朝向記錄頭，上述供紙輥則由供紙馬達(dá)110所驅(qū)動(dòng)。
一分離元件111用于去掉位于記錄頭103噴射出口側(cè)的異質(zhì)，或者用于去掉粘附于上述出口側(cè)的多余油墨，從而恢復(fù)正常的油墨噴射操作。
上述分離元件111包括一帽蓋部件113，此部件與一未顯示的抽吸裝置相通連，分離元件經(jīng)過被罩住的記錄頭103之噴射出口而吸收油墨，以便從所述噴射出口附近去掉異物和粘附的多余油墨。在分離元件111與壓紙卷筒107之間，有一清潔葉片，此葉片可沿導(dǎo)向部件112移向與離開記錄頭103的噴射出口側(cè)的運(yùn)動(dòng)路徑，上述清潔葉片114的自由端能有效地去除位于記錄頭之噴射出口的側(cè)表面上的異物和墨滴。
本發(fā)明特別適用于噴墨記錄頭和噴墨記錄設(shè)備，在所述記錄設(shè)備中通過電熱傳感器、激光束或其他類似物而使用了熱能，從而引起油墨狀態(tài)的變化以便噴射或噴泄油墨。這是因?yàn)楦呙芏鹊膱D象元素與高分辨率的記錄均已成為可能。
上述典型的結(jié)構(gòu)與操作原理最佳地公開于美國(guó)專利第4723129號(hào)和第4740796號(hào)中。這種原理與結(jié)構(gòu)適用于所謂即時(shí)型記錄系統(tǒng)與連續(xù)型記錄系統(tǒng)。而且，它特別適用于即時(shí)型記錄系統(tǒng)，這是因?yàn)樵谏鲜鲈碇?，至少有一個(gè)驅(qū)動(dòng)訊號(hào)提供給了安放在一液體(油墨)存留板或液體通道上的電熱傳感器，該驅(qū)動(dòng)訊號(hào)在不違背集結(jié)沸點(diǎn)的范圍內(nèi)足以使溫度迅速升高，因而由上述電熱傳感器提供熱能以在記錄頭的加熱部件上產(chǎn)生霧狀汽化，從而相對(duì)于每一驅(qū)動(dòng)訊號(hào)都能在液體(油墨)內(nèi)形成氣泡。隨著氣泡的產(chǎn)生、膨脹與收縮，液體(油墨)經(jīng)由一噴射出口噴出從而至少產(chǎn)生一個(gè)液滴。所述驅(qū)動(dòng)訊號(hào)最好呈脈沖狀，這是因?yàn)闅馀莸呐蛎浥c收縮要持續(xù)進(jìn)行的緣故，因此，液體(油墨)會(huì)因快速反應(yīng)而噴出。呈脈沖狀的驅(qū)動(dòng)訊號(hào)最佳地公開了諸如美國(guó)專利第4463359號(hào)與4345262號(hào)中。此外，上述加熱表面的溫度增長(zhǎng)速率最佳地公開于諸如美國(guó)專利第4313124號(hào)中。
所述記錄頭的結(jié)構(gòu)顯示于美國(guó)專利第4558333號(hào)與4459600號(hào)中，在上述專利中，加熱部件與噴射出口、液體通道和電熱傳感器如上述專利公開的那樣一起安放在一彎曲部件上。此外，本發(fā)明也適用于日本專利申請(qǐng)123670/1984號(hào)中所公開的結(jié)構(gòu)，在該專利中，一共用狹縫被當(dāng)作噴射出口而用于復(fù)合電熱傳感器，本發(fā)明亦適用于日本專利申請(qǐng)138461/1984中所公開的結(jié)構(gòu)，在該專利中，對(duì)應(yīng)于噴射部件，形成有一小孔，用于吸收熱能的壓力波。這是因?yàn)楸景l(fā)明確實(shí)能高效地實(shí)施記錄操作而不必考慮記錄頭的類型。
本發(fā)明更能有效地適用于所謂全程型記錄頭，該記錄頭具有與最大記錄寬度相一致的長(zhǎng)度。這種記錄頭可以包括一單個(gè)記錄頭與相互聯(lián)合在一起的復(fù)合記錄頭，以便覆蓋最大記錄寬度。
此外，本發(fā)明還適用于串行型記錄頭，其中，記錄頭固定在主體設(shè)備上，本發(fā)明亦適用于可換芯片型記錄頭，此種記錄頭以電連接的方式與主體設(shè)備相接合，并在其安裝在主體設(shè)備內(nèi)時(shí)供應(yīng)油墨，或者，本發(fā)明適用于帶有一整個(gè)油墨容器的盒式記錄頭。
提供用于預(yù)操作的分離裝置和/或輔助裝置是有益的，這是由于這些裝置可以進(jìn)一步穩(wěn)定本發(fā)明的性能。就這類裝置而言，還有用于記錄頭的帽蓋裝置、清潔裝置，擠壓或抽吸裝置，它們可以是電熱傳感器的預(yù)加熱裝置、一種附加加熱元件或是其聯(lián)合體。此外，用于進(jìn)行預(yù)噴射(不用于記錄致)的裝置也能穩(wěn)定記錄操作。
就可裝配的記錄頭的種類而言，它可以是與單色油墨相匹配的單個(gè)式記錄頭，也可以是與具有不同記錄顏色和密度的多種油墨材料相匹配的復(fù)合記錄頭。本發(fā)明能有效地適用于主要帶有墨色油墨的單色模式的設(shè)備，也適用于帶有不同顏色油墨材料的多色模式的設(shè)備，還適用于使用了各種顏色之混合的全色模式的設(shè)備，上述設(shè)備可以是一整體的記錄元件，或者是一復(fù)合記錄頭的聯(lián)合體。
用于上述油墨材料的最有效設(shè)備是霧狀氣化系統(tǒng)。
噴墨記錄設(shè)備可以用作信息處理設(shè)備如計(jì)算機(jī)或其他類似物的輸出端，亦可與圖象取讀器或其他類似物相聯(lián)合而用作復(fù)印設(shè)備，或者用作具有信息傳送與接收功能的傳真機(jī)。
如前所述，依照本發(fā)明，復(fù)合箱體僅通過一連續(xù)的液體供應(yīng)材料而彼此相通連，因此，所述之液體容器的可工作位置的范圍是較大的，且不會(huì)因外部條件變化或位置變化而引起油墨泄漏。油墨的供應(yīng)是穩(wěn)定的，并且與容器的體積相比較，油墨的容量較大，因此，所述油墨容器的體積可以減小。
此外，液體供應(yīng)材料還具有過濾功能，因此，可以防止流體通道阻塞。
利用本發(fā)明的容器，一很小的記錄設(shè)備就能提供穩(wěn)定的記錄操作。所述液體容器非常容易生產(chǎn)，這是因?yàn)椴恍枰骶_加工(鉆孔或其他)的緣故。
業(yè)已參照這里所公開的結(jié)構(gòu)說明了本發(fā)明，但并不限于所提出的細(xì)節(jié)，本申請(qǐng)還包括以改進(jìn)為目的的調(diào)整與變化以及以下權(quán)利要求的內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種用于盛放液體的液體容器，它包括多個(gè)被限定的箱體；一個(gè)用于將液體供應(yīng)至所說容器之外的液體供應(yīng)口，所說的口形成在所述的箱體之一上；一個(gè)形成在所述箱體之一上的氣孔；以及液體供應(yīng)材料，僅通過此材料，所說的箱體相互通連。
2.如權(quán)利要求1所述之容器，其中，所說的諸箱體而不是帶有上述氣孔的箱體是順序排列的。
3.如權(quán)利要求1所述之容器，其中，所說容器的主體是由能看到其中液體的材料制成的。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述之容器，其中，所說的液體供應(yīng)材料包括滲透材料或纖維材料。
5.如權(quán)利要求1或2所述之容器，其中，所說的帶有上述氣孔的箱體至少包括滲透材料和纖維材料中的一種。
6.如權(quán)利要求1或2所述之容器，其中，所說的液體供應(yīng)材料是一整體材料。
7.如權(quán)利要求1所述之容器，還包括一調(diào)整部件，此部件在所說容器安裝進(jìn)使用此容器的設(shè)備時(shí)，用于調(diào)整所述容器的位置。
8.一種記錄頭元件，它包括一包括多個(gè)被限定箱體的液體容器;一用于將液體供應(yīng)至所說容器之外的液體供應(yīng)口，所說的液體供應(yīng)口形成在所說諸箱體之一上;一個(gè)形成在所說諸箱體之一上的氣孔;液體供應(yīng)材料，僅通過此材料，所說的諸箱體相互通連;一個(gè)帶有動(dòng)力生成裝置的記錄頭，該動(dòng)力生成裝置用于產(chǎn)生動(dòng)力以便從液體供應(yīng)口中噴射出液體。
9.如權(quán)利要求8所述之元件，其中，所說的諸箱體而不是帶有上述氣孔的箱體是順序排列的。
10.如權(quán)利要求8所述之元件，其中，所說容器的主體是由能看到其中液體的材料制成的。
11.如權(quán)利要求8、9或10所述之元件，其中，所說的液體供應(yīng)材料包括滲透材料或纖維材料。
12.如權(quán)利要求8或9所述之元件，其中，所說的帶有上述氣孔的箱體至少包括滲透材料和纖維材料中的一種。
13.如權(quán)利要求8或9所述之元件，其中，所說的液體供應(yīng)材料是一整體材料。
14.如權(quán)利要求8所述之元件，還包括一調(diào)整部件，此部件在所說容器安裝進(jìn)使用所說的記錄頭的設(shè)備時(shí)，用于調(diào)整所述容器的位置。
15.一種記錄設(shè)備，它包括一包括多個(gè)被限定箱體的液體容器;一用于將液體供應(yīng)至所說容器之外的液體供應(yīng)口，所說的液體供應(yīng)口形成在所說諸箱體之一上;一個(gè)形成在所說諸箱之一上的氣孔;液體供應(yīng)材料，僅通過此材料，所說的諸箱體相互通連;一個(gè)帶有動(dòng)力生成裝置的記錄頭，該動(dòng)力生成裝置用于產(chǎn)生動(dòng)力以便從液體供應(yīng)口中噴射出液體;電能供應(yīng)裝置，此裝置供應(yīng)電能以產(chǎn)生動(dòng)力。
16.如權(quán)利要求15所述之設(shè)備，其中，所說的諸箱體而不是帶有上述氣孔的箱體是順序排列的。
17.如權(quán)利要求15所述之設(shè)備，其中，所說容器的主體是由能看到其中液體的材料制成的。
18.如權(quán)利要求15、16或17所述之設(shè)備，其中，所說的液體供應(yīng)材料包括滲透材料或纖維材料。
19.如權(quán)利要求15或16所述之設(shè)備，其中，所說的帶有上述氣孔的箱體至少包括滲透材料和纖維材料中的一種。
20.如權(quán)利要求15或16所述之設(shè)備，其中，所說的液體供應(yīng)材料是一整體材料。
21.如權(quán)利要求15所述之設(shè)備，還包括一調(diào)整部件，此部件在所說的容器安裝進(jìn)所說的記錄設(shè)備時(shí)，用于調(diào)整所述容器的位置。
全文摘要
一種用于盛放液體的液體容器，它包括多個(gè)被限定的箱體；一個(gè)用于將液體供應(yīng)至上述容器之外的液體供應(yīng)口，所述之液體供應(yīng)口形成在上述諸箱體之一上；以及液體供應(yīng)材料，上述箱體僅通過該材料而相互通連。
文檔編號(hào)B41J2/175GK1074654SQ92112998
公開日1993年7月28日 申請(qǐng)日期1992年11月12日 優(yōu)先權(quán)日1991年11月12日
發(fā)明者中島一浩, 小滝靖夫 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社