專利名稱：油墨噴射管、噴墨頭及印刷器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種盛有液體油墨的油墨噴射管及其制造方法，以及應(yīng)用該噴射管的噴墨頭和印刷器。本發(fā)明可用于復(fù)印機(jī)，傳真機(jī)及其它記錄裝置、通訊裝置，辦公設(shè)備組合機(jī)或印刷器。
然而，用于噴墨記錄裝置的油墨噴射管與噴墨頭是整體制造的，而且當(dāng)管中的油墨用完時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)的端頭和貯存器就扔掉。從充滿整個(gè)管內(nèi)空間的泡沫材料類產(chǎn)生真空材料的保持油墨的能力可看出存放于管中的油墨數(shù)量相對(duì)較小。日本專利申請(qǐng)中公開(kāi)號(hào)為63242/1988公開(kāi)了這樣一種油墨貯存器。此貯存器含有發(fā)泡沫材，并且，與具有多個(gè)噴射孔的噴墨頭是一個(gè)整體。在這種油墨存貯器中，為了在如發(fā)泡聚胺脂那樣的多孔材料中包含油墨，多孔材料中的真空產(chǎn)生和油墨貯存(防止油墨從油墨貯存器中泄漏)是由該材料中的毛細(xì)管作用實(shí)現(xiàn)的。然而因需將多孔材料填滿油墨貯存器的整個(gè)空間，故填充油墨的數(shù)量是有限止的。而且，不能使用的油墨數(shù)量相對(duì)較大。這就意味著油墨利用率低。檢查其內(nèi)貯存的油墨數(shù)量是困難的。此外在耗用油墨期間，負(fù)壓逐漸變化，因此，保持真空的恒定是困難的。
日本公開(kāi)專利申請(qǐng)522/1990公開(kāi)了僅含盛油墨的油墨管。特別是公開(kāi)了一種整體的噴墨記錄頭和油墨貯存器。該管在其上部位置有貯存大量油墨的主貯存器，其下部與噴墨記錄頭間有多孔材料。此現(xiàn)有技術(shù)由于油墨貯存器中的油墨通路中只有油墨而無(wú)多孔材料，故油墨利用率獲得改善。此外，有一個(gè)貯存油墨的第二貯存器配置于上述多孔材料的一側(cè)。此貯存器可有效地吸收因溫度升高(壓力下降)而導(dǎo)致第一貯存器中空氣膨脹而使油墨從第一油墨貯存器中的流出的油墨。這樣，在記錄進(jìn)行期間，基本保持了記錄頭的恒定的負(fù)壓。
在上述結(jié)構(gòu)中，在不進(jìn)行記錄操作時(shí)，多孔材料中填充著大量的來(lái)自配置在多細(xì)孔材料上方的貯存著大量油墨的貯存器中的油墨。因此，多孔材料本身幾乎不能產(chǎn)生負(fù)壓。正是由于這個(gè)原因，由于出現(xiàn)微小的沖擊力，油墨就會(huì)從噴墨頭的噴孔中泄出。故此種結(jié)構(gòu)的實(shí)際應(yīng)用性不大。如果這種貯存器作為一個(gè)可互換的油墨管用在噴墨記錄頭上，油墨會(huì)從多孔材料中泄漏，故仍不能將之于實(shí)際中應(yīng)用。
在一個(gè)油墨管中，將油墨密封于一個(gè)囊中，囊中的負(fù)壓可用一個(gè)彈簧機(jī)構(gòu)保持恒定。但這種結(jié)構(gòu)價(jià)格昂貴。而且在大量生產(chǎn)時(shí)，彈簧機(jī)構(gòu)的準(zhǔn)確性很難予以保證。在噴墨印刷(非接觸式印刷)領(lǐng)域中，具有合適性能而其價(jià)格低廉的油墨管一直未能實(shí)現(xiàn)，這是一個(gè)人們長(zhǎng)期以來(lái)期望解決的問(wèn)題。
本發(fā)明人從噴墨印刷記錄頭中噴射的油墨與供應(yīng)油墨能力匹配的角度出發(fā)，以及從未進(jìn)行刷印業(yè)時(shí)防止油墨從噴射孔泄出的能力的角度出發(fā)，進(jìn)行了調(diào)查研究。結(jié)果，研究出了一種基本結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)包括一個(gè)容納一種產(chǎn)生真空材料的、并具有空氣通道的第一貯存器和一個(gè)僅用于貯存油墨、并能將之供應(yīng)到第一貯存器中去的第二貯存器。第二貯存器除了與第一貯存器的通路之外基本上為一種氣密性密封結(jié)構(gòu)。
日本專利申請(qǐng)16385/1985公開(kāi)了一種記錄筆。該筆具有一個(gè)在記錄操作中與記錄材料接觸的記錄頭端，記錄端具有吸收并保存供給于它的墨水的能力。而且，記錄端暴露在外面，因此可用之作為與噴墨記錄裝置的一種對(duì)比實(shí)例。但這件日本公開(kāi)專利申請(qǐng)僅僅涉及到墨水直接通過(guò)記錄端外流而已。
作為基本元件，該筆包括一個(gè)第一液體吸取材料和吸取量少于第一吸取材料的第二吸取材料。第二吸取材料置于第一吸取材料的上方，并且在位置上更靠近空氣通道。該筆還有一個(gè)中心腔室，所述記錄端在該中心腔室中封密并從腔室中向下伸出，以便將墨水供給至腔室相對(duì)的一側(cè)。在此結(jié)構(gòu)中，在因周圍環(huán)境溫度升高而使閉封于墨水貯存器的空氣膨脹時(shí)，會(huì)使墨水貯存器中的墨水進(jìn)入第一吸取材料，第一吸取材料不能貯存的墨水被第二吸取材料吸收。這樣一來(lái)，便可以防止墨水從記錄端向外滴流。此申請(qǐng)還指示了一種有效的具有固定寬度的溝槽，當(dāng)兩個(gè)封密的貯存器中的一個(gè)僅僅只是存有空氣時(shí)，可保證膨脹的空氣從空氣通路中逸出。上述溝槽從不同于中心腔室和封密的墨水貯存器之間的隔板的一個(gè)側(cè)面從底端向上端延伸。當(dāng)將這個(gè)結(jié)構(gòu)用于噴墨記錄頭時(shí)，由于接觸式記錄與非接觸式記錄間的根本差異，所預(yù)計(jì)的油墨從通氣通道中的泄漏已被證實(shí)。這個(gè)問(wèn)題在記錄領(lǐng)域中尚未被認(rèn)識(shí)到。此外，固定寬度的溝槽促使油墨隨著空氣一起泄漏，因而不可避免地加劇了油墨從空氣通道的泄漏。
此外，由于兩個(gè)油墨貯存器中油墨消耗量也不相同，如果一個(gè)貯存器的油墨用完了，噴墨記錄操作就不再能繼續(xù)進(jìn)行，盡管事實(shí)上，仍有大量油墨保持在另一個(gè)貯存器中。這是因?yàn)榇罅康目諝膺M(jìn)入了第一吸取材料而阻礙了油墨的供給。解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題便是本發(fā)明的任務(wù)。
本發(fā)明的首要目的是對(duì)基本結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。此結(jié)構(gòu)具有容納產(chǎn)生真空材料并配置有與外界溝通的空氣通道的第一貯存器，和一個(gè)基本上僅僅貯存油墨并將之供應(yīng)到第一貯存器去的第二貯存器。第二貯存器除了與第一貯存器的通路之外基本上是密封的。這種改進(jìn)可有效地應(yīng)用于噴墨記錄印刷之中。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一個(gè)可互換的油墨管，以及應(yīng)用此管的噴墨頭和能高速印刷的印刷器。在作業(yè)的周期中絕大部份時(shí)間之內(nèi)，基本上能保持恒定的真空。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供一個(gè)可換的油墨管，此管在不記錄作業(yè)時(shí)可以產(chǎn)生真空，從而可以防止由小沖擊力引起的油墨從開(kāi)口中外泄。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一個(gè)其中保留的不能使用的油墨量為最小的油墨管。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一個(gè)可互換的油墨貯存器，該貯存器在運(yùn)輸中不會(huì)泄漏，而且其價(jià)格低廉。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，鄰近空氣進(jìn)入通道的產(chǎn)生真空的材料區(qū)域不包含油墨，因而由于外界環(huán)境的變化而引起的油墨從油墨管通過(guò)空氣通道的泄漏可能防止。而且，在且一個(gè)密封件密封空氣通道時(shí)，本發(fā)明能有效地防止密封件的脫落。在油墨管的使用過(guò)程中，這個(gè)區(qū)域?qū)m量的空氣進(jìn)入是有利的。這樣會(huì)抑制油墨管中真空的變化。鄰近空氣進(jìn)入通道的區(qū)域完全不被油墨浸濕，從而使油墨滲出速度降低。因此，這種結(jié)構(gòu)是合乎希望的。作為上述結(jié)構(gòu)的一種替換方式，該區(qū)域一旦被油墨浸濕，可將之立即除去。
按照基于上述基本結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的另一個(gè)要點(diǎn)，在鄰接一個(gè)油墨開(kāi)口或者一個(gè)油墨管區(qū)域的真空即負(fù)壓產(chǎn)生材料被壓縮，或可被壓縮。油墨供應(yīng)管設(shè)置于與部份壁相對(duì)的一個(gè)側(cè)面，部份壁在第一貯存器和第二貯存器之間有一個(gè)小的連通部份。這樣就使第二貯存器的產(chǎn)生真空材料有一個(gè)穩(wěn)定的油墨通道，為達(dá)到進(jìn)一步穩(wěn)定的目的，將油墨供應(yīng)開(kāi)口配置于相對(duì)油墨管底部的小通道的上方。在這里，油墨供應(yīng)管包括一個(gè)噴墨印刷或記錄所特有的插入管和一個(gè)閥結(jié)構(gòu)或者安裝在壓縮產(chǎn)生真空元件的管殼上的連接元件。這樣一來(lái)，油墨運(yùn)動(dòng)方向就被基本穩(wěn)定，從而使第二貯存器中的油墨基本上可以被用光。將油墨用完之后，空氣從部份壁向油墨供應(yīng)口移動(dòng)，從而保證了產(chǎn)生真空材料中的油墨被利用。所以殘存下的不能利用的油墨量就被減少。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)要點(diǎn)，不被供應(yīng)管壓縮的真空產(chǎn)生材料區(qū)域以及能被供應(yīng)管壓縮的真空產(chǎn)生材料區(qū)域沿從構(gòu)成精細(xì)傳遞區(qū)域的部份壁到其對(duì)面的內(nèi)壁依次形成。由此而一方面在非壓縮區(qū)域內(nèi)建立起油墨通道，又一方面由于壓縮區(qū)域中的油墨保持能力而使不能使用的油墨量進(jìn)一步減少。
本發(fā)明所述的結(jié)構(gòu)可包括上述的一個(gè)或多個(gè)要點(diǎn)。
本發(fā)明的油墨噴射管通常由操作者控制。因此，很可能對(duì)油墨管施加較大的力，其結(jié)果會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生油墨貯器壁的變形。從這一點(diǎn)上來(lái)說(shuō)，提供一個(gè)附加部份壁是有利的，這種部份壁具有比基本上是容納油墨的貯存器中的精細(xì)傳遞區(qū)域更大的間隙。管殼是用樹(shù)脂材材料制作時(shí)，從防止變形的角度看來(lái)，貯存器的壁厚選取0.8mm或更大些(圖19中G所示)較為有利。容納產(chǎn)生真空材料如多空孔材料的貯存器壁厚選為1.3mm(圖20之J所示)。在本發(fā)明的油墨噴射印刷器中，油墨受到吸力裝置的吸力而排放，并由噴墨裝置噴射。根據(jù)油墨噴射管在噴墨印刷器上的安裝方式，吸力裝置及噴射裝置可以手動(dòng)亦可自動(dòng)。這是一種推薦使用的方式，因?yàn)樵谟∷⒆鳂I(yè)開(kāi)始之前，就可對(duì)產(chǎn)生真空材料中的油墨狀態(tài)加以調(diào)整。因此印刷功能的實(shí)施不受保持油墨管的狀態(tài)的影響。
根據(jù)本發(fā)明的油墨管的制造方法，將一個(gè)和貯存器中產(chǎn)生真空材料相適應(yīng)的復(fù)蓋元件固定到油墨管的主體上，從而在一個(gè)部份壁和該覆蓋元件之間提供一個(gè)精細(xì)傳遞通道，這樣在鄰近此精細(xì)傳遞區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生真空材料能被穩(wěn)定，故成批生產(chǎn)較為容易。
由部份壁提供的精細(xì)傳遞區(qū)域的高度大于產(chǎn)生真空材料的毛細(xì)孔的平均尺寸。(最好是鄰近精細(xì)傳遞區(qū)域的產(chǎn)生真空材料的毛細(xì)孔平均尺寸)(實(shí)際上，不小于0.1mm)推薦的尺寸是不小于5mm。如果小于3mm，就要采取進(jìn)一步的穩(wěn)定措施。產(chǎn)生真空材料的貯存器和油墨貯存器的真空比不小于1∶1，不大于1∶3。
本發(fā)明的上述目的、特性和優(yōu)點(diǎn)在下面根據(jù)附圖和實(shí)施例將進(jìn)行更為詳細(xì)的說(shuō)明。對(duì)


如下。
圖1是本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例的油墨貯存器的局部剖開(kāi)的立體示意圖。
圖2是圖1所示油墨貯存器的剖面圖。
圖3是表示油墨管與供應(yīng)管之間的連接實(shí)例。
圖4是表示一個(gè)對(duì)照實(shí)例。
圖5表示本發(fā)明中應(yīng)用的油墨供應(yīng)部件。
圖6表示油墨供應(yīng)部件與精細(xì)傳遞區(qū)域之間的位置關(guān)系。
圖7圖示了精細(xì)傳遞區(qū)域的結(jié)構(gòu)。
圖8表示了精細(xì)傳遞區(qū)域的一側(cè)的部份壁的形狀。
圖9表示了在部份壁鄰近區(qū)域的抽吸材料端部的狀況。
圖10表示了抽吸材料內(nèi)部適應(yīng)外界條件變化的狀況。
圖11表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的制造方法并圖示了一個(gè)噴墨頭。
圖12表示了一個(gè)噴墨印刷器及其所用的油墨管。
圖13表示了一個(gè)本發(fā)明的改進(jìn)實(shí)施例。
圖14是上述油墨管的剖面圖，并表示了應(yīng)用允許的傾斜程度。
圖15表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的外觀圖。
圖16表示了印刷作業(yè)中的變化。
圖17表示了作用于本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的油墨管外壁的壓力。
圖18表示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的油墨管的改進(jìn)實(shí)例的剖面圖。
圖19表示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的彩色油墨貯存器的立體圖。
圖20展示了部份壁厚度與外部壓力引起的泄漏之間的關(guān)系圖。
現(xiàn)有參看圖1-6。這些附圖展示了一個(gè)油墨管，該管具有一個(gè)在產(chǎn)生真空材料貯存器的一個(gè)側(cè)壁上形成的供墨開(kāi)口，開(kāi)口面對(duì)著一個(gè)部份壁5，壁5與管的底面形成一個(gè)精細(xì)傳遞區(qū)域8。
圖1是第一實(shí)施例的油墨管的立體圖，圖2則是第一實(shí)施例的剖面圖。
正如圖1-2所示，本實(shí)施例的管主體1配備一個(gè)開(kāi)口2，用以通連一個(gè)朝向以間隙形式成形的精細(xì)傳遞區(qū)域8移動(dòng)的油墨記錄頭。主體1包括貯存產(chǎn)生真空材料的產(chǎn)生真空材料貯存器4和一個(gè)基本上只是貯存油墨的油墨貯器6。貯存器6在底板11處通過(guò)由壁5形成的間隙8與貯存器4溝通。
在這一結(jié)構(gòu)中，通過(guò)開(kāi)口2送進(jìn)空氣，然而重要的是，油墨通過(guò)傳遞區(qū)域8從油墨貯存器6沿著油墨管底面11朝開(kāi)口2可靠地傳送。隨著油墨的傳送，進(jìn)入的空氣替代了油墨貯存器中的油墨。至于油墨供應(yīng)管在鄰近開(kāi)口2的能壓縮變形的區(qū)域引起的產(chǎn)生真空即負(fù)壓材料的壓縮變形將在下面說(shuō)明。在圖3中，起一個(gè)供應(yīng)管作用的、用于向噴墨頭送傳油墨的連接件7插入一個(gè)本實(shí)施例的可互換的油墨管中，在這種狀況下，連接件7與真空產(chǎn)生材料加壓接觸，一個(gè)噴墨記錄裝置就可在這一相對(duì)關(guān)系中工作。在連接件7的尾端可安置一個(gè)過(guò)濾器以消除來(lái)自油墨管的雜物。
噴墨裝置工作時(shí)，油墨通過(guò)噴墨記錄頭上的若干個(gè)噴墨孔噴出，結(jié)果在油墨管中產(chǎn)生抽吸油墨的力。油墨9由抽吸力從油墨貯存器6通過(guò)壁5的端部與底部11間的間隙8傳送到產(chǎn)生真空材料貯存器4，并通過(guò)產(chǎn)生真空材料和連接件7傳送到噴墨記錄頭。
根據(jù)這種油墨的傳送，除了間隙8外均被封閉的油墨貯存器內(nèi)部的壓力由于油墨貯存器6與貯存器4之間的壓力差而減少。隨著連續(xù)的記錄作業(yè)，這種壓力差會(huì)進(jìn)一步加大。但是，由于產(chǎn)生真空材料通過(guò)連接件7與開(kāi)口2之間的間隙與外界溝通?？諝馔ㄟ^(guò)產(chǎn)生真空材料及壁5的底端與底面11之間的間隙8而進(jìn)入貯存器6。這樣貯存器6與4之間的壓力差就消失。在記錄頭作業(yè)過(guò)程中，上述過(guò)程一再重復(fù)，從而使油墨管中保持恒定的負(fù)壓(真空)。事實(shí)上，除了附著在油墨貯存器6內(nèi)部壁上的油墨之外，所有的油墨均可用完。因此此油墨管的油墨利用率得以提高。
在不進(jìn)行記錄作業(yè)時(shí)，產(chǎn)生真空材料自身的毛細(xì)管作用(油墨與產(chǎn)生真空材料之間接觸面的彎液而力meniscusforce)及其類似的作用就會(huì)產(chǎn)生。尤其是在開(kāi)始消耗油墨貯存器6中的油墨時(shí)，產(chǎn)生真空材料的油墨保持狀態(tài)基本上得以恒定。由于在油墨貯存器中收集的空氣實(shí)際上處于一定的真空狀態(tài)。因而管中的壓力平衡極其穩(wěn)定，這樣就會(huì)抑制油墨記錄頭中泄漏。
如果按照噴墨記錄頭選取適當(dāng)?shù)漠a(chǎn)生真空材料，而且適當(dāng)?shù)卮_定產(chǎn)生真空材料貯存器4及油墨貯存器6之間的真空比，則可用圖4所示的結(jié)構(gòu)。
正如圖19所示，為了在一個(gè)彩色噴墨記錄裝置中有采用本發(fā)明的油墨管，各種顏色(墨、黃、深紅及蘭)可單獨(dú)地貯存入各自油墨管中。這些油墨管的規(guī)格可以是標(biāo)準(zhǔn)的(如圖19A所示)。這種可互換的油墨管包括一個(gè)經(jīng)常使用的黑色的貯存器可更換油墨管，及一個(gè)另一種顏色的可更換油墨管(如圖19B所示)。在噴墨裝置中，任何一種組合都是可以的。在本實(shí)施例的可互換的油墨管中，為了控制真空，推薦選擇下列內(nèi)容產(chǎn)生真空材料的材料，形狀及其大小;棱緣端部8的形狀及其大小;棱緣8和油墨管底部11之間的間隙8的形狀及其大小;產(chǎn)生真空材料貯存器4及油墨貯存器6之間的真空比;連接件7的形狀及其大小;以及連接件7在油墨管中的插入深度，過(guò)濾器12的形狀、大小及其濾網(wǎng)目數(shù)、油墨的表面張力。
產(chǎn)生真空材料可以是公知的任何一種材料，不管其本身的重量、油墨的重量，也不管是否有小震動(dòng)，只要它能保持油墨就行。例如有類似于由纖維和具有連續(xù)毛細(xì)孔的多孔材料制成的類似海棉的材料。推薦采用發(fā)泡的聚胺脂材料作多孔材料。這種材料較容易調(diào)整其內(nèi)部的真空和保持油墨能力。在采用發(fā)泡材料的情況下，在其制作過(guò)程中可進(jìn)行其毛細(xì)孔密度的調(diào)整。當(dāng)發(fā)泡材料受熱后處理而調(diào)整其毛細(xì)孔密度時(shí)，由熱而產(chǎn)生分解。這種分解能改變油墨的性質(zhì)，其結(jié)果可能對(duì)記錄質(zhì)量產(chǎn)生不良影響。因此對(duì)之清潔處理是必要的。為此而對(duì)不同的噴墨記錄頭裝置配備有不同的油墨管，并需采用相應(yīng)毛細(xì)孔密度的多孔材料。最為理想的是將一種不用熱壓處理并具有預(yù)定數(shù)目的細(xì)孔(每平方英寸毛細(xì)孔的數(shù)目)多孔材料切成需要的尺寸并將之?dāng)D壓入產(chǎn)生真空材料容器而提供期望的毛細(xì)孔密度和毛細(xì)管張力。
在本實(shí)施例中，連接件7和開(kāi)口2之間提供有允許空氣進(jìn)入油墨管的間隙。然而，本發(fā)明并不僅僅局限于這一種結(jié)構(gòu)。對(duì)于上述的連接件和連接開(kāi)口而言，亦可采用其它的結(jié)構(gòu)或者形狀。在產(chǎn)生真空材料為一種如泡沫塑料一類的毛細(xì)孔材料的情況下，使連接件的相對(duì)于連接件插入方向如圖3(a)和(b)所示傾斜某一角度，較好，因?yàn)樵谝院螅B接件插入時(shí)，可防止毛細(xì)孔材料與油墨管底部分開(kāi)，而且可確保過(guò)濾器和產(chǎn)生真空材料之間的表面接觸。如果連接件插入的量太多，楔形端部會(huì)撕裂產(chǎn)生真空材料。因此推薦采用圖3(c)所示的表面結(jié)構(gòu)。
將考慮在連接件的外壁上設(shè)置數(shù)個(gè)溝槽。圖5所示，開(kāi)口2的形狀可以是一個(gè)溝槽(如圖5(a)、矩形(圖5(b)、三角形(圖5(c))。推薦的開(kāi)口2的形狀是能在與連接件之間提供一個(gè)間隙，或者在開(kāi)口的底部(油墨管底部)與該連接件的外部表面能接觸，而該開(kāi)口的上部都是敞開(kāi)口的。
如上所述，可互換的油墨管有一個(gè)連接開(kāi)口，其作用也是用于導(dǎo)入空氣，這一結(jié)構(gòu)是簡(jiǎn)單的?？紤]到上述連接件的形狀，產(chǎn)生真空材料和油墨管的形狀之后，可由本專業(yè)的熟練人員確定適當(dāng)?shù)倪B接件7進(jìn)入可互換的油墨管的插入量而提供一個(gè)產(chǎn)生真空材料的無(wú)壓縮區(qū)域，從而防止插入時(shí)油墨泄漏及在記錄作業(yè)時(shí)油墨供應(yīng)的中止停頓。
在上述的實(shí)施例中，在產(chǎn)生真空材料貯存器中提供一個(gè)空氣通道是有利的，因?yàn)檫@樣安排之后，使不含有油墨的產(chǎn)生真空材料區(qū)域安置的抗外界條件變化的能力得以改善。部份壁與油墨管底部之間的間隙8的形狀和尺寸沒(méi)有限定。但是，如果間隙太小，油墨的毛細(xì)張力太強(qiáng)，而且盡管通過(guò)連接開(kāi)口的油墨泄漏能夠防止，但油墨向產(chǎn)生真空材料貯存器傳送就困難。所產(chǎn)生的可能結(jié)果是，在使用中油墨供應(yīng)會(huì)中止。如果間隙太大，相反的現(xiàn)象就會(huì)出現(xiàn)。因此，對(duì)于精細(xì)傳遞區(qū)域的部份壁高度推薦選取大于產(chǎn)生真空材料的平均毛細(xì)孔尺寸(推薦選取相鄰精細(xì)傳遞區(qū)域的產(chǎn)生真空材料的毛細(xì)孔平均尺寸)(實(shí)際上不大于0.1mm)，并且不大于5mm。為了更加穩(wěn)定這一目的，該高度推薦選取值不大于3mm。圖7表示了間隙8形狀的例子。圖7(a)表示了本發(fā)明中采用于上述實(shí)施例中最穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)和形狀。此實(shí)例在油墨管的全部寬度上有一個(gè)統(tǒng)一的高度，在圖7(a)(b)(c)表示的實(shí)例中，只是油墨管整個(gè)寬度的一部份構(gòu)成了上述的精細(xì)傳遞區(qū)域，這區(qū)域?yàn)椴ɡ诵蔚摹．?dāng)油墨管的整個(gè)體積大時(shí)，這樣的結(jié)構(gòu)是有利的。圖7(d)表示了一個(gè)具有燧道形式的傳遞區(qū)域。由于這種形式的傳遞區(qū)域，油墨在油墨管內(nèi)部移動(dòng)較為容易。而且空氣能多集中進(jìn)入。在圖7(e)和(f)所示的例子中，油墨貯存器中的部份壁上沿垂直方向上形成有一個(gè)凹槽。在這樣的結(jié)構(gòu)中，已經(jīng)進(jìn)入部份壁底端的空氣可以有效地進(jìn)入油墨貯存器，從而增加了空氣的移動(dòng)效率。
在考慮連接開(kāi)口的位置時(shí)，間隙8也就相應(yīng)地被確定。參看圖10(a)和(b)。在實(shí)例(a)中部份壁端部位于比連接開(kāi)口低的位置，或含在產(chǎn)生真空材料中的油墨比連接開(kāi)口的底端低，因而其防止泄漏的效果令人滿意。在實(shí)例(d)中，部份壁端部位于比連接開(kāi)口底端高的位置，保持在產(chǎn)生真空材料中的油墨比連接開(kāi)口底端高。因而其防止泄漏效果不令人滿意。因此，為了穩(wěn)定本發(fā)明的良好效果，應(yīng)該根據(jù)間隙8的尺寸的恰當(dāng)選定本發(fā)明的部份壁的端部位置不得高于連接開(kāi)口底端的位置。雖然要取決于可互換的油墨管的形狀和大小，但間隙8的高度選擇范圍為0.5-5mm。從圖8之(a)-(h)中可以看到，如果考慮到了相對(duì)于連接口的位置，部份壁端部的形狀可以是任意的。
至于部份壁5的端部和產(chǎn)生真空材料3之間的邊界，有不同的結(jié)構(gòu)可供考慮。情況如圖9所示。在圖9(a)至(d)所示的結(jié)構(gòu)中，產(chǎn)生真空材料而被部份壁之端部壓縮，產(chǎn)生真空材料的密度不會(huì)局部地增加。因此油墨和空氣的流動(dòng)相對(duì)穩(wěn)定。有鑒于此，這樣的結(jié)構(gòu)推薦使用于高速記錄或彩色記錄中。另一方面，如圖(9)(e)和(f)所示，產(chǎn)生真空材料3被部份壁端部壓縮，材料的密度被相應(yīng)增加。因此油墨和空氣的流動(dòng)受到干擾。但是，由于周圍環(huán)境變化而引起的泄漏能有效地被防止。因此，所有這些結(jié)構(gòu)可由本領(lǐng)域的熟練人員依據(jù)采用本油墨管的噴墨記錄裝置以及周圍環(huán)境條件予適當(dāng)?shù)剡x取。
根據(jù)油墨管的使用環(huán)境以及采用此油墨管的噴墨記錄裝置來(lái)確定貯存器4和貯存器6之間的真空比。而且，就采用的產(chǎn)生真空材料而言，這種關(guān)系是重要的。為了改善油墨的利用效率，可以考慮增加油墨貯存器6的真空度。在這種情況下，能產(chǎn)生高真空度的產(chǎn)生真空材料就較為有利。因此，在實(shí)際中推薦選取的真空比值范圍為1.1-1.3。在這種情況下，產(chǎn)生真空材料的產(chǎn)生真空的特性隨著油墨貯存器中相對(duì)真空的增強(qiáng)而增加。
濾網(wǎng)11的目數(shù)、形狀，和大小可由本領(lǐng)域的熟練人員根據(jù)采用此油墨管的噴墨記錄裝置適當(dāng)?shù)丶右源_定。但是，為了防止噴管嘴被來(lái)自油墨管的雜物堵塞，濾網(wǎng)的過(guò)流面積Passingarea因小于噴嘴孔的尺寸。
除了油墨管的內(nèi)部容積之外，油墨管中油墨量不受任何限止。為了在可互換的油墨管打開(kāi)之后能立即地保持適當(dāng)?shù)呢?fù)壓negativestructure應(yīng)在油墨管中貯有限定容積的油墨量。但是，推薦的是，產(chǎn)生真空材料應(yīng)低于該材料保持的油墨的能力。這里的油墨保持能力指油墨貯存在該材料中時(shí)，該材料能單獨(dú)地保持油墨的能力。
在具有一個(gè)封閉系統(tǒng)油墨貯存器的油墨管中，當(dāng)外界環(huán)境變化時(shí)，例如溫度升高壓力降低等，在該油墨管安裝在噴墨記錄裝置中時(shí)，在密閉油墨貯存器中的油墨和空氣的膨脹會(huì)推動(dòng)余下的油墨逸出油墨管，從而導(dǎo)致油墨泄漏。然而，在本發(fā)明的油墨管中，在封閉的油墨貯存器中，空氣膨脹的體積，包括油墨膨脹的體積(盡管油墨膨脹的體積很小)是按照最惡劣的環(huán)境變化來(lái)加以估算的，并且將從油墨貯存器中泄出的油墨導(dǎo)入產(chǎn)生真空材料貯存器。在這種情況下，提供有一個(gè)除了連接開(kāi)口之外的空氣通道的產(chǎn)生材料貯存器是非常有利的，其情況如圖10之(c)和(d)所示。這樣，由于空氣膨脹而從貯存油墨腔中泄出的油墨被導(dǎo)向空氣通道，只要空氣通道位于產(chǎn)生真空材料貯存器的上方，其位置可以任意設(shè)置。但是，為了在外界環(huán)境變化之下在遠(yuǎn)離連接口的產(chǎn)生真空材料中產(chǎn)生油墨流動(dòng)，空氣通道最好遠(yuǎn)離該連接開(kāi)口。空氣通道的數(shù)量形狀以及大小均可由本領(lǐng)域內(nèi)的熟練人員根據(jù)油墨的蒸發(fā)或其它類似情況適當(dāng)?shù)剡x定。
在運(yùn)輸油墨管過(guò)程中，推薦的一種作法是將連接開(kāi)口和/或空氣通道由一個(gè)封件密封罩住，以防止油墨氣化或者防備油墨管中氣體膨脹引起的泄漏。密封件可以是一種包裝技術(shù)區(qū)域中稱作阻隔材料的單層擋板，該種材料為具有若干層的復(fù)合塑料膜，并可用紙、棉布等加強(qiáng)材料以及鋁箔來(lái)使之加增強(qiáng)度。更為優(yōu)選的是一種與油墨管相同材料的融合層用來(lái)熔化固定所說(shuō)的擋板，這樣將改善密封特性。為了抑制來(lái)自油墨管中油墨的變化和不往其中進(jìn)入空氣，有效的是在包裝中插入油墨管之后清除包裝中的空氣?？紤]到液體和空氣的滲透性，包裝材料可選擇與前述的密封元件相同的阻隔材料。
由于包裝選擇得合適，在油墨管中的運(yùn)輸期間油墨不會(huì)泄漏。
油墨管可是任何一種不會(huì)對(duì)油墨噴射記錄油墨產(chǎn)生不良影響，或前者已被處理從而避免這種影響的公知的模壓材料。油墨管的可生產(chǎn)性也應(yīng)被考慮。例如，管主體分為一個(gè)底部分11和一個(gè)上部分。而且它們分別由塑料樹(shù)脂模壓而成，產(chǎn)生真空材料放到里面，此后，將所說(shuō)的上部和下部熔接而提供一個(gè)管的主體。如果塑料材料是透明或半透明的，貯存器里的油墨能從外面觀察到。因此，可預(yù)計(jì)油墨管更換的時(shí)間。為了促使粘接材料及類似物的融接，優(yōu)選的是提供一個(gè)圖中所示的凸緣。從這一設(shè)計(jì)角度出發(fā)，主體的外表面可以制得粗糙些。
油墨能通過(guò)加壓或減壓的方法施加。在貯存主體組裝配件的任一個(gè)貯存器設(shè)有油墨填充開(kāi)口較好，這樣油墨管開(kāi)口不會(huì)污染。填充之后，該油墨填充開(kāi)口用塑料或金屬器塞堵住。
本發(fā)明所述的油墨管以形狀、尺寸等在本發(fā)明構(gòu)思的基礎(chǔ)上可以變化或改進(jìn)而不偏離本發(fā)明基本精神。
如上文所述，可互換的油墨管在其運(yùn)輸過(guò)程中是可靠的，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而應(yīng)用效率高。
無(wú)論記錄操作是否進(jìn)行，在使用的自始至終，均可保持適當(dāng)?shù)恼婵眨铱梢愿咚儆涗?。在油墨噴射記錄裝置的使用環(huán)境中泄漏的可能性減到最小。
本發(fā)明可互換的油墨管容易掌握，這樣，當(dāng)它置于油墨噴射記錄裝置中時(shí)，油墨不會(huì)泄漏，可能發(fā)生的操作失誤將會(huì)避免。
圖11圖示了一個(gè)油墨貯存器管的制作方法。一個(gè)管主體(左邊剖面線部分)包括一個(gè)部份板61和兩個(gè)由部份壁5分開(kāi)的貯存器。一種起產(chǎn)生真空材料作用的吸墨材料4填放入緊靠開(kāi)口2的貯存器內(nèi)。因此，一個(gè)底部元件11作為復(fù)蓋元件與主體連結(jié)。該圖還表示了記錄頭HD在油墨貯存器1中的排放狀態(tài)。油墨貯存器由部份壁5分為兩個(gè)腔室的貯存器構(gòu)成。該貯存器的底部是一個(gè)平的底部元件11。這樣，這種簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)便由部份壁的端部提供了所說(shuō)的精細(xì)傳遞區(qū)域8。空氣通道10配置在具有開(kāi)口2的同一表面并在開(kāi)口2的上方。
提供各管作用的連接部分7插入油墨貯存器的開(kāi)口，記錄頭安配在該連接部分7上，連接部分7是傾斜的，這樣頂部比底部靠前方。油墨通道如圖所示呈朝上敞開(kāi)的喇叭形。在這個(gè)結(jié)構(gòu)中，油墨能從吸墨材料合適地運(yùn)給至記錄頭。
噴墨記錄裝置包括一個(gè)發(fā)熱元件72，該元件產(chǎn)生熱能以便通過(guò)噴管73的噴射孔71噴射油墨，所說(shuō)的熱能有效地導(dǎo)至油墨狀態(tài)的變化，在這種情況下，一種高密度和精致的圖象能可由穩(wěn)定的油墨供應(yīng)特性來(lái)提供，特別是彩色記錄的情況中，更是如此。
如上所述，本發(fā)明所述的油墨管，在其輸送中保持高可靠性，其油墨使用效率高。
此外，當(dāng)進(jìn)行高速記錄操作時(shí)，或者無(wú)論記錄操作是否進(jìn)行，合適的真空在使用中自始至終地保持。此外，在噴墨記錄裝置使用狀態(tài)下，可以避免泄漏。
按照本發(fā)明可更換的油墨管還容易掌握當(dāng)其從噴墨記錄裝置拆下或安裝上時(shí)，均不泄漏。因此，可避免其錯(cuò)誤的安裝。
油墨管的制造方法還將進(jìn)一步描述。當(dāng)密封結(jié)構(gòu)的油墨貯存器(雖然油墨貯存器和產(chǎn)生負(fù)壓材料貯存器之間具有精細(xì)傳遞區(qū)域，但僅僅當(dāng)空氣和油墨彼此互換時(shí)油墨才排放)和產(chǎn)生真空材料貯存腔整體是模鑄時(shí)，油墨通過(guò)復(fù)蓋元件11上位于貯存器腔室側(cè)邊的開(kāi)口13填加。當(dāng)油墨以這種方式供應(yīng)時(shí)，產(chǎn)生真空材料4的基本部分通過(guò)精細(xì)傳遞區(qū)域吸收油墨。
但是，鄰近空氣通道的產(chǎn)生真空材區(qū)段不供給油墨，以便提供一個(gè)無(wú)油墨區(qū)，開(kāi)口13由球14密封。然后，開(kāi)口2和空氣通道用同樣的密封件S(它可為分離元件)密封。
圖12表示使用前的油墨噴射管狀態(tài)。該圖中，油墨貯存器6裝填油墨。
圖12表示在印刷器上的封閉狀態(tài)的油墨噴射管。該管上部鄰近空氣通道部分10的一個(gè)區(qū)域3A不包含油墨。區(qū)域3A下方的產(chǎn)生真空材料的區(qū)域3B被油墨供給(未示出)管壓縮。3A和3B外側(cè)的產(chǎn)生真空材料區(qū)域并不受外界的影響，只是簡(jiǎn)單地保存油墨。區(qū)域3B面對(duì)開(kāi)口2，開(kāi)口2用于將墨供應(yīng)記錄著。配置在與空氣通道10同一表面但是在低于空氣通道10之處。開(kāi)口2位于精細(xì)傳送區(qū)域8的上方，并且上述的結(jié)構(gòu)已經(jīng)應(yīng)用。圖12的管1拆去密封件S便可應(yīng)用。由于區(qū)域A不保存油墨，即使在拆除密封元件時(shí)產(chǎn)生根振動(dòng)或者壓力改變，油墨也不會(huì)泄漏。
本發(fā)明的油墨貯存器中，靠近起空氣通道或者空氣傳播區(qū)域，產(chǎn)生真空材料的區(qū)域A中不保存油墨，不管油墨管是否在應(yīng)用均如此。有鑒于此，當(dāng)外界條件變化時(shí)，均可防止油墨管通過(guò)空氣通道產(chǎn)生的油墨泄漏。實(shí)際上，當(dāng)密封元件密閉空氣通道時(shí)，密封元件不會(huì)脫落。使用期間，該區(qū)域有效地保證了空氣供應(yīng)，供應(yīng)量與油墨消耗量是一致的，這樣，油墨管中真空的變化能被抑制。如果空氣通道附近的產(chǎn)生真空材料區(qū)域從不被油墨沾濕，優(yōu)選的是降低油墨運(yùn)動(dòng)速度。但是，該區(qū)域可由油墨預(yù)先弄濕，然后從該區(qū)域中除去油墨。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，油墨進(jìn)給開(kāi)口或者被油墨供給管壓縮的產(chǎn)生真空材料部分位于建立精細(xì)傳遞區(qū)域的部份壁的相對(duì)一側(cè)，據(jù)此在第二腔室的產(chǎn)生真空材料中建立有效的油墨供應(yīng)通道。該通道由位于相對(duì)于油墨管底部的精細(xì)傳遞區(qū)域上方的油墨供應(yīng)開(kāi)口進(jìn)一步穩(wěn)定地建立。
由于這種結(jié)構(gòu)，油墨運(yùn)動(dòng)的方向基本上是恒定的。因此，來(lái)自第二腔室，即油墨貯存器腔室的油墨可完全消耗。油墨貯存器中的油墨消耗完之后，空氣驅(qū)動(dòng)油墨在從部份壁朝開(kāi)口方向上移動(dòng)以消除油墨存貯腔室的真空，其結(jié)果使產(chǎn)生真空材料中的油墨能被進(jìn)一步消耗，這樣使不能利用的油墨數(shù)量保持最少。這里存在不被供應(yīng)管管壓縮的產(chǎn)生真空材料區(qū)域和由該供應(yīng)管在從建立精細(xì)傳遞區(qū)域的部份壁到所述側(cè)面的方向上壓縮的產(chǎn)生真空材料區(qū)域，因此，非壓縮區(qū)域提供一種油墨通路，壓縮區(qū)域的油墨保持能力能過(guò)一步減少油墨存留的數(shù)量。
噴墨印刷器配備一個(gè)記錄頭恢復(fù)裝置HR，該裝置根據(jù)管1的安裝而自動(dòng)或手動(dòng)地完成油墨的噴射或者由吸取裝置完成油墨的吸取。這樣在印刷操作開(kāi)始前，產(chǎn)生真空材料中的油墨狀態(tài)能被校準(zhǔn)。因此，能應(yīng)用油墨供給管特性使印刷作業(yè)起動(dòng)而不考慮該管配置狀態(tài)。
在圖12中，裝到一種掃描式scanningtypeCR管的油墨噴射頭HD的油墨貯存器1已拆去了密封帶。裝在管CR上的貯存器通過(guò)開(kāi)口2容納油墨供應(yīng)管，由此，使產(chǎn)生真空材料3在壓縮區(qū)段3b中被壓縮。在這個(gè)實(shí)施例中，產(chǎn)生真空材料朝精細(xì)傳遞區(qū)域8變形。此刻，貯存器的安裝由機(jī)械的或電子的檢測(cè)裝置檢測(cè)，由此產(chǎn)生一個(gè)安裝信號(hào)27，該信號(hào)進(jìn)入印刷器控制裝置CC。與此相應(yīng)，在記錄操作開(kāi)始之前恢復(fù)裝置被驅(qū)動(dòng)以便釋放油墨貯存器中的油墨，這樣，改善了油墨貯存器中的油墨狀況。
圖13A表示了一個(gè)圖12改進(jìn)型的油墨噴射管。在該結(jié)構(gòu)中，改善了油墨調(diào)節(jié)腔室的內(nèi)表面。其頂部相應(yīng)改為一個(gè)空間22。內(nèi)表面20提供一個(gè)從精細(xì)傳動(dòng)區(qū)域向上延伸的曲面。這種結(jié)構(gòu)對(duì)于將存留在內(nèi)表面20上的微小油墨細(xì)粒由油墨的表面張力進(jìn)給到產(chǎn)生真空材料中是有效的，該結(jié)構(gòu)還提供一個(gè)驅(qū)動(dòng)者使用的凸起21。這樣，防止了油墨貯存器操作時(shí)的形變。
圖13(B)表示了另一種改進(jìn)型，在該改進(jìn)型中，部份壁51是傾斜的以便在油墨容納腔即油墨貯存器中的容量比產(chǎn)生真空材料貯存器中的容量大。圖13(C)表示了一個(gè)由上文敘述的加工方法生產(chǎn)的一個(gè)實(shí)施例。一個(gè)與隔板5構(gòu)成間隙8的復(fù)蓋元件11插入并固定在管主體側(cè)板101和100之間、被參考序號(hào)5E指示的是復(fù)蓋元件11的端部。在圖13(C)的情況下，如果連接不一致的話，間隙SP不是恒定的。
在這個(gè)視圖中，如圖13(D)所示，優(yōu)選的是兩隔離板110在其相對(duì)內(nèi)側(cè)接觸部份壁的端部5E。該隔離板110優(yōu)選地配置在復(fù)蓋元件11上。復(fù)蓋元件10上位于空間SP中的若干凸臺(tái)30增強(qiáng)進(jìn)入油墨貯存器的空氣的收集。
圖14(A)和(B)表示了能夠完成印刷操作和油墨供給的傾斜區(qū)域。由參考序號(hào)40指示的是水平線。優(yōu)選的是精細(xì)傳遞區(qū)段要處于較低的位置。理論上說(shuō)，管底P表面與水平面40平行。然而，實(shí)際上，作為本實(shí)施例兩個(gè)腔室結(jié)構(gòu)的情況下，傾斜度保證在0≤Q≤15度的范圍內(nèi)。當(dāng)在一個(gè)掃描管前后移動(dòng)時(shí)，傾斜角優(yōu)選為0-5°。
在這個(gè)實(shí)施例中應(yīng)用的產(chǎn)生真空材料能由若干產(chǎn)生真空材料元件構(gòu)成。然而，在這種情況下，該元件之間的組合的接合面能允許空氣在接合面上運(yùn)動(dòng)。在這種觀點(diǎn)下，產(chǎn)生真空材料可優(yōu)選為獨(dú)個(gè)毛細(xì)孔材料元件。
如果油墨貯存器具有大于產(chǎn)生真空材料腔室的油墨容量，該貯存器保證實(shí)現(xiàn)其功能。
現(xiàn)在敘述油墨容納腔室內(nèi)的部份壁61。當(dāng)油墨貯存器(管殼)被操作者操作時(shí)，或者在貯存器運(yùn)輸期間，管壁可能會(huì)變形，其結(jié)果是使油墨會(huì)從油墨記錄頭通過(guò)縫隙泄漏，或者油墨由用于平衡外界壓力管中的壓力而提供的空氣通道中泄漏。
這個(gè)實(shí)施例解決了這個(gè)問(wèn)題。它防止了操作期間或者運(yùn)輸期間，甚至溫度或壓力變化導(dǎo)致的油墨泄漏。此外，使用效率仍然很高。
圖15(A)是這個(gè)實(shí)施例油墨貯存器的透視圖，(B)是該圖的剖面圖。圖16圖示了這個(gè)實(shí)施例的油墨供應(yīng)操作情況。圖17圖示了承受載荷時(shí)，側(cè)壁的變形。
如圖5(A)和(B)所示，油墨管1的主體包括一個(gè)用于連接油墨記錄頭的開(kāi)口2、一個(gè)確?？諝膺M(jìn)入并配置于該開(kāi)口2上方的空氣通道10、用于保持記錄用油墨的產(chǎn)生真空材料3、一個(gè)用來(lái)容納產(chǎn)生真空材料3的其上配置開(kāi)口2和空氣通道10的產(chǎn)生真空材料貯存器4、以及用于容納通過(guò)部份壁5下方的間隙與產(chǎn)生真空材料貯存器相通的油墨貯存器6。油墨貯存器6和產(chǎn)生真空材料貯存器之間通過(guò)棱邊5端部和底部表面之間形成的間隙彼此相通。一個(gè)部份壁61連接相對(duì)的留有不小于底部間隙8縫隙的側(cè)板。圖16是一個(gè)剖面圖，該圖表示了用于將油墨供應(yīng)至噴射記錄頭的連接件7插入油墨管殼主體1的開(kāi)口2以便加壓接觸產(chǎn)生真空材料3之后，油墨噴射記錄裝置可運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)。在連接件7的開(kāi)口端部可以提供一個(gè)過(guò)濾器以清除油墨管中的雜質(zhì)。
當(dāng)噴墨記錄裝置工作時(shí)，油墨通過(guò)油墨孔泄出。
圖18表示了另一個(gè)實(shí)施例，是該實(shí)施例中考慮到產(chǎn)生真空材料貯存器4、油墨貯存器6之間的真空比，以及根據(jù)應(yīng)用具有這油墨貯存器6的油墨噴射記錄頭而選擇的產(chǎn)生真空材料3的材料，油墨貯存器6配置了若干部份壁61。
下面敘述所述側(cè)板的增強(qiáng)。
在油墨管中油墨管殼既保持高的使用效能，又要在運(yùn)輸期間有高度抵抗外力和外界條件變化的能力是合乎需要的。
在這個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)外部壓力施加到側(cè)板12a、12b和12c時(shí)，產(chǎn)生真空材料貯存器4和油墨貯存器中產(chǎn)生的形變是相同的。例如該管通常由塑料材料注塑而成。如圖15(B)和圖17所示，產(chǎn)生真空材料貯存器4的側(cè)壁厚度大于油墨貯存器側(cè)壁12b和12c的厚度，并且一個(gè)部份壁(邊棱)61在相對(duì)側(cè)板之間延伸配置，垂直底部留有間隙。該部份壁將油墨貯存器6分為兩個(gè)相等的空間。此外，油墨從噴射記錄頭的噴孔噴射，從而在油墨貯存器中產(chǎn)生吸力。油墨9從油墨貯存器6通過(guò)棱邊5的端部與油墨管11之間的間隙8到達(dá)產(chǎn)生真空材料貯存器4傳送到油墨噴射記錄頭，并且穿過(guò)產(chǎn)生真空材料3到達(dá)連接件7。由此，除了間隙8外，均封閉的貯存器6的壓力隨著油墨貯存器6的產(chǎn)生真空材料貯存器4之間的壓力差而減小。在連續(xù)的記錄操作中，頂壓力差繼續(xù)增加。
然而，后來(lái)，產(chǎn)生真空材料貯存器又用空氣通道10與空氣相通。正如圖16(b)所示，空氣通過(guò)產(chǎn)生真空材料3和間隙8進(jìn)入貯存器6。因此，油墨貯存器6和產(chǎn)生真空材料貯存器之間的壓力差便被除去。油墨噴射記錄操作期間，這種現(xiàn)象不斷重復(fù)，從而在油墨貯存器中保持某一恒定的真空度。除了附著在油墨貯存器6內(nèi)壁表面的油墨之外，油墨貯存器中的所有油墨均能完全用完。因此，油墨使用效率很高(圖16(c))。
當(dāng)記錄操作未被執(zhí)行時(shí)，產(chǎn)生真空材料3自身的毛細(xì)作用力(即油墨和產(chǎn)生真空材料之間彎液面為起防止油墨從油墨噴射記錄頭積相等載荷敏感的墻板變形St6作的很小，并且位于棱邊61相對(duì)端的側(cè)板12b和12c的變形量是相等的，因?yàn)樵斐傻漠a(chǎn)生真空材料貯存器的變形St4相等，由變形產(chǎn)生的油墨泄漏就可以防止。＃圖15(B)和圖17所示的油墨管中，墻板的材料為聚丙烯(PP)，外部尺寸為長(zhǎng)48mm、高35mm以及厚11mm。在這種情況下，基本上在48mm長(zhǎng)度的中心將其分為產(chǎn)生真空材料貯存器4和油墨貯存器6。產(chǎn)生真空材料貯存器4的側(cè)壁12a的厚度為1.5mm，油墨貯存器6的側(cè)壁12b和12c的厚度為1mm，油墨貯存器的邊棱61距壁表面大約10mm。這樣，提供了有大于兩倍的安全系數(shù)的強(qiáng)度用以抵抗操作負(fù)載(大約2Kg)。同時(shí)，提供了足夠的強(qiáng)度以抵抗輸送過(guò)程中及溫度區(qū)間的壓力變化。
在這個(gè)實(shí)施例中，基于油墨貯存器的尺寸僅配置了一個(gè)邊棱61。但是，其數(shù)目并不限定，如圖18所示，按照油墨管的尺寸可配置若干棱邊61。本領(lǐng)域熟練人員能適當(dāng)?shù)卮_定棱邊61數(shù)目、位置和厚度。
圖20表示了一種在運(yùn)輸和操作過(guò)程中的油墨泄漏與貯存器4和6的各種壁厚的統(tǒng)計(jì)關(guān)系，用以確定油墨貯存器6的壁厚。
任何壁厚的增加均導(dǎo)致抵抗泄漏的阻力增加。然而，從減小尺寸和油墨的有效利用率要高的立場(chǎng)出發(fā)，優(yōu)選較小的壁厚以增加內(nèi)部容積。根據(jù)圖中表示的資料，產(chǎn)生真空元件貯存器4的側(cè)壁厚為1.5mm，油墨貯存器6的側(cè)壁厚為1.0mm。
在油墨管尺寸的基礎(chǔ)上，上述尺寸可以用本圖數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)來(lái)確定。優(yōu)選的產(chǎn)生真空材料貯存器4的壁厚為油墨貯存器6壁厚的1.3-3倍。
雖然結(jié)合了上述具體結(jié)構(gòu)敘述了本發(fā)明，但本發(fā)明不局限于上述的具體結(jié)構(gòu)，一切上述具體結(jié)構(gòu)的變化型及改進(jìn)型場(chǎng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)，該范圍由權(quán)利要求書(shū)確定。
權(quán)利要求
1.一種油墨噴射管包括第一容納產(chǎn)生負(fù)壓材料的腔室，該腔室提供與外界空氣相通的空氣連通部分，其中與該空氣通路相鄰的產(chǎn)生負(fù)壓材料的部分不包含油墨；一個(gè)除了一個(gè)精細(xì)傳遞區(qū)域之外基本上密封的第二腔室，精細(xì)傳遞區(qū)域位于遠(yuǎn)離空氣連通部分的位置，并且用于與第一腔室相通，其中，第三腔室直接容納供應(yīng)至第一腔室的油墨。
2.按照權(quán)利要求1所述的油墨噴射管，其中，精細(xì)傳遞區(qū)域在一個(gè)用于限定第一和第二腔室的部份壁和油墨噴射管的一個(gè)內(nèi)表面之間形成，面對(duì)部份壁板的第一腔室的一個(gè)墻板配置一個(gè)用于供應(yīng)油墨的開(kāi)口，該管還具有密封油墨供應(yīng)開(kāi)口和空氣通連部分的裝置。
3.按照權(quán)利要求1所述的油墨噴射管，其中，精細(xì)傳遞部分在一個(gè)用于限定第一和第二腔室的部份壁和一個(gè)油墨噴射管的內(nèi)表面之間形成，面對(duì)部份壁板的第一腔室的一個(gè)墻板上配置一個(gè)用于供應(yīng)油墨的開(kāi)口，該油墨供應(yīng)開(kāi)口允許插入一個(gè)供應(yīng)管以便向一個(gè)噴墨記錄頭供應(yīng)油墨，并且通過(guò)供應(yīng)管的插入朝向鄰近油墨供應(yīng)開(kāi)口的精細(xì)傳遞區(qū)域壓縮產(chǎn)生負(fù)壓材料。
4.按照權(quán)利要求1所述的油墨噴射管，其中，精細(xì)傳遞部分在一個(gè)用于限定第一和第二腔室的部份壁和一個(gè)油墨噴射管的內(nèi)表面之間形成，在一個(gè)與部分壁板不同的墻板上配置一個(gè)油墨供應(yīng)開(kāi)口，其中鄰近油墨供應(yīng)開(kāi)口的產(chǎn)生負(fù)壓材料能夠由將油墨供到噴射頭的油墨供應(yīng)管的插入朝向精細(xì)傳遞區(qū)域壓縮，并且其中，所說(shuō)的鄰近精細(xì)傳遞區(qū)域的產(chǎn)生負(fù)壓材料不被供應(yīng)管的插入壓縮。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的油墨噴射管，其中，所說(shuō)的不同的墻板具有一個(gè)面對(duì)所說(shuō)壁部份的表面并且油墨供應(yīng)開(kāi)口配置于朝向精細(xì)傳遞區(qū)域并在該區(qū)域上方的位置上。
6.按照權(quán)利要求1-5其中之一所述的油墨噴射管，其中，第二腔室包括一個(gè)部份壁，該壁與油墨噴射管的內(nèi)表面形成大于精細(xì)傳遞區(qū)域間隙的間隙。
7.按照權(quán)利要求1-5其中之一所述的油墨噴射管，其中，第一腔室與第二腔室的真空比為1∶3-1∶1。
8.按照權(quán)利要求1-5其中之一所述的油墨噴射管，其中，所說(shuō)的精細(xì)傳遞區(qū)域的高度大于第一腔室中產(chǎn)生負(fù)壓材料的平均毛細(xì)管尺寸，而且不小于5mm。
9.一種油墨噴射管，包括一個(gè)用于容納一個(gè)產(chǎn)生負(fù)壓裝置并提供一個(gè)用于與外界空氣連通的空氣連通部分的第一腔室;一個(gè)除了一個(gè)精細(xì)傳遞區(qū)域之外基本上密封的第二腔室，精細(xì)傳遞區(qū)域位于遠(yuǎn)離空氣連通部分的位置，并且與第一腔室相通，其中，第二腔室直接容納供應(yīng)至第一腔室的油墨。其中精細(xì)傳遞區(qū)域在用于限定第一和第二腔室的部份壁和一個(gè)油墨噴射管的內(nèi)表面之間形成，其中，第一腔室的具有一個(gè)面對(duì)部分壁表面的墻板提供一個(gè)油墨供應(yīng)開(kāi)口，并且油墨供應(yīng)開(kāi)口允許插入一個(gè)油墨供應(yīng)管以便向一個(gè)噴墨頭供應(yīng)油墨，并且其中，產(chǎn)生負(fù)壓材料能夠被鄰近油墨供應(yīng)開(kāi)口的供應(yīng)管朝向精細(xì)傳遞區(qū)域壓縮。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的油墨噴射管，進(jìn)一步包括用于密封油墨供應(yīng)管和油墨相通部分的裝置，在供應(yīng)管插入之前，密封裝置被拆除。
11.一種油墨噴射管，包括一個(gè)用于容納一種產(chǎn)生負(fù)壓并且提供一個(gè)用于與外界空氣通連的空氣通連部分的第一腔室;一個(gè)除了通過(guò)一個(gè)精細(xì)傳遞區(qū)域與第一腔室相通之外基本上密閉的第二腔室，精細(xì)傳遞部分配置于遠(yuǎn)離空氣通連部分的位置上，其中，第二腔室直接容納供應(yīng)到第一腔室的油墨;其中精細(xì)傳遞部分在一個(gè)用于限定第一腔室和第二腔室的部份壁和一個(gè)油墨噴射管內(nèi)表面之間形成，一個(gè)油墨供應(yīng)開(kāi)口，在一個(gè)不同于該部份壁的墻板上形成，其中，所說(shuō)的產(chǎn)生負(fù)壓材料能夠被壓縮，并且其中與精細(xì)傳遞區(qū)域相鄰的該產(chǎn)生負(fù)壓材料不被供應(yīng)管的插入壓縮。＃
12.一個(gè)配置一種油墨噴射管的噴墨頭，包括一個(gè)油墨噴射管，該管包括一個(gè)用于容納一個(gè)產(chǎn)生負(fù)壓材料并提供用于與外界空氣連通的空氣連通部分的第一腔室;一個(gè)除了一個(gè)與第一相通的精細(xì)傳遞區(qū)域之外基本密封的第二腔室，該精細(xì)傳遞區(qū)域配置于遠(yuǎn)離空氣通連部分的位置上;其中，第二腔室直接容納供應(yīng)到第一腔室的油墨;其中精細(xì)傳遞區(qū)域在一個(gè)限定第一和第二腔室的部份壁和一個(gè)油墨噴射管的內(nèi)表面之間形成，其中，一個(gè)油墨供應(yīng)開(kāi)口配置在一個(gè)不同于所述部份壁的第一腔室的墻板上;一個(gè)具有用于插入油墨供應(yīng)開(kāi)口的油墨供應(yīng)管的噴墨頭，其中，當(dāng)油墨供應(yīng)管插入時(shí)，該管壓縮所述的產(chǎn)生負(fù)壓材料，其中鄰近精細(xì)傳遞區(qū)域的產(chǎn)生負(fù)壓部份不被供應(yīng)管的插入壓縮。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的噴墨頭，其中，產(chǎn)生負(fù)壓材料鄰近空氣通連部分不包含油墨。
14.一種裝有一個(gè)油墨噴射管的噴墨頭，包括一個(gè)油墨噴射管，該管包括一個(gè)用于容納產(chǎn)生負(fù)壓材料并且配置一個(gè)用于與外界空氣相通的空氣通連部分的第一腔室;其中，產(chǎn)生負(fù)壓材料鄰近空氣通連部分的部分不含有油墨;一個(gè)除了用于與第一腔室相通的精細(xì)傳遞部分之外基本上密封的第二腔室，該精細(xì)傳遞部分配置于遠(yuǎn)離空氣通連區(qū)域的位置上;其中，第二腔室直接容納向第一腔室供應(yīng)的油墨;其中所說(shuō)的精細(xì)傳遞區(qū)域在一個(gè)用于限定第一、第二腔室的部份壁和一個(gè)該油墨噴射管的內(nèi)表面之間形成，其中，不同于部份壁的第一腔室的墻板上配置一個(gè)油墨供應(yīng)開(kāi)口;一個(gè)具有插入油墨開(kāi)口的供應(yīng)管的噴墨頭，其中，當(dāng)供應(yīng)管插入時(shí)，所說(shuō)的產(chǎn)生負(fù)壓材料被壓縮。
15.一種應(yīng)用權(quán)利要求14所述噴墨頭的印刷器，其中，所說(shuō)的不同的墻板有一個(gè)面對(duì)所述部份壁的表面，油墨供應(yīng)開(kāi)口和精細(xì)傳遞區(qū)域位于油墨噴射管較低的位置，并且精細(xì)傳遞區(qū)域位于油墨供應(yīng)開(kāi)口的下方，并且所說(shuō)的部分產(chǎn)生負(fù)壓材料位于上部位置。
16.一種制造一種油墨噴射管的方法，所述的油墨噴射管包括一個(gè)有用于與外界空氣通連部分的第一腔室;該第一腔室提供一個(gè)油墨供應(yīng)開(kāi)口，該管還包括一個(gè)除了用于與第一腔室相通的精細(xì)傳遞區(qū)域之外基本上密封的第二腔室，該精細(xì)傳遞區(qū)域位于遠(yuǎn)離空氣通連部分的位置上其中，第二腔室直接容納供應(yīng)到第一腔室的油墨，所說(shuō)的方法包括如下步驟提供一個(gè)整體的主體，該主體包括一個(gè)用于構(gòu)成第一腔室的凹形部份和構(gòu)成第二腔室的第二凹形部份，該兩個(gè)凹形部份之間的共同的部份壁，構(gòu)成第一腔室的凹形部份上配置油墨供應(yīng)開(kāi)口和空氣通連部份;擠壓產(chǎn)生負(fù)壓材料進(jìn)入第一凹形部份;裝置復(fù)蓋元件以便密封復(fù)蓋第一和第二凹形部份的開(kāi)口，完成此步驟時(shí)部份壁和復(fù)蓋元件之間留出精細(xì)傳遞區(qū)域;
17.按照權(quán)利要求16所述的方法，其中，油墨供應(yīng)開(kāi)口在一個(gè)面對(duì)該部份壁的墻板上形成，并且完全通連部份在鄰接復(fù)蓋元件的該被面對(duì)的墻板上形成。
18.按照權(quán)利要求16或17所述的方法，進(jìn)一步包括下述步驟裝配步驟完成后，進(jìn)給油墨進(jìn)入第二腔室，并進(jìn)入除了鄰近空氣通連部份的產(chǎn)生負(fù)壓材料之外的第一腔室。
19.按照權(quán)利要求18所述的方法，進(jìn)一步包括下述步驟完成油墨進(jìn)給步驟之后，密封所述的空氣通連部分和油墨供應(yīng)開(kāi)口。
20.一個(gè)裝配有一個(gè)油墨噴射管的印刷器，其中，所說(shuō)的油墨噴射管包括一個(gè)用于容納產(chǎn)生負(fù)壓材料并且提供一個(gè)油墨供應(yīng)管以及一個(gè)用于通連外界空氣的空氣通連部分的第一腔室和一個(gè)除了用于與第一腔室相通的精細(xì)傳遞部分之外基本密封的第二腔室，所說(shuō)的精細(xì)傳遞部分位于遠(yuǎn)離該空氣通連部分的位置，其中第二腔室直接容納油墨，其中，當(dāng)該油墨噴射管被安裝時(shí)，該空氣連通部分在上部位置，并且，并且該精細(xì)傳遞部分和該油墨供應(yīng)開(kāi)口在下部位置，其中，與該油墨噴射管的安裝相應(yīng)，印刷操作開(kāi)始之前，產(chǎn)生負(fù)壓材料中的油墨從油墨供應(yīng)開(kāi)口中排出。
21.按照權(quán)利要求20的印刷器，其中，鄰近空氣通連部分的產(chǎn)生負(fù)壓材料不包含油墨。
22.按照權(quán)利要求20的印刷器，其中油墨供應(yīng)開(kāi)口配置在第一腔室的面對(duì)部份壁的一個(gè)墻板上。
23.按照權(quán)利要求20的一個(gè)印刷器，其中油墨供應(yīng)開(kāi)口允許插入一個(gè)噴墨頭的供應(yīng)管，其中鄰近油墨供應(yīng)開(kāi)口產(chǎn)生負(fù)壓材料被供應(yīng)管的插入壓縮，并且，鄰近空氣連通部分的產(chǎn)生負(fù)壓材料不被供應(yīng)管壓縮。
全文摘要
一種油墨噴射管，該管包括用于容納一種產(chǎn)生負(fù)壓材料并且配置用于與外界空氣連通的空氣連通部分的第一腔室。其中，鄰近空氣通連部分的產(chǎn)生負(fù)壓材料部分不包含油墨。該管還包括一個(gè)除了用于與第一腔室通連的一個(gè)精細(xì)傳遞區(qū)域之外基本上密閉的第二腔室，該精細(xì)傳遞區(qū)域位于遠(yuǎn)離空氣通連部分的位置上。其中，第二腔室直接容納供應(yīng)到第一腔室的油墨。
文檔編號(hào)B41J2/175GK1093040SQ9311689
公開(kāi)日1994年10月5日 申請(qǐng)日期1993年7月24日 優(yōu)先權(quán)日1992年7月24日
發(fā)明者日隈昌彥, 池田雅實(shí), 淺井直人, 阿部力, 野俊雄, 刈田誠(chéng)一郎 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社