專利名稱：墨盒和往其中注射墨水的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于將墨水提供給記錄設(shè)備的打印頭的墨盒以及往其中注射墨水的方法。
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張的寬度方向移動的記錄頭以及用來使記錄紙張沿著垂直于記錄頭的移動方向相對移動的送紙裝置。
這種噴墨記錄設(shè)備通過根據(jù)打印數(shù)據(jù)從記錄頭中噴射墨滴來在記錄紙張上進行打印。
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行文本打印之外，可以通過改變墨水注射百分比來實現(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)備的主要部件中。
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。
在最近的記錄設(shè)備中，為了提高記錄速度滑架已經(jīng)以高速移動。
在這種記錄設(shè)備中，由于墨水供應(yīng)管隨著滑架的加速和減速而拉伸和彎曲，所以在內(nèi)部墨水中出現(xiàn)壓力波動，從而使得墨滴從記錄頭中的噴射不穩(wěn)定。
因此，提出這樣一種墨盒，該墨盒包括通向大氣側(cè)的下墨水存儲腔室(墨水容器腔室)、通過墨水流動通道與下墨水存儲腔室連接的用于連接打印頭的上墨水存儲腔室(墨水端部腔室)以及安裝在連接上墨水存儲腔室和打印頭供應(yīng)口的通道中的中間處的差壓調(diào)節(jié)閥。
根據(jù)該墨盒，通過負壓產(chǎn)生裝置在打印頭側(cè)上產(chǎn)生出負壓，因此差壓調(diào)節(jié)閥打開以便將墨水提供給記錄頭，從而減輕了由上述壓力波動產(chǎn)生出的在墨水上的反作用，并且可以以最優(yōu)的水位差將墨水提供給記錄頭。
在該墨盒中，用于墨水注射的開口部分是由單個開口構(gòu)成的，因此墨水不能分別在墨水容器腔室和墨水端部腔室所要求的墨水注射條件下注射。
也就是說，墨水端部腔室必須不含有任何空氣并且具有適當?shù)哪?。另一方面，墨水容器腔室必須具有適當?shù)哪俊?br> 因此，墨水必須在不同的條件下注射進不同的腔室中。
具體地說，如果要在墨水容器腔室所要求的墨水注射(空氣注射)條件下將墨水注射進墨盒中的墨水端部腔室的話，則不僅將空氣混合進墨水容器腔室中，而且也混合進墨水端部腔室中。結(jié)果，在使用墨水時被提供給打印頭的墨水中混有氣泡，從而不能確保打印的穩(wěn)定性；這是一個問題。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的在于提供一種墨盒以及將墨水注射進墨盒的方法，用來使得能夠防止氣泡在使用墨水時混進被提供給打印頭的墨水中，并且確保打印的穩(wěn)定性。
為此，根據(jù)本發(fā)明，提供一種可拆卸地連接在打印設(shè)備的打印頭上的墨盒，并且包括有盒體，該盒體具有在其中打印頭和墨盒相連的狀態(tài)中通向大氣的墨水容器腔室和與墨水容器腔室相通并且通向打印頭的墨水端部腔室，其中所述盒體形成有與墨水容器腔室相通的第一開口和與墨水端部腔室相通的第二開口。
由于該墨盒是這樣構(gòu)成的，所以墨水可以在大氣注射條件下通過第一開口注射進墨水容器腔室，并且墨水可以在真空注射條件下通過第二開口注射進墨水端部腔室中。
因此，可以在使用墨水時防止氣泡混進被提供給打印頭的墨水中，并且可以確保打印的穩(wěn)定性。
這里，該盒體最好形成有用來排出在墨水容器腔室中的空氣的大氣連通口和用于對墨水端部腔室進行真空吸氣的吸氣口。
由于該墨盒是這樣構(gòu)成的，所以在通過大氣連通口排出空氣的同時將墨水注射進墨水容器腔室，并且在通過吸氣口進行真空吸氣的同時將墨水注射進墨水端部腔室中。
吸氣口最好是用來將墨水提供給打印頭的墨水供應(yīng)口。
由于該墨盒是這樣構(gòu)成的，所以用于將墨水提供給記錄設(shè)備的打印頭的供墨口可以用作用來在墨水注射時刻對墨水端部腔室進行真空吸氣的吸氣口。
另一方面，根據(jù)本發(fā)明將墨水注射進墨盒中的方法可以應(yīng)用在可拆卸地連接在記錄設(shè)備的記錄頭上的墨盒上，該墨盒包括在其中打印頭和墨盒相連的狀態(tài)中通向大氣的墨水容器腔室和與墨水容器腔室相通并且通向打印頭的墨水端部腔室，并且涉及用來在該情況中將墨水注射進墨水容器腔室和墨水端部腔室的方法。在該方法中，在預(yù)定的墨水注射條件下將墨水注射進墨水容器腔室中，并且在與預(yù)定的墨水注射條件不同的條件下將墨水注射進墨水端部腔室中。
通過這種方法，從而可以提供一種墨盒，其中可以分別在墨水容器腔室和墨水端部腔室所要求的墨水注射條件下注射墨水。
這里在將墨水注射進墨水端部腔室中時，最好要對墨水端部腔室進行真空吸氣。
根據(jù)這種方法，可以提供一種墨盒，其中可以防止氣泡在使用墨水時混進墨水端部腔室中的墨水中，并且可以確保打印的穩(wěn)定性。
理想的是，通過墨盒的供墨口來對墨水端部腔室進行真空吸氣。
另外，在將墨水注射進墨水容器腔室中時，墨水容器腔室最好與大氣相通。
根據(jù)這種方法，可以提供一種墨盒，其中可以在大氣注射條件下將墨水注射進墨水容器腔室中。
本發(fā)明提出一種用于記錄設(shè)備的墨盒，該墨盒包括一個容器，該容器具有一個墨水容器腔室，一個在垂直方向上與所述墨水容器腔室相鄰并位于所述墨水容器腔室與一個供墨口之間的墨水端部腔室；一個連通流動通道，所述墨水端部腔室通過所述連通流動通道與所述墨水容器腔室相通，該連通流動通道在該垂直方向上的下部和上部位置處具有第一和第二連通口，該第一連通口通向所述墨水容器腔室，所述第二連通口通向所述墨水端部腔室；穿過所述容器的一個外壁而形成的第一開口，該第一開口與墨水容器腔室相通；穿過所述容器的該外壁而形成的第二開口，該第二開口位于第一連通口附近以經(jīng)由第一和第二連通口與墨水端部腔室相通；和一個密封件，密封第一和第二開口中的至少一個并連接到所述容器的該外壁。
本發(fā)明也提出一種用于記錄設(shè)備的墨盒，包括一個容器，它具有墨水存儲腔室、差壓閥存儲腔室以及通過差壓閥存儲腔室與墨水存儲腔室相通的供墨口；在差壓閥存儲腔室中的差壓閥機構(gòu)；穿過所述容器的一個外壁而形成的第一開口，用來在所述墨水存儲腔室與大氣相通的條件下給墨水存儲腔室填充墨水；穿過所述容器的該外壁而形成的第二開口，用來在對所述供墨口施加真空的條件下給所述閥門存儲腔室填充墨水；和一個密封件，密封第一和第二開口中的至少一個并連接到所述容器的該外壁。
本發(fā)明還提出一種用于記錄設(shè)備的墨盒，包括一個容器，它具有墨水存儲腔室、差壓閥存儲腔室以及通過差壓閥存儲腔室與墨水存儲腔室相通的供墨口；在差壓閥存儲腔室中的差壓閥機構(gòu)，其中該差壓閥機構(gòu)設(shè)置在墨水存儲腔室與供墨口之間，并依靠在供墨口處的墨水壓力而動作；形成在所述容器中的第一開口，用來在所述墨水存儲腔室與大氣相通的條件下給墨水存儲腔室填充墨水；形成在所述容器中的第二開口，用來在對所述供墨口施加真空的條件下給所述閥門存儲腔室填充墨水。
本發(fā)明進一步提出一種用于將墨水注射進用于記錄設(shè)備的墨盒的方法，所述墨盒包括一個具有一個容器，該容器具有一個墨水容器腔室，一個與所述墨水容器腔室相通的墨水端部腔室和一個供墨口，其特征在于這樣將墨水注射進墨水容器腔室和墨水端部腔室，以致在預(yù)定的墨水注射條件下，通過穿過所述容器的一個外壁而形成的第一開口，將墨水注射進墨水容器腔室中，并且在與預(yù)定墨水注射條件不同的墨水注射條件下，通過穿過所述容器的該外壁而形成的第二開口，將墨水注射進墨水端部腔室中。
本發(fā)明也提出一種將墨水注射進墨盒的方法，所述墨盒包括一個容器，該容器具有一個與大氣相通的第一腔室、一個與所述第一腔室相通的第二腔室和一個與第二腔室相通的供墨口；和一個設(shè)置在所述供墨口與所述第二腔室之間的差壓閥機構(gòu)；該方法包括以下步驟通過該供墨口減低該第二腔室中的壓力；將墨水注射進入第二腔室中。
本發(fā)明涉及在日本專利申請No.2001-147418(在2001年5月17日申請)、No.2001-149315(在2001年5月18日申請)和No.2001-262036(在2001年8月30日申請)中所包含的主題，這些文獻其全文在這里被引用作為參考。


在附圖中圖1為根據(jù)本發(fā)明實施方案的墨盒整體分解透視圖；圖2(a)和2(b)為根據(jù)本發(fā)明實施方案的墨盒外觀的透視圖；圖3為沿著傾斜的方向從上面看的根據(jù)本發(fā)明實施方案的墨盒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的透視圖；圖4為為沿著傾斜的方向從下面看的根據(jù)本發(fā)明實施方案的墨盒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的透視圖；圖5為根據(jù)本發(fā)明實施方案的墨盒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的前視圖；圖6為根據(jù)本發(fā)明實施方案的墨盒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的后視圖；圖7為根據(jù)本發(fā)明實施方案的墨盒的第三墨水存儲腔室的放大剖視圖；圖8為根據(jù)本發(fā)明實施方案的墨盒的閥存儲腔室的放大剖視圖；圖9為根據(jù)本發(fā)明實施方案的墨盒與墨盒支架的連接狀態(tài)的前視圖；圖10(a)和10(b)為根據(jù)本發(fā)明實施方案的墨盒的墨水注射流動通道的視圖，其中圖10(a)為墨盒內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意性剖視圖，而圖10(b)為墨水注射孔的底視圖；圖11為用來說明將墨水注射進根據(jù)本發(fā)明的墨盒的方法的示意圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在參照附圖，這些附圖顯示出構(gòu)成本發(fā)明的墨盒和從中注射墨水的方法的優(yōu)選實施方案。
首先將參照圖1至11對墨盒進行說明。圖1為根據(jù)本發(fā)明實施方案的墨盒整體分解透視圖。圖2(a)和2(b)為根據(jù)本發(fā)明實施方案的墨盒外觀的透視圖；圖3和4為沿著傾斜的方向從上面看和從下面看的根據(jù)本發(fā)明實施方案的墨盒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的透視圖。圖5和6為根據(jù)本發(fā)明實施方案的墨盒的內(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)明實施方案的墨盒的第三墨水存儲腔室和閥存儲腔室的放大剖視圖。圖9為根據(jù)本發(fā)明實施方案的墨盒與墨盒支架的連接狀態(tài)的前視圖。圖10(a)和10(b)為根據(jù)本發(fā)明實施方案的墨盒的墨水注射流動通道的視圖，其中圖10(a)為墨盒內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意性剖視圖，而圖10(b)為墨水注射孔的底視圖；在圖2(a)和2(b)中所示的墨盒1具有在平面上看幾乎為矩形并且向一側(cè)打開的容器主體(下盒體)2以及用來封住容器主體2的開口的蓋子本體(上盒體)3。墨盒1的內(nèi)部通常構(gòu)成為具有墨水流動通道系統(tǒng)和空氣流動通道系統(tǒng)(這兩個系統(tǒng)都將在下面進行說明)。
形成在容器主體2的下面部分中的有可以與記錄頭112的供墨針72(兩者都在圖9中被顯示出)連接的供墨口4以及在供墨口4附近并排設(shè)置的第一開口(開孔)85和第二開口86(這兩個開口都在圖4和5中被顯示出)。供墨口4做成與下述墨水端部腔室(差壓調(diào)節(jié)閥存儲腔室)相通，并且第一開口85做成與第一墨水存儲腔室(墨水容器腔室)11相通。
如圖1中所示，由橡膠等制成的基本上為圓柱形的密封件200安放在供墨口4中。在密封件200的中心處形成有軸向打開的通孔200a。在供墨口4中設(shè)有用來在供墨針72插入和移走時打開和關(guān)閉通孔200a的彈簧托架(閥體)201，另外還設(shè)有用來將彈簧托架201推壓在密封件200上的螺旋壓縮彈簧202。
第二開口86做成通過氣體連通口86a與第一墨水存儲腔室11相通，并且通過噴墨口86b與墨水端部腔室(第二墨水存儲腔室16、第三墨水存儲腔室17等)相通，如在圖10(a)和10(b)中所示一樣。
在容器主體2的上側(cè)上一體地設(shè)有可以連接并脫離墨盒支架的緊固部件5和6。如圖2(a)中所示在一個緊固部件5下面設(shè)有電路板(IC板)7，并且如圖2(a)和2(b)中所示在另一個緊固部件6下面設(shè)有閥存儲腔室8。
電路板7具有保存與墨水相關(guān)的信息數(shù)據(jù)例如顏色類型、基于顏料/燃料的墨水類型、墨水殘余量、序列號、截止日期、應(yīng)用模式等的存儲裝置，從而可以寫入數(shù)據(jù)。
如在圖8中所示，閥存儲腔室8具有通向墨盒插入側(cè)(下側(cè))的內(nèi)部空間，并且記錄設(shè)備上與墨盒1相配的識別件73和閥門操縱桿70(在圖9中所示)在該內(nèi)部空間中前進和縮回。在該內(nèi)部空間的上面部分中裝有識別塊87的操縱臂66，該操縱臂隨著閥操縱桿70前面和縮回而轉(zhuǎn)動。在內(nèi)部空間的下面部分中形成有用于確定墨盒是否與給定的記錄設(shè)備匹配的識別凸起部分68。識別凸起部分68設(shè)置在這樣的位置處，即使得可以在使得記錄設(shè)備上的供墨針72(在圖9中顯示出)與供墨口4相通之前(在下面所述的大氣開口閥打開之前)通過墨盒支架71(在圖9中顯示出)的閥門操縱桿70(識別件73)進行確定的位置。
如在圖8中所示，在閥門存儲腔室8(大氣打開腔室501)的腔室壁8a中形成有作為通過大氣打開閥601的打開和關(guān)閉操作而打開和關(guān)閉的大氣連通孔的通孔60。操縱臂66安裝在通孔60的一個開口側(cè)上，并且空氣打開閥601安裝在通孔60的另一個開口側(cè)上。操縱臂66具有用于擠壓加壓薄膜(可彈性變形薄膜)61的操作部分66b，并且設(shè)置成沿著向上傾斜的方向伸進閥門操縱桿70的通道中并且通過轉(zhuǎn)動支撐點66a固定在容器主體2上。
加壓薄膜61連接在腔室壁8a上從而阻擋著通孔60，并且整個加壓薄膜61由橡膠等的彈性密封部件形成。在加壓薄膜61和通孔60的打開周圍區(qū)域形成的內(nèi)部空間通向與第一墨水存儲腔室(墨水容器腔室)11相通的通孔67(這兩個都在圖5中被顯示出)。
氣體打開閥601具有用來打開和關(guān)閉通孔60的閥體65，以及用于不斷地將閥體65推壓在通孔60的打開周圍區(qū)域上的彈性部件(板簧)62。彈性部件62形成在具有通孔62b的上端部分，伸出件64插進該通孔中以便在運動(引導(dǎo))中調(diào)節(jié)彈性部件62。另一方面，彈性部件62在下端部分處通過伸出件63固定到容器主體2上。
在圖1中，標號88表示貼在與塊87相對應(yīng)的容器主體2的上表面部分上的識別標簽，標號89表示用于密封供墨口4(通孔200a)的薄膜，并且際號90表示用來密封第一開口85和第二開口86的薄膜。標號91表示用于包裹已經(jīng)裝滿了墨水的墨盒1的真空包裝。
接下來，將參照圖1至10對在容器主體2中的墨水流動通道系統(tǒng)和氣流通道系統(tǒng)進行說明。
如圖1中所示，通過內(nèi)部薄膜(空氣屏蔽薄膜)56和502將蓋子本體3連接在容器主體2的前面上并且利用外部薄膜(空氣屏蔽薄膜)57將保護標簽83連按在容器主體2的后面上，從而墨盒1形成有內(nèi)部空間。如圖3至5中所示，內(nèi)部空間通過朝著與記錄頭112(在圖9中所示)相對的供墨口側(cè)稍微向下延伸的分隔壁10被分成上下部分。內(nèi)部空間的下面區(qū)域設(shè)有在與記錄頭112的連接狀態(tài)中通向大氣的第一墨水存儲腔室11。
在第一第一墨水存儲腔室11中設(shè)有在高度位置上不同的兩個中間壁300和301。一個中間壁300與第一墨水容器腔室11的一個側(cè)表面部分設(shè)有預(yù)定的間隔。另一個中間壁301對著第一墨水存儲腔室11的底部并且安放在中間壁300的供墨口側(cè)上。中間壁301將第一墨水存儲腔室11分成兩個沿著噴墨方向(上下方向)并排設(shè)置的空間部分11a和11b。中間壁301形成有具有與第一開口85相通的軸線的貫通部分301a。
另一方面，內(nèi)部空間的上面區(qū)域由框架14限定，并且分隔壁10作為底部。框架14的內(nèi)部空間形成與記錄頭112相連的墨水端部腔室(一部分)，并且墨水端部腔室的前側(cè)由具有連通口15a的垂直壁15分成左右部分。內(nèi)部空間被分成的這些區(qū)域中的一個形成有第二墨水存儲腔室16，并且另一個區(qū)域形成有第三墨水存儲腔室17。
與第一墨水存儲腔室11相通的連通流動通道18與第二墨水存儲腔室16相連。連通流動通道18在上下位置處具有連通口18a和18b。流通流動通道18由通向容器主體2的后面并且沿著上下方向延伸的凹槽部分18c(在圖6中顯示出)和用于阻擋并密封凹槽部分18c的開口的空氣屏蔽薄膜(外部薄膜57)形成。具有兩個與第一墨水存儲腔室11相通的上下連通口19a和19b的分隔壁19設(shè)置在連通流動通道18的上游處。一個連通口19a設(shè)置在通向第一墨水存儲腔室11中的下面區(qū)域的位置處。另一個連通口19b設(shè)置在通向第一墨水存儲腔室11中的上面區(qū)域的位置處。
另一方面，第三墨水存儲腔室17通過橫向延伸的分隔壁22和環(huán)狀分隔壁24形成有用來存放在圖7中所示的差壓調(diào)節(jié)閥52(薄膜閥)的差壓調(diào)節(jié)閥存儲腔室33(在圖6中所示)以及用來存放在圖7中所示的過濾器55(無紡織物過濾器)的過濾器腔室34(在圖5中所示)。分隔壁25形成有通孔25a，用來從過濾器腔室34引導(dǎo)墨水穿過過濾器55進入差壓調(diào)節(jié)閥存儲腔室33。
分隔壁24在下面部分處形成有具有在分隔壁24和分隔壁10之間的連通口26a的分隔壁26，并且形成在具有在分隔壁24和框架14之間帶有連通口27a的分隔壁的側(cè)面上。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)置在分隔壁27和框架14之間。通過連通口24a和區(qū)域31與過濾腔室34相通的通孔29設(shè)置在連通通道28的上面部分中。
通孔29由與分隔壁27連續(xù)的分隔壁(環(huán)形壁)30形成。
區(qū)域31由分隔壁22、24和30以及分隔壁30a(在圖6中所示)形成。區(qū)域31在容器主體2的一個端部(與通孔29相通的部分)形成的較深，而在相對的端部(與過濾器腔室34相通的部分)處較淺。
如圖7中所示，差壓調(diào)節(jié)閥存儲腔室33存放著作為可以塑性變形的差壓調(diào)節(jié)閥的薄膜閥52，例如彈性體。薄膜閥52具有通孔52c，并且被螺旋壓縮彈簧50推壓到過濾器腔室側(cè)上，并且具有利用超聲波焊接通過環(huán)形厚厚的部分52a固定在容器主體2上的外圓周區(qū)域。螺旋壓縮彈簧50在一個端部由薄膜閥52的彈簧托架52b支撐并且在相對的端部處由在差壓調(diào)節(jié)閥存儲腔室33中的彈簧托架203支撐。螺旋壓縮彈簧相對于薄膜閥52的位置精確性是差壓調(diào)節(jié)閥控制差壓的重要因素，并且薄膜閥52的凸起部分必須由螺旋壓縮彈簧50設(shè)置而不會出現(xiàn)彎曲、位置移動等，如圖7中所示。
標號54表示與薄膜閥52的厚厚部分52a整體形成的框架。
如圖7中所示，在過濾器腔室34中設(shè)有用于使得墨水能夠通過并且俘獲灰塵等的過濾器55。過濾器腔室34的開口由內(nèi)部薄膜56密封，并且差壓調(diào)節(jié)閥存儲腔室33的開口由外部薄膜57密封。當供墨口4中的壓力降低時，薄膜閥52在螺旋壓縮彈簧50的推動力的作用下與閥座部分25b分開(通孔52c打開)。因此，流過過濾器55的墨水流過通孔52c并且通過由凹槽部分35形成的流動通道流進供墨口4。當供墨口4中的墨水壓力上升到預(yù)定數(shù)值時，薄膜閥52在螺旋壓縮彈簧50的推動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，由此在保持恒定負壓的同時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，該尾部具有用來提高流動通道阻力的彎曲槽36以及通向大氣的寬凹槽37(陰影線部分)，還包括在平面上看幾乎為矩形形狀的通向第一墨水存儲腔室11(在圖5中所示)的凹槽部分38(空間部分)。凹槽部分38包含有框架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腔室16的分隔壁42(在圖5中所示)所限定的細長區(qū)域43相通。該區(qū)域43具有通孔44并且通過由分隔壁603限定的連通凹槽45以及通向連通凹槽45的通孔46與大氣打開腔室501(在圖8中所示)相通。大氣打開腔室501的開口由圖1中所示的內(nèi)部薄膜(空氣屏蔽薄膜)502密封。
根據(jù)這個結(jié)構(gòu)，當如圖9中所示墨盒1安裝在墨盒支架71上時，墨盒支架71的閥門操縱桿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)移動到閥體側(cè)。因此，閥體65與通孔60的開口周圍區(qū)域分開，并且圖5中所示的第一墨水存儲腔室11通過通孔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)。通過插入供墨針72來打開在供墨口4中的閥體201。
當供墨口4中的閥體201打開并且記錄頭112消耗墨水時，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)閥存儲腔室33中的薄膜閥52打開(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)，在差壓調(diào)節(jié)閥存儲腔室33中的墨水通過供墨口4流進記錄頭112。
另外，隨著記錄頭112繼續(xù)消耗墨水，第一墨水存儲腔室11中的墨水通過圖4中所示的流通流動通道18流進第二墨水存儲腔室16中。
另一方面，在消耗墨水時，空氣通過與大氣相通的通孔67(在圖5中所示)流進，并且在第一墨水存儲腔室11中的墨水液面下降。隨著墨水進一步被消耗，該墨水液面到達連通口19a，來自第一墨水存儲腔室11(在供墨時刻通過通孔67通向大氣)的墨水通過連通流動通道18與空氣一起流進第二墨水存儲腔室16。由于氣泡在浮力的作用下向上移動，所以墨水只是通過在垂直壁15的下面部分中的連通口15a流進第三墨水存儲腔室17中，從第三墨水存儲腔室17流過分隔壁26的連通口26a，在連通通道28中向上移動，并且通過區(qū)域31和流通口24a從連通通道28流進過濾器腔室34的上面部分中。
之后，在過濾器腔室34中的墨水流過圖7中所示的過濾器55，從通孔25a中流進差壓調(diào)節(jié)閥存儲腔室33，還流過與閥座部分25b分開的薄膜閥52的通孔52c，然后在圖6中所示的凹槽部分35中向下移動并且流進供墨口4中。
因此就從墨盒1中將墨水提供給記錄頭112。
如果在墨盒支架71中設(shè)有不同種類的墨盒1的話，則在供墨口4達到供墨針72處之前，識別凸起部分68(顯示在圖7中)鄰接墨盒支架71的識別件73(顯示在圖9中)，從而阻擋住閥門操縱桿70的入口。因此，可以防止出現(xiàn)安放了不同種類的墨盒的問題。在該狀態(tài)中，閥門操縱桿70不會到達操縱臂66任一個處并且因此閥體65保持在關(guān)閉的閥狀態(tài)中，從而防止第一墨水存儲腔室11中的墨水溶劑在它不用時蒸發(fā)。
另一方面，如果從墨盒支架71中的安裝位置拉出墨盒1的話，則操縱臂66彈性地恢復(fù)，因為它不再被操縱桿70支撐，并且因此閥體65彈性地恢復(fù)，從而阻擋住通孔60，從而切斷了凹槽部分38和第一墨水存儲腔室11之間的連通。
接下來，將參照圖5、10和11對將墨水注射進根據(jù)該實施方案的墨盒1的方法進行說明。圖11為用來說明將墨水注射進根據(jù)該實施方案的墨盒中的方法的示意圖。
在該實施方案的將墨水注射進墨盒中的方法的特征在于以下事實，即墨水容器腔室11和墨水端部腔室可以在不同的墨水填充條件下被填充墨水。
也就是說，該噴墨方法的特征在于以下事實，即墨水容器腔室11可以在其中空氣仍然存在的狀態(tài)中裝滿墨水，而墨水端部腔室可以其中沒有任何空氣地填充墨水。
為此，使用如圖11中所示的墨水注射機100。該墨水注射機100包括用于將墨水注射進墨水容器腔室11的噴嘴100b、用于將墨水注射進墨水端部腔室(第二墨水存儲腔室16、第三墨水存儲腔室17等)的噴嘴100c以及用于進行真空吸氣以排出墨水端部腔室中的空氣的噴嘴100a。噴嘴100a連接在供墨口4上，噴嘴100b連接在第一開口85上，而噴嘴100c連接在第二開口86上。
噴嘴100b優(yōu)選在墨盒中插入并設(shè)置在比在圖3至5和11中所示的中間壁301的貫通部分301a更深的位置處。因此噴嘴100b插入進并且穿過第一開口85和貫通部分301a，從而噴墨位置位于比貫通部分301a更深的位置處(在墨盒的深里面部分處)，由此當注射墨水時，可以防止出現(xiàn)墨水氣泡。也就是說，在開始注射墨水時，噴嘴100b的噴墨口和墨水液面之間的高度差較小，并且因此可以減少氣泡的產(chǎn)生。當墨水液面隨著墨水注射繼續(xù)而上升時，噴嘴100b的墨水注射口在所注射的墨水下面并且不會出現(xiàn)空氣夾帶，從而氣泡不會出現(xiàn)。即使在注射墨水時出現(xiàn)墨水氣泡，中間壁301也能夠防止氣泡上升，并且在中間壁301和第一開口85之間不會出現(xiàn)墨水氣泡。
因此，如果在注射墨水之后墨盒1倒轉(zhuǎn)(以圖5中的狀態(tài)設(shè)置)的話，則墨水氣泡移動到墨盒1的頂部。
結(jié)果，可以通過連通口19a和19b將沒有氣泡的墨水提供給流通流動通道18中，并且最終可以提供給供墨口4。
當如由圖10中的箭頭(實線)所示一樣通過第一開口將墨水提供給墨水容器腔室11時，墨水容器腔室11中的空氣如由圖10中的箭頭(虛線)所示一樣通過空氣連通口86a逸出，由此就可以從噴嘴100b中提供墨水。也就是說，墨水容器腔室11通過通孔67與空氣打開閥門601相通，但是空氣打開閥門601是關(guān)閉的，并且墨盒1沒有安裝在墨盒支架71中。因此，設(shè)有空氣連通口86a，用來在注射墨水時讓墨水容器腔室11中的空氣(氣體)逸出。
空氣連通口86a與噴墨口86b一起面對著第二開口86打開。因此，第二開口86在注射墨水之后由薄膜90密封，由此空氣連通口86a和噴墨口86b可以氣密地密封。
接下來，將參照圖11對通過噴嘴100c將墨水注射進墨水端部腔室進行說明。
在其上連接有噴嘴100c的第二開口86的噴墨口86b和供墨口4之間設(shè)有差壓調(diào)節(jié)閥52。因此，除非在供墨口4上的壓力較低，否則墨水就不會填充到供墨口4上。
必須防止空氣混進墨水端部腔室中。因此在通過噴嘴100c提供墨水的同時從供墨口4側(cè)面通過噴嘴100a進行真空吸氣。
另外，在第二開口86的噴墨口86b的附近設(shè)有連通口18a，從而將噴嘴100c提供的墨水填充通過連通口18a、連通流動通道18、第二墨水存儲腔室16和第三墨水存儲腔室17直到供墨口4，同時墨水沒有混合任何空氣(氣體)。
接下來，將參照圖11對該實施方案中的噴墨操作進行說明。對于墨盒而言，在供墨口4被薄膜89密封并且第一開口85和第二開口86由薄膜90密封(氣密地密封)之前提供墨盒1。
如圖11中所示，在墨水注射機100的噴嘴100a至100c連接在供墨口4、第一開口85和第二開口86(墨水注射口86b)之后，通過第一開口85將墨水注射進第一墨水存儲腔室11，并且通過噴墨口86b將墨水注射進墨水端部腔室(第二墨水存儲腔室16、第三墨水存儲腔室17等)。這時，在從空氣連通口86a(在圖10中顯示出)排出第一墨水存儲腔室11中的空氣期間將墨水注射進第一墨水存儲腔室11。
當?shù)谝荒鎯η皇?1填充有第一墨水存儲腔室11體積的大約50％的墨水時，通過墨水噴嘴100b進行的墨水注射停止。在通過供墨口4進行真空吸氣(真空度100％)期間將墨水注射進墨水端部腔室。在該情況中，為了防止剩余的氣泡和空氣混合物，最好應(yīng)將墨水注射進墨水端部腔室以達到其體積的大約100％。過多注射的墨水可以通過供墨口4排出。
在采用噴嘴100a、100b和100c進行的墨水注射結(jié)束之后，氣密地密封住第一開口85、第二開口86和供墨口4?，F(xiàn)在墨水注射操作就結(jié)束了。
因此，在該實施方案中，可以在墨水容器腔室和墨水端部腔室所分別要求的墨水注射條件下進行墨水注射，從而在使用墨水時可以防止氣泡混合進被提供給打印頭的墨水中，并且可以確保打印的穩(wěn)定性。
在該實施方案中，已經(jīng)說明了在第一墨水存儲腔室11中的空氣填充百分比被設(shè)定為50％的情況，但是本發(fā)明并不限于此，可以根據(jù)所注射的墨水量來適當?shù)馗淖冊摪俜直取?br> 從上面的說明書中可以看出，在根據(jù)本發(fā)明的墨盒和從中注射墨水的方法中，可以平穩(wěn)地從墨水容器腔室中將墨水提供給墨水端部腔室，并且還可以確保打印的穩(wěn)定性。
權(quán)利要求
1.一種用于記錄設(shè)備的墨盒，其包括殼體，其具有墨水存儲腔，以及與所述墨水存儲腔及供墨口連通的墨水耗盡腔；第一開口，其形成通過所述殼體的外壁，該第一開口與所述墨水存儲腔連通；第二開口，其形成通過所述殼體的所述外壁，該第二開口與所述墨水耗盡腔連通；及密封構(gòu)件，其至少密封所述第一開口及所述第二開口其中之一，并被附裝至所述殼體的所述外壁，其中所述墨水耗盡腔在豎直方向上鄰近所述墨水存儲腔，且在墨水流動的方向上所述墨水耗盡腔位于所述墨水存儲腔與所述供墨口之間；所述墨水耗盡腔經(jīng)由連通流動通道與所述墨水存儲腔連通，所述連通流動通道具有在所述豎直方向上位于較低位置及較高位置的第一連通口及第二連通口，所述第一連通口開放至所述墨水存儲腔，且所述第二連通口開放至所述墨水耗盡腔；且所述第二開口在所述第一連通口的附近定位，以經(jīng)由所述第一及第二連通口與所述墨水耗盡腔連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的墨盒，其中所述外殼設(shè)置有大氣連通口，用于排出所述墨水存儲腔中的大氣，還設(shè)置有抽吸口，用于進行對所述墨水耗盡腔的真空抽吸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的墨盒，其中所述抽吸口是所述供墨口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的墨盒，其中所述墨水存儲腔可向大氣開放。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的墨盒，其中所述密封構(gòu)件密封所述第一開口及所述第二開口兩者。
6.一種用于記錄設(shè)備的墨盒，其包括容器，其具有墨水儲存腔、壓差閥儲存腔、以及通過所述壓差閥儲存腔與所述墨水儲存腔連通的供墨口；壓差閥機構(gòu)，其位于所述壓差閥儲存腔內(nèi)；第一開口，其形成通過所述容器的外壁，用于在所述墨水儲存腔與大氣連通的條件下向所述墨水儲存腔填充墨水；第二開口，其形成通過所述容器的外壁，用于在使所述供墨口形成真空的條件下向所述閥儲存腔填充墨水；及密封構(gòu)件，其至少密封所述第一開口及所述第二開口其中之一，并被附裝至所述容器的外表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的墨盒，其中所述容器具有與所述閥儲存腔連通的第二墨水儲存腔，以及布置在所述墨水儲存腔與所述第二墨水儲存腔之間用于兩者之間的連通的連通流動通道。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的墨盒，其中所述連通流動通道具有開放至所述墨水儲存腔的連通口，且所述第二開口面對所述連通流動通道的所述連通口，以使得墨水經(jīng)由所述連通口及所述連通流動通道被注入所述第二墨水儲存腔及所述閥儲存腔，而不注入所述儲存腔。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的墨盒，其中利用所述第二開口，墨水通過所述墨水流動通道系統(tǒng)的第一部分被注入所述閥儲存腔，由此所述閥儲存腔從所述墨水儲存腔隔離。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的墨盒，其中所述壓差閥機構(gòu)基于所述供墨口與所述第二墨水儲存腔之間的墨水壓力差而動作。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的墨盒，其中所述第二開口面對所述墨水儲存腔與所述閥儲存腔之間的墨水流動通道系統(tǒng)的第一部分，以及在墨水流動方向上位于所述第一部分的上游的所述墨水流動通道系統(tǒng)的第二部分，且所述第一開口開放至所述墨水儲存腔。
12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的墨盒，其中利用所述第一開口，墨水被注入所述墨水儲存腔，由此所述墨水儲存腔內(nèi)的空氣通過第二部分及所述第二開口被排出至大氣。
13.根據(jù)權(quán)利要求6所述的墨盒，其中所述壓差閥壓力閥機構(gòu)基于所述供墨口與所述墨水儲存腔之間的墨水壓力差而動作。
14.根據(jù)權(quán)利要求6所述的墨盒，其中所述密封構(gòu)件密封所述第一開口及所述第二開口兩者。
15.一種用于記錄設(shè)備的墨盒，其包括容器，其具有墨水儲存腔、壓差閥儲存腔、以及通過所述壓差閥儲存腔與所述墨水儲存腔連通的供墨口；壓差閥機構(gòu)，其位于所述壓差閥儲存腔內(nèi)；其中所述壓差閥機構(gòu)被布置在所述墨水儲存腔與所述供墨口之間，并基于所述供墨口處的墨水壓力而動作；第一開口，其形成在所述容器中，用于在所述墨水儲存腔與大氣連通的條件下向所述墨水儲存腔填充墨水；第二開口，其形成在所述容器中，用于在使所述供墨口形成真空的條件下向所述閥儲存腔填充墨水。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的墨盒，其中所述容器具有與所述閥儲存腔連通的第二墨水儲存腔，以及布置在所述墨水儲存腔與所述第二墨水存儲腔之間用于兩者之間的連通的連通流動通道。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的墨盒，其中所述壓差閥機構(gòu)基于所述供墨口與所述第二墨水儲存腔之間的墨水壓力差而動作。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的墨盒，其中所述壓差閥機構(gòu)基于所述供墨口與所述墨水儲存腔之間的墨水壓力差而動作。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的墨盒，其中所述墨水耗盡腔在豎直方向上鄰近所述墨水存儲腔，且在墨水流動的方向上所述墨水耗盡腔位于所述墨水存儲腔與所述供墨口之間；所述墨水耗盡腔經(jīng)由連通流動通道與所述墨水存儲腔連通，所述連通流動通道具有在所述豎直方向上位于較低位置及較高位置的第一連通口及第二連通口，所述第一連通口開放至所述墨水存儲腔，且所述第二連通口開放至所述墨水耗盡腔；且所述第二開口在所述第一連通口的附近定位，以經(jīng)由所述第一及第二連通口與所述墨水耗盡腔連通。
20.一種用于記錄設(shè)備的墨盒，其包括殼體，其具有與大氣連通的墨水存儲腔，以及墨水耗盡腔，該墨水耗盡腔與所述墨水存儲腔連通并經(jīng)由壓差閥與供墨口連通；第一開口，其形成通過所述殼體的外壁，該第一開口與所述墨水存儲腔連通；第二開口，其形成通過所述殼體的所述外壁，該第二開口與所述墨水耗盡腔連通；及密封構(gòu)件，其至少密封所述第一開口及所述第二開口其中之一，并被附裝至所述殼體的所述外壁。
全文摘要
一種可拆卸地連接在記錄設(shè)備的打印頭上的墨盒(1)和往其中注射墨水的方法，其中該墨盒具有容器主體(2)，該容器主體具有在打印頭和墨盒相連的狀態(tài)中通向大氣的墨水容器腔室(11)和與墨水容器腔室相通并且通向打印頭的墨水端部腔室，始第二墨水存儲腔室(16)等。該容器主體(2)形成有與墨水容器腔室(11)相通的第一開口(85)和與墨水端部腔室相通的第二開口(86)。
文檔編號B41J2/18GK1880082SQ200610091138
公開日2006年12月20日 申請日期2002年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月17日
發(fā)明者太田睦彥, 須田幸治, 小池尚志, 品田聰, 塚原道也, 宮澤久 申請人:精工愛普生株式會社