专利名称：充注油墨方法及充注油墨装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种适用于喷墨装置的充注油墨方法及充注油墨装置。
打印机、复印机、传真机或类似的记录装置及用作组合电子设备或包括计算机、文字处理装置和类似物的工作站的输出装置的记录装置，其组成使得能根据像图资料将图像记录在纸张或塑料纸张上。根据记录系统记录装置可以分为喷墨型，针点型(wire dot type)、热转移型激光束型等等。
在喷墨型记录装置中，油墨通过记录机构(记录头)喷射至记录材料上，这种装置具有下列优点其尺寸可以大大地减小，并可高速地记录精美的图像，无需特定的处理就可在普通纸上进行记录，其运行成本低，而且由于是非冲击型装置，其噪音亦低。此外，该装置使用不同颜色的印墨，可容易地实现彩色图像记录。
在喷墨记录装置中，一种利用热能喷射油墨的喷墨记录装置(记录头)的优点是，通过使用由包括腐蚀、蒸发、溅射等方式的半导体制造工艺产生的电热转换器，电极、液体通道壁及顶板，很容易配备高密度的液体通道(喷射出口)。因而可能进一步缩减尺寸。
用于喷墨记录装置的油墨容器要求能在记录作业时随着油墨通过记录头的喷射很好地供给一定数量的油墨，而在不进行记录作业时，该容器不能通过喷射出口泄漏油墨。
此外，在油墨容器是可以更换的情况下，还要求油墨容器的装拆是平稳的、不能泄漏油墨，而且还应保证油墨能供至记录头。
作为可用于喷墨记录装置的油墨容器的实例公开在日本Laidopen专利申请号87242/1988(第一现有技术)，所公开的喷墨记录盒有一个油墨容器装于其内的发泡材料及一组喷墨孔。
对于这样的一种容器，通过其内盛含油墨的如发泡聚氨酯那类的发泡多孔材料的毛细管力产生负压而留住油墨是可能的，从而可以防止油墨从油墨容器中漏泄。
但是在这第一现有技术中，要求发泡的材料基本占据整个盛含油墨部分，因而使待发泡材料内盛含的油墨量受到限止，并且剩留在发泡材料中的即不能被使用的油墨量相对来说是大的，因此油墨利用率不高。此外，难以检测盛含油墨的数量，而且也难以在消耗油墨期间维持恒定的负压。
在油墨容器有一个其内插放发泡材料的油墨盛纳部件的情况下，在插放期间一个或几个角部可能会扭曲。如果出现这种情况，发泡材料的受挤压状态就会不均匀，可能会使在油墨容纳部份中的油墨分布不均匀。
在这种情况下，即使含有足够数量的油墨也会由于产生受压性能的不均匀性而使油墨通道堵塞。如果出现这种情况，就可能会出现不正确的油墨喷射和/或由于集中于邻近通气孔的油墨，在其受冲击时该油墨亦易外泄。因此要求高精度地将发泡材料插放入油墨容器中，这样就增加制造的难度。
近来，为了降低经营成本而用油墨再次充注入用完的油墨盆中。就重新充注油墨的方法而言，US4967207和US4968998建议通过通气孔减少容器内的压力，然后将油墨通过一专门的油墨充注管注入其内。
但是，在油墨以上述方式注入时，油墨重新注入口要从记录头除掉，但在该装置中的泵用于减小压力时，该压力减小有不足的倾向，因而在发泡多孔材料中不能均匀的分布油墨，其结果是，在重新充注之后难以形成沟通记录头的油墨通道。此外，在油墨重新充注至盛含极限时，油墨可能从通气口泄漏。
即使作出了通过通气口注入油墨的努力，充注时的油墨流亦不能控制得在完成油墨注入前使发泡的材料内压力达到正常作业状态。在油墨继续充注而达到盛含能力极限时，由于油量容器内部压力的平衡而变得不再能从通气口注入油墨，或者油墨可能从通气口排入空中。
因此，重新注入的油墨量要小于原有的油墨盛含能力。由于油墨不能均匀地分布于发泡材料中，就有在重新充注之后在记录作业状态时，不易立即形成到达喷射口的油墨通道的可能，从而使得要求较长时间的起动作业。
如果作出努力增加可变注入油墨数量的内部盛含能力以防止上述的油墨泄漏，其结果会导致油墨容器粗笨，以及粗笨的装置，这是违背用户的需要的。此外，对用于减少油墨盒内的压力的插吸装置的需求也使得记录装置和重新充注装置的尺寸加大。
此外，就其内多孔材料占有油墨盒的油墨盛含部份整个内部空间的结构而言，其油墨盛含系数即单位体积含有的油墨量是低的。
作为一种具有高油墨盛含系数的油墨盒，日本Laid.open专利申请522/1990(第二现有技术)公开了一种喷墨记录盒。在这种记录盒中，多孔材料被放置在第一和第二油墨容器之间及第二油墨容器和喷墨记录头之间。
在这种喷墨记录盒中，多孔材料不放置在油墨盛含部份内，而反是安放在油墨通道中。通过这一措施使油墨盛含能力大于第一现有技术的盛含能力。此外，通过设置第二油墨容器，使得在记录作业期间或根据温升可调整油量的分布和空气流，从而使在记录头中的真空状态稳定。
但是，在第二现有技术中。由于多孔材料是放置在油墨通道中，故其含有大量的油墨，然而由于多孔材料的毛细管力而产生的真空即负压是不够的，在不进行记录作业时，就会使油墨因大的碰撞而从喷墨记录头的喷射出口泄漏。
当油墨重新充注入没有配置通气孔的那种油墨盒内时，油墨盒中的压力是被减低的，而且油墨是通过不同于通气孔的一个入口注入的。
在这种情况下，油墨容器要求被气密性地封密以便维持油墨盒中的负压，因而油墨是通过记录头的喷射口供给的，其结果是使供墨周期长。
日本专利申请198474/1992和198681/1994提出一种从为喷墨记录特有的真空稳定性观点来说特别适合于喷墨印刷的油墨容器。对于这种喷墨容器来说，油墨可以根据印刷作业期间从记录头喷出的油墨数量被正确的供给，而且在不进行印刷作业时，油墨通过喷射出口的泄漏能被恰当地防止。
这种油墨容器基本上具有一个容纳负压产生材料的第一腔室(负压产生材料容器)，该腔室配置有一通气口及一个导出油墨的油墨供给口，此外，还有一个第二腔室(油墨容器)，除了与第一腔室通液外，第二腔室大致是气密性封密的，并直接盛放油墨。这种油墨容器对于喷墨记录装置特别有效(这种结构被叫作起始结构starting structure)。
以这种结构而言，从记录头盒的开始使用到终了的几乎整个周期内，真空大致可以维持在一个恒定的数量上，因此，此记录头可用于高速印刷。
此外，这种喷墨记录作业可以在一个宽广的范围内使用。例如，在传真机或别的通讯领域，大规格纸张复印机，织物印刷以及通常的印刷器中使用。为此，期望有一个大的印墨容器及印墨重新充注。
因此，本发明的一个特定目的就是为具有上述起始结构的一种油墨容器提供一种充注油墨的方法。
本发明的另一目的是提供一种油墨可以快速充注的墨充注方法。
本发明的又一个目的是提供一种油墨充注方法，在这种方法中，在油墨充注期间内，在油墨盛含部份中气泡可以被消除，而且该气密性地被封闭的油墨盛含部份基本上全部充注油墨。
本发明的另一个目的是提供一种在油墨充注期间无油墨泄漏的油墨充注方法。
根据本发明的一个方面，提供一种将供喷墨用的、待供至喷墨头的油墨充注入油墨盒的充注油墨的方法，本方法具有配备具有一个负压产生材料容纳部份及一个油墨容纳部份的油墨盒，负压产生材料容纳部份容纳一种负压产生材料并配置一个通气孔，油墨容纳部份除了与负压产生材料容纳部份进行液体沟通外，均基本上是气密性封闭的，而且直接容纳待供至记录头的油墨，本油墨盒还在负压产生材料容纳部份和油墨容纳部份之间有一个部份壁，部份壁配备有一个间隙以便允许产生油墨的弯液面，并直接将油墨注入油墨容纳部份。
根据本发明的第二方面，提供一种根据本发明第一方面的供给油墨的方法，在本方法中的油墨充注作业期间，间隙设定在油墨容纳部分的最顶端部份处。
根据本发明的第三个方面，提供一种油墨充注方法，在本方法中油墨是通过油墨盛容部份的一个油墨充注口注入的。
根据本发明的第四个方面，提供一种根据本发明的第一方面的油墨充注方法，在本方法中，油墨是通过与盛含待注入油墨的油墨容器有液流沟通的油墨注入装置注入的，其中的油墨注入装置是通过墨盒外将油墨供应的油墨供给口插入油墨盒的，而且油墨注入装置的开口突伸入油墨容纳部份。
根据本发明的第五方面，提供一种根据本发明的第四方面的油墨充注方法，在本方法中，油墨充注装置配备有空气排放装置，用以从油墨容纳部分外面将空气排出。
根据本发明的第五方面，提供一种根据本发明第四方面的油墨注充方法，在本方法中，油墨充注装置有一个将油墨供至负压产生材料容纳部份的一个孔。
根据本发明的另一方面，提供一种将喷墨用的、待供给至记录头的油墨充注入油墨盒的油墨充注装置。在本装置内，油墨盒具有一个负压产生材料容纳部份及一个油墨容纳部份，负压产生材料部份容纳一种负压产生材料并配置有一个通气孔；油墨容纳部份除了与负压产生材料容纳部份的液流沟通外，基本上是气密性密封的，并直接容纳待供给到记录头的油墨；油墨盒还在负压产生材料容纳部份和油墨容纳部份之间设置一个部份壁，部份壁配置有一个间隙，以便允许产生油墨的一个弯液面，本充注装置具有一种将油墨直接充注入油墨容纳部份的注充部件及将油墨供给至充注部件的装置，其中的充注部件可以伸入负压产生材料容纳部份，而且充注部件有足够的长度，以使得当充注部件通过油墨供给孔插入油墨盒时，充注部件的终端开口通过间隙处于油墨容纳部份之内。
根据本发明的一种油墨充注方法，一个空气--液体接触界面，在一个合适的位置处形成，以便使得一个大容量的油墨盒可以具有恒定的负压情况下重复使用多次。
根据本发明的这种油墨充注方法，油墨充注作业可以在一个短的时间周期内完成。
根据本发明的这种充注油墨的方法，在油墨容纳部份中的空气泡的产生可以被排除，而且气密性封闭的油墨容纳部份可以基本上被油墨完全注满。
根据本发明的这种油墨充注方法，在重新充注油墨时，可以确保油墨盒不会泄漏油墨。
根据本发明的油墨充注装置，空气--液体接触界面可以在合适的位置处形成，从而使油墨盒可多次重复利用而不使油墨盒的性能变坏。
本发明的种种目的、特点和优点在结合附图对本发明的实施例进行介绍之后会更清楚地显现出来。
附图简单说明如下
图1是可用于本发明的一种油墨盒的局部剖开的立体图。
图2A是图1所示视图的一个剖面2B是图1所示油墨盒安装于记录头后的剖视图。
图3A，3B，3C表明图1及图2所示油墨盒安装于一记录头并进行印刷作业时的油墨分布情况。图3A,3B代表正常的记录时的情况，图3C表示缺少油墨时的情况。
图4表明了可应用于本发明的另一个油墨盒的纵向剖视图。
图5是图4所示油墨盒的一个剖面图。
图6是图4所示油墨盒的另一方向剖视图。
图7表示可用于本发明的一个油墨盒的制造步骤图。
图8类似于图7但表示另一个制造步骤。
图9是一个油墨盒的剖视图，展示充注油墨后的油墨充注口密封步骤。
图10是一个剖视图，展示用于一油墨盒的密封步骤。
图11展示含有可用于本发明的一种油墨盒的一个组件。
图12是一个可用于本发明的油墨盒实例的剖视图。
图13A,13B是一个剖视图，表明图12所示油墨盒的油墨充注方法的样例。
图14是图12所示油墨盒的一个剖视图，在该油墨盒上配置有一个油墨注入口。
图15是一个剖视图，展示油墨充注情况。
图16是一个油墨盒的剖视图，展示油墨充注后之密封。
图17是图16所示油墨盒的一个立体图。
图18A,18B是展示重新充注油墨后的密封情况的局部视图。
图19A,19B是展示重新充注油墨作业后的密封情况的局部视图。
图20是一个局部视图，展示根据本发明的一个实施例的一种重新充注油墨的方法。
图21是展示用于重新充注油墨的孔的一个局部视图。
图22A，图22B是一个局部视图，展示根据本发明的一个实施例的油墨重新充注孔。
图23A展示根据本发明的另一个实施例的充注油墨的起始步骤图23B是类似图23A的视图，但是展示完成了对油墨容器充注之后的步骤。
图23C是类似图23A的视图，但是展示完成油墨充注时的步骤。
图24A、24B展示根据本发明的又一个实施例的油墨充注期间的油墨盒位置。
图25A，图25B展示根据本发明的另一个实施例的一种油墨充注装置。
图26展示在充注油墨期间产生气泡的情况。
图27展示根据本发明的另一个实施例的一种油墨充注装置。
图28展示根据本发明的另一个实施例的一种油墨充注装置。
图29展示根据本发明的另一个实施例的一种油墨充注装置。
图30A,30B及30C展示根据本发明的另一个实施例的油墨充注装置的实例。图30A展示一种油墨充注装置，图30B,30C展示油墨盒充注油墨期间的位置。
图31A,31B展示根据本发明的另一个实施例的一种油墨充注装置。
图32A,图32B展示根据本发明的另一个实施例的一种油墨充注装置。
图33A,33B,33C展示根据本发明的一个实施例的一种油墨充注装置。
图34展示可以利用具有另一种结构的能利用于本发明的油墨盒的一种油墨充注方法及装置。
图1A、1B分别是一种可用于本发明的油墨盒实例的一个立体图和剖视图。
如图1A、1B所示，油墨盒的主体1有一个负压产生材料容纳部份4及一个油墨容纳部份6，部份4配置有一个开口(油墨供给孔)2，用于将与喷墨记录头连接，此外还配置有导入环境大气的通气孔10，孔10安置在高于孔2的一个位置上并且与多孔材料的负压产生材料3沟通，以便吸收并盛含记录油墨。油墨容纳部份6通过部份壁(局部构件)5与安置在邻近多孔材料容纳4处，其功能是盛含油墨。油墨容纳部份6及多孔材料容纳部份4通过肋5与容器底部之间的间隙即疑隙8互相间进行液体沟通。油墨容纳部份6配置有一个部份(加强平板)板16板16跨接在两个相对的侧壁之间，并与底部之间有一个间隙，此间隙大于间隙。
该油墨盒配置有一个允许油墨进入油墨容纳部份6的油墨注入孔口7，注入孔7形成在靠近间隙8的一个底表面上。
在油墨通过注入孔7注入之后，可用一个含适在机构封闭2。注入方法将在下面详细介绍。
通过注入孔7将油墨重新注入油墨容纳部份是可解的。
图2展示安装在一记录头上的图1所示的油墨盒。在图2中与图1中同样的标引数码脂明具有相应功能的构件。油墨注入孔7是由一个密封件17封闭的。记录头配置有喷射孔25，热产生元件26和液体通道27是喷墨元件。在本实施例中，热确定由在液体通道27中的热产生元件26产生的，而在油墨中的状态变化点由热能引起的，然后通过记录头HD中的喷射孔25喷墨。
该记录头可以利用可应用本发明的油墨盒，但也可以是另外的类型，例如可以是压电元件型的。
在本实施例中，在从油墨盒到记录头的油墨供给时，可以允许在记录头内的，末端有一过滤器18的油墨供给管9对负压产生材料加压接触。
由于这一原因，可以期望油墨可以被分布至油墨盒的孔2的邻近区域。
现在参看图3A,3B及3C，这里将说明在油墨盒与记录头连接在一起时的油墨供给情况。
在图3A中，表明油墨供给管9与负压产生材料3通过油墨盒1的孔2正进行着加压接触。因此，该喷墨记录装置是处于记录作业状态。在本实施例中，油墨供给管9配备有除去油墨盒内的异物的过滤器。在喷墨记录头运行时，油墨通过喷墨记录头的孔进行喷射，其结果是，在油墨盒内产生吸收油墨力。这种吸收力将油墨21通过部份壁5和油墨盒的底壁13之间的间隙8，多孔材料容纳部份4，负压产生材料3及油墨供给管9供给到记录头。这样一来，除了间隙8以外，基本是气密性密封的油墨容纳部份6的内部压力就减小，结果在油墨容纳部份6与负压产生材料容纳部份4之间产生一个压力差。随着不断地喷墨，这个压力差不断地增大，但是由于负压产生材料容纳部份4是通过通气口10与环境大气沟通的，故外界环境大气就如同图3B所示那样通过负压产生材料3和间隙8被导入，以至出现空气--液体交换。这样一来，油墨容纳部份6与负压产生材料容纳部份4之间的压力差就被消除。在喷墨记录头作业期间，上述现像重复出现，从而使在油墨盒内维持一个预定的负压值。除了贴附在油墨容纳部份6壁面上的印墨外的油墨容纳部份6中的油墨大体上被消耗，因此，其油墨利用系数得以增大(图3C)。
在记录作业不进行时，负压产生材料3的毛细管力(或油墨与负压产生材料之间的界面处的弯液面力)就起作用，因而防止油墨从记录头中泄漏。
如上所述，在油墨供给过程中，空气--液体交换通过间隙重复发生，在通过该间隙将空气导入油墨容纳部份之前，小量的油墨被从多孔材料容纳部份传送到记录头。
随着多孔材料容纳部份内的油墨量的减少，空气与液体之间的界面就变化。当空气--液体界面的一部份到达该间隙时，空气就被导入油墨容纳部份。
留在多孔材料容纳部份中的油墨数量变化影响到加于记录头的负压，因此，希望在通过间隙进行空气--液体交换期间空气被导入油墨容纳部份而不降低空气--液体界面。
在下一个实施例中，将空气导入油墨容纳部份即空气--液体的交换可以不发生空气--液体界面位置变化就能进行。
图4、5及6展示该实施例，图4是油墨盒体的纵向剖视图，图5是其横向剖视图，图6说明空气--液体界面变化消除机构，其情况如从多孔材料容纳部份所看到的那样。
主体1配置有空气导入沟19及负压产生材料调节部份20。
空气导入沟19形成在多孔材料容纳部份4的侧壁上并从部份壁5的中部向下延伸到部份壁5的端部即延伸到间隙8处。负压产生材料调节部份20是由部份壁5及负压产生材料3本身邻近空气导入沟19的区域提供的。材料3与材料容纳部份4的内壁接触。如图4及5所示，即使材料3不是被均匀地插入的，对材料3的接触(加压)压缩也部份地被缓减。由于这一原因，当油墨被记录头利用时，盛含在材料3内的油墨被消耗而逐渐到达调节部份20。随着油墨的继续被消耗，油墨弯液面是很容易被处于接触压缩被调节部份20缓减处的空气破坏，从而使空气被平缓地导入沟19内，这样就使对负压控制较为容易。参看图7和8，下面介绍上述结构的油墨盒的制造方法。
油墨盒12是由聚丙烯材料模压而成的，它配置有负压产生材料容纳部份，一种用作负压产生材料3的聚氨酯发泡材料或类似物的发泡材料被插入其内以便产生负压及盛含油墨。该材料以是海绵样材料或纤维或织物地多孔材料。本实施方案中，使用聚氨酯发泡材料是由于其负压水平可以被相对容容易地进行调整。
盖13组成该油墨盒的一底部，多孔材料是从该盖处插入的。如图8所示，盖13利用超声波或高频波将这两种材料熔合在一起而固接。为了便于做到熔合固定，盖与主体的材料是相同的。
这样，一个预定量油墨可以从形成在所制造的真空油墨盒的油墨容纳部份内的油墨喷射127喷出。
现在参看图9及10，将说明油墨盒的密封步骤。
在完成充注油墨之后，孔2和通气口10就如图9所示用适合的机构迅速地密封起来。之后，供墨装置的供墨出孔就从油墨注入孔7除去。然后一个塑料或金属制的球形堵17就被挤压配入油墨注入孔7。
接着，如图10所示，孔2和通气孔10就用塑性树脂膜14借助热熔合机22热合封闭，膜14是一种多层结构，它包括有一个蒸镀的钻中中间层。这样就能有效地防止在油墨盒运送期间内油墨泄漏和蒸发。如在图11中所示，油墨盒被用其外表面印刷有情报资料的塑料多层包装膜15用热合密封包装起来。
油墨盒1的材料可以是透明或半透明的塑料如尼龙，聚乙烯或聚丙烯。因而剩留的油墨量可以从外面确定，因而油墨盒更换时间就可以被确定。
油墨注入孔的位置及该注入孔的构成资料的调配取决于注充油墨的方法。在合适的充注方法可以利用的条件下，注入孔的位置可以任选，因而它可以形成于注入时，或者在注入前形成，然后将之封闭。在注入孔于注入后封闭的情况下，密封在油墨注入时被除去。
在本实施例中，注入孔形成于邻近间隙处的油墨容纳部份的一个壁上。其位置确定得使一种油墨充注方法可以被采用。其原因说明如下。
在油墨是一种传统的方法充注入采用本发明的该实施例的油墨盒中时，油墨可以通过形成在多孔材料容纳部份内的通气孔或通过用于将油墨供应至记录头的油墨供给孔注入。
但是，通过通气孔注入油墨会使在邻近通气孔处存在油墨。这样，通向空气孔的油墨通道很容易由于外界环温度变化或类似因素的变化而使油墨盒中的压力增高，因而容易出现油墨泄漏。
为此，通过通气口充注油墨并不适用于具有在本说明书前言部分中介绍的起始结构的油墨盒。
另一方面，通过油墨供给孔注入油墨涉及下列问题。图12展示了可以采用于本发明的一个油墨盒。如以后要详细说明的那样，为了稳定油墨盒中的负压，要提供允许油墨弯液面形成的一间隙。
在油墨盒安装于喷墨装置上时展示在图12中的该间隙是处在一个底部位置。
在从处于这一位置上的油墨供给口充注油墨时，油墨首先被负压产生材料吸收，只有在这之后，油墨才能抵达该间隙。在这时，油墨在邻近间隙处的负压产生材料内形成一个变液面，因而注入的油墨是不全都盛含在油墨容纳部份内，而且在油墨容纳至该间隙被充满油墨后就不被充容纳于油墨容纳部份。这是由于不再示现相应于油墨充注入油墨容纳部份的空气--液体交换。其结果导致油墨盛纳部份完全被剩留于其内的空气密封。
因此，由于该间隙占据图12所示的底部位置，即使油墨从油墨供给孔被注入，供给至油墨容纳部份的油墨量是小的，因而，这种方法不实用。
在加压之后油墨注入的情况下，油墨盒被从图12所示状态下缩减，油墨也被均匀地分布在多孔材料容纳部份，因而油墨到达通气口附近区域。
在负压产生材料完全被油墨充满时，在多孔材料内形成的油墨弯液面不是，从而使负压不够，其结果是面记录头末与油墨盒连接时会漏泄油墨。
在前面所述的情况中，油墨是在间隙处于底部位置的情况下被注入的。但是，本发明还涉及了间隙处于最顶端位置时的油墨充注。在这种情况下，允许通过该间隙进行空气--液体交换。
参考图13，介绍利用上述的方法重新充注油墨。油墨盒主体1是倒置的。一个油墨供给接头被压向开孔，油墨重新充注容器30的摺叠风箱被压缩，从而使油墨被注入油墨盒。在第一阶段，如图13A所示，油墨21扩展于负压至整个负压产生材料4中直到在间隙8处在负压产生材料内形成油墨变液面为止，从而使间隙8被油墨闭合。为了将油墨供给到油墨容纳部份6中，随着油墨进入油墨容纳部份，要求空气通过通气孔10被排出，但是由于间隙8被油墨封闭，油墨就不再进入油墨容纳部份6中，因而油墨是被注入员压产生材料中。如图13B所示，最后油墨就从通气孔10泄漏，并通过该孔被排放。因此只有在间隙8处的油墨弯液面被破坏时，油墨才能进入油墨容纳部份6。因而，油墨的充注系数不高，从容纳油墨能力和油墨泄漏的角度来看，这种方法不能被推荐。
如上所述，不打开在油墨容纳部份(第二腔)内的油墨重新充注孔，从负压产生材料容纳部份第一腔注入油墨不是不可能的。但是，本发明所涉及的油墨盒配置有精细的沟通部份。在油墨弯液面形成在沟通部份的情况下，第二腔是被气密性地封密的。因此，即使在第二腔室内维持有空间，亦不再能充注入油墨，其结果是油墨通过第一腔室的通气孔外泄。
如将会明了的那样，通过上述的孔口将油墨充注入油墨容纳部份内是相当困难的。
根据本发明的一个实施例，油墨首先供给至油墨容纳部份。
充注油墨的时间按排可以是任意的，但是考虑到重新充注油墨后的油墨盒的性能，在油墨仍然剩留在第二腔中时，最好就将油墨重新注入其原因如下。一旦在多孔的负压产生材料中的油墨通道被破坏，该油墨通道的重新形成是困难的。此外，在运输过程中，相当数量的油墨被浪费掉。因而考虑到剩留在第二腔中的油墨的泄漏和油墨重新充注效率，最好在第二腔中的油墨被完全用之前就立即进行重新充注。
图14展示了其上开有一个油墨重新注充孔的局部视图。如果重新充注孔是开在第二腔的一个壁上，那未其位置可以是任意设置。但是，考虑到油墨充注的容易程度或重新使用于喷墨记录装置中时，通过通气孔的泄漏，油墨重新充注孔推荐形成在油墨盒的顶部。其情况就如图14所示的则31a或31b参考数码指明的那样。其数目和结构不限。
图15展示了油墨21已通过油墨重新充注孔31重新充注后的状态。油墨重新充注作业可以利用任何一种合适的装置未完成。例如，油墨可以通过一种充注器吸入，而且油墨是通过重新充注孔充注入的。之后，第二腔上的油墨重新充注孔被如图16和17所示的一种密封件41封闭，从而使第二腔被密封。这样，重新充注就被完成。在该油墨盒被重新利用时，本实施例的另外的优点就会显现出来。被用于本实施例的该油墨盒在第二腔中维持真空(负压)使用于油墨重新充注口的密封件41被牢牢地固接在该油墨盒上，从而制止该充注口的打开。
用于油墨重新充注口的该密封件可以是一种公知材料如金属、塑性树脂材料或弹性橡胶材料。
参看图18、19，这里介绍了另外一些用于重新充注孔的密封件。在图18所示实施例中，堵塞是与油墨盒构成一个整体的。这就消除了要用户钻充注口并为之准备一个密封件的麻烦，因而这是推荐的一种结构。堵塞的材料最好是粘性的高聚高物，例如粘结性材料、粘贴性材料或密封材料。
为了可以重复利用该油墨盒，密封件最好是具有粘附性材料的薄层，例如粘结胶布带、密封带，其状况如图19A所示。
为了允许重复利用及加强第二腔的密封，密封件最好延展至不同于其上具有油墨重新注入孔的侧面的另一个侧面，其情况如图19B所示。另一种密封是可用的。
如上所述，油墨重新注入孔可以采用公知的方式形成。
参看图20，这里展3钻油墨重新充注口孔装置的一个实例。在图20中，展示了一个具有其内油墨已经用完的第二腔的油墨盒；一个盛含重新充注油墨21的油墨重新充注容器30，该充注容器有一个油墨充注嘴及一个摺叠风箱；及一个用于钻油墨重新充注孔33的工具32。如图21所示，油墨重新充注孔形成在第二腔上。重新充注孔是用一个销针或钻等，形式的工具32钻成的，其状况如图22A，22B所示。在图22A中，孔33大于油墨充注嘴的外直径。在图22B中，有两个孔33，其中的每一个孔的直径均等于或略小于油墨充注嘴的外直径。两孔中的一个用于充注油墨，另一个是用作通气孔。在二个实例中，在重新充注作业中，油墨均可以以良好的状态充注入第二腔中。
由于采用了上述的油墨充注方法，油墨容纳腔可以被油墨充满。在这种方法中，推荐的作法是，在间隙被油墨充满之后，在油墨容纳腔中的空气被通过油墨充新充注孔排放。此外，还要推荐的是，不限于在油墨容纳部份充注油墨，而且可以扩展到给负压产生材料部份充注油墨，只要形成空气--液体界面就行，以便将间隙与油墨供给孔连结。
这样，油墨被注入油墨容纳部份及多孔材料容纳部份这两者之中。为了允许在负压产生材料扩展，要求有一定的时间周期集中向油墨容纳部份充注油墨。
如果油墨充注的速度太高，油墨会从油墨重新充注口溢出。因此，选定油墨充注速度时，要考虑油墨在负压产生材料中的扩散特性。故而油墨充注速度不能很高。
在油墨通过重新注充口溢流出的情况下，油墨通常不能充分地被引导到油墨供给孔和间隙之间。如果出现上述情况，就可能在油墨盒连接到记录头上时，在油墨容纳部份和记录头之间的多孔材料容纳腔之内油墨通道不连续。
现在介绍另一个实施例。在本实施例中，上述问题得到解决。本实施例可以被具有一个油墨充注孔7的如图1所示的油墨盒或类似的油墨盒所采用。本方法可以用于为一个新油墨盒第一次充注油墨。在重新充注油墨的情况下，密封油墨充注孔的密封件被除去，由此而可以进行重新充注。
如图23A所示，在本实施例的油墨充注中，在油墨充注时，油墨容纳部份6以一种方式使之占据底部位置，从而使沟通间隙8及多孔材料容纳部份4处于油墨容纳部份6的顶部位置上。
图23A展示了开始充注油墨21后的开始开状态。充注油墨是在一个没有展示的油墨充注器(未示出)的油墨供给件51通过该油墨盒的油墨注入孔7插入之后开始的。
供给件51的一端之外周部份是由弹性材料制作的，并被与油墨注入孔26接触而将之密封。由于油墨盒倾斜得使间隙8占据最顶端位置，故在充注油墨时在油墨盛纳部份6中的空气可容易地被沿着部份壁5及部份板16进入该多孔材料盛含部份4中。
在其内部空气容易被移动时，没有必要使油墨盒倾斜，而是在充注油墨时可以将之放置得使油墨容纳部份的顶面处于与间隙所在的同一水平面上。
通过以上述的方式充注油墨，如图23B所示，可以完成油墨充注而在向油墨容纳部份6充注完成的瞬间，在油墨容腔6中元气泡形态的空气残存。通过继续充注油墨，如图23C所示，油墨可以被供给至多孔材料容纳部份4。通过这种充注方法可以消除在油墨容纳部份中空气泡存在。而且，在间隙8与负压产生材料容纳部份4内的孔口2之间的沟通通道内有油墨存在。因此，对记录头的油墨供给的稳定性待以确保。
在部份壁5配置有空气导引沟时，油墨弯液面在该沟中形成，从而使得从间隙沿空气导引管的油墨流动得某种程序的抑制。这种抑制效果是由有效地减缓多孔材料挤压的调整腔赋予的。通过这种措施，油墨向通气孔邻近区域的扩散被防止，从而使充注印墨后的油墨泄漏被防止。
下面介绍油墨注入孔口7周围的结构形态。
在本实施例中，要考虑油墨充注管的直径与油墨充注速度间的关系。已经作出了增加油墨充注效率的研究，其结果如下。如果油墨供给管51的内径小于1毫米，在为了增大充注率而增大油墨供给率时，就会如图26所示那样出现气泡。特别是在管51的内径接近0.5毫米时，即使沟通间隙安置在充注油墨时的最顶部位置，发出的汽泡是那样的多，以致空气泡不能被消除。因此有许多气泡存留在油墨容纳部份。如果管51的内径不小于1毫米，就不出现发泡现像。因而油墨可以用大约2毫升/稍的速率被稳定地充注。
至于油墨注入口7的直径，推荐的作法是使之等于油墨供给孔51的直径或大一些。考虑到抑制气泡形成的安全因素，油墨供给管51的内径为1.5毫米，油墨注入口7的内径考虑到油墨供给管51的位置精度及制作精度而定为2.5毫米。做到上述各点后就能得到很好的效果。
在另一种具有该结构的油墨盒中，充注油墨是用与之相同的方法进行的。耐用业已证实，在沟道间隙占据最顶端位置时，是可以充注油墨而不在油墨容纳部份中产生气泡的。
但是，在具有大容量的油墨盒的情况下，以2毫升/秒的速度充注油墨的效率是不够的。为了提高充注速度，可以采用图25A，图25B所示的一种高速充注嘴。如图25B所示，该油墨提供给管端有一种特殊结构。
如图25A所示，该充注嘴的长度使之可以伸入到处于充注位置即充注姿态的油墨容纳部份6的底部。图25B展示了一种改型的充注嘴。这种充注嘴的顶端不开口，液流通道被分叉到相对的侧面。在这两种情况中，油墨供给管51的内径均不小于1毫米。其推荐值不小于1.5毫米。供给管51之管端通过油墨充注孔口7插入油墨容纳部份6，而且在充注油墨期间，油墨沿周围的壁流动而防止气泡产生。故而可以允许高速充注油墨。
在使用图25所示充注嘴时，油墨可以用4毫升/秒的最大速度充注而无气泡产生。
下面将介绍充注油墨的起始阶段后的情况。
图23B展示油墨容纳部份6正在充注油墨的状况。在图23C中，进一步的充注油墨已在进行着，而油墨9正在被供给至负压产生材料3中，因而油墨的充注已被完成。在多孔材料3中的油墨通过间隙8流动，而且一部份油墨流进壁5与生材料3之间的间隙。但是，由于在材料3中的空气是朝孔口2的方向流动的，故大部份油墨也是朝着与喷墨记录头沟通的孔口2的方向流动的。为了促进这样的油墨流动，可以推荐给该油墨盒配置空气引导沟和调节部份。
根据上述的方法，在油墨盒与喷墨记录头相连接时，油墨很容被送出。因而，油墨供给效率是高的。此外，油墨并不供给至通气口10邻近区域，因而通过通气口10的油墨泄漏得以被防止。
油墨以一种预定的压力从供给装置供给，而且在供给了一预定量的油墨后就停止供墨。
如前所述，在完成油墨充注后，孔口2及通气孔10应毫不延迟地被密封。之后，将油墨供给管15从油墨注入孔口7撤走，并将注入孔口7用塑料或金属制的球形堵塞17封闭。
在上述的该实施例中，使用了可以调整油墨充注速度的油墨充注装置。在下一个实施例中，油墨可以用更为简单的结构充注入油墨盒。
本实施例与上述的该实施例相似，将油墨容纳部分6的用完了的或只用了一部分油墨的油墨盒旋转得使间隙z占据最顶端位置。然后将油墨供给管15通过孔口2、负压材料3和间隙8插入油墨容纳部份，其情况如图27所示。使用一种油墨重新充注容器30将油墨直接充注入油墨容纳部份6。油墨重新充注容器30配置有一个其功能为迫使油墨进入油墨盛纳部份6的泵。在图27的样例中，容器30有一个允许加压充注的摺叠风箱。
在没墨容纳部份6中的空气随着油墨的充注被排除。通常，在油墨被用于记录时空气是经过通气孔10、负压产生材料4及间隙8沿油墨流通道被排放的，但是其方向与油墨流的方向相反。如果多孔材料4中含有大量油墨，那末从油墨容纳部份6排放空气就不会很通畅。因而如图28所示，也可以将一根空气排放管26随同油墨供给管45一起插入负压产生材料4中，以使允许通畅地排放空气。图28中的箭头A指示油墨充注方向，箭头B则标明空气排放方向。
反之，在材料4的大部份油墨被用完时，空气被填充于孔口2及间隙8之间。即使将油墨充份地供给到油墨容纳部份6中，然后即使油墨被从孔口2抽吸，油墨亦不能从油墨容纳部份6中被抽吸出来。这种情况中，最好将油墨充注入孔口2及间隙8之间。为此，至少有一个细孔48制作在油墨供给管45的中部区段，其情况如图29所示。通过这种措施，在充注油墨的过程中，油墨就能被充注入负压产生材料4中的间隙8和孔口2之间的区域。此外，为了防止邻近孔口2处的油墨泄漏，在油墨重新充注作业期间孔2用一个塞头49堵上。
通过与排放管46的组合，细孔48或堵头49可能以任何方式达到允许简单而容易地进行油墨充注作业。
如图27所示，油墨供给管是一种针管的形式。因而在材料4中的油墨量是少的时候，在油墨容纳部份6充注油墨之后，油墨可以注入该材料4中。通过这种方式，间隙8与孔口2之间的油墨通的形成容易被确保。如上所述，在油墨充注至超过油墨容纳部份的容易时，油墨就在油墨盒的内壁面及材料4之间。与此相似的是，由于针管的可湿性，油墨可以容易地扩展入针管与材料4之间的区域。
参考图30A，现在介绍另一个实施例。在本实施例中，油墨充注针管53有扁手的截面。如图30B所示，油墨充注针管插入到多孔材料容纳部份4的内壁表面及该材料3之间，而且将其扁平的端部突伸至油墨容纳部份6中，然后将油墨从油墨注入口53充注入油墨容纳部份6。
图30B，图30C展示了在充注墨期间的油墨盒及油墨充注针管53的位置。其结果与上实施例类似，油墨被充注入油墨容纳部份6及间隙8和孔口2之间的区域。
由于有以下的结构而使充注针管53能被容易而平衡地插入。推荐的作法是，图28，图29所示的结构被用于本实施例以提高充注速度和确保在负压产生材料容纳部份内形成油墨通道。
在上述各实施例中，油墨充注针管45,53具有直线的形状。在下一个实施例中。如图31A,31B所示，油墨充注针管54是弧形的。
弧形油墨充注针管可以用一种使其端部大约处于油墨容纳部分6的中心位置的方式被插入。针管54可以根据油墨盒1的形状和大小来决定其弧度及长度，从而使其端部可以容易地放置于所期望的位置。例如，充注针管54的端部可以旋转于油墨水平面之下，这样就可以在加压充注油墨期间减少油墨泡的产生。
图32A,32B介绍另一个实施例。在本实施例中，可以插入多根油墨充注针管以便在多个位置处供给油墨。在本实施例中，油墨充注速度被降低，从而避免油墨泡生成。此外，还可以使油墨更为均匀地被充注，从而可更有效地充注油墨。
根据图32A,32B所示的实施例，油墨充注管55a、55b具有不同的圆弧半径。油墨充注管可以分别插入同一个油墨盒中，从而使油墨充注管的端部到达油墨容纳部份内。油墨充注针管55a、55b可以安装于公用油墨供给装置的接头55a、55b上。这样，就可通过两个充注针管充注油墨。
图33展示另一个实施例。在本实施例中，一根油墨充注管57a是是直的，另一根57b是有一个弯部。
油墨充注管57b可以弹性变形成直线形状。配备一个具有斜切端的接管57C。油墨充管57a、57b可以穿过接管57c插入。两根充注管57a、57b均在接管57c内滑动。
首先，将接管57c插入负压产生材料3中而并不使油墨充注管57a、57b突伸至接管57c之外，其情况如图33c所示。之后，在接管57c之端部到达底部沟通间隙8后，使充注管针管57a、57b之端部突伸到接管57c之外。然后，油墨充注针管恢复成弯形，以便使充注针管的出油墨端彼此分开。
由于油墨流出端彼此分开，油墨就可以被均匀地充注入油墨容纳部份6中，并可防止、起泡。因此，在充注时可以通畅地供给油墨。
参看图34A、34B，下面介绍另一个实施例。这些附图展示正在充注油墨的情况。
根据本实施例，油墨可以用与上述实施例类似的方法充注。油墨盒1a在油墨容纳部份6的底部上有一个平板突起23。
突起23有制止油墨泄漏的功能。例如，具有盛有一半油墨的油墨容纳部份6的油墨盒放置成例如图34A所示位置，且处于60℃的状态之下，油墨汽化，如果不配置突起23其结果是使油墨从油墨容纳部分6进入负压材料容纳部份4。如果多孔材料容纳部份充注满油墨，油墨就开始从通气孔10泄漏。由于提供了平板突起23，汽化的油墨就可露珠的形态聚置于平板突起23的表面上。聚置于间隙附近的该小液滴由于毛细管作用被多孔材料4通过间隙8逐渐吸收。然而，由于该油墨是小液滴形态的，故油墨的运动可以被制止。
在这种情况下，具有上述形状的油墨注针管不容易插入油墨容纳部份6中。在本实施例中，油墨充注管58尤其是其端部的材料具有使之可以绕过平板突起23被插入的高弹性，从而使油墨可以被恰当地供给，其情况如图34A及34B所示。
如上所述，根据本发明的一个方向油墨可以容易地被充注入油墨盒，故该油墨盒可以被重新利用。这样就降低了营运成本，并延长油墨盒主体的使用寿命。不存在处置用过的油墨盒主体的要求而避免了环境问题。
根据本发明的另一个方面，油墨是在沟通间隙占据了油墨容纳部份是顶疗位置的情况下被充注的。故油墨可以被充注，而且同时将空气推出，故油墨可以正确地供给到所期望的位置而不出现油墨气泡，故其利用率高。此外，通过通气孔的油墨泄漏可以被防止。
根据本发明的又一个方面，油墨可以有效地从一个油墨容纳部份被重新充注，而且油墨重新充注口被用一个单独的密封件密封。通过这些措施，油墨盒可以被重新利而维持有新油墨盒的功能。由此而使运行成体降低，资源得以节省。
根据本发明的另一个方面，能够提供容易和简单的油墨重新充注装置。
根据本发明的另一个方面，能提供稳定的负压，而且油墨可以被充注入具有每单位体积大油墨容易的油墨盒内。即使高性能的油墨盒被一再重复利用，亦可以用之进行高质量的印刷。
本发明人已经研究了可以稳定地使用于上述实施例的各油墨宣传品的油墨性能。推荐使用的油墨展现对抗油墨振动的空气--液体交换部份的稳定性，亦展现对抗外界环境变化的稳定性。
下面将介绍可稳定地使用于上述实施例各个油墨容器的油墨。
油墨的基本结构组成至少有水、颜料及水溶性有机溶剂。该有机溶剂是低挥发性和低粘度是具有与水高相容性的材料。以下就是样例酰胺类如二甲基甲酰胺和二甲基乙酰氨，酮类如丙酮，醚类如四氢呋喃和二噁烷，聚二醇类如聚乙二醇和聚丙二醇，烯化醇类如乙二醇，丙二醇，丁二醇，三乙二醇、硫二甘醇，已二醇和二甘醇，多元醇的低烷基醚如乙二醇甲基醚，二甘醇一甲基醚和三甘醇一甲基醚，一元醇如乙醇和异丙醇，除此之外，还有丙三醇，1,2,6-hexanetriol,N-甲基-2-吡咯啉，1,3-二甲基-2-咪唑啉酮，三乙醇胺，四氢噻吩砜及二甲亚砜。对于该水溶性有机溶剂的含量无特别的限止。但是，推荐的范围是以重量计的1％-80％。可用于本发明的色彩材料可以是染料或颜料。推荐的染料是水溶性酸性染料、直接颜料，咸性染料、活性染料或类似物。对染料的含量无特别的限止，但推荐的含量为以油墨重量(为基础的重量的)0.1-20％。
期望使用表面活性剂来调节表面张力。使用的表面活性剂实例有阴离表面活性剂如脂肪酸盐，高醇硫酸酯盐，烷基苯磺酸盐及高醇磷酸酯盐；阳离子表面活性剂如脂族的胺盐和委铵盐，非离子表面活性剂如，高醇的环氧乙烷加成物，烷基酚的环氧乙烷加成物，脂族的环氧乙烷加成物，高醇脂肪酸酯的环氧乙烷加成物，高烷基胺的环氧乙烷加成物，脂肪酸酸胺的环氧乙烷加成物，聚丙二醇的环氧乙烷加成物，多元醇和链烷醇胺脂肪酸酰胺的高醇脂肪酸酯，及氨基酸-和三甲铵乙内酸-型两性的表面活性剂。对活性剂没有特别的限止。但是，如高醇的环氧乙烷加成物，烷基酚的环氧乙烷加成物，环氧乙烷-环氧丙烷共聚物，及acetylene glycol的环氧乙烷加成物等的非离子表面活性剂均被推荐使用。此外特别推荐的是，环氧乙烷加成物内添加的环氧乙烷的摩尔数目应在4至20的范围之内。对于这种表面活性的添加量无一定限止。但是推荐的范围是重量的0.01-10％。这样，表面张力可以由上述的水溶性有机溶剂控制。
除了上述组份以外，基本的液体可以含有添加剂如粘度改变剂，PH值调接剂、防霉剂或抗氧化剂，这可按需要添加。
油墨的粘度是1-20cp。表面张力应该是20达因/厘米--55达因/厘米，最好为25-50达因/厘米。如果油墨的表面张力是在这个范围内，在印刷作业不进行时，就不会出现记录头孔的弯液面破坏而油墨从记录头孔泄出的情况。
盛含在油墨盒中的油墨量可以正确地决定直至油墨盒内部容积的极限。为了油墨盒在打开包装后立即维持负压，可以立即使其将油墨充注至极限。但是，在负压产生材料中的油墨量可以低于该负压产生材料的油墨盛含容量。在这里，油墨盛含容量仅是指在该材料内所能容纳的油墨数量。
根据本发明的各实施例及比较样例的油墨介绍如下。
水和水溶性有机溶剂与一种染料一起搅拌4小时，然后将表面活性剂添入其内。然后将之加压通过一个过滤器而将异物除去。
下面是油墨的组份和性能以及记录结果。
使用全部样例的油墨可以记录清晰的彩色图像，油墨盒中的油墨可以被毫无困难地被用光。
黄染料是酸性黄23，青染料是酸性兰9，品红染料是酸性红289，黑染料是直接黑(Derict Black)168。
表面张力是在25℃情况用Wilhelmy方法测量的。
以下是典型的水溶性有机溶剂在20℃-25℃时的表面电势(surface potential)酒精(22达因/厘米)；异丙醇(22达因/厘米)，环己醇(34达因/厘米)，丙三醇63(达因/厘米)，二甘醇(达因/厘米)、二甘醇一甲基醚35达(因/厘米)2-吡咯烷酮(2-pyrrolidone)47(达因/厘米)N-甲基吡咯烷酮(41达因/厘米)三甘醇(35达因/厘米)。
通过将之与水混合可以得到所期望的表面张力。
下面介绍利用表面活性剂控制油墨表面张力的方法。
例如，28达因/厘米的表面张力可以通过在水基中添加1％的山梨糖-月桂酸(盐)酯来制备；35达因/厘米表面张力可通过添加1％的聚氧乙烯山梨糖一月桂酸酯制备；28达因/厘米的表面张力可以通过添加不少于1％的ACETYLENOL EH(乙炔(化)乙二醇-环氧乙烷加成化合物)来制备。如果要求低的表面张力，17达因/厘米的表面张力可以通过添加0.1％的SURFLONS-145(perfluoroakylethylene oxide adducts)(由Asahi Glass KabushikiKaisha Japan提供)。通过添加别种添加剂可以使表面张力有细小改变。因此，本领域的熟练人员可以对此进行合适的调整。
如上所述，考虑到油墨的最大泄漏量而设计一种油墨缓冲剂。已经发现，油墨缓冲效果在相当大的程度上受到油墨组份的影响。
用于喷墨记录的、含有表面活性剂的油墨已经推荐出来。这种油墨的优点是，对复印纸张、粘贴纸张或别的普通纸来说，其固着性能十分好，因此在进行彩色记录时，即使不同色彩油墨记录区域挨得很紧密，固有的混色现像(渗色或类似现像)也不会出现。下面是油墨组份样例样例5染料 4份甘油 7.5份硫二甘醇 7.5份乙炔(化)乙二醇-(m+n=10)ethyl oxide 5份加成化合物 5份尿素 7.5份纯水 68.5份在使用这种油墨时，在由于环界大气压降低或温度升高而使油墨纳容部份6中的空气膨胀而将油墨从油墨腔6推入油墨腔4中时，该油墨为腔4中的吸收材料3吸收而不会泄漏出油墨盒。在本实施例的样例中，油墨腔的总高度为3厘米，腔4和油墨腔6各有6毫升的容积。在起始阶段时刻，油腔6被完全充满(6毫升)，而含有压缩了的吸收材料3(聚氨酯发泡材料)的腔4中含油墨4毫升(油墨总量为10毫升)、该吸收材料的孔隙率不少于95％。并假定，油墨完全被含盛在吸收材料的孔中，油墨腔4的盛含油墨容量约是6毫升。
在样例5的油墨的情况下，由于添加了表面活性剂，其表面张力是小的(30达因/厘米2)。但是油墨与吸收材料之间的可湿性得到改善。正因为如此，在改善油墨渗透性的努力中，其可湿性的改善比表面张力的增大效果更大。
推荐的渗透性剂包括阴离子表面活性剂如OT型气溶胶，十二烷偌苯磺酸钠，十二烷基硫酸钠、由一般的分子式[1]代表的高级醇-环氧乙烷加成化合物，由一般的方子式[2]代表的烷基酚环氧乙烷加成化合物，由一般的分子式(3)代表的环氧乙烷-环氧丙烷共聚物及由一般的分子式[4]代表的乙炔1,2-亚乙基二醇-环氧乙烷加成化合物。
阴离子表面活性剂有较强的产生泡沫的倾向，在渗色能力色彩均匀性和装饰性feathering或类似的性能要差于非离子的表面活性剂。由下列分子式代表的下列非离子的表面活性剂被使用。这里在式[1]和[2]中，n推荐为6-14，而R最好有5-26个炭原子，在分子式[3]和[4]中，m+n推荐为6-14。 其中R是烷基 其中R是烷基 其中R是氢或烷基 其中m和n是整数在环氧乙烷非离子的表面活性剂中，从将油墨吸收入油墨吸收材料、在记录材料上的图像质量及总的注射性能的观点出发，推荐使用乙炔1,2-亚乙基二醇-环氧乙烷加成化合物。亲水性及渗透性可以通过改变添加的环氧乙烷的m+n数目来控制。如其数值小于6，渗透性就好，水溶性能就不好，因而在水中的溶解度就差。如果数值太大，其亲水性就太强，渗透性就太小。如果其值大于14，其渗透性就不够，而且喷射性能变坏。故m+n的推荐数值是6-14。
非离子的表面活性剂的量推荐为以重量计的0.1-20％。如果低于0.1％，图像质量和渗透性就不够。如果大于20％，则不能期望再有改善的性能，而且成本增加，可靠性降低。
上述的表面活性剂可以使用一种亦可多种结合使用。
油墨可以含有染料，低挥发性有机溶剂如多元醇可防堵塞，而有机溶剂如醇(类)可改善汽泡产生稳定性及在记录材料上的固着性质。
组成本实施例油墨的水溶性有机溶剂可以包括聚二醇类如聚乙二醇和聚丙二醇；有2至6个炭原子的亚烷基二醇如乙二醇、丙二醇，丁二醇，三甘醇，1,2,6-己三醇，己二醇，二乙二醇；丙三醇；多元醇的低烷基醚如乙二醇甲基醚，二乙二醇甲基(或乙基)醚，和三甘醇一甲基(或乙基)醚；醇类如甲醇，乙醇，n-丙醇，异丙醇，正丁醇，仲丁醇，t-butyl(叔丁醇)，异丁醇，苯甲醇及环已醇；酰胺类如二甲基乙酰胺，二甲基甲酰胺；酮类和酮醇类如丙酮，双丙酮醇；醚类如二噁烷和四氢呋喃；以及含氮环的如N-甲基-2吡咯烷酮，2-吡咯烷酮，1,3一二甲基-2-咪唑啉酮。
可添加水溶性有机溶剂而不使图像质量或注射可靠性恶化。推荐使用多元醇或多元醇的烷基醚。其添加的量以重量的1-3％为宜，而纯水的量为重量的50-90％。
本发明中可以使用的染料有直接染料、酸性染料、活性染料、分散的染料、大桶染料或类似物。染料含量的决定与油墨的液体组份及所要求的性能、记录头的喷射体积或类似参数有关。一般说来，染料含量为重量的0.5-15％，最好为1-7％。
由于添加硫甘醇或尿素(或其衍生物)，喷射性能及堵塞物固相物质)防止性能得到明显改善。这是由于染料在油墨中的溶解性被改善了的结果。硫甘醇或尿素(或其衍生物)的含量推荐为1-30％，并可根据希望添加。
本发明基本的油墨主要成份已于上面介绍了。也可以引入别的添加成份以便使本发明各目的实现。添加成份包括粘度调节剂如聚乙烯醇，纤维素和水溶性树脂；PH控制剂如二乙醇胺，三乙醇胺和缓冲溶液，杀菌剂等。对于油墨滴点是带电的用于喷墨记录的、可带电型油墨来说，可添加阻抗调节剂如氯化锂，氯化铵及氯化钠等。
虽然本发明已经结合在本文中讨论的结构介绍过了，但本发明不限于所述的细节，本申请倾向于覆盖来自改善效用或所附权利要求的基本精神的那些改进和变化。
权利要求
1．将待供给至一记录头、用于喷墨的油墨充注入一油墨盒的油墨充注方法，包括配备一个有一个负压产生材料容纳部份和一个油墨容纳部份的油墨盒，负压产生材料容纳部份容纳一种负压产生材料，并配置有一个通气孔；油墨容纳部份除了与负压产生材料容纳部份的液流沟通外基本上被气密性地封闭，并直接容纳供至记录头的油墨；该油墨盒还在负压产生材料容纳部份与油墨容纳部份之间有一个部份壁，该部份壁配置有允许油墨弯液面形成的一个间隙；将油墨直接充注入所述油墨容纳部分，其中油墨是用一种盛含待充注的油墨的油墨容器有通液连接的油墨充注装置充注的；油墨充注装置通过一个用于将油墨从油墨盒外传送的油墨供给孔插入油墨盒；而且所述油墨充注装置的开口(端)突伸入油墨部份中。
2．如权利要求1所述的方法，其特征在于，该油墨充注装置穿过所述负压产生材料。
3．如权利要求1所述的方法，其特征在于，油墨充注装置还配备有将空气排至油墨容纳部份外面的空气排放装置。
4．如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述油墨充注装置有一个将油墨供给至负压产生材料容纳部份的孔。
全文摘要
供给记录头用于喷墨的油墨充注于油墨盒的方法包括:配备一个具有一负压产生材料容纳部份和一个油墨容纳部份的油墨盒,负压产生材料容纳部份容纳负压产生材料并配置一个通气孔,油墨容纳部份除了与负压产生材料容纳部份由有通液体连接外大致被气密性地密封并直接容纳等供给至记录头的油墨,该油墨盒还在负压产生材料容纳部份与油墨容纳部分之间有一个部份壁,部份壁有一使油墨弯液面形成的间隙,油墨就充注在油墨容纳部份。
文档编号B41J2/175GK1314251SQ011118
公开日2001年9月26日 申请日期1994年8月31日 优先权日1993年8月31日
发明者日隈昌彦, 池田雅实, 须釜定之, 阿部力, 石永博之, 樫野俊雄, 冈崎猛史, 但马裕基 申请人:佳能株式会社