专利名称：墨水容器和喷墨墨盒的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用来储存墨水的墨水容器，和一种包括这样一个墨水容器的喷墨墨盒。
在某些情况下，用来向一个喷墨记录设备的记录头供应墨水的墨水容器与记录头分开布置，致使墨水容器中的墨水液位与记录头中的液位不同，以便利用水头压力差以稳定的墨水供应提供给记录头。在这种情况下，存在着这样的可能性，即如果水头压力的平衡被破坏，则墨水可能从记录头泄漏，和/或供应记录头的墨水量不足，这可能造成记录性能的恶化。
在另一些情况下，一个墨水容器安装在一个沿着记录头的滑座上，而一个通过产生预定量的墨水阻留力来阻留墨水的墨水包容构件布置在墨水容器内。更确切地说，一个多孔墨水吸收构件作为墨水包容构件布置在墨水容器内以便使墨水吸收构件吸收并阻留墨水，致使靠墨水吸收构件中的毛细管作用在墨水容器中产生负压。于是，除非作为负压产生源的墨水吸收构件的性质针对负压产生被优化，墨水可能从记录头泄漏和/或记录性能可能因为墨水向记录头的供应不足而恶化。
在上述墨水释放结构的场合，墨水容器的内部压力倾向于受一些环境因素，例如周围温度、大气压力、振动之类因素的影响。它还倾向于受驱动记录头的方式的影响，因为驱动记录头的方式影响向记录头的墨水供应量。进而，存在着这样的可能性，即随着墨水容器的内部压力变化，上述墨水吸收构件之类的墨水包容构件可能未能把墨水适当地阻留在墨水容器中。
用来改善上述结构的提案之一在美国专利№5500663中公开，根据该专利，通过提供带有一个或多个用来调节墨水容器的主结构的内部压力的分结构的墨水容器来改善墨水供应性能。
压力调节机构的增设使得有可能稳定地供应墨水，并且还抑制墨水容器所能响应的环境中的那些变化引起的墨水容器的内部压力的波动。
然而，仅仅压力调节机构的增设对于完全解决问题来说是不够的，因为如上所述的一个墨水容器被构成为如上所述可拆地连接于喷墨记录头。换句话说，就稳定性和可靠性而言有关墨水容器与记录头之间的连接有很多可改进之处。
有关连接的结构已经有很多提案，根据这些提案墨水容器的墨水释放部设有一个阀结构。然而，这些提案有很多可改进之处。也就是说，阀结构的设置增加了零件数，这造成结构复杂化和成本提高之类问题。换句话说，这些提案的问题在于，它们未能提供一种廉价的墨水容器。
因此，本发明的主要目的在于提供一种能够始终把墨水适当地阻留在墨水容器的主结构内，以便即使在墨水容器的环境发生变化时也通过设置带有简单而可靠的阀结构的墨水容器的墨水释放部(连接部)稳定地供应墨水的墨水容器，并且还提供一种包括这样一个墨水容器的喷墨墨盒。
根据本发明的一个方面，提供一种用来从其主体经由墨水供应口供应墨水的墨水容器，所述容器包括一种用来把墨水阻留在容器主体中的墨水阻留材料；用来调整主体中的压力的压力调整机构；以及一个布置在墨水供应口中的阀构件；所述阀包括一个用来堵住所述墨水供应口的大体上非弹性的塞堵构件和一个用来给所述大体上非弹性的构件朝所述墨水供应口方向加载的弹性构件。
根据本发明的另一个方面，提供一种包括如上界定的墨水容器的墨盒；一个能够喷射经由所述墨水容器的所述墨水供应口供应的墨水的喷墨记录头。
在结合附图考虑本发明的最佳实施例的以下描述时，本发明的这些和其他目的、特征和优点将会变得更加明显。
图1是本发明的第1实施例中的墨水容器的剖视图。
图2是图1中的阀机构的分解透视图。
图3(a)、3(b)和3(c)是图1中的阀机构的剖视图，用以说明阀机构的工作。
图4(A)、4(B)和4(C)是用来说明图1中的阀的结构和工作的图。
图5是在结构上与图1中的阀机构不同的另一种阀机构的主要部分剖视图。
图6(a)和6(b)是在结构上与以上阀机构不同的另一种阀机构的剖视图，用以说明其工作。
图7(a)和7(b)是在结构上与以上阀机构不同的另一种阀机构的剖视图，用以说明其工作。
图8是在结构上与以上阀机构不同的另一种阀机构的剖视图。
图9是在结构上与以上阀机构不同的另一个种阀机构的剖视图。
图10是在结构上与以上阀机构不同的另一种阀机构的剖视图。
图11是在结构上与以上阀机构不同的另一个种阀机构的剖视图。
图12是本发明的第2实施例中的墨水容器的剖视图。
图13是本发明的第3实施例中的墨水容器的剖视图。
图14(a)、14(b)和14(c)是根据本发明的另一个墨水容器，更确切地说带有两个墨水室的墨水容器，的剖视图，用以说明本发明的与以上不同的另一种应用。
图15(a)、15(b)和15(c)是根据本发明的另一个墨水容器，更确切地说带有两个墨水室的墨水容器，的剖视图，用以说明本发明的与以上不同的另一种应用。
图16(a)、16(b)和1(c)是根据本发明的另一个墨水容器，更确切地说带有彼此分开的两个墨水室的墨水容器，的剖视图，用以说明本发明的与以上不同的另一种应用。
图17(a)、17(b)和17(c)是根据本发明的另一个墨水容器，更确切地说带有彼此分开的两个墨水室的墨水容器，的剖视图，用以说明本发明的与以上不同的另一种应用。
图18是用来说明安装着的墨水容器的图。
图19是用来表示在结构上与以上阀机构不同的另一种阀机构的图。
图20是用来表示在结构上与以上阀机构不同的另一种阀机构的图。
图21是本发明能运用于其上的喷墨记录设备之一例的透视图。
下面将参照附图来描述本发明的最佳实施例。(第1实施例)参照图1，标号1代表墨水容器的主结构，该主结构包括一个作为墨水阻留构件的多孔墨水吸收构件2，后者通过产生一定量的墨水阻留力来阻留墨水。墨水容器主结构1设有一个墨水释放孔1A，一个墨水释放管3从图1中的箭头指示的方向经由该墨水释放孔插入，和一个作为通气孔的孔1B。孔1B配装一个作为压力调节机构的阀机构10，而墨水释放孔1A配装一个当墨水容器主结构1未与记录头连接时防止墨水从墨水释放孔1A泄漏的阀机构8。阀机构10有一个由标号11代表的第1薄膜，第1薄膜11有一个位于薄膜11的中心的孔11A。由标号12代表的是第2薄膜，其直径小于孔1B，但是直径大于孔11A。
参照图2，用虚线打阴影的区域被硅油之类的黏性密封胶13覆盖。参照图3(a)，覆盖在这些区域上的密封胶13在墨水容器主结构的孔1B的边缘区域中在墨水容器主结构1的朝外表面和第1薄膜11的朝内表面之间，并且在第1薄膜11的孔11A的边缘区域中在第1薄膜的朝内表面与第2薄膜的朝外表面之间非永久性地密封。
至于密封胶13，可以使用具有1000～5000cSt范围内的黏度的不挥发液体物质，例如硅油。密封胶13最好是物理性质，例如温度波动引起的黏度的变化程度尽可能小。
如上所述配置的墨水容器主结构中的墨水吸收构件2在它吸收并阻留墨水时因为墨水吸收构件2中的毛细管作用产生负压。因而，当墨水经由墨水释放管3向喷墨记录头供应时，记录头必须产生大于一定量的力，其中包括来自墨水吸收构件2的毛细管力，的墨水抽吸力。否则，记录头无法抽吸墨水。于是，防止了墨水从记录头泄漏。
随着墨水容器主结构1内的墨水量的减少，墨水容器主结构1的内部压力降低。当墨水容器主结构1的内部压力降低到低于预定值时，如图3(c)中所示，第2薄膜12暂时变形，在第1与第2薄膜11和12之间造成一个穿过密封胶13的间隙。结果，周围空气被引入墨水容器主结构1。因而，墨水容器主结构1的内部压力不降低到低于预定值，使墨水容器主结构1内的墨水得以顺利地释放。进而，如果墨水容器主结构1的内部压力因为墨水容器的环境条件之类而降低到低于预定值，则阀机构10以同样的方式发挥功能。另一方面，如果墨水容器主结构1的内部压力因为墨水容器主结构1的环境条件之类而升高到超过预定值，则如图3(b)中所示，第1薄膜11暂时变形，在第1薄膜11与墨水容器主结构1之间造成一个穿过密封胶13的间隙。结果，墨水容器主结构1的内部压力向大气释放。因而，墨水容器主结构1的内部压力不升高到超过预定值，防止墨水容器主结构1的内部压力的过分升高。在打开之后，阀机构10因为薄膜11和12的弹性和密封胶13的表面张力而迅速关闭。在其下阀机构10打开的压力值(阀打开阈值压力)可以根据薄膜11和12的弹性，密封胶13的黏度和表面张力，薄膜11和12之间的接触区域的尺寸，薄膜11和墨水容器主结构1之间的接触区域的尺寸，以及类似的因素，设定成最优的。
参照图4(A)～4(C)，配装在墨水释放孔1A的阀机构8的主要部件是一个阀8a和一组弹性施压构件8d。阀8a有一个封闭墨水释放孔1A的阀头8b，和一个向外伸出的阀杆8c。弹性施压构件8d保持阀8压向墨水释放孔1A。阀8a设有一组沟槽8e，这些沟槽在通过插入墨水释放管3使阀8a运动到其打开位置之后起墨水释放路径的作用。阀8a在它被墨水释放管3推动时能向墨水容器主结构1的内侧运动。为了保证阀8a的运动，并且还为了阀8a的再循环起见，阀8a最好是用与墨水容器相同的比较硬的材料制成。
参照图4(A)，墨水释放孔1A配装阀座9而阀8a配装在阀座9的中心孔中。在本实施例中，设有4个弹性施压构件8d压住阀8a。它们布置成以朝着墨水释放孔1A(阀座9)保持阀8a的方式与阀头8b的顶部接触，致使墨水释放孔1A保持封闭。
图4(B)是图4(A)中A-A平面上的阀机构3剖视图。在图4(B)中所示的状态下，墨水释放孔1A被处于来自弹性施压构件8d的压力之下的阀8a密封。更确切地说，阀8a的阀头8b被弹性施压构件8d保持与阀座9相接触。在此一状态下，如果阀头8b与阀座9之间的接触不完善，则墨水可能泄漏。因而，最好是绕着阀座9的中心孔形成一个圆形凸条(未画出)以保证阀头8b和阀座9实现无泄漏的彼此接触。为了提高阀座9的凸条与如上所述用比较硬的材料制成的阀头8b之间的无泄漏接触的可靠性，最好是阀头8b的面对凸条的部分用EVA、聚氨酯橡胶、硅橡胶之类弹性材料制成。在这样一种场合，弹性材料贴在阀头8b的硬材料部分上，因而它不会意外变形，保证阀头8b与阀座9之间的界面仍然可靠地密封。
一部分用硬材料制成，而其余部分用弹性材料制成的部件能够用一种公知的技术，例如双色模压，容易地制作。
图4(C)示出墨水容器1的阀机构在阀8a已经被墨水释放管3克服由弹性施压构件8d产生的压力向墨水容器的内侧运动之后的状态，该墨水释放管已经通过把墨水容器1配装于记录头而推入墨水释放孔1A，并且示出在阀8a向内运动之前阀机构的状态。随着墨水释放管3被插入，它进入与阀8a的阀杆8c相接触，并向墨水容器1内侧推动阀杆8c。结果阀头8b离开阀座9运动，造成一个间隙8f。于是，墨水容器内的墨水向外流过前述沟槽8e和此一间隙8f，进入墨水释放管3，后者向记录头释放墨水。
墨水容器主结构1，其墨水释放孔1A被阀8a封闭，的内部压力通过如前所述阀机构10的打开或关闭保持在预定的范围内。因而，墨水吸收构件2产生处于墨水容器主结构1的内部压力所保持的压力范围内的相对稳定的负压量。因此，墨水比较稳定的向记录头供应。其中墨水向记录头稳定地供应的上述方式保证防止墨水从记录头泄漏，并且还使记录性能稳定，使得有可能以较高的质量记录图像。
至于影响墨水容器主结构1的内部压力的因素，有环境因素，例如温度、大气压力、振动之类，和一个工作因素，也就是墨水向记录头供应的量，该量因记录头被驱动的方式而改变。阀机构10打开或关闭以便把这些因素的影响减至最小，致使墨水容器主结构1的内部压力保持在预定的范围内，以便以稳定的墨水供应提供给记录头。进而，有可能如果墨水释放孔1A仍然被可取下的密封件之类密封，像一个崭新的墨水容器在发货期间那样，则墨水容器主结构1的内部压力将因温度、大气压力、振动之类的环境因素而波动。即使在这样一种情况下，或者在发货期间，阀机构10也正确地发挥功能而把墨水容器主结构1的内部压力保持在预定的范围内。换句话说，由于墨水容器主结构1的内部压力始终靠阀机构10保持在预定的范围内，所以在为了初次使用墨水容器而从墨水释放孔1A取下密封件时不会出现墨水因为墨水容器主结构1的高内部压力而从墨水释放孔1A喷出。因而，墨水容器更容易处置。进而，当一个部分地使用了的墨水容器被储存时，该阀机构也起作用而把墨水容器主结构的内部压力保持在预定的压力范围内。换句话说，在储存墨水容器时阀机构10与在墨水释放孔1A的阀机构8协同工作以防止墨水从墨水释放孔1A泄漏。
墨水吸收构件2和阀机构10作为两个单独的性质不同的压力调节机构作用于墨水容器主结构1内的墨水。更确切地说，设有毛细管力的墨水吸收构件2以产生恒定的负压的方式不断地发挥功能。另一方面，阀机构10以把墨水容器主结构1的内部压力保持在预定的范围内的方式仅当墨水容器主结构1的内部压力偏离预定的范围时发挥功能。墨水容器设有两种性质不同的压力调节机构的组合使得有可能协同地利用两个压力调节机构的功能来防止墨水释放性能受到温度、大气压力、振动之类的墨水容器的环境中的因素的变化的影响，从而墨水可以稳定地向记录头供应。
作为墨水经由墨水释放管3向其供应的记录头，可以使用能够从其喷墨口喷射墨水的喷墨记录头。当采用这样一个喷墨记录头时，喷墨记录头与墨水容器可以整体地形成，或者墨水容器可以制成一个喷墨墨盒，也就是一个与记录头分开的部件，该部件能够可取下地安装在喷墨记录设备上。在后一种场合，阀机构10作为压力调节机构发挥功能防止在墨盒发货期间墨水从墨盒泄漏。此外，设有用来产生热能的电热换能器的，并且能够利用由电热换能器所产生的热能来喷射墨水的记录头，可以用作喷墨记录头。
作为用于本实施例中的墨水吸收构件2的材料，最好是纤维材料和多孔材料。纤维材料可以通过以交叉的方式堆积能够形成多孔结构的这样一种物质，例如树脂(纤维素、聚丙烯、聚乙烯、聚酯、聚氨酯之类)、玻璃之类，的纤维来产生，而泡沫材料可以通过使树脂(聚丙烯、聚乙烯、蜜胺之类)发泡并以使微孔连通的方式去除微孔的壁来产生。
图5是用来说明用于根据本发明的阀机构的另一种结构的图。
在本结构的场合，墨水容器主结构1的孔1B有一个圆形底壁1C，该圆形底壁有一个中心孔1D。墨水容器主结构1的内部压力经由此一孔1D作用在阀机构10上。阀机构10靠墨水容器主结构1的壁部1E和带有一个孔4A的盖子4来保护。大气压力经由此一孔4A作用在阀机构10上。除此之外，本实施例中的结构与上述第1实施例中的结构相同。
在此一场合，阀机构10通过被壁部1E和盖子4所包围而受到保护，保证防止阀机构10进入与墨水吸收构件2和墨水容器主结构1的外围部件相接触；保证阀机构10正确地发挥功能。
图6(a)和6(b)是用来说明根据本发明的另一种阀机构的结构的图。
在此一场合，墨水容器主结构1的孔1B作为压力调节机构配装一个单向阀机构20。阀机构20包括一个布置成与孔1B的外边缘相接触以便封闭或打开被硅油之类密封液体21覆盖的孔1B的聚酯薄膜片22。在墨水容器主结构1的内部压力降低到低于一个预定值时，如图6(a)中所示，聚酯薄膜片22运动到关闭位置，在该位置上它气密地与孔1b的外边缘相接触，中间夹着密封液体21，封闭孔1B，而在墨水容器主结构1的内部压力超过预定值时，聚酯薄膜22部分地并弹性地变形而造成一个穿过密封液体21的间隙，把墨水容器主结构1内的过高的压力释放到大气中。
于是，在本结构的场合，墨水容器主结构1的内部压力的升高靠阀机构20保持在低于预定值。结果，可以防止可能响应于墨水容器主结构1的内部压力的异常升高的不稳定墨水释放、墨水泄漏之类。
图7(a)和图7(b)是用来说明根据本发明的另一种阀机构结构的图。
在此一场合，墨水容器主结构1的孔1B作为压力调节机构配装一个单向阀机构30。阀机构30包括一个被硅油之类密封液体31覆盖的并且以封闭孔1B的方式布置在孔1B的内侧的聚酯薄膜片32。当墨水容器主结构1的内部压力超过一个预定值时，如图7(a)中所示，聚酯薄膜片32气密地接触于孔1B的内侧的边缘，中间夹着密封液体31，封闭孔1B，而在墨水容器主结构1的内部压力降低到低于预定值时，聚酯薄膜片32部分地弹性地变形，穿过密封液体31产生一个通路，致使大气空气被引入墨水容器主结构1。
于是，在本结构的场合也是，墨水容器主结构1的内部压力靠阀机构30保持在预定值以上，以防止可能响应于墨水容器主结构1的内部压力的异常降低的不稳定的墨水释放。
墨水容器主结构1可以设有分别示于图6和图7的阀机构20和30两者，致使两个阀机构像第1实施例中那样作为一个双向阀机构来工作。
图8是用来说明根据本发明的另一种阀机构结构的图。
在此一场合，墨水容器主结构1作为压力调节机构设有两个取向相反的单向阀机构40。更确切地说，在图8中的左边的阀机构40中，阀41克服弹簧42向下运动以便在墨水容器主结构1的内部压力降低到低于一个预定值时把大气空气经由孔1B引入墨水容器主结构1。相反，在图8中的右边的阀机构40中，阀41克服弹簧42向上运动以便在墨水容器主结构1的内部压力超过规定值时把墨水容器主结构1的内部压力经由孔1B释放到大气中。
图9是用来说明根据本发明的另一种阀机构结构的图。
在此一场合，墨水容器主结构1作为压力调节机构设有一个双向阀机构50，该阀机构包括以相反方向工作的方式串联连接的两个单向阀机构。更确切地说，在图9中的下侧墨水容器主结构1的内部压力降低到低于一个预定值时，第1阀51克服第1弹簧52向下运动，允许大气空气经由孔1B被引入墨水容器主结构1。另一方面，在墨水容器主结构1的内部压力超过预定值时，第2阀53克服第2弹簧54向上运动，允许墨水容器主结构1的内部压力经由孔1B被释放到大气中。
图10是用来说明根据本发明的另一种阀机构的图。
在此一场合，墨水容器主结构1作为压力调节机构设有一个双向阀机构60。阀机构60包括一个用橡胶之类制成的并且以封闭孔1B的方式布置的弹性构件61。弹性构件61有两个窄缝61A和61B。在图10中的下侧墨水容器主结构1的内部压力降低到低于一个预定值时，窄缝61A打开而允许大气空气被引入墨水容器主结构1。另一方面，在墨水容器主结构1的内部压力升高到超过预定值时，窄缝61B打开而允许墨水容器主结构1的内部压力被释放到大气中。
图11是结构上与以上不同的另一种阀机构18的放大剖视图，沿着墨水容器主结构1的墨水释放孔1A及其附近。
此一阀机构18的基本结构与图4中所示的阀机构8相同。换句话说，阀机构18有一个包括用来覆盖墨水释放孔1A的开口的阀头18b的阀18a，一个从阀头18b向墨水容器外侧伸出的阀杆18c。然而，此一阀机构18与阀机构8的不同之处在于，此一阀机构18没有像图4中所示的阀机构8那样的一组独立的弹性施压构件，而是设有一组作为阀18a的整体部分的弹性施压构件18d，并且在于此一阀机构18的阀座19设有一组弹性施压构件归座区19a，相应的弹性施压构件18d的端部归座于其中的每一个。每个弹性施压构件18d以这样的方式弯曲，即当它归座于相应的弹性施压构件归座区19a时，它产生把阀头18b压向墨水释放孔1A的方向作用的力。
如果阀头18b未能完善地归座于阀座19，则墨水可能泄漏。因而，最好是阀座19设有圆形凸条(未画出)，该圆形凸条以绕着墨水释放孔1A的开口的边缘的方式布置，以保证阀头18b与阀座19之间的界面气密地密封。如果阀18a(特别是阀头18b)容易变形，则墨水可能意外泄漏。因而，阀18a最好是用硬材料制成。为了提高阀座19的凸条和用上述硬材料制成的阀头18b就跨越它们的界面的气密性而言的可靠性，最好是阀头18b的进入与凸条相接触的部分用EVA、聚氨酯橡胶、硅橡胶之类弹性材料制成。在此一场合，弹性材料靠阀头18b的硬材料部分来支撑，因而它不会意外变形；它可以用作密封凸条与阀头1之间的可靠的材料。
一部分用硬材料制成，而一部分用弹性材料制成的单个部件能够用一种公知的技术，例如双色模压，容易地制作。(第2实施例)图12是用来说明本发明的第2实施例的图。
在此一场合，墨水容器主结构71作为墨水储存构件设有有个墨水袋74，该墨水袋布置在墨水容器主结构71之内。墨水袋74没有施压地在其内保存墨水1。墨水袋74可以用弹性材料制成，致使它产生预定量的内部压力。墨水袋74的墨水释放孔的边缘连接到墨水容器主结构1的墨水释放孔71A，中间夹着阀机构78。墨水释放管76从箭头指示的方向插入阀机构78以便向记录头供应墨水袋74内的墨水1。
墨水袋74可以通过对折一个树脂片并焊合三个边来制作。在这样一种场合，阀机构78连接到这样制成的墨水袋74的折弯部，然后阀机构78连接到墨水容器主结构1的墨水释放孔71A，制成一个墨水容器。
顺便说说，图12中所示的阀机构78结构上与参照图4所描述的阀机构相同。然而，显然具有与参照图11所描述的阀机构相同的结构的阀机构可以代替阀机构78来使用。
如上所述构成的一个墨水容器，借助于作为墨水储存构件的墨水袋74，协同地工作的阀机构V和阀机构78可以调节墨水容器主结构71的内部压力，以便像上述那些墨水容器那样稳定地供应墨水。(第3实施例)图13是用来说明本发明的第3实施例的图。
在此一场合，墨水容器给出一种双壁结构；墨水容器包括一个墨水容器主结构71和一个墨水袋74，它们是分别用用于墨水容器主结构71的树脂材料和用于墨水袋74的树脂材料吹塑成形的。更确切地说，相当于墨水容器的外壁的墨水容器主结构71为了强度而作厚，而相当于墨水容器的内壁的墨水袋74为了柔性而作薄。针对其对外壁和内壁材料的适应性选择的树脂材料一起吹塑成形为墨水容器主结构71和墨水袋74。墨水容器主结构71和墨水袋74在成形之后分开；外壁和内壁可以通过从内壁内的空间抽吸空气，或者通过热变形来分开。在墨水从用树脂材料吹塑成形的墨水袋74释放时，墨水袋74以这样一种方式变形，即墨水袋74的具有最大尺寸的对峙的两壁逐渐彼此接近，同时邻接墨水袋74的两个最大壁的墨水袋74的壁和墨水袋74的角部作为调节变形的部分起作用。于是，通过选择厚度和用于内壁或墨水袋壁的材料，可以使本身用树脂材料制成的墨水袋74作为能够有预定量的负压的负压产生源发挥功能。
标号77代表墨水容器的部分，墨水容器的外壁和内壁树脂壁跨越该部分彼此焊合，而标号78代表配装在墨水释放孔71A内的阀机构。随着未画出的墨水释放管或者墨水释放允许构件推压阀机构78，曾经被一个阀封闭的墨水释放孔71A打开，以便允许墨水容器主结构71内的墨水向记录头供应。墨水容器主结构71还设有阀机构V，例如构成压力调节机构的上述各种阀机构。
如上所述构成的一个墨水容器，借助于作为墨水储存构件的墨水袋74，协同地工作的阀机构V和阀机构78可以调节墨水容器主结构71的内部压力，以便像上述那些墨水容器那样稳定地供应墨水。
顺便说说，图13中所示的阀机构78结构上与参照图4所描述的阀机构相同。然而，显然具有与参照图11所描述的阀机构相同的结构的阀机构可以代替阀机构78来使用。(第4实施例)图14(a)、14(b)和14(c)是用来说明本发明的实施例的图，该实施例与以上实施例的不同之处在于墨水容器主结构81有两个分开的墨水室。
在此一场合，墨水容器主结构81的内部空间被分隔壁81A分隔成第1和第2墨水室R1和R2，它们的内部空间是相互连通的。墨水容器主结构81的墨水释放孔81A连接到其中布置了作为用来吸收和阻留墨水的墨水阻留构件的多孔墨水吸收构件82的第2墨水室R2。在第1墨水室R1内，墨水1被直接储存，而在第2墨水室R2内，墨水1被墨水吸收构件82吸收和阻留。墨水释放孔81B设有例如图4和11中所示者之类阀机构X，但是这里未画出其详细结构。
在图14(a)中所示的墨水容器的场合，墨水容器主结构81的第2墨水室R2的壁之一作为通气孔设有一个未画出的孔，该孔配装一个双向或单向阀机构V，例如构成压力调节机构的前述各种阀机构。在此一墨水容器中，墨水容器主结构81的内部压力靠第2墨水室R2一侧的阀机构V来调节，同时阀机构X的存在防止墨水泄漏，致使墨水1沿箭头指示的方向稳定地供应。
在图14(b)中所示的墨水容器的场合，除了图14(a)中所示的结构配置之外，墨水容器主结构81的第1墨水室R1的壁之一设有一个未画出的孔。此一孔配装一个双向或单向阀机构V，例如构成压力调节机构的前述各种阀机构。在此一墨水容器中，墨水容器主结构81的内部压力靠第1墨水室R1的阀机构V和第2墨水室R2的阀机构V来调节，同时靠阀机构X的存在防止墨水泄漏，致使墨水1能沿箭头指示的方向稳定地供应。
在图14(c)中所示的墨水容器的场合，墨水容器主结构81的第1墨水室R1的壁之一设有一个未画出的孔，该孔配装一个双向或单向阀机构V，例如构成压力调节机构的前述各种阀机构。进而，墨水容器主结构81的第2墨水室R2的壁之一设有一个通气孔81C。在此一墨水容器中，墨水容器主结构81的内部压力靠第1墨水室R1一侧的阀机构V来调节，同时靠阀机构X的存在防止墨水泄漏，致使墨水1沿箭头指示的方向更加稳定地供应。
进而，由于墨水容器主结构81的内部压力靠第1墨水室R1一侧的阀机构V来调节，所以即使是墨水室R2的内部体积减小，也可以稳定地供应墨水1。能够储存在第2墨水室R2中的墨水量按相当于布置墨水吸收构件82所需的第2墨水室R2的内部体积的量来减少。于是，能够减小墨水吸收构件82的体积意味着能够相对地增加第1墨水室R1的内部体积，以便增加第1墨水室R1的墨水容量。
此外，在图14(b)和14(c)中的墨水容器的场合，由周围压力中的变化引起的第1墨水室R1的内部空间的墨水减少部分的膨胀或收缩受到调节，因而流入或流出第2墨水室R2的墨水受到控制。结果，防止墨水从墨水释放孔81B泄漏。由于流入或流出第2墨水室R2的墨水如上所述受到控制，所以第2墨水室R2常规上需要的墨水缓冲部尺寸可以减小；换句话说，墨水容器的体积效率(可用墨水体积与墨水容器总内部体积之比)提高。(第5实施例)图15(a)、15(b)和15(c)是用来说明本发明的应用的图，该应用与以上应用的不同之处在于墨水容器主结构81的内部空间分成两个室。
在这些应用中，墨水容器主结构81有一个分隔壁81A，该分隔壁把墨水容器主结构81的内部空间分隔成第1和第2墨水室R1和R2，这些墨水室的内部空间是相互连通的。墨水容器主结构81的墨水释放孔81B连接到第1墨水室R1。在第2墨水室R2内，布置一个作为吸收和阻留墨水的墨水阻留构件的多孔墨水吸收构件82。在第1墨水室R1内，墨水1被直接储存，而在第2墨水室R2内，墨水1被墨水吸收构件82阻留，或者通过吸收墨水而阻留它。墨水释放孔81B配装例如图4和11中所示者之类阀机构X，但是这里未画出其具体结构。
在图15(a)中所示的应用场合中，墨水容器主结构81的第2墨水室R2的壁之一作为通气孔设有一个未画出的孔，该孔配装一个双向或单向阀机构V，例如构成压力调节机构的前述各种阀机构。在此一墨水容器中，墨水容器主结构81的内部压力靠第2墨水室R2一侧的阀机构V来调节，同时靠阀机构X的存在防止墨水泄漏，致使墨水沿箭头指示的方向稳定地供应。
在图15(b)中所示的应用场合中，除了如图15(a)中所示构成者之外，墨水容器主结构81的第1墨水室R1的壁之一设有一个未画出的孔，该孔配装一个双向或单向阀机构V，例如构成压力调节机构的前述各种阀机构。在此一墨水容器中，墨水容器主结构81的内部压力靠第1墨水室R1一侧的阀机构V和第2墨水室R2的阀机构V来调节，同时靠阀机构X的存在防止墨水泄漏，致使墨水沿箭头指示的方向稳定地供应。
在图15(c)中所示的应用场合中，墨水容器主结构81的第1墨水室R1的壁之一作为通气孔设有一个未画出的孔，该孔配装一个双向或单向阀机构V，例如构成压力调节机构的前述各种阀机构。进而，墨水容器主结构81的第2墨水室R2的壁之一设有一个通气孔81C。在此一墨水容器中，墨水容器主结构81的内部压力靠第1墨水室R1一侧的阀机构V来调节，致使墨水沿箭头指示的方向稳定地供应，同时靠阀机构X的存在防止墨水泄漏。
进而，由于墨水容器主结构81的内部压力靠第1墨水室R1的阀机构V来调节，所以即使是墨水室R2的内部体积减小，也可以稳定地供应墨水。由于第2墨水室R2的墨水容量通过在墨水室R2中布置墨水吸收构件82而减少，所以减小第2墨水室R2的体积造成第1墨水室R1的体积的增加，借此增加墨水容器的总墨水容量。
在图15(a)和15(b)中所示的应用场合中，由周围压力中的变化引起的第2墨水室R2的内部空间的因为墨水消耗造成的墨水减少部分的膨胀或收缩受到调节，因而流入或流出第1墨水室R1的墨水受到控制。结果，防止墨水从墨水释放孔81B泄漏。换句话说，在图15(a)和15(b)中所示的应用场合中，流入或流出墨水室R1的墨水如上所述受到控制，有可能通过减小第1墨水室R1常规上需要的墨水缓冲部来提高墨水容器的体积效率(可用墨水体积与墨水容器体积之比)。(第6实施例)图16(a)、16(b)和16(c)是用来说明本发明在墨水容器的应用的图，该墨水容器包括两个分开的主结构，并且不同于前述墨水容器。
在这些应用中，两个结构，也就是第1和第2墨水容器主结构91和92能分开地分别在连接孔91A和92A处彼此连接。第2墨水容器主结构92设有墨水释放孔92B，而在此一墨水容器主结构92的墨水室内布置作为吸收和阻留墨水的墨水阻留构件的多孔墨水吸收构件93。在第1墨水容器主结构91的墨水室内，墨水1被直接储存，而在第2墨水容器主结构92内，墨水1通过被吸收到墨水吸收构件93中而阻留。墨水释放孔92B配装例如图4和11中所示者之类阀机构X，但是这里未画出其具体结构。
在图16(a)中所示的应用场合中，第2墨水容器主结构92作为通气孔设有一个未画出的孔，该孔配装一个双向或单向阀机构V，例如构成压力调节机构的前述各种阀机构。在此一墨水容器中，墨水容器主结构91和92的内部压力靠第2墨水容器主结构92一侧的阀机构V来调节，同时靠阀机构X的存在防止墨水泄漏，致使墨水沿箭头指示的方向更加稳定地供应。
在图16(b)中所示的应用场合中，除了给出图16(a)中所示的结构之外，第1墨水容器主结构91设有一个未画出的孔，该孔配装一个双向或单向阀机构V，例如构成压力调节机构的前述各种阀机构。在此一墨水容器中，墨水容器主结构91和92的内部压力靠第1墨水容器主结构91一侧的阀机构V和第2墨水容器主结构92一侧的阀机构V来调节，同时靠阀机构X的存在防止墨水泄漏，致使墨水1沿箭头指示的方向更加稳定地供应。
在图16(c)中所示的应用场合中，第1墨水容器主结构91设有一个未画出的孔，该孔配装一个阀机构，例如构成压力调节机构的前述各种阀机构。进而，第2墨水容器主结构92设有一个通气孔92C。在此一墨水容器中，墨水容器主结构91和92的内部压力靠第1墨水容器主结构91一侧的阀机构V来调节，致使墨水沿箭头指示的方向更加稳定地供应。由于内部压力靠第1墨水容器主结构91的阀机构V来调节，所以即使是第2墨水容器主结构92的体积减小，也可以稳定地供应墨水。进而，第2墨水容器主结构92的墨水容量按相当于布置墨水吸收构件93所需的第2墨水容器主结构92内部体积的量来减少。于是，足以减小第2墨水容器主结构92的体积使得能够通过相对于第2墨水容器主结构92的体积增加第1墨水容器主结构91的体积来增加此一墨水容器的总墨水容量。
在图16(b)和16(c)中所示的应用场合中，由周围压力中的变化引起的第1墨水容器主结构91的内部空间的墨水减少部分的膨胀或收缩受到调节，流入或流出第2墨水容器主结构92的墨水受到控制，因而防止墨水从墨水释放孔92B泄漏。换句话说，在图16(b)和16(c)中所示的应用场合中，流入或流出第2墨水容器主结构92的墨水受到控制，因而常规上第2墨水容器主结构92需要的墨水缓冲部尺寸上可用减小。因而，有可能通过减小墨水缓冲部尺寸来提高墨水容器的体积效率(可用墨水体积与墨水容器体积之比)。(第7实施例)图17(a)和17(b)是用来说明本发明在墨水容器的应用的附加场合的图，该墨水容器包括两个可以彼此拆开的墨水容器主结构。
在这些场合，两个墨水容器主结构，也就是第1和第2墨水容器主结构91和92能分开地分别在连接孔91A和92A处彼此连接。在第1墨水容器主结构91的墨水室内布置作为用来储存墨水的墨水阻留构件的墨水袋94。第2墨水容器主结构92设有墨水释放孔92B。在第1墨水容器主结构91内，墨水1被保持在墨水袋94内，而在第2墨水容器主结构92的墨水室内，墨水1被直接储存。墨水释放孔92B配装例如图4和11中所示者之类阀机构X，但是这里未画出其具体结构。
在图17(a)中所示的场合，第2墨水容器主结构92作为通气孔设有一个未画出的孔，该孔配装一个双向或单向阀机构V，例如构成压力调节机构的上述各种阀机构。在此一墨水容器中，墨水容器主结构92和墨水袋94的内部压力靠第2墨水容器主结构92一侧的阀机构V来调节，同时靠阀机构X的存在防止墨水泄漏，致使墨水更加稳定地沿箭头指示的方向供应。
进而，由于内部压力靠第2墨水容器主结构92一侧的阀机构V来调节，所以即使是第1墨水容器主结构91的体积减小，也可以稳定地供应墨水。进而，由于第1墨水容器主结构91的墨水容量按相当于布置墨水袋94所需的墨水容器主结构91内部体积的量来减少，所以足以减小第1墨水容器主结构91的体积使得能够通过相对于第1墨水容器主结构91增加第2墨水容器主结构92的体积来增加墨水容器的总墨水容量。
在图17(b)中所示的应用场合中，除了如图17(a)中所示构成之外，第1墨水容器主结构91设有一个未画出的孔，该孔配装一个双向或单向阀机构V，例如构成压力调节机构的上述各种阀机构。在此一墨水容器中，第1和第2墨水容器主结构91和92的内部压力靠第1墨水容器主结构91的阀机构V和第2墨水容器主结构92的阀机构V来调节，同时靠阀机构X的存在防止墨水泄漏，同时靠阀机构X的存在防止墨水泄漏，致使墨水更加稳定地沿箭头指示的方向供应。
在上述每个实施例中，假定墨水容器的安装和墨水释放管的连接是平行地进行的。然而，在这样一种场合，即墨水容器如图18中所示斜着从上方通过转动安装，阀机构18的阀杆18c的端部进入与墨水释放管3相接触的时间不发生在阀机构18与墨水释放管3相啮合的时间；换句话说，有可能在绕着墨水释放管3配装的密封构件3A气密地就位于与墨水容器相接触之前，阀机构18如图18中所示被打开，导致墨水泄漏。
于是，阀杆18c可以如图19中所示在当如图18中所示安装墨水容器时用以与墨水释放管3的前端相接触的一侧取短。用这样一种配置，墨水释放管3的前端以这样一种时间安排进入与阀机构18的阀杆18c相接触，即在墨水释放管3与墨水容器之间的界面气密地密封之后墨水释放孔1A才打开。因而，不发生因墨水释放孔1A过早打开所致的墨水泄漏；换句话说，墨水释放管3与墨水容器完美地连接。
进而，有可能通过设置如图20中所示的带有突起18g的阀机构18，而不是改变阀机构18的阀杆部的长度来对付上述问题。在此一场合，墨水释放管3与突起18g直接接触而不与阀机构18的阀杆18c直接接触；因而，应该注意墨水释放管3与墨水容器之间的界面的密封方式。
图21是用来说明喷墨记录设备IJRA的图，该设备与上述实施例的每个中的墨水容器兼容，并且还与一个包括任何一个上述墨水容器的喷墨墨盒和一个喷墨记录头兼容。
丝杠5005通过驱动电机5013的正转和反转经由驱动力传动齿轮5011和5009被旋转。滑座HC有一个啮合于丝杠5005的螺旋槽的未画出的销子，并且根据丝杠5005的旋转方向沿箭头a或b指示的方向之一往复移动。在滑座HC上安装着一个喷墨墨盒IJC。标号5002代表的是压板，它跨越滑座HC的整个运动范围把纸或OHP薄膜之类记录媒体压在卷轴5005上。标号5007和5008代表作为初始位置检测机构的光电耦合器，它检测滑座HC的杆5006以便切换电机5013的旋转方向，或者进行类似的操作。由标号5016代表的是支撑构件，它支撑盖住记录头的盖构件5022。由标号5015代表的是用来在盖构件5022内部形成真空的抽吸机构。抽吸机构通过从记录头经由盖构件5022的孔5023抽吸未构成图像记录的墨水把记录头的喷墨性能保持在最佳水平。标号5017代表清洁刀片，而标号5019代表一个使清洁刀片能够前后运动的构件。这些构件被支撑在主组件一侧的一个支撑板5018上。标号5021代表一个用来触发基于抽吸的性能恢复操作的杆。在凸轮5020与滑座HC运动啮合时，它运动以便控制来自驱动电机的驱动力的传动。
如上所述，根据本发明，墨水容器的主结构设有布置在主结构内的墨水阻留构件，调节主结构的内部压力的压力调节机构，以及打开或关闭主结构的墨水释放孔的阀机构的组合。因而，墨水被始终正确地阻留在将要稳定地供应的墨水容器的主结构内，而可能响应于墨水容器的环境之类的变化的墨水容器的主结构的内部压力的波动可以受到抑制以便防止墨水泄漏之类。
进而，阀机构的设置减小了墨水流动阻力，使得有可能向与高速打印兼容的记录头完美地供应墨水。
虽然已经参照这里所公开的结构描述了本发明，但是它不限于所给出的细节，而本申请打算涵盖可能落入本改进的目的或以下权利要求书的范围的那些修改或变动。
权利要求
1．一种用来从其主体经由墨水供应口供应墨水的墨水容器，所述容器包括一种用来把墨水阻留在该容器的该主体中的墨水阻留(retaining)材料；用来调整该主体中的压力的压力调整机构；以及一个布置在墨水供应口中的阀构件；所述阀包括一个用来堵住所述墨水供应口的大体上非弹性的塞堵构件和一个用来给所述大体上非弹性的构件朝所述墨水供应口方向加载的弹性构件。
2．根据权利要求1的一种墨水容器，其中所述墨水阻留材料是一种墨水吸收材料。
3．根据权利要求1的一种墨水容器，其中所述墨水阻留材料是一个用来盛装墨水的墨水囊。
4．根据权利要求1的一种墨水容器，其中所述墨水阻留构件通过吹塑成形设置在所述主体中。
5．根据权利要求1的一种墨水容器，其中所述压力调整机构至少包括一个用来当内部压力高于一个预定值时释放所述主体的内部压力的阀机构，和一个用来当内部压力低于一个预定值时把周围压力引入所述主体的阀机构。
6．根据权利要求1的一种墨水容器，其中所述阀构件设有一个向外伸出的伸出部，而当所述墨水容器安装到一个记录头时，该记录头的一个墨水供应管顶住该伸出部克服该弹性构件给所述大体上非弹性的塞堵加载，以便打开该通口。
7．根据权利要求1的一种墨水容器，其中所述主体包括一组用来盛放墨水的墨水室，这些墨水室是彼此流体连通的，而且其中所述阻留构件设在至少一个所述墨水室中，而且所述压力调整机构设在至少一个所述墨水室中。
8．根据权利要求7的一种墨水容器，其中所述墨水室是可以分开的。
9．一种包括在权利要求1～8中的任何一项中所界定的墨水容器的墨盒；一个能够喷射经由所述墨水容器的所述墨水供应口供应的墨水的喷墨记录头。
10．根据权利要求9的一种墨盒，其中所述墨水容器与所述喷墨记录头是可以分开的。
11．根据权利要求9～10中的任何一项的一种墨盒，其中所述喷墨记录头设有用来产生喷射墨水的热能的电热换能器。
全文摘要
一种用来从主体经由墨水供应口供应墨水的墨水容器,该容器包括一种用来把墨水阻留在容器主体中的墨水阻留材料;用来调整主体中的压力的压力调整机构;以及一个布置在墨水供应口中的阀构件;该阀包括一个用来堵住该墨水供应口的大体上非弹性的塞堵构件和一个用来给大体上非弹性的塞堵朝该墨水供应口方向加载的弹性构件。
文档编号B41J2/175GK1318471SQ0111700
公开日2001年10月24日 申请日期2001年4月18日 优先权日2000年4月18日
发明者日隈昌彦 申请人:佳能阿泰克股份有限公司