油墨盒、油墨盒制造方法、喷墨卡盒及喷墨装置的制作方法

专利名称：油墨盒、油墨盒制造方法、喷墨卡盒及喷墨装置的制作方法
在喷墨记录领域中，当使用多种记录液(油墨)记录时，主要采用各种卡盒系统，即，在这种系统中，用于盛放待送往记录装置的记录液的盛墨部分(油墨盒)包括一个用于产生记录液滴的能量的部分，盛墨部分可以可卸式地装在喷墨记录设备中。
上述系统有效地减少了喷墨记录设备，特别是使用多种油墨以便以彩色或类似方式记录的喷墨记录设备的使用费。
至于卡盒形式的墨盒之结构，有一种结构包括一外壳，以及一用来盛墨的袋。这种袋一般是由树脂材料的拉制膜制成的，为提高物强度和耐墨性经过层压。这是因为拉制的树脂膜在抗拉强度方面具有方向性，即，在某一方向易于拉裂，因此，为了具备各个方向的强度，具有超级抗拉强度的树脂膜必须经过层压。
这种袋插入卡盒外壳中，当制造卡盒时，一个盖子焊接或简单地装配在卡盒外壳上。
当使用上述油墨盒时，为了产生作为喷墨技术的特征的“负压”，记录装置和油墨盒安装部位被设置在不同的高度上。在这种情形中的这种负压用于防止油墨从设在记录装置中的喷墨部分如喷嘴中泄漏出来，它是一种相对于向着记录装置的油墨流向来说的背压。由于相对于大气压来说，这种背压在喷孔部分引起的压力是负值，因而称为“负压”。
目前，人们已经进行过各种努力以便得到不依靠高度差而产生这种负压的装置，从而可以减少喷墨记录设备的尺寸。在一种已经采用的这种装置中，为产生毛细力，由多孔材料或类似物制成的一个构件被放置在油墨盒中，使油墨保存在这种多孔件中。
但是，当使用这种多孔件时，墨必须存在多孔材料中，这严重限制了油墨盒单位容积的存墨效率。
另外，这种袋在成形时使用所谓的吹模法。吹模法用来生产要求层压结构的供应盒，在层压结构中各层需粘合的防分离。特别是当使用直接吹模法制袋时，在喷射部分(flash portions)必须具备气密性。
当采用上述袋时，袋有挠性，它随着油墨消耗而变形，没有通气口或类似结构；因此，不会出现由于通气口或类似结构而形成的漏墨。另外，油墨直接盛在袋中，因而单位内部容积的存墨效率较高。
但是，为了使袋具有挠性，强度和防止油墨蒸发的性能，袋必须具有层压结构，这就使整体结构复杂化并增加了构件数目。因此，在卡盒单位内部容积的存墨效率方面，使用上述袋具有局限性。
为了盛放多种不同颜色的油墨，要增加盛墨部分的数目，这就会减小单位内部容积的存墨效率。
另外，为了减小喷墨记录设备的尺寸，必须在油墨盒中设置一个负压产生装置，它是喷墨记录领域的特征。因此，当采用挠性袋时，袋必须设有一个弹簧或类似物，使袋弹性变形。
上述结构设置也会增加设备的零件数目及设备的高度，这与目前的发展趋势，即，简化制造方法，减小设备尺寸及增加盛墨部分数目相抵触。
因此，本发明的主要目的是提供一种用于盛放多种不同颜色油墨的油墨盒，它具有高的存墨效率、不漏油墨、不弄脏使用者、能够产生适当水平的负压并使油墨有效地用于印刷。
更具体来说，本发明的主要目的是提供一种油墨盒，它能够防止存在其内的多孔材料中的油墨在下述油墨盒储运时发生的各种情况下的意外泄漏，例如油墨盒摔落、承受突然的环境温度变化或震动，它也能在油墨盒使用过程中使适量空气入、出油墨盒、减少油墨蒸发量并防止不同颜色的油墨相互混合。
因此，本发明提供一种作为实现上述目的的装置的油墨盒，它包括一个设有多个相邻盛墨空间的内壳，以及一个覆盖上述内壳的外表面的外壳，其中，内、外壳的壁是由实际上未拉伸的树脂材料构成的。
另外，本发明提供一种用于盛放油墨的油墨盒结构，它包括一个设有多个相邻盛墨空间的内壳和一个覆盖内壳外表面的外壳，其中，内壳各角部以有序的方式设置在外壳各角部中。
另外，本发明提供一种用于盛墨的墨盒，它包括一个设有多个相邻盛墨空间的内壳和一个覆盖内壳外表面的外壳，其中，用于控制内壳变形的内壳支承件设在所述外壳的多个部位上。
在按照上述任一方案的墨盒中，最好使分隔内壳多个相邻盛墨部分的壁厚于内壳其它的壁。
另外，本发明提供一种喷墨卡盒，它包括一个油墨盒，该油墨盒具有一个设有多个相邻盛墨空间的内壳和一个覆盖内壳外表面的外壳，其中，所述内壳的各角部以有序的方式设置在所述外壳的各角部中；以及一个用于喷墨的喷墨头，该喷墨头连接在所述油墨盒的供墨部分及能够可卸式地安装这种卡盒的喷墨记录设备上。
另外，本发明提供一种用于制造油墨盒的方法，这种油墨盒包括一个设有多个相邻盛墨空间的内壳和一个覆盖内壳外表面的外壳，这种方法包括一个分别准备用于成形油墨盒的外壳的模具和用于形成内、外壳的树脂的步骤；一个形成坯件的步骤，该坯件包括一个小于所述模具的，用于形成所述外壳的树脂筒，以及多个准备放在外壳树脂筒中的用于形成内壳的较小树脂筒；一个将所述坯件放在所述模具中且将空气吹入每个所述多个用于形成所述内壳的较小树脂筒，使内筒的各角部以有序的方式设置在外壳各角部中的步骤；以及一个使外壳的壁与内壳的壁分离的步骤。
当采用上述油墨盒、喷墨卡盒或用于制造油墨盒的方法时，多种具有不同颜色的油墨可以盛放在由油墨盒占据的基本全部的空间；因此，提高了存油效率，另外，可以提供一种油墨盒，它能够在每个盛墨部分产生稳定的负压，而且油墨利用率极好。
另外，采用上述喷墨卡盒意味着可以提供存墨效率和油墨利用率俱佳的喷墨记录设备。
现对照以下附图详述本发明的推荐实施例，进一步阐明本发明的上述的和其它的目的、特征和优点。


图1是本发明第一实施例的油墨盒之示意图，图1(a)是剖视图，(b)是侧视图。
图2用于说明油墨盒的制造方法，(a)、(b)、(c)顺序说明各个步骤。
图3是制造第一实施例的油墨盒的流程图。
图4是本发明第一实施例的油墨盒的一个变型的示意图，(a)是剖视图，(b)是侧视图。
图5是本发明第一实施例的油墨盒的另一变型的示意图，(a)是剖视图，(b)是侧视图。
图6是本发明第二实施例的油墨盒的示意图，(a)是剖视图，(b)是侧视图。
图7是用于制造本发明第二实施例的油墨盒的设备的一个实例的示意图。
图8是制造本发明第二实施例的油墨盒的流程图。
图9(a)和(b)是表示本发明第二实施例不同油墨盒结构的示意图。
图10是本发明第二实施例的油墨盒的一个变型的示意图，(a)是剖视图，(b)是侧视图。
图11所示的立体图(a)表示可连接于按照本发明的油墨盒的记录头，剖视图(b)表示记录头如何连接于油墨盒。
图12是可安装入按照本发明的油墨盒的喷墨记录设备的立体图。
下面对照附图详述本发明的实施例。在附图中，由相同标号代表的具有相同的功能。
实施例1图1是表示本实施例油墨盒结构的示意图，(a)是剖视图，(b)是侧视图。以下的说明是针对使用吹模法在单一过程中形成的具有内、外壳的油墨盒进行的。
在图1中，标号100代表具有外壳101和内壳102的油墨盒，外壳101和内壳102是分离开的，其中，外壳101的内表面可与盛墨的内壳的外表面接触，或者在其间有一个微小间隙。该微小间隙充有空气。至于内壳102和外壳101的材料，它们只能是不相互粘合的可成形树脂材料。
内壳102设有将内部空间分成多个盛墨部分的隔壁109。这些由隔壁109分隔的盛墨部分设有放墨孔(供墨孔)103，构成一个接头，通过其将油墨送往作为记录装置的尚未说明的喷墨头。
标号104代表准备焊接以密封内壳102的内部空间的部分(压接部分)。当吹模成形中内壳与外壳接合时形成该压接部分，压接部分支承内壳102。现参阅图1(b)，在本实施例中压接部分104看起来是直线的，但是这种简的直线形状并不是强制性的；熔接部分的形状是可以选择的，只要油墨盒能够容易地从模具中取出即可。另外，其长度并不一定局限于本实施例所给出的长度；而是可以选择的，只要压接部分不超出侧壁即可。
现参阅图1(a)，它是油墨盒的示意剖视图，图中供墨孔画成其位置并不相应于横过油墨盒内部空间的压接部分的位置的供墨孔。但是，当供墨孔设置在相应于横过内部空间的压接部分104的位置上时，压接部分也将在供墨孔上存在。
在制造过程中，上述隔壁109也焊接在盛墨部分的结构壁上，并比其它结构壁厚两倍或更多倍，制造过程将在下文中描述。隔壁109与压接部分104是整体的。
因此，随着放在内壳中的油墨的消耗，油墨盒的内部容积减小时，通过供墨孔103和熔接部分可防止内壳102坍塌。变形的方向进一步被与压接部分104即熔化部分为整体的隔壁109所控制。
因此，内壳102的不规则变形受到控制，从而可以产生稳定的负压。
取决于内壳的厚度，在油墨盒变形时，压接部分104有时变得与外壳相分离。甚至在这种情况下，由于压接部分的纵向分量，变形的方向受到控制，因而甚至当压接部分变得与外壳离开时，变开形仍不会以不规则的方式出现，变形是以有序方式出现的，保持着平衡。
标号105代表通气装置，响应于内存油墨的消耗，内壳102的容积减小时，空气通过通气装置引入内壳102和外壳101之间。通气装置可以是一个简单的开口，也可以由气流阀门构成。在本实施例中，通气装置是一个简单的开口(孔)。
也可使用在压接部分104和外壳101之间形成的间隙作为通气装置105。在这种情形中，内壳102和外壳101是由相互粘合性低的材料制成的，外力作用在熔化部分上；使内壳102与外壳分离，形成一个取代通气装置105的间隙。
标号106代表一个放墨件，它具有防漏墨的作用；能够防止止当油墨盒承受小震动或小外力时油墨从供墨部分漏出。在本实施例中，它是由单向布置的吸墨纤维材料构成的，受到一个力以维持弯月形。它产际上密封了盛墨部分，当喷墨头的排墨件插入供墨孔时，它能够使盛墨部分的油墨送出，同时维护气密状态。
取决于油墨盒100和喷墨头的连接情况，放墨件106作为一个可由接触压力启动的零件可以由橡胶塞、多孔材料、阀、过滤器、树脂件等替代。
在本实施例中，当每个盛墨部分的最大结构壁(它也构成内壳的结构壁)向内变形时，产生负压。当这种变形出现时，盛墨部分的边缘区域和隔壁几乎没有变形，而是发挥调节结构壁弹性或塑性变形的作用。这些边缘部分最初与外壳101接触，其中，主要变形的结构壁是平的油墨盒的较大侧壁，其平行于图1的图面。
下面描述本实施例的油墨盒的制造方法。
本发明提出的油墨盒采用可成形树脂材料构成的双结构。外壳为了强度而制得较厚，而内壳为了挠性而制得较薄，因此，可适应内存油墨的体积变化。内壳结构壁的材料是耐油墨的，外壳材料最好具有抗震性或类似性质。
在本实施例中，采用一种使用吹模工艺的方法，因此油墨盒可以不用拉制树脂材料而形成。因此，构成盛墨部分的油墨盒的内壳能够基本在各个方向上承受负载。
因此，在内壳中的油墨消耗一定量之后，无论内壳中留存的油墨向哪一个方向飘移，也就是说，即使当负载集中在一个特定方向上时，内壳也不会损坏，因此，内壳可以可靠地盛放油墨，进一步改善了油墨盒的总体耐用性。可以选择使用吹模法、注射吹模法、直接吹模法或类似工艺。
下面以上述每种方法为基础描述油墨盒的制造方法。
当使用注射吹模法制造油墨盒时，采取以下两个步骤。首先使用预成形坯件准备外壳。接着，预热将变成盛墨部分的壁的多个坯件，或者内表面的若干部分部分附着于内表面相对部分的一个坯件，然后将其插入外壳坯件，通过吹模法形成内壳，迫使其与外壳相接触。同时将油墨密封进内壳，使大气空气进入内、外壳之间，从而制成油墨盒。
外壳材料和内壳材料可以选择，只要材料可自身熔接或自我粘合。当进行吹模时，控制坯件温度是很重要的。
另一方面，直接吹模法包括以下步骤。首先，将内壳树脂局部熔化以形成多个空间，其后，使用多层注射喷嘴同时将内壳的树脂和外壳的树脂注射进模具中。然后，向油墨盒中注入油墨并密封。
当注射时，内壳树脂和外壳树脂可以相互接触，不一定完全地接触，或者可以只是局部地相互接触。在这种情况中，内、外壳树脂要选择，使两壳相互面对的表面不相互粘合。
当为了油墨盒的与接触油墨有关的性质和形状，必须使用属于同组的材料时，内壳壁和外壳壁要得到一种层压结构，其中，各种树脂材料注射时要使不同的材料暴露在有关壳的相互面对的表面上。
在模制内壳时最好在整个壳上使壁厚均匀，但可以局部地减小壁厚以便使壁容易适应内部压力的变化。根据油墨盒的内部结构可以选择减小壁厚的方法，在平行于树脂注入模具的方向上减小壁厚。
内壳树脂和外壳树脂在壳的两端相互接触，其中，内壳由外壳支承，内壳形成的结构要使内壳能够变形以适应油墨盒内部压力变化。
内壳树脂材料和外壳树脂材料要选择，使两者不相互粘合；因此，具有双壁结构的油墨盒，其内、外壁不会相互粘合，容易形成，这样的油墨盒与使用吹模法形成的普通油墨盒是不同的。由于吹模压力而相互贴合的内、外壳通过减小内壳的内部压力或施加外力而分离。
另外，为了分开内、外壳，可以采用热膨胀系数不同的材料，使其成形后自动地相互分开。这种方法可以减少加工步骤。
另外，内、外壳可以通过下述方式在油墨盒成形后分离，即，向内壳的熔接部分施加外力，上述熔接部分是在用吹模法成形油墨盒时使内壳坯件的端部和外壳坯件的端部在模具中相互接触而形成的，在内壳的熔接部分和外壳的与内壳的熔接部分已经分开的部分之间这样形成的间隙可以用作通气装置。
油墨最好注入使用上述方法之一制成的油墨盒的内壳的内部空间中，在将内部空间抽成真空后注入相当于内壳容积90％的量。这是为了应付油墨盒放置环境的变化；这有助于防止油墨因外力，温度变化和气压变化而泄漏。
另外，通过在注入油墨前将内部空间抽成真空，使内壳的外表面与外壳的内表面分开，因而不会防碍内壳在其内油墨消耗时变形。换言之，主要通过前述的支承部分控制变形。
在本实施例中，前述的两种吹模法都可采用。现在对照图2和3详述以直接吹模工艺为基础的方法。
图2(a)-2(e)描述在本实施例中制造油墨盒的各个步骤，图3是制造油墨盒的流程图。
在图2中，标号201代表用于供送内壳的树脂材料的主贮料器，标号202代表用于挤压内壳树脂的主挤压器；标号203代表用于供送外壳树脂材料的副贮料器；标号204代表用于挤压外壳树脂的副挤压器。
现参阅图2(a)，内壳树脂和外壳树脂由各自的贮料器通过环206送向模具206(步骤S301和S302)，从而形成一个基本呈圆筒形的坯件207，其整体地包括内壳部分和外壳部分(步骤S303)。在这种情况下，内壳树脂和外壳树脂在供送时可以相互接触，不一定完全相互接触，或者可以只是部分地相互接触。当使两种树脂可以相互接触时，内、外壳材料必须适当选择，以防止内壳树脂和外壳树脂在界面上相互熔接，或者当将一种材料送向模具时必须增加一种化合物，使得内、外壳在横制后可以分开。为了与液体接触有关的性质或油墨盒的形状，当必须采用属于同组的材料时，内、外壳必须为层压结构，其中，各种树脂材料供送时，使不同的材料暴露在内、外壳相互面对的表面上。
现参阅图2(b)，坯件207暂时放在用于形成内部结构的模具210之间，使内壳坯件的部分熔化以形成压接化部分211，该部分将变成隔壁(步骤S304)。由内壳树脂和外壳树脂相互不粘合，即使当内部结构模具210将内壳坯件与处于内壳坯件和内部结构模具210之间的外壳坯件压紧时，它们也不相互粘着。
设置用于形成油墨盒外部结构的模具(金属模具)208，以准备封闭坯件207，如图2C所示，然后移动该模具以便封闭坯件207，如图2d所示(步骤S305)。在这个步骤中，内壳坯件的端部熔化，这个熔化部分构成在制成油墨盒后连接于前述隔壁的熔接部分104。现参阅图2(b)和2(c)，当使用两件式模具形成油墨盒的外部结构时，两件式模具的每件为封闭内壳坯件而移动的方向最好与图2c所示内壳坯件端部被夹紧以便熔化的方向相同。
用于形成油墨盒外部结构的模具可以包括一个用于形成被夹紧部分的活动模具，隔墙由被夹紧部分生成。
现参阅图2(d)，空气喷嘴209插入由形成隔壁的熔化部分211分开的每个空间中，空气吹入该空间从而将油墨盒形成图2(e)所示形状。在这个步骤中，每个由熔化部分形成的空间膨胀成为盛墨部分，内、外壳保持贴合，其间无间隙。当空间膨胀时，在盛墨部分中，内壳坯件被拉伸的壁开始开始与相邻接的被拉伸的壁熔化，生成隔壁，从熔化部化211的毗邻开始，形成一个厚于其它结构壁的结构壁。在流动的最后阶段，坯件被吹制成模具208决定的形状，如图2(e)所示(步骤S306)。
吹模条件如空气压力和时间被调节至预定条件，使各盛墨部分的容积相等，如图1所示。吹制条件可以改变，但是，为了制成均匀厚度的隔壁，各室的吹制条件最好相同、在外壳坯件和模具之间的空间最好抽成真空，使坯件与模具相符合。
另外，当模制过程中模具温度保持在基准温度±30℃范围内时，制造过程中可以减小油墨盒之间的壁厚差；因而最好进行这样的温度控制。
其后，使油墨盒与形成外部结构的模具203分离(步骤S307)。在内壳外表面与外壳内表面分开(步骤S308)之后，将油墨注入(步骤S309)。然后安装放墨件(步骤310)。至于分开内壳外表面和外壳内表面的方法，有一种方法是使内、外壳的可成形树脂的热膨胀(热收缩)系数不同，还有一种方法是采用抽真空法，等等。现参阅图1(a)，当空气进口位于与压接部分不同的位置时，空气进口可以在用抽真空法使内壳与外壳分离时易于钻削；因此，推荐这样的位置分布。在使内壳外表面与外壳内表面分开的步骤之后，注入油墨，如上所述，相互贴合一起的内壳外表面和外壳内表面可满意地分开，因此，由于存在熔化部分和分开各盛墨部分的隔壁，也由于树脂材料的弹性变形和塑性变形等，因而可以可靠地控制变形。
当使用上述的吹模法加工坯件207时，坯件207保持粘性状态、因此，内壳树脂和发壳树脂都不形成方向性。
在油墨盒的模制中，使吹模前的内壳树脂和外壳树脂的厚度t和T变得小于吹模后的内壳树脂和外壳树脂的厚度t1和T1；按照本发明的一个方面，在油墨盒的模制中，使外壳树脂和内壳树脂之间的厚度关系满足下式T＞tT1＞t1采用吹模法可以减少加工步骤数和零件数，从而提高产量，也使内壳以下述方式形成，即，内壳102的边缘和角部以有序的方式设置在外壳101的边缘和角部中。
换言之，当油墨盒处于初始状态，即，处于刚刚将油墨注入内壳后的状态时，外壳101和内壳102在外形上是相似的；因此，内壳102贴切地配合在外壳中，在其间保持一个预定的间隙。因此，在包括一外壳和一外壳内的盛墨袋的普通油墨盒中存在的死空间可被消除，从而增加了单位外壳容积的盛墨量(可提高存墨效率)。
如上所述，隔壁(空间分隔壁)109的位置主要由隔壁形成模210的凸脊部分的形状来控制；因此，内存部分的结构可任意选择，使所有盛墨部分可以相同、相似或相互不相似，只要使凸脊象在本实施例中那样是直的，或是弯曲的。另外各盛墨部分之间的容积化也可用相同的方法容易地设定。
换言之，盛墨部分的形状是可任意选择的；因此，将墨送至记录装置的孔的位置也变得可以任意选择。因此，喷墨头的画墨部分(ink drawing portion)的位置也可任意设置，使喷墨头的设计具有更大的灵活性。
图4表示油墨盒的一个实例，其中，每个盛墨部分的容积化与其它盛墨部分的容积比是不同的。
在4图中，隔壁的布置使各盛默默部分的内部容积不同。这是在图2(b)中表示的步骤中实现的，主要是在成形熔化部分211时使其按照相对于坯件被挤压的方向的不同的角度延伸，而不是使在成形熔化部分211时使其相互平行。至于使各盛墨部分在内部容积不同的方法，可以例举的方法是改变将空气吹入每个盛墨部分的条件。
由于上述布置，各盛墨部分间的容积比可以同多种常用油墨间的用量比相匹配。因此，可以容易地实现能够提高油墨盒中所盛多种油墨的利用效率的结构。
图5所示的示意图表示本发明第一实施例的油墨盒之变型，画出了一种不同的油墨盒结构，(a)是剖视图，(b)是侧视图。
在这种变型中，其通气装置与图1和4所示不同。
另外，在这种变型中，为了防止油墨蒸发，使油墨盒内部压力相等并防止漏墨，油墨盒具有如图1和4所示的双壁结构，包括两个厚度不同的壁，因此，内壳容易适应内部压力的变化。
另外，外壳101和内壳102是由不同材料形成的，利用两种材料之间的热收缩差及热收缩差引起的残余应力等形成间隙107，也就是说，使内壳102的熔化部分104与内、外壳接触的接合部分开。
另外，外壳设有阀108，该阀向外敞开以协助保持内壳的压力平衡。
当正常供墨时，由于空气通过间隙107进、出内、外壳之间的空间，因而使压力得到令人满意的调节。但是，当油墨盒摔落等情况出现的突然压力变化必须加以快速地处理，因而设置了阀108。
由于设置了阀108，意外压力增加可以容易地应付，因而进一步提高了油墨盒的可靠性。
实施例2图6的示意图表示一种油墨盒结构，它是使用不用于第一实施例所用方法的方法制成的，(a)是剖视图，(b)是侧视图。
另外，在本实施例中，油墨盒的内、外壳也是使用吹模法在一个步骤中同时形成的。
在图6所示的油墨盒100中，标号101代表油墨盒的外壳，标号102代表油墨盒的内壳。在油墨盒100的结构中，外壳101和内壳102由一个存有空气的空间分开。
在本实施例中，通过分隔内壳102的内部空间形成多个盛墨空间。这些盛墨空间是通过以下方式形成的，即，设置多个独立地由树脂材料形成的盛墨室，相邻的盛墨室相互平行且接触，然后熔化相邻盛墨室的界。这就是说，与第一实施例所述结构相象的内壳包括多个盛墨部分的结构可以通过对相互粘合的多个盛墨部分实施吹模工艺而制成。
在这种情形中，在相邻和两个盛墨部分之间的壁部(隔壁)是相邻的两个独立的盛墨部分的结构壁之间的熔化而形成的；因此，该部分变得比盛圉部分的其它结构壁厚。换言之，在本实施例中，平行于扁平结构的厚度方向的，且分隔内壳的盛墨空间的隔壁比其它结构壁厚。
构成内壳的多个盛墨室的材料和外壳的材料，只要满足下述条件即可任意组合地选择它们不相互粘合，多个盛墨室的材料必须使独立形成的盛墨部分变成相互粘合的状态。
像第一实施例那样，每个盛墨部分设有一个放墨孔(供墨孔)103。
每个盛墨部分也设有支承部分104，即熔化部分，它是通过熔化每个盛墨部分的端部而形成的，从而使内壳102的内部空间得到密封。该支承部分横过内部空间设置在放墨孔103的相对侧。
因此，随油墨消耗而出现的盛墨部分的变形被上述支承部分104、供墨孔103和前述由两个盛墨部分的壁熔合的厚隔壁111所控制。
在本实施例中的负压是因为每个盛墨部分110的宽大的结构壁(它也构成内壳的结构壁)向内变形而产生的，这一点与第一实施例相同。盛墨部分的边缘部分和隔壁111几乎不变形，其作用是调节结构壁的弹性或塑性变形。内壳102的边缘部分最初与外壳101相接触。主要变形的结构壁是平行于图6图面的壁，即，扁平油墨盒的侧壁。
标号105代表通气装置，当内壳的容积因油墨消耗而减小时，空气通过通气装置引入内壳102和外壳101之间。标号106代表放墨件，它构成油墨盒和喷墨头之间的接合部。
下面描述本实施例油墨盒的制造方法。
图7是本实施例油墨盒制造设备的示意图，图8是制造油墨盒的流程图。
在图7中，标号201代表传送内壳树脂材料的主贮料器；标号202是挤压、内壳树脂的主挤压器；标号203是供送外壳树脂材料的副贮料器；标号204是挤压外壳树脂的副挤压器。
现参阅图7，主贮料器201的数目与油墨盒中所需盛墨部分的数目相匹配、多个用于形成盛墨部分的内坯件207a由这些主贮料器在构成外壳的外坯件207b中形成，外坯件是由副贮料器203供送的材料形成的。在本实施例中，为彩色记录的黄色、品红和青绿油墨而准备三个内坯件207a。它们平行地设置在外坯件207b中。
油墨盒由这种制造设备按照以下步骤制造。
首先，供送内树脂和和外树脂(步骤S321和S322)，并进行挤压，使多个坯件207a在坯件207b中形成(步骤S323)。
接下来，坯件207a和207b被一个二件式模具夹住其端部(步骤324)，从而使内坯件的端部熔化，逐一地形成若干部分，这些部分在制成油墨盒后变成属于盛墨部分的分开的熔化部分104。
然后，将空气从一对一设置的空气喷嘴注入内坯件，从而扩张了内坯件端部熔化形成的密封空间，这将变成盛墨室，因此使相邻的内坯件相互接触，逐步在界面熔合。然后，更多的空气吹入坯件，使坯件符合模具，形成最终形状的油墨盒(步骤S325)。
其后，使油墨盒与模具分开(步骤S326)，使内壳与外壳分离(步骤S327)。然后，注入油墨(步骤S328)，并在装上放墨件后密封(步骤S329)。
在本实施例中，当使用上述吹模法加工坯件时，坯件保持粘性状态；因而内、外壳都不形成方向性。
在模制油墨盒时，使吹模前的内壳树脂和外壳树脂的厚度t和T分别变得小于吹模后的内壳树脂和外壳树脂的厚度t2和T2；按照本发明的一个方面，在模制墨盒时，象在第一实施例中一样，使外壳树脂和内壳树脂间的厚度关系满足下式T＞tT2＞t2在本实施例的制造方法中，当所有盛墨室采用相同材料时，所有盛墨室最好具有相同的形状。但是，当盛墨室的容积比不同时，每个盛墨室则必须选用不同的材料，另外要调节吹气条件如压力、时间等。
本实施例采用吹模法可以减少加工步骤和零件数目，从而提高产量，也可在形成内壳102时使内壳102的角部以有序的方式设置在外壳101的角部中。
换言之，当油墨盒处于初始状态，即，处于刚好在油墨注入油墨盒之后的状态时，外壳101和内壳102变得外形相似；因而内壳102贴切地配合在外壳中，在其间保持预定的间隙。因此，可以消除在普通的具有外壳和在外壳中的盛墨袋的油墨盒中大的死空间，从而增加单位外壳容积的存墨量(可以提高存墨效率)。
另外，盛墨室可以按照非平方式布置，在这种情形中，一个盛墨室的边缘部分和角部不会从相邻盛墨室的边缘部分和角部移开，甚至当油墨被放出时，仍旧相互接触；因此，甚至在油墨基本用完后，仍可控制每个盛墨室的变形，因此，可以稳定负压。
本实施例可以用于图6所示油墨盒，其中，相邻盛墨室的所有相邻部分都平行于扁平结构的厚度方向。换言之，在选择盛墨室的树脂材料时可以使为一个盛墨室选择的材料不粘合于为其它盛墨室选择的材料，使盛墨室互不粘合。在这种情形中，盛墨室的边缘部分和角部甚至当油墨被放出时也几乎不位移；因而可以控制盛墨室的变形。
图10的示意图是本发明第二实施例所述油墨盒的变型，表示一种不同的油墨盒结构，(a)是剖视图，(b)是侧视图。在这个变型中，通气装置与图6有所不同。
外壳101和内壳102是由不同材料形成的，两种材料不同的热收缩差及热收缩差引起的残余应力被用来形成间隙107，即，用来从内、外壳接触的接合部分离熔化部分104。另外，外壳101设有一个阀108，该阀向外敞开以助于维持内壳的压力平衡。
其它实施例在前述各实施例中描述的是具有多个盛墨室结构。但是，彩色记录的油墨组合并不局限于黄色、品红和和青绿色油墨的组合；结构中也可包括4个或4个以上的盛墨室，以便盛放黑色及除上述三种颜色以外其它专门颜色的油墨(图11)。另外，在结构中，相同的颜色但不同浓度的油墨也可以分别盛放在各自的盛墨室中。
也可以设置盛墨室和废油墨盛放室的组合。但是，在这种情形中，从外部可处置的废油墨盛放室的接合部(象盛墨室的供墨孔那样形成)必须设有一个结构，通过该结构液体可从外侧引入废油墨盛放室。
至于前述各实施例中用于内壳的树脂材料，推荐使用聚丙烯或聚乙烯树脂。至于外壳树脂材料，推荐使用HIPS(耐高冲击聚苯乙烯)树脂或(从GE可购得的)改性聚苯醚(Noryl)树脂。HIPS树脂是非结晶的，具有极少的结晶组织。聚丙烯树脂或聚乙烯树脂是结晶的。
一般来说，非结晶树脂具有较小的热收缩系数，结晶树脂具有较大的热收缩系数。
除此以外，非结晶材料还包括诸如聚苯乙烯、聚硅酸酯、聚氯乙烯等塑料。聚缩醛、酰胺等可列为结晶材料，这是由于它们中的每种当放置在一定环境中都构成一定比例的结晶组织。
结晶塑料具有璃态转变温度(Tg分子开始布朗运动，发生从璃态向橡胶态的转变的温度)，以及一个较显著的熔化温度。另一方面，非结晶塑料具有璃态转变温度，但没有明显的熔化温度。
在璃态转变点或熔点，塑料的机械强度、比容、比热、膨胀系数等突然变化。塑料的这种性质可用来产生改进内壳树脂与外壳树脂的可分离性的材料组合。例如，当非结晶的改性聚苯醚树脂用作外壳。结晶的聚丙烯树脂用作内壳时，外壳将有一定的机械强度，内壳将有挠性和较大的热收缩系数。
分子结构只有C-C键和C-H键的聚合物称为非极性聚合物，而分子结构包括大量极性原子如O，S，N或卤素的聚合物称为极性聚合物。极性聚合物显示较大的分子间的内聚力；因而极性聚合物树脂显示较强的结合力。
聚合物的这种性质可用于改善树脂材料和可分离性，两种非极性树脂的组合或一种非极性树脂和一种极性树脂的组合可用于改善一树脂材料与另一树脂材料的可分离性。
在前述实施例中，内、外壳均描述为单层壁的壳。但是，这些壁也可以是具有多层不同材料的层压结构以改善抗震动性。具体来说，当油墨盒在运输、安装或类似情况中出现的损伤可以通过使外壳为多层结构的方式防止。
关于按照本发明的油墨盒内壳的材料，如上所述可以使用聚乙烯树脂、聚丙烯树脂等，其抗拉强性模数量好在150-3000kgf/cm2的范围内。
下面描述如何将上面所述每个实施例的油墨盒连接于喷墨记录设备。图11(a)是一个记录头，即，记录装置的示意立体图，它可连接于按照本发明的油墨盒。图11(b)的示意剖视图描绘记录头和油墨盒的连接状态。
在图11(a)中，标号401代表作为记录装置的记录头组件，它整体地包括能够进行全色印刷的黑色、黄色、青绿、品红记录头。标号402代表一条供墨管，油墨可通过其送入每个记录头。供墨管一端设有捕获气泡或脏物的过滤器403。
现参阅图4(b)，前述油墨盒100安装于记录头组件401，使每种油墨的供墨管连接于相应的放墨可压缩件106，使油墨可被放出。
装好油墨盒后，油墨盒中的油墨借助设在未画出的记录设备中的复原装置或类似装置引入记录头一侧，从而形成充满油墨的油墨流动路径。其后，在记录头动作中，油墨盒内壳中的油墨可从设在记录头中的喷墨部分404喷出，即，被用掉。
最后，描述一种喷墨记录设备，其中装有按照本发明的油墨盒以进行记录。图12是能够与本发明各实施例的油墨盒相容的喷墨记录设备的示意图。
在图12中，记录头组件401和油墨盒100使用未画出的定位装置牢固而可卸式地安装在滑架上，滑架则设在喷墨记录设备的主组件侧。
驱动电机513的正、反转动通过驱动力传递齿轮511和509传至丝杠504，传丝杠504转动。丝杠504设有与一未画出的销接合的螺旋槽，上述销设在滑架上。由于这种布置，滑架可在设备的纵向上往复移动。
标号502代表一个盖子，用于盖住记录头组件401中每个记录头的前表面，它也用于恢复记录头的性能，油墨通过盖子的开口由未画出的抽吸装置抽吸。盖子502被通过齿轮508等传递的驱动力移动，能够盖住每个记录头的喷墨表面。一个未画出的清洁片设在盖子502附近以便在图面的垂向上移动。清洁片的形状并无限制，显然，任何公知的清洁片都可用于本发明。
设备的结构使得，当滑架在其原始位置时，借助丝杠505的功能，覆盖、清洁和性能恢复抽吸操作中的一个适当的操作可在一个有关的位置上进行，显然，只要一种结构能够以公知的定时方式进行适当的操作，就可用于本发明。
当记录头组件安装在滑架上时，记录头组件的连接垫连接于设在滑架上的连接板的连接垫上，从而实现电气连接。当连接垫530绕其轴线转动时出现上述连接。由于不用接线器就可建立上述电气连接，因而使记录头不会承受不必要的力。
如上所述，按照本发明，一种油墨盒设有包括外壳和含有多个盛墨部分的内壳的双壁结构，其中，盛墨的内壳的壁基本上与外壳相接触；因此，相对于外壳占据的空间来说的存墨效率大体为100％。另外，减少了油墨盒构件的数目，从而可以减少质量控制设施的数目，以便简化油墨盒制造方法，并容易地满足制造油墨盒要求的实际精度水平。因此，可以高产量地提供便宜的油墨盒。
由于控制部分调节了内壳的不规则变形，供送多种不同油墨的负压得到稳定，内壳精致的变形以抵销外部机械力、温度浮动和压力浮动；因此，油墨可顺利地送至喷墨头。另外，无需在油墨盒中放置能够产生毛细力的吸墨件就可以产生上述压力，因此，可以增加盛放在油墨盒中的油墨种数。
另外，按照本发明的油墨盒是使用吹模法制成的；因此它比较通过熔化和粘接多个构件制成的普通油墨盒来说，能更好地密封，也能更好把防止长期储存时出现的油墨蒸发和油墨的变质。另外，存在较少的关于多个盛墨部分成形的制造限制；因此在设计中可以有更大的灵活性。
虽然已针对说明书中公开的结构对本发明进行了描述，但是本发明并不局限于这些细节，本申请的目的是保护权利要求书所限定的各种变型。
权利要求
1.一种用于盛放的油墨盒，包括一个内壳，它具有用于盛放油墨的多个相邻的盛墨室；一个用于包封所述内壳的外侧的外壳；其中，所述内壳和外壳的树脂材料是基本未经拉伸的。
2.如权利要求1所述的油墨盒，其特征在于所述相邻的盛墨室由隔壁分开，隔壁的厚度大于非隔壁的厚度。
3.如权利要求1所述的油墨盒，其特征在于一空间设置在所述内壳和外壳之间，且与外界流体连通。
4.如权利要求1或2所述的墨盒，其特征在于所述内壳的树脂材料和所述外壳的树脂材料具有不同的热收缩率。
5.如权利要求1或2所述的油墨盒，其特征在于所述内壳的树脂材料是结晶树脂材料，所述外壳的树脂材料是非结晶的。
6.如权利要求1或2所述的油墨盒，其特征在于各壁的树脂材料中的至少一种是非极性的。
7.一种用于盛放油墨的油墨盒，包括一个内壳，它具有用于盛放油墨的多个相邻的盛墨室；一个用于包封所述内壳的外侧的外壳；其中，所述内壳具有相应于所述外壳角部的角部。
8.如权利要求7所述的油墨盒，其特征在于所述相邻盛墨室由隔壁分开，隔壁的厚度大于非隔壁的厚度。
9.如权利要求7所述的油墨盒，其特征在于一空间设置在所述内、外壳之间，且与外界流体连通。
10.如权利要求7或9所述的油墨盒，其特征在于所述内壳外侧和所述外壳内侧的形状基本相似。
11.一种用于盛放油墨的油墨盒，包括一个内壳，它具有用于盛放油墨的多个相邻的盛墨室；一个用于包封所述内壳的外侧的外壳；其中，所述外壳具有用于限制所述内壳变形的内壳支承部分。
12.如权利要求11所述的油墨盒，其特征在于一空间设置在所述内、外壳之间，且与外界流体连通。
13.如权利要求11所述的油墨盒，其特征在于；每个所述盛墨室具有一个没有所述内壳支承部分的最大面积侧。
14.如权利要求11所述的油墨盒，其特征在于所述内壳支承部分的位置是相对的。
15.如权利要求11，12，13或14所述的油墨盒，其特征在于所述内壳支承部分之一用作供墨部分。
16.如权利要求15所述的油墨盒，其特征在于所述供墨部分设有一个用于防止漏墨的允许供墨件。
17.如权利要求16所述的油墨盒，其特征在于所述允许供墨件包括橡胶塞、纤维材料、多孔材料、阀门或过滤器。
18.如权利要求11，12，13或14所述的油墨盒，其特征在于所述内壳支承部分之一是压接部分，在那里所述内壳的一部分被所述外壳夹住。
19.如权利要求18所述的油墨盒，其特征在于所述压接部分的长度小于具有压接部分的一侧的长度。
20.如权利要求14，15或18所述的油墨盒，其特征在于所述压接部分设在与所述供墨部分相对的一侧。
21.如权利要求11，12，13和14所述的油墨盒，其特征在于所述内壳支承部分之一是相邻盛墨室之间的隔壁。
22.如权利要求21所述的油墨盒，其特征在于所述隔壁的厚度大于非隔壁的厚度。
23.一种喷墨卡盒，包括一个油墨盒，它包括一个具有用于盛放油墨的多个相邻盛墨室的内壳；一个用于包封所述内壳的外侧的外壳，其中，所述内壳具有相应于所述外壳角部的角部；以及一个喷墨头，它可连接于所述油墨盒的一个供墨部分，用于喷墨。
24.如权利要求23所述的卡盒，其特征在于所述喷墨头和油墨盒能够可卸式地相互安装。
25.一种喷墨记录设备，包括一个喷墨卡盒，它包括一个油墨盒，它包括一个具有用于盛放油墨的多个相邻盛墨室的内壳；一个用于包封所述内壳的外侧的外壳，其中，所述内壳具有相应于所述外壳角部的角部；以及一个喷墨头，它可连接于所述油墨盒的一个供墨部分，用于喷墨，所述设备还包括一个扫描活动架，所述喷墨卡盒能够可卸式地安装在扫描活架上。
26.一种制造油墨盒的方法，所述油墨盒包括一个具有用于盛放油墨的多个相邻的盛墨室的内壳和用于包封所述内壳的外侧的外壳，所述方法包括以下步骤提供一个用于成形外壳的模具、用于外壳的树脂材料和用于内壳的树脂材料；成形一个坯件，它包括在尺寸小于模具有外壳树脂材料的圆筒中的多个内壳树脂材料圆筒；用模具夹紧坯件，将空气注入所述多个内壳树脂圆筒，从而使内壳的角部与外壳的角部相互对应；使外壳和内壳相互分离。
27.如权利要求26所述的方法，其特征在于构成空间的所述内壳的相邻部分的厚度大于其它部分的厚度。
28.如权利要求26所述的方法，其特征在于；在所述注入空气的步骤中，至少内壳基本无拉伸地被膨胀。
29.如权利要求26所述的方法，其特征在于内壳树脂材料和外壳树脂材料具有不同的热收缩率。
30.如权利要求26所述的方法，其特征在于还包括在所述分离步骤之后的一个用于注入油墨的步骤。
31.一种用于制造油墨盒的方法，包括以下步骤准备一个油墨盒，它包括一个具有用于盛放油墨的多个相邻盛墨室的内壳和一个用于包封内壳外侧的外壳，其中，所述内壳具有相应于外壳角部的角部；减少所述空间内的压力，以便使内、外壳相互分离；以及将油墨送入所述空间。
全文摘要
一种用于盛放油墨的油墨盒包括一个具有用于盛放油墨的多个相邻盛墨室；一个用于包封内壳外侧的外壳；其中，内、外壳的树脂材料是基本未受拉伸的。
文档编号B41J2/175GK1137977SQ96102298
公开日1996年12月18日 申请日期1996年6月13日 优先权日1995年6月13日
发明者佐佐木敏明 申请人:佳能株式会社