专利名称：供液方法及系统、墨盒、记录头架及填充容器和打印头架的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种利用负压向外界供液的供液方法和供液系统。确切地说，本发明涉及一种与利用向其供液的记录头在记录介质上打印的喷液记录装置联用的供液方法。本发明还涉及一种供液系统、一种可换型储液盒和一种可与这样的系统联用的记录头架。
过去，在喷墨记录装置领域中都知道有一种利用负压向外界供液的供液方法，其中例如一个墨盒被用于允许通过负压向喷墨头供墨，墨盒与记录头(记录头架或总成)制成一体。记录头架被分入记录头和墨盒(储墨部)通常是一体的和记录机构及储墨部是分开的两种类型，后者两个部分都可脱离记录装置且它们在使用时形成成一体。
在这样的供液系统中，产生负压的最简单方法就是利用多孔材料的毛细管力。这种墨盒配有多孔材料如海绵，它最好在压缩下被装起来并占据整个容器内部空间，所述墨盒设有一个通气孔以便在打印过程中顺利地通过空气的空气来供墨。但这种墨盒有这样的问题，即由于多孔件被用于蓄墨，所以每伏电压储墨率低。转让给本申请受让人的EP0580433提出了一种包括负压生成材料容纳盒、储墨腔(蓄墨容器)和两者间的连通部在内的墨盒，其中储墨腔基本上是气密的并且负压生成材料容纳盒与外界相通。EP0581531也提出了可换型墨盒结构。
这样的墨盒是有利的，因为它允许空气进入储墨腔中并同时将墨从储墨腔中排入负压生成材料容纳盒(气液交换过程)，从而可以在气/液交换过程中利用基本不变的负压将墨供给外界。
已转让给本申请受让人的EP0738605提出了一种包括一个基本成棱柱体形的外壳、一个可随着从中排液而变形的储液部的储液盒，储液部具有一个与外壳内部形状相同或相似的外形，其中在棱柱形的每个侧面上，每个侧面的角部厚度小于其中心部的厚度。在储液盒中，储液部随着液体的排出而变形或收缩(没有气液交换)，从而如利用负压输送液体。这种储液盒是有利的，因为与常用的储墨软外壳相比，墨盒位置不受限制。另外，由于直接蓄墨(基本上不采用多孔材料)，所以储墨率高。
这种具有负压生成材料容纳盒和储墨腔的墨盒具有一个固定的容纳空间。为了从储墨腔中将墨排入负压生成材料容纳盒，采用了空气注入储墨腔的气液交换方式。因此，当将墨输出到负压生成材料容纳盒中时，注入了相应数量的空气，结果在储墨腔中同时存在空气和墨。空气可能因环境条件变化(全天的温度变化)而膨胀，结果造成墨从储墨腔中排入负压生成材料容纳盒。因此，考虑到由膨胀决定的实际最大体积和由此引起的各种条件下的墨流量，不得不在负压生成材料或负压生成件中设置一个缓冲空间。在传统的气液交换过程中，墨从储墨腔排入负压生成材料容纳盒与空气经连通部注入有直接的关系。因此，当短期内从负压生成材料容纳盒中向外界(喷液头)排出大量墨时，墨在气液交换过程中从储墨腔输入负压生成材料容纳盒中，这不可能在墨剧烈消耗后发生。
因此，本发明的主要目的是提供一种供液方法、一种供液系统、一种墨盒和一种记录头架，其中墨被储蓄在负压生成材料容纳盒和储墨腔(蓄墨容器)中，即使在考虑了各种情况时，仍然可以减少负压生成材料容纳盒所需的缓冲空间体积，在使用储墨腔中的墨的过程中利用稳定负压供墨同时允许通过气液交换注入的空气剧烈膨胀。
本发明的另一个目的是提供一种供液系统、一种可与该系统联用的储液盒，其中储墨腔(储液盒)是可以更换的。
本发明的又一个目的是提供一种有关的装置，如与供液方法和供液系统有关的记录头架。本发明人已经具体分析了一个含空气的墨盒储墨腔，所述墨盒包括负压生成材料容纳盒、储墨腔和其间的连通口。从储墨腔中将墨输入负压生成材料容纳盒，这与空气的注入有关。
虽然空气在储墨腔中的膨胀是不可避免的，但本发明人已考虑了允许空气在储墨腔中膨胀的情况。
本发明的再一个方面是提供一种供液方法，它包括形成一个用于容纳一个蓄留液体的负压生成件的负压生成材料容纳盒的步骤，此容纳盒包括一个允许将液体输送给外界的供液口和一个用于与环境相通的通气孔；形成一个储液腔的步骤，所述储液腔具有一个储存液体的储液部，所述储液部构成了一个除了与负压生成材料容纳盒相通外基本密封的空间；通过在没有空气注入储液腔的情况下利用负压且同时允许该储液部容积减小地让液体从储液部中流入该负压生成材料容纳盒中的方式将液体供给外界的第一供液步骤；在第一供液步骤后的第二供液步骤，它允许在空气注入储液部时将液体从储液部中输入负压生成材料容纳盒。
根据这个方法，储液部在与负压生成件保持负压平衡时变形。因此，即使空气在储液部中因环境条件变化而膨胀，储液部仍然在环境突变时回复其形状，从而可以减轻环境变化的影响。如果环境变化不剧烈，则可以在最终与负压生成件保持平衡时通过负压生成件和储液部减轻空气膨胀的影响。因此，即使在考虑了各种应用条件时，仍然可以降低负压生成材料容纳盒中的缓冲空间电压。
在第二种供液方法中，空气被注入储液部，从而基本上用尽了储液部中的液体而没有留下不可用的墨量，储液部开始排液时和排液结束时之间的负压差可以小于只有储液部被用作一个负压生成材料容纳盒时的负压差。与具有负压生成材料容纳盒、储墨腔和其间的连通口的传统类型墨盒相比，空气膨胀许可限度比较大。即使在短期内消耗了大量的墨，也顺利地实现了从储液部中将液体输入负压生成材料容纳盒，这是因为储液部是可变形的。因此当消耗储液部中的墨时，供墨是稳定的。根据本发明的另一个方面而提供了一种供液系统，它采用了一个包括一个将液体储存在一个密封空间内的储液部的供液容器；一个可相对供液容器可卸安装的且能够在空气注入该储液部的情况下实现气液交换的负压生成材料容纳盒，其中通过一个与该储液部相连的连通部排放液体，其改进之处在于，该供液容器的储液部能够在变形时产生负压；当供液容器被安装在该负压生成材料容纳盒上时，允许液体从该储液部流入该负压生成材料容纳盒。
根据这个系统，即使负压生成材料容纳盒在储液盒连通部附近不含有液体，也可以在将储液盒安装到负压生成材料容纳盒上时利用负压生成材料容纳盒中的毛细管力使液体从储液盒中流入负压生成件，从而与在连通部附近的负压生成件的蓄液状态无关地，可靠地通过简单的安装使用更换后的储液盒液体。因此，可以提供一种具有稳定供液性能的实用供液系统。
由于储液部中的部分液体在连接时流入负压生成材料容纳盒，所以使储液部发生变形。因此可以减轻由空气在储液部中因环境条件变化而膨胀所产生的影响。本发明提供了一种墨盒、一种可与该供液方法和供液系统联用的记录头架。
确切地说，根据本发明的又一个方面，其提供了一种储液盒，它包括一个具有一个允许将液体供给外界的供液部和一个用于与环境相通的通气孔的且用于容纳一个蓄留液体的负压生成材料的负压生成材料容纳盒；一个具有一个容纳液体的且构成一个除了与负压生成材料容纳盒相通外基本密封的空间的储液部的储液腔；其中该储液部在产生一个负压时随着从其中排出液体而发生变形。
本发明所提供的记录头架包括上述墨盒、一个通过向外界喷射液体而进行记录的记录头。另外，本发明提供了一种可与供液系统联用的可换型储液盒。
确切地说，本发明提供了一种可相对一个负压生成材料容纳盒可卸安装的储液盒，所述负压生成材料容纳盒用于容纳一个蓄留液体用负压生成件且它具有一个将液体供给外界的供液部和一个用于与环境相通的通气孔，所述储液盒包括一个储存液体的储液部，它形成了一个除了与负压生成材料容纳盒连通外基本密封的空间；相对该负压生成材料容纳盒密封连通部的密封机构。
另外，本发明提供了一种可相对一个负压生成材料容纳盒可卸安装的储液盒，所述负压生成材料容纳盒用于容纳一个蓄留液体的负压生成件且它具有一个将液体供给外界的供液部和一个用于与环境相通的通气孔，所述储液盒包括一个储存液体的储液部，它形成了一个除了与负压生成材料容纳盒连通外基本密封的空间；一个外壳，它的内部形状等于或近似于储液部外形且它具有一个空气注入通气孔；相对该负压生成材料容纳盒密封连通部的密封机构。
本发明适用于喷墨记录领域所用的记录头架。
确切地说，本发明提供了一种记录头架，它包括一个喷液记录头；一个容纳一个蓄留液体的负压生成件的负压生成材料容纳盒，它包括一个允许将液体供给该记录头的供液部和一个用于与环境相通的通气孔；一个具有一个储存液体的且构成一个除了与负压生成材料容纳盒相通外基本密封的空间的储液部的储液腔；其中储液部在产生一个负压时随着从其中排出液体而发生变形，记录头和负压生成材料容纳盒是一体的。
根据本发明的另一个方面而提供了另一种方法。确切地说，它提供了一种供液方法，它包括形成一个用于容纳一个蓄留液体用负压生成件的负压生成材料容纳盒的步骤，此容纳盒包括一个允许将液体输送给外界的供液口和一个用于与环境相通的通气孔；形成一个储液腔的步骤，所述储液腔具有一个容纳液体的储液部，所述储液部构成了一个除了与负压生成材料容纳盒相通外而基本密封的空间；在空气没有注入该储液腔的情况下利用负压并允许该储液部容积减小地使液体从该储液部流入该负压生成材料容纳盒的步骤。
根据这个方法，可以在没有空气注入储液部的情况下使用储液部中的液体。因此，即使解除了对储液腔容积的限制，但是环境变化也是允许的。
在本说明书中，负压生成材料容纳容器和储液盒通常是在它们彼此可分的情况下使用的，负压生成材料容纳盒和储液腔是在它们是分开的或不可分的情况下使用的。
未充有液体的第一腔通气孔附近的区域是指未充有墨的负压生成件部分以及未装有负压生成件的空间(缓冲部)。
当结合附图及本发明优选实施例进行描述时，本发明的这些和其它的目的、特征和优点将变得更加清楚。其中
图1是一个可与本发明第一实施例的供液系统联用的墨盒的示意图，其中(a)是其透视图，(b)是其截面图；图2是当一个储墨腔和一个负压生成材料容纳盒相连时的它们的示意图；图3是表示在图1所示墨盒中的第一供墨状态的示意图；图4是表示在图1所示墨盒中的第二供墨状态(气液交换状态)的示意图；图5是表示当在图1所示第二供墨状态后排液时的供墨容器内变化情况的示意图；图6是表示在图1所示墨盒中的排墨量和负静压之间关系的视图；图7(a)是图6所示负压曲线的细节图，图7(b)示出了当连续排放空气时从储墨部中排出的墨量变化情况和注入储墨部的空气量的变化情况；图8是图7所示A区的细节图；图9是图7所示A区的墨盒工作的细节图10是图7所示B区的细节图；图11是图7所示B区的墨盒工作的细节图；图12示出了更换储墨腔过程中的操作；图13是当环境条件在图1所示墨盒中变化时稳定蓄液的原理图；图14是当图1所示墨盒内压力降低时的排墨量的视图，其中(a)示出了降压前的储墨腔原始空间体积和降压时的排墨量的关系，(b)示出了从储墨部中排出的墨量和储墨部体积在容器环境压力变化从大气压降到P个大气压(0＜P＜1)时(降压状态)随时间的变化；图15是可与本发明第二实施例的供液系统联用的墨盒的示意图，其中(a)是其透视图，(b)是其截面图；图16是可与本发明第三实施例的供液系统联用的墨盒的示意图；图17是可与本发明供液系统联用的墨盒的改进方案的示意图；图18是降压储墨部的示意图；图19是可与本发明供液系统联用的墨盒的改进例的截面示意图；图20是可与本发明供液系统联用的墨盒的改进例的截面示意图；图21是可与本发明供液系统联用的喷墨记录装置例子的示意图；参照附图来描述本发明的实施例。在以下描述中，墨被认为是一个可与本发明的供液方法和供液系统联用的液体例子，但本发明不局限于墨。例如，本发明可用于待喷涂到记录材料上的喷墨记录领域的工作液。
第一实施例图1是一个可与根据本发明第一实施例的供液系统联用的墨盒的示意图，其中(a)是其透视图，(b)是其截面图。
墨盒1包括一个负压生成材料容纳盒10、一个储墨腔50，储墨腔50可以通过一根连通管14(气液交换通路)与负压生成材料容纳盒10分开。负压生成材料容纳盒10具有一个外壳11，所述外壳具有一个供墨口12以便将墨(或处理液等)输入外部装置如记录头60，从而通过喷口61喷射液体方式实现记录。所述负压生成材料容纳盒10还包括一个由装在其中的多孔材料或多孔件如聚氨酯泡沫构成的负压生成件或负压生成材料13、一根与负压生成件接触以便从第二腔中注入液体的连通管14(气液交换通路)。外壳11包括一条位于连通管内的空气注入槽17以便促进气液交换(以下将对其进行描述)，所述外壳还包括一个使外界和装在其中的负压生成件连通的通气孔15。还设有一个成从通气孔15附近的外壳内表面突起的肋条形状的缓冲部16。在此实施例中，气液交换通路14与负压生成件13接触，其端部与空气注入槽17相通，从而顺利地实现了供液过程(以下将对其进行描述)。
另一方面，储墨腔50包括一个构成空腔的外壳件51(外壁)、由一个其内表面与外壳件内表面相同或相似的壁部54(内壁)构成的储墨部53、一个与负压生成材料容纳盒的气液交换通路14相通以便将液体从储液部53中排入负压生成材料容纳盒的排墨口52。在此实施例中，一个未示出的密封件如O形密封圈设置在排墨口52和气液交换通路14间的连接部处，通过此密封件防止了空气经连接部注入和漏墨现象。如果为提高密封性能而将密封件装在储墨腔和/或负压生成材料容纳盒中，则密封件是令人满意的。可以与储墨腔和负压生成材料容纳盒分开地设置密封件。如果需要，所述密封件可以与它们的连接部配合。内壁54是柔软的，储墨部53可随着装于其内的墨的排出而变形。内壁54具有一个焊接部56(夹断部)，内壁在焊接部与外壁连接地被支承在外壁上。外壁配有使空气流入内壁和外壁之间的连通口55。
在图1和后续横截面图中，阴影线部表示蓄墨的负压生成件区域。交叉阴影线部表示装在空间如储墨部、空气注入槽和气液交换通路达的墨。此实施例的储墨腔是由六个平面构成的，这六个平面构成了一个基本成矩形平行六面体的结构。一个圆柱形排墨口52以曲面形式开设于储墨腔中。在图1中没有直接示出矩形平行六面体结构的面积最大侧面。内壁面53的厚度在构成脊部的区域内(它以后被称为角部)比矩形平行六面体形状的各侧面中央区薄，所述角部包括小曲率半径圆角，厚度从各侧面中央区开始向角部递减，在储墨部内成凸形结构。方向与侧面变形方向相同，从而促进了变形，这在以下将进行描述。
各内壁角部是由三个侧面构成的，从而此内壁角部的强度高于中央区强度。如从侧面延伸部看到的那样，由于角部厚度小于中央区厚度，所以允许侧面移动。构成内壁角部的部分最好具有基本上相同的厚度。由于图1比较草，所以在储墨腔外壁51和其内壁52之间有一个空间。但如果内壁和外壁是分开的话，则所述内、外壁可以是彼此接触的或彼此间隔的。
相对负压生成材料容纳盒而言，墨盒储墨腔可以是可更换的结构。参见图2，以下将描述当储墨腔与负压生成材料容纳盒相连时的各腔室状态。图2举例示出了各腔室在图1所示的墨盒负压生成材料容纳盒与储墨腔连接过程中的变化情况。下标1表示此图是在与图1(b)相同的方向上的截面图，下标2表示此图是图1(b)所示储液腔的A-A截面图。
图2(a1)、2(a2)示出了在连接之前的负压生成材料容纳盒和储墨腔的状态。储液腔50的排墨口52配有一个密封机构57(如密封膜)以防止排出装在储墨部内的墨，从而一直使储液腔的储墨部相对外界是密封的。构成储墨部的内壁54是如此形成的，即它沿外壳51(外壁)的内表面形状分布且内壁角部靠近外壁角部。整个状态被称为“初始状态”。储墨部可以装有一定数量的墨，墨量略小于储墨部的最大容积。当拆除密封机构时，更可靠地防止了由温度变化和/或压力变化引起的泄漏。从环境条件变化的观点出发，在与负压生成材料容纳盒相连之前的储墨部的空气含量最好非常低。为减少储墨部的空气含量，可以使用日本公开专利申请HEI-10-175311中所公开的喷液方法。
另一方面，在图2(a1)中，负压生成材料容纳盒的负压生成件在其一部分中保持有墨液。在图2(a1)中，负压生成件中的墨界面是在这样的状态下，即所述界面低于空气注入槽，所述空气注入槽通过负压生成件与外界相通。
现在，装在负压生成件中的墨量取决于储墨腔更换时的负压生成件中的墨量(以下将对其进行描述)，因此可能略有差别。如图所示，并非不可避免地均匀储存墨。不要求空气注入槽和气液交换通路中充有液体，它们可以如图2(a1)所示的那样含有气体。如图2(b1)、2(b2)所示，储墨腔与负压生成材料容纳盒相连。此时，墨如图2(b1)箭头所示的那样流动，直到负压生成材料容纳盒和储墨腔相同为止。如图2(c1)、2(c2)所示，当在供墨口12处的压力为负时建立了平衡状态。这个状态被称为“开始使用状态”。以下将具体描述墨在达到平衡状态前的流动情况。如图2(b1)所示，当负压生成材料容纳盒的气液交换通路14被装入储墨腔的储墨口中时，密封机构57未被封住。此时通过上述密封机构封住连接部，从而墨不会通过连接部漏出或者空气直接通过连接部注入储墨腔。因此，除了气液交换通路14外，储墨部处于基本上气密的状态。接着，储墨部53中的墨流入气液交换通路14中，在负压生成材料容纳盒和负压生成件13之间建立了流墨路径。当建立了流墨路径时，如图2(b1)所示，墨从储墨部流向负压生成件的运动是由负压生成件的毛细管力启动的，负压生成件的界面(液面)通过所述毛细管力提高。内壁54试图沿储墨部53容积减少的方向离开主侧面(面积最大的侧面)的中央部。在这里，外壁51的作用是抑制内壁54的角部运动，因此，储墨部承受有耗墨引起的力和反弹回初始状态的反弹力(图2(a1)、2(a2))，从而根据变形程度无突变地产生了负压。内壁和外壁间的空间通过大气连通口55与外界连通，从而空气根据变形情况被注入内壁54和外壁51之间。
即使空气存在于图2(a1)的气液交换通路14中，储墨部中的墨也与负压生成件接触，由此形成了一条流墨路径。因此，储墨部随着墨的排出而变形，结果空气很容易流入储墨部53中。
至于墨注入空气注入槽的情况，当空气注入槽的毛细管力大于有储墨部产生的负压时，在此实施例中，墨被输入空气注入槽中。在墨开始流动后，墨被输入负压生成件中，接着如图2(c1)所示，模充满而快到达空气注入槽的顶端部，从而空气注入槽与外界的连通被关闭。接着，储墨腔只通过负压生成材料容纳盒接收并排出墨和空气，从而墨进一步流动，结果在储墨腔的气液交换通路中的负静压和在负压生成材料容纳盒的气液交换通路中的负静压产生了。
在如2(c1)所示的状态中，当空气注入槽与外界的连通被断绝时的负压生成材料腔中的负压高于储墨腔中的负压，墨进一步从储墨腔流入负压生成材料容纳盒，直到它们的负压相等为止，留在负压生成材料容纳盒的负压生成件中的墨量由此增加了。
如上所述，墨在储墨腔和负压生成材料容纳盒相通时从储墨腔流向负压生成材料容纳盒是在空气不通过负压生成件注入储墨腔的情况下进行的。准确地选择在各腔中处于平衡状态的负静压，从而根据本领域技术人员知道的与之相连的喷液记录装置的本性，墨不会漏出喷液记录机构(未示出)如与供墨口相连的记录头。从储墨部流出的墨量下限等于接近空气注入槽上限水平地将墨输入负压生成材料件时的墨量(以下将描述负压生成件的气液界面)，上限接近注入负压生成件中的总墨量。根据墨量上、下限流向负压生成件的墨量考虑了在连接前滞留在负压生成件中的墨量变化。如此一来，可以根据负压生成件并在平衡状态的负压值α的基础上正确地选择储墨部的材料和厚度。由于在连接前滞留在负压生成件中的墨量是不稳定的，所以部分负压生成件可能未被供给墨，即使如图2(c1)、2(c2)所示地达到了平衡状态。当温度和/或压力变化时，这样的负压生成材料部分可被用作其与缓冲部一起工作的缓冲区，这在以后将进行描述。
相反，如果供墨口压力在达到平衡状态时肯定因墨量变化而为正，则通过抽吸回复工具进行抽吸回复工作，这在以后将进行描述，这种抽吸回复工具设置在喷液记录装置的主体部中且它被用于排出少量墨。
在连接操作中于气液交换通路中建立流墨路径可以通过在连接操作时施加机械冲力来实现。例如，如图18所示，如通过挤压储墨部外壳而对储墨部加压。作为另一个替换方式，使储墨部处于低负压状态并由此使储墨部在连接时通过空气注入槽与外界连通，通过压力变化并利用储墨部变形的方式促使气液交换通路中的空气流入储墨部。在这样使用冲力时，通路中的部分空气可能浸入储墨部中，这取决于气液交换通路和/或是否在连接前在通路中有空气，但这样的空气略微流入储墨部的运动是允许的。
参见图3-6，举例描述了当与墨盒相连的记录头在图2(c1)、2(c2)所示初始状态下消耗液体时的墨盒状态。图3-图5举例示出了储墨腔和负压生成材料容纳盒在消耗墨盒中的液体时的变化情况。在图3(a)-(c)、图4(a)-(c)和图5(a)-(c)中，下标1表示与图1(b)平面相同的截面；下标2表示图1(b)的处于腔的A-A截面。图6表示图1所示墨盒的排墨量与供墨口负压之间的关系，其中横坐标表示从供墨口送向外界的排墨量，纵坐标是供墨口的负压(负静压)。在图6中用箭头表示图2-5所示负压变化情况。
在此实施例中，供墨操作可被理解为三种模式，确切地说是图3所示的气液交换操作开始之前、图4所示的气液交换操作(主要)过程中和图5所示的气液交换操作过程后。以下将结合附图来具体描述各个过程。
(1)．在气液交换过程之前在图3(a1)、3(a2)中，墨盒被安装在记录头上。在开始使用的状态下，在储液腔的气液交换通路中的负静压和在负压生成材料容纳盒的气液交换通路中的负静压是相等的。在储墨腔如图1所示的那样属于可换类型的情况下，当在墨被用到图2(a1)所示状态后(以下将参见图6来具体描述)更换储墨腔时，如上所述地使储墨部略微向内变形。
当开始通过供墨口12将墨输给记录头60时，如图3(b1)、3(b2)所示，储墨部中的墨和负压生成件中的墨都被消耗了，使增大的储墨部负静压和增大的负压生成件负静压保持平衡。这被称为“第一供墨状态”。
在此状态下，在负压生成材料容纳盒中的负压生成件液面随着供墨口的供墨而降低，储墨部的中央部稳定地向内变形。
在此实施例中，在靠近主侧面(面积最大侧面)的侧面内，不具有夹断部的部分开始变形并比带有夹断部104的部分更早地脱离外壁，以便获得储墨部和负压生成件之间的负压平衡。在这里，夹断部56的作用实际上就是一个相对内壁54限制变形的部分。因此，储墨部的对置主侧面基本上与排墨同时地变形，从而获得了稳定变形。
第一供墨状态继续进行，直到空气通过气液交换通路如图3(c2)、3(c1)所示的那样注入储墨部为止。负静压相对供墨口的排墨量从图3(a1)、3(a2)的状态变化到图3(c2)、3(c1)的状态是这样的，即它基本上与排墨量成比例，并且如图6的A所示的那样，负压逐渐升高。
以上概括描述了实施例，以下将作具体描述。
(2)．在气液交换过程中当进一步排墨时，空气注入储墨部的起始状态如图3(c1)、(c2)所示。这被称为“气液交换状态”或“第二供墨状态”。在这个状态下，如图4(a1)、(a2)和图4(b1)、(b2)所示，负压生成件的液面在空气注入槽顶端部基本上是不变的(气液界面)。随着记录头耗墨，空气根据耗墨量从通气孔15经空气注入槽17和气液交换通路14进入储墨腔，与此同时，墨通过气液交换通路被输入负压生成材料容纳盒的负压生成件。另一方面，储墨部通过其变形保持负压平衡，从而随着排墨而注入空气并且储墨部在气液交换时保持形状。
因此，负静压在气液交换状态中相对供墨口排墨量的变化基本上不会象图6的B所示的那样出现(负静压基本不变)，因此稳定地向喷液记录装置供墨。但是，图6是示意图，负压在气液交换区域内不是严格不变的。在本发明的墨盒中，储墨腔本身可通过储墨变形帮助产生负压。当连续在气液交换状态下排墨时，通常在储墨部排液和空气经气液交换通路注入之间产生时差，这在以下将进一步描述。时差可能是引起负压变化的原因，但负压变化在喷墨记录装置中是可允许的。
当气液交换通路象在此实施例中那样具有一段长度时，气液交换气泡滞留在气液交换通路中。当气泡量达到一定程度时，气泡移入储墨部，这取决于墨的种类。这液是在气泡运动时引起负压变化的原因，但是当储液盒被用于喷墨记录装置中时，这种变化是允许的。这也被称为“气液交换状态”。
当气泡试图滞留在气液交换通路中时，气液交换通路可能暂时被气泡堵住，即使储墨部中的墨液面如图4(c1)、(c2)所示的那样降低到气液交换通路顶端部上方。在此状态下，例如气泡破裂，储墨部暂时变得与外界相通，储墨部比在图4(b1)、(b2)所示的气液交换状态下更强烈地向初始状态变形。但当气泡堵住气液交换通路时，墨从储墨部中流入负压生成材料容纳盒中，而不是将一个新气泡送入气液交换通路中，这看起来就象进行了气液交换。因此，如果墨盒中的负压基本上在图4其它部分的负压范围内，则本发明的气液交换状态包括图4(c1)、(c2)的状态。
在上文中描述了墨盒的气液交换过程，但是在本发明的可变形储墨腔的情况下，气液交换过程部局限于此。
在传统的不可变形储墨腔中，当空气注入储墨腔时，墨马上被输入负压生成件中。当储墨腔可变形时，模可以被输入负压生成件中而不会有空气注入储墨腔中。相反，墨可能不会在空气随着耗墨而注入储墨腔时马上被输入负压生成件中。这取决于储墨腔变形和负压生成材料容纳盒变形之间的负压平衡。以下还要对其进行描述，但是应该注意的是，气液交换过程的时刻可能不同于传统墨盒的气液交换时刻，由于在储墨部排墨和空气在气液交换时注入储墨部之间有时差，所以由于存在缓冲效果和时差，即使在外界因素如急剧耗墨、环境条件变化、振荡的影响下，也可以更稳定地供墨。
(3)．气液交换状态后当进一步通过供墨口排墨时，储墨部中的墨液面变得低于空气注入槽顶端，从而储墨部如图5(a1)、(a2)所示的那样变得完全与气液交换通路连通。此时，储墨部因与外界相通而比在气液交换状态下更强烈地向初始状态变形。但是，即使内压变成大气压，结构也没有完全回复，它处于一个略微变形的状态。在此实施例中，气液交换通路具有大直径。因此，负压生成件吸收了少量留在储墨部中的墨，结果造成负压生产件中的液面升高，从而负压暂时降低。随后，气液交换通路被负压生成材料中的墨封住，与上述气液交换过程相似地消耗墨。
当负压生成件中的液面略微降低到空气注入槽顶端时，储墨腔压力马上变为大气压，但是这只是在本发明实施例中的作用例子。以下将作进一步的详细描述。
当基本上耗尽储墨部的墨时，如图5(c1)、(c2)所示的那样消耗留在负压生成材料容纳盒中的墨。通常当墨盒被放置在墨盒架上时，储墨腔中的墨因墨盒架扫描时的振动而被负压生成件完全吸收。但是最好倾斜地安装储墨腔，这样一来，供墨口处于一个相对重力方向较低的位置。负压在气液交换过程后的状态中相对供墨口排墨量的变化是这样的，即如图6的C区所示的那样，负压与排墨量成比例地增大。在达到此状态后，即使拆下储墨腔，墨也不易于经气液交换通路14或排墨口52漏出。因此，拆下储墨腔并如图2(a1)、(a2)所示的那样形成一个新储墨腔。即使当进一步耗墨而超过图5(c1)、(c2)所示状态并造成气液交换通路附近的负压生成件不蓄墨时，气液交换通路(供墨通路)附近的负压生成件可能确实充有墨，这是由于储墨部在上述交换过程建立了流墨路径时随排墨而变形的缘故。
在上文中描述了此实施例(图1)的墨盒供液过程。
因此，在耗墨过程的例子中，当储墨腔与负压生成材料容纳盒相通时，墨一直流动，直到负压生成材料容纳盒压力和储墨腔压力变成一样时为止，从而建立了初始应用状态。当随后开始进行喷液记录装置的耗墨时，同时经储墨部和负压生成件耗墨。此时，升高的负静压在两者之间是平衡的。随后，在负压基本不变地排墨的情况下出现了气液交换状态，而负压生成件的气液界面因空气注入储墨部而保持不变。最后消耗掉留在负压生成材料容纳盒中的墨。
因此，存在一个经储墨部耗墨而同时没有空气注入储墨腔阶段，从而在供液过程(第一供墨状态)中对储液盒容积的限制只限于空气在连接时注入储墨部的情况。结果，可以取消对储墨腔容积的限制且不会影响对环境条件变化的适应。
在本发明的结构中，气液交换过程是在与现有技术的气液交换不同的时刻进行的，所以除了正常状态外，也可以在其它状态下供墨。
根据本发明，可以基本上耗尽储墨腔中的墨。另外，当更换墨盒时，气液交换通路可以含有空气，可以与流在负压生成件中的墨量无关地更换储墨腔。因此，可以无需余量探测机构地简单更换储墨腔。
如图6所示，为了使负压与排墨量(A)成比例地增大且它随后基本上不变(B)并借助负压与排墨量(C)成比例地增大，最好出现空气注入现象，即在储墨部的对置平行侧面接触之前，状态从A变到B。这是由于相对储墨腔排墨量的负压变化比在对置的面积最大侧面接触之前和接触之后是不同的。
至于第一实施例，已经检查了墨盒的供墨性能。一个其孔径约为60/英寸的负压生成件被放置其内尺寸约为48mm×46mm×10mm的负压生成材料容纳盒中，气液交换通路成其内径约为7mm的空心管形。负压生成材料容纳盒与一个具有防震聚苯乙烯(HIPS)树脂外壁和高密聚乙烯(HDPE)树脂内壁的储墨腔相连，所述外壁的最大厚度约为1mm且所述内壁的最大厚度约为150um，所述储墨腔体积约为30cm3。通过负压生成材料容纳盒的供墨口吸出墨。已经证实了，以与图6所示相似的负压性能耗墨。稳定供墨期间(图6的B)内的负静压约为110mmAq.。相对排墨量的负静压变化如图7所示。通过改变储墨部内壁的厚度及其材料和/或由负压生成件产生的毛细管力，我们发现了以下事实。
图7示出了一个图6的负压曲线的实例，图中的(1)、(2)、(3)对应于上述过程的(1)、(2)、(3)。图8举例示出了图7的A区的细节。图9按照(a)-(c)的顺序示出了图7所示A区中的墨盒过程。图10举例示出了图7的B区。图11按照(a)-(c)的顺序示出了图7所示B区中的墨盒过程。在图9-11中，下标1表示沿与图1(b)相同的线的截面图，下标2表示沿图1(b)的储液腔的A-A线的截面图。为了利于理解，储墨腔的变形等或多或少地被夸大了。
(1)．在(1)中的区域(1)通过以下三种方式披露了此区域(在气液交换过程前)。这些方式是在本发明范围内的且它们是由负压生成件的毛细管力和储墨腔部的材料、厚度等和平衡决定的。
〖在图7的区域(1)中的第一方式〗这个方式通常出现在储墨腔而不是负压生成件处于负压控制主导地位时。确切地说，当储墨腔部的厚度较大时或者当储墨腔部的内壁刚性较高时，将会出现这样的方式。
在从初始状态起排墨时，从负压生成件中排墨。这是因为负压生成件排墨的阻力比储墨腔排墨阻力小。在先从负压生成件中排墨之后，当从储墨腔排墨时，在保持各腔间平衡的情况下从各腔中排墨，内壁向内变形。
〖图7的区域(1)的第二方式〗这个方式会出现在负压生成件而不是储墨腔处于负压控制主导地位时，这与第一方式的情况不同。确切地说，当储墨腔内壁较薄或内壁刚性低时，会出现这种情况。
在初始状态的排墨过程中，先从储墨腔中排墨。这是因为负压生成件排墨的阻力比储墨腔排墨阻力大。随后，在保持各腔平衡的情况下从负压生产件和储墨腔中排墨。
〖图7的区域(1)的第三方式〗这个方式会出现在负压生成件和储墨腔相似地处于负压控制主导地位时。在这种情况下，在初始状态的排墨过程中，在保持各腔平衡的情况下从负压生成件和储墨腔中排墨。由于保持平衡，所以以下将描述的气液交换状态开始了。
(2)．图7的区域(2)以下将描述气液交换过程区。此区域被分成两个方式，为了具体描述，在图7的区域(2)中放大示出了负压曲线。
〖图7的区域(2)的第一方式〗这个方式通常出现在储墨腔而不是负压示出件处于负压控制主导地位时。确切地说，当储墨腔部的厚度较大时或者当储墨腔部的内壁刚性较高时，将会出现这样的方式。
在气液交换过程区域内，空气经负压生成材料容纳盒进入储墨腔(图8a区)。这将平衡负压。由于墨注入储墨腔，所以储墨腔内壁如图9a所示的那样略微向内变形。由于空气的注入，墨经储墨腔被输入负压生成材料容纳盒，从而负压生成材料容纳盒中的液面略微上升。(图9a-＞b)由于记录头进一步排墨，所以在此实施例中先从负压生成件中排墨。因此，负压生成材料容纳盒中的液面如图所示的那样降低。(图8b区)(图9b)在此状态后，在保持其间平衡的情况下同时从负压生成件和储墨腔中排墨。因此，负压生成件中的液面进一步降低，而储墨腔内壁向内变形(图8的区域c)(图9c)。
在这个状态持续进行之后，空气经空气注入槽注入储墨腔，图7的区域出现了。
〖在图7的区域(2)中的第二方式〗此方式会出现在负压生成件而不是储墨腔处于负压控制主导地位时，这与第一方式的情况不同。确切地说，当储墨腔内壁较薄或内壁刚性低时，会出现这种情况。
如上所述，空气在气液交换过程区域内经负压生成材料容纳盒进入储墨腔(图10的区域a)。由于墨注入储墨腔，所以储墨腔内壁如图11a所示的那样略微向外变形。由于空气的注入，墨从储墨腔被输入负压生成材料容纳盒，从而负压生成材料容纳盒中的液面略微升高。(图10a-＞b)由于记录头进一步排墨，所以在此方式中主要经储墨腔排墨。在这种情况下，负压变化不大且负压因储墨腔的刚性和厚度而递增。由于排墨，所以储墨腔内壁之间内缩(图10的区域b)。在此区域内，几乎不从负压生成件中排墨，因此负压生成件的液面几乎不变。
在区域b中，当进一步排墨时，在保持其间平衡的情况下同时从负压生成件和储墨腔中排墨(图10的区域c)。在此区域内，如上所述，负压生成件的液面降低了，储墨腔内壁向内变形(图10的区域c)(图11c)。在此状态持续进行后，空气经空气注入槽注入储墨腔，从而图10a的状态出现了。
(3)．图7的区域(3)最后来描述气液交换过程区域后的图7的区域(3)，在气液交换结束后即储墨腔中的大多数墨被排出后，只从负压生成件中排墨。这个区域被分成以下的两种方式。
〖图7的区域(3)的第一方式〗在此例子中将描述储墨腔压力在气液交换区域后基本上变成大气压的情况。
在气液交换结束后，几乎不排出储墨腔中的墨。在气液交换结束后的状态中，通常在通气孔、负压生成材料容纳盒和储墨腔之间的连通通道或在负压生成件中形成了一个弯液面。但是，当负压生成件的液面降低到空气注入槽顶端部上方时，弯液面因墨盒架振动等原因破裂。因此，使储墨腔经通气孔与外界相通。于是，储墨腔压力基本上变成大气压。于是，已内缩的储墨腔内壁会因其本身的弹性回复。但是，它通常不会完全回复到初始状态，这是因为在大多数情况下当内壁因储墨腔排墨而内缩到一定程度时出现了材料屈服现象。于是，即使其中的压力变成了大气压，储墨腔也没有完全复原。
这样，在储墨腔压力变成大气压且内壁复原后，负压生成件中的液面因负压生成件排墨而降低了。因此，负压基本上成比例地增大。
〖图7的区域(3)的第二方式〗在此方式中，即使负压生成件中的液面降低到空气注入槽顶端部释放，储墨腔仍然保持负压状态。如上所述，储墨腔内部通过空气注入槽、流通通道和/或负压生成件中的弯液面与外界隔绝。在保持此状态的情况下耗墨，负压生成件中的液面如可能出现的那样持续下降。因此，当使储墨腔内壁向内变形时，从负压生成件中排墨。
但是，弯液面可能因墨盒架振动、环境条件变化等原因而在耗墨过程中破裂。如果出现这种情况，储墨腔内壁基本上复原。如上所述，在本发明结构的气液交换过程中，气液交换中的压力变化(幅度γ和期间)比采用气液交换的传统墨盒系统高。
其原因在于，如图7的区域(1)所示的那样，储墨腔内壁在气液交换前因排墨而内缩。因此，储墨腔内壁总是因弹力而偏向外侧。因此，气液交换中，为了减轻复原生成件和储墨腔部之间的压差，注入储墨腔的空气量可能在许多情况下高于预定水平。因此，从储墨腔排入负压生成材料容纳盒中的墨量会比较高。在其墨盒(储墨腔)不变形的传统系统中，当注入预定空气量时，墨马上被排入负压生成材料容纳盒。
例如在连续图象式打印过程中，喷射出大量的墨。与此相应地，急剧地从墨盒中排出墨。即使是在这样的情况下，根据本发明，供墨也不会中断，这是因为在气液交换中大量排墨。在本发明中，当储墨腔内缩时排墨，与外界因素如因墨盒架运动或环境条件变化引起的振动相比，缓冲效果很明显。
参见图7(b)，将从一个角度进一步描述耗墨过程。
在图7(b)的例子中，横坐标代表时间，纵坐标代表储墨部的排墨量和注入储墨部中的空气量。喷墨头的供墨量在此是固定不变的。
实线(1)是储墨部的排墨量，虚线是注入储墨部中的空气量。
在t=0和t=1之间，气液交换尚未开始(图7(a))。在此区域内，从负压生成件和储墨部中向记录头供墨并同时保持两者间的平衡。排墨方式如上所述。
在t=t1和t=t2间的期间对应于图7(a)的气液交换区域(B区)。在此区域内，在负压平衡的基础上如上所述地出现气液交换。如图7(b)的实线所示的那样，根据空气注入储墨部的情况从储墨部中排墨(实线(2)的阶梯部)。此时，没有出现等于注入储墨部中的空气量的墨量马上被排出储墨部的现象，而是在一段空气注入后的预定期间内排出了等于空气最终总量的墨量。如从图中看到的那样，与其储墨部不变形的传统墨盒的过程相比，存在一个时间差。在气液交换区域内反复进行上述过程。在某个时刻，储墨部中的空气量和其中的墨量被颠倒过来。在t=t2之后，行程进入区域(C区)即区域交换后区域，如图7(a)所示。在此区域内，储墨部压力基本上变成大气压(但是，根据环境情况，如上所述地没有达到大气压状态)。储墨部的薄壁在弹力下回复初始状态。但是，在所谓的“屈服效应”下，它没有完全复原。因此，注入储墨部的最终空气量Vc低于初始体积(Vc＜V)。在此区域内，储墨部中的墨被耗尽。参见图12，以下将描述在耗墨的各区域内更换储墨腔部时的情况。
(a)．在气液交换前更换墨盒(图12a)在开始气液交换前，当耗墨时，在负压生成件和储墨腔之间保持压力平衡。负压生成件中的墨液面高于空气注入槽顶端。当在此状态下更换储墨腔时，储墨腔负压在初始阶段内甚至低到了压力在某些情况下为正的程度。因此，如果安装一个新的储墨腔，则从储墨腔中将墨输入负压生成件，结果造成负压生成材料容纳盒中的液面升高，当两者间达到平衡时，液面停止上升。在此情况下，负压生成件的上部用作一个缓冲区，从而即使液面升高，墨没有通过通气孔漏出。由于安装储墨腔，所以负压甚至如可能出现的那样降低到为正值的程度，但是通过容器安装后的初始回复操作产生了合适的负压。随后，通过上述耗墨方式排墨。
在本发明的供液系统中，如果通过负压生成材料容纳盒的毛细管力在储墨部和负压生成材料容纳盒之间形成了一条流墨通道，则即使负压生成件未在负压生成材料容纳盒的气液交换通路附近充有墨，也会使储墨部中的墨流入负压生成件中。因此在安装容器时，无论在连通部附近的负压生成件中的蓄墨情况如何，都可以可靠地使用储墨腔中的墨。
(b)．在气液交换过程中更换墨盒(图12b)在气液交换过程中，负压生成件的液面通常稳定在空气注入槽顶端部处并使储墨腔内壁变形。
当在此状态下拆除储墨腔并更换上新的储墨腔时，墨从储墨腔中被输入负压生成件中，结果造成负压生成件中的液面上升。确切地说，液面升高到空气注入槽上方。因此，储墨腔内壁向内变形并使容器处于低负压状态。
当在液面稳定后排墨时，根据耗墨方式((1)-1～(1)-3)排墨。当达到预定负压时，出现气液交换。
(c)．在气液交换后的墨盒更换(图12c)在气液交换结束后，负压生成件的液面低于空气注入槽顶端，储墨腔压力在内壁基本处于初始状态下为大气压，或者其压力在内壁保持变形的情况下为负。当在此状态下更换储墨腔时，储墨腔中的墨被输入负压生成件中，负压生成件的液面因此升高。通常它会超过空气注入槽顶端，但是当液面低于顶端时达到了平衡。由于排墨，储墨腔内壁向内变形且其压力基本上变成负值。
当液面升高到空气注入槽上方时，行程在上述耗墨过程后进入气液交换过程区域。当在液面低于空气注入槽顶端的情况下达到平衡时，气液交换过程马上开始。
如上所述，即使当在任何耗墨过程(a)-(c)中更换储墨腔时，也可以提供稳定负压，从而可靠的供墨过程是可行的。
根据本发明的墨盒，可以通过储墨部调节小负压差，另外，即使储墨部象在第二供墨状态中那样含有空气，它也可以与传统方法不同地适应于环境变化。参见图13、14，以下将描述当环境条件与图1的墨盒有关地变化时的稳定储液的原理。图13示出了位于空气注入槽上方的负压生成件作为缓冲吸收材料的功能和储墨部的缓冲功能并示出了墨盒在储墨腔内的空气因环境温度升高或大气压降低而膨胀时从图4(a1)、(a2)所示状态(气液交换状态)开始的变化。在此图中，下标1表示沿与图1(b)相似的平面的截面图，下标2表示沿图1(b)所示储液腔的A-A线的截面图。当大气压下降(或环境温度升高)时，储墨腔内的空气膨胀。如图13(b1)、(13b2)所示，构成储墨部的壁面(1)和液面(2)受到挤压，从而储墨部容积增大，部分墨从储墨部中经气液交换通路排入负压生成材料容纳盒。由于储墨部容积增大，所以流入负压生成件中的墨量(这造成负压生成件的液面如图13(c1)的(3)所示的那样升高)明显小于当储墨部是不可变形时的墨量。当压力急剧变化时，通过气液交换通路流出的墨量减轻了储墨部中的负压并增大了储墨部容积。因此在变化的初始阶段内，由减轻储墨部内缩产生的壁面阻力和进入负压生成件的阻力处于主导地位。
注入流动阻力大于储墨部的回复阻力，从而当空气膨胀时，储墨部容积如图13(a1)、(a2)所示的那样增大。当容积因空气膨胀而增大的程度高于容积增大上限时，墨如图13(b1)、(b2)所示的那样从储墨部中经气液交换通路流入负压生成材料容纳盒。于是，储墨部的壁用作对环境条件变化的缓冲部，从而墨在负压生成件中缓慢流动，因此在供墨口处的负压性能是稳定的。
在此实施例中，排入负压生成材料容纳盒中的墨留在负压生成件中。在这种情况下，如图13(c1)、(c2)所示的那样，负压生成材料容纳盒中的墨量增大，结果造成气液界面升高。因此，与使用初始状态相似地，墨压与稳定期间内的压力相比暂时变得略微为正，但是对喷液记录装置如记录头的喷射性能的影响实际上是足够小的。当大气压回复到降压前的水平(1个标准大气压)时或当温度回复到初始温度时，因环境变化而从储墨部中排出并蓄留在负压生成件中的墨返回储墨部中，储墨部的容积也恢复了。
参见图14(a)、(b)，以下将描述当在初始过程后的变动压力情况下达到图13(d1)、(d2)所示稳定状态时的压力变化后过程。
这种情况的特点在于留在负压生成件中的墨界面的变化，以便相对从储墨部中排出的墨量的变化和因储墨部本身容积变化引起的负压变化保持平衡。至于负压生成件的吸墨量和本发明储墨腔墨量的关系，从防止墨在降压和温度变化时经气液交换通路漏出，负压生成件的最大吸墨量是在考虑了最糟情况下的储墨腔排墨量和在储墨腔供墨过程中的负压生成材料容纳盒的蓄墨量的情况下决定的，由此决定的负压生成件体积被装在负压生成材料容纳盒中。
图14(a)示出了代表当储墨部根本不变形时的储墨腔初始空间体积(空气体积)的横坐标x和代表当压力降低到P个大气压(0＜P＜1)时的排墨量(虚线)的纵坐标y。
如从曲线中看到的那样，大致如此表示排墨量δV，其中P是降压时的压力(0＜P＜1)，a是储墨腔中的初始空气量比例(0≤a≤1)，VB是储墨部体积。
(1)当0≤a＜P时当余量低时，因降压而膨胀的储墨腔空气量高，从而排出大量墨。因此，排墨量δV与初始空气量成比例
δV=((1-P)/P)×a×VB………(1)(2)当P≤a≤1时排墨量不可能高于储墨腔中的墨量，这取决于初始储墨量δV=(1-a)×VB………(2)因此，最糟情况下的储墨腔排墨量预测是这样的，当大气压的最大降压条件是0.7个大气压时，储墨腔的最高排墨量出现在储墨腔墨量VB留在储墨腔中时。如果低于储墨腔壁底端的墨液被负压生成材料容纳盒中的压缩吸收材料吸收了，则留在底端部中的总墨量m(Vb的30％)被认为是漏出了。但在本发明中，储墨部根据空气膨胀而变形，从而膨胀后的储墨部容积大于变形前的储墨部容积，负压生成材料容纳盒中的蓄墨液面变化了以便相对因储墨部变形引起的负压变化保持平衡。在稳定状态下，通过储墨部排出的墨保持与其中负压降低的负压生成件的负压平衡(在负压生成材料容纳盒中的供墨口负压为Q)。当降压为P(0＜P＜1)、a是如图13(a1)、(a2)所示的储墨腔中初始空气量比例(0≤a≤1)、VB是如图13(a1)、(a2)所示的膨胀前储墨部体积、V是初始状态(或内壁外表面紧贴外壁内表面状态)的储墨部体积且VQ是稳定状态中的储墨部体积(r=V/VB(r＞1),r’=VQ/VB(1＜r’≤r))时，排墨量δV约等于(1)当0≤a＜P×r’时在这种情况下，储墨部膨胀并排墨。由于储墨部排墨量δV是平衡状态下的储墨部中空气变化量与储墨部膨胀量之差，所以δV=((1-P)/P)×a×VB-(r’-1)×VB……(3)因此，排墨量小了一个储墨部的膨胀量。储墨部膨胀量(r’-1)×VB与由负压生成件产生的负压有关，负压生成件的负压与储墨部排墨量有关。以下将举例描述这种关系。将考虑压力变化前和稳定状态下的储墨部排墨量。在图13(d1)、(d2)中，假设负压生成件是具有均匀毛细管力产生元件(无局部不均匀性)的毛细管力产生部件，其中每个毛细管力产生元件成具有底表面积S的管形，且在图13(d1)、(d2)所示稳定状态下的液面从图13(a1)、(a2)所示环境条件变化前状态起升高了δh。
δV=S×δh………(4)此时，在负压生成件供墨口处产生的负压与压力向正压力方向变化前改变了δQ。
δQ=δh………(5)另一方面，压力变化前和稳定状态之间的储墨部负压差等于δQ，这是因为与负压生成件保持负压平衡。负压差和体积变化量之间的关系是由储墨部结构决定的，但它们通常在对置的面积最大侧面贴在一起前是成比例的。比例系数为k(k＞0)。
δQ=k×(VQ-VB)=k×(r’-1)×VB……(6)根据公式(4)-(6)δV=S×k×(r’-1)×VB………(7)根据公式(3)-(7)δV=((S×k)/(1+S×k))×((1-P)/P)×a×VB=(1/(1+b))×((1-P)/P)×a×VB……(8)当储墨部的面积最大的对置侧面在压力变化前贴在一起时，储墨部体积和所生成的负压之间的关系根据它们是否贴靠而不同。因此，降压前的储墨腔初始空间体积和排墨量间的关系根如公式表示是非线性的，但它具有一个拐点。当负压生成件的横截面根据高度情况而不同时或当毛细管力产生元件的密度不均匀时，要考虑各个因素。在公式(3)中，当V＜0时，V=0。换句话说，墨不会在此状态下通过气液交换通路(连通部)流动，仅仅出现了储墨部容积膨胀现象。
(4)当P×r’≤a≤1时排墨量不可能大于储墨腔中的墨量，这取决于初始储墨量δV=(1-a)×VB………(9)图14(a)示出了代表降压前的储墨腔初始空间体积(空气体积)的横坐标x和代表当气压降到P个大气压(0＜P＜1)时的排墨量的纵坐标y(实线(2))。在上述条件下，如图14(a)的实线所示，排墨量具有一个以1/(1+b)(0＜b=1/(S×k))略微倾斜的斜率。
如从图14(a)的虚线(1)和实线(2)中看到的那样，当储墨部根本不响应于空气膨胀变形时，可以使最糟情况下的储墨腔排墨量预测值小一些。这种现象适用于当墨盒温度变化时。因此，即使温度升高约50度，排墨量在降压过程中也较小。
如上所述，根据本发明的墨盒，不仅可以通过负压生成材料容纳盒而且可以通过具有由一直增大储墨腔本身体积直到储墨部外周基本上等于外壳内周而产生的缓冲作用的储墨腔调节空气在储墨腔中因环境条件变化的膨胀。于是，储墨腔的储墨能力可在允许环境条件变化的同时明显提高。
图14(b)示意示出了当墨盒环境从标准大气压(t=0)变化到P个大气压(0＜P＜1)时(降压状态)的储墨部体积和储墨部排墨量，其中于是阶段内的空气体积为VA1。在图14(b)中，横坐标代表时间(t)，纵坐标是储墨部体积和储墨部排墨量，其中随时间的储墨部排墨量变化情况由实线(1)表示，而储墨部体积随时间的变化情况由实线(2)表示。在图14(b)中，对应于t=ta、t=tb、t=tc、t=td的墨盒状态分别在图13(a)-(d)中示出了。
如图14(b)所示，当环境突变时，在最终达到在负压生成材料容纳盒和储墨腔间保持负压平衡的稳定状态之前，储墨腔可以调节空气膨胀。因此，排墨时刻(从储墨腔向负压生成材料容纳盒)可以应环境条件突变而推迟。
因此，根据本发明的供墨系统，即使在各种应用条件下，都提高了对通过气压交换注入的空气膨胀的适应性，供墨是在利用储墨腔时负压稳定地实现的。根据本发明的供墨系统，可以通过正确选择储墨部材料和负压生成件材料而比较自由地决定负压生成材料容纳盒与储墨腔的体积比，即使实用地将所述比例至少选定为1∶2。当储墨腔的缓冲效果是重要的时，储墨部从初始使用状态起在气压交换状态中的变形量在弹性变形范围内增大。
为了获得有效的储墨部缓冲部效果，最好在储墨部变形小时，即当储墨部中空气量在连接后但在气压交换状态前作用于储墨部功能中时，储墨部中的空气少。
在上文中描述了第一实施例。以下将描述另一个实施例。在以下的实施例和上述实施例中，各种部件是可以组合的。
第二实施例图15根据第二实施例的墨盒的示意图，而本发明的供液系统可由于此墨盒，其中(a)是透视图，(b)是截面图。在此实施例中，连通管114(气压交换通路)从在负压生成材料容纳盒110对面的侧面起垂直向上伸出。在负压生成材料容纳盒的连通管侧端上代替与负压生成件接触地设有一个充液部118，负压生成材料容纳盒110的外壳设有一个引导储墨腔150的导向件111A。储墨腔150的横侧面设有各自的凸起部150B。因而，导向件111A配有凹口111B。在其它方面，此实施例的结构与第一实施例的墨盒结构相似。负压生成材料容纳盒110在外壳111中容纳负压生成件113且它配有一个供墨口112、一个通气孔115、一个缓冲部116和一个空气注入槽117。储墨腔150具有一个由其外表面对应于外壳(外壁)151内形的内壁构成的储墨部153。它具有通气孔155、夹断部156和一个由密封机构157如膜封住的排墨口152。排墨口152配有一个作为密封件的O形圈，当负压生成材料容纳盒和储墨腔相连时，连通部被所述密封件封住。
由于设置了从一个与负压生成材料容纳盒底面对置的侧面起伸出的连通管，所以可以简单地在一个垂直于负压生成材料容纳盒的方向上相对负压生成材料容纳盒装卸储墨腔。此时，储墨腔排墨口和负压生成材料容纳盒连通管之间的定位可以简单地通过一个导向件111A实现。因此，当开启密封机构157时，连通管不受附加力，因此允许可靠连接。墨盒是通过设置在储墨腔中的凸起部150B和设置在导向件111A中的凹口111B的配合实现的，连通部的密封是通过O形密封圈保证的。当拆除储墨腔时，使用了一个设置在导向件中的切口111C。
在此实施例中，充液部因使用L形连通管而被挡住了。至于充液部，它的体积最好尽可能小，这是因为由此可以减少在连接时流入储墨腔中的空气量。如果需要使用大型充液部，则可以给充液部配备一个液体探测机构(如两个电极设置充液部中，测量这两个电极间的电阻差)。
第三实施例图16(a)是本发明第三实施例的墨盒的示意图，此墨盒可与本发明的供液系统联用。
在此实施例中，一个整体型记录头架300是由能喷射不同液体(在此实施例中是黄色(Y)、品红色(M)和青色(C)的墨)的喷液部301和盛装液体的负压生成材料容纳盒410、510、610，其中可以分别相对记录头架300可拆卸地安装储墨腔450、550、650。
在此实施例中，为了保证储墨腔与有关负压生成材料容纳盒相连，记录头架300配有一个覆盖部分储墨盒外表面的座部302。储墨腔配有带卡爪的栓杆459、559、659。一个导向件设有对应于卡爪的配合孔303a、303b、303c。因此，可靠地保持了连接状态。各储液盒450、550、650具有基本相同的结构，通过设置相同标号(未示出)以防止误装，保证了正确安装。记录头座的结构可以根据防止误装的不同颜色而不同。在这种情况下，可以考虑颜色使用频率地使体积不同。作为一个此实施例的改进方案，如图16(b)所示的那样，可以相对喷液部分开地制造负压生成材料容纳盒410、510、610。在这种情况下，可能在储墨腔中只提供一个黑色(Bk)。由于在此实施例中的整体型结构，所以可以防止容器误装。
在此实施例和其改进例子中，除了三原色墨外可以盛放别的液体。储液盒的组合和数目(如，只有黑色(Bk)容器是单个容器，而三原色容器构成了一个整体容器)也可以是不同的。
以下将描述其它实施例。以下实施例可用于上述每个实施例。
储墨腔结构还将描述在上述各实施例中的储墨腔结构。
当可以相对负压生成件可拆卸地安装储墨腔时，在储墨腔和负压生成材料安放腔之间的连通部处设置了一个密封机构以防止墨在连接前从储墨部中漏出去并防止液体和/或空气在连接时通过连通部漏出去。在此实施例中，密封件成膜形，但它也可以成球形。或者，可以通过一个空心针提供气压交换通路，而密封机构是一个橡胶塞。
上述各实施例的储墨腔是通过直接吹塑法制成的。可彼此分开的外壳(外壁)和储墨部(内壁)是通过将圆柱形坯均匀吹胀成一个基本成棱柱形的模制体而形成的。在一个替换结构中，可以在柔软外壳中设有金属弹簧等，从而根据排墨情况产生负压。
但是，通过采用吹塑成型法可以简单地形成其外表面结构与外壳内表面形状相似或相同的储墨部，另外，所生成的负压大小可以简单地通过改变构成储墨部的内壁的厚度和材料来选择。由于将热塑树脂材料用作外壁，所以可以回收储墨腔。由于采用吹塑成型法，可以根据已在第三实施例中描述的整体型容器简单地制造图17所示的墨盒。图17是有许多储墨腔的墨盒的透视图，其中(b)是沿图17(a)的A-A线的截面图。墨盒750具有多个蓄墨用的储墨部753a、753b、753c，可通过密封机构757a、757b、757c密封的供墨口752a、752b、752c可以相连。在图17所示的墨盒750中，储墨部大小是不同的。由于有差别，所以可以根据液体使用频率不同地设计储墨能力。以下将描述外壁和内壁的结构。
在上述各实施例中，储墨腔是通过吹塑法形成的，因此，侧面角部的厚度小于侧面中央部的厚度。与此相似地，侧面角部的外壁厚度小于侧面中央部的厚度。
结果，内壁获得了与外壁内形相同的外形。内壁外表面沿外壁厚度分布延伸，因此，它凸向由内壁构成的储墨部。内壁内表面具有上述厚度分布，因此，它进一步凸向储墨部。这些结构在面积最大区域内造成了上述作用，因此，凸形至少在面积最大侧面处是理想的，内壁面凸度可不超过2mm。内壁外表面凸度可不超过1mm。在小面积侧面内，凸形可以在一定的测量误差范围内。于是凸形决定了侧面优选变形。
以下将描述外壁结构。上述外壁具有限制内壁在角部变形的功能。为此，它可以抵抗内壁变形地保持其形状且它覆盖在角部外侧上(角部包围件)。可以塑性树脂材料、金属或厚纸覆盖内壁或外壁。外壁可覆盖整个表面或者角部具有一个通过金属杆或结网结构彼此相连的表面结构。
当在可更换的储墨腔情况下更换储墨腔时，如果在负压生成件的气压交换通路附近和供墨口附近之间因某种原因中断墨流动，则可以通过用手暂时挤压可弹性变形的外壁的方式迫使储墨腔中的墨流入负压生成材料容纳盒，如图18所示，由此可以连续地供墨。挤压回复方法可以自动实现而不是用手来实施。挤压装置可以设置在记录装置中。当部分内壁外露时，可以挤压内壁外露部。
在此实施例中，储墨部成棱柱形，但形状是不限的。如果它可以随排墨变形且它能够无论是否变形都产生负压，则它可以是任何形状的。
即使重复进行储墨部的变形和回复，最好也可以保持储墨部变形和排墨口处的负压之间的一对一的关系。这可以通过使储墨部在弹性变形范围内变形的方式实现。
在此实施例中，即使排墨口处的压力在气压交换过程后变成零，仍然使储墨部略微变形。这样一来，即使储墨部的变形部分是非弹性的，只要其它部分是弹性变形就行。
当因排墨引起的负压变化率突变(例如，由彼此抵靠的变形部引起的)时，即使在变化后仍有弹性，最好完成上述第一供墨状态并在突变前开始上述第二供墨状态。如果内壁和外壁是可分的，则储液盒所用材料可以是任何材料，内壁和/或外壁可以是不同材料的多层结构。当只将储墨腔用作一个储存容器时，弹性较高材料可被用于内壁。因此，与只有储墨腔被用作负压生成材料容纳盒时的情况相比，可使用较厚的内壁或高刚性材料以便重新填充储墨腔以便排墨记录，于是材料选择范围加大。内壁厚度的增大对降低储墨腔透气性是有效的。透气性的降低是有利的，因为可以在运输或保存而不使用储墨腔时防止了膨胀和/或储墨腔的漏墨。考虑了对装在其内的墨的影响，优选的内壁材料例如是聚乙烯树脂材料、聚丙烯树脂材料等。在上述实施例中，内壁和外壁具有单层结构，但是内壁和/或外壁可以是多层结构。尤其是在本发明中，与只有储墨腔被用作负压生成材料容纳盒时的情况相比，可以采用较厚的内壁或高刚性材料以便重新填充储墨腔而进行喷墨记录，由此扩大了材料选择范围，内壁材料的组合和数目更多。
负压生成材料容纳盒结构还将描述在各实施例中的负压生成材料容纳盒结构。
装在负压生成材料容纳盒中的负压生成件可以是多孔件或如聚氨酯泡沫材料、带状纤维材料、热塑纤维材料等。气压交换通路(连通部)已经被描述成管形，但如果气压交换在气压交换状态中不受阻碍，则它可以是任何形状。
在各实施例中，空气注入槽成型于外壳内表面上，但它可以如图19所示的那样是看不见的。图19是本发明第一实施例的容器的截面图，但空气注入槽可以在其它实施例中被省去。在此实施例中，液面在气压交换过程中通常被维持在一个较低的位置上。在这种情况下，当在上述连续式打印过程还大量排墨时，出现中断的倾向性壁当设有空气注入槽时的高。但是，当储墨腔是可变形的时，气压交换中的排墨量高，从而出现中断的倾向性较低。由于设置了空气注入槽以促进气压交换，所以可以简单地形成气压界面，从而进一步稳定了供墨。换句话说，向外界如记录头的供液过程得到稳定。在各种情况下，如在第一供液状态下和在第二供液状态下，通过考虑使负压生成件和储墨部相连的方式进一步稳定气液界面。
在上述各例子中，一个未装有负压生成件的空间(缓冲部)设置在顶部附近，但可以用在正常状态下不含液体的负压生成件代替这个空间。通过在缓冲空间内设置不含液体的负压生成件，因环境条件变化而流向负压生成材料容纳盒的墨被滞留住了。
墨盒在上述各实施例中，储墨腔被描述成可相对负压生成材料容纳盒可拆卸地安装的结构，但是如图20所示，这两个腔可以总是一体的。在通过不同注塑法模制成(如，用注塑法形成负压生成材料容纳盒，用吹塑法形成储墨腔)所述腔后再将它们焊接或粘结起来(成一体)的情况下，最好用一个密封件如O形圈58与上述实施例相似地密封连通部，从而防止了墨从这两个腔相连的连通部处漏出去。
在初始使用状态下的图20所示墨盒的供液过程处于上述开始使用状态结束后的阶段内。可以在其它供液过程阶段内利用上述实施例的有利效果。
供液过程和供墨系统还将描述供液过程和供墨系统。至于在上述各实施例中的墨盒(供墨系统)供墨过程，行程从储墨腔和负压生成材料容纳盒不相连的初始状态起，接着是开始使用状态、第一供墨状态和第二供墨状态。它们是本发明供液系统的供液过程的一个例子，例如根据储墨腔和负压生成材料容纳盒的结构和/或排液条件而可能出现以下的过程。
在第一改进例子中，在不具有气压交换状态即第二供墨状态的供墨系统中，存在一个没有空气注入储墨部地从储墨部中排墨的过程，因此，至于对储液盒容积的限制，仅仅考虑在连接时注入储墨部中的空气。于是，即使解除对储墨腔容积的限制，也可以调节环境条件变化。这是有利的。但是，当考虑了储墨部的使用效率时，在气压交换状态出现在第一供墨状态后的情况下，可以象上述各实施例中的那样更轻松地使用储墨部中的墨。
至于第二改进例子，连接前的负压生成材料容纳盒液面如可能出现在图2(a1)、(a2)所示状态中的那样高于气液界面。在这种情况下，在如图2(b1)、(b2)所示的墨流向开始使用状态时，墨因毛细管力而单向流入负压生成材料容纳盒中。
在第三改进例子中，耗墨速率如在图3(b1)、(b2)所示状态下极高。在这种情况下，它们的负压不总是平衡的，首先消耗负压生成材料容纳盒中的墨，直到达到它们的负压差为止，当负压差变得高于预定水平时，墨从储墨腔中流入负压生成材料容纳盒。这样的改进例子在本发明供墨过程的精神和细节内。
喷液记录装置以下将描述喷墨记录装置，它利用根据本发明一个实施例的如图1所示的墨盒进行喷墨记录。图21是根据本发明一个实施例的且装有墨盒的喷墨记录装置的示意图。在图21中，记录头机构(未示出)和墨盒100通过记录头架4520的定位机构和可绕轴转动的连接板5300(未示出)可拆卸地安装在喷墨记录装置的主体上。驱动电机5130的正反转通过驱动力传递齿轮5110、5090被传递给丝杠5040以便使丝杠转动。记录头架4520具有一个与丝杠5040的螺纹槽5050配合的销(未示出)。在这样的结构中，使记录头架4520沿装置的纵向往复运动。
5020表示一个盖住记录头机构的每个记录头前侧面的盖，一个未示出的抽吸机构利用此盖并通过盖中的孔对记录头进行抽吸复原。通过由齿轮5080等传递的驱动力移动盖5020以便覆盖每个记录头的排墨口。与盖5020相邻地设有一个利于垂直运动地支承的刮墨刀片。刮墨刀片不局限于所示的这个，而是可以采用任何公知的刮墨刀片。
当记录头架4520移向在各状态下的原始位置时，盖、清理和抽吸复原由丝杠5050启动。为此可采用任何其它装置。当本发明的墨盒装在往复运动记录头架上时，以下描述其优点。
本发明墨盒的储墨腔是可变形的，因此，由记录头架扫描引起的墨流动可以通过储墨部的变形来调节。为了防止负压相对记录头架扫描而变化，储墨部角部的一部分最好不与外壳内表面分开，或者即使它们是分开的，这个角部的一部分也与该内表面靠近。在储墨部如在此实施例中具有面积最大的对置侧面的情况下，当面积最大侧面基本上垂直于扫描移动方向地将容器安装在记录头架上时，墨流动减缓效果尤其明显。
如上段所述(储墨腔结构)，记录装置可配有通过储墨腔外壁挤压内壁的挤压回复装置4510。在这种情况下，可设有液体到位测量装置5060和用于探测记录头喷射故障和喷射故障探测装置(未示出)和控制装置(未示出)，测量装置5060包括发光机构和接收机构，由此光经过储墨腔并由接收机构收纳以探测墨是否到位，从而例如利用以下顺序使墨停止从负压生成件的气压交换通路的邻近区流向刮墨口的邻近区。
在更换储墨腔的情况下，在利用盖5020的正常抽吸复原过程之后，检查采用更换后储墨腔的记录头喷射情况。如果探测到喷射故障，则采用挤压回复装置4510进行挤压回复操作，由此回复了正常状态。当液体到位探测装置在此过程中探测到液体存在于墨盒中而喷射故障探测装置探测到带墨盒的记录头的喷射故障时，进行正常的抽吸复原操作。如果即使在抽吸复原操作后仍无法进行喷射，则可以实施采用挤压回复装置4510的挤压回复操作。在任何情况下，对应于受到挤压复原操作的墨盒的记录头被盖盖住，从而防止了墨无意识地通过记录头漏出。液体到位测量装置不局限于上述光学元件，它也可以是计点式的或其它类型的测量装置或者是它们的组合体。如上所述，储液部保持与复原生成件平衡地变形，因此，即使储液部中的空气因环境条件变化而膨胀，储液部也恢复到原始大小和体积，如果变化是剧烈的，则减轻了环境变化的影响，如果环境变化不剧烈，则膨胀影响最终通过复原生成件和储液部在保持与复原生成件平衡地情况下被消除了。因此，所要求的负压生成件中的缓冲空间尺寸可以在各种应用情况下减小。
在第二供液过程中，空气注入储液部，从而储液部中的液体被基本上用尽而没有剩下不可用的墨量，储液部开始排液时和接收排液时的负压差可以小于只将储液部用作负压生成材料容纳盒时的负压差。与带有负压生成材料容纳盒、储墨腔和其间的连通口的传统类型墨盒相比，允许空气膨胀的空间较大。即使在短期内大量用墨，储液部将液体输入负压生成材料容纳盒中也是顺利的，这是由于储液部是可变形的。因此，当消耗储液部中的墨时，供墨是稳定的。根据这个系统，即使负压生成材料容纳盒在储液盒的连通部附近不含有液体，液体也可以利用负压生成材料容纳盒中的毛细管力并在将储液盒安装到负压生成材料容纳盒上时从储液盒中流入负压生成件中，从而无论连接部附近的负压生成件的蓄液状态如何，都可以通过简单的安装可靠使用在更换后的储液盒中的液体。于是，可以提供一种带有稳定供液性能的实用供液系统。
根据本发明，没有空气注入储墨部地从储墨部中输出墨，可以提供一种具有高储墨能力、高使用效率和抗环境变化性强的供墨系统和墨盒。因此，可以减小容器尺寸并降低管理成本。
尽管参见上述结构来描述了本发明，但本发明不限于上述细节，本申请意图覆盖那些可落入权利要求范围或改进方案目的中的改进或变型。
权利要求
1．一种供液方法，它包括如下步骤形成一个用于容纳一个蓄留液体的负压生成件的负压生成材料容纳盒，此负压生成材料容纳盒包括一个允许将液体输送给外界的供液口和一个用于与环境流体相通的通气孔；形成一个储液腔，所述储液腔具有一个容纳液体的储液部，所述储液部构成了一个除了与负压生成材料容纳盒流体相通外而基本密封的空间；在没有空气注入储液腔的情况下利用负压让液体从储液部中流入该负压生成材料容纳盒而将液体供给外界的第一供液步骤，同时允许该储液部容积减小；在第一供液步骤后的第二供液步骤，它允许在空气注入储液部时将液体从储液部中输入负压生成材料容纳盒。
2．如权利要求1所述的方法，其特征在于，当该储液部在弹性变形范围内变形时，实施第二供液步骤。
3．一种供液系统，它采用了一个包括一个将液体储存在一个密封空间内的储液部的供液容器；一个相对供液容器可卸安装的且能够在空气注入该储液部的情况下实现气液交换的负压生成材料容纳盒，其中通过一个与该储液部相连的连通部排放液体，其特征在于，该供液容器的储液部能够在变形时产生负压；当供液容器被安装在该负压生成材料容纳盒上时，允许液体从该储液部流入该负压生成材料容纳盒。
4．如权利要求3所述的系统，其特征在于，该负压生成材料容纳盒处于一个在供液容器被安装到该负压生成材料容纳盒上时能够实现气液交换的状态中。
5．如权利要求3所述的系统，其特征在于，该供墨容器被安装在该负压生成材料容纳盒上后，在没有空气注入储液腔的情况下利用负压让液体从该储液部流入该负压生成材料容纳盒而向外供应液体，同时允许该储液部容积减小。
6．如权利要求3所述的系统，其特征在于，当供墨容器被安装在该负压生成材料容纳盒上时，给该储液部加压。
7．如权利要求3所述的系统，其特征在于，在连通部的一端设置一个蓄液部。
8．如权利要求3所述的系统，其特征在于，该负压生成材料容纳盒配有一个引导该储液腔安装的导向件。
9．如权利要求3所述的系统，其特征在于，除了该连通部外它还包括一个基本上气密密封住该储液部的密封件。
10．一种储液容器，它包括一个负压生成材料容纳盒，它用于容纳一个蓄留液体的负压生成件，该容纳盒包括一个允许将液体供给外界的供液部和一个用于与环境流体相通的通气孔；一个储液腔，该储液腔具有一个容纳液体的储液部，该储液部除了与负压生成材料容纳盒流体相通外还构成一个基本密封的空间；所述的储液部在产生一个负压时随着从其中排出液体而发生变形。
11．如权利要求10所述的容器，其特征在于，为了使空气注入该储液腔，该负压生成材料容纳盒配有一个从该连通部向上伸展的壁部和一条从一个部分位于壁部上方的位置起伸向在该壁部和该负压生成件之间的连通道的空气注入通道。
12．如权利要求10所述的容器，其特征在于，它还包括一个未充有液体的且靠近该负压生成材料容纳盒的通气孔的部分。
13．一种喷墨头架，它包括一个将液体喷向外界的记录头；一个用于容纳一蓄留液体负压生成件的负压生成材料容纳盒，该容纳盒包括一个允许将液体供给该记录头的供液部和一个用于与环境流体相通的通气孔；一个储液腔，它具有一个容纳液体的且除了与负压生成材料容纳盒流体相通外构成一个基本密封空间的储液部；该储液部在产生一个负压时随着从其中排出液体而发生变形。
14．一种相对一个负压生成材料容纳盒可卸安装的储液容器，所述负压生成材料容纳盒用于容纳一个蓄留液体的负压生成件且它具有一个将液体供给外界的供液部和一个用于与环境流体相通的通气孔，所述储液容器包括一个储存液体的储液部，它除了与负压生成材料容纳盒流体连通外形成了一个基本密封的空间；相对该负压生成材料容纳盒密封连通部的密封机构。
15．如权利要求14所述的容器，其特征在于，该储液部可弹性变形。
16．如权利要求14所述的容器，其特征在于，该储液部配有一个密封件以便产生一个除该连通部外基本密封的空间。
17．一种相对一个负压生成材料容纳盒可卸安装的储液容器，所述负压生成材料容纳盒用于容纳一个蓄留液体的负压生成件且它具有一个将液体供给外界的供液部和一个用于与环境流体相通的通气孔，所述储液容器包括一个储存液体的储液部，它除了与负压生成材料容纳盒流体连通外形成了一个基本密封的空间；一个外壳，它的内部形状等于或近似于该储液部的外形且它具有一个空气注入用通气孔；相对该负压生成材料容纳盒密封连通部的密封机构。
18．如权利要求17所述的容器，其特征在于，当该储液盒被安装在该负压生成材料容纳盒上时，在连通部处通过负压生成件使该密封机构失去密封性。
19．如权利要求17所述的容器，其特征在于，在该储液部中充有液体，在安装到负压生成件上之前，该储液部的内压小于大气压。
20．如权利要求17所述的容器，其特征在于，该储液部配有一个密封件以便产生一个除了该连通部外基本密封的空间。
21．如权利要求17所述的容器，其特征在于，该储液部基本上成多边棱柱形，构成棱柱形侧面的各壁部的角部厚度小于中央部的壁厚。
22．如权利要求21所述的容器，其特征在于，一个不是面积最大的棱柱形侧面配有一个夹断部，在此处构成储液部的壁部是一体的且被该外壳夹住。
23．如权利要求21所述的容器，其特征在于，该储液部具有最大表面积的对置侧面，在面积最大的侧面因从该储液部中排液而彼此接触之前，通过将空气经连通部注入负压生成材料容纳盒中来开始气液交换，进行排液。
24．一种相对多个负压生成材料容纳盒可卸安装的储液容器，其中每个负压生成材料容纳盒用于容纳一个蓄留液体的负压生成件且它具有一个将液体供给外界的供液部和一个用于与环境相通的通气孔，所述储液容器包括许多个储存液体的储液部，它们除了与负压生成材料容纳盒流体连通外分别形成了一个基本密封的空间；一个覆盖所有储液部的且配有一个空气注入用通气孔的外壳；相对该负压生成材料容纳盒密封连通部的密封机构。
25．如权利要求24所述的容器，其特征在于，该储液部配有一个密封件以便产生一个除了该连通部外基本密封的空间。
26．一种记录头架，它包括一个喷液用记录头；一个用于容纳一个蓄留液体的负压生成件的负压生成材料容纳盒，它包括一个允许将液体供给该记录头的供液部和一个用于与环境流体相通的通气孔；一个储液腔，该储液腔具有一个容纳液体的储液部，该储液部除了与负压生成材料容纳盒流体相通外构成一个基本密封的空间；其中该储液部在产生一个负压时随着从其中排出液体而发生变形，该记录头和该负压生成材料容纳盒是一体的。
27．如权利要求26所述的记录头架，其特征在于，相对该负压生成材料容纳盒可拆卸地安装该储液腔。
28．如权利要求26所述的记录头架，其特征在于，它还具有一个用于引导该储液腔的导向件。
29．如权利要求26所述的记录头架，其特征在于，该储液部配有一个密封件以便产生一个除了该连通部外基本密封的空间。
30．如权利要求26所述的记录头架，其特征在于，该记录头架具有许多这样的负压生成材料容纳盒并具有相应数量的记录头。
31．一种供液方法，它包括步骤形成一个用于容纳一蓄留液体之负压生成件的负压生成材料容纳盒，此容纳盒包括一个允许将液体输送给外界的供液口和一个用于与环境流体相通的通气孔；形成一个储液腔，所述储液腔具有一个容纳液体的储液部，所述储液部除了与负压生成材料容纳盒流体相通外构成了一个基本密封的空间；在空气没有注入该储液腔的情况下利用负压使液体从该储液部流入负压生成材料容纳盒，同时允许该储液部容积减小。
全文摘要
一种供液方法包括步骤:形成一个负压生成材料容纳盒,该容纳盒用于容纳一个蓄留液体的负压生成件,此容纳盒包括一个允许将液体输送给外界的供液口和一个用于与环境流体相通的通气孔;形成一个储液腔,所述储液腔具有一个容纳液体的储液部,所述储液部构成了一个除了与负压生成材料容纳盒相通外而基本密封的空间;通过在没有空气注入储液腔的情况下利用负压且同时允许该储液部容积减小地让液体从储液部中流入该负压生成材料容纳盒中的方式将液体供给外界的第一供液步骤;在第一供液步骤后的第二供液步骤,在空气注入储液部时将液体从储液部中输入负压生成材料容纳盒而向外排液。
文档编号B41J2/175GK1223933SQ981271
公开日1999年7月28日 申请日期1998年12月25日 优先权日1997年12月25日
发明者松本英久, 服部省三, 石永博之, 奥原宏文, 金田智之 申请人:佳能株式会社