CN100348421C - 墨水容器 - Google Patents

Abstract

一种墨水容器，它包括：间壁，将所述墨水容器分隔成用于直接容纳墨水的墨水容纳腔室和容纳负压产生构件的负压产生构件容纳腔室；用于检测在所述墨水容纳腔室中的墨水剩余量的光学传感器部分，其中大气随着将墨水供入喷墨记录头而被从所述墨水容纳腔室的外部导入墨水中；从墨水容纳腔室的内底部向上延伸的分隔壁，分隔壁将在用来将大气导入墨水容纳腔室中的墨水中的空气引导部分和光学传感器部分之间的空间隔开，以让墨水从中穿过并且防止随着大气的导入而产生出的气泡从中穿过。

Description

墨水容器

技术领域

本发明涉及一种用于容纳将被提供给喷墨记录头的墨水的墨水容器以及一种可以使用墨水容器的喷墨记录设备。

背景技术

下面首先对剩余墨水量的检测进行说明。

用于喷墨记录领域的墨水容器具有有限的墨水容纳能力的以向用于喷射墨水的记录头连续地供应墨水，并且该墨水容器能够可拆卸地安装在记录装置上。在墨水用尽时，要更换新的墨水容器，并且可以直到记录装置(记录头)的使用寿命结束时都一直供墨。

为了检测出墨水容器中的墨水短缺，已经提出了各种结构，并且将它们投入到实际应用中。更具体地说，存在其中利用墨水的电导率来检测墨水液位(墨水液体表面的高度)是否足够的方法、其中通过由其折射率相对接近墨水折射率的材料构成的反射棱镜利用在装有墨水的空间和没有墨水的空间之间的折射率差异来检测墨水液位(墨水液体表面的高度)是否足够的方法、其中利用在墨水和其间电极之间的静电容量来检测墨水液位(墨水液体表面的高度)是否足够的方法，等等。其中一种方法可以另外用来按照多阶段方式检测墨水液位，或者可以将这些方法中的一些组合。该方法可以与另一种被称为“墨点计数法”的方法结合，其中根据墨水喷射量等来计算剩余墨水量。

下面将对用于将墨水保持在墨水容器中的墨水容纳技术进行说明。

在喷墨记录领域中所使用的墨水容器(液体容器)设有用来调节用于将墨水保持在墨盒中的保持力的结构，以实现向喷墨的记录头充分供墨。保持力提供了用来将在记录头的喷墨部分处的压力保持在相对于大气压的负压水平。在已知的墨水容器中，为了使墨水容器的操作(包括其相对于记录装置的安装和拆卸)方便，将墨水直接容纳(即，没有负压产生材料)在硬质壳体中以提高墨水容纳效率，开且在消耗墨水期间，与墨水的输出相对应地从墨水容器外面将容气(大气)引入直接容纳墨水的墨水容纳腔室中，从而将墨水容纳在容器中，同时在记录头的供墨操作期间，防止压力超出适当的正、负压力范围(太高的压力)。首先参照图11和12，图中显示出具有这样一种结构的墨水容器的一个示例。在图11的墨水容器1001的情况下，墨水直接被容纳在墨水容器中，并且空气处于容器中的上部空间1009处，而且该容器的底面设有供墨口1003和空气引导部分。该空气引导部分由在容器外表面中的孔1004、在容器内侧表面中的孔1006和延伸穿过壁地用来将孔1006和孔1004互连的曲折流体连通通道1005构成。在这样一种结构中，由于墨水穿过供墨口1003从容器中供应出并进入喷墨记录头(未示出)，所以随着气-液界面1008的下降，将气泡1007从所述空气引导部分导入上部空间1009，以便在容器中保持适当的正、负压力。另一方面，在图12所示的墨水容器1011(日本特许公开申请平5-96744)中，墨水1012被直接容纳在其中，其中该容器的上部空间1019充满了空气，并且容器的底面设有具有不同长度的流体连通构件1022、1023。在将墨水容器1011安装在未示出的喷墨记录头的墨水接收部分1021上时，墨水1024通过流体连通构件1022被供入设在墨水接收部分1021中的墨水接收腔室。相应地，在该容器中的气-液界面1018下降，并且以气泡1017的方式通过连通部分1023朝着上部空间1019引导存在墨水接收部分腔室的上部处的空气1025，以便在容器中保持适当的负压。在墨水接收腔室中的墨水液位到达流体连通通道1023的底端部分时，供墨停止。

已知这样一种结构(日本专利No.2951818(美国专利No.5509140)，图13，将在下面进行说明)，其中通过装有负压产生构件的负压产生构件容纳腔室将大气引入墨水容器腔室，这在操作原理上与图11和12不同。

如上所述，已知的是，直接容纳墨水并且从外面引入大气以保持适当的负压。还已知的是，如在日本专利No.2951818(美国专利No.5509140)中所披露的一样，为用于直接容纳墨水的容纳腔室的内部设置位于底侧或与之相邻的部分处的光学反射结构。

下面将对该专利作进一步说明。

受让人在日本专利No.2951818(美国专利No.5509140)等中已经提出一种具有墨水容纳腔室的墨水容器，它使用了墨水负压产生构件并且墨水容器每单位体积的墨水容纳能力仍相对较大，而且能够稳定供墨。

图13(a)为具有这种结构的墨水容器1031的主体剖视图。墨水容器1031的内部被具有连通部分1036的间壁1040分成两个空间。其中一个空间除了间隔壁1040的连通部分1036之外都被气密地密封，并且构成直接容纳墨水1032的墨水容纳腔室1031a(容器)，并且另一个空间为用于容纳负压产生构件1035的负压产生构件容纳腔室1031b。限定了负压产生构件容纳腔室1031b的壁面设有用于随着墨水的消耗而将大气引入墨水容器1031的通气孔1034，并且还设有用于将墨水供入记录头部分(未示出)的供墨口1033。在图13(a)中，在用于保持墨水的负压产生构件1035中的这个区域由阴影线(部分1039)表示。

在上述结构中，当随着未示出的记录头消耗墨水而使在负压产生构件1035中的气-液界面1038下降并且到达在图13(a)中所示的液位时，随着墨水的随后消耗，将空气1037通过通气孔1034引入进负压产生构件容纳腔室1031b，并且空气通过间壁1040的连通部分1036进入墨水容纳腔室1031a。在交换中，墨水通过间壁的连通部分1036从墨水容纳腔室1031a供入位于负压产生构件容纳腔室1031b中的负压产生构件1035(气一液交换操作)。这样，在记录头消耗墨水时，将相应量的墨水供应到负压产生构件1035中，从而负压产生构件1035保持预定量的墨水(即，保持气-液界面1038的预定高度)，由此使将提供给记录头的墨水的负压保持基本上恒定，因此实现了向记录头稳定供墨。

在图13(a)的示例中，在墨水容纳腔室1031a和负压产生构件容纳腔室1031b之间的连通部分1036附近设有用来促进大气导入的导气槽1040a，另一方面，在通气孔1034附近设有基本上没有负压产生构件1035的空间(缓冲腔室)1054。

在图13(b)中所示的示例类似，其中该容器包括用于将墨水容器1041的内部空间分隔成墨水容纳腔室1041a和负压产生构件容纳腔室1041b的间壁1050、设在与之相邻的部分中的连通部分1044、导气槽1050a、供墨口1043、通气孔1044和负压产生构件1045，等等。在通气孔1044附近，伸出肋1052以形成没有负压产生构件1035的空间(缓冲腔室)1053。

墨水容器1041的墨水容纳腔室1041a的底面设有一光学反射构件1051，该构件具有与限定了墨水容器1041的内部空间的壳体模制成一体的三棱镜结构，并且两个反射面在其间的顶线处形成90°。包括光发射部分和光接收部分的光学传感器(未示出)作为主组件的一部分设置在光学反射构件1051的下面。将光从光发射部分发射到光学反射构件1051的底面，并且由光学反射构件1051的两个反射面反射。根据由光学传感器的光接收部分所接收到的光量，检测出在墨水容纳腔室1041a中的墨水是否处于光学反射构件1051的高度处(剩余墨水量检测)。

这种小型化的高效墨盒或容器近年来已经商业化并被使用。

在上述结构中，可以通过光学反射构件来简单而又方便地检测剩余墨水量，该光学反射构件用来有效地检测墨水到达设在用于直接容纳(基本上没有负压产生材料等)墨水的容纳腔室中的光学结构的高度。但是，最近由于喷嘴数量的增多并且喷墨频率的提高，使喷墨记录设备的记录速度提高，这导致单位时间从墨水容器供到记录头的供墨量增大。另外，因为日益频繁地打印需要与打印字符、图案或表格的情况不同地为整个片材区域供墨的照片图像(例如，由数码相机拍摄的图像)，所以连续打印照片图像品质印品的频率增大。此外，频繁地连续打印这些图像。因此，每个喷嘴的耗墨量(打印工作)明显上升，并且需要连续的高效率打印操作。

已经发现，在这些趋势下，在一些情况中出现了在上述墨水容器中没有认识到的新问题。下面将对该问题进行说明。

通过气液交换被引入墨水容纳腔室中的大气变成气泡，并且如由图13(b)中的气泡1047所示那样向上朝着墨水液面升高，而且在液面上的气泡随着液面的下降而下降，直到气泡消失。直至气泡消失的时间取决于墨水特性和周围环境。在气泡下降至与光学反射构件的位置高度相等的检测高度时，检测器识别出在该高度处存在墨水，直到在光学反射构件周围的气泡消失，尽管实际墨水液面低于那个高度。

在首先检测墨水的缺乏时，检测结果不符合实际的墨水容纳状态(容纳能力)，结果在首次检测到缺墨时，已经不能供应墨水。随着上述的朝着高速打印发展的目前趋势，在一些情况中，单位时间的供墨流速的增大不能提供气泡消失之前的持续时间。

另外，为了让墨水被高速地吸收进图纸中，一些墨水含有表面活性剂以提高进入记录纸的渗透性，并且在这种情况中，气泡产生趋势相对更高，并且气泡消失所需的时间相对更长。而且，在采用成排布置的独立容器来形成不同颜色的打印机的情况中，在许多情况下墨水容器的宽度(在布置方向上测量出的)较小。在这种情况中，在位于容纳腔室的内部底部上的三棱镜结构的光学反射构件和墨水容纳腔室的内侧壁之间的距离较小，因此，气泡不容易消失。

例如，在墨水容纳腔室中的剩余墨水量降低至稍高于在墨水容纳腔室中的光学反射构件。在这种状态中，如果每单位时间内向记录头的供墨量远大于惯常的供墨量，则出现那种情况。这与在给记录头的供墨量远大于惯常供墨量时相同，而与在墨水容纳腔室中的墨水剩余量无关。

在这种情况中，在气泡向上运动的过程中，气泡集中在光学反射构件周围，结果妨碍了正常的检测，或者气泡上升至墨水液体表面，但是在墨水消耗的同时随着墨水液面的下降而下降，结果聚集在光学反射构件周围。

下面将参照图14和图15对气泡的行为进行说明。

图14示出了传统喷墨记录设备和墨水容器的典型布置，其中(a)示意性地示出了在如打印字符和/或表格时每单位时间内的供墨量q(微升/秒或毫升/分钟)相对较小的情况中气液交换过程(由1062a表示气-液界面)的状态。由于每单位时间内的供墨量较少，所以产生出的气泡1067的量较小，并且印品数量不是非常大，所产生的总气泡量也不是非常大。

因此，如图14(b)所示，气泡1067在下一次打印操作之前(时间间隔通常为5分钟、1小时或3天)就消失了，从而光学反射构件(棱镜)不会出现故障，即，设在记录设备中的检测装置(包括光发射部分1072和光接收部分1073)的光学传感器1071不会错误地检测。

如图14(c)中所示，当墨水容纳腔室中的墨水液面低到高于但是接近光学反射构件1070时，其中墨水的液位由参考标号1061c表示，通过连通部分1044被引入墨水容纳腔室中的气泡1074基本上停滞在光学反射构件1070周围直到它们在墨水中升高至高于墨水液面1061c或者刚好低于它，在那里它们消失。

如图15(a)中所示，即使气泡1075在墨水容纳腔室达到排空时(即，正好在需要校正检测的时刻)在接触墨水的侧面附着在光学反射构件的反射表面上，从而从打印机的主组件侧发射的部分光不会反射而是折射并传播，结果错误地检测了墨水的存在，在传统的打印方案中，从图15(a)的状态到下一次打印时间的时间间隔也足以让气泡消失。因此，通过恢复到图15(b)中所示的正常状态，不会出现任何实际问题。

另一方面，即使在图15(a)的状态中错误地检测墨水的存在，直到出现图15(b)的状态所供应的墨水量也将非常少，因此，即使使缺墨的检测延迟了，供应量也较小，并且连续打印也很少，因此，在最坏的情况下，气-液界面下降至由图15(b)中的参考标号1062e表示的高度。为此，检测的偏差(例如，0.1-0.2g)在剩余量检测功能(排空检测)的最终目的方面不是问题。

在墨水容器的这个实施方式中，被保持在位于图15中所示的气-液界面1062a下面的负压产生构件中并且能够供应出的墨水量大约为3g。

在普通墨水的情况下，根据适当的着色密度和色料扩散，以最大的图像密度在A4大小的纸张上打印实心图像所需的墨水量大约为1g。从实际观点看，在普通文本文件的情况中，打印比例为5％(大约为0.05g)或7.5％(大约为0.075g)，并且所述偏差量足够小。

在显示出本发明所解决问题的图16的情况中，如图16(a)所示单位时间所供应的墨水量较大，因此单位时间内被引入墨水中的气泡1081的量和停滞在墨水液面上方的气泡1082的绝对量都明显较大。另外，由于供墨量较大，所以如图16(b)所示，气泡随着在墨水容纳腔室中的墨水液面1061a迅速下降至由参考标号1061b表示的程度，在那里，气泡处于由参考标号1083表示的高度处，并且可以将墨水继续供应出，而没有足够时间来恢复可以正常检测的状态。

更具体地说，在图16(c)的状态中，在墨水容纳腔室中的墨水完全耗尽，但是随着墨水液面1061b的下降而下降的气泡覆盖着光学反射构件的反射表面，从而发出的光透射过构成气泡的墨水薄层，结果，光不能返回到光接收部分。因此，光学传感器1071(在记录设备侧的检测装置)错误地检测墨水的存在。也就是说，没有正确检测出墨水容纳腔室的排空状态。如果继续供墨，则尽管打印周期为1分钟，在打印效率较高时，错误的剩余量检测即与由图16中的参考标号1090表示的剩余墨水量的偏差十分明显。或者，打印量为2-3页。

结果是墨水实际上短缺，并且在警告最终缺墨之前产生出暗淡的或拙劣的印品。如果在用于打印照片的昂贵纸张上进行打印的情况下出现这个问题，则纸张的浪费和时间的浪费相当巨大，另外，需要进行从记录头除去空气的附加操作以恢复正常的打印操作。

发明内容

因此，本发明的一个主要目的在于提供一种墨水容器，其中，在用于直接容纳墨水的容纳腔室中设有光学反射构件以检测剩余墨水量，并根据供墨操作通过气一液交换操作等从外面将大气吸进容纳腔室，而且抑制了剩余墨水的错误检测。

另外，其中在墨水容纳腔室中最终存在于墨水上方的空气不会通过墨水被引入的墨水容器没有作为本发明所提出的问题。

图17显示出这样一个实施方式，其中将墨水1102直接容纳在墨水容器1101中，并且空气停滞在顶部空间1107中。容器的底面设有由受到弹性构件推压的插塞封闭的供墨口1103。该结构的上部设有用于从外面引入大气的空气引导部分1104。由于从供墨口将墨水1102供应进喷墨记录头，气-液界面1106下降，并且相应地通过空气引导部分1104将空气引导进顶部空间1107。

由因为故障而残留在反射表面上的墨滴引起的问题是已知的，但是由在气泡和其中发生气一液交换操作的墨水容器中的光学反射构件之间的关系引起的问题不是已知的。

根据本发明的一个方面，提供了一种墨水容器，它包括：间壁，将所述墨水容器分隔成用于直接容纳墨水的墨水容纳腔室和容纳负压产生构件的负压产生构件容纳腔室；用于检测在所述墨水容纳腔室中的墨水剩余量的光学传感器部分，其中根据将墨水供入喷墨记录头的特征而将大气从所述墨水容纳腔室外面引入进墨水中；从所述墨水容纳腔室的内部底部基本上向上延伸的分隔壁，所述分隔壁将在用来将空气引入在所述墨水容纳腔室中的墨水的空气引导部分和所述光学传感器部分之间的空间分开，以让墨水能够从中经过，并且防止在引入大气时产生的气泡从中通过。

根据本发明该实施方案的一个方面，在光学传感器部分和墨水容纳腔室中的空气引导部分之间设置分隔壁基板能够基本上防止气泡接近用于检测剩余墨水量的传感器部分，由此迅速地从墨水容纳腔室的底面将气泡向上引导，和/或基本上防止了气泡随着墨水液面的下降而下降。因此，即使在进行打印效率较高的连续打印的情况下，也能够有效地防止对剩余墨水量的错误检测，由此得到了高度可靠的墨水容器。

通过结合附图地阅读以下关于本发明优选实施方案的说明，将更加清楚本发明的这些和其它目的、特征和优点。

附图说明

图1为显示出根据本发明实施方案1的墨水容器的示意性剖视图。

图2为显示出根据实施方案1的墨水容器的内部结构的透视图。

图3为显示出根据本发明的实施方案1的一个改进实施方式的剖视图。

图4为显示出根据本发明的容器的操作的剖视图。

图5为显示出根据本发明实施方案2的容器的示意性剖视图。

图6为显示出根据本发明实施方案3的容器的示意性剖视图。

图7为显示出根据本发明的实施方案3的一个改进实施方式的透视图。

图8为显示出本发明的另一个实施方案的示意性剖视图。

图9为显示出本发明的再一个实施方案的示意性剖视图。

图10为显示出本发明的再一个实施方案的示意性剖视图。

图11示出了一传统墨水容器。

图12示出了一传统墨水容器。

图13示出了一传统墨水容器。

图14示出了一传统墨水容器。

图15显示出传统墨水容器的正常操作。

图16显示出传统墨水容器存在的问题。

图17显示出没有作为本发明基础的问题的墨水容器。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的优选实施方案进行说明。

图1示出了根据本发明一个实施方案的墨水容器。墨水容器1的内部被间壁14分成两个独立的空间或者腔室，它们通过一个设置在下部的连通部分9彼此形成流体连通。其中一个腔室是容纳负压产生构件11的负压产生构件容纳腔室5，开设有通气孔8以及供墨口10；另一个腔室是用于直接容纳墨水的墨水容纳腔室6。

在墨水容纳腔室6中设有一分隔壁17。分隔壁17的一侧面朝着连通部分9，气体(空气)通过该连通部分被引入，分隔壁17的另一侧面朝着用于检测剩余墨水量的光学反射构件13(光学结构)。

当将墨水容器1安装在打印机中并且通过供墨口10向喷墨记录头(未显示)供应墨水时，将在负压产生构件容纳腔室5中的墨水供出到使得墨水水平面低于由附图标记11a所示的位置，也就是气体引入凹槽19的上端水平面的程度。然后，以气泡的形式通过气体引入凹槽19和连通部分9将周围的空气引入到墨水容纳腔室6中，并因此通过流体连通路径9将墨水15从墨水容纳腔室6供入负压产生构件11中。在其中消耗墨水容纳腔室6中的墨水15的这种气一液交换过程中，将负压产生构件11中的墨水液面基本上保持在位置11a处。

利用这种结构，设置的分隔壁17用作为部件(A)，其设置在光学反射构件13和连通部分9之间，用于将由气一液交换所产生的气泡朝着顶部快速引导并向上移动，而且不会接近用于检测墨水剩余量的光学反射构件13。

分隔壁17与间壁14邻近，但是与间壁14相隔的距离足以阻碍气泡的上升，而且该分隔壁17延伸至墨水容纳腔室6的顶板附近，因此用作为部件(B)，用于在墨水容纳腔室内向上引导气泡。

在邻近用于引导气泡的部件的位置处，更具体的说，在该实施方案中的分隔壁17的顶端部分处，设置有部件(C)，其用于抑制气泡随着墨水液面的下降而下降。部件(C)呈用于停滞气泡的凸起等的形式，而且将在后面结合图3进行描述。因此，可以提供一个持续时间，直到气泡消失。因此，可以提供一个简单的墨水容器，其中即使在以高的墨水供应流速进行连续打印以及在以和传统情况中一样的低速间歇打印的时候，也可以避免由于气泡随着墨水液面降低而导致的利用棱镜对剩余墨水量的错误检测。

(实施方案)

以下将结合附图描述实施方案。在以下的描述中，以墨水作为可与本发明的液体供应方法和液体供应系统共用的液体进行说明，但是本发明不局限于使用墨水的用途，而是可以被应用于在喷墨记录领域中将施加在记录材料上的所谓的处理液体等。

本发明可用于这样一种结构，其中，以气泡的形式将大气引入来控制用于容纳墨水的墨水容纳腔室中的负压，如在其中由间壁将负压产生构件容纳腔室和墨水容纳腔室间隔开的结构中一样，而且这些腔室仅通过设置在间壁下部的开口彼此流体连通。本发明不限于具有这种负压产生构件容纳腔室的结构或者具有间壁的结构。在以下描述所参考的附图中显示出这样的状态，即，在负压产生构件中的墨水已经被消耗至消耗了墨水容纳腔室中的墨水的程度(也就是发生气液交换)。

(实施方案1)

图1是本发明实施方案1的墨水容器1的示意性剖视图。在图1中，墨水容器1包括在上部敞开的壳体2，以及覆盖负压产生构件容纳腔室5和墨水容纳腔室6的盖3。间壁14将墨水容器隔开成负压产生构件容纳腔室5和墨水容纳腔室6，容纳负压产生构件11的负压产生构件容纳腔室5在上部与大气流体连通，并且在下部与供墨口10流体连通，墨水容纳腔室6基本上是气密密封的并且容纳墨水15。间壁14的下部设有连通部分9(开口)，其用于允许在负压产生构件容纳腔室5和墨水容纳腔室6之间形成流体连通。

墨水容纳腔室6的底面设有光学反射构件13，其呈三角棱镜的形式并具有两个在顶点处形成基本上为90°的反射表面。光学反射构件13与壳体2一体地形成。分隔壁17(结构构件)将墨水容纳腔室6基本上分成光学反射构件13侧和流体连通路径9侧，并从墨水容纳腔室6的底部附近延伸至上盖3的附近。因此，分隔壁17在墨水容纳腔室6的流体连通路径9侧提供了一个部分7(中间腔室)。

在分隔壁17的下部上有一个开口18a，其尺寸为允许所述部分中的墨水通过流体相连通路径9平稳地移动到负压产生构件11中，而不会保留在所述部分中，并防止气泡从流体连通路径9朝着光学反射构件进入。在分隔壁17的上部处具有一个开口18b，以用于在夹着分隔壁1 7的腔室(具有光学反射构件13的墨水容纳腔室6和腔室7)之间形成流体连通，从而使得腔室中的墨水水平面彼此相等，且不会在底部开口18a处形成气泡。图2是实施方案1的墨水容器的示意性透视图。图3(a)-(g)为分别沿着图2的A-A、B-B和C-C截得的剖视图。

在图3(a)中示出了将墨水容纳腔室6和负压产生构件容纳腔室5隔开的间壁，以及用于交换墨水和大气的连通部分9。图3(g)示出了设置在墨水容纳腔室6的底部处的光学反射构件、用于提供中间腔室7的分隔壁17以及在上部和下部处形成的开口18b和18a。

图3(b)-(f)示出了用于使在间壁1 4和间隔壁17之间上升的气泡停滞以及用于防止气泡进入另一侧(具有光学反射构件的墨水容纳腔室6的部分)的结构。

如图3(c)所示，示出了在墨水容纳腔室6的顶板和分隔壁17的顶端部分之间形成的开口18b，其中，开口18b，更具体的说是该实施方案中的分隔壁17的顶端部分18c，具有三角形锯齿结构，以阻碍气泡的通过。由此，开口的周边长度较长，同时确保有足够的开口面积，因此即使气泡的量很大，也能有效地捕获气泡，从而为气泡的消失提供长的时间周期，并且积极地消除气泡。开口18a的尺寸和位置使其不会通过完全捕获气泡而在夹着分隔壁17的腔室之间形成压力差，从而提供大的弯液面作用力，因此确保在夹着分隔壁17的腔室中具有相同的水平面。

图3(d)所示的结构的不同之处在，该结构于提供了多个开口，而且考虑到气泡倾向于在顶板和/或顶角结构部分处被捕获的事实，将开口设置在比顶板略低的位置处，但是本发明的效果是同样的。

图3(e)示出了形成开口18b的分隔壁17的顶端部分18c的结构的一种改进示例。不必将分隔壁17与墨水容器主体2一体地形成。例如，可以通过容器的开口插入一个单独的构件。在这种情况下，除了开口18a，18b之外，不必使该单独的构件与墨水容纳腔室6的壁的内表面完全紧密地接触。可以采用局部压配合的结构，并形成一个间隙或者多个间隙，只要能提供本发明的效果即可。在这种情况下，如果间隙小到足以防止气泡通过，则分隔壁17的边缘线可以发挥捕获气泡的功能。气泡是空气泡，因此除非到达墨水液面，否则它不会消失。但是，如果它被暂时地捕获，则它会随着时间而升高，从而可以均匀地产生与墨水供应量相对应的气泡。

在图3(f)中示出了图3(e)所示结构的一个改进示例，其中由附图标记18e表示的是在分隔壁17中形成的狭缝形式的细开口。

如前所述，分隔壁17的下部将气泡快速地向上引导，以防止气泡接近光学反射构件，并且整个分隔壁17在设置于墨水容纳腔室6中的中间腔室7中将气泡向上引导，并且在分隔壁的上部处，使气泡停滞在这里。

参考图4，将描述本发明中的气泡的行为。该图中由附图标记80表示气泡。当气泡朝着墨水液体表面上升的时候，它们立刻停滞在墨水表面之下。在墨水液体表面随着墨水的消耗而降低的情况下，停滞的气泡出现在液体表面之上，并且等待着消失。当将墨水充足地容纳在包括中间腔室7的墨水容纳腔室6中时，分隔壁17和上部开口18b的效果最大，因此，液面高度接近上部开口18b。随着液体表面的降低，分隔壁17的效果变得相对较大。

(实施方案2)

图5(b)是本发明实施方案2的墨水盒的主要部分的剖视图，其被应用于一种包括一体的记录头部分53和墨水容器50的墨水盒。图5(a)示出了传统的墨水盒。

在图中用于连接在记录头53和墨水容器之间的墨水供应管52的右手侧的结构和操作与实施方案1相同，因此为了简便起见省略了对它们的详细描述，而且对具有对应功能的构件采用与前面实施方案同样的附图标记。

在传统的结构中，如图5(a)所示，将间壁14的表面用作光学反射构件，并且将光学传感器1071与间壁14相对地设置。来自光学传感器1071的发光部分1072的红外光被反射一次，然后返回至光学传感器1071的光接收部分1073。更具体的说，墨水容器腔室6由透明材料制成，而且使间壁14的颜色为白色以提供反射表面。利用在墨水和空气之间光的透射率差异来检测剩余的墨水量。

如图5(b)所示，在该实施方案中，利用颜色为白色的分隔壁17的表面作为光学反射构件。通过这样做，由于气液交换操作而产生的气泡仅存在于分隔壁17的后侧，因此，不会干涉用于光学传感器的光，从而可以避免剩余墨水量的错误检测。

(实施方案3)

图6示出了根据本发明实施方案3的墨水容器，其中，墨水1112被直接容纳在容器中，而且在容器的上部空间1117中有空气。容器的底面设有由受弹性构件推压的塞子封闭的供墨口1113。墨水容器的底部设有细开口形式的通气孔1114，用于引入大气。直径、结构和墨水性质使得可提供弯液面作用力，以在容器内产生负压。在从供墨口1113向喷墨记录头(未显示)中供应墨水1112的情况下，气-液界面1116下降，并且通过通气孔1114将气泡1118引入到上部空间1117内。

墨水容器的底部设有光学反射构件1119，以用于检测剩余的墨水量。

与实施方案1和实施方案2相类似，在该实施方案中，分隔壁17用于将光学反射构件1119和通气孔1114隔开，其上部设有开口18b，其下部设有开口18a。操作和效果与实施方案1和实施方案2中的相类似，因此为简便起见省略了对其的描述。

在该实施方案中，如图7所示，分隔壁17的在通气孔一侧的表面设有多个呈鲨鱼齿形式的凸起1121，以提供与实施方案1(图3(f))类似的气泡捕获效果。因此，同时提供了对墨水中的上升气泡的辅助捕获效果以及对停滞在墨水液体表面附近的气泡的捕获效果，从而气泡通过上部开口18b移动至分隔壁17的相对侧，因此，可以阻止气泡随着墨水液体表面而降低。由于通过分隔壁17和上部开口18b提供了极好的效果，因此考虑到气泡通过上部开口18b移动至分隔壁17的相对侧的事实，可以在分隔壁17的光学反射构件侧上设置凸起1121。

(其它实施方案)

图8-图10示出了本发明的其它实施方案，其中对该实施方案中具有对应功能的元件使用与实施方案1同样的附图标记，而且为了简便起见省略了对它们的详细描述。

在图8所示的墨水容器中，光学反射构件13设置在墨水容纳腔室6的与间壁14相对的内侧上。通过设置用于在间壁14的流体连通路径9侧和光学反射构件13之间分隔的间隔壁17，提供了与实施方案1和实施方案2类似的功能和效果。

图9所示的墨水容器包括从与墨水容纳腔室6的间壁14相对的内侧表面沿着基本上与墨水容纳腔室的底面平行的方向伸出的多个壁1141，从而使它们设置在位于墨水容纳腔室6的底面上的光学反射构件13的上方。利用这种结构，当因为气液交换操作而停滞在墨水容纳腔室的墨水液体表面处的气泡根据墨水的消耗而随着墨水液体表面降低时，由多级壁1141捕获气泡，以便防止气泡到达光学反射构件13。

图10所示墨水容器的操作原理与实施方案1的不同。

更具体的说，仍参考图10，墨水容纳腔室6的底部设有供墨口10。间壁14将墨水容器分成墨水容纳腔室6和容纳负压产生构件11并设有通气孔8的负压产生构件容纳腔室5，这两个腔室通过设置在间壁14下部的细流体连通路径9而彼此流体相通。墨水容纳腔室6的底面设有一个光学反射构件13，在具有细流体连通路径9的间壁14和光学反射构件13之间设置带有上部开口18b和下部开口18a的分隔壁17。

当将墨水供入喷墨记录头中时，消耗了容纳在负压产生构件容纳腔室5中的墨水15。在将负压产生构件容纳腔室5中的墨水用完之后，气泡通过细流体连通路径9被引入到墨水容纳腔室6。由在细流体连通路径9处的弯液面作用力产生负压，而且在墨水消耗之后，负压产生构件容纳腔室11起一个缓冲空间的作用，用于防止在墨水容纳腔室6中的墨水由于在周围温度和/或压力的变化下产生的空气膨胀，收缩而溢流。

在这种墨水容器中，通过间隔壁17、开口18b以及在该实施方案中通过用于将墨水喷入到墨水容纳腔室中的开口和用于该开口的密封插塞部分18c，有效地防止了由于被引入墨水中的气泡所造成的剩余量检测错误。图3或者图7中所披露的结构也可以用于该实施方案。

在上文中，已经针对在墨水容器中设置光学反射构件的示例进行了描述，但是还有另外的检测器例如静电电容型检测器或者利用声学特性的检测器，该检测器也会受气泡沉积的影响，并可能达到错误检测剩余量的程度。本发明也可以应用于这种检测器。

另外，在前面的描述中，间隔壁17在使用中基本上竖直的或者与间壁14平行地延伸。从容易制造的角度而言这是优选的，因为然后可以从容器的敞开的顶部(在加盖之前)轻易地取出内模，但是，本发明不限于这种示例，而且分隔壁可以朝着间壁或者与该间壁远离地倾斜或者弯曲延伸至能够提供本发明的上述有利效果的程度，也就是说，包括气泡引导功能和/或气泡停滞功能。

如前所述，根据本发明的实施方案，提供了一种墨水容器，其中通过墨水将大气引入到墨水容纳腔室中，并且通过设置分隔壁防止由引入大气而产生的气泡接近光学检测构件，气泡被朝着墨水液体表面向上引导离开光学检测构件，另外，在墨水容纳腔室中设置用于停滞气泡以提供用于消除气泡的长时间的结构，它有效地防止了因为气泡围绕在光学检测构件周围而导致的对剩余量的错误检测，以便检测剩余的墨水量。

尽管已经参考此处披露的结构对本发明进行了描述，但是本发明不限于这些细节，本申请希望覆盖落入本发明的改进目的或者所附权利要求的范围内的这类改进或者改变。

Claims (7)

1.一种墨水容器，其包括：

间壁，其将所述墨水容器分隔成用于直接容纳墨水的墨水容纳腔室和容纳负压产生构件的负压产生构件容纳腔室；

用于检测在所述墨水容纳腔室中的墨水剩余量的光学传感器部分，其中，根据墨水向喷墨记录头中的供应将大气从所述墨水容纳腔室外面引入墨水中；

从所述墨水容纳腔室的内部底部向上延伸的分隔壁，所述分隔壁将在用来将空气引入在所述墨水容纳腔室中的墨水的空气引导部分和所述光学传感器部分之间的空间分开，以让墨水从中穿过并且防止随着空气的引入而产生的气泡从中穿过。

2.如权利要求1所述的墨水容器，其特征在于，所述光学传感器部分包括光学反射构件，该光学反射构件可以与设置在所述墨水容器外部的光学检测器配合工作，以检测在墨水容纳腔室中的墨水的剩余量。

3.如权利要求1所述的墨水容器，其特征在于，所述分隔壁具有与所述墨水容纳腔室的内顶板表面分开的上端以及具有防止气泡通过但是允许墨水通过的开口的下端。

4.如权利要求1至3中任一项所述的墨水容器，还包括至少在所述分隔壁的壁面上的凸起，其中，所述凸起所具有的尺寸可使得暂时地捕获正在上升的气泡，以延迟气泡的上升。

5.如权利要求1至3中任一项所述的墨水容器，还包括至少在所述分隔壁的壁面上的凸起，其中，所述凸起所具有的尺寸可阻止气泡随着墨水表面的下降而下降。

6.如权利要求1至3中任一项所述的墨水容器，其特征在于，设置所述空气导入部分以调整在所述墨水容纳腔室内的压力，并将该空气导入部分设置在所述墨水容纳腔室的底部处或者在其附近。

7.如权利要求1所述的墨水容器，其特征在于，在所述间壁的下部设置空气引导部分。

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