CN100562433C - 墨容器和喷墨记录设备 - Google Patents

Abstract

在利用设置在墨容器中的空心连通管与墨容器相连的供墨系统中，为了防止墨从连通管泄漏，并同时为了防止从该墨容器凸出的连通管被损坏，使连通管60可以移动，以从墨容器的内部凸出并插入记录头内，从而在墨容器的内部与记录头的内部之间建立流体连通。

Description

墨容器和喷墨记录设备

技术领域

本发明涉及一种存储例如墨等要送到喷墨记录头的液体的墨容器，以及采用墨容器的喷墨记录设备。特别地，本发明涉及这样一种墨容器：其可以与喷墨记录头分离，并可以通过简单的操作安装到记录头或从记录头卸下，并且其用于将墨容器连接到记录头的连接构件可以高精度定位。本发明还涉及采用这种墨容器的喷墨记录设备。

背景技术

例如通过使用喷墨记录头将液体墨沉积在记录介质上来在记录介质上形成图像的喷墨记录设备等记录设备，在记录操作期间噪声水平相对低，可以在记录介质上形成微小点，且还可以以高密度将微小点布置在记录介质上。因此，它广泛应用于打印领域，包括彩色打印领域。一些喷墨记录设备设置了：从可分离地安装到喷墨记录头的墨容器接收墨的喷墨记录头；承载记录头的滑架，移动该滑架使得记录头相对于记录介质以沿预设方向扫描记录介质的方式移动(主扫描)；以及传送部件，其沿垂直于滑架移动的上述方向的方向，相对于记录头，传送(副扫描)记录介质。它们通过在沿主扫描方向移动记录头的同时喷墨来记录图像。此外，一些喷墨记录设备可以以全色打印。对于这些喷墨记录设备，将可以分别喷黑色墨以及例如黄色、青色和品红墨的彩色墨的多个记录头安装在滑架上，从而不仅可以打印单色图像(例如，可以使用黑色墨打印文本)，而且通过改变喷出每种墨的比例，可以打印全色图像。

当前，用于给喷墨记录设备的喷墨记录头提供墨的主流结构设置是：具有墨存储部的墨容器独立于记录部件，而且该墨容器和记录部件均独立于(可分离)记录设备的主装配，而当使用它们时将它们安装在主装配上。在这种结构设置的情况下，从墨存储部到记录构件的墨通路短，因此，容易减小记录设备的尺寸。此外，在这种结构设置的情况下，为了给记录部件补充墨，只需要替换墨存储部。因此，这种结构设置在操作成本方面具有优点。

关于用于给喷墨记录头提供墨的结构设置，为了使墨容器部与记录部件可以互相分离，希望墨容器用于连接到记录部件的墨容器的部分(下文中将墨容器的该部分称为“连接部”)至少同时满足下面三个条件。

条件之一是：当记录部件和墨容器互相连接时(下文中称为“连接状态”)，以及当记录部件和墨容器没有互相连接时(下文中称为“断开状态”)，无论墨容器是什么姿势，连接部都不漏墨。下一个条件是：当记录部件和墨容器互相连接时，连接部确保对该记录部件可靠供墨。用户可以将记录部件和墨容器重复互相连接或彼此断开。因此，另一个条件，即第三个条件是：即使记录部件和墨容器重复互相连接或彼此断开，当该二者每次连接在一起或断开时也要满足它们二者处于连接状态或断开状态时要满足的条件。

日本特开平第07-241998号公报(专利文献1)和特开第2000-85138号公报(专利文献2)公开了满足上述条件的两种结构设置。根据这些专利申请，将一条空心管用作以液体可以在墨容器与记录部件之间移动的方式将墨容器和记录部件连接在一起的部件，即，用作将墨容器的内部与喷墨记录头的内部连接在一起的部件。作为利用针将头和墨容器互相连接在一起的结构设置，可以列出在日本特开平第05-229133号公报(专利文献3)、日本特开平第05-254139号公报(专利文献4)、日本特开平第05-270001号公报(专利文献5)公开的结构设置。在专利文献1～5公开的结构设置的情况下，利用例如O型环(O-ring)等弹性件可以容易地密封管件的外表面与其配套件之间的间隙，此外，通过管件，可以高速提供大量墨。

在例如专利文献1～5公开的结构设置的很多结构设置的情况下，因为如下原因例如供墨针的连接部是竖直指向的。即，因为重力的原因，墨容器中的墨可能聚集在墨容器的底部。此外，在构造墨容器使得当消耗墨容器中的墨时环境空气吸入墨容器内的情况下，墨容器的出墨口应该位于墨容器的底部，因为除非出墨口位于墨容器的底部，墨容器中的大量墨不能被使用，从而造成浪费。因此，在如上所述构造墨容器的情况下，其出墨口可能位于其底部。

因此，在利用管件将墨容器和记录头互相连接，而且墨容器的出墨口是墨容器底部的一部分的结构设置的情况下，墨容器从上部沿平行于管件延伸方向的方向安装在记录设备中。

然而，上述用于将墨容器连接到喷墨记录头的结构设置的例子存在下面指出的问题。

首先，由于墨容器从上部沿平行于管件延伸方向的方向安装在记录设备内，所以在使用该设备时，必须在记录设备的上表面的邻接物上设置特定量的空间，此外，记录设备的设计或多或少受到限制。为了为将来的高速打印以足够高的速度将墨提供到喷墨记录头，管件的内径必须较大。然而，从上部将墨容器安装在记录设备内使得难以精确定位墨容器，因此，限制了管件直径的大小。

其次，在专利文献1～5公开的结构设置的情况下，没有设置在将墨容器从喷墨记录头断开时用于密封管件(空心)的进墨口开口的部件。因此，在墨容器没有与喷墨记录头相连时，墨的溶剂部分将通过进墨口开口挥发，由此改变了墨的性质，而且/或异物会通过进墨口开口进入墨容器。可以设置可以沿管件滑动的密封部件，以密封进墨口开口。然而，该结构设置不仅增加了组件数量，而且设置密封部件要求墨容器的位置高于没有密封部件的墨容器，使得增加了记录设备的高度。此外，在专利文献2的情况下，利用膜式部件密封针的开口。然而，在这种情况下，在将墨容器安装在记录头上时，密封膜破损。因此，如果在用尽墨容器内的墨之前，使墨容器与喷墨记录头分离，则可能通过针泄漏墨。

第三，需要小型记录设备，尤其是，需要垂直尺寸小的小型记录设备。因此，减小在使用时墨容器具有的高度。然而，考虑到墨容量很难减小墨容器。因此，必须增加墨容器的长度。因此，出现了必须在基本上保持水平的同时将细长(oblong)墨容器安装在记录设备上的情况。在这种情况下，甚至更难以使管状连接件与出墨口对准。因此，有时发生管状连接件与出墨口不对准的情况。如果在管状连接件与出墨口保持不对准的情况下，安装墨容器，则可能漏墨，而且/或有时因为连接到出墨口时受力，管状连接件会被损坏。

作为用于相对于出墨口正确定位管状连接件的部件，可以对记录头和墨容器均设置引导件(guide)，以提高它们之间的互相相对定位的精度。然而，考虑到每个墨容器的组件尺寸互相不同的实际情况，需要构造各引导件以在它们之间设置微小间隙。该间隙不可避免地使管状连接件与出墨口错开等于该间隙量的量。

第四，如第三实施例，在专利文献2所公开的作为墨容器的一部分设置了送墨针的结构设置的情况下，为了保护用户，而且还为了防止破坏该针，应该设置例如导向柱的保护件。这样增大了墨容器的大小。此外，如果设置导向柱，则导向柱自身可能因为掉落等被损坏。

发明内容

由于注意到上述技术问题，设计了本发明，而且为了解决这些问题，进行了深入细致的研究。根据本发明，提供了一种容纳要提供到设置在喷墨记录设备中的喷墨记录头的墨的墨容器，所述墨容器包括：

墨容纳部分，用于直接容纳墨；

开口，用于与所述记录头的墨引入口实现流体连通；以及

连通管，可以插入墨引入口并可以从墨引入口抽出；

其中，所述连通管具有在所述墨容纳部与所述记录头之间建立流体连通的墨流动路径，以当通过所述开口将所述连通管插入所述墨引入口时，将墨提供到记录头，且所述墨流动路径在设置于所述墨容器中时防止所述墨容纳部与外部之间存在流体连通。

此外，它进一步包括设置在所述墨容器与所述连通管之间的弹性件，该弹性件沿至少容纳所述墨流动路径的方向推压所述连通管。

此外，该喷墨记录设备设置有用于克服所述弹性件的作用力，通过所述开口向外推压所述连通管的施力件，且所述墨容器包括允许利用所述施力件推压所述连通管的插入口。

此外，它进一步包括密封件，用于防止所述墨容纳部中的墨通过所述墨容器的所述开口和所述插入口泄漏。

此外，所述连通管对着所述插入口，且其可以被所述施力件直接推压。

此外，它进一步包括设置在所述插入口中的柔性材料的薄片件，其中，所述连通管可以被所述施力件通过所述薄片件推压。

此外，所述喷墨记录设备的施力件随着所述墨容器的安装操作而移动，且所述墨容器的外壳设置有用于移动所述施力件的引导件。

此外，所述墨容器的所述开口设置在所述墨容器使用状态的底面上。

此外，所述墨容器的所述墨容纳部包括：柔性薄片件和弹性件；以及环境空气引入机构，其用于根据所述墨容纳部的状态，将环境空气从所述墨容器的外部引入到所述墨容纳部内，其中，墨容纳部直接容纳墨。

此外，当所述墨容器没有安装到所述喷墨记录设备时，所述墨容纳部容纳有压力等于或高于所述墨容器被安装于所述喷墨记录设备并工作时的压力的墨。

此外，提供了一种喷墨记录设备，包括：

墨容器安装部，用于安装所述墨容器，所述墨容器包括：

墨容纳部，用于直接容纳要提供到设置在所述喷墨记录设备中的喷墨记录头的墨；

开口，其与所述记录头的墨引入口实现流体连通，以及

连通管，其可以通过所述开口插入墨引入口并可以从墨引入口抽回，且所述连通管设置有位于所述连通管与所述墨容器之间的弹性件，用于沿向所述墨容器中容纳所述连通管的方向对所述连通管施力；以及

插入口，用于允许操作所述连通管的外部操作传递，

其中，所述连通管具有墨流动路径，所述墨流动路径在通过所述开口将所述连通管插入到墨引入口时在所述墨容纳部与所述记录头之间建立流体连通，以将墨提供到记录头；所述墨流动路径在其容纳在所述墨容器内时，防止在所述墨容纳部与外部之间存在流体连通；以及

施力件，用于克服设置在所述墨容器中的所述弹性件的作用力，通过所述开口向外推所述连通管。

在此，在将所述墨容器安装到所述安装部后，单独操作所述施力件以推压所述墨容器的所述连通管，或所述施力件设置有可以与引导件啮合、从而沿设置在所述墨容器外壳上的所述引导件工作的引导接触件。

附图说明

图1是在本发明的最优选实施例中，处于正确连接状态的墨容器和记录头的示意性截面图。

图2的(a)和(b)是在本发明的最优选实施例中，示出将墨容器安装到记录头的处理的墨容器和记录头的示意性截面图。

图3是在本发明的最优选实施例中，示出将墨容器安装到记录头的处理的记录头和墨容器的透视图。

图4的(a)～(c)是在本发明的第二实施例中，示出将墨容器安装到记录头的处理的墨容器和记录头的示意性截面图。

图5是在本发明的第二实施例中，示出从记录头抽出墨容器的处理的墨容器和记录头的示意性截面图。

图6是在本发明的第二实施例中，示出将墨容器安装到记录头的处理的墨容器和记录头的剖视图。

图7的(a)和(b)是在本发明的第三实施例中，示出将墨容器安装到记录头的处理的墨容器和记录头的示意性截面图。

图8是根据本发明的记录设备的剖视图。

具体实施方式

下文中，将参考附图说明根据本发明最优选实施例的喷墨记录设备。

在本说明书中，“记录”并不仅仅指“形成有意义的图像”，例如，字母或图。它还指“形成无意义图像和有意义图像”。此外，它并不仅仅指“使得可以视觉地识别信息，例如，在记录介质上形成特定物体的图像，特定图形的图像等”，而且也可以指“处理记录介质”。

“记录介质”并不仅仅指与常规记录设备一起使用的纸张。即，它指可以接受墨的任意物质。换句话说，它包括范围很广的物质，例如，纤维、塑料膜、金属板、玻璃、陶瓷、木材、皮革等。顺便提一句，在下面对本发明优选实施例的说明中，可以将“记录介质”称为“记录纸”或简称为“纸”。

顺便提一句，在本说明书中，以墨作为由系统提供的液体，说明根据本发明的供液系统。然而，根据本发明的供液系统可以供给的液体并不局限于墨。例如，显然，在喷墨记录领域，它包括用于处理记录介质的液体。

实施例1

首先，参考图1、图2的(a)和(b)，说明本发明的最优选实施例。图1是处于正确连接状态的墨容器和记录头的示意性截面图。图2的(a)和(b)是示出将墨容器连接到记录头的处理的墨容器和记录头的示意性截面图。图3是示出将墨容器连接到记录头的步骤(图2的(a)所示)的记录头和墨容器的透视图。然而，在图3中，为了说明该步骤，记录头的侧壁之一的一部分被切掉。

参考图1，图1示出本发明的最优选实施例，记录单元由作为液体容器的墨容器10以及喷墨记录头20(下文中简称为“记录头”)构成。对于墨输送路径，存储在墨容器10的储墨室12内的墨通过连接管60的墨通路61流动，到达记录头20内的液体室50，然后，通过过滤器22到达喷墨部21。然后，通过喷墨，喷墨部21将图像记录在记录介质上。

此时，说明将墨容器10和记录头20互相连接的处理。图2的(a)示出墨容器10和记录头20，墨容器10插入到记录头20的墨容器安装间内以将墨容器10连接到记录头20。图3是墨容器10和记录头20的透视图，它们的状态与它们在图2的(a)中的状态相同。通过墨容器安装间23的开口，将墨容器10插入记录头20的墨容器安装间内。墨容器插入方向垂直于喷墨方向。可以从记录设备的前面执行墨容器替换操作，下面将在稍后参考图7说明喷墨记录设备时做详细说明。此外，该结构设置可以使用户自然地将墨容器10沿着墨容器安装间23的底表面正常插入墨容器10。因此，该结构设置可以将墨容器沿垂直方向的偏差降低到最小。为了在垂直于图2的方向精确定位每个墨容器10，可以对墨容器安装间23设置分隔壁，如图3所示。此外，还可以对墨容器安装间23的分隔壁设置引导件，以更精确定位每个墨容器。

利用柱状(圆柱形)连接管60和连接管密封件A63，使墨容器10的出墨口66保持密封。密封件63是O型环等形式的弹性件，它密封连接管60与墨容器10的外壳16之间的间隙。连接管60上与用于密封出墨口66的端部对着的端部从储墨室12凸出，并利用连接管密封件B64密封连接管60的该端部与墨容器10的外壳16之间的间隙，正如利用连接管密封件A63密封另一端与墨容器10的外壳16之间的间隙一样。因此，储墨室12保持气密。连接管60上设置了孔，作为墨通路61。当连接管60在墨容器外壳16中时，墨通路60的两个开口都连接到储墨室12。连接管60承受来自连接管弹簧62的压力，该连接管弹簧62保持沿图中向上方向压连接管60。然而，连接管60的顶端接触墨容器外壳16，从而相对于墨容器外壳16保持固定。构造墨容器10，使得墨容器10处于这种状态时，连接管60的底端部位于出墨口66中，而不从墨容器外壳16的底壁向外凸出。因此，在将墨容器10插入墨容器安装间23时，连接管60不接触墨容器安装间23的底壁；它不影响墨容器10的安装。

记录头20设置了施压件70，该施压件70与记录设备的马达相连。施压件70可以沿该图的高度方向移动。施压件70可以平滑插入施压件插孔63中。记录头20设置了进墨口54，通过将外围密封件51、密封弹簧52以及作为由橡胶等形成的弹性件的进墨口密封件53组合在一起来密封进墨口54；利用密封弹簧52，外围密封件51保持紧压在出墨口密封件53上。因此，尽管液体室50与喷墨部21相连，但是液体室50保持密封。因此，即使液体室50充满墨，墨也不会从喷墨部泄漏。此外，可以沿该图的向下方向移动密封件51，因此，可以开启或关闭进墨口54。

图2的(b)示出在墨容器10沿图2的(a)中的箭头所示的方向全部插入墨容器安装间23中时墨容器10和记录头20的状态。在墨容器10和记录头20处于这种状态时，施压件70的底端对准施压件插孔65，此外，出墨口66对准进墨口54。此外，在墨容器10和记录头20处于该图所示的状态时，利用墨容器外壳16和记录头20的墨容器安装间23的内表面设定墨容器10与记录头20之间的位置关系。然而，记录头20的墨容器安装间23可以设置墨容器阻挡件(未示出)，以在墨容器10接触墨容器阻挡件时，互相相对正确定位墨容器10和记录头20。希望在墨容器10和记录头20处于上述状态时，施压件70的轴线与连接管60的轴线重合。

在墨容器10和记录头20处于上述情况下时，通过沿图2的(b)中的箭头标记所示的方向移动施压件70来移动连接管60和密封件51。然而，要求在开始该移动之前，利用电接触等，检查墨容器是否处于预设位置。可以设计记录设备，使得如果判断为墨容器位置不正确，则向用户告警，并提醒用户重新正确插入墨容器10。

图1示出在通过完成移动施压件70，将墨容器10和记录头20完全连接在一起时墨容器10和记录头20的状态。移动施压件70导致连接管60向下移动，从而导致连接管60移动到液体室50内。其结果是，因为墨通路61的另一端部具有的开口与储墨室12相连，所以墨通路61的底端具有的开口进入液体室50，从而将储墨室12和记录头的液体室50连接在一起。希望移动施压件70，使得在施压件70结束移动时，相对于连接管密封件A63的密封部，墨通路61的顶部开口处于储墨室一侧，此外，使得该开口靠近储墨室12的最底表面。这样希望的原因是，如果墨通路61的开口位于比储墨室12的底表面高的水平，则储墨室12中确定量的墨不能被使用。

检测到墨容器位置后移动施压件70可以防止连接管在没有对准时被插入。因此，防止连接管60承受额外负荷，从而尽管重复安装墨容器的处理，但是仍保证连接管60承受得住该处理。此外，作为弹性件的连接管密封件A63和B64，支承连接管60，从而容许不对准，只要该不对准相对小即可，而且在施压件70移动的同时，允许墨容器10稍许移动。换句话说，作为弹性件的连接管密封件的设置允许利用连接管密封件的弹性使墨容器10自动移动到其正确位置。在用户刚完成插入墨容器后和在开始记录图像的实际处理之前之间的任意时间，可以执行移动施压件70的操作。此外，在记录图像的实际处理期间，施压件70保持插入施压件插孔65内，从而防止用户在墨容器处于对抽出不正确的状态时抽出墨容器。

接下来，将说明在如上所述，墨容器与记录头相连时工作的供墨机构，包括墨容器的工作。

通常，墨容器10由两个室构成，即，上述的储墨室12和阀室30。储墨室12提供储墨空间。这两个室的内部空间通过通路13互相相连。要从记录头喷出的墨存储在储墨室12内，而且响应记录头的喷墨操作，将墨送到记录头。

储墨室12的一部分上设置了柔性膜11(薄片)。该部分与墨容器的刚性外壳16之间的空间构成储墨空间。位于薄片11的上侧的空间与环境空气相连，因此，其压力与大气压相同。另一方面，储墨空间实际上保持密封，尽管它具有连接部，利用该连接部，墨容器连接到位于下面的液体室50的连接部51，此外，储墨空间具有到阀室的通路13。

用压板14调整本实施例中的薄片11的中央部分的形状，压板14是平板形式的薄片支撑件。因此，仅允许改变薄片11的外围部分的形状。此外，预先成型薄片11，以便其中央部分，即，对应于压板14的部分以该附图向上的方向凸出。换句话说，成型薄片11，以便在侧视图中薄片11呈现类似梯形。薄片11响应储墨空间内墨量的变化以及压力的变化而变形，如稍后所述。在薄片11变形时，其外围部分均匀伸长或收缩，从而允许其在保持实质上水平的同时，中心部分沿该图的垂直方向移动。换句话说，薄片11平滑变形(移动)。因此，不存在薄片11的变形产生的冲击。因此，不会发生因为薄片11的变形产生的冲击而突然改变储墨空间内的压力。

在该储墨空间中，设置了压缩弹簧15，通过压板14，该压缩弹簧15对薄片11施加向上(在该图中)压力，以产生该大小的负压，使得可以在保持记录头的喷墨部中形成的弯液面的墨保持力(ink retaining force)平衡的同时，使记录头喷墨。因此，随着储墨室内的空气体积因为环境条件的变化(环境温度和大气压力的变化)而发生变化，弹簧和薄片的变形减缓这种变化，从而防止该室内的负压发生实质变化。顺便提一句，当墨容器10处于图1所示的状态时，储墨空间内实际上充满墨。即使与墨容器10处于图1所示的状态下时，弹簧15仍保持被压缩，从而对该储墨空间提供适当量的负压。

在阀室30中，设置了单向阀，在墨容器10中的负压大于预定值时，该单向阀用于从外部将气体(空气)引入储墨空间，此外，防止墨从墨容器10泄漏。该单向阀由压板34、密封件37以及薄片31构成。压板34具有通孔36，而且该压板34用作阀闭合件。密封件37以围绕通孔36的边缘的方式固定在阀室外壳的内表面上，从而密封通孔36。薄片31安装在压板34上，而且薄片31具有与通孔36对准的通孔。因此，阀室30实际上也被密封，尽管其具有通向储墨室12的通路13和通向环境空气的通孔36。通过气孔32，位于该图中薄片31的右侧的阀室外壳的内部空间的部分向环境空气(大气)开放，因此，压力与环境空气压力相等。

薄片31的外围部分，即，薄片31的中央部分之外、利用其将薄片31安装在压板34上的部分是可变形的。安装薄片31以使其中央部分从外壳16向外凸出，在侧视图中，它大体上呈现梯形。采用上述结构设置，可以将压板34用作阀闭合件，以便以该图上的向左或向右方向平滑移动。

在阀室30中，设置弹簧35，该弹簧35是用于调节该阀的开启移动或关闭移动的阀调节件。弹簧35还保持稍许压缩，以利用弹簧35的稍许压缩产生的反作用力保持压板34被沿图上的向右方向按压。换句话说，拉伸该弹簧35使密封件37将通孔36气密，而压缩弹簧35使密封件37与阀室外壳分离，这些组件构成单向阀机构，该单向阀机构使气体(空气)通过气孔32和通孔36进入阀室30。

顺便提一句，对密封件37的唯一要求是可靠地将通孔36气密。更具体地说，只需这样成形它，以使其接触压板34的表面区域、包围通孔36的表面平坦，或对其设置肋，该肋以将通孔36气密的方式接触通孔36的边缘区域。此外，可以成型密封件37，以便可以将其尖端插入通孔36，从而密封通孔36。换句话说，对密封件37的唯一要求是以可以将通孔36气密的方式成型它。此外，密封件37的材料并不局限于在本实施例中采用的材料。然而，利用弹簧35的弹力实现通孔36的气密，弹簧35的弹力在拉伸弹簧35的方向起作用。因此，优选由使密封件37容易符合利用弹簧35的弹力移动的薄片31和压板34的物质构成密封件37的材料。即，优选由可以压缩的例如橡胶的弹性物质形成密封件37。

在该实施例中，设计墨容器10的各部分，从而在用尽墨容器10内的墨时，发生下面的动作。即，当具有如上所述构造的墨容器10处于其使用的初始阶段时，即，当第一次使用墨容器10时，它充满墨。然后，随着墨的消耗，在储墨室12内产生负压，而且持续增加，甚至超过阀室30内的阀调节件对压板34施加的力的量。在储墨室12内的负压量超过阀调节件施加的压量的时刻，通孔36开封，从而允许大气流入储墨空间。随着环境空气流入储墨空间，储墨空间的容积以相反的方向变化，即，它的体积增大，这是因为薄片11向上变形或/和压板14向上位移导致储墨空间的容积增大。同时，储墨空间的负压力减小，这样使通孔36被密封。

此外，可以使储墨空间内的空气体膨胀的量等于薄片11和压板14在从其初始位置移动到它们可以位移的最底位置时的体积量。换句话说，其容积等于通过移动薄片11和压板14可以排开的上述空间的理论空间用作缓冲空间。因此，即使墨容器的环境条件发生变化，例如，即使墨容器的环境温度升高和/或环境压力发生变化，该理论空间可以有效防止墨通过喷墨口泄漏。

随着从处于初始状态即充满墨的墨容器抽出液体，储墨空间的内部容积减小。然而，直到获得缓冲空间之前，不引入环境空气。因此，即使环境温度突然发生变化和/或墨容器被振动或跌落，墨都不可能发生泄漏。此外，在第一次使用该墨容器之前，不存在缓冲空间，即，不需要事先对该墨容器设置缓冲空间。因此，在本实施例中，墨容器实际存储墨的空间的容积比高。因此，与现有技术的墨容器相比，本实施例的墨容器可以具有较小的体积，但是前提是这两种墨容器的液体(墨)容量相同。

顺便提一句，构造墨容器10，以使在墨容器10充满墨而且没有位于喷墨记录设备内时，墨存储部具有的压力的量与在墨容器10在喷墨记录设备内工作时墨存储部具有的压力的量基本相同。因此，不会发生，在没有碰墨容器时，例如，在其分发期间，空气通过通孔36意外吸入储墨空间的情况。

成形液体室50内的供墨通路，以使其截面从墨容器与记录头(上游侧)之间的接点到确定点逐渐增大，然后，向记录头20(下游)逐渐减小。在供墨通路上截面最大的部分设置过滤器22，从而防止所供给的墨中的杂质流入记录头20。

记录头20设置了：多个喷墨口，沿预定方向排列(该预定方向与采用串行记录方法而且安装在例如滑架的构件上的记录头在喷墨时相对于记录介质移动的方向不同)；多个液体通路，一一对应通向多个喷墨口；以及多个元件，一一对应设置在液体通路上，用于产生用于喷墨的能量。顺便提一句，没有特别限定记录头喷墨采用的方法，即，没有限定选择的能量生成元件。例如，可以采用在电流流过时产生热量的电热变换器，以便利用电热变换器产生的热能喷墨。在这种情况下，利用电热变换器产生的热量使墨蒸发，并利用气泡生长产生的机械能通过喷墨口喷墨。此外，可以采用响应施加的电压而变形的例如压电元件的电-机变换器来利用机械能喷墨。

记录头20和液体室50可以分离，也可以不分离地集成在一起，它们也可以互相完全独立并用具有墨通路的构件进行连接。此外，可以以在构件内(或上)盒装(cartridge)可拆卸地形式将它们集成在记录设备中，例如，盒装滑架(cartridge carriage)。

特征化本发明的记录设备的特征之一是：与在上述实施例中相同，墨容器10设置了连接管60，该连接管60以利用施压件的作用可以将连接件60引导到记录头内的方式布置在墨容器10内。此外，即使对该墨容器确实设置了连接管，但是该连接管也不能凸出到墨容器外壳之外，除非要使用该墨容器。因此，不仅可以保证进墨口不泄漏墨，而且可以防止连接管因为该墨容器跌落可能被破坏。此外，本发明可以减小墨容器在总体尺寸。此外，即使该墨容器的出墨口是该墨容器底板的一部分，但是根据本发明的墨容器仍可以从记录设备的前面安装在记录设备内。因此，可以将某些物品放置在该记录设备的上表面上。此外，在用户插入墨容器时，用户可以凭直觉使墨容器沿墨容器安装间的下表面进入。因此，在其高度方向，可以更精确定位该墨容器。此外，即使在利用施压件的移动将连接管引导到墨容器内时，施压件和连接管稍许不对准，该弹性件的弹力使施压件的轴线与连接管的轴线一致，准校了该不对正。此外，本发明不必为了防止供墨性能降低保持气密而采用复杂的组件和结构设置，供墨性能的降低是在墨容器没有与记录头相连时，因为墨溶剂的蒸发和/或固化墨粘附导致的。此外，可以在检测到墨容器位置之后，执行将墨容器连接到记录头的操作，以减小连接管承受的负荷量。因此，与根据现有技术的墨容器相比，根据本发明的墨容器不仅更耐久，而且在用户将墨容器连接到记录头时施加的力的量更小，因此，可操作性更好。

实施例2

接下来，将参考图4的(a)、(b)和(c)，图5以及图6说明可以利用记录头内的弹簧，即，不使用记录设备内的马达等产生的动力，移动施压件的结构设置。

图4的(a)是示出在墨容器保持接触墨容器安装间23的底表面的同时，将墨容器插入记录头内的处理的墨容器和记录头的示意性截面图。

压力施加弹簧71保持向下(该图所示)按压施压件70A。因此，插入墨容器内以按压连接管的施压件70A的部分保持凸出。此外，施压件70A设置有凸起72，而墨容器10A的外壳上设置了对应于凸起72的滑动引导件17。图6是示出凸起72与滑动引导件17之间的啮合状态的墨容器和记录头的示意性透视图。为了便于说明，图6仅主要示出墨容器10A和施压件70A(没有示出其它组件)。从该图可以看出，墨容器10A的外壳上设置了作为滑动引导件17的梯状部分。构造施压件70A和墨容器10A，以使凸起72跨装在墨容器10A上，使得凸起72与滑动引导件17啮合。在插入墨容器10A时，凸起72沿滑动引导件17移动，从而使施压件70A向上移动。

图4的(b)是示出如图6所示凸起72与滑动引导件17啮合，而施压件70A向上位移的状态的墨容器和记录头的示意性截面图。在这种状态下，在插入墨容器10A时，滑动引导件17的斜面按压凸起72，从而使施压件70A向上位移，按压压力弹簧。此外，在施压件向上位移时，抽出(extracting)件74绕支承点75转动，从而导致抽出开关76向下位移。此外，在施压件70A位移时，如图4的(a)所示，从记录头20A的墨容器安装间的顶板凸出的施压件70A的紧压部分缩回。

图4的(c)是互相正确连接在一起的墨容器10A和记录头20A的示意性截面图。

在这种情况下，凸起72处于滑动引导件17的凹槽内，而且施压件70A回退到其初始位置，如图4的(a)所示。然而，墨容器10A处于与记录头20A啮合的位置，如图4的(c)所示。因此，施压件70A的紧压部分处于其在墨容器10A内的预定位置，其通过施压件插口65插入墨容器10A的预定位置，从而保持连接管(未示出)被下压，如图1所示。抽出弹簧73通过墨容器10A保持压缩。抽出弹簧73是使墨容器10向记录设备的前方滑动的弹簧，以提高记录设备在进行墨容器替换操作时的可操作性。然而，它不是必不可少的组件。减小墨容器与墨容器安装间的下表面之间的摩擦可以降低使墨容器滑动所需的力的量，因此可以采用较弱弹簧作为墨容器抽出弹簧73。使墨容器10A的替换处于图4的(c)所示的状态包括安装墨容器10A的操作，从而使记录设备准备好打印。

接下来，将参考图5说明抽出墨容器10A的方法。

在因为记录操作用尽其内的墨，记录设备内的墨容器10A变空时，替换墨容器10A。首先，使抽出开关76沿箭头所示的方向移动。在使抽出开关76移动时，抽出开关76的移动使施压件70A向上位移，导致凸起72与滑动引导件17脱离。在凸起72与滑动引导件17脱离时，抽出弹簧73的弹力使墨容器10A滑动，因此，更容易替换。

就是说，在之前说明的先前实施例中，利用记录设备的马达等产生动力进行操作，以使连接管啮合或脱离。相比较，该实施例的特征在于，在记录头内使用压力弹簧，利用将墨容器插入墨容器安装间内的操作可以将连接管自动插入记录头内。因此，该实施例无需传递马达的动力，这样可以减少记录设备的组件数。

实施例3

接着，将参考图7的(a)和(b)说明构造与上述实施例中的连接管不同的连接管的本发明实施例。

图7的(a)是处于刚完成插入墨容器的状态下的墨容器和记录头的示意性截面图。图7的(a)对应于示出本发明的最优选实施例的图2的(a)。该实施例与该最优选实施例的不同之处在于，该实施例的连接管60A的顶端部分(该图所示的)没有从储墨室12凸出，且连接弹簧62A位于储墨室12内。因此，与图1所示墨容器10的连接部分相比，该实施例的墨容器10B的连接部分更小。

图7的(b)是处于施压件70刚使连接管60A移动，从而将墨容器10B和记录头20连接在一起，以便可以将墨从墨容器10B送到记录头20的状态下的墨容器和记录头的示意性截面图。在这种状态下，由于在施压件70与连接管60A之间存在由橡胶等形成的紧压膜67，所以施压件70使连接管60A位移。因此，施压件70的位移导致紧压膜67显著变形。

根据本实施例，连接管60A承受的摩擦阻力局限于连接管60A与连接管密封件63之间的摩擦。因此，可以减小为了压制施压件70施加的力的量。此外，容纳连接管60A的墨容器10B的外壳的部分在顶端被完全密封。因此，可以显著降低墨通过连接管60A与密封件之间的接口渗漏的概率。

各种实施例

基本上，上述实施例中的全部墨容器都采用将墨直接存储在墨容器的储墨室内，而且通过它们直接供给墨，而不将墨存储在墨吸收件等内的结构设置。此外，为了在记录头内保持适当大小的负压，不仅对它们设置了由可动件(薄片、压板)构成的负压生成部件和用于使该可动件受压的弹簧，而且这样构造它们，以使供墨系统保持气密。

与根据现有技术的用于产生负压的结构设置，即，与利用吸收件产生负压的结构设置相比，该结构设置的容积率(volumetric efficiency)更高。该结构设置还可以在更大范围内选择墨。然而，上述实施例无意限制本发明，它们主要涉及用于将墨容器连接到记录头的结构设置。即，本发明的主要内容是通过将连接管引导到记录头，使墨容器的内部连接到记录头的结构设置，而没有涉及墨容器的内部结构。因此，本发明兼容利用吸收件的毛细压力产生负压的墨容器。

此外，在上述实施例中，构造墨容器，以便通过将大气引入储墨室12使得可以用尽墨容器中的墨。然而，这些实施例无意限制本发明的主要内容，即，用于将墨容器连接到记录头的结构设置。换句话说，本发明还兼容没有阀室30，而且被构造以利用弹簧15、压板14以及薄片11产生负压的墨容器。

此外，在上述实施例中，利用串行方式的记录方法，说明了每个喷墨记录设备的记录方法。然而，本发明的应用并不局限于串行方式的喷墨记录方法。即，本发明及其实施例还可以应用于不是串行方式的喷墨记录设备，即，行扫描方式的记录设备。此外，不用说，根据不同色调(颜色、密度等)的墨的数量，可以对喷墨记录设备设置多个供液系统。

此外，在上述实施例中，本发明应用于用于将墨送到记录头的墨容器。然而，本发明还可以应用于用于将墨送到作为记录部分的笔的供墨部。

此外，本发明还可以应用于上述记录设备之外的各种记录设备。例如，它可以应用于用于供给例如饮用水、液体调味料的各种液体的设备以及在医药领域用于供给药品的设备。换句话说，本发明广泛可以应用于各种领域。

喷墨记录设备结构的例子

图8是用于说明可以对其应用本发明的典型喷墨记录设备的结构例子的图。

记录设备150的该例子是采用串行扫描方法的喷墨记录设备。一对导轴151和152支承滑架153，因此，它可以在箭头A所示的主扫描方向上移动。利用滑架马达和由带等构成的用于传递马达的驱动力的驱动力传递机构，滑架153在主扫描方向上往复运动。在该滑架153上，安装根据上述实施例之一形成的记录头和/或墨容器。通过设置在该设备的前面的记录介质插槽155，将作为记录介质的记录纸P插入该记录设备。然后，进一步输送记录纸P，使得其前进方向被反向。然后，沿箭头B所示的辅助扫描方向，输送辊156进一步输送记录纸P。通过交替重复以下处理，记录设备150将图像按顺序部分(sequentialsection)记录在记录纸P上：在记录头沿主扫描方向移动的同时，使记录头对压板157上的记录纸P的记录区进行喷墨的处理；以及将记录纸P沿辅助扫描方向输送确定距离的处理，该距离等于在记录头沿主扫描方向移动时记录的想要图像的每个顺序部分相对辅助扫描方向的宽度。

该记录头可以是利用电热变换器产生的热能作为用于喷墨的能量的记录头。在这种记录头的情况下，利用电热变换器产生的热量使墨沸腾，然后，利用随着气泡生长利用气泡产生的能量通过喷墨口喷墨。使记录头喷墨的方法并不局限于上述方法，即，使用电热变换器的方法。例如，可以采用使用压电器件的啧墨方法。

参考图8，在滑架153的移动范围的左端，设置了恢复系统单元158(用于恢复记录头性能的部件)。定位恢复系统单元158，以使它对着记录头上具有记录头的每个喷墨口的开口的表面。恢复系统单元158设置了：帽盖，用于盖喷墨口；抽吸泵，用于在帽盖内产生负压，等等。将记录头的喷墨性能维持在要求的水平的恢复处理是在利用帽盖盖住喷墨口的同时，通过在帽盖中产生负压来抽出记录头中的墨的处理。此外，可以执行这种通过朝帽盖的内部喷墨使记录头的喷墨性能保持要求的水平、而不像在图像形成操作中喷墨一样朝记录介质喷墨的恢复处理(其有时被称为预喷墨处理)。

工业应用

根据本发明，即使是设置了连接管的墨容器，仍可以可靠防止墨容器的出墨口泄漏墨。此外，即使是设置了连接管的墨容器，因为在分发该墨容器时，连接管不从墨容器的外壳凸出(它保持存储在外壳内)，所以仍可以防止因为跌落等事故而破坏墨容器。此外，可以使墨容器小型化。此外，出墨口是墨容器底壁的一部分，因此，可以从记录设备的前面安装墨容器，所以可以将确定物品放置在该记录设备的上表面上。此外，根据本发明的结构设置以这样的方式提高用户的效率，即，用户可以凭直觉使墨容器沿墨容器安装间的底表面移动，从而保证在其高度方向，更精确定位墨容器。

此外，即使在利用施压件的移动将连接管引导到墨容器内时，连接管与记录头的进墨口稍许不对准，利用弹性件的弹力也可以使连接管的轴线与记录头的进墨口的轴线一致；从而校正了该不对准。此外，可以使墨容器的液体室保持气密，而无需为了防止墨容器在没有与记录头相连时因为墨溶剂被蒸发和/或固化墨粘附而导致供墨性能降低，而采用复杂部件和复杂结构设置。此外，通过在检测到墨容器位置后，将墨容器连接到记录头，减小连接管承受的负荷，可以延长根据本发明的墨容器的使用寿命。

Claims (12)

1.一种墨容器，其容纳要提供到喷墨记录头的墨，所述喷墨记录头设置在喷墨记录设备中并设置有墨引入口，所述墨容器包括：

气孔，用于与周围环境空气实现流体连通；

墨容纳部，用于直接容纳墨；

连通管，具有带有内侧开口和外侧开口的墨流动路径；

开口，用于与所述记录头的墨引入口实现流体连通；

弹性件，用于沿朝所述开口的内侧拉所述连通管的墨流动路径的外侧开口的方向对所述连通管施加作用力；以及

接入部，用于克服所述弹性件的作用力推所述连通管，使得所述连通管的所述墨流动路径的外侧开口位于所述开口外侧，所述接入部使得可以从所述墨容器的外部推所述连通管。

2.根据权利要求1所述的墨容器，其特征在于，所述喷墨记录设备设置有用于克服所述弹性件的作用力朝所述开口的外侧对所述连通管的外侧开口施力的施力件，且在所述墨容器安装到记录头的状态下，所述接入部接收所述施力件，使得可以由所述施力件推所述连通管。

3.根据权利要求2所述的墨容器，其特征在于，还包括密封件，用于防止所述墨容纳部中的墨通过所述墨容器的所述开口和所述接入部泄漏。

4.根据权利要求2所述的墨容器，其特征在于，所述连通管对着所述接入部，且其可以被所述施力件直接推压。

5.根据权利要求2所述的墨容器，其特征在于，还包括设置在所述接入部中的柔性材料的薄片件，所述连通管可以被所述施力件通过所述薄片件推压。

6.根据权利要求2所述的墨容器，其特征在于，所述喷墨记录设备的施力件随着所述墨容器的安装操作而移动，且所述墨容器的外壳设置有用于移动所述施力件的引导件。

7.根据权利要求1所述的墨容器，其特征在于，所述墨容器的所述开口设置在所述墨容器使用状态的底面上。

8.根据权利要求1所述的墨容器，其特征在于，所述墨容器的所述墨容纳部包括：柔性薄片件和弹性件；以及环境空气引入机构，其用于根据所述墨容纳部的状态，将环境空气从所述墨容器的外部引入到所述墨容纳部内，其中，墨容纳部直接容纳墨。

9.根据权利要求8所述的墨容器，其特征在于，当所述墨容器没有安装到所述喷墨记录设备时，所述墨容纳部容纳有压力等于或高于所述墨容器被安装于所述喷墨记录设备并工作时的压力的墨。

10.一种喷墨记录设备，包括：

墨容器安装部，用于安装所述墨容器，所述墨容器包括：

墨容纳部，用于直接容纳要提供到设置在所述喷墨记录设备中的喷墨记录头的墨；

开口，其与所述记录头的墨引入口实现流体连通，以及

连通管，其可以通过所述开口插入墨引入口并可以从墨引入口抽回，且所述连通管设置有位于所述连通管与所述墨容器之间的弹性件，所述弹性件用于沿向所述墨容器中容纳所述连通管的方向对所述连通管施力；以及

插入口，用于允许操作所述连通管的外部操作传递，

其中，所述连通管具有墨流动路径，所述墨流动路径在通过所述开口将所述连通管插入到墨引入口时在所述墨容纳部与所述记录头之间建立流体连通，以将墨提供到记录头；所述墨流动路径在其容纳在所述墨容器内时，防止在所述墨容纳部与外部之间存在流体连通；以及

施力件，用于克服设置在所述墨容器中的所述弹性件的作用力，通过所述开口向外推所述连通管。

11.根据权利要求10所述的喷墨记录设备，其特征在于，在将所述墨容器安装到所述安装部后，单独操作所述施力件以推压所述墨容器的所述连通管。

12.根据权利要求10所述的喷墨记录设备，其特征在于，所述施力件设置有可以与引导件啮合、从而沿设置在所述墨容器外壳上的所述引导件工作的引导接触件。

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