CN101081565A - 喷墨记录头和喷墨记录设备 - Google Patents
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Abstract
提供一种用于将通过供墨口引入的墨水通过喷墨出口喷出的喷墨记录头,包括:与所述供墨口流体连通的第一墨水流路;在分支部分从所述第一墨水流路分支出并与所述喷墨出口流体连通的第二墨水流路;以及用于在所述分支部分与外侧流体之间连通的第三墨水流路。
Description
技术领域
本发明涉及一种能够喷墨的喷墨记录头以及使用喷墨记录头的喷墨记录设备。本发明不仅适用于普通的喷墨打印机,而且还适用于复印机、具有通讯系统的传真机、具有打印部分的字处理机、能够执行上述机器的两种或更多种功能的多功能记录设备。
背景技术
在分销期间、在其中保持有墨水容器的记录设备不用期间或者在类似情况下,墨水容器保持固定不动。如果容纳有颜料墨的墨水容器长时间静止放置,容器中墨水的颜料浓度有时会在竖直方向上变得不均匀,因为墨水中颜料具有凝聚和沉淀的趋势。因此,如果在保持上述情况下墨水容器中的颜料墨水从墨水容器供给喷墨记录头,则从记录头喷出的墨滴的颜料浓度是不均匀的,则成像设备有可能生成质量差的图像。
上述问题的一种传统的解决方案(根据现有技术的解决方案)如下:在用户将墨水容器装入记录设备中之前,用户手动晃动墨水容器,以便通过粉碎凝聚的颜料使墨水容器中墨水的颜料浓度均匀。
日本公开特许公报2004-216761公开了上述问题的一种解决方案,其不同于上述解决方案。在此申请中,记录设备属于串行扫描类型,墨水容器装在记录设备的盒上。因此,墨水容器中的颜料墨水通过利用盒在以扫描记录介质的方式移动时所产生的惯性进行搅拌。
此外,如果其中装有墨水容器的记录设备在其使用之后长时间放置不用,甚至可能会在连接墨水容器与喷墨记录头的墨水通道中出现墨水中的颜料沉淀的现象。作为这个问题的一个解决方案,一些传统的喷墨记录设备设计成定期执行恢复操作,即排出墨水通道中的墨水的操作。
图23显示了一种传统的喷墨记录盒100,其是墨水容器和喷墨记录头的整体组合。虽然这种盒100具有在数量上与盒100能够打印出的不同颜色的数量对应的多个墨水通道,但是作为盒100的截面图的图23仅仅显示了一个墨水通道。为了描述的方便,墨水通道的从墨水入口105延伸到弯曲部150的部分被称为部分O。墨水通道的从墨水入口105延伸到弯曲部160的部分将被称为部分P。此外,墨水通道的从弯曲部160延伸到液体腔108的部分将被称为部分Q。
盒100具有内部墨水储存空间154,以及墨水通道106。墨水通道106从内部墨水储存空间154向外延伸,并定位成:当盒100使用时,墨水通道106竖直向下延伸。墨水通道106的墨水入口105(墨水储存空间154与墨水通道106之间的界面部分)装有过滤器104。此外,墨水储存空间154的主要部分填充有墨水吸收部件103,该部件103吸收并在内部保持颜料墨水102。墨水通道106的形状象曲柄,具有两个弯曲部,即弯曲部150和160,墨水通道106在该弯曲部处弯曲90度。墨水通道106利用接头橡胶107与液体腔108相连,接头橡胶107装在墨水通道106与液体腔108之间的接头的周围,液体腔108位于热辐射部件109的内侧上。热辐射部件109具有加热板110,该加热板110使用未显示的黏结剂固定到热辐射部件109上。加热板110具有未显示的驱动元件和喷墨孔。加热板110和热辐射元件109组成喷墨记录头151。
颜料墨水102从墨水吸收部件103经过墨水入口150和墨水通道106向液体腔108供送,并暂时储存在液体腔108内。记录头151通过向颜料墨水施加由驱动元件产生的能量,从喷墨孔喷出颜料墨水102。在颜料墨水102向液体腔108供送时,环境空气进入盒100的墨水储存空间154以补偿容积损失,因为随着颜料墨水102从墨水吸收部件103中供出,如果环境空气不进入墨水储存空间154,则墨水储存空间154会出现容积损失。
通常,在盒100放置一段时间不用时,墨水通道106和液体腔108中的颜料墨水在颜料浓度方面会变的不均匀,产生这样的颜料浓度梯度:颜料浓度在竖直方向上顶侧低而底部高。因此,在盒100放置一段时间不用之后,这些部分中的颜料墨水102的颜料浓度梯度为:墨水通道的部分O的颜料浓度低,墨水通道的部分Q的颜料浓度高。而且,在每个部分O和Q中,顶侧的颜料浓度低,底侧的颜料浓度高。水平部分P的、或者连接部分O和Q的部分的墨水的颜料浓度梯度(后面可以称作“墨水浓度”)为:墨水浓度从弯曲部150或者部分O和Q之间的边界,向弯曲部160或者部分Q和P的边界逐渐降低。对于部分P中的墨水体的浓度,按照给定的部分P的横截面计算,该浓度在竖直方向上顶侧低而底侧高,如同部分O和Q中的情况。随着时间的经过,墨水浓度梯度(颜料浓度梯度)进行上述改变的原因是,颜料易受重力影响,从而容易沉淀。如果墨水在上述状况下供给记录头151形成图像,则形成的图像在浓度方面不均匀。
墨水中颜料沉淀的方式受颜料类型和溶剂浓度影响。在存有颜料沉淀速度快的墨水的盒中,液体腔108中的颜料浓度会更高。并且,在液体腔108中,位于墨水通道106正下方的部分中的墨水浓度(颜料浓度)与其周围部分中的墨水浓度不同;换言之,即使在水平方向上,颜料墨水的浓度也是不均匀的。在某些情况下,就一般的墨水浓度测量尺度而言,在浓度最高的墨水部分与浓度最低的墨水部分之间存在不低于两个数量级的差异。
因此,要在预设的时间间隔内使用记录设备的回收盖(recoverycap)执行上述的恢复操作。这种恢复操作是这样一种操作:排出记录头151中的气泡和高黏度墨水(在记录头放置不用时黏度增大的墨水),以预设的水平或者更高水平维护记录头151的喷墨性能,并且清除记录头151中浓度已经变的非常异常的墨水体部分。在此恢复操作中,将回收盖压在盒100的记录头151上以气密性地密封由回收盖和记录头151所包围的空间,然后驱动与回收盖相连的抽吸泵,以便通过记录头151的喷墨孔抽出墨水通道106中的墨水。在此恢复操作中,将位于过滤器104下游侧的墨水体排出。
如上所述,如果仅仅利用恢复操作来消除墨水通道106中墨水浓度的不均匀,则必需非常频繁地执行恢复操作。此外,在此恢复操作中,通过排出过滤器104下游侧的墨水通道106部分中的所有的墨水体来清除浓度相当不均匀的墨水体。因此,通过恢复操作清除的墨水的量(墨水浪费的量)非常大,因此记录设备必需具有较大的废墨吸收部件,即废墨吸收部件的能力能够匹配浪费的大量墨水的量。因此,利用通过恢复操作消除上述特别不均匀的墨水浓度的方法可能会要求记录设备的主要部件的尺寸增大。
盒100作为多色盒、即能够形成多色图像的盒,在墨水通道106的形状方面比单色、即专用于单色印刷的盒更加复杂。因此,盒100的墨水通道106的受颜料沉淀影响的部分的数量比单色盒更大,从而必需要执行的恢复操作的频率也就更大。而且,盒100的墨水通道通常比单色盒的墨水通道更长,从而盒100在恢复操作中排出的墨水的量比单色盒更大。
发明内容
本发明考虑到上述原因,并且其主要目的是提供一种喷墨记录头和喷墨记录设备,它们能够有效地清除沉淀的墨水成分。
根据本发明的一方面,提供一种用于将通过供墨口引入的墨水通过喷墨出口喷出的喷墨记录头,包括与所述供墨口流体连通的第一墨水流路;在分支部分从所述第一墨水流路分支出并与所述喷墨出口流体连通的第二墨水流路;以及用于在所述分支部分与外侧流体之间连通的第三墨水流路。
根据本发明,墨水通道构造成使得颜料墨水的成分主要通过该墨水通道的第一部分沉淀到墨水通道的第三部分中,并且墨水通道的第三部分中的墨水体、即其中颜料墨水的成分已经沉淀的墨水体从第三部分中被清除。因此,其中颜料墨水的成分已经沉淀的墨水体能够被有效地排出。因此,本发明能够减少必需要排出以清除沉淀的墨水成分的墨水的量。因此,本发明不仅能够降低喷墨记录设备的操作成本,而且还能够减小用于吸收排出的墨水的废墨吸收部件的体积,使得可以减小喷墨记录设备的尺寸。
结合附图参照对本发明优选实施方式的以下说明,本发明的这些及其它目的、特征和优点会变得更加清楚。
附图说明
图1是第一实施方式中喷墨记录盒的截面图,该喷墨记录盒是记录头和墨水容器(或多个容器)的整体组合。
图2是图1中所示的盒的主要部分的放大截面图。
图3是典型的喷墨记录设备的透视图,图1中所示的盒可装入该设备中。
图4是图1中所示的盒以及该盒的回收盖的截面图。
图5是在恢复操作中涉及到的图1中所示的盒的回收盖以及盒的主要部分的截面图,显示了恢复操作中的一个步骤。
图6是图5中所示的阀机构的放大截面图。
图7是在恢复操作中涉及到的图1中所示的盒的回收盖以及盒的记录头的主要部分的截面图,显示了恢复操作中的另一个步骤。
图8是在恢复操作中涉及到的图1中所示的盒的回收盖以及盒的主要部分的截面图,显示了两个回收盖被压在盒上的盒的状态。
图9是第二实施方式中的喷墨记录盒的截面图,该喷墨记录盒是记录头和墨水容器(或多个容器)的整体组合。
图10是图9中所示的盒与回收盖的截面图。
图11是在恢复操作中涉及到的图9中所示的盒的回收盖以及盒的主要部分(墨水通道)的截面图,显示了恢复操作中的一个步骤。
图12是在恢复操作中涉及到的图9中所示的盒的回收盖以及盒的主要部分的截面图,显示了恢复操作中的另一个步骤。
图13是第三实施方式中的喷墨记录盒的截面图,该喷墨记录盒是记录头和墨水容器(或多个容器)的整体组合。
图14是图13中所示的盒与回收盖的截面图。
图15是在恢复操作中涉及到的图13中所示的盒的回收盖以及盒的主要部分(墨水通道)的截面图,显示了恢复操作中的一个步骤。
图16是在恢复操作中涉及到的图13中所示的盒的回收盖以及盒的主要部分的截面图,显示了恢复操作中的另一个步骤。
图17是第四实施方式中的喷墨记录盒与回收盖的截面图,该喷墨记录盒是记录头和墨水容器(或多个容器)的整体组合。
图18是墨水通道上墨水通道分支的点以及该分支点附近的放大截面图。
图19是从图18中的箭头F指示的方向观看时,图18中所示的墨水通道的视图。
图20是第五实施方式中的喷墨记录盒与回收盖的截面图,该喷墨记录盒是记录头和墨水容器(或多个容器)的整体组合。
图21是从图20中的箭头I指示的方向观看时,图20中所示的墨水通道的视图。
图22是喷墨记录头以及从喷墨记录头上可分离的墨水容器的示意性截面图,显示了它们可分离的结构。
图23是根据现有技术的喷墨记录盒的截面图,该喷墨记录盒是记录头和墨水容器(或多个墨水容器)的整体组合。
具体实施方式
下面,将参照附图描述本发明的优选实施方式。
(实施方式1)
图1显示了本发明第一实施方式中的喷墨记录盒1,该喷墨记录盒1是记录头和一个或者多个墨水容器的整体组合。该实施方式中的喷墨盒1具有:内部墨水储存空间54;连接内部墨水储存空间54与环境空气的气孔11;从墨水储存空间54向外延伸的墨水通道;以及喷墨记录头51。墨水通道具有指向墨水储存空间54的墨水入口5。墨水入口5具有过滤器4。在墨水储存空间54中具有墨水吸收部件3,该墨水吸收部件3吸收并在内部保持颜料墨水2。
在此实施方式中,墨水通道具有:与上述墨水入口5相连的部分6(第一墨水通道部分);在分支点R处从部分6分支出并连到上述喷墨记录头51的部分6B(喷墨记录头侧的部分:第二部分);向外引出的部分6A(墨水成分沉淀回收装置侧的部分:第三部分)。当盒1处于操作姿态时(在此实施方式中,“操作姿态”是在盒1安装后使墨水从其喷墨孔中喷出的方向竖直向下的姿态),部分6A从分支点R竖直向下延伸,并且部分6B从分支点R水平延伸,在弯曲部50处弯曲90度,然后竖直向下延伸至液体腔8。液体腔8位于热辐射部件9的内侧上,热辐射部件9利用盒1与热辐射部件9之间的接头橡胶7与盒1相连。热辐射部件9具有加热板10,该加热板10是喷墨记录头51的一个构件。该实施方式中的喷墨记录头51由热辐射部件9和加热板10组成。墨水通道的部分6B通过接头橡胶7的内部通道导向液体腔8。部分6A的底端通过阀机构53密封以防止墨水从中泄漏。阀机构53的组成包括:球15;螺旋弹簧16;以及球座17,球15压在球座17上,以便气密性地密封球15与球座17之间的界面。
顺便提及,在此实施方式中,球座17是塞子18的整体部分;这两个构件通过双色注射成型整体形成。球座17具有通孔,其轴线与设置塞子18的通孔S的轴向一致。塞子18由与形成盒1的物质相同的物质形成。塞子18通过超声波焊接连接到盒1上,在盒1与塞子18之间不存在间隙。
图2显示了在盒1装到记录设备的主组件中之后放置一端时间不用(静止)之后,墨水通道的各个部分中的墨水体在盒1的区域A、B和C中将会出现的情况。区域A包括墨水通道从墨水入口5延伸至分支点的部分6,以及从分支点延伸至出口的部分6A。区域B是墨水通道从分支点延伸至弯曲部50的部分。区域C包括墨水通道从弯曲部50延伸至液体腔8的部分6B,以及液体腔8。区域A中的颜料浓度梯度为:在竖直方向上,颜料浓度在顶侧低(低浓度),在底侧高(高浓度)。区域C中墨水的颜料浓度梯度与区域A中的相同。在连接区域A和C的水平区域的区域B中,颜料浓度梯度为:颜料浓度从分支点R到弯曲部50、即从区域A到区域C逐渐减小。此外,在垂直于墨水通道轴线的给定平面上测量,区域B中墨水体的颜料浓度梯度与区域A和C中的相同,即在竖直方向上顶侧低(低浓度),底侧高(高浓度)。出现墨水的颜料浓度梯度如上述梯度,是因为颜料沉淀在很大程度上受重力影响。
参照图1,在此实施方式中,墨水通道部分6在分支点R处分成两个通道,即通道(部分)6A和与通道(部分)6A垂直的通道(部分)6B。部分6A从分支点R竖直向下延伸,使得该部分中的墨水中的颜料容易沉淀。部分6A具有阀机构53,该阀机构53由球15、螺旋弹簧16和球座17组成,如上所述。
图3是记录设备70的透视图,并显示了记录设备70的通常结构,盒1可装入该设备中。记录设备70是串行扫描类型的记录设备,具有一对引导轴71和72以及盒73,盒1可装到该盒73上。盒73由这对引导轴71和72支撑,能够在箭头A指示的首次扫描方向上移动。盒73通过传动机构的驱动力在上述首次扫描方向上往复移动,传动机构由盒电机、用于传递盒电机的驱动力的皮带等组成。作为在上面进行记录的介质的纸张P经过设备主组件前侧上的记录介质入口75插入记录设备75的主组件中,并通过记录介质输送辊76在箭头B指示的二次扫描方向上经过设备主组件输送。在纸张P的前缘到达盒73上的盒1之前,纸张P弯曲,以便纸张P的前部在与纸张P插入设备主组件中的方向相反的方向移动。
通过交替重复记录操作和输送操作,在纸张P的各个部分上形成图像。在记录操作中,使记录头51向滚筒7上的纸张P的打印区域喷墨,同时在首次扫描方向上移动上面具有盒1的盒73。在输送操作中,纸张P在二次扫描方向上输送的距离等于在记录操作中盒1在首次扫描方向上每次移动时所记录的图像的每个部分的宽度。记录设备70具有位于盒73移动范围的左端的回收盖机构52,如图3所示,从而当盒73位于其移动范围的左端时,回收盖机构与盒73上的盒1的记录头51的表面相对,记录头51具有每个喷墨孔的开口。
颜料墨水2从墨水吸收部件3经过墨水入口5和墨水通道部分6和6B供给墨水腔8,并暂时储存在墨水腔8中。记录头51通过向颜料墨水施加由其驱动元件产生的喷墨能量,经过其喷墨孔喷射颜料墨水2。喷墨能量能够使用热电转换器(加热器)、压电元件或者类似物提供。当使用热电转换器时,墨水通过热电转换器产生的热量而沸腾,并且通过墨水沸腾产生的能量用于从记录头51的喷墨孔中喷出墨水。当如上所述将颜料墨水供给记录头51时,盒1通过其气孔11引入环境空气,补偿墨水吸收部件3中在颜料墨水2从墨水吸收部件3供出时如果环境空气没有引入而将会产生的空隙。
图4是在恢复操作中使用的回收盖机构52的放大截面图,并显示了该回收盖机构52的结构,恢复操作是通过抽出记录头51中及其附近的墨水来恢复记录头51性能的操作。回收盖机构52具有一对盖12和19,它们与抽吸泵相连。盖12用于通过记录头51的喷墨孔抽出盒1中的墨水。盖19用于通过墨水通道的部分6A抽出盒1中的墨水。盖19具有密封部件20,用于密封墨水通道部分6A的底端与盖19之间的接头。盖19还具有突起21,盖突起21从盖19的顶面上突出,与盒1接触。盖12具有与排出管14相连的排出孔13。
下面,将描述通过抽出盒1中的墨水来恢复盒1的性能的操作。假设在执行恢复操作之前,盒1已经长时间放置不用(静止),从而盒1的区域A、B和C中的墨水体中的颜料已经沉淀。区域A的底部的颜料浓度已经变得最高。在区域A的该部分中具有已经聚集的颜料颗粒。因此,在恢复操作中,从该部分或者区域A的底部抽出墨水。
参照图5,接下来,将盖19压到盒1上,使得密封部件20放置成与盒1的底部表面的区域气密性地接触,该区域包围墨水通道的部分6A的底部开口。在此步骤中,盖19的突起21越过塞子18和球座17进入部分6A,将球15向上推。结果,球15从球座17上分离,在球15与球座17之间产生间隙,墨水能够通过该间隙流出。
盖19与未显示的抽吸泵(真空泵)接触,以便在盖19中产生负压。接下来,参照图6,在驱动抽吸泵时,部分6A中的墨水被抽到盖19内。即,按照箭头T指示的方向抽吸部分6A的底部中的已经聚集了颜料颗粒的墨水体。根据记录设备已经连续放置不用的时间长短对抽出墨水的量进行设置,能够增加或者减小所述量。在抽出预设量的墨水之后,盖19从盒1上分离。
参照图7,接下来,将盖12压到记录头51上,由此气密性地密封由回收盖12和记录头51所包围的空间。盖12的排出管14与未显示的抽吸泵(真空泵)连接。盖12一旦连接到记录头51,就驱动抽吸泵从记录头51中抽出足量的墨水,以清除区域B和C中沉淀的墨水成分和滞留的气泡。在墨水从记录头51中被抽出时,通过排出孔13和排出管14从盖12中排出,然后送给记录设备中的废墨吸收部件。从记录头51中抽出墨水的过程一旦完成,盖12就从记录头51(盒1)上撤掉(分离)。
盖12和19通过记录设备中的机械驱动装置与盒1接触或者从盒1上分离。在此实施方式中,盖12和19能够彼此独立地朝着盒1前进或者从盒1上撤回。换言之,盖12和19被独立驱动。
在此实施方式中,如图5所示的区域D中的高浓度墨水体(颜料浓度高)、即其中颜料已经沉淀的墨水体,通过抽吸盒1中的墨水经过墨水通道6和6A而被排出(为了方便,该过程可以简单地称为“从墨水通道部分6A中抽出墨水的过程”)。然后,区域B和C中的浓度(颜料浓度)高且含有气泡的墨水体通过抽吸盒1中的墨水经过墨水通道6和6B而被清除掉(为了方便,该过程可以称作“从墨水通道6B中抽出墨水的过程”)。当清除部分6B中的墨水时,要被抽出的墨水的量需要仅仅足以清除区域B和C中沉淀的墨水成分,因为区域A中沉淀的墨水成分在抽出部分6B中的墨水之前已经被清除。因此,与过去不同,不需要清除过滤器4下游侧的区域中的所有墨水。换言之,与根据现有技术必需要清除的墨水的量相比,在此实施方式中必需要从墨盒1中抽出的墨水的量所减少的量等于区域A的顶部中的墨水的量,即不需要清除的墨水体的量,因为颜料在该墨水体中没有沉淀。从而,此实施方式减少了废墨的量,因此记录设备中的废墨吸收部件可以更小。因此,该实施方式可以减小记录设备的尺寸。
下面是使用盖19清除沉淀的墨水成分的恢复操作中的步骤顺序。
1)将盖19的密封部件压到塞子18上,以气密性地密封由密封部件20所包围的空间,以及处于墨水通道部分6A的底部开口下面的盒1的底部表面的区域。
2)从密封部件20内伸出的突起21越过塞子18的开口S,并与球15接触。
3)以足够的强度压迫盖19,以便突起21向上推动球15离开球座7。
4)在盖19中产生负压,以便在箭头T指示的方向抽吸预设量的墨水。
5)在清除了预设量的墨水之后,在向下方向移动盖19,以除去由盖19施加到盒1上的压力。
顺便提及,在上述实施方式中,在保持盖12压在盒1上的同时从墨水通道部分6A中抽出墨水,然后在保持盖19压在盒1上的同时从墨水通道部分6B中抽出墨水。然而,在保持两个盖12和19压在盒1上的同时从墨水通道6A中抽出墨水,然后从墨水通道部分6B中抽出墨水也是可接受的。图8中显示的是盒1和两个盖12和19在两个盖12和19被压在盒1上以保持气密性地密封由盖12和19和盒1的对应区域所包围的空间的状态。在此方式中,当使用盖19从墨水通道部分6A中抽出墨水时,区域D中沉淀的墨水成分能够被有效地抽出,因为记录头51的喷墨孔被盖12密封。在如图8所示从墨水通道部分6A中抽出墨水之后,盖19从盒1上分离,图7所示。然后,区域B和C中的墨水通过盖12抽出(通过在盖12中产生负压)。
(实施方式2)
接下来,参照图9-12,描述本发明的第二优选实施方式。顺便提及,该实施方式中的与第一实施方式中相同的构件使用相同的参考标记,并不再描述;仅仅描述该实施方式中的与第一实施方式中不同的构件或者在第一实施方式中没有出现的构件。在此实施方式中,热辐射部件23是第一实施方式中的热辐射部件9的对应部,具有通孔24。此外,该实施方式中的密封部件22比第一实施方式中的密封部件22更宽,并且能够在热辐射部件23与盒1之间、在两个墨水通道部分6A和6B的开口周围进行密封。喷墨记录头55,或者该实施方式中的喷墨记录头被构造成能够与热辐射部件23兼容。使用这种结构可以除去塞子18,该塞子18在第一实施方式中是必需的。因此,能够消除将塞子18焊接到盒1上的步骤。
图10中所示的是盖25,即在此实施方式中用于恢复操作的盖,以及记录头55。
盖25是第一实施方式中所用的盖12和19的整体组合。盖25具有从密封部件20的内侧突出的突起26。顺便提及,突起26等价于第一实施方式中使用的突起21,比突起21要长等于热辐射部件23厚度的长度。此外,盖25具有两个墨水通道部分56A和56B,从中抽出墨水。盖25的这两个墨水通道部分56A和56B分别对应盒的墨水通道部分6A和6B。墨水通道部分56A和56B通过三通阀U分离。在盖25的两个墨水通道部分56A和56B之间设置三通阀U可以在抽吸墨水时在这两个墨水通道56A和56B之间进行切换。
图11显示了盖25和记录头55执行恢复操作的状态,其中盖25压在记录头55上,使得通过盖25与记录头55接触所形成的空间被保持气密性地密封。当盖25被以足够的强度压在记录头55上以保持上述空间被气密性密封时,突起26使球15从密封部件22上分离。在此实施方式的恢复操作中,首先调节三通阀U,使墨水通道部分6A变成与墨水抽吸侧相连,抽出区域A中的墨水。在恢复操作的这个步骤中,清除掉区域A中的墨水体,即已经聚集了沉淀的墨水成分的墨水体。
接下来,参照图12,调节三通阀U,将墨水通道部分6B连到墨水抽吸侧,同时保持该25压在记录头55上。然后,抽出区域B和C中的墨水体,由此清除掉区域B和C中沉淀的墨水成分,并且清除掉滞留在墨水通道部分6B中的气泡。
盖25、即该实施方式中的回收盖,比第一实施方式中的回收盖更加复杂。但是,盖25是第一实施方式中要求的两个盖12和19的整体组合。换言之,盖25代替了第一实施方式中要求的两个盖12和19。因此,使用盖25使得不需要独立前进或撤回多个(两个)盖;仅仅需要一个盖驱动装置,即用于驱动盖25的装置。此外,盖25在每个回收操作中需要前进一次和撤回一次。因此,该实施方式在每个回收操作中需要驱动的盖装置的次数(需要驱动盖25的次数)更少。因此,该实施方式中用于驱动盖的载荷的大小比第一实施方式更小。
(实施方式3)
接下来,参照图13-16,描述本发明的第三实施方式。顺便提及,该实施方式中的与第一或第二实施方式中相同的构件使用相同的参考标记,并不再描述;仅仅描述该实施方式中的与第一或第二实施方式中不同的构件或者在第一或第二实施方式中没有出现的构件。在此实施方式中,在第二实施方式中使用的球15的位置设置有滑动销27。滑动销27由球部分如第二实施方式中的球15,以及突出部分如第二实施方式中的突起26组成。因此,阀机构通过滑动销27打开或者闭合。
图14显示盖28,即该实施方式中的盖,将被描述。盖28具有与滑动销27接触的板29。在盖28被压在记录头57(该实施方式中的记录头)上以气密性地密封盖28与记录头27之间所形成的空间时,板29被压在滑动销27上,从而使滑动销27从密封部件22上分离。板29足够硬,以便在压在滑动销27上时不会变形。
使用了盖28的该实施方式中的恢复操作与第二实施方式中的恢复操作相同。图15显示了盒1和盖28的状态,其中将墨水从墨水通道部分6A中抽出以便抽出区域D中颜料浓度高的墨水体。在区域D中的墨水体被抽出之后,调节三通阀U,使墨水通道部分6B连到墨水抽出侧,抽出区域B和C中的墨水体以继续恢复操作,如图16所示。
在此实施方式中,与盖19、即第一或第二实施方式中的盖不同,盖28不需要具有突起21。盖28仅仅需要板29,或者与阀机构接触的板。因此,该实施方式在回收盖28的形状方面比第二实施方式更加简单。
(实施方式4)
接下来,参照图17-19,描述本发明的第四实施方式。该实施方式与第三实施方式不同之处在于该实施方式中的墨水通道部分6、30和31是倾斜的,它们对应第三实施方式中的盒1的墨水通道部分6、6A和6B。部分6在区域E中的分支点G处分支成部分30和31(为了方便,部分6和30将被一起称作部分30)。部分31引到液体腔8中。部分30是颜料容易沉淀的墨水通道部分,并且该部分具有阀机构,阀机构位于该部分30的底端。图18是图17中所示的区域E的放大图,其是分支点G的附近区域。
两个墨水通道部分30和31都相对于竖直方向倾斜。从部分30分支出的墨水通道部分31比部分30相对于竖直方向的倾斜角度更大。图19是从图18中的箭头F指示的方向观看的墨水通道内壁的视图。从图19中可明显看出,墨水通道部分30为管状,部分31在分支点G处从墨水通道部分30的内壁部分上分支出,分支的方式是:墨水通道部分30和31之间的边界线弯曲,就像墨水通道30完好无损一样。因此,部分31在图中的对应部分30的内部空间的区域中看不见。根据本发明的发明人的知识,为了提高颜料在墨水通道30中的沉淀,图18中所示的分支点G2不在墨水通道6的中心线H的阀机构侧(图17-19中的中心线H的左侧)是理想的。即,理想情况是记录头57构造成使得墨水通道部分30和31之间的边界线不越过墨水通道部分30的中心线,也不在中心线的阀机构侧。颜料在重力方向沉淀。因此,盒1具有上述结构使得在颜料沉淀时,可以引导颜料进入部分30,同时使得颜料更难进入部分31。在此实施方式中,理想情况是盒1构造成使墨水通道部分30和31之间的边界线位于中心线H的记录头侧(图17-19中的中心线H的右手侧)。
图18中的双点画线是用于描述这样一种情况,即盒1构造成使得当从箭头F指示的方向观看墨水内部通道30时,部分31的一部分在墨水通道部分30的内部区域中可见,并且使得分支点G位于墨水通道部分30的中心线H的记录头侧(右手侧)。还是在此情况中,盒1构造成使得墨水通道部分30和31之间的边界线位于部分31的中心线H的记录头侧(右手侧)而不越过中心线H。颜料在重力方向上沉淀。因此,盒1具有上述结构使得在颜料沉淀时,可以引导颜料进入墨水通道部分30,从而使得颜料在沉淀时更难进入墨水通道部分31。
(实施方式5)
接下来,参照图20和21,描述本发明的第五实施方式。
在此实施方式中,盒1的墨水通道6分叉成32和33。更具体地,部分33在分叉点J处从墨水通道部分32中分支出,并引向液体腔8。墨水通道部分32是颜料能够比部分33更容易沉淀到其中的部分。部分32具有阀机构,该阀机构位于部分32的底端。
图21是从图20中的箭头I指示的方向观看的墨水通道部分32和33的视图。墨水通道部分32为管状。墨水通道部分33在分支点J处从墨水通道部分32分支出,分支点J位于部分32的中心线H的记录头侧。根据本发明的发明人的知识,为了促进颜料沉淀到部分32中,分支点J位于部分32的中心线H的记录头59侧是理想的。即,理想情况是盒1构造成使得墨水通道部分32和33之间的边界线而不越过中心线H。从确保颜料沉淀到墨水通道部分32中的观点出发,如上所述设置分支点J的位置是有效的,并且要比调整墨水通道部分6分叉成部分32和33的角度更加有效。颜料在重力方向上沉淀。因此,盒1具有上述结构使得在颜料沉淀时,可以引导颜料进入墨水通道部分32,使颜料更难进入墨水通道部分33。
(其他实施方式)
顺便提及,在本发明的上述每个优选实施方式中,本发明应用于喷墨记录盒,这种盒是墨盒(或者多个墨盒)和喷墨记录头的整体组合。但是,这些实施方式不是为了限制本发明的范围。即,本发明还可以应用于在结构上喷墨记录头和墨水容器彼此分离的喷墨记录盒。
图22是根据本发明的独立于墨水容器的记录头的截面图,并且显示了该记录头的结构。这种记录头的结构与图1中所示的喷墨记录盒1中的记录头部分的结构相同,除了墨水容器101、即用于这种记录头的墨水容器是可拆卸地连接到记录头上。因此,这种记录头的结构将不再详细描述。
还是在本发明的每个上述优选实施方式中,从记录头喷出的是颜料墨水(含有颜料的墨水)。但是,从记录头喷出的液体不必是墨水;其可以是墨水以外的液体。还是在每个上述实施方式中,经过从墨水通道的主要部分分支出的墨水通道部分排出的是墨水中的颜料。但是,排出的墨水中的成分可以是颜料以外的成分。此外,在每个上述优选实施方式中,记录设备是喷墨记录设备。但是,本发明可以应用于喷墨记录设备以外的记录设备。此外,记录设备是串行扫描类型的。但是,本发明也可以应用于全行扫描类型的记录设备。
尽管已经参照这里所公开的结构描述了本发明,但本发明并不限于所述的这些细节,并且,该申请意在覆盖那些可落入改进目的或者所附权利要求范围内的那些改进和改变。
Claims (9)
1、一种喷墨记录头,其用于将通过供墨口引入的墨水通过喷墨出口喷出,所述喷墨记录头包括:
第一墨水流路,其与所述供墨口流体连通;
第二墨水流路,其在分支部分从所述第一墨水流路分出并与所述喷墨出口流体连通;以及
第三墨水流路,其用于在所述分支部分与外部之间流体连通。
2、根据权利要求1所述的喷墨记录头,其中,所述第二墨水流路在所述分支部分的开口不越过所述第一墨水流路的中心线。
3、根据权利要求1所述的喷墨记录头,其中,所述第一墨水流路和所述第二墨水流路具有直线结构,并且在所述记录头竖直朝下的状态下沿竖直方向延伸。
4、根据权利要求1所述的喷墨记录头,其中,所述第三墨水流路分支出的角度大于所述第一墨水流路与所述第二墨水流路在所述分支部分形成的角度。
5、根据权利要求1所述的喷墨记录头,其中,所述第三墨水流路在其外侧具有阀机构。
6、根据权利要求1所述的喷墨记录头,还包括与之流体连通的整体式墨水容器。
7、根据权利要求1所述的喷墨记录头,其中,墨水容器可分离地安装到所述喷墨记录头上,使所述供墨口与所述墨水容器流体连通。
8、根据权利要求1所述的喷墨记录头,其中,所述墨水包括颜料成分。
9、一种使用如权利要求1至8中任一项所述的喷墨记录头来实现记录的喷墨记录设备,所述设备包括排出机构,用于至少将所述第三墨水流路中存在的墨水排出到外部。
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