CN103282208B - 具有多个腔室的流体容器 - Google Patents

Abstract

公开了与具有流体容器接收器的图像形成设备一起使用的流体容器。所述流体容器包括壳体单元，壳体单元包括存储第一流体的自由流体腔室和存储第二流体的调节腔室。调节腔室包括配置成调节第二流体的调节器单元和配置成将第二流体传输到壳体单元外的出口。流体容器还包括流体通道和止回阀，所述流体通道配置成在周围环境和自由流体腔室之间建立流体连通，所述止回阀配置成在自由流体腔室和调节腔室之间建立流体连通。

Description

具有多个腔室的流体容器

背景技术

流体容器存储流体以供应给其它装置。流体容器可包括多个腔室，且可拆卸地安装在诸如图像形成设备的装置中，以将流体供应给其。这种流体容器可以各种流体存储容量获得。

附图说明

本公开的非限制性示例在以下说明中参考附图描述，且不限制权利要求的范围。在附图中，在多于一个附图中出现的相同和类似的结构、元件或部分在所出现的附图中总体上用相同或类似附图标记表示。附图所示的部件和特征的尺寸主要是为了阐述方便和清楚而选择的，而不必按比例。参考附图：

图1是图示根据示例的流体容器的框图。

图2是图示根据示例的流体容器的透视图。

图3和4是图示根据示例的图1的流体容器的止回阀的透视图。

图5A至5E是根据示例的图1的流体容器的各个阶段的透视图。

图6是根据示例的处于安装状态的图1的流体容器的截面图。

图7是图示根据示例的流体容器的框图。

图8是图示根据示例的包括整体式多功能阀装置的流体容器的框图。

图9是图示根据示例的处于拆装形式的整体式多功能阀装置的透视图。

图10A-10C是图示根据示例的处于组装形式的图9的整体式多功能阀装置的截面图。

图11A、11B和11C是图示根据示例的流体容器的调节腔室的状态的图表代表图。

在附图中，相同附图标记表示类似而不必相同的元件。

具体实施方式

在以下详细说明中，参考形成其一部分的附图，附图通过图示本公开可以实施的具体示例的方式图示。应当理解的是，可以使用其它示例，且可以进行结构或逻辑变化，而不偏离本公开的范围。因而，以下详细说明不以限制性的涵义理解，且本公开的范围由所附权利要求限定。

流体容器存储流体以供应给其它装置且可以各种流体存储容量获得。流体容器还可拆卸地安装在诸如图像形成设备的装置中，以将流体供应给其。流体容器可包括多个腔室以在其中存储流体。流体容器可包括调节器单元，以调节流体容器内和/或流体容器和例如图像形成设备之间的流体流。然而，流体有时可能搁浅在所述腔室中的一个或多个中。因而，流体容器可以从例如相应图像形成设备提供主动定序指令，以控制流体流。例如，主动定序指令可以主动地控制阀以减少搁浅在所述腔室中的一个或多个中的可能流体量。然而，通常，通过接收主动定序指令来控制流体流的这种流体容器包括增加数量的部件和成本。

本公开要公开具有多个流体存储腔室的流体容器，包括调节腔室和自由流体腔室。所述调节腔室包括配置成调节相应流体的调节器单元和配置成将相应流体传输到壳体单元外的出口。在示例中，流体容器包括流体通道和止回阀。所述流体通道配置成在周围环境和自由流体腔室之间选择性地建立流体连通。所述止回阀配置成在自由流体腔室和调节腔室之间选择性地建立流体连通。在示例中，通过其中的被动定序，自由流体腔室在调节腔室达到排空状态之前达到排空状态。因而，通过被动定序，本公开的流体容器减少相应流体存储腔室中搁浅流体的可能量。即，在示例中，流体容器不需要例如来自于相应图像形成设备的主动定序指令来控制流体流。因此，流体容器可包括减少数量的部件和成本。

图1是图示根据示例的流体容器的框图。图2是图示根据示例的流体容器的透视图。流体容器10可以与具有流体容器接收器61（图6）的图像形成设备（未示出）一起使用。参考图1和2，在该示例中，流体容器10包括壳体单元11，所述壳体单元11包括存储第一流体f₁的自由流体腔室13和存储第二流体f₂的调节腔室12。在示例中，自由流体腔室13和调节腔室12可彼此靠近且由公共壁17分开。调节腔室12包括调节器单元14和出口16。调节器单元14配置成调节第二流体f₂。调节器单元14可包括泵、偏压机构、弹簧、可变容积腔室以及膨胀和收缩构件或类似物中的一种或多种。

在示例中，调节腔室12可包括调节腔室排空状态15a和调节腔室未排空状态15b。自由流体腔室13可包括自由流体腔室排空状态15c和自由流体腔室未排空状态15d。例如，相应排空状态15a和15c可以是相应腔室12和13基本上排空相应流体f₂和f₁且/或预定量的相应流体f₂和f₁已经从相应腔室12和13消耗的状态。例如，相应未排空状态15b和15d可以是相应腔室12和13基本上没有排空相应流体f₂和f₁且/或预定量的相应流体f₂和f₁没有从相应腔室12和13消耗的状态。例如，相应流体f₂和f₁高于相应排空线I_r和I_f。

参考图1和2，出口16配置成将第二流体f₂传输到壳体单元11外。例如，出口16可以将第二流体f₂传输到流体检测器腔室（未示出）和/或流体应用器组件（未示出）或类似物。在示例中，流体应用器组件可以是打印头组件。壳体单元11还可以包括一个或多个外部开口19，例如流体互连件或类似物，以在相应流体腔室和外部环境（例如图像形成设备和/或周围环境）之间建立连通。

参考图1和2，在该示例中，流体容器10还包括流体通道18a和止回阀18b。在该示例中，流体通道18a配置成在周围环境和自由流体腔室13之间建立流体连通。在该示例中，流体通道18a可包括至少通风止回阀78a（图7），配置成选择性地将空气从周围环境传输给自由流体腔室13。在示例中，流体通道18a可包括多个阀和/或开口。止回阀18b配置成在自由流体腔室13和调节腔室12之间建立流体连通。

在示例中，流体通道18a设置在壳体单元11的上部部分上，例如顶部部分，止回阀18b设置在流体通道18a下方，例如在公共壁17a的下部部分处，相对于重力方向d_g预定距离d_p。重力方向d_g可以从壳体单元11的顶部部分朝向壳体单元11的底部部分引导。在其它示例中，公共壁17包括流体通道18a和止回阀18b中的至少一个，使得止回阀18b相对于重力方向d_g设置在流体通道18a下方预定距离d_p。

图3和4是图示根据示例的图1的流体容器的止回阀的透视图。止回阀18b可包括止回球37、端口36、环绕端口36的座35、以及止挡件38。图3图示止回阀18b处于打开状态。即，自由流体腔室13中的压力大于调节腔室12中的压力，使得止回球37移动离开座35和端口36朝向止挡件38。可选地，图4图示止回阀18b处于关闭状态。即，调节腔室12中的压力大于自由流体腔室13中的压力，使得止回球37从止挡件38移动抵靠座35和端口36。

图5A至5E是根据示例的图1的流体容器的各个阶段的透视图。在图5A至5C中，调节腔室12和自由流体腔室13两者都处于相应未排空状态（15b和15d）。在图5E中，调节腔室12和自由流体腔室13两者都处于相应排空状态（15a和15c）。参考图5A至5E，在该示例中，自由流体腔室13在调节腔室12达到相应排空状态15a（图5E）之前达到相应排空状态15c（图5D）。排空状态是相应腔室基本上排空具体流体的状态。例如，在相应腔室包含不超过相应腔室的流体存储容量的5％的具体流体量时，可认为腔室基本上排空具体流体。

在图5A至5E中，相应排空线I_r和I_f分别关于调节腔室12和自由流体腔室13表示，以用于说明目的。在该示例中，通过其中的被动定序，自由流体腔室13在调节腔室12达到相应排空状态15a（图5E）之前达到相应排空状态15c（图5D）。即，相应阀和/或多个阀不需要来自于相应图像形成设备的主动定序指令，以便将相应流体f₁从自由流体腔室13传输给调节腔室12。

因而，在调节腔室12中，第二流体f₂保持高于相应排空线I_r，至少直到在自由流体腔室13中第一流体f₁下降低于相应排空线I_f。因而，流体容器10减少相应腔室12和13中搁浅流体的可能量。在该示例中，自由流体腔室13中的具体流体是第一流体f₁，调节腔室12中的具体流体是第二流体f₂。在示例中，第一流体f₁和第二流体f₂中的每一个可以是墨或类似物。在其它示例中，第一流体f₁和第二流体f₂可以是墨以外的液体。

作为示例，如果调节腔室12的流体存储容量是48立方厘米（cc），调节腔室12的相应排空状态（例如，调节腔室排空状态15a）是在其中剩留不超过4.8 cc的第二流体f₂时。如果自由流体腔室13的流体存储容量是70 cc，自由流体腔室13的相应排空状态（例如，自由流体腔室排空状态15c）是在其中剩留不超过7.0 cc的第一流体f₁时。因而，在该示例中，调节腔室12中剩留的第二流体f₂的量必须大于4.8 cc，至少直到自由流体腔室13中剩留的第一流体f₁为7.0 cc或更少。

在示例中，响应于第二流体f₂从调节腔室12通过出口16（图5A）传输到壳体单元11外，第一流体f₁从自由流体腔室13通过止回阀18b传输给调节腔室12（图5B）。因而，响应于第一流体f₁从自由流体腔室13传输给调节腔室12（图5B），空气从周围环境通过流体通道18a传输给自由流体腔室13（图5C）。此外，止回阀18b可配置成响应于自由流体腔室13和调节腔室12之间的压力差将第一流体f₁从自由流体腔室13选择性地传输给调节腔室12。即，在示例中，当自由流体腔室13中的压力大于调节腔室12中的压力时，止回阀18b处于打开状态，导致第一流体f₁通过止回阀18b传输给调节腔室12中。

图6是根据示例的处于安装状态的图1的流体容器的截面图。参考图6，在该示例中，流体容器10可包括安装状态。在安装状态，壳体单元11插入到图像形成设备的流体容器接收器61中且流体通道18a与周围环境连通。例如，流体容器10可包括可拆卸喷墨盒，包括调节腔室12和自由墨腔室，以存储墨。壳体单元11配置成由图像形成设备的流体容器接收器61以使得调节腔室12中的第二流体f₂朝向止回阀18b引导的方式接收。例如，自由流体腔室13的底板部分11a（图5B）可朝向止回阀18b倾斜。

图7是图示根据示例的流体容器的框图。流体容器10可以与具有流体容器接收器61（图6）的图像形成设备一起使用。参考图7，在该示例中，流体容器10包括壳体单元11、设置在壳体单元11内且配置成存储第一流体f₁的自由流体腔室13和设置在壳体单元11内且配置成存储第二流体f₂的调节腔室12。调节腔室12包括调节器单元14和出口16，调节器单元14配置成调节第二流体f₂，出口16配置成将第二流体f₂从调节腔室12传输到壳体单元11外。流体容器10还包括通风止回阀78a和潮湿流止回阀78b。

通风止回阀78a配置成在周围环境和自由流体腔室13之间选择性地传输空气。潮湿流止回阀78b配置成将第一流体f₁从自由流体腔室13选择性地传输给调节腔室12。例如，潮湿流止回阀78b可包括球座止回阀。在示例中，第二流体f₂通过出口16传输到壳体单元11外，例如到达打印头组件以喷射在媒介上。因而，第一流体f₁从自由流体腔室13通过潮湿流止回阀78b传输给调节腔室12。此外，响应于第一流体f₁传输给调节腔室12中，通风止回阀78a将空气传输到自由流体腔室13中以占据先前由第一流体f₁占据的空间。通过其中的被动定序，图7的自由流体腔室13还可以在调节腔室12达到调节腔室排空状态15a之前达到自由流体腔室排空状态15c，且包括前文参考图1－6所示的流体容器10所述的安装状态。

图8是图示根据示例的包括整体式多功能阀装置的流体容器的框图。图8的流体容器80对应于前文参考图1所述的流体容器10。参考图8，流体容器80包括阀86，包括整体式多功能阀装置88和潮湿流止回阀78b。在示例中，图8的流体容器80的整体式多功能阀装置88和潮湿流止回阀78b可以分别对应于图1的流体容器的流体通道18a和止回阀18b。在该示例中，整体式多功能阀装置88和潮湿流止回阀78b中的每个可以将自由流体腔室13和调节腔室12选择性地隔离。即，选择性地停止自由流体腔室13和调节腔室12之间的流体连通。流体容器80的调节腔室12还可以包括多个状态15，例如过度膨胀起注和/或吹扫状态55a（图11A）、背压调节状态55b（图11B）和正常和/或海拔鲁棒状态55c（图11C）。

图9是图示根据示例的处于拆装形式的整体式多功能阀装置的透视图。图10A-10C是图示根据示例的处于组装形式的图9的整体式多功能阀装置的截面图。整体式多功能阀装置88可以与例如流体容器80一起使用，以将流体引导到流体容器80，从流体容器80引导和/或在流体容器80内引导。参考图9和10A-10C，在该示例中，整体式多功能阀装置88可包括：表面构件91，在其中形成有第一端口92和第二端口93；柔性盘构件94、从表面构件91向外延伸的第一座构件95、从表面构件91向外延伸的第二座构件96、以及致动器构件97。

例如，向外方向d_o是基本上垂直于表面构件91的表面部分且远离表面构件91的表面部分的方向，其中，形成相应端口（92和93）。在该示例中，表面构件91可以是流体容器80的一部分，例如壳体部分和/或其壁部分。在其它示例中，表面构件91可以是独立的且可附连到流体容器80。在示例中，流体容器80还可以包括第一壳体构件98a、第二壳体构件98b和毛细路径99。第一壳体构件98a和第二壳体构件98b之间形成封闭腔室98c。

参考图9和10A-10C，第一壳体构件98a可从表面构件91向外延伸以环绕第一端口92、第二端口93、第一座构件95、第二座构件96和柔性盘构件94。在示例中，第一壳体构件98a和表面构件91可以是一体式构件。在其它示例中，第一壳体构件98a可以独立地形成，与表面构件91相对地设置且/或联接到表面构件91，例如通过定位部件（未示出）、粘合剂、摩擦配合设置或类似物。在示例中，第二壳体构件98b可以永久性地或者可拆卸地联接到第一壳体构件98a。第二壳体构件98b包括通达开口98d，以通达封闭腔室98c的内部和外部。

参考图9和10A-10C，在该示例中，整体式多功能阀装置88包括整体式调节器阀88a（图11A-11C）、第一压力致动阀（例如，自由流体阀88b（图11A-11C））和第二压力致动阀（例如，通风阀88b（图11A-11C））。调节器阀88a包括：致动器构件（例如，杆构件97b和致动器球97a）、柔性盘构件94、第一座构件95、第二座构件96、第一端口92和第二端口93。调节器阀88a具有与柔性盘构件94的打开端口位置相对应的打开状态和与柔性盘构件94的关闭端口位置相对应的关闭状态。在打开端口位置，柔性盘构件94移动离开第二座构件96。即，柔性盘构件94移动离开相应端口93。因而，在打开状态，调节器阀88a在第一端口92和第二端口93之间建立流体连通。在关闭端口位置，柔性盘构件94被推靠第一座构件95和第二座构件96且延伸跨过第一座构件95和第二座构件96。即，柔性盘构件94朝向相应端口93推动。因而，在关闭状态，调节器阀88a停止在第一端口92和第二端口93之间的流体连通。

参考图9和10A，在该示例中，整体式多功能阀装置88包括柔性盘构件94、第一座构件95、第二座构件96和第一端口92以形成与调节器阀88a的打开状态相对应的第一压力致动阀。柔性盘构件94、第二座构件96和第二端口93形成与调节器阀88a的打开状态相对应的第二压力致动阀。即，适当的压力可以推动柔性盘构件94的至少一部分抵靠第二座构件96，从而覆盖第二端口93，甚至在杆构件97b和致动器球97a未将柔性盘构件94的至少一部分移动到关闭端口位置（图10C）时也是如此。

自由流体阀88b可以配置成将空气从通风阀78a选择性地传输给自由流体腔室13中。通风阀78a可以配置成将空气从周围环境选择性地传输给自由流体阀88b。在示例中，调节器阀88a、第一压力致动阀和第二压力致动阀中的一个或多个可以是止回阀。在该示例中，调节器阀88a、第一压力致动阀和第二压力致动阀中的每个都是止回阀。

参考图10A，在示例中，整体式多功能阀装置88可包括毛细卸压阀89（图11A-11C）。在示例中，柔性盘构件94、第一座构件95、第一壳体构件98a、第二座构件96和第二端口93形成与调节器阀88a的打开位置相对应的毛细卸压阀89。在示例中，第二壳体构件98b、致动器球97a、柔性盘构件94、第一座构件95、第一壳体构件98a、第二座构件96和第二端口93形成与调节器阀88a的打开位置相对应的毛细卸压阀89。毛细路径99可以配置成将空气从第二端口93选择性地传输给调节腔室12。在示例中，毛细路径99基于调节腔室12的相应状态55（例如，背压调节状态55b（图11B））将空气从第二端口93选择性地传输给调节腔室12。

图11A、11B和11C是图示根据示例的图1的流体容器的调节腔室的状态的图表代表图。在示例中，多个状态15可以是加压和去压状态的组合。参考图11A-11C，在该示例中，状态55（图7）包括过度膨胀起注和/或吹扫状态55a（图11A）、背压调节状态55b（图11B）和正常和/或海拔鲁棒状态55c（图11C）。在过度膨胀起注和/或吹扫状态55a，调节器单元14配置成将调节腔室12加压到正压，以执行起注功能和吹扫功能中的至少一种，使得潮湿流阀78b关闭。即，调节腔室12具有比自由流体腔室13更大的压力。此外，调节器阀88a关闭，自由流体阀88b关闭，通风阀78a关闭，且毛细卸压阀89关闭。

参考图10C和11A，例如，在过度膨胀起注和/或吹扫状态55a的操作中，调节器单元14膨胀以加压调节腔室12，且例如以将杆构件97b以远离相应端口93的方向移动。致动器球97a也移动远离相应端口93。然而，调节腔室12内的压力将柔性盘构件94置于关闭端口位置，且关闭潮湿流阀78b。即，柔性盘构件94朝向相应端口93推动且抵靠相应端口93，以覆盖相应端口93，从而将自由流体腔室13与调节腔室12隔离。在示例中，毛细卸压阀89关闭。

参考图10A和11B，在背压调节状态55b，调节器单元14配置成在调节腔室12中形成负压，以执行受控流体输送功能，从而潮湿流阀78b打开，调节器阀88a打开，自由流体阀88b打开，通风阀78a打开，且毛细卸压阀89关闭。即，调节腔室12中的压力小于自由流体腔室13中的压力。例如，在背压调节状态55b的操作中，背压膨胀调节器单元14以加压调节腔室12，且例如以将杆构件97b以远离相应端口93的方向移动。致动器球97a也移动远离相应端口93。柔性盘构件94置于打开端口位置，且潮湿流阀78b置于打开位置。即，空气流动通过通风阀78a和自由流体阀88b进入自由流体腔室13。而且，流体从自由流体腔室13通过潮湿流阀78b流入调节腔室12中。在示例中，毛细卸压阀89打开。因而，空气通过毛细卸压阀89进入调节腔室12，例如沿毛细路径99。

如图10B和11C所示，在正常和/或海拔鲁棒状态55c，调节器单元14处于部分膨胀状态，配置成在调节腔室12中形成负压，以执行至少防泄漏功能，从而潮湿流阀78b打开，调节器阀88a关闭，自由流体阀88b关闭，通风阀78a关闭，且毛细卸压阀89关闭。例如，在正常和/或海拔鲁棒状态55c的操作中，调节器单元14部分膨胀。柔性盘构件94被推靠相应端口，例如通过杆构件97b和/或致动器球97a或类似物。因而，柔性盘构件94置于关闭端口位置，从而限制空气通过通风阀78a和自由流体阀88b流入自由流体腔室13中。潮湿流阀78b处于打开位置，从而在调节腔室12中的压力小于自由流体腔室13中的压力时允许流体流入调节腔室12中。在示例中，毛细卸压阀89关闭。

本公开已经使用其示例的非限制性详细说明描述，所述示例通过示例的方式提供且不旨在限制本公开的范围。应当理解的是，参考一个示例描述的特征和/或操作可以与其它示例一起使用，且不是本公开的所有示例都具有在具体附图中图示或者参考一个示例描述的所有特征和/或操作。本领域技术人员能想到所述示例的变型。此外，措辞“包括”、“包含”、“具有”及其动词变化在本公开和权利要求中使用时应当指的是“包括但不限于”。

要注意的是，上述示例中的一些是说明性的且因而可包括可能对本公开来说不是关键的且作为示例描述的结构、动作或结构和动作的细节。本文所述的结构和动作可以由执行相同功能的等价物取代，甚至在结构或动作不同时也是如此，如本领域已知的。因而，本公开的范围仅仅由权利要求中使用的元件和限制来限制。

Claims (13)

1.一种与具有流体容器接收器的图像形成设备一起使用的流体容器，所述流体容器包括：

壳体单元，所述壳体单元包括存储第一流体的自由流体腔室和存储第二流体的调节腔室，所述调节腔室包括配置成调节第二流体的调节器单元和配置成将第二流体传输到壳体单元外的出口；

流体通道，所述流体通道配置成在周围环境和自由流体腔室之间建立流体连通；和

止回阀，所述止回阀配置成在自由流体腔室和调节腔室之间建立流体连通；以及

其中，自由流体腔室在调节腔室达到相应排空状态之前达到相应排空状态，

其中，在安装状态，壳体单元配置成由流体容器接收器接收，使得调节腔室的底板部分倾斜，以将调节腔室中的第二流体朝向止回阀引导。

2.根据权利要求1所述的流体容器，其中，通过其中的被动定序，自由流体腔室在调节腔室达到相应排空状态之前达到相应排空状态。

3.根据权利要求1所述的流体容器，其中，响应于第二流体从调节腔室通过出口传输到壳体单元外，第一流体从自由流体腔室通过止回阀传输到调节腔室。

4.根据权利要求3所述的流体容器，其中，响应于第一流体从自由流体腔室传输到调节腔室，空气从周围环境通过流体通道传输给自由流体腔室。

5.根据权利要求1所述的流体容器，其中，所述止回阀配置成响应于自由流体腔室和调节腔室之间的压力差将第一流体从自由流体腔室选择性地传输给调节腔室。

6.根据权利要求1所述的流体容器，其中，自由流体腔室和调节腔室彼此靠近且由公共壁分开，使得公共壁包括流体通道和止回阀中的至少一个，止回阀相对于重力方向设置在流体通道下方预定距离处。

7.根据权利要求1所述的流体容器，其中，流体通道包括：

至少通风止回阀，配置成将空气从周围环境选择性地传输给自由流体腔室。

8.一种与具有流体容器接收器的图像形成设备一起使用的流体容器，所述流体容器包括：

壳体单元；

设置在壳体单元内且配置成存储第一流体的自由流体腔室；

设置在壳体单元内且配置成存储第二流体的调节腔室，所述调节腔室包括配置成调节第二流体的调节器单元和配置成将第二流体从调节腔室传输到壳体单元外的出口；

通风止回阀，所述通风止回阀配置成在周围环境和自由流体腔室之间选择性地传输空气；和

潮湿流止回阀，所述潮湿流止回阀配置成将第一流体选择性地从自由流体腔室传输到调节腔室；以及

其中，响应于第二流体通过出口传输到壳体单元外，所述潮湿流止回阀传输第一流体，且响应于第一流体传输到调节腔室中，所述通风止回阀将空气传输到自由流体腔室中，

其中，在安装状态，壳体单元配置成由流体容器接收器接收，使得调节腔室的底板部分倾斜，以将调节腔室中的第二流体朝向止回阀引导。

9.根据权利要求8所述的流体容器，其中，所述潮湿流止回阀配置成响应于自由流体腔室和调节腔室之间的压力差将第一流体从自由流体腔室选择性地传输给调节腔室。

10.根据权利要求8所述的流体容器，其中，壳体单元包括可拆卸喷墨盒，且自由流体腔室包括自由墨腔室。

11.根据权利要求8所述的流体容器，其中，自由流体腔室和调节腔室彼此靠近且由公共壁分开。

12.根据权利要求11所述的流体容器，其中，通风止回阀和潮湿流止回阀中的至少一个设置在公共壁处，使得潮湿流止回阀相对于重力方向设置在通风止回阀下方预定距离处。

13.根据权利要求8所述的流体容器，其中，通过其中的被动定序，自由流体腔室在调节腔室达到相应排空状态之前达到相应排空状态。