CN1576019A - 喷墨记录设备和墨盒 - Google Patents
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Abstract
一种墨盒,用于将墨水保存在形成于其中的内部空间中,它包括:(a)一供墨部分,它设置成面对着内部空间的下部以便能够通过供墨部分从内部空间中提供出墨水;(b)一导气部分,设置成面对着内部空间的下部以便能够从中将空气导入进内部空间;(c)至少一个电极容器,用于容纳第一电极和第二电极,从而第一电极和第二电极面对着内部空间;以及(d)一气泡通路形成抑制器,用于抑制能够在第一电极和第二电极之间建立连接的电通路由因为空气导入进内部空间而产生出的气泡形成。还披露了一种喷墨记录设备,它包括有上述墨盒和用来检测在第一和第二电极之间的电特性的检测器。
Description
本申请以2003年7月17日提交的日本专利申请2003-198441和2003年9月3日提交的日本专利申请2003-310819为基础,其内容在此引入作为参考。
技术领域
本发明大体上涉及一种喷墨记录设备和一种墨盒,更具体地说涉及能够精确检测出剩余墨水量降低至预定量的喷墨记录设备和墨盒。
背景技术
如在美国专利No.6702433(与JP-A-2002-234180相对应)中所披露的一样,已知这样一种喷墨记录设备,其中通过一对电极来检测剩余墨水量。这对电极中的一个由用于从墨水储存器中抽取墨水的中空抽墨针提供,而这对电极中的另一个由用于将大气导入进墨水储存器中的中空导气针提供。由相应的中空针提供的这对电极相互基本上平行地设置在墨水储存器的底部中。在通过中空抽墨针从墨水储存器抽取墨水时空气通过中空导气针被导入进墨水储存器。这样被导入进墨水储存器中的空气量与由墨水从墨水储存器中排出所引起的墨水储存器压力降低量相对应。
在该情况中,如图7A中所示一样,由于中空导气针浸在墨水中,所以通过中空导气针导入进墨水储存器的空气采取气泡的形式。当已经通过中空抽墨针351从墨水储存器中抽取了一定量墨水时,即在墨水的顶面低于包围着中空导气针352的管状分隔壁364的上端时,在这两个中空针351、352之间通过墨水建立起的电连接丧失,由此检测到所谓的“墨盒排空”。但是,在检测到墨盒排空之后,如图7B中所示一样,这两个中空针351、352容易通过溢流出管状分隔壁364并且沉积在管状分隔壁364的上端附近的气泡相互电连接。在这些针351、352之间通过溢流气泡建立的这种电连接会不期望地提供在墨水容器中仍然存在墨水的错误检测或判断。这种错误判定使得空气输送给喷墨记录设备的打印头,从而这样吸进空气的打印头不能令人满意地进行打印操作。
还已知这样一种喷墨记录设备,其中墨盒和设在墨盒下面的缓冲罐通过供墨通道和导气通道保持相互连通。在该布置中,作用在设备的打印头上的背压与在墨盒中所剩下的墨水量无关地保持恒定,同时检测出在缓冲罐中所剩下的墨水量。
作为这种喷墨记录设备的一个示例,美国专利No.6702427(与JP-A-2002-307711对应)披露了这样一种设备,其中供墨通道和导气通道分别由中空抽墨针和中空导气针提供,它们都由导电材料形成。在该喷墨记录设备中,如图12所示,中空导气针552其下端高于中空抽墨针551的下端。在留在缓冲罐503中的墨水的顶面随着墨水的消耗而低于中空导气针552的下端时,空气通过中空导气针552导入进墨盒中,同时从墨盒502将墨水提供给缓冲罐503。因此,在缓冲罐503中的墨水顶面的高度保持基本上恒定,由此作用在打印头上的背压与在墨盒502中所剩下的墨水量无关地保持恒定。同时,可以通过检测在这两个中空针551、552之间的电阻变化来检测出在缓冲罐503中剩下的墨水量。
在该喷墨记录设备中,假如在墨盒502内在两个中空针551、552之间建立了电连接的通路断开并且在缓冲罐503内建立了电连接的通路也断开,则确定该缓冲罐503排空或接近排空。但是,在连续进行消耗大量墨水的打印操作同时缓冲罐503几乎排空的情况下,由于空气通过中空针552导入进墨盒502中所以形成大量气泡。所形成的气泡W可能停留在中空针551、552附近,由此中空针551、552可能通过剩余的气泡W相互电连接。
如图12所示,在墨盒502中的墨水顶面已经下降至低于包围着中空导气针552的分隔壁564,并且在缓冲罐503中的墨水顶面也已经下降至低于中空导气针552的下端。在该情况中,墨水不再形成在中空针551、552之间建立连接的电通路。但是,中空针551、552可以通过已经由于空气导入进墨盒502中而形成的并且溢流出分隔壁564的气泡W相互电连接。虽然缓冲罐503实际上几乎排空,但是该状态会给出在墨水储存器中仍然有墨水的错误判断。也就是说,在传统设备中,已经难以精确检测出墨水剩余量。
发明内容
本发明是鉴于上述背景技术作出的。因此本发明的第一目的在于提供一种墨盒,它能够精确检测出剩余墨水量降低至预定量。本发明的第二目的提供一种喷墨记录设备,其中它可以精确检测出剩余墨水量降低至预定量。第一目的可以根据下面所述的本发明第一至第三方面中的任一方面来实现。第二目的可以根据下面所述的本发明第四或第五方面来实现。
本发明的第一方面提供一种用于将墨水保存在形成在其中的内部空间中的墨盒,它包括:(a)一供墨部分,它设置成面对着内部空间的下部以便能够从中从内部空间中提供出墨水;(b)一导气部分,设置成面对着内部空间的下部以便能够从中将空气导入进内部空间;(c)至少一个电极容器,用于容纳第一电极和第二电极,从而第一电极和第二电极面对着内部空间;以及(d)气泡通路形成抑制器,用于抑制能够在第一电极和第二电极之间建立连接的电通路由因为空气导入进内部空间而产生出的气泡形成。
在包括气泡通路形成抑制器的当前墨盒中,可以防止第一和第二电极通过由于空气导入进保存在墨盒内部空间中的墨水中而产生出的气泡相互电连接,由此使得能够精确地检测出剩余墨水量降低至预定量。该墨盒可以不仅有利地用在其中通过检测留在墨盒中的墨水顶面来检测出墨水剩余量的喷墨记录设备中,而且还可以有利地用在这样一种喷墨记录设备中,其中通过检测留在通过管状或中空部件(例如,中空针)与墨盒保持连通的缓冲罐中的墨水顶面来检测出墨水剩余量,所述管状或中空部件使得墨水和空气能够在其间流动并且还用作电极。要指出的是,该墨盒可以是充有墨水的墨盒或还没有充有墨水的墨盒。还要指出的是,术语“抑制能够在第一和第二电极之间建立连接的电通路由气泡形成”应该解释为不仅表示由气泡形成电通路的可能性降低,而且还表示这种可能性基本上为零。在这个意义上,“气泡通路形成抑制器”也可以被称为“气泡通路形成防止器”。
根据本发明的第二方面,在本发明第一方面中的墨盒中,墨盒还包括一分隔件,它从墨盒的底部向上伸出以便具有预定的高度,并且将内部空间的下部分成第一区域和第二区域,其中至少一个电极容器容纳着第一电极和第二电极,从而第一电极面对着第一区域,而第二电极面对着第二区域,而且其中气泡通路形成抑制器包括用来使气泡破裂的气泡破碎器和/或气泡保持器,该气泡保持器用来将气泡保持在分隔件的相对侧面中的一个上以便抑制气泡从相对侧面的一个向相对侧面的另一个运动。
在本发明第二方面的墨盒中,上述至少一个电极容器设置成如此容纳第一和第二电极,从而第一和第二电极可以与保存在墨盒的内部空间中的墨水接触。第一和第二电极面对着通过从墨盒底部向上伸出并且具有预定高度的分隔件相互分开的内部空间下部的相应第一和第二区域。在这种布置中,该电通路在内部空间中的墨水顶面高于分隔件上端时由墨水形成,而在墨水顶面低于分隔件的上端时被该分隔件中断。在墨盒的内部空间中产生出的气泡由气泡破碎器破碎,或者由气泡保持器保持以便不会从该分隔件的相对侧面中的一个向该分隔件的另一侧运动,由此抑制或防止了该电通路由气泡形成。因此,在墨水顶面由于墨水的消耗而低于分隔件的上端时,也就是说当能够在电极之间建立连接的电通路应该中断时,可以可靠地抑制或防止该电通路由气泡形成。因此,可以精确地检测出墨盒处于其排空状态或接近排空状态,也就是说可以检测出在墨盒中剩下的墨水量已经降低至预定量,在该情况下分隔件的高度适合与该预定量对应。
根据本发明的第三方面,在本发明第一或第二方面中的墨盒中,气泡通路形成抑制器包括一气泡运动抑制器壁,它设置在第一和第二电极之间,并且从墨盒底部向上伸出,该气泡运动抑制器壁在使得墨水能够在其相对侧面之间运动的同时抑制了气泡在其相对侧面之间的运动。
本发明的第三方面的墨盒可以有利地用在其中通过检测留在经中空部件(例如,中空针)与墨盒保持连通的缓冲罐中的墨水顶面来检测出墨水剩余量的喷墨记录设备中,所述中空部件使得墨水和空气能够在其间流动并且还用作电极。在其中抑制或防止了气泡在气泡运动抑制器壁的相对侧面之间运动的本发明第三方面的这个墨盒中,在墨盒中的墨水已经耗尽时即在电通路应该中断时,可以可靠地抑制或防止能够在电极之间建立连接的电通路由气泡形成。因此,可以精确地检测出墨盒或缓冲罐处于其排空状态或接近排空状态中,也就是说可以检测出在墨盒或缓冲罐中剩下的墨水量,而不会受到气泡在第一和第二电极之间的电特性上的影响。另外,在第三方面的这种墨盒中,即使在墨盒内部空间中的墨水顶面已经低于气泡运动抑制器壁之后也可以继续从墨盒中提供墨水,因为气泡运动限制器壁允许墨水在其相对侧面之间流动或运动。要指出的是,上述术语“抑制气泡在气泡运动抑制器壁的相对侧面之间的运动”应该解释为不仅表示由气泡在气泡运动抑制器壁的相对侧面之间的运动可能性降低,而且还表示这种可能性基本上为零。在这个意义上,“气泡通路形成抑制器”也可以被称为“气泡通路形成防止器”。
本发明的第四方面提供一种喷墨记录设备,它包括:(i)在上述本发明第二方面中所限定的墨盒;(ii)一记录部分,它通过供墨部分接收从墨盒内部空间中提供的墨水,以便在记录介质上记录图像;以及(iii)一检测器,它检测出在第一和第二电极之间的电特性。
本发明的第五方面提供一种喷墨记录设备,它包括:(i)在上述本发明第三方面中所限定的墨盒;(ii)一记录部分,它利用墨水在记录介质上记录图像;(iii)一缓冲罐,它通过供墨部分将从墨盒的内部空间中提供出的墨水提供给记录部分,从而该缓冲罐形成有保持与大气连通的内部空间;(iv)一第一中空部件,它从缓冲罐的内部空间下部延伸至墨盒内部空间的下部以便从墨盒将墨水提供给缓冲罐,该第一中空部件构成第一电极;(v)一第二中空部件,它从缓冲罐的内部空间上部延伸至墨盒内部空间的下部以便从缓冲罐将空气导入进墨盒中,该第二中空部件构成第二电极;(vi)一检测器,它检测出在第一电极和第二电极之间的电特性;以及(vii)一确定器,它根据检测器的检测来确定在缓冲罐中所剩下的墨水量是否低于预定量。
附图说明
通过结合附图阅读本发明当前优选实施方案的以下详细说明将更好地理解本发明的上述和其它目的、特征、优点以及技术和工业显著性,其中:
图1为一示意图,显示出装配有根据本发明第一实施方案构成的墨盒的喷墨记录设备;
图2为一方框图,显示出图1的喷墨记录设备的电路布置;
图3为一放大剖视图,显示出图1的墨盒的底部;
图4A和4B为根据第二实施方案构成的墨盒的一组剖视图,其中图4A显示出其中在墨盒中留有大量墨水的状态,而图4B显示出其中墨盒接近排空的状态;
图5A和5B为根据第三实施方案构成的墨盒的一组剖视图,其中图5A显示出其中在墨盒中留有大量墨水的状态,而图5B显示出其中墨盒接近排空的状态;
图6为根据第四实施方案构成的墨盒的剖视图;
图7A和7B为传统墨盒的一组剖视图,其中图7A显示出其中在墨盒中留有大量墨水的状态,而图7B显示出其中应该确定该墨盒为接近排空的状态;
图8为一示意图,显示出装配有根据本发明第五实施方案构成的墨盒的喷墨记录设备;
图9为一方框图,显示出图8的喷墨记录设备的电路布置;
图10A-10C为图8的墨盒和缓冲罐的一组剖视图,其中图10A显示出其中在墨盒中的墨水顶面已经低于第一和第二管状阻挡壁的上端的状态,图10B显示出紧接着在墨盒已经基本上排空之后的状态,而图10C显示出其中喷墨记录设备的打印操作停止的状态;
图11为根据第六实施方案构成的墨盒的剖视图;
图12为传统墨盒的剖视图;
图13为根据第四实施方案的变型构成的一部分墨盒的剖视图;并且
图14为根据第五实施方案的变型构成的一部分墨盒的剖视图。
具体实施方式
首先参照图1的示意图,该图显示出以装配有根据本发明第一实施方案构成的墨盒2的喷墨打印机1形式的喷墨记录设备。该喷墨打印机1包括:装有相应颜色墨水(例如,青、品红、黄和黑色墨水)的墨盒2;安装部分3,其上可拆卸地安装着这些墨盒2;缓冲罐5,用于存储通过供墨管17从墨盒2中提供出的墨水;打印头4,用于将存储在缓冲罐5中的墨水朝着纸张6喷射;一滑架7,用于装载缓冲罐5和打印头4;一对导轴18,用于引导沿着直线进行往复运动的滑架7;一供纸装置9,用于沿着预定方向输送纸张6;以及一清洗装置10。
每个墨盒2在其底部中具有两个用于容纳相应电极的电极容器91、92,从而将这些电极插入导墨盒2的内部空间中。在这两个电极容器91、92中,分别设有两个用于流体密封地密封墨盒2的内部空间的插塞61、62。这两个插塞61、62通过相应的孔道63、68与保存在墨盒2中的墨水60接触,这些孔道形成穿过墨盒2的底部以便用作供墨部分和导气部分。作为分隔件的管状分隔壁64设置成包围着孔道68,并且从墨盒2的底部向上伸出。该管状分隔壁64具有一上打开端部66,它具有从墨盒2的底部测量出的预定高度。
在每个安装部分3中,设有以中空抽墨针51形式的第一中空部件和以中空导气针52形式的第二中空部件,从而这两个中空针51、52基本上相互平行地从安装部分3伸出。中空抽墨针51用来从墨盒2中抽出墨水60,然后通过供墨管17将墨水60朝着打印头4提供。该中空导气针52用来在墨盒2内的压力由于通过中空抽墨针51从墨盒2将墨水60提供出而降低时导入空气。中空导气针52在其下端与存储在形成于安装部分3中的墨水存储腔室14中的墨水接触。该墨水存储腔室14在其上端部分与连通通道13连接,从而通过该连通通道13保持与大气连通。
随着将墨盒2安装在安装部分3上,这些中空针51、52刺穿相应的插塞61、62并且在其远端部分处与保存在墨盒2中的墨水20接触。每个插塞61、62由丁基橡胶或其它弹性材料形成,这些材料能够让针51或52从中刺穿并且具有高弹性或回弹性,从而即使在从中将针51或52除去也能确保墨盒2具有足够高的流体密封性。
在由于打印头4喷射出墨水60而通过中空抽墨针51从墨盒2中抽出墨水60时,存储在墨水存储腔室14中的墨水60通过中空导气针52导入进墨盒2中。当在存储在墨水存储腔室14中的墨水60已经耗尽之后继续从墨盒2朝着打印头4提供墨水60时,在墨盒2内的压力降低。为了补偿在墨盒2中的压力降低,大气通过中空导气针52从墨水存储腔室14导入进墨盒2中。在该情况下,导入进墨盒2的空气量与墨盒2中的压力降低量对应。中空抽墨针51的上开口端部分设置成低于管状分隔壁64的上开口端66,并且靠近墨盒2的底部,从而在墨盒2中的几乎所有墨水(除了容纳在管状分隔壁64内的墨水之外)可以最终通过中空抽墨针51朝着打印头4输送。容纳在管状分隔壁64中的墨水保持没有从墨盒2中提供出,从而该中空导气针52保持浸没在墨水中。
打印头4具有多个喷嘴,通过这些喷嘴将存储在缓冲罐5中的墨水朝着纸张6喷射。随着通过由往复运动的滑架7承载的打印头4的喷嘴喷射出墨水,从而在纸张6上进行打印操作。通过使打印头4向位于打印区域(打印头4在该区域内运动以便实现打印操作)外面的清洗操作位置运动来进行清洗操作,从而从打印头4朝着设置在清洗操作位置中的废墨罐(未示出)喷射含有杂质的墨水。
清洗装置10布置成除去包含有气泡和杂质并且位于打印头4的喷嘴附近的低质墨水(例如,具有过高粘度的墨水)。也就是说,清洗装置10设置成使打印头4恢复至其可正常操作状态。清洗装置10具有清洗帽11和抽吸泵(PG泵)12。随着打印头4处于清洗操作位置,使该清洗帽11与打印头4的喷射面接触以便与该喷射面合作形成流体密封空间。然后促动抽吸泵12以从打印头4的喷射表面抽吸低质墨水。要指出的是,清洗帽17布置成朝着以及远离打印头4的喷射面运动。
如图2所示,喷墨打印机1设有一控制装置,该装置包括安装在喷墨打印机1的主体上的主控制板30和安装在滑架7上的滑架板31。主控制板30结合有:一CPU(单片微型计算机)32;一ROM33,它具有一控制程序存储器33a,该存储器存储有由CPU32执行的各种控制程序以及由CPU32使用的各种固定数据;一RAM34,用于暂时存储各种数据;一EEPROM35;一图像存储器37;以及一G/A(门阵列)36。
用作算术逻辑装置的CPU32可操作用来根据存储在ROM33的控制程序存储器33a中的控制程序进行各种操作。CPU32还可以操作用来产生出打印定时信号和重置信号,并且将这些信号施加给G/A36。与CPU32连接的有:一操作人员控制面板38,用户通过它将所期望的命令(例如,打印命令)输入到主控制板30中;CR-马达驱动器电路39,用于操作滑架驱动马达(CR马达)16以使滑架7往复运动;一LF马达驱动器电路41,用于操作供纸马达(LF马达)40以输送纸张6;一抽吸泵驱动器电路47,用于操作抽吸泵12;一检测器电路50,用于检测在分别用作第一和第二电极的中空抽墨针51和中空导气针52之间的电阻;一纸张存在传感器42,用于检测纸张6的前缘;以及一零点传感器43,用于确认滑架7在它返回到零点时处于其零点位置(原始位置)。通过CPU32来控制与该CPU32连接的各个元件。
ROM33在其中具有一控制程序存储器33a和一确定表格存储器33b。控制程序存储器33a存储有用于执行确定在墨盒2中所剩下的墨水量的过程的程序。该确定表格存储器33b存储有用于根据由检测器50检测到的在针51、52之间的电阻来确定墨盒2的状态的数据、即表示用于确定墨盒2处于接近排空状态的情况的数据。用于进行确定的条件存储在表示在所检测到的电阻和墨水剩余量之间的关系的表格中。
RAM34为可重写易失性存储器,并且存储有打印禁止指示器34a和墨盒排空指示器34b。打印禁止指示器34a用来在由墨水剩余量计数器35a统计的量大于预定量时禁止打印操作。随着打印禁止指示器34a打开,CPU32使打印操作停止。墨盒排空指示器34b表示在墨盒2中剩余的墨水量是否小于预定下限,即墨盒2是否处于接近排空状态。墨盒排空指示器34b根据在存储在控制程序存储器33a中的例行程序中所作出的判断打开。
EEPROM35为一种可重写非易失性存储器,并且包括上述墨水剩余量计数器35a。该计数器35a设置成测量在墨盒2中剩余的墨水量。也就是说,该计数器35a操作用来在墨盒排空指示器34b打开时从留在墨盒2中的墨水量中减去从相应打印头4的喷嘴中喷射出的墨水量和由清洗装置10从打印头4除去的墨水量的总和。在当前实施方案中,存在四个与相应四个打印头4相对应的墨水剩余量计数器35a。这四个计数器35a彼此独立地更新。要指出的是,在相应墨盒2更换为新墨盒时对每个计数器35a进行初始化。
G/A(门阵列)36可以根据从CPU32中接收的打印定时信号以及存储在图像存储器37中的图像数据操作用来产生用于在纸张6上打印由图像数据所表示的图像的打印数据(驱动信号)、用于与打印数据同步的时钟信号、锁存信号、用于产生出基本打印波形信号的参数信号以及表示预定喷墨间隔的喷墨定时信号。将由G/A产生出的这些信号输送给装有打印头驱动器的滑架板31上。
G/A36还可以操作用来通过I/F(中央接口)44将从外部计算机或其它设备接收到的图像数据存储在图像存储器37中。G/A36还可以根据通过I/F44从主机或其它设备接收到的中央数据操作以产生出用于中央数据接收的中断信号。将该中断信号输送给CPU32。该G/A36和滑架板31通过电线电缆相互连接,以便在它们之间传输各种信号。CPU32、ROM33、RAM34、EEPROM35和G/A36通过总线45相互连接。
装在滑架板31中的打印头驱动器可以操作用来驱动打印头4。这些打印头4通过其上将铜箔布线图案形成在厚度为50-150μm的聚酰亚胺薄膜上的柔性接线板与相应的打印头驱动器连接。打印头驱动器由装在主控制板30中的G/A36来控制以向打印头4的促动器元件施加驱动脉冲,从而驱动脉冲的脉冲串具有与所选的打印模式相对应的波形,从而从打印头4喷射出具有所要求体积的墨滴。
检测器电路50设置用来在中空抽墨针51和中空导气针52之间施加电压,并且用来检测出在两个中空针51、52之间的电阻。检测器电路50将表示所检测到的电阻的数据传送给CPU32,从而将所传送的数据与从上述表格中读出的数据进行比较,从表格中读出的数据表示了在所检测到的电阻和墨水剩余量之间的关系并且存储在确定表格存储器33b中。
在从其中在墨盒2中所剩墨水顶面高于管状分隔壁64的上开口端66从而通过由墨水60形成的通路A在两个中空针51、52之间建立了连接的状态到其中墨水顶面高度小于管状分隔壁64的上开口端66从而断开在这两个中空针51、52之间的连接的另一个状态(参见图3)的过渡阶段中通过CPU32进行针对墨盒2的接近排空进行确定。在该情况中,通过将在这些电极(即,两个中空针51、52)之间的电阻突然变化与存储在确定表格存储器33b中的数据进行比较来作出确定。如果确定墨盒2处于接近排空状态,则墨盒排空指示器34b打开,由此例如在操作人员的控制面板38上显示出表示这个事实的消息。优选的是,在墨盒排空指示器34b打开之后通过消耗仍然留在墨盒2中的墨水继续进行打印操作。在该情况下,打印操作继续进行直到墨水剩余量(由上述墨水剩余量计数器35a测量出)变得小于预定量,即直到打印禁止指示器34a打开。
图3为一放大剖视图,显示出处于接近排空状态的墨盒2的底部。
如图3所示,墨盒2具有以用于使由于大气导入进管状分隔壁64中的墨水而在管状分隔壁64中所产生出的气泡破碎的气泡破碎器65形式的气泡通路形成抑制器。大体上为倒J形的该气泡破碎器65包括:一腿部,它与管状分隔壁64平行地从墨盒2的底部向上伸出;以及一臂部,它从腿部的上端部分水平地伸出。气泡破碎器65的臂部具有一远端部分67,它正好设置在管状分隔壁64的上开口端66的基本上中心位置上方。该远端部分67成形为具有朝着管状分隔壁64的上开口端66引导的尖端,以便于使气泡破碎。
在通过中空抽墨针51从墨盒2中将墨水抽出时,在墨盒2的内部空间中的压力降低。通过利用中空导气针52将大气导入进内部空间来补偿压力降低。在该情况下,空气一旦进入到保存在内部空间中的墨水中就转变成气泡,然后这些气泡在管状分隔壁64内上升。在管状分隔壁64外面的墨水顶面低于管状分隔壁64的上端时,在管状分隔壁64内部的墨水顶面上出现的每个气泡与气泡破碎器65的上述尖锐远端部分67接触。由于这个布置,所以与传统墨盒不同,不会有气泡溢出管状分隔壁64并且朝着管状分隔壁64外部的墨水顶面从管状分隔壁64移动出,该表面已经低于管状分隔壁64的上端。因此,很好地避免了由这些气泡在两个中空针51、52之间建立电连接,由此可以精确地检测出墨盒2的接近排空状态。
下面将参照图4A和4B对根据本发明第二实施方案构成的墨盒2进行说明。图4A和4B为安装在打印头4上的墨盒2的一组剖视图,其中图4A显示出其中在墨盒2中留有大量墨水60的状态,而图4B显示出其中墨盒2接近排空的状态。与在第一实施方案中相同的参考标号将用来表示相同或类似的元件,并且将不再对这些元件进行多余的说明。
与在第一实施方案的墨盒2中一样,在墨盒2安装在打印头4上的情况下,中空抽墨针51和中空导气针52刺透穿过相应的插塞61、62并且在其远端部分处与保存在墨盒2中的墨水60接触。作为分隔件的管状分隔壁164设置成围绕着中空导气针52,并且从墨盒2的底部向上伸出。该管状分隔壁164具有一上开口端166,它具有从墨盒2的底部测量的预定高度。作为气泡保持器的管状保持器壁167设在管状分隔壁164内部以便插入在中空导气针52和管状分隔壁164之间,并且从墨盒2的底部向上伸出。该管状保持器壁167具有一上开口端168,其高度大于管状分隔壁164的高度。该管状保持器壁167相对于中空导气针52设置,以便包围着正好位于中空导气针52上方的一部分内部空间,以便这些气泡W可靠地保持在其中。
孔169形成穿过管状保持器壁167的下端部分,该部分的高度小于中空导气针52的上端,从而在管状保持器壁167内部的空间以及介于管状保持器壁167和管状分隔壁164之间的空间通过孔169保持彼此连通。在该布置中,在墨盒2中的墨水顶面高于管状分隔壁164的上开口端166时,中空抽墨针51和中空导气针52通过穿过上开口端166和孔169的电通路A电连接。在墨水顶面低于上开口端166时,在两个中空针51、52之间的电连接断开,由此确定出该墨盒2处于接近排空状态。
如图4A中所示,在墨盒2中留有大量墨水60时,气泡W(其前身是通过中空导气针52导入的空气)在由管状保持器壁167的内圆周表面引导的同时向上运动。如图4B所示一样,在墨盒2接近排空时,气泡W保持在管状保持器壁167内部。在该情况下,每个气泡W由随后的气泡(后面产生出的气泡)W向上推压,并且因此沿着向上方向即朝着管状保持器壁167的上开口端168逐渐运动。但是,每个气泡W随着时间最终被消除,或者通过由气泡W将与之接触的管状保持器壁167的内表面施加在其上的压力作用将每个气泡打碎。要指出的是,管状保持器壁167的高度足够大,从而即使在消耗大量墨水的连续打印操作的情况中产生出大量气泡W的情况下也能防止气泡W从上开口端168溢出。
在如上所述构成的墨盒2中,离开中空导气针52的气泡W可以保持在其高度大于管状分隔壁164的管状保持器壁167内,也就是说可以保持在由管状保持器壁167与其中形成有电通路A的空间分开的空间中,从而防止了在管状分隔壁164外面的墨水顶面低于上开口端166时气泡W停留在管状分隔壁164的上开口端166附近。因此,即使在连续打印操作中产生出大量气泡W的情况下,由于将气泡W可靠地保持在管状保持器壁167内的布置也可以很好地避免通过气泡W在两个中空针51、52之间形成电连接,由此使得能够精确检测出墨盒2的接近排空状态。
接下来将参照图5A和5B对根据本发明第三实施方案构成的墨盒2进行说明。图5A和5B为安装在打印头4上的墨盒2的一组剖视图,其中图5A显示出其中在墨盒2中留有大量墨水60的状态,并且图5B显示出其中墨盒2接近排空的状态。与在第一实施方案中相同的参考标号将用来表示相同或相似的元件,并且将不再对这些元件进行多余的说明。
与在第一实施方案的墨盒2中一样,在墨盒2安装在打印头4上的情况下,中空抽墨针51和中空导气针52刺透穿过相应的插塞61、62。管状分隔壁264设置成围绕着中空导气针52,并且从墨盒2的底部向上伸出。用作将气泡W保持在其中的气泡保持器并且还用作抑制气泡W运动穿过其中的气泡运动抑制器的管状保持器壁267与管状分隔壁264共轴地设在管状分隔壁264上端以便向上伸出。具有一上开口端268的该管状保持器壁267可以与管状分隔壁264形成为一体,或者可以与管状分隔壁264分开形成,并且之后与该管状分隔壁264连接。
管状保持器壁267具有多个形成穿过其中的连通孔270,从而使管状保持器壁267内部的空间通过这多个连通孔270保持与管状保持器壁267外面的空间连通。在当前第三实施方案中,每个连通孔270的直径大约为0.6mm,该直径足够小以阻止气泡W从中从管状保持器壁267内部的空间流出。在该布置中,在管状分隔壁264外面的墨水顶面高于连通孔270的最下面一个时,中空抽墨针51和中空导气针52通过穿过相应连通孔270的每个电通路A电连接。在墨水顶面低于连通孔270的最下面一个时,在这两个中空针51、52之间的电连接断开,由此确定该墨盒2处于接近排空状态。
在墨盒2中留有大量墨水60时,如图5A中所示一样,气泡W由管状壁264、267的内圆周表面引导的同时向上运动。在墨盒2接近排空时,如图5B中所示一样,气泡W保持在由管状保持器壁267包围并且高于管状分隔壁264的空间内。在该情况下,每个气泡W由随后的气泡W向上推,因此沿着向上方向即朝着管状保持器壁267的上开口端268逐渐运动。但是,每个气泡W随着时间最终被消除,或者由于与连通孔270的边缘接触而被破碎。要指出的是,管状保持器壁267的高度要足够大,从而即使在连续打印操作的情况中产生出大量气泡W的情况下也能防止气泡W从上开口端268溢出。
在如上所述构成的墨盒2中,离开中空导气针52的气泡W可以保持在其高度大于管状分隔壁264的管状保持器壁267内,从而防止了在管状壁264、267外面的墨水顶面低于最下面的连通孔270时气泡W来到管状壁264、267外面。因此,即使在连续打印操作中产生出大量气泡W的情况下,由于将气泡W可靠地保持在管状保持器壁267内的布置也可以很好地避免通过气泡W在两个中空针51、52之间形成电连接,由此使得能够精确检测出墨盒2的接近排空状态。另外,由于形成穿过管状保持器壁267的多个连通孔270,所以当在墨盒2中留有大量墨水60时可以建立多条电通路A,由此防止了该墨盒2被错误地确定为接近排空。
接下来将参照图6对根据本发明第四实施方案构成的墨盒2进行说明。图6为安装在打印头4上的墨盒2的剖视图,显示出其接近排空状态。与在第三实施方案中相同的参考标号将用来表示相同或类似的元件,并且将不再对这些元件进行多余的说明。
该第四实施方案的墨盒2与第三实施方案的墨盒的不同之处在于,管状保持器壁267包括具有一隧道形或锥形上端部分272,该部分具有一上开口端和沿着向上方向看增加的直径。
管状保持器壁267具有形成穿过其中的连通孔270,从而使管状保持器壁267内部的空间通过连通孔270保持与管状保持器壁267外面的空间连通。与在第三实施方案中的连通孔270一样,该连通孔270的直径大约为0.6mm。在管状分隔壁264外面的墨水顶面高于连通孔270时,中空抽墨针51和中空导气针52通过穿过连通孔270的电通路A电连接。在墨水顶面低于连通孔270时,在这两个中空针51、52之间的电连接断开,由此确定该墨盒2处于接近排空状态。
在墨盒2中留有大量墨水60时,气泡W由管状保持器壁267的内表面引导的同时向上运动。在墨盒2接近排空时,气泡W保持在管状保持器壁267里面。在该情况下,每个气泡W由随后的气泡W向上推,因此沿着向上方向逐渐运动。但是,每个气泡W随着时间最终被消除,或者由于与管状壁267的内表面接触而被破碎。要指出的是,管状保持器壁267的高度和隧道形或锥形上端部分272的尺寸要足够大,从而即使在连续打印操作的情况中产生出大量气泡W的情况下也能防止气泡W从上开口端272溢出。
在如上所述构成的墨盒2中,离开中空导气针52的气泡W可以由包括能够保持大量气泡W的隧道形或锥形上端部分272的管状保持器壁267保持,从而防止了在管状壁264、267外面的墨水顶面低于连通孔270时气泡W来到管状壁264、267外面。因此,即使在连续打印操作中产生出大量气泡W的情况下,由于将气泡W可靠地保持在包括上开口端部分272的管状保持器壁267内的这种布置也可以很好地避免通过气泡W在两个中空针51、52之间形成电连接,由此使得能够精确检测出墨盒2的接近排空状态。
接下来将参照图8对以装配有根据本发明第五实施方案构成的能够可拆卸安装的墨盒402的喷墨打印机401形式的喷墨记录设备进行说明。与在第一实施方案中相同的参考标号将用来表示相同或相似的元件。
该喷墨打印机401包括:装有相应颜色墨水的墨盒402;用于存储通过相应中空抽墨针451从墨盒402中提供出的墨水的缓冲罐403;打印头405,用于朝着纸张6喷射墨水(通过供墨管404从缓冲罐403中提供出);一滑架406,用于承载这些打印头405;一对导杆407,用于引导沿着直线往复运动的滑架406;一供纸装置408,用于沿着预定方向输送该纸张6;以及一清洗装置409,它具有一清洗帽410和一抽吸泵(PG泵)411。
每个墨盒402包括一壳体402a和一喷口402b,壳体形成有用于存储墨水的内部空间并且用作墨盒402的外部框架,喷口装配固定在壳体402a的底部开口部分上并且具有两个用于容纳中空抽墨针451和中空导气针452的电极容器421、422。这些中空针451、452在其中形成有具有相应开口440、442的通道,这些开口位于中空针451、452的上端部分中。壳体402a的内底部具有沿着从壳体402a的内侧面朝着喷口402b的方向向下倾斜的倾斜部分433、434,由此可以将墨水60朝着喷口402b引导。因此保存在墨盒402中的墨水60可以用尽,而基本上不会留在墨盒402中。
插塞423、424在受压状态中装配在相应电极容器421、422中,以便将墨盒402的内部空间密封。插塞423、424分别通过形成穿过墨盒402的底部以便用作供墨部分和导气部分的相应孔道425、426与保存在墨盒402中的墨水60接触。喷口402b通过整体模制形成以便结合有以第一和第二管状阻挡壁464、466形式的气泡运动抑制器壁,这些壁包围着相应电极容器441、422的内边缘并且伸入到墨盒402的内部空间。第一和第二管状阻挡壁464、466在这样的状态中包围着中空针451、452,这些针451、452分别刺穿这些插塞423、424并且延伸至高于针451、452的上端的高度处。第一和第二管状阻挡壁464、466的内部空间分别通过其上开口端465、467与墨盒402的内部空间连通。通过上面的结构,中空针451、452通过管状阻挡壁464、466的内部空间与在墨盒402中的墨水60接触。另外,由于中空抽墨针451由第一管状阻挡壁464包围,所以通过中空抽墨针451稳定提供墨水60不会受到气泡W的影响。
第一连通孔462在墨盒402的底部附近的位置处形成穿过第一管状阻挡壁464以便与第一管状阻挡壁464的里面和外面连通,并且第二连通孔463在位于墨盒402的底部附近的位置处形成穿过第二管状阻挡壁466以便与第二管状阻挡壁466的里面和外面连通。每个连通孔462、463具有这样一个横断面积或直径,这使得墨水60能够从中流动或运动并禁止气泡W从中流过或运动,从而使气泡W保持在第二管状阻挡壁466内。由于第一和第二连通孔462、463形成穿过相应第一和第二管状阻挡壁464、466的下端部分,所以可以保持在中空针451和452之间的电连接直到墨盒402基本上排空。另外,保存在墨盒402中的墨水60可以用尽,而基本上不会留在墨盒402中,由此导致可以有效使用墨水60。
第一连通孔462和第二连通孔463在没有相互面对的位置处优选在相对位置处形成穿过相应的管状阻挡壁464、466,从而通过第一和第二连通孔462、463连接着中空抽墨针451和中空导气针452的通道和通过相应管状阻挡壁464、466的上开口端465、467连接中空针451和452的通道都比在位于缓冲罐403内的中空针451和452的部分之间的距离更长。在中空抽墨针451的外圆周在比中空导气针452的外圆周更长的长度上由绝缘材料覆盖的情况下,如图8所示一样,如果连通孔462、463在彼此面对的位置处形成穿过相应的管状阻挡壁464、466,则在中空针451和452之间建立了连接并且穿过这些连通孔462、463的通路长度将比在缓冲罐403内在中空针451和452之间建立了连接的通路长度短。但是在该实施方案中,使在墨盒402内的电通路比在缓冲罐403内的电通路长。这种布置能够减小在墨盒402内的电通路由在保存在墨盒402中的墨水60已经用尽之后留在墨盒402的底部上的气泡形成的可能性。另外,由于在缓冲罐403中的相对较短的电通路被赋予相对较小的电阻,所以在缓冲罐403中的电通路中断时在中空针451和452之间的电阻变化量会相对较大,由此有利于检测出在缓冲罐403中的电通路的中断。
在喷口402b中,电极容器421和422具有相同的尺寸,并且第一和第二管状阻挡壁464和466具有相同的尺寸。也就是说,喷口402b成形为相对于这样一个平面对称,该平面位于第一和第二管状阻挡壁464和466之间的中央处并且与第一和第二管状阻挡壁464和466的轴线平行。因此,可以获得相同的功能,而与中空抽墨针451和中空导气针452是分别由电极容器421和422容纳或者分别由电极容器422和421容纳无关。因此,在将喷口402b固定至壳体402a中,不必检查它们的相对取向。
中空抽墨针451和中空导气针452刺穿缓冲罐403的顶板并且固定在该顶板上以便彼此平行。由导电材料制成的中空针451、452还用作用于检测墨水60的剩余量的电极。这些中空针451和452通过插塞423、424以及喷口402b相互电绝缘。中空针451、452的上端部分从缓冲罐403的上表面伸出,并且插入在墨盒402中,而这些中空针451、452的下端部分位于缓冲罐403内部。具有相对较大长度的中空抽墨针451的下端设置成低于具有相对较小长度的中空导气针452的下端,从而中空抽墨针451的下端可以浸没在缓冲罐403中的墨水中,同时中空导气针452的下端可以与位于其顶面附近的一部分墨水接触。
在将墨盒402安装在缓冲罐403上时,相应的中空针451、452的顶端刺穿相应插塞423、424以便与保存在墨盒402的内部空间中的墨水60接触。由弹性材料例如丁基橡胶制成的插塞423、424使得中空针451、452能够从中穿透。另外,由于这些插塞423、424如上所述一样在受压状态中装配在电极容器421、422中,所以即使在将针451和452拉出之后这些插塞423、424也恢复至密封状态。
缓冲罐403在其上部处设有具有上开口端的空气连接通道431,从而通过该空气连接通道431使缓冲罐403的内部空间保持与大气连通。
如图8所示,在将墨盒402安装在缓冲罐403上之后在从打印头405朝着纸张6喷射墨水60时,通过供墨管404从缓冲罐403朝着打印头405提供其量与所喷射的墨水60相同的墨水60。在因此提供出墨水60时,在缓冲罐403中的墨水顶面下降,由此中空导气针452的下开口端暴露给在缓冲罐403中的内部空间。因此,通过空气连接通道431、在缓冲罐403中的内部空间以及中空导气针452将空气导入进墨盒402中。
在将空气导入进墨盒402中时,通过中空抽墨针451从墨盒402将墨水60抽进缓冲罐403,由此使在缓冲罐403中的墨水顶面重新升高,从而使中空导气针452的下开口端浸没在墨水60中。这样,使在缓冲罐403中的墨水顶面基本上保持在与中空导气针452的下开口端的高度对应的高度中。在稳定状态中,中空抽墨针451和中空导气针452两者都与墨水60接触。
然后,当墨盒2中的所有墨水60已经用尽时,在缓冲罐403中的墨水顶面随着在缓冲罐403的墨水60消耗而下降,由此让中空导气针452处于没有与墨水60接触的状态中。
如图9所示,喷墨打印机401设有一控制装置,它包括安装在喷墨打印机401的主体上的主控制板480以及安装在滑架406上的滑架板481。主控制板480结合有:一CPU(单片微型计算机)482;一ROM483,它存储有由CPU482执行的各种控制程序以及由CPU482使用的各种固定数据;一RAM484,用于暂时存储各种数据;一图像存储器487;以及一G/A(门阵列)486,它可操作用来将通过I/F(中央接口)477从外部计算机或其它设备接收到的图像数据存储在图像存储器487中。CPU482、ROM483、RAM484和G/A486通过总线485彼此连接。CPU482具有与在第一实施方案中的上述CPU32基本上相同的功能。与CPU482连接的有与在第一实施方案中与CPU32相连的那些元件相同或相似的元件,例如用于检测在分别用作第一和第二电极的中空抽墨针451和中空导气针452之间的电阻的检测器电路476。
检测器电路476设置用来在中空抽墨针451和中空导气针452之间施加电压,并且用来检测在这两个中空针451、452之间的电阻。检测器电路476将表示所检测到的电阻的数据传送给CPU482,从而该CPU482根据所传送的数据检测出留在缓冲罐403中的墨水量和留在墨盒402中的墨水量。
更具体地说,在稳定状态(参见图8)中,在这两个中空针451和452之间的电通路由墨水60形成,从而在这两个中空针451和452之间检测出相对较小的电阻值(例如大约为10至大约20kΩ)。但是在其中墨水顶面随着墨水60的消耗而已经下降至低于中空导气针452的下端部分的状态中,电通路断开,由此在这两个中空针451和452之间检测出相对较大的电阻值(例如大约为10至大约20MΩ)。在电阻值上的增加使得CPU62确定该缓冲罐403处于接近排空状态。
接下来将参照图10A-10C对在墨盒402中所剩下的墨水60的数量变化进行说明,这些图为墨盒402和缓冲罐403的一组剖视图。要指出的是,在图10A-10C没有显示出打印头405和供墨管406。
在墨盒402中剩有大量墨水60的状态中,如图8中所示一样,由于空气通过中空导气针452导入进墨水60中而产生出的气泡W向上运动,从而穿过包围着中空导气针452的第二管状阻挡壁466。
然后,当墨盒402中的墨水60已经消耗并且墨盒402中的墨水顶面已经低于第一和第二管状阻挡壁464、466的上端时,如图10A中所示一样,气泡W留在第二管状阻挡壁466周围内部的墨水顶面上。在图10A中所示的这种状态中,中空导气针452在其下端处与缓冲罐403中的墨水顶面接触。
当在墨盒402中的墨水60进一步消耗从而基本上耗尽时,如图10B中所示一样,气泡W只保留在墨盒402中。由于第二连通孔463在靠近墨盒402的顶部位置处形成穿过第二管状阻挡壁466,所以墨水60从第二管状阻挡壁466流出同时大部分气泡W保持在第二管状阻挡壁466内。在紧接着在墨盒402已经基本上排空的这种状态中,在缓冲罐403中的墨水顶面与中空导气针452稍微分开。因此在这些中空针451和452之间的电连接断开,从而在这些中空针451和452之间的电阻增加至大约10至大约20MΩ,由此确定墨盒402排空或者缓冲罐403接近排空。在该情况中,即使一些气泡W位于第二管状阻挡壁466外面,通过围绕着中空抽墨针451的第一管状阻挡壁464也能够可靠地防止这些气泡W与中空针451接触。也就是说,防止了中空抽墨针451和中空导气针452通过这些气泡W相互电连接。
在确定墨盒402已经排空,也就是说在确定墨水剩余量已经变小时,例如在操作人员的控制面板38上显示出表示这个事实的消息。该打印操作可以仍然继续一段时间,而不是在确定了接近排空状态时立即停止。也就是说,打印操作可以一直持续直到确定出在确定了墨盒402的排空状态之后已经进一步使用了预定量的墨水60。对于是否进一步使用了预定量墨水60的这个判断可以通过例如根据存储在ROM483中的控制程序统计出从打印头405的喷嘴中喷射出的墨水量和由清洗装置409从打印头405中除去的墨水量的总和来作出。图10C显示出这样一种状态,其中在已经进一步使用了预定量墨水60之后打印操作最终停止。
在从剩有大量墨水60的状态(如图8中所示一样)到墨水顶面低于第一和第二管状阻挡壁464、466的上端的状态(如图10A所示一样)进行过渡时,停留在墨水顶面上的气泡W会进入到第一管状阻挡壁464的内部。但是,不会通过那些气泡W在这两个中空针451和452之间建立电连接,因为第一管状阻挡壁464的内径比墨水顶面的整个面积小得多,并且气泡W在墨水顶面变得低于第一和第二管状阻挡壁464、466的上端之前容易消失或溶解在墨水60中。
如上所述,在根据本发明第五实施方案的墨盒402中,通过第一和第二管状阻挡壁464、466来抑制或防止在中空针451和452之间的电连接由在墨盒402中所产生出的气泡W建立。因此,在保存在墨盒402中的墨水60已经用尽之后,在墨盒402的内部空间中没有形成能够在两个中空针451和452之间形成连接的电通路,由此使得能够精确地检测出墨盒402的排空状态。
下面将参照图11对根据本发明第六实施方案的墨盒402进行说明。该第六实施方案的墨盒402与上述第五实施方案基本上相同,除了用扁平阻挡壁490来代替两个管状阻挡壁451、452。与在第五实施方案中相同的参考标号将用来表示相同或相似的元件,并且将不再对这些元件进行多余的说明。
该扁平阻挡壁490设置在中空抽墨针451和中空导气针452之间,并且从墨盒402的底部向上伸出。该扁平阻挡壁490将墨盒402的内部空间的下部分成可以分别插入中空抽墨针451和中空导气针452的第一和第二区域。一连通孔491在靠近墨盒402底部的位置处形成穿过扁平阻挡壁490。该连通孔491具有这样一个横断面积或直径,从而使得墨水60能够从中运动穿过并且禁止气泡W从中运动穿过。由于连通孔491形成穿过扁平阻挡壁490的下端部分,所以可以保持在中空针451和452之间的电连接直到墨盒402变得基本上排空,并且保存在墨盒402中的墨水60可以用尽,而基本上不会留在墨盒402中。
扁平阻挡壁490设置成离中空抽墨针451比离中空导气针452更近,并且设置成离形成有第一区域的墨盒402的侧面比离形成有第二区域的墨盒402的侧面更近。因此,第二区域被赋予比第一区域更大的水平横截面积。
如图11所示,在由于墨水60的消耗所以墨盒402中的墨水顶面已经低于扁平阻挡壁490的上端的状态中,通过该扁平阻挡壁490抑制或防止了气泡W从第二区域流向第一区域。在第二区域中所产生出的气泡W保持在那里并且随着时间的流逝而溶解在墨水60中。在该情况下,由于其中保持着这些气泡W的第二区域具有相对较大的水平横断面积,所以这些气泡W在它们消亡之前不容易相互堆积,由此减小了这些气泡W越过扁平阻挡壁490的上端的可能性。因此,即使在连续打印操作中产生出大量气泡W,也可以很好地避免通过气泡W在两个中空针451、452之间形成电连接,由此使得能够精确地检测出墨盒402的排空状态。
在上述第一至第六实施方案中,第一和第二电极由中空抽墨针51或451和中空导气针52或452提供,可以使该设备的零部件数量和制造成本低于在电极由专门用作电极的部件提供的布置中的零部件数量和制造成本。
虽然上面已经对本发明的优选实施方案进行了说明,但是要理解的是,本发明并不限于所述实施方案的细节,而是可以在不脱离本发明的精神和范围的情况用对于本领域普通技术人员而言是显而易见的各种变化和改变来实施。
例如,在第一实施方案中,在墨盒2中设有单个作为气泡通路形成抑制器的气泡破碎器65。但是,可以设有多个气泡破碎器,从而每个气泡破碎器的尖锐远端部分正好设置在管状分隔壁64的上开口端66上方。
另外,在第一实施方案中,管状分隔壁64的上端部分可以是锥形或其它形状,从而管状分隔壁64的上端部分的直径在沿着向上方向看时减小。在该改变的布置中,上开口端66的直径小于管状分隔壁64的内径,从而每个气泡W可以更加可靠地朝着气泡破碎器65的尖锐远端部分67引导,以便更加可靠地由气泡破碎器65破碎。
另外,在第一至第五实施方案中,管状阻挡壁64、264、466和管状保持器壁167、267中的每一个可以具有形成在其内表面上的一凸起或多个凸起280,如图13中所示一样,从而离开中空导气针52并且向上运动的气泡W与该凸起280接触以便更加可靠地被消除。
第一至第四实施方案的布置必要时可以相互结合。例如,如在第四实施方案中一样,在第二实施方案中的管状保持器壁167、267中的每一个可以包括隧道形或锥形上端部分272。另外,连通孔270的数量可以增加或减少。
虽然在第一至第五实施方案中的分隔壁64、164、264、保持器壁167、267和抑制器壁464、466中的每一个由管状壁形成,但是它也可以由用来将墨盒2或402的内圆周表面的水平相对部分相互连接在一起的壁形成,从而该壁介于中空抽墨针51或451和中空导气针52或452之间。
在所述的实施方案中,中空抽墨针51或451和中空导气针52或452插入到墨盒2或402的内部空间中,并且墨盒2或402安装在打印头4或405上。也就是说,这些中空针在所述实施方案中不是墨盒的部件。但是,该墨盒可以构成为将这些中空针包括作为其自身的一部分,从而在将墨盒安装在打印头4或405上时墨盒的中空针由安装部分3或缓冲罐403容纳。
在第五实施方案中,第一和第二管状阻挡壁464、466设在墨盒402中。但是,设置第二管状阻挡壁466不是必须的,因为可以只是通过用来防止中空抽墨针451与气泡W接触的第一管状阻挡壁464来防止中空抽墨针451和中空导气针452通过气泡W相互电连接。另外,第二管状壁466可以成形为延伸至墨盒402的内部空间的上部。
在第五和第六实施方案中,壳体402a形成有倾斜部分33、34。但是,墨盒402可以如此构成,从而整个底部由包括这些倾斜部分的喷口402b构成。在该情况中,可以简化壳体402a的形状,由此可以更加高效地生产出该墨盒402。
在第六实施方案中,阻挡壁490沿着与墨盒402的底部垂直的方向从墨盒402的底部伸出。但是,阻挡壁490可以沿着相对于垂直方向倾斜的方向伸出,或者可以包括一弯曲部分,从而在阻挡壁490和中空抽墨针451之间的距离在沿着向上方向看时减小。
在第五和第六实施方案中,墨水60通过中空抽墨针451、更具体地说通过形成在中空针451中并且在位于中空针451的上端部分中的开口440中打开的通道,从墨盒402向缓冲罐403排出。在该结构中,即使在保存在墨盒402中的所有墨水60已经基本上用尽之后,在位于开口440下面并且具有由插塞423形成的下端的环形空间(参见图14)和/或在位于开口442下面并且具有由插塞424形成的下端的环形空间中也会留有少量墨水60。由此,优选的是,中空针451、452的开口440、442设置成低于形成穿过管状阻挡壁464、466的连通孔462、463的位置,从而留在这些环形空间中的少量墨水远离这些连通孔462、463,如在图14中所示一样,以便进一步可靠地抑制该电通路由气泡W形成。
Claims (33)
1.一种墨盒,用于将墨水保存在形成于其中的内部空间中,它包括:
一供墨部分,它设置成面对着所述内部空间的下部,以便能够通过该供墨部分从所述内部空间中提供出墨水;
一导气部分,设置成面对着所述内部空间的所述下部,以便能够从中将空气导入进所述内部空间;
至少一个电极容器,用于容纳第一电极和第二电极,从而所述第一电极和所述第二电极面对着所述内部空间;以及
一气泡通路形成抑制器,用于抑制能够在所述第一电极和所述第二电极之间建立连接的电通路由因为空气导入进所述内部空间而产生出的气泡形成。
2.如权利要求1所述的墨盒,还包括:
一分隔件,它从墨盒的底部向上伸出以便具有预定的高度,并且将所述内部空间的下部分成第一区域和第二区域,
其中所述至少一个电极容器容纳着所述第一电极和所述第二电极,从而所述第一电极面对着所述第一区域,而所述第二电极面对着所述第二区域。
3.如权利要求2所述的墨盒,其中:
所述电通路在保存在所述内部空间中的墨水顶面高于所述分隔件的上端时由墨水形成,而在墨水顶面低于所述分隔件的所述上端时由所述分隔件断开。
4.如权利要求2或3所述的墨盒,其中所述气泡通路形成抑制器包括用来使气泡破裂的气泡破碎器。
5.如权利要求4所述的墨盒,其中所述气泡破碎器具有正好位于所述导气部分上方的尖锐远端部分。
6.如权利要求1-3中任一项所述的墨盒,其中:
所述第一电极由在其中形成有与所述供墨部分连通的供墨通道的中空部件构成;并且
其中所述供墨部分由所述至少一个电极容器构成。
7.如权利要求1-3中任一项所述的墨盒,其中:
所述第二电极由在其中形成有与所述导气部分连通的导气通道的中空部件构成,
并且其中所述导气部分由所述至少一个电极容器构成。
8.如权利要求7所述的墨盒,还包括一分隔件,它从墨盒的底部向上伸出,从而具有预定的高度,并且它将所述内部空间的下部分成第一区域和第二区域,
其中所述分隔件为包围着所述中空部件的管状分隔壁。
9.如权利要求2或3所述的墨盒,其中所述气泡通路形成抑制器包括一气泡保持器,它将气泡保持在所述分隔件的相对侧面中的一个上,以便抑制气泡从所述第一区域向所述第二区域运动。
10.如权利要求9所述的墨盒,其中所述气泡保持器将气泡保持在高于所述分隔件的所述预定高度的位置中。
11.如权利要求10所述的墨盒,
其中所述气泡保持器包括一保持器壁,它与所述分隔件的上端连接并且从所述分隔件的所述上端向上伸出,
并且其中所述保持器壁具有一通孔,它穿过所述保持器壁的下端部分形成,并且具有这样的尺寸,从而使得墨水能够从中运动穿过并且禁止气泡从中运动穿过。
12.如权利要求11所述的墨盒,其中所述保持器壁和所述分隔件相互形成为一体。
13.如权利要求9所述的墨盒,
其中所述气泡保持器包括一保持器壁,它设置在所述导气部分和所述分隔件之间,并且具有穿过低于所述预定高度的其一部分形成的孔道,
并且所述保持器壁与所述分隔件一样介于所述第一电极和所述第二电极之间。
14.如权利要求9所述的墨盒,
其中所述气泡保持器包括一管状保持器壁,它垂直延伸并且具有高于所述预定高度的上开口端,
并且其中所述管状保持器壁相对于所述导气部分如此设置,从而所述管状保持器壁包围着所述内部空间的一部分,该部分正好位于所述导气部分上方。
15.如权利要求14所述的墨盒,其中所述管状保持器壁具有多个从中穿过形成的通孔,并且每个通孔的尺寸设定为使得墨水能够从中运动穿过并且禁止气泡从中运动穿过。
16.如权利要求14或15所述的墨盒,其中所述管状保持器壁包括其直径沿着向上方向看时增加的上端部分。
17.如权利要求14或15所述的墨盒,其中所述管状保持器壁具有多个形成在其内表面上的凸起。
18.如权利要求8所述的墨盒,其中所述管状分隔壁具有多个形成在其内表面上的凸起。
19.如权利要求1所述的墨盒,其中所述气泡通路形成抑制器包括一气泡运动抑制器壁,它设置在所述第一电极和所述第二电极之间,并且从墨盒底部向上伸出,所述气泡运动抑制器壁抑制了气泡在其相对侧面之间的运动,同时使得墨水能够在其相对侧面之间运动。
20.如权利要求2或3所述的墨盒,其中所述气泡通路形成抑制器包括一气泡运动抑制器壁,它设置在所述第一电极和所述第二电极之间,并且从所述分隔件的上端向上伸出,所述气泡运动抑制器壁抑制了气泡在其相对侧面之间的运动,同时使得墨水能够在其相对侧面之间运动。
21.如权利要求19所述的墨盒,
其中所述气泡运动抑制器壁将所述内部空间的下部分成第一区域和其水平横截面积大于所述第一区域的第二区域,
并且其中所述导气部分设置成面对着所述第二区域。
22.如权利要求19所述的墨盒,其中所述气泡运动抑制器壁具有一通孔,它穿过其下端部分形成,并且具有这样一个尺寸,从而使得墨水能够从中运动穿过并且禁止气泡从中运动穿过。
23.如权利要求19所述的墨盒,其中所述气泡运动抑制器壁包括包围着所述供墨部分的管状阻挡壁。
24.如权利要求23所述的墨盒,其中所述管状阻挡壁具有一通孔,它穿过其下端部分形成,并且具有这样一个尺寸,从而使得墨水能够从中运动穿过并且禁止气泡从中运动穿过。
25.如权利要求23或24所述的墨盒,
其中所述气泡运动抑制器除了包括作为第一管状阻挡壁的所述管状阻挡壁之外,还包括包围着所述导气部分的第二管状阻挡壁,
并且其中所述第二管状阻挡壁具有一通孔,它穿过其下端部分形成,并且具有这样一个尺寸,从而使得墨水能够从中运动穿过并且禁止气泡从中运动穿过。
26.如权利要求1-3中任一项所述的墨盒,其中所述供墨部分和所述导气部分的至少一个中的每一个用来将中空部件从中插入到所述内部空间的所述下部中。
27.一种喷墨记录设备,它包括:
如权利要求2所述的墨盒;
一记录部分,它通过所述供墨部分接收从所述墨盒的所述内部空间中提供的墨水,以便在记录介质上记录图像;以及
一检测器,它检测出在所述第一电极和所述第二电极之间的电特性。
28.一种喷墨记录设备,它包括:
如权利要求4所述的墨盒;
一记录部分,它通过所述供墨部分接收从所述墨盒的所述内部空间中提供的墨水,以便在记录介质上记录图像;以及
一检测器,它检测出在所述第一电极和所述第二电极之间的电特性。
29.一种喷墨记录设备,它包括:
如权利要求9所述的墨盒;
一记录部分,它通过所述供墨部分接收从所述墨盒的所述内部空间中提供的墨水,以便在记录介质上记录图像;以及
一检测器,它检测出在所述第一电极和所述第二电极之间的电特性。
30.一种喷墨记录设备,它包括:
如权利要求19所述的墨盒;
一记录部分,它用墨水在记录介质上记录图像;
一缓冲罐,它通过所述供墨部分将从所述墨盒的所述内部空间中提供出的墨水提供给所述记录部分,所述缓冲罐形成有保持与大气连通的内部空间;
一第一中空部件,它从所述缓冲罐的所述内部空间下部延伸至所述墨盒的所述内部空间的所述下部,以便从所述墨盒将墨水提供给所述缓冲罐,所述第一中空部件构成所述第一电极;
一第二中空部件,它从所述缓冲罐的所述内部空间上部延伸至所述墨盒的所述内部空间的所述下部,以便从所述缓冲罐将空气导入进所述墨盒中,所述第二中空部件构成所述第二电极;
一检测器,它检测出在所述第一电极和所述第二电极之间的电特性;以及
一确定器,它根据所述检测器的检测来确定在所述缓冲罐中所剩下的墨水量是否低于预定量。
31.一种喷墨记录设备,它包括:
如权利要求22所述的墨盒;
一记录部分,它用墨水在记录介质上记录图像;
一缓冲罐,它通过所述供墨部分将从所述墨盒的所述内部空间中提供出的墨水提供给所述记录部分,所述缓冲罐形成有保持与大气连通的内部空间;
一第一中空部件,它从所述缓冲罐的所述内部空间下部延伸至所述墨盒的所述内部空间的所述下部,以便从所述墨盒将墨水提供给所述缓冲罐,所述第一中空部件构成所述第一电极;
一第二中空部件,它从所述缓冲罐的所述内部空间上部延伸至所述墨盒的所述内部空间的所述下部,以便从所述缓冲罐将空气导入进所述墨盒中,所述第二中空部件构成所述第二电极;
一检测器,它检测出在所述第一电极和所述第二电极之间的电特性;以及
一确定器,它根据所述检测器的检测来确定在所述缓冲罐中所剩下的墨水量是否低于预定量。
32.如权利要求30或31所述的喷墨记录设备,
其中所述气泡运动抑制器壁包括包围着所述第一中空部件的第一管状阻挡壁和包围着所述第二中空部件的第二管状阻挡壁,
其中所述第一管状阻挡壁具有一第一通孔,它穿过其下端部分形成,并且具有这样一种尺寸,从而使得墨水能够从中运动穿过并且禁止气泡从中运动穿过,
其中所述第二管状阻挡壁具有一第二通孔,它穿过其下端部分形成,并且具有这样一种尺寸,从而使得墨水能够从中运动穿过并且禁止气泡从中运动穿过,
并且其中所述第一通孔和所述第二通孔相对于彼此如此设置,从而连接着所述第一和第二中空部件并且穿过所述第一和第二通孔的通路比在位于所述缓冲罐的所述内部空间中的所述第一和第二中空部件的部分之间的距离长。
33.如权利要求27-31中任一项所述的喷墨记录设备,其中所述检测器检测出在所述第一电极和所述第二电极之间的电阻大于预定值。
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