CN1694813A - 液体供应系统、流体连通结构、供墨系统和利用该流体连通结构的喷墨记录头 - Google Patents

Abstract

一种相对于喷墨记录头具有封闭结构的液体(油墨)供应系统，其被如此构成，即，可以从液体供应系统快速且顺利地除去阻碍记录操作的气体和进行流体供应操作，而结构不复杂。墨盒(10)和用于通向供给记录头(20)的流体室(50)通过两个连通通道(53、54)流体连通。因而，在气体在液体室的状态下，油墨通过一个连通通道(53)从墨盒(10)流出，同时气体通过另一个连通通道(54)传送到墨盒(10)中。

Description

液体供应系统、流体连通结构、 供墨系统和利用该流体连通结构的喷墨记录头

技术领域

本发明涉及一种流体连通结构，用于将液体例如油墨稳定且不浪费液体地从作为液体容纳部分的墨盒供应到例如作为液体消耗部分的记录头或者记录笔，并且，将在液体消耗部分中的气体排到液体容纳部分中。本发明还涉及一种利用该结构的液体供应系统以及利用该系统的喷墨记录设备。

背景技术

近年来，使用利用或消耗液体的设备例如喷墨记录设备被广泛地用于包括彩色打印的打印操作，该设备通过利用喷墨记录头将液体的油墨施加在记录介质上形成图像，因为该设备在打印期间产生相对较低的噪声，并且能形成具有高密度的小点。这样一种类型的喷墨记录设备，其具有供应有来自一体或者可拆卸地安装于其上的墨盒的油墨的喷墨记录头、承载记录头以及沿着预定方向扫描记录介质的托架、相对于记录头沿着垂直于该预定方向(次扫描)的方向传送记录介质的传送部件和在记录头的主扫描期间通过喷墨进行记录的设备。在一些设备中，在托架上安装记录头，以便不仅允许使用黑色油墨进行文本图像的单色打印，而且通过改变油墨之间的喷射率进行全彩色打印，该记录头能喷射黑色油墨和彩色油墨例如黄色、青色和品红色油墨。

在这样的喷墨记录设备中，将气体例如将要进入或者已经进入供墨通道的空气正确地排出是很重要的。

能进入供应系统的气体大体上根据形成它们的以下因素被分成四种类型：

(1)通过打印头的喷墨口或喷墨孔进入的气体或由喷墨操作产生的气体。

(2)已经溶解在油墨中的气体分离出来的气体。

(3)由穿过制成供应通道的材料的气体导致的进入供应通道的气体。

(4)当更换盒式墨盒时进入的气体。

在喷墨记录头或者打印头中形成的液体通路具有极精细的结构，因而要求从墨盒供应到记录头的油墨处于清洁的状态，即，在油墨中没有外来物质例如灰尘。具体来说，当外来物质例如灰尘已经进入时，出现这样的问题，即，外来物质阻塞着喷射口，该喷射口为记录头中的油墨通道的非常窄的部分或者与喷射口直接连通的液体通路的部分。因此，不能正确地进行喷墨操作，并且不能恢复记录头的功能。

在这样的情况下，频繁地采用这样一种结构，即，在记录头和插入墨盒的供墨针之间的供墨通道中设有用于除去外来物质的过滤构件，以利用过滤构件防止外来物质进入记录头侧。

顺便提及，现在的趋势是为了实现更高速度的记录而具有更多用于喷射油墨的喷射口，并且开始在用于产生喷墨能量的元件上施加具有越来越高的频率的驱动信号。这导致了每单位时间的油墨消耗量急剧增加。

这样明显导致通过过滤构件的油墨量增加，为了减少由于过滤构件产生的压力损失，通过加大供应通道的一部分来有效地提供了具有较大面积的过滤构件。因此，当气泡进入供应通道时，它们易于停留在位于过滤构件的上游的加大部分的空间中，并且变得不可除去，在这样的状态下，出现这样的问题，即，阻碍了油墨的顺利供应。还存在这样一种可能性，即，在供应通道中的气体以微小的气泡形式进入通向喷射口的油墨，以形成例如不能进行喷墨的问题。

因此，非常需要快速地将在供墨通道中的空气除去，这里针对其有几种解决方案。

一种解决方案是进行如下所述的清洁操作。

例如，喷墨记录头通过将为液体的油墨以小滴形式从与记录介质相对设置的喷射口喷出来进行打印。因此，打印可能由于以下原因失败，即，油墨粘性增加或者由于油墨溶剂通过喷射口蒸发而导致油墨凝固、在喷射口处的灰尘沉积和由于进入液体通道的气泡在喷射口中而导致喷射口阻塞。

在这样的情况下，喷墨记录设备设有在非打印操作期间覆盖记录头的喷射口的覆盖部件或者用于在需要时清洁形成喷射口的记录头表面(喷射口形成表面)的擦拭构件。覆盖部件不仅仅起着用于防止在打印停止时在喷射口处的油墨如上述所述变干的作用。当喷射口堵塞时，覆盖部件用覆盖构件覆盖了喷射口形成表面，并且利用例如与覆盖构件的内部连通的空吸泵施加负压以从喷射口抽出油墨，由此覆盖部件起到了消除任何喷墨故障的作用，这些喷墨故障是由在喷射口处的油墨凝固、在液体通路中的油墨粘性增加或者容纳在其中的气泡所导致的。

通过一作用力来消除这样的喷墨故障的排出油墨过程指得是清洁操作，当设备在长时间没有操作或者当用户注意到记录图像的质量变差时并操作例如清洁开关之后继续打印时进行该过程。另外，在如上所述的作用力抽出油墨之后，伴随着该过程进行了用由橡胶制成的弹性板构成的擦拭构件擦拭喷射口形成表面的操作。

还有另一种解决方案，其中，在油墨注入记录头的流动通道或者液体通路的初始注入的时候或者在更换墨盒时进行清洁操作的时候，空吸泵被高速驱动以在被罩住的喷射口形成表面上形成很大的负压，并且在供墨通道中实现高流速以将容纳在其中的气泡排出。

然而，当如上所述增大过滤构件的表面面积以抑止过滤构件的动态压力或者运动压力，流动通道的横截面面积也增大。因而，即使如上所述在清洁操作期间在流动通道中形成很大的负压时，将不会产生足够高以有效传送气泡的流速，并且很难用空吸泵将所夹带的气泡从喷射口侧除去。也就是说，油墨在通过过滤器时必须为预定的流速，该预定流速要满足由于空吸泵产生的油墨流使得气泡通过过滤器的要求，并且必须在整个过滤器上形成很大的压力差以产生这样的流速。这通常可以减少过滤器的表面面积来增加流动通道的阻力或者增加空吸泵的流量来达到。然而，当过滤器被制作的较小时，降低了将供墨打印头的操作性，当试图利用大的流量除去气体时，大量的油墨被排出导致了油墨的浪费。

因此，还有两种除去气泡的方法，即，一种将气泡直接排出到外部的方法和另一种将气泡移到墨盒并且将气泡保持在其不会妨碍供墨的墨盒的一部分中的方法。前一个方法包括在供墨通道中设有用于与外部连通的孔的结构，该方法由于如下所述的原因不是优选的。

在绝大多数的喷墨记录设备中，为了防止油墨通过喷射口发生不需要的泄漏，毛细作用力产生构件例如吸收件设在墨盒中或者通过在弹性油墨容纳袋中设置弹性构件例如弹簧以沿着其内部体积增大的方向施加推动力在墨盒的油墨容纳空间中产生负压。在这样的情况下，当在供应通道中设有简单的连通孔以除去气泡时，由于空气通过连通孔进入而消除了负压，变得有必要在连通孔处设置压力调节阀。这并不优选的，因为供墨系统的结构和由此形成的利用该供墨系统的记录设备结构变得复杂且尺寸变大。另外，为了防止油墨通过用于除去气泡的连通孔泄漏，要求设置允许气体通过但不允许液体通过的防水膜或者用于仅在容纳有气泡时打开连通孔以排出气泡的设备(用于检测气泡数量的机构或者用于打开和关闭连通孔的机构)。这导致了制造成本的增加和结构复杂化以及尺寸变大。

现在将描述把气泡移到墨盒中的方法。如果这样做的话，优选把与将被移到墨盒中的气泡或者气体的体积等量的油墨传送到打印头，这是因为这样将保持墨盒的内部体积不变并保持在其中形成的负压恒定，以在记录头上施加与记录头的保持在喷射口处形成的弯液面的能力等效的负压。在盒式墨盒的情况下，因为在容纳的油墨用完时更换了一个新的，可以认为墨盒具有一种把气体从供墨系统中完全除去的结构。

然而，在客户广泛使用的喷墨记录设备中，频繁地应用这样一种结构，其中分别容纳黑色油墨和彩色油墨的盒式墨盒从上方可拆卸地安装在记录头或者安装有记录头的托架上。具体来说，许多盒被这样构成，即，在它们中插有安装在托架中的中空供墨针，并且供墨针的尖指向上方以允许油墨供应到记录头。因此，要注意连接墨盒和记录头的供墨针的内径。具体来说，需要使用细的供应针以不需要很大的力可易于进行盒安装操作，但是由于弯液面力也相应增加，从而针的内径减小使气泡不能顺利移动。

已经提出了几种用于将气体移到墨盒中的方案。

例如，在日本专利申请公开文本No.5-96744(1993)中披露了一种结构，其中记录头被分隔成具有大气连通孔的第一室和具有毛细作用力产生构件的第二室，并且第一室和墨盒通过两个或者多个连通通道相连，该连通通道在第一室中的不同高度处开口以将空气通过连通通道之一供应到墨盒中。在这样的结构中，由于通过第一室和第二室的水头差或者设置在第二室中的毛细作用力产生构件在打印头上施加负压，大气连通孔设在第一室处。

然而，上述参考的结构目的在于根据油墨的供应将大气引入墨盒中，以便用光在没有变形的墨盒中的油墨，并且目的不在于将容纳在供墨通道中的气泡排入墨盒中。也就是说，该申请所披露的技术不能用于将气体从供墨通道尤其是第二室或者记录头传送到墨盒中。

作为另一种方案，日本专利申请公开文本No.11-309876(1999)披露了一种结构，其中，气体引入通道和液体传送通道设置在连通部分上，该连通部分用于连接彼此分开的容纳负压产生构件的室和液体容纳室以确保将气体引入液体容纳室中。然而，该申请也披露了一种结构，即，毛细作用力产生构件和大气连通孔设置在墨盒和记录头之间，在日本专利申请公开文本No.5-95744(1993)中所示，该结构示出气体来回自由地通过作为大气连通孔的开口进入和排出的敞开式供墨通道。在该申请中披露的该技术不能用于除去夹杂在供墨通道中的气泡。

另外，美国专利No.6,347,863披露了形成有从容器的底部伸出的排放管66、72或74和通气管76、82或84，并描述了这样一种结构，即，排放管的上部开口位于容器内壁的底部，其中通气管的开口位于容器的容纳空间中。在这些文件中披露的技术目的在于构造出用于将具有容器16、18或20的构件14中充满油墨的系统，而目的不在于将在容器的供墨通道下游中或者使用油墨的部分中夹带的气泡除去。由于排放管和通风管的下开口位于相同高度，当在管中形成弯液面时，液体和气体不能移动。另外，在该文件中没有关于在这样状态下的大气连通孔的描述，即，由油墨容器(50)和压力板(14)构成的系统关闭，在连续使用油墨的同时，内部负压迅速增大，导致不能向油墨消耗部分供应油墨。如上所述，可以考虑在系统的任何部分上设置大气连通孔。考虑这样的公开，即，如该文件的图2等所示，在容器(16、18、20)中充满泡沫(90)、气体引入通道的结构和功能和墨盒容器(50)。假设大气连通孔位于容器(16、18、20)的一侧。在任何情况下，没有这样的观点，即，对由于上述(1)-(4)而保留在供墨通道中的气泡进行积极除去。

另外，日本专利申请公开文本No.10-29318(1998)披露了一种结构，即，用于给容器盒补充油墨的补充墨盒可以连接在墨盒上，该墨盒具有其中容纳负压产生构件的室和油墨容纳室，并且当补充墨盒连接在油墨容纳部分的上部和下部时，通过与下部相连的液体连通管将油墨从补充墨盒引入到油墨容纳室中，并且通过与上部相连的气体连通管将空气从油墨容纳室引入补充墨盒中。然而，该申请与日本专利申请公开文本No.5-94744(1993)和日本专利申请公开文本No.11-309876(1999)在结构上没有本质的不同，其中负压产生构件和大气连通孔设置在油墨容纳室和记录头之间。在该申请中披露的技术不能用于除去夹杂在供墨通道中的气泡。

日本专利申请公开文本No.2001-187459披露了一种如图23所示的结构，其中，用于给与记录头1018相连的主墨盒1020补充油墨的副墨盒1022安装在主墨盒的上部，以将在主墨盒的气体引入副墨盒中，并通过托架的加速和减速将在副墨盒中的油墨供给主墨盒中。根据该申请，主墨盒部分具有引入大气的部件，即使与副墨盒连通的主墨盒容纳有自由状态的油墨，该结构本质上与在日本专利申请公开文本Nos.5-96744(1993)、11-309876(1999)和10-29318(1998)中的那些没有不同。也就是说，该方案实际上没有考虑除去由于上述(1)-(4)在供墨通道中夹杂的气泡。

在日本专利申请公开文本Nos.5-96744(1993)、11-309876(1999)和10-29318(1998)和2001-187459中的结构在以下方面相类似，即，可分离的液体容纳部分(墨盒)通过多个连通通道与记录头相连通，大气引入部件设置在连通通道的下游(在通道的记录头侧)。参照日本专利申请公开文本No.2001-187459作为典型示例对该结构进行描述。

图23为用于说明在日本专利申请公开文本No.2001-187459中披露的该发明的示意图。假设空气的运动(空气通过管1056A进入副墨盒1022的副油墨室1081中的运动)停止在所述状态的情况下，对作用在管1056A中形成的弯液面区域的作用力之间的平衡进行描述。首先，存在向下作用的作用力，即，在副油墨室1081中的油墨高度和在管1056A的开口处形成的弯液面位置之间的水头差产生的压力HA和由弯液面力产生的压力MA。另外，存在向上作用的作用力，即，由设置在主墨盒1020中的油墨袋1100中存储的空气产生的压力P。所有这些作用力或者压力达到平衡使空气运动停止。在这样的情况下，空气压力P与由在副油墨室1081的油墨高度和在油墨袋1100中的油墨高度的位置之间的水头差产生的压力和由弯液面力产生的压力的总和(P＝HA+MA)平衡。另外，由于在副油墨室1081中的油墨和在油墨袋1100中的油墨彼此连通，在作用于管1056A处形成的弯液面上的向下的油墨压力和在油墨袋1100中的气体压力之间的差值HB-HA等于由在管1056A处的弯液面位置和在油墨袋1100中的液体高度之间的水头差产生的压力HB-HA。从而在由水头差HB-HA产生的压力和弯液面压力MA之间的平衡形成了平衡状态。

当在油墨袋1100中的液体高度低于由于消耗油墨从气泡发生件1104引入气泡的状态，由在管1056A处的弯液面位置和在油墨袋1100中的液体高度之间的水头差产生的压力HA-HA增加。当该压力大于弯液面压力时，空气被引入副墨盒1081中，在副墨盒1081中的油墨被相应地供给油墨袋1100。

然而，当记录头1018处喷出油墨时，由于在整个供给系统上出现油墨流，根据管1056B中的油墨流速或流量在副墨盒1081和油墨袋1100之间出现的压力损失。这样导致在研究在弯液面压力和由在弯液面位置和在油墨袋1100中的液体高度之间的水头差产生的压力之间的上述关系时把压力损失考虑进去。因此，当由弯液面位置和在油墨袋1100中的液体高度之间的水头差产生的压力大于通过将压力损失反映在上述弯液面压力所得到的压力时，发生空气运动。也就是说，与空气运动已经停止的状态不同，在喷墨状态或者动态没有发生气体-液体交换，除非液体高度在数量上远低于对应于根据油墨流速在管1056B处的压力损失。当将要开始的气体-液体交换的液体高度变得低于管1056B的开口时，没有发生气体-液体交换，在主墨盒1020中的油墨用完，并且留在副墨盒1022中的油墨没有使用。

因此，当管被制得很细以利于如上所述的墨盒安装操作时，压力损失也相应地增大，必须注意这样的事实，即，主墨盒中的气体-液体交换开始的液体高度也将相应变低。这就是说，不可避免地增大墨盒尺寸，这样导致增大了记录设备的整体尺寸。

在图23中所示的结构的一个问题为气泡发生件1104设置在墨盒的下部。具体而言，尽管进行喷墨操作时非常需要减少传送到喷墨开口的气泡，但从气泡发生件1104引入的气泡能被夹带在朝着记录头1018以进入与记录头1018连通的流动通道1041的油墨流中。因此，为了防止这样的气泡夹带，必须采取这样的措施，例如限制伴随着喷墨操作的油墨流和将气泡发生件1104设置在与过滤器部分1039分离的位置处，这样将导致主墨盒1020的尺寸进一步增大。

在日本专利申请公开文本Nos.5-96744(1993)、11-309876(1999)和10-29318(1998)中的结构中类似地遇到这些问题，这些结构包括在连通通道的记录头侧上设置的大气引入部件。

发明内容

如上所述，即使上述文件涉及位于将气体引入位于流动上端的墨盒，但它们没有起到将夹杂在使用时为封闭结构的供墨通道中的气体顺利地传送到墨盒中并将其保持在墨盒中的目的，该气体为由于以上(1)-(4)所述的原因进入并留在通道中的气体

因此，在具有相对于液体使用部分为封闭结构的液体供应系统中，本发明的目的为可以除去妨碍使用液体的操作的气体和使从液体使用部分处供给液体的操作快速且顺利而不使结构复杂。

本发明的另一个目的在于提供喷墨记录设备，其中夹杂在具有封闭结构的供墨通道中的气体被顺利且快速地传送到墨盒，当记录设备实际使用时，不会发生由夹杂气泡带来的问题，即，由供墨失败和夹杂气泡堵塞喷射口带来的记录故障。

在本发明的第一方面中提供了一种液体供应系统，其包括：

用于消耗液体的液体消耗部分；

与所述液体消耗部分连通的液体室；

用于容纳液体的液体容纳部分；以及

多个连通通道，用于在所述液体室和所述液体容纳部分之间提供连通，其中，

所述液体室除了所述多个连通通道和所述液体消耗部分之外基本上形成密封空间，以及

所述液体容纳部分具有用于调节该系统的内部压力的部件。

在本发明的第二方面中提供了流体连通结构，用于在用于容纳液体的液体容纳部分和用于消耗液体的液体消耗部分之间提供液体连通，所述流体连通结构包括：

与所述液体消耗部分连通的液体室；以及

多个连通通道，用于在所述液体室和所述液体容纳部分之间提供连通，其中，

所述液体室除了多个连通通道和所述液体消耗部分之外形成基本上封闭的空间，并且在该封闭的空间中有空气的状态下，气体可通过多个连通通道的一部分传送到所述液体容纳部分。

在本发明的第三方面中提供了一种供墨系统，其包括；

用于喷射油墨的记录头；

与所述记录头连通的液体室；

用于容纳油墨的墨盒；以及

多个连接通道，用于在所述液体室和所述墨盒之间提供连通，其中

所述体室除了多个连通通道和所述记录头之外基本上形成封闭的空间，以及

所述墨盒具有用于调节该系统内部压力的部件。

在本发明的第四方面提供了一种供墨系统，其包括：

喷射油墨的记录头；

与所述记录头连通的液体室；

用于容纳油墨的墨盒；以及

多个连通通道，用于在所述液体室和所述墨盒之间提供连通，其中，

所述液体室形成除了所述多个连通通道和所述记录头之外形成了基本上封闭的空间，以及

在所述记录头喷墨时，大气被引入所述墨盒，并且所述多个连通通道的液体室侧开口部分与油墨接触。

在本发明的第五方面提供了一种墨盒，其通过多个连通通道与一液体室连接，该液体室与用于喷墨的记录头连通，由此墨盒与所述液体室液体连通，所述液体室除了所述多个连通通道和所述记录头之外形成基本上封闭的空间，所述墨盒包括用于调节向所述记录头供墨的供墨系统的内部压力的部件。

在本发明的第六方面提供了一种用于喷墨以由此形成记录的喷墨记录头，该喷墨记录头具有与其一体形成的流体连通结构。

在本发明的第七方面提供了一种喷墨记录设备，其中，当保持该供墨系统时，使用上述的供墨系统进行记录，从而在垂直方向上，关于它们在使用中的位置，所述液体室基本上位于所述记录头的上方，所述墨盒基本上位于所述液体室的上方。

在本发明的第八方面提供了一种供墨系统，其包括：

用于喷墨的记录头；

与所述记录头连通的液体室；

用于容纳油墨的墨盒；

多个连通通道，用于在所述液体室和所述墨盒之间提供连通；以及

用于不通过所述液体室将大气直接引入到所述墨盒的部件。

在本发明的第九方面提供了一种墨盒，其通过多个连通通道与液体室连接，该液体室与喷墨的记录头，由此墨盒与所述液体室液体连通，所述墨盒包括：

用于不通过所述液体室直接将大气引入所述墨盒的部件；以及

调节供墨系统的内部压力的部件，该供墨系统用于把将油墨供给所述记录头。

根据本发明，在对于液体消耗部分具有封闭结构的液体供应系统中，阻碍液体消耗操作和液体供给操作的气体被快速且顺利地从液体消耗部分中除去，而没有使结构复杂。

另外，当本发明应用了喷墨记录设备，保留在具有封闭结构的供墨通道中的气体被顺利且快速地传送到墨盒侧。另外，即使在实际使用记录设备时，可以防止由滞留空气的气泡产生的问题，即，由差的油墨供给导致的喷射缺陷、由混合其中的空气气泡导致的喷射口堵塞等。

另外，当使用包括作为色彩材料的颜料的油墨时，当空气传送到墨盒时，颜料颗粒的沉淀被散开，因此，能确保油墨存储稳定性和喷射可靠性。

如上所述，根据本发明，其中，在油墨上供有稳定地施加在打印头上的负压，可以同时实现可靠的打印操作和降低成本的。

接合附图从这里的实施例的以下描述将更清楚地了解本发明的上述以及其他目的、效果、特征和优点。

附图说明

图1为根据本发明第一实施例的液体供应系统的示意性剖视图；

图2为示出了在新墨盒还没有安装在液体室中或者记录头上的状态的示意性剖视图，用于说明第一实施例的除气过程；

图3为示出了在图2状态之后的安装了新墨盒的瞬间状态的示意性剖视图，用于说明第一实施例的除气过程；

图4为示出了油墨从记录头中喷出状态的示意性剖视图，用于说明第一实施例的除气过程；

图5为示出了停止图4中的油墨喷射或者排出状态的示意性剖视图，用于说明第一实施例的除气过程；

图6为示出了在图5状态之后的油墨运动和气体排出同时进行的状态的示意性剖视图，用于说明第一实施例的除气过程；

图7为示出了停止喷墨和气体排出的状态的示意性剖视图，用于说明第一实施例的除气过程；

图8为解释性视图，用于说明第一实施例的油墨运动和气体排出的原理；

图9为解释性视图，用于说明在与图8条件不同的条件下的第一实施例的油墨运动和气体排出的原理；

图10为根据本发明第二实施例的液体室的示意性剖视图，该液体室应用于液体供应系统中；

图11为示意性剖视图，用于说明根据本发明第二实施例的液体供应系统的结构和操作；

图12为透视图，示出了采用根据本发明第三实施例的供墨系统的连接部分的主体部分；

图13A和13B为示意性剖视图，用于说明根据本发明第四实施例的液体供应系统的结构和操作；

图14A为14B为示意性剖视图，用于说明根据本发明第五实施例的液体供应系统的结构和操作；

图15A和15B为示意性剖视图，用于说明根据本发明第六实施例的液体供应系统的结构和操作；

图16A和16B为示意性剖视图，用于说明根据本发明第七实施例的液体供应系统的结构和操作；

图17为连接部分的放大视图，用于说明本发明第八实施例；

图18A为分解透视图，示出了应用本发明第一实施例的墨盒的具体结构示例；图18B为墨盒的油墨容纳室部分的横截面视图；

图19A和19B为剖视图，示出了采用本发明第一实施例结构的供墨系统的具体结构示例；

图20A和20B为剖视图，示出了图19A和19B结构的修改示例；

图21为透视图，示出了应用本发明的喷墨记录设备的结构示例；

图22为剖视图，用于说明根据本发明的另一实施例的供墨系统；以及

图23为剖视图，用于说明供墨系统的传统实施例。

具体实施方式

现在将参照附图对本发明的喷墨记录设备的几个实施例进行描述。

在说明书部分中，术语“记录”不仅意味着形成有意义的信息例如字符和图形，而且在记录介质上形成更广泛意义的图像、图形和图案，而无论这些图像、图形和图案是否有意义以及它们是否被显现以对于人而言是可视觉感知的或对记录介质进行处理以形成它们。

同时，术语“记录介质”不仅意味着通常用于记录设备的纸张，而且还意味着可吸收油墨的各种物品，例如布、塑料膜、金属片、玻璃、陶瓷、木材以及皮革，将在下文中使用术语“纸张”。

尽管假设在根据本发明液体供应系统中使用液体的油墨的情况下通过示例的方式将对以下实施例进行描述，但是显然可使用的液体并不局限于油墨，而且还包括例如在喷墨记录领域中用于处理记录介质的液体。

(第一实施例)

图1为根据本发明第一实施例的液体供应系统的示意性剖视图。

简要来说，图1中所示的实施例的供墨系统包括作为液体容器的墨盒10、喷墨记录头(以下简称为″记录头″)20和形成用于连通它们的供墨通道的液体室50。将液体室50可分离或者不可分离地与记录头20形成一体。液体室50可设置在承载记录头20的托架上，从而墨盒10从上方可拆卸地安装其上，并且在安装液体室50时可以关闭从墨盒10延伸到记录头20的供墨通道。液体室50除了连接墨盒10和记录头20的部分之外基本上形成封闭的空间，并且没有用于导入大气的部件。

示意性地，墨盒10包括两个室，即，限定油墨容纳空间的油墨容纳室12和阀室30。这些室的内部通过连通通道13彼此相连。将从记录头喷出的油墨容纳在油墨容纳室12中，并且在进行喷射操作时将其供应到记录头。

可变形的弹性膜(片状构件)11设在油墨容纳室12的一部分中，并且用于容纳油墨的空间被限定在该部分和弹性壳体15之间。从片状构件11所看到的在油墨容纳空间外部的空间，即，在图中的片状构件11上方的空间向大气敞开，因此处于与大气压力相同的压力下。另外，油墨容纳空间除了用于连接设在其下面的液体室50的连接部分51和通向阀室的连通通道13的部分之外基本上是封闭的空间。

本实施例中的片状构件11的中央部分的形状由压力板14调节，该压力板14为扁平形状的支承构件，并且压力板14的周边部分可变形。预先在片状构件11的中央部分处形成凸起形状，并且片状构件11的侧面几何形状基本上为梯形。如后面所述，片状构件11根据在油墨容纳空间中的油墨量的变化和室中压力的变化而变形。在这样的情况下，片状构件11的周边部分经过很平衡的扩张和收缩，并且片状构件11的中央部分经过在图中上、下变换并且同时保持在基本上水平的姿态。由于片状构件11如所述那样光滑地变形(移动)，没有发生与变形相关的冲击，并且在油墨容纳空间中没有发生由冲击引起的异常的压力变化。

在油墨容纳空间中，设有为压缩弹簧形式的弹簧构件40，其在图中施加一推动力以通过压力板14向上推动片状构件11，并且由此在记录头能进行喷墨操作的范围中产生相对于大气压力的负压，该负压与保持形成在记录头的油墨喷射部分处的弯液面的力相平衡。另外，可以通过更换弹簧和压力板来适应由在环境(周围温度或者大气压力)的变化引起的在油墨容纳室中的空气体积的任何变化，从而室中的负压将不会明显地改变。同时图1示出了油墨容纳空间基本上充满油墨的状态，弹簧构件40在这个状态下被压缩，以在油墨容纳空间中形成适当的负压。

在阀室30中设有单通阀，用于当在墨盒10中的负压增加到预定值或者更高时将气体(空气)从外部引入，并且防止油墨从墨盒10中泄漏。单通阀包括：压力板34，其具有连通孔36并作为阀关闭构件；密封构件37，其被固定在与连通孔36位置相对的阀室壳体的内壁上，并且能密封连通孔36；片状构件31，其与压力板粘结在一起，并且连通孔36延伸穿过其中。因此，还在阀室30中保持有除了通向墨盒10的连通孔13和大气连通孔36之外基本上密封的空间。在图中位于片状构件31的右侧的阀室壳体中的空间通过大气连通孔32向大气敞开，并且因此处于与大气压力相同的压力下。

片状构件31除了在其中央部分处与压力板34粘结在一起的部分之外的周边部分发生变形。该构件在其中央部分处具有凸起形状，并且具有基本上梯形的侧面几何形状。通过采用这样的结构，作为阀关闭构件的压力板34顺利地朝着图中的左、右方向运动。

在阀室30中设有作为用于调节阀打开操作的阀调节构件的弹簧构件35。弹簧构件35也处于压缩状态，并且应用了这样的结构，即，抵抗压缩的反作用力朝着图中的右侧推动压力板34。由于弹簧构件35的扩展和压缩，密封构件37密封和离开连通孔36，以起到阀的作用，并且其还作为允许通过连通孔36将气体从大气连通孔32引入阀室30中的单通阀机构。

对于密封构件37的要求是确保连通孔36密封。具体来说，可以应用能保持密封状态的任何构件，即，至少其与连通孔36相接触的一部分相对于开口保持扁平，这些构件具有这样的肋，该肋可被放置与围绕连通孔36的区域接触，并且这些构件被构造成这样，即，其端部可以插入连通孔36中以关闭连通孔36。这里在构件的材料方面没有具体的限制。然而，由于通过弹簧构件35的扩张力实现了密封，密封构件优选由易于跟随着由于其上作用扩张力而移动的片状构件31和压力板34的元件，即，可收缩的弹性元件例如橡胶形成。

当如上所述地构成墨盒10时，其每一部分被如此设计，即，连通孔36被打开，以使得当油墨消耗进一步继续时气流立即进入油墨容纳室以使油墨容纳室12中的负压从该负压和在阀室30中的阀调节构件所施加的作用力之间的平衡状态进一步增加，该平衡关系在油墨消耗过程已经形成，因为在初始状态下墨盒充满了油墨。由于引入大气允许油墨容纳室10的内部体积由于片状构件11或压力板14可以在图中向上移动而相反地增加，并且同时减少负压以关闭连通孔36。

即使当墨盒中的环境变化时，即，温度升高或压力较小，由于已经被引入容纳空间的空气被允许膨胀数量相当于在片状构件11或者压力板14到达其最大向下位移和它们的初始位置之间的墨盒体积的体积，即，由于对应于该体积的空间起到缓冲区域的作用，可减少由于环境的变化而增加的压力，以有效地防止油墨从喷射口中泄漏。

因为直到通过从初始充满状态传送油墨而导致油墨容纳空间的内部体积减少而设置了缓冲区域之前，没有引入外部空气，即使环境发生突然变化或者即使在那时之前墨盒和设备振动或者掉落，油墨很难发生泄漏。另外，在没有使用油墨的状态下没有预先设置缓冲区域，墨盒可具有很高的容积效率和紧凑结构。

虽然在示例中以螺旋弹簧的形式示意性地示出了油墨容纳室12中的弹簧40和阀室30中的弹簧35，但显然可以使用其他类型的弹簧。具体来说，例如，可以使用锥形弹簧或板簧。当使用板簧时，它们可通过组合一对具有基本上U形横截面结构的板簧构件来设置，从而U形形状的开口端部彼此相连接。

在所示的实施例中，通过将与记录头一体设置的液体室50的连接部分51插入墨盒10中将记录头20和墨盒10相连。也就是说，在本实施例中，具有连接部分51的液体室形成流体连通结构，并且在它们之间建立流体连通，以允许将要供给的油墨供应到记录头20处。密封构件17例如橡胶连接在墨盒的开口上以密封连接部分51的周围，连接部分51从该开口插入，因而防止了油墨从墨盒10中泄漏，并且确保了在连接部分51和墨盒10之间的连接，在密封构件17的插入位置上形成切口等以便于插入连接部分51。当连接部分51没有插入时，切口由密封构件17自身的弹性力关闭以防止油墨泄漏。

连接部分51的形式为中空针构件，其内部沿该连接部分的轴向被分成两个部分。采用了这样的结构，即，位于油墨容纳室12内部的各中空部分的顶部处的开口位置(以下称为“墨盒侧开口位置”)沿垂直方向上基本上处于相同高度，位于与打印头相连的液体室内部的各中空部分的底部处的开口位置(以下称为“打印头侧开口位置”)处在不同的高度。以下，出于简便，在液体室50中的打印头侧开口位置沿垂直方向相对较低的流动通道(在图中的右侧流动通道)被称为“油墨流动通道53”，打印头侧开口位置沿垂直方向较高的流动通道(在图中的左侧流动通道)被称为“空气流动通道54”。然而，名称是基于这样的事实，即，油墨主要通过油墨流动通道53传送到记录头，空气在气泡除去过程中通过空气流动通道54传送到墨盒中，在两个流动通道中的油墨和空气实际上如稍后描述的那样运动。也就是说，流动通道的名称并不意味着它们专用于各自的流体。

在液体室50中的供墨通道具有这样的横截面，即，其尺寸从与墨盒10相连的部分侧(上游)逐渐增大并且朝着记录头20(下游)逐渐地减小。过滤器23被设在这样一个部分上，其中，供墨通道被加大到最大尺寸以防止包含在供给油墨中的杂质流入记录头20。在液体室50中由留在其中的气体形成的气体-液体分界面大于流动通道53和54沿水平方向的横截面面积。因此，当在墨盒10中的油墨的水头差通过流动通道53作用在液体室50中的油墨上时，在液体室50中的气体压力增大，以使得气体通过空气流动通道54朝着墨盒10排出。通过这样的结构使得这种效果更加显著，即，在液体室50中的供墨通道从与墨盒10相连的部分侧(上游)逐渐扩大，即，该通道为向上逐渐变小的锥形，以使得气泡易于聚集在空气流动通道54的打印头侧开口位置的周围。

记录头20设有沿着预定方向排列的多个喷射口(例如，不同于采用串列记录方法时的记录头的移动方向的方向，其中打印头安装在构件例如托架上，以在如后面所描述地相对于记录介质移动的同时进行喷射操作)、与每个喷射口连通的液体通道和设在液体通路中用于产生用于喷墨的能量的元件。这里对从记录头喷墨的方法或者能量产生元件的类型没有进行特别限制。例如，通电后发热的电热变换器被用作这种元件，以利用由它们产生的用于喷墨热能。在这样的情况下，由电热变换器产生的热量在油墨中产生薄膜状沸腾(film boiling)，并且利用起泡能量从油墨喷射口喷出油墨。或者，可以使用例如响应所施加的电压而变形的压电元件的压电变换器以利用它们的机械能量来喷墨。

记录头20和液体室50被可分离地或者不可分离地形成一体，或者它们被构造成通过连通通道相连的可分离主体。当它们一体形成时，它们可以为可拆卸地安装设置在记录设备中的构件(例如托架)上的盒形式。

参照图2至图7对除去进入具有上述结构的本实施例的墨盒中的气泡或者气体的过程进行描述。

图2示出了其中新墨盒10还没有安装到液体室50或者记录头20上的状态。在墨盒10中完全充满油墨I，其中为这样的状态，即，由弹簧构件40在墨盒10中产生负压并且片状构件11朝着墨盒的外部凸出。参照记录头20的状态，由于在安装在其中的墨盒10用完之后使用留在液体室50中的油墨进行记录，所以空气从墨盒进入并且聚集在位于过滤器23上游的液体室50的区域的上部。

在这样的情况下，由于连接部分51的上部开口向大气敞开，所以当由在液体室50中的油墨高度和喷嘴部分中的油墨高度之间的水头差产生的压力大于在喷嘴部分的弯液面保持力时，油墨从用于喷射油墨的记录头20的喷墨口的喷嘴部分漏出。通过采用使由水头差产生的压力不超过弯液面保持力的设计来防止油墨泄漏。参照一种具体的设计示例，其用于无论液体室50中剩余油墨数量或者油墨的高度防止油墨从喷嘴部分处泄漏，也可以采用这样的设计，其中，沿垂直方向在连接部分51的上部开口和喷嘴之间的距离被这样确定，即，使得当在上部开口和喷嘴之间充满油墨时由水头差产生的压力不会超过在喷嘴部分处形成的油墨弯液面的保持力。根据本发明，由于如下所述液体室50没有被构造成将空气进入其中，液体室50具有紧凑的结构，因而增加了设计的自由度以有效并简单地防止油墨的泄漏。

图3示出了紧接着图2所示的状态进行的安装新墨盒10的状态。在安装墨盒之前，由于记录头20或者液体室50向大气敞开，过滤器23的上游区域中的气体压力等于大气压力。相反，墨盒的内部由于弹簧构件40而处于低于大气压力的压力(负压)下。因此，当安装墨盒10时在过滤器23的上游区域的气体的一部分立即移动到油墨容纳室12中，在墨盒的上部中的气体使得在油墨容纳室12和液体室50中的压力相等。然而，油墨在每个连接部分51的油墨流动通道53和空气流动通道54中形成弯液面，当压力平衡时弯液面使气体运动停止。虽然根据在液体室中的气体体积来完成气体的除去，但是在所示的例子中气体的体积很大，也就是说，还残留有要除去的气体。

图4示意性地示出了油墨以例如小滴形式从记录头20喷出。当喷出油墨时，在记录头20或者液体室50中的负压增大，以打破在连接部分51处形成的弯液面，这样导致油墨从墨盒10朝着液体室50移动。因此，油墨容纳室12的内部体积减小，片状构件11在受到压力板14限制的同时向下变形。因此弹簧构件40被压缩以增加在油墨容纳室12中的负压。

在本实施例中，油墨流动通道53和空气流动通道54的直径基本上彼此相等，因为相对于在记录头20或者液体室50中的负压在流动通道之间的压力损失的差值不是很大，所以从每个流动通道供应油墨。在所示的状态下，其中油墨流动通道53的打印头侧开口53h与油墨接触，油墨通过油墨流动通道53流动，并且在液体室50或记录头20中产生的气泡移动进入过滤器的上游区域并且停留在该区域中，即，液体室50的上部与已经位于其中的气体在一起。在这样的状态下，在油墨形成在空气流动通道54的打印头侧开口54h的位置处形成弯液面的同时，如果在记录头20或者液体室50中的负压很高，油墨将落下。虽然在由于与记录操作相关的油墨喷射或者通过除了本实施例中的记录操作(预喷射)之外的操作进行油墨喷射使连接部分51充满油墨，也可以使用空吸泵从喷射口排出油墨来实现相同的状态，并且记录头20的喷射口形成表面由覆盖构件密封。

图5示出了已经停止从喷射口形成表面喷射油墨或抽吸油墨的状态。在这样的状态下，水头差形成了使在油墨流动通道53中的油墨移动进入液体室50的作用力和使在空气流动通道54中的空气排入墨盒10的作用力。下面将给予理论上的说明。

图6示出了由于这些作用力使得油墨运动进入液体室50和空气排入墨盒10同时进行。

图7示出了在过滤器的上游区域的气体-液体的分界面已经升高到空气流动通道54的打印头侧开口54h的位置处，并且油墨的运动和空气的排出停止。

参照图8将对在图5中所示状态下的各部分的压力之间的平衡进行描述。尽管图5示出了油墨运动和空气排出的状态，出于说明的目的图8基于还没有发生运动和排出的假设。

现在将描述位于过滤器的上游区域中的气体压力。假设在油墨容纳室12中的气泡压力由P表示，在油墨容纳室12中的油墨界面和过滤器的上游区域中的油墨界面之间的水头差产生的压力由Hs表示。然后，在过滤器的上游区域的气体压力比在油墨容纳室12中的气体压力要大压力Hs，即，其由P+Hs表示。压力增加由以下事实产生，即，液体室50或者记录头20为封闭结构，并且不会出现在如上所述的相关现有技术(例如，日本公开专利申请公开文本NO.5-96744(1993))中所见到的在墨盒和记录头之间有大气连通孔的结构。

现在讨论在空气流动通道54的打印头侧开口54h处的弯液面位置的压力平衡。因为假设向下作用的压力P+Ha与向上作用的上述气体压力P+Hs的压力平衡，所以在向上压力和向下压力之间的差值由弯液面产生的压力Ma平衡，该压力Ma由以下表达式表示。

Ma＝2γcosθa/Ra                   ...等式1

其中，γ表示油墨的表面张力；θa表示油墨接触空气流动通道54的角度；Ra表示空气流动通道54的直径(内径)。

因此，在气流动通道54的打印头侧开口54h位置处的压力平衡由以下表达式表示。

P+Hs-(P+Ha)＝Ma                    ...等式2

Hs-Ha＝Ma                          ...等式3

该表达式指出一种状态，即，由在空气流动通道54中的弯液面位置和过滤器的上游区域的油墨界面之间的水头差与由空气流动通道中的弯液面产生的压力平衡。

假设过滤器的上游区域的剩余气体体积增大到满足：

Hs-Ha＞Ma                         ...表达式4

然后，由于在过滤器的上游区域的气体压力较高，在空气流动通道54中的弯液面开始朝着油墨容纳室12运动，这导致空气朝着油墨容纳室12运动。因此，在油墨容纳室12中的油墨通过油墨流动通道53进入液体室50，在液体室中的油墨高度也升高。

由于空气流动通道的容积远远小于的液体室的容积，在具有相对较大容积的液体室50中的油墨高度的升高没有在空气运动的初期阶段多。相反，在空气流动通道54中的弯液面位置向通道的墨盒侧开口54t的位置快速运动。因此，由空气流动通道54的墨盒侧开口54t位置和过滤器的上游区域的油墨界面位置之间水头差引起的压力(Hs-Ha)变得明显大于由在空气流动通道中的弯液面产生的压力，这样促进了空气的除去。

在进行将空气引入墨盒的同时，在空气流动通道54中的弯液面位置位于空气流动通道54的墨盒侧开口54t位置处。假设Ha′代表墨盒侧开口位置的水头差产生的压力。然后，只有在下面的关系成立时，空气发生运动。

Hs-Ha′＞Ma′                   ...表达式5

其中，Ma′代表在空气流动通道的墨盒侧开口的位置处形成的弯液面的压力。在过滤器的上游区域中的油墨界面到达空气流动通道的打印头侧开口54h的位置之前，下面的关系成立时，空气停止运动。

Hs-Ha′＜Ma′                   ...表达式6

然而，当在过滤器的上游区域的油墨界面到达在空气流动通道的打印头侧开口54h的位置处并且由表达式5表示的关系保持不变时，在压力平衡中包括空气流动通道的打印头侧开口54h处形成的弯液面压力。因此，当下面的关系成立时，空气的运动停止。

La＜Ma+Ma′                    ...表达式7

其中，La代表由对应于空气流动通道长度的水头差产生的压力。

然而，空气的运动没有停止，并且在空气流动通道中的油墨界面进一步升高，当：

La＞Ma+Ma′                    ...表达式8

当油墨界面运动到空气流动通道中，只要下面的关系表达式成立，空气运动。

Hs′-Ha′＞Ma′+Ms′           ...表达式9

其中，Hs′代表在空气流动通道中的油墨界面和墨盒中的油墨界面之间的水头差所产生的压力，并且Ms′代表在空气流动通道中的油墨界面处产生的动态弯液面压力。由于在动态和静态中的油墨以不同角度与流动通道接触，所以当空气开始运动时所考虑的压力Ma和动态压力Ms′对于相同的管直径具有不同的值，Ma大于Ms′。

尽管对这样的状态进行了描述，即，如图2所示，油墨流动通道53的打印头侧开口53h与油墨相接触，现在将描述这样的状态，即，由于油墨进一步的消耗，如图9所示，油墨流动通道53的打印头侧开口53h端部没有与在液体室50中的油墨接触。

在图2-图7和图8中，由于油墨流动通道53的打印头侧开口与油墨相接触，仅需要考虑在空气流动通道中的弯液面位置的压力平衡。然而，在图9所示的状态下，必须考虑在油墨流动通道53中形成的弯液面。

假设在图9中示出的状态保持不变。然后，通过以下描述说明在这样的状态下每个空气流动通道54和油墨流动通道53中的弯液面位置处的压力平衡，其中，P′代表在液体室50中的气体的压力，Mi代表由形成在油墨流动通道53中的弯液面产生的压力。

P′-(P+Ha)＝Ma和P′-(P+Hi)＝Mi             ...等式10

因而，在墨盒和液体室中没有发生流体交换。因此，以下表达式成立，以便除去空气和油墨运动。

P′-(P+Ha)＞Ma和P′-(P+Hi)＜Mi

它们可以变成：

P′-P＞Ha+Ma和P′-P＜Hi+Mi

因此：

Hi+Mi＞Ha+Ma

Hi-Ha＝H＞Ma-Mi                           ...表达式11

因此，根据分别在油墨流动通道53的打印头侧开口53h的和空气流动通道54的打印头侧开口54h的位置之间的差值所产生的沿垂直方向的压力差H和在空气流动通道54和油墨流动通道53中的弯液面产生的压力之间的差值之间的关系来确定油墨的运动和空气的除去是否发生，因此，优选的是适当地调节在液体室中的负压，例如，通过从喷射口形成表面等喷射油墨或者抽吸油墨。

尽管空气流动通道54和油墨流动通道53在上面被描述成彼此完全分开的独立连通通道，但是这些流动通道实际上可以通过细微的连通通道彼此相连。原因如下，假设与上述的在流动通道开口处形成的弯液面力、在液体高度之间的水头差产生的压力以及在墨盒中的负压相比，形成在细微的连通通道中的弯液面力处于基本上不受影响的水平，可实现由于这样的结构得出的优点，而不妨碍上述除去空气的操作。这也可应用于稍后描述的本发明的实施例。

如上述实施例所示，本发明的一个主要特征在于仅在墨盒中设置用于将空气引入液体供应系统的部件。也就是说，因为空气没有直接被引入液体室50中，仅在更换墨盒的时候基本上完成了上述除气的操作，在正常使用油墨期间(在记录头的喷墨操作期间)基本上不需要考虑该操作。相反，根据日本公开专利申请公开文本No.2001-187459，由于在使用油墨的同时，空气被引入液体室(在该文件中的主墨盒)，另外必须严密地考虑在使用油墨期间满足允许气体-液体交换的要求。

具体来说，因为如上所述，在使用油墨期间，发生气体-液体交换的液体高度较低，因为油墨流动通道长度H受到限制，气体-液体交换停止时油墨流量也受到限制，在流量(供给油墨的数量)增加之后，最后达到图9所示的状态，即使如图8所示能在静态中发生气体-液体的交换。

相反，在本实施例中，由于空气引入部件设在墨盒10上，当使用油墨时，由空气的引入没有引起在液体室中的液位降低(空气没有聚集)。因此不仅可以将液体室设计成小尺寸，而且在使用油墨期间，除了油墨流动通道之外还通过空气流动通道供应油墨，可以减小在连接部分处的压力损失的影响，这样可以使用细的连接管作为连接部分。因此，供墨系统被紧凑地制成一个整体。

甚至在本结构中，当在墨盒10中的油墨完全用光之后继续消耗油墨时，油墨液位可下降进入液体室，以使空气引入部件(阀室30)将空气通过油墨容纳室12引入液体室50。然而，在这样的情况下，由于在墨盒10和连接部分51中的油墨已经流光，在这些区域中没有出现压力损失。因此，当即使考虑到这样的情况时，对油墨的流量没有限制。

在本实施例中，连接部分51的内部被分成两个部分以形成两个流动通道，并且将流动通道的打印头侧开口位置的高度作得彼此不同。这使得不需要复杂的结构就可以将留在过滤器的上游区域中的气体快速地传送到墨盒中。

另外，在液体室中的气体可以被快速且顺利地传送到墨盒中，以在墨盒更换操作之后，通过从喷射口形成表面侧喷射少量油墨或者抽吸油墨以从供应通道除去该气体。因此，利用通过喷射口实施抽吸操作进行除去气体将不会造成以前发生的油墨大量浪费。

当在从墨盒中供应油墨的过程中油墨容纳室中的负压增大到预定值或者高于该预定值，如上所述地对阀室进行操作以使气体从外部进入油墨容纳室。

在这样的情况下，即，使用包括作为彩色材料的颜料的油墨，当空气被传送到墨盒中时，颜料微粒的沉淀被分散以保持油墨的保持稳定性和喷射可靠性。

(第二实施例)

参照图10和图11对根据本发明第二实施例的液体供应系统进行描述。在各位置处用类似附图标记表示在本实施例和第一实施例中的类似构造的部件。

图10为与记录头20形成一体的液体室60的示意性剖视图。如图所示，除了在油墨流动通道63的打印头侧开口63h的位置和空气流动通道64的打印头侧开口64h的位置之间基本上没有高度差之外，与第一实施例一样，本实施例的连接部分61的内部被分成两个部分以形成两个流动通道。然而，在空气流动通道64的打印头侧开口64h完全打开进入在液体室60中的空间时，油墨流动通道63的打印头侧开口63h的一部分与液体室60的内壁邻接。

图11示出了连接在该液体室上的墨盒10，并且下面将描述在这样的情况下发生的现象。

当油墨弯液面存在于油墨流动通道63中，以在连接状态下保持压力平衡，参照表达式10从以上描述中显然没有除去空气。然而，当由于从喷射口形成表面侧喷射油墨或抽吸油墨使得液体室中的负压增加，以使在油墨流动通道63中弯液面的位置降低到打印头侧开口63h的位置时，毛细作用力使油墨沿液体室的内壁向下流动，因为开口63h的一部分与内壁邻接，这样使弯液面不能形成在开口63h处。然后，由于已经移动进入油墨流动通道中的油墨的体积，使得在过滤器的上游区域的气体压力增加，并且在空气流动通道64中的弯液面被打破，以允许将要排出的空气进入墨盒10中。

在本实施例的结构中，即使当油墨流动通道的打印头侧开口和空气流动通道的打印头侧开口之间没有高度差时，也发生油墨运动和空气排出，由此可以减小连接部分61的长度。因此，与第一实施例相比，与液体室成一体的记录头的液体室可被作得更紧凑。

需要根据所使用油墨的物理特性挑选合适的内壁的结构、材料、表面条件等。

(第三实施例)

图12为在本发明的第三实施例中使用的连接部分的打印头侧开口的详细视图，其采用了结构总体上类似于第二实施例中的液体室的液体室结构。具体来说，本实施例的连接部分71的内部也被分成两个部分，以形成两个流动通道，在油墨流动通道73的打印头侧开口73h的位置和在空气流动通道74的打印头侧开口74h的位置之间基本上没有高度差。然而，形成有细小凹槽的部分75沿着油墨流动通道设置，该部分75从打印头侧开口73h延伸到液体室中。

在该结构中，油墨由于油墨的毛细作用力进入细小的凹槽，这防止形成在油墨流动通道73的打印头侧开口处形成施加高压力的弯液面。这样利于油墨从油墨流动通道流出。也就是说，本实施例具有类似于第二实施例的优点，其中，即使在油墨流动通道的打印头侧开口和空气流动通道的打印头侧开口之间没有高度差时也发生油墨的运动和空气的除去。

用于防止在油墨流动通道的打印头侧开口处形成施加高压力的弯液面的该结构并不局限于第二实施例和第三实施例。例如，通过加大打印头侧开口的端部截面、设置具有不同直径的流动通道或者例如通过选择合适的材料和表面处理而具有不同条件(例如，与油墨的接触角度)的内表面的流动通道来达到相同效果。

(第四实施例)

图13A和图13B为用于说明根据本发明第四实施例的液体室的结构和操作的视图。

本实施例的液体室80的连接部分的内部也被分成两个部分，以提供与第一实施例一样的油墨流动通道83和空气流动通道84，但是采用了这样的结构，即，其中油墨流动通道83的打印头侧开口的位置位于过滤器的平面下方。

因此，当大量的油墨在过滤器的上游区域时，油墨沿着图13A中箭头所示地流动以被供应到记录头20。

图13B示出了这样的状态，即，在墨盒(未示出)耗尽之后消耗油墨的状态。从图中易见，由于油墨流动通道83的打印头侧开口83h沿垂直方向位于过滤器23的平面下方，在打印头侧开口83h的附近的油墨保持没被使用，因此油墨流动通道83打印头侧开口83h始终与油墨接触。

因此，在这样的结构中，只要满足表达式4所表示的关系就始终在除去空气，并且考虑到由表达式11所表示的关系，没有必要控制在液体室中的负压。同时可以减少出于防止形成弯液面的目的而保持油墨流动通道的打印头侧开口与油墨始终相接触所要求的油墨流动通道的长度。

(第五实施例)

图14A和图14B为用于说明根据本发明第五实施例的供墨系统的结构和操作的视图。

在上述实施例具有这样的结构，其中，用于引入空气的阀室设在中墨盒，以当供应油墨时将空气从阀室中引入墨盒中，本实施例的墨盒10′没有设置用于从外部引入空气的阀室，并且如图14A所示基本上仅由油墨容纳室构成。液体室50和记录头20具有与第一实施例中的那些相类似的结构。

在这样的结构中，在片状构件11、弹簧构件40和压力板14上施加更大的负压，除非满足表达式4表示的要求，如图14B所示，当继续消耗油墨时，片状构件11向下移动。当满足由该表达式表示的要求时，易见在过滤器的上游区域的空气被如上述实施例中那样地传送到墨盒10′中，以将其从供墨通道中除去。

(第六实施例)

图15A和15B为用于说明根据本发明第六实施例的供墨系统的结构和操作的视图。

在上述实施例中，具有油墨流动通道和空气流动通道的连接部分设置在记录头或者液体室。本实施例采用了这样的结构，其中，油墨流动通道构件53A和空气流动通道构件54A设置在墨盒10A上，如图15A所示，该墨盒被构造成基本上类似于第一实施例的墨盒，其中如图15B所示，在安装构件时其被插入液体室50。

在没有安装墨盒10A时，油墨流动通道构件53A的打印头侧开口53Ah和空气流动通道构件54A的打印头侧开口54Ah分别由阀53Av和阀54Av封闭，该阀53Av和阀54Av由弹簧53As和54As推动。在该结构中，当油墨流动通道构件53A和空气流动通道构件54A通过安装部分50Aj插入液体室50A中时，阀53Av和阀54Av与安装部分50Aj接合并且在压缩弹簧53As和54As的同时相对移动，因此打开打印头侧开口53Ah和54Ah。

在该结构中，通过安装墨盒10A，实施在图5和后面所示的第一实施例中的那些操作，以实现类似的优点。具体来说，在本实施例中，油墨流动通道构件53A和空气流动通道构件54A充满油墨，并且在安装墨盒10A之前，在各自构件的开口位置中已经形成压力，该压力由根据各自构件的长度的水头差产生。因此，当安装墨盒10A时，空气开始通过空气流动通道构件54A从液体室50A排出。在第一实施例中，墨盒10的安装导致如图3所示的状态，其中在油墨流动通道53和空气流动通道54中形成的弯液面的垂直位置之间没有差值，这在如图4所示的吸墨操作或者喷墨操作中可能是必要的。相反，本实施例为优选的，因为在安装时已经满足了开始空气排出的要求，所以这些操作不是必须的。

尽管在所示实施例中的油墨流动通道构件53A和空气流动通道构件54A为分离的构件，但是在上述实施例中可以使用这样的连接部分，其内部被分成两个部分，以形成两个流动通道。

(第七实施例)

图16A和16B为用于说明根据本发明的第七实施例供墨系统的结构和操作的视图。

尽管第六实施例对这样的情况进行了描述，即，如图16A所示，在本实施例中，油墨流动通道和空气流动通道设置在墨盒中，油墨流动通道构件53B以在结构基本上类似于第一实施例的方式设置在墨盒10B上，空气流动通道构件54B设置在记录头或者液体室50B上。具体来说，采用了这样的结构，即，如图16B所示，当墨盒安装时，油墨流动通道构件53B插入液体室50B中，并且空气流动通道构件54B插入墨盒10B中。

当墨盒10B没有安装时，油墨流动通道构件53B的打印头侧开口53Bh和空气流动通道构件54B的墨盒侧开口54Bt由阀53Bv和54Bv封闭，这些阀分别受到弹簧53Bs和54Bs推动。当油墨流动通道构件53B和空气流动通道构件54B分别插入液体室50B和墨盒10B时，阀53Bv和54Bv在压缩弹簧53Bs和54Bs的同时相对移动，由此打开打印头侧开口53Bh和54Bh。受到弹簧154s推动的阀154v设置在其中插入空气流动通道构件54b的墨盒10B的开口154r处。因此，设置这样的结构，即，在没有安装墨盒10B时，开口154r被封闭以防止油墨泄漏，并且在安装操作的过程中，阀在压缩弹簧154s以允许空气流动通道构件54B插入的同时缩回。类似地，受到弹簧153s推动的阀153v设置在插入油墨流动通道构件53B的液体室50B的开口153r处。因此，设置这样的结构，即，在没有安装墨盒10B时，开口153r被封闭，并且在安装操作的过程中，在压缩弹簧153s以允许插入油墨流动通道构件53B的同时，该阀缩回。

在该结构中，在安装墨盒10B之前，在如图16A所示的状态下，油墨流动通道53B充满油墨和空气流动通道54B容纳空气。当墨盒10B被安装成正如在第六实施例中的状态时，空气排出，并且没有必要有排出空气的吸墨操作和喷墨操作。另外，本结构在以下是优选的，即，由于容易在油墨流动通道构件53B的开口53Bh的高度和空气流动通道构件54Bt的开口54Bt的高度之间提供很大的差值，即使在每个流动通道构件的长度很小时，也容易排出空气。

(第八实施例)

图17为用于说明本发明第八实施例的连接部分的放大视图。

本实施例的连接部分51设有两个流动通道，这两个流动通道是通过将连接部分51的内部如第一实施例所示分成的两个部分得到的。然而，在本实施例中，空气流动通道54具有两个打印头侧开口，即，第一开口54c，其设置在流动通道的一侧，第二开口54d，其基本上与油墨流动通道的打印头侧开口53h的高度相同。这样导致与第一实施例在操作上有两点不同。第一，这有利于在空气流动通道中充满油墨的喷墨操作。因为第二开口54d处于基本上位于与油墨流动通道的打印头侧开口53h相同的位置处，并且与油墨接触，防止油墨以在第一实施例中图4的状态滴落。因此，在这一点事实上是这样的，即，由在液体室50中的负压完成在空气流动通道中充满油墨，该负压保持低于图4状态中的负压。另一点是这样的，即，当完成注入油墨时，在第一开口54c处的弯液面比在第一实施例中的那些容易移动。当在第一开口54c处形成弯液面时，弯液面的移动由在弯液面产生的压力和在第一开口54c和液体室50中的液体高度的位置之间的水头差产生的压力之间的平衡确定。在本实施例中，由于在空气流动通道54的第一开口54c和第二开口54d之间的油墨的重力加入作为向右作用在图中的弯液面上的力，弯液面处于易于向右侧移动的状态。

另外，当空气流动通道54和油墨流动通道53被形成为与本结构相同的构件，另一个优点在于，由于这些通道的长度被作成彼此相等，从而可以保持连接部分的制造精度。

(供墨系统的具体结构示例)

图18A为应用第一实施例的具体结构示例的分解透视图。图18B为油墨容纳室部分的横截面视图。

附图标号15A和15B分别表示壳构件和盖构件，它们形成墨盒10的外壳15。外壳15的内部通常被分成三个室：油墨容纳室12，阀室30，连接部分51的接收室65。

在所示的示例中，通过将一对片簧构件40A组合而形成设在油墨容纳室12中的弹簧40，每个片簧构件40A具有基本上U形的横截面，并且它们的U形开口端彼此相对。它们的组合模式可被构造成这样，即，每个片簧构件40A被作成在两个端部处有凹部和凸部，因此一个片簧构件40A的凹部与另一个片簧构件的凸部相配合。

另外，压力板14被彼此平行地设置在单个片簧构件的背面部分上。一个片簧构件的背面被粘结在片状构件11的凸部的内面部分上。片状构件11具有粘附在设置于盖构件15B的肋15C上的周边部分。在片状构件11和盖构件15B之间的空间通过大气连通孔15D向大气打开。这样允许片状构件11在消耗油墨时发生移动或者变形。

弹簧35、片状构件31和压力板34被装在阀室30中。另外，密封构件37被安装在盖构件15B上，从而连通孔36可被打开和关闭。

密封构件17被装在用于连接部分51的接收室65中。在本示例中，密封构件17包括：构件17A，其形成有连接部分51插入的开口，至少开口的周边部分由弹性材料例如橡胶制成；可关闭开口的球状阀体17B；朝着其关闭位置推动阀体17B的弹簧17C。由于即使在安装之前墨盒10的内部由于弹簧40的作用力处于负压，可以考虑将弹簧17C的作用力设定在合适状态下，以使阀体17B适当地密封构件17的开口，以便在安装前防止油墨从开口处泄漏。

图19A和19B大体上示出了应用了如图1所示的第一实施例结构的供墨系统的具体结构示例。这里，在图19A和19B中示意性示出了采用图18A和18B所示的基本机构的墨盒10。

墨盒10可拆卸地安装在保持记录头20或液体室50的托架153上。当沿图19A所示的箭头方向从上方将墨盒10安装在托架上时，墨盒外壳15的一部分与闭锁部分153A接合，因而保持了如图19B所示的安装状态。

附图标号55表示设在托架153中可上、下移动的关闭构件，在没有安装墨盒期间，该关闭构件被弹簧56向上推动以关闭油墨流动通道53的墨盒侧开口和空气流动通道54的墨盒侧开口。该关闭构件55在进行安装墨盒10时向下移动，因此在打开连接部分51的墨盒侧开口的同时，允许连接部分51插入接收部分65。

在该示例中，空气流动通道54的内径和油墨流动通道的内径都设定为0.8mm，空气流动通道的长度(从墨盒侧开口到打印头侧开口的长度)被设定为12mm，油墨流动通道的长度被设定为28mm。另外，空气流动通道和油墨流动通道都形成为相同的不锈钢构件。在这样的状态下，发明人已经证明在从液位到空气流动通道的打印头侧开口部分的高度为5mm或者更大时，空气可以被可靠地排出。具体来说，当空气聚积在液体室50中，并且从液位到空气流动通道的打印头侧开口部分的高度达到8mm或者更大时，通过更换下一个墨盒排出空气。因此，即使当油墨流动通道被缩短到大约20mm时，不会影响空气的排出。

另外，在这样的状态下，即，从过滤器23的表面到在液体室50中的液位的油墨高度5mm，以下这些被证实：即使当以设定为8g/min的油墨速率或者流量供应油墨时，空气将不会夹带或者吸入到过滤器的下游测，从而进行令人满意的记录。因此，当空气聚积在液体室50中时，空气被可靠地排到墨盒10侧。另外，可以得到高流速以进行高速记录，并且提供了作为一个整体的非常紧凑的供墨系统。

另外，在任何实施例中，流动通道的数量不局限于两个，但是连接部分可设有三个或者多个流动通道。另外，即使当假设连接部分的内部被分成多个部分以形成多个流动通道时，在流动通道之间的分隔壁不仅如上示例所示地直线性地形成，而且同心地形成，因此可以提供多管结构的连接部分。

另外，当假设连接部分的内部被分成多个部分以形成多个流动通道时，除非气体传送和油墨运动彼此干扰以阻碍气体-液体顺利和快速的交换，单个的流动通道彼此不能被完全地分离。

另外，如上所述，用于将外界的空气引入墨盒10的阀室30与墨盒10形成一体。然而，如果外界空气没有通过液体室50而直接引入到墨盒10中，阀室并不必须与墨盒形成一体。

图20A和20B示出了这样供墨系统的具体结构示例。该供墨系统除了阀室30″设在托架153侧之外基本上与在图19A和19B中的结构相同。阀室30″的内部结构除了用于引入大气的中空针39从阀室30″向上伸出基本上与上述阀室30的内部结构相同。因此，该结构被做成这样，即，当安装墨盒10″时，中空针39通过密封构件19插入墨盒10″，该密封构件为例如橡胶制成的弹性构件，其设置在墨盒10″中。

甚至具有这样的结构，实施与上述所述第一实施例相同的操作，得到了相同的优点。

喷墨打印设备的结构示例

图21为可应用本发明的喷墨记录设备的示例的透视图。

该记录设备为串行式喷墨打印设备。在本实施例的记录设备150中，托架153由引导轴151和152引导，从而其可以沿箭头A所示的主扫描方向移动。托架153通过托架电动机和用于传送该电动机的驱动力的驱动力传送机构例如皮带沿主扫描方向前、后移动。托架153承载着可为上述实施例中的任意结构的供墨系统154，该供墨系统154，例如图19A和19B所示，包括喷墨记录头、液体室(在图17中未示出)和用于向喷墨记录头供应油墨的墨盒。作为记录介质的纸张P插入设置在设备的前端的插入孔155中，然后在其传送方向反向之后，由供纸辊156沿箭头B所示的次扫描方向传送。在记录头沿着主扫描方向移动和沿着次扫描方向将传送纸张P传送相当于记录宽度的距离的同时，记录设备150通过反复朝着由稿台157支承的纸张P上的打印区域进行喷墨的记录操作在纸张P上依次地形成图像。

喷墨记录头可利用由电热变换器元件产生的热能作为喷射油墨的能量。在这样的情况下，由电热变换器元件产生的热量使油墨的薄膜状沸腾(film boiling)，并且在此时产生的起泡能量使油墨从喷墨口喷出。从喷墨记录头喷射油墨的方法并不局限于这样利用电热变换器元件的方法，例如，可以采用利用压电元件喷射油墨的方法。

在图21中的托架153的移动范围的左端部处，设有面朝着由托架153承载的喷墨打印头的表面的恢复系统单元(恢复处理单元)158，在该表面上形成喷墨部分。恢复系统单元158装有能盖着记录头的喷墨部分的盖和能使该盖处于负压的空吸泵，并且该单元能通过使部分覆盖喷墨部分的盖处于负压以通过喷墨口或喷墨孔吸取或者排出油墨的方式实施用于维护喷墨记录头的优选喷墨状态的恢复处理。另外，除了成像，可以进行通过朝着该盖喷墨(也称为“预喷射过程”)保持喷墨记录头的优选喷墨状态的恢复处理。当安装新墨盒时，可以实施这些处理以满足由表达式4或表达式11所表示的条件。

(其它)

上述供墨系统的所述实施例基本上都采用了这样的结构，即，油墨被存储或者直接供给，而不使用吸收件等以将油墨保持在那里。同时，通过可动构件(板状构件、压力板)和用于推动该可动构件的弹簧构件形成负压产生部件。另外，密封结构形成在供应系统的内部。因此，该结构被如此形成，即，在记录头上施加适当的负压。

在该结构中，容积效率很高，与通过吸收件产生负压的传统技术的结构相比，还可以提高选择油墨的自由度。另外，该结构还理想地满足了用于增加流速或者流量的需求，并且近年来提高了记录所要求的供墨稳定性。

用于除去滞留在供应通道中的气体的目的为本发明的主要目的，该滞留气体被传送或排出到墨盒的离记录头最远的最上游位置处。出于这个目的，该结构被如此构成。墨盒和供墨通道通过多个流动通道彼此相连。另外，利用在墨盒和供墨通道之间的压力平衡同步地进行将油墨导出墨盒和将气体导入墨盒。

根据该结构，在供应通道中的滞留气体可被顺利和快速地除去，并且被传送到墨盒侧，而无需复杂的装置，并且元件的数量增加很小且结构简单。另外，当气体聚积到一定程度时，根据压力的平衡自动定时地进行除去，从而除去气体的可靠性很高。

另外，墨盒在气体除去的过程中始终保持负压。因此，可以可靠地防止液体从喷墨记录头的喷墨口等漏出。另外，气体被除去并传送到墨盒侧，因而，与从记录头的喷墨口吸出油墨以除去空气的方法相比较，可以显著地减少油墨的消耗量。因此，防止了油墨的浪费，以有助于减少运行成本。

另外，当通常使用可拆卸地安装在供应通道上的墨盒以防止在更换墨盒操作期间气体进入供应通道侧时，在这样的状态下，多次更换墨盒，即，供应通道充满油墨，也就是说在油墨完全消耗完之前。然而，根据上述结构，即使在更换操作期间气体进入供应通道的内部，当安装有新的墨盒时，可从墨盒容易且快速地除去气体。因此，可以在油墨完全用完之后更换墨盒，因此不仅可以进一步减少运行成本，而且极大地有助于改善环境质量。另外，在上述实施例中的任意一个中，在正常使用期间，墨盒被布置在最高高度处，供应部分或者打印头被布置在较低高度处。这是用于实施气体-液体的快速和顺利排出的非常理想的结构，并且其结构简单。

另外，即使根据墨盒的结构，引入墨盒中的气体可以被存储在墨盒内部的任意位置，如果存储在这样气体不会返回到供墨通道且没有阻碍供墨的一个位置处。然而，由于引入的气体将直接位于油墨内部的最高部分中，所以上述实施例的这样结构是优选的，即，油墨被直接存储，而没有充入吸收器等中。

因此，当在墨盒中没有吸收体时，墨盒的自身体积变为油墨的体积。由此，墨盒的体积不必大于所需要的体积，并且可以相对比较自由地设计墨盒的形状。

用于构成本发明的基本条件为以下结构。液体室具有用于直接存储油墨的封闭结构，除了与墨盒相连的部分和与记录头相连的部分之外。另外，直接对墨盒进行用于保持所需负压的大气引入，从而气体将不进入与记录头直接相连通的液体室。即使进行高速记录(喷射)时，这些条件在实现增加流速或流量和供墨的稳定性方面是非常理想的，并且在保持喷射特性方面也始终令人满意。另外，在任意上述文件中没有披露或者建议这些条件。

只要负压产生部件具有满足这些基本条件的任意结构，就可以采用除了如上述每个实施例将弹簧和弹性构件组合构成的结构之外的任何其它结构。也就是说，本发明的基本结构不拒绝采用作为负压产生部件的吸收体。

图22为被构成为即使在使用吸收体的同时实现上述基本条件的供墨系统的结构示例。这里，给予与图19A和19B的那些构成相类似的单个部分中的对应部分类似的附图标号。

在该示例的结构中，墨盒100包括：液体容纳室120，用于直接容纳油墨和将油墨直接供应到液体室和接收排出的气体；与液体容纳室120连通的负压产生构件收容室401，其容纳作为吸取液体以产生负压的构件的吸收体400，并且具有向大气敞开的内部。即使这样的机构也能够实现本发明的基本条件，并且可减少元件的数量以简化制造过程。另外，不用说，根据在墨盒内部的压力条件、在每个流动通道中的水头差产生的压力和由在每个流动通道中形成的弯液面产生的压力，在形成为具有封闭结构的液体室的一侧的气体可被快速且可靠地传送到与记录头隔开的墨盒中，并且保持在其中。

另外，在上述说明中，串行式喷墨记录设备已经应用了本实施例的记录方法。但是，本发明和本实施例并没有局限于此，另外，本发明和本实施例甚至可以应用于串列式记录设备之外的行扫描式记录设备上。另外，不用说，多个液体供应系统可被设置得与油墨的彩色调色剂(颜色、密度等)相对应。

尽管上述的说明涉及将本发明应用于将供墨到记录头的墨盒，本发明可以应用于将油墨供应到作为记录部分的笔的供应部分。

除了用于如上所述的各种记录设备之外，本发明可用于广泛的领域，其包括供应各种液体例如饮用水和液体调味料的设备和在医学领域中用于供应药剂的设备。

本发明已经对优选实施例进行了详细描述，显然本领域的技术人员可以在不脱离本发明的更广的范围内对上述内容进行变化和修改，因此本发明的目的在于权利要求覆盖所有这些落入本发明实质内的变化和修改。

Claims (26)

1.液体供应系统，其包括：

用于消耗液体的液体消耗部分；

与所述液体消耗部分连通的液体室；

用于容纳液体的液体容纳部分；以及

多个连通通道，用于在所述液体室和所述液体容纳部分之间提供连通，其中，

所述液体室除了所述多个连通通道和所述液体消耗部分之外基本上形成封闭的空间，以及

所述液体容纳部分具有用于调节该系统内部压力的部件。

2.根据权利要求1所述的液体供应系统，其特征为，所述压力调节部件实施压力调节，从而在该系统中作用一压力，其防止液体从所述消耗部分泄漏，并且不妨碍所述消耗部分的液体消耗状态。

3.根据权利要求2所述的液体供应系统，其特征为，所述压力调节部件具有使所述液体消耗部分相对于大气压力处于负压状态的部件和用于不通过所述液体室将大气直接引入到所述液体容纳部分以调节负压状态的部件。

4.一种流体连通结构，用于在容纳液体的液体容纳部分和消耗液体的液体消耗部分之间提供流体连通，所述流体连通结构包括：

与所述液体消耗部分连通的液体室；以及

多个连通通道，用于在所述液体室和所述液体容纳部分之间提供连通，其中，

所述液体室除了多个连通通道和所述液体消耗部分之外形成基本上封闭的空间，并且在封闭空间中存在空气的状态下，气体可通过多个所述连通通道的一部分传送到所述液体容纳部分。

5.根据权利要求4所述的流体连通结构，其特征为，在液体消耗期间，所述流体连通结构的位置基本上位于所述液体容纳部分的下方，并且在垂直方向上基本上位于所述液体消耗部分的上方。

6.根据权利要求5所述的流体连通结构，其特征为，所述多个连通通道在所述液体室侧处沿垂直方向具有不同高度的开口位置。

7.根据权利要求4所述的流体连通结构，其特征为，根据对应于在所述液体消耗部分中的所述多个连通通道的开口的垂直高度差的由液体的水头产生的压力差和由在单个连通通道中的液体形成的弯液面产生的压力之间的差值之间的关系，进行这样的操作，即，在所述密封空间中的气体通过所述多个连通通道的部分传送到所述液体容纳部分，同时液体通过所述多个连通通道的另一部分从所述液体容纳部分移动到所述液体消耗部分。

8.根据权利要求4所述的流体连通结构，其特征为，仅所述多个连通通道的一部分这样形成，即，在所述液体消耗部分内部的开口的一部分与所述液体消耗部分的内壁相接触。

9.根据权利要求4所述的流体连通结构，其特征为，仅所述多个连通通道的一部分具有形成凹槽的部分，该凹槽沿连通通道延伸并且从在所述液体室内部的连通通道的开口伸出。

10.根据权利要求4所述的流体连通结构，其特征为，仅所述多个连通通道的一部分被构造成这样，即，在液体消耗部分内部的开口始终与在所述液体消耗部分中的液体接触。

11.根据权利要求4所述的流体连通结构，其特征为，多个所述连通通道的内壁具有不同的与液体接触角度。

12.根据权利要求4所述的流体连通结构，其特征为，所述多个连通通道具有不同的内径。

13.一种供墨系统，其包括：

用于喷射油墨的记录头；

与所述记录头连通的液体室；

用于容纳油墨的墨盒；以及

多个连接通道，用于在所述液体室和所述墨盒之间提供连通，其中

所述液体室除了多个连通通道和所述记录头之外形成基本上封闭的空间，以及

所述墨盒具有用于调节系统内部压力的部件。

14.根据权利要求13所述的供墨系统，其特征为，所述压力调节部件进行压力调节，从而在该系统内作用一压力，其防止油墨从所述记录头上漏出，并且不妨碍所述记录头部分的喷墨状态。

15.根据权利要求14所述的供墨系统，其特征为，所述压力调节部件具有使所述记录头处于相对于大气压力处于负压状态的部件和不通过所述液体室将大气直接引入所述墨盒中以调节负压状态的部件。

16.一种供墨系统，其包括：

用于喷射油墨的记录头；

与所述记录头连通的液体室；

用于容纳油墨的墨盒；以及

多个连通通道，用于在所述液体室和所述墨盒之间提供连通，其中，

所述液体室形成除了所述多个连通通道和所述记录头之外形成了基本上封闭的空间，以及

在从所述记录头喷墨时，大气被引入所述墨盒，并且所述多个连通通道的液体室侧开口部分与油墨接触。

17.一种墨盒，其通过多个连通通道与液体室连接，该液体室与用于喷墨的记录头连通，由此墨盒与所述液体室流体连通，所述液体室除了所述多个连通通道和所述记录头之外形成基本上封闭的空间，所述墨盒包括用于调节向所述记录头供墨的供墨系统的内部压力的部件。

18.根据权利要求17所述的墨盒，还包括能与所述多个连通通道相连的连接部分。

19.根据权利要求17所述的墨盒，其特征为，所述墨盒至少具有与其形成一体的所述多个连通通道的一部分。

20.根据权利要求17所述的墨盒，其特征为，所述压力调节部件具有可动部分和推动部件，该可动部分形成至少油墨容纳空间的一部分，并且被移动或者变形以能改变油墨容纳空间的内部体积，该推动部件沿着增加内部体积的方向推动所述可动部分，以由此将所述记录头的内部处于相对于大气压力的负压状态。

21.根据权利要求20所述的墨盒，其特征为，所述压力调节部件还包括用于将大气直接引入所述墨盒以调节负压状态的部件。

22.根据权利要求17所述的墨盒，还包括：用于直接容纳油墨的油墨容纳室，其通过所述多个连通通道与所述液体室连接；与所述油墨容纳室连通的负压产生构件，其使供应系统的内部处于负压状态；大气引入孔，其能将大气引入所述室的内部。

23.一种用于喷墨以由此形成记录的喷墨记录头，其具有与其一体形成的根据权利要求4的流体连通结构。

24.一种喷墨记录设备，其特征为，当保持该供墨系统时，使用如权利要求13所述的供墨系统进行记录，从而参照垂直方向，关于它们在使用中的位置，所述液体室基本上位于所述记录头的上方，所述墨盒基本上位于所述液体室的上方。

25.一种供墨系统，其包括：

用于喷墨的记录头；

与所述记录头连通的液体室；

用于容纳油墨的墨盒；

多个连通通道，用于在所述液体室和所述墨盒之间提供连通；以及

用于不通过所述液体室将大气直接引入到所述墨盒的部件。

26.一种墨盒，其通过多个连通通道与液体室连接，该液体室与喷墨的记录头连通，因而墨盒与液体室流体连通，所述墨盒包括：

用于不通过所述液体室直接将大气引入所述墨盒的部件；以及

调节供墨系统的内部压力的部件，该供墨系统用于将供墨到所述记录头。

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