JP2013526433A - 液体供給装置 - Google Patents

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Abstract

液体供給装置(30,130,330)は、液体リザーバ(56,356)内の可変チャンバ(42,342)の膨張と収縮に応じて動くレバー(48,348)を含む。レバー(48,348)の動きは、ボール(52,352)又はシール部材(154,354)を移動させて、液体リザーバ(56,356)から外への開口(60,360)を開閉する。
【選択図】図3

Description

背景
液体供給装置は、液体の提供中に背圧に対処するために1つ又は複数のバルブを利用することができる。係るバルブは、複雑にし、場所をとり、且つ信頼できない可能性がある。
例示的な実施形態に従って、閉状態の圧力調整器としてのバルブ機構を備える液体供給装置を有する液体付着システムの略図である。 例示的な実施形態に従って、開状態の圧力調整器としてのバルブ機構を例示する図1の液体付着システムの略図である。 例示的な実施形態に従って、逆止弁としてのバルブ機構を例示する図1の液体付着システムの略図である。 例示的な実施形態に従って、閉状態の圧力調整器としてのバルブ機構を備える液体供給装置の別の実施形態を有する図1の液体付着システムの別の実施形態の略図である。 例示的な実施形態に従って、第1の開状態の圧力調整器としてのバルブ機構を例示する図3の液体付着システムの略図である。 例示的な実施形態に従って、逆止弁としてのバルブ機構を例示する図4の液体付着システムの略図である。 例示的な実施形態に従って、図1の液体供給装置の別の実施形態の組立分解斜視図である。 例示的な実施形態に従って、蓋が取り除かれた状態の図5の液体供給装置の斜視図である。 例示的な実施形態に従って、バルブ機構が閉状態にある図5の液体供給装置の部分断面図である。 例示的な実施形態に従って、開状態の圧力調整器としてのバルブ機構を備える図5の液体供給装置の部分断面図である。 例示的な実施形態に従って、逆止弁としてのバルブ機構を備える図5の液体供給装置の部分断面図である。
例示的な実施形態の詳細な説明
図1は、例示的な実施形態による液体付着システム20を概略的に示す。液体付着システム20は、液体または溶液を基体(基板)または媒体上に付着する。例示された例において、液体付着システム20は、印刷媒体22上にパターン、テキスト又はイメージを印刷するように構成された画像形成(イメージング)システム又は印刷システムを構成する。他の実施形態において、液体付着システム20は、他の方法で液体を付着することができる。後述されるように、液体付着システム20は、コンパクトで安価な信頼できる方式で圧力を調整するバルブ(弁)機構を有する液体供給装置を含む。
液体付着システム20は、媒体搬送機構24、アクチュエータ26、液体放出器28、液体供給装置30、及びコントローラ34を含む。媒体搬送機構24は、液体放出器28に対向して且つ液体放出器28に対して基体または印刷媒体22を位置決めするように構成された機構を含む。一実施形態において、媒体搬送機構24は、液体放出器28に対向してロール状の印刷媒体(例えば、巻き取り紙)を位置決めするように構成され得る。別の実施形態において、媒体搬送機構24は、液体放出器28に対向して印刷媒体の個々のシートを位置決め又は間欠送りするように構成され得る。媒体搬送機構24は、ベルト、ローラ、シリンダ又はドラムなどの組み合わせの任意の1つを用いて、係る基体または印刷媒体を移動して位置決めすることができる。
アクチュエータ26は、軸36に沿って、且つ媒体搬送機構24により位置決めされた基体または媒体22を横切って液体放出器28を前後に移動する、走査する又は往復動するように構成された機構を含む。液体放出器28が液体供給装置30により支持された又は保持された例示の例において、アクチュエータ26は、媒体搬送機構24により位置決めされた媒体または基体22を横切って又は実質的に横切って、液体放出器28及び液体供給装置30の双方を一ユニットして移動させる又は走査する。一実施形態において、アクチュエータ26は、基体または媒体22を横切って液体供給装置30及び液体放出器28を移動させるために液体供給装置30及び放出器28を支持するキャリッジ(図示せず)に接続されたフレキシブルケーブル又はベルトなどを駆動するモータ駆動シャフトを含むことができる。別の実施形態において、アクチュエータ26は他の構成を有することができる。他の実施形態において、アクチュエータ26は省かれてもよい。例えば、放出器28がページ幅の放出器のアレイからなる又は媒体搬送機構28が放出器28に対して媒体22を十分に位置決めする実施形態において、アクチュエータ26は省かれ得る。
液体放出器28は、基体または印刷媒体上に液体を選択的に吐出または付着するように構成された構造体を含む。液体放出器28は、液体供給装置30から液体を受け取る。液体放出器28が液体供給装置30から液体を吸い込む際、背圧が液体供給装置30内に生じる可能性がある。例示された例において、液体放出器28は、液体供給装置30に直接的に接続された1つ又は複数のプリントヘッドを含む。液体放出器28の例には、以下に限定されないが、熱抵抗プリントヘッド、及び圧電抵抗プリントヘッドなどが含まれる。他の実施形態において、液体放出器28は、追加の導管、通路、及びチューブなどを介して液体供給装置30に間接的に接続または結合され得る。
液体供給装置30は、インク又は他の溶液のような液体を液体放出器28に供給する。液体供給装置30は、ハウジング40、可変チャンバ42、偏倚(バイアス)装置44、ポンプ46、レバー48、偏倚装置50及びボール52を含む。ハウジング40は、内部チャンバ、体積(容積)または液体リザーバ56を包囲し且つ形成する1つ又は複数の構造体を含む。一実施形態において、ハウジング40は、インクを収容するためのリザーバ56を形成するカートリッジとして構成される。ハウジング40は更に、開口60、シート62、ボール位置合わせガイド64、及び1つ又は複数の支点66を含む又は形成する。
開口60は、ハウジング40の内部(液体リザーバ56)からハウジング40の外部へ、ハウジング40の外側へ延在する導管または通路からなる。一実施形態において、開口60は雰囲気(大気)に連絡し、開口60が開いている又は封鎖されていない場合に開口60を通じて空気がリザーバ56に入ることを可能にする。別の実施形態において、開口60は別個の液体供給装置70に接続され、インクのような液体が開口60を通じてリザーバ56に入ることを可能にする。例えば、一実施形態において、液体供給装置70は、より大きな独立した液体リザーバを含むことができるか、或いはチューブ又は他の液体供給構造体により開口60に接続された軸外の液体または補給物を含むことができる。開口60は実質的に直線状であるように概略的に示されているが、開口60は、様々なサイズ、形状、長さ及び構成を有することができる。
シート62は、シール部材(液体供給装置30のボール52)に接触するように構成された、開口60の回りの1つ又は複数の表面を含む。シート62はシール部材(ボール52)と協働して、シール部材がシート62と接触する際に開口60にわたってシールを形成する。シート62は、シール部材のサイズ及び形状に依存して、多数の形状およびサイズを有することができる。一実施形態において、シート62は、シール部材に接触するように、所定の大きさに作られ、形作られ且つ配置された表面72を含むことができ、この場合、表面72は疎水性材料から形成される。一実施形態において、表面72は、ハウジング40の一部として一体的に形成され得るか、或いはリング又は開口60の回りに固定された他の独立した構造体により提供され得る。表面72が疎水性であるこれら実施形態において、開口60はより低い気泡圧力を有する。他の実施形態において、表面72は、疎水性でないように他の材料から形成され得る。
ボール位置合わせガイド64は、開口60及びシート62の方へ、並びに開口60及びシート62から離れる方へのボール52の移動を案内するように構成された1つ又は複数の構造体を含む。ガイド64は、ボール52のシート62との及び開口60にわたる位置合わせを容易にする。例示された例において、ガイド64は、ボール52が開口60を横切ってもはや達しない又は開口60にわたって封止(シール)するために表面72にもはや十分に接触しないほどの範囲までボール52の水平方向の移動を阻止するように、少なくともボール52の一部を移動可能に受け入れる凹部(リセス)、戻り止め、又は窪みを含む。他の実施形態において、ガイド64は、他の構成を有することができる。
支点66は、レバー48が回転する又は枢動する支持体または受けの点を含む。支点66は、シール部材(ボール52)が開口60を開く、開口60の封鎖を解除する、又は開口60の封止を解くように開口60から離れるように移動することができるほどの範囲までレバー40が支点66を中心として枢動または回転することができるように、所定の大きさに作られて配置される。他の実施形態において、支点66は、シール部材(ボール52)に対してレバー48を回転可能に支持する他の構造または機構に置き換えられ得る。例えば、レバー48は、代案としてハウジング40に蝶着されてもよい。
可変チャンバ42は、レバー48に結合された少なくとも1つのフレキシブルで曲げることができる又は伸縮自在の壁を有し、且つリザーバ56内の及びハウジング40内のチャンバ又は密閉された体積からなり、その結果、チャンバ42の膨張または収縮、並びに当該壁の移動がレバー48に力を作用させ、支点66を中心としてレバー48を枢動する。例示された例において、チャンバ42は、レバー48を動かすように、チャンバ42の形状を拡大する、縮小する、又は変化させるように移動する、曲げることができてフレキシブルな又は伸縮自在の壁76を有する。例えば、一実施形態において、チャンバ42の壁76は、フレキシブルな隔膜または膜からなることができる。他の実施形態において、チャンバ42は、フレキシブルな又は伸縮自在の追加の壁を含むことができ、この場合、チャンバ42の体積は、増減することができるか、又は体積は同じ状態のままとすることができるが、チャンバ42の形状はレバー48に力を作用させる及びレバー48を動かすために変化することができる。
偏倚(バイアス)装置44は、壁76及びチャンバ42の膨張または形状変化に抵抗する又は当該膨張または形状変化を制御するように構成された1つ又は複数のバネを含む。例示された例において、偏倚装置44は、圧縮バネを含む。他の実施形態において、偏倚装置44は、他の形態のバネを含むことができるか、又は省かれてもよい。
ポンプ46は、チャンバ42を選択的に膨張させる及び収縮させるようにチャンバ42の内部に接続されたポンプを含む。例示された例において、ポンプ46は、リザーバ56の内部が正圧を有するようにチャンバ42を膨張させるように及びチャンバ42を過剰に膨張させるように、チャンバ42の内部に加圧空気を供給するように構成される。チャンバ42の係る過膨張は、放出器28を介した液体の放出を容易にし、液体放出器28の発射準備をする。幾つかの実施形態において、ポンプ46は、省かれてもよい。
レバー48は、支点66を横切って、ボール52を横切って、及びチャンバ42の壁76と接触して延在する、又は当該壁76に動作可能に結合された実質的にフレキシブルでない又は剛性の棒または細長い部材からなる。レバー48により、壁76の移動から結果として生じる比較的小さい量の力が、レバー48を動かすことを可能にする。一実施形態において、レバー48は、7対1の力の拡大を提供するように、長さを有し、支点66及び偏倚装置50に対して配置される。
一実施形態において、レバー48は、型打ちした金属から形成される。別の実施形態において、レバー48は、剛性または実質的に剛性のポリマー、或いは他の材料から形成され得る。レバー48は、チャンバ42の形状の膨張、収縮または変化、及び壁76の移動または伸縮に応じて動くことができる。直線状である又は平面内で延在するように示されているが、レバー48は湾曲部などを含むことができる。一実施形態において、レバー48は、壁76又はボール52の何れか又は双方と接触する1つ又は複数の円形部分または窪みを含むことができる。
偏倚装置50は、レバー48を開口60の方へ、ボール52の方へ、及びチャンバ42の表面76の方へ弾性的に偏らせる又は付勢するように構成された1つ又は複数のバネを含む。偏倚装置50はボール52に対抗してレバー48を付勢し、ボール52をシート62の方へ、及びボール52が開口60を封鎖する、閉じる又は封止する位置の方へ弾性的に付勢する。例示された例において、偏倚装置50は、ハウジング40とレバー48との間でそれらのそれぞれに取り付けられた引張バネを含む。他の実施形態において、偏倚装置50は、ハウジング40とレバー48との間に圧縮バネを含むことができる。一実施形態において、偏倚装置50は、単一の一体型本体の一部としてハウジング40と一体的に形成された、又は単一の一体型本体の一部としてレバー48と一体的に形成された1つ又は複数のバネを含むことができる。
ボール52は、レバー48と開口60との間の球状部材からなり、この場合、ボール52は、開口60が封止されている第1の位置(図1に示される)と、開口60が封止されていない又は開いている第2の位置(図2に示される)との間で移動可能である。一実施形態において、ボール52は、第1の位置と第2の位置との間で線形的に並進運動可能である。図1に示された構成において、ボール52は、開口60を封止する又は閉じるためのシール部材としての機能を果たす。一実施形態において、ボール52は、ゴムの又はエラストマーの又は圧縮性の外面を有し、これによりボール52がシート62に対抗して同形になることが可能となり、シールが強化される。別の実施形態において、ボール52は比較的硬質で滑らかであることができ、この場合、表面72は、ボール52とシート62との間の嵌合接触またはシールを強化するためにエラストマー又は圧縮性である。係る実施形態において、ボール52及び/又はシート62の圧縮性またはエラストマーの性質により、ボール52及びシート62により提供されるバルブ機構が、シール表面の不完全状態を克服することを可能にし、液体供給装置30に対して衝撃または外力が加えられる際に、耐衝撃性になり、リザーバ56内への空気の侵入を阻止する又は最小限にすることを更に可能にする。更に他の実施形態において、ボール52及びシート62の双方は、エラストマーとすることができ、或いはボール52及びシート62の双方は、非圧縮性でスムーズであるとすることができる。幾つかの実施形態において、ボール52は、チャンバ42の膨張または拡大、或いは壁76の移動の際に、シート62から及びレバー48からのボール52の分離を容易にするための疎水性外面を含むことができる。本開示のために、シート62、表面72又はボール52の表面に言及する場合、用語「圧縮性」又は「エラストマー」は、シート62に対抗してレバー48によりボール52に印加された力(一実施形態において、約200gの力以下、及び公称では約100gの力以下)に応答して、当該表面が形状を変化させる又は弾性的に変形することを意味する。
コントローラ34は、液体付着システム20(プリンタとして示される)の動作を管理および制御する制御信号を生成するように構成された1つ又は複数の処理ユニットを含む。この応用形態のために、用語「処理ユニット」は、メモリに包含された一連の命令を実行する現時点で開発された又は今後に開発される処理ユニットを意味するであろう。一連の命令の実行により、処理ユニットは、制御信号を生成するようなステップを実行する。命令は、実行するために処理ユニットにより読み出し専用メモリ(ROM)、大容量記憶装置、又は幾つかの他の永続記憶装置からランダムアクセスメモリ(RAM)にロードされ得る。他の実施形態において、配線で接続された回路が、説明された機能を実施するためにソフトウェア命令の代わりに、又は当該ソフトウェア命令と組み合わせて使用され得る。例えば、コントローラ34は、1つ又は複数の特定用途向け集積回路(ASIC)の一部として具現化され得る。特に断りのない限り、コントローラは、ハードウェア回路およびソフトウェアの任意の特定の組み合わせ、又は処理ユニットにより実行される命令の任意の特定のソースに制限されない。
例示された実施形態において、コントローラ34は、液体放出器28に対して基体または印刷媒体22を位置決めするように媒体搬送機構24を管理する制御信号を生成する。コントローラ34は更に、基体または印刷媒体22上に液体を選択的に付着するように液体放出器28を管理する制御信号を生成する。液体供給装置30が印刷媒体22を横切って走査される実施形態において、コントローラ34は、アクチュエータ26を制御することによって係る運動を管理する制御信号も生成することができる。放出器28の使用を容易にするために、コントローラ34は、チャンバ42を過剰に膨張させて係る放出器28の発射準備をするためにポンプ46を管理する制御信号も生成することができる。他の実施形態において、コントローラ34は、液体付着システム20に関連した、より多くの又はより少ない係る機能を制御することができる。
図1、図2及び図2Aは、液体供給装置30の動作を更に示す。図1は、圧力調整器の役割を果たし、開口60を閉じる閉状態または封止状態の、レバー48とボール52により提供されるバルブ機構を示す。図2は、圧力調整器の役割を果たし、開状態の、レバー48とボール52により提供されるバルブ機構を示す。図2Aは、放出器28の発射準備中の液体供給装置30を示し、この場合、ボール52は逆止弁の役割を果たす。
図1及び図2に示された状態において、レバー48及びボール52は、圧力調整器の役割を果たし、内部56内の圧力に基づいて開口60を開閉して内部56内の圧力を調整する。図1に示された状態において、内部56内の任意の負圧または背圧は、偏倚装置44に対抗して及び偏倚装置50に対抗して壁76を実質的に移動させるのには不十分である。言い換えれば、内部56に現時点で存在する任意の負圧または背圧は、ボール52がシート62から離れるように移動することができるような十分な距離だけレバー48を動かすのに十分に大きくない。結果として、偏倚装置50は、支点66に対抗して及びボール52に対抗してレバー48を弾性的に付勢し続け、その結果、ボール52は、開口60にわたってシート62に対抗して及びシート62との封止接触へと付勢される。一実施形態において、レバー48によりボール52に作用する力は、約100g又は1ニュートンである。他の実施形態において、力は、ボール52及びシート62の特性、及び開口60を介してボール52に作用する予想圧力に依存する他の値を有することができる。一実施形態において、チャンバ42は、レバー48及びボール52が内部56内の圧力を調整するための圧力調整器の役割を果たす場合に、雰囲気に連通される。
図2は、内部56内の負圧または背圧に応答して、液体(液体供給装置70から)又は空気が内部56へ入ること(矢印80により示される)を可能にする液体供給装置30を示す。結果として、レバー48及びボール52により提供されるバルブ機構が背圧を低減または除去する。係る負圧または背圧は、リザーバ56から液体が以前に引き出された結果であろう。図2に示されるように、リザーバ56内の背圧により、チャンバ42の壁76は、壁76の動きが偏倚装置50の偏倚力に対抗して支点66(又は他の実施形態においてヒンジ又は他の枢支点)を中心としてレバー48を枢動するようにリザーバ56内へと更に膨張する。結果として、ボール52を開口60から離すように及びシート62から離すように付勢するリザーバ56内の背圧は、開口60の方へ及びシート62の方へボール52を付勢する残りの力よりも大きくなる。従って、ボール52が開口60から離れるように移動することにより、空気(一実施形態において)又は液体(別の実施形態において)が、矢印80により示されるようにリザーバ56に入ることが可能になる。壁76が図1に示される位置または状態の方へ戻るように動き、偏倚装置50の力の下でレバー48が図1に示される状態に戻ることが可能になり、ボール52を第1の位置の方へ戻して再び開口60を閉じる又は封止するために付勢するように、リザーバ56内の背圧が十分に小さくなるまで、空気または液体はリザーバ56内へ流れる。かくして、チャンバ42、レバー48、ボール52、並びに偏倚装置44及び50は、リザーバ56内の圧力を調整する働きをする。
図2Aは、放出器28の発射準備(プライミング)中に逆止弁の役割を果たす、レバー48及びボール52により提供されるバルブ機構を示す。係る放出器28の発射準備中、チャンバ42は、もはや雰囲気に連通されないが、ポンプ46により膨張する又は過剰に膨張する。特に、ポンプ46はチャンバ42を過剰に膨張させ、壁76を動かす又は伸張する。結果として、壁76は、偏倚装置50の偏倚力に対抗して支点66(又は他の実施形態においてヒンジ又は他の枢支点)を中心としてレバー48を枢動する。レバー48は、もはやボール52を開口60の方へ及びシート62の方へ付勢しない。
チャンバ42の過膨張は、インクのような液体を放出器28へ押しやる又は強制的に送り込むように内部56内の圧力を更に増大させる。内部56内の増大した圧力は、ボール52をシート62に押し付け、その結果、ボール52は開口60を閉じる逆止弁の役割を果たす。ポート60が外部液体供給装置70に接続される幾つかの実施形態において、外部供給装置70は、放出器28に液体またはインクを押し込むための追加の圧力源として役立つために、ポート又は開口60を介して追加の液体も供給することができる。係る実施形態において、放出器28の発射準備を支援するためにポート又は開口60を介して供給される追加の液体は、開口60を開くためにシート62からボール52を離すように移動させるように、内部56内の圧力よりも大きい圧力で供給される。
発射準備の終了時に、チャンバ42は、図1に示される状態に戻るように収縮することが可能になる。一実施形態において、チャンバ42は再度、雰囲気(供給装置30の外部)に連通される。結果として、レバー48及びボール52により提供されるバルブ機構は再度、圧力調整器としての機能を果たし、内部56内の任意の背圧の存在または程度に依存して、図1に示されたようにポート60を閉じるか、又は図2に示されたようにポート60を開く。
図3及び図4は、液体付着システム120を概略的に示し、図1及び図2に示された液体付着システム20の別の実施形態を示す。液体付着システム120は、液体付着システム120が液体供給装置30の代わりに液体供給装置130を含むことを除いて、液体付着システム20に類似する。液体供給装置130は、液体供給装置130がシート62の代わりにシート162を含み、シール部材154を更に含むことを除いて、液体供給装置30に類似する。液体付着システム20の要素に対応する液体付着システム120のこれら残りの要素は、同様に付番される。
シート162は、シール部材154がシート162に対して配置されてシート162に接触する際に開口60を封鎖する、閉じる、又は塞ぐようにシールを形成するためにシール部材154(ボール52の代わりに)と協働するように構成されることを除いて、シート62に類似する。例示された例において、シート162は、開口60の回りに且つ開口60の軸に垂直な実質的に平坦な平面として示される。他の実施形態において、シート162は代案として、シール部材154の対向する嵌合面に依存した他の構成を有することができる。
一実施形態において、シート162は、シール部材に接触するように所定の大きさに作られ、形作られ、及び配置された表面172を含むことができ、この場合、当該表面172は、疎水性材料から形成される。一実施形態において、表面172は、ハウジング40の一部として一体的に形成され得るか、或いはリング又は開口60の回りに固定された他の独立した構造体により提供され得る。表面172が疎水性であるこれら実施形態において、開口60はより低い気泡圧力を有する。他の実施形態において、表面172は、疎水性でないように他の材料から形成され得る。
シール部材154は、開口60をまたがって延在し且つボール52と開口60との間に捕らえられた部材を含む。シール部材154は、開口60を封止または封鎖する封止位置(図3に示される)と、空気(一実施形態において)または液体(別の実施形態において)がシール部材154を通過して流れ、リザーバ56に入ることを可能にするように開口60から隔置された非封止位置(図4に示される)との間で移動可能である。例示された例において、シール部材154は、封止位置と非封止位置との間で線形的に並進運動可能である。
一実施形態に従って、シール部材154は、シート162から部材154の分離を容易にするために、シート162に面する疎水性外面165を含む。一実施形態において、シート162は、シール部材154からボール52の分離を容易にするためにボール52に面する疎水性外面167を更に又は代案として含むことができる。一実施形態において、疎水性であることに加えて、又は疎水性であることの代案として、シール部材154の表面165は、シート162に対する封止(シール)を容易にするためにゴム状またはエラストマーとすることができる。本開示のために、表面165、167又は表面172に言及する場合、用語「圧縮性」又は「エラストマー」は、シール部材154に対抗して及びシート162に対抗してレバー48によりボール52に印加された力(一実施形態において、約200gの力以下、及び公称では約100gの力以下)に応答して、当該表面が形状を変化させる又は弾性的に変形することを意味する。
図3及び図4に示された実施形態において、シール部材154は、実質的に剛性でフレキシブルでない平坦な平面プレート又はディスクからなる。他の実施形態において、シール部材154は、他の形状および構成を有することができる。例えば、シール部材154は、ガイド64の対向する側面の方へより接近して又は当該側面に接触して延在する、より広い横方向寸法を有することができ、この場合、ガイド64は、開口60の方へ及び開口60から離れる方へシール部材154の移動を案内し、開口60を完全に横切ってシール部材154を保持する。
図3、図4及び図4Aは、液体供給装置130の動作を更に示す。図3は、圧力調整器の役割を果たし、開口60を閉じる閉状態または封止状態の、レバー48、ボール52及びシール部材154により提供されるバルブ機構を示す。図4は、圧力調整器の役割を果たし、開状態の、レバー48、ボール52及びシール部材154により提供されるバルブ機構を示す。図4Aは、放出器28の発射準備中の液体供給装置130を示し、この場合、シール部材154は逆止弁の役割を果たす。
図3及び図4に示された状態において、レバー48、ボール52及びシール部材154は、圧力調整器の役割を果たし、内部56内の圧力に基づいて開口60を開閉して内部56内の圧力を調整する。図3に示された状態において、内部56内の任意の負圧または背圧は、偏倚装置44に対抗して及び偏倚装置50に対抗して壁76を実質的に移動させるのには不十分である。言い換えれば、内部56に現時点で存在する任意の負圧または背圧は、ボール52及びシール部材154がシート162から離れるように移動することができるような十分な距離だけレバー48を動かすのに十分に大きくない。結果として、偏倚装置50は、支点66に対抗して及びボール52に対抗してレバー48を弾性的に付勢し続け、その結果、シール部材154は、開口60にわたってシート162に対抗して及びシート162との封止接触へと付勢される。一実施形態において、レバー48によりボール52に作用する力は、約100g又は1ニュートンである。他の実施形態において、力は、シール部材154及びシート162の特性、及び開口60を介してシール部材154に作用する予想圧力に依存する他の値を有することができる。一実施形態において、チャンバ42は、レバー48、ボール52及びシール部材154が内部56内の圧力を調整するための圧力調整器の役割を果たす場合に、雰囲気に連通される。
図4は、内部56内の負圧または背圧に応答して、液体(液体供給装置70から)又は空気が内部56へ入ること(矢印180により示される)を可能にする液体供給装置130を示す。結果として、レバー48及びボール52により提供されるバルブ機構が背圧を低減または除去する。係る負圧または背圧は、リザーバ56から液体が以前に引き出された結果であろう。図4に示されるように、リザーバ56内の背圧により、チャンバ42の壁76は、壁76の動きが偏倚装置50の偏倚力に対抗して支点66(又は他の実施形態においてヒンジ又は他の枢支点)を中心としてレバー48を枢動するようにリザーバ56内へと更に膨張する。結果として、ボール52を開口60から離すように及びシート162から離すように付勢するリザーバ56内の背圧は、ボール52を開口60の方へ及びシール部材154をシート162の方へ付勢する残りの力よりも大きくなる。従って、シール部材154が開口60から離れるように移動することにより、空気(一実施形態において)又は液体(別の実施形態において)が、矢印180により示されるようにリザーバ56に入ることが可能になる。壁76が図3に示される位置または状態の方へ戻るように動き、偏倚装置50の力の下でレバー48が図3に示される状態に戻ることが可能になり、ボール52を第1の位置の方へ戻すように付勢し且つシール部材154をシート162に対抗して付勢し、再び開口60を閉じる又は封止するように、リザーバ56内の背圧が十分に小さくなるまで、空気または液体はリザーバ56内へ流れる。かくして、チャンバ42、レバー48、ボール52、シール部材154、並びに偏倚装置44及び50は、リザーバ56内の圧力を調整する働きをする。
図4Aは、放出器28の発射準備中に逆止弁の役割を果たす、レバー48、ボール52及びシール部材154により提供されるバルブ機構を示す。係る放出器28の発射準備中、チャンバ42は、もはや雰囲気に連通されないが、ポンプ46により膨張する又は過剰に膨張する。特に、ポンプ46はチャンバ42を過剰に膨張させ、壁76を動かす又は伸張する。結果として、壁76は、偏倚装置50の偏倚力に対抗して支点66(又は他の実施形態においてヒンジ又は他の枢支点)を中心としてレバー48を枢動する。レバー48は、もはやボール52を開口60の方へ及びシール部材154をシート162の方へ付勢しない。
チャンバ42の過膨張は、インクのような液体を放出器28へ押しやる又は強制的に送り込むように内部56内の圧力を更に増大させる。内部56内の増大した圧力は、シール部材154をシート162に押し付け、その結果、シール部材154は開口60を閉じる逆止弁の役割を果たす。ポート60が外部液体供給装置70に接続される幾つかの実施形態において、外部供給装置70は、放出器28に液体またはインクを押し込むための追加の圧力源として役立つために、ポート又は開口60を介して追加の液体も供給することができる。係る実施形態において、放出器28の発射準備を支援するためにポート又は開口60を介して供給される追加の液体は、開口60を開くためにシート162からシール部材154を離すように移動させるように、内部56内の圧力よりも大きい圧力で供給される。
発射準備の終了時に、チャンバ42は、図3に示される状態に戻るように収縮することが可能になる。一実施形態において、チャンバ42は再度、雰囲気(供給装置130の外部)に連通される。結果として、レバー48、ボール52及びシール部材154により部分的に提供されるバルブ機構は再度、圧力調整器としての機能を果たし、内部56内の任意の背圧の存在または程度に依存して、図3に示されたようにポート60を閉じるか、又は図4に示されたようにポート60を開く。
図5〜図8は、液体供給装置330を示し、液体供給装置30の別の実施形態を示す。一実施形態に従って、液体供給装置330は、図1の液体供給装置30又は図3の液体供給装置130の代わりに利用される。液体供給装置30及び130と同様に、液体供給装置330は、インク又は他の溶液のような液体を、供給装置330に接続された液体放出器28(図1及び図3に示される)に供給する。液体供給装置330は、ハウジング340、可変チャンバ342、偏倚装置344、チャンバ342の内部に空気圧で接続されたポンプ46(図1及び図3に概略的に示される)、レバー348、偏倚装置350、ボール352、及びシール部材354を含む。ハウジング340は、内部チャンバ、体積(容積)または液体リザーバ356を包囲し且つ形成する1つ又は複数の構造体を含む。例示された実施形態において、ハウジング340は、インクを収容するためのリザーバ356を形成するカートリッジとして構成される。例示された例において、ハウジング340は、クラムシェル形状の主要部分400及び蓋402を含み、それらが結合される場合に内部356を包囲する。図6及び図7に示されるように、主要部分400は、開口360、シート362、ボール位置合わせガイド364、及び支点366を含む又は形成する。
開口360は、ハウジング340の内部(液体リザーバ356)からハウジング340の外部へ、ハウジング340の外側へ延在する導管、流路または通路からなる。一実施形態において、開口360は雰囲気に連絡し、開口360が開いている又は封鎖されていない場合に開口360を通じて空気がリザーバ356に入ることを可能にする。別の実施形態において、開口360は別個の液体供給装置70(図1及び図3に示される)に接続され、インクのような液体が開口360を通じてリザーバ356に入ることを可能にする。開口360は実質的に直線状であるように概略的に示されているが、開口360は、様々なサイズ、形状、長さ及び構成を有することができる。
シート362は、シール部材354に接触するように構成された、開口360の回りの1つ又は複数の表面を含む。シート362はシール部材354と協働して、シール部材354がシート362と接触する際に開口360にわたってシールを形成する。シート362は、シール部材のサイズ及び形状に依存して、多数の形状およびサイズを有することができる。一実施形態において、シート362は、シール部材に接触するように、所定の大きさに作られ、形作られ且つ配置された表面372を含むことができ、この場合、表面372は疎水性材料から形成される。例示された実施形態において、表面372は、ハウジング340の一部として一体的に形成され得る。他の実施形態において、表面372は、リング又は開口360の回りに固定された他の独立した構造体により提供され得る。表面372が疎水性であるこれら実施形態において、開口360はより低い気泡圧力を有する。他の実施形態において、表面372は、疎水性でないように他の材料から形成され得る。
ボール位置合わせガイド364は、シート362及び開口360の方へ並びにシート362及び開口360から離れる方へのボール352の移動を案内するように構成された1つ又は複数の構造体を含む。ガイド364は、ボール352のシート362との位置合わせ、及びボール352の開口360にわたるシール部材354との接触を容易にする。一実施形態において、シール部材354のエッジとガイド364の対向する面との間に、0.2mmの最小間隙が設けられる。例示された例において、シール部材354は、対向するガイド364間の開口部の内径よりも少なくとも0.4mm小さい直径を有する。空気が開口360から入るこれら実施形態において、ガイド364がシール部材354から隔置されているので、空気がシール部材354を通過して及びボール352を通過して、より容易に流れることができ、内部356内の背圧に追加する可能性があるメニスカス形成の可能性が、より少なくなる。
例示された例において、ガイド364は、ボール352が開口360を横切ってもはや達しない又は開口360にわたってシール部材354を押し付けるためにシール部材354にもはや十分に接触しないほどの範囲までボール352の水平方向の移動を阻止するように、少なくともボール352の一部を受け入れる複数の角度的に離間したフィンガ又は突起物からなる。ガイド364が、ボール352及びシール部材354の回りで互いから角度的に間隔をおいて配置された突起物、リブ、突出部、又は他の構造体(連続した円筒体ではない)からなるので、空気が開口360から入るこれら実施形態において、空気がシール部材354を通過して及びボール352を通過して、より容易に流れることができ、内部356内の背圧に追加する可能性があるメニスカス形成の可能性が、より少なくなる。他の実施形態において、ガイド364は他の構成を有することができる。
支点366は、レバー348が回転する、摺動する及び/又は枢動する支持体または受けの点を含む。支点366は、シール部材354及びボール352が開口360を開く、開口360の封鎖を解除する、又は開口360の封止を解くように開口360から離れるように移動することができるほどの範囲までレバー348が支点366を中心として枢動または回転することができるように、所定の大きさに作られて配置される。
図6に示されるように、例示された例において、支点366は、レバー348が3つの異なる離間した点で接触するように、ボール352の対向する側面に位置する一対の支点を含む。例示された例において、係る点は、三角形の点として配置され、この場合、2つの支点366が三角形の底角を成し、ボール352が三角形の頂点を成す。支点366がボール352の対向する側面上で互いから間隔をおいて配置されるので、支点366は、ヒンジ又は類似した装置なしで、ボール352を横切ってレバー348をより安定的に支持して正しい方向に置く。一実施形態において、レバー348により付勢される力の3分の2は、ボール352に印加され、当該力の3分の1は、支点366間で共有される。他の実施形態において、支点366の数、それらの相対的な位置、及び力の分散は、変更され得る。他の実施形態において、支点366は、ボール352に対してレバー348を枢動可能に支持する他の構造体または機構と置き換えられ得る。例えば、レバー348は代案として、ハウジング340に蝶着され得る。
蓋402は、ハウジング340の内部を封鎖する。例示された例において、蓋402は、レバー348及び偏倚装置350を固定するための一対の取付け支柱404を含む。例示された例において、取付け支柱404は、取付け耳部416に対して斜めに、取付け耳部416の開口部の周囲の板バネに接触する傾斜面417を有する。一実施形態において、面417は、約15度の角度にある。例示された例において、面417は、双方の支柱404を横切る線上で、且つ関連する支柱404の、他の支柱404に最も接近する側に配置される。結果として、支柱404は、耳部416の撓みの間に偏倚装置350と一貫して相互作用し、ボール352上の力と支点366上の力の比のばらつきが低減される。一実施形態において、ボール352上の力と支点366上の力の比は、約3対1である。
図5に更に示されるように、支柱404の1つは、キー止め部分419を含む。キー止め部分419は、耳部416の1つにおいて対応する非円形の開口部を有し、この場合、部分419は、支柱404上への偏倚装置350の誤った取り付けを阻止する。他の実施形態において、蓋402は他の構成を有することができる。
可変チャンバ342は、レバー348に結合された少なくとも1つのフレキシブルで曲げることができる又は伸縮自在の壁を有し、且つリザーバ356内の及びハウジング340内のチャンバ又は密閉された体積からなり、その結果、チャンバ342の膨張または収縮、並びに当該壁の移動がレバー348に力を作用させ、支点366を中心としてレバー348を枢動する。例示された例において、チャンバ342は、レバー348を動かすように、チャンバ342の側面の形状を拡大する、縮小する、又は変化させるように移動する、曲げることができてフレキシブルな又は伸縮自在の壁376を有する。例示された例において、チャンバ342は、フレキシブルなバッグからなる。他の実施形態において、チャンバ342は、フレキシブルな又は伸縮自在の壁376により形成された少なくとも1つの側面を有する、フレキシブルでない剛性の容器からなることができる。例えば、一実施形態において、チャンバ342の壁376は、フレキシブルな隔膜または膜からなることができる。他の実施形態において、チャンバ342は、フレキシブルな又は伸縮自在の追加の壁を含むことができ、この場合、チャンバ342の体積は、増減することができるか、又は体積は同じ状態のままとすることができるが、チャンバ342の形状はレバー348に力を作用させる及びレバー348を動かすために変化することができる。
偏倚装置344は、壁376及びチャンバ342の膨張または形状変化に抵抗する又は当該膨張または形状変化を制御するように構成されたバネを含む。例示された例において、偏倚装置344は、壁376と蓋402との間に捕らえられた圧縮板バネを含む。他の実施形態において、偏倚装置344は、他の形態のバネを含むことができるか、又は省かれてもよい。
レバー348は、支点366を横切って、ボール352を横切って、及びチャンバ342の壁376と接触して延在する、又は当該壁376に動作可能に結合された実質的にフレキシブルでない又は剛性の棒または細長い部材からなる。レバー348により、壁376の移動から結果として生じる比較的小さい量の力が、レバー348を動かすことを可能にする。例示された例において、レバー348は、7対1の力の拡大を提供するように、長さを有し、支点366及び偏倚装置350に対して配置される。
例示された例において、レバー348は、型打ちした金属から形成される。別の実施形態において、レバー348は、剛性または実質的に剛性のポリマー、或いは他の材料から形成され得る。レバー348は、チャンバ342の形状の膨張、収縮または変化、及び壁376の移動または伸縮に応じて動くことができる。図7に示されるように、レバー348は、チャンバ342の表面376から斜めに延在する第1の部分410、及びシール部材354に実質的に平行に、且つボール352を貫通して中心に置かれた開口360の軸方向の中心線に実質的に垂直に延在するように、第1の部分410から曲がった又は斜めに延在する第2の部分412を有する。結果として、ボール352及びシール部材354に対する力の位置合わせが強化される。他の実施形態において、レバー348は代案として、直線状である又は平面内で延在することができる。一実施形態において、レバー348は、壁376及びボール352の何れか又は双方と接触する1つ又は複数の円形部分または窪みを含むことができる。
偏倚装置350は、レバー348を開口360の方へ、ボール352の方へ、及びチャンバ342の表面376の方へ結果として偏らせる又は付勢するように構成された1つ又は複数のバネを含む。偏倚装置350はボール352に対抗してレバー348を付勢し、シート362に対抗してボール352をシール部材354の方へ弾性的に付勢し、この場合、シール部材354が開口360を封鎖する、閉じる又は封止する。例示された例において、偏倚装置350は、ハウジング340とレバー348との間の一対の板バネからなる。例示された例において、一対の板バネは、単一の一体型本体としてレバー348と一体的に形成される。板バネのそれぞれは、蓋402の対応する支柱404に取り付けられる取付け耳部416を含む。力が取付け耳部416に印加されるようにする幾何学的構成は、ボール352の下(開口360の方へ)にあり且つ支点366の上(開口360から離れる方へ)にある。結果として、安定性が強化される。例示された例において、偏倚装置350は、チャンバ342又は偏倚装置344から離れる又は外方に延在する(重ならない)ような形状または幾何学的構成を有する。結果として、チャンバ342の壁376及び偏倚装置344の動きは、過度に邪魔されない。他の実施形態において、偏倚装置350は、他の構成を有することができる。
他の実施形態において、偏倚装置350は、他の機構からなることができ、他の方法でハウジング360及びレバー348に取り付けられ得る。例えば、他の実施形態において、偏倚装置350は、ハウジング340とレバー348との間でそれらのそれぞれに取り付けられた引張バネを含むことができる。他の実施形態において、偏倚装置350は、ハウジング340とレバー348との間に圧縮バネを含むことができる。
ボール352は、レバー348と開口360との間の球状部材からなり、この場合、ボール352は、開口360が介在のシール部材354によって封止されている第1の位置(図7に示される)と、開口360が封止されていない又は開いている第2の位置(図8に示される)との間で移動可能である。一実施形態において、ボール352は、第1の位置と第2の位置との間で直線的に並進運動可能である。
シール部材354は、開口360にわたって延在し且つボール352と開口360との間に捕らえられた部材を含む。シール部材354は、開口360を封止または封鎖する封止位置(図7に示される)と、空気(一実施形態において)または液体(別の実施形態において)がシール部材354を通過して流れ、リザーバ356に入ることを可能にするように開口360から隔置された非封止位置(図8に示される)との間で移動可能である。例示された例において、シール部材354は、封止位置と非封止位置との間で線形的に並進運動可能である。
一実施形態に従って、シール部材354は、シート362から部材354の分離を容易にするために、シート362に面する疎水性外面365を含む。一実施形態において、シート362は、シール部材354からボール352の分離を容易にするためにボール352に面する疎水性外面367を更に又は代案として含むことができる。一実施形態において、疎水性であることに加えて、又は疎水性であることの代案として、シール部材354の表面365は、シート362に対する封止(シール)を容易にするためにゴム状またはエラストマーとすることができる。結果として、シール部材354は、強化されたシールを形成するために、対向する表面において不完全状態に適応するように圧縮または伸張する。
本開示のために、表面365、367又は表面372に言及する場合、用語「圧縮性」又は「エラストマー」は、シール部材354に対抗して及びシート362に対抗してレバー348によりボール352に印加された力(一実施形態において、約200gの力以下、及び公称では約100gの力以下)に応答して、当該表面が形状を変化させる又は弾性的に変形することを意味する。一実施形態において、シール部材354は、エチレンプロピレンジエンモノマー(EPDM)のような合成ゴムから形成されたエラストマーのディスクからなる。他の実施形態において、シール部材354は、他の材料から形成され得る。
例示された実施形態において、シール部材354は、ガイド364の対向する側面の方へより接近して又は当該側面に接触して延在する横方向寸法を有する、実質的に剛性でフレキシブルでない平坦な平面プレート又はディスクからなり、この場合、ガイド364は、開口360の方へ及び開口360から離れる方へシール部材354の移動を案内し、開口360を完全に横切ってシール部材354を保持する。他の実施形態において、シール部材354は、他の形状および構成を有することができる。
図7、図8及び図8Aは、液体供給装置330の動作を更に示す。図7は、圧力調整器の役割を果たし、開口360を閉じる閉状態または封止状態の、レバー348、ボール352及びシール部材354により提供されるバルブ機構を示す。図8は、圧力調整器の役割を果たし、開状態の、レバー348、ボール352及びシール部材354により提供されるバルブ機構を示す。図8Aは、放出器28(図1及び図3に示される)の発射準備中の液体供給装置330を示し、この場合、シール部材354は逆止弁の役割を果たす。
図7及び図8に示された状態において、レバー348、ボール352及びシール部材354は、圧力調整器の役割を果たし、内部356内の圧力に基づいて開口360を開閉して内部356内の圧力を調整する。図7に示された状態において、内部356内の任意の負圧または背圧は、偏倚装置344に対抗して及び偏倚装置350に対抗して壁376を実質的に移動させるのには不十分である。言い換えれば、内部356に現時点で存在する任意の負圧または背圧は、ボール352及びシール部材354がシート362から離れるように移動することができるような十分な距離だけレバー348を動かすのに十分に大きくない。結果として、偏倚装置350は、支点366に対抗して及びボール352に対抗してレバー348を弾性的に付勢し続け、その結果、シール部材354は、開口360にわたってシート362に対抗して及びシート362との封止接触へと付勢される。一実施形態において、レバー348によりボール352に作用する力は、約100g又は1ニュートンである。他の実施形態において、力は、シール部材354及びシート362の特性、及び開口360を介してシール部材354に作用する予想圧力に依存する他の値を有することができる。一実施形態において、チャンバ342は、レバー348、ボール352及びシール部材354が内部356内の圧力を調整するための圧力調整器の役割を果たす場合に、雰囲気に連通される。
図8は、内部356内の負圧または背圧に応答して、液体(図1及び図3に示された液体供給装置70から)又は空気が内部356へ入ることを可能にする液体供給装置330を示す。結果として、レバー348及びボール352により提供されるバルブ機構が背圧を低減または除去する。係る負圧または背圧は、リザーバ356から液体が以前に引き出された結果であろう。図8に示されるように、リザーバ356内の背圧により、チャンバ342の壁376は、壁376の動きが偏倚装置350の偏倚力に対抗して支点366(又は他の実施形態においてヒンジ又は他の枢支点)を中心としてレバー348を枢動するようにリザーバ356内へと更に膨張する。結果として、ボール352を開口360から離すように及びシート362から離すように付勢するリザーバ356内の背圧は、ボール352を開口360の方へ及びシール部材354をシート362の方へ付勢する残りの力よりも大きくなる。従って、シール部材354が開口360から離れるように移動することにより、空気(一実施形態において)又は液体(別の実施形態において)が、リザーバ356に入ることが可能になる。壁376が図7に示される位置または状態の方へ戻るように動き、偏倚装置350の力の下でレバー348が図7に示される状態に戻ることが可能になり、ボール352を第1の位置の方へ戻すように付勢し且つシール部材354をシート362に対抗して付勢し、再び開口360を閉じる又は封止するように、リザーバ356内の背圧が十分に小さくなるまで、空気または液体はリザーバ356内へ流れる。かくして、チャンバ342、レバー348、ボール352、シール部材354、並びに偏倚装置344及び350は、リザーバ356内の圧力を調整する働きをする。
図8Aは、放出器28(図1及び図3に概略的に示される)の発射準備中に逆止弁の役割を果たす、レバー348、ボール352及びシール部材354により提供されるバルブ機構を示す。係る放出器28の発射準備中、チャンバ342は、もはや雰囲気に連通されないが、ポンプ46(図1及び図3に概略的に示される)により膨張する又は過剰に膨張する。特に、ポンプ46はチャンバ342を過剰に膨張させ、壁376を動かす又は伸張する。結果として、壁376は、偏倚装置350の偏倚力に対抗して支点366(又は他の実施形態においてヒンジ又は他の枢支点)を中心としてレバー348を枢動する。レバー348は、もはやボール352を開口360の方へ及びシール部材354をシート362の方へ付勢しない。
チャンバ342の過膨張は、インクのような液体を放出器28へ押しやる又は強制的に送り込むように内部356内の圧力を更に増大させる。内部356内の増大した圧力は、シール部材354をシート362に押し付け、その結果、シール部材354は開口360を閉じる逆止弁の役割を果たす。ポート360が外部液体供給装置70(図1及び図3に概略的に示される)に接続される幾つかの実施形態において、外部供給装置70は、放出器28に液体またはインクを押し込むための追加の圧力源として役立つために、ポート又は開口360を介して追加の液体も供給することができる。係る実施形態において、放出器28の発射準備を支援するためにポート又は開口360を介して供給される追加の液体は、開口360を開くためにシート362からシール部材354を離すように移動させるように、内部356内の圧力よりも大きい圧力で供給される。
発射準備の終了時に、チャンバ342は、図7に示される状態に戻るように収縮することが可能になる。一実施形態において、チャンバ342は再度、雰囲気(供給装置30の外部)に連通される。結果として、レバー348、ボール352及びシール部材354により部分的に提供されるバルブ機構は再度、圧力調整器としての機能を果たし、内部356内の任意の背圧の存在または程度に依存して、図7に示されたようにポート360を閉じるか、又は図8に示されたようにポート360を開く。
本開示は、例示的な実施形態に関連して説明されたが、当業者ならば、特許請求された内容の思想および範囲から逸脱せずに、形態および細部に変更を行うことができることは理解されるであろう。例えば、様々な例示的な実施形態が、1つ又は複数の利点を提供する1つ又は複数の特徴を含むものとして説明されたが、説明された特徴は、互いに入れ替えられることができ、又は代案として説明された例示的な実施形態または他の代替の実施形態において互いに組み合わせられ得ることが考えられる。本開示の技術は比較的複雑であるので、当該技術の全ての変更が予測できるとは限らない。例示された実施形態に関連して説明され、且つ特許請求の範囲に記載された本開示は、できる限り広くなるように明白に意図されている。例えば、特に断りのない限り、単一の特定の要素を列挙する特許請求の範囲は、複数の係る特定の要素も包含する。

Claims (15)

  1. 液体リザーバ(56、356)を包囲するハウジング(40、340)であって、前記液体リザーバ(56、356)と前記ハウジング(40、340)の外部との間の開口(60、360)を有する、ハウジング(40、340)と、
    前記液体リザーバ(56、356)内の可変チャンバ(42、342)と、
    前記可変チャンバ(42、342)の膨張および収縮に応答して動くことができるレバー(48、348)と、
    前記レバー(48、348)と前記開口(60、360)との間にあり、前記開口(60、360)が封止される第1の位置と前記開口(60、360)が封止されない第2の位置との間で移動可能であるボール(52、352)と、
    前記ボール(52、352)を前記第1の位置の方へ弾性的に付勢するために前記ボール(52、352)に対抗して前記レバー(48、348)を弾性的に付勢するバネ(50、350)とを含む、液体供給装置(30、300)。
  2. 前記開口(60、360)の回りにシート(62)を更に含み、前記ボール(52、352)が、前記第1の位置にある際に前記シート(62)に接触して封止する、請求項1に記載の液体供給装置。
  3. 前記シート(62)及び前記ボール(52、352)の少なくとも一方が、前記シート(62)及び前記ボール(52、352)の他方と接触する疎水性表面を含む、請求項2に記載の液体供給装置。
  4. 前記ボール(52、352)が、エラストマーの外面を含む、請求項1に記載の液体供給装置。
  5. 前記ボール(52、352)と前記開口(60、360)との間で、前記開口(60、360)にまたがるシール部材(154、354)を更に含み、前記シール部材(154、354)は、前記ボール(52、352)が第1の位置にある場合の封止位置、及び前記ボール(52、352)が第2の位置にある場合の前記開口(60、360)から離隔された非封止位置に移動可能である、請求項1に記載の液体供給装置。
  6. 前記シール部材(154、354)及び前記ボール(52、352)の少なくとも一方が、前記シール部材(154、354)及び前記ボール(52、352)の他方と接触する疎水性表面を含む、請求項5に記載の液体供給装置。
  7. 前記開口(60、360)の回りの表面および前記シール部材(154、354)の少なくとも一方が、前記開口(60、360)の回りの表面および前記シール部材(154、354)の他方と接触する疎水性表面を含む、請求項6に記載の液体供給装置。
  8. 前記レバー(48、348)は、前記レバー(48、348)が前記ボール(52、352)と接触しないように移動可能であるような十分な距離だけ前記開口(60、360)から離れる方向に移動可能である、請求項1に記載の液体供給装置。
  9. 前記レバー(48、348)が、真の体積フレキシブルチャンバ(42、342)の膨張に応答して、前記バネ(50、350)の偏倚力に対抗して前記開口(60、360)から離れる方向に移動可能である、請求項8に記載の液体供給装置。
  10. 前記レバー(48、348)が、前記開口(60、360)から離れる方向に第1の支点(66、366)を中心として枢動可能である、請求項8に記載の液体供給装置。
  11. 前記レバー(48、348)が、前記開口(60、360)から離れる方向に第2の支点(66、366)を中心として枢動可能であり、前記第1の支点(66、366)及び前記第2の支点(66、366)が、前記ボール(52、352)の対向する側面に位置する、請求項10に記載の液体供給装置。
  12. 前記レバー(48、348)は、前記ボール(52、352)に接触する前記レバー(48、348)の一部が前記開口(60、360)の方向に対して垂直に延在するように、前記ボール(52、352)に向かう方向において曲がっている、請求項1に記載の液体供給装置。
  13. 前記バネ(50、350)及び前記レバー(48、348)が、単一の一体型本体として一体的に形成されている、請求項1に記載の液体供給装置。
  14. 液体リザーバ(56、356)を包囲するハウジング(40、340)であって、前記液体リザーバ(56、356)と前記ハウジング(40、340)の外部との間の開口(60、360)を有する、ハウジング(40、340)と、
    前記液体リザーバ(56、356)内の可変チャンバ(42、342)と、
    前記可変チャンバ(42、342)の膨張および収縮に応答して動くことができるレバー(48、348)と、
    前記レバー(48、348)と前記開口(60、360)との間にあり、前記開口(60、360)が封止される第1の位置と前記開口(60、360)が封止されない第2の位置との間で直線的に並進運動可能であるシール部材(52、154、354)と、
    前記レバー(48、348)を前記開口(60、360)の方へ弾性的に付勢するバネ(50、350)とを含み、
    前記可変チャンバ(42、342)の膨張に応答して前記レバー(48、348)を動かした結果として、前記シール部材(52、154、354)が、前記第1の位置に移動することができる、液体供給装置。
  15. 液体リザーバ(56、356)内の背圧に応答して前記液体リザーバ(56、356)内の可変チャンバ(42、342)を膨張させて、前記液体リザーバ(56、356)から外への開口(60、360)から離れるようにレバー(48、348)を枢動して前記開口(60、360)を開き、
    前記液体リザーバ(56、356)内の背圧の低下に応答して前記液体リザーバ(56、356)内の可変チャンバ(42、342)を収縮させて、ボール(52、352)に対抗して前記開口(60、360)の方へ前記レバー(48、348)を枢動して前記開口(60、360)を閉じることを含む、方法。
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