TW517014B - Ink cartridge and ink jet recording head adaptable for the same - Google Patents

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517014 A7 — _ B7 ____ 五、發明説明（彳） 發明背景 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明有關於一種噴墨記錄裝置，此類型的噴墨記_ 裝置中係將墨水從一可拆離式附接的墨水容器將墨水供應 至一記錄頭，且從記錄頭將墨滴噴至一記錄媒體上藉以記 錄資訊，並有關於一種用於此噴墨記錄裝置之墨匣。 在滑架所附接的墨匣所內含之墨水從墨水供應埠供應 至噴墨記錄頭之記錄裝置所使用的墨匣中，以密封構件密 封住大氣導通元件及墨水供應段，藉此在使用墨匣之前保 障一所需要的除氣速率（請見日本專利特許公開9 -2 0 7 3 4 9號）。使用時，以一銷或類似物打開施加至 大氣導通元件的密封構件，且利用一接合銷或類似物將墨 水供應段連接至記錄頭。 由於電腦尺寸不斷縮小的趨勢，出現以下的市場需求 :噴墨記錄裝置的尺寸變薄，且記錄裝置及其他裝置（譬 如一掃描器及一電腦）於使用時係堆疊在彼此頂上。 爲滿足此需求，可能需從前側將墨匣裝載入記錄裝置 中，亦即可從前方裝載入記錄裝置中。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 從前方裝載墨匣時，可能將墨匣轉動9 0°並水平移 動墨匣的墨水供應埠藉以將墨匣附接或拆離記錄裝置。此 情形中將使墨匣處於垂直站立狀態，因此附接/拆離操作 並不穩定。此外，與墨水供應埠相對的墨匣表面（亦即蓋 中所形成的大氣開口）係與所包含的墨水相對，此情況中 ，當環境溫度改變時或許會發生墨水洩漏。 爲了解決此問題，提出一種墨匣，此墨匣中，一墨水 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） --- 517014 A7 B7 五、發明説明（2) 供應埠形成於墨水容器的側壁中，且藉由水平移動墨匣來 將墨匣附接及拆離記錄裝置，如日本專利特許公開7 -6 8 7 7 0號所揭露。 所提出的墨匣中，用於將墨水容器與記錄頭互相連接 之墨水流通道很長，所以滑架具有大的面積或體積。 發明槪沭 爲此，本發明之目的係提供一種可從前方裝載而不使 滑架尺寸產生任何增大之墨匣。 本發明之另一目的係提供一種可用於此墨匣之噴墨記 錄裝置。 爲了達成上述目的而提供一種墨匣，此墨匣具有用於 供應墨水之至少一個墨水供應埠，此至少一個墨水供應埠 係設置於一容器的一底部上並與一記錄裝置的一噴墨記錄 頭相導通，此容器包括至少一個墨水室。墨匣包括一墨水 供應通道，此墨水供應通道較佳係與容器的一底部相隔一 固定距離且在配置於底部的一區域內時與底部呈平行延伸 。皇水供應埠具有位於墨水供應通道的端點上之一開口表 面，且此開口表面可連接至與噴墨記錄頭相導通之一墨水 引導構件，開口表面與底部呈垂直。當墨水供應埠插入墨 水引導構件中時，藉由形成於記錄裝置上的一突部來引導 底部的下表面。 因此，形成墨匣的墨水供應埠而使得墨水供應通道與 .墨匣的底表面呈平行延伸。利用此特性降低了抵達記錄頭 -—---r-5~=----- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇><297公釐） I-------Φ-I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、-ιτ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 517014 A7 _ B7_ 五、發明説明（3) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 範圍的墨水通道，故可防止滑架的面積或體積增大。因爲 藉由記錄裝置的突部來引導墨水通道的鄰近處’墨水通道 會可靠地連接至墨水引導構件。 本揭示係有關於下列日本專利申請案所包含的主體： 2000 — 392936 號（2000 年 12 月 25 曰申 請），20 〇 1 — 0169 0 0 號（2001 年 1 月 25 日申請）及 200 1 — 3848 1 9 號（200 1 年 1 2 月1 8日申請）， 各案以引用方式整體明確倂入本文中。 式簡單說明 圖1 A及1 B以立體圖顯示根據本發明之一種墨匣的 一實施例； 圖2 A及2 B以立體圖顯示附接至墨匣之一儲存構件 的一實施例的觀察側與反側； 圖3以剖視圖顯示墨匣的一種結構； 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖4以立體圖顯示可適用此墨匣之一噴墨記錄頭的一 實施例； 圖5以剖視圖顯示噴墨記錄頭之一滑架的一結構； 圖6 A及6 B以剖視圖顯示在墨匣的裝載至滑架的操 作期間使墨水室與大氣導通之墨匣之一種狀態，以及已就 緒可將墨水供應至記錄頭之另一種狀態； 圖7 A及7 B以剖視圖顯示本發明另一項實施例的一 墨匣在墨匣裝載至滑架的操作期間使墨水室與大氣導通之 ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ^ — — 517014 A7 B7 五、發明説明（4) 一種狀態，以及已就緒可將墨水供應至記錄頭之另一種狀 態； (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖8 A及8 B以剖視圖顯示本發明的另一實施例在墨 匣裝載至滑架期間使墨水室與大氣導通之一種狀態’以及 已就緒可將墨水供應至記錄頭之另一種狀態； 圖9以立體圖顯示根據本發明之一墨匣的另一實施例 ， 圖1 0爲顯示可適用於此墨匣之一滑架的一結構之剖 視圖； 圖1 1 A及1 1 B以剖視圖顯示本發明另一實施例的 一墨匣在墨匣裝載至滑架期間使墨水室與大氣導通之一種 狀態，以及已就緒可將墨水供應至記錄頭之另一種狀態； 圖1 2顯示包含一墨匣及一滑架的一結構之剖視圖’ 此結構形成本發明的另一實施例； 圖1 3顯示包含一墨匣及一滑架的一結構之剖視圖’ 此結構形成本發明的另一實施例；和 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖1 4顯示包含一墨匣及一滑架的一結構之剖視圖’ 此結構形成本發明的另一實施例。 主要元件對眧表 1 1 :電極 2 a :底部 4 :墨水室 5，：墨水供應通道 1 :墨匣 2 :墨水容器體 3 :蓋 5 ·墨水通道 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 517014 A7 B7 五、 發明説明（5) 6 :儲存搆件 8 :空氣屏蔽膜 1〇：基材 1 3 :墨水入流捧（突起部） 1 5 :墨水噴射孔 1 7 :凹部 1 9 :通孔 :膜 :彈簧 22 3 3 3 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 3 4 4 5 0 : -箱形外殼 2 :導桿 4 :主體 5 :鉸鏈 7 :噴墨記錄頭 9 :突部 1 :積桿 3 :尖銳部 0 :槽 1 :第二多孔材料 4 :開口 7 ··墨水供應埠 9 ··多孔材料 1 2 :儲存元件 1 4 :過爐益 1 6 :大氣開口 1 8 :狹槽 2 〇 :垂直孔 2 2 ··膜2 4 ·閥 3 1 :外殼覆蓋件 3 3 :滑架 3 4 a :上表面 3 6 :匣槓桿 3 8 :墨水供應針頭 4 0 :破壞工具 4 2 :軸 4 4 :突部5 0 a ··開口 5 2 :墨水導管 g :固定間隙 較佳實施例的描述 現在參照圖式詳細描述本發明的較佳實施例。 圖1顯示根據本發明之一種墨匣的一實施例的圖示 --8-- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 517014 A7 B7 五、發明説明（6) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一墨匣1係包括用於容納墨水之一墨水容器體2以及用於 密封式閉合墨水容器體的一開口之一蓋3。墨水容器體2 因爲包含不同種墨水所以由複數個垂直壁分成複數個墨水 室4。類似“ L ”形的墨水通道5係分別在與墨水室4呈 水平配置時形成於與墨水室對應之墨水容器體的表面位置 上。 用於儲存墨水資訊的儲存構件6係安裝在墨水容器體 2的側壁上作爲從墨水容器體的插入方向觀看時之前端點 ，如圖2 (a)及2 (b)所示，儲存構件6包含複數個 電極1 1及一儲存元件1 2，電極1 1安裝在一基材1 0 的觀察側上並可與位於一滑架上的連接器產生電性接觸， 用於儲存資訊的儲存元件1 2係安裝在基材的反側上並連 接至電極1 1。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 將與墨水供應針頭接合之墨水供應埠7係設置於墨水 通道的端點上，墨水供應埠係與墨水容器體的一底部2 a 相垂直並與底部2 a相隔一固定間隙“ g ” 。以一空氣屏 蔽膜8密封住墨水供應埠7，可由墨水供應針頭刺穿此空 氣屏蔽膜8。 現在參照圖3所示的剖視圖來詳細描述墨匣。 形成於墨水容器體2中的墨水室4係包含可浸有墨水 之多孔材料9。與相聯結的墨水通道5呈現導通的一墨水 入流埠1 3係形成於各墨水室中並從墨水室底表面往上突 起，一過濾器1 4設置於墨水入流埠1 3的上端點處以移 除氣泡或異物。 本紙張尺度適用中國國家榡準（CNS ) A4規格（210X297公釐） =^= — 517014 A7 ___ B7 五、發明説明（7) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 蓋3係與各別的墨水室4對應地包括有墨水噴射孔 1 5、大氣開口 1 6、可形成與大氣開口 1 6導通的 導通埠之凹部1 7、以及可連接大氣開口 1 6與凹部1 7 且有給定流體阻力値之狹槽1 8。經由一往下延伸且略爲 傾斜的通孔1 9以及一垂直延伸的孔2 0將凹部1 7連接 至狹槽1 8的一端點。 利用具有氣體屏蔽性質的一膜2 1來密封住墨水噴射 孔1 5、大氣開口 1 6、狹槽1 8及垂直孔2 0，利用具 有氣體屏蔽性質且容易破裂的一膜2 2來密封住凹部1 7 此實施例中，一閥2 4配置於各墨水供應埠附近，閥 2 4係由一彈簧2 3驅向墨水供應埠並在墨水供應針頭插 入時打開。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖4顯示一記錄裝置的一實施例，其如上述從墨匣1 接收墨水。一個包括一列印機構的箱形外殼3 0係具有一 外殼覆蓋件3 1 ，外殼覆蓋件以鉸接方式打開及關閉外殼 前表面的上半部。一滑架3 3配置於開啓區域中並在受到 一導桿3 2引導時沿此導桿3 2往復水平移動。 如圖5所示，滑架3 3包括一個類似箱形的主體3 4 以及一匣槓桿3 6，主體3 4可在水平方向中容納墨匣1 ，匣槓桿3 6以一鉸鏈3 5支撐在下端點上。一噴墨記錄 頭3 7設置於滑架的下表面上。 墨匣裝載入滑架中時，與噴墨記錄頭3 7相導通之墨 水供應針頭3 8在水平突起時係位於與墨匣1的墨水供應 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 517014 A7 ___ B7___ 五、發明説明（8) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 埠7相對之一位置。突部3 9位於墨水供應針頭的上方’ 突部3 9將前進至墨匣1的底部2 a與墨水供應通道5之 間。 一破壞工具4 0係設置於主體3 4的上表面3 4 a上 ，此破壞工具4 0係在使墨匣1與墨水供應針頭3 8產生 導通的一種狀態之前將凹部1 7上的膜2 2予以破壞。此 實施例中，破壞工具4 0係爲複數個輪的形式，且各輪具 有複數個徑向延伸的突部。 當此實施例中將墨匣裝載至記錄裝置時，如圖4所示 ，滑架3 3移動至一適當位置以更換墨匣1 (此實施例中 係往右端點），並打開外殼覆蓋件3 1。 經由開啓操作露出之滑架3 3的匣槓桿3 6係轉動而 打開箱狀滑架3 3的前側。 經部智慧財產局員工消費合作社印製 此狀態中，使用者係固持住墨匣1使得墨匣的墨水供 應埠7朝向滑架3 3內部，並將墨匣對於滑架定位且將墨 匣推入滑架中。在插入操作期間，破壞工具4 0與膜2 2 產生彈性接觸並將膜2 2予以破壞’使得墨水室4暴露於 空氣（圖6 (a))。 墨匣進一步水平推向滑架的內部’然後藉由已插入底 部2 a與墨水供應通道5之間的突部3 9來引導墨匣1 ， 且墨水供應針頭3 8插入墨水供應埠7中。因此’各閥 2 4縮回，且各墨水室4與記錄頭相導通。 因爲在墨水供應埠7的閥2 4打開之前墨水室4已對 於大氣開啓，決不會發生因爲墨匣1裝載而使墨水從記錄 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 517014 A7 B7 五、發明説明（9) 頭流回到滑架之情形。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在墨匣1裝載至滑架3 3之一種狀態中，記錄頭3 7 恰位於墨匣1的底表面下方。爲此，滑架的面積或體積係 比使墨水供應埠形成於墨匣側壁中之相關墨匣更小，可藉 此減小記錄裝置的尺寸。 當墨匣的墨水耗盡時，滑架3 3移動至一適當位置以 更換墨匣1 ，並釋放外殼覆蓋件3 1 ，且匣槓桿3 6轉動 以打開箱狀主體3 4的前表面（圖4 )，如同裝載墨匣的 情形。 此狀態中，將墨匣1水平拉出，墨水供應埠7由突部 3 9引導而從墨水供應針頭3 8縮回，藉由彈簧2 3來驅 迫閥2 4以關閉墨水供應瑋7。並且，墨匣1水平移動， 然後拉出滑架3 3外。 此狀態中，藉由多孔材料9的毛細力留置住所遺留的 墨水，並且，以閥2 4密封住墨水供應埠7。因此，不需 擔心墨水漏出墨水室4外。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖7 ( a )及7 ( b )顯示根據本發明之滑架的另一 實施例’ 一槓桿4 1由一軸4 2可旋轉式支撐在一種受驅 迫的狀態中’所以從墨匣1插入方向觀察時槓桿4 1的頂 部（此圖中的左端點）係位於下方。破壞工具4 0安裝在 槓桿4 1的梢部上。 此實施例中，墨匣1裝載入滑架3 3且水平推入滑架 3 3中，然後，墨匣上部的梢部係與槓桿4 1的後端點產 生接觸（圖7 ( a ))，此狀態中，將墨匣進一步推入， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 517014 A7 B7 五、發明説明（y 然後轉動槓桿4 1，破壞工具4 〇破壞膜2 2，且墨水室 4對於空氣呈開啓狀。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) S匣1進一步移入滑架並且墨水供應埠7與墨水供應 針頭3 8產生接合（圖7 ( b ))，此狀態中，可從墨水 室將墨水供應至記錄頭3 7。 ® 8 ( a )及8 ( b )顯示根據本發明之滑架的另一 實施例’此實施例中，複數個槓桿4 1藉由一軸2 4可旋 轉式支撐在一種受驅迫的狀態，使得從墨匣1的插入方向 藿見看時各槓桿4 1的頂部（此圖中的左端點）係位於下方 。一尖銳部4 3形成於各槓桿4 1的梢部上。 此實施例中，墨匣1裝載入滑架3 3並水平推入滑架 3 3中’然後，墨匣上部的梢部與槓桿4 1的後端點產生 接觸（圖8 ( a ))。此狀態中，將墨匣1進一步推入， 然後槓桿4順時針方向轉動，尖銳部4 3破壞膜2 2，且 墨水室4對於空氣爲開啓狀。 墨匣1進一步移入滑架中，然後墨水供應埠7與墨水 供應針頭3 8產生接合（圖8 ( b ))。此狀態中，墨水 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 可能從墨水室4供應至記錄頭3 7。 圖9顯示根據本發明之墨匣的另一實施例，此實施例 中’從插入方向觀看時在前端點上具有開口 5 〇 a之槽 5 0係形成於與蓋3的凹部1 7隔開之位置上，且一 個具有氣體屏蔽性質的膜2 2係施加至凹部1 7及槽5 0 予以密封。 圖1 0爲顯示可適用於此墨匣之一滑架的剖視圖，如 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 517014 A7 B7 五、發明説明（d 同上述實施例中，滑架3 3係包括一類似箱狀的主體3 4 、以及由一鉸鏈3 5支撐在下端點上之一匣槓桿3 6。一 噴墨記錄頭3 7設置於滑架的下表面上。 當墨匣裝載入滑架中時，與噴墨記錄頭3 7導通的墨 水供應針頭3 8在水平突起時係位於與墨匣1的墨水供應 埠7相對之一位置。突部3 9配置於針頭3 8上方而可插 入墨匣1的底部2 a與墨水供應通道5之間。 並且，突部4 4係配置於箱狀主體3 4上以在墨匣1 與墨水供應針頭3 8產生導通的一種狀態之前插入槽5 0 中並將膜2 2捲起。 此實施例中，滑架3 3的匣槓桿3 6轉動而打開箱狀 主體3 4的前側，使用者係固持住墨匣1使得墨匣的墨水 供應埠7朝向滑架內部，並將墨匣相對於滑架3 3定位且 將墨匣水平推入滑架內。在插入操作期間，突部4 4係前 行進入槽5 0內以將膜2 2剝離蓋3的凹部1 7並使墨水 室4對於空氣開啓（圖1 1 ( a ))。 將墨匣進一步水平推動至滑架內部，然後藉由已插入 墨水供應通道5與底部1 a之間的突部3 9來引導墨匣1 ，並將墨水供應針頭3 8插入墨水供應璋7內。結果，各 閥2 4縮回，且各墨水室4與記錄頭相導通（圖1 1 (b ))^ 上述實施例中，墨水供應通道5各在插入方向中略爲 更靠近墨匣的後端點，可調整從壁表面所量測得的一距離 L以使得突起部1 3位於墨水室4的中央區域，且記錄頭 -- 晒丨，_丨丨丨-- -.-14 -- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） ---------衣------訂------OI (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 517014 A7 ____ B7 五、發明説明（y (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 3 7位於墨匣1的底表面區域上，如圖2 1所示。如此一 來’多孔材料9的墨水可均勻地供應至記錄頭3 7。結果 可盡量地降低所留的墨水量。 上述實施例中，墨匣係藉由插入墨水供應針頭3 8而 與錄頭相導通，因此，圖1 3顯示一替代方式，此替代 方式中’使用一種具有比多孔材料9更大的毛細力之第二 多孔材料5 1 ，藉由此多孔材料放入墨水供應通道5之一 種狀態而可使其與多孔材料9呈彈性接觸，此結構進一步 包括將與記錄頭3 7所導通的墨水導管5 2呈現彈性接觸 之一開口 5 3。在此種使用第二多孔材料5 1的結構中， 如圖1 4所示垂直形成一墨水供應通道5 ’ ，一開口 5 4 形成於面對墨水導管5 2的一位置上。 由上文可知，本發明係降低了可抵達記錄頭範圍的墨 水通道之長度，並避免增大滑架的面積或體積，且實現一 種小的前方裝載型記錄裝置。藉由記錄裝置的突部來引導 墨水通道的鄰近處藉以可靠地連接至墨水引導構件。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度逍用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）

Claims (1)

1. 517014 A8 B8 C8 D8 穴、申請專利範圍 1 1 . 一種墨匣，包含： 一容器，其具有一底表面並界定至少一個墨水室； (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一突起部，其從該底表面突起並界定一墨水供應通道 9 一墨水供應埠，其提供予該突起部並具有與該底表面 呈大致垂直之一開口表面；及 一引導部，其位於該底表面與該開口表面之間。 2 .如申請專利範圍第1項之墨匣，進一步包含：一 通常關閉的閥系統，其設置於該墨水供應埠附近。 ’ 3 .如申請專利範圍第1項之墨匣，進一步包含： 一凹部，其與該墨匣室相導通並形成於該容器的一上 表面中；及 一可破裂膜，其密封住該凹部。 4 .如申請專利範圍第3項之墨匣，進一步包含： 一狹槽的一毛細管，其形成於該容器的上表面中，其 中該凹部經由該毛細管與該墨水室相導通。 5.—種噴墨記錄裝置，其可用於一墨匣，包含： 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一可往復移動式滑架； 一噴墨記錄頭，其設置於該滑架上； 一墨水引導構件，安裝在該滑架上的墨匣中之墨水係 經由該墨水引導構件供應至該噴墨記錄頭，該墨.水引導構 件具有一水平突起的前導端點；及 一突部，其在該墨水引導構件附近水平突起以與該墨 匣接合。 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 517014 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 2 6 ·如申請專利範圍第5項之記錄裝置，進一步包含 一破壞系統’其用於破壞一膜，該膜係密封式覆蓋住 該墨匣的一上表面中所形成之一大氣導通凹部。 7 .如申請專利範圍第6項之記錄裝置，其中在該墨 水引導構件與該墨匣相接合之前該破壞系統先破壞該膜， 藉以允許將墨水供應至該噴墨記錄頭。 8 ·如申請專利範圍第丨項之墨匣，其中該墨水供應 通道係與該底表面大致呈平行延伸。 、 9 ·如申g靑專利範圍第1項之墨匣，其中該墨水供應 通道係配置爲與該底表面相距一預定距離並位於該底表面 下方的一區域內。 1 0 ·如申請專利範圍第1項之墨匣，其中該墨水供 應埠可連接至與一噴墨記錄裝置的一記錄頭相導通之一墨· 水引導構件。 1 1 .如申請專利範圍第1項之墨匣，其中當該墨水 供應埠連接至與該噴墨記錄裝置的一記錄頭相導通之一墨 水引導構件時，藉由一噴墨記錄裝置的一突部來引導該墨 水引導部。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -------訂--1----0^. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)