專利名稱：墨盒、墨盒袋和噴墨記錄設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種可更換的墨盒或墨盒袋以及采用該墨盒或墨盒袋的噴 墨記錄設備。
背景技術：
采用可更換的墨盒/墨盒袋的噴墨記錄設備可以分成兩類。第 一類中墨
盒和記錄頭設置為單獨一個整體單元；而第二類中墨盒和記錄頭分開設 置，并且還具有連接到記錄頭上的墨水罐(下面也稱為記錄頭罐或副 罐)。
圖1是具有設置為單獨一個整體單元的墨盒和記錄頭的噴墨記錄設備 10的概念圖。記錄元件基板設置在盒形記錄頭11的底表面上。在記錄頭 11的頂表面上，安裝有包含各種顏色，例如，黑色(以下為k)、青色
(以下為c)、洋紅色(以下為m)以及黃色(以下為y)的墨水的墨水罐 12k, 12c， 12m和12y。噴墨記錄設備10還包括掃描儀13、傳送裝置 14、片材供給托盤15和記錄頭11的導桿16。
在其中墨盒和記錄頭作為單獨一個整體單元設置的這種噴墨記錄設備 中，墨水如下流動。具體地說，墨水罐12k內的黑色墨水通過墨水罐12k 的墨水供給開口和接頭供給到記錄頭11中，并且通過記錄頭11的墨水流 動路徑供給到未示出的記錄元件基板的墨水供給開口 。
圖2是墨盒和記錄頭單獨設置的噴墨記錄設備20的概念圖。如圖1 的示例中那樣包括各種顏色墨水的墨盒21k、 21c、 21m和21y設置在噴墨 記錄設備20的主體單元的底部，所述各種顏色例如是黑色(k)、青色
(c)、洋紅色(m)以及黃色(y)。用于存儲墨水的墨水罐(副罐)22k、 22c、 22m和22y安裝在記錄頭11的頂部。雖然未示出，噴墨記錄設備20 的主體單元內在設置墨盒21k、 21c、 21m和21y之處設置有墨水供給針， 該墨水供給針具有鋒利的尖端。墨盒被這些墨水供給針刺破，并連接到噴 墨記錄設備20上。墨水供給針的另一端連接到可彎曲的墨水供給管路17
上，使得墨水通過墨水供給管路17提供到墨水罐22。在圖2中，對應于
圖1的元件由相同的附圖標記標識。
如果在墨盒中沒有剩余墨水的情況下噴墨記錄設備執行打印操作，不 能夠實現所需的打印質量，并且在打印頭中發生故障。尤其是，如果打印 頭是熱致型的。此外，如果在墨盒中沒有剩余墨水時嘗試進行供墨，在墨 水供給路徑的中間或者墨盒內側的壓力下降。這導致在隨后更換墨盒時空 氣進入墨水供給系統。
為了避免上述故障，噴墨記錄設備需要具有探測在墨盒中沒有剩余墨 水(也稱為墨水結束狀態)的機構。
已經提出了多種技術來確定墨盒內側的墨水剩余量。作為探測剩余墨 水量的一個示例，專利文件1公開了一種利用電極引腳探測墨盒內側剩余
墨水量的方法。專利文件2公開了一種光學探測剩余墨水量的方法。在這 兩種方法中，墨盒設置有額外的設備來探測墨盒內側剩余的墨水量，墨盒 變得復雜和成本高。
探測剩余墨水量的另一種方法是計算噴射的墨水量。但是，噴射的墨 水量有所變化，并因此被消耗的墨水的實際量不能對應于被消耗的墨水的 假設量。此外，為了防止空氣進入墨水供給系統，需要保留一定量的墨水 在墨盒中，計入噴射量的變化。
專利文件3公開了一種墨盒，在其中具有一個區域來收集空氣。專利 文件4公開了一種墨盒，該墨盒在其中具有兩個墨水袋。但是，在兩個墨 水袋都空了并且在墨水供給路徑中的負壓較高時，如果墨盒被(從設備) 取下，空氣將進入墨水傳輸路徑。專利文件3描述了一種去除進入墨盒的 空氣的方法。但是，通過采用該方法，墨盒變得復雜且成本高。 專利文件1:日本公開的專利申請第H8 -645號； 專利文件2:日本公開的專利申請第2003 - 193340號； 專利文件3:日本公開的專利申請第Hll - 182759號; 專利文件4:日本公開的專利申請第H4- 183116號。 在任 一 種上述類型的噴墨打印機中，希望完全消耗掉墨盒內側的墨 水。但是，在墨水被完全消耗掉時難于立即探測到墨水結束狀態。如果墨 水結束狀態在完全消耗掉墨水之后幾秒鐘時探測到，取決于墨水傳送方 法，墨水供給路徑中間的壓力會降低。在壓力減小時，更換墨盒會使得空
氣進入墨水供給路徑甚至進入記錄頭罐。墨水供給系統中的空氣會導致噴 墨記錄設備中的墨水噴射失敗。
在墨水被完全消耗掉之后，如果試圖從完全空的墨盒或者墨盒袋傳送 墨水，墨盒或墨盒袋內側的壓力會減小。當墨盒或墨盒袋在這種狀態下被 取下時，用于以減小的壓力從其中吸取墨水的中空針會接觸大氣，結果， 空氣從外側通過針孔進入墨水供給路徑。
發明內容
本發明提供了消除上述一個或多個缺點的一種墨盒、 一種墨盒袋和噴 墨記錄設備。
本發明的優選實施例提供了 一種在墨盒或墨盒袋在取下更換時能夠防 止空氣進入墨水傳送路徑的墨盒、墨盒袋和噴墨記錄設備，且利用該墨 盒、墨盒袋和噴墨記錄設備，墨水可以基本上完全消耗掉。
本發明的 一 個實施例提供了 一種墨盒，該墨盒向噴墨記錄頭供給墨 水，該墨盒包括構造成在其中存儲墨水的主墨室和至少一個次墨室，次
墨室布置在主模式附近；以及墨水供給針，該墨水供給針構造成從主墨室 中吸取墨水并將墨水供給到噴墨記錄頭；其中，所述墨水供給針形成為刺 穿次模式，使得至少設置在墨水供給針中的針孔到達主墨室，以便通過針 孔從主墨室吸取墨水并將墨水經墨水供給路徑供給到噴墨記錄頭，并且隨 著墨水供給針從主墨室中拔出到外側，針孔穿過次墨室，使得墨水供給針 可以從次墨室中吸取墨水。
本發明的一個實施例提供拉一種墨盒袋，用于將墨水供給到噴墨記錄 頭，該墨盒袋包括被構造成在其中存儲墨水的主墨室和至少一個次墨 室，次墨室布置在主墨室附近；以及墨水供給針，該墨水供給針被構造成 從主墨室吸取墨水，并將墨水供給到噴墨記錄頭；其中，墨水供給針形成 為刺穿次墨室，使得設置在墨水供給針中的針孔到達主墨室，以便從主墨 室通過針孔吸取墨水，并將墨水經墨水供給路徑供給到噴墨記錄頭，并 且，隨著墨水供給針從主墨室中拔出，該針孔穿過次墨室，使得墨水供給 針可以從次墨室吸取墨水。
根據本發明的一個方面，提供了墨盒、墨盒袋和噴墨記錄設備，它們 能夠用簡單的結構防止空氣進入墨水傳送路徑，并且利用它們可以基本上
完全消耗掉墨水。
圖1是墨盒和記錄頭設置為單獨一個整體單元的噴墨記錄設備的概念
圖2是墨盒和記錄頭分開設置的噴墨記錄設備的概念圖； 圖3A、 3B是根據本發明第一實施例的墨盒的剖視圖； 圖4A、 4B是根據本發明第一實施例的墨盒的剖視圖； 圖5是根據本發明第二實施例的墨盒的剖視圖； 圖6是根據本發明第三實施例的噴墨記錄設備的透視圖，根據上述實 施例的墨盒應用于該噴墨記錄設備上。
具體實施例方式
參照附圖給出關于本發明實施例的描述。 <第一實施例>
圖3A和3B是根據本發明第一實施例的墨盒或墨盒袋1 (以下，二者 都簡稱為墨盒，除非另有所需)的示意圖。墨盒1的內側是用于存儲墨水 2的存儲室。具體地說，具有作為主存儲室的第一墨水存儲室3，和作為 次存儲室的第二存儲室4，所述第二存儲室大部分設置在第一墨水存儲室 3的內側。考慮到存儲墨水，墨盒1優選的由潮氣滲透性低以及空氣滲透 性低的材料制成。當然，次存儲室也優選的由潮氣滲透性低以及空氣滲透 性低的材料制成。假設兩個存儲室3和4通過適當的方法填充有同樣所需 顏色的墨水。
在第一實施例中，作為次存儲室的第二存儲室4的大部分位于第一存 儲室3的內側。但是，下面描述的中空針5將插入(刺入)的一側暴露在 外面，使得中空針5可以直接插入。該實施例部不局限于提供單獨一個第 二存儲室4。在提供多個第二存儲室4的情況下，布置在最外側位置的第 二存儲室4優選的暴露于外側。具體地說，最外側第二存儲室4的被中空 針5刺入的表面的至少一部分暴露于外面。此外，多個第二存儲室4沿著 中空針5插入的方向串聯布置，如圖3B所示。在其中的所有墨水2被消 耗掉之后，至少第二存儲室4優選的塌陷。對于第一墨水存儲室3的材
料，接觸墨水的內側優選的由聚丙烯或聚乙烯制成，控制彈性的中間層優
選的由環烯烴共聚物制成，而最外面的氣體屏蔽層優選的由EVOH (皂化 EVA (乙烯-乙酸乙烯酯共聚物樹脂))制成。
墨水在圖3A的箭頭所指示的方向供給。參照圖4A，當墨盒l內的墨 水被完全消耗掉之后，即，在第一墨水存儲室3內的墨水2被完全消耗掉 之后，墨盒1被取下更換。如果未設置第二存儲室4,墨盒1中將不剩下 任何墨水，因此，墨盒l內側的壓力將減小。如果墨盒1在這種狀態下取 下，在延伸到記錄頭的墨水流動路徑內側的壓力減小的同時拔出的中空針 5接觸大氣。結果，空氣從外側通過針孔5a流入墨水流動路徑。
然而，第一實施例設置有第二存儲室4。因此，在更換墨盒1時(見 圖4B),第二存儲室4內的墨水被墨水流動路徑的負壓吸取，并通過中空 針5的針孔5a進入墨水流動路徑，如箭頭7所示。于是，墨水供給路徑內 的減小的壓力被恢復(升高)，從而防止空氣流入墨水供給路徑。利用這 種簡單結構，墨盒l內的墨水可以基本上被完全消耗掉，而不會讓空氣進 入墨水供給路徑內。在第一實施例中，第二存儲室4由中空針5剌入的暴 露表面優選的由如下的材料制成，即該材料在中空針5拔出后可以密封該 孔，使得不僅第二存儲室4而且第一存儲室3與大氣隔離。相同的材料優 選的用于作為第二存儲室4和第一存儲室3之間的隔板的表面，使得第一 墨水存儲室3和第二墨水存儲室4在中空針5沒有插入時彼此分開。
<第二實施例>
圖5示出第二實施例，其中，第二存儲室4連接到第一墨水存儲室3 的外側并且與第一墨水存儲室3相鄰。在第二實施例中，第二存儲室4面 對第一存儲室3的表面與第一墨水存儲室3接觸。中空針5需要從第二存 儲室4的與面對第一墨水存儲室3的表面相對的表面插入。在第二實施例 中也設置第二存儲室4。因此，在更換墨盒1時，第二存儲室4內側的墨 水被墨水流動路徑的負壓所吸取，并且通過中空針5的針孔5a進入墨水流 動路徑。于是，防止空氣流入墨水供給路徑，且墨盒1內的墨水可以基本 上完全消耗掉，而不會讓空氣進入墨水供給路徑。從第二存儲室4通過中 空針5的針孔5a吸取墨水的狀態與圖4B所示的相同，除了第二存儲室4 處于第一墨水存儲室3外側而非內側之外，因此，示出這種狀態的圖被省 略。在第二實施例中，第一墨水存儲室3和第二存儲室4優選的由如下的
材料制成，即，這種材料在中空針5拔出后可以密封孔，使得第一墨水存 儲室3和第二存儲室4與大氣隔離。 <第三實施例>
圖6是根據本發明第三實施例的噴墨記錄設備的透視圖，根據本發明
上述實施例的墨盒應用于該噴墨記錄設備。在這個噴墨記錄設備中，墨盒
和副罐分開設置。如圖6所示，噴墨打印機30包括供紙單元31、出紙單 元32、設備主體33、打開/關閉蓋34、顯示單元35、墨盒存儲單元36和 墨盒存儲單元36的打開/關閉門37。墨盒存儲單元36具有用于四種顏色 的墨盒1,該墨盒1可拆卸地連接于其上。雖然沒有示出，在墨盒存儲單 元36的后側設置有中空針，以使得墨盒I內的墨水通過墨水供給管路供 給到記錄頭。本發明不僅可以應用于墨盒和記錄頭設置為單獨一個整體單 元的噴墨記錄設備，而且可以應用于墨盒可拆卸地連接以便更換的噴墨記 錄設備。
本申請不局限于具體公開的實施例，在不背離本發明的范圍的前提 下，可以作出變化和修改。
本發明基于2006年6月8日提交的日本優先權專利申請2006-159198 和2007年3月2日提交的日本優先權專利申請2007- 052218,它們的全 部內容通過引用合并于此。
權利要求
1.一種墨盒，用于將墨水提供到噴墨記錄頭，該墨盒包括主墨室和至少一個次墨室，該主墨室和次墨室構造為在其中存儲墨水，且所述次墨室布置在所述主墨室附近；以及墨水供給針，該墨水供給針被構造成從主墨室吸取墨水并將墨水提供到噴墨記錄頭；其中使得該墨水供給針刺穿所述次墨室，使得至少設置在墨水供給針內的針孔到達所述主墨室，以便從主墨室通過該針孔吸取墨水，并且將墨水經由墨水供給路徑供給到噴墨記錄頭；且隨著墨水供給針從所述主墨室拔出，針孔穿過所述次墨室，使得墨水供給針可以從所述次墨室吸取墨水。
2. 如權利要求1所述的墨盒，其中，所述次墨室在其中的墨水被吸出 時塌陷。
3. 如權利要求l所述的墨盒，其中，所述次墨室的至少一部分位于所 述主墨室的內側。
4. 如權利要求l所述的墨盒，其中，所述次墨室被構造成與所述主墨 室連通。
5. 如權利要求l所述的墨盒，其中，所述墨水供給針的針孔被構造成 不會從主墨室和次墨室同時吸取墨水。
6. 如權利要求l所述的墨盒，其中，提供了多個次墨室，且針孔穿過 所有的次墨室，以便墨水供給針可以從所有的次墨室吸取墨水。
7. —種墨盒袋，用于向噴墨記錄頭提供墨水，該墨盒袋包括 主墨室和至少一個次墨室，該主墨室和次墨室構造為在其中存儲墨水，且所述次墨室布置在所述主墨室附近；以及墨水供給針，該墨水供給針被構造成從主墨室吸取墨水并將墨水提供 到噴墨記錄頭；其中使得該墨水供給針刺穿所述次墨室，使得設置在墨水供給針內的針孔 到達所述主墨室，以便從主墨室通過該針孔吸取墨水，并且將墨水經由墨 水供給路徑供給到噴墨記錄頭；且隨著墨水供給針從所述主墨室拔出，針孔穿過所述次墨室，使得墨水供給針可以從所述次墨室吸取墨水。
8. 如權利要求7所述的墨盒袋，其中，所述次墨室在其中的墨水被吸出時塌陷。
9. 如權利要求7所述的墨盒袋，其中，所述次墨室的至少一部分位于 所述主墨室的內側。
10. 如權利要求7所述的墨盒袋，其中，所述次墨室被構造成與所述 主墨室連通。
11. 如權利要求7所述的墨盒袋，其中，所述墨水供給針的針孔被構 造成不會從主墨室和次墨室同時吸取墨水。
12. 如權利要求7所述的墨盒袋，其中，提供了多個次墨室，且針孔 穿過所有的次墨室，以便墨水供給針可以從所有的次墨室吸取墨水。
13. —種噴墨記錄設備，包括如權利要求1所述的墨盒。
14. 一種噴墨記錄設備，包括如權利要求7所述的墨盒袋。
全文摘要
本發明公開了一種墨盒，該墨盒包括主墨水和布置在主墨室附近的次墨室，它們構造成容納墨水。使得墨水供給針穿過次墨室，以便至少設置在墨水供給針內的針孔到達主墨室，以從主墨室通過該針孔吸取墨水，并將墨水經由墨水供給路徑提供到噴墨記錄頭。隨著墨水供給針從主墨室中拔出，針孔穿過次墨室，以便墨水供給針可以從所述次墨室吸取墨水。
文檔編號B41J2/175GK101346237SQ2007800009
公開日2009年1月14日 申請日期2007年5月15日 優先權日2006年6月8日
發明者伊藤文彥 申請人:株式會社理光