CN1071371A - 液体容器和使用该容器的记录头和记录装置 - Google Patents

Abstract

一种记录装置用的液体容器，包括多个腔室，在 其中一个腔室设有供液口，在另一个腔室设有通气 口，和连续的供液材料，其中相邻近的腔室只通过供 液材料相互连通。

Description

本发明涉及可用作可在各种记录领域使用的盛墨水装置并能根据需要排出要求量液体的液体容器，本发明还涉及使用该容器的记录头和记录装置。

对这种液体容器要求通过容器的供液口从容器供出的液体量与从容器取出的液体量相匹配，还要求当液体不从容器中供出时，液体不会漏出容器。这一要求对于通过从记录头喷墨来进行记录的喷墨记录系统的墨水容器来说特别重要，特别从与供墨量有关的对图象质量的影响的观点考虑。

已经提出过下面的建议以满足上述要求。

参见图22，在墨水盒101的墨水容器中基本充满了留住墨水的多孔材料102。靠近多孔材料的一端设置了一供液口5，它通过供液管11与记录头6相连通，靠近另一端设置了通气口4。

在墨水容器的实例中，多孔材料102提供的毛细作用力使墨水容器保持真空，因此墨不会通过供墨口5漏出。

但是，由于墨水保留在多孔材料中，含在墨水盒或墨水容器中的墨水量很少，另外，不可使用的墨水的量也比较大。

为了解决由于在墨水容器中使用多孔材料而降低了体积利用率，已知有下面不使用多孔材料的墨水容器。

图23示出了这种结构的一个实例。在图23（它在US4794409中公开）中，一液体容器用一喷墨记录头单元，一墨水容器106，一溢流槽103和记录头107通过多孔材料105连通。在该情况下，盛液体部分106不包含多孔材料，可提高体积利用率。盛液体部分106除孔104外是一封闭的空间，随着液体的消耗，空气通过该孔置换了液体，因此保持了容器中的真空而使液体保留在容器中。

但是，采用图23的结构，腔室103通过多孔材料105与外界空气和墨水室108相连通，墨水从与外界空气相连通的腔室中的多孔材料向外供应，一个墨水室设置有一个孔104。因此，在供墨水时，墨水通过多孔材料和孔供到外面，同时，空气必须从与外界相通的腔室通过同一孔供入墨水室，以补偿由于墨水的消耗造成墨水空中压力降低。

由于输出墨及输入空气通过同一孔和同一多孔材料进行，因此墨水流和气流不稳定。更具体地说，如果由于某种原因，从与外界空气相通的腔室引出的空气通道并不连续延伸到墨水腔室，而是直接延伸到把墨水供到外面的供墨水口，那么由于空气流通比墨水流通更容易，使墨水室的墨水不能取出。在容器受冲击或振动时会发生上述情况。这样就使使用中供液不稳定。

另外，墨水容器必须设置溢流槽，其容量要能保证可能遇到的最差的环境条件，使得即使在压力，温度等条件改变使墨水室的空气膨胀时仍能确保安全。在图23的液体容器有一个墨水室的情况下，溢流的墨水量大，要求有大容量的溢流槽。这样降低了整个墨水容器的体积利用率。

US4920362公开了一种液体容器，其设计解决了上述液体与空气流的问题。该容器中通气通道与输出液体的通道是不同的。如图24所示，墨水容器被两隔壁117和117b分成三个腔室108a、108b、108c。这三个腔室108a、108、108通过隔壁117、117b上细直径孔12a和12b相互连通。第一腔室108a的底部与把墨水供到一墨滴发生器118中的一个墨水井119相连通。第三腔室108c的底部与一溢流槽114相通，该槽114通过通气口4与外界空气连通，并通过墨水滴管120与它的发泡孔12c连通。

在该喷墨笔中，相应于从墨滴发生器118消耗的墨水量从第二腔室108b通过小孔12a供到第一腔室108a。墨水还从第三腔室108c通过小孔12b供到第二腔室108b。这样，第三腔室108c中的内压降低。当此内压达到一门槛值，空气通过发泡孔12c供入到第三腔定108c，因此自动控制第三腔室108c的内压，由此也控制了第二腔室108b和第一腔室108a的内压。另一方面，当由于环境条件改变而使第三腔室108c的内压增加时，墨水通过墨水滴管120流入溢流槽114，因此，墨水不会从墨水滴发生器118漏出。由于第三，第二，第一腔室108c，108b，108a中的墨水依次消耗，受环境条件影响的腔室基本只有三个腔室中的一个。因此溢流墨水的量可减少，因而减小了溢流槽的容量，而使整个容器的体积利用率增加。

采用图24的结构，腔室114既与外界空气连通，又与一个墨水腔室108相互连通，而且墨水从墨水腔室108取出，也就是说，进气的流道和输出墨的流道不是一个流道，空气通过处在外界空气与墨水腔室之间的连通孔115或12c导入腔室，以补偿由于供墨作用而从墨水腔室中消耗了墨水而引起的压力降低。在该连通孔部分，只有需要时导入空气，因此避免了如图23的结构中进气通道与输出墨水的流道合二为一而产生的问题。

但是，在图24中，供墨水口5与连通部分的多孔材料115相隔一段距离，根据容器的姿势，（更具体地说在供墨水口和连通部分有水平差，或者在供墨水时，在供墨水口发生加压状态）不是所有的墨水能被用尽，因此能否稳定供墨取决于容器的姿势。

与图23的结构类似，图24的结构也要求大容积的溢流槽，结果具有低的体积利用率。

对图24的结构言，多个墨水腔室通过可产生毛细作用力的小尺寸的孔而相互连通，如果墨水中含外来物或者沉淀，很容易发生堵塞。对这些细直径孔要求其结构必须使墨水不会通过供墨口漏出，而且空气及墨水不会同时流过，并且不妨碍有效的供墨，因此制造上是有困难的。

本发明的目的在于克服现有技术的液体容器的上述问题，提供一种能稳定地把液体供到容器外部及使用这种容器的记录头单元和记录装置。并且不管使用时环境变化及使用的姿势，墨水不会漏出容器，并且使用时容器的姿势变化范围可以比较大。同时，这种液体容器的体积利用率比较高，并且制造成本低，也比较容易制造。

为实现本发明的上述目的，本发明提供了一种液体容器，包括多个腔室，在其中一个腔室设有供液口，在另一个腔室设有通气口，和连续的供液材料，其中邻近的腔室只通过供液材料连通。

按照本发明的另一方面，本发明提供了一种通过喷墨进行记录的记录头单元，它包括一墨水容器，该容器包括多个腔室，在其中一个腔室设置的供墨口，在另一个腔室设置的通气口、和供液材料，其中邻近的腔室只通过所述的供液材料相连通，还有一通过所述的供墨口对其供墨水的记录头，它带有产生能量以喷墨的产生能量的装置。

按照本发明的再一个方面，本发明提供了通过喷墨进行记录的记录装置，它包括：用来安装墨水容器和记录头的安装装置，其中所述的墨水容器包括多个腔室、在其中一个腔室设置的供墨口、在另一个腔室设置的通气口、和连续的供液材料，其中邻近的腔室只通过所述的供液材料连通;所述的记录头通过所述的供墨口对其供墨并带有产生能量以喷墨的产生能量的装置;还有把电信号提供给所述的产生能量装置的装置。

参照下面对附图及实施例的说明，对本发明的上述和其它的目的、特点和优点会更加清楚。附图中：

图1是按照本发明一个实施例的液体容器的部分切去的立体图;

图2是按照图1所示本发明的实施例的液体容器的剖面图;

图3是本发明另一实施例的液体容器的剖面图;

图4是本发明再一个实施例的液体容器的剖面图;

图5是本发明又一个实施例的液体容器的剖面图;

图6A，6B和6C是示出容器中液体的消耗量的剖面图;

图7是本发明又一个实施例的液体容器的剖面图;

图8是本发明再一个实施例的液体容器的剖面图;

图9是本发明另一个实施例的液体容器的剖面图;

图10A，10B，10C，10D和10E是示出本发明实施例中供液材料的形状和它们的位置的液体容器的横剖面图;

图11A，11B和11C是液体容器的横剖面图，示出了供液体材料形状和它们的位置;

图12是按照本发明另一实施例的液体容器的剖面图;

图13是本发明又一实施例的液体容器的剖面图;

图14是本发明再一个实施例的液体容器的剖面图;

图15是本发明另一个实施例的液体容器的剖面图;

图16是本发明又一个实施例的液体容器的剖面图;

图17A是本发明再一个实施例的液体容器的剖面图;

图17B是沿图17A中A-A线截取的剖面图;

图17C是沿图17A中B-B线截取的剖面图;

图18是本发明又一个实施例的液体容器的横剖面图;

图19是本发明再一个实施例的液体容器的横剖面图;

图20是其上装有液体容器和记录头的安装装置的立体图;

图21是其上有本发明一实施例的液体容器的喷墨记录装置的立体图;

图22是普通墨水容器的剖面图;

图23是另一种普通墨水容器的剖面图;

图24是再一种普通液体容器的剖面图。

下面参照附图说明本发明的实施例。

图1是本发明一个实施例的墨水容器的部分剖去的立体图。图2是该墨水容器的纵剖面图。在该实施例中，液体容器是一个墨水容器的形式。

在该实施例中，该墨水容器与一记录头一起使用，该墨水容器把墨水喷到如纸张之类的记录材料上。但是，记录头6可以是一个可安装到液体容器上的分离的元件。

如图1和2所示，液体容器的主体1装有多孔材料（如海绵之类）或纤维材料制成的供墨材料3。除供墨材料3以外的部分被与主 体1成整体或分开设置的隔板2a，2b，2c，2d和2e分成六个腔室1a、1b、1c、1d、1e和1f。相邻的腔室只通过供液材料3构成液体连通。容器主体1的一端壁1T设置有往外供墨水（液体）的供墨口5，在这一端，还装有一记录头6，通过供墨口5给该记录头6供墨。在另一腔室的端壁，也就是后壁1V设有通气口4。在该实施例中，该通气口4是一个管的形式，基本设在该腔室的中部，并延伸进入该腔室，因此，即使墨含在具有通气口4的腔室中，如果墨量不超过具有通气口4的腔室的容积的一半，墨不会漏出，而不管墨水容器的姿势及位置如何。

下面参见图6A，6B和6C来说明在记录操作时，该实施例的墨水容器的耗墨量。在记录操作时，至少一部分供液材料3是在墨水容器的底部，如图6A所示。在开始阶段，除了有通气口4的第一腔室外，墨水容器都充满了墨。随着打印操作消耗了墨，在最远离供墨口5的腔室中墨量降低如图6A所示。理由如下：随着通过供墨口5供墨，相应于消耗量的墨量从有供墨口5的第六腔室1f排出。由于除了供墨口5，第六腔室1f只通过供液材料与第五腔室1e液体连通，因此通过供墨口5从第六腔室1f供墨的墨是从第五腔室1e通过供液材料3供应到第六腔室1f中。类似地，从通气口4侧腔室连续供入墨，由此通过供墨口5连续供墨。当在上游腔室中已无墨时，空气通过供液材料3和通气口4供入。以这种方式，墨从上游腔室中减少。腔室中液体流通通过含有大量细弯月面的供液材料3建立起来， 通过这些弯月面，在容器中保持要求的真空度。

下面说明在不进行打印操作时墨水的状况。当环境条件，特别是温度或压力改变时，墨（液体）的容积几乎不变，但在容器中的空气容积明显改变。例如，当如图6A所示状态下温度升高时，含在第一，第二和第三腔室1a，1b和1c中的空气可以很容易地通过通气口4排到外面，因为这种空气通过几乎不含墨的供墨材料3而流通。因此在记录头不发生由于空气容积的变化而导致的压力改变。但是，墨水13把第四腔室1d的空气与外界空气隔开，因此由于第四腔室1d中的空气膨胀而使第四腔室1d中的墨水13排到第三腔室1c。但是，排到第三腔室1c的墨水通过供液材料渗到第一腔室1a。在渗透作用期间，第三腔室1c和第二腔室1b中的空气与外界空气隔开。结果如图6B所示，排出的墨水几乎不进入到第三腔室1c或第二腔室1b，而只运动到有通气口4的第一腔室1a。

因此，溢入到第一腔室1a的墨仅取决于含墨水及空气的腔室中空气容积的增加量及含在该腔室中的墨水量。在该实施例中，在温度提高前，只有一个腔室（图6A中腔室1d）与环境空气隔开，因此，第一腔室1a的容积是在考虑在预计的温度和压力变化范围内根据第二腔室和以后的腔室的容积的比例来确定的。

当温度降低时，空气的容积相应地从图6B所示的状态降低，已运动到第一腔室的墨又返回到第四腔室1d，因为在第二、第三和第四腔室1b，1c，1d中的空气与外界空气隔开。最后，恢复图6所示的状态（开始阶段）。

当打印操作不进行时，维持这种保持墨水的作用，而不管容器姿势如何。因为即使几乎所有供液材料3是高于墨水的顶面，如果一部分供液材料处在液体的顶面之下，墨水在毛细力作用下通过供液材料3而运动。但是，当液体容器完全倒置使在第四腔室1d中的墨中完全不与供液材料3接触，则情况稍有不同。也就是说，即使温度上升，在墨水容器中的所有空气与环境或外界空气流体相通，因此墨水溢流入第一腔室。

如前所述，按照该实施例，带有把液体供出的供墨口的腔室和与环境相连通的腔室仅仅通过供液材料相连通。为此理由，即使温度和压力等环境条件改变，墨水仍能充分地供到供墨口而不易发生漏墨。另外，在移动到腔室中的墨与环境连通的条件下，使墨水容器的姿势的活动范围比较大，因为外部环境条件能恢复到原始状态。

如果供液材料相对于在容器中的液体是稳定的，如果可以通过在供液材料内形成的弯月面来保持液体，和如果可把邻近的腔室连接起来成液体连通和空气连通，那么在这实施例中吸墨材料是满足要求的。吸墨材料的实例是如海绵之类的多孔材料和如毡子之类的纤维材料。从墨的使用效率而言，最好用多孔材料。供液体最好是连续的，以便使与外界空气相通的腔室和设有供液口的腔室成液体连通。但是，并不一定要整体制成，为使它们制造方便，可以把多个供液材料连接起来。

隔板2a-2c可以是与容器的主体分开的元件，但是要求建立气密密封，以防止邻近的腔室之间除了通过供液材料了以外发生其它的液体连通。在这一实施例中，腔室数目为六个，但其数目可以不限，只要同一个腔室不同时带有通气口和供液口即可。为了减少由于环境条件变化液体倒流回上游腔室的量，要求设置较多的腔室。从稳定供液的观点而言，多个腔室要通过供液材料连成串。

在这一实施例中，使用多个腔室允许从具有通气口的腔室依次消耗墨。因此，如果至少容器的一部分由透明材料或半透明材料制成，则可观察到容器中的墨水而了解墨水的剩余量。

图3是本发明另一实施例的剖面图，该实施例的液体容器与第一实施例的不同之处仅在于，供液材料3延伸到第六腔室1f复盖进到记录头的供墨口5。由于供液材料3的这一延伸，使残余的墨能保证供到供墨口。

图4是本发明再一实施例的剖面图。在该实施例中，供液材料3仅延伸到容器主体1的底壁和第一隔板2a的开口端，也就是说，在由第一隔板2a和有通气口4的后端壁1V所限定的第一腔室1a中没设置供液材料3。在其它方面，该实施例中的墨水器与第一实施例的墨水容器相同。

图5是本发明又一实施例的剖面图。在该实施例中，供液材料3仅在容器主体1的底壁和第一隔板2a的开口端之间延伸，因此，在第一腔室的底壁上没有供液材料。在其它方面，本实施例的液体容器与图3实施例的一样。本实施例与图3实施例相比，残余墨水量能减少，并且相应地减少了供液材料。

本发明的容器可以做成与记录头分开的盒型结构。下面将说明这种类型的实施例。

图7是本发明又一实施例的墨水容器的剖面图。供墨口5被通常用弹簧16压到供墨口5的一个球15密封住。当与记录头连接起来，记录头的一部分使供墨口5打开。

图8是本发明再一实施例的墨水容器的剖面图，容器主体1的供墨口5被一薄板17封住。

图9是本发明另一实施例的墨水容器的剖面图。墨水容器主体的供墨口5被一球15封住，该球15被包围供液口5的供液材料3常压到供液口5。

下面结合附图10A，10B，10C，10D，10E和11A，11B，11C说明供墨材料的位置和形状的改型。

图10A是上述任一实施例中容器的横剖面图，其中供墨材料的形状及放置如图10A所示。除了倒转情况（供液材料在顶部）外都可以操作。

图10B中，供墨材料为L型，可在任何姿态下操作。

图10C中，供墨材料有槽形横截面，液体容器可在任何姿态下操作。

图10D中，供墨材料是设置在容器主体的角落上的一根棒的形式。

图10E中供液体材料是基本设置在壁中部的一根棒的形式。

从稳定供墨观点出发，希望用图10A，10D和10E的形式。

在图11A中，容器主体1的底面是倾斜的，供墨材料3设置在斜面上。

在图11B中，容器主体1的底面和右侧面是斜的，供墨材料3设置在该两倾斜面形成的角形区内。

在图11C中，容器主体1被一对三角形隔板隔开，供墨材料3设置在该两三角形的间隙中。

图12是本发明另一实施例的墨水容器的剖面图。与普通的墨水容器不同，通气口4从与设置供墨材料3的表面相对的壁往腔室中部延伸。该通气口的作用同前面实施例相同。这种通气口可便于制造等。

在供液口周围的结构包括可来回移动的阀18，顶住该阀18的弹簧16，和包住它们的圆筒形部分。供液材料3夹在可容许阀18在其中滑动的圆筒体部分19和隔壁2之间。采用这种结构，当墨水容器与记录头分开时，可确保防止墨的漏泄，另外，通过供液材料3的毛细作用可更有效地取出墨。

图13是本发明又一实施例的墨水容器的剖面图。除通气口中周围结构外，本实施例的墨水容器与图12实施例相同。通过通气口4开口的腔室几乎充满供液材料。可用肋或类似元件（未示出）来使通气口4不与供液材料3接触。采用这种结构，通过供液材料的保液作用可更有效地防止墨通过气口4泄漏出来，即使当墨由于温度或压力变化而邻近通气口4且墨水容器受到震动或加速时，也能如此。

图14是本发明再一个实施例的墨水容器的剖面图。除了通气口4周围的结构，这一墨水容器结构与图12和13的实施例相同。在该实施例中，通气口4的内口用熔化在其上的Fluorobore薄膜（可从日本Kabushiki  Kaisha的SUMITONMO  DEBKO公司购得）盖住。这种薄膜具有可让气体通过但不允许液体通过的性能。因此，即使在温度式压力改变时墨在有通气口4的腔室中的条件下墨水容器遭到震动或加速，也不会漏墨。另外，也不影响墨水容器的供墨性能。

设置这种薄膜对本发明所有的实施例都是有效的。已建议对墨水容器的通气口使用这种薄膜。但是，在与墨水总是接触的情况下使用这种薄膜，薄膜的性能会逐渐破坏，或者即使薄膜的外部只有一部分润湿，液体也会从该处穿过而漏出。因此，在实践中难于使用。但是，按照本发明，通气口4通常避免与墨直接接触，即使墨到达通气口4，也只有当容器受到震动或加速时，墨才会与薄膜接触。因此，上述使用薄膜遇到的问题可以避免。另外，防水的多孔膜是有利地使用在本发明中。靠近通气口4的多孔材料可与供液材料3成整体，或是与供液材料3相接触的分离的材料。当它们是分离的材料时，供液材料3的形状可简化。

图15和16示出另外的实施例，其中靠近通气口的供液材料的设置是不同的。

从图中可了解，设置在隔板下的供液材料的端部延伸，延伸部分再往回折回，折叠方式依据于腔室的结构和尺寸以及多孔材料的厚度而合适地选择。采用这种结构，与图13实施例相类似，甚至当在有通气口腔室中的墨水在温度和压力变化时容器遭到震动或加速，由于多孔材料的保液作用，墨水不易通过通气口泄漏出。

通过合适选择腔室的尺寸，多孔材料或纤维材料的量和它们的填充结构，在图13、15和16中作为有通气口的腔室中的供液材料的纤维材料或多孔材料的毛细作用比隔板下面的毛细作用小。太小的毛细作用力是不希望的，因为那样对到达设置通气口的腔室的墨水的保墨能力变小，最好其毛细作用力是隔板下的毛细作用力的0.2-0.9倍。

图17A，17B和17C示出本发明再一个实施例的剖面图。在这一实施例中，供液材料沿着每一隔板延伸到顶部。这样，甚至当墨水容器倒置，沿着隔板延伸的多孔材料或纤维材料也能吸墨，因此墨能用尽。

图18和19示出图17A-17C实施例的改型，其中，多孔材料或纤维材料沿着隔板的一部分延伸，提供了与上面实施例的同样有利的效果。图18和19的结构更便于制造。

在前面实施例中，腔室数目为六个。但是，该数目也可以是两个或更多，如前所述。但如果腔室数目少，由于有通气口4的腔室在起始状态不含墨水，所以腔室尺寸必须增加以防漏墨，由此使墨水容量不很大。如果腔室数目太多，隔板占的体积增加，而使墨水容量降低。考虑到这些因素，腔室的数目由专业人员合适地确定。

每一腔室的容积可是任意的，但是最好有通气口的腔室的容积不小于最大容积腔室的容积的0.6倍。因为即使当由于在通常墨水容器使用或搬运中（在货运舱中压力近似为0.7atm）可能发生的温度及压力变化而使容器中的空气膨胀或收缩时，也必须确保防止漏墨。为了平稳地供墨，腔室尺寸最好一致，或朝供液口增大。

下面说明本发明的墨水容器中使用的供液材料。

最好在隔板下的部分供液材料（多孔材料或纤维材料）在渗墨时具有各向同性。

当由于容器的位置或姿势改变时，而使相邻腔空之间多孔或纤维材料的一部分流道高于墨水表面时，对容器的冲击会引发形成一有害的气流通道。即使发生了这一情况，供墨材料利用毛细作用从现有的墨水中再吸收一部分墨，消除了所形成的气流通道，而允许再供墨。如果供墨材料具有使墨不容易沿与供液材料接触的边缘延伸的方向渗漏的特性，那么由于冲击或类似作用而在液面上在供墨材料中形成的气流通道，就不容易用液体再回充填满，这样液体不是能充足地供应到供液口，另外，液体流出到有通气口的腔室。如果发生上述情况，当容器发生温度或压力变化时，墨会通过通气口漏出。

构成供液材料3的多孔材料最好是聚氨脂泡沫材料。在制造聚氨脂泡沫材料的方法的一实例中，聚醚多羟基化合物，聚异氰酸酯，和水与发泡材料、催化剂、冷却剂或添加剂（如果要求的话）反应，可制造出有大量孔的高聚合物材料。再把上述材料切成要求尺寸的块，把切块放在可燃气体的环境中。使气体爆炸，可除去气囊之间的薄膜。该制造方法对本发明用的材料是可取的。

表1示出了有各种孔隙度的多孔材料（聚醚聚氮脂泡沫）的各种墨水容器的各种必要性能。

表1

编号	在未压缩部分的孔隙量（每英寸）	在夹住部分的孔隙量（每英寸）	多孔材料的性能
					供墨响应	振动耐久性
			12345678910111213	709093100120150160165180200210220240			105135140150180225240248270300315330360	GGGGGGGGGGNNN	NNGGGGGGGGGGG

所评价的墨水容器是图2实施例的墨水容器，多孔材料从第一腔室连续地延伸到第六腔室，装填在隔板2a-2e的底表面和容器主体1的底面，在它们之间无余隙。紧实度以比例T1/T2（压缩比K）来表示，其中T1是墨水容器的内底表面1S和隔板2a-2e的底面之间的距离，而T₂是在插进容器前多孔材料的厚度。该比例K大于1表示在隔板和容器的底部之间多孔材料是受压缩的;而该比例K小于1表示多孔材料和隔板或墨水容器底表面之间有间隙。在后一情况下，会出现下面要说明的问题。

例如当在隔板2a底部，比例K为0.8，在隔板2a和墨水容器底表面之间存在间隙，会发生墨水和空气的倒流，也就是说，空气从第一腔室1a流到第二腔室1b，而墨水从第二腔室1b流到第一腔室1a。如果环境条件变化特别是温度上升，在此条件下，空气膨胀，相应于空气膨胀的墨水量从第二腔室1b流到第一腔室1a。但是，如果第一腔室已含有墨水，可能发生总墨水量超过第一腔室的容量，这就导致墨水通过通气口4漏出。

另一方面，如果比例K太大，多孔材料的孔隙度P分布倾斜，可能造成墨水留在多孔材料中。

孔隙度P意味着1英寸多孔材料中的气囊数。在评比试验中，压缩比K为1.5，而多孔材料的孔隙度是变化的，评估多孔材料对供墨和对震动的耐久性的响应。在表1中，“未压缩”表示多孔材料未受压缩，它是夹在隔板和底板部分中的多孔材料的7倍大（沿着墨流通方向测量）。

（1）供墨响应：

其指示在记录操作时是否有合适量的墨水（不太多也不太少）供应到与墨水容器相连接的记录头。该记录头有60个喷嘴，每个喷出约100pl的墨（在喷出频率为4KHz下操作）。所有60个喷嘴都工作（实线图象打印）。在该评价试验中，当打印完10张A₄尺寸的纸时，评价为“G”，当完成10张纸之前喷射失效时，评估为“N”。

（2）震动耐久性：

与同样的记录头连接的墨水容器垂直放置并且记录头设置在底部，并以2G/10Hz的频率动1小时。在墨水不通过通气口或喷嘴漏出时，评价为“G”，而发生漏墨的情况，评价为“N”。

通气口是使第一腔室1a直接向环境开口的口。

从表1可以明白，每英寸孔的数量最好为140-300。

已经说明了对设置在隔板下的多孔材料的要求。另一方面，最好对在隔板下的流道加以考虑（见下面）。如果在相邻的墨腔室之间充填多孔或纤维材料以前流道的横截面积太大，空气会保留而导致一旦形成空气通道就不容易用墨回填。在显微镜下观察，易于获得的多孔材料或纤维材料被看作是有各种不同毛细管的聚集体。因此，如果横截面太小，差别好象是它在供墨容器中的真空度差。因此，横截面积最好为约1-100mm²。但是如果多孔材料或纤维材料的毛细管的变化几乎看不到，则上述数据不是一个极限。

与多孔材料或纤维材料（聚集体）压接触的隔板的边缘和包住多孔材料的另一部分可以是平面或设置有小凸块。作为再一个改型，该表面可以是粗糙的。如此，可以避免所用的多孔材料或纤维材料的不希望的移动。

下面参照附图20说明按照本发明液体容器的安装装置和位置及姿势限制装置。在该图中，本发明的液体容器标以标号1。它包括一通气口4，一供液口5和一操作位置的限制或调整部分19。容器的内部结构可以是上述实施例中任一种。一个元件6通过供液口5的液体容器接收液体。当液体容器用作墨水容器时，该元件6是一个记录头。在下面说明中将涉及记录头，记录头设有控制液体容器位置的定位装置。安装装置22也设有定位装置，用来使液体容器正确定位。

如前所述，本发明的液体容器可几乎在容器的任何姿势下进行操作，但为了最稳定的供墨，最好使供液体材料在底部。为了保证这种定位，定位部分是有作用的。如图20所示，液体容器的位置或姿势可以记录头的定位部分和容器的定位部分之间的配合来确定。另外，安装装置的定位部分和容器的定位部分可相配合使用。

下面参照图21说明使用本发明墨水容器的喷墨记录装置。

记录头和本发明任一实施例的墨水容器可结合在一起构成一记录头单元。记录头单元装在支座101上，该支座101由导轴104和带有螺纹槽105a的导向螺栓105导向。在一改型的装置中，本发明的墨水容器可安装到记录头上。记录头103装有一管或杆（未示出），当装上墨水容器盒后，把管或杆7插入墨水容器的排液口，反抗弹簧6加到球5上的弹力打开排液口。

记录头响应于记录装置中的信号提供装置而受驱动。

导向螺栓105由可倒转电动机106通过齿轮系106a、106b、106c和106d来驱动前后转动。支座101可沿箭头所指示的方向和沿通过支座101的未示出的销的相反方向来运动，该销的端部与螺纹槽105a相接合。驱动电动机106的前后转动方向的变换是响应于支座101的静止位置而起作用，支座101的静止位置由支座的杆115和一光耦合器116的组合来测出。

以纸张109形式的记录材料被一限制板108压到与压纸卷筒107相接触，并由一送纸电动机110驱动的送纸张滚轮（未示出）使其对着记录头。

一恢复装置111，用于去除沉积在记录头103的喷墨口侧的外来物或在其上的粘度增加的墨，以便恢复正常的喷墨性能。

恢复装置111包括与未示出的抽吸装置液体连通的压盖元件113，并通过记录头103的喷墨口吸墨，该喷墨口是盖住的以除去喷墨口附近的外来物和粘度大的墨。在恢复装置111和压纸卷筒107之间设置着一清理叶片，它可沿着导向元件112，向记录头103的喷墨口侧的运动通道移近或离远。清理叶片114的自由端对除去沉积在记录头的喷墨口侧表面上的外来物和墨滴是有效的。

本发明特别适合用到一种喷墨记录头和记录装置中，其中由热换能器、激光束或类似装置提供的热能用来改变墨的状态而喷出或排出墨使高密度的图元素和高分辨率的记录成为可能。

这种记录头或记录装置的典型结构和操作原理最好是在美国专利4723129和4740796中所公开的那种。这些结构和结构可用到一种所谓的根据要求反应型（on-demand  type）的记录系统和一种连续型记录系统。但是，它特别适合于根据要求反应型，因为其原理是使得至少把一个驱动信号施加到设置在挡液（墨）板或液体通道上的电热换能器上，驱动信号足够提供一迅速升温，超出成核沸点，因此电热换能器提供的热能使记录头加热部分产生薄膜沸腾，因此相应于每一驱动信号，在液体（墨）中可形成一气泡。通过气泡的产生、发展及收缩，液体（墨）通过喷墨口喷出而产生至少一液滴。驱动信号最好是脉冲形式，因为气泡的发展和收缩可以是瞬时起作用，因此，液体（墨）以快速响应喷出。以脉冲形式的驱动信号最好是如美国专利4463359和43445262所公开的。另外，加热表面的升温速度最好是如美国专利4313124所公开的。

记录头的结构可以如美国专利4558333和4459600所示的，其中加热部分设置在一弯曲部分，而喷墨口、液体通道和电热换能器的组合的结构是如上述专利所公开的形式。另外，本发明能应用到日本专利申请123670/1984所公开的结构，其中一个公共缝隙用作多个电热换能器的喷墨口;也可用到日本专利申请138461/1984所公开的结构，其中，吸收热能的压力波的一开口是相应于喷墨部分而形成的。因为本发明可以不管记录头的类型而以可靠性和高效率有效地进行记录操作。

本发明也可以有效地用到有相应于最大记录宽度的长度的称为全线型（full-line  type）记录头。这种记录头可包括一单一记录头和多个记录头结合以复盖最大宽度。

另外，本发明可应用到一串排列型记录头，其中记录头是固定在主组件上，也可应用到可替换的尖片型记录头，它与主装置电连接，并在安装到主装置上时可以供墨，或者可应用到有整个墨水容器的盒形记录头。

最好装设恢复装置和/或用于预备操作的辅助装置，因为它们能进一步稳定本发明的效果。对于这些装置，有记录头的压盖装置，清理装置，压或吸装置，预热装置（可以是电热换能器），一辅助加热元件或它们的组合。另外，起预备喷墨作用的（不是用于记录操作）装置也能稳定记录操作。

关于可安装的记录头的变型，它可以是相应于单色墨的单记录头，也可是相应于有不同记录颜色或密度的多种墨材料的多记录头。本发明可有效地应用到有在主要为黑色的单色型，有不同颜色墨材料的多色型和/或用颜色混合物的全色型中的至少一种，它们可以是整体的记录单元或由多个记录头的组合。

另外，在前面实施例中，墨是液体。但是，也可以是低于室温成固体，而高于室温液化的墨材料。因为墨控制在温度不低于30℃而不高于70°，以稳定墨的粘度，而可在普通记录装置中稳定喷墨，墨也可以是在本发明应用其它墨时在记录信号温度范围内是液体的。其中一种，可通过把能消耗在把墨从固态变到液态来积极地防止热能使温度升高。另一种墨在离开喷墨装置后固化，可防止墨的挥发。在各种情况下，应用产生热能的记录信号，墨可液化，液态的墨可喷射出。另一种墨材料在它到达记录材料时可开始固化。本发明也可应用由热能液化的墨材料。这种墨材料可作为液态或固态材料保留在多孔板形成的通孔或槽中，如日本专利申请56847/1979和71260/1985所公开的。该多孔板面对着电热换能器。最有效的一种喷射墨材料的措施是薄膜沸腾系统。

喷墨记录装置可用作计算机等资料处理装置的输出终端，或用作与图象读出等结合的复印装置，或用作有发送及接收资料功能的传真机。

如上所述，按照本发明，多个腔室仅通过连续的供液材料相到连通，因此，液体容器可工作位置的范围较宽，不会由于环境条件或位置改变而发生漏液。供墨是稳定的，与液体容器尺寸相比墨容量大，因而可减小墨水容器的尺寸。

另外，供液材料也起到过滤器的作用，保护流道不堵塞。

使用本发明的容器，可用小尺寸的记录装置提供稳定的记录操作。因为不需要精密机加工（钻加工或其它操作），因此制造液体容器没有困难。

本发明是已参照所公开的结构进行了说明，但并不局限于所提出的细节，本发明意欲包括在本发明权利要求范围进行的各种改进改型及变化。

Claims (17)

1、一种液体容器，包括多个腔室；在其中一个腔室设置的供液口，在另一个腔室设置的通气口，和连续的供液材料，其特征在于相邻近的腔室只通过所述的供液材料相互连通。

2、按照权利要求1的容器，其特征在于所述的具有供液口的腔室和所述的具有通气口的腔室与多个位于它们之间的腔室串联连接。

3、按照权利要求1的容器，其特征在于所述的液体容器的一部分是由可观察到容器内液体的材料制成。

4、按照权利要求1-3中任一项的容器，其特征在于所述的供液材料是多孔材料或纤维聚集体。

5、按照权利要求1或2的容器，其特征在于所述的具有通气口的腔室设有多孔材料或纤维聚集体中的至少一种。

6、按照权利要求1或2的容器，其特征在于所述的供液材料是一个整体件的形式。

7、按照权利要求1的容器，其特征在于所述的容器还包括可相对于安装所述容器的安装装置或相对于与所述容器相连接的装置来定位所述容器的定位装置。

8、一种用喷墨进行记录的记录头单元，包括：

一个墨水容器，它包括多个腔室，在其中一个腔室设置的供墨口;在另一个腔室设置的通气口，和连续的供液材料，其中相邻近的腔室只通过所述的供墨材料相互连通，和

一个记录头，它由所述的供墨口供给墨，和具有产生能量使墨喷出的产生能量的装置。

9、按照权利要求8的单元，其特征在于所述的具有供液口的腔室和所述的具有通气口的腔室与多个位于它们之间的腔室串联连接。

10、按照权利要求9的单元，其特征在于所述的供液材料是多孔材料或纤维聚集体。

11、按照权利要求10的单元，其特征在于所述的墨水容器与所述的记录头是分离的元件。

12、按照权利要求11的单元，其特征在于所述的墨水容器包括相对于所述的记录头定位所述的墨水容器的定位装置。

13、一种用喷墨进行记录的记录装置，包括：

用来安装墨水容器和记录头的安装装置，其中所述的墨水容器包括多个腔室，在一个腔室设置的供墨水口，在另一个腔室设置的通气口，和连续的供液材料，其中相邻近的腔室只通过所述的供液材料相互连通，并且其中所述的记录头由所述的供墨口供给墨，并具有产生能量使墨喷出的产生能量的装置，和

把电信号提供给所述的产生能量装置的装置。

14、按照权利要求13的记录装置，其特征在于所述的具有供液口的腔室和所述的具有通气口的腔室与多个位于它们之间的腔室串联连接。

15、按照权利要求13或14的记录装置，其特征在于所述的供液材料是多孔材料或纤维聚集体。

16、按照权利要求13的记录装置，其特征在于所述的墨水容器和所述的记录头是分离的元件。

17、按照权利要求13或16的记录装置，其特征在于所述的墨水容器设置有定位装置，所述的安装装置有与所述的墨水容器的定位置相配合的定位装置。

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