[发明专利]液体容器和使用该容器的记录头和记录装置

说明书

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室中压力降低。

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117a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。

在该喷墨记录头中，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供入到第三腔室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。