[发明专利]用于喷墨墨盒的墨水容纳系统和墨水水平检测系统

说明书

技术领域

本发明的实施例涉及喷墨打印机和喷墨墨盒。具体来说，本发明的实施例涉及用于在喷墨墨盒中存储墨水的墨水容纳系统或墨水容器。

背景技术

通常，喷墨墨盒包括外壳，在外壳中设置与喷墨打印头流体连通的墨水容纳系统或墨水容器。与墨水容器相连的机构产生负压或背压，所述负压或背压保持在足够范围内以防止墨水从打印头泄露，而且允许用于打印的喷墨。

控制墨水容器中的内压已经是二十多年来专利的主题。包括美国专利No.4,422,084(‘084专利)；No.4,509,062(‘062专利)；和No.4,500,895(‘895专利)在内的早期的已过期专利公开了各种用于在墨水容器中产生和控制负压的机构。‘084和‘895专利公开了依赖于组成容器的材料的弹性来产生负压的袋状物、袋子或囊状构造。‘084专利还公开了使用设置在墨水容器中的偏置装置来促使容器壁相互远离，或者移动一个容器壁远离另一固定的容器壁。

最终，‘084专利公开了墨水容纳系统，该墨水容纳系统包括单一柔性膜，该单一柔性膜固定在墨盒外壳中并且与墨盒的壁一起形成墨水容器。弹簧不是设置在容器中，而是在容器外，并且使得柔性膜偏离墨盒壁以在墨水容器中产生负压。在‘062专利中公开了类似这样的设计。

在后来的授权专利中，公开了墨盒，该墨盒具有形成墨水容器的两个可移动侧壁和置于侧壁之间以产生负压的偏置装置。例如，在美国专利No.5,325,119；No.5,440,333；No.5,737,002；No.5,767,882；和No.6,053,607中，公开了喷墨墨盒，该喷墨墨盒具有两个柔性侧壁，所述两个柔性侧壁固定到内部框架结构以形成墨水容器。每个可移动侧壁包括由柔性膜所覆盖的板状构件。每个膜的外边缘固定到连接到墨盒外壳的壁的内部框架结构，从而形成墨水容器或墨囊。压力调节器设置在墨囊中，并且压力调节器包括两个侧板和置于板之间的弹簧，所述弹簧使得两个板相互远离并朝向膜。在这些专利中的大多数中所公开的弹簧是弓形弹簧或板弹簧；但是，‘119专利示出了具有螺旋弹簧的实施例。随着墨水从墨盒中喷出，容器折叠，包括侧壁相对移动。弹簧使侧壁分离以产生负压。

上述涉及的缺点是板(特别是金属板)、柔性膜会有在膜与板的边缘啮合的点或线处撕裂的倾向。‘333专利提供了通过将保护覆盖层固定在板与膜之间来防止撕裂膜的方法。膜被加热连接到在侧膜、覆盖层和板的中心定位矩形区域中的覆盖层。但是，上述系统给制造过程增加了额外的步骤，而通过使用与其他材料更相容的不同材料可以避免上述额外的步骤。‘333专利提供了可选实施例，其中膜可以在没有覆盖层的情况下直接连接到板，该实施例仍然使膜暴露于板的边缘；但是，该实施例并没有如所宣称的那样连接到结合装置。

在上面所引用的这些专利以及由同一受让人Hewlett Packard所拥有的其他专利中，公开了用于制造喷墨墨盒的方法和材料。例如，在‘002专利中，公开了具有与‘333专利中所公开的相似的墨囊设计的喷墨墨盒。‘002专利涉及用于制造喷墨墨盒的组件的材料。具体来说，喷墨墨盒包括外部框架构件，所述外部框架构件具有安装于其上的内部框架构件，以连接墨囊。外部框架构件由第一塑料材料组成，内部框架构件由第二塑料材料组成。墨盒中的墨囊包括两个膜，每个膜由第三塑料材料组成。第二塑料材料和第三塑料材料相容，所以膜可以连接到内部框架构件以形成墨囊。

简单来说，使用所谓的“二次注射”成型工艺来制造外部和内部框架构件。使用注射成型工艺来形成外部框架构件，这是“一次注射”，然后将外部框架构件插入第二模具，以用于在第二模具中第二塑料材料模制于外部框架构件以形成内部框架构件。

在上面引用的受让于Hewlett Packard的专利以及美国专利No.6,206,515(‘515专利)中，打印头安装在墨盒的头部部分。与将头部制造成与外部框架分离的组件并且将喷嘴安装到外部构件相比，上述喷管结合成外部框架构件的组成部分。

在美国专利No.5,450,112(‘112专利)中，公开了用于喷墨墨盒的墨囊，其包括两个柔性膜，柔性膜连接到外部框架构件以形成墨囊。对组成膜的材料的要求包括柔性、阻气防潮、耐化学性、机械韧性、热密封性和成本。公开了层状结构，以明显满足上述要求。膜包括层状结构，该层状结构包括相互粘结的两个叠层。每个叠层包括载体层，阻挡层附着于载体层的第一表面上，密封剂层附着于载体层的第二表面上。通过粘结剂相互粘结每个叠层的多个阻挡层，以形成叠层结构。所公开的阻挡层是载体层的表面上的铝膜。