Картридж для чернил (варианты), устройство и способ регулировки потока жидкости из картриджа

Картридж для чернил (варианты), устройство и способ регулировки потока жидкости из картриджа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение относится к картриджу для чернил, посредством которого осуществляют подачу чернил при надлежащем отрицательном давлении в пишущую головку, которая выпускает капельки чернил в ответ на сигналы печати, и к устройству и способу регулировки потока жидкости из картриджа для чернил в головку для струйной печати.

Устройство для струйной печати обычно устроено таким образом, что пишущая головка для струйной печати, посредством которой выпускают капельки чернил в ответ на сигналы печати, закреплена на каретке, совершающей возвратно-поступательное движение вдоль направления, соответствующего ширине листа бумаги, на которой осуществляют печать, а подачу чернил в пишущую головку производят из внешнего резервуара для чернил. В случае малогабаритного устройства для печати емкость для хранения чернил, например резервуар для чернил, выполняют съемной по отношению к каретке, что обеспечивает удобство в обслуживании и облегчает замену израсходованного резервуара для чернил новым резервуаром для чернил, содержащим в себе новый запас чернил (или различных чернил в том случае, если резервуар представляет собой резервуар для цветной печати).

Для предотвращения утечки чернил из пишущей головки подобная емкость для хранения чернил обычно содержит в себе пропитанный чернилами пористый элемент, обеспечивающий удержание чернил за счет капиллярных сил в пористом элементе.

Кроме того, существует тенденция увеличения объема расхода чернил с течением времени, поскольку непрекращающаяся разработка новых усовершенствованных принтеров приводит к необходимости увеличения количества сопловых отверстий для обеспечения соответствия современным требованиям улучшенного качества печати и повышенной скорости печати.

Для обеспечения соответствия этому прогрессу в области разработки струйных принтеров целесообразным вариантом является увеличение количества чернил, которое может храниться в емкости для хранения чернил, но это приводит к увеличению объема пористого элемента. Однако в случае наличия пористого элемента, который удерживает чернила за счет капиллярных сил, высота пористого элемента, то есть вводной столб в нем, является ограниченной и, следовательно, для увеличения объема сосуда необходимо увеличивать площадь дна емкости для хранения чернил, что приводит к возникновению проблемы, заключающейся в необходимости увеличения размера каретки и, следовательно, общего размера устройства для печати.

Для решения этой проблемы в опубликованном патенте Японии №8-174860 (абзацы 0041-0043) предложен изображенный на фиг.10 картридж для чернил, в центре которого расположен элемент, представляющий собой мембрану, способную деформироваться под действием давления чернил и снабженную сквозным отверстием, посредством которого создано седло мембранного клапана, а в месте, расположенном напротив седла мембранного клапана, расположен клапанный элемент. Для решения этой проблемы в опубликованной международной заявке PCT 00/103877 предложен картридж для чернил, в котором клапанный элемент выполнен из обладающего упругостью полимерного материала способом прессования под давлением, в центре клапанного элемента выполнено сквозное отверстие. В этом картридже соприкосновение тыльной поверхности клапанного элемента с герметизирующим элементом обеспечено за счет прижима посредством пружины, а перемещение клапанного элемента происходит за счет воздействия отрицательного давления на тыльную поверхность клапанного элемента, посредством чего обеспечивают вытекание чернил через сквозное отверстие в выходное отверстие для подачи чернил.

Между тем, для удовлетворения потребности в подобных картриджах, используемых для высокоскоростной печати, необходим картридж для чернил, обеспечивающий высокую производительность подачи чернил, посредством которого может быть осуществлена подача большого объема чернил в пишущую головку. Наиболее важным фактором, который тесно связан с производительностью подачи чернил в пишущую головку, является гидравлическое сопротивление проточного канала, находящегося в картридже.

В патенте США №4602662 описан клапан с внешним управлением, используемый в системах маркировки посредством жидкостей. В этой ссылке предложена идея клапана, входное и выходное отверстия которого расположены с одной стороны подвижного элемента, а с другой стороны подвижного элемента находятся пружина и внешний источник пониженного давления. В патенте, в частности, изложено, что пружину используют не для герметизации клапана, а только лишь для предотвращения сифонирования, а для удержания клапана в закрытом состоянии служит внешний источник пониженного давления.

В патенте США №4971527 описан регулирующий клапан для систем маркировки посредством чернил. Диафрагма зажата между двумя пружинами и, таким образом, служит для демпфирования пульсаций давления в чернилах, протекающих между входным и выходным отверстиями, которые расположены на одной и той же стороне диафрагмы.

Патент США №5653251 относится к трубчатому клапану, приводимому в действие пониженным давлением. Несмотря на то, что входное и выходное отверстия расположены с одной и той же стороны мембраны клапана, сама эта мембрана может быть выполнена перфорированной, что позволяет жидкости перетекать на другую сторону мембраны. Кроме того, мембрана натянута на изогнутый выступ, а регулировку давления, "создающего щель" в клапане, осуществляют без использования пружины. В частности, в патенте США №5653251 раскрыта конструкция клапана, содержащего клапанный элемент, выполненный в виде упругодеформируемой мембраны, выпуклую часть, с которой клапанный элемент способен входить в соприкосновение, и проточный канал, выполненный в выпуклой части и перекрываемый клапанным элементом. В этой конструкции клапана отрицательное давление со стороны потребителя приложено к одной из поверхностей клапанного элемента, за счет чего происходит отделение клапанного элемента от проточного канала, обеспечивая тем самым управление подачей и прекращением подачи жидкости. Однако в открытом состоянии клапана площадь области клапанного элемента, воспринимающей давление жидкости (площадь области, воспринимающей давление), чрезвычайно мала, а это означает, что разность между площадью передней и задней поверхностей клапанного элемента велика. Поэтому малое изменение давления в результате расхода чернил пишущей головкой не может удерживать клапан в открытом состоянии. В том случае, когда клапан, имеющий подобную конструкцию, переходит в закрытое состояние, площадь области, воспринимающей давление, оказывается чрезвычайно большой, что обеспечивает возврат клапана в открытое состояние. Следовательно, существует проблема, состоящая в наличии многократных повторений этой процедуры, что является нежелательным и приводит к пульсациям при подаче чернил, которые, очевидно, могут оказать неблагоприятное воздействие на процесс печати.

В картридже для чернил, раскрытом в указанной опубликованной международной заявке PCT 00/103877, гидравлическое сопротивление обусловлено наличием сквозного отверстия, которое образует канал для протекания чернил в элементе, представляющем собой мембрану, и кроме того, наличие большого гидравлического сопротивления также обусловлено наличием зазора между сквозным отверстием и клапанным элементом, который взаимодействует со сквозным отверстием.

В европейской заявке на патент №1199178 описан картридж для чернил, имеющий механизм дифференциального клапана давления (аналогом его является картридж, описанный в опубликованной заявке на патент США №2002/0109760). В этой ссылке описаны клапаны, в которых принудительное примыкание отверстия в подвижной мембране к твердому выступу обеспечивают посредством пружины.

Для снижения гидравлического сопротивления, вызванного наличием сквозного отверстия в элементе, представляющем собой мембрану, сквозное отверстие можно сделать имеющим больший диаметр, но поскольку элемент, представляющий собой мембрану, должен быть выполнен из упругого полимерного материала, то увеличение сквозного отверстия приведет к снижению нагрузки на единичную площадь, что вызовет уменьшение герметизирующего давления и, следовательно, ухудшение герметизирующей способности клапана и ухудшение рабочих характеристик картриджа.

Поэтому может быть выполнено видоизменение, в котором для улучшения герметизирующей способности, в области клапанного элемента, который расположен напротив герметизирующего элемента, сформирована выступающая часть, а сквозное отверстие проходит через эту выступающую часть. Однако вследствие наличия силы смещения пружины закрытое состояние клапана обеспечивают путем упругой деформации и сплющивания выступающей части.

Следовательно, даже в том случае, когда на клапанный элемент отрицательное давление действует таким образом, что он перемещается в обратном направлении от герметизирующего элемента на величину, соответствующую воспринятому отрицательному давлению, выступающая часть, которая была подвергнута упругой деформации, возвращается в исходное состояние, и следовательно, гидравлическое сопротивление проточного канала в открытом состоянии клапана является высоким. В том случае, когда требуется большой расход чернил, например, при печати изображений, существует вероятность того, что подача достаточного количества чернил не сможет быть обеспечена.

Кроме того, для обеспечения устойчивости закрытого состояния клапанного элемента выступающая часть должна быть сплющена в достаточной степени для того, чтобы она вошла в плотное соприкосновение с герметизирующим элементом. Для этого выступающая часть клапанного элемента выполнена в виде упругого элемента из эластомера. К тому же, выступающая часть клапанного элемента является толстой по сравнению с поверхностью мембраны клапанного элемента, воспринимающей перепад давления. Поэтому существует вероятность возникновения турбулентного потока полимера при прессовании под давлением, и следовательно, появляется вероятность появления швов, возникающих в результате прессования, что создает трудности при создании выступающей части клапанного элемента, которая имеет значительный выступ по отношению к поверхности мембраны.

Кроме того, поскольку наличие отклонений от заданной точности при изготовлении деталей и при их монтаже приводит к смещению соосности между выступающей частью клапанного элемента и герметизирующим элементом, контактная поверхность герметизирующего элемента должна быть выполнена большой по сравнению с диаметром выступающей части клапанного элемента для обеспечения надлежащего совмещения.

Эти обстоятельства обуславливают то, что герметизирующий элемент занимает собой большую область вокруг выступающей части клапанного элемента, вследствие чего возникает проблема наличия большого гидравлического сопротивления проточного канала.

Кроме того, поскольку необходимо сформировать сквозное отверстие, проходящее через выступающую часть клапанного элемента, то существует вероятность образования в герметизирующей области складок или канавок, обусловленных наличием сварных швов, наличие которых приводит к снижению коэффициента выхода годных изделий, что является нежелательным.

Более того, в том случае, когда в качестве попытки уменьшения гидравлического сопротивления проточного канала для сквозного отверстия, выполненного в элементе, представляющем собой мембрану, используют такую конфигурацию сквозного отверстия, как, например, конусная конфигурация, нижняя часть выступающей части имеет малую толщину стенки, что приводит к возникновению проблемы, заключающейся в том, что происходит деформация выступающей части во внутреннюю часть сквозного отверстия. То есть возникает дополнительная проблема наличия ограничений, налагаемых на конфигурацию сквозного отверстия.

Настоящее изобретение было создано, отчасти, для решения этих вышеуказанных проблем.

Техническим результатом настоящего изобретения является создание картриджа для чернил, посредством которого может быть уменьшено гидравлическое сопротивление проточного канала вокруг сквозного отверстия в механизме для создания отрицательного давления, обеспечивая тем самым соответствие требованиям в отношении подачи большого объема чернил, расходуемых пишущей головкой.

Другим техническим результатом настоящего изобретения является создание картриджа для чернил, производство которого может быть осуществлено с высоким коэффициентом выхода годных изделий.

Еще одним техническим результатом настоящего изобретения является создание механизма регулировки потока жидкости для пишущей головки, который может обеспечить уменьшение гидравлического сопротивления вокруг сквозного отверстия в механизме для создания отрицательного давления, посредством чего обеспечивают возможность подачи большого объема чернил, расходуемых пишущей головкой.

Эти технические результаты достигаются тем, что картридж для чернил содержит резервуар для хранения чернил, выходное отверстие для подачи чернил, сообщающееся с резервуаром для хранения чернил через канал для протекания чернил, и механизм для создания отрицательного давления, избирательно перекрывающий и открывающий канал для протекания чернил вследствие расхода чернил и содержащий элемент, образующий канал для подачи чернил, расположенный между резервуаром для хранения чернил и выходным отверстием для подачи чернил и образующий канал для протекания чернил, сообщающийся с выходным отверстием для подачи чернил, и упругий элемент, расположенный в элементе, образующем канал для подачи чернил, и имеющий первую поверхность, воспринимающую первое давление в резервуаре для хранения чернил через первый проточный канал, созданный в элементе, образующем канал для подачи чернил, и вторую поверхность, воспринимающую второе давление в выходном отверстии для подачи чернил через второй проточный канал, созданный в элементе, образующем канал для подачи чернил, посредством чего обеспечено соприкосновение упругого элемента с открываемой частью канала для протекания чернил и его отделение от нее за счет приложенной силы упругости, зависящей, по меньшей мере, частично, от разности между первым давлением и вторым давлением, при этом упругий элемент способен перемещаться таким образом, чтобы он открывал открываемую часть канала для протекания чернил при уменьшении давления в выходном отверстии для подачи чернил до величины, меньшей или равной заранее заданному значению, обеспечивая тем самым открывание канала для протекания чернил и подачу чернил в выходное отверстие для подачи чернил.

Согласно вышеуказанной конструкции существует возможность подачи через сквозное отверстие, выполненное в упругом элементе, и следовательно, упругий элемент может быть выполнен имеющим, по существу, плоскую поверхность. Возможность устранения сужения проточного канала, вызванного возвращением выступающей части в исходное положение, существует даже в том случае, когда воздействие отрицательного давления возвращает упругий элемент обратно. Кроме того, существует возможность избежать появления сварных швов, которые могут возникать при прессовании под давлением, за счет чего обеспечивают увеличение коэффициента выхода годных изделий.

Кроме того, та область упругого элемента, которую используют для герметизации открываемой части канала для протекания чернил, может быть выполнена в виде плоской поверхности. Посредством такой конструкции может быть обеспечен большой зазор между открываемой частью канала для протекания чернил и клапанным элементом, а также может быть уменьшена его глубина. Поэтому существует возможность уменьшить гидравлическое сопротивление проточного канала, обеспечивая тем самым возможность большого расхода чернил пишущей головкой. То есть существует возможность создания картриджа для чернил, пригодного для высокоскоростной печати.

Упругий элемент сможет иметь плоскую поверхность, по меньшей мере, вблизи области, соприкасающейся с открываемой частью канала для протекания чернил.

Картридж может дополнительно содержать смещающий элемент, и вторая поверхность упругого элемента принудительно смещена смещающим элементом по направлению к открываемой части канала для протекания чернил.

Канал для протекания чернил и первый и второй проточные каналы, по меньшей мере, могут быть частично образованы частями, снабженными выемками, выполненными в элементе, образующем канал для подачи чернил, и по меньшей мере, одной пленкой для герметизации частей, снабженных выемками.

Открываемая часть канала для протекания чернил может содержать сквозное отверстие, выполненное в элементе, образующем канал для подачи чернил, может дополнительно содержать корпус, имеющий выходное отверстие для подачи чернил и открытую поверхность, и крышку, герметично закрывающую открытую поверхность корпуса, при этом механизм для создания отрицательного давления расположен в области, которая выполнена либо в виде единого целого с корпусом, либо в виде отдельной детали по отношению к корпусу. Резервуар для хранения чернил разделен на верхнюю область резервуара для хранения чернил, может быть, герметичную по отношению к окружающей среде, и нижнюю область резервуара для хранения чернил, сообщающуюся с окружающей средой, причем верхняя и нижняя области резервуара для хранения чернил являются взаимно сообщающимися между собой через всасывающий проточный канал, механизм для создания отрицательного давления размещен в верхней области резервуара для хранения чернил, а элемент, образующий канал для подачи чернил, расположен между верхней областью резервуара для хранения чернил и выходным отверстием для подачи чернил.

Верхняя область резервуара для хранения чернил может быть разделена разделительной перегородкой на резервуар для хранения чернил, находящийся ниже по течению потока, сообщающийся с выходным отверстием для подачи чернил, и резервуар для хранения чернил, находящийся выше по течению потока, сообщающийся со всасывающим проточным каналом, и механизм для создания отрицательного давления размещен в резервуаре для хранения чернил, находящемся ниже по течению потока.

Элемент, образующий канал для подачи чернил, может быть выполнен в виде единого целого с основным корпусом резервуара, ограничивающим резервуар для хранения чернил.

Канал для протекания чернил, сообщающийся с выходным отверстием для подачи чернил, может быть ограничен, по меньшей мере, частично частью, снабженной выемкой, выполненной в основном корпусе резервуара, ограничивающем резервуар для хранения чернил, и пленкой для герметизации части, снабженной выемкой.

Элемент, образующий канал для подачи чернил, может содержать часть в виде кольцевой рамки и донную часть, служащие в качестве перегородок в резервуаре для хранения чернил, в донной части выполнена открываемая часть канала для протекания чернил, а упругий элемент установлен в той части рамки, которая расположена напротив открываемой части канала для протекания чернил.

Ширина элемента, образующего канал для подачи чернил, может быть равна ширине основного корпуса резервуара, ограничивающего резервуар для хранения чернил, а элемент, образующий канал для подачи чернил, может быть герметизирован посредством пленки, герметизирующей часть основного корпуса резервуара и служащей границей резервуара для хранения чернил.

Ширина элемента, образующего канал для подачи чернил, может быть меньше, чем ширина основного корпуса резервуара, ограничивающего резервуар для хранения чернил, элемент, образующий канал для подачи чернил, герметизирован посредством первой пленки, а часть основного корпуса резервуара герметизирована посредством второй пленки, которая служит границей резервуара для хранения чернил.

Открываемая часть канала для протекания чернил может содержать сквозное отверстие, выполненное в выступающей части, периферийная часть которой выполнена в виде плоской поверхности.

Открываемая часть канала для протекания чернил может быть выполнена в виде сквозного отверстия в выступающей части, имеющей в сечении коническую форму. Указанные технические результаты достигаются также и тем, что картридж для чернил содержит резервуар для хранения чернил, выходное отверстие для подачи чернил, сообщающееся с резервуаром для хранения чернил через канал для протекания чернил, и механизм для создания отрицательного давления, избирательно перекрывающий и открывающий канал для протекания чернил вследствие расхода чернил и содержащий упругий элемент, имеющий первую и вторую поверхности, канал для протекания чернил, сообщающийся с выходным отверстием для подачи чернил и имеющий открываемую часть в том месте, в котором первая поверхность упругого элемента входит в соприкосновение с открываемой частью и отделяется от нее, сообщающаяся часть, обращенная к первой поверхности упругого элемента и сообщающаяся с резервуаром для хранения чернил, и часть в виде пространственного промежутка, обращенная ко второй поверхности упругого элемента и сообщающаяся с выходным отверстием для подачи чернил.

Механизм для создания отрицательного давления может дополнительно содержать разделительную перегородку, расположенную с той стороны упругого элемента, которая находится выше по течению потока и служит границей камеры, расположенной между упругим элементом и разделительной перегородкой, при этом разделительная перегородка имеет выступающую часть, к которой прижата первая поверхность упругого элемента, и открываемую часть канала для протекания чернил, выполненную в выступающей части.

Механизм для создания отрицательного давления может дополнительно содержать смещающий элемент, расположенный напротив выступающей части и обеспечивающий принудительное смещение упругого элемента в направлении выступающей части.

Принудительное смещение упругого элемента в направлении выступающей части может быть обеспечено за счет упругой деформации упругого элемента.

Открываемая часть выступающей части может быть выполнена таким образом, что, по существу, обращена к центру упругого элемента.

Часть в виде пространственного промежутка может содержать камеру, обращенную ко второй поверхности упругого элемента и выполненную таким образом, что расход чернил вызывает изменение давления, приложенного к той стороне упругого элемента, которая находится ниже по течению потока, а измененное давление приложено, по существу, ко всей площади второй поверхности упругого элемента.

Чернила, находящиеся в камере для хранения чернил, могут протекать в выходное отверстие для подачи чернил в следующем порядке: через проточный канал, соединяющий камеру хранения чернил с первой поверхностью упругого элемента, через открываемую часть канала для протекания чернил, через проточный канал, соединенный с открываемой частью канала для протекания чернил, через часть в виде пространственного промежутка, обращенного ко второй поверхности упругого элемента, и через проточный канал, соединяющий часть в виде пространственного промежутка с выходным отверстием для подачи чернил.

Проточный канал канала для протекания чернил содержит первую часть, обеспечивающую сообщение открываемой части выступающей части с выходным отверстием для подачи чернил, проточный канал разветвлен в промежуточной части, служащей границей разветвленного канала, часть в виде пространственного промежутка содержит замкнутое пространство, давление в котором приложено, по существу, ко всей площади второй поверхности упругого элемента, при этом разветвленный канал сообщается с замкнутым пространством.

Первая и вторая поверхности упругого элемента могут иметь, по существу, одинаковую площадь контакта с чернилами.

Открываемая часть канала для протекания чернил может содержать цилиндрическую часть, расположенную со стороны упругого элемента, и расширенную часть, расширяющуюся наружу при прохождении вдоль расширенной части в направлении потока чернил к выходному отверстию для подачи чернил.

Следовательно, существует возможность обеспечить надежную герметизацию посредством цилиндрической части и снизить полное гидравлическое сопротивление проточного канала за счет наличия расширенной части.

Указанные технические результаты достигаются и тем, что устройство для регулировки потока жидкости для пишущей головки содержит упругий элемент, имеющий первую и вторую поверхности, и способный перемещаться в ответ на перепад давлений между первой и второй поверхностями, сообщающуюся часть, обращенную к первой поверхности упругого элемента и выполненную таким образом, что обеспечивает сообщение с резервуаром для чернил, в котором хранят чернила, отверстие для вытекания чернил, открываемую часть канала для протекания чернил, сообщающуюся с отверстием для вытекания чернил, при этом первая поверхность упругого элемента выполнена таким образом, что способна входить в соприкосновение с открываемой частью и отделяться от нее, и часть в виде пространственного промежутка, обращенную ко второй поверхности упругого элемента и сообщающуюся с отверстием для вытекания чернил.

Поскольку согласно вышеуказанной конструкции площадь отверстия части в виде пространственного промежутка превышает площадь отверстия открываемой части канала для протекания чернил, сообщающегося с отверстием для вытекания чернил, то изменение давления с той стороны, которая находится ниже по течению потока, то есть со стороны отверстия для вытекания чернил, вызванное расходом чернил, может быть эффективно приложено к упругому элементу, обеспечивая надежное перемещение упругого элемента в состояние, в котором клапан открыт.

Устройство может содержать разделительную перегородку, расположенную с той стороны упругого элемента, которая находится выше по течению потока и служит границей камеры, расположенной между упругим элементом и разделительной перегородкой, при этом разделительная перегородка имеет выступающую часть, к которой прижата первая поверхность упругого элемента, и открываемую часть канала для протекания чернил, сообщающегося с отверстием для вытекания чернил, выполненную в выступающей части.

Следовательно, поскольку в состоянии подачи чернил, в котором упругий элемент отделен от открываемой части, может быть обеспечено наличие большого пространства вокруг выступающей части, то существует возможность уменьшить потери динамического давления, обусловленные потоком чернил. То есть выступающая часть может быть выполнена из того же самого материала, что и основной корпус резервуара, может быть задан желательный размер выступа (высота) выступающей части и, кроме того, может быть предоставлена большая свобода при конструировании формы выступающей части и формы сквозного отверстия.

Устройство может содержать смещающий элемент, расположенный напротив выступающей части и принудительно смещающий упругий элемент в направлении выступающей части.

Следовательно, это обеспечивает возможность надежного контакта упругого элемента с выступающей частью вне зависимости от положения упругого элемента, посредством чего обеспечивают герметизацию между ними вне зависимости от наличия воспринимаемых внешних колебаний, например, колебаний, вызванных перемещением каретки. Кроме того, может быть установлено оптимальное значение контактного усилия (герметизирующего усилия), с которым упругий элемент давит на выступающую часть, то есть значение, которое может предотвращать соприкосновение упругого элемента с выступающей частью и его отделение от нее вследствие перемещения каретки, и которое, тем не менее, может обеспечивать эффективную подачу чернил при поддержании оптимального отрицательного давления.

Принудительное смещение упругого элемента в направлении выступающей части может быть обеспечено за счет упругой деформации упругого элемента.

Открываемая часть выступающей части может быть выполнена таким образом, что, по существу, обращена к центру упругого элемента.

Центральная область упругого элемента сохраняет, по существу, плоскую форму, при симметричной деформации упругого элемента относительно точки, и следовательно, центральная область упругого элемента может обеспечивать эффективную герметизацию открываемой части, что приводит к увеличению герметизирующей способности.

Указанные технические результаты достигаются и тем, что съемный картридж для чернил, предназначенный для установки на иглу для подачи чернил, имеющуюся в устройстве для струйной печати, содержит резервуар для чернил, имеющий внутреннюю часть и выходное отверстие для подачи чернил, в которое при установке картриджа входит игла для подачи чернил, и устройство регулировки потока, расположенное внутри резервуара для чернил и содержащее корпус, имеющий дно, которое имеет внутреннюю сторону и внешнюю сторону, выполненное в дне входное отверстие, проходящее между внутренней и внешней сторонами и обеспечивающее сообщение с внутренней частью резервуара для чернил, стенку, проходящую по его периметру с внутренней стороны дна, выступ, расположенный с внутренней стороны дна и снабженный проходящим через него выходным отверстием, и канавку, выполненную на внешней стороне и обеспечивающую сообщение с выходным отверстием и выходным отверстием для подачи чернил, крышку, соприкасающуюся со стенкой, проходящей по периметру, упругий элемент, расположенный между крышкой и внутренней стороной дна, и элемент, обеспечивающий принудительное смещение, расположенный между крышкой и упругим элементом, посредством которого к упругому элементу приложена сила, обеспечивающая прижим упругого элемента к выступу.

По меньшей мере, крышка или стенка, проходящая по периметру, может иметь выемку, расположенную таким образом, что пространство между упругим элементом и крышкой через эту выемку сообщается выходным отверстием для подачи чернил.

Часть упругого элемента, обращенная к выступу, может быть выполнена плоской.

Часть выступа, обращенная к упругому элементу, выполнена плоской.

Упругий элемент может иметь выпуклую часть, обращенную к крышке и входящую в контакт с элементом, обеспечивающим принудительное смещение.

Картридж может дополнительно содержать внутреннюю перегородку, разделяющую внутреннюю часть резервуара для чернил на множество камер.

Входное отверстие может быть выполнено в виде круглого отверстия.

Выходное отверстие может быть выполнено в виде круглого отверстия.

Указанные технические результаты достигаются и тем, что устройство для регулировки потока жидкости, предназначенное для установки в чернильном картридже для струйной печати, имеющем камеру для хранения чернил и выходное отверстие для подачи чернил, и осуществляющее регулировку потока жидкости из камеры для хранения чернил в выходное отверстие для подачи чернил, содержит корпус, имеющий дно, которое имеет внутреннюю сторону и внешнюю сторону, выполненное в дне входное отверстие, проходящее между внутренней и внешней сторонами и обеспечивающее после установки устройства регулировки потока жидкости сообщение с камерой для хранения чернил, стенку, проходящую по его периметру с внутренней стороны дна, выступ, расположенный с внутренней стороны дна и снабженный проходящим через него выходным отверстием, и канавку, выполненную на внешней стороне и обеспечивающую сообщение с выходным отверстием, а после установки устройства регулировки потока жидкости также и с выходным отверстием для подачи чернил, крышку, соприкасающуюся со стенкой, проходящей по периметру, упругий элемент, расположенный между крышкой и внутренней стороной дна, и элемент, обеспечивающий принудительное смещение, расположенный между крышкой и упругим элементом, посредством которого к упругому элементу приложена сила, обеспечивающая прижим упругого элемента к выступу.

По меньшей мере, крышка или стенка, проходящая по периметру, может иметь выемку, расположенную таким образом, что после установки устройства регулировки потока жидкости пространство между упругим элементом и крышкой через эту выемку сообщается с выходным отверстием для подачи чернил.

Часть упругого элемента, обращенная к выступу, может быть выполнена плоской.

Часть выступа, обращенная к упругому элементу, может быть выполнена плоской.

Упругий элемент может иметь выпуклую часть, обращенную к крышке и входящую в контакт с элементом, обеспечивающим принудительное смещение.

Входное отверстие может быть выполнено в виде круглого отверстия.

Выходное отверстие может быть выполнено в виде круглого отверстия.

Указанные технические результаты достигаются и тем, что в способе регулировки потока чернил из картриджа для чернил, имеющего выходное отверстие для подачи чернил, в головку для струйной печати создают клапанную камеру, представляющую собой часть картриджа для чернил, имеющую крышку и основание, снабженное входным отверстием и выходным отверстием, и содержащую упругую мембрану, при этом входное отверстие и выходное отверстие, расположены на первой стороне упругой мембраны, а между второй стороной упругой мембраны и крышкой имеется некоторое пространство, и прижимают упругую мембрану к основанию посредством приложенной силы таким образом, чтобы соприкасающаяся часть упругой мембраны вошла в соприкосновение с выходным отверстием и обеспечила его герметизацию, при этом при понижении давления в указанном пространстве ниже заданного значения возникающая в результате этого разность давлений, воздействующих на упругую мембрану, приводит к тому, что соприкасающаяся часть упругой мембраны отходит от выходного отверстия в направлении, противоположном направлению действия приложенной силы.

В способе дополнительно могут обеспечивать изменение давления в указанном пространстве таким образом, чтобы оно было равным давлению в выходном отверстии для подачи чернил. Изменение давления можно осуществлять путем создания проточного канала между указанным пространством и выходным отверстием для подачи чернил.

Раскрытие сущности настоящего изобретения относится к предмету изобретения, содержащемуся в заявках на патент Японии №2002-266824 (с датой подачи 12 сентября 2002 г.), №2002-292337 (с датой подачи 4 октября 2002 г.), №2002-355470 (с датой подачи 6 декабря 2002 г.) и №2002-357040 (с датой подачи 9 декабря 2002 г.), каждая из которых прямо включена сюда путем ссылки в полном объеме.

Далее приводится подробное описание изобретения со ссылками на чертежи, на которых изображено следующее:

фиг.1 - перспективный вид с пространственным разделением деталей, на котором показан картридж для чернил согласно варианту осуществления настоящего изобретения на виде со стороны камеры для хранения чернил;

фиг.2А - перспективный вид картриджа для чернил из фиг.1 на виде со стороны другой поверхности;

фиг.2Б - перспективный вид другого варианта осуществления части, в которой находится клапанный элемент;

фиг.3 - вид картриджа для чернил в разрезе, на котором изображена структура его сечения вблизи от механизма для создания отрицательного давления;

фиг.4А и фиг.4Б изображают в увеличенном масштабе вид в разрезе механизма для создания отрицательного давления в картридже для чернил, соответственно, в закрытом состоянии клапана и в открытом состоянии клапана;

фиг.4В изображает вид в разрезе канала для протекания чернил из механизма для создания отрицательного давления к выходному отверстию для подачи чернил;

фиг.5А и фиг.5Б показывают движение потока чернил в картридже для чернил;

фиг.6А и фиг.6Б изображают различные варианты осуществления клапанного элемента;

фиг.7 показывает перспективный вид клапанного элемента, который используют в обычном картридже для чернил;

фиг.8А и фиг.8Б показывают в увеличенном масштабе клапан обычного картриджа для чернил, соответственно, в закрытом состоянии клапана и в открытом состоянии клапана;

ф