專利名稱：具有改進的抗沖擊載荷的液體容納與分配裝置的制作方法
本申請是對申請號為08／429，987的聯合美國專利申請所公開的發明之一種改進，在該申請中，本人被指定為一共同發明人。
本發明涉及一種液體容器裝置，該容器具有一自備泵，用于分配預定體積的小量的液體。本發明尤其涉及具有前述特征的容器裝置，這種容器用于包括有印刷油墨供給源的噴墨打印機，并用于在自備泵的作用下將印刷油墨分配入打印頭。
由Bruce Cowger和Norman Pawlowski，Jr申請的美國專利，其題目為《用于噴墨打印機的油墨供給源》，在該申請中，描述了一種用于噴墨打印機的油墨供給源，這種供給源與打印機的油墨筆(ink pen)分離，并且在油墨供給源排空時可被替換，而無需替換打印機的油墨筆。上述美國專利申請的油墨供給源包括一自備的泵送裝置，用于從泵送腔室分配油墨，在該申請中還描述了一種泵送裝置的實施例-隔膜泵。然而，隔膜泵需要一相對較大的延伸表面，該表面由半剛性材料，例如聚合物材料制成，并受到相對高速的氧和潮氣通過隔膜材料的轉移。這種氧和／或濕氣的轉移將導致油墨供給源內油墨的分解，尤其是打印機不經常使用的情況下。另外，隔膜還存在其連接到供給源另一部分之位置上的泄漏。根據上述申請號為08／429，987的美國專利申請，可通過使用一種具有剛性的周邊壁的泵送裝置而避免由于隔膜的使用而產生的這些和其它的問題，這種泵送裝置最好與相關的油墨供給源的框架結構整體形成，該框架具有一線性作用的泵送元件，該泵送元件可在由剛性壁形成的泵送腔室內活動以壓縮泵送腔室內的油墨，和一柔性的濕氣和氧氣的隔膜，該隔膜以連續的方式熱密封到壁的邊緣并覆蓋泵送元件。
根據上述申請號為08／429，987的美國專利申請之油墨供給源還具有一杯形的由相當堅硬的聚合材料制成的外殼，最好是半透明的材料以進行對其內容物的監測，該外殼用于容納并保護柔性的油墨盒。該外殼一般為矩形的橫截面，具有一對相對的非常長的側面和一對相對的非常短的側面，該外殼的形狀由打印機接口的設計所決定，當處于從打印機內分配油墨的位置上時，油墨供給源插入打印機內。在這種裝置內，已經看到必須將油墨盒包圍在周邊的框架內，這種框架的側面具有足夠的剛度以防止油墨盒受到沖擊和沖擊載荷。但，這種周邊框架在外殼內占用空間，除非框架和外殼被這樣設計根據本發明，框架的支桿凸出進入或通過外殼的鄰近部分。
根據上述申請號為08／429，987的美國專利申請之油墨供給源，還設置一固定于外殼筆端的框架。容納油墨供給源并具有一用于分配源于油墨供給源的油墨的框架應以如下方式固定于外殼上當其受到沖擊和沖擊載荷時，不能很容易地突然從其上脫開。為防止油墨供給源的任何元件即外殼，框架和蓋的突然脫開，將框架和蓋插入外殼內，同時框架設置在蓋和外殼之間。
根據上述申請號為08／429，987的美國專利申請的油墨供給源還包括一具有復雜形狀的蓋，該蓋被固定于聚合的框架上，在框架和連接于框架上的柔性盒被固定于外殼上，同時柔性盒包括于外殼內。由于蓋的復雜性，所以該蓋最好通過注模法由一塊材料整體形成。總之，蓋與框架的鄰近最好是抗干擾的，即這種連接需要相對較高的穩定性。現在已經發現在具有設置于蓋與外殼之間的殼體的油墨供給源內，將蓋超聲焊接到外殼上是有利的，這種焊接可通過在蓋上設置一個或多個凸緣而得以實現，其中凸緣作為能量的消耗者。
因此，本發明的一個目的是提供一種改進的液體容納與分配裝置。具體地說，本發明的一個目的是提供一種具有前述特征的已改進的裝置，這種裝置用于在噴墨打印機內容納并分配油墨。
本發明的另一目的是提供一種具有改善的容積效率的液體容納與分配裝置。具體地說，本發明的另一目的是提供一種具有前述特征的改進的裝置，這種裝置用于在打印機內容納并分配油墨。
本發明的又一目的是提供一種印刷油墨的容納與分配裝置，該裝置具有改進的防止在沖擊力或沖擊載荷的作用下其部件的分離。
本發明的再一目的是提供一種具有良好的干擾指示特性之印刷油墨的容納與分配裝置。
為進一步理解本發明及其目的，請注意閱讀本發明的附圖及其簡要說明，以及本發明之最佳實施例的詳細說明和所附的權利要求書。


圖1為根據本發明一個實施例的液體容納與分配裝置的側視圖；圖2為圖1之裝置的部件分解圖3為圖1和2所示的裝置之沿圖3之直線3-3的平面圖；圖4為圖1至3所示的裝置的一個部件沿圖5之直線4-4的平面圖；圖5為圖4的部件之側視圖；圖6為圖4和5所示的部件沿圖5之直線6-6的平面圖；圖7為沿圖3之剖面線7-7放大的局部剖視圖；圖8為圖1-7所示的裝置之一部分的局部部件分解圖；圖9為一與圖8相似的局部剖視圖，表明圖之部件彼此間的裝配關系；圖10為根據本發明另一油墨供給源的實施例的部件分解透視圖；圖11與圖10相似，為本發明另一實施例的視圖；圖12與圖10和11，為本發明另一實施例的視圖；圖13與圖10、11和12相似，為本發明另一實施例的視圖；圖14為圖10之油墨供給源的透視圖；圖15與圖14相似，為圖11之油墨供給源的視圖；圖16與圖14和15相似，為圖12之油墨供給源的視圖；圖17與圖14，15和16相似，為圖13所示之供給源的視圖；圖18為一沿圖14之剖面線18-18的剖視圖；圖19為一沿圖15之剖面線19-19的剖視圖；圖20為一沿圖16之剖面線20-20的剖視圖；圖21為一沿圖17之剖面線21-21的剖視圖。
根據申請號為08／429，987的美國專利申請所述的本發明之實施例的一種油墨容納與分配裝置在圖1中由參考序號10表示。裝置10具有一堅硬的保護外殼12，該外殼12包括一用于容納油墨的柔性盒14。外殼12被連接到框架16上，外殼12內容納著泵18和流體出口20。一保護蓋22被連接到框架16上，一標簽24被粘接在外殼12的外側和該裝置10的蓋子22上，以將外殼12，框架16和蓋子22牢固地固定在一起。蓋子22上設置有一通向泵和流體出口的小孔。
該裝置10適合于可拆卸地插入噴墨打印機內的接口(未示出)內。當裝置10插入打印機時，接口內的流體入口適合與流體出口20接合，以使油墨從裝置10流向打印機。接口內的傳動裝置(未示出)適合與泵18接合。傳動裝置的運作使泵18從柔性盒14通過流體出口20提供給接口的流體入口一系列預定容積的小量的油墨，然后再提供給打印機。
框架16在一端設置有充填口32，而在另一端設置有排出口34。油墨可通過充填口32添加給供給源，而被添加的油墨置換出的空氣通過排出口34排出。供給源被注滿后，充填口32由一小球35密封，該小球壓入裝配在充填口32內。
泵的增壓室36具有一開口的底部，該增壓室36形成于剛性圍(perimetrical)壁37內框架16的底部，其最好與框架16整體成形。如下所述，增壓室36可被壓縮，從而可不壓縮盒14的內部而實現向打印機供給油墨。增壓室36的頂部設置有一入口38，油墨可在重力和／或增壓室36內的負壓的作用下通過該入口38從油墨盒14進入增壓室36。增壓室36還設置有一出口40，通過該出口40油墨從增壓室36排出。
一單向的瓣閥42設置于入口38的底部，該瓣閥42用于限制油墨從增壓室36向油墨盒14的回流。瓣閥42為一由柔性材料制成的矩形部件。在圖示的實施例中，瓣閥42被設置于入口38底部之上，并短邊的中點被加熱用樁支撐(heatstaked)于框架16上。當增壓室36內的壓力下降低于油墨盒14內的壓力時，各個瓣閥42之未被用樁支撐的側面彎曲以使油墨通過入口38流入增壓室36。瓣閥42沿兩個相對的側面通過加熱用樁支撐在框架16上，與瓣閥42僅沿一個側面用樁支撐的情況相比，需要或允許瓣閥42較小的彎曲，從而確保其更牢固地閉合，而且通過在較短的側面之中點的加熱用樁支撐使這種作用得以加強，這種情況與在較長的側面用樁支撐的情況相反。
在圖示的實施例中，瓣閥42由兩層聚合材料制成。外層為一層0．0015英寸厚的低密聚乙烯制成。內層為一層0．0005英寸厚的聚乙烯對酞酸鹽(PET)制成。圖示的瓣閥42約為5．5毫米寬，8．7毫米長。當增壓室36處于其關閉位置時，這種材料對流到這里的油墨是不可滲透的。
增壓室36的底部被一柔性的隔膜44所覆蓋。隔膜44略大于增壓室底部的開口，并沿形成增壓室36的壁37的自由邊緣被密封。過大的隔膜44之超量材料使得隔膜上下彎曲以改變增壓室36的容積。在圖示的裝置中，隔膜44的位移可使增壓室36的容積變化約0．7立方分米。圖示的增壓室36之完全膨脹的體積介于2．2與2．5立方分米之間。
在圖示的實施例中，隔膜44由多層材料制成，其中一層為0．0005英寸厚的低密聚乙烯，一層為0．00048英寸厚的鍍膜聚乙烯對酞酸鹽(PET)，一層0．0005英寸厚的聚乙烯。當然，其它適合的材料也可被用于形成隔膜44。圖示的實施例中的隔膜利用傳統的方法被加熱用樁支撐在增壓室36之壁37的自由邊緣上。在加熱用樁支撐過程中，隔膜內的低密聚乙烯將密封隔膜44內的任何折疊或褶皺。這樣，隔膜44對從這里經過的氧和濕氣的輸送是不透明的，從而防止增壓室36內的油墨被一些這樣的物質所分解。
在增壓室36內，鄰近隔膜44設置壓縮板46，該壓縮板46被用作增壓室36的活塞。在圖示的實施例中由不銹鋼制成的泵彈簧48施加偏壓于壓縮板46上，同時壓縮板46頂推隔膜44，以促使隔膜向外從而擴大增壓室36的容積。泵彈簧48的一端支承在形成于增壓室36頂部的銷棒50上，而泵彈簧48的另一端支撐在形成于壓縮板46上的銷棒52上，以保持泵彈簧48處于合適的位置。在圖示的實施例中，壓縮板46由高密聚乙烯模壓而成。
一中空的圓筒形凸臺54從框架16向下延伸以形成流體出口20的外殼，凸臺54與框架16整體形成。中空的凸臺54的孔56在其下端有一狹窄的喉部54a。在圖示的實施例中，由不銹鋼制成的密封球58設置于孔56內。密封球58按一定尺寸制造以使其可在孔56內自由活動，但不能通過其狹窄的喉部54a。一密封彈簧60被設置于孔56內，以迫使密封球58頂在狹窄的喉部54a上，從而形成密封并防止油墨從流體出口流出。在圖示的實施例中，由不銹鋼制成的保持球62壓入裝配在孔的頂部以保持密封彈簧60處于合適的位置。構造孔56以使油墨可通過保持球62自由流入孔56內。
一凸起的管64形成于框架16的頂部。管64環繞充填口32形成一圓筒形的凸臺，環繞入口38形成一相似的凸臺，以使每個口彼此分離。管64環繞流體出口20和出口40的底座延伸，以形成一連接兩個出口的開口式導管66。
柔性油墨盒14被連接到管64的頂部以形成一導管66的頂蓋。在圖示的實施例中，可通過將一矩形的塑料薄板68加熱用樁支撐在管64的頂表面上，以封閉導管66。在圖示的實施例中，框架16由高密聚乙烯模壓制成，而塑料薄板由0．002英寸厚的低密聚乙烯制成。這兩種材料利用傳統的方法可易于加熱彼此用樁支撐，并易于再循環。
當塑料薄板68被連接到框架16上之后，薄板被折迭并環繞其兩側和頂部密封以形成柔性油墨盒14。在圖示的實施例中，熱樁密封用于密封柔性油墨盒14的周邊。覆蓋充填口32并覆蓋入口38的塑料薄板可被刺穿或用其它方法除去從而不會阻礙通過這些口的油墨之流動。
盡管柔性的油墨盒14提供了容納油墨的一種理想方式，但它易于刺穿或折斷，并使油墨中水的損失量相當高。因此，為保護油墨盒14并限制水的損失，將油墨盒14封閉在一保護外殼12內。在圖示的實施例中，外殼12由單純的聚乙烯制成，這種材料足夠透明以監測油墨盒14內的油墨，從而確定是否有充足的油墨用于打印機的正常運作。已經發現約1毫米的厚度就可形成有力的保護并防止油墨中不能接受的水之損失。但，在其它實施例中可改變外殼的厚度和材料。
外殼12的頂部具有若干個凸出的凸緣70，以當其插入接口或從接口中取出時，利于外殼12的抓取。一垂直的凸緣72從外殼12的兩側側向凸出。該垂直的凸緣72可被安裝于接口內的狹槽內，以當其被安裝在打印機內時，為油墨供給源形成側向的支撐并提供了穩定性。外殼12的底部設置有兩個周邊凹槽76，該凹槽76與形成于框架16之懸垂的周邊壁79上的兩個周邊凸緣或卷邊78相嚙合，以將外殼12用卡鎖裝配連接到框架16上。
外殼12與框架16間的連接應該，最好是足夠緊密以防止框架從外殼上的突然分離，并防止油墨從外殼內流出，柔性的容器應形成一小孔。然而，外殼與框架之間的連接未形成氣密封接以當油墨從容器中排出時，允許空氣緩慢進入外殼內，從而保持外殼內的壓力與周圍的壓力大體相同，這種連接也是合乎要求的。否則，在外殼內將形成負壓并阻礙油墨從容器流出。但，為保持外殼內的高濕度并使油墨中水的損失最少，空氣的進入應該是有限的。
在圖示的實施例中，外殼12及其所包含的柔性油墨盒14具有容納約30立方分米油墨的容量。該外殼12約67毫米寬，15毫米厚，60毫米高。柔性油墨盒14被按一定尺寸制成，以在沒有過多材料的情況下充填外殼。當然，也可使用其它的尺寸和形狀，這取決于所該打印機的具體要求。
為充填裝置10，油墨可通過充填口32被噴入。當其注滿時，柔性油墨盒14膨脹以基本充滿外殼12。當油墨導入油墨盒時，密封球58可被壓下以打開流體出口，并對該流體出口施加局部真空。這種流體出口處的局部真空使油墨從油墨盒14充入增壓室36，導管66及圓筒形凸臺54的孔56內，從而如果有空氣的話，僅有很少的空氣與油墨接觸。施加于流體出口20的局部真空加速了充填過程。為進一步利于油墨盒的快速充填，設置應該排氣口34以當容器膨脹時，使空氣從外殼逸出。一旦油墨供給源被注滿，小球35就會壓力裝入充填口32以防止油墨的逸出和空氣的進入。
當然，也可用其它的方式充填本發明的容納及分配裝置。在某些情況下，在油墨充填之前，也可以用二氧化碳沖洗整個裝置。這樣，在充填過程中封閉在裝置內的任何氣體只是二氧化碳，而不是空氣。這樣是最好的，因為二氧化碳不與油墨反應，而空氣與油墨則反應。總之，最好盡可能地除去裝置中的氣體，從而不讓氣泡或類似物進入打印機頭或后面的導管。
容器充滿后，保護蓋22被安裝在裝置10上。保護蓋上設置有一凹槽80，該凹槽80用于容納框架上的凸緣82以將蓋連接到框架上。蓋上載有一凸緣84，該凸緣84插入排氣口34內，以限制空氣流入框架并減少油墨中水的損失。一銷釘86從框架16的兩端延伸，并安裝于保護蓋22的小孔內，以利于蓋的校準并加強蓋與框架間的連接。延伸到蓋22上的小孔之外的銷釘86的自由端在蓋22安裝于適當位置后最好能變形，例如通過使用一加熱的工具接觸銷釘的自由端，形成一抗干擾的蓋22與框架16的連接。另外，標簽24被粘接在裝置10的側面以將外殼12，框架16和蓋22緊密接合在一起。在圖示的實施例中，使用一熱熔(hot-melt)的壓敏材料或其它黏合劑以下述方式粘接標簽防止標簽剝落并防止干擾油墨供給源。
圖示的實施例中的蓋22設置有一從兩側凸出的垂直凸緣90。該凸緣90為外殼上垂直凸緣72的延長部分，而且該凸緣90以與垂直凸緣72相似的方式被安裝于設置于接口內的狹槽內。除了凸緣90外，蓋22上還設置有凸出的鍵(key)92，鍵92位于凸緣90的兩側。可選擇地刪去或改變一個或多個鍵，以形成具體的油墨供給源之顏色或型號的標志。識別供給源的具體顏色和型號的配合鍵(未示出)，可形成于接口內。這樣，用戶就不會由于疏忽而將型號或顏色不正確的油墨供給源插入接口。這種設置尤其有利于多色打印機，在這種多色打印機上有用于不同顏色的油墨供給源的鄰近的接口。
在根據圖1-9的油墨供給源開發另一種油墨供給源的過程中，發現在一周邊框架內確定柔性油墨盒14的界線以防止其受到沖擊力或沖擊載荷的作用，并有利于連接柔性油墨盒14的框架16裝入外殼12內是很有用的。但是，很不幸，如果不對保護外殼12的設計作出修改以調節保護性的周邊框架，同時又不減少保護外殼內的包圍油墨盒14的容積，這種周邊框架將會減少油墨的容積。這種要求可分別通過如圖10，14和18；圖11，15和19；圖13，16和21所示的本發明之實施例所述的不同方式得到滿足。
在圖10，14和18所示的本發明之實施例中，與圖1-9中的實施例之部件對應的部件由100以上的序數表示，這些序數的最后兩位為圖1-9的本發明之相應部件的序數。
圖10，14和18的油墨的容納及分配裝置由參考序號110表示，并且除下文的說明外，對應于圖1-9的裝置10。裝置110具有一堅硬的保護外殼112，該外殼112一端開口，并容納用于裝油墨的柔性盒114。外殼112與油墨盒114的一個開口端被連接到框架116上，該框架116上安裝了泵118和流體出口120。一保護蓋122連接到框架116上。油墨盒114相對的一端關閉。
裝置110適合于以與圖1-9之實施例的裝置10相同的方式可拆卸地插入噴墨打印機的接口內。當裝置110插入打印機時，接口上的流體入口適合于接合流體出口120以使油墨從裝置110流向打印機，這與圖1-9的實施例之裝置的設置相似。接口內的傳動裝置(未示出)適合于接合泵118。傳動裝置的運作使泵118從柔性油墨盒114通過流體出口120提供給接口的流體入口一系列預定容積的小劑量的油墨。
為防止柔性油墨盒114受到沖擊力和沖擊載荷的作用，為有利于框架116插入外殼112內，外殼112設置有一懸垂的周邊框架117，該框架117與外殼112通過合適的熱塑性材料的注塑法整體形成為一個部件。具有一對間隔的側面部件117a，117b的周邊框架117環繞柔性油墨盒114，而且為增加剛度，各個側面部件117a，117b分別具有從側面部件垂直向外突出的凸緣117c，117d。
外殼112一般為矩形的，該外殼112具有一對間隔開的較短的側面112a，112b，這兩個側面112a，112b分別鄰近周邊框架117的側面部件117a，117b設置。為分別安裝周邊框架117的側面部件117a，117b的凸緣117c，117d的凸出部分，外殼112較短的側面112a，112b上分別設置有狹槽112c，112d，凸緣117c，117d分別插入狹槽112c，112d內，如圖18所示。凸緣117c，117d與狹槽112c，112d間的連接增加了外殼112給定寬度上側面部件117a，117b之間的間距，從而增加了容納于柔性油墨盒內油墨的容積。
為增加裝置110抑制外殼112，框架116或蓋122之一由于沖擊或沖擊載荷而突然脫開，框架116被整個安裝在外殼112內，而蓋122通過可伸縮地將凸緣122b插入外殼112的上部開口端被固定于外殼112上，其中蓋122上具有一頂板122a，而該頂板上又具有一周邊懸垂的凸緣122b。蓋122與外殼112的嚙合可通過設置凸緣122b的外表面和設置外殼112的上部開口端的內表面而可靠地固定，其中凸緣122b的外表面上設置有一向外突出的凸緣122c，外殼112上部開口端的內表面上設置有一向里突出的凹槽112f，凹槽112f內通過壓配合安裝凸緣122c。另外，可通過熱密封或超聲焊接將蓋122與外殼112焊接在一起，而使蓋122可更可靠地固定于外殼112上。
在圖11，15和19所示的本發明之實施例中，與圖10，14和18的實施例的部件相對應的部件由大于200的序數表示，這種序數的最后兩位為圖10，14和18之實施例的最后兩位。
圖11，15和19之油墨的容納與分配裝置總的由參考序數210表示，除在下文中有說明之外，其它都與圖10，14和18之實施例的裝置110對應。裝置210有一堅硬的保護外殼212，該外殼一端開口，用于容納裝油墨的柔性盒214。外殼212和油墨盒214的開口端被連接到框架216上，框架216上安裝著泵218和流體出口220。一保護蓋222被連接到框架216上。該裝置210適合于可拆卸地插入噴墨打印機的接口內。當該裝置210插入打印機時，接口內的流體入口適合于與流體出口220接合，以使油墨從裝置216流向打印機。接口內的傳動裝置(未示出)適合于接合泵218。傳動裝置的運作使泵218從柔性盒214，通過流體出口220給接口的流體入口提供一系列預定容積的小劑量的油墨，然后提供給打印機。
為防止柔性油墨盒214受到沖擊力和沖擊載荷的作用，為有利于框架216插入外殼212內，框架216設置有一懸垂的周邊框架217，該框架217與外殼212通過合適的熱塑性材料的注塑法整體形成為一個部件。具有一對間隔的側面部件217a，217b的周邊框架217環繞柔性油墨盒214，而且為增加剛度，各個側面部件217a，217b分別具有從側面部件垂直向外突出的凸緣217c，217d。
外殼212一般為矩形的，該外殼212具有一對間隔開的較短的側面212a，212b，這兩個側面212a，212b分別鄰近周邊框架217的側面部件217a，217b設置。在將框架216的框架217插入外殼212時及插入后，為充分將側面部件217a，217b固定于外殼212上，外殼212的側面212a，212b上分別設置有向里突出彼此相對的凹槽212c，212d。凸緣217c，217d分別與凹槽212c，212d之間的序號作用有利于框架216與框架217一起插入外殼212內，而且有利于框架216與框架217在外殼212內的固定，不管在運輸，搬運或服務過程中，裝置210遭遇沖擊或沖擊載荷。
為增加裝置210抵抗外殼212，框架216或蓋222之一由于沖擊或沖擊載荷而突然脫開，框架216被整個安裝在外殼212內，而蓋222通過可伸縮地將凸緣222b插入外殼212的上部開口端被固定于外殼212上，其中蓋222上具有一頂板222a，而該頂板上又具有一周邊懸垂的凸緣222b。蓋222與外殼212的嚙合可通過設置凸緣222b的外表面和設置外殼212的上部開口端的內表面而可靠地固定，其中凸緣222b的外表面上設置有一向外突出的凸緣222c，外殼212上部開口端的內表面上設置有一向里突出的凹槽212f，凹槽212f內通過壓配合安裝凸緣222c。另外，可通過熱密封或超聲焊接將蓋222與外殼212焊接在一起，而使蓋222可更可靠地固定于外殼212上。
為使蓋222與框架216相互可靠地軸向定位，在框架216上泵218的側面設置有彼此相對并向外突出的凸緣219(在圖11中僅有一個這樣的凸緣)，蓋222的凸緣222b沿其彼此相對的較長側面設置有凹槽222d(圖11中僅示出了一個這樣的凹槽)。當蓋222與框架216裝配在一起時，凸緣219被安裝在凹槽222d內，同時凸緣219與凹槽222c的內部端面接合，以使蓋222與框架216確地相對軸向定位。
在圖12，16和20所示的實施例中，與圖10，14和18之實施例的部件對應的部件由300以上的序數表示，其最后兩位數為圖10，14和18之實施例的最后兩位數。
圖12，16和20之油墨的容納與分配裝置總的由參考序數310表示，除在下文中有說明之外，其它都與圖10，14和18之實施例的裝置110對應。裝置310有一堅硬的保護外殼312，該外殼一端開口，用于容納裝油墨的柔性盒314。油墨盒314的開口端被連接到框架316上，該框架316上又安裝了泵318和流體出口320。保護蓋322被連接到框架316上。
該裝置310適合于可拆卸地插入噴墨打印機內的接口(未示出)內。當裝置310插入打印機時，接口內的流體入口適合與流體出口320接合，以使油墨從裝置310流向打印機。接口內的傳動裝置(未示出)適合與泵318接合。傳動裝置的運作使泵318從柔性盒314通過流體出口320提供給接口的流體入口一系列預定容積的小量的油墨，然后再提供給打印機。
為增加裝置310抵抗外殼312，框架316或蓋222之一由于沖擊或沖擊載荷而突然脫開，框架216被整個安裝在外殼312內，而蓋322通過可伸縮地將凸緣322b插入外殼312的上部開口端被固定于外殼312上，其中蓋322上具有一頂板部分322a，而該頂板上又具有一周邊懸垂的凸緣322b。蓋322與外殼312的嚙合可通過設置凸緣322b的外表面和設置外殼312的上部開口端的內表面而可靠地固定，其中凸緣322b的外表面上設置有一向外突出的凸緣322c，外殼312上部開口端的內表面上設置有一向里突出的凹槽312f，凹槽312f內通過壓配合安裝凸緣322c。另外，可通過熱密封或超聲焊接將蓋322與外殼312焊接在一起，而使蓋322可更可靠地固定于外殼312上。
框架316與外殼312的嚙合可通過用一薄的平面元件模壓框架316并通過在外殼312上，最好在其相對的短側面部件312a，312b的內部分別設置縱向延伸的凸緣312g，312h，而可靠地固，其中凸緣312g，312h部分延伸至外殼312的開口端。凸緣312g，312h于是形成擋塊，框架316之平面件316a的底部靠在該擋塊上，并通過可伸縮的插入外殼312的開口端而與框架316嚙合。關于這一點，蓋322的凸緣322b在其內表面相對的端面上設置有凸緣322h，322g。凸緣322h，322g部分延伸至蓋322的開口端以與框架316的平面件316a之頂部嚙合，并最好分別與外殼312的凸緣312g，312h嚙合。
如圖12和16所示，蓋322的頂板部分322a是平面型的，并完全裝配在外殼312的開口端內，不象圖11和15之實施例中蓋222的頂板部分222a與圖10和14之實施例中的蓋122的頂板部分122a那樣向上隆起并分別超出外殼212，112的開口端延伸。
在圖13，17和21所示的實施例中，與圖10，14和18之實施例的部件對應的部件由400以上的序數表示，其最后兩位數為圖10，14和18之實施例的最后兩位數。
圖13，17和21之油墨的容納與分配裝置總的由參考序數410表示，除在下文中有說明之外，其它都與圖10，14和18之實施例的裝置110對應。裝置410有一堅硬的保護外殼412，該外殼一端開口，用于容納裝油墨的柔性盒414。外殼412被連接到框架416上，框架416設置了泵418和流體出口420。一保護蓋422被連接到框架416上。
該裝置410適合于可拆卸地插入噴墨打印機內的接口(未示出)內。當裝置410插入打印機時，接口內的流體入口適合與流體出口420接合，以使油墨從裝置410流向打印機。接口內的傳動裝置(未示出)適合與泵418接合。傳動裝置的運作使泵418從柔性盒314通過流體出口420提供給接口的流體入口一系列預定容積的小量的油墨，然后再提供給打印機。
為增加裝置410抵抗外殼412，框架416或蓋422之一由于沖擊或沖擊載荷而突然脫開，框架416被整個安裝在外殼412內，而蓋422通過可伸縮地將凸緣422b插入外殼412的上部開口端被固定于外殼412上，其中蓋422上具有一頂板部分422a，而該頂板上又具有一周邊懸垂的凸緣422b。
為防止柔性油墨盒414受到沖擊力和沖擊載荷的作用，框架416設置有一懸垂的周邊框架417，該框架417與框架416通過合適的熱塑性材料的注塑法整體形成為一個部件。具有一對間隔的側面部件417a，417b的周邊框架417環繞柔性油墨盒414，而且為增加剛度，各個側面部件417a，417b分別具有從側面部件垂直向外突出的中空的凸緣417c，417d。關于這一點，為使柔性盒414的容積最大化，柔性盒414部分延伸進入中空的凸緣417c，417d內，圖21中示出了與中空的凸緣417c連接的情形。
外殼412一般為矩形的，該外殼412具有一對間隔開的較短的側面412a，412b，這兩個側面412a，412b分別鄰近周邊框架417的側面部件417a，417b設置。為使側面部件417a，417b充分固定外殼412，外殼412的側面部件412a，412b分別設置有向外突出并彼此相對的中空的凹槽412c，412d。因此，中空的凸緣417c，417d分別與凹槽412c，412d之間的相互固定有利于框架416與周邊框架417一起插入外殼412內，并有利于框架416與外殼412內框架417的固定，不管在運輸，搬運或使用過程中，裝置410遭遇的沖擊或沖擊載荷。此外，為利于框架416和周邊框架417相對外殼412正確的軸向定位，周邊框架417之中空的凸緣417c，417d分別設置有向里突出的槽417e，417f，而且外殼412的短側面412a，412b分別設置有向里突出的凸緣412e，412f，這兩個凸緣412e，412f分別容納于外殼412的槽412e，412f內。
已對本發明不同的實施例之液體容納與分配裝置作出了具體地說明，其中，以用于容納與分配噴墨打印機內打印油墨之供給源的裝置作為本發明的最佳實施例。但，也可想到本發明可容易地用于容納與分配其它牛頓(低粘度)流體。
盡管已在本說明書中展示并描述了在申請日由發明人考慮的實施本發明的最佳方式，但對于本領域的技術人員來說，不脫離本發明的保護范圍的適當修改，變化和等同替換是顯而易見的，其保護范圍僅由所附的權利要求書及其法律效力的形式來限定。
權利要求
1.一種液體的容納與分配裝置，包括一剛性的大體為杯形的外殼，該外殼上有一開口端和一對相對的側壁，一固定于所說外殼開口端的框架，所說框架有一泵送機構，該泵送機構上有一液體出口，一柔性盒，該柔性盒具有一個開口端和一封閉端，所說封閉端設置于外殼內，所說框架有一從其上懸垂的周邊框架，所說框架環繞所說柔性盒，所說框架還具有一對相對的側面部件，該側面部件具有一從各個所說側面部件向外延伸的凸緣部分，其特征在于每個所說的一對相對的側面部件鄰近外殼的一個側壁，所說的一對相對的側面部件之每個凸緣部分裝配在外殼側壁的凹槽內。
2.根據權利要求1所述的液體容納與分配裝置，其特征在于所說外殼的每個側壁上的凹槽是一個通過所說每個外殼的側壁延伸的開口。
3.根據權利要求1所述的液體容納與分配裝置，其特征在于每個外殼側壁上的凹槽為一向外突出的U形凹槽。
4.一種液體的容納與分配裝置，包括一剛性的大體為杯形的聚合物外殼，該外殼具有一開口端，一聚合物的框架固定于外殼的開口端上，該框架具有一泵送機構，該泵送機構上有一液體出口，一柔性盒具有一開口端和一封閉端，所說的封閉端設置于外殼內，所說的泵送機構包括一剛性的周邊壁，該周邊壁從框架上向外延伸，一蓋子覆蓋框架并被固定于外殼上，其特征在于泵送增壓室的周邊壁還包括一對相對的凸緣，該凸緣從其上向外延伸；所說的蓋子還包括一從頂面部分延伸的裙板部分，該裙板部分具有一對相對的開口凹槽，泵送增壓室周邊壁的一對相對的凸緣裝配在蓋子裙板部分之一對相對的開口凹槽內，蓋子的裙板部分可伸縮地安裝在外殼的開口端內。
5.根據權利要求4所述的液體容納與分配裝置，其特征在于所說的外殼還包括一般垂直開口端延伸的周邊壁，該周邊壁具有向里突出的凸緣裝置，泵送機構之周邊壁上一對相對的凸緣被外殼的周邊壁的凸緣裝置嚙合并被其支撐。
6.根據權利要求4所述的液體容納與分配裝置，其特征在于蓋子被熱密封到外殼上。
7.一種液體容納與分配裝置，包括一剛性的大體為杯形的外殼，該外殼具有一開口端和周邊壁，一框架固定于所說外殼的開口端，所說框架具有一泵送機構，該泵送機構上有一液體出口，一柔性盒具有一開口端和一封閉端，一杯形蓋子覆蓋框架，所說的蓋子具有一頂板部分和從所說頂板部分向下懸垂的周邊裙板部分，其特征在于所說蓋子的裙板部分可伸縮地裝配在外殼的開口端內，所說蓋子的周邊裙板部分具有向外突出的卷邊裝置，所說外殼的周邊壁具有向里相對的凹槽裝置，所說的卷邊裝置被裝配在所說凹槽裝置內，以將蓋子固定到外殼上。
8.根據權利要求7所述的液體容納與分配裝置，其特征在于所說蓋子的頂板部分向上隆起并突出到所說外殼的所說開口端之上。
9.根據權利要求7所述的液體容納與分配裝置，其特征在于所說蓋子的頂板部分為平面并且未突出于所說外殼的開口端之上。
10.根據權利要求7所述的液體容納與分配裝置，其特征在于所說框架有一薄而平的部件，其中所說蓋子的裙板部分具有至少一個向里突出的凸緣，其中所說外殼的周邊壁具有至少一個向里突出的凸緣，其中所說薄而平的部件之第一表面與至少一個所說蓋子之裙板部分向里突出的凸緣嚙合，而所說薄而平的部件之第二表面與與至少一個所說外殼之周邊壁向里突出的凸緣嚙合。
11.根據權利要求10所述的液體容納與分配裝置，其特征在于所說至少一個所說蓋子之裙板部分向里突出的凸緣與所說至少一個所說外殼之周邊壁向里突出的凸緣對準。
12.根據權利要求7所述的液體容納與分配裝置，其特征在于所說框架有一薄而平的部件，所說蓋子的裙板部分具有間隔開的多個向里突出的凸緣，所說外殼的周邊壁具有間隔開的多個向里突出的凸緣，其中所說薄而平的部件之第一表面與每個所說蓋子之裙板部分多個向里突出的凸緣嚙合，所說薄而平的部件之第二表面與各個所說外殼之周邊壁向里突出的多個凸緣嚙合。
13.防止液體容納與分配裝置受到沖擊載荷的方法，所說的裝置包括一大體為杯形的外殼，該外殼具有一側壁和一開口端，一柔性盒具有一開口端和一封閉端，所說封閉端被裝配于所說外殼內，一框架可伸縮地裝配在所說外殼內，而且該框架還具有一周邊框架，該周邊框架具有一對相對的側面部件，所說表面部件懸垂于所說周邊框架上并環繞柔性盒，所說的方法包括在所說框架的側壁上設置一對相對的凹槽；在每個所說相對的一對側面部件上設置向外突出的凸緣部分；將所說框架插入所說外殼內，同時各個所說側面部件之向外突出的凸緣部分剛好裝配在所說外殼之相對的一對凹槽內。
14.液體容納與分配裝置之蓋子相對所說裝置之框架精確定位的方法，所說框架被可伸縮地裝配在大體為杯形的外殼之開口端并相對伸縮外殼之開口端精確定位，而且該框架還具有向外突出的周邊壁，所說周邊壁限定了一個泵送增壓室，所說蓋子具有一軸向懸垂的周邊壁，所說的方法包括在所說框架的周邊壁上設置相對的一對徑向向外突出的凸緣；將所說蓋子的周邊壁插入所說外殼的開口端，直到所說框架之周邊壁的徑向向外突出的凸緣與所說蓋子之周邊壁上相對的一對凹槽之內部側面嚙合。
15.根據權利要求10所述的方法，其中所說蓋子由可熱封的熱塑性材料制成，其中所說外殼由可熱封的熱塑性材料制成，所說方法還包括當所說蓋子的周邊壁插入所說外殼的開口端之后，將所說蓋子與所說外殼熱封在一起。
16.將一液體的容納與分配裝置的蓋子固定到大體為杯形的外殼之開口端上的方法，所說的液體容納與分配裝置具有一框架，該框架被定位于并精確定位于所說外殼的開口端內，所說蓋子覆蓋所說框架并具有一懸垂的周邊裙板，所說的方法包括在所說蓋子的周邊裙板上設置一向外突出的卷邊；在所說杯形外殼的內部表面設置一向里突出的凹槽；將所說蓋子的周邊裙板插入所說外殼的開口端內，以使所說蓋子的裙板之卷邊通過壓配合安裝在所說外殼之向里突出的凹槽內。
全文摘要
一種用于噴墨打印機的油墨容納與分配裝置設置有一以柔性盒形式存在的主要容器,該容器一般保持為周圍的壓力。主要容器通過一單向閥與一可變容積的腔室連接,該單向閥允許油墨從容器流向腔室,并防止油墨從腔室流向容器。該腔室與一流體出口連接,該流體出口一般是關閉的,以防止油墨外流。然而,當油墨供給源被安裝在打印機內時,該流體出口在腔室與打印機之間形成一流體聯通。該腔室是泵的一部分,泵設置有一油墨供給源,該油墨供給源運作,以從容器向打印機供給油墨。該泵具有一線動作的泵送部件和一覆蓋在泵室上的隔膜,該隔膜對從這里運輸的氧和濕氣是不透的,以防止腔室內油墨的分解。
文檔編號B41J2/175GK1205273SQ9810338
公開日1999年1月20日 申請日期1998年7月14日 優先權日1998年7月14日
發明者D·C·卡姆普 申請人:歐文斯-伊利諾伊封閉物有限公司