CN101157306A - 墨罐和使用这种墨罐的喷墨打印机 - Google Patents

墨罐和使用这种墨罐的喷墨打印机 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种可拆卸地安装至喷墨打印机的墨罐，用于存储供应至安装至喷墨打印机的打印头的墨，该墨罐包括：主体，其用于存储墨，并且具有墨出口部分；管状体，其容纳在主体中并包括第一端部和第二端部，所述第一端部与墨出口部分连通，而所述第二端部包括面对主体底面的墨入口；以及过滤器，其连接至所述管状体。

Description

墨罐和使用这种墨罐的喷墨打印机
技术领域
本发明涉及墨罐和使用这种墨罐的喷墨打印机，用于简化过滤器的更换并降低压力损失。
背景技术
传统的喷墨打印机喷射墨以形成图像，其包括形成有用于喷射墨的喷嘴的打印头，和将墨供应至打印头的墨罐。有两种墨盒，它们是：集成型墨盒和分离型墨盒，集成型墨盒具有集成的打印头和墨罐体，它们整体安装和拆卸；而分离型墨盒中，只有墨盒可从打印机拆卸或安装至打印机，而打印头安装在打印机上。
在分离型墨盒中，如果墨罐安装至打印头，可形成从墨罐到打印头的喷嘴的墨流动路径。
然而，在传统的分离型墨盒中，无法仅更换过滤器，由于用来过滤墨流动路径中的墨中包含的异物和气泡的过滤器被安装在打印头内部，所以出于打印头的结构的原因，也无法增加过滤器的尺寸。
另外，如果包含空气的墨(例如，空气经过喷嘴或当墨罐拆卸和/或安装时进入墨)穿过打印头内部的过滤器，则在墨的穿透之前和之后会出现显著的压力损失。
另外，由于打印头一直安装在喷墨打印机上，所以当过滤器的使用寿命到期时，无法更换过滤器。
发明内容
本发明的提供了一种喷墨打印机中的墨罐，该墨罐允许自由地改变过滤器尺寸，以及轻松地更换过滤器以减少压力损失。
本发明的其它特征和/或优点部分在下面的说明书中阐述，部分从说明书显而易见，或者可以通过实施本发明而得知。
本发明的前述和/或其它方面和优点可通过提供一种可拆卸地安装至喷墨打印机的墨罐，其包括：主体，用于在其中存储墨，并且包括形成在其一侧上的墨出口部分；管状体，其设置在所述主体内，并可拆卸地连接至所述墨出口部分的一端；以及过滤器，其连接至所述管状体的另一端。
所述管状体的所述另一端可以低于所述墨出口部分的所述一端。
所述主体可以包括作为底部的第二侧，且所述管状体的所述另一端比所述一端设置得更加靠近所述第二侧。
所述主体可以包括作为低于所述墨出口部分的底部的第二侧，且所述另一端从所述第二侧分隔开一距离，以防止气泡被引入通过所述过滤器。
所述管状体可以包括：耦接部分，用于沿墨供应方向连接至所述墨出口部分；弯曲部分，其从所述耦接部分延伸并沿第二方向弯曲；以及形成在所述弯曲部分的一部分上的一端，用于形成墨入口部分，以将墨从所述主体的入口区域供应至所述墨出口部分。
所述墨入口部分可以包括开口和移动构件，该移动构件用于打开和关闭墨从所述主体的内部区域经过墨入口部分的路径，且所述管状体设置在所述墨入口部分和所述主体内部之间。
所述墨的水平可以根据所述主体中墨的消耗而降低，而所述过滤器和所述管状体的另一端设置在所述管状体的最低位置处以防止墨水平降低时，气泡被引入通过所述过滤器。
所述管状体可以包括与所述墨出口部分连通的第一端部，和包括墨入口的第二端部，其中所述墨入口面对所述主体的底面。
所述过滤器可以平行于所述主体的底面设置在所述管状体的内部。
所述管状体的墨入口可以邻近于所述主体的底面，且所述过滤器可以设置在所述管状体的墨入口中。
所述管状体可以具有弯曲形状。
本发明的前述和/或其它方面和优点还可通过提供一种喷墨打印机来实现，该喷墨打印机包括墨罐，该墨罐包括：主体，用于在其中存储墨，并且包括形成在其一侧上的墨出口部分；管状体，其设置在所述主体内，并可拆卸地连接至所述墨出口部分的一端；以及过滤器，其连接至所述管状体的另一端。
所述喷墨打印机还可以包括打印头，其具有耦接至所述管状体的管，用于接收墨。
附图说明
结合附图，从下面的示范性实施例的描述，本发明的这些和/或其它方面和优点将显而易见并且更容易理解，其中：
图1是根据本发明的示范性实施例的墨罐和打印头的结合截面图；
图2是示出图1中的墨罐的过滤器中的压降的示图；以及
图3是示出过滤器中的压降的示图，该压降的大小小于图2所示墨罐的过滤器中的压降的大小。
具体实施方式
现在详细说明本发明的实施例，其示例在附图中示出，其中，在全部附图中，相同的参考标记表示相同的元件。下面描述的示范性实施例参照附图用于解释本发明。
如图1所示，根据本发明的示范性实施例的用于成像装置(例如打印机)的墨罐100包括：主体103、墨出口部分110、管状体120和过滤器130。所述成像装置可包括用于传送记录介质的结构和用于使用墨在传送的记录介质上形成或打印图像的引导元件。
主体103存储被供应至打印头200的墨。主体103可形成有朝向底面103a倾斜的倾斜表面103b，从而随着墨被消耗，剩余的墨聚积在底面103a中。通气孔(未示出)形成在主体103的上侧。通气孔保持大气压被施加到墨罐100中存储的墨的上表面。从而，如果墨从打印头200的喷嘴(未示出)喷射，造成打印头200中墨的消耗，墨罐100中的墨会根据消耗的量通过毛细现象移动，从而使得打印头200可被再次填满。
墨出口部分110可设置在主体103的侧表面103c处，并与主体103的底面103a相邻，使得墨可被用尽至主体103的底面103a。或者，墨出口部分110可设置在主体103的其它位置。
如图1所示，墨出口部分110包括墨出口管111、封装构件113、开口关闭构件115和弹性构件117。
墨出口管111的一端部形成有插入开口111a，打印头200的墨入口管210插入该插入开口111a，墨出口管111的另一端形成有座部分111b，在该座部分111b中，安装有弹性构件117。另外，在墨出口管111的所述另一端部的没有安装弹性构件117的预定区域中，管状体交换(exchange)开口111c形成为连接至管状体120。
为了改善生产率，墨出口管111可以与主体103整体形成。另外，墨出口管111可朝向主体内侧凸出，以防止与打印头200干涉。
封装构件113容纳在墨出口管111的插入开口111a侧，以防止当打印头200的墨入口管210被插入所述插入开口111a时出现墨泄漏。凸起113a形成在封装构件113的内表面处，所述内表面与墨入口管210的外表面接触并被其施压，以相对于所述墨入口管210保持密封状态。另外，锥形面(tapersurface)113b形成为朝向所述开口关闭构件115。
如图1所示，所述开口关闭构件115为球形，并在弹性构件117作用下被朝向封装构件113弹性支撑。在墨罐100安装到打印头200之前，所述开口关闭构件115在弹性构件117作用下强制接触封装构件113的锥形面113b，以防止墨从墨罐100的主体103泄漏。
当打印头200的墨入口管210被插入时，即当墨罐被安装到打印头200时，墨入口管210推动所述开口关闭构件115以使其从封装构件113的锥形面113b分离，从而墨入口管210的远端接触开口关闭构件115，且墨可以通过墨入口管210的开口210a流入打印头200。开口210a可形成在墨入口管210的远端侧，以允许墨从中流过。从而，存储在主体103中的墨可以被供应至打印头200的喷嘴(未示出)。
如图1所示，弹性构件117包括压缩螺旋弹簧。或者，所述弹性构件117可包括板簧或本领域技术人员已知的其它弹性构件。
如图1所示，管状体120包括：与墨出口部分110耦接的耦接部分123，以及弯曲部分125，该弯曲部分从耦接部分123延伸以朝向主体103的底面103a侧弯曲。如图1所示，所示耦接部分123和所示弯曲部分125可形成为整体。
所示耦接部分123可由可延展的塑料材料形成。耦接部分123的内径小于墨出口部分110的墨出口管111的外径，以紧配合至墨出口管111。或者，耦接部分123和墨出口管111之一可设置有接合凸起(未示出)，而另一者可设置有用以耦接所示接合凸起的接合槽(未示出)。或者，可采用其它耦接装置，只要在耦接部分123可以容易地与墨出口管111可拆卸地耦接的同时，可保持耦接力以防止管状体120从墨出口部分110分离。
如图1所示，弯曲部分125的一侧与耦接部分123连接，且另一侧形成有墨入口125a，该墨入口125a朝向主体103的底面103a敞开。弯曲部分125的墨入口125a可形成为邻近底面103a，以提高储存在主体103中的墨的使用率。弯曲部分125的墨入口125a定位在低于耦接部分123的位置，并从底面103a分隔开一距离，该距离比底面和墨出口部分交换开口120a之间的距离短。
在耦接部分123和弯曲部分125之间，墨出口部分交换开口120a形成为与管状体交换开口111c相连。相应地，从墨入口125a供应的墨可通过墨出口部分交换开口120a和管状体交换开口111c流至打印头200。
如图1所示，墨入口125a可以大于墨出口部分交换开口120a，且墨入口125a的截面积可朝向墨出口部分交换开口120a渐缩。从而，从墨入口125a供应的墨的流速随着墨朝向墨出口部分交换开口120a流动而变得越来越快，从而，存储的墨可以很顺畅地供应至打印头200。
另外，如果墨入口125a被扩大，定位在管状体120的墨路径中的过滤器130的尺寸可增加。另外，通过根据墨入口125a的尺寸制备管状体120，并且保持耦接部分123的原始尺寸以配合墨出口管111，以及通过采用具有对应于所需过滤器尺寸的墨入口125a的管状体120，可以在不需要改变其它组件的情况下使用各种尺寸的过滤器。
如图1所示，过滤器130安装在弯曲部分125的墨入口125a处。根据需要，过滤器130可设置在墨入口125a和墨出口部分交换开口120a之间。从而，所示过滤器130可仅通过更换管状体120来更换。
过滤器130可安装成与主体103的底面103a平行。通过将过滤器130安装成平行于底面103a，整个过滤器130可浸没在墨中，以防止产生气泡。由于墨罐100中存在的气泡的比重(specific gravity)小于墨的比重，所以气泡上升到墨的顶面上。从而，由于一般气泡不存在于主体103的底面103a上，所以不含气泡的墨穿过过滤器130，从而降低过滤器130之后的压降。墨的水平随着墨的消耗而降低，并且在墨的水平降低所述距离之前，不会将气泡引入过滤器。这可从图2和3所示的试验结果中理解。在传统打印机中，过滤器定位在打印头内，其中，包含有气泡的墨穿过过滤器，从而导致大压降。压降越大，则由于供墨不当，所以实现正常的图像分辨率就越困难。
过滤器130包括具有沿其表面形成的小孔(未示出)的板。所述板可包括硅晶片、塑料板和金属板，该金属板可加工成包括这种小孔。小孔的尺寸可小于喷嘴的直径，以便成功地屏蔽异物或气泡。或者，如果需要，根据使用条件，小孔的尺寸可等同于或大于喷嘴的直径。
图2和3所示图表比较了穿透前后的压降，即在除了过滤器130的尺寸有所变化以外条件相同的情况下，纯净的墨穿过过滤器130或包括气泡的墨穿过过滤器130的情况。如图2和3所示，数据L1和L3分别指穿过过滤器130之前的压力值，而数据L2和L4分别指穿过过滤器130之后的压力值。
如图2所示，包含气泡的墨穿过过滤器130后的压力值大约为-330mmH2O，与穿过之前的压力值-50mmH2O相比，压降了-280mmH2O。没有包含气泡的纯净的墨穿过过滤器130之后的压力值平均为-250mmH2O，与穿过之前的压力值-50mmH2O相比，压降了-200mmH2O。从而，由于纯净的墨穿过过滤器130时比包括气泡的墨穿过过滤器130时存在压力大80mmH2O，所以墨可更顺畅地被供应至打印头200。
图3公开了墨罐100的过滤器130的尺寸(墨入口125a的截面积)小于图2中的墨罐100的过滤器130的尺寸(墨入口125a的截面积)的情况下的实验结果。
如图3所示，在纯净的墨穿过过滤器130之后探测的压力值D大于包含气泡的墨穿过过滤器130之后探测的压力值C，当纯净的墨穿过过滤器130时，压降大约为-400mmH2O。当包含气泡的墨穿过过滤器130时，压降大约为-600mmH2O。从而，纯净的墨穿过过滤器130之后的压力比包含气泡的墨穿过过滤器130之后的压力大200mmH2O。
另外，如图2和3所示，比较了纯净的墨穿过过滤器130时的两个固有压降。如图2所示，压降为-280mmH2O。如图3所示，其中过滤器的尺寸大于图2中的情况，压降为-400mmH2O。因此，随着过滤器130尺寸的增加，压降减少。从而，在相同条件下，通过增加过滤器130的尺寸，墨可以顺畅地被供应至打印头200。
如果根据喷墨打印机的操作环境，需要增大过滤器130的尺寸来改进墨供应能力，则可通过改变管状体120的墨入口125a来将过滤器更换为更大尺寸的。
如上所述，根据本发明的墨罐带来以下效果。
通过将过滤器设置在墨罐中，其可包括将过滤器设置在邻近底面处，过滤器可总是浸没在墨中，以最小化当墨穿过过滤器时产生的压降。从而，墨可以更顺畅地被供应至打印头。
另外，通过改变管状体的形状，其可包括改变墨入口的尺寸，可安装各种尺寸的过滤器。
另外，如果墨入口邻近于墨罐的底面，则即使聚集在底面的墨也可用来形成图像。
另外，由于管状体可拆卸且可安装，且过滤器设置在墨罐内部，所以可以通过更换管状体或墨罐来更换过滤器。
尽管已经图示和描述了本发明的几个实施例，本领域的普通技术人员应该理解，不脱离由所附权利要求和它们的等同技术方案限定范围的本发明的原理和精神的情况下，可以对这些实施例进行改变。

Claims (13)

1.一种可拆卸地安装至喷墨打印机的墨罐，其包括：
主体，用于在其中存储墨，并且包括形成在其一侧上的墨出口部分；
管状体，其设置在所述主体内，并可拆卸地连接至所述墨出口部分的一端；以及
过滤器，其连接至所述管状体的另一端。
2.如权利要求1所述的墨罐，其中，所述管状体的所述另一端低于所述墨出口部分的所述一端。
3.如权利要求1所述的墨罐，其中，所述主体包括：
作为底部的第二侧，且所述管状体的所述另一端比所述一端设置得更加靠近所述第二侧。
4.如权利要求1所述的墨罐，其中，所述主体包括：
作为低于所述墨出口部分的底部的第二侧，且所述另一端从所述第二侧分隔开一距离，以防止气泡被引入通过所述过滤器。
5.如权利要求1所述的墨罐，其中，所述管状体包括：
耦接部分，用于沿墨供应方向连接至所述墨出口部分；
弯曲部分，其从所述耦接部分延伸并沿第二方向弯曲；以及
形成在所述弯曲部分的一部分上的一端，用于形成墨入口部分，以将墨从所述主体的入口区域供应至所述墨出口部分。
6.如权利要求1所述的墨罐，其中，所述墨入口部分包括开口和移动构件，该移动构件用于打开和关闭墨从所述主体的内部区域经过墨入口部分的路径，且所述管状体设置在所述墨入口部分和所述主体内部之间。
7.如权利要求1所述的墨罐，其中，所述墨的水平根据所述主体中墨的消耗而降低，而所述过滤器和所述管状体的另一端设置在所述管状体的最低位置处以防止墨水平降低时，气泡被引入通过所述过滤器。
8.如权利要求1所述的墨罐，其中，所述管状体包括与所述墨出口部分连通的第一端部，和包括墨入口的第二端部，其中所述墨入口面对所述主体的底面。
9.如权利要求8所述的墨罐，其中，所述过滤器平行于所述主体的底面设置在所述管状体的内部。
10.如权利要求8所述的墨罐，其中，所述管状体的墨入口邻近于所述主体的底面，且所述过滤器设置在所述管状体的墨入口中。
11.如权利要求8所述的墨罐，其中，所述管状体具有弯曲形状。
12.一种喷墨打印机，其包括墨罐，该墨罐包括：
主体，用于在其中存储墨，并且包括形成在其一侧上的墨出口部分；
管状体，其设置在所述主体内，并可拆卸地连接至所述墨出口部分的一端；以及
过滤器，其连接至所述管状体的另一端。
13.如权利要求12所述的喷墨打印机，其中，还包括：
打印头，其具有耦接至所述管状体的管，用于接收墨。
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Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20080409