CN101332717A - 自动停止供墨的墨盒 - Google Patents

Abstract

一种自动停止供墨的墨盒，包括一储存器、一气阀与一浮球。其中，储存器用以容纳墨水。此储存器还具有至少一进气通道与一墨水流路。气阀设置于进气通道，用以阻挡墨水经由进气通道流至墨盒外。浮球的比重小于墨水的比重。当储存器内的墨水水位低于一预定高度时，浮球向下关闭墨水流路。本发明的墨盒因省却了传感器的使用而降低其制作成本，同时，可以避免因为使用单一墨泵的设计，而容易导致喷墨头受损的问题的发生。

Description

自动停止供墨的墨盒

技术领域

本发明涉及一种墨盒，尤其是一种可以自动停止供墨的墨盒。

背景技术

在喷墨打印机器的供墨系统中，喷墨头(print head)打印文件所需的墨水是由一墨盒(ink tank)所供应。

以往常见的墨盒为抛弃式，其上附有喷墨头。由于喷墨头的成本高昂，且喷墨头的使用寿命通常长于墨盒的供墨时间。若是在墨盒内的墨水使用完毕后，必须将墨盒连同其上的喷墨头一并抛弃。墨盒与喷墨头结合于一体的设计，除了增加墨盒的成本，喷墨头寿命未终了就丢弃也是成本上的浪费。为了解决这个问题，出现许多采用喷墨头与墨盒分离的设计方式，以节省墨盒的成本。

在喷墨头与墨盒分离的设计方式下，必须使用墨泵吸取墨盒内的墨水，并通过墨水通路供应至喷墨头。一般而言，各色墨盒是由多个墨泵分别吸取其中的墨水，传送至一墨水储存器(inkreservoir)，再提供给喷墨头进行打印。

此外，由于各色墨盒的使用率各不相同，较常使用的颜色的墨盒会较早成为空墨状态。因此，在墨盒需要额外装设传感器以检测墨盒是否已经呈现空墨状态，一则通知使用者更换墨盒，以避免喷墨头的喷墨颜色产生偏差，一则可以避免墨泵对无墨水的墨盒进行抽墨动作。

不过，无论是在墨盒中装设传感器，或是使用多个墨泵以分别吸取各色墨盒内的墨水的设计，都会导致墨盒的制作成本的提高。于是，为了进一步降低墨盒的制作成本，改变墨盒的设计，以达到使用单一墨泵进行吸墨、且不需使用传感器感测墨水状态的目的，是设计墨盒与供墨系统亟带实现的目标。

发明内容

本发明的目的在于改变墨盒的设计以省却传感器的使用，进而降低其制作成本。

本发明的另一目的在于提供一种墨盒，适用于采用单一墨泵进行吸墨的设计，同时，可以避免因为使用单一墨泵的设计，而容易导致喷墨头受损的问题的发生。

本发明提供一种自动停止供墨的墨盒。此墨盒包括一储存器、一气阀与一浮球。其中，储存器用以储存纳墨水。此储存器还具有至少一个进气通道与一个墨水流路。气阀设置于进气通道，用以阻挡墨水经由进气通道流至墨盒外。浮球的比重小于墨水的比重。当储存器内的墨水水位低于一预定高度时，浮球向下关闭墨水流路。依据前述墨盒，本发明也提供一种供墨系统。此供墨系统包括至少一个前述墨盒、一个承载基座与至少一个供墨泵。其中，墨盒包括一储存器，以储存纳墨水，该储存器具有至少一进气通道与一流路；一气阀，设置于该进气通道，以阻挡墨水经由该进气通道流至该墨盒外；以及一浮球，该浮球的比重小于该墨水的比重，当该储存器内的墨水水位低于一预定高度时，该浮球系向下关闭该流路。承载基座用以承载墨盒。在承载基座上具有至少一通道连通至墨水流路。供墨泵通过此通道汲取储存器内的墨水提供至一储存槽(reservoir)，以供喷墨头喷墨之用。

上述供墨系统还包括一止水阀，设置于该流路上，以控制墨水的提供，该止水阀包括：止水阀本体，设置于该流路上；以及止水阀弹簧，位于该止水阀本体与该储存器之间，用以产生弹性恢复力驱使该止水阀本体关闭该流路；其中，当该墨盒装设于该承载基座，该止水阀系开启。该止水阀本体具有一墨水通道，当该储存器内的墨水水位低于一预定高度时，该浮球系堵住该墨水通道的入口。该浮球的直径大于该墨水通道的直径。

在上述供墨系统中，气阀包括：气阀本体，设置于该进气通道内；以及气阀弹簧，位于该气阀本体与该储存器之间，当该气阀开启时，该气阀弹簧受到压缩而产生弹性恢复力以驱使该气阀本体关闭该进气通道。

在上述供墨系统中，该供墨泵可通过该通道汲取各该墨盒内的墨水。作为优选，各该墨盒分别对应有一个供墨泵，各供墨帮浦通过各自独立的通道与流路汲取各墨盒内的墨水。

本发明还提供一种避免墨泵对于空墨状态的墨盒进行抽墨的方法，该墨盒具有储存器，该储存器上设置有一进气通道与一流路，该墨泵通过该流路汲取储存器内的墨水，该方法包括：设置一浮球于该储存器内，该浮球的比重小于墨水的比重；以及，当该储存器内的墨水水位低于一预定高度时，该浮球向下关闭该流路。

上述方法还包括设置一止水阀于该流路上，以控制墨水的提供，其中，该止水阀本体具有一墨水通道，当该储存器的墨水水位低于一预定高度时，该浮球堵住该墨水通道的入口。其中，该浮球永久性地堵塞该流路。

关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明详述及所附图式得到进一步的了解。

附图说明

图1是本发明自动停止供墨的墨盒一较佳实施例的剖面图；

2图是图1的止水阀本体的放大剖面示意图；

3图是当本发明的墨盒装设于承载基座时，墨盒的剖面示意图；

4图是当本发明的墨盒内的墨水使用完毕后，墨盒的剖面示意图；以及

5图是本发明供墨系统一较佳实施例的示意图。

具体实施方式

请参照图1是本发明自动停止供墨的墨盒100一较佳实施例的剖面示意图。如图中所示，此墨盒100包括一储存器120、一气阀140与一浮球160。其中，储存器120用以容纳墨水。此储存器上具有一进气通道122与一墨水流路124。气阀140设置于进气通道122，用以阻挡墨水经由进气通道122流至墨盒100外。此气阀140具有一气阀本体142与一气阀弹簧144。其中，气阀本体142设置于进气通道122内。气阀弹簧144位于气阀本体142与储存器120之间。在气阀140开启时，气阀弹簧144受到压缩而产生弹性恢复力驱使气阀本体142关闭进气通道122。

在墨水流路124上设置有一止水阀150，用以控制墨盒100是否供应墨水。此止水阀150具有一止水阀本体152与一止水阀弹簧154。其中，止水阀本体152设置于墨水流路124上。止水阀弹簧154位于止水阀本体152与储存器120之间，用以产生弹性恢复力，驱使止水阀本体152关闭墨水流路124。同时请参照图2所示，此止水阀本体152内具有一墨水通道156，作为墨水由储存器120内向外流动的通路。当墨盒100尚未安装于供墨系统时，止水阀弹簧154的作用力向下推挤止水阀本体152，使止水阀本体152紧密贴合于一防水橡胶圈180，同时，止水阀本体152内的墨水通道156也被防水橡胶圈180封闭起来。

请参照图3所示，当墨盒装设于供墨系统(未图标)的承载基座上，止水阀150开启(即止水阀本体152是被向上顶开)，而使墨盒100内的墨水，得以经由止水阀本体152内的墨水通道156向外提供。也即墨盒100处于供墨状态。

当墨盒100处于供墨状态，墨水流路124通常是连接至一墨泵(未图示)，导致储存器120内处于负压状态，使墨水向外流动。值得注意的是，浮球160的比重小于墨水的比重。因此，如图3所示，在储存器120内有墨水的情况下，浮球160会维持在墨水水面处，而使墨水通道156保持畅通。但是，当储存器120内的墨水水位低于一预定高度时，如图4所示，由于浮球160本身的重量，或是因墨泵运作而在墨水流路124的出口与储存器120内之间所产生的压差，都会导致浮球160向下堵住止水阀本体152的墨水通道156的入口处156a，而使墨水流路124关闭。基本上，为了有效封闭墨水信道156，浮球160的直径必须大于墨水信道156的直径。

此外，为了避免堵住墨水通道156的浮球160因墨水再填入储存器120而脱离墨水通道156，浮球160最好采软性材质，同时，浮球160最好具备足够的重量，或是墨泵可以提供足够的压差，使浮球160紧密卡合于墨水通道156。也就是必须在浮球160与墨水通道156间产生足够的作用力，以避免浮球160脱离墨水通道156，也即使浮球160永久性地堵塞墨水流路124。

图5所示是本发明供墨系统一较佳实施例的示意图。如图中所示，此供墨系统具有至少一墨盒100(图中是以四个墨盒100为例)、一承载基座200与至少一供墨泵(未图示)。承载基座200用以承载墨盒100。同时请参照图3，当墨盒100装设于承载基座200上，墨盒100的止水阀150开启，而使墨水得以向外提供。在承载基座200上并具有至少一通道220(图中是以四个通道220分别连接至四个墨盒100为例)连通至墨盒100的墨水流路124。供墨泵(未图标)是通过此通道220汲取储存器内的墨水提供至一储存槽(reservoir)(未图示)，以供喷墨头喷墨之用。

图5的供墨系统可适用于使用多个供墨泵的情况，也就是各墨盒100分别对应有一供墨泵，且各供墨泵是通过各自独立的通道220与墨水流路124汲取各墨盒100内的墨水。然而，也不限于此，本发明所提供的供墨系统也可适用于使用单一墨泵进行抽墨的情况。

传统上，由于各色墨水的使用速率皆不相同，较常使用的颜色的墨盒会较早成为空墨状态。在使用单一供墨泵进行供墨的情况下，由于呈现空墨状态的墨盒具有最小的流阻，供墨泵会倾向对于呈现空墨状态的墨盒抽墨，而导致供墨泵不能由其它具有墨水但流阻相对较大的墨盒抽取墨水提供至储存槽。因而导致供墨系统不再供应墨水至喷墨头，进而造成喷墨头受损。

相较之下，由于本发明的墨盒100在墨水使用完毕之后，浮球160会堵住墨水通道156，供墨泵10只能、也只会由其它有剩余墨水的墨盒100抽取墨水，因此，并不会有供墨系统不再供应墨水至喷墨头的问题发生。

其次，传统上，为了通知使用者墨水已经使用完毕，应该更换墨盒，可以采用的方式包括在墨盒100装设传感器以检测墨水量，或是单纯利用软件估算墨水使用量。单纯利用软件估算墨水使用量虽然可以免除传感器的使用，有助于降低墨盒100的制作成本，但是，以软件估算的方式，难以排除估算过程中的误差(即墨盒100在预估的使用期限前已经使用完毕)，而可能造成喷墨头受损。通过本发明的墨盒100的使用，可以避免喷墨头受损，因此，有助于使用软件估算墨水使用量的方式来提醒使用者更换墨盒。

此外，本发明的墨盒100在墨水使用完毕后，浮球160是紧密卡合于墨水通道156，而不会因后续墨水的填充造成浮球160脱离墨水通道156。因此，本发明的墨盒100还可以防止使用者填充质量不良的墨水，而造成供墨系统的相关管线与喷墨头受损。

以上所述是利用较佳实施例详细说明本发明，而非限制本发明的范围，而且本领域技术人员皆能明了，适当而作些改变及调整，仍然不脱离本发明的精神和范围。

主要组件符号说明

墨盒100                    储存器120

进气通道122                墨水流路124

气阀140                    气阀本体142

气阀弹簧144                止水阀150

止水阀本体152              止水阀弹簧154

墨水通道156                墨水通道入口156a

浮球160                    防水橡胶圈180

承载基座200                通道220

Claims (10)

1.一种自动停止供墨的墨盒，包括：

储存器，以容纳墨水，所述储存器具有至少一个进气通道与流路；

气阀，设置于所述进气通道，以阻挡墨水经由所述进气通道流至所述墨盒外；以及

浮球，所述浮球的比重小于所述墨水的比重，当所述储存器内的墨水水位低于一预定高度时，所述浮球向下关闭所述流路。

2.根据权利要求1所述的墨盒，还包括止水阀，设置于所述流路上，以控制墨水的提供，所述止水阀包括：

止水阀本体，设置于所述流路上；以及

止水阀弹簧，位于所述止水阀本体与所述储存器之间，

用以产生弹性恢复力，驱使所述止水阀本体关闭所述流路；

其中，当所述墨盒装设于一承载基座时，所述止水阀开启。

3.根据权利要求2所述的墨盒，其中，所述止水阀本体具有墨水通道，当所述储存器内的墨水水位低于一预定高度时，所述浮球堵住所述墨水通道的入口。

4.根据权利要求3所述的墨盒，其中，所述浮球的直径大于所述墨水通道的直径。

5.根据权利要求1所述的墨盒，其中，所述流路连接至一墨泵，以使所述储存器内处于负压状态。

6.根据权利要求1的墨盒，其中，当所述储存器内的墨水水位低于一预定高度时，所述浮球永久性地堵塞所述流路。

7.根据权利要求1所述的墨盒，其中，所述气阀包括：

气阀本体，设置于所述进气通道内；以及

气阀弹簧，位于所述气阀本体与所述储存器之间，当所述气阀开启时，所述气阀弹簧受到压缩而产生弹性恢复力以驱使所述气阀本体关闭所述进气通道。

8.一种供墨系统，包括：

至少一个墨盒，包括：

储存器，以容纳墨水，所述储存器具有至少一个进气通道与流路；

气阀，设置于所述进气通道，以阻挡墨水经由所述进气通道流至所述墨盒外；以及

浮球，所述浮球的比重小于所述墨水的比重，当所述储存器内的墨水水位低于一预定高度时，所述浮球向下关闭所述流路；

承载基座，用以承载所述墨盒，具有至少一个通道连通至所述流路，以供墨水流动；以及

至少一供墨泵，通过所述通道汲取所述储存器内的墨水，提供至储存槽，以供一喷墨头喷墨之用。

9.一种避免墨泵对于对空墨状态的墨盒进行抽墨的方法，所述墨盒具有储存器，所述储存器上设置有进气通道与流路，所述墨泵通过所述流路汲取所述储存器内的墨水，所述方法包括下列步骤：

设置一个浮球于所述储存器内，所述浮球的比重小于墨水的比重；以及

当所述储存器内的墨水水位低于一预定高度时，所述浮球向下关闭所述流路。

10.根据权利要求9所述的方法，还包括设置一止水阀于所述流路上，以控制墨水的提供，其中，所述止水阀本体具有一墨水通道，当所述储存器的墨水水位低于一预定高度时，所述浮球堵住所述墨水通道的入口。

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