CN101437685A - 可破裂的密封件 - Google Patents

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Abstract

在一个实施例中，用于容纳流体的储器包括：形成了封闭空腔(30)的壳体(28)，壳体(28)具有位于空腔(30)第一部分处的第一开口(32)和位于空腔(30)第二部分处的第二开口(34)，第二部分位于第一部分之上；密封第二开口(34)的可破裂密封件(53，96，106，114或126)；以及迂回通道(42)，如果密封件(53，96，106，114或126)破裂，则通道通过第二开口(34)使空腔(30)暴露于大气中。

Description

可破裂的密封件
背景技术
一些喷墨打印系统使用可更换的墨水供应盒，该墨水供应盒被定位或被载带成相邻于墨水笔，以便向墨水笔重新供应墨水。墨水供应盒必须是通气的，以便墨水可从盒流到墨水笔中。为防止储存的墨水蒸发或溅出，不需要向墨水笔供应墨水时，供应盒的通气孔应当密封。
附图说明
图1是墨水笔组件的透视图，组件包括具有附加的黄色、红紫色和蓝绿色墨水供应盒的彩色墨水笔。
图2是图1的组件沿图1中的线2-2的部分截面图。
图3是图1的组件的部分截面图，显示了脱离墨水笔的墨水供应盒。
图4是图1的墨水笔的沿图1中的线4-4的截面图。
图5是显示如图1到图3所示的墨水供应盒的顶盖件的详细透视图。
图6到图8是更详细地显示图2和图3的墨水供应盒的通气孔密封件的截面图。
图9-10，11-12，13-14和15-16是显示另外的通气孔密封件示例的截面图，这些密封件可用于如图2和图3所示的墨水供应盒。
详细描述
研究开发出本发明的实施例以提供一种适合密封可更换的墨水供应盒的通气孔的可破裂密封件。因此，本发明的一些实施例将参考喷墨打印和墨水笔进行介绍。墨水笔通常还称作墨水盒、打印盒或喷墨打印头组件。然而，本发明的实施例不限于用于喷墨打印，墨水笔或使用墨水。相反地，本发明的实施例可用于任何的应用场合或环境，只要其受益于此密封件。附图中显示和下面介绍的示例性实施例只是用来说明，而不是用来限制本发明。其它形式、细节和实施例也可完成和实施。因此，下面的介绍不应当认为是限制本发明的范围，本发明的范围在说明书后的权利要求进行限定。
图1是墨水笔组件的透视图，其包括彩色墨水笔12和连接到墨水笔12的墨水供应盒14、16和18。图1显示出在盒14，16和18中的蓝绿色，红紫色和黄色的，作为墨水笔12使用颜色的示例。图2是墨水笔组件10的沿线2-2的通过图1中黄色供应盒18的侧视截面图。图3类似于图2，除了供应盒18与墨水笔12脱离外。图4是部分前视截面图，显示墨水笔12的墨水喷嘴区。图2到图4所示组件10的一些特征的相对尺寸和比例有很大调整，为了简化，省略了某些喷墨打印领域的技术人员都知道的传统特征。
首先参考图1-3，各供应盒14，16和18均安装到从墨水笔12的壳体26延伸的接受器20，22和24中。各盒14，16和18均包括包围储墨储槽30，出口32和通气孔34的壳体28。平凸缘36延伸到壳体28的后面，以方便使用者把握盒14，16或18进行安装和取下。出口32位于储槽30的端部，在图2和图3所显示的实施例的下右角。通气孔34位于储槽30的另一端部，在图2和图3所显示实施例的上左角。尽管出口32和通气孔34的位置可根据盒14，16或18的特定结构和/或位置进行变化，但希望出口32一般位于储槽30的下端部，以允许尽可能多的墨水流出储槽30，通气孔34一般位于在储槽30中墨水水位的上方的储槽30的上端部。
供应盒壳体28包括主体38和顶盖40。主体38和顶盖40可形成为互相连接到一起的单独件或形成为整体单元。通气孔34是在顶盖40中形成的开口。图5显示了顶盖40的一个示例。现在参考图5，通气孔34通过迂回通道42暴露于大气中。在供应盒28的某些应用中，通气孔34可暴露于墨水输送系统的返回侧，并且允许进行泵送，远程通气，流通或加压以及循环。因此，直接连通大气只是通风孔34的一个示例。一般称作迷宫的通道42由顶盖40顶部46内的凹部44形成，凹部44被标签或其它适当的覆盖件48覆盖。为喷墨打印领域所熟知的迷宫通常用于对墨水笔通气以减慢蒸发速率。在图2和图3所示的实施例中，出口32被弹性膜50密封。如图2所示，当供应盒14，16或18安装到接受器20，22或24时，从墨水笔壳体26突出的针件52刺穿薄膜50，以提供墨水从供应盒14，16或18流到墨水笔12的通路。球形软木密封件53密封供应盒通气孔34。
参考图2到图4，打印头54位于墨水笔12的底部。打印头54包括孔板56，孔板56带有墨水喷射孔58和在集成电路芯片62上形成的激发电阻60，集成电路芯片62位于墨水喷射孔58的后面。柔性电路64支承从外接触片(未显示)到激发电阻60的电迹线。当墨水笔12安装到打印机中时，笔12通过接触片电连接到打印机控制器。操作中，打印机控制器通过柔性电路64上的信号迹线选择性地激励激发电阻60。当激发电阻60受到激励时，电阻66附近的蒸发腔66中的墨水蒸发，通过孔58喷射墨水滴到打印介质上。蒸发腔66然后被墨水储器70，72或74的墨水重新充填，准备下一次喷射。图4中的箭头68显示墨水流过打印头54。各墨水储器70，72和74可利用各储器70，72或74入口端口76的针件52从各自的供应盒14，16或18重新进行墨水补充。刺破供应盒14，16或18的通气孔密封件53使得来自供应盒14，16或18的墨水流入各自的储器70，72，74中。
图6-8显示更详细地显示了球形软木密封件53的实施例。参考图6到图8，球78被压入形成盒壳体28的顶盖40中的通气孔34的圆形开口80内。开口80由侧壁82形成，侧壁包82括导入部84，球座86和导出部88。导入部84向下逐渐变小至球座86的尖锐上边缘90。尖锐上边缘90有助于停止墨水凸液面从储槽30到通道42的毛细作用的移动。导出部88从球座86的尖锐下边缘92逐渐变小。开口80构造成推动球78进入球座86所需的力较大，而推动球78离开球座86需要的力较小。例如，位于上边缘90的开口80的直径较小，以使推动球78通过上边缘90完全进入球座86所需的力较大。位于下边缘92的开口80的直径较大，以使推动球通过下边缘92离开球座86所需的力小于推动球78返回通过上边缘90所需的力。尖锐的下边缘92还有助于停止墨水凸液面从储槽30进入球座86的毛细作用的移动。导出部86构造成，例如当球被推离球座86时，侧壁82的下部变形允许球78的直径通过下边缘92，压缩球78离开开口80。位于导出部88底部上的圆整的顶盖(未显示)有助于减少任何墨水凸液面所形成的液面力。外侧壁94在导出部88的缩小使得侧壁82的出口截面在下边缘92和导出部88处较弱。
球座86的表面94是直径稍小于球78的直径的球形，可确保球78和表面94之间紧配合形成良好密封力。球座86的位置使得球78稍低于顶盖40的顶部46平面。如图7和图8所示，球软木密封件53破裂对储槽30通气是通过下压覆盖件48直到球78突出于开口80。球78的相对几何尺寸和开口80的相关特征以至少部分地减小向下推动球离开球座86所需的行程长度地进行确定。
图9和图10显示了可破裂的密封件96的另一实施例，这种密封件96例如可用于密封供应盒14，16或18中的通气孔34。参考图9和图10，密封件96构造成普通的哑铃形插塞，其包括从主体102延伸的顶部凸缘98和底部凸缘100。底部凸缘100从主体102延伸的比顶部凸缘98更多，使得推动插塞96进入储槽30所需的力小于推动插塞返回脱离顶盖40的开口104所需的力。
图11和图12显示了可破裂的密封件106的另一实施例，这种密封件106例如可用于密封供应盒14，16或18中的通气孔34。参考图11和图12，密封件106构造成顶盖40的薄弱的打开部分108。打开部分108包括柱体110和窄颈部112。柱体110延伸到顶盖40的顶部46或其附近，其一般位于周围被颈部112围绕的部分108的中心(如果颈部不连续，侧位于颈部112之间)。密封件106通过下压顶盖48到柱体110使颈部112破裂，储槽30通过通道42暴露于大气中。
图13和图14显示了可破裂的密封件114的另一实施例，这种密封件114例如可用于密封供应盒14，16和18中的通气孔34。参考图13和图14，密封件114构造成顶盖40的薄弱“打开部分”116。打开部分116包括柱体118和窄颈部120。旋入到柱体118上面的顶盖40中的螺钉122用于使密封件114破裂。密封件114破裂是通过旋转螺钉122触及柱体118使颈部120破裂，储槽30通过沿顶盖40内形成的通道124而暴露于大气中。
图15和图16显示了可破裂的密封件126的另一实施例，这种密封件126例如可用于密封供应盒14，16和18中的通气孔34。参考图15和图16，密封件126构造成为顶盖40开口132延伸的通道130上的可破裂的标签或其它覆盖物128。密封件126可通过刺破覆盖物128破裂以使储槽30通过通道130与大气连通。通道130的较深部分134可根据需要在便于刺破覆盖物128的希望位置形成，以帮助刺破覆盖物128。
如本说明的开始部分所提到的那样，上述和附图所示的示例性实施例说明但未限制本发明。可完成和实施其它形式，细节和实施例。因此，前面的介绍不应当认为是限制本发明的范围，本发明的范围在所附权利要求中进行限定。

Claims (20)

1.一种用于容纳流体的储器，包括：
形成了封闭空腔(30)的壳体(28)，所述壳体(28)具有位于空腔(30)第一部分处的第一开口(32)和位于空腔(30)第二部分处的第二开口(34)，所述第二部分位于所述空腔(30)的所述第一部分之上；
可破裂的密封件(53，96，106，114或126)，其用于密封所述第二开口(34)；和
迂回通道(42，124或130)，如果所述密封件(53，96，106，114或126)破裂，则所述迂回通道通过所述第二开口(34)使所述空腔(30)暴露于大气中。
2.根据权利要求1所述的储器，其特征在于，所述可破裂的密封件(53，96，106，114或126)包括插入到所述第二开口中的插塞(78或96)，所述插塞(78或96)构造成使得需要施加第一力来将所述插塞(78或96)推入所述第二开口(34)中，并且需要施加比所述第一力要小的第二力来将所述插塞(78或96)推出所述第二开口(34)。
3.根据权利要求2所述的储器，其特征在于，插入所述第二开口(34)中的所述插塞(78或96)包括承坐于第二开口(34)中的球(78)。
4.根据权利要求2所述的储器，其特征在于，插入所述第二开口(34)中的所述插塞(78或96)包括一般哑铃形的插塞(96)，其具有从主体(102)一端突出的第一凸缘(98)和从主体(102)的另一端突出的比所述第一凸缘要大的第二凸缘(100)。
5.根据权利要求1所述的储器，其特征在于，所述可破裂的密封件(53，96，106，114或126)包括跨过所述第二开口(34)的部分(108或116)，所述部分(108或116)具有在所述部分(108或116)内的延伸到所述第二开口(34)顶部附近的柱体(110或118)以及在所述部分(108或116)外的容易破裂的薄颈部(112或120)。
6.根据权利要求1所述的储器，其特征在于，所述可破裂的密封件(126)包括覆盖所述第二开口(34)的可刺破的覆盖件(128)。
7.一种密封件，包括：
通道(80)；
阻塞所述通道(80)的球(78)；
位于所述球(78)一侧的所述通道(80)的第一窄部(88)；
位于所述球(78)另一侧的所述通道(80)的第二窄部(84)；
所述第一窄部(88)构造成使得需要第一力推动所述球(78)通过所述通道(80)的所述第一窄部(88)；和
所述第二窄部(84)构造成使得需要比所述第一力要小的第二力来推动所述球(78)通过所述通道(80)的所述第二窄部(84)。
8.一种密封件，包括：
通道(80)；和
承坐于所述通道(80)中的球(78)，所述球(78)和所述通道(80)彼此相对地设置，使得需要第一力来使所述球(78)承坐于所述通道(80)内，并且需要比所述第一力大的第二力来使所述球(78)离开所述通道(80)。
9.根据权利要求8所述的密封件，其特征在于，所述球(78)承坐于所述通道(80)的球座(86)中，并且还包括引入所述球座(86)中的第一锥部(84)和引出所述球座(86)的第二锥部(88)。
10.根据权利要求9所述的密封件，其特征在于，所述第一锥部(84)包括刚性的锥部，并且所述第二锥部(88)包括柔性的锥部。
11.根据权利要求9所述的密封件，其特征在于，还包括位于所述第一锥部(84)与所述球座(86)相交处的第一边缘(90)以及位于所述第二锥部(88)与所述球座(86)相交处的第二边缘(92)。
12.一种用于容纳流体的储器，包括：
封闭的储槽(30)；
位于所述储槽(30)一端的出口(32)；
位于所述储槽(30)另一端的开口(34)；
用于密封所述开口(34)的可破裂的密封件(53，96，106，114或126)，和
迂回通道(42)，如果所述密封件(53，96，106，114或126)破裂，则所述通道(42)通过所述开口(34)使所述储槽(30)的内部暴露于大气中。
13.一种用于容纳流体的储器，包括：
形成了封闭空腔(30)的壳体(28)，所述壳体(28)具有位于所述空腔(30)一端的第一开口(34)和位于所述空腔(30)另一端的第二开口(32)；
可破裂的密封件(53，96，106，114或126)，其密封所述第一开口(34)，和
迂回通道(42)，如果所述密封件(53，96，106，114或126)破裂，则所述通道(42)通过所述第一开口(34)使所述空腔(30)暴露于大气中。
14.一种墨水笔组件，包括：
墨水笔(12)，其具有墨水储器(70，72或74)和操作式地连接到所述墨水储器(70，72或74)上的打印头(54)；和
供应盒(14，16或18)，其可取下地连接到所述墨水笔(12)上，使得墨水可从所述供应盒(14，16或18)流到所述墨水储器(70，72或74)，所述供应盒(14，16或18)包括：
形成了封闭空腔(30)的壳体(28)，所述壳体(28)具有位于所述壳体(38)顶部的第一开口(34)和位于所述空腔(30)底部的第二开口(32)；
可破裂的密封件(53，96，106，114或126)，其用于密封所述第一开口(34)，和
迂回通道(42)，如果所述密封件(53，96，106，114或126)破裂，则所述通道(42)通过所述第一开口(34)使所述空腔(30)暴露于大气中。
15.一种墨水笔组件，包括：
墨水笔(12)，其具有墨水储器(70，72或74)和操作式地连接到所述墨水储器(70，72或74)上的打印头(54)；和
供应盒(14，16或18)，其可取下地连接到所述墨水笔(12)上，使得墨水可从所述供应盒(14，16或18)流到所述墨水储器(70，72或74)，所述供应盒(14，16或18)包括：
封闭的储槽(30)；
位于所述储槽(30)一部分处的通向所述墨水储器(70，72或74)的出口(32)；
位于所述储槽(30)另一部分处的通气孔(34)；
可破裂的密封件(53，96，106，114或126)，其用于密封所述通气孔(34)；和
迂回通道(42)，如果所述密封件(53，96，106，114或126)破裂，则所述通道(42)通过所述通气孔(34)使所述储槽(30)内部暴露于大气中。
16.一种墨水笔组件，包括：
墨水笔(12)，其具有墨水储器(70，72或74)和操作式地连接到墨水储器(70，72或74)上的打印头(54)；和
供应盒(14，16或18)，其可取下地连接到所述墨水笔(12)上，使得墨水可从所述供应盒(14，16或18)流到所述墨水储器(70，72或74)，所述供应盒(14，16或18)包括：
封闭的储槽(30)；
位于所述储槽(30)一部分处的通向所述墨水储器(70，72或74)的出口(32)；
位于所述储槽(30)另一部分处的通气孔(34)；
用于密封所述通气孔(34)的可破裂的密封件(53)，所述密封件(53)包括通道(80)，承坐于通道(80)内的球座(86)中的球(78)，引入所述球座(86)中的第一锥部(84)，和引出所述球座(86)的第二锥部(88)。
17.根据权利要求16所述的墨水笔组件，其特征在于，还包括位于所述第一锥部(84)与所述球座(86)相交处的第一边缘(90)以及位于所述第二锥部(88)与所述球座(86)相交处的第二边缘(92)。
18.一种墨水笔组件，包括：
墨水笔(12)，其具有形成了多个储存墨水的内部储器(70，72和74)的主体(26)和操作式地连接到所述储器(70，72和74)上的打印头(54)；
多个墨水供应盒(14，16和18)，其彼此相邻地设置在所述墨水笔(12)的与打印头(54)相对的那一侧，各供应盒(14，16和18)可取下地连接到所述墨水笔(12)上，使得墨水可从所述供应盒(14，16或18)流到对应的墨水储器(70，72，74)，并且各供应盒(14，16或18)均具有用于容纳墨水的封闭储槽(30)、通向所述储槽(30)的通气孔(34)，以及用于密封所述通气孔(34)的可破裂的密封件(53，96，106，114或126)。
19.根据权利要求18所述的组件，其特征在于，还包括多个从所述墨水笔主体(26)延伸出的接受器(20，22和24)，用于接纳各供应盒(14，16和18)。
20.根据权利要求19所述的组件，其特征在于，各接受器(20，22和24)形成为所述墨水笔主体(26)的延伸部分。
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