CN104053548A - 流体盒 - Google Patents

Abstract

在一个示例中，一种用于喷墨式液体分配装置的流体盒，包括壳体，所述壳体具有：在其中的腔室，用于容纳液体；通风口，空气能通过所述通风口进入所述腔室；以及出口，液体能通过所述出口从腔室传送到壳体外。毛细材料设置在腔室中在通风口和出口之间，从而在毛细材料足够地耗尽液体时，毛细材料形成从通风口到出口的气道。随着空气通过毛细材料进入出口，出口配置成引起出口中的液体连接的突然中断。

Description

流体盒

背景技术

喷墨打印机使用打印头，打印头包括孔口阵列，墨通过所述孔口喷射到纸或其它打印基底上。一个或多个打印头可以安装在可移动托架上，所述托架前后地移动跨过供给通过打印机的纸的宽度，或者打印头在打印操作期间可保持固定，如页宽阵列打印头中那样。在一些喷墨打印机中，打印头是分立组件的一部分，墨从独立的可拆卸墨盒供应给打印头，其中，墨容纳在泡沫或其它毛细材料块中。对于使用这些类型的可拆卸墨盒的打印头组件，随着盒用完墨，打印图像可能褪色。

附图说明

图1是图示可以实施新式墨盒的示例的喷墨打印机的一个实施例的框图。

图2和3是例如可以用在图1的打印机中的托架和打印头组件的透视图，墨盒从托架中分解出，以示出打印头组件的入口和墨盒的出口。

图4和5是图示图1－3所示的墨盒的一个示例的详细图。

图6和7是图示图1－3所示的墨盒的其它示例的详细图。

在整个附图中，相同的附图标记表示相同或类似的部分。

具体实施方式

已经开发了新式墨盒以有助于随着盒用完墨产生从完全打印页到几乎空白页的分明过渡，从而最小化褪色且改进打印机寿命终止消息发送的准确性。随着盒用完墨，常规的基于泡沫的墨盒可能引起欠佳图像质量，且在打印期间泡沫释放剩余的墨。已经发现，将自由墨腔室引入泡沫（或其它毛细材料）和出口墨芯之间的墨流动路径中允许在从盒到打印头组件的墨流中突然中断，从而允许在没有任何褪色的完全打印页和几乎完全没有墨的不完全页之间的分明过渡。新式流体盒的示例在下文参考用于喷墨打印机的墨盒描述。然而，新式盒的示例并不限于墨盒、喷墨打印机或喷墨打印。新式流体盒的示例还可以实施在其它类型的流体分配器中。因而，附图所示和下文所述的示例说明但不限制本发明，本发明由说明书所附的权利要求限定。

在新式墨盒的一个示例中，墨腔室的出口通过管道形成，所述管道包括与墨腔室中的毛细材料接触并压缩所述毛细材料的第一部分、容纳出口墨芯的第二部分、以及在第一部分和第二部分之间的第三无阻碍部分，用于容纳自由墨。毛细材料提供从盒通风口到出口管道的气道。当毛细材料饱和有墨时，很少（如果有的话）的空气将到达出口管道。当墨供应源耗尽时，毛细材料中的墨饱和水平下降，直到在饱和水平下降低于阈值时，空气将移动到出口管道内。当足够的空气已经进入自由墨腔室时，形成打印头组件和毛细介质之间的流体链接的液体毛细连接中断且墨喷射腔室不再能够用墨再次装填，因而，没有墨将喷射到打印基底上。

在一个型式中，出口管道的开口第一部分与毛细材料直接形成压缩密封。在该型式中，气泡压力和毛细材料饱和度之间的关系将确定空气开始进入出口管道的阈值。在另一个型式中，管道的第一部分的入口用过滤器覆盖，过滤器具有的气泡压力大于当毛细材料基本上耗尽墨时毛细材料的气泡压力。过滤器允许在空气开始进入出口管道中的自由墨腔室之前从毛细材料吸取更多墨。在另一个型式中，管道的第一部分的开口通过墨芯覆盖，墨芯具有的毛细压力大于毛细材料的毛细压力。在毛细材料耗尽墨之后，墨芯将保持饱和有墨，从而延迟空气进入自由墨腔室，直到从毛细材料吸取基本上所有的墨。

图1是图示可以实施新式流体盒的示例的喷墨打印机10的框图。图2和3图示了打印机10中的托架12和打印头组件14。在图2和3中，墨盒16，18，20，22，24从托架12分解出，以示出打印头组件14的墨入口和墨盒16－24的墨出口。图4和5是图示图1－3中的墨盒16－24的一个示例的详细图。

首先参考图1，打印机10包括托架12，托架12承载打印头组件14和通过出口36将墨供应给打印头组件14的可拆卸墨盒16，18，20，22，24。出口36的示例在下文参考图4－7详细描述。打印头组件14包括一个或多个打印头，墨从一个或多个盒16－24通过所述打印头喷出。打印基底传输机构26将纸或其它打印基底28片材前移经过托架12和打印头组件14。电子控制器30操作性地连接到托架12、打印头组件14和基底传输机构26。控制器30可以通过输入/输出装置32与外部装置连通，以例如接收用于喷墨成像的打印数据。控制器30控制托架12（例如，扫描式托架打印机10）和基底传输机构26的移动。控制器30电气地连接到打印头组件14中的每个打印头，以选择性地激励墨喷射元件，用于将墨滴喷射到基底28上。通过将托架12与基底28的相对位置和墨滴喷射协调，控制器30在基底28上产生期望图像。

现在还参考图2和3，打印头组件14包括墨入口34（图2），用于从每个墨盒16－24上的对应墨出口36接收墨。在所示的示例中，打印头组件14包括两个打印头38和40（图3）。例如，来自于彩色墨盒16－22的墨从打印头38喷出，来自于黑色墨盒24的墨从打印头40喷出。

图4和5是图示墨盒16的一个示例配置的详细图。该相同配置可以用于图1－3中的任何盒16－24。参考图4和5，墨盒16包括壳体42，其形成用于容纳墨的内部腔室44。在所示的示例中，腔室44由较大主腔室46和较小次腔室48，50，52构成。主腔室46中的墨容纳在基本上占据主腔室46的整个容积的泡沫或其它合适毛细材料54中。从图5省去毛细材料54以更清楚地示出盒16的其它特征。次腔室48－52中的墨容纳为自由墨。腔室44通过壳体42顶部中的开口56通风到环境。

墨从腔室44通过出口36流入打印头组件14内。出口36通过管道58形成，管道58具有墨通过其进入管道58的第一内部部分60、墨通过其离开管道58的第二外部部分62、以及在内部部分60和外部部分62之间延伸的第三中心部分64。管道内部部分60与毛细材料54接触且压缩毛细材料54，如图4所示，以有助于将墨从毛细材料54移动到管道58中。在图4和5所示的示例中，位于管道内部部分60中的墨芯66形成墨腔室44（通过毛细材料54）和出口36之间的流体接口68。该文件中使用的“墨芯”指的是具有比墨腔室44中的毛细材料54更高的毛细作用的毛细材料。

位于管道外部部分62中的另一墨芯70形成墨盒16（通过出口36）和打印头组件14之间的流体接口72。管道58的第二中心部分64在第一墨芯66和第二墨芯70之间无阻碍，以形成自由墨腔室73。出口36的该配置形成“毛细级联”，其中，墨从较低毛细介质54流向较高毛细介质上部墨芯66，且流动到更高毛细介质下部墨芯70。因而，该级联毛细流期望使得上部墨芯66具有比下部墨芯70更低的气泡压力。

当盒16安装在打印头组件14中时，如图4所示，第二墨芯70在接口72处例如通过过滤器76接合打印头组件14上的入口结构74，以在墨盒16和打印头组件14之间建立操作性流体连接。第二下部墨芯70和过滤器76形成表面-表面接触流体传输机构。空气将不会通过该接口，除非超过墨芯70或过滤器76的气泡压力。打印头组件14中的在过滤器76下游的墨通道78将墨传送给打印头38或40（图3）。入口结构74有时称为入口“塔”，因为其通常从周围结构延伸出。盒出口36围绕入口塔74装配且抵靠弹性体垫圈或其它合适密封件80密封，以有助于防止空气在流体接口72处进入。

在图6所示的盒16的另一个示例中，过滤器82覆盖出口管道58中的开口。在图7所示的盒16的另一个示例中，出口管道58中的开口直接暴露于毛细材料54。

在图4－7所示的每个示例中，当毛细材料54饱和有墨时，基本上没有空气通过毛细材料54进入管道58且在盒16和打印头组件14之间保持液体毛细连接。当毛细材料54中的墨耗尽时，空气将进入出口管道58。当足够的空气已经进入自由墨腔室73时，打印头组件和毛细介质之间的毛细连接和因而流体链接被中断，且墨喷射腔室可能不再用墨再次装填。因此，没有墨将喷出到打印基底上。在图4和5所示的示例中，当墨芯66保持饱和有墨时，打印将继续以从自由墨腔室73吸取墨到打印头中。当墨芯66中的墨也耗尽时，空气将最终通过墨芯66进入自由墨腔室73中以中断流体链接，从而打印头中的墨喷射腔室可能不再用墨再次装填。在图6所示的示例中，打印将继续以从自由墨腔室73吸取墨，直到过滤器82的气泡压力被超过且空气通过过滤器82进入自由墨腔室73以中断至打印头组件14的流体链接。在图7所示的示例中，打印将继续以从自由墨腔室73吸取墨，直到直接暴露于管道58开口的介质54的气泡压力被超过且空气进入自由墨腔室73以中断至打印头组件14的流体链接。

已经观察到，对于图4和5所示的示例，通过从完全打印页到几乎空白页的过渡的连续打印允许常规盒可见的褪色。然而，也已经观察到，如果在从全墨到无墨过渡期间打印中止，例如在首先检测到褪色时，那么在从盒到打印头组件的墨流中形成突然中断，从而允许没有进一步褪色的分明过渡。中断流体连接的中止持续时间取决于自由墨腔室73中的墨体积以及空气可以进入腔室73以移位墨的速率。空气进入自由墨腔室73的速率可以通过墨芯66的气泡压力和渗透性控制，且腔室73中的墨体积可以通过管道58的几何形状控制。打印的中止看来似乎引起流体链接的最终中断。虽然空气移位允许流体链接的中断，还没有肯定地知道空气移位是否为链接完全中断的唯一因素。在打印中止期间流体链接的最终中断也可以受在连续打印期间产生的过大背压影响。打印中止可允许保持将毛细介质54链接到下部墨芯70的任何墨在增加的背压下朝向墨腔室44往回向上吸取，从而中断剩余的墨链接。

如该说明书开始所述，附图所示和上文所述的示例说明但不限制本发明。其它示例是可能的。因而，前述说明不应理解为限制本发明的范围，本发明的范围在所附权利要求中限定。

Claims (11)

1. 一种用于喷墨打印机的墨盒，包括：

腔室；

通风口，空气能通过所述通风口进入所述腔室；

腔室中的毛细材料，用于容纳墨；

管道，墨能从所述腔室流动通过所述管道，所述管道具有：

     第一部分，墨能通过所述第一部分进入所述管道，管道的第一部分与毛细材料接触且压缩毛细材料；

     在第一部分下游的第二部分，墨能通过所述第二部分离开所述管道；以及

     在第一部分和第二部分之间的第三无阻碍部分，用于容纳墨；以及

第一墨芯，覆盖管道的第二部分的出口。

2. 根据权利要求1所述的盒，还包括第二墨芯，所述第二墨芯与毛细材料接触且覆盖管道的第一部分的入口。

3. 根据权利要求1所述的盒，还包括过滤器，所述过滤器覆盖管道的第一部分的入口，所述过滤器具有的气泡压力大于毛细材料的毛细压力。

4. 一种用于喷墨式液体分配装置的流体盒，所述盒包括：

壳体，所述壳体具有：在其中的腔室，用于容纳液体；通风口，空气能通过所述通风口进入所述腔室；以及出口，液体能通过所述出口从腔室传送到壳体外；

位于腔室中且覆盖出口的毛细材料，毛细材料设置在通风口和出口之间，从而在毛细材料足够地耗尽液体时，毛细材料形成从通风口到出口的气道；以及

随着空气通过毛细材料进入出口，出口配置成引起出口中的液体连接的突然中断。

5. 根据权利要求4所述的盒，其中，配置成引起液体连接的突然中断的出口包括与毛细材料接触的墨芯和在墨芯下游且与墨芯流体连通的自由墨腔室。

6. 根据权利要求4所述的盒，其中，配置成引起液体连接的突然中断的出口包括与毛细材料接触的过滤器和在过滤器下游且与过滤器流体连通的自由墨腔室。

7. 根据权利要求4所述的盒，其中，配置成引起液体连接的突然中断的出口包括与毛细材料接触的第一墨芯、在第一墨芯下游的第二墨芯、以及在第一墨芯和第二墨芯之间的自由墨腔室。

8. 根据权利要求4所述的盒，其中，配置成引起液体连接的突然中断的出口包括：

管道，所述管道具有：

     第一部分，墨能通过所述第一部分进入所述管道，管道的第一部分与毛细材料接触且压缩毛细材料；

     在第一部分下游的第二部分，墨能通过所述第二部分离开所述管道；以及

     在第一部分和第二部分之间的第三无阻碍部分，用于在第一部分下游容纳墨；以及

第一墨芯，覆盖管道的第二部分的出口。

9. 根据权利要求8所述的盒，还包括第二墨芯，所述第二墨芯与毛细材料接触且覆盖管道的第一部分的入口。

10. 根据权利要求8所述的盒，还包括过滤器，所述过滤器覆盖管道的第一部分的入口，所述过滤器具有的气泡压力大于压缩毛细材料的毛细压力。

11. 一种流体盒，包括：

腔室；

通风口，空气能通过所述通风口进入所述腔室；

腔室中的毛细材料；

管道，所述管道具有与毛细材料接触的入口和在入口下游的出口：

     第一墨芯，与毛细材料接触且覆盖管道的入口；

     第二墨芯，覆盖管道的出口；以及

在第一和第二墨芯之间的管道中的无阻碍空间。