CN111819083B - 附属装置、伪盒、用于将伪盒插入到打印机中的方法 - Google Patents

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Abstract

一种装置，包括连接端口对的流体通道以及用于将所述装置附接在伪盒处的附接特征部；其中，所述端口对被设定尺寸成在所述装置附接到伪盒并且伪盒被插入打印机中时与打印机的流体馈送端口相匹配。

Description

附属装置、伪盒、用于将伪盒插入到打印机中的方法
技术领域
本公开涉及打印机技术领域。
背景技术
打印机中使用的某些打印流体包括重颜料或重颗粒，当流体在打印机中不运动时，重颜料或重颗粒可能会沉淀。流体再循环系统可用于例如当打印机处于打印操作之间的空闲或待机模式时循环打印机中的流体，以保持重颜料或重颗粒分散在流体中。在从打印机取出打印头盒的情况下，流体循环可能会中断。
发明内容
根据本公开的一方面，提供了一种附属装置，包括：流体通道，所述流体通道连接端口对，以及附接特征部，所述附接特征部用于将所述装置附接在伪盒处；其中，所述端口对被设定尺寸成在所述装置附接到所述伪盒并且所述伪盒被插入在打印机中时与所述打印机的流体馈送端口相匹配。
根据本公开的另一方面，提供了一种伪盒，包括：伪盒主体，所述伪盒主体被设计成插入到打印机的盒容置部中，以及接纳结构，所述接纳结构用于附接附属装置，其中，所述伪盒与附属装置组合，所述附属装置包括：流体通道，所述流体通道连接端口对，以及附接特征部，所述附接特征部用于将所述附属装置附接在所述伪盒主体处；其中，所述端口对被设定尺寸成在所述附属装置附接到所述伪盒主体并且所述伪盒主体被插入在打印机中时与所述打印机的流体馈送端口相匹配。
根据本公开的又一方面，提供了一种用于将伪盒插入到打印机中的方法，包括：将伪盒插入到打印机的盒容置部中，所述伪盒带有附属装置，所述附属装置提供具有端口对的流体互连桥；其中，插入所述伪盒包括使所述端口对与所述打印机的流体馈送点的对相匹配。
附图说明
参照附图描述了示例。
图1示出了根据一个示例的伪盒的透视图；
图2示出了根据一个示例的与附属装置组合的图1的伪盒的透视图；
图3示出了根据一个示例的与附属装置组合的另一伪盒的透视图；
图4A示出了根据一个示例的附属装置的透视图；
图4B示出了与图4A相似的附属装置的视图，其中，附属装置的一部分被剖开；
图4C从相反侧示出了图4A的附属装置的另一个透视图；
图4D示出了图4A的附属装置的俯视图；
图4E示出了图4A的附属装置的侧视图；
图4F示出了图4A的附属装置的前视图；
图5示出了根据另一个示例的与附属装置组合的另一伪盒的透视图；
图6A和图6B示出了根据一个示例的喷墨打印机的打印机托架的包括盒容置部的部分的透视图；
图6C示出了在图6B中的矩形D处截取的图6B的放大细节；
图7示出了根据一个示例的包括伪盒的包括用于循环流体的流体通道的打印机；以及
图8示出了根据一个示例的将伪盒插入到打印机托架中的方法的流程图。
具体实施方式
喷墨2D打印机、3D打印机以及绘图机可包括一个或多个打印头盒，每个打印头盒具有喷射打印流体的打印头和打印流体储器。打印头盒可以由跨打印介质往复扫描的可运动的打印托架支撑，该打印介质在打印机托架的扫描之间前进。打印头盒可与打印流体输送系统组合，该打印流体输送系统具有远离托架定位的打印流体供应器，并通过柔性流体传输管耦接到打印头盒储器。在某些使用情况下(例如，因为对于某个打印作业而言，不需要打印头盒中的全部打印头盒)，可以使用伪盒(dummy cartridge)来代替打印头盒。
参照附图描述了可用于替代打印机托架中的喷墨打印头盒、包括附属装置的伪盒以及将伪盒插入到打印机托架中的方法的示例。尽管伪盒和附属装置的不同示例被描述为包括特征的组合，但是其他伪盒和其他附属装置可包括所描述的特征中的一些特征，但不一定包括在不同的组合中的所描述的特征中的全部特征，并且因此可包括所描述的特征的不同的组合或排列。
在使用有效的(operative)喷墨打印头盒来分配墨或其他打印流体的喷墨打印机的背景下描述了伪盒和附属装置的示例。有效的喷墨打印头盒是具有喷射打印流体的打印头的打印头盒。有效的喷墨打印头盒可具有打印流体储器，并且可由打印机控制器控制用于喷射墨或其他打印流体。在以下描述中，对“墨”的引用将理解为对墨和其他打印流体的引用。当从打印机取出有效的打印头盒中的一个打印头盒时，可使用伪盒。如下所述，当取出有效的打印头盒后，伪盒可用于维持打印机内的墨再循环回路。
有效的喷墨打印头盒可插入设置在打印机托架中的盒容置部中，该打印机托架包括用于墨供应并且用于控制向打印头盒输送和喷出墨以及从打印头盒输送和喷出墨的硬件和电子设备。例如，由于打印头盒墨储器的容量可能受到限制，因此，离轴或离线的墨输送系统可设置在打印机中或打印机外部，其中，墨供应器远离托架和打印头盒定位，并且通过柔性墨传输管耦接到打印头盒储器。墨供应器、墨传输管以及打印头盒可形成用于墨循环和再循环的墨供应回路。打印机还可包括打印机控制器，该打印机控制器通过电极与打印头盒通信，以将控制信号输送到打印头盒和/或从连同打印头盒设置的半导体芯片读取信息。
打印机不是在任何时候都需要打印头盒中的一些或全部。例如，取决于打印作业，可能不需要打印头盒中的一些，并且由于打印机托架中的打印头盒中的全部打印头盒无论是否正在使用都会经历一定的维护周期，因此，将打印头盒保留在打印机托架中可能造成废墨。如果可以在不使用打印头盒时存放它们，并且在打印机中安装替代的伪盒，则不会产生墨浪费。作为另一个示例，如果应维护或清洁盒容置部、应清洗墨输送管、或者更一般而言，要进行维护操作，则可以将打印头盒中的一些或全部打印头盒取出一定时间段。
如果将有效的打印头盒从打印机取出，则可由伪盒来替代打印头盒，例如以用于保护盒容置部或用于进行维护或清洁操作。如果将伪盒安装在托架的盒容置部中，则伪盒密封盒容置部，并且防止悬浮颗粒进入托架以及可能损坏打印机电子设备。伪盒可包括具有与有效的打印头盒的形状相似的外部形状的主体，但是不具有墨储器或喷射墨的喷墨打印头。
可提供一种用于伪盒的附属装置，该附属装置包括连接端口对的流体通道和用于将该装置附接在伪盒处的附接特征部，其中，该端口对被设定尺寸成在该装置附接到伪盒并且伪盒被插入打印机中时与打印机的流体馈送端口相匹配。附属装置可提供墨循环桥，该墨循环桥可与要插入打印机中替代取出的打印头盒的伪盒组合使用。即使将相应的打印头盒取出，墨循环桥也可用于保持打印机中的墨循环回路。
附属装置可以是具有两个空心针的小型标准部件，两个空心针通过装置主体内的桥通道连接。空心针可被设定尺寸成与打印机的墨供应端口对配合。空心针可插入到装置主体中或二次成型，其中，装置主体可以是模制或3D打印部件。模制或3D打印部件可包括凹部，该凹部由盖或覆盖件覆盖以在两个针之间形成桥通道。附接特征部还可集成到模制或3D打印部件中。
在一个示例中，附属装置可通过螺纹连接、过盈配合以及摩擦连接中的至少一种附接到伪盒主体。附属装置和附属装置的附接特征部可以以使得附属装置可与不同类型的伪盒配对的方式设计。
此外，可以提供一种伪盒，该伪盒包括被设计成插入到打印机的盒容置部中的伪盒主体以及用于附接诸如上述附属装置的附属装置的接纳结构。伪盒主体还可包括用于在将伪盒插入到盒容置部中和从盒容置部取出伪盒期间操纵伪盒的操纵部。伪盒主体也可以是单个模制或3D打印部件。在其他示例中，通过模制、使用滑块或插入件来制造伪盒主体，或者从多个部件组装伪盒主体可以是可能的。如果伪盒主体由多个部件制成，则这些部件可例如通过超声波焊接来接合。
伪盒可具有接纳结构以附接附属装置，并且附属装置可与伪盒配对，以在盒容置部中提供流体通道，其中，有效的打印头盒已由伪盒替代。
附属装置的流体通道可在连接到打印机的流体供应端口时形成流体互连桥，从而无论是否安装有效的打印头盒，都能够在墨输送系统中循环墨。墨输送系统中的墨的循环可用于使颜料和颗粒分散在墨和其他流体中，以维持墨的均匀性。例如，打印流体可包括特殊墨，例如包含重颜料或重颗粒的白色墨或其他类型的墨，重颜料或重颗粒在打印流体不运动时趋于在打印机中沉淀。因此，可在打印机中循环打印流体以减少打印流体在打印机中沉淀和堵塞的可能性。当打印机处于打印操作之间的待机或空闲状态时(其中，有效的打印头盒中的一个被取出)或者如果对于某个打印作业而言不需要打印头盒中的全部打印头盒，将附属装置与伪盒组合使用也可维持墨循环。
图1示出了根据一个示例的伪盒10的透视图。伪盒包括伪盒主体12，伪盒主体12可以是由塑料材料制成的单个模制或3D打印部件。伪盒主体12(简称为“主体”)具有与有效的打印头盒的外部形状对应或相似并且被成形为插入到打印机托架的盒容置部中的外部形状。主体12包括：顶侧12-1，其在伪盒10被插入盒容置部中时面朝上；底侧12-2，其与顶侧12-2相反；前侧12-3，其在伪盒10被插入盒容置部中时面朝打印机的流体供应端口；后侧12-4，其与前侧12-3相反；以及两个相反的侧面12-5，在图1中可以看到其中之一。
在图1的示例中，伪盒主体12包括操纵部14，操纵部14可用于抓握伪盒10并将伪盒插入到打印机中的盒容置部中以及从打印机中的盒容置部中取出伪盒。主体12还可包括用于接纳附属装置的集成接纳结构22，这将在下面进一步详细说明。接纳结构22可包括螺纹孔22-1和引导结构22-2，以接纳并且固定不同类型的伪盒附属装置。
图2示出了与图1相似的视图，其中，附属装置30安装在接纳结构22处。关于盒主体12和操纵部14以及接纳结构22的形状，参照图1的描述。尽管图1中使用的附图标记中的某些已被省略，但是在图2的示例中也可以设有相同或相应的特征。
参照图4A至4F所描述的，该示例的附属装置30是流体互连桥，该流体互联桥可以包括连接空心针的对的流体通道，如下所述，空心针用作互连端口，以用于连接到打印机的流体供应端口。当有效的打印头盒由包括附属装置30的伪盒替代时，流体互连桥可用于提供流体再循环系统的闭合回路。当打印机处于打印操作之间的空闲或待机模式时，在打印机中循环诸如墨的打印流体也可帮助保持重颜料或重颗粒分散在打印流体中。
附属装置30可以是可以与接纳结构22配合的小型标准部件。附属装置30可在引导结构22-2上滑动，并且附属装置30可例如通过螺纹件固定在螺纹孔22-1处。
图3示出了不同类型的伪盒10，其具有伪盒主体12以及附接到伪盒主体12的附属装置30。图3的伪盒10的主体12具有骨架结构以在低重量下提供刚性。与图1和图2的伪盒相似，图3的伪盒包括操纵部14和用于接纳附属装置30的接纳结构22。接纳结构可与图1和图2的伪盒的接纳结构相同或相似，使得相同或相似的附属装置30也可与图3的伪盒配对。这允许将相同的附属装置30与不同类型的伪盒10一起使用。
图4A至图4F示出了附属装置30的示例的不同视图，该附属装置可与如上所述的伪盒配对或包括在如上所述的伪盒中或与不同类型的伪盒配对。附属装置30包括装置主体32，该装置主体32可以是单个部件(例如，通过3D打印或模制制造)，或者该装置主体32可从两个或更多个例如通过超声波焊接而接合的部件组装而成。
装置主体32包括附接特征部34，以将附属装置30附接在伪盒处，并且更具体地，附接在伪盒的接纳结构22处。附接特征部34可包括用于与接纳结构22的引导结构22-2结合的引导结构34-2以及用于例如通过螺纹件将辅助装置30固定在伪盒的螺纹孔22-1处的孔34-1。
附属装置30还可以包括连接管对或空心针的对38的流体通道36，空心针38用作互连端口，用于连接到打印机的流体供应端口。空心针38被设定尺寸成在伪盒(附属装置30附接到伪盒)被插入到打印机的盒容置部中时与打印机的相应的流体供应端口相匹配。当有效的打印头盒被取出并由包括附属装置30的伪盒替代时，流体互连桥可用于提供流体再循环系统的闭合回路。
通道36可以由装置主体32中的凹部形成，空心针38通向该凹部，其中，凹部由盖或覆盖件20闭合。覆盖件20可例如通过超声焊接接合到装置主体34，以确保没有墨从通道36泄漏。
空心针38可被空心圆柱体42包围，空心圆柱体42在其末端处具有倒棱的内边缘44，以便于使流体互连桥与打印机的流体供应端口相匹配。空心针38可插入到装置主体34中，或者可通过二次成型而形成到装置主体中。
附属装置30可以是可与不同的伪盒组合使用的标准部件，使得附属装置30可安装在具有不同打印头盒形状的不同类型的打印机中。空心针38和通道36允许墨在两个方向上流动，而无需使用止回阀。空心针38可用作用于在两个方向上循环墨的入口路径和出口路径。对于具有复杂的墨输送系统(该系统来回运动墨)的打印机，此特征是有用的。
附属装置30是无源部件，其简单地附接到要安装在打印机中的伪盒，而不需要电力或控制。附属装置30可与相同类型和不同类型的伪盒组合重复使用。附属装置30可具有较小的尺寸，使得它可以与各种不同大小的伪盒组合使用。在一个示例中，附属装置可具有大约20mm×20mm×35mm的高度“H”×宽度“W”×长度“L”的外部尺寸。在图4A中示出了相应的尺寸H、W和L。
图5示出了根据一个示例的不同类型的伪盒10和相关联的覆盖件20的透视图。伪盒包括伪盒主体12，该伪盒主体12可以是由塑料材料制成的单个模制或3D打印部件。伪盒主体12(简称为“主体”)具有与有效的打印头盒的外部形状对应或相似并且被成形为插入到打印机托架的盒容置部中的外部形状。主体12包括：顶侧12-1，其在伪盒10被插入盒容置部中时面朝上；底侧12-2，其与顶侧12-2相反；前侧12-3，其在伪盒10被插入盒容置部中时面朝打印机的流体供应端口；后侧12-4，其与前侧12-3相反；以及两个相反的侧面12-5，在图5中可以看到其中之一。
在图5的示例中，伪盒主体12包括集成到伪盒主体12中的操纵部14，其中，设置在伪盒主体中的腔16、18在操纵部14的两个相反侧上。腔16、18被设定尺寸成允许人的拇指和/或手指在操纵部的两个相反侧上插入以用于抓握操纵部14。在该示例中，腔16、18设置在操纵部14的后部和前部。操纵部14可位于主体12的重心处或附近，或者操纵部14可从重心朝主体12的后侧12-4偏移，以平衡连接到伪盒的附属装置的流体供应端口的夹持力。操纵部14可占据伪盒的主体12内的空间，在有效的打印头盒中，该空间可由流体储器占据。
操纵部可形成为伪盒10的两个相反侧面之间的桥，并且可具有例如块形或倒“L”形。在图5中用不同的虚线示出了主体12内的操纵部14的两种可能的形状。操纵部14的倒L形可包括在L形操纵部的拐角处连接的较短的支柱和较长的支柱；其中，较短的支柱位于主体12的顶侧附近，并且从拐角朝主体12的前侧12-3延伸，并且其中，较长的支柱从拐角14-3朝主体的底侧12-2延伸。如果操纵部形成为具有块形，则如图5所示，块形操纵部可位于主体12的顶侧。底切可形成在操纵部14的下方，当从盒容置部拉出伪盒10时，该底切可被人的手指或拇指抓握。
空腔16、18可以从主体12的顶侧12-1朝底侧12-2延伸，并且可在伪盒的部分高度或基本上整个高度上延伸。空腔16、18中的每一个可在主体12的顶侧12-1处具有开口，该开口具有足够大的面积以允许人的手指或拇指插入。
操纵部还可具有结构化的表面，以提供防滑表面，并且因此，在抓握操纵部14时提供安全的抓握。操纵部的表面上的结构可由一系列凸起特征提供，例如凸起点、直线或曲线。
如图5所示，主体12还包括用于接纳附属装置30的集成接纳结构22。接纳结构22可包括螺纹孔22-1和引导结构22-2，以接纳并固定附属装置30。图1、2、3和5的示例中示出的伪盒中的每一个以及其他伪盒可具有相同或相似的接纳结构，以用于接纳相同或相似的附属装置。
在不同的示例中，伪盒10还可包括具有一系列夹部的覆盖件20，此一系列夹部用于附接覆盖件20以及将覆盖件20从伪盒主体12取出。在安装覆盖件20后，接纳结构22被隐藏和保护。
在不同示例中，伪盒还可包括用于储存关于伪盒的类型和用途中的至少一个的信息的存储器。存储器可集成到半导体芯片24中，该半导体芯片24还包括控制器。在图5中示出了半导体芯片24的示例，其中，半导体芯片24位于伪盒主体12的侧面12-5中的一个侧面处。芯片24可与用于传送信息(诸如伪盒的版本、是否是原始部件、插入的次数、所安装的附属装置的类型)的打印机电子设备兼容。该信息可由打印机使用，以检测伪盒已插入盒容置部中，以及检测附属装置附接到伪盒，以使用附属装置(诸如墨再循环)来控制打印机的动作。
图6A和图6B示出了根据一个示例的喷墨打印机的打印机托架的包括盒容置部的部分的透视图。图6C示出了图6B中的矩形D处的图6B的放大细节。尽管打印机托架40可包括多个盒容置部(例如，五个盒容置部)，但在46处示出了盒容置部中的一个。每个盒容置部可接纳有效的打印头盒或伪盒，其中，在图6A至图6C中示出了伪盒10。在图6A中，伪盒10被完全插入盒容置部46中，而在图6B和图6C中，伪盒10被部分插入盒容置部46中。伪盒10具有装配到其上的附属装置30，例如，以上所示出的流体互连桥。托架还包括可枢转的覆盖件48，该覆盖件48在有效的打印头盒或伪盒已被插入到相应的盒容置部后将在有效的打印头盒或伪盒上闭合。
图6B和6C示出了连接到流体供应管60以用于向打印头盒供应打印流体的两个流体供应端口58。流体供应端口58各自包括隔板，流体互连桥的相应的针38可插入到该隔板中。在图6A中，伪盒10被完全插入，使得流体供应端口58和附属装置30的流体互连桥的相应的针38结合。在图6B和图6C中，伪盒10被部分插入，其中，流体供应端口58和流体互连桥30的相应的针38分离。
当具有装配到其上的附属装置30的伪盒10安装在盒容置部46中的一个盒容置部中时，附属装置30的流体互连桥可用于通过打印机的墨的双向循环。流体供应端口58中的一个流体供应端口向盒馈送墨并且用作入口，并且另一个流体供应端口接纳流动通过两个针38和通道36的墨并用作出口，反之亦然。
图7示出了具有安装在其中、用于墨再循环的伪盒110的打印机100的示例，其中，附属装置被装配到该伪盒110。墨回路包括流体通道130和流体泵120，其中，流体通道130提供流体泵120和伪盒110之间的流体传送，以使能打印机100中的流体再循环。流动通道130可布置成环形结构，以在回路中耦接伪盒110的附属装置的流体互连桥和流体泵120，从而允许流体泵120向流体施加压力以便循环地运动流体。打印机还可包括多个打印头盒和伪盒，每个都耦接到流动通道130。
在流动通道130中传输的流体可代表墨，例如包含重颜料或重颗粒的墨(例如在其颜料中包括二氧化钛的白色墨)。当墨不运动时，墨可能趋于沉淀，并且因此可导致颜料和颗粒的沉降，使与墨接触的打印机组件的性能下降。打印机中的流体再循环可用于循环墨，以减少墨沉淀和堵塞打印机的可能性。此外，打印质量可取决于在打印介质上排布的墨的均匀性，并且流体再循环可支持颗粒和颜料与墨的分散。
在一个示例中，打印机100还可包括压力传感器140和用于提供墨缓冲的流体储器150，以辅助控制流体通道130中的墨压力。
参考上述示例，如图8所示，根据一个示例的过程可包括：在82处，将伪盒插入到打印机的盒容置部中，该伪盒带有附属装置，该附属装置提供具有端口对的流体互连桥；以及在84处，插入伪盒可包括使端口对与打印机的流体馈送点的对相匹配。在86处，可启动打印流体循环过程，其中，打印流体通过流体路径运送，附属装置的流体互连桥形成该流体路径的部分。在80处，在将伪盒插入到盒容置部中之前，可以将附属装置30连接到伪盒10。

Claims (14)

1.一种附属装置，包括：
流体通道，所述流体通道连接端口对，以及
附接特征部，所述附接特征部用于将所述附属装置附接在伪盒处；
其中，所述端口对的尺寸被设定成在所述附属装置附接到所述伪盒并且所述伪盒被插入在打印机中时与所述打印机的流体馈送端口相匹配。
2.根据权利要求1所述的装置，包括接纳两个空心针的装置主体，所述两个空心针通过所述装置主体内的桥通道连接。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述空心针被插入到所述装置主体中。
4.根据权利要求2所述的装置，其中，所述装置主体是模制或3D打印的部件。
5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述空心针被插入或形成到所述模制或3D打印的部件中。
6.根据权利要求4所述的装置，其中，所述模制或3D打印的部件包括凹部，所述凹部由覆盖件覆盖，以形成所述桥通道。
7.根据权利要求4所述的装置，其中，所述附接特征部被集成到所述模制或3D打印的部件中。
8.一种伪盒，包括：
伪盒主体，所述伪盒主体被设计成插入到打印机的盒容置部中，以及
接纳结构，所述接纳结构用于附接附属装置，
其中，所述伪盒与附属装置组合，所述附属装置包括：
流体通道，所述流体通道连接端口对，以及
附接特征部，所述附接特征部用于将所述附属装置附接在所述伪盒主体处；
其中，所述端口对的尺寸被设定成在所述附属装置附接到所述伪盒主体并且所述伪盒主体被插入在打印机中时与所述打印机的流体馈送端口相匹配。
9.根据权利要求8所述的伪盒，其中，所述伪盒主体是单个的模制或3D打印的部件。
10.根据权利要求8所述的伪盒，其中，所述伪盒主体包括用于在将所述伪盒插入到所述盒容置部中以及从所述盒容置部取出所述伪盒期间操纵所述伪盒的操纵部。
11.根据权利要求8所述的伪盒，其中，所述附属装置通过螺纹连接、过盈配合以及摩擦连接中的至少一种附接到所述伪盒主体。
12.一种用于将伪盒插入到打印机中的方法，包括：
将伪盒插入到打印机的盒容置部中，所述伪盒带有附属装置，所述附属装置提供具有端口对的流体互连桥；
其中，插入所述伪盒包括使所述端口对与所述打印机的流体馈送点的对相匹配。
13.根据权利要求12所述的方法，还包括：
启动打印流体循环过程，其中，打印流体被运送通过流体路径，其中，所述附属装置的所述流体互连桥形成所述流体路径的部分。
14.根据权利要求12所述的方法，还包括：
在将所述伪盒插入到所述盒容置部中之前，将所述附属装置连接到所述伪盒。
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