CN201325213Y - 墨水自动补给盒 - Google Patents

Abstract

一种为含有墨水吸附材料的喷墨盒补充墨水的墨水自动补给盒，由盒体、盒盖、导墨条、塑料薄膜片组成。盒体包含储墨腔、墨流道、出墨咀、气孔、墨盒固定槽等功能结构部位。储墨腔部分空间高于出墨咀，出墨咀向外上方突起，其内的导墨条上端面稍高于突起端面。盒盖封闭盒体的下方敞口，使盒体内储墨腔、墨流道、出墨咀形成一条串联的与盒体外形一致的“L”形通道。使用时撕去薄膜片，把墨盒插装在固定槽内，使墨盒内的滤墨与蓄墨纤维或海绵同导墨条一起组成由下至上方向上总体趋势变细的毛细管系统，补给盒储墨腔内较高液位墨水在自身重力势能和增强的毛细管效应的双重作用下，快速足量地自动地上传至墨盒内纤维或海绵中，实现墨水的补给。

Description

墨水自动补给盒

技术领域

本实用新型涉及一种可为一些已被打印消耗过墨水的有海绵等吸附材料的喷墨盒自动补给墨水的装置。

背景技术

目前，很多喷墨盒可被多次反复补充墨水，但传统上都采用专门的工装设备进行，所采用的方式基本上有两种，最常用的一种是先使被入墨墨盒内产生负压，然后利用大于或等于外界大气压的压力将外部墨水注入墨盒内；另外一种是直接利用高于外界大气压的压力将外部墨水挤压入被入墨墨盒内。上述两种方式都是利用墨盒内外压力差而实现的，不仅均须通过操作者借助专用的入墨机或注射器等加墨工具进行，而且往往需在入墨前或后对墨盒进行专门的密封处理，还容易对墨盒表面及操作者造成污染，而且入墨动作并非自动而需人为进行，操作技术要求较高，普通的墨盒使用者难以正确掌握，也难以保证重新入墨后墨盒的打印质量。也正是由于这些入墨方式缺乏方便有效性，致使墨盒的可重新注墨的次数非常有限，墨盒的实际循环利用率很低，墨盒寿命并不能得到实际有效的延长，也无法可靠保证打印质量，造成不必要的浪费。

针对上述问题，现在已出现一种墨水自动补给盒，它是通过使其出墨咀内的纤维与上方被入墨喷墨盒出墨咀内的纤维互相接触而一同建立毛细管系统，利用毛细管效应而将其内墨水自动上传至墨盒纤维内，从而实现对墨盒墨水的自动补给。但由于它的出墨咀无向外的突起，不能使墨盒内的纤维产生向上的压缩变形，从而不能使组成毛细管系统的各层纤维组织密度在上下方向上产生有利于毛细管效应的变化，并且由于其储墨腔设置于出墨咀下方，其内墨水液面高度低于出墨咀，出墨咀与储墨腔之间无墨流道而是直接相通，故工作时不但发生的毛细管效应不显著，而且也无法借助储墨腔内墨水自身的重力势能作用，为喷墨盒补给墨水的速度慢，补给量低，实际使用效果不理想。

发明内容

本实用新型的目的是通过改进补给盒出墨咀与储墨腔的结构及其相互位置关系，向普通的墨盒使用者提供一种补给速度快、补给量大、操作简单、安全可靠、对墨盒无污染及损害的一种墨水自动补给盒。通过该补给盒向使用过的墨盒内补充墨水，尽可能方便可行地将一类喷墨打印耗材由一次性变为多次性，从而实现与满足喷墨盒重复上机的客观要求，最大程度地延长墨盒的实际使用寿命，提高墨盒的重复利用率，减少报废率，降低耗材制造和使用成本。

本实用新型是这样实现的：墨水自动补给盒由盒体、盒盖、导墨条、塑料薄膜片组成，盒体包含储墨腔、墨流道、出墨咀、气孔、墨盒固定槽等功能结构部位。出墨咀向外上方突起，出墨咀内安装导墨条，导墨条上端面稍高于突起端面，导墨条选取密度较被入墨墨盒出墨咀内滤墨纤维或海绵密度稍低的纤维或海绵制成。储墨腔部分空间高于出墨咀，盒盖封闭盒体底部敞口，使所封闭的储墨腔、墨流道、出墨咀形成一条依次串联的与盒体外形基本一致的“L”形通道，通道两端开口分别为出墨咀的外上方突起开口与储墨腔上方的气孔，并均由塑料薄膜片封闭，工作时全被打开。连通储墨腔与出墨咀的墨流道横截面较小，它也可被设计为能独立安装的内径较小的管件。

这种墨水自动补给盒，由于工作时组成毛细管系统的各层纤维或海绵密度在从下到上的方向上总体趋势增高，可加剧由下至上方向毛细管效应的进行，并且出墨咀侧旁较高液位的储墨腔内墨水具有向出墨咀方向释放重力势能的趋势，故可明显地提高为喷墨盒重新补给墨水的速度，并增加墨水的补给量。与传统的入墨方式相比，它无需专门的入墨工具，墨盒入墨前或后均无需专门的密封，入墨过程自动进行，无需使用者进行较复杂麻烦的操作，也不会对墨盒表面及操作者造成墨水污染等。

附图说明

本实用新型的具体结构由以下的实施例及其附图给出：

图1是处于工作状态时的墨水自动补给盒沿出墨咀中心的纵向剖视图；

图2是图1所示墨水自动补给盒的俯视图；

图3是处于非工作状态时的墨水自动补给盒沿出墨咀中心的纵向剖视图。

图中：1-盒体  2-盒盖  3-导墨条  4-塑料薄膜片  5-墨水  6-滤墨纤维(或海绵)  7-蓄墨纤维(或海绵)  8-喷墨盒  A-储墨腔B-墨流道  C-出墨咀  D-墨盒固定槽  E-气孔

具体实施方式

如图1～3所示，墨水自动补给盒由盒体1、盒盖2、导墨条3、塑料薄膜片4组成。盒体1总体外形呈“L”形，包含储墨腔A、墨流道B、出墨咀C、墨盒固定槽D、气孔E等功能结构部位。储墨腔A位于“L”的竖直段，气孔E位于“L”的顶端，墨流道B、出墨咀C、墨盒固定槽D均位于“L”的水平段，墨流道B连通储墨腔A与出墨咀C，墨流道B横截面积较小，它也可由不与盒体1连为一体的能单独装配的小内径管件取代(图中未示出)。出墨咀C向外上方突起一个较高的高度。盒盖2以热熔接方式封闭盒体1的下方敞口，使所封闭的储墨腔A、墨流道B、出墨咀C形成一条依次串联的与盒体外形基本一致的“L”形通道，通道两端开口分别为气孔E、出墨咀C外上方突起开口。墨盒固定槽D设计为纵横交错的两组，位于补给盒的边框上，如图2中的D部所示，以分别适合安装图中双点划线所示的同类型不同厚度的两种喷墨盒8，两组槽宽均略小于相配合墨盒的厚度，以形成过盈配合关系而将墨盒固定住。导墨条3为方形截面的长条状，材料为多孔性的墨水吸附材料，如纤维或海绵，密度选取为比被入墨墨盒8出墨咀内的滤墨纤维(或海绵)6的密度稍低，纤维方向选取为沿长条的纵向即长度方向。导墨条3纵向地塞装于出墨咀C内，其下端与墨流道B相接，上端端面稍高于出墨咀外上方突起端面。塑料薄膜片4以热熔接方式封闭出墨咀C外突起周围的密封环后，从气孔E处灌装墨水5，然后再将塑料薄膜片4以热熔接方式封闭气孔口，构成如图3所示完整的墨水自动补给盒。

用来给已被打印消耗过墨水的且有海绵或纤维等墨水吸附材料的喷墨盒重新补给墨水时，首先拽拉住补给盒塑料薄膜片4的两外伸端之一，将塑料薄膜片4从气孔口与出墨咀密封环熔接面上完全剥离下来，使气孔E与出墨咀C外上方突起开口都打开，然后将墨盒沿着盒体1边框上的固定槽D及内壁，并使墨盒与补给盒二者的出墨咀相对，把墨盒在固定槽D内插装到底。由于固定槽D的槽宽略小于墨盒厚度，故墨盒以过盈配合形式固定在补给盒的固定槽D内。这里需要补充说明的是，虽然横截面较小的墨流道B及出墨咀C内有一定组织密度的导墨条3均可对从较高液面的储墨腔A内流经的墨水产生适当的阻尼作用，但并非对墨水进行完全的阻挡，故根据连通器原理，装同一种液体的U形管内，较高液面一侧的液体总有向较低液面一侧流动的趋势，直至二者液面高度相同，如果不在剥离塑料薄膜片4后数分钟之内把墨盒插装到补给盒上，那么储墨腔A内较高液面的墨水会逐渐流向低液面的出墨咀C外突起开口处，并溢出到出墨咀C外突起周围的密封环外，直至密封环外围的边框内墨水液面与储墨腔A内的液面等高为止。由于边框内的容积空间略大于储墨腔A内高出出墨咀C的容积空间，故流出出墨咀C的墨水不会溢出至边框外而对补给盒外表面造成污染，只不过使边框内表面沾染墨水。但实际操作中，一般都会在数分钟之内插装墨盒，故通常也不会使边框内表面沾染到墨水。

图1表示补给盒正为一喷墨盒重新补给墨水时的情形。此时盒体1出墨咀C较高的外突起伸入墨盒8出墨咀内，出墨咀C内的导墨条3、墨盒出墨咀内的滤墨纤维(或海绵)6、墨盒内的蓄墨纤维(或海绵)7自下而上依次层叠接触，由于导墨条、滤墨纤维(或海绵)、蓄墨纤维(或海绵)均为多孔性物质，故组成了一个可上下自动传递墨水的毛细管系统。又由于包围导墨条3的出墨咀较高的刚性外突起向上顶压滤墨纤维(或海绵)6，并通过6进一步压缩上方紧密接触的蓄墨纤维(或海绵)7，使相接触区域附近的蓄墨纤维(或海绵)组织变得更加致密，并高于或接近于下方滤墨纤维(或海绵)6的组织密度，而补给盒导墨条3所选用的纤维(或海绵)组织密度又比其上方的滤墨纤维(或海绵)6的低，故在自下而上的方向上，依次相接触的导墨条3、滤墨纤维(或海绵)6、蓄墨纤维(或海绵)7组织密度总体趋势逐渐增高，相应地，各层纤维(或海绵)组织中的毛细管总体趋势逐渐变细。众所周知，由于液体表面张力的作用，毛细管中的液体有一种从较粗部分向较细部分流动的趋势，即存在一种从粗管流向细管的压力，又由于导墨条3沿上下方向设置的纤维方向也比其它方向设置的更适合墨水自下而上的传输，故层叠接触的纤维(或海绵)组织密度的合理变化及导墨条纤维方向的竖直设置状态均可更加剧上下方向上毛细管效应的进行。除了上述增强放大的毛细管效应之外，同时由于补给盒储墨腔A内墨水液面高于出墨咀C及与之相接触的墨盒8出墨咀，储墨腔一侧较高液位的墨水存在着向出墨咀C一侧逐渐释放重力势能的趋势。所以，补给盒储墨腔内墨水在自身重力势能与上述毛细管效应的双重作用下，能够又快又多地自动不停地被纤维(或海绵)组织传递输送至墨盒8内，直至毛细管系统内墨水处于平衡状态或补给盒内墨水被完全传输干净为止(如果平衡后补给盒内仍存在墨水，可用之对其它相应需入墨墨盒进行墨水补给，从而防止补给盒内余墨污染环境现象的发生)。此时便可从补给盒上取下墨盒8，装入打印机内供打印使用。当墨盒8内墨水被再次打印消耗完时，可用新的补给盒或墨水尚未完全补给干净的旧补给盒再对其进行墨水补给。如此循环反复，可使墨盒在有效使用寿命期内多次被补给墨水，从而尽可能地延长墨盒的使用寿命。

除用来为被打印消耗过墨水的有海绵等吸附材料的喷墨盒自动重新补充墨水外，补给盒还可用来给未入过墨的相应喷墨盒自动加注一定量的墨水。此外，也可从气孔E处对补给盒本身重新添加墨水，实现补给盒的循环再用，延长补给盒的使用寿命。

Claims (3)

1.一种墨水自动补给盒，由盒体(1)、盒盖(2)、导墨条(3)、塑料薄膜片(4)组成，盒体(1)包含储墨腔(A)、墨流道(B)、出墨咀(C)、气孔(E)、墨盒固定槽(D)等功能结构部位，气孔(E)与出墨咀(C)均由塑料薄膜片(4)封闭，并在工作时全被打开，出墨咀(C)内安装导墨条(3)，盒体(1)底部敞口由盒盖(2)封闭，其特征在于：储墨腔(A)部分空间高于出墨咀(C)，出墨咀(C)向外上方突起，储墨腔(A)与出墨咀(C)之间由一条横截面较小的墨流道(B)连通，三者在盒内呈与盒外形基本一致的“L”形布置。

2.如权利要求1所述的墨水自动补给盒，其特征在于所述的墨流道(B)为独立安装的管件。

3.如权利要求1所述的墨水自动补给盒，其特征在于出墨咀(C)内的导墨条(3)上端面稍高于出墨咀(C)突起端面。

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