CN202098108U - 一种喷墨打印机使用的适配器及与适配器配套使用的墨盒 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种喷墨打印机使用的适配器及与适配器配套使用的墨盒。适配器包括：可容纳待插入打印机的墨盒腔体、可与打印机之间相互通信的芯片，芯片上设有与芯片内部电路连接的两供电触点；适配器还设置有在墨盒插入打印机时使两供电触点处于连接，在墨盒拔出打印机时使两供电触点处于断开状态的非接触式开关元件。墨盒上设有与非接触式开关元件相匹配的非接触式触发机构，解决了现有打印机更换墨盒时需要将适配器取出的技术问题。

Description

一种喷墨打印机使用的适配器及与适配器配套使用的墨盒

技术领域

本实用新型主要涉及喷墨技术领域，尤其涉及一种喷墨打印机使用的喷墨墨盒。 

背景技术

目前，在打印过程中，为了能够及时了解墨盒的相关信息，尤其是墨水量信息，大多数墨盒上都设置有用于存储与墨盒相关信息的芯片，以与打印机之间进行相互通信。在很大程度上，芯片的制造成本占据墨盒制造成本的较大比例，也就是说，当墨盒中的墨水消耗完后，直接丢弃带有芯片的墨盒以更换新墨盒，容易使用户的使用成本较高。 

鉴于此，市场上出现一种分体式墨盒，其包括容纳墨水的墨水容器和容纳墨水容器的适配器，且适配器上设置有芯片，芯片中设有复位电路，其工作方式是：先将适配器装入打印机中，则芯片与打印机之间彼此电连接，然后将墨水容器装入适配器中，使打印机的供墨针插入墨水容器的出墨口，如此即可进行打印操作；而当墨水容器中的墨水耗尽时，芯片内部的复位电路即可自动复位，此时，只需要将墨水容器取出，再装入一个新墨水容器，打印机就会重新读取墨水量信息以继续工作。显然，采用上述墨盒结构，适配器无需更换，即芯片无需丢弃，可降低用户的使用成本。 

但是，目前部分打印机在打印机中设置了一组程序，使芯片必须脱离打印机才能进行复位。这样，上述技术方案在实施时，必须将墨水容器与适配器全部取出，并重新安装后才能达到复位的目的；显然，这样操作增加了用户的使用步骤，降低适配器的使用寿命等。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种喷墨打印机使用的适配器及与之配套的墨盒，以解决现有打印机更换墨盒时需要将适配器取出的技术问题。 

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案： 

一种喷墨打印机使用的适配器，可拆卸地安装在喷墨打印机上，包括： 

腔体，可容纳待插入所述打印机的墨盒； 

芯片，当所述适配器插入所述打印机后可与打印机之间相互通信，其上设有与芯片内部电路连接的两供电触点； 

其特征是，所述适配器还设置有在所述墨盒插入打印机时使所述两供电触点处于连接，在所述墨盒拔出打印机时使所述两供电触点处于断开状态的非接触式开关元件。 

所述非接触式开关元件在所述墨盒未插入所述打印机时及所述墨盒拔出所述打印机时偏离所述两供电触点。 

所述非接触式开关元件包括感应部件和弹性部件，所述弹性部件一端与所述腔体的外侧壁连接，另一端与所述感应部件连接。 

所述芯片与所述腔体的外侧壁之间还形成有一空间部，所述感应部件与弹性部件都设置在所述空间部中。 

所述弹性部件为金属弹片。 

所述感应部件为磁性部件。 

一种与上述适配器配套使用的墨盒，其特征是，所述墨盒上设有与所述非接触式开关元件相匹配的非接触式触发机构。 

所述非接触式开关元件与非接触式触发机构之间通过磁场力的作用而控制所述两供电触点处于连接或断开的状态。 

所述非接触式触发机构为第一磁性部件，所述感应部件为第二磁性部件，所述第一磁性部件与第二磁性部件之间相互排斥。 

所述第一磁性部件与第二磁性部件均为磁通量为500～3000高斯的永磁铁。 

所述第一磁性部件设置在墨盒上与所述空间部相对应的区域中，所述第一磁性部件与第二磁性部件之间的距离为1-10mm。 

在采用了上述技术方案后，由于适配器还设置有在所述墨盒插入打印机时使两供电触点处于连接，在墨盒拔出打印机时使所述两供电触点处于断开状态的非接触式开关元件；墨盒上设有与非接触式开关元件相匹配的非接触式触发机构。墨盒装入打印机时非接触式触发机构触发非接触式开关元件使两供电触点处于连接，墨盒拔出打印机时非接触式触发机构触发非接触式开关元件使两供电触点处于断开状态，不需要将适配器从打印机中拔出即可实现重新装入的墨盒在打印机上正常的实用，解决了现有打印机更换墨盒时需要将适配器取出的技术问题。 

附图说明

图1为本实用新型实施例墨盒与适配器的结构装配示意图。 

图2a为本实用新型实施例墨盒结构分解示意图。 

图2b为墨盒储墨腔内部示意图。 

图3a为本实用新型实施例适配器结构分解示意图。 

图3b～3d分别为芯片的正视图、后视图及侧视图。 

图4a为本实用新型实施例墨盒未装入打印机时其与非接触式开关元件的位置示意图。 

图4b则为墨盒装入打印机后其与非接触式开关元件的位置示意图。 

图5为本实用新型实施例两磁性部件的磁极分布示意图。 

符号说明：10墨盒，101储墨腔，1011第一墨水腔，1012第二墨水腔，1013第三墨水腔，102出墨口，1021滤网，103墨水引导通道，104进气孔，105凹部，106控气阀，1061阀腔，1062阀膜，1063阀盖，1064圆孔，1065凸台，1066孔，107通风孔，108第一磁性部件，109注墨孔，11适配器，111芯片，1111电路基板，1112存储器，1113信息电触点，1114供电触点，1115长圆孔，112弹片，1121固定端，1122自由端，113第二磁性部件，114定位孔，115卡扣，116腔体，117定位柱。 

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。 

本实用新型的主要技术方案是：通过设置在墨盒的非接触式触发机构与包括设置在适配器的感应部件和弹性部件的非接触式开关元件之间的相互作用，使得在墨盒插入打印机时上述非接触式开关元件处于开启状态以使芯片内部电路导通，而在墨盒拔出打印机时处于关闭状态而使芯片内部电路断开，从而解决了现有的更换墨盒时必须 将适配器从打印机中取出的技术问题，只需更换墨盒即可，这样既降低用户的使用成本，又减少用户拆卸墨盒的步骤，延长打印机的使用寿命。 

下面通过附图和具体实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。 

图1为本实用新型墨盒10与打印机适配器11的装配示意图。如图1所示，可拆卸地安装在喷墨打印机上的墨盒1由墨盒10与适配器11组成，两者均采用塑料制备，且适配器11上设有容纳墨盒10的腔体116，也就是说，墨盒10插入到打印机后实际上是插入到适配器11的腔体116中，确切地说，墨盒10是可拆卸地插入到上述腔体116中。 

图2a为墨盒10的结构分解图，图2b为储墨腔101的内部结构示意图。如图2b所示，墨盒10上设有：储墨腔101，用于容纳供应至喷墨打印机以供打印操作消耗的墨水，按照墨盒10使用时的墨水流动顺序，可将储墨腔101分成第一墨水腔1011、第二墨水腔1012和第三墨水腔1013，通常，储墨腔101是通过在墨盒10底壳上焊接一透明薄膜而形成，方便用户观察墨盒10的墨水量；出墨口102，可与喷墨打印机的供墨针相配合以将储墨腔101中的墨水供应至喷墨打印机，且上述第三墨水腔1013直接与出墨口102相连通，且第三墨水腔1013与出墨口102连通处还设有一滤网1021，用于过滤墨水中的杂质及小气泡，防止其进入打印头中而影响打印效果，且在本实施例中，出墨口102利用自闭密封圈进行密封；墨水引导通道103，将储墨腔101的墨水引导至出墨口102处，即利用墨水引导通道103将第一墨水腔1011、第二墨水腔1012和第三墨水腔1013彼此连接起来；进气通道，用于将储墨腔101与外部大气连通，其上设有一进气孔104以及控气阀106，其中，墨盒10未使用前，进气孔104利用导气膜进行密封；凹部105，与设置在喷墨打印机中的定位柱(图中未示出)配合以固定墨 盒10；以及注墨口109，用于将墨水经由上述注墨口109而补充至储墨腔101中，且为了防止注墨过程中大量气泡停留在出墨口102附近而致使注墨后的墨盒容易出现打印断线的问题，优选地，在本实施例中，注墨口109与上述第三墨水腔1013连通，使得第三墨水腔1013会最先注满墨水，然后才是第二墨水腔1012、第一墨水腔1011。 

如图2a所示，控气阀106由阀腔1061、阀膜1062及阀盖1063组成，且阀盖1063的边缘还设有一与进气孔104连通的通风孔107，阀膜1062的中心设有一带凸边的小圆孔1064，阀腔1061中还设有用于防止阀膜1062变形后无法回弹的凸台1065，以及设有一与第一墨水腔1011连通的孔1066。当墨盒10未使用时，控气阀106处于关闭状态，上述小圆孔1064抵接在阀盖1063上，阀盖1063上方覆盖一密封膜，该密封膜同样将上述通风孔107密封。当墨盒10使用时，由于进气孔104上的导气膜被撕开，则通风孔107经由进气孔104而与外部大气连通，即空气进入控气阀106中，与此同时，由于出墨口102附近的墨水被消耗，则此时储墨腔101与外部大气之间存在一定的压差，而且随着墨水的消耗，压差越来越大，直至压差增加到预定值时，控气阀106打开，阀膜1062中心的小圆孔1064离开阀盖1063，空气经由上述圆孔1064及阀腔1061中的孔1066进入储墨腔101中，确切地说，是进入到第一墨水腔1011，促使墨水补充至出墨口102处，此动作反复进行，直到墨盒10中的墨水消耗位置。显然，采用控气阀106，可通过控制稳定的空气补充量，使储墨腔101中的负压处于比较恒定的状态，在很大程度上保证打印时墨水能够持续、稳定地流向打印头。 

另外，如图3a所示，适配器11上还设置有芯片111以及与上述凹部105相配合的定位孔114。其中，芯片111包括一基板1111，且基板1111上设置有存储器1112、数个信息电触点1113以及两供电触点1114，其中，存储器1112中存储有墨盒1的相 关信息，如墨水量、墨水颜色、生产日期、制造商等，其可为易失性存储器，也可为非易失性存储器，然而为了保证上述信息在打印机突然断电的情况下不会发生数据丢失，一般情况下，上述存储器1112大多选择为非易失性存储器，如EEPROM，或具有后备电池的RAM；数个信息电触点1113，如图3b所示，位于基板1111上与打印机的电触针相对的一表面上，且当适配器11安装在打印机中时，上述数个信息电触点1113可分别与打印机上相应的电触针相接触，以在打印机及芯片111之间建立电连接，保证两者之间可以进行信息传输；两供电触点1114，如图3c及3d所示，位于基板1111上与上述信息电触点1113所在表面相背离的表面上，与上述存储器1112位于同一表面上，即当适配器11安装在打印机中时，上述两供电触点1114朝向上述腔体116而设置，且上述两供电触点1114分别与上述数个信息电触点1113中相应的触点电连接，在芯片111与电触针之间建立电连接的情况下将打印机上所施加的电压引导至芯片111内部电路中，使得芯片111与打印机之间可以彼此通信，但是，上述两供电触点1114在一般情况下是处于断开的状态，也就是说，上述两供电触点1114使得芯片内部的电路在一般情况下处于断路状态，所谓一般情况下，是指墨盒10未安装在打印机中，因此，当适配器11安装在打印机中时，尽管上述数个信息电触点1113均与相应的电触针相配合，但是芯片内部电路尚未驱动，则此时，芯片111与打印机之间无法进行信息传输。此外，芯片基板1111可通过两个定位孔与适配器上的两定位柱相配合并焊接的方式固定在适配器11上，然而，为了减少芯片定位时所耗费的时间，优选地，本实施例中，芯片基板1111通过“先插入然后单点焊接”的方式固定在适配器11上，即如图3a所示，先将基板1111一端插入卡扣115中，然后以上述插入点为中心进行旋转，则芯片上的长圆孔1115即与适配器11上的定位柱117相配合，此时只需要焊 接上述定位柱117即可固定上述芯片基板1111。 

此外，为了使用户的使用成本得到降低，优选地，芯片111内部会设有一复位电路，当其判断墨盒中的墨水量低于预定值时，其会将墨水量信息复位为最初的墨水容量值，如100％的墨水容量，此为本领域的常见技术，在此不作赘述。 

由图3a的适配器11分解示意图可知，在腔体的外侧壁上还设置有一弹片112，由具有良好导电性的金属制成，且该弹片112的一端为被固定在腔体的外侧壁的固定端1121，另一端为可自由变形的自由端1122。如图4a所示，正常情况下，即墨盒10未安装在打印机中的情况下，上述弹片112处于偏离两供电触点1114的位置。 

同样，从图3a可知，在适配器11上靠近容纳墨盒腔体116内侧的位置上还设置有一感应部件，而相应地，当墨盒10安装在打印机时，墨盒10上与上述感应部件相对应的位置上设置有一作用部件，如图2a所示，优选地，在本实施例中，上述作用部件及上述感应部件均为磁性部件，分别为第一磁性部件108和第二磁性部件113，且两磁性部件均为永磁铁，且两磁性部件之间的距离W为1-10mm，磁通量选择范围为500～3000高斯。如图5所示，第一磁性部件108与第二磁性部件113的磁极分布示意图，显然，两磁性部件的北极(N)相对，本领域普通技术人员应理解，两磁性部件同样可以设置成两南极(S)相对，只要设置成两相同磁极彼此相对，如此，根据磁性原理，异性相吸，同性相斥，则上述第一磁性部件108与第二磁性部件113之间产生相斥力。此外，为了减少适配器侧放置弹片112的空间以减少适配器11的厚度，优选地，本实施例中，芯片基板1111与腔体的外侧壁之间存在一空间部，且弹片112及第二磁性部件113都设置在上述空间部之间，而弹片112的自由端1122与第二磁性部件113相联接或相抵接。 

如图4b所示，当墨盒10装入打印机时，第一磁性部件108经过第二磁性部件113的磁力作用范围，两磁性部件之间磁场相斥而产生一排斥力，推动第二磁性部件沿着箭头A所示方向移动，即使得与第二磁性部件113相连接的弹片也被推动而朝向箭头A所示方向变形，即自由端1122绕固定端1121而发生变形，直至其与芯片111后侧的两供电触点1114相连接，此时，由于弹片112的导电作用使得两供电触点1114之间彼此连通，即芯片内部电路处于连接的状态，则打印机施加至芯片111上的电压可以经由上述两供电触点1114及弹片112而施加至芯片内部电路中，使得芯片111可以响应于打印机的信号输出而做出响应，也就是说，上述弹片112及第二磁性部件113构成一位于适配器11的非接触式开关元件，而第一磁性部件108则构成一位于墨盒10的非接触式触发构件，非接触式触发构件与非接触式开关元件通过磁场力的作用而使得弹片112在远离两供电触点1114的位置移动至与两供电触点1114相抵接的位置上，使两供电触点114处于连接的状态而接通芯片111的内部电路；而当墨盒10拔出打印机时，第一磁性部件108脱离第二磁性部件113的作用范围，即非接触式触发构件脱离非接触式开关元件的作用范围，则第一磁性部件108与第二磁性部件113之间的相斥力消失，此时，弹片自由端1122在其自身的变形回复力的作用下从与上述两供电触点1114相抵接的位置移动至远离上述两供电触点1114的位置，即第二磁性部件113也回到原来的位置，则芯片内部电路再次断开，即打印机与芯片111之间的通信中断。显然，上述非接触式开关元件通过墨盒10从打印机的拔插动作即可使芯片电路处于连接/断开的状态。也就是说，非接触式开关元件在墨盒未插入打印机中或墨盒拔出打印机中时都处于偏离两供电触点的位置，只有在墨盒位于打印机中时才会处于与两供电触点连接或抵接的位置。图4a及图4b中，为了突出弹片与两供电触点之间的关系， 特将两供电触点的位置作了夸张的示意。 

以下对该墨盒的使用过程及复位过程进行详细描述。 

A.首先，将适配器11首先安装在打印机中，数个信息电触点1113分别与相对应的电触针相配合，但是由于此时两供电触点1114处于断开状态，则芯片内部电路未驱动，打印机与芯片111之间无法通信； 

B.将墨盒10的导气膜撕掉，然后将墨盒10按箭头B方向插入打印机中，如图4a所示，当墨盒10安装到位时，墨盒10位于适配器11的腔体116中，出墨口102的密封圈与打印机的供墨针相连接，第一磁性部件108与第二磁性部件113的作用范围重合，两磁性部件相斥而推动第二磁性部件113带着弹片112向右移动，如图4b的箭头A所示，从偏离两供电触点1114的位置移动至与两供电触点1114抵接的位置上，使得两供电触点1114之间连接，芯片内部电路导通，则打印机与芯片111之间可以进行通信； 

C.开始打印操作，消耗墨盒10中的墨水； 

D.当墨盒10中的墨水消耗量达到预定值时，芯片内部的复位电路动作而使存储器1112中的墨水量信息复位至最初的墨量信息，同时打印机提示更换墨盒1，此时，只需要将墨盒10从打印机中取出，两磁性部件的作用范围彼此分离，相斥力消失，则弹片自由端1122在其弹性变形回复力的作用下将推动第二磁性部件113回到其原来的位置，即弹片112偏离两供电触点1114的位置，这样，两供电触点1114从连接状态转变为断开状态，芯片内部电路断开而无法与打印机通信； 

E.接着将装有墨水的新墨盒10按照步骤B装入打印机中，则同样地，两供电触点1114再次连接而驱动芯片电路，打印机读取存储器1112中的墨量信息，并认为墨盒1 已装入，可进行继续打印动作。 

显然，从上述芯片复位步骤可知，在芯片111内部墨水量信息复位后，只需要让打印机与芯片111之间从可通信转换为无法通信，然后再从无法通信转换为可通信，就相当于将适配器11整体从打印机中脱离，然后再重新安装，而为了达到上述通信变化过程，本实用新型提出利用设置在墨盒10的第一磁性部件108构成非接触式触发构件可与设置在适配器11的第二磁性部件11及可变形弹片112组成的非接触式开关元件的相互作用，使设置在芯片111上两相互分离的供电触点1114，通过墨盒10的拔插动作而致使两供电触点1114处于连接或断开状态，使得打印机与芯片111之间的通信状态发生变化，保证仅更换墨盒而不更换适配器同样可以达到墨水量复位的目的，减少用户的操作步骤，并可使芯片的使用寿命得以延长。 

本领域普通技术人员应理解，在上述墨盒使用步骤中，用户同样可以将墨盒与适配器之间先配合再安装至打印机中，这样，两供电触点在装入打印机前就已经连通，即芯片内部电路处于导通状态，当将上述墨盒安装在打印机上时，打印机与芯片之间可以直接通信。 

本领域普通技术人员应理解，上述两供电触点也可为直接由上述数个信息电触点中用作供电的两触点构成。 

以上实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，应当指出，对于本领域普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，如非接触式开关元件为设置在两供电触点之间并与两供电触点相偏离的金属弹片，而非接触式触发构件为永磁铁，当墨盒插入时，在永磁铁的磁性吸引下，金属弹片变形而移动至与两供电触点相接触的位置而导通芯片内部电路，这些都属于本实用新型的保护范 围内。 

Claims (11)

1.一种喷墨打印机使用的适配器，可拆卸地安装在喷墨打印机上，包括：

腔体，可容纳待插入所述打印机的墨盒；

芯片，当所述适配器插入所述打印机后可与打印机之间相互通信，其上设有与芯片内部电路连接的两供电触点；

其特征是，所述适配器还设置有在所述墨盒插入打印机时使所述两供电触点处于连接，在所述墨盒拔出打印机时使所述两供电触点处于断开状态的非接触式开关元件。

2.如权利要求1所述的喷墨打印机使用的适配器，其特征是，所述非接触式开关元件在所述墨盒未插入打印机时及所述墨盒拔出所述打印机时偏离所述两供电触点。

3.如权利要求1所述的喷墨打印机使用的适配器，其特征是，所述非接触式开关元件包括感应部件和弹性部件，所述弹性部件一端与所述腔体的外侧壁连接，另一端与所述感应部件连接。

4.如权利要求3所述的喷墨打印机使用的适配器，其特征是，所述芯片与所述腔体的外侧壁之间还形成有一空间部，所述感应部件与弹性部件都设置在所述空间部中。

5.如权利要求3所述的喷墨打印机使用的适配器，其特征是，所述弹性部件为金属弹片。

6.如权利要求3所述的喷墨打印机使用的适配器，其特征是，所述感应部件为磁性部件。

7.一种与权利要求1-6所述的任一适配器配套使用的墨盒，其特征是，所述墨盒上设有与所述非接触式开关元件相匹配的非接触式触发机构。

8.如权利要求7所述的墨盒，其特征是，所述非接触式开关元件与非接触式触发机构之间通过磁场力的作用而控制所述两供电触点处于连接或断开的状态。

9.如权利要求8所述的墨盒，其特征是，所述非接触式触发机构为第一磁性部件，所述感应部件为第二磁性部件，所述第一磁性部件与第二磁性部件之间相互排斥。

10.如权利要求9所述的墨盒，其特征是，所述第一磁性部件与第二磁性部件均为磁通量为500～3000高斯的永磁铁。

11.如权利要求9所述的墨盒，其特征是，所述第一磁性部件设置在墨盒上与所述空间部相对应的区域中，所述第一磁性部件与第二磁性部件之间的距离为1-10mm。

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