專(zhuān)利名稱(chēng)：墨盒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按照權(quán)利要求1前序部分的用于噴墨打印機(jī)的 墨盒。
背景技術(shù)：
在實(shí)踐中最常見(jiàn)的噴墨打印機(jī)是帶有打印機(jī)殼體的串行打印 機(jī)，在該殼體內(nèi)設(shè)有與打印行方向平行的滑座。在該滑座上裝配有一 個(gè)可更換或可拆卸的墨水容器和一個(gè)與之常常是剛性連接的打印頭。 在串行打印機(jī)工作時(shí)，該打印頭和墨水容器在滑座上橫越地在兩個(gè)滑 座端部之間移動(dòng)，同時(shí)供給打印機(jī)的紙張與滑座垂直地沿著移行方向 被輸送。
在橫越的移動(dòng)方式中，加速力及制動(dòng)力作用于墨盒并導(dǎo)致墨水 在墨盒中的波狀運(yùn)動(dòng)和起振。這導(dǎo)致了墨盒中的壓力波動(dòng)以及導(dǎo)致了 供給打印頭的墨水量的差異很大，進(jìn)而導(dǎo)致了質(zhì)量差的墨水打印圖 像。
墨水的起振隨著墨盒尺寸的增加而增大，因此打印頭的安置進(jìn) 而墨水打印圖像受到負(fù)面的影響。特別是，當(dāng)墨盒和打印頭相互剛性 連接時(shí)，正是這種情況。此外，起振可能導(dǎo)致墨水例如通過(guò)通風(fēng)孔從 墨盒中流出。因此，需要采取預(yù)防措施，以防止墨水的起振。
在獲得清晰的墨水打印圖像時(shí)的另一個(gè)問(wèn)題在于保證在打印頭 的噴嘴裝置中存在幾個(gè)毫巴的負(fù)壓。如在下面要描述的現(xiàn)有技術(shù)中， 這可以通過(guò)一種配有墨水吸收器的墨盒來(lái)保證。
US 4，771，295公開(kāi)了一種墨盒，在該墨盒中使用帶有細(xì)孔的泡 沫芯作為帶有氣室的墨水吸收器。該泡沫芯約束墨水并借此防止墨水 的起振和濺出。該泡沫芯由于其洞穴狀的孔在墨盒中產(chǎn)生負(fù)壓并借此 防止墨水從墨盒底側(cè)的孔中流出。因此，在結(jié)構(gòu)方面有利地，墨盒可
以在空間上設(shè)置在噴嘴的上方。然而，通常情況下，泡沫芯不能被完 全無(wú)氣泡地充滿(mǎn)，從而這種類(lèi)型顯示出對(duì)環(huán)境空氣壓力變化的一定程 度的依賴(lài)性。
在昂貴地制造這種用于墨盒的泡沬芯時(shí)，經(jīng)過(guò)起泡的大泡沫塊 被切成多個(gè)泡沫芯。在這個(gè)切割過(guò)程中，個(gè)別小微粒殘留在泡沫芯上， 這些小微粒盡管經(jīng)過(guò)數(shù)次地費(fèi)力地清洗還是不能完全被去除。這些微 粒以后可能與墨流一起被輸送至噴嘴并堵塞噴嘴。
在使用泡沫塊時(shí)的另一個(gè)重要的缺點(diǎn)在于孔的不均勻分布及孔 的大小差異。
因此，從同一個(gè)泡沫塊中切出的泡沫芯可能在孔的數(shù)量和大小 方面可能具有很大的差異。
由于孔的大小和數(shù)量決定了噴嘴上的負(fù)壓，在實(shí)踐中可以通過(guò) 對(duì)不符合質(zhì)量要求的批次中的孔的大小進(jìn)行控制來(lái)調(diào)整噴嘴上的負(fù) 壓。
一個(gè)十分重要的缺點(diǎn)是泡沫對(duì)含有溶劑的墨水的有限的抵抗能 力以及它在所有非水溶性的墨水類(lèi)型中的不可控制的泡脹。視墨水的 內(nèi)含物質(zhì)而定以及依賴(lài)于溫度和貯存時(shí)間，泡沫發(fā)生泡脹。因此，孔 的大小改變了，而泡沫作用于墨水的保持力相應(yīng)地改變。
甚至被儲(chǔ)存的墨水的可抽吸的量也不是令人滿(mǎn)意的，因?yàn)橛幸?大部分的墨水仍保持儲(chǔ)存在泡沫中。
DE 100 59 130建議了使用一種帶有纖維間隙的纖維束作為氣 室，來(lái)取代作為墨盒中的墨水吸收器的泡沫。借此要實(shí)現(xiàn)更好的儲(chǔ)存 量和更好的墨水流動(dòng)，以及避免了在填充過(guò)程中氣泡的影響。
但是，這種解決方案仍存在這樣的缺點(diǎn)，即各個(gè)氣室的大小不 同而且不能進(jìn)行控制。
在通過(guò)打印過(guò)程抽出墨水時(shí)，墨水首先從較大的孔中脫離，并 且隨著繼續(xù)抽空在纖維束中形成了氣道，以致打印頭抽吸的是空氣， 而不是墨水，并且盡管有足夠的墨水儲(chǔ)備仍會(huì)發(fā)生打印中斷。
另外，附加地設(shè)有所謂的氣泡發(fā)生器的液體儲(chǔ)存器已經(jīng)公開(kāi)， 例如在EP 1 022 144中所描述的。
這種結(jié)構(gòu)類(lèi)型通過(guò)采取在墨盒中進(jìn)行負(fù)壓控制的措施來(lái)促使在 打印頭的噴嘴上存在必要的負(fù)壓，因此這種墨盒類(lèi)型在空間上布置在 噴嘴的上方。
但是，這種結(jié)構(gòu)形式的缺點(diǎn)在于它對(duì)變化的環(huán)境空氣壓力敏感。 在空氣壓力改變時(shí)，墨水會(huì)由于在墨水容器中形成過(guò)壓而不受控制地 流出或者打印頭漏墨。
通過(guò)定期地在打印機(jī)的停止使用時(shí)期通過(guò)噴嘴噴射墨水，這種 缺陷得到緩和，但是墨水消耗量因此不必要地增加了。對(duì)于很少使用 的打印機(jī)，以這種方式失去了大部分的墨水。此外，需要對(duì)抽出的墨 水進(jìn)行處理，這對(duì)于非水溶性的墨水是特別昂貴的。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的任務(wù)在于開(kāi)發(fā)一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的打印機(jī)墨盒，借 助該墨盒實(shí)現(xiàn)墨盒中的恒定負(fù)壓。
根據(jù)本發(fā)明，該任務(wù)是通過(guò)具有權(quán)利要求1的特征的墨盒得以 解決。
該墨盒通過(guò)抽吸孔與打印機(jī)的打印頭連接，以及為了容納墨水， 該墨盒具有一個(gè)帶有底部和側(cè)壁的墨槽和一個(gè)通過(guò)側(cè)壁與墨槽連接 且?guī)в型L(fēng)孔的蓋件。
此外，設(shè)有至少一個(gè)橫向于墨盒在打印時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向而定向的 且與墨槽底部連接的間壁，該間壁具有缺口。該間壁將墨盒劃分成多 個(gè)腔室。因此，墨水關(guān)于墨盒在打印過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)方向的運(yùn)動(dòng)自由度 受到限制，并借此一方面有利地避免了流體動(dòng)力學(xué)上的壓力波動(dòng)。另 一方面，減小了向打印頭供給的墨水量的差異。通過(guò)這樣，確保產(chǎn)生 清晰的墨水打印圖像。
除了這些優(yōu)點(diǎn)之外，對(duì)于本發(fā)明的墨盒可以省去用于儲(chǔ)存墨水 的墨水吸收器，從而在墨盒尺寸相同的情況下實(shí)現(xiàn)明顯更大的用于容 納墨水的自由容積。
另外，可從本發(fā)明的墨盒向打印頭供給的墨水量也因此比在一 種按照現(xiàn)有技術(shù)的帶有墨水吸收器的墨盒中更大，因?yàn)閹缀跞康哪?br> 水被供給打印頭，而在墨盒中沒(méi)有殘留值得重視的殘留墨水。相反地， 在帶有墨水吸收器的墨盒中總是有一部分墨水保持被約束在該墨水 吸收器中。而且，本發(fā)明的墨盒可以節(jié)省墨水吸收器的費(fèi)用。
通過(guò)間壁中的缺口確保了墨水可以從一個(gè)腔室流到另一個(gè)腔室 以及在各個(gè)腔室中的液位差異得到平衡。因此，有利地實(shí)現(xiàn)了從唯一 的腔室到打印頭的流動(dòng)連接就足以將墨水從所有腔室輸送到打印頭。 一種有利的設(shè)計(jì)方案將缺口設(shè)置在與底部的連接區(qū)域內(nèi)。因此，實(shí)現(xiàn) 這樣的優(yōu)點(diǎn)，即甚至是在腔室處于低的墨水液位時(shí)也會(huì)從一個(gè)腔室流 入其他腔室并且液位差異得到平衡。
在另一種有利的改進(jìn)方案中進(jìn)行如下設(shè)計(jì)底部具有一個(gè)沿著 背離蓋件的方向形成的凹槽作為墨池，一根抽吸管以其抽吸側(cè)的端部 伸入該凹槽內(nèi)，該抽吸管用于向打印頭供給墨水。因此，最大部分的 墨水可以從墨盒被輸送到打印頭。殘留在墨盒中的沒(méi)有使用的墨水殘 留部分明顯減少了。
為了避免墨水在貯存和輸送油墨時(shí)流出并防止墨水從墨盒濺 出，設(shè)有閥作為抽吸孔和通風(fēng)孔的封閉元件。這些閥適合地在機(jī)械方 面和/或電氣方面是可控制的并且設(shè)置在抽吸孔和通風(fēng)孔內(nèi)。
成本低廉地制造墨盒可以通過(guò)使用塑料注塑件來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中， 有利地，蓋件和墨槽通過(guò)價(jià)廉的卡扣連接結(jié)合在一起。
在本發(fā)明的一種特別有利的改進(jìn)方案中進(jìn)行如下設(shè)計(jì)在缺口 下方且在間壁的假想延長(zhǎng)部分中設(shè)置可封閉的孔。通過(guò)設(shè)置該可封閉 的孔實(shí)現(xiàn)這樣的優(yōu)點(diǎn)，即帶有間壁和缺口的墨槽可以借助不帶有用于 形成缺口的滑動(dòng)件的塑料注塑模具來(lái)制造。這樣，制造成本保持較低。
本發(fā)明的一種有利的設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)了在墨盒中設(shè)置多個(gè)間壁。 這是有利的，因?yàn)榻璐丝梢詢(xún)?chǔ)存更大的墨水量，而沒(méi)有增加在打印頭 的噴嘴上的流體動(dòng)力學(xué)上的壓力波動(dòng)。此外，通過(guò)設(shè)置數(shù)個(gè)間壁還可 以實(shí)現(xiàn)這樣的優(yōu)點(diǎn)，即還可以顯著地?cái)U(kuò)大墨盒的尺寸進(jìn)而擴(kuò)大它用于 容納墨水的自由容積，而不會(huì)發(fā)生墨盒中嚴(yán)重的壓力波動(dòng)和/或供給 打印頭的墨水量的差異。


下面參照附圖借助實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
圖1示出了帶有兩個(gè)閥的打印機(jī)墨盒的抽出側(cè)的立體圖2示出了帶有墨池的墨盒的底側(cè)的立體圖3示出了帶有墨池的墨盒的縱向剖視圖，有一抽吸管插入該
墨池中；
圖4示出了帶有一個(gè)關(guān)閉和一個(gè)開(kāi)啟的閥的墨盒的橫向剖視圖5示出了帶有設(shè)置在其內(nèi)且具有缺口的間壁的墨盒的橫向剖
視圖，這些缺口構(gòu)成各個(gè)墨水腔室之間的連接通道。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的用于未示出的帶有打印頭的打印機(jī)的墨盒至少在打印 工作時(shí)設(shè)置在打印頭下方。通過(guò)這種相對(duì)于打印頭的設(shè)置，在打印頭 的噴嘴上產(chǎn)生了負(fù)壓，該負(fù)壓對(duì)于清晰的打印圖像是必需的。
如圖1和2的用于未示出的打印機(jī)的墨盒包括一個(gè)蓋件1，以及 為了容納墨水還包括一個(gè)基本上成正方形的墨槽2，該墨槽帶有一個(gè) 由側(cè)壁2. 2包圍的底部2. 1。蓋件1通過(guò)卡扣連接或卡緊連接與側(cè)壁 2.2液密地連接。為了密封，在蓋件1和側(cè)壁2. 2之間嵌入一個(gè)環(huán)繞 的密封圈17。
可選地，蓋件l也可以與側(cè)壁2. 2液密地焊接或粘接。
在蓋件1的側(cè)表面上設(shè)有注塑的十字銷(xiāo)4， 5，作為用于將墨盒 可拆卸地固定在未示出的打印機(jī)殼體內(nèi)的裝置。
蓋件1具有一個(gè)抽吸孔23和一個(gè)通風(fēng)孔6。在抽吸孔23和通風(fēng) 孔6內(nèi)設(shè)有閥，這些閥帶有用于開(kāi)啟和關(guān)閉這些閥的成型件14。
如圖3所示，開(kāi)始于蓋件1的抽吸管1伸入墨盒內(nèi)。該抽吸管 通過(guò)一個(gè)超出蓋件1而突出的且安置在抽吸孔23內(nèi)的適配件3而被 延長(zhǎng)(參見(jiàn)圖1)，該適配件是一種與未示出的打印頭的簡(jiǎn)單連接方 式。在抽吸管16內(nèi)在蓋件1的高度上設(shè)有一個(gè)閥。除了起封閉作用 的成型件14之外，該閥還包括異型圈12，唯一的密封圈13以及壓 力彈簧15。在通風(fēng)孔6內(nèi)使用的閥6的結(jié)構(gòu)與在抽吸管16內(nèi)使用的
閥相同。圖4示出了處于其關(guān)閉狀態(tài)下的在通風(fēng)孔6內(nèi)使用的閥。在
這里，優(yōu)選地設(shè)計(jì)成球形的成型件20被壓力彈簧壓靠在設(shè)在異型圈 12與蓋件1之間的密封圈13上。該閥可以通過(guò)成型件20朝著底部 2. 1的方向移動(dòng)來(lái)開(kāi)啟。這例如可以通過(guò)未示出的固定在蓋件1上的 棒狀的操作元件來(lái)實(shí)現(xiàn)。
如從圖4和5可見(jiàn)，在墨槽2內(nèi)設(shè)有多個(gè)與底部2. 1連接的間 壁24。這些間壁橫向于墨盒在打印過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)方向而定向并將墨 盒劃分成多個(gè)腔室29。在間壁24與底部2. l之間的連接區(qū)域內(nèi)，每 個(gè)間壁24設(shè)置至少一個(gè)缺口 18，以保證在腔室29內(nèi)的墨水液位平 衡。
由于制造方面的原因，底部2. 1在缺口 18的下方且在所屬間壁 24的假想延長(zhǎng)部分中包括可封閉的孔27。這些孔27被環(huán)形凸起8， 9， 10， 11包圍以改善壁的彈性并各自通過(guò)一個(gè)滾珠26封閉。
墨槽2的底部2. 1包括一個(gè)設(shè)計(jì)成墨池7的凹槽，該凹槽朝著 背離蓋件1的方向而形成。
從抽吸孔23開(kāi)始，抽吸管16以其抽吸側(cè)的端部伸入該凹槽內(nèi)。 抽吸管16用于與一個(gè)打印機(jī)的打印頭(未示出)的流動(dòng)連接。為了 能夠抽出位于墨盒中的墨水的極小量，該凹槽一方面是墨盒的最低 點(diǎn)，最后的殘留墨水聚集在該最低點(diǎn)處。另一方面，該凹槽與抽吸管 相應(yīng)地成型。
本發(fā)明的用于未示出的帶有打印頭的打印機(jī)的墨盒至少在打印 工作時(shí)設(shè)置在打印頭的下方。通過(guò)這種相對(duì)于打印頭的設(shè)置，在打印 頭的噴嘴上產(chǎn)生負(fù)壓，該負(fù)壓對(duì)于清晰的打印圖像是必需的。
附圖標(biāo)記清單: 1蓋件 2墨槽 2. 1底部
2. 2側(cè)壁
3適配件 4十字銷(xiāo) 5十字銷(xiāo) 6通風(fēng)孔 7墨池 8環(huán)形凸起 9環(huán)形凸起 10環(huán)形凸起 11環(huán)形凸起 13密封圈 14成型件 15壓力彈簧 16抽吸管 17密封圈 18缺口 19滾珠 20成型件 21密封圈 22異型圈 23抽吸孔 24間壁 25通風(fēng)管 26滾珠 27孔
28壓力彈簧 29腔室
權(quán)利要求
1.用于帶有打印頭的打印機(jī)的墨盒，其中，為了與打印頭連接，該墨盒包括抽吸孔(23)，以及為了容納墨水，該墨盒具有一個(gè)帶有底部(2.1)和側(cè)壁(2.2)的墨槽(2)和一個(gè)安裝在側(cè)壁(2.2)上且?guī)в型L(fēng)孔(6)的蓋件(1)，其特征在于，在所述墨槽(2)中，橫向于墨盒在打印過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)方向地設(shè)置至少一個(gè)與所述底部(2.1)連接的間壁(24)，其中，該間壁(24)具有缺口(18)。
2. 如權(quán)利要求l所述的墨盒，其特征在于，在所述墨盒中設(shè)有 多個(gè)間壁(24)。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的墨盒，其特征在于，所述缺口 (18) 設(shè)置在與底部(2.1)的連接區(qū)域內(nèi)。
4. 如權(quán)利要求3所述的墨盒，其特征在于，所述底部(2.1) 在缺口 (18)的下方且在間壁(24)的假想延長(zhǎng)部分中具有可封閉的 孔(27)。
5. 如前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的墨盒，其特征在于，所述 底部(2. 1)具有一個(gè)沿著背離蓋件(1)的方向形成的凹槽作為墨池(7)。
6. 如權(quán)利要求5所述的墨盒，其特征在于，所述凹槽設(shè)計(jì)成異 型且作為底部(2. 1)的最低處。
7. 如權(quán)利要求5至6中至少一項(xiàng)所述的墨盒，其特征在于，一 抽吸管U6)以其抽吸側(cè)的端部伸入所述凹槽內(nèi)，該抽吸管用于向打 印頭供給墨水。
8. 如前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的墨盒，其特征在于，設(shè)有 閥，作為用于所述抽吸孔(23)和通風(fēng)孔(6)的封閉元件。
9. 如權(quán)利要求8所述的墨盒，其特征在于，所述閥在機(jī)械方面 和/或在電氣方面是可控制的。
10. 如權(quán)利要求9所述的墨盒，其特征在于，所述閥設(shè)置在所 述抽吸孔(23)和通風(fēng)孔(6)內(nèi)。
11. 如權(quán)利要求8至IO中至少一項(xiàng)所述的墨盒，其特征在于， 至少一個(gè)閥是受彈力控制而起作用。
12. 如權(quán)利要求8至11中至少一項(xiàng)所述的墨盒，其特征在于， 設(shè)有成型件(14， 20)作為至少一個(gè)閥的封閉元件。
13. 如權(quán)利要求12所述的墨盒，其特征在于，所述封閉元件設(shè) 計(jì)成滾珠(19)。
14. 如權(quán)利要求8至13中至少一項(xiàng)所述的墨盒，其特征在于， 所述閥包括唯一的密封圈U3， 21)。
15. 如前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的墨盒，其特征在于，所 述蓋件(1)和墨槽(2)相互卡緊并用環(huán)繞的密封圈(17)密封。
16. 如前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的墨盒，其特征在于，所 述蓋件(1)和墨槽(2)被環(huán)繞且液密地焊接在它們的連接位置上。
17. 如前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的墨盒，其特征在于，所 述墨盒具有用于可拆卸地固定在打印機(jī)殼體內(nèi)的裝置。
18. 如前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的墨盒，其特征在于，所 述抽吸孔(23)設(shè)置在蓋件(1)中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于帶有打印頭的打印機(jī)的墨盒，其中，為了與打印頭連接，該墨盒包括抽吸孔(23)，以及為了容納墨水，該墨盒具有一個(gè)帶有底部(2.1)及側(cè)壁(2.2)的墨槽(2)和一個(gè)安裝在側(cè)壁(2.2)上且?guī)в幸粋€(gè)通風(fēng)孔(6)的蓋件(1)。為了開(kāi)發(fā)一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的打印機(jī)墨盒，借助這種墨盒可以在墨盒中實(shí)現(xiàn)恒定的負(fù)壓，本發(fā)明建議在墨槽(2)中，橫向于墨盒在打印過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)方向地設(shè)置至少一個(gè)與底部(2.1)連接的間壁(24)，其中，該間壁(24)具有缺口(18)。
文檔編號(hào)B41J2/175GK101374667SQ200780003185
公開(kāi)日2009年2月25日 申請(qǐng)日期2007年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月20日
發(fā)明者迪特爾·施特爾馬赫 申請(qǐng)人:菲尼克斯電氣公司