專利名稱：油墨容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種打印油墨容器，包括一圓筒，該圓筒在其前端設(shè)有一油墨排出口，還包括一容納在圓筒中的活塞，該活塞可沿著圓筒的內(nèi)表面滑動，油墨被填充入由圓筒和活塞限定的空間內(nèi)。
背景技術(shù)：
已知一種打印油墨容器，包括一圓筒，該圓筒在其前端設(shè)有一油墨排出口，還包括一容納在圓筒中的活塞，該活塞可沿著圓筒的內(nèi)表面滑動。油墨被填充入由圓筒和活塞限定的空間內(nèi)。一彈性油墨刮擦部被沿著活塞的邊緣安裝。當(dāng)容器中的油墨被消耗時，活塞在大氣壓力下向著油墨排出口滑動。當(dāng)活塞向著油墨排出口滑動時，油墨刮擦部將油墨從圓筒的內(nèi)表面上刮下來。
在打印機(jī)中，這種油墨容器通常被可拆卸地安裝到打印機(jī)主體上，當(dāng)油墨容器中的油墨被消耗時，該油墨容器被一個新的重新充滿的(一次性類型)所替換，或油墨容器被從打印機(jī)主體上拆卸下來，重新充滿油墨，然后再安裝到打印機(jī)主體上(再利用型)。
在一次性類型的油墨容器的情況下，空容器可以被回收用作其他塑料制品的原料。
無論使用那種類型的油墨容器，都需要監(jiān)視油墨容器中油墨的剩余量，否則油墨會突然用完從而迫使打印機(jī)停止工作，直到油墨容器被一新的再充滿的油墨容器替換或油墨容器被再充滿油墨。對于模版打印機(jī)來說，時間效率高是一個優(yōu)點(diǎn)。然而，在油墨突然用完從而迫使打印機(jī)停止工作，直到油墨容器被一新的再充滿的油墨容器替換或油墨容器被再充滿油墨的情況下，這種打印機(jī)的優(yōu)點(diǎn)被損害，因此，必須至少是在油墨實(shí)際用完之前非常短的時間得知油墨將要用完。
可以通過用戶實(shí)際觀察油墨的剩余量來最簡單地克服上述問題。然而，由于油墨容器通常被深深地放入打印機(jī)中，用戶必須通過在停止打印的情況下并取出油墨容器，打開蓋子來檢查油墨的剩余量。如果油墨容器是用透明或半透明材料制成的，用戶可以在蓋子蓋上的情況下檢查油墨的剩余量。然而，這些工作對于用戶來說是麻煩的。因此，油墨容器中用于檢測油墨剩余量的系統(tǒng)變得更小已經(jīng)被提出或已經(jīng)被付諸實(shí)踐。
例如，已經(jīng)提出一種系統(tǒng)，其中一光發(fā)射器被定位在半透明油墨容器的一側(cè)，且?guī)讉€光接收器被定位在該油墨容器的相對的一側(cè)，從而當(dāng)油墨存在于光發(fā)射器和光接收器的組合之間時，從光發(fā)射器發(fā)出的光不能被光接收器接收到。在油墨容器中的油墨的剩余量可基于光接收器接收到的光來檢測。在這種系統(tǒng)中，可檢測到油墨的剩余量可在多個狀態(tài)下檢測，例如，油墨容器是滿的，油墨剩余量不少于預(yù)定量，或油墨剩余量小于預(yù)定量。
油墨容器通常設(shè)有一沿著活塞的邊緣安裝的彈性油墨刮擦部，來較好地將圓筒內(nèi)表面上的油墨刮下來。然而，由于例如圓筒的變形而使活塞和圓筒的內(nèi)表面之間產(chǎn)生一間隙時，一部分附著在圓筒的內(nèi)表面上的油墨不能被從圓筒的內(nèi)表面上刮下來，而是保留在圓筒的內(nèi)表面上。當(dāng)這種不理想的油墨刮擦發(fā)生時，在圓筒的內(nèi)表面上剩余的油墨影響了圓筒的光的傳播，這就影響了油墨容器中油墨剩余量的檢測。
此外，當(dāng)一些油墨留存在空油墨容器的內(nèi)表面上時，留存在空容器中的油墨會隨著時間而發(fā)生變質(zhì)，這種變質(zhì)的油墨又與新充入容器中的油墨混合。
當(dāng)油墨容器被回收而重新利用在另一種塑料產(chǎn)品中時，留存在空容器內(nèi)表面上的油墨就混入了該產(chǎn)品。
此外，不理想的油墨刮擦增加了廢棄油墨的量。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到前述的觀察結(jié)果和說明，本發(fā)明的主要目的是提供一種打印油墨容器，該容器可以抑制不理想的油墨刮擦的發(fā)生。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種打印油墨容器，該容器可以保證圓筒良好的光透射，從而有利于油墨容器中油墨剩余量的檢測。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種油墨容器，其由透光材料制成，并且包括一在其前端設(shè)有一油墨排出口的圓筒，和一裝在圓筒中可沿著圓筒側(cè)壁的內(nèi)表面滑動的活塞，從而油墨被填充在由圓筒和活塞所限定的空間內(nèi)，其中改進(jìn)包括當(dāng)活塞朝著油墨排出口滑動且油墨容器保持排空時，由于圓筒和活塞之間的摩擦而產(chǎn)生的阻力不小于1.0N。
優(yōu)選的是，阻力不小于2.5N。
此外，優(yōu)選的是至少一個環(huán)形油墨刮擦部設(shè)置在活塞上，并沿徑向向外延伸，從而其面對著油墨排出口的表面，當(dāng)從朝著油墨排出口的表面朝著油墨排出口測量時，與圓筒的側(cè)壁的內(nèi)表面所成的角度不小于90°。
優(yōu)選的是，在圓筒中裝有多個活塞。
本發(fā)明的油墨容器可以裝入打印裝置中，該打印裝置包括一光電檢測器中，該光電檢測器根據(jù)其接收到的光的量輸出一電信號，一光投射裝置，其將檢測光穿過圓筒的側(cè)壁投射向光檢測器，還包括一油墨剩余量檢測裝置，其根據(jù)從光檢測器輸出的電信號檢測油墨容器中油墨的剩余量。
這樣，優(yōu)選的是，光檢測器被放置在圓筒的后端附近，許多光投射裝置被沿著圓筒的縱向設(shè)在許多不同位置上，并根據(jù)位置的不同以不同的方式開啟，油墨剩余量檢測裝置根據(jù)從光檢測器輸出的電信號的變化檢測油墨容器中的油墨剩余量。
當(dāng)本發(fā)明的油墨容器裝入這樣一種打印裝置中時，優(yōu)選的是，當(dāng)活塞朝著油墨排出口滑動且油墨容器保持排空時，由于圓筒和活塞之間的摩擦而產(chǎn)生的阻力在光投射裝置投射檢測光的位置至少為2.5N。
在這樣一種情況下，即當(dāng)活塞朝著油墨排出口滑動且油墨容器保持排空時，由于圓筒和活塞之間的摩擦而產(chǎn)生的阻力不小于1.0N，活塞可以將油墨理想地從圓筒側(cè)壁的內(nèi)表面刮下來，借此，剩余在圓筒內(nèi)表面上的油墨影響光透過圓筒的傳播，從而負(fù)面影響油墨容器中油墨剩余量的檢測的情況，或當(dāng)油墨容器被回收并被重新用在另一種塑料制品中時，剩余在空容器內(nèi)表面上的油墨混合入產(chǎn)品中的情況，可以被避免發(fā)生。此外，油墨容器中的油墨可以被充分使用而不被浪費(fèi)。
當(dāng)至少一個環(huán)形油墨刮擦部被設(shè)置在活塞上，并徑向向外延伸從而其面朝著油墨排出口的表面，當(dāng)被從朝著油墨排出口的表面朝著油墨排出口測量時，與圓筒側(cè)壁的內(nèi)表面所成角度不小于90°，油墨被較好地從圓筒的側(cè)壁的內(nèi)表面上刮下，從而可以更加穩(wěn)妥地保證避免不理想的油墨刮擦的產(chǎn)生。
此外，當(dāng)許多活塞被裝配在圓筒中時，可以更好地將油墨從圓筒側(cè)壁的內(nèi)表面上刮擦下來，借此，可以更加穩(wěn)妥地保證避免不理想的油墨刮擦的產(chǎn)生。
根據(jù)本發(fā)明，還提供一種油墨容器，其由透光材料制成，并且包括一圓筒，該圓筒在其前端設(shè)有一油墨排出口和一活塞，該活塞具有至少一油墨刮擦部，并且被裝配在該圓筒中，以可沿著該圓筒的側(cè)壁的內(nèi)表面滑動，從而使油墨填充進(jìn)入由該圓筒和該活塞所限定的空間之內(nèi)；其中在從圓筒側(cè)壁的內(nèi)表面上刮下油墨之后，圓筒側(cè)壁對900nm光的總透射率y滿足公式y(tǒng)＝ax，其中a為不小于21的系數(shù)，x表示使用該油墨容器的打印設(shè)備的光檢測器的最小輸出電壓。
我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，即使由于圓筒的制造而產(chǎn)生油墨不理想的刮擦，油墨剩余量也可被準(zhǔn)確地檢測到，從而在油墨被從圓筒的側(cè)壁的內(nèi)表面上刮下之后，在900nm的光下圓筒側(cè)壁的總透射率y「％t」?jié)M足公式y(tǒng)＝ax，其中a為不小于21的系數(shù)，x表示光檢測器的最小輸出電壓。
在該說明書中，900nm光下圓筒側(cè)壁的“總”透射率被定義為900nm的光下圓筒側(cè)壁和剩余在側(cè)壁內(nèi)表面的油墨(如果有的話)的總透射率，900nm的光下圓筒側(cè)壁的“凈”透射率被定義為900nm的光下圓筒側(cè)壁上沒有任何污點(diǎn)處的透射率。
經(jīng)驗(yàn)上，系數(shù)a基于光檢測器的輸出電壓與圓筒側(cè)壁的總透射率之間的關(guān)系而獲得。例如，光穿過具有不同透射率的圓筒的側(cè)壁被一光檢測器接收，檢測該光檢測器的輸出電壓，并相對于圓筒側(cè)壁的透射率繪制出來。這樣表示所繪圖線的直線的斜率作為系數(shù)a。
雖然，光檢測器的最小輸出電壓根據(jù)光檢測器的性能而發(fā)生變化，但術(shù)語“光檢測器的最小輸出電壓”應(yīng)當(dāng)解釋為用于檢測光檢測器的輸出電壓的檢測裝置可以檢測到的最小電壓。
優(yōu)選的是系數(shù)a不小于36。


附圖1為根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的油墨容器的截面圖，附圖2A為一放大的局部視圖，示出了活塞的一部分，附圖2B和2C為與附圖2A相似的視圖，示出了活塞的變體，附圖3為一示意圖，示出了一使用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的油墨容器的打印機(jī)，附圖4示出了用于獲得系數(shù)a的值的圓筒的示例，附圖5示出了光檢測器的輸出電壓(V)(X-軸)與內(nèi)表面污著0％和內(nèi)表面污著100％的圓筒樣品的總透視率(Y-軸)之間的關(guān)系，
附圖6為根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的油墨容器的截面圖，附圖7A至7D示出了活塞的多種變體。
具體實(shí)施例方式
在附圖1中，根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的一油墨容器10包括一圓筒12，該圓筒大體上呈圓筒形并在其前端面具有一油墨排出口11，還包括一裝配在圓筒12中的活塞13，該活塞13可以沿著圓筒12的內(nèi)側(cè)表面12a并朝著油墨排出口11滑動。油墨被容納在圓筒12中前端面和活塞13之間的空間內(nèi)?；钊?3設(shè)置有從位于活塞13前端和后端的邊緣徑向向外延伸的環(huán)形油墨刮擦部14，和環(huán)形活塞支撐部15。油墨刮擦部14與圓筒12的側(cè)壁的內(nèi)表面緊密接觸，以在圓筒12和活塞13之間形成一緊密的密封空間。
如圖2A所示，油墨刮擦部14的表面14a與油墨(即，朝著油墨排出口11)接觸，且當(dāng)從朝著油墨排出口11的表面14a朝著油墨排出口11測量時，該表面14a與圓筒12的側(cè)壁的內(nèi)表面所成角度R不小于90°。在圖2A中，箭頭A表示活塞13移動(朝著油墨排出口11)的方向。
在大氣壓力的作用下，活塞13朝著油墨排出口11移動，這樣油墨通過油墨排出口11被排出，當(dāng)油墨刮擦部14將油墨從圓筒12的側(cè)壁的內(nèi)表面上刮下時，剩余在油墨容器10中的油墨變少。
油墨刮擦部14的表面14a和圓筒12的內(nèi)表面之間的角度R可以是不小于90°的任意角度，如圖2B所示可以剛好是90°。此外，如果需要，如圖2C所示可在活塞13上設(shè)置一對油墨刮擦部14A和14B。
圓筒12和活塞13可由任何材料制成，但應(yīng)當(dāng)考慮對油墨組分的耐化學(xué)性能，以及由于油墨組分的增大而導(dǎo)致的圓筒12和活塞13的尺寸的改變、油墨的保存、圓筒12和活塞13之間的滑動摩擦、油墨刮擦部14的撓性等等。通常，圓筒12和活塞13可由塑料材料注塑成型，塑料材料例如有聚丙烯(PP)，高密度聚乙烯(HDPE)，聚氯乙烯(PVC)，聚對苯二甲酸乙酯(PET)，聚碳酸酯(PC)，聚甲醛(POM)，聚砜(PSF)，聚醚砜(PES)，聚丙烯酸脂(PAR)，聚酰胺(PA)和類似材料。在這些材料中，聚丙烯(PP)和高密度聚乙烯(HDPE)是特別優(yōu)選的，這是因?yàn)樗鼈兺ǔＪ莾?yōu)良的抗溶解且廉價的塑料。具體地，優(yōu)選的是，油墨刮擦部14和活塞支撐部15由聚丙烯(PP)或高密度聚乙烯(HDPE)制成，這是因?yàn)樗鼈冏詈糜蓳闲圆牧现瞥?。?yōu)選的是，油墨刮擦部14和活塞支撐部15的外徑大于圓筒12的內(nèi)徑，這樣在它們自身的彈性的作用下壓住圓筒12的內(nèi)表面。圓筒12和活塞13可不由塑料材料制成，而是由其它材料例如可透光的紙制成。
根據(jù)本發(fā)明，圓筒12和活塞13的尺寸這樣設(shè)定，使當(dāng)活塞13朝著油墨排出口11滑動，并保持油墨容器10中空時，圓筒12和活塞13之間的摩擦阻力不小于1.0N(更優(yōu)選的是不小于2.5N)。這種裝配可避免不理想的油墨刮擦的產(chǎn)生。例如，當(dāng)圓筒12由聚丙烯制成，活塞13由高密度聚乙烯制成時，通過將圓筒12的內(nèi)徑設(shè)定為76.3±0.05mm(平均76.3mm)并設(shè)定活塞13的外徑(包括油墨刮擦部14和活塞支撐部15)在活塞13被插入圓筒12之前測量時為至少76.6mm，阻力可不小于1.0N。此外，當(dāng)圓筒12由聚丙烯制成，活塞13由高密度聚乙烯制成時，通過設(shè)定圓筒12的內(nèi)徑為76.3mm，并設(shè)定活塞13的外徑在活塞13被插入圓筒12之前測量時為至少76.9mm，阻力可以不小于2.5N。
在本實(shí)施例的油墨容器10中，粘附在圓筒12側(cè)壁的內(nèi)表面上的油墨可以被活塞13理想地刮掉，從而可以避免剩余在圓筒12內(nèi)表面上的油墨影響圓筒12對光的傳播，并影響油墨容器10中油墨剩余量的檢測的情況，或當(dāng)油墨容器被回收并被利用在另一塑料制品中時，剩余在空容器10的內(nèi)表面上的油墨混合進(jìn)入該塑料制品的情況。此外，油墨容器10中的油墨可以被完全利用而不浪費(fèi)。
附圖3示出了一使用油墨容器10的模版打印機(jī)。該模版打印機(jī)包括一打印機(jī)構(gòu)30，該打印機(jī)構(gòu)在打印媒介(未示出)上進(jìn)行打印，例如打印紙，用于OHP(投影)的透明片材及類似材料，該打印機(jī)構(gòu)具有公知的結(jié)構(gòu)，包括一打印鼓，一紙張傳送機(jī)構(gòu)及類似機(jī)構(gòu)；油墨容器10；與油墨剩余量檢測有關(guān)的油墨剩余量檢測控制板21；和一用于控制整個模版打印機(jī)的總控制板22。
由于該打印機(jī)構(gòu)30的結(jié)構(gòu)是公知的，這里將不對該打印機(jī)構(gòu)30進(jìn)行說明。
油墨容器10充滿著油墨16。
光檢測器20被板23保持在圓筒12的后部。該光檢測器20最好為根據(jù)接收到的光輸出電信號的光電轉(zhuǎn)換器，例如光電晶體管或光電二極管。在該特定的實(shí)施例中，光檢測器20為一光電晶體管。
第一到第三LED1-3布置在沿著圓筒12的縱向并分布于其上的三個位置P1，P2和P3上。位置P1為油墨16在油墨容器12中的剩余量為10％時的位置，在該特定實(shí)施例中，三個第一LED1(1-1，1-2，1-3)布置在圓筒12的圓周方向上均等間隔(為120°)的位置P1上。位置P2為當(dāng)油墨16在油墨容器12中的剩余量為30％時活塞13所處的位置，在該特定實(shí)施例中，僅有一個第二LED2布置在位置P2上。位置P3為當(dāng)油墨16在油墨容器12中的剩余量為50％時活塞13的位置，在該特定實(shí)施例中，一對第三LED3(3-1，3-2)分布在圓筒12圓周方向上具有固定間隔(為180°)的位置P3上。
只要沒有油墨留存在油墨容器12中與LED相對的部分上，那么從每個LED1，2和3發(fā)出的光一旦穿過圓筒12的側(cè)壁后就被光檢測器20接收。然而，當(dāng)油墨16剩余在油墨容器12中與LED相對的位置上時，從LED發(fā)出的光被油墨16切斷而不能照射到光檢測器20上。此時，光檢測器20的輸出為0或非常小。
在油墨容器10中，有時，油墨16可以條紋狀留存在圓筒12的內(nèi)側(cè)表面12a上，即使在油墨容器12中與LED相對的部分沒有殘留油墨16，該留存油墨也會切斷從LED發(fā)射的光。然而，在位置P1和P3，由于分布有許多LED，就不會被油墨污點(diǎn)切斷從所有LED發(fā)射的光。
在油墨剩余量檢測控制板21的控制下LED被打開或關(guān)閉。這三個位于P1的第一LED1(1-1，1-2，和1-3)與位于位置P3的一對第三LED3(3-1和3-2)同時打開。在該打印機(jī)中，油墨的剩余量以以下方式被檢測。首先所有的第一LED1(1-1，1-2，1-3)被打開，光檢測器20的輸出信號被檢測到。即，檢測到油墨在容器10中的剩余量是否不大于10％。
然后，第一LED1(1-1，1-2，1-3)關(guān)閉，第二LED2打開，光檢測器20的輸出信號被檢測到。即，檢測到油墨在容器10中的剩余量是否不大于30％。
然后，第二LED2關(guān)閉，第三LED3-1和3-2打開，光檢測器20的輸出信號被檢測到。即，檢測到油墨在容器10中的剩余量是否不大于50％。
隨后，油墨容器10中油墨16的剩余量基于光檢測器20的輸出信號的三個檢測結(jié)果而被邏輯地確定。即，當(dāng)光檢測器20的輸出信號被以所有的三個檢測所檢測到時，即，當(dāng)光檢測器20從所有的第一到第三LED接收光時，可確定油墨16的剩余量不大于10％。
當(dāng)光檢測器20的輸出信號僅被第二和第三檢測所檢測到時，即，當(dāng)光檢測器20僅從第二和第三LED接收光時，可確定油墨16的剩余量不小于10％且不大于30％。
當(dāng)光檢測器20的輸出信號僅被第三檢測所檢測到時，即當(dāng)光檢測器20僅從第三LED接收光時，可確定油墨16的剩余量不小于30％且不大于50％。
當(dāng)光檢測器20的輸出信號不被第一至第三檢測所檢測到時，即，當(dāng)光電晶體管20不從第一至第三LED中任何一個接收光時，可確定油墨16的剩余量大于50％。
這樣確定的油墨16的剩余量被臨時存儲在一存儲器(未示出)中。
當(dāng)油墨剩余量可以以這種方法檢測到時，可基于油墨的剩余量來判斷是否用一新的再充滿的油墨容器來替換油墨容器12或是否將油墨容器12再裝滿油墨。例如，當(dāng)已知在接下來的打印中將有許多份被打印時，即使油墨容器12中的油墨剩余量大于50％，也可判斷應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)備一個或多個再充滿的油墨容器。
根據(jù)本實(shí)施例的油墨容器10，可防止產(chǎn)生不理想的油墨刮擦，因此，可確保從LED投射的光被光檢測器20接收到，而不會被剩余在圓筒12的內(nèi)表面上的油墨所阻礙，從而可以準(zhǔn)確地檢測到油墨剩余量。
在該實(shí)施例中，油墨的顏色、從光投射裝置發(fā)射的波長等不必限制在特定范圍內(nèi)。此外，能夠通過增加光收集效率來提高油墨剩余量檢測的準(zhǔn)確性，例如，通過在光檢測器前安放一個聚光裝置例如一聚光透鏡或通過使用一具有較大光接收面的光檢測器來提高檢測準(zhǔn)確性。
根據(jù)以下方法進(jìn)行試驗(yàn)來研究不理想的油墨刮擦的產(chǎn)生與活塞13和圓筒12內(nèi)表面之間的阻力的關(guān)系。結(jié)果在下表1中公布。首先制造十六個油墨容器10并使用在如圖3所示的打印機(jī)中，這些油墨容器在當(dāng)活塞13朝著油墨排出口11滑動，且油墨容器10保持中空時，由圓筒12和活塞13之間的摩擦而產(chǎn)生的阻力不同。然后通過視覺檢測光投射到其上的圓筒12的部分，來檢查是否有不理想的油墨刮擦產(chǎn)生。此外，檢查油墨容器10是否被成功地檢測到油墨剩余量。在下表中，不理想的油墨刮擦不產(chǎn)生且油墨剩余量被成功地檢測到的油墨容器被標(biāo)記為○，雖然局部產(chǎn)生不理想的油墨刮擦但油墨剩余量被成功地檢測到的油墨容器被標(biāo)記為△，產(chǎn)生不理想的油墨刮擦且油墨剩余量不能被成功地檢測的油墨容器被標(biāo)記為×。由圓筒12和活塞13之間的摩擦而產(chǎn)生的阻力取當(dāng)使用Shimazu Autograph AGS-500D(SHIMAZU corporation)時活塞13朝著油墨排出口11以速度100mm/min推動時的值。
表1

根據(jù)表1可以理解，當(dāng)阻力不小于2.5N時，不會產(chǎn)生不理想的油墨刮擦，當(dāng)阻力不小于1.0N時，雖然局部會產(chǎn)生不理想的油墨刮擦，但油墨剩余量被成功地檢測到?？杖萜髦械淖枇Φ扔谠趫A筒12和活塞13的內(nèi)表面被油墨潤濕時被溶劑輕微擦拭時的阻力。
即使在產(chǎn)生不理想油墨刮擦的情況下，為了精確檢測油墨剩余量，圓筒12這樣形成，即使得在油墨16被從圓筒12的側(cè)壁的內(nèi)表面上刮下后900nm的光下圓筒12的側(cè)壁的總透射率y[％t]滿足公式y(tǒng)＝ax，其中a為一不小于21系數(shù)，x表示光檢測器20的最小輸出電壓。
例如，當(dāng)圓筒12由聚丙烯形成，活塞13由高密度聚乙烯形成時，通過將圓筒12的內(nèi)徑設(shè)定為76.3±0.05mm(平均76.3mm)且將活塞13的外徑(包括油墨刮擦部14和活塞支撐部15)設(shè)定為在活塞13被插入圓筒12之前測量時為至少76.9mm，可以滿足公式y(tǒng)＝ax。
經(jīng)驗(yàn)上，系數(shù)a基于光檢測器20與圓筒12側(cè)壁的總透射率之間的關(guān)系來獲得。例如，光穿過具有不同程度污著的圓筒側(cè)壁而被光檢測器20接收，該光檢測器20的輸出電壓被檢測并相對于圓筒12的側(cè)壁的透射率而被繪制出來。然后，表示所繪圖線的直線的斜率作為系數(shù)a。上述內(nèi)容將在下文中更加詳細(xì)地說明。
雖然光檢測器20的最小輸出電壓根據(jù)光檢測器的性能而發(fā)生改變，但術(shù)語“光檢測器的最小輸出電壓”應(yīng)當(dāng)被解釋成用于檢測光檢測器20的輸出電壓的檢測裝置，例如，如圖2所示的油墨剩余量檢測控制板21中的油墨剩余量檢測電路，能夠檢測到的最小電壓。當(dāng)從光檢測器20輸出的電壓達(dá)到根據(jù)檢測裝置20的性能而發(fā)生變化的預(yù)定值時，檢測裝置能檢測油墨的剩余量。
下文中將說明確定系數(shù)a的一個示例。
準(zhǔn)備具有不同透射率的圓筒樣品SP。通過使用分光光度計V-570積分球單元(integrating sphere unit)(由JASCO corporation制造)測量的圓筒樣品SP對于900nm光的凈透射率分別為0％，4％，6％，12％和21％。為了在圓筒12的側(cè)壁的內(nèi)表面上再現(xiàn)油墨各種程度的污著，準(zhǔn)備占圓筒12的側(cè)表面的25％、50％、75％和100％的黑色紙帶40(圖4)?？紤]到這樣的事實(shí)，即油墨可以沿著圓筒的縱軸拖動并粘附到圓筒12的側(cè)壁的內(nèi)表面上，所有的紙帶40都具有與圓筒12相同的長度。
每種透射率的一個圓筒不粘附紙帶，而另一個圓筒附著有占圓筒12的側(cè)表面25％，50％，75％和100％的黑色紙帶40(相應(yīng)于內(nèi)表面污著程度為25％，50％，75％和100％)，且它們的縱軸沿著與圓筒樣品SP的側(cè)肋平行的方向延伸，油墨易于沿該方向滯留。
這種狀態(tài)下的圓筒樣品SP裝配到如圖3所示的打印機(jī)中，測量光檢測器20的輸出電壓。
被測量的輸出電壓在下表2中被示出。此外，附圖5示出了光檢測器20的輸出電壓(V)(x-軸)與內(nèi)表面污著占0％和100％的圓筒樣品SP的總透射率(y-軸)之間的關(guān)系。從圖5中可以看到，表示內(nèi)表面污著0％(最好的條件)的所繪圖線的直線的斜率約為21，表示內(nèi)表面污著100％(最差的條件)的所繪圖線的直線的斜率約為36。因此，系數(shù)a的值通常被設(shè)為21，最好為36。例如，當(dāng)光檢測器20的最小輸出電壓為0.15v且系數(shù)a為36時，圓筒側(cè)壁的總透射率為5.4％T。這就意味著即使通過形成圓筒的側(cè)壁使油墨污著為100％，從而側(cè)壁的總透射率至少為5.4％T時，油墨剩余量也可被準(zhǔn)確地檢測到。
表2

同樣，在該實(shí)施例中，油墨的顏色、從光投射裝置發(fā)射的波長等不必限制在一個特定的范圍內(nèi)。此外，通過增加聚光效率，例如，通過在光檢測器前布置一聚光裝置例如一聚光透鏡或使用一具有較大光接收面的光檢測器，能夠提高檢測油墨剩余量的準(zhǔn)確性。
此外，雖然僅有一個活塞13裝配在如上所述的實(shí)施例的圓筒12中，但如圖6所示，許多活塞13，13′可以被裝配在圓筒12中。通過這種配置，油墨被更好地從圓筒12的側(cè)壁的內(nèi)表面上刮擦下來，由此，可以更加穩(wěn)妥地避免油墨不理想刮擦的產(chǎn)生，且圓筒12的側(cè)壁的總透射率可以被進(jìn)一步增加。
雖然，在如上所述的實(shí)施例中，活塞支撐部15為環(huán)形形狀。然而，當(dāng)活塞支撐部15為環(huán)狀時，偶爾進(jìn)入油墨刮擦部14和活塞支撐部15之間的空間內(nèi)的油墨會被活塞支撐部15沿著圓筒的縱軸拉出，從而以帶狀或帶形條紋污染圓筒12的側(cè)壁的內(nèi)表面。
為了避免這種問題，優(yōu)選的是，如圖7A至7D所示，活塞支撐部15成不連續(xù)狀。例如，活塞支撐部15可以呈這樣一種形式，即如圖7A所示，許多沿著平行于圓筒12的縱軸方向延伸的突起。如圖7B和7C所示，許多槽口52可以形成在一環(huán)狀活塞支撐部15上。這些如圖7B所示的槽口52較淺且是部分地切割支撐部15而形成，然而，如圖7C所示的槽口52較深且切割支撐部15直到其根部。另外，如圖7D所示，環(huán)狀活塞支撐部15可以被切割，從而形成許多裂縫53。
此外，本發(fā)明的油墨容器可以使用在一種打印機(jī)中，其中油墨剩余量可以通過將光線從圓筒的一側(cè)投射到該圓筒上，并在其另一側(cè)接收穿過該圓筒的光線而被檢測到。
權(quán)利要求
1.一種油墨容器，其由透光材料制成，并且包括一圓筒，該圓筒在其前端設(shè)有一油墨排出口和一活塞，該活塞具有至少一油墨刮擦部，并且被裝配在該圓筒中，以可沿著該圓筒的側(cè)壁的內(nèi)表面滑動，從而使油墨填充進(jìn)入由該圓筒和該活塞所限定的空間之間；其中在從圓筒側(cè)壁的內(nèi)表面上刮下油墨之后，圓筒側(cè)壁對900nm光的總透射率y滿足公式y(tǒng)＝ax，其中a為不小于21的系數(shù)，x表示使用該油墨容器的打印設(shè)備的光檢測器的最小輸出電壓。
2.一種如權(quán)利要求1所述的油墨容器，其中系數(shù)a不小于36。
3.一種如權(quán)利要求1所述的油墨容器，其中在圓筒中裝有多個活塞。
4.一種如權(quán)利要求1所述的油墨容器，其中活塞設(shè)有至少一環(huán)形油墨刮擦部，該油墨刮擦部從活塞徑向向外延伸，還設(shè)有一活塞支撐部，該活塞支撐部從活塞徑向向外延伸，從而與圓筒接觸并將活塞支撐在圓筒中。
5.一種如權(quán)利要求4所述的油墨容器，其中活塞支撐部的形態(tài)是具有至少一個突出部。
6.一種如權(quán)利要求4所述的油墨容器，其中活塞支撐部的形態(tài)是設(shè)有幾個切去部分的環(huán)形件。
7.一種如權(quán)利要求1所述的油墨容器，其中，它用于一打印設(shè)備中，該打印設(shè)備包括一光檢測器，其根據(jù)光檢測器接收到的光的量輸出一電信號，當(dāng)該油墨容器被安裝在該打印設(shè)備中時，該光檢測器設(shè)置在該圓筒的一后端附近；一光投射裝置，其使檢測光穿過圓筒的側(cè)壁朝著光檢測器投射，當(dāng)該油墨容器被安裝在該打印設(shè)備中時，該光投射裝置被設(shè)置在該圓筒的側(cè)壁的外側(cè)；和一油墨剩余量檢測裝置，其設(shè)置在該油墨容器的外側(cè)，并且其基于從光檢測器輸出的電信號檢測油墨容器中的油墨剩余量。
8.一種如權(quán)利要求7所述的油墨容器，其中光檢測器設(shè)置在圓筒后端內(nèi)部，幾個光投射裝置設(shè)置在沿著圓筒的縱向方向的幾個不同的位置上，并根據(jù)其位置以不同的方式開啟，油墨剩余量檢測裝置根據(jù)從光檢測器輸出的電信號的變化檢測油墨容器中油墨的剩余量。
全文摘要
一種油墨容器，具有一圓筒，該圓筒在其前端設(shè)有一油墨排出口，一活塞被裝配在該圓筒中，并可沿著圓筒側(cè)壁的內(nèi)表面滑動。油墨充填入由圓筒和活塞所限定的空間內(nèi)。當(dāng)活塞朝著油墨排出口滑動，并保持油墨容器中空時，由圓筒和活塞之間的摩擦而產(chǎn)生的阻力不小于1.0N。
文檔編號G01F23/292GK1736720SQ20051010367
公開日2006年2月22日 申請日期2001年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月12日
發(fā)明者若山貴宏, 檜原徹 申請人:理想科學(xué)工業(yè)株式會社