专利名称：喷墨墨盒的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及打印耗材领域，特别是用于喷墨打印机的墨盒。该墨盒依 靠其内部的单纯空腔储藏墨水，并配置有墨水余量监测室。其墨水监测方式以 随墨水液面上下沉浮的浮标同监测光路的协同配合来实现。
背景技术：
喷墨打印设备通常配设有一个墨盒装置与打印头接通。打印机在执行打印 作业时，必须具备的一项基本条件是墨盒装置能够连续均匀地供墨。然而，在 打印过程中，随着墨水的消耗，为了保持墨盒内部的平衡状态，外部空气会被 吸入墨盒储墨腔中。进入墨盒储墨腔中的空气在字车处于运行状态下变化较 大，或者在墨水接近耗尽的的情况下会随墨水进入喷墨头，导致打字时出现无 墨或断线等现象。因此，检测墨盒中的墨水储存量十分必要。早先曾出现过这 样的技术构思，通过估算和累计每次进行打印时所消耗的墨水量来检测墨盒中 的墨水储备量，然而这种测算方式存在较大误差，以致在墨盒仍然储备有较多 墨水的情况下出现墨水耗尽的错误警报，造成墨水浪费，或者在墨水耗尽的情 况下出现墨盒仍然储备有足量墨水的错误提示，导致空白打印或模糊打印等。
前述测算方式存在的不足，在很大程度上得以由随后出现的浮标检测技术 填补。浮标检测技术通过在墨盒内设置其比重小于墨水的浮标随墨水上浮下沉 的状态实现墨盒内墨水储量的检测。此外，还有类似的浮标式检测技术，如发
明专利申请CN200410083213公开了一种墨盒，由可用于存储墨水的墨水槽和 置于墨水槽中的光闸机构构成。光闸机构包括一条可摆动地支撑的连杆。连杆 一端部设有光闸，而相对的另一端部设有浮子。浮子重量和体积以这种方式设 定，当整个光闸机构设置于墨水中时，连杆在所产生出的浮力和重力的作用下 运动的第一方向，与其中当一部分浮子从墨水液面中露出时连杆在浮力和重力 的作用下运动的第二方向相反。墨水剩余量可以在不会受到干扰例如墨水表面 张力过分影响的情况下被指示出。
尽管通过检测墨盒中的墨水储量能够在很大程度上避免墨水耗尽后出现的 错误警报等现象，但是在字车运行状态变化较大致使气泡混入墨水中，或者墨 盒因其结构原因导致在其储墨腔仍然储备有足量墨水但不能把其内混杂的气体 充分排空的情况下，储墨腔中的空气随墨水进入喷墨头和墨盒监测室的现象还 是不能完全避免，以致打印字迹断线或者检测结果不准的情形时有发生。
实用新型内容
本实用新型目的在于提供一种喷墨打印机用墨盒，该墨盒能够防止空气随 墨水进入监测室，避免所进入的空气对监测室内的浮标造成过度影响，以便实 时监测储墨腔中墨水的储备状况。
按照上述目的设计的喷墨打印机用墨盒，包括盒体和盒盖。盒体中设置有 用于贮藏墨水的储墨腔和用于检查墨水储备量的监测室。盒体的底壁上设置有 用于向喷墨打印机供应墨水的出墨口。监测室内设置有浮标。该墨盒还包括缓 冲室。缓冲室和监测室沿铅垂方向的位置同时介于储墨腔在相同方向上的两个 腔壁限定的范围内。缓冲室在自身大约几何中心的部位连通储墨腔的铅垂方向 最低部位。监测室在铅垂方向上的最低部位连通缓冲室在相同方向上的最低部 位。出墨口连通缓冲室在铅垂方向上的最低部位。浮标包括平衡块、连杆和闸 板。闸板沿铅垂方向的底壁支撑于在监测室基本平行于铅垂方向的外侧壁上设 置的固定支撑轴上。平衡块经过连杆连接闸板。
一般地，前述喷墨打印机用墨盒，在垂直于支撑轴的平面内，其闸板的重 心介于平衡块同支撑轴的连线内。
较好地，铅述喷墨打印机用墨盒，其平衡块的密度小于墨盒所容装的墨水 的密度。
本实用新型的喷墨打印机用墨盒，当监测室内存留有不影响平衡块漂浮状 态的墨水时，受到浮力支撑的平衡块同时向闸板提供支撑力，与支撑轴配合为 闸板提供两个支撑点，使闸板保持在同打印机光学检测机构相匹配的位置。当 监测室内的墨水逐渐减少到影响平衡块漂浮状态时，平衡块逐渐上浮至墨水的 表面，并且随着墨水液面的下降而下降。随着平衡块位置状态的变化，其对闸 板提供的支撑点位置也逐步发生变化，进而促使闸板形成绕支撑轴的转动，离 开原有位置，失去同打印机光学检测机构相匹配的状态，以此状态标志监测室 内的墨水剩余量。由于受到支撑轴的限位，闸板部件和平衡块部件均同监测室 的内壁保持分离状态，这样墨水液体存在的表面张力就不会对闸板和平衡块产 生过分影响，闸板和平衡块同监测室内壁之间不再会因为墨水的表面张力而相 互吸附或黏附。这样，闸板和平衡块就不会在墨水表面张力作用下受到监测室 内壁的限制，进而使平衡块和闸板以悬置状态浮于墨水中。
图面说明
图1本实用新型喷墨打印机用墨盒透视图。
图2本实用新型喷墨打印机用墨盒剖视图。
图3本实用新型喷墨打印机用墨盒的浮标结构示意图。 图4本实用新型喷墨打印机用墨盒墨水检测过程示意图一。 图5本实用新型喷墨打印机用墨盒墨水检测过程示意图二。
具体实施方式
参见
图1、 2，本实用新型喷墨打印机用墨盒结构。说明书中文字部分涉及 的附图取向，以墨盒1安装到喷墨打印机上的状态为基础，即以附
图1、 2的 摆放状态为取向基础，在该状态，墨盒l的出墨口 302指向铅垂方向下部。
它包括盒体3和盒盖2。盒盖2以密封形式封盖在盒体3上端部敞口上。
在盒体3中，设置有用于贮藏墨水的储墨腔301、贯穿盒体3的底壁310 用于向喷墨打印机供应墨水的出墨口 302、用于监测储墨腔301内墨水贮藏量 的监测室303、用于分隔墨水和气体并辅助性地储存有部分墨水的缓冲室304 和位于监测室303中的浮标305。出墨口 302的下部通常被设置呈圆柱腔 306。圆柱腔306的下部端面附近设置有与喷墨打印机的供墨针匹配的弹性密 封件，亦即橡胶密封圈307。在灌墨之后， 一般都采用热封薄膜材料308密封 圆柱腔306的下部端面，并把密封圈307封盖在圆柱腔306内部。
在墨盒1中，缓冲室304和监测室303沿铅垂方向的整体位置同时介于储 墨腔301在该方向上的两个外端腔壁，即上壁309和底壁310限定的范围内。 缓冲室304在自身大约几何中心的部位连通储墨腔301沿铅垂方向的最低部 位，具体表现为储墨腔301通过在其底壁310上开设的墨水通道311同由底壁 310延伸至缓冲室304的大约几何中心的输墨管312连通。监测室303在铅垂 方向上的最低部位通过连通口 313连通缓冲室304在相同方向上的最低部位。 出墨口 302亦在缓冲室304铅垂方向上的最低部位同其保持连通。这样，缓冲 室304、监测室303和出墨口 302在墨盒1中就具有一个共同的连通部位。
位于监测室303中的浮标305在构成上包括平衡块314、连杆315和闸板 316，参见2、 3。闸板316沿铅垂方向的底壁317支撑于支撑轴318上。支撑 轴318固定在监测室303基本平行于铅垂方向的外侧壁319上。平衡块314经 过连杆315同闸板316固定连接。在本实施例中，闸板316的重心在垂直于支 撑轴318的平面内介于平衡块314和支撑轴318的连线内。同时保持平衡块 314的密度小于墨盒1中所容装的墨水的密度。监测室303的腔壁，尤其是其 朝向外部的腔壁，采用透明材料或者透光材料制备，以配合喷墨打印机的光学 检测机构发射的光束在该腔壁中的传播。
浮标305的作用机制见图3所示，在监测室303内存储有淹没(参见图 4)或者部分浸泡(参见图5)浮标305的墨水时，由于闸板316的重心介于平 衡块314和支撑轴318的连线内，这样，闸板316受到的重力就对相当于杠杆 支点的图3所示支撑轴318形成沿逆时针方向a的力矩，而其受到的墨水浮力
就对相当于杠杆支点的图3所示支撑轴318形成沿顺时针方向P的力矩。两个 互为相反的力矩对浮标305形成的作用效果可以根据实际需要，通过调整闸板 316相对于墨水的比重得到不同的结果。例如闸板316比重大于墨水时，闸板 316对浮标305只会形成使其绕支撑轴318沿逆时针方向a的旋转；当闸板 316比重小于或者等于墨水时，闸板316对浮标305形成的作用效果视其在墨 水中的浸没状态而定。同样的道理，由于平衡块314的比重小于墨水，因而其 对浮标305形成的作用效果也是视其在墨水中的浸没状态而定。当平衡块314 整体浸没于墨水中时，其对浮标305形成沿顺时针方向P的力矩，该力矩能够 克服闸板316对浮标305所形成的沿逆时针方向a的作用，使闸板316保持在 图2所示竖直放置或者贴靠于监测室303外侧壁319上的状态，该状态需要如 图图4所示监测室303内充满墨水时才能实现，因此该状态被识别为墨盒充满 墨水的状态；在平衡块314部分浸泡于墨水中时，其对浮标305形成的力矩逐 步转化为指向逆时针方向a ，闸板316进而形成图5所示偏离竖直放置或者贴 靠于监测室303外侧壁319上的状态，该状态被打印机的光学监测系统识别为 墨水逐渐消耗或者已经耗尽的状态。
图2中，在储墨腔301的底壁310上，开设有用于保持墨盒内部压力平衡 的开口，该开口具体表现为一根从底壁310沿储墨腔301的铅垂方向向上延伸 的气体通道320。气体通道320的一端接近储墨腔301的最高部位，几乎接近 盒盖2朝向储墨腔301的内壁，另一端从底壁310沿储墨腔301的铅垂方向向 下延伸至储墨腔301的外部。气体通道320延伸至储墨腔301的外部端口中填 塞有可防止墨水泄漏的防水海绵321。气体通道320延伸至储墨腔301的外部 端口在墨盒1的储运状态下通常采用密封薄膜封闭。在墨盒1的正常供墨状态 下，储墨腔301通过其铅垂向上部的气体连通管道，即位于盒盖2上的导气口 322同外部大气保持连通，以维持储墨腔301的内部平衡。在墨盒1储运状态 下，导气口 322通常采用密封薄膜或者密封胶塞封闭。
权利要求1.喷墨墨盒，包括盒体和盒盖，所述盒体中设置有用于贮藏墨水的储墨腔和用于检查墨水储备量的监测室，所述盒体的底壁上设置有用于向所述喷墨打印机供应墨水的出墨口，所述监测室内设置有浮标，其特征在于还包括缓冲室，所述缓冲室和所述监测室沿铅垂方向的位置同时介于所述储墨腔在相同方向上的两个腔壁限定的范围内，所述缓冲室在自身几何中心的部位连通所述储墨腔的铅垂方向最低部位，所述监测室在铅垂方向上的最低部位连通所述缓冲室在相同方向上的最低部位，所述出墨口连通所述缓冲室在铅垂方向上的最低部位，所述浮标包括平衡块、连杆和闸板，所述闸板沿铅垂方向的底壁支撑于在所述监测室基本平行于铅垂方向的外侧壁上设置的固定支撑轴上，所述平衡块经过所述连杆连接所述闸板。
2. 根据权利要求1所述的喷墨墨盒，其特征是在垂直于所述支撑轴的平 面内所述闸板的重心介于所述平衡块同所述支撑轴的连线内。
3. 根据权利要求1或2所述的喷墨墨盒，其特征在于所述平衡块的密度 小于所述墨盒容装的墨水密度。
专利摘要本实用新型是喷墨打印机用墨盒，包括盒体和盒盖。盒体中设置有储墨腔、监测室和缓冲室。盒体底壁上设置出墨口。监测室内设置浮标。缓冲室和监测室沿铅垂方向的位置同时介于储墨腔在相同方向上的两个腔壁限定的范围内。缓冲室在自身几何中心连通储墨腔铅垂方向最低部位。监测室在铅垂方向上的最低部位连通缓冲室在相同方向上的最低部位。出墨口连通缓冲室在铅垂方向上的最低部位。浮标包括平衡块、连杆和闸板。闸板沿铅垂方向的底壁支撑于在监测室基本平行于铅垂方向的外侧壁上设置的固定支撑轴上。平衡块经过连杆连接闸板。该墨盒可有效地监测墨盒内腔的墨水容量。
文档编号B41J2/175GK201064975SQ200720055198
公开日2008年5月28日 申请日期2007年8月3日 优先权日2007年8月3日
发明者徐长江, 黄振超 申请人:珠海天威技术开发有限公司