专利名称：可破裂的密封件的制作方法
可破裂的密封件
背景技术：
一些喷墨打印系统使用可更换的墨水供应盒，该墨水供应盒被 定位或被载带成相邻于墨水笔，以便向墨水笔重新供应墨水。墨水 供应盒必须是通气的，以便墨水可从盒流到墨水笔中。为防止储存 的墨水蒸发或溅出，不需要向墨水笔供应墨水时，供应盒的通气孔 应当密封。
图1是墨水笔组件的透视图，组件包括具有附加的黄色、红紫 色和蓝绿色墨水供应盒的彩色墨水笔。
图2是图1的组件沿图1中的线2-2的部分截面图。 图3是图1的组件的部分截面图，显示了脱离墨水笔的墨水供 应盒。
图4是图l的墨水笔的沿图1中的线4-4的截面图。
图5是显示如图1到图3所示的墨水供应盒的顶盖件的详细透视图。
图6到图8是更详细地显示图2和图3的墨水供应盒的通气孔 密封件的截面图。
图9-10, 11-12， 13-14和15-16是显示另外的通气孔密封件示例 的截面图，这些密封件可用于如图2和图3所示的墨水供应盒。
详细描述
研究开发出本发明的实施例以提供一种适合密封可更换的墨水 供应盒的通气孔的可破裂密封件。因此，本发明的一些实施例将参 考喷墨打印和墨水笔进行介绍。墨水笔通常还称作墨水盒、打印盒或喷墨打印头组件。然而，本发明的实施例不限于用于喷墨打印， 墨水笔或使用墨水。相反地，本发明的实施例可用于任何的应用场 合或环境，只要其受益于此密封件。附图中显示和下面介绍的示例 性实施例只是用来说明，而不是用来限制本发明。其它形式、细节 和实施例也可完成和实施。因jh匕，下面的介绍不应当认为是限制本 发明的范围，本发明的范围在说明书后的权利要求进行限定。
图1是墨水笔组件的透视图，其包括彩色墨水笔12和连接到墨
水笔12的墨水供应盒14、 16和18。图1显示出在盒14， 16和18 中的蓝绿色，红紫色和黄色的，作为墨水笔12使用颜色的示例。图 2是墨水笔组件10的沿线2-2的通过图1中黄色供应盒18的侧视截 面图。图3类似于图2，除了供应盒18与墨水笔12脱离外。图4是 部分前视截面图，显示墨水笔12的墨水喷嘴区。图2到图4所示组 件10的一些特征的相对尺寸和比例有很大调整，为了简化，省略了 某些喷墨打印领域的技术人员都知道的传统特征。
首先参考图1-3，各供应盒14， 16和18均安装到从墨水笔12 的壳体26延伸的接受器20，22和24中。各盒14， 16和18均包括包 围储墨储槽30,出口 32和通气孔34的壳体28。平凸缘36延伸到 壳体28的后面，以方便使用者^4屋盒14， 16或18进行安装和取下。 出口 32位于储槽30的端部，在图2和图3所显示的实施例的下右 角。通气孔34位于储槽30的另一端部，在图2和图3所显示实施 例的上左角。尽管出口 32和通气孔34的位置可根据盒14， 16或18 的特定结构和/或位置进行变化，但希望出口 32 —般位于储槽30的 下端部，以允许尽可能多的墨水流出储槽30，通气孔34—般位于在 储槽30中墨水水位的上方的储槽30的上端部。
供应盒壳体28包括主体38和顶盖40。主体38和顶盖40可形 成为互相连接到一起的单独件或形成为整体单元。通气孔34是在顶 盖40中形成的开口。图5显示了顶盖40的一个示例。现在参考图5, 通气孔34通过迂回通道42暴露于大气中。在供应盒28的某些应用中，通气孔34可暴露于墨水输送系统的返回侧，并且允许进行泵送，
远程通气，流通或加压以及循环。因此，直接连通大气只是通风孔34 的一个示例。 一般称作迷宫的通道42由顶盖40顶部46内的凹部44 形成，凹部44被标签或其它适当的覆盖件48覆盖。为喷墨打印领 域所熟知的迷宫通常用于对墨水笔通气以减慢蒸发速率。在图2和 图3所示的实施例中，出口 32被弹性膜50密封。如图2所示，当 供应盒14, 16或18安装到接受器20, 22或24时，从墨水笔壳体26 突出的针件52刺穿薄膜50，以^提供墨水从供应盒14, 16或18流到 墨水笔12的通路。球形软木密封件53密封供应盒通气孔34。
参考图2到图4，打印头54位于墨水笔12的底部。打印头54 包括孔板56，孔板56带有墨水喷射孔58和在集成电路芯片62上形 成的激发电阻60,集成电路芯片62位于墨水喷射孔58的后面。柔 性电路64支承从外接触片(未显示)到激发电阻60的电迹线。当墨水 笔12安装到打印机中时，笔12通过接触片电连接到打印机控制器。 操作中，打印机控制器通过柔性电路64上的信号迹线选择性地激励 激发电阻60。当激发电阻60受到激励时，电阻66附近的蒸发腔66 中的墨水蒸发，通过孔58喷射墨水滴到打印介质上。蒸发腔66然 后被墨水储器70,72或74的墨水重新充填，准备下一次喷射。图4 中的箭头68显示墨水流过打印头54。各墨水储器70， 72和74可利 用各储器70，72或74入口端口 76的针件52从各自的供应盒14， 16 或18重新进行墨水补充。刺破供应盒14, 16或18的通气孔密封件 53使得来自供应盒14， 16或18的墨水流入各自的储器70, 72， 74中。
图6-8显示更详细地显示了球形软木密封件53的实施例。参考 图6到图8，球78净皮压入形成盒壳体28的顶盖40中的通气孔34的 圆形开口 80内。开口 80由侧壁82形成，侧壁包82括导入部84, 球座86和导出部88。导入部84向下逐渐变小至球座86的尖锐上边 缘90。尖锐上边缘90有助于停止墨水凸液面从储槽30到通道42的
9毛细作用的移动。导出部88从球座86的尖锐下边缘92逐渐变小。 开口 80构造成推动球78进入5求座86所需的力较大，而推动球78 离开球座86需要的力较小。例如，位于上边缘90的开口 80的直径 较小，以使推动球78通过上边參彖90完全进入球座86所需的力较大。 位于下边缘92的开口 80的直径较大，以使推动球通过下边缘92离 开球座86所需的力小于推动球78返回通过上边缘90所需的力。尖 锐的下边缘92还有助于停止墨水凸液面从储槽30进入3求座86的毛 细作用的移动。导出部86构造成，例如当球被推离球座86时，侧 壁82的下部变形允许球78的直径通过下边缘92，压缩球78离开开 口 80。位于导出部88底部上的圆整的顶盖(未显示)有助于减少任何 墨水凸液面所形成的液面力。外侧壁94在导出部88的缩小使得侧 壁82的出口截面在下边缘92和导出部88处较弱。
球座86的表面94是直径稍小于球78的直径的球形，可确保球 78和表面94之间紧配合形成良好密封力。球座86的位置使得球78 稍低于顶盖40的顶部46平面。如图7和图8所示，J求软木密封件53 破裂对储槽30通气是通过下压覆盖件48直到球78突出于开口 80 。 球78的相对几何尺寸和开口 80的相关特征以至少部分地减小向下 推动球离开球座86所需的行程长度地进行确定。
图9和图10显示了可破裂的密封件96的另一实施例，这种密 封件96例如可用于密封供应盒14, 16或18中的通气孔34。参考图 9和图10,密封件96构造成普通的哑铃形插塞，其包括从主体102 延伸的顶部凸缘98和底部凸缘100。底部凸缘100从主体102延伸 的比顶部凸缘98更多，使得推动插塞96进入储槽30所需的力小于 推动插塞返回脱离顶盖40的开口 104所需的力。
图11和图12显示了可破裂的密封件106的另一实施例，这种 密封件106例如可用于密封供应盒14, 16或18中的通气孔34。参 考图11和图12，密封件106构造成顶盖40的薄弱的打开部分108。 打开部分108包括柱体110和窄颈部112。柱体110延伸到顶盖40的顶部46或其附近，其一般位于周围被颈部112围绕的部分108的 中心(如果颈部不连续，侧位于颈部112之间)。密封件106通过下压 顶盖48到柱体110使颈部112破裂，储槽30通过通道42暴露于大 气中。
图13和图14显示了可破裂的密封件114的另一实施例，这种 密封件114例如可用于密封供应盒14， 16和18中的通气孔34。参 考图13和图14,密封件114构造成顶盖40的薄弱"打开部分"116。 打开部分116包括柱体118和窄颈部120。旋入到柱体118上面的顶 盖40中的螺钉122用于使密封件114破裂。密封件114破裂是通过 旋转螺钉122触及柱体118使颈部120破裂，储槽30通过沿顶盖40 内形成的通道124而暴露于大气中。
图15和图16显示了可破裂的密封件126的另一实施例，这种 密封件126例如可用于密封供应盒14, 16和18中的通气孔34。参 考图15和图16，密封件126构造成为顶盖40开口 132延伸的通道 130上的可破裂的标签或其它覆盖物128。密封件126可通过刺破覆 盖物128破裂以使储槽30通过通道130与大气连通。通道130的较 深部分134可根据需要在便于刺破覆盖物128的希望位置形成，以 帮助刺破覆盖物128。
如本说明的开始部分所提到的那样，上述和附图所示的示例性 实施例说明但未限制本发明。可完成和实施其它形式，细节和实施 例。因此，前面的介绍不应当认为是限制本发明的范围，本发明的 范围在所附权利要求中进行限定。
权利要求
1. 一种用于容纳流体的储器，包括形成了封闭空腔(30)的壳体(28)，所述壳体(28)具有位于空腔(30)第一部分处的第一开口(32)和位于空腔(30)第二部分处的第二开口(34)，所述第二部分位于所述空腔(30)的所述第一部分之上；可破裂的密封件(53，96，106，114或126)，其用于密封所述第二开口(34)；和迂回通道(42，124或130)，如果所述密封件(53，96，106，114或126)破裂，则所述迂回通道通过所述第二开口(34)使所述空腔(30)暴露于大气中。
2. 根据权利要求1所述的储器，其特征在于，所述可破裂的密 封件(53,96,106,U4或126)包括插入到所述第二开口中的插塞(78或 96)，所述插塞(78或96)构造成使得需要施加第一力来将所述插塞(7S 或96)推入所述第二开口(34)中，并且需要施加比所述第一力要小的 第二力来将所述插塞(78或96)4,出所述第二开口 (34)。
3. 根据权利要求2所述的储器，其特征在于，插入所述第二开 口(34)中的所述插塞(78或96)包括承坐于第二开口(34)中的球(78)。
4. 根据权利要求2所述的储器，其特征在于，插入所述第二开 口(34)中的所述插塞(78或96)包括一般哑铃形的插塞(96)，其具有从 主体(102)—端突出的第 一凸缘(98)和从主体(102)的另 一端突出的比 所述第一凸缘要大的第二凸缘(IOO)。
5. 根据权利要求1所述的储器，其特征在于，所述可破裂的密 封件(53,96,106,114或126)包括跨过所述第二开口(34)的部分(108或 116),所述部分(108或116)具有在所述部分(108或116)内的延伸到 所述第二开口(34)顶部附近的柱体(110或118)以及在所述部分(108或 116)外的容易破裂的薄颈部(112或120)。
6. 根据权利要求1所述的储器，其特征在于，所述可破裂的密封件(126)包括覆盖所述第二开口(34)的可刺破的覆盖件(128)。
7. —种密封件，包括 通道(80);阻塞所述通道(80)的球(78);位于所述球(78)—侧的所述通道(80)的第一窄部(88);位于所述J求(78)另一侧的所述通道(80)的第二窄部(84);所述第一窄部(88)构造成使得需要第一力推动所述球(78)通过所 述通道(80)的所述第一窄部(88);和所述第二窄部(84)构造成使得需要比所述第 一力要小的第二力来 推动所述^求(78)通过所述通道(80)的所述第二窄部(84)。
8. —种密封件，包括 通道(80);和承坐于所述通道(80)中的^求(78),所述^求(78)和所述通道(80)彼此 相对地设置，使得需要第一力来使所述球(78)承坐于所述通道(80)内， 并且需要比所述第一力大的第二力来使所述球(78)离开所述通道 (80)。
9. 根据权利要求8所述的密封件，其特征在于，所述球(78)承 坐于所述通道(80)的球座(86)中，并且还包括引入所述球座(86)中的 第一锥部(84)和引出所述球座(86)的第二锥部(88)。
10. 根据权利要求9所述的密封件，其特征在于，所述第一锥部 (84)包括刚性的锥部，并且所述第二锥部(88)包括柔性的锥部。
11. 根据权利要求9所述的密封件，其特征在于，还包括位于 所述第 一锥部(84)与所述球座(86)相交处的第 一边缘(90)以及位于所 述第二锥部(88)与所述球座(86)相交处的第二边缘(92)。
12. —种用于容纳流体的储器，包括 封闭的储槽(30);位于所述储槽(30)—端的出口 (32); 位于所述储槽(30)另一端的开口(34);用于密封所述开口(34)的可破裂的密封件(53,96,106，114或126)，和迂回通道(42)，如果所述密封件(53,96,106,114或126)破裂，则 所述通道(42)通过所述开口 (34)使所述储槽(30)的内部暴露于大气 中。
13. —种用于容纳流体的储器，包括形成了封闭空腔(30)的壳体(28),所述壳体(28)具有位于所述空 腔(30) —端的第一开口(34)和位于所述空腔(30 )另一端的第二开口(32);可破裂的密封件(53,96,106，114或126)，其密封所述第一开口 (34)，和迂回通道(42),如果所述密封件(53,96,106,114或126)破裂，则 所述通道(42)通过所述第一开口(34)使所述空腔(30)暴露于大气中。
14. 一种墨水笔组件，包括墨水笔(12)，其具有墨水储器(70,72或74)和操作式地连接到所 述墨水储器(70,72或74)上的打印头(54);和供应盒(14,16或18),其可取下地连接到所述墨水笔(12)上，使 得墨水可从所述供应盒(14,16或18)流到所述墨水储器(70,72或74), 所述供应盒(14,16或18)包括形成了封闭空腔(30)的壳体(28),所述壳体(28)具有位于所述壳体(38)顶部的第一开口(34)和位于所述空腔(30 )底部的第二开口(32);可破裂的密封件(53,96,106,114或126)，其用于密封所述第 一开口(34)，和迂回通道(42)，如果所述密封件(53,96,106,114或126)破裂， 则所述通道(42)通过所述第 一开口 (34)使所述空腔(30)暴露于大 气中。
15. —种墨水笔组件，包括墨水笔(12)，其具有墨水储器(70,72或74)和操作式地连接到所 述墨水储器(70,72或74)上的打印头(54);和供应盒(14,16或18)，其可取下地连接到所述墨水笔(12)上，使 得墨水可从所述供应盒(14,16或18)流到所述墨水储器(70,72或74), 所述供应盒(14,16或18)包括 封闭的储槽(30);位于所述储槽(30)—部分处的通向所述墨水储器(70，'72或74) 的出口(32);位于所述储槽(30)另 一部分处的通气孔(34);可破裂的密封件(53,96，106，114或126)，其用于密封所述通 气孔(34);和迂回通道(42)，如果所述密封件(53,96,106,114或126)破裂， 则所述通道(42)通过所述通气孔(34)使所述储槽(30)内部暴露于 大气中。
16. —种墨水笔组件，包括墨水笔(12),其具有墨水储器(70,72或74)和操作式地连接到墨 水储器(70,72或74)上的打印头(54);和供应盒(14,16或18)，其可取下地连接到所述墨水笔(12)上，使 得墨水可从所述供应盒(14,16或18)流到所述墨水储器(70，72或74)， 所述供应盒(14,16或18)包括 封闭的储槽(30);位于所述储槽(30)—部分处的通向所迷墨水储器(70,72或74) 的出口 (32);位于所述储槽(30)另 一部分处的通气孔(34);用于密封所述通气孔(34)的可破裂的密封件(53)，所述密封 件(53)包括通道(80)，承坐于通道(80)内的球座(86)中的球(78), 引入所述球座(86)中的第一锥部(84),和引出所述球座(86)的第 二锥部(88)。
17. 根据权利要求16所述的墨水笔组件，其特征在于，还包括 位于所述第一锥部(84)与所述3表座(86)相交处的第一边缘(90)以及位 于所述第二锥部(88)与所述5求座(86)相交处的第二边缘(92)。
18. —种墨水笔组件，包^^:墨水笔(12),其具有形成了多个储存墨水的内部储器(70， 72和 74)的主体(26)和操作式地连接到所述储器(70， 72和74)上的打印头 (54);多个墨水供应盒(14,16和18),其彼此相邻地设置在所述墨水笔 (12)的与打印头(54)相对的那一侧，各供应盒(14,16和18)可取下地连 接到所述墨水笔(12)上，使得墨水可从所述供应盒(14,16或1S)流到 对应的墨水储器(70,72,74)，并且各供应盒(14,16或18)均具有用于容 纳墨水的封闭储槽(30)、通向所述储槽(30)的通气孔(34),以及用于 密封所述通气孔(34)的可破裂的密封件(53,96,106,114或126)。
19. 根据权利要求18所述的组件，其特征在于，还包括多个从 所述墨水笔主体(26)延伸出的接受器(20,22和24)，用于接纳各供应 盒(14，16和18)。
20. 根据权利要求19所述的组件，其特征在于，各接受器(20,22 和24)形成为所述墨水笔主体(26)的延伸部分。
全文摘要
在一个实施例中，用于容纳流体的储器包括形成了封闭空腔(30)的壳体(28)，壳体(28)具有位于空腔(30)第一部分处的第一开口(32)和位于空腔(30)第二部分处的第二开口(34)，第二部分位于第一部分之上；密封第二开口(34)的可破裂密封件(53，96，106，114或126)；以及迂回通道(42)，如果密封件(53，96，106，114或126)破裂，则通道通过第二开口(34)使空腔(30)暴露于大气中。
文档编号B65D51/16GK101437685SQ200580033777
公开日2009年5月20日 申请日期2005年8月29日 优先权日2004年10月6日
发明者D·弗拉德尔, E·L·阿尔文, J·施特尔布林克, W·E·莱维 申请人:惠普开发有限公司