专利名称：喷墨打印机用墨盒的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及应用于喷墨打印机的可以盛装墨水之类液体的墨盒。
技术背景喷墨型打印机，其打印方式通常是由用于容储墨水的墨盒提供墨源，经由 相应的墨水流动管道将墨水输运至记录头，在打印信号的驱动下将墨水自记录 头上设置的喷嘴喷射至纸张等记录介质上，来完成字符或图形的记录。常见的 市售喷墨打印机根据其喷嘴的结构形式，可以分为压电式喷墨打印机和气泡式 喷墨打印机。压电式喷墨打印机，是在其记录头喷嘴附近的墨水流动管道两侧各设置一 块或多块压电晶体。压电晶体受经过数据调制的打印信号控制，产生收縮或膨 胀变形，挤压喷嘴中的墨水自喷嘴射出后形成微细的液滴，溅落至记录介质例 如纸张的页面上，形成一个记录点。气泡式喷墨打印机，其记录头结构与压电式喷墨打印机相似。它们的差别 是，气泡式喷墨打印机在记录头喷嘴附近的墨水流动管道内壁或外壁上设置了 加热电极。数据调制的电脉冲信号被送到喷嘴的加热电极上，加热电极快速升 温，使喷嘴附近的墨水迅速汽化，形成汽泡。汽泡膨胀产生的压力使墨水自喷 嘴射出后形成一个个微细的墨滴，溅落至纸张页面上。电脉冲消失后，墨水蒸 汽凝聚，喷嘴内的墨水通过表面张力维持在与喷嘴外表面齐口的水平。记录头 抽取墨水后形成的负压引导储墨腔内的墨水流入喷嘴所在的墨水流动管道。按照记录头同墨盒的配置关系，喷墨打印机墨盒又包括两种类型。 一种是 墨水容纳主体，例如墨水储藏室与记录头合一的一体化结构墨盒；另一种是墨 水容纳主体与记录头分离的分体式结构墨盒。 一体化结构的墨盒既包括记录头 也包括墨水储藏室，其记录头设置于墨盒的出墨口上。分体式结构的墨盒，其 墨水储藏室与记录头相互分离设置，墨水储藏室仅用于盛装墨水，记录头则设 置于打印机字车上。其中，分体式结构的墨盒又包括纯空腔储墨和多孔材料例 如海绵储墨两种形式的墨盒。无论是一体化结构墨盒，还是分体式结构墨盒，通常都设置有用于检测其 墨腔内墨水储量信息的检测机构。其中的一种墨水检测机构以压电元件作为墨 水储量信息的采集探头。例如国内发明专利申请CN200510134289.7，公开了一 种液体传感器的安装结构。该安装结构包括振动腔形成基部、含有压电元件 的传感器、安装有传感器的安装目标构件和弹性密封构件。振动腔形成基部具 有彼此相对的第一表面和第二表面。振动腔形成基部中用于接纳作为检测目标 的介质的腔形成为朝向第一表面一侧开口，并且腔的底表面可以振动。传感器 中的压电元件具有第一电极、压电层和第二电极。第一电极形成在振动腔形成 基部的第二表面一侧上。压电层形成在第一电极上。第二电极形成在压电层 上。安装有传感器的安装目标构件具有上游空间和下游空间。上游空间通过上 游流动通路与腔连通，下游空间通过下游流动通路与腔连通。弹性密封构件布 置在传感器和安装目标构件之间，并且密封传感器和安装目标构件之间的空 间。这种墨水检测方式，是通过墨水自重引起压电元件产生形变，进而转化成 电信号输出至安装于墨盒上的微型集成电路芯片，再进一步传递至喷墨打印机的中央处理器(CPU)以判读墨盒内腔中所容纳的墨水储量信息。在该检测方式下，由于需要精密度要求极高的压电元件作为墨水储量信息的采集探头，因 此结构较为复杂，生产成本也较为昂贵。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，该墨盒仅需简易的墨水 储量信息检测机构即可达到检测墨水容量的目的，其结构简单，成本低廉。 按照上述目的设计的喷墨打印机用墨盒，包括出墨口、由第一电极和第二电极构成的电极对、至少一个储墨腔以及安装于墨盒外壁上的集成电路芯片。 第一电极和第二电极的一端同时裸露于墨盒存有墨水的同一内腔中，且保持允 许液态或气态物质充填于其间的分开状态。第一电极和第二电极的另一端分别 同集成电路芯片的测量信号输入端电连接。一般地，前述喷墨打印机用墨盒，其墨盒存有墨水的同一内腔是指出墨口 的内腔。较好地，前述喷墨打印机用墨盒，其第一电极和第二电极的裸露端之间的间隙为lmm至前述裸露端所在腔壁之间的宽度。前述喷墨打印机用墨盒，其墨盒存有墨水的同一内腔还可以选择为储墨腔 之一的内腔。本实用新型的喷墨打印机用墨盒，在出墨口内腔或存有墨水的其他腔室中 设置了其端头处于裸露状态的电极对。电极对的相对端头同集成电路芯片的测 量信号输入端电连接。在集成电路芯片中设置有用于电气信号检测的公知电路 或者经过改进的电路。这样，当电极对裸露于出墨口内腔中的端头由于充填有 墨水或者空气而处于导通或断路状态时，集成电路芯片中的信号检测电路通过 比较电极对所在电路的导通状态向打印机发出墨盒中墨水有无的信号，进而提 请用户更换墨盒。该墨盒用于检测墨水储量的检测电路结构简单实用可靠。
图面说明
图1本实用新型喷墨打印机用墨盒结构分解透视图。图2本实用新型喷墨打印机用墨盒结构分解局部透视图。图3本实用新型喷墨打印机用墨盒剖视图。图4本实用新型喷墨打印机用墨盒局部透视图。图5本实用新型墨盒用检测电路结构示意图。
具体实施方式
参见
图1、 2，本实用新型喷墨打印机用墨盒，其构件主要包括盒盖3、盒 体4、侧盖5、集成电路芯片6和电极对7。考虑到生产工艺的可操作性，盒盖3由上盖1啮合于下盖2中构成。在上 盖1的上壁表面，设置气道101。在上盖1和下盖2相互嵌合并嵌盖于盒体4 上的状态下，气道101的一端穿过盒体4的侧壁气管403后在盒体4设置有出 墨口 401的底部408同外部大气相通，气道101的另一端在依次穿越四个设置 于下盖2上的独立密闭气腔201后连通盒体4内部的储墨腔402。盒体4大约呈六面长方体，其内是相互隔开的储墨腔402和供墨腔404。 在盒体4较宽大的侧壁之一上，设置有凹入盒体4的阀腔405。在墨盒装配状 态下，阀腔405中容纳有用于控制墨水通断状态的阀门(图中未示出)；阀腔 405的敞开部位由侧盖5封闭。储墨腔402和供墨腔404之间通过位于阀腔 405内的阖门所控制的一段墨水流动管道实现连通或隔断。在盒体4邻接阀腔 405所在侧壁的另一个表面上，从其底部408朝着相逆于出墨口 401的方向延 伸出其延伸末端处于自由状态的弹性臂407。弹性臂407同喷墨打印机的字车 配合将墨盒固定于字车内(图中未示出)。在弹性臂407的外表面上设置有内 凹的容纳腔406。容纳腔406可以通过胶水粘接或榫卯配合方式同集成电路芯 片6之间实现固定连接。参见图3，出墨口 401通过一段墨水流动管道伸入供墨腔404内并同其保 持连通状态。在出墨口 401位置相对的两个侧壁上，各设置有一个贯通该侧壁 的穿孔409。在构成电极对7的两个电极701、 702 (参见
图1、 2)的末端分别 通过穿孔409插入出墨口 401内的空腔中之后，用胶水或类似物品密封穿孔 409同电极701或者电极702之间的缝隙。两个电极701、 702穿入出墨口 401 内腔中的末端均保持裸露状态，且它们相互间的间隙选择为lram至它们所在腔 壁之间宽度范围内的任一数值。电极701和电极702的另一端头分别同下文即 将介绍的集成电路芯片6中的测量信号输入端801电连接。电极701和电极 702的中段则分别固定地被置放于在盒体4外壁上开设的对应管槽410、 411内(参见图l、 2、 4。其中图4示出电极对7的两个电极701、 702之一 702被固 定于管槽411内的状态)。参见图5，是设置于集成电路芯片6中的一个用于检测电极对7是否处于 导通或者断开状态的检测电路8。
检测电路8由信号交换电极802、交流信号源803、电阻804和电容805 串联组成。电极对7的两个电极701、 702以串联方式电连接于检测电路8的 信号输入端801上。当出墨口 401内腔中充满墨水或者填充有空气之类的无定 形介质时，两个电极701、 702之间形成电连通或者处于断路状态。信号交换 电极802同集成电路芯片6电连接。
在墨盒装配于打印机上的状态下，集成电路芯片6同打印机中的芯片保持 电连接。检测电路8获取的信息通过信号交换电极802传送给集成电路芯片 6，进而传递至打印机中的芯片，最终由打印机判断墨盒出墨口 401内腔中墨 水的存在或缺失。
交流信号源803的作用是向检测电路8加载一个周期性变化的交流信号。 交流信号源803可以采用无源信号源，如晶体振荡器、无源信号发生器等；也 可以采用有源信号源，如有源信号发生器、周期性振荡电路或单片机、微型控 制器(MCU)等。
电容805的作用是模仿压电元件或压电传感器的工作特性，让打印机感知 墨盒中是否有检测装置例如含有检测电路8的集成电路芯片6存在。
工作时，若出墨口 401内腔中存有足以浸没两个电极701、 702对应端头 的墨水，则检测电路8处于导通状态。在交流信号源803产生的周期性信号的 作用下，电容805反复充放电，致使喷墨打印机感测到含有检测电路8的集成 电路芯片6。进而，交流信号源803产生的周期性信号通过集成电路芯片6传 送给喷墨打印机，最终由喷墨打印机比较来自集成电路芯片6的信号振荡频率 同其内设芯片标准振荡频率之间的一致性，判断墨盒中的墨水余量随着墨盒中的墨水被逐渐消耗，介于出墨口401内腔中两个电极701、 702 之间的墨水被耗尽，两个电极701、 702之间由于被冲入空气而处于断路状 态，致使集成电路芯片6不能通过信号交换电极802获取输入信号，最终导致 喷墨打印机检测不到集成电路芯片6输出的电压信号，从而判断墨盒中的墨水 即将或已经用尽，随即向用户发出一个警告信号，告知用户墨盒中的墨水余量 不多，需要更换新的墨盒。
权利要求1.喷墨打印机用墨盒，包括出墨口、由第一电极和第二电极构成的电极对、至少一个储墨腔以及安装于所述墨盒外壁上的集成电路芯片，其特征是所述第一电极和所述第二电极的一端同时裸露于所述墨盒存有墨水的同一内腔中且保持允许液态或气态物质充填于其间的分开状态，所述第一电极和所述第二电极的另一端分别同所述集成电路芯片的测量信号输入端电连接。
2. 如权利要求1所述喷墨打印机用墨盒，其特征是所述墨盒存有墨水的 同一内腔是所述出墨口的内腔。
3. 如权利要求1或2所述喷墨打印机用墨盒，其特征是所述第一电极和 所述第二电极的裸露端之间的间隙为lmm至所述裸露端所在腔壁之间的宽度。
4. 如权利要求1所述喷墨打印机用墨盒，其特征是所述墨盒存有墨水的 同 一 内腔是所述储墨腔之一 的内腔。
专利摘要本实用新型是一种喷墨打印机用墨盒，包括出墨口、由第一电极和第二电极构成的电极对、至少一个储墨腔以及安装于墨盒外壁上的集成电路芯片。第一电极和第二电极的一端同时裸露于墨盒存有墨水的同一内腔中，且保持允许液态或气态物质充填于其间的分开状态。第一电极和第二电极的另一端分别同集成电路芯片的测量信号输入端电连接。该墨盒可实现检测其内贮藏的墨水余量的功能，并具有检测电路结构简单实用可靠的特点。
文档编号B41J2/175GK201030681SQ200720050369
公开日2008年3月5日 申请日期2007年4月10日 优先权日2007年4月10日
发明者何永刚, 萧庆国, 金本友 申请人:珠海天威技术开发有限公司