专利名称：打印机墨盒的制作方法
技术领域：
本发明涉及喷墨记录器使用的供墨装置，特别是喷墨打印机用的墨盒。
背景技术：
中国发明专利申请公开说明书CN1252353A公开了名为“墨罐、包括该墨罐的总成、及使用该总成的打印设备”的发明创造，并通过其说明书附图5给出了一个墨盒的实施例，该墨盒为一由隔板隔成的双腔式墨盒，一个腔内有吸墨材料、供墨口和与大气连通的气孔；另一腔为基本封闭的液体存储腔，两腔在隔板的底部附近通过一条通道连通。当吸墨材料吸收的墨水由打印头消耗时，液体存储腔内墨液经两腔的连接通道供给吸墨材料，当液体存储腔在供墨过程中腔内的负压逐渐增大时，来自气孔并穿过吸墨材料的的空气经连接通道补充到液体存储腔，降底液体存储腔内的负压，形成对于打印头基本上恒定的负压力，从而使供给到打印头的墨水保持稳定。在液体存储腔的底部有一个具有90°顶角的等腰三角形形状的三角形棱镜，其与打印机中的光电装置一道构成墨尽检测装置，检测原理如下墨盒内有足够的墨水时，入射光到达三角形一个腰所在面就折入墨水并被吸收，从而感光器无法接收到光信号；当墨水消耗到棱镜的反光点以下时，入射光经三角形两腰所在面两次反射，平行地到达感光器，感光器收到光信号后打印机可发出墨尽信号。
必须指出的是，在打印机发出墨尽信号时，只说明液体存储腔内无墨，由于另一腔内吸墨材料的毛细作用，仍存有一定量的墨水，所以，收到墨尽信号后，还可继续进行一定量的打印，这给打印机用户带来的好处是，可以对此后的打印进行安排，例如，接到墨尽信号后一般可继续打印若干标准张，如果需要打印的页数超过此数时，宜更换墨盒，避免在多页打印中途更换墨盒。
发明内容
上述结构的墨盒存在一个最大的问题是众所周知的，就是每只墨盒的含墨量很低，原因是吸墨材料通常采用海棉，而海棉在腔内占据了很大的体积，用于盛墨的容积相对减少；存在的另一问题参见图12，判断墨尽的正常工作是，光从发射源A到感光器D的光路如ABCD，位于D处的感光器收到来自A处的光后发出正常的墨尽信号。但使用过程中发现，在有墨的情况下，光虽通常在第一反射点B处折入墨中，但有时由于发射源不是理想的点光源、打印机车架回车不到位、墨盒安装的细微偏差等诸多因素的影响，常发生在有墨时，光自第三反射点E点反射至D处感光器的情况，因而造成发出墨尽的错误信号。因此，本发明所要解决的课题是设计一种可以取消海棉的墨盒结构，在保证基本恒定负压及供墨质量的前提下，提高每盒墨的额定含量值，并解决无海棉情况下，发出墨尽信号后，继续供一定量墨的问题。本发明需解决的另一课题是，消除发出墨尽错误信号现象。
为解决上述技术问题，本发明所采用的方案从总体上来看仍是一个带有墨腔的盒体，在盒体的一个面上设置带有密封圈的供墨口，相对的另一面有一与大气相通的通道，为在供墨过程中使墨腔内维持基本恒定的负压，在盒体内设置一个侧置的单向阀，单向阀的入口端与墨腔连通，出口端与供墨口连通。为解决墨尽信号显示后能继续打印十余张的问题，将墨腔从原理上划分为主腔和辅腔，在主腔和辅腔的连通部附近设置墨尽检测棱镜，且辅腔包含在主腔内，辅腔与单向阀腔的入口端连通。墨盒的供墨工作过程如下，在打印机打印头吸力的作用下单向阀开启，墨腔内的墨经阀、供墨口供出，在此过程中辅腔内的墨并不消耗，当主腔内除辅腔之外的墨耗尽，或者说只有辅腔满墨时，墨尽检测装置发出墨尽信号，此后，可由辅腔继续供墨打印一定量的印刷品。
为解决墨尽错误信号的问题，本发明在棱镜所在处的盒体外侧，更具体地说，是第三反射点E处设置一个墨尽检测棱镜隔板。
由以上技术解决方案可见，当供墨口内的墨被耗去一定量时，单向阀出口端的负压低于入口端负压，单向阀导通，墨腔内的墨通过单向阀流向供墨口，当单向阀两端的负压趋于平衡时，单向阀自动关闭，墨腔流出墨后负压的增加则由大气通道引入的大气加以抵消，从而维持了墨腔内基本恒定的负压，保证了给打印机的正常供墨。由于省去了海棉，相对增加了墨腔的容积，大大提高了墨盒贮墨量约30～60％。采用了主、辅两个墨腔的构思，当主腔内的墨用到余量为规定了的辅腔量时，墨尽检测装置将发出墨尽信号，此时，用户可根据实际打印需求决定是否利用辅腔内墨再打印。
由于在第三反射点处增设了劈状的墨尽检测棱镜隔板，断掉了光源经该点反射至感光器的光路，从而有效避免了由于第三反射点造成发出墨尽错误信号的问题。
图1是本发明第一实施例的结构图；图2是图1的A-A剖视图；图3是图1的B-B剖视图；
图4是图1的C-C剖视图；图5是第一实施例盒体的立体图；图6是第一实施例盒体另一方向的立体图；图7是本发明第二实施例的结构图；图8是图7的D-D剖视图；图9是第二实施例的零部件分解图；图10是第二实施例盒本体的立体图；图11是第二实施例盒本体另一方向的立体图；图12是已有技术墨尽检测棱镜的结构局部及工作原理图；图13是本发明第一实施例墨尽检测棱镜的局部结构图；图14是实施例可采用的供墨口的另一结构形式示意图；图15是第三实施例的结构图。
实施方式以下结合几个实施例及附图对本发明作进一步详细地说明。
实施例一参见图1，该例是根据本发明构思提供的从形态上明显可分出主腔和辅腔的技术方案。墨腔由盖2、两端壁6及16、底面10和两个侧壁围成，垂向隔板15将主腔3隔出一个基本密封的辅腔1，所谓基本密封是指该腔仅有一个设在底部的连通孔14，连通孔14的附近设置一个墨尽检测棱镜13，单向阀腔12的入口与在盒体侧壁外的槽和封膜围成的墨道连通，单向阀腔12的出口与供墨口7连通，封膜11密封单向阀腔1 2的工艺孔。供墨口7上端置有能导墨的纤维物质段8，材质为木棉，下端置有密封圈9，密封圈9近出口处为喇叭形，其与打印机供墨针构成线密封，最外端是封膜5。盖2上有一孔及封堵该孔的透气塞4构成的大气通道，透气塞4采用聚乙稀制成的内有10～60微米气孔的柱体，此大气通道能向墨腔补气维持恒定负压，还能保证使用中的墨盒取出时不会自该口流出污染打印机或操作者，塞4也由封膜5密封。
参见图2，供墨口7和大气通道由启用时撕去的封膜5密封，盒体侧壁17外有单向阀腔出口与供墨口7连通的墨道18、连通被供墨口7隔开的主腔3下部两个区域的墨道19，封膜11同时也用于密封构成墨道18、19的槽。
参见图3，单向阀腔12左端有与墨腔相通的入墨通道20，右下部有与供墨口相通的出墨通道18，阀由左本体21、右本体23及其中的阀体22构成，左本体面上有通孔，弹性材料制成的阀体22的阀口弹性地压在左本体的阀面上，右本体23中部有一个通孔，左右本体组合后与单向阀腔密封配合，封膜11密封位于该区域的单向阀腔12工艺孔及各墨道槽。
参见图4，墨尽检测棱镜13在盒体外处有一隔板24，隔板24的下端为劈尖形，封膜11密封构成辅腔至单向阀腔的墨道25。墨尽检测棱镜13及其隔板24的断面形状可参见放大了的局部图13。
参见图5，盒体侧壁17上有连通辅腔与单向阀腔12的墨道25，连通单向阀腔12与供墨口7的墨道18，连通主腔被供墨口隔开的两个下部区域的墨道19，盒体底部有连通孔14，墨尽检测棱镜隔板24。
参见图6，由于盒体两侧壁17间距很窄，供墨口7在主腔内有一定高度，从而形成下部区域26，为使该区域的墨不残留，主腔内有墨道19的通孔27、28，辅腔内有墨道25的通孔31，主、辅腔间有连通孔30，墨尽检测棱镜29设计成中间开缝的结构形状，是为了防止注塑时的收缩造成检测棱镜镜面凹曲。
实施例二参见图7，该例是根据本发明构思提供的从形态上并不明显能分出主腔和辅腔的又一方案。盖6、两端壁6及16、底面10等与第一实施例相同，本例没有形式上的主辅腔间隔板，将主腔3隔出一个基本密封的辅腔1的是墨腔内的一个无形面32，该面是过墨尽检测棱镜13反射点的水平面，主腔和辅腔通过这个面连通，墨尽检测棱镜13在这个面的附近，图7中可以看出墨尽检测棱镜13在水平位置上较第一实施例有所提高，目的是形成该面以下的辅腔1，其他主要部分的结构与第一实施例完全相同。
参见图8，由于本例中将墨尽检测棱镜13的位置提高，其隔板24相应向上提高，端部仍为劈尖状，以保证最好的防反射光效果，其他主要结构与第一实施例相同。
参见图9，本图反映本实施例的零部件主要结构形状及装配关系。透气塞4与盖2上的孔过盈配合，左本体21有三个通孔33，橡胶材料制成的阀体22中心的阀孔34与左本体21中部的阀面34配合，右本体23中部有通孔36，阀组件安装入单向阀腔12后，封膜11密封该面上的阀腔工艺孔及墨道18、19，木棉材质的纤维物质段8与供墨口7过盈配合，密封圈9外缘设有两道与供墨口7过盈配合的箍37。封膜5密封大气通道和供墨口7，使用时撕去。
参见图10，本例基本与第一实施例同，不同处是抬高了墨尽检测镜的位置，从而使其隔板较图5也相应抬高，另外，由于省去了主、辅腔隔板，盒体侧壁17上也少了一条墨道槽。
参见图11，墨腔内还是有由于盒体两侧壁17间距很窄造成的下部区域26，为使该区域的墨不残留，墨腔内有位于侧壁外面上槽的通孔27、28。
实施例三参见图15，作为本发明的最佳实施例，本例与第一实施例基本相同，唯一不同的是将主腔内局部底面升高到与单向阀腔顶面基本相同的位置，从而消除了主腔内的下部区域26(参见图6)，这样，省去了连通该下部区域用的墨道19，仍保持墨道25是通向单向阀腔入口端的唯一墨道，只是结构相应简化，减少了墨盒的制造工序。
本发明不仅限于上述三个实施例，可以在上述实施例的基础上进一步简化结构。参见图14，对于大多数使用工况来说，墨盒装入打印机后直到无墨才取出弃之，中途取出并再度装入的情况极度少，因此，图14提供的方案取消了供墨口7内的纤维物质段，单向阀腔12出口处的墨道18的另一端改至密封圈上端即可。事实上，由于墨道的截面尺寸很小，在墨液表面张力的作用下，中途取出墨盒时，只要不用力甩或挤压，在阻隔漏墨的设计要求下，有无纤维物质段没有明显的区别。
权利要求
1.打印机墨盒，包括带有墨腔的盒体，盒体一个面上有设置密封圈的供墨口；盒体位于供墨口相对的面上有大气通道；其特征在于墨腔由相互连通的主腔和辅腔构成，在主腔与辅腔的连通部附近设置墨尽检测棱镜；盒体在与供墨口相邻的侧壁间侧置一单向阀，辅腔通过单向阀与供墨口连通。
2.根据权利要求1所述的打印机墨盒，其特征在于所述辅腔是主腔的一部分，辅腔的顶面位置低于墨尽检测棱镜反光点。
3.根据权利要求2所述的打印机墨盒，其特征在于盒体外壁设有墨尽检测棱镜隔板。
4.根据权利要求1所述的打印机墨盒，其特征在于所述辅腔与主腔之间有一垂向隔板，主腔与辅腔的连通部为设置在底部的连通孔，连通孔位置低于墨尽检测镜反光点。
5.根据权利要求4所述的打印机墨盒，其特征在于盒体外壁设有墨尽检测棱镜隔板。
6根据权利要求4或5所述的打印机墨盒，其特征在于辅腔除连通孔外完全密闭。
7.根据权利要求1至5所述的打印机墨盒，其特征在于所述大气通道由盒体上的孔和封堵该孔的透气塞组成。
8.根据权利要求7所述的打印机墨盒，其特征在于供墨口内还设有纤维物质段。
9.根据权利要求7所述的打印机墨盒，其特征在于所述密封圈的通孔在近出口处为能与打印机供墨针相配为线密封的喇叭口。
全文摘要
打印机墨盒，包括带有贮墨腔的盒体，盒体一个面上有设置密封圈的供墨口，相对面上有大气通道，贮墨腔由相互连通的主腔和辅腔构成，其连通部附近设置带有隔板的墨尽检测棱镜，盒体在与供墨口相邻的侧壁间侧置一单向阀，辅腔通过单向阀与供墨口连通。提高了每盒墨的额定含量值，并解决无海棉情况下，发出墨尽信号后，继续供一定量墨的问题，消除了发出墨尽错误信号现象。
文档编号B41J2/175GK1424198SQ01142340
公开日2003年6月18日 申请日期2001年12月11日 优先权日2001年12月11日
发明者萧庆国, 李宇 申请人:珠海天威飞马打印耗材有限公司