專利名稱：墨盒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按照權(quán)利要求1前序部分的用于噴墨打印機的 墨盒。
背景技術(shù)：
在實踐中最常見的噴墨打印機是帶有打印機殼體的串行打印 機，在該殼體內(nèi)設(shè)有與打印行方向平行的滑座。在該滑座上裝配有一 個可更換或可拆卸的墨水容器和一個與之常常是剛性連接的打印頭。 在串行打印機工作時，該打印頭和墨水容器在滑座上橫越地在兩個滑 座端部之間移動，同時供給打印機的紙張與滑座垂直地沿著移行方向 被輸送。
在橫越的移動方式中，加速力及制動力作用于墨盒并導(dǎo)致墨水 在墨盒中的波狀運動和起振。這導(dǎo)致了墨盒中的壓力波動以及導(dǎo)致了 供給打印頭的墨水量的差異很大，進而導(dǎo)致了質(zhì)量差的墨水打印圖 像。
墨水的起振隨著墨盒尺寸的增加而增大，因此打印頭的安置進 而墨水打印圖像受到負面的影響。特別是，當(dāng)墨盒和打印頭相互剛性 連接時，正是這種情況。此外，起振可能導(dǎo)致墨水例如通過通風(fēng)孔從 墨盒中流出。因此，需要采取預(yù)防措施，以防止墨水的起振。
在獲得清晰的墨水打印圖像時的另一個問題在于保證在打印頭 的噴嘴裝置中存在幾個毫巴的負壓。如在下面要描述的現(xiàn)有技術(shù)中， 這可以通過一種配有墨水吸收器的墨盒來保證。
US 4，771，295公開了一種墨盒，在該墨盒中使用帶有細孔的泡 沫芯作為帶有氣室的墨水吸收器。該泡沫芯約束墨水并借此防止墨水 的起振和濺出。該泡沫芯由于其洞穴狀的孔在墨盒中產(chǎn)生負壓并借此 防止墨水從墨盒底側(cè)的孔中流出。因此，在結(jié)構(gòu)方面有利地，墨盒可
以在空間上設(shè)置在噴嘴的上方。然而，通常情況下，泡沫芯不能被完 全無氣泡地充滿，從而這種類型顯示出對環(huán)境空氣壓力變化的一定程 度的依賴性。
在昂貴地制造這種用于墨盒的泡沬芯時，經(jīng)過起泡的大泡沫塊 被切成多個泡沫芯。在這個切割過程中，個別小微粒殘留在泡沫芯上， 這些小微粒盡管經(jīng)過數(shù)次地費力地清洗還是不能完全被去除。這些微 粒以后可能與墨流一起被輸送至噴嘴并堵塞噴嘴。
在使用泡沫塊時的另一個重要的缺點在于孔的不均勻分布及孔 的大小差異。
因此，從同一個泡沫塊中切出的泡沫芯可能在孔的數(shù)量和大小 方面可能具有很大的差異。
由于孔的大小和數(shù)量決定了噴嘴上的負壓，在實踐中可以通過 對不符合質(zhì)量要求的批次中的孔的大小進行控制來調(diào)整噴嘴上的負 壓。
一個十分重要的缺點是泡沫對含有溶劑的墨水的有限的抵抗能 力以及它在所有非水溶性的墨水類型中的不可控制的泡脹。視墨水的 內(nèi)含物質(zhì)而定以及依賴于溫度和貯存時間，泡沫發(fā)生泡脹。因此，孔 的大小改變了，而泡沫作用于墨水的保持力相應(yīng)地改變。
甚至被儲存的墨水的可抽吸的量也不是令人滿意的，因為有一 大部分的墨水仍保持儲存在泡沫中。
DE 100 59 130建議了使用一種帶有纖維間隙的纖維束作為氣 室，來取代作為墨盒中的墨水吸收器的泡沫。借此要實現(xiàn)更好的儲存 量和更好的墨水流動，以及避免了在填充過程中氣泡的影響。
但是，這種解決方案仍存在這樣的缺點，即各個氣室的大小不 同而且不能進行控制。
在通過打印過程抽出墨水時，墨水首先從較大的孔中脫離，并 且隨著繼續(xù)抽空在纖維束中形成了氣道，以致打印頭抽吸的是空氣， 而不是墨水，并且盡管有足夠的墨水儲備仍會發(fā)生打印中斷。
另外，附加地設(shè)有所謂的氣泡發(fā)生器的液體儲存器已經(jīng)公開， 例如在EP 1 022 144中所描述的。
這種結(jié)構(gòu)類型通過采取在墨盒中進行負壓控制的措施來促使在 打印頭的噴嘴上存在必要的負壓，因此這種墨盒類型在空間上布置在 噴嘴的上方。
但是，這種結(jié)構(gòu)形式的缺點在于它對變化的環(huán)境空氣壓力敏感。 在空氣壓力改變時，墨水會由于在墨水容器中形成過壓而不受控制地 流出或者打印頭漏墨。
通過定期地在打印機的停止使用時期通過噴嘴噴射墨水，這種 缺陷得到緩和，但是墨水消耗量因此不必要地增加了。對于很少使用 的打印機，以這種方式失去了大部分的墨水。此外，需要對抽出的墨 水進行處理，這對于非水溶性的墨水是特別昂貴的。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的任務(wù)在于開發(fā)一種結(jié)構(gòu)簡單的打印機墨盒，借 助該墨盒實現(xiàn)墨盒中的恒定負壓。
根據(jù)本發(fā)明，該任務(wù)是通過具有權(quán)利要求1的特征的墨盒得以 解決。
該墨盒通過抽吸孔與打印機的打印頭連接，以及為了容納墨水， 該墨盒具有一個帶有底部和側(cè)壁的墨槽和一個通過側(cè)壁與墨槽連接 且?guī)в型L(fēng)孔的蓋件。
此外，設(shè)有至少一個橫向于墨盒在打印時的運動方向而定向的 且與墨槽底部連接的間壁，該間壁具有缺口。該間壁將墨盒劃分成多 個腔室。因此，墨水關(guān)于墨盒在打印過程中的運動方向的運動自由度 受到限制，并借此一方面有利地避免了流體動力學(xué)上的壓力波動。另 一方面，減小了向打印頭供給的墨水量的差異。通過這樣，確保產(chǎn)生 清晰的墨水打印圖像。
除了這些優(yōu)點之外，對于本發(fā)明的墨盒可以省去用于儲存墨水 的墨水吸收器，從而在墨盒尺寸相同的情況下實現(xiàn)明顯更大的用于容 納墨水的自由容積。
另外，可從本發(fā)明的墨盒向打印頭供給的墨水量也因此比在一 種按照現(xiàn)有技術(shù)的帶有墨水吸收器的墨盒中更大，因為幾乎全部的墨
水被供給打印頭，而在墨盒中沒有殘留值得重視的殘留墨水。相反地， 在帶有墨水吸收器的墨盒中總是有一部分墨水保持被約束在該墨水 吸收器中。而且，本發(fā)明的墨盒可以節(jié)省墨水吸收器的費用。
通過間壁中的缺口確保了墨水可以從一個腔室流到另一個腔室 以及在各個腔室中的液位差異得到平衡。因此，有利地實現(xiàn)了從唯一 的腔室到打印頭的流動連接就足以將墨水從所有腔室輸送到打印頭。 一種有利的設(shè)計方案將缺口設(shè)置在與底部的連接區(qū)域內(nèi)。因此，實現(xiàn) 這樣的優(yōu)點，即甚至是在腔室處于低的墨水液位時也會從一個腔室流 入其他腔室并且液位差異得到平衡。
在另一種有利的改進方案中進行如下設(shè)計底部具有一個沿著 背離蓋件的方向形成的凹槽作為墨池，一根抽吸管以其抽吸側(cè)的端部 伸入該凹槽內(nèi)，該抽吸管用于向打印頭供給墨水。因此，最大部分的 墨水可以從墨盒被輸送到打印頭。殘留在墨盒中的沒有使用的墨水殘 留部分明顯減少了。
為了避免墨水在貯存和輸送油墨時流出并防止墨水從墨盒濺 出，設(shè)有閥作為抽吸孔和通風(fēng)孔的封閉元件。這些閥適合地在機械方 面和/或電氣方面是可控制的并且設(shè)置在抽吸孔和通風(fēng)孔內(nèi)。
成本低廉地制造墨盒可以通過使用塑料注塑件來實現(xiàn)，其中， 有利地，蓋件和墨槽通過價廉的卡扣連接結(jié)合在一起。
在本發(fā)明的一種特別有利的改進方案中進行如下設(shè)計在缺口 下方且在間壁的假想延長部分中設(shè)置可封閉的孔。通過設(shè)置該可封閉 的孔實現(xiàn)這樣的優(yōu)點，即帶有間壁和缺口的墨槽可以借助不帶有用于 形成缺口的滑動件的塑料注塑模具來制造。這樣，制造成本保持較低。
本發(fā)明的一種有利的設(shè)計方案設(shè)計了在墨盒中設(shè)置多個間壁。 這是有利的，因為借此可以儲存更大的墨水量，而沒有增加在打印頭 的噴嘴上的流體動力學(xué)上的壓力波動。此外，通過設(shè)置數(shù)個間壁還可 以實現(xiàn)這樣的優(yōu)點，即還可以顯著地擴大墨盒的尺寸進而擴大它用于 容納墨水的自由容積，而不會發(fā)生墨盒中嚴(yán)重的壓力波動和/或供給 打印頭的墨水量的差異。


下面參照附圖借助實施例來詳細說明本發(fā)明。
圖1示出了帶有兩個閥的打印機墨盒的抽出側(cè)的立體圖2示出了帶有墨池的墨盒的底側(cè)的立體圖3示出了帶有墨池的墨盒的縱向剖視圖，有一抽吸管插入該
墨池中；
圖4示出了帶有一個關(guān)閉和一個開啟的閥的墨盒的橫向剖視圖5示出了帶有設(shè)置在其內(nèi)且具有缺口的間壁的墨盒的橫向剖
視圖，這些缺口構(gòu)成各個墨水腔室之間的連接通道。
具體實施例方式
本發(fā)明的用于未示出的帶有打印頭的打印機的墨盒至少在打印 工作時設(shè)置在打印頭下方。通過這種相對于打印頭的設(shè)置，在打印頭 的噴嘴上產(chǎn)生了負壓，該負壓對于清晰的打印圖像是必需的。
如圖1和2的用于未示出的打印機的墨盒包括一個蓋件1，以及 為了容納墨水還包括一個基本上成正方形的墨槽2，該墨槽帶有一個 由側(cè)壁2. 2包圍的底部2. 1。蓋件1通過卡扣連接或卡緊連接與側(cè)壁 2.2液密地連接。為了密封，在蓋件1和側(cè)壁2. 2之間嵌入一個環(huán)繞 的密封圈17。
可選地，蓋件l也可以與側(cè)壁2. 2液密地焊接或粘接。
在蓋件1的側(cè)表面上設(shè)有注塑的十字銷4， 5，作為用于將墨盒 可拆卸地固定在未示出的打印機殼體內(nèi)的裝置。
蓋件1具有一個抽吸孔23和一個通風(fēng)孔6。在抽吸孔23和通風(fēng) 孔6內(nèi)設(shè)有閥，這些閥帶有用于開啟和關(guān)閉這些閥的成型件14。
如圖3所示，開始于蓋件1的抽吸管1伸入墨盒內(nèi)。該抽吸管 通過一個超出蓋件1而突出的且安置在抽吸孔23內(nèi)的適配件3而被 延長(參見圖1)，該適配件是一種與未示出的打印頭的簡單連接方 式。在抽吸管16內(nèi)在蓋件1的高度上設(shè)有一個閥。除了起封閉作用 的成型件14之外，該閥還包括異型圈12，唯一的密封圈13以及壓 力彈簧15。在通風(fēng)孔6內(nèi)使用的閥6的結(jié)構(gòu)與在抽吸管16內(nèi)使用的
閥相同。圖4示出了處于其關(guān)閉狀態(tài)下的在通風(fēng)孔6內(nèi)使用的閥。在
這里，優(yōu)選地設(shè)計成球形的成型件20被壓力彈簧壓靠在設(shè)在異型圈 12與蓋件1之間的密封圈13上。該閥可以通過成型件20朝著底部 2. 1的方向移動來開啟。這例如可以通過未示出的固定在蓋件1上的 棒狀的操作元件來實現(xiàn)。
如從圖4和5可見，在墨槽2內(nèi)設(shè)有多個與底部2. 1連接的間 壁24。這些間壁橫向于墨盒在打印過程中的運動方向而定向并將墨 盒劃分成多個腔室29。在間壁24與底部2. l之間的連接區(qū)域內(nèi)，每 個間壁24設(shè)置至少一個缺口 18，以保證在腔室29內(nèi)的墨水液位平 衡。
由于制造方面的原因，底部2. 1在缺口 18的下方且在所屬間壁 24的假想延長部分中包括可封閉的孔27。這些孔27被環(huán)形凸起8， 9， 10， 11包圍以改善壁的彈性并各自通過一個滾珠26封閉。
墨槽2的底部2. 1包括一個設(shè)計成墨池7的凹槽，該凹槽朝著 背離蓋件1的方向而形成。
從抽吸孔23開始，抽吸管16以其抽吸側(cè)的端部伸入該凹槽內(nèi)。 抽吸管16用于與一個打印機的打印頭(未示出)的流動連接。為了 能夠抽出位于墨盒中的墨水的極小量，該凹槽一方面是墨盒的最低 點，最后的殘留墨水聚集在該最低點處。另一方面，該凹槽與抽吸管 相應(yīng)地成型。
本發(fā)明的用于未示出的帶有打印頭的打印機的墨盒至少在打印 工作時設(shè)置在打印頭的下方。通過這種相對于打印頭的設(shè)置，在打印 頭的噴嘴上產(chǎn)生負壓，該負壓對于清晰的打印圖像是必需的。
附圖標(biāo)記清單: 1蓋件 2墨槽 2. 1底部
2. 2側(cè)壁
3適配件 4十字銷 5十字銷 6通風(fēng)孔 7墨池 8環(huán)形凸起 9環(huán)形凸起 10環(huán)形凸起 11環(huán)形凸起 13密封圈 14成型件 15壓力彈簧 16抽吸管 17密封圈 18缺口 19滾珠 20成型件 21密封圈 22異型圈 23抽吸孔 24間壁 25通風(fēng)管 26滾珠 27孔
28壓力彈簧 29腔室
權(quán)利要求
1.用于帶有打印頭的打印機的墨盒，其中，為了與打印頭連接，該墨盒包括抽吸孔(23)，以及為了容納墨水，該墨盒具有一個帶有底部(2.1)和側(cè)壁(2.2)的墨槽(2)和一個安裝在側(cè)壁(2.2)上且?guī)в型L(fēng)孔(6)的蓋件(1)，其特征在于，在所述墨槽(2)中，橫向于墨盒在打印過程中的運動方向地設(shè)置至少一個與所述底部(2.1)連接的間壁(24)，其中，該間壁(24)具有缺口(18)。
2. 如權(quán)利要求l所述的墨盒，其特征在于，在所述墨盒中設(shè)有 多個間壁(24)。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的墨盒，其特征在于，所述缺口 (18) 設(shè)置在與底部(2.1)的連接區(qū)域內(nèi)。
4. 如權(quán)利要求3所述的墨盒，其特征在于，所述底部(2.1) 在缺口 (18)的下方且在間壁(24)的假想延長部分中具有可封閉的 孔(27)。
5. 如前述權(quán)利要求中至少一項所述的墨盒，其特征在于，所述 底部(2. 1)具有一個沿著背離蓋件(1)的方向形成的凹槽作為墨池(7)。
6. 如權(quán)利要求5所述的墨盒，其特征在于，所述凹槽設(shè)計成異 型且作為底部(2. 1)的最低處。
7. 如權(quán)利要求5至6中至少一項所述的墨盒，其特征在于，一 抽吸管U6)以其抽吸側(cè)的端部伸入所述凹槽內(nèi)，該抽吸管用于向打 印頭供給墨水。
8. 如前述權(quán)利要求中至少一項所述的墨盒，其特征在于，設(shè)有 閥，作為用于所述抽吸孔(23)和通風(fēng)孔(6)的封閉元件。
9. 如權(quán)利要求8所述的墨盒，其特征在于，所述閥在機械方面 和/或在電氣方面是可控制的。
10. 如權(quán)利要求9所述的墨盒，其特征在于，所述閥設(shè)置在所 述抽吸孔(23)和通風(fēng)孔(6)內(nèi)。
11. 如權(quán)利要求8至IO中至少一項所述的墨盒，其特征在于， 至少一個閥是受彈力控制而起作用。
12. 如權(quán)利要求8至11中至少一項所述的墨盒，其特征在于， 設(shè)有成型件(14， 20)作為至少一個閥的封閉元件。
13. 如權(quán)利要求12所述的墨盒，其特征在于，所述封閉元件設(shè) 計成滾珠(19)。
14. 如權(quán)利要求8至13中至少一項所述的墨盒，其特征在于， 所述閥包括唯一的密封圈U3， 21)。
15. 如前述權(quán)利要求中至少一項所述的墨盒，其特征在于，所 述蓋件(1)和墨槽(2)相互卡緊并用環(huán)繞的密封圈(17)密封。
16. 如前述權(quán)利要求中至少一項所述的墨盒，其特征在于，所 述蓋件(1)和墨槽(2)被環(huán)繞且液密地焊接在它們的連接位置上。
17. 如前述權(quán)利要求中至少一項所述的墨盒，其特征在于，所 述墨盒具有用于可拆卸地固定在打印機殼體內(nèi)的裝置。
18. 如前述權(quán)利要求中至少一項所述的墨盒，其特征在于，所 述抽吸孔(23)設(shè)置在蓋件(1)中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于帶有打印頭的打印機的墨盒，其中，為了與打印頭連接，該墨盒包括抽吸孔(23)，以及為了容納墨水，該墨盒具有一個帶有底部(2.1)及側(cè)壁(2.2)的墨槽(2)和一個安裝在側(cè)壁(2.2)上且?guī)в幸粋€通風(fēng)孔(6)的蓋件(1)。為了開發(fā)一種結(jié)構(gòu)簡單的打印機墨盒，借助這種墨盒可以在墨盒中實現(xiàn)恒定的負壓，本發(fā)明建議在墨槽(2)中，橫向于墨盒在打印過程中的運動方向地設(shè)置至少一個與底部(2.1)連接的間壁(24)，其中，該間壁(24)具有缺口(18)。
文檔編號B41J2/175GK101374667SQ200780003185
公開日2009年2月25日 申請日期2007年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月20日
發(fā)明者迪特爾·施特爾馬赫 申請人:菲尼克斯電氣公司