專利名稱：打印機(jī)可消耗墨盒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及噴墨打印機(jī)、并具體地涉及用于噴墨打印機(jī)的可消耗的墨盒。
共同待審的申請涉及本發(fā)明的各種方法、系統(tǒng)和裝置在由本發(fā)明的申請人或受讓人與本申請同時(shí)提交的下列共同待審的申請中敘述PCT/AU00/00518，PCT/AU00/00519，PCT/AU00/00520，PCT/AU00/00521PCT/AU00/00522，PCT/AU00/00523，PCT/AU00/00524，PCT/AU00/00525PCT/AU00/00526，PCT/AU00/00527，PCT/AU00/00528，PCT/AU00/00529PCT/AU00/00530，PCT/AU00/00531，PCT/AU00/00532，PCT/AU00/00533PCT/AU00/00534，PCT/AU00/00535，PCT/AU00/00536，PCT/AU00/00537PCT/AU00/00538，PCT/AU00/00539，PCT/AU00/00540，PCT/AU00/00541PCT/AU00/00542，PCT/AU00/00543，PCT/AU00/00544，PCT/AU00/00545PCT/AU00/00547，PCT/AU00/00546，PCT/AU00/00554，PCT/AU00/00556PCT/AU00/00558，PCT/AU00/00559，PCT/AU00/00560，PCT/AU00/00561PCT/AU00/00562，PCT/AU00/00563，PCT/AU00/00564，PCT/AU00/00565PCT/AU00/00566，PCT/AU00/00567，PCT/AU00/00568，PCT/AU00/00569PCT/AU00/00570，PCT/AU00/00571，PCT/AU00/00572，PCT/AU00/00573PCT/AU00/00574，PCT/AU00/00575，PCT/AU00/00576，PCT/AU00/00577PCT/AU00/00590，PCT/AU00/00591，PCT/AU00/00592，PCT/AU00/00594
PCT/AU00/00595，PCT/AU00/00578，PCT/AU00/00579，PCT/AU00/00581PCT/AU00/00580，PCT/AU00/00582，PCT/AU00/00587，PCT/AU00/00588PCT/AU00/00589，PCT/AU00/00583，PCT/AU00/00593，PCT/AU00/00596PCT/AU00/00597，PCT/AU00/00598，PCT/AU00/00516，和PCT/AU00/00517。
這些共同待審的申請?jiān)诖私徊鎱⒖肌?br> 背景技術(shù)：
噴墨打印機(jī)廣泛用于文件打印。噴墨打印頭把墨水或其它顏料的微滴噴射到介質(zhì)基礎(chǔ)上，形成打印文本或圖象。由于微滴尺寸影響打印的分辨率，因此要求噴射的墨滴較小，這又相應(yīng)地要求打印頭中的噴嘴較小。
為了防止粒狀雜質(zhì)堵塞噴嘴，一些噴墨打印機(jī)設(shè)計(jì)為在打印頭內(nèi)提供正氣壓。提供給打印頭以產(chǎn)生正氣壓的空氣應(yīng)該過濾以保證空氣中顆粒不從里面堵塞。對于所有過濾器，必須定期清洗或更換空氣過濾器。一些行業(yè)使這作為維護(hù)規(guī)范中的一部分；然而，它經(jīng)常被忽略，直到打印機(jī)的操作中止。應(yīng)該理解，家庭用打印機(jī)甚至很少有可能進(jìn)行定期維護(hù)。
因此希望，在申請人的網(wǎng)頁系統(tǒng)中使用的打印機(jī)一般應(yīng)易于解決此問題。在下面提供對網(wǎng)頁系統(tǒng)的詳細(xì)綜述。網(wǎng)頁打印機(jī)是此系統(tǒng)的重要部分，并且在下面進(jìn)行描述。這些打印機(jī)以裝訂文件的形式產(chǎn)生雜志品質(zhì)的打印。對于高分辨率打印，它們具有采用微機(jī)電技術(shù)形成的較小墨水噴嘴，但這些噴嘴容易被空氣中微觀雜質(zhì)堵塞。進(jìn)一步地，普通形式的打印機(jī)如墻式打印機(jī)，往往只在家庭環(huán)境中使用，而對家庭環(huán)境不可能有任何恰當(dāng)?shù)亩ㄆ诰S護(hù)規(guī)范。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服或改善上述與噴墨打印機(jī)有關(guān)的問題。相應(yīng)地，本發(fā)明提供一種用于向噴墨打印機(jī)提供耗材的可更換墨盒，所述打印機(jī)具有打印頭、頁裝訂機(jī)構(gòu)、空氣流產(chǎn)生器和導(dǎo)管系統(tǒng)，用于給打印頭提供空氣流和耗材，所述可更換墨盒包括可拆卸的連接器，可拆卸地與打印機(jī)嚙合以將耗材提供給打印頭并與所述空氣流產(chǎn)生器建立流體連接；空氣過濾器單元，用于過濾來自空氣流產(chǎn)生器的空氣并通過所述導(dǎo)管系統(tǒng)向打印頭提供空氣；以及用于存儲一些裝訂材料的儲存盒，所述裝訂材料適于由頁裝訂機(jī)構(gòu)使用。
優(yōu)選地，空氣過濾器單元能從空氣中除去微觀顆粒。在更優(yōu)選的形式中，所述空氣流產(chǎn)生器具有與空氣過濾器單元進(jìn)行流體連通的氣泵。
在尤其優(yōu)選的形式中，墨盒適于向打印機(jī)提供青色、絳紅色、黃色和/或黑色墨水。
在其它優(yōu)選的形式中，墨盒還適于提供紅外墨水和/或定色劑。
優(yōu)選地，墨盒還包括驗(yàn)證設(shè)備，打印機(jī)包括適于辨認(rèn)驗(yàn)證設(shè)備的傳感器，并且在傳感器不能辨認(rèn)驗(yàn)證設(shè)備時(shí)防止打印機(jī)的正常操作。
如上所述，結(jié)合本申請人開發(fā)的網(wǎng)頁系統(tǒng)、以及具體地結(jié)合專門為在此系統(tǒng)中使用而開發(fā)的網(wǎng)頁墻式打印機(jī)，對本發(fā)明進(jìn)行描述。然而，應(yīng)該理解，本發(fā)明可在許多其它的形式中體現(xiàn)出來。


圖1示出墻式打印機(jī)的透視圖；圖2示出墻式打印機(jī)長度方向的截面；圖3示出打開的介質(zhì)托架的透視圖；圖4示出所述打印機(jī)電氣系統(tǒng)的透視圖；圖5示出墨盒(ink cartridge)的部件分解圖；圖6a和6b示出墨盒的透視圖；圖7示出單個(gè)墨水囊的透視圖；圖8a為墨盒的橫截面；圖8b為墨盒的縱向截面；圖9示出連接到打印引擎的墨水、空氣和粘附劑供應(yīng)導(dǎo)管；圖10示出囊墨水出口噴嘴的放大截面。
具體實(shí)施例方式
注MemjetTM為Silverbrook Research Pty Ltd，Australia的商標(biāo)。
在優(yōu)選實(shí)施例中，本發(fā)明配置成與網(wǎng)頁系統(tǒng)一起工作，以下為網(wǎng)頁系統(tǒng)的綜述。在本文中介紹此系統(tǒng)，以便在設(shè)法理解對本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例和方面的操作的描述時(shí)，減少外部參考文獻(xiàn)的需要。
在其優(yōu)選的形式中，網(wǎng)頁系統(tǒng)取決于網(wǎng)頁系統(tǒng)的制造及其人機(jī)交互。這些是在普通紙上打印的文本、圖形和圖象頁，但此打印工作起來與交互Web頁相似。信息在每頁上用墨水編碼，這些信息基本上是肉眼看不見的。然而，墨水以及被編碼的信息，可以被光學(xué)成象筆檢測到并傳送到網(wǎng)頁系統(tǒng)。
在優(yōu)選的形式中，每頁上的有效按鈕和超級鏈接可用筆點(diǎn)擊，要求從網(wǎng)絡(luò)上獲取信息或向網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器發(fā)送優(yōu)先權(quán)信號。在一個(gè)實(shí)施例中，網(wǎng)頁上的手寫文本用筆自動(dòng)識別，這就可以填寫表格。在其它實(shí)施例中，記錄在網(wǎng)頁上的簽名被自動(dòng)核對，使電子商務(wù)交易得到可靠的授權(quán)。
網(wǎng)頁筆與網(wǎng)頁打印機(jī)一同工作，網(wǎng)頁打印機(jī)即為在家庭、辦公室或移動(dòng)中使用的Internet互聯(lián)打印裝置。此筆是無線的，并通過短距離無線電鏈接而與網(wǎng)頁打印機(jī)可靠地通信。
網(wǎng)頁打印機(jī)定期或根據(jù)需要傳送個(gè)性化的報(bào)紙、雜志、樣本、小冊子和其它出版物，所有這些打印的質(zhì)量與交互網(wǎng)頁的一樣高。與個(gè)人計(jì)算機(jī)不同，例如，網(wǎng)頁打印機(jī)為可安裝在墻上的裝置，此安裝位置靠近首先閱讀早間新聞的地方如用戶的廚房，早餐桌附近或早上出門時(shí)的地方。網(wǎng)頁打印機(jī)也可以是桌式、臺式、移動(dòng)式和袖珍的形式。
在使用地點(diǎn)打印的網(wǎng)頁結(jié)合紙的易于使用與交互介質(zhì)的及時(shí)性和交互性。
由于網(wǎng)頁打印機(jī)功能上的優(yōu)勢，因此網(wǎng)頁系統(tǒng)制作得明顯很方便。如在以上共同待審申請和共同提交的各種專利申請中所敘述的，這些打印機(jī)的心臟是基于噴墨(MemjetTM)打印頭的高速微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)。在此技術(shù)的優(yōu)選形式中，相對較高速和高質(zhì)量的打印制作得對于用戶是更負(fù)擔(dān)得起的。在其優(yōu)選形式中，網(wǎng)頁出版物具有傳統(tǒng)新聞雜志的物理特性，如以全色或雙面打印的、并裝訂在一起易于瀏覽和適于處理的信件大小的光澤紙。
網(wǎng)頁打印機(jī)以每分鐘超過30張雙面紙(即超過每分鐘60頁)的速度打印具有相片質(zhì)量的圖象頁和具有雜志質(zhì)量的文本頁。網(wǎng)頁打印機(jī)具有各種形式，包括安裝在墻上的形式、桌式、移動(dòng)式和袖珍形式。根據(jù)網(wǎng)頁系統(tǒng)的性質(zhì)，可以想象，網(wǎng)頁打印機(jī)最適合商業(yè)應(yīng)用的一種形式是安裝在墻上的形式，稱為墻式打印機(jī)。為方便起見，本發(fā)明結(jié)合在附圖中示出的此種具體形式進(jìn)行詳細(xì)描述。
圖1中以完全組裝的狀態(tài)示出垂直安裝的墻式打印機(jī)601。如圖2所最佳示出的，它使用雙面81/2″MemjetTM打印引擎602和603在信件/A4大小的介質(zhì)上打印網(wǎng)頁。使用直線送紙路徑，在打印紙604經(jīng)過雙面打印引擎602和603時(shí)，打印引擎602和603以全色和全洇滲同時(shí)打印紙的雙面。墻式打印機(jī)以交錯(cuò)的配置設(shè)置打印引擎，然而，在其它打印機(jī)及其配置中，打印引擎相向布置。多DSP光柵圖象處理器(RIP)向內(nèi)存光柵化頁面，并且一對定制打印引擎控制器實(shí)時(shí)擴(kuò)展、抖動(dòng)并打印頁圖象到雙面打印頭。
集成裝訂機(jī)構(gòu)605沿著每張打印紙一邊的前面涂敷膠條，在被壓向前一張紙時(shí)粘附到前一張打印紙上。這獲得厚度范圍在一頁到幾百頁的最終裝訂文件。
打印并裝訂好的文件618從墻式打印機(jī)601的底座送出進(jìn)入空的可拆卸塑料收集托架619。
墻式打印機(jī)包括主機(jī)箱606，主機(jī)箱606容納所有主要的部件和組件。如圖3所最佳示出的，在前上半部分上具有被前蓋板608和把手模板609覆蓋的旋轉(zhuǎn)介質(zhì)托架607。前蓋板608、把手模板609和前下部模板610的顏色、結(jié)構(gòu)和光潔度都可以改變，以使產(chǎn)品更吸引用戶。它們簡單地夾在墻式打印機(jī)601的前部。
圖4示出處于絕緣狀態(tài)的墻式打印機(jī)電氣系統(tǒng)。撓性打印電路板(撓性PCB)從介質(zhì)托架607延伸到主PCB 612。撓性打印電路板包括四個(gè)不同顏色的LED 613、614、615和616(分別表示“開”、“無墨”、“無紙”和“錯(cuò)誤”)以及按鈕617。按鈕617得到以使用說明書形式打印的“幫助”、打印機(jī)和消耗的狀態(tài)信息以及在網(wǎng)頁網(wǎng)絡(luò)上的資源目錄。
墻式打印機(jī)601由內(nèi)部110V/220V電源620供電，并且包括由四個(gè)螺栓固定到墻壁或桌子的垂直表面上的金屬安裝板621。在金屬安裝板621中埋入的鎖眼槽零件被4個(gè)安裝在打印機(jī)背后的插銷鉤住而固定在安裝板上。如圖2所最佳示出的，通過在介質(zhì)托架607后的一個(gè)位置上把主機(jī)箱606固定到金屬安裝板621的螺栓623，墻式打印機(jī)601防止被頂離。
墻式打印機(jī)601的側(cè)面包括模塊凹槽624，模塊凹槽624容納允許打印機(jī)連接到網(wǎng)頁網(wǎng)絡(luò)和本地計(jì)算機(jī)或網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)界面模塊625。可在工廠或在現(xiàn)場選擇和安裝界面模塊625，以提供用戶所需要的界面。界面模塊能有一定的范圍，每個(gè)模塊都包含網(wǎng)頁網(wǎng)絡(luò)界面，并可選地包含本地計(jì)算機(jī)界面或網(wǎng)絡(luò)界面。
主PCB 612連接到主機(jī)箱606的背后。主PCB612通過主機(jī)箱606與界面模塊625連接。PCB還承載MemjetTM打印頭所必需的外圍電子元件。這包括具有兩個(gè)32MB DRAM的主CPU、閃存、IEEE 1394界面芯片、6個(gè)電機(jī)控制器、各種傳感器連接器、界面模塊PCB邊緣連接器、電源管理、內(nèi)/外部數(shù)據(jù)連接器和QA芯片。
現(xiàn)在參照圖3，把打印紙放入鉸接的介質(zhì)托架607并且向下壓到彈簧壓板上(未示出)。當(dāng)檢測到前蓋板608閉合時(shí)，釋放機(jī)構(gòu)允許彈簧壓板把打印紙604推向圖4中示出的電動(dòng)介質(zhì)拾起滾輪626。
墨盒627通過一組自密封連接器629而聯(lián)接到旋轉(zhuǎn)的墨水連接器模板628，自密封連接器629把墨水、空氣和膠傳遞到它們各自的位置。圖10示出連接器629的詳細(xì)截面。此墨水連接器模板628包括檢測墨盒627上QA芯片的傳感器(未示出)。QA芯片記錄墨水使用情況，以便避免墨水用光而損壞MemjetTM打印頭。QA芯片也可用于防止使用非網(wǎng)頁墨盒。這有助于通過確保只向打印頭提供合適的耗材而控制打印頭的操作狀態(tài)。
圖5、6a、6b、7、8a和8b示出可更換墨盒627的完整組件。墨盒627容納在薄壁殼體640內(nèi)。墨盒627具有囊或腔室以儲存定色劑、粘附劑630以及青色631、絳紅色632、黃色633、黑色634和紅外635墨水。墨水囊和定色劑囊用銷釘645懸掛在殼體內(nèi)，銷釘645也鉤住墨盒。單個(gè)膠水囊630容納在底座模板637內(nèi)。這是一種可全部重復(fù)利用的產(chǎn)品，其容量為打印并粘貼3000頁(1500張)。
墨盒627還在底座模板637中包括微空氣過濾器636。如圖9所示，微空氣過濾器636通過軟管639與打印機(jī)內(nèi)的氣泵638連接。這向打印頭提供過濾后的空氣，以防止微粒進(jìn)入MemjetTM打印頭而堵塞噴嘴。通過在墨盒627內(nèi)包括微空氣過濾器636，過濾器的使用壽命和墨盒的壽命有效地聯(lián)系在一起。這保證一起更換過濾器與墨盒，而不是依賴于用戶在要求的時(shí)間間隔清洗或更換過濾器。通過以此方式加強(qiáng)空氣過濾器636的定期更換，打印頭的操作狀態(tài)可得到更好的控制。顯然，這又有利于打印頭的可靠性和使用壽命。
本發(fā)明在此僅通過實(shí)例進(jìn)行描述。只要不偏離本發(fā)明廣義概念的精神和范圍，本領(lǐng)域中技術(shù)人員可作各種改變和修改。
權(quán)利要求
1.一種用于噴墨打印機(jī)的可更換墨盒，所述打印機(jī)包括使用時(shí)接收空氣的打印頭和使用時(shí)用裝訂材料把打印頁裝訂成裝訂文件的裝訂裝置，所述可更換墨盒包括用于裝訂材料的儲存盒，和空氣過濾器單元，由此，使用時(shí)通過空氣過濾器單元過濾由打印頭接收的空氣。
2.如權(quán)利要求1所述的可更換墨盒，其中，使用時(shí)所述空氣過濾器單元從由打印頭接收的空氣中除去微觀顆粒。
3.如權(quán)利要求1所述的可更換墨盒，其中，所述空氣過濾裝置適于與打印機(jī)的導(dǎo)管系統(tǒng)可拆卸地接口。
4.如權(quán)利要求1所述的可更換墨盒，其中，進(jìn)一步適于向打印機(jī)提供青色、絳紅色、黃色墨水。
5.如權(quán)利要求1所述的可更換墨盒，其中，進(jìn)一步適于向打印機(jī)提供黑色墨水。
6.如權(quán)利要求1所述的可更換墨盒，其中，進(jìn)一步適于向打印機(jī)提供紅外墨水。
7.如權(quán)利要求1所述的可更換墨盒，其中，進(jìn)一步適于向打印機(jī)提供定色劑。
8.如權(quán)利要求1所述的可更換墨盒，進(jìn)一步包括驗(yàn)證設(shè)備，其中，使用時(shí)該驗(yàn)證設(shè)備與打印機(jī)的微處理器通信，打印機(jī)的正常操作僅在驗(yàn)證設(shè)備對來自微處理器的詢問提供期望的響應(yīng)時(shí)出現(xiàn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種打印機(jī)可消耗墨盒，具體公開了用于向噴墨打印機(jī)(600)提供耗材的可更換墨盒(627)，所述打印機(jī)包括打印頭組件(602和603)；向打印頭組件(602)和(603)提供空氣的裝置(638)；以及適于把打印頁裝訂成裝訂文件(618)的裝訂裝置(605)；其中可更換墨盒(627)包括空氣過濾器單元(636)，以便在使用中提供給打印頭組件(602和603)的空氣被空氣過濾器單元(636)過濾；以及為適用于裝訂裝置的裝訂材料提供的儲存盒。
文檔編號G06F15/00GK1611363SQ20041009527
公開日2005年5月4日 申請日期2000年5月24日 優(yōu)先權(quán)日1999年5月25日
發(fā)明者托比·A.·金, 保羅·拉普斯頓 申請人:西爾弗布魯克研究股份有限公司, 卡·西爾弗布魯克