墨盒、墨盒單元與噴墨列印頭的製作方法

2023-10-26 16:11:47 4

專利名稱：墨盒、墨盒單元與噴墨列印頭的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種墨盒、一種墨盒單元與一種噴墨列印頭，在每一種情況下包括一種用於噴墨印表機的墨盒。
背景技術：
US-6 149 267 A公開了一種通用型號的墨盒，其中只提供腔壁上的孔作為墨水的出口。如果將該墨盒插入相配的適配器中，其噴嘴位於孔中，留有微小的橫向餘隙。這樣的缺點是，墨水會顯露在靠近噴嘴的地方，弄髒了適配器。相反地，在插入墨盒時空氣被裝入，在某些情況下導致墨水通道的中斷。因此，有必要在外殼的與墨水出口相對的面上提供泵元件，通過該泵元件，腔中壓力增大，且墨水能夠通過出口孔排出。然而，這樣的泵元件使墨盒更昂貴。而且，墨盒在插入後通常是難以觸及的，使墨盒做好通過泵進行使用的準備也是麻煩的。
在另一種類似的方案(US-5 784 088 A)中，適配器的噴嘴因此在它的底部由密封環圍繞，該密封環緊壓著墨盒的外殼。這個方案同樣是不能令人滿意的，因為在貯存體和密封環間的空間仍然會在噴嘴和墨盒凸緣間被弄髒，這個凸緣支持著所述噴嘴。而且，如果適配器有用於墨盒的插座，密封環在安裝時只能吃力地被裝上，而這又正是在插入時對墨盒進行牢固固定和引導所需要的。
根據US-5 767 881 A，有一種類似的設計，與支持噴嘴的凸緣相配合的密封環設置在噴嘴的外部。然而，在插座底部安裝密封環是比較困難的。而且，當插入墨盒時，必須輕微的擠壓插座，使密封可靠地達成。當拆卸和插入墨盒時，需要克服密封環和凸緣間較大的摩擦力，這使這些過程變得複雜。適配器中的墨水通道可以容易地中斷，因為較大的空穴存在於前面的接收孔和隔板間，該接收孔被一個多孔板封閉，該隔板安裝在所述孔和噴嘴板之間。這裡同樣，泵元件是必需的，這使墨盒更昂貴，使操作變得複雜。

發明內容
本發明的目的是提供一種通用型號的墨盒，該墨盒能夠配合一種設計簡單的適配器，從而使墨水通道可靠的密封、使麻煩的髒汙情況不會發生、並使墨盒能夠輕易地插入和拆卸。這個目的通過權利要求1中特徵部分的特徵實現。
根據本發明的墨盒能夠以簡單的方式通過直線推動基本沒有摩擦地被插入。從而不用進一步的措施就形成通往適配器的墨水通道。墨水的外漏仍被可靠地抑制。根據本發明的墨盒也能夠非常輕易地被再一次拆卸。
本發明也提供了一種墨盒單元，其中，出口孔以簡單的方式被可靠地封閉，從而使所述單元能夠被安全地、沒有問題地運輸和存儲。除根據本發明的墨盒外，還描述了一種噴墨列印頭，該噴墨列印頭包括具有噴嘴板的適配器，所述墨盒能夠固定在該噴嘴板上。適配器的設計很簡單，與根據本發明的墨盒相配合，可靠地密封墨水通道並使得墨水通道不會發生中斷。


下面，參考附圖，本發明被更詳細地說明，圖中僅示出一種實施例。
圖1表示根據本發明的墨盒的分解圖，圖2表示根據本發明的噴墨列印頭的適配器，圖3表示根據本發明的噴墨單元，
圖4表示根據圖3的墨盒單元的封閉部件，圖5表示出局部剖視的根據本發明的噴墨列印頭，和圖6表示根據圖5的通過噴墨列印頭的截面。
具體實施例方式
根據本發明的墨盒1(圖1、5、6)有環繞著腔的外殼2，該腔包括由連通孔隙泡沫材料製成的、並飽和地充滿墨水的貯存體3，且該腔由有氣孔5的蓋子4封閉。在蓋子4的頂上開口的氣孔5通向彎曲凹陷，該凹陷在末端變寬。除在末端更寬的部分以外，該凹陷能夠被，例如，帶粘性的標誌所覆蓋，並形成在必要時吸收墨水的擴展空間。在外殼2的底部提供墨水出口6。為此，外殼具有孔7(圖5)，密封墊8插在該孔7中。
密封墊8包括近似為正方形的接觸板9，其頂部依靠著外殼2的底部，而其底部形成暴露的密封表面10；以及環11，在其頂部鄰近接觸板9並和所述接觸板構成整體。為了防止旋轉，接觸板9在一個拐角處略微縮短，在那裡鄰接著從外殼2下面凸出的凸輪。位於密封表面10中央的是與通道相連的出口孔12，該通道被環11圍繞並將所述出口孔連接到外殼2內部的腔。環11在上端有徑向地向外凸出的整圈的凸緣13，凸緣13在外殼12內部，凸出越過孔7的輕微鋸齒狀的邊緣並因此通過鎖扣將密封墊8鎖定在其中，因而如果沒有變形就不能將其拆卸。同時，凸緣13增強了孔7邊緣和環11外側之間的密封性。存在於出口孔12中的是連接到密封環8的引導元件14，引導元件14是由多孔材料組成的小圓盤，該多孔材料例如連通孔隙泡沫材料，或者從腔內部軸向向外引出的平行纖維。
在側壁上，外殼2有兩個彼此相對的球形帽狀淺鎖凸輪(shallowlocking cam)15和，在各個情況下略低於這些凸輪的，離底部邊緣不遠的矩形的凹陷16。外殼2和蓋子4由塑料製成，優選地由聚丙烯製成。貯存體3可以由PUR構成，而引導元件14，如果是呈泡沫部件的形式，類似地，如果是呈纖維束的形式，都可以由聚酯組成。接觸板9和環11由有彈性並比閉外殼2的材料更軟的材料構成，比如由熱塑性彈性體組成。
為了運送和存儲，墨盒1補充封閉部件17形成墨盒單元(圖3，4)。整體的封閉部件包括矩形封閉板18和，位於其相對一端的平行的固定翼19a、b，固定翼19a、b大約以直角凸出，其中的固定翼19a有傾斜凸出的凸舌20。固定翼19a、b各自帶有突緣21，每個突緣21向各自相對的固定翼19a、b凸出。由於突緣21與凹陷16相接合的原因，封閉部件17通過扣鎖狀鎖定裝置固定在墨盒1的外殼2上。封閉板18的頂端緊壓著密封表面10，從而將出口孔12可靠地且緊密地密封。通過緊壓凸舌20的頂端，扣鎖狀鎖定裝置被釋放，從而封閉部件17能夠被卸下。封閉部件17由較剛性的彈性塑料，例如聚丙烯構成。
墨盒1，和適配器22(圖2、5、6)共同組成噴墨列印頭，就像用在噴墨印表機一樣。適配器22有形成插座24的外殼23，插座24頂部是開放的，且墨盒1能夠插入插座24中。外殼23的側壁有彼此相對的圓形扣鎖孔，該扣鎖孔與鎖定凸輪15接合，從而使插入的墨盒1扣鎖在適配器22中。在上部邊緣，它們還有半圓形的凹陷26，以便於插入和拆卸墨盒1。
在下側，為了使墨水滴受控地釋放，外殼23帶有噴嘴板(未示出)。噴嘴板及其控制是眾所周知的。在插座24的底部，適配器22具有被偏置構架所圍繞的接收孔27，在其中設置有篩狀過濾器28，例如，過濾器28呈金屬線編織物的形式並用作捕捉較大的微粒，否則這些較大的微粒就可能阻塞噴嘴板的噴嘴，接收孔27通過過濾器經由與其相連的空穴29連接到管路(未示出)。
適配器22和墨盒1之間的有效的鎖扣連接的設計是，使密封表面10正面地壓在接收孔27的框架上，並使從墨盒1的腔經由出口孔12和接收孔27引到空穴29的墨水通道被從外界可靠地密封，即在插座24周圍的區域被封閉，並且，將墨水從貯存體3引導到噴嘴板，同時使墨水流不會被從插座24周圍區域滲入的空氣中斷，或者，反過來說，使墨水不可能漏到插座24中。適配器22的外殼23同樣地由塑料，例如玻璃纖維強化的PET構成。
墨盒1能夠通過直線移動容易地插入插座24中。在插入墨盒1時，墨水通道自動地被密封，在密封墊和與其接合的相對平面間沒有任何摩擦，這種摩擦可能阻礙插入。不需要在插座底部麻煩地插入密封墊。
上述墨盒和封閉部件和適配器在很多方面能夠修改。特別地，墨盒可能適合彩色列印並可能有眾多分開的腔，比如三個或者四個分開的腔，每一個都有貯存體和一個墨水出口，貯存體充滿不同顏色的墨水。然後，適配器必須相應地被構成，有多個接收孔和合適的噴嘴板以及控制裝置。或者，它可以具有三個或者四個具有接收孔的插座，在每種情況下，該插座適合接收有單一腔的墨盒，該腔中容納某一種顏色的墨水。
附圖標號列表1 墨盒2 外殼3 貯存體4 蓋子5 氣孔6 墨水出口7 孔8 密封墊9 接觸板
10密封面11環12出口孔13凸緣14引導元件15鎖定凸輪16凹陷17封閉部件18封閉板19a、b固定翼20凸舌21突緣22適配器23外殼24插座25鎖扣孔26凹陷27接收孔28過濾器29空穴
權利要求
1.一種用於噴墨印表機的墨盒(1)，包括容納有至少一個腔的外殼(2)，該腔在底部有帶有孔(7)的墨水出口(6)、且在頂部有氣孔(5)，且該腔由含飽墨水的多孔的貯存體(3)填充，其特徵在於，墨水出口(6)包括由柔軟的彈性材料製成的環狀密封環(8)，該密封環(8)插入孔(7)中，形成依靠在外殼(2)外側並圍繞一出口孔(12)的密封面(10)。
2.根據權利要求1的墨盒，其特徵在於，密封環(8)包括依靠在外殼(2)外側的接觸板(9)，以及鄰近面向外殼(2)的一側的環(11)，環(11)圍繞著連接到出口孔(12)的通道並且其外側依靠在孔(7)的邊緣，同時它在朝向遠離接觸板(9)的一端有向外凸出的凸起，最好呈整圈凸緣(13)的形式，並在外殼(2)的內側凸出，越過孔(7)的邊緣，從而使密封環(8)鎖扣在孔(7)中。
3.根據權利要求2的墨盒，其特徵在於，接觸板(9)基本上是矩形的，尤其是正方形的。
4.根據權利要求1至3中任一項的墨盒，其特徵在於，密封環(8)由彈性體構成。
5.根據權利要求1至4中任一項的墨盒，其特徵在於，在出口孔(12)中設有由多孔材料製成的引導元件(14)。
6.根據權利要求5的墨盒，其特徵在於，該引導元件(14)和密封環(8)相連。
7.根據權利要求5或者6的墨盒，其特徵在於，該引導元件(14)基本上包括從腔內部向外取向的平行纖維。
8.一種墨盒單元，包括根據權利要求1至7任一項的墨盒，其特徵在於，它還包括一封閉部件(17)，封閉部件(17)以可拆卸方式固定在墨盒(1)上，其固定方式使它封閉出口孔(12)並依靠著密封面(10)。
9.根據權利要求8的墨盒單元，其特徵在於，封閉部件(17)是有彈性的，並通過一扣鎖緊固到墨盒(1)。
10.根據權利要求9的墨盒單元，其特徵在於，封閉部件(17)呈夾子的形式，包括封閉出口孔(12)的封閉板(18)和兩個固定翼(19a、19b)，固定翼從封閉板(18)大致平行地伸出並依靠在墨盒(1)的外殼(2)的相對兩側。
11.一種噴墨列印頭，包括至少一個根據權利要求1至7中任一項的墨盒(1)，其特徵在於，它包括適配器(22)，墨盒(1)能夠緊固到該適配器(22)，該適配器(22)在下側具有帶有噴嘴孔的噴嘴板，且具有墨水接收孔(27)，該接收孔與至少一部分噴嘴孔相連並被一框架圍繞，當將墨盒(1)固定時，該框架圍繞著出口孔(12)並依靠在其密封面(10)處。
12.根據權利要求11的噴墨列印頭，其特徵在於，適配器(22)帶有插座(24)，墨盒(1)能夠插入該插座中，並且接收孔(27)設置在插座(24)的底部。
13.根據權利要求11或者12的噴墨列印頭，其特徵在於，在適配器(22)中設有過濾器(28)，尤其是篩狀的過濾器，其位於接收孔(27)和噴嘴板之間。
14.根據權利要求13的噴墨列印頭，其特徵在於，過濾器(28)設置在接收孔(27)中。
15.根據權利要求11至14中任一項的噴墨列印頭，其特徵在於，墨盒(1)扣鎖到適配器(22)。
全文摘要
密封環(8)被插入在墨盒(1)的外殼(2)較低端的孔(7)中，密封環(8)由彈性體製成並包括接觸板(9)。鄰近接觸板(9)頂部的環(11)包圍通道並帶有整圈的凸緣(13)，通道連接至出口孔(12)並引導至外殼的內部，凸緣(13)在外殼(2)的內部凸出超過孔(7)的邊緣，從而使密封環(8)扣在孔(7)裡。墨盒(1)和適配器(22)組成噴墨列印頭，一旦將墨盒(1)插入適配器(22)的插座(24)中，密封面(10)壓迫圍繞適配器(22)接收孔(27)的框架，接收孔被連接到噴墨板，從而使墨水通道可靠地被密封。墨盒(1)能夠以線性運動方便地被插入。
文檔編號B41J2/175GK1618613SQ200410094980
公開日2005年5月25日 申請日期2004年11月19日 優先權日2003年11月19日
發明者馬丁·斯泰格爾, 理察·凱勒 申請人:3T用品股份有限公司