CN111212740B

CN111212740B - 墨盒盖

Info

Publication number: CN111212740B
Application number: CN201780095937.3A
Authority: CN
Inventors: 约翰·J·坎特雷尔; 基斯·亚里亚布卡; 西奥多·J·康利; 威廉·S·奥斯博尔内
Original assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Current assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Priority date: 2017-10-20
Filing date: 2017-10-20
Publication date: 2022-09-23
Anticipated expiration: 2037-10-20
Also published as: EP3697621A4; CN111212740A; WO2019078899A1; US20210291536A1; US11220111B2; EP3697621A1

Abstract

示例墨罐包括带有预加载铰链的盖，在盖被解锁时，该预加载铰链将盖偏置到完全开启位置。在完全开启位置的盖干涉并阻止提供对墨罐的通达的门的关闭。该门包括传感器，当门开启时，该传感器锁定打印功能，从而在墨罐的盖开启以进行填充时，实现打印机锁定。

Description

墨盒盖

技术领域

打印机无论在家庭环境还是办公腔室环境中都是常见的。这种打印机可以包括激光打印机、喷墨打印机或其他类型打印机。通常，打印机需要至少一种耗材，诸如纸或墨。在可更换的或可再填充的墨盒中，墨可以被提供用于打印机。

附图说明

为了更全面地理解各种示例，现在参见结合附图的以下描述，在附图中：

图1为示例墨罐(ink tank)的侧视图；

图2为其中盖关闭的示例墨罐的透视图；

图3为其中盖开启的示例墨罐的透视图；

图4为示例盖组件在关闭位置的剖视图；

图5为示例盖组件在部分开启位置的剖视图；

图6为示例盖组件在完全开启位置的剖视图；

图7为示例墨罐的侧视图；

图8为示例阀联动装置的透视图；

图9为其中盖关闭的示例墨罐的剖视图；

图10为其中盖部分开启的示例墨罐的侧视图；

图11为其中盖部分开启的示例墨罐的剖视图；

图12为其中盖完全开启的示例墨罐的侧视图；

图13为其中通道门关闭的示例打印机的透视图；

图14为其中通道门开启的示例打印机的透视图；

图15为示例墨罐仓的透视图；

图16为其中通道门干涉(interference)的示例打印机的俯视图；

图17为图16的剖视图；以及

图18为例示用于打印机锁定的示例方法的流程图。

具体实施方式

在打印期间，用于喷墨打印机的鼓泡器类型的罐需要在墨填充端口处密封以形成并保持负背压，该负背压需要用以阻止在墨供应源位于打印头组件上方时由于重力产生的过多墨流。用户必须开启密封件来再填充墨罐，因此二次密封件可以被用在墨罐的出口处以阻止墨流。在开启和填充循环期间的无意打印，可能由于在二次密封件下面的任何馈送器罐中的高负背压而造成空气吸入到打印头组件中。

为了解决以上描述的问题，本公开提供在墨再填充操作期间打印机锁定的各种示例。示例锁定***包括传感器，该传感器检测通向墨罐仓的通道门何时开启并禁用打印功能。当用户开启墨罐以再填充墨罐时，墨罐的盖通过预加载铰链自动迫使到完全开启状态。在该完全开启状态下，盖干涉通道门并阻止其关闭，因此打印功能在墨罐开启时不能被使能。在一些示例中，墨罐可以具有内部阀以起到二次密封件的作用，该二次密封件通过开启盖而机械致动。在其他示例中，盖可以包括盖壳体和内部的弹簧加载式塞子，该内部的弹簧加载式塞子保持墨罐的密封，同时盖壳体经过在墨罐仍然被密封时致动二次密封件的位置。

因此，本公开描述示例设备、方法以及***，以在墨再填充操作期间有利于打印机锁定并且以在墨再填充操作期间提供自动接合二次密封件。

现在参见图，图1例示示例墨罐100的侧视图。示例墨罐100包括墨罐体101，该示例墨罐100可以是如以下更详细描述的多腔室墨罐。示例墨罐100也包括利用铰链附接到墨罐100的盖组件102，该铰链诸如图1中例示的铰链103。在图1中例示的示例中，盖组件102被显示为在锁定(关闭)状态。盖组件102可以通过铰链103附接到示例墨罐100。铰链103可以是任何类型的铰链，其将盖组件102的旋转约束为单轴线旋转。在一个示例中，铰链103可以是与从盖组件102延伸的圆柱形轴承接合的轴。示例墨罐100也可以包括围绕铰链103设置的弹性带104以向盖组件102施加开启力，以使当盖组件102被解锁时，由弹性带104施加的开启力，将盖组件102旋转到完全开启位置，并保持盖组件102在完全开启位置，直到该力被用户施加的力克服以关闭盖组件102。示例墨罐100也包括锁定器(latch)105以将盖组件102保持在关闭位置来抵抗由弹性带104施加的开启力，如图1中例示的。因此，盖组件102被约束为两个状态：如图1中例示的当锁定器105被接合时的关闭状态(关闭位置)，以及如以下描述和例示的当锁定器被释放时的完全开启状态(完全开启位置)。在各种示例中，如以下更详细描述的，当盖组件102在完全开启状态时，在墨罐100被安装在打印机中时，盖组件102阻止打印机的通道门关闭(在图1中未示出)。由盖组件102对通道门关闭的阻止，启用打印机锁定。

为了更清晰描述弹性带104的配置和功能，图2为墨盖组件102在关闭位置的透视图，并且图3为其中盖组件102在完全开启位置的示例墨罐100的透视图。从这些视图应该理解，弹性带104卷绕在铰链103的轴的端部(如图3中例示的)上且在铰链103的臂的下面(如图3中例示的)以将盖组件102迫使到如图3中例示的完全开启位置。

图4为例示示例盖组件102在关闭位置的内部细节的该盖组件102的剖视图，并且图5为例示在图4的盖组件102通过操作锁定器105解锁之后该盖组件102在瞬时部分开启状态的剖视图。如图4中例示的，盖组件包括盖壳体106、保持在盖壳体106内的塞子107以及被设置在盖壳体106和塞子107之间的弹簧108。在一个示例中，不受限制地，盖壳体106可以由缩醛类均聚物热塑性塑料(诸如

)制成，而塞子107可以由天然弹性聚合物或合成弹性聚合物(诸如天然橡胶或硅橡胶)制成。图4中也示出先前描述的墨罐体101(部分)、弹性带104以及锁定器105。

在图4中例示的关闭(锁定)位置，弹簧108在盖壳体106和塞子107之间被压缩，并在塞子107和墨罐体101之间施加密封力。在一个示例中，塞子107可以包括O型环以改进塞子107和墨罐体101之间的密封。如图4中示出的，塞子107通过许多互补的特征件而保持在盖壳体106内，该互补的特征件包括塞子107的突片或突出，以及盖壳体106内的空腔或凹槽(channel)。这些包括盖壳体的凹槽111中的塞子107的突片110(在图4中隐藏但是在图5中可见)，盖壳体106的开口113中的塞子107的突片112，以及盖壳体106的空腔115中的塞子107的***(crown)114。应该理解，当盖组件102被解锁时，这些互补的特征件允许盖壳体106和塞子107之间的相对运动，如以下描述的。

如指出的，图5为例示在图4的盖组件102通过操作锁定器105解锁之后该盖组件102在瞬时部分开启状态的剖视图。该瞬时状态通过弹簧108和铰链104的合力而实现。当锁定器105被释放时，弹簧108施加力以推动盖组件102远离塞子107，同时保持塞子107和墨罐体101之间的密封力。应该理解，该力在弹簧108解压缩时减小，并且盖壳体106和塞子107的相对运动受到盖壳体106和塞子107的互补特征件(以上描述的)限制。

在图5中示出的瞬时状态下，突片112由开口113约束，***114(和弹簧108)在空腔115内移动，并且突片110到达凹槽111的下边界，其限制盖壳体106和塞子107之间的进一步相对运动。在以下更详细描述的一个示例中，该瞬时位置用以致动墨罐内的阀(使用盖壳体102的其他特征件)，以在塞子107和墨罐体101之间的密封破坏之前在墨罐体101中产生二次密封。在盖组件102到达图5中例示的瞬时位置之后，盖组件102的进一步运动受到由弹性带104施加到盖组件102的力的控制。如先前描述的，该力将盖组件旋转到完全开启位置。

图6为例示图4和图5的盖组件102在完全开启状态的剖视图。在该状态下，进一步旋转受到墨罐体101的侧壁116和铰链103(图6中不可见)的凸缘117之间的干涉的限制。

现在转向描述以上关于盖组件102的开口提及的二次密封机构，图7例示图1中先前例示的示例墨罐100的侧视图。在图7的示例中，盖组件102在关闭(锁定)状态。在该状态下，执行器201(盖组件102的延伸部)从盖组件102向下延伸，以压下滑动器202，该滑动器202被保持在墨罐100体中的凹槽中。例如，滑动器可以通过本领域公知的任何装置(诸如通过凹槽或突片)保持。在该位置，滑动器202与杠杆臂203(由弹簧204弹性加载)上的凸轮接合，该杠杆臂203由弹簧204弹簧加载，并且该滑动器202将杠杆臂203保持在在向下位置以抵抗弹簧204的力。杠杆臂203被固定到密封的小齿轮205，该小齿轮205延伸到墨罐体101的内部。

图8为以上描述的联动装置的透视图，单独示出图7中不可见的额外细节。在图8中，密封的小齿轮205被固定到第二杠杆臂206，该第二杠杆臂206进而通过销208连接到阀体207，该销208相对于杠杆臂206被固定且相对于阀体207自由旋转。阀体207包括阀密封件209，该阀密封件209被配置为在安置在罐中的阀座(见图9)中时提供密封。应该理解，在图7和图8中例示的盖关闭配置中，杠杆臂203通过滑动器202被保持在向下旋转位置，杠杆臂206通过其经由小齿轮205与杠杆臂203的固定连接被保持在向上旋转位置，并且包含阀密封件209和阀座的阀组件保持开启。

图9为示例墨罐100的剖视图，示出以上描述的在盖关闭配置中的墨罐和阀联动装置的内部细节。在图9中，杠杆臂206在其向上旋转位置，其通过阀体207平移到离座(unseated)的阀密封件209。图9中也例示的是墨罐体101的上腔室301，以及墨罐体101的下腔室401，其也称为馈送器罐。阀组件位于上腔室301和下腔室401之间，并允许上腔室301和下腔室401之间的流体连通。

现在转向图10，例示其中以上描述的盖在瞬时部分开启状态的示例墨罐100的侧视图。在该瞬时状态下，盖组件102部分开启，以使盖壳体106部分旋转，并且塞子(107)到墨罐体(101)的密封被保持，但是由执行器201施加的保持力从滑动器202移除，其允许弹簧204的力将杠杆臂203向上旋转(图10中顺时针方向)。在一个示例中，盖组件102相对于关闭位置的旋转角度可以在大约10度到14度的范围内。

图11为示例墨罐100的剖视图，示出以上描述的墨罐和阀联动装置在瞬时部分盖开启状态的内部细节。在图11中，杠杆臂206向下旋转，其通过阀体207平移以使阀密封件209落座到阀座210中，从而在上腔室301和下腔室401之间提供密封且阻止上腔室301和下腔室401之间的流体连通。

图12例示示例墨罐100，其中盖组件在以上描述的弹性带104施加的力的作用下旋转到其完全开启位置。应该理解，在盖组件102从瞬时位置旋转到完全开启位置时，阀密封件209和阀座210之间的内部密封被保持，这是因为执行器201保持脱离滑动器202，从而允许弹簧204将杠杆臂203保持在其向上旋转位置。如以上描述的，杠杆臂203的位置对应于阀密封件209在阀座201中的安置。

由于上腔室301和下腔室401之间的密封，所以密封的下腔室401提供足够的负背压以阻止打印头组件处的墨流出，并且上腔室可以被填充。

根据以上描述，应该理解，开启盖时产生的事件顺序与用户关闭盖组件102的事件顺序是相反的。在完全开启状态和瞬时状态之间，内部阀关闭，并且墨罐体101的上腔室301没有被塞子107密封。当盖组件到达瞬时位置时，塞子(107)密封墨罐体(101)的上腔室301，并且执行器201接合滑动器202。从瞬时位置到关闭位置，执行器201压下滑动器202，该滑动器202向下旋转杠杆臂203且向上旋转杠杆臂206到未安置在阀座210的阀密封件209，从而恢复墨罐体101的上腔室301和墨罐体101的下腔室401之间的流体连通。

图13例示示例打印机300，在该示例打印机300中可以安装至少一个墨罐，诸如示例墨罐303。示例打印机300包括通道门301，该通道门301提供对安装的墨罐的通达以用于填充或再填充。

图14例示示例打印机300，其中通道门301在开启位置以允许对包含至少一个墨罐303的墨罐仓302的通达以用于填充或再填充。在一个示例中，打印机300包括开启门传感器(未示出)，该开启门传感器检测通道门何时被开启。开启门传感器可以是任何类型传感器，诸如机械开关、磁开关等。开启门传感器可以被联接到打印锁定电路(未示出)，其禁用打印机300的打印功能。

图15为例示在完全开启位置的示例墨罐303和盖组件304中的一个的墨罐仓302的放大图。示例墨罐303和盖组件304可以类似于以上参见图1-图12描述的示例墨罐100和盖组件102。在这方面，铰链被提供以将盖组件304连接到墨罐303。进一步，弹性带被设置为围绕铰链以在盖组件304被解锁时将开启力施加到盖组件304以将盖组件304偏置到完全开启状态，如图15中例示的。在完全开启状态的盖组件304阻止通道门301的关闭。如以上指出，门传感器可以检测到通道门何时开启，并且可以被联接到打印锁定电路以在通道门开启时阻止打印。因此，当盖组件在完全开启状态时，打印被禁用。

图16和图17例示示例打印机300，其中示例墨罐303中的一个在完全开启位置，其中盖组件阻止通道门301的关闭。图16为示例打印机300的俯视图，例示如何阻止通道门关闭，并且图17为打印机300的横截面视图，例示盖组件304和通道门301的干涉。图17为图16的横截面，例示完全开启的盖组件304和通道门301之间的干涉，其保持打印机300在打印锁定模式。

现在参见图18，流程图例示根据本文描述的各种示例的用于打印机锁定的示例方法500。示例方法500包括开启打印机的通道门，诸如图14中打印机300的通道门301(方框501)。示例方法500进一步包括检测开启通道门的情况(方框502)。例如，开启通道门的情况可以由传感器检测，该传感器诸如关于图14描述的示例打印机300中的开启门传感器。示例方法500通过响应于开启通道门的情况启动打印锁定机构来继续(方框503)。例如，开启门传感器可以被联接到打印锁定电路，该打印锁定电路禁用打印机头组件的电功能和机械功能，并阻止墨输送到打印头组件。最后，示例方法500包括将墨罐仓中墨罐上的盖组件解锁，其中墨盖组件被偏置到完全开启位置，并且其中盖组件阻止通道门的关闭(方框504)。例如，如以上且关于图17描述的，图15中墨罐仓302中示例墨罐100的盖组件102被偏置到完全开启位置，该完全开启位置阻止示例打印机300中通道门301的关闭。

因此，根据本文描述的各种示例，当墨罐开启以填充时，阻止墨罐通道门关闭的墨罐设计可以实现在墨填充操作期间的打印机锁定。打印机锁定可以包括传感器，该传感器检测通向墨罐仓的通道门何时开启并禁用打印功能。当墨罐被解锁以再填充时，墨罐的盖被自动迫使到完全开启状态。在该完全开启状态下，盖干涉通道门并阻止其关闭，因此打印功能在墨罐开启时不能被使能。在一些示例中，墨罐可以具有内部阀，该内部阀在盖被解锁时但是在盖提供的密封被破坏之前关闭。内部阀可以在墨填充操作期间减小或消除墨流出。

为了例示和描述的目的，呈现各种示例的以上描述。上述描述不旨在详尽的或局限于公开的示例，并且变型和变体根据以上教导是可能的或可以从各种示例的实践获取。本文讨论的示例被选择且被描述以解释本公开的各种示例的原则和本质，以及其实际应用以使本领域内技术人员能够将本公开应用到各种示例中且具有各种变型以适合于预期的特定用途。本文描述的示例的特征可以以方法、设备以及***的所有可能组合来组合。

本文也指出，虽然以上描述示例，但是这些描述不应被视为限制意义。相反，在不偏离随附权利要求界定的范围的情况下，可以作出若干变型和变体。

Claims

1.一种用于打印机的设备，包括：

墨罐，用于为打印机提供墨，所述墨罐包括：

墨罐体；

通过铰链附接到所述墨罐体的盖组件；

弹性带，被设置为围绕所述铰链以向所述盖组件施加开启力；以及

锁定器，用以将所述盖组件保持在关闭位置以抵抗所述开启力，其中所述盖组件在被锁定时被约束为关闭状态，并且在被解锁时被约束为完全开启状态，

其中，在所述墨罐被安装在打印机中且所述盖组件处于完全开启状态时，所述盖组件阻止所述打印机的通道门关闭，从而实现打印机锁定。

2.根据权利要求1所述的设备，进一步包括用以检测所述通道门何时开启的门传感器，所述门传感器被联接到打印锁定电路，以在所述通道门开启时阻止打印，其中当所述盖组件在所述完全开启状态时，打印被禁用。

3.根据权利要求1所述的设备，其中所述墨罐体包括上腔室和下腔室以及在所述上腔室和所述下腔室之间的阀，所述设备进一步包括：

弹簧加载式联动装置，用以在所述盖组件在所述完全开启状态时向所述阀施加关闭力，其中所述上腔室和所述下腔室之间的流体连通被阻止；以及

执行器，与所述盖组件成一体以接合所述弹簧加载式联动装置，并在所述盖组件在所述关闭状态时对抗所述关闭力，其中在所述盖组件被锁定时所述阀开启，并且所述上腔室与所述下腔室流体连通。

4.根据权利要求1所述的设备，其中所述盖组件包括：

盖壳体；

保持在所述盖壳体内的塞子；以及

设置在所述盖壳体和所述塞子之间的弹簧，当所述盖组件在所述关闭状态时，所述弹簧用以在所述塞子和所述墨罐体之间施加密封力。

5.根据权利要求4所述的设备，其中所述塞子包括用以在所述盖组件在所述关闭状态时提供所述盖组件和所述墨罐体之间的密封的O型环。

6.根据权利要求4所述的设备，其中所述盖壳体由缩醛类均聚物热塑性塑料制成。

7.根据权利要求4所述的设备，其中所述塞子由弹性聚合物制成。

8.一种用于打印机锁定的方法，包括：

开启通向打印机的墨罐仓的通道门；

检测开启通道门的情况；

响应于所述开启通道门的情况而启动打印锁定机构；以及

解锁所述墨罐仓中的墨罐的盖组件，所述墨罐用于为打印机提供墨，其中所述盖组件通过铰链附接到所述墨罐，其中所述盖组件被偏置到完全开启位置，并且其中在所述完全开启位置的所述盖组件阻止所述通道门的关闭。

9.根据权利要求8所述的方法，进一步包括：

填充所述墨罐；

关闭并锁定所述盖组件，以允许所述通道门的关闭；以及

关闭所述通道门以使能打印。

10.根据权利要求8所述的方法，其中解锁所述盖组件将所述墨罐的上腔室和下腔室之间的内部阀关闭，以在所述墨罐被填充时阻止溢出打印头组件。

11.根据权利要求10所述的方法，其中关闭并锁定所述盖组件将所述内部阀开启，以在所述上腔室和下腔室之间建立流体连通。

12.一种打印机***，包括：

打印机；

所述打印机的通道门，用以提供对墨罐仓的通达；

至少一个墨罐，用于为打印机提供墨，每个墨罐包括盖组件、将所述盖组件连接到所述墨罐的铰链，以及弹性带，所述弹性带被设置为围绕所述铰链，以在所述盖组件被解锁时对所述盖组件施加开启力，从而将所述盖组件偏置到完全开启状态，其中在所述完全开启状态的所述盖组件阻止所述通道门的关闭；以及

用以检测所述通道门何时开启的门传感器，所述门传感器被联接到打印锁定电路以在所述通道门开启时阻止打印，其中当所述盖组件在所述完全开启状态时，打印被禁用。

13.根据权利要求12所述的***，其中所述盖组件包括锁定器，所述锁定器用以将所述盖组件保持在关闭状态以抵抗由所述弹性带施加的所述开启力。

14.根据权利要求13所述的***，其中所述墨罐包括上腔室和下腔室以及在所述上腔室和所述下腔室之间的阀，所述墨罐进一步包括：

弹簧加载式联动装置，用以在所述盖组件在所述完全开启状态时向所述阀施加关闭力；以及

15.根据权利要求14所述的***，其中所述盖组件包括：

盖壳体；

保持在所述盖壳体内的塞子；以及

设置在所述盖壳体和所述塞子之间的弹簧，当所述盖在所述关闭状态时，所述弹簧用以在所述塞子和所述墨罐之间施加密封力。