发明内容
本发明通过改进上述墨盒装置,尤其是墨囊与底壳之间的结合结构被改进,以确保墨囊与底壳之间更稳定的结合。
为实现该目的,本发明采用下述技术方案:
墨水容器,可拆卸地安装在喷墨成像设备中,包括墨囊和底壳以及用于将二者结合和脱离结合的控制装置,其中,墨囊中容纳有墨水,底壳被固定在喷墨成像设备,并向喷墨成像设备供应墨水,控制装置在墨囊和底壳的结合方向的相对两侧同时将墨囊和底壳结合;所述控制装置包括可相互作用的锁定组件和解锁组件,锁定组件用于将墨囊和底壳结合,解锁组件用于解除墨囊和底壳的结合,锁定组件包括设置在墨囊上的第一部分和设置在底壳上的第二部分,在解锁组件的作用下,第一部分和第二部分可相互脱离结合。
底壳包括位于前方的第一侧板、位于后方的第二侧板、位于左方的第三侧板、位于右方的第四侧板以及位于下方的第五侧板,所述第一侧板、第二侧板、第三侧板、第四侧板和第五侧板围合形成用于容纳墨囊的腔体,且底壳的上方开口。
墨囊从上向下与底壳结合;或者,第二侧板被切除,使得底壳的上方和后方均开口,墨囊从上向下与底壳结合或从后向前与底壳结合。
关于锁定组件,作为其中一阵实施方式的,墨囊包括相互结合的囊体和盖,第一部分形成为囊体的一部分。
第一部分为支撑部、与支撑部连接的延伸部以及与延伸部连接的结合部,其中,支撑部与囊体侧板连接,且支撑部与侧板之间形成间隙,延伸部为弧形,相比于支撑部,结合部与侧板之间的间隙更大。
解锁组件为在底壳的侧板上与第一部分相对布置的解锁件;解锁件为底壳侧板的一部分,包括与侧板连接的基部、以及与基部连接的解锁部。
优选的,控制装置还包括位于解锁组件与锁定组件之间的受力部,当解锁部受到向着墨囊的迫推力时,受力部将迫推力传递至锁定组件。
第一部分为支撑部、与支撑部连接的延伸部以及与延伸部连接的结合部,其中,支撑部与囊体侧板连接,延伸部为弧形,受力部为至少形成在延伸部上的肋条;更优选的,肋条从结合部向着支撑部延伸,且肋条为弧形,沿锁定组件的相对外侧边缘测量,肋条的宽度随着延伸部的弯曲而变化。
作为锁定组件另一种实施方式的,墨囊包括相互结合的囊体和盖,第一部分与盖连接。
囊体设置有与第一部分适配的凹槽,底壳与凹槽对应的位置设置有操作孔,所述操作孔的上部形成为第二部分,且解锁组件被设置在第一部分上。
如上所述,本发明涉及的墨水容器中,控制装置在墨囊和底壳的结合方向的相对两侧同时将墨囊和底壳结合,因而,墨囊与底壳可实现稳定的结合。
具体实施方式
下面结合附图描述本发明的实施例。
[实施例一]
图1是本发明实施例一涉及的墨水容器的立体图;图2是本发明实施例一涉及的墨水容器中墨囊和底壳分解后的立体图。
在具体描述前,首先结合图1对墨水容器100的方位进行如下定义:
在墨水容器100以可拆卸的方式被安装至喷墨成像设备后,墨水容器的高度方向为上下方向,墨水容器的长度方向为前后方向,墨水容器的宽度方向为左右方向。
如图所示,墨水容器100包括墨囊10和底壳20以及用于将二者结合和脱离结合的控制装置30,墨囊10和底壳20通过控制装置30以可分离的方式结合起来,墨囊10中容纳有墨水,底壳20被固定在喷墨成像设备,并向喷墨成像设备供应墨水。本发明中,在墨囊 10和底壳20的结合方向上,控制装置30至少同时从该结合方向的两侧施加结合力,或者说,墨囊10与底壳20在左右方向结合,从而确保墨囊10和底壳20稳定的结合。
如图2所示,沿上下方向,墨囊10从上向下与底壳20结合,控制装置30至少在墨囊10的左右两侧施加结合力。墨囊10包括相互结合的囊体10a和盖10b,墨水被容纳在囊体10a中的墨水容纳部10c中,囊体10a具有位于前方的前侧板11、位于后方的后侧板13、位于左方的左侧板12、位于右方的右侧板14以及位于下方的下侧板15,盖10b覆盖在囊体10a 的上方。底壳20包括位于前方的第一侧板21、位于后方的第二侧板23、位于左方的第三侧板22、位于右方的第四侧板24以及位于下方的第五侧板25,所述第一侧板21、第二侧板23、第三侧板22、第四侧板24和第五侧板25围合形成用于容纳墨囊10的腔体20a,且底壳20 的上方开口,当墨囊10被安装至腔体20a后,底壳20的上方被盖10b覆盖。
图3A和图3B是本发明实施例一涉及的底壳的立体图;图4A和图4B是本发明实施例一涉及的墨囊的立体图;图5是本发明实施例一涉及的墨水容器沿左右方向被剖切后从后向前观察的剖视图。
控制装置30包括可相互作用的锁定组件32和解锁组件31,其中,锁定组件32用于将墨囊10和底壳20结合,解锁组件31用于解除墨囊10和底壳20的结合;解锁组件31被设置在底壳20上,锁定组件32包括设置在墨囊10上的支撑部321、与支撑部321连接的延伸部322、与延伸部322连接的结合部323、以及可与结合部323结合的被结合部324,可简化的,支撑部321、延伸部322和结合部323可被统称为第一部分,被结合部324可被称为第二部分,第一部分和第二部分可相互结合和脱离结合。
如图3A和图3B所示,解锁组件31为在底壳20的侧板上与所述第一部分相对布置的解锁件,所述解锁件的结构相同,在此选取其中一个为例进行说明。整体上看,解锁件31为底壳20的侧板的一部分,具体为,底壳20的侧板被切除一部分,与被切除的侧板相邻的原侧板之间形成间隙,其中一部分侧板可相对于另一部分侧板发生弹性变形而运动。结合图3A和图3B,以底壳左方的第三侧板22为例,解锁件31包括与第三侧板22连接的基部311、以及与基部311连接的解锁部312,其中,基部311位于解锁件31的下方,因而,解锁件31通过下方与第三侧板22连接,解锁件31的前方、后方和上方分别与第三侧板22形成第一间隙 g1、第二间隙g2和第三间隙g3,解锁部312位于基部311的上方,当有从左向右(向着腔体20a)的迫推力f施加至解锁部312时,解锁部312向腔体20a发生弹性变形。
进一步的,被结合部324也形成在底壳20的侧板上,并与解锁件31相邻布置,具体的,被结合部324与解锁部312隔着第三间隙g3相对设置,也就是说,被结合部324位于解锁部 312的上方。如图3B所示,被结合部324中与第三间隙g3相对的是被结合面27。如图4A和图4B所示,整体上看,锁定组件32的第一部分为墨囊10的一部分,具体为,囊体10a的侧板被切除一部分,更远离墨水容纳部10c的一部分形成为所述支撑部321、延伸部322和结合部323,支撑部321与左侧板12连接,且在左右方向上,支撑部321与左侧板12之间形成第四间隙g4,相比于支撑部321,结合部323与左侧板12之间的间隙更大,因而,当沿与墨囊10左右方向垂直的方向观察时,至少结合部323位于左侧板12之外,优选的,延伸部 322形成为从支撑部321向墨水容纳部10c外部弯曲;当迫推力从左向右(向着墨水容纳部 10c)施加至支撑部321、延伸部322和结合部323之一时,结合部323向着墨水容纳部10c 变形,继而,结合部323与被结合面27脱离结合。
图5是本发明实施例一涉及的墨水容器沿左右方向被剖切后从后向前观察的剖视图;图6是本发明实施例一涉及的墨囊与底壳结合的局部示意图。
在墨囊10被安装至底壳20的过程中,结合部323受到第三侧板22内侧的挤压而向着墨水容纳部10b变形,直至墨囊10到达预定的安装位置,此时,结合部323与第三间隙g3相对而向着远离墨水容纳部10c的方向回弹,并完成与被结合面27的结合。如上所述,在墨囊10的左右两侧分别相对地设置有锁定组件32,因而,锁定组件32同时在墨囊10的左右两侧对墨囊10施加向下的作用力,也就是说,墨囊10受到的结合力是对称的,墨囊10与壳体20的结合更稳定。
当需要将墨囊10取出时,终端用户只需要按压解锁件31,如图5所示,解锁部312向着腔体20a变形,并挤压支撑部321、延伸部322和结合部323之一,使得结合部323向着墨水容纳部10c变形的同时解除与被结合面27的结合;进一步的,由于结合部323相对于墨囊10的左右侧板更向外突出,在结合部323受到向着墨水容纳部10c的挤压力的同时,结合部323带着墨囊10整体向上运动,最终实现墨囊10与底壳20脱离。
如图3B和图4B所示,囊体10a的下侧板5还设置有出墨口16,底壳20的第五侧板25上还设置有打印头40,墨水从出墨口16流出后被供应至打印头40,当采用本发明的技术方案时,由于在墨囊10的左右两侧均被施加有同向的结合力,墨囊10在腔体20a中不会移动,在墨水容器100被安装至喷墨成像设备前,出墨口16的良好密封得到保证。
如图4A、图4B、图5和图6所示,为使得墨囊10能够更顺利的与底壳20脱离结合,控制装置30还包括位于解锁组件31与锁定组件32之间的受力部33,当解锁部312受到向着墨水容纳部10c/囊体10a的迫推力时,受力部33将迫推力传递至锁定组件32;实际中,虽然解锁部312绕基部311做弧线运动,但由于解锁部312的运动距离较短,因而,解锁部 312受力后的运动可被视为直线,优选的,受力部33与锁定组件32一体形成,且受力部33 为至少形成在延伸部322上的肋条,本实施例中,肋条33的外表面为直面。
如图6所示,以解锁部312与肋条33的接触点P1为例进行受力分析,解锁部312向肋条33施加的作用力f与肋条33垂直,分别沿左右方向和上下方向将力f分解为从P1点指向右方的第一分力f1以及从P1点指向上方的第二分力f2,第一分力f1迫使锁定组件32向着墨水容纳部10c的方向运动,使得结合部323与被结合面27脱离接触,第二分力f2迫使锁定组件32带动墨囊10整体向着上方运动,墨囊10从底壳20向上“弹出”,最终实现墨囊 10与底壳20脱离结合。
假设肋条33与左右方向的夹角为α1,第二分力f2与作用力f之间的夹角为β1,则α1=β1,f2=f*cosβ1,由此可见,β1越小,f2越大,此时,墨囊10更容易从底壳20向上运动而“弹出”。作为本发明实施例的变换,所述锁定组件32中的支撑部321、延伸部 322和结合部323还可以被倒置,即结合部323位于支撑部321的下方,相应的,解锁件31 也需要被倒置,解锁部312位于基部311的下方;或者控制装置30被设置在墨水容器100的前后方,或者被设置在墨囊10的下方以及底壳20的下方。
作为进一步变换的,墨囊10还可以在左右方向上与底壳20结合,此时,控制装置30被设置在墨水容器100的前后侧;或者墨囊10在前后方向上与底壳20结合,此时,控制装置30被设置在墨水容器100的左右侧。
另一方面,根据本发明提供的技术思路,墨水容器100还可以快速的实现更换,当墨囊10中的墨水被消耗完后,一般的,终端用户在从喷墨成像设备中取出墨水容器100的过程中,两个手指即可按压解锁件31,空的墨囊10随即与底壳20脱离结合,在墨水容器100 被完全取出后,终端用户将一个新的墨囊10安装至底壳20即形成了新的墨水容器100,在此过程中,成本更高的底壳20被重复利用,成本低的墨囊10被更换,因而,终端用户的使用成本整体上可以得到有效下降;进一步的,底壳20还可以不被取出,终端用户只需要将墨囊10取出并更换即可,此种情况下,由于底壳20没有被移动,底壳20上原本与喷墨成像设备电接触或定位的部位相对于喷墨成像设备的相对位置均未改变,如此,墨水容器100的稳定性得以保证。
对于墨水容器100的生产工厂来说,本发明提供的技术思路还可实现墨水容器100的再生,具体来说,当生产工厂在面对一个没有设置所述控制装置30的墨水容器100时,首先将焊接在腔体20a中的墨囊10取出,然后对墨囊10和底壳20进行如上所述的加工,以在墨囊10和底壳20上形成所述控制装置30,最后向空的墨囊10中注入墨水,并利用控制装置30将重新注入墨水的墨囊10与底壳20结合即可形成一个再生墨水容器100。同样的,终端用户在首次使用完再生墨水容器100中的墨水后,按照上述步骤可实现快速更换。
相对于背景技术中涉及的墨盒装置来说,本发明中控制装置30的解锁组件31可在终端用户从喷墨成像设备中取出墨水容器100的过程中即实现将墨囊10与底壳20解除结合,而背景技术中的墨盒装置的卡合件23和卡合凹槽12均被设置在墨盒装置的底部,由此决定了该墨盒装置一定要等到完全从喷墨成像设备中取出后方可实现墨囊2与底壳1解除结合;进一步的,本发明涉及的控制装置30整体上由墨囊10以及底壳20的侧板形成,因而,墨水容器100的外观整体上更完整。
[实施例二]
图7是本发明实施例二涉及的墨囊的立体图;图8是本发明实施例二涉及的墨囊沿其左右方向经过锁定组件剖切的立体图;图9是本发明实施例二涉及的墨囊沿其左右方向经过锁定组件剖切的剖面图;图10是本发明实施例二涉及的墨囊与底壳结合的局部示意图。
本实施例与上述实施例的不同之处在于肋条33的结构,且与上述实施例相同的部件将采用相同的编号。本实施例中的肋条33从结合部323向着支撑部321延伸,如图7和图8所示,锁定组件32上设置有至少一个肋条33,优选的,肋条33设置为相互间隔的三个。
同实施例一的,延伸部322从支撑部321向着远离墨水容纳部10c的方向弯曲,且本实施例中延伸部322的弯曲弧度更大,因而,上述实施例与本实施例中的锁定组件32可被认为是从墨囊10的侧板向着远离墨水容纳部10c突出的弧形突起,其中,至少延伸部322为弧形,沿墨囊10的左右方向,突起32与其对应的墨囊侧板之间具有间隙,突起32在受到向着墨水容纳部10c的作用力时可相对墨囊10的侧板运动。
如图9所示,沿突起32的相对外侧边缘测量,肋条33的宽度为w2,突起32的宽度为w1,设置有肋条33的部位的宽度为w,其中,肋条33的宽度w2随着延伸部322的弯曲而变化,也就是说,肋条33也呈弧状,宽度w2不是一个固定值,但总的来说,满足w=w1+w2,即沿与突起32的外侧边缘垂直的方向,所述肋条33的设置,使得肋条33所在位置的突起 32的宽度基本一致,因而,通过肋条33,突起32受到的作用力可保持稳定。
如图10所示,由于肋条33为弧状,因而,解锁件31向着肋条33施加的作用力f与接触点P2的切线L垂直,同实施例一的,作用力f被分解为左右方向的第一分力f1和上下方向的第二分力f2,其中,第二分力f2与作用力f之间的夹角为α2,切线L与左右方向所在直线的夹角也为α2,且α2越小,f2越大。
参考图10可知,当接触点P2位于延伸部322靠近结合部323的位置时,夹角α2最小,此时,f2最大,随着接触点P2逐渐向远离结合部323的方向移动,f2逐渐减小,当墨囊10 在与底壳20脱离结合后,逐渐减小的第二分力f2有利于减缓墨囊10从底壳20“弹出”(向上运动)的速度,防止墨囊10向上运动过快使得墨囊10与终端用户的手发生碰撞。
上述实施例与本实施例中肋条33的设置,可大幅减小解锁件31在施加作用力时的作用面积,进而减小墨囊10与底壳20脱离结合时的摩擦力;相比于实施例一中的肋条,本实施例中的肋条33延伸的更长,因而可确保解锁件31在向突起32施加作用力的整个过程中一直与肋条33接触。
另一方面,如上分析可知,夹角α1或α2越小,第二分力f2越大,尤其在解锁件31 开始向突起32施加作用力的初始阶段,第二分力f2越大越好,当肋条33的外表面为直面时,如图6所示,α1越小,在保持结合部323与被结合面27的结合位置不变的情况下,肋条33 将更向墨水容纳部10c延伸,进而导致墨水容纳部10c的空间变小,且实施例一中的第二分力f2的大小一直保持不变,不利于控制墨囊10与底壳20脱离的速度;实施例二中的肋条 33被设置成弧状,不仅使得第二分力f2逐渐变小而利于控制墨囊10与底壳20脱离的速度,还确保了墨水容纳部10c的空间不被占用。
[实施例三]
图11是本发明实施例三涉及的墨水容器的立体图;图12是本发明实施例三涉及的墨水容器中盖、墨囊和底壳分解后的立体图。
本实施例与上述实施例的不同之处在于,墨囊10的体积变大,墨水容器100的再生制造商可根据空的墨囊10的数量对原墨囊进行扩容,为便于描述,本实施例与上述实施例相同的部件采用相同的编号。
如图所示,墨囊10还包括与墨水容纳部10c连通的扩容部10d,底壳20的第二侧板23 被切除,如此,底壳20的上部和后部均呈开口状态,墨囊10可沿上下方向从上向下与底壳 20结合,也可以沿前后方向从后向前与底壳20结合;当墨囊10与底壳20完成结合后,扩容部10d位于底壳20范围之外。
同样的,本实施例中的墨水容器100仍然使用上述控制装置30,当墨囊10采用从上向下的方式与底壳20结合时,在控制装置30的控制下,墨囊10在左右两侧同时与底壳20稳定的结合;当墨囊10采用从后向前的方式与底壳20结合,并仍然使用上述控制装置30时,所述控制装置30可整体向后旋转90度,同样可实现墨囊10在左右两侧同时与底壳20稳定的结合。
[实施例四]
图13是本发明实施例四涉及的墨水容器的立体图;图14是本发明实施例四涉及的墨水容器的盖、墨囊和底壳分解后的立体图;图15是本发明实施例四涉及的墨水容器沿其左右方向经过锁定组件剖切的剖面图。
不同于上述实施例一至实施例第三,本实施例提出另一种控制装置30,与上述实施例相同的部件采用相同的编号。
如图所示,锁定组件32包括与盖10b结合的支撑部321、与支撑部321连接的延伸部322、与延伸部322连接的结合部323以及可与结合部323结合的被结合部324,其中,作为第一部分的支撑部321、延伸部322和结合部323一体形成,且第一部分与盖10b连接,作为第二部分的被结合部324设置在底壳20上;相应的,囊体10a设置有与第一部分适配的凹槽17;优选的,第一部分与盖10b一体形成,即第一部分以悬臂的形式从盖10b延伸,因而,只需要在囊体10a上形成凹槽17即可,而不必如上述实施例所述的那样,在囊体10a上切割出突起32,由此可减少对囊体10a的操作步骤,对于再生的墨水容器100来说,再生效率得到提升。
本实施例中,底壳20与凹槽17对应的位置设置有操作孔221,所述操作孔221的上部形成被结合部324/第二部分,当墨囊10与底壳20结合时,所述第一部分与第二部分结合,且第一部分通过操作孔221暴露,沿左右方向,第一部分不超出底壳20,在凹槽17中,第一部分与相应侧板12/14之间形成第五间隙g5,所述第五间隙g5用于为墨囊10与底壳20 脱离结合时第一部分的运动提供空间。
解锁组件31被设置在第一部分上,包括与盖10b连接的基部311、以及与基部311连接的解锁部312,优选的,解锁部312为从基部311向远离囊体10a的方向突出的突起,供操作人员操作。
同样的,墨囊10从上向下与底壳20结合,在上下方向的相对两侧,控制装置30使得墨囊10与底壳20同时在左右两侧实现稳定的结合;当然,基于本实施例的思路,控制装置30也能够在前后两侧同时使得墨囊10与底壳20实现稳定的结合;通过操作控制装置30,墨囊10与底壳20结合方向的相对两侧同时被解除结合,墨囊10顺利“弹出”。假设墨囊10与底壳20的结合过程以及脱离结合过程均不是在结合方向的相对两侧同时进行,那么无论是墨囊10与底壳20的结合过程还是脱离结合过程均会出现“卡顿”,而导致终端用户的使用体验下降。
总体而言,无论墨囊10与底壳20的结合方向如何布置,控制装置30在墨水容器100中如何被布置,只要确保控制装置30所施加的将墨囊10与底壳20结合起来的结合力至少分别在墨水容器100的相对两侧同向分布,即可确保墨囊10与底壳20稳定的结合。