CN201721128U - 一种喷墨打印机使用的墨盒 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种喷墨打印机使用的墨盒，包括：储墨腔、出墨口，进气口，储墨腔内设置有墨水剩余量的检测组件，储墨腔包括墨水检测腔和下部设置有开口的相对封闭的墨水补充腔，墨水补充腔的开口位于墨水检测腔内，检测组件设置于墨水检测腔内。墨水随着打印的消耗逐渐下降到稍低于墨水补充腔下部的开口处，同时检测机构下降，不再遮挡传感器发出的光。当液面继续下降，墨水表面张力不足维持墨水补充腔内墨水，墨水补充腔的墨水就会补充到墨水检测腔中，检测机构重新遮挡打印机的传感器。如此反复多次后，直到墨水补充腔内部的墨水用完，根据遮挡的次数即可检测到墨水的剩余量，不但结构简单，而且成本和制造难度都很低。

Description

一种喷墨打印机使用的墨盒

技术领域

本实用新型涉及一种喷墨打印机使用的墨盒。

背景技术

在目前的喷墨打印技术领域中，喷墨记录***一般包括转印机构，送纸机构，控制机构，矫正机构，清洗机构等，这些机构有机的结合并配合后才可以形成完整的打印机。其中转印机构中又有喷嘴及墨水信道及墨水供给***。

转印机构中，分为“在轴式”和“非在轴式”的转印机构，所谓“在轴式”是指打印机的墨水补充机构-墨盒是位于打印头上的，是随打印头的运动轴，往返运动的。这种方式的墨盒会跟随打印头一起运动，墨盒内部的墨水往往会产生震动，并容易和气体混合形成气液混合物，但在震动时，会使墨水变的均匀，不易沉积。

而另一种“非在轴式”是指墨盒与打印头通过供墨管道连接，墨盒固定在墨盒仓内，不随打印头的运动而运动。这种方式的墨盒位置稳定，不易产生气液混合物，但较容易出现沉积。

而在非在轴式的打印方式中，打印机的墨水量检测***经常采用芯片等模拟信息进行检测，为了保证检测的准确性而配合实体检测，即物理检测墨水量信息。

物理检测往往采用光的方式，即打印机检测传感器一端的光发射部发出光，另一端的光接受部接收光。当接受部接受不到光时，打印机提示墨尽。于是与打印机配合的墨盒需要相应的检测装置，完成对光路的遮挡或改变，同时还必须反映真实的墨水量信息。

但是在上述的喷墨打印机上，广泛应用的墨盒墨水量检测单元：具有发光部和受光部的透射型光传感器等光学方式检测单元；和根据设在墨盒上的端子之间的接触通过电信息交换来检测墨盒内部的墨水量。但通常由于墨水附着引起的接点不良成为问题，因此从防止发生这种不良情况的方面考虑，优选采用光传感器等光学方式检测单元。

另外，公知的在其主体上不能移动地安装有墨盒的结构。在上述结构的打印机中，与墨盒安装在托架上的结构不同，由于在打印时墨盒不能移动，因此不会发生墨水起泡等问题。

于是在专利US20070229616中提出了一种技术，配置具有遮旋光性的用于检测墨水余量的遮光部。该遮光部经由活动臂与中空状的浮子部连接，随着墨水余量的变动而活动。并且在残留墨水量不足时，遮挡部离开位于打印机发光部和受光部之间遮光的位置。打印机提示墨尽。但此方式只是在墨尽时能够起到提示用户的作用。不能准确反映墨水的存量。

于是在专利US20090184991人们发明出一种可以准确提示墨水存量的墨盒。如图1所示，此墨盒也是采用一个浮子，和多个遮挡部及透光部，随着墨水量的不断消耗，浮动部件的位置变化，多个遮光部不断的遮挡在打印机的发光部和受光部之间，形成多次的遮挡，打印机的计数装置会根据遮挡的次数来判断墨盒内墨水量的多少。

上述的检测方式理论上可以较准确的进行墨水量，但实际操作时，效果却不理想。1、由于机构复杂，在浮子与多个遮挡部的连接中，往往使用了连接臂或编码盘等部件，这样的部件由于墨水的表面张力的影响，往往被吸附在墨盒储墨腔的侧壁上，进而造成检测不准确。

2.由于检测机构包括遮挡部，浮子，连杆，固定轴等等部件，所以安装及部件的造价及工艺指标要求很高，这样无形的将墨盒的成本和制造的难度提高。

实用新型内容

本实用新型提供一种喷墨打印机使用的墨盒，以解决现有喷墨打印机使用的墨盒在完成墨水消耗的各阶段提供墨水量数据的功能时结构复杂，成本和制造的难度高的技术问题。

为了解决以上技术问题，本实用新型采取的技术方案是：

一种喷墨打印机使用的墨盒，包括：用于储存墨水的储墨腔、向打印机输出墨水的出墨口，使气体可以进入墨盒内部以维持气压平衡的进气口，储墨腔内设置有墨水剩余量的检测组件，其特征是，所述储墨腔包括墨水检测腔和下部设置有开口的相对封闭的墨水补充腔，所述墨水补充腔的开口位于所述墨水检测腔内，所述检测组件设置于所述墨水检测腔内。

所述检测组件包括遮挡部和与遮挡部连接的浮动部，所述遮挡部与浮动随动。

所述检测组件为设置于墨水内的吸光材料。

所述检测组件包括设置于墨水检测腔上部与打印机光发射部件位置相匹配的第一反光镜组和设置于墨水检测腔底部的第二反光镜组，当墨水检测腔内墨水未耗尽时所述打印机光发射部件发出的光经第一反光镜组发射到第二反光镜组后发生折射使光不能回到打印机的光接受部件；当墨水检测腔内墨水耗尽时所述打印机光发射部件发出的光经第一反光镜组发射到第二反光镜组后再反射到第一反光镜组，第一发光镜组再反射到光接受部件以使光发射部件发出的光经第一反光镜组和第二反光镜组发射后再回到打印机的光接受部件。

所述第一反光镜组包括接受打印激光发射部件发出的光并反射到第二反光镜组的第一反光镜和接受第二反光镜组反射出的光并反射到打印机光接受部件的第四反光镜；所述第二反光镜组包括接受第一反光镜反射出的光并将其反射出去的第二反光镜和接受第二反光镜反射的光并将其反射到第四反光镜的第三反光镜。

所述的第一反光镜组为第一棱镜，所述的第二反光镜组为第二棱镜。

所述的第一反光镜组为凸镜，所述的第二反光镜组为凹镜。

所述的吸光材料选自于液体的碳纳米管、酞菁、2，3-萘菁、斯夸苷(方形酸衍生物)、克酮酸衍生物、取代的阴丹酮和高取代的蒽醌

所述的墨水检测腔一端与进气口相连，一端与出墨口相连。

所述储墨腔还包括墨水腔。

在采用了上述技术方案后，由于储墨腔包括墨水检测腔和下部设置有开口的相对封闭的墨水补充腔，墨水补充腔的开口位于墨水检测腔内，检测组件设置于墨水检测腔内。打印机在墨盒装机成功后，随着打印的进行，当墨水随着打印的消耗逐渐下降到稍低于墨水补充腔下部的开口处，同时检测机构下降，不再遮挡传感器发出的光。当液面继续下降，墨水表面张力不足维持墨水补充腔内墨水，墨水补充腔的墨水就会补充到墨水检测腔中，检测机构重新遮挡打印机的传感器。如此反复多次后，直到墨水补充腔内部的墨水用完，根据遮挡的次数即可检测到墨水的剩余量，不但结构简单，而且成本和制造难度都很低，解决了现有喷墨打印机使用的墨盒在完成墨水消耗的各阶段提供墨水量数据的功能时结构复杂，成本和制造的难度高的技术问题。

附图说明

图1为现有的墨水量检测装置的示意图。

图2为本实用新型装机后的图示。

图3为实施例一第一次检测时，腔内墨水水位示意图。

图4为实施例一第N次检测时，腔内墨水水位示意图。

图5为实施例一完成墨水量检测后，墨水水位示意图。

图6为实施例一的检测组件遮挡传感器光的示意图。

图7为实施例一检测组件不遮挡传感器光的示意图。

图8为实施例二检测组件遮挡传感器光的示意图。

图9为实施例二检测组件不遮挡传感器光的示意图。

图10为(实施例三检测组件不遮挡传感器光的示意图)。请补充图名称

图11为(实施例三检测组件不遮挡传感器光的示意图)。请补充图名称

其中：1墨盒2出墨口3墨水补充腔4墨水检测腔5遮挡部6浮动部7墨水腔8进气口9传感器91光发射部92光接受部10墨盒仓101凸起102供墨口103墨盒仓盖51第一棱镜52第二棱镜53加入光吸收材料的墨水

具体实施方式

参照附图对本发明的实施方式进行说明。首先，简单说明墨盒的安装机构及喷墨记录***。喷墨记录***包括转印机构，送纸机构，控制机构，矫正机构，清洗机构等，这些机构有机的结合并配合后才可以形成完整的打印机。其中转印机构中又有喷嘴及墨水信道及墨水供给***。

在墨水供给***中又包括墨盒检测、墨水量检测、供墨机构等。如图2所示，墨盒仓10上包括了墨盒检测、墨水量检测、供墨机构。其中传感器9承担了墨盒检测及墨水量检测功能，墨盒仓10的供墨口102和墨盒1的出墨口2及进气口8(若使用墨水袋储墨，则取消进气口8)配合形成了供墨机构。

其中墨盒仓部份还有凸起101用于配合墨盒1的进气口8进气，并配合墨盒仓10对墨盒1固定。另还有墨盒仓盖103配合墨盒仓10的各个壁对墨盒固定。优选的墨盒仓盖103与墨盒仓10绞轴连接，方便用户装卸墨盒。

实施例一

其中墨盒包括：用于储存墨水的储墨腔、向打印机输出墨水的出墨口2，使气体可以进入墨盒内部以维持气压平衡的进气口8，储墨腔内设置有墨水剩余量的检测组件，储墨腔包括墨水检测腔、下部设置有开口的相对封闭的墨水补充腔和墨水腔，墨水补充腔的开口位于墨水检测腔内，检测组件设置于墨水检测腔内，检测组件为遮挡部5和浮动部6，通过墨水量的变化，遮挡部5的位置变化而配合墨水余量的检测。

由于打印机在检测时，又加入墨水量消耗的过程检测，即随着墨水量的变化，多次遮挡或改变光的路径。于是在墨盒1中设置了墨水补充腔3和墨水检测腔4，墨水检测腔4的墨水量可以回馈给检测组件。为了减少检测的影响，墨盒还可以设有墨水腔7可以分担存储部分墨水，减少对检测精度的影响。优选的墨水补充腔3大致成矩形状，上部有分隔壁与墨水检测腔4分隔，下部与墨水检测腔4连通.

打印机在墨盒装机成功后(如图2所示)，传感器9会被墨盒1的遮挡部5遮挡，随着打印的进行，当墨盒1内部的墨水随着打印的消耗逐渐下降(如图3所示)，当下降到稍低于墨水补充腔3下部的开口处，同时墨盒1的浮动部6和遮挡部5下降，不再遮挡传感器9发出的光。当液面继续下降，墨水表面张力不足维持墨水补充腔3内墨水，墨水补充腔3的墨水就会补充到墨水检测腔4中(如图4所示)，遮挡部5重新遮挡打印机的传感器9。如此反复多次后，知道墨水补充腔内部的墨水用完，遮挡部5和浮动部6便不再上浮(如图5所示)，打印机会根据程序再打印2-3ML墨水后，提示墨盒用尽更换墨盒

如图6所示，当遮挡部5在墨水的浮力作用下位于传感器9的光发射部91和光接收部92之间时，遮挡由光发射部91发出的光线，使光接收部92接受不到光。

如图7所示，当墨水水位下降时，遮挡部5随之一起下降离开遮挡位置，于是传感器9的光发射部91发出的光被光接收部92接受。

实施例二

如图8所示，与上述墨盒补充腔3及墨水检测腔4配合的检测组件还可以为一组棱镜，其中第一棱镜51在装机后位于传感器9的光发射部91和光接受部92之间，第二棱镜52位于第一棱镜51的正下方，当第一棱镜51与第二棱镜52之间存在墨水时，墨水阻挡光的传播，使光接受部92无法接受光。完成光的阻挡。

如图9所示，当墨水位下降，使第一棱镜51与第二棱镜52之间无墨水时，第一棱镜51和第二棱镜52反射光发射部91发出的光，使光接收部92接受光，完成墨水量检测。

当棱镜这样的检测组件与墨水补充腔3和墨水检测腔4配合时，同样可以多次使墨盒检测腔内的液面上升和下降多次，完成检测。诸如此类的检测组件都可以和本发明的技术相结合，完成墨水量的过程检测。

当然检测组件还可以为设置于墨水检测腔上部与打印机光发射部件位置相匹配的第一反光镜组和设置于墨水检测腔底部的第二反光镜组，当墨水检测腔内墨水未耗尽时所述打印机光发射部件发出的光经第一反光镜组发射到第二反光镜组后发生折射使光不能回到打印机的光接受部件；当墨水检测腔内墨水耗尽时所述打印机光发射部件发出的光经第一反光镜组发射到第二反光镜组后再反射到第一反光镜组，第一发光镜组再反射到光接受部件以使光发射部件发出的光经第一反光镜组和第二反光镜组发射后再回到打印机的光接受部件。第一反光镜组可以包括接受打印激光发射部件发出的光并反射到第二反光镜组的第一反光镜和接受第二反光镜组反射出的光并反射到打印机光接受部件的第四反光镜；第二反光镜组包括接受第一反光镜反射出的光并将其反射出去的第二反光镜和接受第二反光镜反射的光并将其反射到第四反光镜的第三反光镜。如第一反光镜组为凸镜，第二反光镜组为凹镜。

实施例三

如图10所示，与上述墨盒补充腔3及墨水检测腔4配合的检测组件还可以为加入光吸收材料的墨水53，由于不同颜色的墨水的透光性不同(黑色最低，黄色最高)，所以必须在墨水中添加光吸收材料，吸光材料可以是液体的碳纳米管(碳70)，或酞菁、2，3-萘菁、斯夸苷(方形酸衍生物)、克酮酸衍生物、取代的阴丹酮和某些高取代的蒽醌。在传感器9的光发射部91与光接收部92之间的检测部分有加入光吸收材料的墨水53时，光发射部91发出的光线被墨水吸收，光接收部92接受不到光，完成光的阻挡。

上述的吸光材料是可溶于墨水的碳70，碳70分子由70个碳原子组成，呈橄榄球状，碳70分子难溶于水。但向碳70和环状低聚糖的混合液中添加脂质体后，碳70分子能被脂质体包裹，被脂质体包裹的碳70就很容易溶于水，还有酞菁、2，3-萘菁、斯夸苷(方形酸衍生物)、克酮酸衍生物、取代的阴丹酮和某些高取代的蒽醌等物质。

如图11所示，当墨水位下降，墨水不在传感器9的光发射部91与光接收部92之间时，光发射部91发出的光线可以被光接收部92接受。完成墨水量检测。

由此，墨水量的检测部件不拘泥与以上的3种形式，只要是通过以上的变形通过墨水水位的高低来检测墨水的方式，都在此实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种喷墨打印机使用的墨盒，包括：用于储存墨水的储墨腔、向打印机输出墨水的出墨口，使气体可以进入墨盒内部以维持气压平衡的进气口，储墨腔内设置有墨水剩余量的检测组件，其特征是，所述储墨腔包括墨水检测腔和下部设置有开口的相对封闭的墨水补充腔，所述墨水补充腔的开口位于所述墨水检测腔内，所述检测组件设置于所述墨水检测腔内。

2.如权利要求1所述的喷墨打印机使用的墨盒，其特征是，所述检测组件包括遮挡部和与遮挡部连接的浮动部，所述遮挡部与浮动随动。

3.如权利要求1所述的喷墨打印机使用的墨盒，其特征是，所述检测组件为设置于墨水内的吸光材料。

4.如权利要求1所述的喷墨打印机使用的墨盒，其特征是，所述检测组件包括设置于墨水检测腔上部与打印机光发射部件位置相匹配的第一反光镜组和设置于墨水检测腔底部的第二反光镜组，当墨水检测腔内墨水未耗尽时所述打印机光发射部件发出的光经第一反光镜组发射到第二反光镜组后发生折射使光不能回到打印机的光接受部件；当墨水检测腔内墨水耗尽时所述打印机光发射部件发出的光经第一反光镜组发射到第二反光镜组后再反射到第一反光镜组，第一发光镜组再反射到光接受部件以使光发射部件发出的光经第一反光镜组和第二反光镜组发射后再回到打印机的光接受部件。

5.如权利要求4所述的喷墨打印机使用的墨盒，其特征是，所述第一反光镜组包括接受打印激光发射部件发出的光并反射到第二反光镜组的第一反光镜和接受第二反光镜组反射出的光并反射到打印机光接受部件的第四反光镜；所述第二反光镜组包括接受第一反光镜反射出的光并将其反射出去的第二反光镜和接受第二反光镜反射的光并将其反射到第四反光镜的第三反光镜。

6.如权利要求4所述的喷墨打印机使用的墨盒，其特征是，所述的第一反光镜组为第一棱镜，所述的第二反光镜组为第二棱镜。

7.如权利要求4所述的喷墨打印机的墨盒，其特征是，所述的第一反光镜组为凸镜，所述的第二反光镜组为凹镜。

8.如权利要求1所述的喷墨打印机使用的墨盒，其特征是，所述的墨水检测腔一端与进气口相连，一端与出墨口相连。 

9.如权利要求1所述的喷墨打印机使用的墨盒，其特征是，所述储墨腔还包括墨水腔。 

Images