ЧЕРНИЛЬНЫЙ КАРТРИДЖ ДЛЯ ПРИНТЕРА И СПОСОБ ПОВТОРНОГО НАПОЛНЕНИЯ ЧЕРНИЛАМИ
INKJET PRINTER CARTRIDGE AND ITS INK REFILL METHOD

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к чернильному картриджу для принтеров и способу повторного наполнения чернилами. Более конкретно настоящее изобретение относится к чернильному картриджу для принтеров и способу заполнения чернилами, которые позволяют увеличить пространство, куда заполняются чернила, и поддерживать давление внутри чернильного картриджа.
Уровень техники
В общем, принтеры используются в качестве устройств для вывода документов или изображений, составленных с помощью компьютера, на бумагу, и принтеры включают в себя матричный принтер, струйный принтер и лазерный принтер; струйный принтер (100), как показано на фиг. 1, оснащен кареткой 116 картриджа, подвижно установленной внутри принтера (100), при этом каретка (116) картриджа имеет пространство, в которое чернильный картридж (115) съемно устанавливается, иглу 118, всасывающую чернила, заполненные в чернильном картридже (115), и головку (117), выбрасывающую чернила, переносимые посредством иглы.
Хотя форма и конструкция чернильного картриджа может варьироваться в зависимости от типа принтера, как правило, чернильный картридж, как показано на фиг. 1, имеет заданный размер для того, чтобы устанавливаться в принтер, и оснащен корпусом (110), сформированным в нем вместилищем (130) и фиксирующим рычагом (113), идущим от боковой поверхности корпуса (110) для закрепления корпуса на каретке (116) картриджа принтера.
Дополнительно предусмотрена губка (133), которая пропитана чернилами, внутри приемника (130), сформированного в корпусе (110), и блок (140) выпуска чернил, где чернила, пропитывающие губку (133), выпускаются, сформирован в нижней стороне корпуса (110). Внутри блока (140) выпуска чернил установлен прокладочный элемент (205) для предотвращения вытекания чернил за счет комбинирования с иглой (118) всасывания чернил.
Также в выбранной верхней стороне корпуса (110) сформировано сквозное отверстие (111) для подачи внешнего воздуха внутрь корпуса (110).
Следовательно, когда принтер (100) включен, документы или изображения печатаются посредством выпуска чернил из головки (117) согласно перемещению каретки (116) для картриджей вследствие электрического сигнала контроллера принтера. Непрерывная печать становится возможной посредством постоянной подачи чернил из приемника (130) в головку (117) через отверстие (140) для выпуска чернил и иглу (118) всасывания чернил.
Тем не менее, предшествующие чернильные картриджи имеют губку (133), которой пропитаны чернила, внутри корпуса (110), так что есть определенные проблемы в том, что пространство, куда наполняются чернила, уменьшается, и стоимость производства становится высокой вследствие процесса установки губки (133) в корпусе (110).
Решение этих проблем за счет удаления губки (133) из корпуса (110) приводит к тому, что чернила вытекают или плохо выпускаются вследствие трудности поддержания равномерного давления внутри картриджа для чернил.
Кроме того, когда чернильный картридж устанавливается на каретке (116) картриджа и затем перемещается, мелкие пузырьки, создаваемые за счет перемещения чернил, выпускаются вместе с чернилами в отверстие (140) выпуска чернил, так что качество печати ухудшается. Помимо этого, если отрицательное давление вызывается в определенной части внутри корпуса (110) за счет перемещения чернил, чернила, заполненные в игле (118) всасывания чернил или головке (117), протекают в противоположном направлении и плохо выпускаются, несмотря на выходной сигнал контроллера принтера, так что качество печати ухудшается.
Сущность изобретения
Техническая задача
Настоящее изобретение направлено на решение проблем, упомянутых выше, и служит для того, чтобы предоставить чернильный картридж для принтеров, который может увеличивать пространство, куда заполняются чернила, и поддерживать давление внутри чернильного картриджа, а также компенсировать увеличение давления внутри картриджа за счет формирования контроллера давления на одной поверхности внешней поверхности корпуса картриджа, куда заполняются чернила, чтобы не допустить вытекания чернил или ухудшения качества печати, обусловленного изменением температуры внутри или снаружи картриджа.
Дополнительно оно служит для того, чтобы предоставить чернильные картриджи улучшенного качества для принтеров за счет улавливания воздушных пузырьков, которые создаются перемещением чернил, в отдельном пространстве и полного удаления воздушных пузырьков, которые остаются на пути выпуска чернил.
Оно также служит для того, чтобы предоставить чернильные картриджи для принтеров, которые позволяют разделять внутреннее пространство на множество полостей посредством формирования нескольких перегородок внутри корпуса, куда заполняются чернила, и получать превосходные отпечатки посредством минимизации изменения давления внутри чернильного картриджа.
Помимо этого, настоящее изобретение также служит для того, чтобы предоставить чернильные картриджи для принтеров и способ заполнения чернил, который позволяет заполнять чернила в направлении, противоположном тому, в котором выпускаются чернила, с тем чтобы воздух, оставшийся внутри картриджа, мог быть полностью удален.
Техническое решение
Чтобы достичь вышеозначенных целей, предусмотрен чернильный картридж для принтеров, содержащий корпус, сформированный с заданной формой и имеющий отверстие заполнения на одной поверхности корпуса, камеру заполнения, куда заполняются чернила, внутри корпуса, выпускную камеру, соединенную с камерой заполнения, отверстие для выпуска чернил, соединенное с выпускной камерой посредством канала перекачивания чернил, воздушную камеру, соединенную с камерой заполнения, чтобы подавать воздух посредством канала переноса воздуха, клапан всасывания воздуха, установленный в воздушной камере, канал забора воздуха, который забирает внешней воздух в клапан всасывания воздуха, блокирующую пленку, закрепленную на одной поверхности корпуса, крышку, установленную на другой поверхности корпуса, и часть регулирования давления на одной поверхности внешнего корпуса, которая сообщается с камерой заполнения.
При этом часть регулирования давления сообщается с камерой заполнения и по меньшей мере поддерживает обмен. Она формирует определенное пространство за счет блокирующей пленки и гибко реагирует на изменение давления внутренней и внешней частей картриджа.
Помимо этого, настоящее изобретение дополнительно содержит сборник пузырьков в верхней части канала перекачивания чернил.
Кроме того, настоящее изобретение дополнительно содержит по меньшей мере одну перегородку, которая разделяет камеру заполнения на множество камер.
Описание чертежей
Фиг. 1 - вид в перспективе, иллюстрирующий обычный принтер.
Фиг. 2 - вид в поперечном сечении, иллюстрирующий обычный чернильный картридж.
Фиг. 3 - вид в перспективе по частям чернильного картриджа примера 1 согласно настоящему изобретению.
Фиг. 4 - вид в поперечном сечении чернильного картриджа примера 1 согласно настоящему изобретению.
Фиг. 5 - вид сзади чернильного картриджа примера 1 согласно настоящему изобретению.
Фиг. 6 - вид в перспективе по частям чернильного картриджа примера 2 согласно настоящему изобретению.
Фиг. 7 - вид в поперечном сечении чернильного картриджа примера 3 согласно настоящему изобретению.
Фиг. 8 - вид в перспективе по частям чернильного картриджа примера 4 согласно настоящему изобретению.
Фиг. 9 - вид в поперечном сечении чернильного картриджа примера 4 согласно настоящему изобретению.
Фиг. 10 - вид сзади чернильного картриджа примера 4 согласно настоящему изобретению.
Фиг. 11 - вид в перспективе по частям чернильного картриджа примера 5 согласно настоящему изобретению.
Фиг. 12 - вид в поперечном сечении способа заполнения чернил и потока чернил согласно настоящему изобретению.
Пояснения символов для основной части чертежей
10 - корпус
11 - отверстие заполнения
12 - резиновая пробка
13 - фиксирующий рычаг
20 - перегородка
21 - соединительное отверстие
30 - камера заполнения
31 - выпускная камера
32 - воздушная камера
40 - отверстие для выпуска чернил
41 - прокладочный элемент
43 - канал перекачивания чернил
44 - сборник пузырьков
50 - клапан всасывания воздуха
51 - ребро
55 - канал переноса воздуха
56 - канал забора воздуха
60 - блокирующая пленка
70 - крышка
80 - элемент регулирования давления
90 - сообщающееся отверстие
93 - путь впрыскивания чернил
Лучший вариант осуществления изобретения
Настоящее изобретение подробно описывается на основе чертежей.
Фиг. 3-5 иллюстрируют чернильный картридж примера 1 согласно настоящему изобретению; фиг. 3 - вид в перспективе по частям, фиг. 4 - вид в поперечном разрезе, а фиг. 5 - вид сзади.
Как показано на фиг. 3-5, настоящее изобретение представляет собой чернильный картридж для принтеров, содержащий корпус (10), сформированный с заданной формой и имеющий отверстие (11) для заполнения на одной поверхности корпуса (10), камеру (30) заполнения, куда заполняются чернила, внутри корпуса (10), выпускную камеру (31), соединенную с камерой (30) заполнения, отверстие (40) для выпуска чернил, соединенное с выпускной камерой (31) посредством канала (43) перекачивания чернил, воздушную камеру (32), соединенную с камерой (30) заполнения, чтобы подавать воздух посредством канала (55) переноса воздуха, клапан (50) всасывания воздуха, установленный в воздушной полости (32), канал (56) забора воздуха, который забирает внешний воздух в клапан (50) всасывания воздуха, блокирующую пленку (60), закрепленную на одной поверхности корпуса (10), и крышку (70), установленную на другой поверхности корпуса (10), и часть (80) регулирования давления на одной поверхности внешнего корпуса (10), которая сообщается с камерой (30) заполнения.
Внутренняя часть корпуса (10) имеет определенное пространство для конкретного количества чернил, которые должны быть заполнены, и его размер и форма могут изменяться в зависимости от типа принтеров.
На одной поверхности внешнего корпуса (10) выполнен фиксирующий рычаг, чтобы фиксировать картридж в головке, установленной в принтере. Пространство, находящееся на одной стороне внешней поверхности корпуса (10), сообщается с камерой (30) заполнения по меньшей мере через сообщающееся отверстие (90) и герметизировано посредством блокирующей пленки (60), чтобы сформировать часть (80) регулирования давления. Часть (80) регулирования давления служит для компенсирования разности давления между внутренней и внешней частями картриджа, которая вызывается изменением внешней температуры. Если избыточное положительное давление или отрицательное давление возникает внутри картриджа вследствие изменения внешней температуры, чернила могут протекать через отверстие (40) для выпуска чернил или, наоборот, чернила могут плохо выталкиваться. В этом случае блокирующая пленка (60), которая эластично крепится к сообщающемуся отверстию (90) части (80) регулирования давления, реагирует на разность давления между внутренней и внешней частями картриджа и гибко расширяется или сжимается, а затем естественным образом компенсирует разность давления и создает баланс, так чтобы надлежащее количество чернил могло быть выпущено через отверстие (40) для выпуска чернил.
В нижней части камеры (30) заполнения корпуса (10) выполнена выпускная камера (31), соединенная с камерой (30) заполнения.
В нижней части корпуса (10) предусмотрено отверстие (40) выпуска чернил, которое выпускает чернила наружу. Внутри отверстия (40) для выпуска чернил установлен прокладочный элемент (41), чтобы не допустить вытекания чернил за счет комбинирования с иглой всасывания чернил.
При этом отверстие (40) выпуска чернил соединено с выпускной камерой (31) посредством канала (43) перекачивания чернил, который сформирован на одной поверхности внешнего корпуса (10). Желательно, чтобы верхняя часть канала (43) перекачивания чернил была сформирована рядом с верхней частью камеры (30) заполнения, что заставляет чернила перемещаться только за счет силы всасывания и не допускает избыточного выпуска чернил.
Помимо этого, воздушная камера (32) сформирована внутри корпуса (10), и воздушная камера и камера (30) заполнения соединены одна с другой посредством канала (55) переноса воздуха. В воздушной камере (32) установлен клапан (50) всасывания воздуха. Для клапана (50) всасывания воздуха желательно, чтобы раскрытие обратного клапана было установлено только для одного направления, чтобы поступал внешний воздух и чтобы чернила внутри не выпускались наружу. Т.е. клапан (50) всасывания воздуха имеет множество ребер (51) на боковой поверхности воздушной камеры (32); в пустом центральном пространстве ребер (51) установлен клапан (29) всасывания воздуха, который имеет верхние части в форме кнопки.
Помимо этого, на одной поверхности внешнего корпуса (10) сформировано отверстие (56) забора воздуха, чтобы забирать внешний воздух в направлении клапана (50) всасывания воздуха. Желательно, чтобы верхняя часть канала (56) забора воздуха была сформирована рядом с верхней частью камеры (30) заполнения. Часть канала (56) забора воздуха проходит через верхнюю сторону корпуса (10).
На одной поверхности корпуса (10) установлена гибкая блокирующая пленка (60), чтобы блокировать боковую сторону канала (43) перекачивания чернил и канала (56) забора воздуха. На другой стороне корпуса (10) установлена крышка (70), чтобы блокировать камеру (30) заполнения, выпускную камеру (31) и воздушную камеру (32).
Что касается протекания чернил в вышеописанном чернильном картридже, чернила, которые перемещаются в выпускную камеру (31) через камеру (30) заполнения, движутся в направлении отверстия (40) выпуска чернил по каналу (43) перекачивания чернил посредством электрического сигнала, передаваемого от принтера.
Чернильный картридж имеет более низкое давление внутри в то время, когда выпускаются чернила, вследствие непрерывного процесса печати, который заставляет клапан (29) всасывания воздуха, установленный в воздушной камере (32), открываться и позволяет воздуху поступать в чернильный картридж через канал (56) забора воздуха, так что чернильный картридж поддерживает давление одинаковым.
Фиг. 6 - вид в перспективе по частям, иллюстрирующий чернильный картридж примера 2 согласно настоящему изобретению. В отличие от чернильного картриджа согласно фиг. 3-5 он дополнительно содержит сборник (44) пузырьков, который является специальным пространством, в котором остаются воздушные пузырьки, в верхней части канала (43) перекачивания чернил. Сборник (44) пузырьков сформирован в канале (43) перекачивания чернил, соединенном с отверстием (40) выпуска чернил, которое выпускает чернила. Даже когда есть всего несколько пузырьков, смешанных с чернилами из камеры (30) заполнения, они проходят через сборник (44) пузырьков и естественным образом отделяются в верхней части сборника (44) пузырьков вследствие разности плотности, так что чистые чернила без пузырьков могут подаваться в канал (40) выпуска чернил.
Фиг. 7 - вид в поперечном сечении чернильного картриджа примера 3 согласно настоящему изобретению. В отличие от чернильного картриджа, показанного на фиг. 3-5 выше, камера (30) заполнения разделяется посредством перегородки (20), которая имеет соединительное отверстие (21), так что каждая камера (30) заполнения может сообщаться.
С другой стороны, желательно, чтобы по меньшей мере одна перегородка (20) была установлена горизонтально, чтобы сформировать множество камер (30) заполнения. Поскольку камера (30) заполнения делится на множество камер посредством перегородки (20), то при перемещении корпуса (10) с головкой перемещение чернил, заполненных в камере (30) заполнения, минимизировано, что предотвращает образование мелких пузырьков в чернилах. Также вследствие перемещения чернил внутренний корпус (10) чернильного картриджа имеет отрицательное давление, что предотвращает протекание назад чернил, заполненных в игле всасывания чернил или головке.
Фиг. 8-10 иллюстрируют чернильный картридж примера 4, который имеет другие формы и размеры, соответственно; фиг. 8 - вид в перспективе по частям, фиг. 9 - вид в поперечном разрезе, а фиг. 10 - вид сзади. При условии, что они согласованы с идеей настоящего изобретения, они могут быть применены к картриджам с различными размерами и формами.
Как показано на фиг. 8-10, чернильный картридж других примеров согласно настоящему изобретению имеет другой размер корпуса (10), верхняя сторона которого имеет отверстие (11) для заполнения для загрузки чернил. После того как чернила заполнены, отверстие (11) для заполнения блокируется посредством резиновой пробки (12). Также на поверхности внешнего корпуса (10) сформирован фиксирующий рычаг (13) для образования силы фиксации при соединении с головкой, установленной в принтерах. Поверхность внешнего корпуса (10) также соединена с камерой (30) заполнения посредством по меньшей мере одного сообщающегося отверстия (90). За счет блокирующей пленки (60), которая приварена к внешней стенке и является эластичной, формируется элемент (80) регулирования давления, занимающий определенное пространство. Кроме того, внутреннее пространство корпуса (10) делится на множество камер (30) заполнения посредством перегородки (20), которая имеет соединительное отверстие (21), чтобы дать возможность каждой камере (30) заполнения быть соединенной. Подробное описание этого компонента такое же, как приведенное выше, поэтому оно будет опущено.
Фиг. 11 - вид в перспективе по частям, иллюстрирующий чернильный картридж примера 5 согласно настоящему изобретению. Как представлено, настоящее изобретение содержит корпус (10), сформированный с заранее определенной формой и имеющий отверстие (11) для заполнения на одной поверхности корпуса (10), камеру (30) заполнения, куда заполняются чернила, внутри корпуса (10), выпускную камеру (31), соединенную с полостью (30) заполнения, отверстие (40) для выпуска чернил, соединенное с выпускной полостью (31) посредством канала (43) перекачивания чернил, воздушную камеру (32), соединенную с камерой (30) заполнения, чтобы подавать воздух посредством канала (55) переноса воздуха, клапан (50) всасывания воздуха, установленный в воздушной камере (32), канал (56) забора воздуха, который забирает внешний воздух в клапан (50) всасывания воздуха, блокирующую пленку (60), закрепленную на одной поверхности корпуса (10), крышку (70), установленную на другой поверхности корпуса (10), часть (80) регулирования давления на одной поверхности внешнего корпуса (10), который сообщается с полостью (30) заполнения, и отверстие (11) для заполнения, соединенное с отверстием (40) для выпуска чернил и каналом (43) перекачивания чернил посредством пути (93) впрыскивания чернил.
Фиг. 12 - вид, иллюстрирующий способ заполнения чернил и поток чернил согласно настоящему изобретению. Способ заполнения чернил согласно фиг. 12 следующий.
Когда чернила заполнены в отверстие (11) для заполнения, они сначала перемещаются в путь (93) впрыскивания чернил через открытое отверстие в верхней части пути (93) впрыскивания чернил, которое сообщается с отверстием (11) для заполнения. Затем они идут по каналу (43) перекачивания чернил в выпускную камеру (31) через открытое отверстие в нижней части пути (93) впрыскивания чернил. Чернила, в данный момент находящиеся в выпускной камере (31), перемещаются в камеру (30) заполнения и заполняют ее. С использованием этого способа заполнения чернил оставшийся воздух внутри картриджа может быть полностью удален посредством заполнения чернил в направлении, обратном направлению, при котором чернила выпускаются при печати.
Промышленная применимость
Как описано выше, настоящее изобретение позволяет предоставить чернильный картридж для принтеров, который может увеличивать пространство, куда заполняются чернила, и поддерживать давление внутри чернильного картриджа, а также компенсировать увеличение давления внутри картриджа посредством формирования контроллера давления на одной поверхности из внешней поверхности корпуса картриджа, куда заполняются чернила, чтобы не допустить вытекания чернил или ухудшения качества печати, обусловленного изменением температуры внутри или снаружи картриджа.
Также чернильный картридж настоящего изобретения повышает качество печати за счет улавливания воздушных пузырьков, которые создаются посредством перемещения чернил, в отдельном пространстве и полного удаления пузырьков, которые остаются на пути выпуска чернил.
Оно также позволяет предоставить чернильные картриджи для принтеров, которые позволяют разделять внутреннее пространство на множество камер посредством формирования нескольких перегородок внутри корпуса, куда заполняются чернила, и получать превосходные отпечатки посредством минимизации изменения давления внутри чернильного картриджа.
Дополнительно настоящее изобретение позволяет предоставить чернильные картриджи для принтеров и способ заполнения чернил, который заполняет чернила в направлении, противоположном тому, в котором выпускаются чернила, с тем чтобы воздух, оставшийся внутри картриджа, мог быть полностью удален.