墨盒的制作方法

1.本实用新型涉及喷墨成像领域，尤其涉及一种可拆卸地安装在喷墨成像设备中的墨盒。


背景技术：

2.为将墨盒中的剩余墨水量信息准确告知用户，现有墨盒中设置有光检测装置，所述光检测装置包括可随墨水液面变化而移动的浮子以及可在遮挡成像设备发射的光线的遮挡位置和不遮挡成像设备发射的光线的不遮挡位置之间移动的遮光部，浮子和遮光部之间通过磁铁的排斥力相互作用，这样，墨盒中形成容纳墨水的墨水腔的侧壁可不必开设供遮光部移动的开口而得以保持完整，墨盒的整体密封性得到提升。
3.遮光部以滑动或转动的方式安装在墨盒上，并利用其自身重力和磁铁的排斥力在遮光位置和不遮光位置之间转换，在磁铁的排斥力作用下，遮光部远离墨盒壳体，在遮光部自身重力作用下，遮光部靠近墨盒壳体，实践中，可能存在遮光部因安装精度不够或自身制造精度不够而被卡在墨盒上，进而导致所述转换过程无法实现，墨水余量检测失败。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型提供一种墨盒，用于解决因遮光部安装精度不够或自身制造精度不够导致的墨水余量检测失败的技术问题，其技术方案为：
5.墨盒，可拆卸地安装在设置有光发射件和光接收件的成像设备中，墨盒包括壳体以及可移动地安装在壳体上的检测装置，壳体形成有容纳墨水的墨水腔，检测装置用于与光发射件和光接收件配合对墨盒进行检测，检测装置包括相互分离的浮子和遮光件以及安装在浮子中的第一磁性作用件和安装在遮光件中的第二磁性作用件，浮子可移动地被安装在墨水腔中，遮光件可移动地被安装在墨水腔上方，第一磁性件和第二磁性件之间通过磁性吸引力相互作用。
6.当墨水腔中被充满墨水时，光发射件发射的光线被遮光件遮挡，随着墨水腔中的墨水被消耗，在磁性吸引力作用下，遮光件不再遮挡所述光线。
7.在一种实施例中，当墨水腔中被充满墨水时，遮光件中用于遮挡光线的遮光部远离墨水腔，随着墨水腔中的墨水被消耗，遮光部逐渐靠近墨水腔；在另一种实施例中，当墨水腔中被充满墨水时，遮光件中用于遮挡光线的遮光部靠近墨水腔，随着墨水腔中的墨水被消耗，遮光部逐渐远离墨水腔。
8.优选的，墨盒还包括沿上下方向相对布置的抵接板，当墨水腔中被充满墨水时，浮子的一部分被其中一个抵接板限制，当墨水腔中的墨水被消耗至低于阈值时，所述浮子的一部分被另一个抵接板限制。
9.其中，浮子包括第一转动部以及与第一转动部连接的浮动部和主动部，第一磁性件被安装在主动部，第一转动部与壳体通过轴孔结合的方式连接；遮光件包括第二转动部、与第二转动部连接的偏压部和从动部以及与从动部或第二转动部连接的遮光部，偏压部利
用其重力使得遮光部处于并保持在远离壳体的位置，第二磁性件被安装在从动部；当墨水腔中被充满墨水时，沿上下方向，主动部不与从动部相对，随着墨水腔中的墨水被消耗，主动部逐渐与从动部相对。
10.墨盒还包括密封膜、从壳体向前突出的出墨部以及设置在出墨部中的进气通道，所述出墨部和进气通道被密封膜同时密封，且出墨部、进气通道均与墨水腔连通，墨水通过出墨部中的出墨通道排出，外部大气通过进气通道进入墨水腔。
11.所述出墨部靠近壳体下表面设置，墨盒还包括设置在墨水腔下方的限位板，限位板与墨水腔的底侧板之间形成供墨水流通的进墨通道，所述进墨通道与出墨通道连通。
12.在一些实施例中，检测装置还包括从壳体突出的检测件，所述检测件用于对墨盒是否安装以及所安装的墨盒型号至少之一进行检测。
13.如上所述，浮子与遮光件之间通过磁性吸引力相互作用，即使遮光件安装精度不够或自身制造精度不够，遮光部也能够受到足够的向下的作用力而向着靠近壳体的方向移动，进而使得遮光部完成在遮光位置和不遮光位置之间的切换，墨水余量检测不会失败。
附图说明
14.图1是本实用新型涉及的墨盒的立体图。
15.图2是本实用新型涉及的墨盒的部分部件的分解示意图。
16.图3是本实用新型涉及的墨盒在隐藏面盖后的内部结构示意图。
17.图4是本实用新型涉及的墨盒底壳的立体图。
18.图5是本实用新型涉及的墨水余量检测装置处于遮光位置时的状态图。
19.图6是本实用新型涉及的墨水余量检测装置处于不遮光位置时的状态图。
具体实施方式
20.下面结合附图详细描述本实用新型的实施例。
21.图1是本实用新型涉及的墨盒的立体图；图2是本实用新型涉及的墨盒的部分部件的分解示意图；图3是本实用新型涉及的墨盒在隐藏面盖后的内部结构示意图；图4是本实用新型涉及的墨盒底壳的立体图。
22.为使得下文描述变得简单，首先对墨盒100进行如下定义：墨盒100的长度方向为前后方向，宽度方向为左右方向，高度方向为上下方向，所述前后方向、左右方向和上下方向相互垂直，墨盒100沿前后方向向前被安装至成像设备，向后从成像设备取出。
23.墨盒100包括容纳墨水的壳体1、从壳体1突出的出墨部2、安装在壳体1上的芯片4和检测装置5，沿前后方向，壳体1具有面向前方的前表面11和面向后方的后表面12，沿上下方向，壳体1具有面向上方的上表面13和面向下方的下表面14，沿左右方向，壳体1具有面向左方的左表面15和面向右方的右表面16，出墨部2从前表面11向前突出，用于向外排出墨水，芯片4存储有墨盒的生产信息、寿命信息等参数，当墨盒100被安装至成像设备时，墨盒100通过芯片4与成像设备建立通信连接，所述检测装置5用于对墨盒是否安装、所安装的墨盒型号以及墨水余量中的至少之一进行检测。
24.墨盒100还包括密封出墨部2的密封膜17，在一些实施例中，出墨部2与墨盒的导气口同时被密封膜17密封，这样，用于在安装该墨盒100前，不必考虑需要解除导气口的密封，
而是直接将墨盒100向前安装，利用设置在成像设备中的吸墨针将密封膜17刺破，进而同时打开出墨部2和导气口。出墨部2包括出墨管21、安装在出墨管21中的自闭性密封圈22、以及设置在出墨管21上的进气通道212，也就是说，墨盒100的进气通道212形成在出墨部2内，所述出墨管21内部形成出墨通道211，自闭性密封圈22安装在出墨通道211中，出墨通道211的前方末端形成出墨口，进气通道212的前方形成导气口，密封膜17可同时将出墨口和导气口密封。
25.沿上下方向，出墨部2位于壳体1的下方，芯片4被安装在壳体1的上方，且出墨部2比芯片4更靠近下表面14，通过将出墨部2和芯片4沿上下方向以相互分离的方式设置，从出墨部2泄漏的墨水对芯片4可能造成的污染可被有效抑制。
26.壳体1包括相互结合的底壳1a和面盖1b，墨水腔1c位于底壳1a和面盖1b之间，出墨部2与墨水腔1c流体连通，具体为，出墨通道211与墨水腔1c形成液体连通，导气口与墨水腔1c形成气体连通。
27.检测装置5包括第一检测件51和第二检测件52，所述第一检测件51用于对墨盒是否安装和所安装的墨盒型号之一进行检测，第二检测件52用于对墨水余量进行检测。如图1和图2所示，第一检测件51为从底壳1a或面盖1b向上突出的突起，并沿前后方向延伸，在左右方向贯通的通孔511设置在第一检测件51上，通孔511前方还具有不透光部512，在墨盒100的安装过程中，沿左右方向照射的光线先被不透光部512遮挡，然后穿过通孔511，最终成像设备检测到所述光线，由此可见，沿左右方向照射的光线将由于先被不透光部512遮挡而不被成像设备检测到，然后由于通孔511的不遮挡而被成像设备检测到，因此，成像设备可通过感知所述光线是否被不透光部512遮挡而判断墨盒是否被安装，通过感知所述光线被不透光部512遮挡的时间和所述光线通过通孔511的时间至少之一而判断所安装的墨盒型号。
28.在一些实施例中，第一检测件51和第二检测件52沿前后方向分布，第二检测件52位于第一检测件51的后方，这样，第一检测件51和第二检测件52可共用所述沿左右方向照射的光线，从而，成像设备只需设置一对光发射件和光接收件而使得结构被简化。随着墨盒100继续向前安装，所述光线可再次被通孔511后方的不透光部遮挡，因而，成像设备可通过感知所述光线被不透光部512遮挡的时间、所述光线通过通孔511的时间以及所述光线再次被通孔511后方的不透光部遮挡的时间至少之一判断所安装的墨盒型号。
29.在另一些实施例中，第一检测件51还可以被设置在壳体1的前方，同样的，随着墨盒100的安装，第一检测件51与光发射件和光接收件配合实现对墨盒是否安装以及所安装的墨盒型号至少之一进行检测。
30.下面结合图3和图4对墨盒的气体路径和墨水路径进行描述。气体路径包括上述进气通道212还包括与进气通道212和墨水腔1c连通的气体流动通道213，所述气体流动通道213被设置成沿前后方向延伸并在左右方向多次贯通右表面16所在侧板，最后沿上下方向向上延伸，使得从进气通道212进入的大气沿前后方向和左右方向多次流动后，再沿上下方向在墨盒100的上方与墨水腔1c连通，该结构有利于防止墨水腔1c中的墨水通过气体路径泄漏；墨水路径包括上述出墨通道211还包括与出墨通道211和墨水腔1c连通的墨水流动通道214，所述墨水流动通道214沿前后方向和左右方向延伸，使得墨水腔1c中的墨水不会直接进入出墨通道211，有利于控制墨水的流速。
31.所述后表面12包括位于上方的第一表面12a和位于下方的第二表面12b，其中，第一表面12a基本与上下方向平行，第二表面12b相对于上下方向向前倾斜，用户在拿取墨盒100时，倾斜的第二表面12b为用户的手提供支撑墨盒的空间，从而提升用户的使用体验。
32.如图3所示，墨盒100还具有位于下表面14所在侧板上方的底侧板1c3以及位于后表面12所在侧板前方的第一侧板1c1和第二侧板1c2，其中，第一侧板1c1与上下方向平行，第二侧板1c2相对于上下方向向前倾斜，也就是说，第一侧板1c1和第二侧板1c2至少之一以及底侧板1c3均为围合形成墨水腔1c的一部分，这样，在底侧板1c3和下表面14所在侧板之间将形成间隔空间，在第一侧板1c1与第一表面12a所在侧板之间以及第二侧板1c2与第二表面12b所在侧板之间也形成间隔空间，所述间隔空间用于为底壳1a和面盖1b之间的卡扣结合提供结合空间，所述向前倾斜的第二侧板1c2有利于墨水腔1c中的墨水向前流动，防止墨水积存在墨水腔1c的后方；在一些实施例中，底侧板1c3与下表面所在侧板可重合，第一侧板1c1与第一表面12a所在侧板可重合，第二侧板1c2与第二表面12b所在侧板也可重合，底壳1a和面盖1b可通过焊接的方式结合。
33.第二检测件52包括相互分离的浮子53和遮光件55、安装在浮子53中的第一磁性作用件54和安装在遮光件55中的第二磁性作用件56，其中，浮子53可移动地被安装在墨水腔1c中，遮光件55可移动地被安装在墨水腔1c外，具体的，遮光件55位于墨水腔1c的上方，第一磁性件54和第二磁性件56之间通过磁性吸引力相互作用，所述浮子53和遮光件55被形成墨水腔1c的侧板分隔开，且该侧板不需要开设允许浮子53或遮光件55运动的孔，墨水腔1c的密封性得到提升，遮光件55不会与墨水接触，也就是说，墨水不会粘附到遮光件55上，照射到遮光件55的光线不会因墨水的反射/散射造成检测错误；所述第一磁性件54和第二磁性件56可以同时被设置为磁铁或电磁铁，也可以设置为其中之一为磁铁或电磁铁，另一个为可被磁化的金属，只要第一磁性件54和第二磁性件56之间可产生相互吸引的磁力即可。
34.浮子53和遮光件55的运动方式可以是转动，也可以是平动，当墨水腔1c中的墨水量改变时，浮子53将会相对于壳体1产生相对运动，通过所述磁性吸引力，遮光件55也将相对于壳体1产生相对运动，无论遮光件55采用何种运动方式，由于遮光件55位于墨水腔1c的上方，且浮子53和遮光件55被上表面13所在侧板隔开，在第一磁性作用件54和第二磁性作用件56之间的磁性吸引力作用下，遮光件55的重力均被上表面13所在侧板支撑，而不会施加至浮子53，换句话说，第二检测件52在检测过程中，浮子53不会因遮光件55的作用而影响其运动，进而对检测精度造成影响。下文中将以浮子53绕轴线转动，遮光件55也绕轴线转动为例进行说明。
35.浮子53包括第一转动部532以及与第一转动部532连接的浮动部531和主动部533，第一磁性件54被安装在主动部533，第一转动部532与壳体1通过轴孔结合的方式连接；遮光件55包括第二转动部552、与第二转动部552连接的偏压部551和从动部554以及与从动部554或第二转动部552连接的遮光部553，偏压部551利用其重力使得从动部554/遮光部553处于并保持在远离壳体1的位置，第二磁性件56被安装在从动部554，优选的，遮光部553和从动部554一体形成，更优选的，浮子53和遮光件55均形成为杠杆，二者可绕与左右方向平行的旋转轴线旋转，因而，浮子53的旋转轴线与遮光件55的旋转轴线相互平行。
36.然而，上述优选的结构并不构成对遮光件55结构的限制，也就是说，遮光件55还可以被设置成连杆结构，遮光部553还可以在弹性件的迫推作用下被保持在远离壳体1的位
置，进一步的，遮光件55的旋转轴线还可以被设置成与前后方向或上下方向平行，或者，遮光件55的旋转轴线被设置成不与前后方向、上下方向和左右方向任何一个方向平行，只要遮光部553能够进行下述检测过程即可。
37.进一步的，如图2和图3所示，壳体1还包括形成在其中的活动腔1d，偏压部551位于活动腔1d中，即活动腔1d为偏压部551提供活动的空间，所述活动腔1d位于至少一部分墨水腔1c的上方，且活动腔1d与墨水腔1c至少被隔板1e隔离而不连通，因而，隔板1e位于偏压部551和墨水腔1c之间，遮光部553位于上表面13的上方。墨水腔1c的下方设置有与底侧板1c3平行的限位板1f，沿上下方向，限位板1f与隔板1e相对布置，且限位板1f与底侧板1c3之间形成供墨水流通的进墨通道1g，所述进墨通道1g位于墨水腔1c中，并与墨水流动通道214连通，墨水腔1c中的墨水通过进墨通道1g流入墨水流动通道214再流入出墨通道211，墨水腔1c中的墨水重量基本被限位板1g支撑，即使墨水腔1c被注满墨水，墨水流动通道214以及出墨通道211受到的墨水压力也大幅减小，墨水的供应速度可被有效控制。
38.图5是本实用新型涉及的墨水余量检测装置处于遮光位置时的状态图；图6是本实用新型涉及的墨水余量检测装置处于不遮光位置时的状态图。
39.在墨水腔1c被注满墨水时，浮动部531受到墨水的浮力使得主动部533相对于上下方向偏离或者说主动部533偏离从动部554/遮光部553，此时，主动部533和从动部554/遮光部553之间不会产生磁性吸引力，或者说，主动部533和从动部554/遮光部553之间的磁性吸引力不足以触发遮光部553运动，在偏压部551的重力作用下，遮光部553保持在远离壳体1的遮光位置，沿左右方向照射的光线l被遮光部553遮挡，成像设备的光接收件不能接收到所述光线l而认为墨盒100被充满了墨水。
40.当墨水腔1c中的墨水被逐渐消耗时，浮动部531受到的墨水浮力逐渐减小，在浮动部531自身重力作用下，浮子53开始绕第一转动部532沿r1所示方向转动，浮动部531逐渐靠近底侧板1f，主动部533逐渐与从动部554/遮光部553在上下方向相对，二者之间的磁性吸引力越来越大，当所述磁性吸引力产生的力矩大于偏压部551的重力力矩时，遮光件55开始绕第二转动部552沿r2所示方向转动，即偏压部551逐渐上升而远离墨水腔1c，遮光部553/从动部554逐渐下降而靠近墨水腔1c，遮光部553逐渐不再能够遮挡住所述光线l，成像设备的光接收件逐渐能够接收到光线l，此时，成像设备可根据接收到的光线参数判断墨水腔1c中的墨水余量。
41.如图6所示，当遮光部553运动至最靠近壳体1的位置时，光线l将完全不能被遮光部553遮挡，成像设备的光接收件能够接收到所有光线l，进而判断出墨水腔1c中没有墨水或剩余墨水量已低于阈值，并向用户发出更换墨盒的提示。在一些实施例中，为确保浮子53按照预定的运动路径和预定的时刻转动，如图5所示，在墨水腔1c被充满墨水时，浮动部531与隔板1e接触而对浮子53的偏离角度进行限定，可防止因浮子53偏离角度过大而导致墨水腔1c中的墨水量减少时，浮子53无法向预定方向转动或者浮子53无法在预定时刻开始转动的问题；在另一些实施例中，在墨水腔1c中的墨水被消耗至低于阈值时，浮动部531与限位板1f/第二侧板1c2抵接而不会继续沿r1所示方向转动，有利于防止浮子51继续沿r1所示方向转动，使得主动部533偏离从动部554/遮光部553使得所述磁性吸引力变小或消失，进而导致遮光部553再次回到远离壳体1的遮光位置，同时，被限位板1f/第二侧板1c2限制的浮动部531不会阻塞进墨通道1g，确保墨水能够顺畅的被供应，因而，所述隔板1e和限位板1f
可被统称为抵接板。可实现的，在墨水腔1c中设置用于限制主动部533移动范围的限制部同样能达到上述目的。
42.基于本实用新型的发明目的，所述遮光件55还可以被设置成，安装有第二磁性作用件56的从动部554被设置在偏压部551所在侧，且遮光部553的重力所产生的力矩大于偏压部551、从动部554和第二磁性作用件56的重力合力所产生的力矩，这样，在自然状态下，遮光部553将处于靠近墨水腔1c/壳体1的位置，偏压部551所在侧将处于远离墨水腔1c/壳体1的位置。
43.当墨水腔1c中充满墨水时，主动部533与从动部554/遮光部553处于相互偏离的位置，此时，主动部533和从动部554/遮光部553之间不会产生磁性吸引力，或者说，主动部533和从动部554/遮光部553之间的磁性吸引力不足以触发遮光部553运动，沿左右方向照射的光线l被遮光部553遮挡，成像设备的光接收件不能接收到所述光线l而认为墨盒100被充满了墨水；随着墨水被消耗，主动部533逐渐与从动部554/遮光部553在上下方向相对，二者之间的磁性吸引力越来越大，当所述磁性吸引力、偏压部551、从动部554和第二磁性件56的合力所产生的力矩大于遮光部553的重力所产生的力矩时，沿上下方向，遮光部553将逐渐向着远离墨水腔1c/壳体1的方向运动，直至遮光部553逐渐不再能够遮挡住所述光线l，成像设备的光接收件逐渐能够接收到光线l，此时，成像设备可根据接收到的光线参数判断墨水腔1c中的墨水余量。
44.通过上述描述可知，利用第一磁性作用件54和第二磁性作用件56之间的磁性吸引力，遮光部553可以在遮住光发射件发射的光线l的遮光位置和不遮住光发射件发射的光线l的不遮光位置之间移动，相对于不遮光位置，在所述遮光位置，遮光部553既可以处于远离墨水腔1c/壳体1的位置，也可以处于靠近墨水腔1c/壳体1的位置；对于成像设备来说，还可以被设置成，当所述光线l被遮光部553遮挡时，成像设备认为墨盒100没有墨水，当所述光线l不被遮光部553遮挡时，成像设备认为墨盒100被充满墨水。
45.如上所述，遮光件55与浮子53之间通过磁性吸引力相互作用，具体为，浮子53的主动部533与遮光件55的从动部554之间产生吸引力，从动部554带动遮光部553从远离壳体1的位置向着靠近壳体1的位置移动，在此过程中，遮光部553同时受到所述磁性吸引力和自身重力作用，即使遮光件55安装精度不够或自身制造精度不够，遮光部553也能够受到足够的向下的作用力而向着靠近壳体1的方向移动，进而使得遮光部553完成在遮光位置和不遮光位置之间的切换，墨水余量检测不会失败。