输墨管线、连续供墨组件及喷墨打印机
技术领域
本公开涉及喷墨打印机技术领域，尤其涉及一种输墨管线、连续供墨组件及喷墨打印机。
背景技术
喷墨打印机可通过连续供墨组件实现连续喷墨打印。其中，连续供墨组件包括外置墨水仓以及与外置墨水仓连接的输墨管线，输墨管线与喷墨打印机的打印头连接，用于将外置墨水仓中的墨水连续地传输至打印头，以使打印机能够实现连续喷墨打印。通过连续供墨组件连续为喷墨打印机供应墨水的形式相较于传统的墨头一体喷墨打印机而言，更为实惠，加墨更为方便，因此，连续供墨组件被广泛应用于喷墨打印机中。其中，输墨管线的耐磨性、对空气的阻挡性、以及支持较小的弯曲半径等性能影响输墨管线应用于喷墨打印机中，因此，提供一种兼具良好的耐磨性和对空气的阻挡性、以及支持较小的弯曲半径性能的输墨管线尤为重要。
发明内容
本公开提供了一种改进的输墨管线、连续供墨组件及喷墨打印机。
本公开的一个方面提供一种改进的输墨管线，用于喷墨打印机，所述输墨管线的材料包括质量比为5～12:0.8～1.7的热塑性聚氨酯弹性体及高密度聚乙烯。
可选地，所述热塑性聚氨酯弹性体与所述高密度聚乙烯的质量比为8.5～9:1～1.5。
可选地，所述输墨管线通过所述热塑性聚氨酯弹性体与所述高密度聚乙烯熔融共混后成型制得。
可选地，所述高密度聚乙烯与所述热塑性聚氨酯弹性体均匀混合。
可选地，所述输墨管线为单层管体。
可选地，所述输墨管线包括内层管体以及套装于所述内层管体外的外层管体，所述内层管体的材料与所述外层管体的材料不同。
可选地，所述内层管体通过所述热塑性聚氨酯弹性体制得，所述外层管体通过所述高密度聚乙烯制得；或，所述内层管体通过所述高密度聚乙烯制得，所述外层管体通过所述热塑性聚氨酯弹性体制得。
可选地，所述输墨管线的长度为700～800mm；和/或，
所述输墨管线的内径为1.6～1.8mm。
本公开的另一个方面提供一种连续供墨组件，所述连续供墨组件包括：
外置墨水仓；
上述提及的任一种所述的输墨管线，所述输墨管线的一端与所述外置墨水仓连接，另一端与喷墨打印机的打印头连接。
本公开的另一个方面提供一种喷墨打印机，所述喷墨打印机包括上述提及的所述的连续供墨组件。
本公开实施例提供的技术方案至少具有以下有益效果：
通过质量比为5～12:0.8～1.7的热塑性聚氨酯弹性体及高密度聚乙烯配合，赋予输墨管线良好的强度、耐磨性及使用寿命，且输墨管线的弯曲半径较小，这降低对喷墨打印机的尺寸要求。且，该输墨管线能够有效防止墨水挥发以及气体穿透进入输墨管线内，稳定墨水的成分，避免墨水产生气泡，利于喷墨打印机稳定工作。
附图说明
图1所示为一示例性实施例示出的输墨管线中存在气泡的示意图；
图2所示为本公开根据一示例性实施例示出的喷墨打印机的结构示意图；
图3所示为本公开根据一示例性实施例示出的输墨管线的剖视图；
图4所示为本公开根据一示例性实施例示出的输墨管线的剖视图；
图5所示为本公开根据一示例性实施例示出的输墨管线中墨水的流速与压降之间的关系示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施例并不代表与本公开相一致的所有实施例。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。除非另作定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。除非另行指出，“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。
在本公开说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
一些实施例中，喷墨打印机包括连续供墨组件及打印头。连续供墨组件包括外置墨水仓以及一端与外置墨水仓连接的输墨管线，输墨管线的另一端与打印头连接。输墨管线用于将外置墨水仓中的墨水传输至打印头，以使打印机能够打印。示例性地，输墨管线的材料包括普通PE(polyethylene，聚乙烯)，该输墨管线较硬，为了不影响打印机的打印头运行的平稳性，需要使输墨管线具有较大的弯曲半径，这占地空间大，影响喷墨打印机的尺寸。外界环境因素对空气是否进入输墨管线有重要影响。具体而言，外界空气的压强包括第一气体压强和第一蒸汽压强，输墨管线内的压强包括第二气体压强和第二蒸汽压强。第一气体压强与第二气体压强之差等于第二蒸汽压强与第一蒸汽压强之差。第一气体压强各地区相同，基本不会变化。第二蒸汽压强处于饱和状态，也基本不会变化。基于此可知，在第一蒸汽压强较低的干燥地区，外界空气容易进入输墨管线。而普通PE材料的输墨管线能够使空气分子穿透，这容易使墨水中出现气泡，以及使墨水挥发，影响打印机可靠运行和墨水损失。
图1所示为一示例性实施例示出的输墨管线中存在气泡的示意图。参考图1，输墨管线110内装有墨水120，墨水120中存在气泡130。当喷墨打印机的打印头打印时，由于墨水120中存在气泡130，这将影响打印质量，甚至损坏打印头。
为了解决上述问题，本公开实施例提供了一种输墨管线、连续供墨组件及喷墨打印机。
图2所示为本公开根据一示例性实施例示出的喷墨打印机的结构示意图。参考图2，喷墨打印机包括：打印头200、以及与打印头200连接的连续供墨组件300。连续供墨组件300包括外置墨水仓320以及输墨管线310。输墨管线310的一端与外置墨水仓320连接，另一端与喷墨打印机的打印头200连接。输墨管线310用于将外置墨水仓320中的墨水输送至打印头200，以利于喷墨打印机打印。
示例性地，输墨管线310与外置墨水仓320的连接处设有密封设计，以保证输墨管线310与外置墨水仓320之间密封连接。示例性地，输墨管线310与打印头200的连接处设有密封设计，以保证输墨管线310与打印头200之间密封连接。
本公开一些实施例提供了一种输墨管线，用于喷墨打印机，输墨管线的材料包括质量比为5～12:0.8～1.7的热塑性聚氨酯弹性体(TPU)及高密度聚乙烯(High DensityPolyethylene，HDPE)。比如，热塑性聚氨酯弹性体及高密度聚乙烯的质量比可以为5:0.8、6:1、7:1、8.5:1、8.7:1、9:1、8.5:1.2、8.7:1.2、9:1.2、8.5:1.5、8.7:1.5、9:1.5、10:1.5、11:1.5、12:1.7等。其中，热塑性聚氨酯弹性体及高密度聚乙烯的相关性能参见表1：
表1
基于表1，热塑性聚氨酯弹性体的柔性好，拉伸强度低，而高密度聚乙烯具有良好的拉伸强度，且具有良好的耐磨性，通过上述质量比的热塑性聚氨酯弹性体和高密度聚乙烯混合，赋予输墨管线310良好的强度、耐磨性及使用寿命。由于热塑性聚氨酯弹性体具有较好的柔性，这使通过热塑性聚氨酯弹性体形成的输墨管线310的弯曲半径较大，而输墨管线310不能穿过其他部件，这需要喷墨打印机设置较大的空间与输墨管线310匹配，对喷墨打印机的尺寸要求较高。而通过高密度聚乙烯所形成的输墨管线310的弯曲半径较小，通过上述质量比的热塑性聚氨酯弹性体与高密度聚乙烯配合，使得输墨管线310的弯曲半径较小，这使喷墨打印机不用设置较大的空间与输墨管线310匹配，对喷墨打印机的尺寸要求较低。此外，由于热塑性聚氨酯弹性体交联后的微观缝隙比空气分子小，这使输墨管线310能够有效防止墨水挥发以及防止气体穿透进入输墨管线310内而产生气泡，利于喷墨打印机稳定工作。
基于上述，通过质量比为5～12:0.8～1.7的热塑性聚氨酯弹性体及高密度聚乙烯配合，赋予输墨管线310良好的强度、耐磨性及使用寿命，且输墨管线310的弯曲半径较小，这降低对喷墨打印机的尺寸要求。且，该输墨管线310能够有效防止墨水挥发以及气体穿透进入输墨管线310内，稳定墨水的成分，避免墨水产生气泡，利于喷墨打印机稳定工作。
进一步地，在一些实施例中，热塑性聚氨酯弹性体与高密度聚乙烯的质量比为8.5～9:1～1.5。如此，在节约成本的前提下，使热塑性聚氨酯弹性体和高密度聚乙烯充分配合，以赋予输墨管线310良好的强度、耐磨性及使用寿命，且使输墨管线310的弯曲半径较小，防止墨水挥发以及气体穿透进入输墨管线310内，利于喷墨打印机稳定工作。
上述提及，高密度聚乙烯赋予输墨管线310良好的强度和耐磨性能。本公开关于高密度聚乙烯如何设于热塑性聚氨酯弹性体中，给出以下实施例：
在一些实施例中，输墨管线310通过热塑性聚氨酯弹性体与高密度聚乙烯熔融共混后成型制得。如此，通过热塑性聚氨酯弹性体与高密度聚乙烯熔融共混，由于高密度聚乙烯的流动性好，这克服了单独使用热塑性聚氨酯弹性体不易流动成型的问题，利于输墨管线310的生产以及降低输墨管线310的生产成本。
在一些实施例中，高密度聚乙烯与热塑性聚氨酯弹性体均匀混合。参考图3所示的本公开根据一示例性实施例示出的输墨管线的剖视图，热塑性聚氨酯弹性体311与高密度聚乙烯312均匀混合。需要说明的是，图3中高密度聚乙烯312仅为示例，其与热塑性聚氨酯弹性体311均匀混合，并非呈纤维状。如此，使得输墨管线310各个部分的性质均匀，且制造工艺简单，方便输墨管线310的生产制造。
在另一些实施例中，沿输墨管线310的内壁指向输墨管线310的外壁方向，高密度聚乙烯所占的质量百分比逐渐增大。需要说明的是，高密度聚乙烯所占的质量百分比指的是：高密度聚乙烯占其与热塑性聚氨酯弹性体的总质量的百分比。换言之，输墨管线310的外壁中高密度聚乙烯的含量多于输墨管线310的内壁中高密度聚乙烯的含量。如此，使输墨管线310外壁的耐磨性优于输墨管线310内壁的耐磨性，且使空气分子不易穿透输墨管线310的内壁，更利于喷墨打印机稳定工作。
在一些实施例中，输墨管线310为单层管体。如此，利于降低制造难度，减少输墨管线310的生产成本，利于扩大输墨管线310的应用范围。
在另一些实施例中，输墨管线310包括至少两层管体。比如，参考图4所示的本公开根据一示例性实施例示出的输墨管线310的剖视图，输墨管线310包括内层管体313以及套装于内层管体313外的外层管体314。内层管体313的材料与外层管体314的材料可以相同，也可不同。当内层管体313的材料与外层管体314的材料不同时，内层管体313通过热塑性聚氨酯弹性体制得，外层管体314通过高密度聚乙烯制得。如此，使输墨管线310的外层具有良好的强度、耐磨性及使用寿命，内层具有良好的柔性及防止空气穿透的能力。或者，内层管体313通过高密度聚乙烯制得，外层管体314通过热塑性聚氨酯弹性体制得。如此，使输墨管线310的内层具有良好的强度、耐磨性及使用寿命，外层具有良好的柔性及防止空气穿透的能力。
图5所示为本公开根据一示例性实施例示出的输墨管线310中墨水的流速与压降之间的关系示意图。在图5中，1号输墨管线的内径＜2号输墨管线的内径＜3号输墨管线的内径，在墨水的相同流速时，1号输墨管线内的压降＞2号输墨管线内的压降＞3号输墨管线内的压降。输墨管线310的内径越小，压降越大，阻力越大，制造越困难。基于此，在一些实施例中，输墨管线310的内径为1.6～1.8mm，比如可以为1.6mm、1.7mm、1.8mm等。如此设置，使该输墨管线310能够以适宜的速度输送墨水，且容易制造。此外，热塑性聚氨酯弹性体的流动性较低，不易单独将内径做成1.6～1.8mm。通过热塑性聚氨酯弹性体与高密度聚乙烯配合，提高了材料成型的流动性，可容易地将输墨管线310的内径做成1.6～1.8mm，利于输墨管线310的生产制造。
在一些实施例中，输墨管线310的长度为700～800mm，比如可以为700mm、720mm、740mm、760mm、780mm、800mm等。基于喷墨打印机的实际应用场景及价格来选择对应长度的输墨管线310。一些实施例中，输墨管线310的壁厚为0.6～1.2mm，比如可以为0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1mm、1.1mm、1.2mm等。通过上述输墨管线310的长度、壁厚和材料热塑性聚氨酯弹性体和高密度聚乙烯相互配合，使输墨管线310具有良好的强度、耐磨性及使用寿命，且输墨管线310输送墨水的速度适宜。
一些实施例中，输墨管线通过热塑性聚氨酯弹性体制得，该输墨管线在应用于喷墨打印机之后，当喷墨打印机打印20000页A4纸时，出现强度和耐磨失效问题。在另一些实施例中，输墨管线为本公开上述任一实施例提供的输墨管线，其材料包括热塑性聚氨酯弹性体和高密度聚乙烯。将该输墨管线在应用于喷墨打印机之后，喷墨打印机打印40000页A4纸时，没有出现强度和耐磨失效问题。由此可见，本公开实施例提供的输墨管线能够有效提高强度、耐磨性及使用寿命，利于广泛应用于连续供墨组件及喷墨打印机中。
本公开上述各个实施例，在不产生冲突的情况下，可以互为补充。
以上所述仅为本公开的较佳实施例而已，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开保护的范围之内。
