專利名稱：噴墨打印機(jī)用墨盒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及噴墨記錄設(shè)備例如噴墨打印機(jī)使用的墨盒之類的供墨裝置，特別是通過將帶有墨液通孔的供墨針插入墨盒出墨口內(nèi)，供墨針刺穿在出墨口端沿或內(nèi)腔設(shè)置的密封片或密封膜，使墨液從出墨口流入供墨針中的墨液通孔的方式實(shí)現(xiàn)供墨的墨盒。
背景技術(shù)：
與噴墨打印機(jī)配套使用的墨盒，其主要結(jié)構(gòu)包括用于儲藏墨水的儲墨腔、與外部環(huán)境保持氣壓平衡的氣孔、向打印機(jī)的打印頭供墨的出墨口。在打印過程中，為了保持正常的墨液供應(yīng)以及墨水的密封儲存要求，須使墨盒內(nèi)的墨水處于適當(dāng)?shù)呢?fù)壓狀態(tài)，為實(shí)現(xiàn)此種狀態(tài)通常采用兩種方式的技術(shù)措施，一則于儲墨腔中置入多孔類物質(zhì)，例如海綿體，由毛細(xì)效應(yīng)保持墨水密封；二則利用墨盒的自身的機(jī)械結(jié)構(gòu)，輔之以適當(dāng)?shù)拿芊饧騿蜗蜷y。
在噴墨打印機(jī)運(yùn)行過程中，與其配套的墨盒，尤其是單純利用墨盒自身機(jī)械結(jié)構(gòu)而不使用海綿類多孔類物的墨盒，其常見的油墨供給方式之一，就是通過將帶有墨液通孔的供墨針插入墨盒出墨口內(nèi)，供墨針刺穿在出墨口端沿或內(nèi)腔設(shè)置的密封片或密封膜，使墨液從出墨口流入供墨針中的墨液通孔的方式實(shí)現(xiàn)的。通常供墨針采用硬度或強(qiáng)度非常大的金屬材料制備，墨盒則采用硬度或強(qiáng)度較大的塑料制備。因此，供墨針和墨盒兩者均具有較大的剛性，而塑性較差。這種狀態(tài)下，要在供墨針和墨盒之間實(shí)現(xiàn)墨液的傳輸，同時(shí)還能防止墨液泄漏，還必須在供墨針和墨盒出墨口之間配備必要的密封手段。常見的密封手段通常是在供墨口內(nèi)設(shè)置密封圈。早期的打印機(jī)墨盒常使用其中部帶有通孔的密封圈。這種密封圈可箍緊供墨針針桿外表面，在針桿與墨盒出墨口之間提供墨液密封功能，使墨盒內(nèi)的墨液只能從供墨針中的墨液通孔流出。這種墨盒結(jié)構(gòu)方式，由于密封圈本身帶有通孔，致使在安裝墨盒過程中，除去出墨口密封膜時(shí)會產(chǎn)生少量的墨液泄露，而在拆卸墨盒時(shí)，墨盒中的殘墨也會自密封圈通孔流出，容易形成工作環(huán)境污染，玷污紙張等記錄介質(zhì)。同時(shí)由于供墨針在插入或抽出墨盒出墨口內(nèi)的一瞬間，會在出墨口內(nèi)形成數(shù)值較大的瞬間增壓或負(fù)壓，導(dǎo)致墨水沿墨盒構(gòu)件之間的縫隙外溢，或者沿墨盒內(nèi)腔管路回竄入貯墨腔中，或者沿供墨針內(nèi)部墨路被壓入噴嘴，降低打印質(zhì)量，或損壞打印頭。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型目的在于提供一種可有效緩解因供墨針插入或退出墨盒出墨口導(dǎo)致出墨口內(nèi)腔壓力急劇增大或減小的噴墨打印機(jī)墨盒。
本實(shí)用新型噴墨打印機(jī)墨盒，包括至少一個(gè)儲墨腔、供墨口和平衡孔。儲墨腔用于容納和儲備墨水。供墨口位于墨盒的一個(gè)側(cè)壁上，與儲墨腔相連通，用于與噴墨打印機(jī)的供墨針配合，向供墨針供應(yīng)墨水。平衡孔，位于墨盒的一個(gè)側(cè)壁上，連通儲墨腔和外部大氣環(huán)境，在儲墨腔因供應(yīng)墨水形成負(fù)壓的狀態(tài)下將氣體引入儲墨腔。在供墨口至儲墨腔的墨水連接通道中，設(shè)置有籃球閥。在儲墨腔內(nèi)的壓力大于供墨口內(nèi)的壓力時(shí)，墨水連接通道中的籃球閥開啟墨水連接通道；在儲墨腔內(nèi)的壓力小于供墨口內(nèi)的壓力時(shí)，墨水連接通道中的籃球閥關(guān)閉墨水連接通道。在供墨口和儲墨腔之間還設(shè)置有壓力調(diào)節(jié)通道。在該壓力調(diào)節(jié)通道中設(shè)置有籃球閥。在儲墨腔內(nèi)的壓力大于供墨口內(nèi)的壓力時(shí)，壓力調(diào)節(jié)通道中的籃球閥關(guān)閉壓力調(diào)節(jié)通道；在儲墨腔內(nèi)的壓力小于供墨口內(nèi)的壓力時(shí)，壓力調(diào)節(jié)通道中的籃球閥開啟壓力調(diào)節(jié)通道。
上述噴墨打印機(jī)墨盒，最好是在壓力調(diào)節(jié)通道的一段上設(shè)置一個(gè)氣體緩沖腔，使平衡孔經(jīng)過該氣體緩沖腔與儲墨腔相通。如此可以進(jìn)一步加強(qiáng)對儲墨腔內(nèi)壓力變化的緩沖作用。
上述噴墨打印機(jī)墨盒，還可以在墨水連接通道的一段上設(shè)置一個(gè)墨水緩沖腔，使供墨口經(jīng)過該墨水緩沖腔與儲墨腔相通。如此也可以進(jìn)一步加強(qiáng)對儲墨腔內(nèi)壓力變化的緩沖作用。
上述噴墨打印機(jī)墨盒，可以優(yōu)選墨水緩沖腔位于墨水連接通道靠近儲墨腔的一段。這樣可以加長墨水連接通道中的籃球閥至儲墨腔的距離，以此段加長距離進(jìn)一步緩釋儲墨腔內(nèi)的壓力變化。
提供上述噴墨打印機(jī)墨盒的另一個(gè)優(yōu)化技術(shù)方案，其墨水連接通道中的籃球閥經(jīng)過一段位于墨盒外壁上的輸墨槽與儲墨腔相連通。輸墨槽的作用近似于前述加長墨水連接通道的作用。
現(xiàn)有無海綿墨盒在安裝至打印機(jī)上時(shí)，供墨針在極短的時(shí)間內(nèi)刺穿出墨口密封膜進(jìn)入出墨口內(nèi)。由于出墨口內(nèi)的容積相對較小，插入其內(nèi)的供墨針將對出墨口內(nèi)的墨水造成短時(shí)大數(shù)值的壓力沖擊。受壓墨水將循出墨口部位的縫隙或出墨口內(nèi)相關(guān)管路釋放其增大的壓力，即沿儲墨腔和出墨口間的液路、出墨口至盒體外部的密封縫隙以及打印頭內(nèi)部的墨水流動管路傳遞。在壓力過大的情形，將破壞儲墨腔和出墨口間的液路和出墨口至盒體外部的密封縫隙的密封性，輕者形成墨液泄露，污染工作臺面或打印機(jī)，重者損壞墨水連接通道的密封性能造成墨盒報(bào)廢；或者造成打印頭內(nèi)部的墨水流動管因所受壓力過大而受損。本實(shí)用新型即針對此問題，提供具有壓力釋放功能的應(yīng)用于噴墨打印機(jī)的墨盒，在墨盒中設(shè)置用于泄壓的可自動調(diào)整墨路通斷狀態(tài)的籃球閥，使出墨口內(nèi)在供墨針插入引起墨水壓力增大時(shí)，可以沿籃球閥所在的壓力調(diào)節(jié)通道，將壓力增大部分釋放至儲墨腔內(nèi)，并與外部大氣保持平衡。從而有效地避免了更換噴墨打印機(jī)墨盒時(shí)出墨口產(chǎn)生漏墨的現(xiàn)象，也有效地避免了打印頭因承受墨水壓力過大而受到損壞的現(xiàn)象的發(fā)生。
圖面說明


圖1本實(shí)用新型噴墨打印機(jī)墨盒實(shí)施方式之一外觀透視圖，示出墨盒的一個(gè)側(cè)面結(jié)構(gòu)。
圖2本實(shí)用新型噴墨打印機(jī)墨盒實(shí)施方式之一外觀透視圖，示出相對于
圖1的墨盒的側(cè)面結(jié)構(gòu)。
圖3本實(shí)用新型噴墨打印機(jī)墨盒實(shí)施方式之一內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4本實(shí)用新型噴墨打印機(jī)墨盒實(shí)施方式之一剖視圖。
圖5本實(shí)用新型噴墨打印機(jī)墨盒實(shí)施方式之一所用籃球閥結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6本實(shí)用新型噴墨打印機(jī)墨盒實(shí)施方式之一外觀透視圖，示出墨盒由塑料膠膜密封相應(yīng)凹槽的側(cè)面結(jié)構(gòu)。
圖7本實(shí)用新型噴墨打印機(jī)墨盒實(shí)施方式之二外觀透視圖。
圖8本實(shí)用新型噴墨打印機(jī)墨盒實(shí)施方式之二剖視圖。
圖9本實(shí)用新型噴墨打印機(jī)墨盒實(shí)施方式之三外觀透視圖。
圖10本實(shí)用新型噴墨打印機(jī)墨盒實(shí)施方式之三剖視圖。
具體實(shí)施方式
圖1、2、3、4、5、6，示出本實(shí)用新型噴墨打印機(jī)墨盒的一種實(shí)施方式。該實(shí)施方式以供墨口位于墨盒垂向底面的方式作為墨盒的正常使用狀態(tài)。
參見
圖1、2，從正面和背面示出噴墨打印機(jī)墨盒的外觀形狀。該墨盒由盒蓋1和盒體2構(gòu)成。盒蓋1和盒體2采用塑料制備，兩者通過熱熔焊或振動熔焊連接為一密閉體，內(nèi)部形成相應(yīng)的腔室。
盒體2呈扁平的長方體，在其較窄的兩個(gè)垂向外側(cè)面上，分別布置有定位條212、定位手柄201和芯片安裝區(qū)域203。定位條212與噴墨打印機(jī)字車的相應(yīng)定位槽和字車箱壁(未給出圖示)配合，提供墨盒在水平面內(nèi)的定位。定位手柄201是由盒體2上述側(cè)面延伸出的較長的一段條狀物，與定位條212位于同一側(cè)面內(nèi)，其本身因延伸端處于自由狀態(tài)而具有一定的彈性，它在水平面內(nèi)提供垂直于上述兩個(gè)垂向側(cè)面的彈性作用力。該作用力作用于噴墨打印機(jī)字車的相應(yīng)垂向側(cè)壁上，使墨盒得到三維定位。芯片安裝區(qū)域203與定位手柄201所在側(cè)面相對，它提供用于存儲墨水相關(guān)信息的集成電路芯片的安裝部位。在盒體2的垂向底面上，設(shè)置有連通盒體內(nèi)部的供墨口202。通常，供墨口202周圍的盒體2上附設(shè)有輔助性的定位片2021，其有助于供墨口202在噴墨打印機(jī)字車中與供墨針對應(yīng)連接和免受意外碰撞等損害。在其較為寬闊的一個(gè)垂向外側(cè)面上，設(shè)置有向該側(cè)面內(nèi)凹的相互獨(dú)立互不連通的兩條凹槽204、205。凹槽204、205的兩端分別經(jīng)過對應(yīng)的通孔2041、2042、2051、2052與盒體內(nèi)部連通。用塑料膠膜密封凹槽204、205的開放側(cè)面后，凹槽204、205即構(gòu)成向相應(yīng)端口或內(nèi)腔輸墨的管道。
盒蓋1可以視為由盒體2的垂向頂壁分割得到。其外部表面設(shè)置有其橫截面類似于凹槽204、205的蛇形氣槽102。氣槽102的一端101終止于盒蓋1外表面，另一端經(jīng)過貫通盒蓋1的氣孔104與盒體2內(nèi)部相應(yīng)內(nèi)腔連通。同樣氣槽102的開放側(cè)面由塑料膠膜密封。此外，盒蓋1上還設(shè)置有注墨孔103。在滿注墨水的情形，注墨孔103由塑料膠塞密封。
參見圖3、4，采用透視方式或剖切方式示出噴墨打印機(jī)墨盒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，在該狀態(tài)，盒蓋1和盒體2構(gòu)成了一個(gè)完整的墨盒。在墨盒內(nèi)部，由垂向或縱向隔板213將墨盒內(nèi)腔分隔成氣體緩沖腔209和儲墨腔206。
氣體緩沖腔209，在其縱向底部，經(jīng)過通孔2042、凹槽204與塑料密封膜構(gòu)成的連通管，最終經(jīng)由通孔2041通入儲墨腔206；在其縱向頂部，經(jīng)過氣孔104、蛇形氣槽102與塑料密封膜構(gòu)成的氣管，最終經(jīng)由氣管終端101與外部大氣相通。在滿墨水狀態(tài)，或者注有墨水的全新墨盒狀態(tài)，氣體緩沖腔209具有輔助儲存墨水的功用。在墨水部分被耗用的使用狀態(tài)，氣體緩沖腔209中原先儲備的墨水首先被吸入儲墨腔206中，至氣體緩沖腔209中的墨水被吸盡。在繼續(xù)運(yùn)行的后續(xù)過程中，儲墨腔206隨著其內(nèi)墨水的不斷消耗而出現(xiàn)負(fù)壓狀態(tài)，氣體旋即由氣槽102與塑料密封膜構(gòu)成的氣管，從氣孔104經(jīng)氣體緩沖腔209，沿凹槽204與塑料密封膜構(gòu)成的連通管補(bǔ)充入儲墨腔206內(nèi)。
儲墨腔206，在其縱向頂部，通過盒蓋1上設(shè)置的注墨孔103，可以重復(fù)灌注墨水。在滿注墨水的情形，注墨孔103由塑料膠塞密封。在其縱向底部，設(shè)置有貫穿盒體2底壁的供墨口210。供墨口210的開口端內(nèi)沿由具有自閉功能的密封圈211封閉。供墨210內(nèi)腔通過一段曲折的墨水連接通道與儲墨腔206相連通。該墨水連接通道的一部分由凹槽205和塑料密封膠膜構(gòu)成，一部分由位于盒體2底壁中的中空管道構(gòu)成。在此段中空管道的適宜部位，設(shè)置有籃球閥208?；@球閥208通過其上的切口狹縫2081開啟/關(guān)閉中空管道段，使中空管道得以連通儲墨腔206或者隔斷墨水流路。供墨口210內(nèi)腔的縱向頂部，另外設(shè)置一個(gè)連通孔2101，此連通孔2101上套設(shè)籃球閥207?；@球閥207通過其上的切口狹縫2071開啟/關(guān)閉前述連通孔2101，使連通孔2101得以連通供墨口210內(nèi)腔和儲墨腔206，或者隔斷供墨口210內(nèi)腔和儲墨腔206之間由連通孔2101構(gòu)成的墨水通路?；@球閥207和籃球閥208均為單一開啟方向的圓柱形閥門，其開啟方向相對于供墨口210內(nèi)腔或者儲墨腔206互為相反，即籃球閥207開啟供墨口210內(nèi)腔和儲墨腔206之間的壓力調(diào)節(jié)通道時(shí)，籃球閥208關(guān)閉；而籃球閥208開啟供墨口210內(nèi)腔和儲墨腔206之間的墨水連接通道時(shí)，籃球閥207關(guān)閉。
圖5示出用于本實(shí)用新型噴墨打印機(jī)墨盒的籃球閥207的剖面結(jié)構(gòu)(籃球閥208的結(jié)構(gòu)和作用與籃球閥207相同)。籃球閥207采用具有彈性的材料例如橡膠制備，其形狀呈一端封口的圓柱筒。圓柱筒的開口端套接于墨盒的相應(yīng)連接端口，例如供墨口210的連通孔2101，并與該連接端口之間保持密封連接。在籃球閥207遠(yuǎn)離前述連接端口的部位，開設(shè)有貫通圓柱筒壁的切口縫隙2071。在沒有外力作用的狀態(tài)下，或者圓柱筒內(nèi)腔壓力小于圓柱筒外部壓力的情形，籃球閥的切口縫隙2071由其相對的兩壁自然壓貼合攏或者由其拱形結(jié)構(gòu)形成擠壓合攏，產(chǎn)生關(guān)閉效應(yīng)，可以阻止液體經(jīng)切口縫隙2071，由圓柱筒外部進(jìn)入圓柱筒內(nèi)腔。圓柱筒內(nèi)腔壓力大于圓柱筒外部壓力的情形，籃球閥的切口縫隙2071由于圓柱筒內(nèi)腔中的介質(zhì)體積膨脹而擴(kuò)張，切口縫隙2071的兩壁向圓柱筒外部張開，產(chǎn)生連通效應(yīng)，使圓柱筒內(nèi)腔中的介質(zhì)流向圓柱筒外部。
對注滿墨水的全新墨盒，盒蓋1外部表面的蛇形氣槽102及其相應(yīng)連通端口，以及盒體23相應(yīng)外表面上的凹槽204、205及其相應(yīng)連接端口，分別由塑料膠膜105和214予以封閉，如圖6所示。
參見圖7、8，本實(shí)用新型噴墨打印機(jī)墨盒的第二種實(shí)施方式，圖中未全部標(biāo)注與第一種實(shí)施方式結(jié)構(gòu)和功用相同或位置變化不大的部件。其相對于第一種實(shí)施方式作出的調(diào)整是在連通供墨口202和儲墨腔206的墨水連接通道的一段上設(shè)置一個(gè)墨水緩沖腔5，使供墨口經(jīng)過該墨水緩沖腔5與儲墨腔206相通。其中墨水緩沖腔5位于墨水連接通道靠近儲墨腔206的一段。圖7、8中，供墨口202和儲墨腔206之間通過位于墨盒外壁上的槽路3相連通。墨水由儲墨腔206經(jīng)籃球閥和槽路3兩端的連通孔32、31，按照圖8所示虛線剪頭a進(jìn)入供墨口202，或者由供墨口202經(jīng)籃球閥按照圖8所示虛線剪頭b進(jìn)入儲墨腔206。氣體緩沖腔209中的氣體經(jīng)由槽路4的兩個(gè)連通端口42、41，按照圖8所示虛線剪頭b進(jìn)入儲墨腔206。
參見圖9、10，本實(shí)用新型噴墨打印機(jī)墨盒的第三種實(shí)施方式。該墨盒由結(jié)構(gòu)完全相同的單元墨盒的外壁相互扣合或者相互粘接在一起，構(gòu)成包含三個(gè)單元墨盒的復(fù)合墨盒，可用于分別盛裝顏色不同的三種墨水。其單元墨盒的結(jié)構(gòu)近似于本實(shí)用新型噴墨打印機(jī)墨盒的第二種實(shí)施方式。其差別在于，墨水緩沖腔6與供墨口202之間具有較短的液體流路，而沒有配設(shè)如第二種實(shí)施方式中位于墨盒外壁上的槽路3。因此，墨水由儲墨腔206流入墨水緩沖腔6后，經(jīng)過籃球閥，按照
圖10所示虛線剪頭β直接進(jìn)入供墨口202，或者由供墨口202經(jīng)籃球閥按照
圖10所示虛線剪頭α進(jìn)入儲墨腔206。氣體緩沖腔209中的氣體按照
圖10所示虛線剪頭γ直接進(jìn)入儲墨腔206。
權(quán)利要求1.噴墨打印機(jī)墨盒，包括至少一個(gè)儲墨腔，用于容納和儲備墨水，供墨口，位于所述墨盒的一個(gè)側(cè)壁上，與所述儲墨腔相連通，用于與噴墨打印機(jī)的供墨針配合，向所述供墨針供應(yīng)墨水，平衡孔，位于所述墨盒的一個(gè)側(cè)壁上，連通所述儲墨腔和外部大氣環(huán)境，在所述儲墨腔因供應(yīng)墨水形成負(fù)壓的狀態(tài)下將氣體引入所述儲墨腔，在所述供墨口至所述儲墨腔的墨水連接通道中設(shè)置有籃球閥，在所述儲墨腔內(nèi)的壓力大于所述供墨口內(nèi)的壓力時(shí)所述籃球閥開啟所述墨水連接通道，在所述儲墨腔內(nèi)的壓力小于所述供墨口內(nèi)的壓力時(shí)所述籃球閥關(guān)閉所述墨水連接通道，其特征在于，在所述供墨口和所述儲墨腔之間還設(shè)置有壓力調(diào)節(jié)通道，所述壓力調(diào)節(jié)通道中設(shè)置有籃球閥，在所述儲墨腔內(nèi)的壓力大于所述供墨口內(nèi)的壓力時(shí)所述籃球閥關(guān)閉所述壓力調(diào)節(jié)通道，在所述儲墨腔內(nèi)的壓力小于所述供墨口內(nèi)的壓力時(shí)所述籃球閥開啟所述壓力調(diào)節(jié)通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴墨打印機(jī)墨盒，其特征在于所述平衡孔經(jīng)過設(shè)置于所述壓力調(diào)節(jié)通道一段上的氣體緩沖腔與所述儲墨腔相通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的噴墨打印機(jī)墨盒，其特征在于所述供墨口經(jīng)過設(shè)置于所述墨水連接通道一段上的墨水緩沖腔與所述儲墨腔相通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的噴墨打印機(jī)墨盒，其特征在于所述墨水緩沖腔位于所述墨水連接通道靠近所述儲墨腔的一段。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的噴墨打印機(jī)墨盒，其特征在于所述墨水連接通道中的籃球閥經(jīng)過一段位于所述墨盒外壁上的輸墨槽與所述儲墨腔相通。
專利摘要本實(shí)用新型是噴墨打印機(jī)墨盒，包括至少一個(gè)儲墨腔、供墨口和平衡孔。在供墨口至儲墨腔的墨道中，設(shè)置籃球閥。在儲墨腔壓力大于供墨口時(shí)，籃球閥開啟墨道；在儲墨腔壓力小于供墨口時(shí)，籃球閥關(guān)閉墨道。在供墨口和儲墨腔之間設(shè)置調(diào)壓通道。調(diào)壓通道中設(shè)置籃球閥。在儲墨腔壓力大于供墨口時(shí)，調(diào)壓通道中的籃球閥關(guān)閉調(diào)壓通道；在儲墨腔壓力小于供墨口時(shí)，調(diào)壓通道中的籃球閥開啟調(diào)壓通道。該墨盒可有效避免更換時(shí)出墨口漏墨的現(xiàn)象，避免打印頭因承受墨水壓力過大而受損壞。
文檔編號B41J2/18GK2875810SQ200620008420
公開日2007年3月7日 申請日期2006年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月15日
發(fā)明者劉興相, 黃振超, 李貴清, 陳達(dá)飛, 余青松 申請人:珠海天威技術(shù)開發(fā)有限公司