CN201176028Y - 喷墨打印机墨盒 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种喷墨打印机墨盒，包括储墨腔、供墨口和导气孔。在储墨腔和供墨口之间具有控制储墨腔同供墨口之间通断状态且其开启方向分别指向供墨口和储墨腔而同时位于两条并行输墨管道上的第一单向阀和第二单向阀。第一单向阀和第二单向阀均为其轴向一端处于开放状态的弹性圆柱形套筒。第一单向阀远离圆柱形套筒开放端的柱面上开设有贯通圆柱形套筒之管壁的至少两条切缝。该墨盒可有效地保持墨水供应流量的长期稳定。

Description

喷墨打印机墨盒

技术领域

本实用新型涉及喷墨打印机用的墨盒。该墨盒以纯空腔的形式贮存墨水，同该墨盒适配的记录头被设置于喷墨打印机字车上，作为墨水容纳器件的墨盒则以可拆卸的方式装配在喷墨打印机字车上，并通过设置于字车上的供墨针和相应墨水流动通路同记录头上的喷嘴保持连通。

背景技术

喷墨型打印机，其打印方式通常是由用于容储墨水的墨盒提供墨源，经由相应的墨水流动管道将墨水输运至记录头，在打印信号的驱动下将墨水自记录头上设置的喷嘴喷射至纸张等记录介质上，来完成字符或图形的记录。常见的市售喷墨打印机根据其喷嘴的结构形式，可以分为压电式喷墨打印机和气泡式喷墨打印机。

压电式喷墨打印机，是在其记录头喷嘴附近的墨水流动管道两侧各设置一块或多块压电晶体。压电晶体受经过数据调制的打印信号控制，产生收缩或膨胀变形，挤压喷嘴中的墨水自喷嘴射出后形成微细的液滴，溅落至记录介质例如纸张的页面上，形成一个记录点。

气泡式喷墨打印机，其记录头结构与压电式喷墨打印机相似。它们的差别是，气泡式喷墨打印机在记录头喷嘴附近的墨水流动管道内壁或外壁上设置了加热电极。数据调制的电脉冲信号被送到喷嘴的加热电极上，加热电极快速升温，使喷嘴附近的墨水迅速汽化，形成汽泡。汽泡膨胀产生的压力使墨水自喷嘴射出后形成一个个微细的墨滴，溅落至纸张页面上。电脉冲消失后，墨水蒸汽凝聚，喷嘴内的墨水通过表面张力维持在与喷嘴外表面齐口的水平。记录头抽取墨水后形成的负压引导储墨腔内的墨水流入喷嘴所在的墨水流动管道。

按照记录头同墨盒的配置关系，喷墨打印机墨盒又包括两种类型。一种是墨水容纳主体，例如墨水储藏室与记录头合一的一体化结构墨盒；另一种是墨水容纳主体与记录头分离的分体式结构墨盒。一体化结构的墨盒既包括记录头也包括墨水储藏室，其记录头设置于墨盒的供墨口上。分体式结构的墨盒，其墨水储藏室与记录头相互分离设置，墨水储藏室仅用于盛装墨水，记录头则设置于打印机字车上。其中，分体式结构的墨盒又包括纯空腔储墨和多孔材料例如海绵储墨两种形式的墨盒。

分体式纯空腔无海绵结构形式的墨盒，通常需要在其导气口设置用于调节墨盒内腔压力和外部环境之间平衡状态的单向开闭的气体控制阀，以避免墨水从导气口溢出到墨盒外部，同时还需要在供墨口前方的墨水流动管道上设置单向启闭的墨水控制阀。这种墨盒使用的墨水控制阀通常为硅橡胶制备的带有切缝的单向阀，在经过一段时间的存放后会产生切口闭合现象，亦即出现切口自闭现象。以6mm长的切口为例，存放一星期后，单向阀切口有效面积降低至初始面积的95％左右，也就是说，单向阀切口的流通能力由初期的完整流通量下降了大约5％。因此，在喷墨打印机高速打印过程中，设置于供墨口前方墨水流动管道上的单向阀将由于出现自闭现象而限制墨水的流动量，导致流入喷墨打印机供墨针的墨水供应量不足，出现无墨状况。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种墨水供应流动量能够保持长期稳定的喷墨打印机墨盒。

按照上述目的设计的喷墨打印机墨盒，包括储墨腔、供墨口和导气孔储墨腔和供墨口之间具有控制储墨腔同供墨口之间通断状态且其开启方向分别指向供墨口和储墨腔而同时位于两条并行输墨管道上的第一单向阀和第二单向阀。第一单向阀和第二单向阀均为其轴向一端处于开放状态的弹性圆柱形套筒。第一单向阀远离圆柱形套筒开放端的柱面上开设有贯通圆柱形套筒之管壁的至少两条切缝。

一般地，前述喷墨打印机墨盒，其开设于第一单向阀远离圆柱形套筒开放端柱面上的切缝数量为四条，并且四条切缝在圆柱形套筒之轴向横截面上的位置对称于圆柱形套筒之中轴。

较好地，前述喷墨打印机墨盒，还包括第一缓冲腔、第二缓冲腔和缓冲柱。第一缓冲腔在其铅垂方向底部与储墨腔铅垂方向底部和第二缓冲腔铅垂方向底部分别连通。缓冲柱一端连通导气孔，而另一端在第二缓冲腔的几何中心部位附近连通第二缓冲腔。缓冲柱是由第二缓冲腔铅垂方向顶部朝第二缓冲腔的几何中心位置延伸的管状通道。

本实用新型的喷墨打印机墨盒，针对现有墨盒中其管形单向阀在经过一段时间的贮藏和应用之后其阀口会出现部分粘连或者自闭的现象，采用在其开启方向指向供墨口的第一单向阀上开设多条切缝的形式，通过多条切缝内墨水流动量的叠加效应抵消由于粘连或者自闭原因造成的墨水流动量的降低，以此保证在喷墨打印机高速运转需要抽取大量墨水时能够有足量的墨水从储墨腔供应到供墨口内，避免第一单向阀因其切缝部分粘连而降低流过切缝的墨水流量，从而保证喷墨打印机喷头在长期使用状态下的墨水供应量。

图面说明

图1本实用新型喷墨打印机墨盒结构分解示意图。

图2本实用新型喷墨打印机墨盒剖视图。

图3使用在本实用新型喷墨打印机墨盒中的单向阀透视图。

图4使用在本实用新型喷墨打印机墨盒中的单向阀剖视图。

具体实施方式

参见图1、2、3、4，是本实用新型喷墨打印机墨盒及其所用的单向阀结构图示。图1、2所示喷墨打印机用墨盒A的放置状态具有相同于安装到喷墨打印机上的姿态，即其供墨口504和供墨口504中的墨水流动方向指向铅垂方向下方，盒盖1则位于盒体5的铅垂方向上部。为便于描述，以图1、2所示喷墨打印机用墨盒A的图示放置姿态作为参照系，该墨盒A的各构成部件、构成要素或者结构特征之间具有如下描述的配置协调关系。

图1、2中，该墨盒A的组成构件包括由采用塑料等为原材料以注塑形式制备的矩形盒体5和平板状的盒盖1。盒盖1可以视为盒体5的一个可以活动的侧壁。在装配状态下，盒盖1通过化学粘接或热熔粘接方式封盖于盒体5的敞口上。在盒体5内部，通过设置相应的多个隔板514，将盒体5内部空间分隔成多个空腔。盒盖1通过胶水粘接方式或者直接熔化粘接的方式被固定于盒体5上之后，盒体5经隔板514分隔后的空腔就成为可以容纳墨水之类液体的密闭容器。在盒体5的一个较窄且短的侧壁外表面上，分别设置有向外倾斜延伸的弹性柄506和陷入该侧壁内的凹口505。在墨盒A被装入喷墨打印机的状态下，弹性柄506的自由延伸端抵靠于喷墨打印机字车的相应侧壁上，通过弹性接触为墨盒A提供沿水平方向的定位。凹口505为用于墨盒A的微型集成电路芯片(图中未示出)提供容纳定位空间。

参见图2，是墨盒A的相应剖视图。通过采用前述隔板514进行分隔的措施后，在盒体5内形成储墨腔508、第一缓冲腔509和第二缓冲腔507。

储墨腔508在对应于盒盖1的部位开设连通储墨腔508和外部大气的灌墨孔513。在储墨腔508罐装有墨水的状态，灌墨孔513由弹性胶体予以封闭。

在墨盒A被装配至喷墨打印机上之前，或者在墨盒A刚刚完成灌墨之后，第一缓冲腔509和第二缓冲腔507均保持基本空置的状态。

在作为储墨腔508的构成组件且其延伸面垂直于铅垂方向的底壁510上，设置有供墨口504。供墨口504连通储墨腔508和外部环境。供墨口504连通储墨腔508的具体形式是在供墨口504和储墨腔508之间设置相互独立并行的两条墨水流动通道a、b。这两条墨水流动通道a、b分别受第一单向阀3和第二单向阀4控制，实现通断状态。第一单向阀3和第二单向阀4的开启方向分别指向供墨口504和储墨腔508，亦即第一单向阀3的开启方向指向供墨口504，第二单向阀4的开启方向指向储墨腔508。其中，对应于第一单向阀3的墨水流动通道a中的一段由形成于盒体5外壁上的凹槽502经过塑料膜片(图中未示出)热熔或胶水粘接密封后构成(参见图1)。并且，为了便于在工艺上实现前述第一单向阀3的安装，对应于第一单向阀3的墨水流动通道a接近储墨腔508的端口由对接板2承担(参见图1、2)。第一单向阀3就安装在对接板2指向供墨口504的接口上。在储墨腔508容储有墨水的情形，供墨口504通常被胶圈之类的密封阀511密封，且在储运状态下通常会在供墨口504位于胶圈密封阀511之外的端口另外加封一层塑料薄膜，以增强墨盒A在储运状态下的密封特性。在墨盒A被安装到喷墨打印机上的状态下(图中未示出)，喷墨打印机的记录头供墨针穿透胶圈密封阀511中部的缝隙后插接到供墨口504中，以抽取储墨腔508中容储的墨水。

第一单向阀3和第二单向阀4两者都采用弹性橡胶或硅橡胶制备，两者都呈其轴向一端处开放状态的圆柱形套筒形状。它们的敞口端分别穿套于前述在供墨口504和储墨腔508之间设置的两条墨水流动通道a、b的相应接口上。其中，第一单向阀3安装在作为相应墨水流动通道a之构成件的对接板2的接口上。第一单向阀3和第二单向阀4在远离其敞口端的圆柱壁上分别设置有沿平行于其自身轴向延伸且贯通圆柱壁的切缝301、401，参见图2、3、4。其中，开设于第一单向阀3上的切缝301，其数量为四条。四条切缝301在圆柱形套筒之轴向横截面上的位置对称于圆柱形套筒的中轴。切缝301和切缝401构成控制前述在供墨口504和储墨腔508之间设置的两条墨水流动通道a、b之通断状态的阀门。如此，用来控制两条墨水流动通道a、b通断状态的第一单向阀3和第二单向阀4，它们的控制作用是通过弹性橡胶或硅橡胶的弹性、切缝301和切缝401所在部位的穹形结构以及位于切缝301或切缝401两侧的墨水之压力差三方面的综合效应来实现的。

第一缓冲腔509在其铅垂方向的最低部位，即其底部，与储墨腔508铅垂方向的底部和第二缓冲腔507铅垂方向的底部分别连通。第一缓冲腔509连通储墨腔508的通道由形成于盒体5外壁上的凹槽503经过塑料膜片(图中未示出)热熔或胶水粘接密封后构成(参见图1)。第一缓冲腔509连通第二缓冲腔507的通道由形成于盒体5外壁上的凹槽501经过塑料膜片(图中未示出)热熔或胶水粘接密封后构成(参见图1)。

第二缓冲腔507在其大约几何中心部位连通自盒盖1朝第二缓冲腔507几何中心部位方向延伸的管状缓冲柱512。缓冲柱512穿通盒盖1后，经过在盒盖1外壁上设置的一段被塑料膜片以热熔或胶水粘接方式密封的蛇形凹槽101后，同外部大气保持相通。通常，在墨盒A被安装到喷墨打印机上进入使用状态下之前，由蛇形凹槽101构成的气道整体处于密封状态。

使用墨盒A时，敞开蛇形凹槽101远离缓冲柱512的一端，除去供墨口504外端的塑料封膜，使供墨口504对准并插接于喷墨打印机字车的供墨针上。在此初始状态下，供墨针插入供墨口504对其形成的正压冲击经过第二单向阀4，沿着墨水流动通道b被释放进入储墨腔508中，而第一单向阀3则保持关闭状态。其后，伴随着供墨口504内的墨水不断被供墨针汲取而在该供墨口504中形成低于大气的负压，在墨盒A内部储墨腔508、第一缓冲腔509和第二缓冲腔507始终通过蛇形凹槽101达到同外部大气保持气压平衡的状态下，使得储墨腔508内部的压力高于供墨504内墨水的压力，从而在供墨针产生的抽吸力作用下使墨水由储墨腔508源源不断地进入到供墨口504内，并进而流入打印机供墨针内。

Claims (3)

1.喷墨打印机墨盒，包括储墨腔、供墨口和导气孔，所述储墨腔和所述供墨口之间具有控制所述储墨腔同所述供墨口之间通断状态且其开启方向分别指向所述供墨口和所述储墨腔而同时位于两条并行输墨管道上的第一单向阀和第二单向阀，其特征在于所述第一单向阀和所述第二单向阀均为其轴向一端处于开放状态的弹性圆柱形套筒，所述第一单向阀远离所述圆柱形套筒开放端的柱面上开设有贯通所述圆柱形套筒之管壁的至少两条切缝。

2.根据权利要求1所述的喷墨打印机墨盒，其特征是开设于所述第一单向阀远离所述圆柱形套筒开放端柱面上的所述切缝数量为四条且它们在所述圆柱形套筒之轴向横截面上的位置对称于所述圆柱形套筒之中轴。

3.根据权利要求2所述喷墨打印机墨盒，其特征是还包括第一缓冲腔、第二缓冲腔和缓冲柱，所述第一缓冲腔在其铅垂方向底部与所述储墨腔铅垂方向底部和所述第二缓冲腔铅垂方向底部分别连通，所述缓冲柱一端连通所述导气孔而另一端在所述第二缓冲腔的几何中心部位附近连通所述第二缓冲腔，所述缓冲柱是由所述第二缓冲腔铅垂方向顶部朝所述第二缓冲腔的几何中心延伸的管状通道。

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