专利名称：墨盒的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种喷墨打印机用的墨盒，更具体地说，是涉及一种在盒体内带有压力调节装置的墨盒。
目前，现有技术中已存在有多种包括打印机、传真机等在内的在纸张、OHP薄片等记录材料上进行记录的记录装置。这些记录装置根据其工作原理及操作形式的不同大致可分为点线式、热敏式、针式、激光式、热转换式、喷墨式。其中喷墨式记录装置因其成本低、噪音小、可进行彩打而得到了越来越广泛的应用。
在喷墨式记录装置或也可称之为喷墨式打印装置中，通常是通过使打印头沿打印材料往复运动进行打印的，在打印过程中，油墨通过墨盒供给打印头。
美国专利5,505,339号公开了一种使用了压敏调节器的墨盒，所述调节器的工作空间足以使打印头适应极端的环境变化和在盒内的背压下有效工作。该调节器包括一扁平弯曲的调节器弹簧，弹簧上带有可膨胀和可收缩的柔性袋，通过弹簧的伸长或压缩可使柔性袋收缩或膨胀。由此，可通过调节器来调节墨盒中的背压，使油墨不会从打印头中泄漏，并且打印头能将墨盒中的油墨完全用尽。这种柔性袋式调节器在使用效果上还能基本令人满意，但是，它们的缺点是因这类柔性袋通常都是由PP等材料制成的塑料袋，其长期放置于墨液中极易产生老化、破损从而导致破裂，失去其使用功能，另外，这类塑料袋在使用过程中还容易产生皱褶，从而影响调节器正常工作。
PCT国际专利申请WO99/64244中披露了一种墨盒，所述墨盒包括一带有贮墨室的主体；所说的主体上设有塔状件；塔状件中带有空腔；所说的空腔通过所说塔状件的第一通道与所述贮墨室相连；一用于根据空腔中的背压通过打开和关闭所说第一通道来控制从所说贮墨室流入所说空腔的墨流量的控制装置；一设在所说空腔中用于改变所说墨腔中有效体积的体积变化装置，所说体积变化装置与压力源持续相连以使体积变化装置膨胀从而减小所说空腔的体积或使所说体积变化装置返回到其最小体积条件以增大所说空腔的体积；紧靠所说塔状件设置的喷嘴，通过该喷嘴可选择性地喷射油墨；所说塔状件中还设有第二通道，其将所说空腔与所说喷嘴连通以使油墨从所说空腔流向所说的喷嘴。塔状件的空腔中设有螺旋弹簧，其将阀体推到关闭位置，在该位置上，阀体的尖部挡住流过通道的油墨。螺旋弹簧在底壁的上表面和阀体的下表面之间起作用，其中所述的阀体仅起一种单向阀的作用。
国际专利申请WO99/64244中公开的这种墨盒虽在使用时能达到较好的效果，但是其具有工艺复杂，要求的加工精度较高因而成本较高的缺点。
本发明的目的是提供一种改进的墨盒，其中所用的压力调节装置制造工艺简单、成本低、且不易使墨液变粘。
本发明再一个目的是提供一种改进的墨盒，该墨盒能避免在各种情况下引起的柔性袋损坏。
本发明的另一个目的是提供一种改进的墨盒，该墨盒能避免出现柔性袋皱褶，因此能够可靠地排出墨液。
按照本发明提供的墨盒包括盒体和在盒体中设置的贮墨空腔；设在盒体底部用于流出墨液并与打印机匹配的通道；盒体壁上设有用于平衡盒体中气压的压力调节口和位于该压力调节口中的圆球；盒体的顶壁上设有与大气连通的通气孔；空腔中具有一气缸式间隔室，间隔室上有一个与墨盒顶部的通气孔连通的通孔；间隔室内设有至少一个活塞，所述的活塞上装有弹簧；间隔室的侧壁上带有与贮墨空腔相通的开口用于在打印时调节墨液腔的负压。墨盒盖与气缸式间隔室之间采用超声焊接，弹簧与活塞之间用胶水粘接，墨盒盖与墨盒体也为超声焊接，以确保空腔密封。
按照本发明提供的墨盒进一步包括设在墨液通道入口处的过滤器，该过滤器可过滤墨液中存在的杂质和阻隔来自墨液的冲击和振荡。
按照本发明提供的墨盒进一步包括在活塞与间隔室的壁上的周边上涂有不溶于墨液和不与墨液发生化学反应的润滑剂，以便使活塞在间隔室中有效地滑动。
通过以下结合附图对本发明优选实施例进行的描述，将使本发明的上述和其它目的、特征和优点变得更加清晰。
图1为描述本发明第一实施例墨盒处于初始状态时的剖面图；图2为描述本发明第一实施例墨盒处于工作状态时的剖面图；图3为描述本发明第二实施例墨盒处于初始状态时的剖面图；图4为描述本发明第二实施例墨盒处于工作状态时的剖面图；图5为描述本发明第三实施例墨盒处于初始状态时的剖面图；图6为描述本发明第三实施例墨盒处于工作状态时的剖面图。
参照附图，图1、图2是本发明墨盒的第一实施例。其中标号1是盒体。盒体1的顶壁中部设有通气孔4，通过该通气孔4可以调节两活塞之间的空气压力。盒体1内的贮墨空腔2中设有气缸式间隔室3，气缸式间隔室3中有两个活塞9、9’，两个活塞9、9’上设有与之相连的拉簧10、10’，当活塞9、9’运动时，(拉簧10、10’运动时，)可带动(活塞)拉簧10、10’一起运动。间隔室3的顶部还具有与通气孔4相接的通孔12。间隔室3侧壁上设有与贮墨空腔连通的通道11、11’。盒体1底部的一侧上设有墨液通道入口6。通道入口6为阶梯形结构，其上方装有过滤器5，过滤器用于过滤墨液中的杂质并阻隔来自墨液的冲击和振动。通道入口6与一打印头14相连，打印头14与墨液通道之间通过密封垫圈13来密封以防止墨液的泄漏。盒体1底部的另一侧上设置压力调节口8，压力调节口8中装有起阀体作用的圆球7，压力调节口8和圆球7用于调节贮墨空腔2中的气压。
墨盒的工作状态是，当贮墨空腔2中的墨液通过过滤器5进入通道入口6时，随着墨液的流出，在贮墨空腔2的上端产生负压，这时活塞9,9’沿气缸式间隔室3的两侧运动以减小贮墨空腔2中的负压。随着墨液的流出，当活塞9、9’向两侧运动到不能再调节的程度时，圆球7将开启，空气从压力调节口8进入贮墨空腔2中，待空腔内的气压与其外部压力达到平衡后，圆球7关闭，活塞9、9’回复到起始状态，拉簧10、10’的作用是使得活塞在向两侧运动时承受一拉力以使其不会滑出墨液通道11、11’，并在活塞9、9’往回运动过程中起到了对气缸式间隔室3内及贮墨空腔内压力进行调节的作用以使贮墨空腔内的墨液在静止状态下不易向外泄漏。当供墨装置的外界温度发生变化时，根据玻马定律，在温差达到40度时，空腔2中的气体会膨胀1/7，此时活塞仍向内移动，因此，有足够的空间容纳上述1/7的膨胀体积，所以墨液不会溢出。活塞和气缸式间隔室壁上涂有不溶于墨液和不与墨液发生化学反应的密封剂。密封剂采用啫喱或硅脂。所述活塞用塑胶材料、有机玻璃材料或ABS或HIPS制成。
图3、图4为本发明墨盒的第二实施例，其示出了墨盒的另一种结构。在图3、图4中，用相同的标号表示与图1、图2中所示相同的部件，而且不再重复描述与实施例1相同的内容。图3、图4中的墨盒包括盒体1，盒体1的顶壁上设有通气孔4。盒体1的贮墨空腔2内具有气缸式间隔室3，间隔室的侧壁上具有与贮墨空腔连通的墨液通道11、11’。间隔室顶壁上与盒体1的通气孔4相同的一侧带有与所述通气孔4连通的通孔12。间隔室3中与通孔12相反的一侧上设有压簧10、10’，压簧10、10’的一端与气缸式间隔室3的侧壁相连，另一端与活塞9、9’相连。盒体1下壁的一侧上设置了与图1、图2所述实施例相同的墨液通道入口6和过滤器5，在该下壁的另一侧上设置了起阀体作用的圆球7和压力调节口8。活塞9、9’和气缸式间隔室3的壁上涂有不溶于墨液和不与墨液发生化学反应的密封剂15。密封剂15采用睹喱或硅脂。所述活塞用塑胶材料、有机玻璃材料或ABS或HIPS制成。当贮墨空腔2中的墨液通过过滤器5进入通道入口6时，随着墨液的流出，在贮墨空腔2中产生负压，活塞9、9’沿间隔室壁向间隔室3的两侧运动以减小空腔2中的负压。当一定量墨液流出后，活塞9、9’向两侧运动到不能再调节的程度，这时圆球7开启，空气从压力调节口8进入空腔2中，待空腔内的气压与其外部的压力达到平衡后，圆球7关闭，活塞9回复到起始状态。此实施例墨盒的各主要参数可按如下方式确定，例如气缸式间隔室的长度可以为54-56毫米，壁厚可以为1.5-2.5毫米，气缸式间隔室的孔径可以为φ17-19毫米。活塞长度可以为9-11毫米，为减少活塞本身重量，在活塞中心可减料以减少活塞与气缸式间隔室壁之间的摩擦，活塞直径可以为φ17-19毫米。活塞与气缸式间隔室之间需间隙配合，间隙应在0.1-0.3毫米之间。弹簧自由长度为15±3毫米，弹力范围为0.35-0.5克力/毫米。
参见图5、图6，其描述了本发明墨盒的第三实施例，其示出了本发明墨盒的另一种结构。在图5、图6中，用相同的标号表示与图3、图4中所标相同的部件，而且不再重复描述与第一实施例相同的内容。其工作原理也与本发明第二实施例的墨盒相同，不同之处在于气缸式间隔室3中只装有一个活塞且在间隔室3中与通孔12相反的一侧上设有一个压簧10，压簧10的一端与间隔室3的侧壁相连，另一端与活塞相连。活塞9和气缸式间隔室3的壁上涂有不溶于墨液和不与墨液发生化学反应的密封剂。密封剂可以采用啫喱或硅脂。所述活塞用塑胶材料、有机玻璃材料或ABS或HIPS制成。此实施例墨盒的各主要参数可按如下方式确定，例如气缸式间隔室的长度可以为54-56毫米，壁厚可以为1.5-2.5毫米，气缸式间隔室的孔径可以为φ17-19毫米。活塞长度可以为9-11毫米，为减少活塞本身重量，在活塞中心可减料以减少活塞与气缸式间隔室壁之间的摩擦，活塞直径可以是φ17-19毫米。活塞与气缸式间隔室之间需间隙配合，间隙应在0.1-0.3毫米之间。弹簧自由长度为35±3毫米，弹力范围为0.1-0.3克力/毫米。
综上所述，采用本发明结构的墨盒具有明显的优点，该优点体现在，1)由于采用了活塞式挤压结构而避免了柔性袋式墨盒中可能会出现的破损和皱褶。2)活塞式结构提供了足够的膨胀窨，所以在气体膨胀时不会使墨从墨盒中泄漏。3)活塞式结构加工工艺简单，易于制造，所以成本较低。
以上描述了本发明具有代表性的优选实施例，然而本发明的保护范围并不仅限于上上述实施例，在不脱离本发明构思和范围的情况下，本领域的技术人员能对本发明作出各种改进和变化。所有不脱离本发明精神的改进和变化都将属于本发明的保护范围。
权利要求
1．一种墨盒，包括一盒体(1)，一贮墨空腔(2)一设在盒体壁上的通气孔(4)，一设在盒体壁上的墨液通道(6)，一设在盒体(1)贮墨空腔(2)内的气缸式间隔室(3)，间隔室(3)的壁上设有与空腔连通的墨液通道(11,11’)，间隔室(3)的壁上具有与通气孔(4)连通的通孔(12)，间隔室内设有压力调节装置，以调节贮墨空腔(2)内的负压。
2．根据权利要求1所述的墨盒，其特征在于所述压力调节装置包括至少一个活塞(9)和活塞支持件(10)。
3．根据权利要求2所述的墨盒，其特征在于所述活塞支持件(10)是弹簧。
4．根据权利要求3所述的墨盒，其特征在于包括两个活塞(9、9’)，弹簧位于两个活塞之间并与活塞相连。
5．根据权利要求3所述的墨盒，其特征在于包括两个活塞(9、9’)，弹簧一端与活塞(9、9’)相连，而另一端与所气缸式间隔室(3)的侧壁相连。
6．根据权利要求3所述的墨盒，其特征在于包括一个活塞(9)，所述活塞与弹簧的一端相连，弹簧的另一端与气缸式间隔室(3)的侧壁相连。
7．根据权利要求1所述的墨盒，其特征在于所述盒体(1)壁上还设有压力调节口(8)，圆球(7)位于压力调节口(8)内。气压平衡装置包括设在盒体壁上的压力调节口(8)和圆球(7)，且圆球(7)位于压力调节口(8)内。
8．根据权利要求2所述的墨盒，其特征在于气缸式间隔室(3)和活塞内涂有不溶于墨液和不与墨液发生化学反应的密封剂(15)。
9．根据权利要求8所述的墨盒，其特征在于所述密封剂(15)是啫喱或硅脂。
10．根据权利要求2所述的墨盒，其特征在于所述活塞由塑胶材料、有机玻璃材料、ABS或HIPS制成。
全文摘要
本发明涉及一种墨盒,包括:盒体(1),贮墨空腔(2),设在盒体壁上的通气孔(4),设在盒体壁上的墨液通道(6),所述盒体进一步包括:设在盒体(1)贮墨空腔(2)内的间隔室(3),间隔室的壁上设有与空腔连通的通道(11,11’),间隔室的壁上具有与通气孔(4)连通的通孔(12),间隔室内设有压力调节装置,以调节贮墨腔(2)内的负压。
文档编号B41J2/175GK1309024SQ00100899
公开日2001年8月22日 申请日期2000年2月18日 优先权日2000年2月18日
发明者萧庆国, 李宇 申请人:珠海飞马耗材有限公司