专利名称：喷墨打印机用墨盒的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及喷墨记录设备例如喷墨打印机使用的墨盒之类的供墨装置，特别是通过将带有墨液通孔的供墨针插入墨盒出墨口内，供墨针刺穿在出墨口端沿或内腔设置的密封片或密封膜，使墨液从出墨口流入供墨针中的墨液通孔的方式实现供墨的墨盒。
背景技术：
与喷墨打印机配套使用的墨盒，其主要结构包括用于储藏墨水的储墨腔、与外部环境保持气压平衡的气孔、向打印机的打印头供墨的出墨口。在打印过程中，为了保持正常的墨液供应以及墨水的密封储存要求，须使墨盒内的墨水处于适当的负压状态，为实现此种状态通常采用两种方式的技术措施，一则于储墨腔中置入多孔类物质，例如海绵体，由毛细效应保持墨水密封；二则利用墨盒的自身的机械结构，辅之以适当的密封件或单向阀。
在喷墨打印机运行过程中，与其配套的墨盒，尤其是单纯利用墨盒自身机械结构而不使用海绵类多孔类物的墨盒，其常见的油墨供给方式之一，就是通过将带有墨液通孔的供墨针插入墨盒出墨口内，供墨针刺穿在出墨口端沿或内腔设置的密封片或密封膜，使墨液从出墨口流入供墨针中的墨液通孔的方式实现的。通常供墨针采用硬度或强度非常大的金属材料制备，墨盒则采用硬度或强度较大的塑料制备。因此，供墨针和墨盒两者均具有较大的刚性，而塑性较差。这种状态下，要在供墨针和墨盒之间实现墨液的传输，同时还能防止墨液泄漏，还必须在供墨针和墨盒出墨口之间配备必要的密封手段。常见的密封手段通常是在供墨口内设置密封圈。早期的打印机墨盒常使用其中部带有通孔的密封圈。这种密封圈可箍紧供墨针针杆外表面，在针杆与墨盒出墨口之间提供墨液密封功能，使墨盒内的墨液只能从供墨针中的墨液通孔流出。这种墨盒结构方式，由于密封圈本身带有通孔，致使在安装墨盒过程中，除去出墨口密封膜时会产生少量的墨液泄露，而在拆卸墨盒时，墨盒中的残墨也会自密封圈通孔流出，容易形成工作环境污染，玷污纸张等记录介质。同时由于供墨针在插入或抽出墨盒出墨口内的一瞬间，会在出墨口内形成数值较大的瞬间增压或负压，导致墨水沿墨盒构件之间的缝隙外溢，或者沿墨盒内腔管路回窜入贮墨腔中，或者沿供墨针内部墨路被压入喷嘴，降低打印质量，或损坏打印头。
实用新型内容本实用新型目的在于提供一种可有效缓解因供墨针插入或退出墨盒出墨口导致出墨口内腔压力急剧增大或减小的喷墨打印机墨盒。
本实用新型喷墨打印机墨盒，包括至少一个储墨腔、供墨口和平衡孔。储墨腔用于容纳和储备墨水。供墨口位于墨盒的一个侧壁上，与储墨腔相连通，用于与喷墨打印机的供墨针配合，向供墨针供应墨水。平衡孔，位于墨盒的一个侧壁上，连通储墨腔和外部大气环境，在储墨腔因供应墨水形成负压的状态下将气体引入储墨腔。在供墨口至储墨腔的墨水连接通道中，设置有篮球阀。在储墨腔内的压力大于供墨口内的压力时，墨水连接通道中的篮球阀开启墨水连接通道；在储墨腔内的压力小于供墨口内的压力时，墨水连接通道中的篮球阀关闭墨水连接通道。在供墨口和储墨腔之间还设置有压力调节通道。在该压力调节通道中设置有篮球阀。在储墨腔内的压力大于供墨口内的压力时，压力调节通道中的篮球阀关闭压力调节通道；在储墨腔内的压力小于供墨口内的压力时，压力调节通道中的篮球阀开启压力调节通道。
上述喷墨打印机墨盒，最好是在压力调节通道的一段上设置一个气体缓冲腔，使平衡孔经过该气体缓冲腔与储墨腔相通。如此可以进一步加强对储墨腔内压力变化的缓冲作用。
上述喷墨打印机墨盒，还可以在墨水连接通道的一段上设置一个墨水缓冲腔，使供墨口经过该墨水缓冲腔与储墨腔相通。如此也可以进一步加强对储墨腔内压力变化的缓冲作用。
上述喷墨打印机墨盒，可以优选墨水缓冲腔位于墨水连接通道靠近储墨腔的一段。这样可以加长墨水连接通道中的篮球阀至储墨腔的距离，以此段加长距离进一步缓释储墨腔内的压力变化。
提供上述喷墨打印机墨盒的另一个优化技术方案，其墨水连接通道中的篮球阀经过一段位于墨盒外壁上的输墨槽与储墨腔相连通。输墨槽的作用近似于前述加长墨水连接通道的作用。
现有无海绵墨盒在安装至打印机上时，供墨针在极短的时间内刺穿出墨口密封膜进入出墨口内。由于出墨口内的容积相对较小，插入其内的供墨针将对出墨口内的墨水造成短时大数值的压力冲击。受压墨水将循出墨口部位的缝隙或出墨口内相关管路释放其增大的压力，即沿储墨腔和出墨口间的液路、出墨口至盒体外部的密封缝隙以及打印头内部的墨水流动管路传递。在压力过大的情形，将破坏储墨腔和出墨口间的液路和出墨口至盒体外部的密封缝隙的密封性，轻者形成墨液泄露，污染工作台面或打印机，重者损坏墨水连接通道的密封性能造成墨盒报废；或者造成打印头内部的墨水流动管因所受压力过大而受损。本实用新型即针对此问题，提供具有压力释放功能的应用于喷墨打印机的墨盒，在墨盒中设置用于泄压的可自动调整墨路通断状态的篮球阀，使出墨口内在供墨针插入引起墨水压力增大时，可以沿篮球阀所在的压力调节通道，将压力增大部分释放至储墨腔内，并与外部大气保持平衡。从而有效地避免了更换喷墨打印机墨盒时出墨口产生漏墨的现象，也有效地避免了打印头因承受墨水压力过大而受到损坏的现象的发生。
图面说明
图1本实用新型喷墨打印机墨盒实施方式之一外观透视图，示出墨盒的一个侧面结构。
图2本实用新型喷墨打印机墨盒实施方式之一外观透视图，示出相对于
图1的墨盒的侧面结构。
图3本实用新型喷墨打印机墨盒实施方式之一内部结构示意图。
图4本实用新型喷墨打印机墨盒实施方式之一剖视图。
图5本实用新型喷墨打印机墨盒实施方式之一所用篮球阀结构示意图。
图6本实用新型喷墨打印机墨盒实施方式之一外观透视图，示出墨盒由塑料胶膜密封相应凹槽的侧面结构。
图7本实用新型喷墨打印机墨盒实施方式之二外观透视图。
图8本实用新型喷墨打印机墨盒实施方式之二剖视图。
图9本实用新型喷墨打印机墨盒实施方式之三外观透视图。
图10本实用新型喷墨打印机墨盒实施方式之三剖视图。
具体实施方式
图1、2、3、4、5、6，示出本实用新型喷墨打印机墨盒的一种实施方式。该实施方式以供墨口位于墨盒垂向底面的方式作为墨盒的正常使用状态。
参见
图1、2，从正面和背面示出喷墨打印机墨盒的外观形状。该墨盒由盒盖1和盒体2构成。盒盖1和盒体2采用塑料制备，两者通过热熔焊或振动熔焊连接为一密闭体，内部形成相应的腔室。
盒体2呈扁平的长方体，在其较窄的两个垂向外侧面上，分别布置有定位条212、定位手柄201和芯片安装区域203。定位条212与喷墨打印机字车的相应定位槽和字车箱壁(未给出图示)配合，提供墨盒在水平面内的定位。定位手柄201是由盒体2上述侧面延伸出的较长的一段条状物，与定位条212位于同一侧面内，其本身因延伸端处于自由状态而具有一定的弹性，它在水平面内提供垂直于上述两个垂向侧面的弹性作用力。该作用力作用于喷墨打印机字车的相应垂向侧壁上，使墨盒得到三维定位。芯片安装区域203与定位手柄201所在侧面相对，它提供用于存储墨水相关信息的集成电路芯片的安装部位。在盒体2的垂向底面上，设置有连通盒体内部的供墨口202。通常，供墨口202周围的盒体2上附设有辅助性的定位片2021，其有助于供墨口202在喷墨打印机字车中与供墨针对应连接和免受意外碰撞等损害。在其较为宽阔的一个垂向外侧面上，设置有向该侧面内凹的相互独立互不连通的两条凹槽204、205。凹槽204、205的两端分别经过对应的通孔2041、2042、2051、2052与盒体内部连通。用塑料胶膜密封凹槽204、205的开放侧面后，凹槽204、205即构成向相应端口或内腔输墨的管道。
盒盖1可以视为由盒体2的垂向顶壁分割得到。其外部表面设置有其横截面类似于凹槽204、205的蛇形气槽102。气槽102的一端101终止于盒盖1外表面，另一端经过贯通盒盖1的气孔104与盒体2内部相应内腔连通。同样气槽102的开放侧面由塑料胶膜密封。此外，盒盖1上还设置有注墨孔103。在满注墨水的情形，注墨孔103由塑料胶塞密封。
参见图3、4，采用透视方式或剖切方式示出喷墨打印机墨盒的内部结构，在该状态，盒盖1和盒体2构成了一个完整的墨盒。在墨盒内部，由垂向或纵向隔板213将墨盒内腔分隔成气体缓冲腔209和储墨腔206。
气体缓冲腔209，在其纵向底部，经过通孔2042、凹槽204与塑料密封膜构成的连通管，最终经由通孔2041通入储墨腔206；在其纵向顶部，经过气孔104、蛇形气槽102与塑料密封膜构成的气管，最终经由气管终端101与外部大气相通。在满墨水状态，或者注有墨水的全新墨盒状态，气体缓冲腔209具有辅助储存墨水的功用。在墨水部分被耗用的使用状态，气体缓冲腔209中原先储备的墨水首先被吸入储墨腔206中，至气体缓冲腔209中的墨水被吸尽。在继续运行的后续过程中，储墨腔206随着其内墨水的不断消耗而出现负压状态，气体旋即由气槽102与塑料密封膜构成的气管，从气孔104经气体缓冲腔209，沿凹槽204与塑料密封膜构成的连通管补充入储墨腔206内。
储墨腔206，在其纵向顶部，通过盒盖1上设置的注墨孔103，可以重复灌注墨水。在满注墨水的情形，注墨孔103由塑料胶塞密封。在其纵向底部，设置有贯穿盒体2底壁的供墨口210。供墨口210的开口端内沿由具有自闭功能的密封圈211封闭。供墨210内腔通过一段曲折的墨水连接通道与储墨腔206相连通。该墨水连接通道的一部分由凹槽205和塑料密封胶膜构成，一部分由位于盒体2底壁中的中空管道构成。在此段中空管道的适宜部位，设置有篮球阀208。篮球阀208通过其上的切口狭缝2081开启/关闭中空管道段，使中空管道得以连通储墨腔206或者隔断墨水流路。供墨口210内腔的纵向顶部，另外设置一个连通孔2101，此连通孔2101上套设篮球阀207。篮球阀207通过其上的切口狭缝2071开启/关闭前述连通孔2101，使连通孔2101得以连通供墨口210内腔和储墨腔206，或者隔断供墨口210内腔和储墨腔206之间由连通孔2101构成的墨水通路。篮球阀207和篮球阀208均为单一开启方向的圆柱形阀门，其开启方向相对于供墨口210内腔或者储墨腔206互为相反，即篮球阀207开启供墨口210内腔和储墨腔206之间的压力调节通道时，篮球阀208关闭；而篮球阀208开启供墨口210内腔和储墨腔206之间的墨水连接通道时，篮球阀207关闭。
图5示出用于本实用新型喷墨打印机墨盒的篮球阀207的剖面结构(篮球阀208的结构和作用与篮球阀207相同)。篮球阀207采用具有弹性的材料例如橡胶制备，其形状呈一端封口的圆柱筒。圆柱筒的开口端套接于墨盒的相应连接端口，例如供墨口210的连通孔2101，并与该连接端口之间保持密封连接。在篮球阀207远离前述连接端口的部位，开设有贯通圆柱筒壁的切口缝隙2071。在没有外力作用的状态下，或者圆柱筒内腔压力小于圆柱筒外部压力的情形，篮球阀的切口缝隙2071由其相对的两壁自然压贴合拢或者由其拱形结构形成挤压合拢，产生关闭效应，可以阻止液体经切口缝隙2071，由圆柱筒外部进入圆柱筒内腔。圆柱筒内腔压力大于圆柱筒外部压力的情形，篮球阀的切口缝隙2071由于圆柱筒内腔中的介质体积膨胀而扩张，切口缝隙2071的两壁向圆柱筒外部张开，产生连通效应，使圆柱筒内腔中的介质流向圆柱筒外部。
对注满墨水的全新墨盒，盒盖1外部表面的蛇形气槽102及其相应连通端口，以及盒体23相应外表面上的凹槽204、205及其相应连接端口，分别由塑料胶膜105和214予以封闭，如图6所示。
参见图7、8，本实用新型喷墨打印机墨盒的第二种实施方式，图中未全部标注与第一种实施方式结构和功用相同或位置变化不大的部件。其相对于第一种实施方式作出的调整是在连通供墨口202和储墨腔206的墨水连接通道的一段上设置一个墨水缓冲腔5，使供墨口经过该墨水缓冲腔5与储墨腔206相通。其中墨水缓冲腔5位于墨水连接通道靠近储墨腔206的一段。图7、8中，供墨口202和储墨腔206之间通过位于墨盒外壁上的槽路3相连通。墨水由储墨腔206经篮球阀和槽路3两端的连通孔32、31，按照图8所示虚线剪头a进入供墨口202，或者由供墨口202经篮球阀按照图8所示虚线剪头b进入储墨腔206。气体缓冲腔209中的气体经由槽路4的两个连通端口42、41，按照图8所示虚线剪头b进入储墨腔206。
参见图9、10，本实用新型喷墨打印机墨盒的第三种实施方式。该墨盒由结构完全相同的单元墨盒的外壁相互扣合或者相互粘接在一起，构成包含三个单元墨盒的复合墨盒，可用于分别盛装颜色不同的三种墨水。其单元墨盒的结构近似于本实用新型喷墨打印机墨盒的第二种实施方式。其差别在于，墨水缓冲腔6与供墨口202之间具有较短的液体流路，而没有配设如第二种实施方式中位于墨盒外壁上的槽路3。因此，墨水由储墨腔206流入墨水缓冲腔6后，经过篮球阀，按照
图10所示虚线剪头β直接进入供墨口202，或者由供墨口202经篮球阀按照
图10所示虚线剪头α进入储墨腔206。气体缓冲腔209中的气体按照
图10所示虚线剪头γ直接进入储墨腔206。
权利要求1.喷墨打印机墨盒，包括至少一个储墨腔，用于容纳和储备墨水，供墨口，位于所述墨盒的一个侧壁上，与所述储墨腔相连通，用于与喷墨打印机的供墨针配合，向所述供墨针供应墨水，平衡孔，位于所述墨盒的一个侧壁上，连通所述储墨腔和外部大气环境，在所述储墨腔因供应墨水形成负压的状态下将气体引入所述储墨腔，在所述供墨口至所述储墨腔的墨水连接通道中设置有篮球阀，在所述储墨腔内的压力大于所述供墨口内的压力时所述篮球阀开启所述墨水连接通道，在所述储墨腔内的压力小于所述供墨口内的压力时所述篮球阀关闭所述墨水连接通道，其特征在于，在所述供墨口和所述储墨腔之间还设置有压力调节通道，所述压力调节通道中设置有篮球阀，在所述储墨腔内的压力大于所述供墨口内的压力时所述篮球阀关闭所述压力调节通道，在所述储墨腔内的压力小于所述供墨口内的压力时所述篮球阀开启所述压力调节通道。
2.根据权利要求1所述的喷墨打印机墨盒，其特征在于所述平衡孔经过设置于所述压力调节通道一段上的气体缓冲腔与所述储墨腔相通。
3.根据权利要求2所述的喷墨打印机墨盒，其特征在于所述供墨口经过设置于所述墨水连接通道一段上的墨水缓冲腔与所述储墨腔相通。
4.根据权利要求3所述的喷墨打印机墨盒，其特征在于所述墨水缓冲腔位于所述墨水连接通道靠近所述储墨腔的一段。
5.根据权利要求4所述的喷墨打印机墨盒，其特征在于所述墨水连接通道中的篮球阀经过一段位于所述墨盒外壁上的输墨槽与所述储墨腔相通。
专利摘要本实用新型是喷墨打印机墨盒，包括至少一个储墨腔、供墨口和平衡孔。在供墨口至储墨腔的墨道中，设置篮球阀。在储墨腔压力大于供墨口时，篮球阀开启墨道；在储墨腔压力小于供墨口时，篮球阀关闭墨道。在供墨口和储墨腔之间设置调压通道。调压通道中设置篮球阀。在储墨腔压力大于供墨口时，调压通道中的篮球阀关闭调压通道；在储墨腔压力小于供墨口时，调压通道中的篮球阀开启调压通道。该墨盒可有效避免更换时出墨口漏墨的现象，避免打印头因承受墨水压力过大而受损坏。
文档编号B41J2/18GK2875810SQ200620008420
公开日2007年3月7日 申请日期2006年3月15日 优先权日2006年3月15日
发明者刘兴相, 黄振超, 李贵清, 陈达飞, 余青松 申请人:珠海天威技术开发有限公司