一种墨盒结构及打印系统的制作方法

本实用新型属于打印机构件及控制技术领域，尤其涉及一种墨盒结构及打印系统。

背景技术：

随着印刷电子技术的不断进步，以液态金属为代表的导电流体应运而生，使得打印导线制作液态金属柔性电子电路成为了可能，不仅变革了以往传统的PCB硬制电子电路制造模式，还极大地降低了电子电路制造时间和成本。液态金属打印技术在柔性电路、PCB印制电路板、天线等电子器件的快速制造上有着得天独厚的优势，具有十分广阔的应用前景。

现有的墨盒控制主要是利用空气作为墨盒内的负压控制气体，在负压的作用下保持墨盒内液态金属墨水的稳定出墨，但由于液态金属极易与空气发生氧化反应，从而产生氧化物杂质，不仅消耗了正常的墨水含量，也会对墨水的出墨效率和印制效果产生一定程度的影响；尤其在墨盒产生晃动时，会导致液态金属与空气之间的接触面，从而导致过多的氧化物的形成，加剧了墨水的变质，容易形成出墨阻塞。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的一个目的是提出一种墨盒结构,以解决现有技术中墨水使用的过程中墨水容易变质、容易导致出墨阻塞的问题。

在一些说明性实施例中，所述墨盒结构，包括：壳体、位于所述壳体内容纳墨水的第一腔室；所述壳体的不同位置处设有与所述第一腔室连通的气口和液口；所述第一腔室内设置有隔板结构，所述隔板结构将所述第一腔室的中部分隔成多个两端开口的隔断间；每个所述隔断间内设有与该隔断间的内壁形成间隙配合的活塞体；所述第一腔室被所述活塞体分隔成相互独立的气压腔与储液腔；其中，所述壳体上的气口与所述气压腔连通，所述壳体上的液口与所述储液腔连通；所述气压腔与所述储液腔通过所述活塞体在相应的隔断间中的移动平衡所述第一腔室内的气压。

在一些可选地实施例中，所述隔断间的开口方向为竖直方向，其上部开口与所述第一腔室的上部空间连通，其下部开口与所述第一腔室的下部空间连通；其中，所述第一腔室被所述活塞体分隔的上部形成所述气压腔，所述第一腔室被所述活塞体分隔的下部形成储液腔。

在一些可选地实施例中，所述气口设于所述壳体的顶面，所述液口设于所述壳体的底面。

在一些可选地实施例中，所述壳体内还包括与所述第一腔室的下部空间连通的第二腔室；所述壳体上设有与所述第二腔室连通的注液口。

在一些可选地实施例中，所述墨盒结构，还包括：限制所述活塞体在相应的隔断间中位移距离的限位结构。

在一些可选地实施例中，所述隔断间两端开口中任意一个与其相邻并相对的所述第一腔室的内壁之间的距离小于所述活塞体的厚度，由所述隔断间两端开口的端部构成所述活塞体的限位结构。

在一些可选地实施例中，所述活塞体与所述储液腔内的墨水液面贴合。

在一些可选地实施例中，所述活塞体为柱形结构和/或球形结构。

本实用新型提出了一种墨盒结构，该墨盒结构通过腔室内的多个活塞体形成对墨水和控制气体的分隔，有效的避免了墨水与气体的接触，防止了墨水的变质，以及由墨水变质导致的出墨效率降低和印制效果下降的问题。并且，活塞体被设计成在隔断间中随气压变化进行位移，可以传递气压腔与储液腔中的压力变化，从而保障了墨水的正常出墨。

本实用新型的另一个目的在于提出一种打印系统，以解决现有技术中存在的技术问题。

在一些说明性实施例中，所述打印系统，具有上述任一项所述的墨盒结构，以及与墨盒结构中壳体上的气口连通的气控系统，所述壳体上的液口连接有打印头。

在一些可选地实施例中，所述气控系统，包括：气体管路；负压部件，通过第一电磁阀与所述气体管路连通；正压部件，通过第二电磁阀与所述气体管路连通；泄压部件，通过第三电磁阀与所述气体管路连通；所述气体管路的一端作为所述气控系统对外输出控制气压的输出端，连接在所述壳体的气口上。

本实用新型提出了一种打印系统，该打印系统可以防止了墨水的变质，避免由墨水变质导致的出墨效率降低和印制效果下降的问题，保障了墨水的正常出墨。

附图说明

图1为本实用新型实施例中的墨盒结构的结构示意图一；

图2为本实用新型实施例中的墨盒结构的结构示意图二；

图3为本实用新型实施例中的墨盒结构的结构示意图三；

图4为本实用新型实施例中的隔板结构的结构示意图一；

图5为本实用新型实施例中的隔板结构的结构示意图二；

图6为本实用新型实施例中的墨盒结构的结构示意图四；

图7为本实用新型实施例中的墨盒结构的结构示意图五；

图8为本实用新型实施例中的打印系统的结构示意图；

图9为本实用新型实施例中的气控系统的结构示意图。

具体实施方式

以下描述和附图充分地示出本实用新型的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本实用新型的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中，本实用新型的这些实施方案可以被单独地或总地用术语“实用新型”来表示，这仅仅是为了方便，并且如果事实上公开了超过一个的实用新型，不是要自动地限制该应用的范围为任何单个实用新型或实用新型构思。

有鉴于此，本实用新型的一个目的是提出一种墨盒结构,以解决现有技术中墨水使用的过程中墨水容易变质、容易导致出墨阻塞的问题。

本实用新型提供了一种墨盒结构，具体地，如图1-7，图1为本实用新型实施例中的墨盒结构的结构示意图一；图2为本实用新型实施例中的墨盒结构的结构示意图二；图3为本实用新型实施例中的墨盒结构的结构示意图三；图4为本实用新型实施例中的隔板结构的结构示意图一；图5为本实用新型实施例中的隔板结构的结构示意图二；图6为本实用新型实施例中的墨盒结构的结构示意图四；图7为本实用新型实施例中的墨盒结构的结构示意图五。墨盒结构100，包括：壳体101、隔板结构102和活塞体103；其中，壳体101内具有用以容纳墨水200的第一腔室104，壳体101上设有与第一腔室104连通的气口105和液口106，气口105和液口106分别位于壳体101上的不同位置处；隔板结构102设置于第一腔室104的中部，隔板结构102将第一腔室104的中部分隔成多个两端开口的隔断间107；其中，多个隔断间107的结构类似于并列设置的管道结构，使第一腔室104被多个隔断间107分隔的两部分空间只能通过隔断间107的通口实现连通。每一个隔断间107内均设置有一个活塞体103，活塞体103与容纳其的隔断间107的内壁之间形成间隙配合。活塞体103的设置使第一腔室104被活塞体103分隔成相互独立的气压腔108与储液腔109；其中，壳体101上的气口105与气压腔108连通，壳体101上的液口106与储液腔109连通；气压腔108与储液腔109通过活塞体103在相应的隔断间107中的移动平衡第一腔室104内的气压。

本实用新型实施例中的活塞体103在墨盒结构100中的作用一方面是在气压腔和储液腔之间形成良好的密封隔离，防止墨水与控制气体之间接触或过多接触；另一方面，由于活塞体103与隔断间107的间隙配合关系，可以使活塞体103在第一腔室104中气压的作用下沿隔断间107的方向移动，从而平衡第一腔室104的内的气压，即平衡第一腔室104内的气压腔108和储液腔109的气压。

本实用新型实施例中的隔板结构102可以与第一腔室104为一体化结构，可通过相应结构的可消融材料制作的模具制造，然后通过高温、化学、光照等方式去除填充模具。除此之外，隔板结构102还可以通过拼接组装的方式固定在第一腔室104中。优选地，壳体101为两部分壳体通过拼接而成的，壳体101可通过拼接处进行组装和拆卸，以便于隔板结构102的设置、以及活塞体103的设置。例如：壳体101由上壳体101a和下壳体101b拼接组成，又例如壳体101由左壳体和右壳体拼接组成。

在一些实施例中，隔板结构102可以水平设置在第一腔室104中，从而形成水平方向通口的隔断间107，此时与隔断间107之间间隙配合的活塞体103在第一腔室104内的气压的作用下沿水平方向移动。在另一些实施例中，隔板结构103也可以竖直设置在第一腔室104中，从而形成竖直方向通口的隔断间107，此时与隔断间107之间间隙配合的活塞体103在第一腔室104内的气压的作用下沿竖直方向移动。

优选地，本实用新型实施例中隔板结构102采用竖直方向设置于第一腔室104内，更适于墨水200的受重力的流动趋势，使活塞体103可以最大限度的跟随墨水液面的下降而移动。在一些实施例中，所述隔断间的开口方向为竖直方向的情况下，其上部开口与所述第一腔室的上部空间连通，其下部开口与所述第一腔室的下部空间连通；其中，所述第一腔室被所述活塞体分隔的上部形成所述气压腔，所述第一腔室被所述活塞体分隔的下部形成储液腔。

隔断间107可以完全由隔板结构102自身的结构形成，也可以是完全由隔板结构102与第一腔室104的内壁结合的位置共同形成，又或者是部分由隔板结构102自身的结构形成，部分由隔板结构102与第一腔室104的内壁结合的位置共同形成。

隔断间107的数量可以为2个或者2个以上，隔断间107之间的分布结构可以为单排分布结构、单列分布结构或多排多列的阵列分布结构。在多排多列结构中，相邻排相邻列可以交错分布。相对的，每个隔断间107中都会设置一个活塞体103，相比单个活塞体设于墨盒腔室的结构，不易在墨盒、墨水晃动的情况下，产生偏移导致侧翻，从而致使墨水与空气气体接触，隔氧隔离作用失效的问题。另一方面，可以相对的降低活塞体103的厚度，避免影响整体墨盒尺寸，以及墨水的灌墨量。再一方面，隔板结构102有助于降低墨水的晃动程度，进一步提高活塞体103与隔断间107配合的稳定性。

在一些优选地实施例中，壳体101上的气口105设于壳体101的顶面，壳体101上的液口106设于壳体101的底面。该结构可以避免最大程度的提升墨水初始液位，以及工作状态下尽可能完全排出墨水。

在一些实施例中，壳体101内还包括与第一腔室104的下部空间连通的第二腔室110；壳体101上设有与第二腔室110连通的注液口111。注液口111的作用可以是完成对储液腔109中的灌墨、或者在灌墨时排出储液腔内原有的气体、或者以上两者同时实现。

在一些实施例中，墨盒结构100，还包括：限制所述活塞体103在相应的隔断间107中位移距离的限位结构。该限位结构可以采用可以防止活塞体103从隔断间107中脱离的阻挡结构，例如针、柱、片、网等结构。

优选地，隔断间107两端开口中任意一个与其相邻并相对的所述第一腔室104的内壁之间的距离小于所述活塞体103的厚度，由隔断间107两端开口的端部构成所述活塞体103的限位结构。

在隔板结构102采用竖直方向设置于第一腔室104内的实施例中，活塞体103位于墨水200的液位之上；优选地，活塞体103与储液腔109内的墨水液面贴合。

本实用新型实施例中的活塞体103可以采用常规的具有一定高度/厚度的柱状结构的活塞，还可以采用球形/球体结构，相对于柱状结构的活塞而言，球形结构不会存在偏移侧翻的问题，更加稳定。在采用球形/球体结构的活塞体103的实施例中，球体最大径面与隔断间107的内壁之间形成间隙配合，且其最大径面的最大移动范围为隔断间107的两端开口之间的距离，以避免球体活塞性能的失效。优选地，活塞体103的密度小于墨水的密度，避免活塞体103浸没在墨水200之中的问题产生。

在一些实施例中，所述气口上设有包覆气口的透气薄膜112，外界杂质进入腔室104内部。

本实用新型提出了一种墨盒结构，该墨盒结构通过腔室内的多个活塞体形成对墨水和控制气体的分隔，有效的避免了墨水与气体的接触，防止了墨水的变质，以及由墨水变质导致的出墨效率降低和印制效果下降的问题。并且，活塞体被设计成在隔断间中随气压变化进行位移，可以传递气压腔与储液腔中的压力变化，从而保障了墨水的正常出墨。

本实用新型的另一个目的在于提出一种打印系统，具体地，如图8，图8为本实用新型实施例中的打印系统的结构示意图；打印系统，具有上述任一项所述的墨盒结构100，以及与墨盒结构100中壳体101上的气口105连通的气控系统400，壳体101上的液口106连接有打印头300。

打印头300可以采用直写打印头、喷墨打印头等出墨结构。优选地，选用直写式打印头，更适于液态金属墨水的出墨。

如图9，图9为本实用新型实施例中的气控系统的结构示意图。在一些实施例中，所述气控系统400，包括：气体管路401；负压部件402，通过第一电磁阀403与所述气体管路401连通；正压部件404，通过第二电磁阀405与所述气体管路401连通；泄压部件406，通过第三电磁阀407与所述气体管路401连通；所述气体管路401的一端作为所述气控系统400对外输出控制气压的输出端，连接在所述墨盒结构100的气口105上。

负压部件402用以输出负压，可采用负压气泵；正压部件404用以输出正压，可采用正压气泵；泄压部件用以利用外界气压平衡气压腔108内的气压，可采用节流消声阀。

在一些实施例中，气控系统400还可包括连通气体管路401的稳压腔408，用以防止气压控制系统400、以及与气压控制系统400连通的墨盒结构100中产生气流扰动，起到缓冲的作用。

本实用新型提出了一种打印系统，该打印系统可以防止了墨水的变质，避免由墨水变质导致的出墨效率降低和印制效果下降的问题，保障了墨水的正常出墨。

本领域技术人员还应当理解，结合本文的实施例描述的各种说明性的逻辑框、模块、电路和算法步骤均可以实现成电子硬件、计算机软件或其组合。为了清楚地说明硬件和软件之间的可交换性，上面对各种说明性的部件、框、模块、电路和步骤均围绕其功能进行了一般地描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件，取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束条件。熟练的技术人员可以针对每个特定应用，以变通的方式实现所描述的功能，但是，这种实现决策不应解释为背离本公开的保护范围。