墨盒的制作方法

本实用新型要求于2019年12月25日提交中国专利局、申请号为201922360004.1、申请名称为“墨盒”的中国专利实用新型的优先权，其全部内容通过交叉引用结合在本实用新型中。

本实用新型涉及喷墨打印机技术领域，尤其涉及一种墨盒。

背景技术：

参考附图1-3所示，现有技术提供了一种墨盒001，该墨盒001包括：适配器003和盒体002，盒体002具有：壳017、位于壳017内的墨水腔023、控气阀015、控气阀膜0151、导气口011、注墨口009、出墨口005、腔室膜020；其中,控气阀膜0151属于控气阀015的一部分。适配器003上具有芯片004，盒体002安装到适配器003上，形成墨盒001。

控气阀015还包括：阀盖0152、阀膜0153、阀体0154。阀体0154属于盒体壳的一部分。第一阀腔022与墨水腔023是相互连通的。当需要使用墨盒001时，将封堵导气口011的导气膜007撕掉，然后将墨盒001安装到打印机的安装部内，当墨水腔023内的负压随着墨水的消耗逐渐减小到阀膜0153两侧的压力差达到阀膜0153开启的阈值时，阀膜0153上的阀孔01531的孔壁离开阀盖0152，阀孔01531与第二腔室025连通，外界大气依次沿着导气口011、导气通道021、连通口012、连通通道014、阀入口01542、第二阀腔025、阀孔01531、第一阀腔022进入墨水腔023，用于补充墨水腔023的负压。第二阀腔025设置于阀盖0152和阀膜0153之间，阀孔01531设置于阀膜0153上，第一阀腔022设置于阀体0154和阀膜0153之间，腔室膜020与壳017形成了墨水腔023。需要说明的是，第一阀腔022和墨水腔023之间通过阀体孔连通，该阀体孔未在图3中示出。可以理解的是，该阀体孔与图5中阀体孔01543的位置和所起的作用均一致。当阀膜0153两侧的压力差低于阀膜0153开启的阈值时，阀孔01531的孔壁贴紧阀盖0152，阻止大气进入到墨水腔023内。

从图3中可以看出，阀膜0153的固定是通过阀盖0152的边缘和阀体0154的边缘固定住阀膜0153的边缘实现的。此种情况下，阀膜0153的变形能力直接决定了控气阀015开启阈值，因阀膜0153在厚度、材料、硬度等方面的工艺差异，导致阀膜0153的离开阀盖0152的阈值的差异，从而导致控气阀015开启阈值的范围较大，最终导致墨盒001控压能力的不稳定。即，在一批墨盒中，每个墨盒之间因为阀膜0153的工艺差异原因，导致墨盒之间阈值的差异，从而使得控气阀015的控压能力不稳定。如果控压能力不稳定，会导致墨盒001安装到打印机上时，因阈值的不同，导致墨盒001无法与打印机的供墨系统很好的配合，会出现打印不出墨或者滴墨现象。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供了一种墨盒，包括用于控气外界大气能否进入所述墨盒的墨水腔的控气阀，所述控气阀包括阀体、阀膜和阀盖；

所述阀膜包括：位于所述阀膜边缘的固定部、位于所述阀膜中心位置处的中间部、以及位于所述固定部和所述中间部之间的第一变形部；

所述中间部包括：

开合部，位于所述阀膜一侧，所述开合部设置有阀孔；

施力部，位于所述阀膜另一侧，所述施力部与所述阀体相接触，对所述开合部施加压力；

当所述控气阀关闭时，所述开合部与所述阀盖相抵接，外界大气不能通过所述阀孔进入所述墨水腔；

当所述控气阀打开时，所述开合部与所述阀盖分离，外界大气能通过所述阀孔进入所述墨水腔。

进一步地，所述阀膜沿着w方向移动，所述开合部抵接或者远离所述阀盖；所述开合部抵接所述阀盖，所述控气阀关闭，所述开合部远离所述阀盖，所述控气阀打开；所述施力部沿所述w方向对所述开合部施加压力；

所述阀盖、所述阀膜、所述阀体沿所述w方向依次设置；

其中，所述w方向为所述阀膜的轴线所在方向。

进一步地，所述施力部包括：

抵接部，与所述阀体抵接；

支撑部，与所述开合部相连，所述支撑部用于对所述开合部施力；

第二变形部，位于所述支撑部与所述抵接部之间，当所述阀膜发生形变时，所述第二变形部发生形变，以维持所述支撑部对所述开合部的压力。

进一步地，所述支撑部的轴线沿w方向延伸，在与所述w方向垂直的v方向上，所述支撑部的直径比所述抵接部的直径大。

进一步地，所述第二变形部的至少一部分沿与所述w方向垂直的v方向延伸或者沿与所述v方向倾斜的方向延伸。

进一步地，所述第二变形部与所述阀体的底面之间设置有间隙，当所述第二变形部发生形变时，所述控气阀内可以容纳所述第二变形部形变。

进一步地，当所述第二变形部发生形变时，所述第二变形部形成一个凹部，所述抵接部的至少一部分位于凹部内。

进一步地，所述墨盒还包括：

第一阀腔，设置在所述阀膜与所述阀体之间；

第二阀腔，设置在所述阀盖与所述阀膜之间；

第三阀腔，设置在所述支撑部的内部；

阀通孔，连通所述第三阀腔和所述第一阀腔；

当所述控气阀打开时，所述开合部与所述阀盖分离，外界大气能依次通过所述第二阀腔、所述阀孔、所述第三阀腔、所述阀通孔、所述第一阀腔进入所述墨水腔。

进一步地，所述阀通孔设置在所述第二变形部上，或者设置在所述支撑部上，或者设置在所述抵接部上。

进一步地，所述墨盒还包括：导气口、导气通道、连通口；当所述控气阀打开时，外界大气会依次经过所述导气口、所述导气通道、所述连通口、所述控气阀进入所述墨水腔内。

采用上述技术方案后，有益效果是：

使用施力部对开合部施加一定的压力，避免了阀膜单独用自身的第一变形部控制控气阀的开与关，进而减少了阀膜自身工艺差异导致的控压不稳定的情况，使得墨盒可与打印机的供墨系统很好的配合。

在v方向上，支撑部的直径比抵接部的直径大，且两者之间经由第二变形部连接，此种设置方式可以进一步的防止控气阀出现控压不稳定的情况。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为现有技术中提供的墨盒的结构示意图；

图2为现有技术中提供的墨盒壳体的部分结构示意图；

图3为图2中的a-a剖视图；

图4为本申请实施例提供的一种安装部的结构示意图；

图5为实施例一提供的一种墨盒的拆解示意图；

图6为图5中的b-b剖视图；

图7为实施例一的阀膜的结构示意图；

图8为实施例一的控气阀开闭的示意图；

图9为实施例一的阀膜减少工艺差异影响的示意图；

图10为实施例二的墨盒示意图；

图11为实施例二的墨盒拆解示意图；

图12为实施例三的墨盒示意图。

具体实施方式

为了更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一：

本实施例提供了一种墨盒，该墨盒可以安装在如图4所示的安装部100上，其中，该安装部100可以包括：触针部件104、供墨针102、一个或者多个安装位、固定部103、一个或者多个检测部107。供墨针102用于与墨盒001的出墨口005相连接，为安装部100的打印头提供墨水腔023内的墨水，完成打印任务。安装部100可以安装一个墨盒001，或者，也可以安装多个墨盒。多个墨盒001可以是不同颜色的墨盒001，也可以是其中一个或者几个是相同颜色的墨盒001。每个安装位对应一个检测部107，故检测部107可以有一个或者多个。如图4所示，安装部100可以安装四个墨盒001，相对应的，具有第一安装位105、第二安装位106、第三安装位108至第四安装位(图中未示出)，共四个安装位。每个安装位均可安装一个墨盒001。四个墨盒001可以是四种不同颜色的墨盒001，比如：黑色，黄色，蓝色，红色。安装部100上有四个检测部107。墨盒001上还具有芯片004，当墨盒001安装到安装部100上时，芯片004与安装部100的触针部件104相接触，完成芯片004与打印机之间的电信号之间的传输。需要说明的是，设置于安装部100上的墨盒001可以与图1-图3的墨盒001结构相类似，也可以如图5所示的结构。当墨盒001与图1-图3的墨盒001结构相类似时，具体可参见背景技术中的部分描述，在此不再赘述。

为了便于描述，现定义三维空间直角坐标系xyz轴；x轴、y轴、z轴两两之间相互垂直。其中，x轴所在的方向为安装部100的长度方向，y轴所在的方向为安装部100的宽度方向，z轴所在的方向为安装部100的高度方向。安装部100整体呈具有开口101的长方体，其中，开口101的位置位于+z轴方向上，供墨针102位于-z轴方向上；沿安装位指向触针部件104的方向且垂直于z轴方向设为+x轴方向；垂直于x轴和z轴方向设为y轴方向，多个安装位沿y轴方向排列。其中，第二安装位106指向第一安装位105的方向为+y轴方向。当墨盒001安装到安装部100上时，墨盒001的xyz轴方向与安装部100的xyz轴方向一致。

在一种实施方式中，可参见图1-图3，墨盒001安装到安装部100的方向为方向t，方向t沿-z轴方向延伸。墨盒001的盒体002安装到适配器003上形成墨盒001整体，盒体002包括：承载墨水及其他部件的壳017、控气阀015、出墨口005、注墨口009、注墨口胶塞010、导气口011、腔室膜020。导气膜007用于在墨盒被使用前密封导气口011；注墨口膜006用于在墨盒生产制造过程中完成注墨后密封注墨口009。

本实施例提供了另一种墨盒的示意图，具体如图5所示。图5所示的墨盒是可以安装到图4所示的安装部100中的另一种形式的墨盒。图5所示的墨盒与图1-图3所示的墨盒不同，图5所示的墨盒001不具有盒体002和适配器003，而是设置有盖002a和框体003a。在图5所示的墨盒001生产制造过程中，盖002a与框体003a密封的连接(例如焊接)到一起，形成一个整体墨盒001。盖002a包括控气阀015、导气膜007、导气口011、注墨口膜006、注墨口(图5中未示出，可以理解的是，注墨口被注墨口膜006覆盖)。框体003a包括：墨水腔023、把手018、卡位019、芯片004、出墨口005。

框体003a上的把手018，把手018上设置有卡位019，当墨盒001安装到安装部100上时，卡位019与安装部100的固定部103相匹配，以防止墨盒脱离安装部100，即防止墨盒001向+z轴方向移动。墨盒001的框体003a上还具有芯片004，当墨盒001安装到安装部100上时，芯片004与安装部100的触针部件104相接触，完成芯片004与打印机之间的电信号之间的传输。当盖002a与框体003a密封的连接(例如焊接)到一起时，盖002a与框体003a之间形成墨水腔023。墨水腔023内的墨水通过出墨口005到达供墨针102处，从而为打印机的打印提供墨水。控气阀015是一个单向阀，用于控制外界大气能否进入墨水腔023内。

图6是图5中的b-b剖视图；图7为实施例一的阀膜的结构示意图；图8为实施例一的控气阀开闭的示意图。如图5-8所示，控气阀015包括：控气阀膜0151、阀盖0152、阀膜0153、阀体0154。阀盖0152和阀膜0153之间设置有第二阀腔025，阀膜0153和阀体0154之间设置有第一阀腔022，阀膜0153还设置有阀孔01531，第二阀腔025可以通过阀孔01531与第一阀腔022连通。阀膜0153包括：固定部01521、第一变形部01522、中间部01523、阀入口01524，阀入口01524依次通过连接通道014、连通口012、导气通道(图5-图8中未示出该导气通道，可参见图2)和导气口(图5-图8中未示出该导气口，可参见图2)连通，该阀入口01524还与第二阀腔025连通。连接通道014是阀盖0152和控气阀膜0151之间的间隙，连接通道014是属于控气阀015的一部分。连接通道014连接连通口012与阀入口01524。外界大气沿导气口011、导气通道、连通口012进入到控气阀015。外界大气进入控气阀015后，经由连通通道014、阀入口01524进入第二阀腔025内。

导气通道可以是设置在盖002a上的毛细通道，如此可以防止在墨水因意外进入到第二阀腔025或者连通通道014的时候，出现墨水继续沿导气通道到达导气口011处的情况。防止墨盒001有导气口011出水的情况出现。导气通道也可以是设置一存储空间，可以存储因意外进入导气通道的墨水，防止墨水达到导气口011处。防止墨盒001有导气口011出水的情况出现。进一步的可以在该存储空间内设置有海绵，可以吸收进入导气通道的墨水，进一步防止墨盒001有导气口011出水的情况出现；也可以吸收外界大气在进入墨盒001时所携带的水分。

固定部01521位于阀膜0153边缘，固定部01521设置于阀盖0152和阀体0154之间。在一些实现方案中，为使阀膜0153牢固地固定于阀盖0152和阀体0154之间，固定部01521分别与阀盖0152和阀体0154为过盈配合，当然也可以通过采用胶粘的方式实现固定。中间部01523位于阀膜0153中心位置处，中间部01523设置有阀孔01531，中间部01523可选择地与阀盖0152抵接，以使第二阀腔025可选择地与第一阀腔022连通，即第二阀腔025可以通过阀孔01531与第一阀腔022连通。第一变形部01522位于固定部01521和中间部01523之间，阀盖0152和第一变形部01522之间设置有第二阀腔025。中间部01523包括：施力部015a和开合部015b。开合部015b位于阀膜0153一侧，当控气阀015关闭时，开合部015b与阀盖0152的内表面相抵接，即第二阀腔025和第一阀腔022不连通，阀孔01531与第二阀腔025是隔绝的；当控气阀015打开时，开合部015b与阀盖0152的内表面分离，即第二阀腔025通过开合部015b与阀盖0152之间的缝隙、阀孔01531与第一阀腔022连通。施力部015a位于阀膜0153的另一侧，施力部015a与阀体0154相接触，施力部015a对开合部015b施加压力。施力部015a是中空的，第三阀腔026，设置在施力部015a(具体是支撑部015c，可参见下文)的内部。

规定：阀膜0153的轴线是沿w方向设置的，开合部015b、施力部015a的轴线也是沿w方向的。阀膜0153的开合部015b沿着w方向移动，开合部015b抵接或者远离阀盖0152，控气阀015关闭或者打开。具体的，如图6-8所示，开合部015b位于w方向的靠上位置时(即，开合部015b位于+w方向时)，开合部015b与阀盖0152的内表面相抵接，控气阀015关闭，外界大气不能进入到墨水腔023内。当墨水腔023内的墨水逐渐消耗，墨水腔023内的压力相对于外界环境来说是负压的形式，当墨水腔023内的压力与外界大气压力差达到阀打开的阈值(详见表1)时，开合部015b沿着w方向从靠上的位置移动到靠下的位置时(即，开合部015b沿-w方向移动，位于-w方向时)，开合部015b与阀盖0152的内表面分离，控气阀015打开，大气就会进入到墨水腔023内。控气阀015打开的时候，大气的路径依次是：导气口→导气通道→连通口012→连通通道014→阀入口01524→第二阀腔025→阀孔01531→第三阀腔026→阀通孔01532→第一阀腔022→阀体孔01543→墨水腔023，大气进入到墨水腔023内，用于补充墨水腔023的负压。

使用施力部015a对开合部015b施加压力，避免了阀膜0152单独用自身的第一变形部01522控制控气阀015的开闭，进而减少了阀膜0153自身工艺差异导致的控压不稳定的情况。

本技术领域人员可以理解，将图5中所示的控气阀015的结构设置在图1-图3所示的墨盒结构中，代替其原有的控气阀结构，也可以达到本实施例的有益效果。

进一步的，施力部015a沿w方向对开合部015b施加压力，具体的，施力部015a对开合部015b施加+w方向的压力。当然，施力部015a还可以沿其它方向对开合部015b施加压力，只要保证开合部015b受到的压力存在沿w方向的分量即可。在本实施方式中，施力部015a沿w方向对开合部015b施加压力，可使开合部015b的受力最直接，且实现的结构形式最简单。

在一些实施方式中，施力部015a包括：抵接部015a、第二变形部015b、支撑部015c。抵接部015a与阀体0154的底面01541抵接；支撑部015c与开合部015b相连接，支撑部015c对开合部015b起到施力的作用；第二变形部015b位于支撑部015c与抵接部015a之间，当阀膜0153发生形变时，第二变形部015b会随之发生形变，以继续维持支撑部015c对开合部015b的压力。

支撑部015c可以呈中空圆柱状，支撑部015c的内部设置有第三阀腔026，阀通孔01532连通第三阀腔026和第一阀腔022。阀通孔01532可以设置在抵接部015a上，也可以设置在第二变形部015b上，当然也可以设置在支撑部015c，只要保证阀孔01531设置在施力部015a且能够起到连通第二阀腔025和第一阀腔022的作用即可。在一些实施方式中，阀通孔01532设置于第二变形部015b上，连通第三阀腔026和第一阀腔022。支撑部015c的轴线沿w方向延伸，在与w方向垂直的v方向上，支撑部015c的直径比抵接部015a的直径大(此时抵接部015a可以是实心柱体结构)，阀通孔01532设置于第二变形部015b上，如此可方便外界大气通过阀通孔01532进入第一阀腔022。当然，支撑部015c的直径也可以比抵接部015a的直径小，即阀通孔01532设置在支撑部015c或者抵接部015a上，外界大气通过阀通孔01532进入第一阀腔022。同时，第二变形部015b的至少一部分沿与v方向延伸或者沿与v方向倾斜的方向延伸。此种结构使得第二变形部015b与支撑部015c在不同方向上设置，如此可以进一步的保证第二变形部015b的变形不会对支撑部015c对开合部015b的施加的力产生影响，进而可以进一步的防止控气阀出现控压不稳定的情况。

进一步的，开合部015b沿着-w方向移动了距离s之后，阀膜0153从图8的实线位置变到了图8的虚线位置处，此时，第二变形部015b发生了形变，支撑部015c的形状保持不变，仍然呈圆柱状，如此可使得支撑部015c对开合部015b的作用力仍然保持不变。现有技术中的控气阀中可能会使用弹簧抵顶阀膜，但是，因弹簧制造工艺问题导致的，弹簧的制造误差很大，特别是弹簧的高度误差(目前如果要求弹簧高度是6mm的话，高度差异可能会在1mm范围左右)，导致弹簧施加给阀膜的施加力不稳定，导致控气阀的打开的阀值不稳定。本实施例的结构中，阀膜0153包括开合部015b、施力部015a。开合部015b、施力部015a都属于阀膜0153的一部分，所以两者都是同一材料制造的，避免了多部件对控气阀015的影响，更加能保证控气阀015的阈值的稳定。进一步的，开合部015b的移动距离s被第二变形部015b的变形所吸收，而支撑部015c不会发生形变，支撑部015c对开合部015b施加的力也不受影响，避免出现弹性材料的越压缩反弹力越大的情况，如此可以更加能保证控气阀015的阈值的稳定。

第二变形部015b与阀体0154的底面01541之间有间隙设置，如图8所示，第二变形部015b与阀体0154的底面01541之间有间隙d。间隙d可以使得当第二变形部015b发生形变时，控气阀015内具有可以容纳第二变形部015b形变的空间。进一步的，第二变形部015b发生形变后形成一个凹部，抵接部015a的至少一部分位于凹部内。此种设置方式可以进一步的防止控气阀出现控压不稳定的情况。

表1控气阀的阈值范围

如图9所示，体现了即使存在工艺误差(特别是高度误差)，使用实线和虚线表示2个不同误差下的阀膜0153的位置关系，图9所示本实施例也可以保持控气阀015的阈值的稳定。在该实施例中，当阀膜0153的中间部01523出现工艺误差时，第二变形部015b可以吸收工艺误差，使得支撑部015c对开合部015b施加的力也不受影响，从而避免了因工艺误差(特别是高度误差)导致的弹簧对开合部015b施力不一样，导致的阀值不稳定的情况。

支撑部015c也可以是中空圆锥状或者倒立的中空圆锥状，支撑部015c内部为第三阀腔026，也可以达到本实施例的技术效果。

实施例二：

图10和图11是实施例二的墨盒示意图和拆解示意图。本实施例的墨盒001具有盖002a、框体003a、保护罩050。

保护罩050用于密封墨盒001的出墨口，防止出墨口在运输和存储过程中漏墨的情况。

控气阀015包括：控气阀膜0151、阀盖0152、阀膜0153、阀体0154。

其余与实施例一一致。

实施例三：

图12是实施例三的墨盒示意图。墨盒001还设置有可变形腔040，可变形腔040是由体积可变的薄膜制成或者是使用体积可变的薄膜焊接在墨盒框体上的形式制成。可变形腔040可以随腔内的负压大小而产生形变；可变形腔040也可以在运输过程中，外界环境改变时，通过对可变形腔040的所占体积的大小调整因外界环境改变导致的墨盒内部的膨胀或者收缩。

可变形腔040与控气阀015相辅相成，二者共同控制墨水腔023的负压。

其余与实施例一一致。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。