專利名稱：帶過(guò)濾器的墨盒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于向噴墨打印機(jī)記錄頭供應(yīng)墨水的帶過(guò)濾器的墨盒。
背景技術(shù)：
為滿足人們對(duì)打印質(zhì)量和打印速度越來(lái)越高的需求，噴墨打印機(jī)在不斷的改進(jìn)中得到持續(xù)發(fā)展，導(dǎo)致了噴墨記錄頭的噴墨管管嘴數(shù)量的增加和管嘴直徑的減小，這必然要求與之適應(yīng)的墨盒具有高供墨性能、能向噴墨記錄頭提供大量墨水、墨水不易泄漏、不堵噴墨記錄頭且能在有限的空間內(nèi)儲(chǔ)存盡量多的墨水。
為了解決這一問(wèn)題，通常在墨盒的墨水儲(chǔ)存腔中使用多孔構(gòu)件以吸納和儲(chǔ)存墨水，如聚胺脂海綿，其作用機(jī)理是通過(guò)多孔構(gòu)件的毛細(xì)作用力吸持墨水。但是這種多孔構(gòu)件本身就占據(jù)一定的空間，且因其毛細(xì)作用力和空隙必然導(dǎo)致部分墨水不能被使用，不僅不經(jīng)濟(jì)，還污染環(huán)境。
為了解決這一問(wèn)題，中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)朇N03102633.8中給出了一種墨盒，具有墨水儲(chǔ)存區(qū)域、和該墨水儲(chǔ)存區(qū)域連通的供墨端口以及伴隨墨水消耗而打開(kāi)的負(fù)壓力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)，其中墨水儲(chǔ)存區(qū)域被劃分成與空氣隔絕的上部墨水儲(chǔ)存區(qū)域和向大氣開(kāi)放的下部墨水儲(chǔ)存區(qū)域，上部墨水儲(chǔ)存區(qū)域和下部墨水儲(chǔ)存區(qū)域通過(guò)吸入流動(dòng)通道彼此連通；負(fù)壓力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)被容納在上部墨水儲(chǔ)存區(qū)域中；負(fù)壓力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)包括置于上部墨水儲(chǔ)存區(qū)域和供墨端口之間，形成和供墨端口連通的墨水流動(dòng)通道的供墨流動(dòng)通道形成構(gòu)件；和置于墨水流動(dòng)通道形成構(gòu)件內(nèi)的彈性構(gòu)件，該構(gòu)件具有第一表面和第二表面，第一表面通過(guò)供墨流動(dòng)通道形成構(gòu)件內(nèi)形成的第一流動(dòng)通道承受墨水儲(chǔ)存區(qū)域內(nèi)的壓力，第二表面通過(guò)供墨流動(dòng)通道形成構(gòu)件內(nèi)形成的第二流動(dòng)通道承受供墨端口內(nèi)的壓力，從而使彈性構(gòu)件能在彈力的作用下和墨水流動(dòng)通道的開(kāi)口部分接觸和分離；并且伴隨供墨端口內(nèi)的壓力，彈性構(gòu)件被移動(dòng)以打開(kāi)墨水流動(dòng)通道的開(kāi)口部分，從而向供墨端口供應(yīng)墨水。
該發(fā)明不采用多孔構(gòu)件吸持墨水，而是利用負(fù)壓力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)中伴隨供墨端口內(nèi)的壓力變化而使彈性構(gòu)件與墨水儲(chǔ)存區(qū)域供墨通道凸出部分接觸和分離，從而達(dá)到彈性構(gòu)件被移動(dòng)與墨水儲(chǔ)存區(qū)域供墨通道凸出部分分離以打開(kāi)墨水流動(dòng)通道而向供墨端口供應(yīng)墨水，和彈性構(gòu)件被移動(dòng)與墨水儲(chǔ)存區(qū)域供墨通道凸出部分接觸以關(guān)閉墨水流動(dòng)通道而使墨水不易從供墨端口泄漏，且有效地利用了儲(chǔ)存空間。
該發(fā)明中，彈性構(gòu)件是由高彈性聚合物材料形成，如硅膠，其本身的彈性受硬度的影響很大，可以想象會(huì)給生產(chǎn)帶來(lái)一定困難，同時(shí)，在不承受供墨端口內(nèi)的負(fù)壓力作用的時(shí)候，該彈性構(gòu)件是由作用在第二表面上的彈簧產(chǎn)生的偏置作用力而使其與墨水儲(chǔ)存區(qū)域供墨通道凸出部分接觸以關(guān)閉墨水流動(dòng)通道而使墨水不易從供墨端口泄漏，彈簧產(chǎn)生的偏置作用力大小不僅與彈簧本身的彈性系數(shù)有關(guān)，還與壓縮量有關(guān)，因此，裝配時(shí)彈簧的支撐構(gòu)件的位置必須定位準(zhǔn)確。其二，彈性構(gòu)件第一表面在彈簧產(chǎn)生的偏置作用力的作用下與墨水儲(chǔ)存區(qū)域供墨通道凸出部分接觸，若墨水儲(chǔ)存區(qū)域供墨通道凸出部分截面積小，則凸出部分勢(shì)必會(huì)嵌入彈性構(gòu)件中，甚至可能刺穿彈性構(gòu)件，使得墨水到達(dá)彈性構(gòu)件的另一側(cè)而喪失其功能；若墨水儲(chǔ)存區(qū)域供墨通道凸出部分截面積大，則在彈簧產(chǎn)生的偏置作用力的作用下彈性構(gòu)件與墨水儲(chǔ)存區(qū)域供墨通道凸出部分接觸，且其接觸面在填充墨水時(shí)一定會(huì)形成一層墨水薄膜，從而使彈性構(gòu)件與墨水儲(chǔ)存區(qū)域供墨通道凸出部分之間產(chǎn)生較大的靜壓力，有可能不能伴隨供墨端口內(nèi)的負(fù)壓力而使彈性構(gòu)件與墨水儲(chǔ)存區(qū)域供墨通道凸出部分分離導(dǎo)致供墨不暢，這也是該墨盒在使用前要搖晃幾下破壞其靜壓力打印效果才能更好的原因。其三，一旦在負(fù)壓力作用下開(kāi)始向噴墨打印機(jī)記錄頭供應(yīng)墨水時(shí)，從墨水儲(chǔ)存區(qū)域到供墨端口之間的整個(gè)供墨通道都是一宏觀通道，即截面尺寸遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于墨水粒度，當(dāng)墨盒原材料有未除盡的塵埃或在生產(chǎn)中不慎掉入塵埃，亦或墨盒在長(zhǎng)期的貯存下墨水由于凝聚而產(chǎn)生的絮狀沉積物等雜質(zhì)都會(huì)毫無(wú)選擇地流入噴墨打印機(jī)記錄頭，從而導(dǎo)致記錄頭堵塞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種帶有過(guò)濾器的墨盒，所述過(guò)濾器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、制造容易、精度和可靠性高、允許記錄頭從墨盒高速消耗墨水、墨水通道始終保持開(kāi)啟卻能很好的防止墨水泄漏，而且能有效防止墨水中的雜質(zhì)進(jìn)入噴墨打印機(jī)記錄頭。
本發(fā)明的目的是通過(guò)下述方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
本發(fā)明的墨盒，包括一墨水儲(chǔ)存腔；一置于墨水儲(chǔ)存腔頂部與大氣連通的帶控制閥體的通氣孔；一過(guò)濾器，其位于墨水儲(chǔ)存腔的底部；一供墨端口，藏于墨盒內(nèi)部；一連接過(guò)濾器和供墨端口的供墨通道；一側(cè)蓋。
本發(fā)明墨盒中的墨水儲(chǔ)存腔內(nèi)設(shè)置有隔板，可有效消除因墨盒隨噴墨打印機(jī)字車來(lái)回運(yùn)動(dòng)而使墨水儲(chǔ)存腔內(nèi)的墨水震蕩而產(chǎn)生的氣泡，避免了供墨端口因吸入氣泡導(dǎo)致的向噴墨打印機(jī)記錄頭供應(yīng)墨水不及時(shí)的現(xiàn)象。所述置于墨水儲(chǔ)存腔頂部與大氣連通的控制閥體，當(dāng)墨盒放入打印機(jī)時(shí)控制閥體向下移動(dòng)打開(kāi)通氣孔，氣體由氣孔進(jìn)入墨水儲(chǔ)存腔以平衡墨水儲(chǔ)存腔內(nèi)壓力；當(dāng)墨盒從打印機(jī)中取出時(shí)控制閥體在彈簧力的作用下回復(fù)關(guān)閉通氣孔，防止墨水從通氣孔揮發(fā)和泄漏，同時(shí)也避免雜質(zhì)從通氣孔進(jìn)入墨水儲(chǔ)存腔。本發(fā)明墨盒中過(guò)濾器由孔徑小于1微米的微孔過(guò)濾材料構(gòu)成，因微孔的存在使得墨水通過(guò)微孔的滑動(dòng)摩擦力大于墨水儲(chǔ)存腔中的墨水對(duì)過(guò)濾器產(chǎn)生的靜壓力，確保在非打印的靜止條件下，雖然墨水通道始終保持開(kāi)啟，墨水儲(chǔ)存腔中的墨水卻無(wú)法通過(guò)過(guò)濾器進(jìn)入供墨端口(存在微觀的布朗運(yùn)動(dòng)，但不會(huì)對(duì)供墨端口產(chǎn)生壓力)，從而防止了墨水的泄漏。本發(fā)明墨盒中過(guò)濾器通過(guò)供墨通道與供墨端口連接形成一連通器，根據(jù)帕斯卡定律，所述供墨端口因墨水消耗產(chǎn)生的負(fù)壓力必然在過(guò)濾器內(nèi)產(chǎn)生一符合帕斯卡定律的作用力，當(dāng)該作用力(大小可按需精確設(shè)計(jì))大于墨水通過(guò)微孔的滑動(dòng)摩擦力和墨水儲(chǔ)存腔中的墨水對(duì)過(guò)濾器產(chǎn)生的靜壓力之差時(shí)，墨水儲(chǔ)存腔中的墨水將通過(guò)過(guò)濾器和供墨通道進(jìn)入供墨端口，從而向噴墨打印機(jī)記錄頭供應(yīng)墨水。此外，根據(jù)本發(fā)明，墨水必須通過(guò)微孔過(guò)濾器才能進(jìn)入供墨端口從而進(jìn)入噴墨打印機(jī)記錄頭，這樣就有效的防止了墨水中可能存在的雜質(zhì)進(jìn)入噴墨打印機(jī)記錄頭，從而保護(hù)了記錄頭不致被雜質(zhì)堵塞。同時(shí)，本發(fā)明墨盒中在供墨端口產(chǎn)生一小的負(fù)壓力會(huì)在過(guò)濾器中產(chǎn)生一按比例放大的作用力改變墨水流量，從而能夠按需精確控制墨水供應(yīng)和大量供墨。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，示出了一個(gè)墨盒的分解透視圖；圖2示出了從墨水儲(chǔ)存腔一側(cè)觀察的墨盒的視圖；圖3示出了過(guò)濾器和供墨通道的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
下面，將根據(jù)附圖示出的實(shí)施例討論本發(fā)明的細(xì)節(jié)。
參見(jiàn)附圖1-3，本發(fā)明的墨盒包括一殼體1；一墨水儲(chǔ)存腔2；隔板3將墨水儲(chǔ)存腔2分成相互連通的幾部分，有效消除因墨盒隨噴墨打印機(jī)字車來(lái)回運(yùn)動(dòng)而使墨水儲(chǔ)存腔內(nèi)的墨水震蕩而產(chǎn)生的氣泡；一置于墨水儲(chǔ)存腔頂部與大氣連通的帶控制閥體的通氣孔6；彈簧4和彈性構(gòu)件5構(gòu)成一控制閥體，控制通氣孔6與大氣的連通或隔斷；一位于墨水儲(chǔ)存腔2底部的過(guò)濾器10，其入口安裝一孔徑小于1微米的微孔過(guò)濾構(gòu)件11，其可用來(lái)防止墨水的泄漏并阻隔墨水中的雜質(zhì)；一置于殼體1底部且藏于墨水儲(chǔ)存腔2內(nèi)部的供墨端口7；供墨通道9和接頭8將過(guò)濾器10與供墨端口7牢固連接；一側(cè)蓋12。過(guò)濾器10、供墨通道9、接頭8和供墨端口7構(gòu)成一連通器。當(dāng)啟動(dòng)打印頭(圖中未示出)時(shí)，打印頭上的吸針(圖中未示出)從供墨端口7中吸入墨水，供墨端口7中的壓力隨著墨水的被吸出而下降，形成一負(fù)壓，產(chǎn)生一負(fù)壓力，根據(jù)帕斯卡定律必然在過(guò)濾器10內(nèi)產(chǎn)生一符合帕斯卡定律的作用力，當(dāng)該作用力大于墨水通過(guò)微孔的滑動(dòng)摩擦力和墨水儲(chǔ)存腔2中的墨水對(duì)過(guò)濾器10產(chǎn)生的靜壓力之差時(shí)，墨水儲(chǔ)存腔2中的墨水將通過(guò)過(guò)濾器10和供墨通道9進(jìn)入供墨端口7，從而向噴墨打印機(jī)記錄頭源源不斷地供應(yīng)墨水，其流量可按需設(shè)計(jì)，當(dāng)供墨端口7中被吸出的墨水通過(guò)過(guò)濾器10和供墨通道9供應(yīng)的墨水而得到補(bǔ)充時(shí)，供墨端口7中的負(fù)壓消失，過(guò)濾器10內(nèi)的附加作用力為零，由于本發(fā)明中墨水通過(guò)微孔過(guò)濾構(gòu)件11的微孔的滑動(dòng)摩擦力大于墨水儲(chǔ)存腔中的墨水對(duì)過(guò)濾器產(chǎn)生的靜壓力，于是墨水儲(chǔ)存腔2中的墨水便不能通過(guò)過(guò)濾器10和供墨通道9而進(jìn)入供墨端口7，雖然墨水通道始終保持開(kāi)啟，但墨水卻不再流動(dòng)，處于停止?fàn)顟B(tài)，隨著打印機(jī)工作的進(jìn)行，供墨端口7中的壓力開(kāi)始下降，如此循環(huán)，墨水在供墨通道中流動(dòng)和停止，從而保持墨水對(duì)打印頭的適時(shí)適量供應(yīng)。
本發(fā)明的范圍并不僅限于上述實(shí)施例，凡是利用本發(fā)明的原理在本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)進(jìn)行的任何變化和變型，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種墨盒，包括一墨水儲(chǔ)存腔；一帶控制閥體的通氣孔，其被置于墨水儲(chǔ)存腔頂部，通過(guò)控制閥體的開(kāi)啟和關(guān)閉使墨水儲(chǔ)存腔與外部連通和斷開(kāi)；一過(guò)濾器，其位于墨水儲(chǔ)存腔的底部，用于在非打印的條件下阻斷墨水流動(dòng)，和在打印的條件下使墨水流動(dòng)并過(guò)濾墨水；一供墨端口，其藏于墨盒內(nèi)部；一供墨通道，用于連接供墨端口和過(guò)濾器；其中，所述供墨端口、所述供墨通道和所述過(guò)濾器連接形成連通器，當(dāng)所述供墨端口內(nèi)因墨水消耗產(chǎn)生的負(fù)壓力達(dá)到一定值時(shí)，過(guò)濾器內(nèi)產(chǎn)生的作用力克服通過(guò)微孔的滑動(dòng)摩擦力而使墨水由墨水儲(chǔ)存腔流入過(guò)濾器，再由供墨通道流入供墨端口，從而向噴墨打印機(jī)記錄頭供應(yīng)墨水。
2.如權(quán)利要求1所述的墨盒，其特征是所述墨水儲(chǔ)存腔內(nèi)有隔板，被隔板劃分為相互連通的小腔。
3.如權(quán)利要求1所述的墨盒，其特征是所述帶控制閥體的通氣孔，其控制閥體由彈簧和彈性構(gòu)件組成。
4.如權(quán)利要求1所述的墨盒，其特征是所述過(guò)濾器由孔徑小于1微米的微孔過(guò)濾材料構(gòu)成，因微孔的存在使得墨水通過(guò)微孔的滑動(dòng)摩擦力大于墨水儲(chǔ)存腔中的墨水對(duì)過(guò)濾器產(chǎn)生的靜壓力而阻斷墨水流動(dòng)；因供墨端口墨水消耗產(chǎn)生的負(fù)壓力在過(guò)濾器內(nèi)產(chǎn)生的符合帕斯卡定律的作用力克服墨水通過(guò)微孔的滑動(dòng)摩擦力而使墨水流動(dòng)，從而向噴墨打印機(jī)記錄頭供應(yīng)墨水。
5.如權(quán)利要求1所述的墨盒，其特征是所述過(guò)濾器因孔徑微小而使通過(guò)它的墨水得到過(guò)濾。
6.如權(quán)利要求1所述的墨盒，其特征是所述供墨端口藏于墨盒內(nèi)部，與所述墨水儲(chǔ)存腔整體形成。
7.如權(quán)利要求1所述的墨盒，其特征是所述供墨通道是細(xì)而長(zhǎng)的管道，由彈性材料制成。
8.如權(quán)利要求1所述的墨盒，其特征是所述過(guò)濾器單獨(dú)形成，被固定地安放在墨水儲(chǔ)存腔的底部。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種噴墨打印機(jī)用的墨盒，其包括一墨水儲(chǔ)存腔；一帶控制閥體的通氣孔；一過(guò)濾器，其位于墨水儲(chǔ)存腔的底部；一供墨端口；一供墨通道；所述過(guò)濾器由孔徑小于1微米的微孔過(guò)濾材料構(gòu)成，在非打印的條件下阻斷墨水流動(dòng)，和在打印的條件下使墨水流動(dòng)進(jìn)入供墨端口，從而向噴墨打印機(jī)記錄頭供應(yīng)經(jīng)過(guò)過(guò)濾的墨水。本發(fā)明的墨盒在墨水流量的精確控制、防止墨水泄漏、防止噴墨打印機(jī)記錄頭堵塞以及打印質(zhì)量和可靠性等諸多方面均有別于并優(yōu)于同類的現(xiàn)有技術(shù)。
文檔編號(hào)B41J2/195GK1948014SQ20061012310
公開(kāi)日2007年4月18日 申請(qǐng)日期2006年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月27日
發(fā)明者彭可云 申請(qǐng)人:珠海中潤(rùn)靖杰打印機(jī)耗材有限公司