專利名稱：噴墨打印機(jī)墨盒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及噴墨打印機(jī)用的墨盒。該墨盒以純空腔的形式貯存墨水， 同該墨盒適配的記錄頭被設(shè)置于噴墨打印機(jī)字車上，作為墨水容納器件的墨盒 則以可拆卸的方式裝配在噴墨打印機(jī)字車上，并通過設(shè)置于字車上的供墨針和 相應(yīng)墨水流動通路同記錄頭上的噴嘴保持連通。
背景技術(shù)：
噴墨型打印機(jī)，其打印方式通常是由用于容儲墨水的墨盒提供墨源，經(jīng)由 相應(yīng)的墨水流動管道將墨水輸運至記錄頭，在打印信號的驅(qū)動下將墨水自記錄 頭上設(shè)置的噴嘴噴射至紙張等記錄介質(zhì)上，來完成字符或圖形的記錄。常見的 市售噴墨打印機(jī)根據(jù)其噴嘴的結(jié)構(gòu)形式，可以分為壓電式噴墨打印機(jī)和氣泡式 噴墨打印機(jī)。
壓電式噴墨打印機(jī)，是在其記錄頭噴嘴附近的墨水流動管道兩側(cè)各設(shè)置一 塊或多塊壓電晶體。壓電晶體受經(jīng)過數(shù)據(jù)調(diào)制的打印信號控制，產(chǎn)生收縮或膨 脹變形，擠壓噴嘴中的墨水自噴嘴射出后形成微細(xì)的液滴，濺落至記錄介質(zhì)例 如紙張的頁面上，形成一個記錄點。
氣泡式噴墨打印機(jī)，其記錄頭結(jié)構(gòu)與壓電式噴墨打印機(jī)相似。它們的差別 是，氣泡式噴墨打印機(jī)在記錄頭噴嘴附近的墨水流動管道內(nèi)壁或外壁上設(shè)置了 加熱電極。數(shù)據(jù)調(diào)制的電脈沖信號被送到噴嘴的加熱電極上，加熱電極快速升 溫，使噴嘴附近的墨水迅速汽化，形成汽泡。汽泡膨脹產(chǎn)生的壓力使墨水自噴 嘴射出后形成一個個微細(xì)的墨滴，濺落至紙張頁面上。電脈沖消失后，墨水蒸 汽凝聚，噴嘴內(nèi)的墨水通過表面張力維持在與噴嘴外表面齊口的水平。記錄頭 抽取墨水后形成的負(fù)壓引導(dǎo)儲墨腔內(nèi)的墨水流入噴嘴所在的墨水流動管道。
按照記錄頭同墨盒的配置關(guān)系，噴墨打印機(jī)墨盒又包括兩種類型。 一種是
墨水容納主體，例如墨水儲藏室與記錄頭合一的一體化結(jié)構(gòu)墨盒；另一種是墨 水容納主體與記錄頭分離的分體式結(jié)構(gòu)墨盒。 一體化結(jié)構(gòu)的墨盒既包括記錄頭 也包括墨水儲藏室，其記錄頭設(shè)置于墨盒的供墨口上。分體式結(jié)構(gòu)的墨盒，其 墨水儲藏室與記錄頭相互分離設(shè)置，墨水儲藏室僅用于盛裝墨水，記錄頭則設(shè) 置于打印機(jī)字車上。其中，分體式結(jié)構(gòu)的墨盒又包括純空腔儲墨和多孔材料例 如海綿儲墨兩種形式的墨盒。
分體式純空腔無海綿結(jié)構(gòu)形式的墨盒，通常需要在其導(dǎo)氣口設(shè)置用于調(diào)節(jié) 墨盒內(nèi)腔壓力和外部環(huán)境之間平衡狀態(tài)的單向開閉的氣體控制閥，以避免墨水
從導(dǎo)氣口溢出到墨盒外部，同時還需要在供墨口前方的墨水流動管道上設(shè)置單 向啟閉的墨水控制閥。這種墨盒使用的墨水控制閥通常為硅橡膠制備的帶有切 縫的單向閥，在經(jīng)過一段時間的存放后會產(chǎn)生切口閉合現(xiàn)象，亦即出現(xiàn)切口自
閉現(xiàn)象。以6mm長的切口為例，存放一星期后，單向閥切口有效面積降低至 初始面積的95%左右，也就是說，單向閥切口的流通能力由初期的完整流通量 下降了大約5%。因此，在噴墨打印機(jī)高速打印過程中，設(shè)置于供墨口前方墨 水流動管道上的單向閥將由于出現(xiàn)自閉現(xiàn)象而限制墨水的流動量，導(dǎo)致流入噴 墨打印機(jī)供墨針的墨水供應(yīng)量不足，出現(xiàn)無墨狀況。

實用新型內(nèi)容
本實用新型目的在于提供一種墨水供應(yīng)流動量能夠保持長期穩(wěn)定的噴墨打 印機(jī)墨盒。
按照上述目的設(shè)計的噴墨打印機(jī)墨盒，包括儲墨腔、供墨口和導(dǎo)氣孔儲墨 腔和供墨口之間具有控制儲墨腔同供墨口之間通斷狀態(tài)且其開啟方向分別指向 供墨口和儲墨腔而同時位于兩條并行輸墨管道上的第一單向閥和第二單向閥。 第一單向閥和第二單向閥均為其軸向一端處于開放狀態(tài)的彈性圓柱形套筒。第 一單向閥遠(yuǎn)離圓柱形套筒開放端的柱面上開設(shè)有貫通圓柱形套筒之管壁的至少
兩條切縫。
一般地，前述噴墨打印機(jī)墨盒，其開設(shè)于第一單向閥遠(yuǎn)離圓柱形套筒開放 端柱面上的切縫數(shù)量為四條，并且四條切縫在圓柱形套筒之軸向橫截面上的位 置對稱于圓柱形套筒之中軸。
較好地，前述噴墨打印機(jī)墨盒，還包括第一緩沖腔、第二緩沖腔和緩沖 柱。第一緩沖腔在其鉛垂方向底部與儲墨腔鉛垂方向底部和第二緩沖腔鉛垂方 向底部分別連通。緩沖柱一端連通導(dǎo)氣孔，而另一端在第二緩沖腔的幾何中心 部位附近連通第二緩沖腔。緩沖柱是由第二緩沖腔鉛垂方向頂部朝第二緩沖腔 的幾何中心位置延伸的管狀通道。
本實用新型的噴墨打印機(jī)墨盒，針對現(xiàn)有墨盒中其管形單向閎在經(jīng)過一段 時間的貯藏和應(yīng)用之后其閥口會出現(xiàn)部分粘連或者啟閉的現(xiàn)象，采用在其開啟 方向指向供墨口的第一單向閥上開設(shè)多條切縫的形式，通過多條切縫內(nèi)墨水流 動量的疊加效應(yīng)抵消由于粘連或者自閉原因造成的墨水流動量的降低，以此保 證在噴墨打印機(jī)高速運轉(zhuǎn)需要抽取大量墨水時能夠有足量的墨水從儲墨腔供應(yīng) 到供墨口內(nèi)，避免第一單向閥因其切縫部分粘連而降低流過切縫的墨水流量， 從而保證噴墨打印機(jī)噴頭在長期使用狀態(tài)下的墨水供應(yīng)量。
圖面說明


圖1本實用新型噴墨打印機(jī)墨盒結(jié)構(gòu)分解示意圖。
圖2本實用新型噴墨打印機(jī)墨盒剖視圖。
圖3使用在本實用新型噴墨打印機(jī)墨盒中的單向閥透視圖。
圖4使用在本實用新型噴墨打印機(jī)墨盒中的單向閥剖視圖。
具體實施方式
參見
圖1、 2、 3、 4，是本實用新型噴墨打印機(jī)墨盒及其所用的單向閥結(jié)構(gòu) 圖示。
圖1、 2所示噴墨打印機(jī)用墨盒A的放置狀態(tài)具有相同于安裝到噴墨打 印機(jī)上的姿態(tài)，即其供墨口 504和供墨口 504中的墨水流動方向指向鉛垂方向 下方，盒蓋1則位于盒體5的鉛垂方向上部。為便于描述，以
圖1、 2所示噴 墨打印機(jī)用墨盒A的圖示放置姿態(tài)作為參照系，該墨盒A的各構(gòu)成部件、構(gòu)成
要素或者結(jié)構(gòu)特征之間具有如下描述的配置協(xié)調(diào)關(guān)系。
圖1、 2中，該墨盒A的組成構(gòu)件包括由采用塑料等為原材料以注塑形式 制備的矩形盒體5和平板狀的盒蓋1。盒蓋1可以視為盒體5的一個可以活動 的側(cè)壁。在裝配狀態(tài)下，盒蓋1通過化學(xué)粘接或熱熔粘接方式封蓋于盒體5的 敞口上。在盒體5內(nèi)部，通過設(shè)置相應(yīng)的多個隔板514，將盒體5內(nèi)部空間分
隔成多個空腔。盒蓋1通過膠水粘接方式或者直接熔化粘接的方式被固定于盒 體5上之后，盒體5經(jīng)隔板514分隔后的空腔就成為可以容納墨水之類液體的 密閉容器。在盒體5的一個較窄且短的側(cè)壁外表面上，分別設(shè)置有向外傾斜延 伸的彈性柄506和陷入該側(cè)壁內(nèi)的凹口 505。在墨盒A被裝入噴墨打印機(jī)的狀 態(tài)下，彈性柄506的自由延伸端抵靠于噴墨打印機(jī)字車的相應(yīng)側(cè)壁上，通過彈 性接觸為墨盒A提供沿水平方向的定位。凹口 505為用于墨盒A的微型集成電 路芯片(圖中未示出)提供容納定位空間。
參見圖2，是墨盒A的相應(yīng)剖視圖。通過采用前述隔板514進(jìn)行分隔的措 施后，在盒體5內(nèi)形成儲墨腔508、第一緩沖腔509和第二緩沖腔507。
儲墨腔508在對應(yīng)于盒蓋1的部位開設(shè)連通儲墨腔508和外部大氣的灌墨 孔513。在儲墨腔508罐裝有墨水的狀態(tài)，灌墨孔513由彈性膠體予以封閉。
在墨盒A被裝配至噴墨打印機(jī)上之前，或者在墨盒A剛剛完成灌墨之后， 第一緩沖腔509和第二緩沖腔507均保持基本空置的狀態(tài)。
在作為儲墨腔508的構(gòu)成組件且其延伸面垂直于鉛垂方向的底壁510上， 設(shè)置有供墨口 504。供墨口 504連通儲墨腔508和外部環(huán)境。供墨口 504連通
儲墨腔508的具體形式是在供墨口 504和儲墨腔508之間設(shè)置相互獨立并行的 兩條墨水流動通道a、 b。這兩條墨水流動通道a、 b分別受第一單向閥3和第 二單向閥4控制，實現(xiàn)通斷狀態(tài)。第一單向閥3和第二單向閥4的開啟方向分 別指向供墨口 504和儲墨腔508，亦即第一單向閥3的開啟方向指向供墨口 504，第二單向閥4的開啟方向指向儲墨腔508。其中，對應(yīng)于第一單向閥3的 墨水流動通道a中的一段由形成于盒體5外壁上的凹槽502經(jīng)過塑料膜片(圖 中未示出)熱熔或膠水粘接密封后構(gòu)成(參見
圖1)。并且，為了便于在工藝 上實現(xiàn)前述第一單向閥3的安裝，對應(yīng)于第一單向閥3的墨水流動通道a接近 儲墨腔508的端口由對接板2承擔(dān)(參見圖l、 2)。第一單向閥3就安裝在對 接板2指向供墨口 504的接口上。在儲墨腔508容儲有墨水的情形，供墨口 504通常被膠圈之類的密封閥511密封，且在儲運狀態(tài)下通常會在供墨口 504 位于膠圈密封閥511之外的端口另外加封一層塑料薄膜，以增強(qiáng)墨盒A在儲運 狀態(tài)下的密封特性。在墨盒A被安裝到噴墨打印機(jī)上的狀態(tài)下(圖中未示 出)，噴墨打印機(jī)的記錄頭供墨針穿透膠圈密封闊511中部的縫隙后插接到供 墨口 504中，以抽取儲墨腔508中容儲的墨水。
第一單向閥3和第二單向閥4兩者都采用彈性橡膠或硅橡膠制備，兩者都 呈其軸向一端處開放狀態(tài)的圓柱形套筒形狀。它們的敞口端分別穿套于前述在 供墨口 504和儲墨腔508之間設(shè)置的兩條墨水流動通道a、 b的相應(yīng)接口上。 其中，第一單向閥3安裝在作為相應(yīng)墨水流動通道a之構(gòu)成件的對接板2的接 口上。第一單向閥3和第二單向閥4在遠(yuǎn)離其敞口端的圓柱壁上分別設(shè)置有沿 平行于其自身軸向延伸且貫通圓柱壁的切縫301、 401，參見圖2、 3、 4。其 中，開設(shè)于第一單向閥3上的切縫301，其數(shù)量為四條。四條切縫301在圓柱 形套筒之軸向橫截面上的位置對稱于圓柱形套筒的中軸。切縫301和切縫401 構(gòu)成控制前述在供墨口 504和儲墨腔508之間設(shè)置的兩條墨水流動通道a、 b 之通斷狀態(tài)的閥門。如此，用來控制兩條墨水流動通道a、 b通斷狀態(tài)的第一 單向閥3和第二單向閥4，它們的控制作用是通過彈性橡膠或硅橡膠的彈性、 切縫301和切縫401所在部位的穹形結(jié)構(gòu)以及位于切縫301或切縫401兩側(cè)的 墨水之壓力差三方面的綜合效應(yīng)來實現(xiàn)的。
第一緩沖腔509在其鉛垂方向的最低部位，即其底部，與儲墨腔508鉛垂 方向的底部和第二緩沖腔507鉛垂方向的底部分別連通。第一緩沖腔509連通儲墨腔508的通道由形成于盒體5外壁上的凹槽503經(jīng)過塑料膜片(圖中未示 出)熱熔或膠水粘接密封后構(gòu)成(參見
圖1)。第一緩沖腔509連通第二緩沖 腔507的通道由形成于盒體5外壁上的凹槽501經(jīng)過塑料膜片(圖中未示出) 熱熔或膠水粘接密封后構(gòu)成(參見圖l)。第二緩沖腔507在其大約幾何中心部位連通自盒蓋1朝第二緩沖腔507幾 何中心部位方向延伸的管狀緩沖柱512。緩沖柱512穿通盒蓋1后，經(jīng)過在盒 蓋1外壁上設(shè)置的一段被塑料膜片以熱熔或膠水粘接方式密封的蛇形凹槽101 后，同外部大氣保持相通。通常，在墨盒A被安裝到噴墨打印機(jī)上進(jìn)入使用狀 態(tài)下之前，由蛇形凹槽101構(gòu)成的氣道整體處于密封狀態(tài)。使用墨盒A時，敞開蛇形凹槽101遠(yuǎn)離緩沖柱512的一端，除去供墨口 504外端的塑料封膜，使供墨口 504對準(zhǔn)并插接于噴墨打印機(jī)字車的供墨針 上。在此初始狀態(tài)下，供墨針插入供墨口 504對其形成的正壓沖擊經(jīng)過第二單 向閥4，沿著墨水流動通道b被釋放進(jìn)入儲墨腔508中，而第一單向閥3則保 持關(guān)閉狀態(tài)。其后，伴隨著供墨口 504內(nèi)的墨水不斷被供墨針汲取而在該供墨 口 504中形成低于大氣的負(fù)壓，在墨盒A內(nèi)部儲墨腔508、第一緩沖腔509和 第二緩沖腔507始終通過蛇形凹槽101達(dá)到同外部大氣保持氣壓平衡的狀態(tài) 下，使得儲墨腔508內(nèi)部的壓力高于供墨口 504內(nèi)墨水的壓力，從而在供墨針 產(chǎn)生的抽吸力作用下使墨水由儲墨腔508源源不斷地進(jìn)入到供墨口 504內(nèi)，并 進(jìn)而流入打印機(jī)供墨針內(nèi)。
權(quán)利要求1.噴墨打印機(jī)墨盒，包括儲墨腔、供墨口和導(dǎo)氣孔，所述儲墨腔和所述供墨口之間具有控制所述儲墨腔同所述供墨口之間通斷狀態(tài)且其開啟方向分別指向所述供墨口和所述儲墨腔而同時位于兩條并行輸墨管道上的第一單向閥和第二單向閥，其特征在于所述第一單向閥和所述第二單向閥均為其軸向一端處于開放狀態(tài)的彈性圓柱形套筒，所述第一單向閥遠(yuǎn)離所述圓柱形套筒開放端的柱面上開設(shè)有貫通所述圓柱形套筒之管壁的至少兩條切縫。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴墨打印機(jī)墨盒，其特征是開設(shè)于所述第一單 向閥遠(yuǎn)離所述圓柱形套筒開放端柱面上的所述切縫數(shù)量為四條且它們在所述圓 柱形套筒之軸向橫截面上的位置對稱于所述圓柱形套筒之中軸。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述噴墨打印機(jī)墨盒，其特征是還包括第一緩沖腔、 第二緩沖腔和緩沖柱，所述第一緩沖腔在其鉛垂方向底部與所述儲墨腔鉛垂方 向底部和所述第二緩沖腔鉛垂方向底部分別連通，所述緩沖柱一端連通所述導(dǎo) 氣孔而另一端在所述第二緩沖腔的幾何中心部位附近連通所述第二緩沖腔，所 述緩沖柱是由所述第二緩沖腔鉛垂方向頂部朝所述第二緩沖腔的幾何中心延伸 的管狀通道。
專利摘要本實用新型是一種噴墨打印機(jī)墨盒，包括儲墨腔、供墨口和導(dǎo)氣孔。在儲墨腔和供墨口之間具有控制儲墨腔同供墨口之間通斷狀態(tài)且其開啟方向分別指向供墨口和儲墨腔而同時位于兩條并行輸墨管道上的第一單向閥和第二單向閥。第一單向閥和第二單向閥均為其軸向一端處于開放狀態(tài)的彈性圓柱形套筒。第一單向閥遠(yuǎn)離圓柱形套筒開放端的柱面上開設(shè)有貫通圓柱形套筒之管壁的至少兩條切縫。該墨盒可有效地保持墨水供應(yīng)流量的長期穩(wěn)定。
文檔編號B41J2/175GK201176028SQ20082004584
公開日2009年1月7日 申請日期2008年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月29日
發(fā)明者陳達(dá)飛, 亮 高, 黃振超 申請人:珠海天威技術(shù)開發(fā)有限公司