CN109703202A - 一种墨盒及其压力控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种墨盒及其压力控制方法，墨盒包括分体形成的盒体和顶盖，盒体包括形成在其中的出墨腔，并形成为具有开口以用于容纳墨水的腔体，顶盖被安装在开口上，且顶盖上形成有进气孔，墨盒还包括设置在腔体中的压力控制装置，所述压力控制装置与进气孔连通，用于根据出墨腔的出墨量控制腔体内的压力，压力控制装置包括气流控制件，在墨盒从寿命初始状态到结束状态的过程中，气流控制件的至少一部分一直保持被墨水浸泡；墨盒能够根据喷墨打印机的需求控制进入腔体的空气量，进而稳定地控制腔体中的压力。

Description

一种墨盒及其压力控制方法

技术领域

本发明涉及喷墨成像领域，尤其涉及一种墨盒及其压力控制控制方法。

背景技术

墨盒是喷墨打印机中必需的消耗品，为使得墨盒内容纳的墨水能够按照预定的需求流出，现有的，墨盒内部与出墨口对应的位置放置有一块海绵，用于根据喷墨打印机的需求调节流入出墨口的墨水量。

当墨盒内被灌满墨水时，海绵处于完全湿润状态并被浸泡在墨水中，随着墨盒内墨水的消耗，海绵逐渐不再被墨水浸泡，在海绵外部的墨水被消耗完毕后，将开始消耗海绵自身吸附的墨水，此时，海绵调节墨水流量的能力将逐渐变弱，将会出现滴墨的缺陷，因而，有必要针对墨盒内控制压力的结构进行重新设计。

发明内容

本发明涉及的墨盒中，针对墨盒内控制压力的结构进行了重新设计，可确保墨盒在工作过程中一直保持良好的压力控制，并采用以下技术方案：

一种墨盒，包括分体形成的盒体和顶盖，盒体包括形成在其中的出墨腔，并形成为具有开口以用于容纳墨水的腔体，顶盖被安装在开口上，且顶盖上形成有进气孔，墨盒还包括设置在腔体中的压力控制装置，所述压力控制装置与进气孔连通，用于根据出墨腔的出墨量控制腔体内的压力，压力控制装置包括气流控制件，在墨盒从寿命初始状态到结束状态的过程中，气流控制件的至少一部分一直保持被墨水浸泡。

墨盒还包括安装在腔体中的导气槽，气流控制件被安装在导气槽中。

导气槽为中空的管状体，具有相对的下末端部和上末端部，其中，上末端部与进气孔连通，气流控制件被安装在靠近下末端部的位置。

导气槽还包括形成在靠近下末端部的连通孔，空气从进气孔通过气流控制件，再通过连通孔流出。

墨盒还包括形成在腔体内的第一隔板，沿墨盒的前后方向，第一隔板比气流控制件更靠近出墨腔。

在墨盒的上下方向上，第一隔板的高度至少与连通孔的最高点的高度相等。

腔体包括相互连通的第一腔体和第二腔体，其中，第二腔体与出墨腔相对，连通孔面向第一腔体。

导气槽的外表面与腔体的内壁之间形成有间隙，墨水不能通过该间隙在第一腔体和第二腔体之间自由流动。

本发明提供一种墨盒内压力控制方法，墨盒包括分体形成的盒体和顶盖，盒体包括形成为具有开口以用于容纳墨水的腔体，顶盖被安装在开口上，所述压力控制方法包括：

S1.在墨盒的腔体中安装与外部大气连通的气流控制件；

S2.在墨盒从寿命初始状态到结束状态的过程中，气流控制件的至少一部分一直保持被墨水浸泡。

盒体还包括形成在其中的出墨腔，在所述步骤S2中，还需在比气流控制件更靠近出墨腔的位置设置第一隔板。

优选的，沿墨盒的上下方向，气流控制件与第一隔板等高。

附图说明

图1A-图1B是本发明涉及的墨盒的整体结构示意图。

图2是本发明涉及的墨盒的部分结构分解示意图。

图3A-图3B是本发明涉及的墨盒内部结构示意图。

图4A是本发明涉及的墨盒顶盖从上方向下方观察时的立体图。

图4B是本发明涉及的墨盒顶盖从下方向上方观察时的立体图。

图5A是本发明涉及的墨盒沿其上下方向剖切的剖视图。

图5B是本发明涉及的墨盒沿其前后方向剖切及其局部放大示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细描述本发明的实施例。

图1A-图1B是本发明涉及的墨盒的整体结构示意图；图2是本发明涉及的墨盒的部分结构分解示意图。

如图所示，墨盒C包括分体形成的盒体C0和顶盖60，盒体C0形成为具有开口M0的腔体M，用于容纳墨水，包括前侧板20、左侧板10、右侧板30、后侧板40和底侧板50；分别以所述前侧板20、左侧板10、右侧板30、后侧板40和底侧板50所在的位置定义墨盒C的前侧、左侧、右侧、后侧和下侧，与所述底侧板50相对的一侧为上侧，顶盖60被安装在上侧/开口M0，因而，所述腔体M被前侧板20、左侧板10、右侧板30、后侧板40、底侧板50和顶盖60围合。

进一步的，墨盒C还包括由底侧板50向下突出的出墨腔52，所述出墨腔52的下方末端形成出墨口53，通过出墨腔52，出墨口53与腔体M连通，具体的，出墨口53与第二腔体M2连通，第一腔体M1不与出墨口53连通，位于腔体M中的墨水通过该出墨口53流出；同时，墨盒C还包括用于密封出墨口53的第一密封件54，在终端用户开始使用墨盒C之前，第一密封件54将出墨口53密封，防止墨水漏出。

如图2所示，顶盖60上形成有进气孔63和勾部67，外部空气可通过进气孔63进入腔体M，沿墨盒C的前后方向，勾部67位于进气孔63的前方；当终端用户需要将墨盒C从喷墨打印机中取出时，只需要终端用户用手指勾住所述勾部67即可将墨盒C拉出。

更进一步的，所述墨盒C还包括安装在腔体M中的导气槽70和安装在导气槽70中的海绵80，沿墨盒C的上下方向，导气槽70为中空的管状体，具有相对的下末端部71和上末端部72，其中，上末端部72与进气孔63连通，海绵80被安装在靠近下末端部71的位置，所述导气槽70的结构将在下文中详细描述。

下面结合附图3A和图3B对腔体M的结构进行描述；图3A-图3B是本发明涉及的墨盒内部结构示意图。

如图所示，腔体M包括相互连通的第一腔体M1、第二腔体M2和第三腔体M3，墨水被存储在所述相互连通的三个腔体中，且沿墨盒的前后方向，第二腔体M2位于第一腔体M1和第三腔体M3之间，进一步的，第一腔体M1位于第二腔体M2的后侧，第三腔体M3位于第二腔体M2的前侧，当导气槽70被安装后，第一腔体M1和第二腔体M2由导气槽70被分隔开；墨盒C还包括第二隔板G2以及在第二隔板G2下方形成的第一连通孔81，所述第二隔板G2从盒体C0的底侧板50向上方延伸至与腔体M的开口M0齐平，第二腔体M2与第三腔体M3通过第一连通孔81相互连通。

进一步的，墨盒C还包括在腔体M内形成在底侧板50上的结合部51以及与结合部51相邻设置的第一隔板G1，所述结合部51用于与海绵80结合，当墨盒C完成组装后，海绵80被夹持在导气槽70和结合部51之间，沿墨盒C的前后方向，第一隔板G1位于结合部51/海绵80的前方，也就是说，第一隔板G1比海绵80更靠近出墨腔52；沿墨盒C的上下方向，第一隔板G1在腔体M内从底侧板50向上延伸，并与左侧板10的内壁以及右侧板30的内壁一体形成，但第一隔板G1未延伸至腔体M的开口M0，也就是说，第一隔板G1延伸的高度h2小于腔体M在上下方向的高度h1，如图5A所示，因而，第一腔体M1与第二腔体M2可以通过第一隔板G1的上方相互连通。

图4A是本发明涉及的墨盒顶盖从上方向下方观察时的立体图；图4B是本发明涉及的墨盒顶盖从下方向上方观察时的立体图。

本发明实施例中，所述导气槽70与顶盖60相互连接，优选的，二者一体形成，如图4B所示，导气槽70内形成有导气腔74，导气腔74与进气孔63连通，因而，空气能够通过进气孔63进入导气腔74；为使得空气能够通过导气槽70进入腔体M，所述导气槽70还包括形成在其中的第二连通孔73，优选的，第二连通孔73靠近下末端部71设置，因而，空气从进气孔63进入导气腔74后，将在导气腔74内沿墨盒C的上下方向从上向下流动至导气槽70的下末端部71，然后再通过第二连通孔73流出。

优选的，导气腔74内设置有多根沿上下方向延伸的肋条75，因而，导气槽70的强度可以被肋条75加强；更优选的，肋条75设置为四根，且肋条75的下方末端与导气槽70的下末端面之间形成安装空间76，海绵80进入该安装空间，并与肋条75的下方末端接触。

本发明实施例中，所述导气槽70的形状被设置成梯形，具体为：在与墨盒C的上下方向垂直的方向上，下末端部71的最大尺寸小于上末端部72的最大尺寸，也就是说，沿着墨盒C的上下方向，在与上下方向垂直的方向上，导气槽70的最大尺寸逐渐变小，此种设计有利于导气槽70顺利的被安装。

进一步的，墨盒C还包括在腔体M内，从底侧板50向上延伸的第三隔板G3，如图3A和图3B所示，第三隔板G3与结合部51相邻设置，沿墨盒C的前后方向，第三隔板G3位于结合部51的后方，因而，安装部51被设置在第一隔板G1与第三隔板G3之间，在安装导气槽70时，所述第一隔板G1和第三隔板G3可以起到引导导气槽70的作用，从而使得导气槽70的安装更顺利，最终，海绵80可以被准确定位在安装部51。更进一步的，如图3A所示，第三连通孔82连通安装部51与第一腔体M1，第三隔板G3还设置有第三连通孔82，当导气槽70被安装后，所述第二连通孔73与第三连通孔82相对，或者说，第二连通孔73与第一腔体M1相对，最终，空气通过导气腔74后，首先进入的是第一腔体M1；结合图5A，在墨盒C的上下方向上，第三隔板G3延伸的高度为h3，第一隔板G1延伸的高度为h2，腔体M在上下方向的高度为h1，满足：h1＞h2＞h3。

图5A是本发明涉及的墨盒沿其上下方向剖切的剖视图；图5B是本发明涉及的墨盒沿其前后方向剖切及其局部放大示意图。

下面结合图5A和图5B详细描述本发明涉及的墨盒C的压力控制以及墨水的流通路径。

如图5A所示，出墨腔52与第二腔体M2相对，二者相邻处设置有滤网55，相对于出墨口53，滤网55比第一连通孔81的最高面81a略高。

墨盒C在寿命的初始状态时，如图中虚线所示，第一腔体M1、第二腔体M2和第三腔体M3中的墨水最高液面位于C1位置；当喷墨打印机开始从出墨腔52获取墨水时，与出墨腔52直接连通的第二腔体M2内的墨水开始减少，腔体M内的压力平衡被打破，外部空气开始从进气孔63进入导气槽70，并沿着导气腔74沿图中d所示方向向下流动，在经过海绵80后，空气通过第二连通孔73进入腔体M；如上所述，由于第二连通孔73与第一腔体M1相对，因而，空气将进入第一腔体M1。

如图5B所示，导气槽70的外表面与腔体M的内壁之间形成有间隙g，具体为，导气槽70与左侧板10的内壁以及导气槽70的外表面与右侧板30的内壁之间均形成间隙g，该间隙g的要求为：在墨水的液体张力作用下，墨水不能在第一腔体M1和第二腔体M2之间自由流动；当然，所述间隙g还可以仅形成在导气槽70的外表面与左侧板10的内壁之间或者导气槽70的外表面与右侧板30的内壁之间，换句话说，导气槽70的外表面至少与左侧板10和右侧板30其中之一的内壁之间形成间隙g。

当空气进入第一腔体M1后，将迫使第一腔体M1中的墨水克服表面张力通过间隙g进入第二腔体M2，也就是说，当空气进入第一腔体M1后，第一腔体M1中的气压将变大，位于第一腔体M1中的墨水将被挤压并通过间隙g，从而进入第二腔体M2，因而，第二腔体M2中的墨水被补充，且第二腔体M2中的墨水最高液面仍保持在C1位置，但第一腔体M1中的墨水被消耗，其最高液面将逐渐下降。

当第一腔体M1中的墨水最高液面下降至与第一隔板G1等高的液面C2时，即使从外部进入的空气流入第一腔体M1，所述第一腔体M1中位于液面C2以下的墨水也不能再通过间隙g进入第二腔体M2，而是一直保持在第一腔体M1中，优选的，沿墨盒C的上下方向，海绵80与第一隔板G1等高，此时，海绵80将一直保持被墨水浸泡的状态，第二腔体M2中的墨水液面开始从C1下降。

当第二腔体M2中的墨水液面低于滤网55并继续被消耗时，进入第二腔体M2中的空气可通过第一连通孔81进入第三腔体M3，因而，第三腔体M3中的墨水开始被消耗，直至第三腔体M3中的墨水被消耗殆尽，此时，墨盒C处于寿命结束的结束状态，在从所述初始状态到结束状态的过程中，位于第一腔体M1中液面C2以下的墨水继续保持不动，海绵80得以一直保持被墨水浸泡的状态，即使第三腔体M3中的墨水即将被消耗完，墨盒C依然能够根据喷墨打印机的需求，稳定地控制腔体M中的压力，进而保证墨水稳定地流出，不会出现滴墨的缺陷。

根据上述描述可知，本发明中的墨盒C控制其内部压力的关键在于保证海绵80能够一直被墨水浸泡，以保证墨盒C能够根据喷墨打印机的需求控制进入腔体M的空气量，进而稳定地控制腔体M中的压力。

关于所述第一隔板G1在墨盒C的上下方向上的高度，当第一隔板G1的该高度与第二连通孔73的最高点的高度相等时，海绵80中，与第二连通孔73的最高点等高的部分仍将一直被浸泡在墨水中，此时，墨盒C仍然能够稳定地控制腔体M中的压力，因此，第一隔板G1在墨盒C的上下方向上的高度至少与第二连通孔73的最高点的高度相等。

所述海绵80还可以由其他类多孔柔性部件替代，此类部件只要被墨水浸泡后能够隔绝外部空气，并在腔体M内的压力发生变化时，允许空气通过并进入腔体M即可，因而，所述海绵80或其类似部件可被统称为气流控制件。

进一步的，墨盒C内设置第一隔板G1，且第一隔板G1在墨盒C的上下方向上的高度至少与第二连通孔73的最高点的高度相等，以确保气流控制件80可一直被浸泡在墨水中，最终，墨盒C能够根据喷墨打印机的需求控制进入腔体M的空气量，因而，所述气流控制件80和第一隔板G1共同构成压力控制装置。

据此，本发明提供的墨盒内压力控制方法包括如下步骤：

S1.在墨盒C的腔体M中安装与外部大气连通的气流控制件80；

S2.在墨盒C从寿命初始状态到结束状态的过程中，气流控制件80的至少一部分一直保持被墨水浸泡。

为实现上述步骤S2，如上所述，需在比气流控制件80更靠近出墨腔52的位置设置第一隔板G1，以确保有部分墨水被阻挡不能流入出墨腔52，并使得气流控制件80的至少一部分始终被此部分墨水浸泡。

下面结合图2、图3A、图3B和图4A描述本发明涉及的墨盒C的改进结构。如图2所示，墨盒C还包括用于密封进气孔63的第二密封件66，在墨盒C出厂前，第二密封件66被焊接用以密封进气孔63；在墨盒C的运输途中，可能由于路况的原因，本来被密封在腔体M中的墨水可能会顺着导气槽70向进气孔63回流，一旦终端用户在开始使用墨盒C之前打开第二密封件66，集聚在进气孔63周围的墨水就会外漏，进而降低用户体验。

有鉴于此，本发明涉及的墨盒C做出如下改进。

如图2和图4所示，顶盖60还包括设置在其中的连通口62和导气口61，其中，连通口62和进气孔63通过设置在顶盖60上的连通槽64相互连通，此时，第二密封件66同时密封进气孔63和连通口62，同时，墨盒C还包括用于密封导气口61的第三密封件65，终端用户在开始使用墨盒C之前，需打开第三密封件65，使得导气口61与大气连通。

进一步的，如图3A和图3B所示，腔体M还包括与第一腔体M1、第二腔体M2和第三腔体M3均隔离的第四腔体M4，由于第一腔体M1、第二腔体M2和第三腔体M3均与出墨腔52连通，并为出墨腔52供应墨水，因此，第一腔体M1、第二腔体M2和第三腔体M3可被统称为储墨腔；所述第四腔体M4作为缓冲腔，用于接纳回流至进气孔63的墨水，实现方式为：当墨盒C完成组装时，位于顶盖60上的导气口61和连通口62均与缓冲腔M4连通，因此，当运输途中的墨盒C中的墨水回流至进气孔63时，可通过连通槽64流动至连通口62，进而，该部分墨水被缓冲腔M4接纳；当终端用户打开第三密封件65时，导气口61与大气连通，位于缓冲腔M4中的墨水将通过连通口62、连通槽64再次进入进气孔63而回到第一腔体M1中，墨水由于回流导致的外漏问题得以有效解决。

更进一步的，所述缓冲腔M4与安装部51相邻设置，在墨盒C的前后方向上，缓冲腔M4包括第四隔板G4，如图3A所示，在墨盒C的左右方向上，第四隔板G4与第三隔板G3基本齐平，因而，第四隔板G4可以在导气槽70初始安装时对导气槽70的部分后侧进行导引，随着导气槽70在腔体M中向下继续安装，第一隔板G1开始对导气槽70的前侧进行导引，在导气槽70即将被安装到预定位置时，第三隔板G3与第四隔板G4形成补充，开始对导气槽70的剩下的后侧进行导引，直至导气槽70被精确地安装到预定位置。

下面结合图2和图5A描述所述勾部67的位置。如上所述，沿墨盒C的前后方向，勾部67位于进气孔63的前方，且所述勾部67可以被设置在顶盖60上，也可以被设置在盒体C0上，以下以勾部67设置在顶盖60为例，仅对勾部67在墨盒C中所处的相对位置进行描述。

如图2所示，所述盒体C0还包括用于放置芯片的芯片安装部22以及在墨盒C的上下方向上与所述芯片安装部22基本齐平的保护板21，在墨盒C的前后方向上，保护板21和芯片安装部22位于前侧板20的前方；也就是说，在墨盒C的前后方向上，保护板21位于墨盒C的最前侧；在墨盒C的上下方向上，保护板21延伸的高度比前侧板20低，如图5A所示，在墨盒C的前后方向上，保护板21的前侧末端面21a与前侧板20之间将形成空间S，所述勾部67位于该空间S中，且保护板21的上表面21b为向着下方凹陷的弧面，因而，终端用户的手指可以进入该空间S，当手指勾住所述勾部67向前方拉墨盒C时，所述弧形的保护板上表面21b可确保手指能够顺利的弯曲。

根据以上描述可知，在墨盒C的前后方向上，所述勾部67位于前侧板20与保护板21之间，优选的，勾部67从顶盖60或盒体C0向下方延伸，以确保终端用户的手指能够通过该勾部67向墨盒C的前方施加作用力，最终墨盒C被顺利的取出。

上述勾部67被设置在空间S中，从整体上观察墨盒C，其外表面不会出现较大的突出物，有利于减小墨盒C的包装空间，且在保证墨盒C的使用寿命不减少的前提下，确保其整体所占的空间不增大。

综上所述，本发明涉及的墨盒C中设置有包括气流控制件80的压力控制装置，在墨盒从开始使用的初始状态一直到其寿命被耗尽的结束状态之间，所述气流控制件80一直保持被墨水浸泡的状态，从而由该被浸泡状态的气流控制件80稳定地控制墨盒腔体M内的压力，墨盒C的出墨量得以有效地被控制；同时，从减小墨盒C的包装空间的角度考虑，在墨盒C的盒体C0和顶盖60至少之一上设置一个向下延伸的勾部67，且在墨盒C的前后方向上，勾部67位于前侧板20和保护板21之间，以确保终端用户能够顺利的将墨盒C从喷墨打印机中取出。

Claims (12)

1.一种墨盒，包括分体形成的盒体和顶盖，盒体包括形成在其中的出墨腔，并形成为具有开口以用于容纳墨水的腔体，

顶盖被安装在开口上，且顶盖上形成有进气孔，

其特征在于，墨盒还包括设置在腔体中的压力控制装置，所述压力控制装置与进气孔连通，用于根据出墨腔的出墨量控制腔体内的压力，

压力控制装置包括气流控制件，在墨盒从寿命初始状态到结束状态的过程中，气流控制件的至少一部分一直保持被墨水浸泡。

2.根据权利要求1所述的墨盒，其特征在于，墨盒还包括安装在腔体中的导气槽，气流控制件被安装在导气槽中。

3.根据权利要求2所述的墨盒，其特征在于，导气槽为中空的管状体，具有相对的下末端部和上末端部，其中，上末端部与进气孔连通，气流控制件被安装在靠近下末端部的位置。

4.根据权利要求3所述的墨盒，其特征在于，导气槽还包括形成在靠近下末端部的连通孔，空气从进气孔通过气流控制件，再通过连通孔流出。

5.根据权利要求1-3中任意一项权利要求所述的墨盒，其特征在于，墨盒还包括形成在腔体内的第一隔板，沿墨盒的前后方向，第一隔板比气流控制件更靠近出墨腔。

6.根据权利要求4所述的墨盒，其特征在于，墨盒还包括形成在腔体内的第一隔板，沿墨盒的前后方向，第一隔板比气流控制件更靠近出墨腔。

7.根据权利要求6所述的墨盒，其特征在于，在墨盒的上下方向上，第一隔板的高度至少与连通孔的最高点的高度相等。

8.根据权利要求7所述的墨盒，其特征在于，腔体包括相互连通的第一腔体和第二腔体，其中，第二腔体与出墨腔相对，连通孔面向第一腔体。

9.根据权利要求8所述的墨盒，其特征在于，导气槽的外表面与腔体的内壁之间形成有间隙，墨水不能通过该间隙在第一腔体和第二腔体之间自由流动。

10.一种墨盒内压力控制方法，墨盒包括分体形成的盒体和顶盖，盒体包括形成为具有开口以用于容纳墨水的腔体，顶盖被安装在开口上，其特征在于，所述压力控制方法包括：

S1.在墨盒的腔体中安装与外部大气连通的气流控制件；

S2.在墨盒从寿命初始状态到结束状态的过程中，气流控制件的至少一部分一直保持被墨水浸泡。

11.根据权利要求10所述的墨盒内压力控制方法，其特征在于，盒体还包括形成在其中的出墨腔，在所述步骤S2中，还需在比气流控制件更靠近出墨腔的位置设置第一隔板。

12.根据权利要求11所述的墨盒内压力控制方法，其特征在于，沿墨盒的上下方向，气流控制件与第一隔板等高。