CN110682690A - 自平衡压力的墨盒 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自平衡压力的墨盒，可拆卸地安装在预设有吹气装置的打印机中，墨盒包括相互结合的第一壳体和第二壳体，墨水被容纳在由第一壳体和第二壳体围合形成的墨水腔中；第一壳体包括底壳、设置在底壳前表面的吹气口和出墨口、设置在墨水腔中的可变形腔以及可随着吹气口被吹入气体而在可变形腔中变形的膜；墨盒还包括位于可变形腔与外部大气之间的泄压装置，即使打印机的吹气装置向可变形腔内吹入的气体压力过大，该高压气体也不会对吹气装置产生发作用力，从而有效保护了打印机的吹气装置。

Description

自平衡压力的墨盒

技术领域

本发明涉及喷墨成像领域，尤其涉及一种可拆卸地安装在喷墨打印机中的墨盒，该墨盒可实现自平衡压力。

背景技术

墨盒是被安装在喷墨打印机中的消耗品，设置在打印机的吸墨针插入至墨盒的出墨口，当打印机工作时，吸墨针将容纳在墨盒中的墨水吸出至打印机，并通过喷头将墨水喷出至成像介质。

为保持墨盒内压力平衡，随着墨盒内墨水量的消耗，外部空气会被补充至墨盒内，而吸墨针在吸取墨水时，极有可能吸入空气，尤其在前一个墨盒寿命即将完成时，当一个新的墨盒被安装后，吸入有空气的打印头在向成像介质喷出墨水的同时也会将空气喷出，由此成像介质上将会呈现“断线”的缺陷。

为解决此问题，现有的一种墨盒中设置一个可变形腔，该可变形腔是通过在一个腔体上焊接薄膜形成，同时，一个吹气孔与可变形腔连通，当一个新的墨盒被安装后，预设于打印机中的吹气装置通过吹气孔向可变形腔吹气，使得薄膜膨胀变形，位于墨盒内的墨水通过吸墨针被挤压至打印头，进入打印头的墨水将打印头中的空气挤出，从而确保了打印机在工作时不会出现“断线”的缺陷。

实际中，发明人发现现有墨盒中的可变形腔被设置的几乎占据了整个墨盒腔体的体积，也就是说，可变形腔被设置的较大，因而，薄膜膨胀变形时对墨水产生的挤压力过小，使得进入打印头的墨水量过少，而不足以将打印头中的空气全部排出；进而，有墨盒设计厂家将可变形腔缩小，以期获得更大的挤压力，然而，在设置较小可变形腔的情况下，虽然薄膜膨胀时产生的挤压力增大，但可变形腔通过吹气孔对吹气装置产生的反作用力也较大，该反作用力极易对吹气装置的部件产生破坏，最终使得吹气装置失效。

发明内容

本发明通过重新设计墨盒的结构，使得墨盒在具有较小可变形腔的基础上也不会对打印机中的吹气装置产生破坏，为实现该目的，本发明采用以下技术方案：

自平衡压力的墨盒，可拆卸地安装在预设有吹气装置的打印机中，墨盒包括相互结合的第一壳体和第二壳体，墨水被容纳在由第一壳体和第二壳体围合形成的墨水腔中；第一壳体包括底壳、设置在底壳前表面的吹气口和出墨口、设置在墨水腔中的可变形腔以及可随着吹气口被吹入气体而在可变形腔中变形的膜；墨盒还包括位于可变形腔与外部大气之间的泄压装置。

泄压装置包括设置在底壳的泄压孔和安装在泄压孔中的泄压阀，泄压装置工作时，泄压阀的至少一部分相对于底壳不动。

墨盒还包括连通泄压孔和可变形腔的连通孔，可变形腔中的气体可沿着与泄压孔的延伸方向垂直的方向进入泄压孔。

泄压阀包括第一密封部、第二密封部、连接部和延伸部，连接部位于第一密封部和第二密封部之间，并用于连接第一密封部和第二密封部，延伸部从第一密封部向着与连接部相反的方向延伸。

沿与延伸部延伸方向垂直的方向，连接部、第一密封部和第二密封部的尺寸依次增大，且泄压孔的直径介于第一密封部和第二密封部的所述尺寸之间。

沿延伸部的延伸方向，第一密封部具有相对设置的第一表面和第二表面，沿泄压孔的圆周设置有密封面，第二表面和密封面均为锥面。

墨盒还包括设置在底壳顶表面的进气口以及安装在底壳的单向阀组件，所述单向阀组件与进气口连通。

墨盒还包括设置在可变形腔与单向阀组件之间的隔板，所述隔板设置成使得在墨水腔中单向阀组件所在的腔体与可变形腔所在的腔体连通。

墨盒还包括设置在壳体上的连通槽，所述连通槽的一端与泄压孔连通，另一端与外部大气连通。

如上所述，通过在可变形腔与外部大气之间设置泄压装置，即使打印机的吹气装置向可变形腔内吹入的气体压力过大，该高压气体也不会对吹气装置产生发作用力，从而有效保护了打印机的吹气装置。

附图说明

图1A和图1B是本发明涉及的墨盒的部分部件分解示意图。

图2是本发明涉及的墨盒中泄压阀的立体图。

图3是本发明涉及的墨盒中泄压孔的立体图。

图4A是本发明涉及的墨盒中泄压部的剖视图。

图4B是图4A中泄压部的局部R1的放大示意图。

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和图1B是本发明涉及的墨盒的部分部件分解示意图。墨盒100可沿安装方向A被安装至喷墨打印机，包括相互结合的第一壳体10和第二壳体20，墨水被容纳在由第一壳体10和第二壳体20围合形成的墨水腔15中。

第一壳体10包括底壳11、设置在底壳顶表面的进气口12、设置在底壳前表面的吹气口13和出墨口14，所述第二壳体20为面盖，墨水腔15完全形成在第一壳体10中，因而，第一壳体10还包括设置在墨水腔15中的可变形腔16以及可随着吹气口13被吹入气体而在可变形腔16中变形的膜(未示出)，沿安装方向A，进气口12靠近底壳后表面设置，即进气口12与吹气口13和出墨口14分别位于底壳11的两侧，为保持墨盒在工作过程中其内部压力的稳定，墨盒100还包括安装在底壳11的单向阀组件40，所述单向阀组件40与进气口12连通，用于根据墨水腔15内气压的变化保持墨水腔15与外部大气的压力差稳定。

进一步的，墨盒100还包括设置在可变形腔16与单向阀组件40之间的隔板17，所述隔板17设置成使得在墨水腔15中单向阀组件40所在的腔体与可变形腔所在的腔体连通，由于隔板17的存在，当墨水腔15内的墨水量较多时，墨水腔15内的墨水滚动幅度可有效降低，以减轻墨水对出墨口14的冲击力。

如上所述，当墨盒被安装至打印机后，为排出被吸入至打印头中的空气，预设在打印机中的吹气装置通过吹气口13向可变形腔16吹气，所述膜膨胀变形；当吹气装置不再向可变形腔16吹气时，所述膜在设置在墨盒100中的弹性件(未示出)作用下复位。如图1A和图1B所示，墨盒100还包括与可变形腔16连通的泄压装置30，所述泄压装置30位于可变形腔16与外部大气之间，当可变形腔16中的气压过大时，泄压装置30打开，连通可变形腔16与外部大气，使得可变形腔16内过高的气压被泄掉；当可变形腔16中的气压恢复至预定值时，泄压装置30关闭，可变形腔16不再与外部大气连通。

图2是本发明涉及的墨盒中泄压阀的立体图，图3是本发明涉及的墨盒中泄压孔的立体图，图4A是本发明涉及的墨盒中泄压部的剖视图，图4B是图4A中泄压部的局部R1的放大示意图。

泄压装置30包括设置在底壳11的泄压孔31和安装在泄压孔31中的泄压阀33，所述泄压孔31连通可变形腔16和外部大气，泄压阀33整体由弹性材料制成，并沿着泄压孔31的延伸方向被安装，且泄压装置30在工作时，泄压阀33的至少一部分相对于底壳11不动，进而，墨盒100还包括连通泄压孔31和可变形腔16的连通孔36，所述连通孔36的设置使得可变形腔16中的高压气体可沿着与泄压孔31的延伸方向垂直的方向进入泄压孔31，因而，泄压阀33不必在泄压孔31的延伸方向运动也能确保可变形腔16中的高压气体可被及时泄掉。

所述泄压阀33不必在泄压孔31的延伸方向运动所带来的好处如下：

(1)泄压阀33与底壳11整体的密封性能得以保障；

(2)在泄压孔31的延伸方向上，墨盒100的整体尺寸得以减小，有利于墨盒100及其适用的打印机的小型化。

如图2所示，泄压阀33包括第一密封部331、第二密封部332、连接部333和延伸部334，连接部333位于第一密封部331和第二密封部332之间，并用于连接第一密封部331和第二密封部332，延伸部334从第一密封部331向着与连接部333相反的方向延伸；沿与延伸部334延伸方向垂直的方向，连接部333、第一密封部331和第二密封部332的尺寸依次增大，且沿延伸部334延伸的方向，第一密封部331相对设置有第一表面331a和第二表面331b，第二密封部332具有面向第一表面331a的第三表面332a；如图3所示，沿泄压孔31的圆周设置有密封面35，结合图1B，泄压阀33被安装时，延伸部334首先进入并穿过泄压孔31，因而，延伸部334可作为握持部而被操作人员握持，最终将泄压阀33安装。

如图4A和图4B所示，泄压孔31的直径介于第一密封部331和第二密封部332的所述尺寸之间，优选的，所述第二表面331b为锥面，因而，当操作人员拉着延伸部334安装泄压阀33时，第一密封部331可顺利的越过泄压孔31的阻碍；进一步的，第二表面331a和密封面35均为锥面，当泄压阀33被安装至预定位置时，第二表面331a和密封面35结合，底壳11与第三表面332a结合，连接部333与泄压孔31之间形成缓冲腔37，可变腔体16通过连通孔36与缓冲腔37连通。

所述连通孔36的设置，使得可变腔体16与缓冲腔37之间一直保持连通，而底壳11与第三表面332a的结合，使得缓冲腔37与外部大气不连通，本发明实施例中，沿着泄压孔31的圆周，底壳11还设置有增强部32，当壳体11与第三表面332a结合时，所述增强部32迫使第二密封部332的相应部位凹陷，进而确保第二密封部332将缓冲腔37与外部大气隔离。

当可变腔体16内的气压过高时，高压气体可马上通过连通孔36进入缓冲腔37，随着可变腔体16内的气压进一步升高，缓冲腔37内的气压也逐渐升高，当缓冲腔37内的气压升高至迫使第二密封部332发生弹性变形而与底壳11分离时，缓冲腔37与外部大气连通，集聚在可变腔体16和缓冲腔37内的高压气体被释放，可变腔体16内的气压恢复至预定水平，此时，第二密封部332在自身弹性力作用下恢复至与底壳11结合的密封位置，因而，可变腔体16内的气压会对打印机内设置的吹气装置产生的反作用力可被控制在不会对吹气装置的部件造成破坏的范围内。

优选的，泄压孔31沿与安装方向A垂直的方向连通可变腔体16和外部大气，因而，墨盒100还包括设置在壳体11的连通槽34，如图1B、图4A和图4B所示，连通槽34的一端与泄压孔31连通，另一端与外部大气连通；当然，泄压孔31还可被设置成相对于安装方向A倾斜，即泄压孔31的一端与可变腔体16连通，另一端直接与大气连通，相应的，泄压阀33也需要相对于安装方向A倾斜安装，此时，连通槽34就不必再设置，然而，无论泄压孔31如何设置，其一端必然需要与可变腔体16连通，且泄压孔31与可变腔体16连通的一端位于膜与可变腔体16的内壁之间，通过此种设计，膜的膨胀或收缩不会与泄压阀33形成干涉，有利于提高墨盒100的使用稳定性。

Claims (9)

1.自平衡压力的墨盒，可拆卸地安装在预设有吹气装置的打印机中，墨盒包括相互结合的第一壳体和第二壳体，墨水被容纳在由第一壳体和第二壳体围合形成的墨水腔中；

第一壳体包括底壳、设置在底壳前表面的吹气口和出墨口、设置在墨水腔中的可变形腔以及可随着吹气口被吹入气体而在可变形腔中变形的膜；

其特征在于，墨盒还包括位于可变形腔与外部大气之间的泄压装置。

2.根据权利要求1所述的自平衡压力的墨盒，其特征在于，泄压装置包括设置在底壳的泄压孔和安装在泄压孔中的泄压阀，泄压孔的一端与可变腔体连通，泄压装置工作时，泄压阀的至少一部分相对于底壳不动。

3.根据权利要求2所述的自平衡压力的墨盒，其特征在于，墨盒还包括连通泄压孔和可变形腔的连通孔，可变形腔中的气体可沿着与泄压孔的延伸方向垂直的方向进入泄压孔。

4.根据权利要求2或3所述的自平衡压力的墨盒，其特征在于，泄压阀包括第一密封部、第二密封部、连接部和延伸部，连接部位于第一密封部和第二密封部之间，并用于连接第一密封部和第二密封部，延伸部从第一密封部向着与连接部相反的方向延伸。

5.根据权利要求4所述的自平衡压力的墨盒，其特征在于，沿与延伸部延伸方向垂直的方向，连接部、第一密封部和第二密封部的尺寸依次增大，且泄压孔的直径介于第一密封部和第二密封部的所述尺寸之间。

6.根据权利要求5所述的自平衡压力的墨盒，其特征在于，沿延伸部的延伸方向，第一密封部具有相对设置的第一表面和第二表面，沿泄压孔的圆周设置有密封面，第二表面和密封面均为锥面。

7.根据权利要求1所述的自平衡压力的墨盒，其特征在于，墨盒还包括设置在底壳顶表面的进气口以及安装在底壳的单向阀组件，所述单向阀组件与进气口连通。

8.根据权利要求7所述的自平衡压力的墨盒，其特征在于，墨盒还包括设置在可变形腔与单向阀组件之间的隔板，所述隔板设置成使得在墨水腔中单向阀组件所在的腔体与可变形腔所在的腔体连通。

9.根据权利要求2所述的自平衡压力的墨盒，其特征在于，墨盒还包括设置在壳体上的连通槽，所述连通槽的一端与泄压孔连通，另一端与外部大气连通。

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