CN110789235A - 墨盒和喷墨打印机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种墨盒和喷墨打印机，墨盒包括壳体、墨水容纳腔、可变形腔、出墨口、充气口、导气口以及相互连通的连通腔、缓冲通道和缓阻腔，墨水容纳腔和可变形腔均设置在壳体内，出墨口、充气口和导气口均设置在壳体的侧壁上，出墨口与墨水容纳腔连通，充气口与可变形腔连通。墨水容纳腔与连通腔通过间隔壁分隔，间隔壁的底部开设有连通口。连通腔与缓阻腔通过缓冲通道连通，缓冲通道具有进墨端和出墨端，自进墨端至出墨端缓冲通道自下而上延伸，进墨端与连通腔连通，出墨端与缓阻腔连通。缓阻腔的数量为两个以上，至少两个缓阻腔内填充有多孔材料。缓阻腔与导气口连通，导气口与外部大气连通。该墨盒结构简单且可提高打印头中气泡清除效率。

Description

墨盒和喷墨打印机

技术领域

本发明涉及打印耗材技术领域，具体地说，是涉及一种墨盒和喷墨打印机。

背景技术

公告号为EP2010392B1的欧洲专利文献公开了一种墨盒，墨盒包括位于储墨腔中的可变形腔，可变形腔由柔性薄膜构成，墨盒的侧壁上设置有与打印机的泵连接的充气口，该充气口与可变形腔连通。当打印开始时，泵在控制器作用下通过充气口对可变形腔加压，可变形腔膨胀导致储墨腔中墨水从供墨口挤出，墨水流入打印头中从而将打印头中聚集的空气排出，以清除打印头中气泡。

然而，由于可变形腔容纳在储墨腔中间，当对可变形腔加压时，储墨腔中墨水向四周扩散，只有少量墨水经由供墨口排出，因此需要泵多次对可变形腔加压。

公告号为CN203157372U的专利文献公开了一种墨盒，墨盒包括单向阀，单向阀包括设置在壳体上的阀腔、位于阀腔内的弹簧、可变形的弹性部件和阀盖等多个零部件，零部件过多，组装时难以保证密封性，并且墨盒由于隔板的存在，墨盒在使用过程中会出现如下问题：当气囊膨胀时，瞬间压缩液体，由于单向阀关闭，同时隔板阻止相邻两个储墨腔之间液体的流通，液体的压力会作用在壳体上，使面盖与壳体焊接处出现裂痕，从而导致墨盒破裂漏墨，同时液体会挤压气囊，导致气囊瞬间受力过大而破裂。因此该墨盒结构对焊接工艺要求高、加工难度大、焊接处容易破裂，从而导致加工成本较高等问题。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种结构简单且能够提高打印头中气泡清除效率的墨盒。

本发明的另一目的是提供一种安装有上述墨盒的喷墨打印机。

为实现上述主要目的，本发明提供一种墨盒，包括壳体、墨水容纳腔、可变形腔、出墨口、充气口和导气口，墨水容纳腔和可变形腔均设置在壳体内，出墨口、充气口和导气口均设置在壳体的侧壁上，出墨口与墨水容纳腔连通，充气口与可变形腔连通。墨盒还包括相互连通的连通腔、缓冲通道和缓阻腔，墨水容纳腔与缓阻腔分别设置在连通腔的两侧，墨水容纳腔与连通腔通过间隔壁分隔，间隔壁的底部开设有连通口。连通腔与缓阻腔通过缓冲通道连通，缓冲通道具有第一进墨端和第一出墨端，自第一进墨端至第一出墨端缓冲通道自下而上延伸，第一进墨端与连通腔连通，第一出墨端与缓阻腔连通。缓阻腔的数量为两个以上，至少两个缓阻腔内填充有多孔材料。缓阻腔与导气口连通，导气口与外部大气连通。

由上述方案可见，打印开始前，打印机的泵从充气口向可变形腔内充气，可变形腔膨胀，墨水容纳腔内的压力增大，一部分墨水从出墨口流向打印头，同时一部分墨水从连通口进入连通腔内，当连通腔内的墨水充满时，墨水从缓冲通道进入缓阻腔内，缓阻腔内的多孔材料会将墨水吸附，从而避免漏墨。当墨水流向打印头后，泵停止工作，可变形腔收缩，可变形腔中气体经由充气口排出，墨水容纳腔内维持一定负压，从而将打印头中气泡吸引至墨盒中，以清除打印头中的气泡。

由于从连通口进入连通腔内的墨水需要克服重力做功，缓阻腔及多孔材料的设置使得缓阻腔内墨水流动阻力增加，因此只有少部分的墨水从连通口进入连通腔内，大部分的墨水从出墨口流向打印头，从而可以提高打印头中气泡清除效率，因此泵无需多次对可变形腔加压。并且由于间隔壁上开设有连通口，墨水容纳腔内的压力增大时，一部分墨水可以从连通口进入连通腔内来减小壳体内部的压力，因此，不会出现现有技术中液体的压力作用在壳体上，使面盖与壳体焊接处出现裂痕，导致墨盒和气囊破裂漏墨的问题。

打印时，泵不工作，墨水容纳腔内的墨水不断被消耗，导致墨水容纳腔内的负压逐渐增大，此时，外部气体从导气口进入壳体内，墨水容纳腔内的气压与外部气压实现平衡，缓阻腔、缓冲通道和连通腔内的墨水回流到墨水容纳腔内。

一个优选的方案是，缓阻腔包括第一缓阻腔和第二缓阻腔，第一缓阻腔位于第二缓阻腔的上方。第一缓阻腔和第二缓阻腔内均填充有多孔材料。第一缓阻腔的进墨孔与缓冲通道的第一出墨端连接，第一缓阻腔的出墨孔通过导气槽与第二缓阻腔连通，导气槽形成在壳体的外表面。导气口与第二缓阻腔连通。

由此可见，在面积较大的平面上加工导气槽，生产工艺更简单，也能够使导气槽的长度较长，增强防漏可靠性。第一缓阻腔和第二缓阻腔内填充的海绵等多孔材料，形成吸收腔，吸收部分渗入第一缓阻腔和第二缓阻腔内的墨水，进一步提高防漏性。

进一步的方案是，导气槽具有至少一个U形折弯。

由此可见，增加了导气槽的长度，且U形折弯能够进一步提高防漏性。

再进一步的方案是，第一缓阻腔的数量为两个以上，多个第一缓阻腔相互连通。

由此可见，多个第一缓阻腔依次连通，可以有效延缓墨水进入第二缓阻腔的时间，提高防漏性。

再进一步的方案是，其中两个第一缓阻腔通过缓冲槽连通，缓冲槽具有第二进墨端和第二出墨端，自第二进墨端至第二出墨端缓冲槽自下而上延伸。

由此可见，缓冲槽自下而上延伸，可以增加墨水的流动阻力，从而减少流入第二缓阻腔内的墨水量。

再进一步的方案是，缓冲槽呈阶梯状布置。

由此可见，此方案增加了缓冲槽的长度，从而延长墨水的流动通道，减少了流入第二缓阻腔内的墨水量。

一个优选的方案是，沿着墨水的流动方向，多孔材料间隔填充在多个第一缓阻腔内。

一个优选的方案是，壳体包括顶壁、底壁、前壁和后壁，充气口和出墨口均设置在前壁上。间隔壁包括竖直延伸部和倾斜延伸部，竖直延伸部自顶壁竖直向下延伸，倾斜延伸部的第一端与竖直延伸部连接，倾斜延伸部的第二端与底壁连接，倾斜延伸部的第二端比倾斜延伸部的第一端更靠近后壁。

由此可见，倾斜延伸部的设置，一方面可以增加墨水容纳腔的体积，另一方面，便于墨水从连通口进入连通腔内。

一个优选的方案是，墨盒还包括活塞和复位件。壳体包括右壁，壳体内还设置有自右壁向壳体内凸出的环形凸起，环形凸起位于墨水容纳腔内，活塞可沿着环形凸起的延伸方向移动，右壁、环形凸起和活塞围成可变形腔。复位件的恢复力迫使活塞朝向右壁移动。

由此可见，泵向可变形腔充气时，活塞克服复位件的作用力向远离壳体右壁的方向移动，可变形腔膨胀。在泵不再向可变形腔充气时，活塞在复位件的恢复力作用下移动，可变形腔内体积减小，可变形腔处于收缩状态，在打印过程中，可变形腔也一直维持收缩状态。

为实现上述另一目的，本发明提供一种喷墨打印机，包括主机，主机上设置有墨盒安装位，墨盒可拆卸地安装在墨盒安装位上，喷墨打印机还包括能够与墨盒连接并向墨盒充气加压的泵，泵通过充气口向可变形腔充气。

附图说明

图1是本发明墨盒第一实施例内部结构的立体图。

图2是图1的左视图。

图3是本发明墨盒第一实施例中连通腔、第一缓阻腔和第二缓阻腔结构图。

图4是图1撕掉密封膜片后的右视图。

图5是本发明墨盒第二实施例的结构分解图。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

墨盒和喷墨打印机第一实施例

本实施例的喷墨打印机包括主机，主机上设置有墨盒安装位，墨盒可拆卸地安装在墨盒安装位上，喷墨打印机还包括能够与墨盒连接并向墨盒充气加压的泵。

参见图1和图2，墨盒包括壳体1、墨水容纳腔2、可变形腔3、出墨口131、充气口132、导气口151(图3示)、弹性膜(未图示)、复位件31、连通腔4、缓冲通道5和缓阻腔6。

壳体1包括顶壁11、底壁12、前壁13、后壁14和右壁15，出墨口131位于前壁13的下部，充气口132位于前壁13上并设置在出墨口131的上方，墨水容纳腔2和可变形腔3均设置在壳体1内，导气口151设置在右壁15上，出墨口131与墨水容纳腔2连通，充气口132与可变形腔3连通。

墨水容纳腔2与缓阻腔6分别设置在连通腔4的两侧，墨水容纳腔2与连通腔4通过间隔壁41分隔，间隔壁41的底部开设有连通口42。间隔壁41包括竖直延伸部43和倾斜延伸部44，竖直延伸部43自顶壁11竖直向下延伸，倾斜延伸部44的第一端与竖直延伸部43连接，倾斜延伸部44的第二端与底壁12连接，倾斜延伸部44的第二端比倾斜延伸部44的第一端更靠近后壁14。

连通腔4与缓阻腔6通过间隔壁45分隔，间隔壁45的底部开设有连通口451。连通腔4与缓阻腔6通过缓冲通道5连通，缓冲通道5具有进墨端51和出墨端52，自进墨端51至出墨端52缓冲通道5自下而上延伸，进墨端51与连通腔4通过连通口451连通，出墨端52与缓阻腔6连通。缓阻腔6与导气口151连通，导气口151与外部大气连通。

参见图2至图4，缓阻腔6包括第一缓阻腔61和第二缓阻腔62，第一缓阻腔61位于第二缓阻腔62的上方。第一缓阻腔61的数量为五个，包括依次连通的缓阻腔611、缓阻腔612、缓阻腔613、缓阻腔614和缓阻腔615。

缓阻腔611的进墨孔6111与缓冲通道5的第一出墨端52连接，缓阻腔611与缓阻腔612通过缓冲槽616连通，缓冲槽616具有进墨端6161和出墨端6162，自进墨端6161至出墨端6162缓冲槽616自下而上呈阶梯状延伸。进墨端6161与缓阻腔611的出墨口6112连接，出墨端6162与缓阻腔612的进墨口6121通过缓冲槽617连通。缓阻腔612与缓阻腔613通过连通口6122连通，缓阻腔613与缓阻腔614通过缓冲槽618连通，缓阻腔613的出墨口6131与缓冲槽618的进墨端6181连接，缓阻腔614的进墨口6141与缓冲槽618的出墨端6182连接。缓阻腔614与缓阻腔615通过连通口6142连通。每个缓阻腔的的进墨口和出墨口尽量布置在缓阻腔的对角，从而使得进墨口和出墨口之间的距离最大，以延长墨水在每个缓阻腔内流动的路径。

缓阻腔615的出墨孔6151通过导气槽63与第二缓阻腔62连通，缓冲槽617、缓冲槽618和导气槽63均形成在壳体1右壁15的外表面。导气口151位于第二缓阻腔62的侧壁上，且该侧壁上还开设有进气口152，进气口152与导气槽63连接。导气槽具有至少一个U形折弯。本实施例中U形折弯的数量为五个，五个U形折弯的首尾依次连接。

第二缓阻腔62通过导气口151与外部大气连通。在墨盒未安装到喷墨打印机时，密封膜片60密封该导气口151，墨盒安装到喷墨打印机之前将该密封膜片撕掉。

在面积较大的平面上加工导气槽63和缓冲槽617、缓冲槽618，生产工艺更简单，也能够使导气槽63、缓冲槽617和缓冲槽618的长度较长，增强防漏可靠性。

第一缓阻腔61的五个缓阻腔中至少一个中填充有海绵等多孔材料60，同时第二缓阻腔62内也填充有海绵等多孔材料60。本实施例中，缓阻腔612和缓阻腔614中填充有海绵，且缓阻腔611、缓阻腔613和缓阻腔615内没有填充海绵，即沿着墨水的流动方向，多孔材料60间隔填充在多个第一缓阻腔61内。填充有海绵的缓阻腔形成吸收腔，吸收部分渗入其中的墨水，进一步提高防漏性。

壳体1内还设置有自右壁15向墨水容纳腔2内凸出的环形凸起16，弹性膜设置在环形凸起16的一端，壳体1的右壁15、环形凸起16与弹性膜围成可变形腔3，复位件31位于可变形腔3内，复位件31的两端分别连接在壳体1和弹性膜上，复位件31的恢复力迫使弹性膜朝向壳体1的右壁15移动。优选地，复位件31为弹簧。

打印开始前，打印机的泵从充气口132向可变形腔3内充气，可变形腔3膨胀，墨水容纳腔2内的压力增大，一部分墨水从出墨口131流向打印头，同时一部分墨水从连通口42进入连通腔4内，当连通腔4内的墨水充满时，墨水从缓冲通道5进入缓阻腔6内，缓阻腔6内的多孔材料60会将墨水吸附，从而避免漏墨。当墨水流向打印头后，泵停止工作，可变形腔3收缩，可变形腔3中气体经由充气口132排出，墨水容纳腔2内维持一定负压，从而将打印头中气泡吸引至墨盒中，以清除打印头中的气泡。

由于从连通口42进入连通腔4内的墨水需要克服重力做功，缓阻腔6及多孔材料60的设置使得缓阻腔6内墨水流动阻力增加，因此只有少部分的墨水从连通口42进入连通腔4内，大部分的墨水从出墨口131流向打印头，从而可以提高打印头中气泡清除效率，因此泵无需多次对可变形腔3加压。并且由于间隔壁41上开设有连通口42，墨水容纳腔2内的压力增大时，一部分墨水可以从连通口42进入连通腔4内来减小壳体1内部的压力，因此，不会出现现有技术中液体的压力作用在壳体1上，使面盖与壳体1焊接处出现裂痕，导致墨盒和气囊破裂漏墨的问题。

打印时，泵不工作，墨水容纳腔2内的墨水不断被消耗，导致墨水容纳腔2内的负压逐渐增大，此时，外部气体从导气口151进入壳体1内，墨水容纳腔2内的气压与外部气压实现平衡，缓阻腔6、缓冲通道5和连通腔4内的墨水回流到墨水容纳腔2内。

此外，第一缓阻腔的数量也可以为一个或两个以上，多个第一缓阻腔相互连通。间隔壁也可以仅包括竖直延伸部，且竖直延伸部的两端分别连接顶壁和底壁。导气槽的U形折弯的数量可根据需要进行改变。每个第一缓阻腔内也可以均填充有海绵等多孔材料。上述改变也能实现本发明的目的。

墨盒和喷墨打印机第二实施例

作为本发明墨盒和喷墨打印机第二实施例的说明，以下仅对与上述墨盒和喷墨打印机第一实施例的不同之处予以说明。

参见图5，本实施例的可变形腔230由壳体的右壁231、环形凸起232和活塞233围成，活塞233与环形凸起232的内周壁配合并可沿着环形凸起232的延伸方向移动。复位件234的恢复力迫使活塞233朝向壳体的右壁231移动。活塞233由橡胶等弹性材料制成。

墨盒还包括限位件235，限位件235固定安装在环形凸起232上与壳体的右壁231相对设置的一端，复位件234的两端分别抵接在活塞233和限位件235上。

此外，可变形腔也可以为由柔性材料制成的具有可挠性的袋子。环形凸起也可以延伸至壳体的左壁，并与左壁邻接或采用粘接、焊接的方式固定连接。上述变化也能实现本发明的目的。

最后需要强调的是，以上仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种变化和更改，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.墨盒，包括壳体、墨水容纳腔、可变形腔、出墨口、充气口和导气口，所述墨水容纳腔和所述可变形腔均设置在所述壳体内，所述出墨口、所述充气口和所述导气口均设置在所述壳体的侧壁上，所述出墨口与所述墨水容纳腔连通，所述充气口与所述可变形腔连通；

其特征在于：

所述墨盒还包括相互连通的连通腔、缓冲通道和缓阻腔；

所述墨水容纳腔与所述缓阻腔分别设置在所述连通腔的两侧；

所述墨水容纳腔与所述连通腔通过间隔壁分隔，所述间隔壁的底部开设有连通口；

所述连通腔与所述缓阻腔通过所述缓冲通道连通，所述缓冲通道具有第一进墨端和第一出墨端，自所述第一进墨端至所述第一出墨端所述缓冲通道自下而上延伸，所述第一进墨端与所述连通腔连通，所述第一出墨端与所述缓阻腔连通；

所述缓阻腔的数量为两个以上，至少两个所述缓阻腔内填充有多孔材料；

所述缓阻腔与所述导气口连通，所述导气口与外部大气连通。

2.根据权利要求1所述的墨盒，其特征在于：

所述缓阻腔包括第一缓阻腔和第二缓阻腔，所述第一缓阻腔位于所述第二缓阻腔的上方；

所述第一缓阻腔和所述第二缓阻腔内均填充有所述多孔材料；

所述第一缓阻腔的进墨孔与所述缓冲通道的第一出墨端连接，所述第一缓阻腔的出墨孔通过导气槽与第二缓阻腔连通，所述导气槽形成在所述壳体的外表面；

所述导气口与所述第二缓阻腔连通。

3.根据权利要求2所述的墨盒，其特征在于：

所述导气槽具有至少一个U形折弯。

4.根据权利要求2所述的墨盒，其特征在于：

所述第一缓阻腔的数量为两个以上，多个所述第一缓阻腔相互连通。

5.根据权利要求4所述的墨盒，其特征在于：

其中两个所述第一缓阻腔通过缓冲槽连通，所述缓冲槽具有第二进墨端和第二出墨端，自所述第二进墨端至所述第二出墨端所述缓冲槽自下而上延伸。

6.根据权利要求5所述的墨盒，其特征在于：

所述缓冲槽呈阶梯状布置。

7.根据权利要求4至6任一项所述的墨盒，其特征在于：

沿着墨水的流动方向，所述多孔材料间隔填充在多个所述第一缓阻腔内。

8.根据权利要求1至5任一项所述的墨盒，其特征在于：

所述壳体包括顶壁、底壁、前壁和后壁，所述充气口和所述出墨口均设置在所述前壁上；

所述间隔壁包括竖直延伸部和倾斜延伸部，所述竖直延伸部自所述顶壁竖直向下延伸，所述倾斜延伸部的第一端与所述竖直延伸部连接，所述倾斜延伸部的第二端与所述底壁连接，所述倾斜延伸部的第二端比所述倾斜延伸部的第一端更靠近所述后壁。

9.根据权利要求1至5任一项所述的墨盒，其特征在于：

所述墨盒还包括活塞和复位件；

所述壳体包括右壁，所述壳体内还设置有自所述右壁向壳体内凸出的环形凸起，所述环形凸起位于所述墨水容纳腔内，所述活塞可沿着所述环形凸起的延伸方向移动，所述右壁、所述环形凸起和所述活塞围成所述可变形腔；

所述复位件的恢复力迫使所述活塞朝向所述右壁移动。

10.喷墨打印机，包括主机，所述主机上设置有墨盒安装位，墨盒可拆卸地安装在所述墨盒安装位上，所述喷墨打印机还包括能够与所述墨盒连接并向所述墨盒充气加压的泵，其特征在于，所述墨盒如权利要求1至9任一项所述墨盒，所述泵通过所述充气口向所述可变形腔充气。

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