CN1309022A - 墨盒 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种喷墨打印机用的墨盒,其包含一盒体;一墨液腔;一通气孔,连通所述墨液腔与所述盒体的外部;一供墨通道,其位于盒体的一个壁上,墨液由墨液腔从供墨通道流出;一供墨控制阀体,设置在供墨通道中,其是一内部空心可流入墨液的由弹性材料制成的弹性阀体,所述供墨阀体上至少具有一个靠自身弹性闭合力闭合的墨液出口以使墨液从阀体的空腔内流入供墨通道;一阀体支撑件用以固定阀体。本发明的墨盒在打印质量、防止墨液泄漏、减少墨液腔中气泡生成等诸多方面都优于同类的现有技术。

Description

墨盒

本发明涉及一种用于喷墨打印机的墨盒，更具体地说，是涉及一种在供墨通道中带有阀体的墨盒。

目前，随着现代办公自动化设备的不断普及，打印机、复印机、传真机等记录装置得到了越来越广泛的应用。尤其是打印机设备，由于现代公司、机关、工矿企业、研究院、学校以及其它各种单位和个人日常文字处理量的不断增加，打印机已在人们的日常生活和工作中扮演了越来越重要的角色。打印机根据其不同的工作原理大致可分为喷墨式、针式、热敏式、热转换式、激光式以及其他形式。其中喷墨式打印机因其成本低、可进行彩打而普遍受到用户的青睐。

然而，使用喷墨打印机的一个特殊要点是需要使用一种供墨便利流畅、墨液不易泄漏的高质量墨盒。现有技术中，为了解决墨盒的供墨和墨液泄漏问题，已经提出了多种实施方案。例如，最简单的方法是在墨盒的供墨孔处使用一种压敏胶粘带以密封供墨孔。但是这种方案的缺点是在使用过程中，在除去压敏胶粘带时可能会损坏精细的孔板进而可能会引起墨液从孔板的一个或多个孔口中泄漏，另外，使用压敏胶粘带可能会玷污供墨孔并使其变质从而足以引起打印质量的下降。

现有技术中，例如，日本佳能株式会社申请的中国专利申请CN1160641A教导的另一种方案是在墨盒的墨液腔中使用了多孔状的泡沫材料以吸纳和储存墨液，所述泡沫材料通过表面能量作用机理将墨液保存在泡沫材料的空隙和微孔中。但是，在大多数实际应用中，真正用来吸纳和储存墨液的实际应用体积只占泡沫材料总体积的约60％至65％。因此，从使用效率上来看这种技术方案并不经济。

美国专利4,509,062号公开了一种防止墨盒中墨液泄漏的方法，它是在墨盒的墨液腔内连续保持施加一个略大于最大预期墨液流体静力学头压的反向负压，该反向负压是通过在打印头的墨液腔的弹性部分使用和保持非线性力来保持的。

美国专利4,677,447号公开了另一种防止墨盒中墨液泄漏的方法，其在墨盒中设有一个贯通开口的阀体，墨盒与阀体的一侧相连以便向开口和打印基底组件提供油墨。弹性加载的阀部件密封了墨液腔的开口端部。通过弹性加载使阀的开口压力值大于因作用在油墨和墨盒上的加速力而产生的最大预期流体静力学压力。当启动打印头喷墨时，引墨腔中的压力将下降。这时阀两端的压力差超过阀口压力并将油墨送到油墨打印腔，从而保持向打印头连续提供油墨，同时只通过空腔中的油墨流体静力学头压便可在静止条件下在孔板上产生流体静力学作用力。用阀来控制油墨在贮墨腔和空腔之间的转移。所述的阀是一个横隔膜式的阀，其起检查阀的作用。所述阀体包括一个弹性伞形膜体，膜体上带有设在表面上的周缘，其对横穿阀体的开口周边施行密封。

上述美国专利4,509,062号和美国专利4,677,447号教导的方法在防止墨液泄漏和打印的效果方面虽然比以前的方法已有较大的改进，但是，仍无法达到令人满意的效果，尤其是它们无法解决供墨过程中容易产生气泡这一问题。

本发明的目的是提供一种带有供墨控制阀的墨盒，所述控制阀的结构简单而且防止墨液泄漏效果好，且可以减少供墨过程中的气泡产生。

本发明的另一个目的是提供一种可避免因墨盒工作来回移动而导致供墨口出现短暂供墨不及现象的墨盒。

本发明的再一个目的是提供一种可以防止墨液挥发或外溢且能阻隔外部灰尘进入墨液的墨盒。

本发明的再一个目的是提供一种能防止墨液中留存的杂质进入打印头，从而改善打印效果的墨盒。

本发明的目的是通过下述的方案来实现的。

本发明的墨盒包含一盒体；一墨液腔；一通气孔，其连通所述墨液腔与所述盒体的外部；一供墨通道，其位于盒体的一个壁上，墨液由墨液腔从供墨通道流出；一供墨控制阀体，所述阀体设置在供墨通道中，其是一内部空心可流入墨液的由弹性材料制成的弹性阀体，所述供墨阀体上至少具有一个靠自身弹性闭合力闭合的墨液出口以使墨液从阀体的空腔内流入供墨通道；一阀体支撑件用以固定阀体。

本发明墨盒中的供墨控制阀体可以是一根一端封闭的弹性管，例如呈园柱形的橡胶管，其所用的材料可以是硬度为邵氏A型30-40度的材料。该园柱形橡胶管的外径优选为3-6毫米，内径优选为2-5毫米，在其的侧面开有至少一条可使墨液从阀体的空腔内流入供墨通道的窄缝，通常，该窄缝的优选长度为3-10毫米。当然，所述的供墨控制弹性阀体也可以呈其它各种不同的形状，只要其形状和/或其墨液出口的弹性闭合力能够达到如下所述的效果即：本发明的墨盒在非打印的静止条件下，供墨阀体窄缝的弹性闭合力将略大于阀体内外两端最大的预期压力差，由此保证了供墨阀体在非打印状态下始终处于闭合状态，从而防止了墨液的泄漏。当启动打印头喷墨时，供墨通道中充满了墨液，打印头上的吸针从供墨通道中吸入墨液，此时，供墨通道中的压力随着墨被吸出而下降，供墨通道与供墨控制弹性阀体内部的压力差上升，这时弹性阀体内外两端的压力差超过阀体窄缝自身产生的弹性闭合力，并将墨液送到供墨通道及打印头，此时压力重新达到平衡，弹性阀体的窄缝再次闭合，随着打印机工作的进行，通道内的压力又开始下降，如此循环，通过弹性阀体窄缝的频繁关闭和开启，从而保持供墨通道中有适量的墨液供应到打印头中。为了防止墨盒中的墨液从通气孔中挥发或外溢，并阻隔外部灰尘进入墨液中，可以在本发明墨盒的盒体顶部的通气孔与盒体空腔之间安装一海绵体。海绵体所用的材料可以各种常用的海绵体材料，例如聚氨脂发泡塑料。另外，为了避免因墨盒工作来回移动，导致供墨口出现短暂的供墨不及现象，可以在本发明墨盒底部与用于固定阀体弹性体的固定板相邻处形成一凹陷部分，也可以在墨液腔中设置一浮板。就打印机墨盒中的墨液而言，虽然使用先进制备工艺可以制备出高质量的墨液且可以大大减少其中的杂质和残留物的含量，但是，不可避免地会在制备过程及装墨过程中使墨液掺杂一些杂质或残留物，这些物质会严重地影响打印质量及墨盒中墨液顺畅地流出，为了解决这一问题，可以在本发明墨盒的阀体出口处安装一过滤装置以在墨液流出时过滤除出墨液中的残留物和杂质。

下面将结合本发明的附图来详细说明本发明的各个实施方案。

图1是本发明一种墨盒的剖视图；

图2是本发明另一种墨盒的剖视图，其中在墨液腔中装有浮板；

图3是本发明另一种墨盒的剖视图，其中在墨盒底部处有一凹陷部分；

图4是本发明另一种墨盒的剖视图，其中在墨盒底部处设有一凹陷部分且其上部放置有海绵体；

图5是本发明墨盒中所用的阀体结构示意图。

参见附图1-5，本发明的墨盒包括一盒体101；一限定于盒体101中用于盛装墨液的墨液腔102；一设置于盒体顶部的通气孔104以使墨盒与大气连通；一置于盒体101底部的与打印机相匹配的供墨通道106用于流出墨液；在该所述的供墨通道中设有一如图6所示内部空心的弹性阀体108，其一端通过一固定板110固定；固定板110与弹性阀体108的连接处有一凸起111，以使弹性阀体108与固定板110连接牢固；弹性阀体108的入口安装有一过滤器105，其可用来阻隔墨液中的杂质和来自墨液的冲击和振动。弹性阀体108是如图6所示的一根一端封闭的橡胶管，在其侧面有一靠自身弹性闭合力闭合的窄缝107，该窄缝107在弹性阀体108内外之压力差大于阀体窄缝107之自身弹性闭合力时便会张开，使其空腔内的墨液流入供墨通道106中，当启动打印头114喷墨时，供墨通道中充满了墨液，打印头上的吸针从供墨通道106中吸入墨液，此时，供墨通道106中的压力随着墨液的被吸出而下降，供墨通道106与供墨控制弹性阀体108内外产生一新的压力差，这时弹性阀体内外两端的压力差超过阀体108上窄缝107自身产生的弹性闭合力，并将墨液送到供墨通道106及打印腔内，压力重新达到平衡，弹性阀体108上的窄缝107再次闭合，随着打印机工作的进行，供墨通道106内的压力又开始下降，如此循环，通过弹性阀体窄缝的频繁关闭和开启，从而保持供墨通道中有适量的墨液供应到打印头中。为了防止墨液从打印针头处泄漏，在墨液的出口处加有起密封作用的密封垫圈115。而在墨盒处于非打印的静止状态下，弹性阀体108上窄缝107的自身弹性闭合力大于弹性阀体108内外之压力差而闭合，从而使其空腔内的墨液不会泄漏出来；盒体101的顶部设有一通气孔104，通气孔104与墨液腔102之间安装有一海绵体103，墨液腔102通过海绵体103和通气孔104与大气连通，所述的海绵体可以用来防止墨液从通气孔104挥发或外溢，并阻隔外部灰尘进入墨液。

如图2所示，在墨液腔102中设有一浮板109，其可以用来避免因墨盒工作来回移动而导致供墨口出现短暂的供墨不及现象，确保供墨连续且均匀。同样的效果，也可以使用其它的方式来实现。例如，如图3所示，在墨盒101底部与固定板110相邻处形成一凹陷部分112。如图4所示，为了提高效果，还可在凹陷部分上再放置一海绵体113。

本发明提供的上述结构的墨盒在用于喷墨打印机时，可大大提高打印的质量且其防止墨液泄漏的效果也在很大程度上优于同类的现有技术，它结构简单，制造成本低廉。尤其是本发明的墨盒在打印过程中可显著地减少墨液腔中气泡的形成且墨液腔中的墨液可以接近100％地被利用，从而有利于环境保护。

本发明的范围并不仅限于上述实施方案及所例举的具体实施例，对于本技术领域的普通技术人员来说，可以就上述技术方案及例举的实例做出诸多的变化及变型，任何不脱离本发明精神的变化及变型都将属于本发明的保护范围。

Claims (11)

1．一种墨盒，其包括：

  一盒体；

  一墨液腔，其限定于盒体中用以盛装墨液；

  一通气孔，其位于所述盒体的壁上，用于连通所述墨液腔与所述盒体的外部；

  一供墨通道，其位于所述盒体的一个壁上，用于将墨液供入打印头；

  一供墨弹性阀体，其置于供墨通道中，是一内部空心可流入墨液的由弹性材料制成的弹性阀体，所述供墨阀体上至少具有一个靠自身弹性闭合力闭合的墨液出口以使墨液从阀体的空腔内流入供墨通道；

  一阀体支撑件，用以固定所述的弹性阀体，通过该所述的支撑件使弹性阀体固定在墨盒体上。

2．如权利要求1所述的墨盒，其特征在于所述弹性阀体是一根一端封闭的由弹性材料制成的园柱形管，所述管上的墨液出口具有至少一条可以在墨盒处于非打印的静止条件下，靠自身弹性闭合力自然闭合的窄缝。

3．如权利要求2所述的墨盒，其特征在于所述弹性园柱形管的外径为3-6毫米，内径为2-5毫米。

4．如权利要求2或3所述的墨盒，其特征在于所述园柱形管上的窄缝长度为3-10毫米。

5．如权利要求1或2所述的墨盒，其特征在于所述的弹性阀体是橡胶材料制成的。

6．如权利要求1所述的墨盒，其特征在于盒体顶部通气孔与墨液腔之间有一海绵体。

7．如权利要求1所述的墨盒，其特征在于所述的阀体支撑件与阀体一端连接处有一突起。

8．如权利要求1所述的墨盒，其特征在于墨盒底部与阀体支撑件相邻处形成了一凹陷部分。

9．如权利要求8所述的墨盒，其特征在于在所述的凹陷部分上放置有一海绵体。

10．如权利要求1所述的墨盒，其特征在于在所述的墨液腔中有一浮板。

11．如权利要求1所述的墨盒，其特征在于在所述弹性阀体的入口处安装有一过滤装置。

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