CN209718954U - 一种墨盒及喷墨打印机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种墨盒及喷墨打印机，涉及三维打印技术领域。该墨盒包括具有容墨腔的盒体，盒体开设有出墨孔和加压孔，容墨腔内设置有活塞发生器，活塞发生器与加压孔连接。活塞发生器包括活塞，在外力作用下活塞向容墨腔内移动，减小容墨腔的容纳空间。该墨盒结构简单，设计巧妙，性能稳定，使用方便，通过活塞发生器，避免了由于泵的加压力度过大，或者多次加压而破坏墨盒中的供墨机构，保证了墨盒的正常供墨，提高其稳定性能。

Description

一种墨盒及喷墨打印机

技术领域

本实用新型涉及三维打印技术领域，具体而言，涉及一种墨盒及喷墨打印机。

背景技术

喷墨打印机是一种利用快速成型技术的设备，通过打印头将打印材料分配至打印平台上，以形成材料层，通过固化机构对材料层进行照射以形成成型层，重复如上步骤，多层叠加形成三维目标打印物体。

现有喷墨打印机中的墨盒，其墨腔内设置有可变形膨胀腔，可变形膨胀腔通过充气口与喷墨打印机的泵连接，泵在控制器作用下，通过充气口对可变形膨胀腔进行加压，使可变形膨胀腔膨胀，从而将墨盒中的墨水从供墨口挤出。

然而，由于可变形膨胀腔是由柔性薄膜构成，泵的充气力度较大，在多次对可变形膨胀腔加压后，极易导致柔性薄膜破裂，进而影响喷墨打印机的正常供墨。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种墨盒，防止由于泵的加压力度过大，或者多次加压而破坏墨盒中的供墨机构，保证墨盒的正常供墨。

本实用新型的实施例是这样实现的：

基于上述目的，本实用新型的实施例提供了一种墨盒，包括具有容墨腔的盒体，所述盒体开设有出墨孔和加压孔，所述容墨腔内设置有活塞发生器，所述活塞发生器与所述加压孔连接；

所述活塞发生器包括活塞，在外力作用下所述活塞向所述容墨腔内移动，减小所述容墨腔的容纳空间。

另外，根据本实用新型的实施例提供的墨盒，还可以具有如下附加的技术特征：

在本实用新型的可选实施例中，所述活塞发生器还包括活塞缸和弹簧件，所述活塞缸固定设置于所述盒体的加压孔处，且包括相对开设的第一开口端和第二开口端，所述第一开口端与所述加压孔连接，所述活塞可滑动的设置于所述活塞缸内；

所述容墨腔内设置有与所述第一开口端相对应的抵挡件，所述弹簧件弹性设置于所述活塞缸内，且第一端与所述活塞抵接，第二端与所述抵挡件固定连接。

在本实用新型的可选实施例中，所述抵挡件固定设置在所述盒体内，所述抵挡件与所述第二开口端具有间隙，所述弹簧件穿过所述第二开口端与所述抵挡件连接。

在本实用新型的可选实施例中，所述抵挡件为所述第二开口端。

在本实用新型的可选实施例中，所述墨盒还包括控气阀，所述盒体还开设有导气孔，所述控气阀设置于所述容墨腔内，且与所述导气孔连接；

所述控气阀在所述活塞发生器的作用下处于第一状态和第二状态，其中，当所述活塞位于初始状态时，所述控气阀处于所述第一状态时，所述容墨腔与所述导气孔连通，当所述活塞挤压所述容墨腔内介质，以使介质从所述出墨孔排出时，所述控气阀处于所述第二状态时，所述容墨腔与所述导气孔隔离。

在本实用新型的可选实施例中，所述墨盒还包括控气阀，所述盒体还开设有导气孔，所述控气阀设置于所述容墨腔内，且与所述导气孔连接；

所述控气阀在所述活塞发生器的作用下处于第一状态和第二状态，其中，当所述控气阀处于所述第一状态时，所述容墨腔与所述导气孔连通，当所述控气阀处于所述第二状态时，所述容墨腔与所述导气孔隔离。

在本实用新型的可选实施例中，所述嵌设腔远离所述导气通道的一端设置有防水导气膜。

在本实用新型的可选实施例中，所述盒体还设置有进气管路，所述进气管路的一端与所述导气通道连通，另一端与所述导气孔连通。

在本实用新型的可选实施例中，所述进气管路包括连通的第一段和第二段，所述第一段为迂回状且设置于容墨腔内，所述第一段远离所述第二段的一端与所述导气孔连通，所述第二段绕设于所述盒体的外壁，所述第二段远离所述第一段的一端与所述导气通道连通。

本实用新型还提供了一种喷墨打印机，包括驱动器和上述的墨盒，所述驱动器与所述活塞发生器连接。

本实用新型实施例的有益效果是：结构简单，设计巧妙，性能稳定，通过将柔性的可变形腔替换为硬质的活塞发生器，避免了由于泵的加压力度过大，或者多次加压而破坏墨盒中的供墨机构，保证了墨盒的正常供墨，提高其稳定性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例1提供的墨盒第一视角的结构示意图；

图2为墨盒的剖视图；

图3为墨盒第二视角的剖视图；

图4为墨盒第三视角的剖视图；

图5为墨盒另一视角的结构示意图；

图6为墨盒第四视角的剖视图；

图7为本实用新型实施例2提供的喷墨打印机的原理图。

图标：100-墨盒；10-盒体；101-容墨腔；103-出墨孔；105-加压孔；108-导气孔；11-活塞发生器；112-活塞；113-活塞缸；114-弹簧件；115-抵挡件；12-控气阀；122-阀芯；125-导气通道；126-防水导气膜；128-进气管路；1282-第一段；1285-第二段；13-墨水管理系统；14-打印头组件；15-加压泵；16-驱动器；17-控制器；18-媒介。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

实施例1

图1为本实施例提供的墨盒100的第一视角的结构示意图，图2为墨盒100的剖视图，请参照图1和图2所示。

本实施例1提供的墨盒100包括具有容墨腔101的盒体10，盒体10开设有出墨孔103和加压孔105，容墨腔101内设置有包括活塞112的活塞发生器11，活塞发生器11与加压孔105连接。在打印机中泵的作用下，活塞112被推动，从而向容墨腔101内移动，减小容墨腔101内的容纳空间，以使容墨腔101内的介质从出墨孔103排出，出墨孔103能够将储存在容墨腔101内的墨水输送至打印机的打印头上。相对于现有的可变形膨胀腔，在多次加压使用后性能依然稳定，提高喷墨打印机供墨的稳定性。

下面对该墨盒100的各个部件的具体结构和相互之间的对应关系进行详细说明。

请继续参照图1和图2所示，活塞发生器11固定设置于盒体10的容墨腔101内，通过加压孔105对活塞发生器11进行加压，以使活塞112在力的作用下伸缩运动，从而将容墨腔101内的墨水从出墨孔103挤出。

图3为墨盒100第二视角的剖视图，请参照图3所示。

具体的，活塞发生器11包括活塞缸113、活塞112以及弹簧件114。

其中，活塞缸113固定设置于盒体10的加压孔105处，且活塞缸113包括相对开设的第一开口端和第二开口端，第一开口端与加压孔105连接，第二开口端朝向盒体10的容墨腔101，活塞112可滑动的设置于活塞缸113内，且活塞112与活塞缸113的内壁紧密贴合，通过活塞112将活塞缸113的内部空间隔离为第一空间和第二空间，其中，第一空间与外界连通，第二空间与容墨腔101连通。

容墨腔101内还设置有抵挡件115，其中，抵挡件115与活塞缸113的第一开口端相对应，弹簧件114弹性设置于活塞缸113内，且弹簧件114的第一端与活塞112背离加压孔105的一侧抵接，弹簧件114的第二端与抵挡件115固定连接，在初始状态下，活塞112在弹簧件114的作用下位于靠近加压孔105的一端。

当打印机中的加压泵15通过加压孔105向活塞发生器11加压时，在压力的推动下，活塞112朝向容墨腔101内滑动并压缩弹簧件114，弹簧件114从而产生恢复力，同时，容墨腔101内的墨水从出墨孔103被挤出来。停止加压后，弹簧件114在恢复力作用下，推动活塞112回到初始位置。

其中，抵挡件115可以有两种设置方式，第一种设置于活塞缸113上，第二种设置于盒体10上，具体说明如下：

第一种，抵挡件115位于活塞缸113的第二开口端，弹簧件114的第二端与抵挡件115固定连接，抵挡件115的中间开设有连通孔，使得活塞112挤压弹簧件114压缩，同时能够推动活塞缸113内第二空间的介质进入到容墨腔101内。

第二种，请参照图2和图3所示，抵挡件115固定设置于盒体10的容置腔内，且与盒体10的内壁固定连接，抵挡件115为板状结构且与活塞缸113的第二开口端之间具有间隙，活塞缸113的第二开口端与容墨腔101之间为连通状态。

安装时，弹簧件114的第二端与抵挡件115固定连接，弹簧件114的第一端穿过活塞缸113的第二开口端进入到活塞缸113内，且与活塞112抵接。

图4为墨盒100第三视角的剖视图，请参照图1、图2及图4所示。

墨盒100还包括控气阀12，盒体10还开设有导气孔108，控气阀12设置于容墨腔101内，且与导气孔108连接。

控气阀12在活塞发生器11的作用下处于第一状态和第二状态，其中，当没有施加外力，或者虽然施加了外力，但活塞发生器11中的活塞112依然位于初始位置时，控气阀12处于第一状态，此时，容墨腔101与导气孔108连通，盒体10的容墨腔101为非密闭状态。当施加了外力，使活塞发生器11中的活塞112运动，且挤压容墨腔101内介质时，控气阀12处于第二状态，此时，容墨腔101与导气孔108隔离，盒体10的容墨腔101为密闭状态。

具体的，请参照图4所示，控气阀12包括阀体和阀芯122，阀体固定设置于盒体10的内壁，且阀体开设有连通的导气通道125和嵌设腔，其中，导气通道125的一端与导气孔108连通，导气通道125的另一端为靠近于嵌设腔的导气端口，嵌设腔稍大于阀芯122，以使阀芯122设置于嵌设腔内，在活塞发生器11的作用下运动能够抵持导气端口，从而将导气通道125封闭。

也就是说，阀芯122在活塞发生器11的作用下处于第一位置和第二位置，其中，第一位置是指阀芯122位于嵌设腔内，且与导气端口之间具有间距，容墨腔101为非密闭状态；第二位置是指阀芯122位于嵌设腔内，且与导气端口抵接从而密封导气端口，盒体10的容墨腔101为密闭状态。

当阀芯122处于第一位置时，容墨腔101和导气孔108连通，控气阀12处于上述的第一状态，当阀芯122处于第二位置时，容墨腔101和导气孔108隔离，控气阀12处于上述的第二状态。在初始状态下，阀芯122与导气通道125之间具有间隙，容墨腔101与外界空气连通，从而维持盒体10内部的气压平衡。

为了避免容墨腔101内的介质进入到控气阀12中，在阀体的嵌设腔远离导气通道125的一端还设置有防水导气膜126，其能够阻挡容墨腔101内的墨水进入控气阀12，却可以让空气通过。

为了避免容墨腔101内的墨水经过控气阀12流到外面，盒体10还设置有进气管路128，该进气管路128的一端与导气通道125连通，另一端与导气孔108连通，从而将导气通道125和导气孔108之间的路径增长。

可选的，导气孔108处设置有密封膜，当开始打印作业时，除去导气孔108处的密封膜，使得外界空气通过导气孔108进入盒体10的容墨腔101内，从而调节容墨腔101内的气压平衡。

图5为墨盒100另一视角的结构示意图，图6为墨盒100第四视角的剖视图，请参照图5和图6所示。

进气管路128包括连通的第一段1282和第二段1285，其中，第一段1282固定设置于盒体10的内壁，第二段1285固定设置于盒体10的外壁，从而使得进气管路128与导气孔108连接后，经过盒体10内侧和盒体10外侧再与阀体的导气通道125连接，既便于延长管路，增长气体通过的距离，减小墨水从进气管路128溢出的风险；又可以较好的进行管路设置。

具体的，请参照图6所示，第一段1282为迂回状且设置于容墨腔101内，第一段1282远离第二段1285的一端与导气孔108连通，如图5所示，第二段1285绕设于盒体10的外壁，在外壁相对于控气阀12的位置穿过盒体10，且第二段1285远离第一段1282的一端与导气通道125连通。

可选的，第一段1282、第二段1285以及控气阀12的壳体上均设置有密封膜，密封膜通过焊接的方式与其固定，从而将各自的通道开口进行密封，进一步确保容墨腔101的密封性。

可选的，该墨盒100可以采用塑料材质制成，盒体10包括底壳和面盖，底壳与面盖扣合连接，围合成容墨腔101，容墨腔101内用于容纳供喷墨打印消耗的墨水，可以理解的是，底壳与面盖也可以采用其他方式连接，例如焊接的方式，只要满足底壳与面盖扣合后密闭完好，使得墨水仅能从出墨孔103排出。

盒体10的底壁上还设置有安装槽(图中未示出)，该安装槽用于和打印机的字车上的引导轨道配合，从而将墨盒100稳固的安装于字车上。

可以理解的是，该墨盒100中除了容纳墨水，还可以容纳其他的流体介质，对具体的应用不做限制，根据用户的实际需求而定。

本实用新型的实施例1提供的墨盒100的工作过程为：

初始状态下，活塞112位于活塞缸113内且靠近于加压孔105的一端，控气阀12中阀芯122与导气通道125之间具有间隙，容墨腔101与外界空气连通。

当打印机的加压泵15通过加压孔105向活塞发生器11充气加压时，活塞112受到气体的压力作用，沿活塞缸113向容墨腔101内部移动，此时，容墨腔101内的压力增大，一方面挤压容墨腔101内的墨水从出墨孔103流出；另一方面推动控气阀12中的阀芯122向导气通道125一侧运动，并堵塞导气通道125。

当墨水从出墨孔103流向打印机的打印头后，加压泵15停止工作。活塞发生器11中活塞112在弹簧件114的恢复力作用下，回到初始位置，此时，容墨腔101内的气压小于外界大气压，从而打印头中的气泡通过出墨孔103回吸至容墨腔101内，以清除打印头中的气泡，同时，外界大气压推动阀芯122运动，以使阀芯122与导气通道125分离，外界空气与容墨腔101内连通，维持容墨腔101内部的压力平衡。

正常打印时，在打印机的吸力作用下，将容墨腔101内的墨水从出墨孔103吸出，进而流向打印头，便于打印作业。

本实用新型实施例1提供的墨盒100具有的有益效果是：结构简单，设计巧妙，性能稳定，通过将柔性的可变形腔替换为硬质的活塞发生器11，避免了由于泵的加压力度过大而破坏墨盒100中的供墨机构，同时通过设置控气阀12，来响应活塞发生器11的活塞112运动引起的容墨腔101压力变化，实现持续供墨，提高了墨盒100的使用性能。

实施例2

本实用新型实施例2提供了一种喷墨打印机，包括驱动器16和如实施例1提供的墨盒100，驱动器16与活塞发生器11连接。

图7为打印机的原理图，请参考图7所示。

喷墨打印机设置控制器17和墨水管理系统13，墨水管理系统13用于将墨水供应到打印头组件14中，通过打印头组件14将墨水经打印头输送到媒介18。

具体的，控制器17对驱动器16进行控制，当然也可以对喷墨打印机的其他运动构件进行控制，驱动器16作用于墨水管理系统13，以使墨水管理系统13进行供墨作业。其中，驱动器16为对打印机内的机械移动进行驱动的驱动机构，例如马达、泵等，驱动器16的数量可以为一个或者多个，具体不做限定。

在本实施例中，驱动器16包括加压泵15，加压泵15通过可相对运动的柔性管与墨盒100连接，向墨水管理系统13提供一定量的流体(此处的流体可以为气态或液体)。根据实际需要持续性的或离散时间段进行连接，以改变墨水管理系统13内的压力，从而对墨盒100进行加压。

当墨盒100安装于喷墨打印机的字车上时，墨盒100的加压孔105与加压泵15建立流体连接，驱动器16可驱动加压泵15工作，从而通过加压孔105对墨盒100内的活塞发生器11进行充气。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种墨盒，其特征在于，包括具有容墨腔的盒体，所述盒体开设有出墨孔和加压孔，所述容墨腔内设置有活塞发生器，所述活塞发生器与所述加压孔连接；

所述活塞发生器包括活塞，在外力作用下所述活塞向所述容墨腔内移动，减小所述容墨腔的容纳空间。

2.根据权利要求1所述的墨盒，其特征在于，所述活塞发生器还包括活塞缸和弹簧件，所述活塞缸固定设置于所述盒体的加压孔处，且包括相对开设的第一开口端和第二开口端，所述第一开口端与所述加压孔连接，所述活塞可滑动的设置于所述活塞缸内；

所述容墨腔内设置有与所述第一开口端相对应的抵挡件，所述弹簧件弹性设置于所述活塞缸内，且第一端与所述活塞抵接，第二端与所述抵挡件固定连接。

3.根据权利要求2所述的墨盒，其特征在于，所述抵挡件固定设置在所述盒体内，所述抵挡件与所述第二开口端具有间隙，所述弹簧件穿过所述第二开口端与所述抵挡件连接。

4.根据权利要求2所述的墨盒，其特征在于，所述抵挡件位于所述第二开口端。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的墨盒，其特征在于，所述墨盒还包括控气阀，所述盒体还开设有导气孔，所述控气阀设置于所述容墨腔内，且与所述导气孔连接；

所述控气阀在所述活塞发生器的作用下处于第一状态和第二状态，其中，当所述活塞位于初始状态时，所述控气阀处于所述第一状态，所述容墨腔与所述导气孔连通，当所述活塞挤压所述容墨腔内介质，以使介质从所述出墨孔排出时，所述控气阀处于所述第二状态，所述容墨腔与所述导气孔隔离。

6.根据权利要求5所述的墨盒，其特征在于，所述控气阀包括阀体和阀芯，所述阀体开设有连通的导气通道和嵌设腔，所述导气通道与所述导气孔连通，所述导气通道包括靠近于所述嵌设腔的导气端口，所述阀芯设置于所述嵌设腔内；

所述阀芯在所述活塞发生器的作用下处于第一位置和第二位置，其中，当所述阀芯处于所述第一位置时，所述控气阀处于所述第一状态，当所述阀芯处于所述第二位置时，所述控气阀处于所述第二状态。

7.根据权利要求6所述的墨盒，其特征在于，所述嵌设腔远离所述导气通道的一端设置有防水导气膜。

8.根据权利要求6所述的墨盒，其特征在于，所述盒体还设置有进气管路，所述进气管路的一端与所述导气通道连通，另一端与所述导气孔连通。

9.根据权利要求8所述的墨盒，其特征在于，所述进气管路包括连通的第一段和第二段，所述第一段为迂回状且设置于容墨腔内，所述第一段远离所述第二段的一端与所述导气孔连通，所述第二段绕设于所述盒体的外壁，所述第二段远离所述第一段的一端与所述导气通道连通。

10.一种喷墨打印机，其特征在于，包括驱动器和权利要求1-9任意一项所述的墨盒，所述驱动器与所述活塞发生器连接。