專利名稱：墨盒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種噴墨打印機(jī)用的墨盒，更具體地說，是涉及一種在盒體內(nèi)帶有壓力調(diào)節(jié)裝置的墨盒。
目前，現(xiàn)有技術(shù)中已存在有多種包括打印機(jī)、傳真機(jī)等在內(nèi)的在紙張、OHP薄片等記錄材料上進(jìn)行記錄的記錄裝置。這些記錄裝置根據(jù)其工作原理及操作形式的不同大致可分為點(diǎn)線式、熱敏式、針式、激光式、熱轉(zhuǎn)換式、噴墨式。其中噴墨式記錄裝置因其成本低、噪音小、可進(jìn)行彩打而得到了越來越廣泛的應(yīng)用。
在噴墨式記錄裝置或也可稱之為噴墨式打印裝置中，通常是通過使打印頭沿打印材料往復(fù)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行打印的，在打印過程中，油墨通過墨盒供給打印頭。
美國專利5,505,339號(hào)公開了一種使用了壓敏調(diào)節(jié)器的墨盒，所述調(diào)節(jié)器的工作空間足以使打印頭適應(yīng)極端的環(huán)境變化和在盒內(nèi)的背壓下有效工作。該調(diào)節(jié)器包括一扁平彎曲的調(diào)節(jié)器彈簧，彈簧上帶有可膨脹和可收縮的柔性袋，通過彈簧的伸長或壓縮可使柔性袋收縮或膨脹。由此，可通過調(diào)節(jié)器來調(diào)節(jié)墨盒中的背壓，使油墨不會(huì)從打印頭中泄漏，并且打印頭能將墨盒中的油墨完全用盡。這種柔性袋式調(diào)節(jié)器在使用效果上還能基本令人滿意，但是，它們的缺點(diǎn)是因這類柔性袋通常都是由PP等材料制成的塑料袋，其長期放置于墨液中極易產(chǎn)生老化、破損從而導(dǎo)致破裂，失去其使用功能，另外，這類塑料袋在使用過程中還容易產(chǎn)生皺褶，從而影響調(diào)節(jié)器正常工作。
PCT國際專利申請(qǐng)WO99/64244中披露了一種墨盒，所述墨盒包括一帶有貯墨室的主體；所說的主體上設(shè)有塔狀件；塔狀件中帶有空腔；所說的空腔通過所說塔狀件的第一通道與所述貯墨室相連；一用于根據(jù)空腔中的背壓通過打開和關(guān)閉所說第一通道來控制從所說貯墨室流入所說空腔的墨流量的控制裝置；一設(shè)在所說空腔中用于改變所說墨腔中有效體積的體積變化裝置，所說體積變化裝置與壓力源持續(xù)相連以使體積變化裝置膨脹從而減小所說空腔的體積或使所說體積變化裝置返回到其最小體積條件以增大所說空腔的體積；緊靠所說塔狀件設(shè)置的噴嘴，通過該噴嘴可選擇性地噴射油墨；所說塔狀件中還設(shè)有第二通道，其將所說空腔與所說噴嘴連通以使油墨從所說空腔流向所說的噴嘴。塔狀件的空腔中設(shè)有螺旋彈簧，其將閥體推到關(guān)閉位置，在該位置上，閥體的尖部擋住流過通道的油墨。螺旋彈簧在底壁的上表面和閥體的下表面之間起作用，其中所述的閥體僅起一種單向閥的作用。
國際專利申請(qǐng)WO99/64244中公開的這種墨盒雖在使用時(shí)能達(dá)到較好的效果，但是其具有工藝復(fù)雜，要求的加工精度較高因而成本較高的缺點(diǎn)。
本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)的墨盒，其中所用的壓力調(diào)節(jié)裝置制造工藝簡(jiǎn)單、成本低、且不易使墨液變粘。
本發(fā)明再一個(gè)目的是提供一種改進(jìn)的墨盒，該墨盒能避免在各種情況下引起的柔性袋損壞。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種改進(jìn)的墨盒，該墨盒能避免出現(xiàn)柔性袋皺褶，因此能夠可靠地排出墨液。
按照本發(fā)明提供的墨盒包括盒體和在盒體中設(shè)置的貯墨空腔；設(shè)在盒體底部用于流出墨液并與打印機(jī)匹配的通道；盒體壁上設(shè)有用于平衡盒體中氣壓的壓力調(diào)節(jié)口和位于該壓力調(diào)節(jié)口中的圓球；盒體的頂壁上設(shè)有與大氣連通的通氣孔；空腔中具有一氣缸式間隔室，間隔室上有一個(gè)與墨盒頂部的通氣孔連通的通孔；間隔室內(nèi)設(shè)有至少一個(gè)活塞，所述的活塞上裝有彈簧；間隔室的側(cè)壁上帶有與貯墨空腔相通的開口用于在打印時(shí)調(diào)節(jié)墨液腔的負(fù)壓。墨盒蓋與氣缸式間隔室之間采用超聲焊接，彈簧與活塞之間用膠水粘接，墨盒蓋與墨盒體也為超聲焊接，以確保空腔密封。
按照本發(fā)明提供的墨盒進(jìn)一步包括設(shè)在墨液通道入口處的過濾器，該過濾器可過濾墨液中存在的雜質(zhì)和阻隔來自墨液的沖擊和振蕩。
按照本發(fā)明提供的墨盒進(jìn)一步包括在活塞與間隔室的壁上的周邊上涂有不溶于墨液和不與墨液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的潤滑劑，以便使活塞在間隔室中有效地滑動(dòng)。
通過以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行的描述，將使本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)變得更加清晰。


圖1為描述本發(fā)明第一實(shí)施例墨盒處于初始狀態(tài)時(shí)的剖面圖；圖2為描述本發(fā)明第一實(shí)施例墨盒處于工作狀態(tài)時(shí)的剖面圖；圖3為描述本發(fā)明第二實(shí)施例墨盒處于初始狀態(tài)時(shí)的剖面圖；圖4為描述本發(fā)明第二實(shí)施例墨盒處于工作狀態(tài)時(shí)的剖面圖；圖5為描述本發(fā)明第三實(shí)施例墨盒處于初始狀態(tài)時(shí)的剖面圖；圖6為描述本發(fā)明第三實(shí)施例墨盒處于工作狀態(tài)時(shí)的剖面圖。
參照附圖，圖1、圖2是本發(fā)明墨盒的第一實(shí)施例。其中標(biāo)號(hào)1是盒體。盒體1的頂壁中部設(shè)有通氣孔4，通過該通氣孔4可以調(diào)節(jié)兩活塞之間的空氣壓力。盒體1內(nèi)的貯墨空腔2中設(shè)有氣缸式間隔室3，氣缸式間隔室3中有兩個(gè)活塞9、9’，兩個(gè)活塞9、9’上設(shè)有與之相連的拉簧10、10’，當(dāng)活塞9、9’運(yùn)動(dòng)時(shí)，(拉簧10、10’運(yùn)動(dòng)時(shí)，)可帶動(dòng)(活塞)拉簧10、10’一起運(yùn)動(dòng)。間隔室3的頂部還具有與通氣孔4相接的通孔12。間隔室3側(cè)壁上設(shè)有與貯墨空腔連通的通道11、11’。盒體1底部的一側(cè)上設(shè)有墨液通道入口6。通道入口6為階梯形結(jié)構(gòu)，其上方裝有過濾器5，過濾器用于過濾墨液中的雜質(zhì)并阻隔來自墨液的沖擊和振動(dòng)。通道入口6與一打印頭14相連，打印頭14與墨液通道之間通過密封墊圈13來密封以防止墨液的泄漏。盒體1底部的另一側(cè)上設(shè)置壓力調(diào)節(jié)口8，壓力調(diào)節(jié)口8中裝有起閥體作用的圓球7，壓力調(diào)節(jié)口8和圓球7用于調(diào)節(jié)貯墨空腔2中的氣壓。
墨盒的工作狀態(tài)是，當(dāng)貯墨空腔2中的墨液通過過濾器5進(jìn)入通道入口6時(shí)，隨著墨液的流出，在貯墨空腔2的上端產(chǎn)生負(fù)壓，這時(shí)活塞9,9’沿氣缸式間隔室3的兩側(cè)運(yùn)動(dòng)以減小貯墨空腔2中的負(fù)壓。隨著墨液的流出，當(dāng)活塞9、9’向兩側(cè)運(yùn)動(dòng)到不能再調(diào)節(jié)的程度時(shí)，圓球7將開啟，空氣從壓力調(diào)節(jié)口8進(jìn)入貯墨空腔2中，待空腔內(nèi)的氣壓與其外部壓力達(dá)到平衡后，圓球7關(guān)閉，活塞9、9’回復(fù)到起始狀態(tài)，拉簧10、10’的作用是使得活塞在向兩側(cè)運(yùn)動(dòng)時(shí)承受一拉力以使其不會(huì)滑出墨液通道11、11’，并在活塞9、9’往回運(yùn)動(dòng)過程中起到了對(duì)氣缸式間隔室3內(nèi)及貯墨空腔內(nèi)壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)的作用以使貯墨空腔內(nèi)的墨液在靜止?fàn)顟B(tài)下不易向外泄漏。當(dāng)供墨裝置的外界溫度發(fā)生變化時(shí)，根據(jù)玻馬定律，在溫差達(dá)到40度時(shí)，空腔2中的氣體會(huì)膨脹1/7，此時(shí)活塞仍向內(nèi)移動(dòng)，因此，有足夠的空間容納上述1/7的膨脹體積，所以墨液不會(huì)溢出?；钊蜌飧资介g隔室壁上涂有不溶于墨液和不與墨液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的密封劑。密封劑采用啫喱或硅脂。所述活塞用塑膠材料、有機(jī)玻璃材料或ABS或HIPS制成。
圖3、圖4為本發(fā)明墨盒的第二實(shí)施例，其示出了墨盒的另一種結(jié)構(gòu)。在圖3、圖4中，用相同的標(biāo)號(hào)表示與圖1、圖2中所示相同的部件，而且不再重復(fù)描述與實(shí)施例1相同的內(nèi)容。圖3、圖4中的墨盒包括盒體1，盒體1的頂壁上設(shè)有通氣孔4。盒體1的貯墨空腔2內(nèi)具有氣缸式間隔室3，間隔室的側(cè)壁上具有與貯墨空腔連通的墨液通道11、11’。間隔室頂壁上與盒體1的通氣孔4相同的一側(cè)帶有與所述通氣孔4連通的通孔12。間隔室3中與通孔12相反的一側(cè)上設(shè)有壓簧10、10’，壓簧10、10’的一端與氣缸式間隔室3的側(cè)壁相連，另一端與活塞9、9’相連。盒體1下壁的一側(cè)上設(shè)置了與圖1、圖2所述實(shí)施例相同的墨液通道入口6和過濾器5，在該下壁的另一側(cè)上設(shè)置了起閥體作用的圓球7和壓力調(diào)節(jié)口8?；钊?、9’和氣缸式間隔室3的壁上涂有不溶于墨液和不與墨液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的密封劑15。密封劑15采用睹喱或硅脂。所述活塞用塑膠材料、有機(jī)玻璃材料或ABS或HIPS制成。當(dāng)貯墨空腔2中的墨液通過過濾器5進(jìn)入通道入口6時(shí)，隨著墨液的流出，在貯墨空腔2中產(chǎn)生負(fù)壓，活塞9、9’沿間隔室壁向間隔室3的兩側(cè)運(yùn)動(dòng)以減小空腔2中的負(fù)壓。當(dāng)一定量墨液流出后，活塞9、9’向兩側(cè)運(yùn)動(dòng)到不能再調(diào)節(jié)的程度，這時(shí)圓球7開啟，空氣從壓力調(diào)節(jié)口8進(jìn)入空腔2中，待空腔內(nèi)的氣壓與其外部的壓力達(dá)到平衡后，圓球7關(guān)閉，活塞9回復(fù)到起始狀態(tài)。此實(shí)施例墨盒的各主要參數(shù)可按如下方式確定，例如氣缸式間隔室的長度可以為54-56毫米，壁厚可以為1.5-2.5毫米，氣缸式間隔室的孔徑可以為φ17-19毫米?；钊L度可以為9-11毫米，為減少活塞本身重量，在活塞中心可減料以減少活塞與氣缸式間隔室壁之間的摩擦，活塞直徑可以為φ17-19毫米?；钊c氣缸式間隔室之間需間隙配合，間隙應(yīng)在0.1-0.3毫米之間。彈簧自由長度為15±3毫米，彈力范圍為0.35-0.5克力/毫米。
參見圖5、圖6，其描述了本發(fā)明墨盒的第三實(shí)施例，其示出了本發(fā)明墨盒的另一種結(jié)構(gòu)。在圖5、圖6中，用相同的標(biāo)號(hào)表示與圖3、圖4中所標(biāo)相同的部件，而且不再重復(fù)描述與第一實(shí)施例相同的內(nèi)容。其工作原理也與本發(fā)明第二實(shí)施例的墨盒相同，不同之處在于氣缸式間隔室3中只裝有一個(gè)活塞且在間隔室3中與通孔12相反的一側(cè)上設(shè)有一個(gè)壓簧10，壓簧10的一端與間隔室3的側(cè)壁相連，另一端與活塞相連?；钊?和氣缸式間隔室3的壁上涂有不溶于墨液和不與墨液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的密封劑。密封劑可以采用啫喱或硅脂。所述活塞用塑膠材料、有機(jī)玻璃材料或ABS或HIPS制成。此實(shí)施例墨盒的各主要參數(shù)可按如下方式確定，例如氣缸式間隔室的長度可以為54-56毫米，壁厚可以為1.5-2.5毫米，氣缸式間隔室的孔徑可以為φ17-19毫米。活塞長度可以為9-11毫米，為減少活塞本身重量，在活塞中心可減料以減少活塞與氣缸式間隔室壁之間的摩擦，活塞直徑可以是φ17-19毫米?；钊c氣缸式間隔室之間需間隙配合，間隙應(yīng)在0.1-0.3毫米之間。彈簧自由長度為35±3毫米，彈力范圍為0.1-0.3克力/毫米。
綜上所述，采用本發(fā)明結(jié)構(gòu)的墨盒具有明顯的優(yōu)點(diǎn)，該優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在，1)由于采用了活塞式擠壓結(jié)構(gòu)而避免了柔性袋式墨盒中可能會(huì)出現(xiàn)的破損和皺褶。2)活塞式結(jié)構(gòu)提供了足夠的膨脹窨，所以在氣體膨脹時(shí)不會(huì)使墨從墨盒中泄漏。3)活塞式結(jié)構(gòu)加工工藝簡(jiǎn)單，易于制造，所以成本較低。
以上描述了本發(fā)明具有代表性的優(yōu)選實(shí)施例，然而本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅限于上上述實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思和范圍的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員能對(duì)本發(fā)明作出各種改進(jìn)和變化。所有不脫離本發(fā)明精神的改進(jìn)和變化都將屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1．一種墨盒，包括一盒體(1)，一貯墨空腔(2)一設(shè)在盒體壁上的通氣孔(4)，一設(shè)在盒體壁上的墨液通道(6)，一設(shè)在盒體(1)貯墨空腔(2)內(nèi)的氣缸式間隔室(3)，間隔室(3)的壁上設(shè)有與空腔連通的墨液通道(11,11’)，間隔室(3)的壁上具有與通氣孔(4)連通的通孔(12)，間隔室內(nèi)設(shè)有壓力調(diào)節(jié)裝置，以調(diào)節(jié)貯墨空腔(2)內(nèi)的負(fù)壓。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的墨盒，其特征在于所述壓力調(diào)節(jié)裝置包括至少一個(gè)活塞(9)和活塞支持件(10)。
3．根據(jù)權(quán)利要求2所述的墨盒，其特征在于所述活塞支持件(10)是彈簧。
4．根據(jù)權(quán)利要求3所述的墨盒，其特征在于包括兩個(gè)活塞(9、9’)，彈簧位于兩個(gè)活塞之間并與活塞相連。
5．根據(jù)權(quán)利要求3所述的墨盒，其特征在于包括兩個(gè)活塞(9、9’)，彈簧一端與活塞(9、9’)相連，而另一端與所氣缸式間隔室(3)的側(cè)壁相連。
6．根據(jù)權(quán)利要求3所述的墨盒，其特征在于包括一個(gè)活塞(9)，所述活塞與彈簧的一端相連，彈簧的另一端與氣缸式間隔室(3)的側(cè)壁相連。
7．根據(jù)權(quán)利要求1所述的墨盒，其特征在于所述盒體(1)壁上還設(shè)有壓力調(diào)節(jié)口(8)，圓球(7)位于壓力調(diào)節(jié)口(8)內(nèi)。氣壓平衡裝置包括設(shè)在盒體壁上的壓力調(diào)節(jié)口(8)和圓球(7)，且圓球(7)位于壓力調(diào)節(jié)口(8)內(nèi)。
8．根據(jù)權(quán)利要求2所述的墨盒，其特征在于氣缸式間隔室(3)和活塞內(nèi)涂有不溶于墨液和不與墨液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的密封劑(15)。
9．根據(jù)權(quán)利要求8所述的墨盒，其特征在于所述密封劑(15)是啫喱或硅脂。
10．根據(jù)權(quán)利要求2所述的墨盒，其特征在于所述活塞由塑膠材料、有機(jī)玻璃材料、ABS或HIPS制成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種墨盒,包括:盒體(1),貯墨空腔(2),設(shè)在盒體壁上的通氣孔(4),設(shè)在盒體壁上的墨液通道(6),所述盒體進(jìn)一步包括:設(shè)在盒體(1)貯墨空腔(2)內(nèi)的間隔室(3),間隔室的壁上設(shè)有與空腔連通的通道(11,11’),間隔室的壁上具有與通氣孔(4)連通的通孔(12),間隔室內(nèi)設(shè)有壓力調(diào)節(jié)裝置,以調(diào)節(jié)貯墨腔(2)內(nèi)的負(fù)壓。
文檔編號(hào)B41J2/175GK1309024SQ00100899
公開日2001年8月22日 申請(qǐng)日期2000年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月18日
發(fā)明者蕭慶國, 李宇 申請(qǐng)人:珠海飛馬耗材有限公司