本發(fā)明涉及電子產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及打印技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種打印墨盒。

背景技術(shù)：

噴墨打印是一種比較成熟并且被廣泛應(yīng)用的打印技術(shù)，無論是采用氣泡式還是壓電式打印技術(shù)，噴墨打印系統(tǒng)一般需要用某種方法穩(wěn)定且可控地將被打印的液體介質(zhì)輸送給打印頭。常用的方法是在墨盒內(nèi)制造一定的負壓，打印時墨盒中的墨水在打印頭抽吸力的作用下被輸送至打印頭，同時，負壓能有效地將墨水保持在墨盒中而不泄漏。

墨盒中制造負壓可以用各種方法，比如，用機械閥門的方法制造墨盒中的負壓，用多孔材料吸收墨水的方法制造墨盒中的負壓等。

因為噴墨打印通常對墨盒中負壓控制的精度要求較高，實際應(yīng)用中前一種方法對機械閥門的精度要求很高，同時墨盒中的墨水被打印輸出后需要補充空氣以維持壓力穩(wěn)定，但補充空氣的同時不能讓墨水從墨盒中泄漏出去，所以實際上墨盒的設(shè)計相當復雜。

用多孔材料吸收墨水的方法制造負壓的墨盒在實際使用中有殘墨量高的缺點，通常用海綿做儲墨材料的墨盒的殘墨量占注入墨水量的30-40％，殘墨量高一方面浪費了昂貴的墨水，另一方面會造成嚴重的環(huán)境污染。專利號為us6,394,591b1的美國專利透露了一種用雙組份纖維制造的儲墨材料填充墨盒，同時采用將不同吸墨能力的纖維儲墨材料進行組合使用的方法來部分降低殘墨量?，F(xiàn)在市場上還普遍使用一種墨盒，這種墨盒在上述儲墨材料的基礎(chǔ)上增加一個墨水腔，墨水腔中的負壓使上層低吸墨能力的儲墨材料處于半干狀態(tài)，當儲墨材料中的墨水被消耗到一定程度時，墨水腔中的墨水通過與儲墨材料中的空氣進行氣液交換的方法被補充到儲墨材料中，外界空氣通過儲墨材料在氣液交換的過程中被補充到墨水腔中，從而使墨盒保持負壓相對穩(wěn)定的同時防止墨 水泄漏。這種墨盒從總體上降低了殘墨量，但始終不能解決下層高吸收儲墨材料中的殘墨問題，同時，墨盒填充儲墨材料后墨水容量都會大大減小。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點，本發(fā)明的一個目的在于提供一種打印墨盒，其殘墨量少，減少浪費并減少環(huán)境污染。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種打印墨盒，其結(jié)構(gòu)簡單、打印流暢、性能穩(wěn)定、墨水容量大。

為達到以上目的，本發(fā)明的打印墨盒包括殼體和出墨裝置，所述殼體的內(nèi)腔中設(shè)置有墨水腔，所述出墨裝置設(shè)置在所述墨水腔的底部，其特點是，所述打印墨盒還包括：

分隔壁，所述分隔壁設(shè)置在所述的殼體的內(nèi)腔中從而將所述的殼體的內(nèi)腔分隔為所述墨水腔和緩沖室；

導氣通道，所述導氣通道設(shè)置在所述殼體上并連通外界大氣和所述緩沖室；以及

氣液交換裝置，所述氣液交換裝置設(shè)置在所述分隔壁中或所述分隔壁和所述殼體之間，所述氣液交換裝置具有毛細通道，所述毛細通道連通所述墨水腔和所述緩沖室。

本發(fā)明的打印墨盒的墨水腔用于容納墨水，通過預(yù)先設(shè)置在殼體上的注墨口注入墨水，注墨完成后封住注墨口。本發(fā)明中提到的墨水泛指用于打印的液體介質(zhì)，可以是噴墨打印系統(tǒng)中使用的墨水或油墨，也可以是3d打印系統(tǒng)中使用的任何液體，包括但不限于打印后可以被光固化的液體、金屬納米顆粒溶液、生物質(zhì)溶液等。

所述毛細通道在兩端沒有壓差的情況下被墨水浸潤，需要時對毛細通道進行表面處理以提高被墨水浸潤的能力，所述氣液交換裝置能進行氣液交換并維持墨盒內(nèi)的壓力相對穩(wěn)定，從而使打印流暢，并防止墨水泄漏。

上述氣液交換裝置的工作原理是，當墨水腔中的墨水在打印過程中被消耗的時候，墨水腔內(nèi)的壓力下降，墨水腔與緩沖室之間的壓差增大，當壓差達到一定程度時，浸潤氣液交換裝置中毛細通道的墨水在壓差的推動下向墨水腔一端移動，緩沖室中的空氣進入墨水腔，隨著進入墨水腔的空氣量增加，墨水腔 與緩沖室之間的壓差減小，在毛細力的作用下墨水重新浸潤毛細通道，從而阻止緩沖室中的空氣繼續(xù)進入墨水腔。由此，所述氣液交換裝置保持墨水腔內(nèi)的壓力相對穩(wěn)定，同時利用墨水腔與緩沖室之間的壓差防止墨水泄漏。

所述分隔壁可以具有任何合適的結(jié)構(gòu)，在本發(fā)明的一具體實施例中，所述分隔壁包括豎向分隔壁和橫向分隔壁，所述豎向分隔壁和所述橫向分隔壁相互連接且分別連接所述殼體的內(nèi)壁，所述氣液交換裝置設(shè)置在所述橫向分隔壁中。顯然，所述氣液交換裝置也可以設(shè)置在所述豎向分隔壁中，或者，也可以設(shè)置在所述豎向分隔壁和所述橫向分隔壁中，例如存在多個氣液交換裝置的情況下，或者氣液交換裝置設(shè)置在所述豎向分隔壁和所述橫向分隔壁之間的交界處。另外，可以理解，所述氣液交換裝置還可以設(shè)置在所述豎向分隔壁和所述的殼體的內(nèi)壁之間或者所述橫向分隔壁和所述的殼體的內(nèi)壁之間。

或者，還可以，在本發(fā)明的一具體實施例中，所述分隔壁為豎向分隔壁，所述豎向分隔壁連接所述殼體的內(nèi)壁，即不存在橫向分隔壁，在這種情況下，所述氣液交換裝置設(shè)置在所述豎向分隔壁和所述的殼體的內(nèi)壁之間。

所述導氣通道可以是任何合適的導氣通道，較佳地，所述導氣通道為導氣孔、導氣管、或迷宮導氣槽。在本發(fā)明的一具體實施例中，所述導氣通道為導氣孔。在本發(fā)明的一具體實施例中，所述導氣通道為導氣管。

所述毛細通道的側(cè)壁可以采用任何合適的材料制成，較佳地，所述毛細通道的側(cè)壁由選自金屬、陶瓷、天然高分子材料和合成高分子材料中的至少一種制成，或由多孔材料制成。材料的選擇應(yīng)根據(jù)墨水的性能和打印系統(tǒng)的要求決定，選擇的材料應(yīng)不被墨水腐蝕、不與墨水反應(yīng)、不損害墨水的穩(wěn)定性。在本發(fā)明的一具體實施例中，所述毛細通道的側(cè)壁由耐腐蝕不銹鋼制成。在本發(fā)明的一具體實施例中，所述毛細通道的側(cè)壁由尼龍制成。在本發(fā)明的一具體實施例中，所述毛細通道的側(cè)壁由陶瓷和聚丙烯塑料制成。在本發(fā)明的一具體實施例中，所述毛細通道的側(cè)壁由聚丙烯塑料制成。在本發(fā)明的一具體實施例中，所述毛細通道的側(cè)壁由聚丙烯塑料和耐腐蝕不銹鋼制成。在本發(fā)明的一具體實施例中，所述毛細通道的側(cè)壁由引水芯和聚丙烯塑料制成。在本發(fā)明的一具體實施例中，所述毛細通道的側(cè)壁由引水芯制成。引水芯可以由纖維經(jīng)膠水或化學方法粘結(jié)而成。纖維的成份可以為棉、聚酯、尼龍、聚烯烴、亞克力等。膠水可以為亞克力、聚氨酯等。引水芯也可以由皮芯結(jié)構(gòu)、偏芯結(jié)構(gòu)或并列結(jié)構(gòu) 的雙組份纖維用物理或者化學的方法粘結(jié)制成，或者由聚烯烴、聚酯等塑料粉末、金屬粉末或陶瓷粉末燒結(jié)而成的多孔材料制成。

所述毛細通道可以具有任何合適的形狀，可以是直的，也可以是彎的，這里主要指墨水流經(jīng)的線路，即毛細通道的長度方向的設(shè)置，較佳地，所述毛細通道為直線形、非直線形或它們的組合。在本發(fā)明的一具體實施例中，所述毛細通道為直線形。在本發(fā)明的一具體實施例中，所述毛細通道為非直線形。

所述非直線形可以具有任何合適的形狀，較佳地，所述非直線形為斜線形、螺旋形、雙螺旋形或它們的組合。在本發(fā)明的一具體實施例中，所述非直線形為斜線形。在本發(fā)明的一具體實施例中，所述非直線形為螺旋形。

所述毛細通道的橫截面可以具有任何合適的形狀，較佳地，所述毛細通道的橫截面為圓形、橢圓形、環(huán)形、多邊形或它們的組合。在本發(fā)明的一具體實施例中，所述毛細通道的橫截面為圓形。在本發(fā)明的一具體實施例中，所述毛細通道的橫截面為半圓形。在本發(fā)明的一具體實施例中，所述毛細通道的橫截面為正方形。在本發(fā)明的一具體實施例中，所述毛細通道的橫截面為環(huán)形。

所述毛細通道的長度為墨水沿毛細通道流經(jīng)的路程，可以根據(jù)需要確定。為適應(yīng)不同墨水、不同墨盒結(jié)構(gòu)設(shè)計和不同打印系統(tǒng)對墨水腔內(nèi)壓力的要求，較佳地，所述毛細通道的長度為0.05毫米至250毫米，更佳地，所述毛細通道的長度為0.5毫米至15毫米。在本發(fā)明的一具體實施例中，所述毛細通道的長度為10毫米。在本發(fā)明的一具體實施例中，所述毛細通道的長度為1毫米。在本發(fā)明的一具體實施例中，所述毛細通道的長度為1.5毫米。在本發(fā)明的一具體實施例中，所述毛細通道的長度為250毫米。在本發(fā)明的一具體實施例中，所述毛細通道的長度為6毫米。在本發(fā)明的一具體實施例中，所述毛細通道的長度為8毫米。在本發(fā)明的一具體實施例中，所述毛細通道的長度為5毫米。

所述毛細通道的厚度為所述毛細通道的最小橫截面的最大內(nèi)切圓的直徑，所述厚度可以根據(jù)需要確定，為適應(yīng)不同墨水、不同墨盒結(jié)構(gòu)設(shè)計和不同打印系統(tǒng)對墨水腔內(nèi)壓力的要求，較佳地，所述厚度為0.03毫米至1毫米，更佳地，所述厚度為0.05毫米至0.5毫米。在本發(fā)明的一具體實施例中，所述厚度為0.2毫米。在本發(fā)明的一具體實施例中，所述厚度為0.5毫米。在本發(fā)明的一具體實施例中，所述厚度為0.1毫米。在本發(fā)明的一具體實施例中，所述厚度為0.05 毫米。在本發(fā)明的一具體實施例中，所述厚度為1毫米。在本發(fā)明的一具體實施例中，所述厚度為0.3毫米。在本發(fā)明的一具體實施例中，所述厚度為0.12毫米。在本發(fā)明的一具體實施例中，所述厚度為0.25毫米。

所述毛細通道的寬度為所述毛細通道的最小橫截面的最遠的兩點間的距離，具體的距離可以根據(jù)需要確定，為適應(yīng)不同墨水、不同墨盒結(jié)構(gòu)設(shè)計和不同打印系統(tǒng)對墨水腔內(nèi)壓力的要求，較佳地，所述距離為0.03毫米至50毫米，更佳地，所述距離為0.05毫米至15毫米。在本發(fā)明的一具體實施例中，所述距離為0.2毫米。在本發(fā)明的一具體實施例中，所述距離為0.5毫米。在本發(fā)明的一具體實施例中，所述距離為2.3毫米。在本發(fā)明的一具體實施例中，所述距離為48毫米。在本發(fā)明的一具體實施例中，所述距離為8毫米。在本發(fā)明的一具體實施例中，所述距離為2毫米。在本發(fā)明的一具體實施例中，所述距離為1.5毫米。在本發(fā)明的一具體實施例中，所述距離為0.3毫米。在本發(fā)明的一具體實施例中，所述距離為0.12毫米。在本發(fā)明的一具體實施例中，所述距離為1毫米。

所述氣液交換裝置可以具有任何合適的結(jié)構(gòu)，在本發(fā)明的一具體實施例中，所述氣液交換裝置還具有芯體，所述毛細通道設(shè)置在所述芯體中，所述芯體設(shè)置在所述分隔壁中或在所述分隔壁和所述殼體之間。

所述芯體可以具有任何合適的結(jié)構(gòu)，較佳地，所述芯體包括第一芯體和第二芯體，所述第二芯體中設(shè)置有通孔，所述第一芯體插接在所述通孔中，所述毛細通道設(shè)置在所述通孔和所述第一芯體之間或在所述第一芯體中，所述第二芯體設(shè)置在所述分隔壁中或在所述分隔壁和所述殼體之間。在本發(fā)明的一具體實施例中，所述毛細通道設(shè)置在所述第一芯體中。在本發(fā)明的一具體實施例中，所述毛細通道設(shè)置在所述通孔和所述第一芯體之間。

所述毛細通道可以采用任何合適的結(jié)構(gòu)形成，在本發(fā)明的一具體實施例中，所述通孔的截面與所述第一芯體的截面不相同從而在所述第一芯體和所述通孔之間形成所述毛細通道。

例如，所述第一芯體的外壁上設(shè)置有凹槽，所述凹槽抵靠所述通孔的內(nèi)壁從而在所述第一芯體和所述通孔之間形成所述毛細通道?；蛘咭部梢栽谒鐾椎膬?nèi)壁上設(shè)置凹槽，所述凹槽抵靠所述第一芯體的外壁從而在所述第一芯體和所述通孔之間形成所述毛細通道。

所述第一芯體的橫截面的外形輪廓可以具有任何合適的形狀，較佳地，所述第一芯體的橫截面的外形輪廓為圓形、橢圓形、多邊形或它們的組合。在本發(fā)明的一具體實施例中，所述第一芯體的橫截面的外形輪廓為圓形。在本發(fā)明的一具體實施例中，所述第一芯體的橫截面的外形輪廓為正方形。

所述第二芯體的橫截面的外形輪廓可以具有任何合適的形狀，較佳地，所述第二芯體的橫截面的外形輪廓為圓形、橢圓形、多邊形或它們的組合。在本發(fā)明的一具體實施例中，所述第二芯體的橫截面的外形輪廓為圓形。在本發(fā)明的一具體實施例中，所述第二芯體的橫截面的外形輪廓為長方形。

所述毛細通道的數(shù)目可以根據(jù)需要確定，較佳地，所述毛細通道的數(shù)目為多個，多個所述毛細通道串聯(lián)和/或并聯(lián)。在本發(fā)明的一具體實施例中，多個所述毛細通道串聯(lián)。在本發(fā)明的一具體實施例中，多個所述毛細通道并聯(lián)。

所述氣液交換裝置的數(shù)目可以根據(jù)需要確定，較佳地，所述氣液交換裝置的數(shù)目為多個，多個所述氣液交換裝置串聯(lián)和/或并聯(lián)。在本發(fā)明的一具體實施例中，多個所述氣液交換裝置串聯(lián)。在本發(fā)明的一具體實施例中，多個所述氣液交換裝置并聯(lián)。

所述出墨裝置可以采用任何合適的出墨裝置，可以根據(jù)與之匹配的打印頭或墨水輸出管路進行設(shè)計，可以是由彈簧、圓球和橡膠制成的頂開式閥門，或者是由海綿、粘結(jié)纖維制成的導墨材料，或者是金屬制成的濾網(wǎng)、或者是由高分子材料制成的能傳導和過濾墨水的濾膜、或者是一層封住出墨口在墨盒儲運過程中防止墨水從出墨口泄漏的薄膜，出墨裝置可以用機械方式卡接在墨盒上，也可以用超聲波焊接、熱焊接或膠水粘接。

為了提高本發(fā)明的打印墨盒的防墨水泄漏能力，在本發(fā)明的一具體實施例中，所述打印墨盒還包括緩沖儲墨部件，所述緩沖儲墨部件設(shè)置在所述緩沖室中并接觸或包裹所述氣液交換裝置。緩沖儲墨部件采用儲墨材料如海綿或纖維等多孔材料制成。

所述墨水腔可以具有任何合適的結(jié)構(gòu)，在本發(fā)明的一具體實施例中，所述墨水腔包括多個墨水容納腔，多個所述墨水容納腔相互之間通過通道或另外的所述氣液交換裝置連接。

為了合理利用資源，減少浪費，降低打印成本，在本發(fā)明的一具體實施例中，所述打印墨盒還包括墨水供應(yīng)裝置，所述緩沖室通過所述導氣通道連接所 述墨水供應(yīng)裝置，做成連續(xù)供應(yīng)墨水的設(shè)計。

本發(fā)明的有益效果主要在于：

1、本發(fā)明的打印墨盒通過分隔壁將殼體的內(nèi)腔分隔成墨水腔和緩沖室，然后在分隔壁中或在分隔壁和殼體之間安裝氣液交換裝置，通過氣液交換裝置的毛細通道連通墨水腔和緩沖室，殼體上設(shè)置導氣通道并連通外界和緩沖室。通過氣液交換裝置進行氣液交換并維持墨水腔內(nèi)的壓力相對穩(wěn)定，從而使打印流暢，性能穩(wěn)定，并防止墨水泄漏。

2、本發(fā)明的打印墨盒結(jié)構(gòu)簡單、不使用儲墨材料，因此，本發(fā)明的打印墨盒墨水容量大、殘墨量少，減少浪費并減少環(huán)境污染。

本發(fā)明的這些和其它目的、特點和優(yōu)勢，通過下述的詳細說明，附圖和權(quán)利要求得以充分體現(xiàn)，并可通過所附權(quán)利要求中特地指出的手段、裝置和它們的組合得以實現(xiàn)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的第一具體實施例的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖1a是本發(fā)明的第一具體實施例的包括氣液交換裝置的一部分的主視剖視示意圖。

圖1b是本發(fā)明的第一具體實施例的包括出墨裝置的一部分的主視剖視示意圖。

圖2a是本發(fā)明的第二具體實施例的包括氣液交換裝置的一部分的主視剖視示意圖。

圖2b是氣液交換裝置的另一具體實施例的主視剖視示意圖。

圖3a是本發(fā)明的第三具體實施例的包括氣液交換裝置的一部分的主視剖視示意圖。

圖3b是本發(fā)明的第三具體實施例的包括氣液交換裝置的一部分的俯視示意圖。

圖4是本發(fā)明的第四具體實施例的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4a是本發(fā)明的第四具體實施例的包括氣液交換裝置的一部分的側(cè)視剖視示意圖。

圖4b是氣液交換裝置的另一具體實施例的側(cè)視剖視示意圖。

圖5a是本發(fā)明的第五具體實施例的包括氣液交換裝置的一部分的主視剖視示意圖。

圖5b是本發(fā)明的第五具體實施例的氣液交換裝置的第一芯體的主視示意圖。

圖6是本發(fā)明的第六具體實施例的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6a是本發(fā)明的第六具體實施例的包括氣液交換裝置的一部分的主視剖視示意圖。

圖6b是本發(fā)明的第六具體實施例的包括氣液交換裝置的一部分的俯視示意圖。

圖7是本發(fā)明的第七具體實施例的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7a是本發(fā)明的第七具體實施例的包括氣液交換裝置的一部分的主視剖視示意圖。

圖8是本發(fā)明的第八具體實施例的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8a是本發(fā)明的第八具體實施例的包括氣液交換裝置的一部分的主視剖視示意圖。

圖9是本發(fā)明的第九具體實施例的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖10a是本發(fā)明的第十具體實施例的包括氣液交換裝置的一部分的主視剖視示意圖。

圖10b是本發(fā)明的第十具體實施例的包括氣液交換裝置的一部分的俯視示意圖。

(符號說明)

1殼體；2出墨裝置；21彈簧；22球體；23硅橡膠；24外殼體；25封閉腔；26導墨狹縫；3分隔壁；31豎向分隔壁；32橫向分隔壁；4導氣通道；5氣液交換裝置；51第一芯體；52第二芯體；53通孔；6墨水腔；7緩沖室；8毛細通道；9芯體；10墨水；11注墨口；12加強筋；13螺旋凹槽；14密封蓋；15緩沖儲墨部件；16墨水容納腔。

具體實施方式

為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，特舉以下實施例詳細說明。

實施例1

請參閱圖1至圖1b所示，在本發(fā)明的第一實施例中，本發(fā)明的打印墨盒包括殼體1、出墨裝置2、分隔壁3、導氣通道4和氣液交換裝置5，殼體1的內(nèi)腔中設(shè)置有墨水腔6，出墨裝置2設(shè)置在墨水腔6的底部，分隔壁3設(shè)置在殼體1的內(nèi)腔中從而將殼體1的內(nèi)腔分隔為墨水腔6和緩沖室7，導氣通道4設(shè)置在殼體1上并連通緩沖室7和外界大氣，在本實施例中，導氣通道4為導氣孔，氣液交換裝置5具有毛細通道8，氣液交換裝置5設(shè)置在分隔壁3中，墨水腔6通過毛細通道8連通緩沖室7。

具體地，殼體1由聚丙烯塑料制成。分隔壁3包括豎向分隔壁31和橫向分隔壁32，豎向分隔壁31和橫向分隔壁32相互連接且分別連接殼體1的內(nèi)壁。氣液交換裝置5具有芯體9，所述芯體9包括第一芯體51和第二芯體52，第二芯體52為帶凸筋的聚丙烯塑料圓柱體，其中設(shè)置有通孔53，第一芯體51為耐腐蝕不銹鋼圓柱體，插接在通孔53中，毛細通道8設(shè)置在耐腐蝕不銹鋼圓柱體中，具體是在耐腐蝕不銹鋼圓柱體中開孔形成，毛細通道8豎向直線設(shè)置，為直線形，長度為10毫米，內(nèi)徑為0.2毫米，即毛細通道8的厚度和寬度均為0.2毫米，毛細通道8的橫截面為圓形，結(jié)構(gòu)如圖1a所示。氣液交換裝置5被安裝在墨水腔6和緩沖室7之間的分隔壁3(具體是橫向分隔壁32)中，具體通過凸筋卡在分隔壁3中。本實施例中的墨水10為表面張力0.01-0.073牛/米的液體，例如染料或顏料墨水、打印后能被光固化的液體或溶液、或者生物質(zhì)溶液等。封閉導氣孔后從注墨口11注墨，完成后封閉注墨口11，此時墨水10浸潤毛細通道8。出墨裝置2如圖1b所示，是由彈簧21、球體22和硅橡膠23制成的頂開式閥門。彈簧21、球體22和硅橡膠23均設(shè)置在外殼體24中，外殼體24的底部開口，硅橡膠23設(shè)置在外殼體24的靠近開口的位置，彈簧21分別抵靠外殼體24的頂部和球體22從而將球體22抵靠在硅橡膠23上形成封閉腔25，外殼體24的側(cè)壁上設(shè)置有導墨狹縫26，連通封閉腔25和墨水腔6。

使用時打開導氣孔，把墨盒裝入打印機，打印頭上導墨管將出墨裝置2中的球體22往上頂，當球體22脫離硅橡膠23尤其是球體22中心位置高于導墨狹縫26時，墨水10流經(jīng)導墨狹縫26進入打印頭，墨水腔6內(nèi)形成比較小的負壓。打印時墨水腔6內(nèi)壓力不斷下降，墨水腔6和緩沖室7之間的壓差推動毛細通道8中的墨水10往墨水腔6一端移動，直到空氣進入墨水腔6。隨著空氣的進入，墨水腔6內(nèi)的壓力上升，直到毛細通道8重新被墨水10浸潤而阻止空 氣的進一步進入。隨著打印進行，上述過程不斷重復，直至墨水10打完為止。墨水腔6內(nèi)的壓力穩(wěn)定在很小的范圍內(nèi)，通常波動不超過一千帕。在某些情況下，如果墨水腔6內(nèi)的壓力升高，墨水10可經(jīng)過毛細通道8釋放到緩沖室7。當墨水腔6內(nèi)的壓力下降時，緩沖室7內(nèi)的墨水10返回墨水腔6。

實施例2

請參閱圖2a所示，本發(fā)明的第二實施例與實施例1的結(jié)構(gòu)和工作原理相似，差別在于本實施例的氣液交換裝置5的芯體9為單一件，為帶凸筋的尼龍6圓柱體，并且直接在尼龍6圓柱體的中間孔內(nèi)建立毛細通道8，具體是在尼龍6圓柱體的中間孔的內(nèi)壁朝內(nèi)設(shè)置凸筋形成。毛細通道8的長度為1毫米，內(nèi)徑為0.5毫米，如圖2a所示。實施例2的墨盒制造更方便，成本更低。

根據(jù)打印系統(tǒng)對墨水腔6內(nèi)壓力控制要求的不同，毛細通道8的形狀、長度、厚度和寬度可以隨之調(diào)整。根據(jù)對墨水10的穩(wěn)定性要求和墨水10的粘度、表面張力的不同，可以選擇不同的高分子材料制造上述氣液交換裝置5，常用的如尼龍6、尼龍66、尼龍1010、聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚碳酸酯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲醛、聚苯醚等、abs等。分隔壁3和氣液交換裝置5可以分別成型然后裝配在一起，或者如圖2b所示將分隔壁3和氣液交換裝置5一體成型，一體成型時分隔壁3和氣液交換裝置5可以是同種或不同種高分子材料。需要指出的是，如果墨水10對某種高分子材料制成的毛細通道8浸潤能力不足，可以對制成的毛細通道8進行表面親水處理，使其容易被墨水10浸潤。

實施例3

請參閱圖3a和圖3b所示，本發(fā)明的第三實施例與實施例1的結(jié)構(gòu)和工作原理相似，差別在于氣液交換裝置5的設(shè)計。圖3a為氣液交換裝置5的主視剖視圖，圖3b為氣液交換裝置5的俯視圖，本實施例中氣液交換裝置5的芯體9的第一芯體51為直徑3毫米的陶瓷圓柱體，第二芯體52與分隔壁3(具體是橫向分隔壁32)一體成型，或者可以認為第二芯體52為分隔壁3的一部分，為清楚起見，用虛線勾勒第二芯體52的部分輪廓，第二芯體52的通孔53的內(nèi)壁在相對的兩側(cè)各設(shè)計了一條環(huán)形的缺口，并與插入通孔53的陶瓷圓柱體 構(gòu)成兩個毛細通道8，毛細通道8的橫截面為環(huán)形，毛細通道8的長度為1.5毫米，厚度為0.1毫米，寬度為2.3毫米。陶瓷耐高溫，對多種墨水10的穩(wěn)定性好，不易被腐蝕，如果將墨盒的殼體1用耐高溫的塑料或金屬制成，可以用于需要較高溫度打印的液體。

實施例4

請參閱圖4至圖4a所示，本發(fā)明的第四實施例與實施例2結(jié)構(gòu)及工作原理相似，差別在于氣液交換裝置5的位置和設(shè)計。本實施例的分隔壁3為豎向分隔壁31，豎向分隔壁31連接殼體1的內(nèi)壁，氣液交換裝置5的芯體9為單一件，形狀為長方體，設(shè)置在豎向分隔壁31和殼體1的內(nèi)壁之間，并分別與豎向分隔壁31和殼體1的內(nèi)壁一體成型，或者說，可以認為氣液交換裝置5利用殼體1的底面的一部分和分隔壁3的一部分制成，為清楚起見，用虛線勾勒芯體9的輪廓，毛細通道8水平設(shè)置在芯體9中，也為長方體，毛細通道8的長度1.5毫米，厚度0.05毫米，寬度48毫米，毛細通道8的橫截面為長方形。這種墨盒結(jié)構(gòu)非常簡單。為增加毛細通道8的強度，可以在毛細通道8中均勻加入4個寬度為2毫米的加強筋12，變?yōu)榫哂?個并聯(lián)的寬度為8毫米的毛細通道8，毛細通道8的長度和厚度不變，如圖4b所示。

實施例5

請參閱圖5a至圖5b所示，本發(fā)明的第五實施例與實施例1結(jié)構(gòu)及工作原理相似，差別在于，氣液交換裝置5的芯體9的第二芯體52與分隔壁3一體成型，也可以認為是分隔壁3(具體是橫向分隔壁32)的一部分加厚形成，為清楚起見，用虛線勾勒第二芯體52的部分輪廓，第二芯體52中開通孔53，通孔53的內(nèi)徑為8毫米，氣液交換裝置5的芯體9的第一芯體51的外側(cè)面刻有螺旋凹槽13，其中第一芯體51的直徑10毫米，高度20毫米，螺距2.5毫米，螺旋凹槽13的橫截面形狀為半圓，半圓的直徑為2毫米。第一芯體51插接在通孔53中，螺旋凹槽13抵靠通孔53的內(nèi)壁，從而在螺旋凹槽13和通孔53之間形成毛細通道8，毛細通道8的橫截面為半圓形，毛細通道8的長度為250毫米，厚度為1毫米，寬度為2毫米。這種設(shè)計適合于墨水10消耗量大的打印系統(tǒng)。

實施例6

請參閱圖6至圖6b所示，本發(fā)明的第六實施例與實施例3的結(jié)構(gòu)及工作原理相似，差別在于氣液交換裝置5和出墨裝置2。本實施例中出墨裝置2為由海綿或纖維制成的導墨材料，氣液交換裝置5中用直徑2毫米的引水芯替代了陶瓷圓柱體，并且有上下兩組共四個毛細通道8。本實施例中的引水芯由纖維經(jīng)膠水或化學方法粘結(jié)而成。纖維的成份可以為棉、聚酯、尼龍、聚烯烴、亞克力等。膠水可以為亞克力、聚氨酯等。本實施例中的引水芯也可以由皮芯結(jié)構(gòu)、偏芯結(jié)構(gòu)或并列結(jié)構(gòu)的雙組份纖維用熱或者化學的方法粘結(jié)制成，或者由聚烯烴、聚酯等塑料粉末、金屬粉末或陶瓷粉末燒結(jié)而成的多孔材料。所述引水芯的孔隙率介于20％和90％之間。毛細通道8的長度為1毫米，厚度為0.1毫米，寬度為1.5毫米。在墨盒制造過程中，首先封閉導氣孔，然后從外側(cè)用密封蓋14密封出墨裝置2，注墨后對墨水腔6抽負一千帕左右的真空度，最后封閉注墨口11。使用時打開導氣孔和出墨裝置2的密封蓋14，將墨盒裝入打印機，此時墨水10浸潤毛細通道8，墨水腔6中的壓力處于平衡狀態(tài)。打印時墨水腔6中的壓力變化和氣液交換原理與實施例1相似。墨水腔6和緩沖室7之間的墨水10釋放和返回通過毛細通道8和引水芯進行。

實施例7

請參閱圖7至圖7a所示，本發(fā)明的第七實施例與實施例1的結(jié)構(gòu)相似，差別在于本實施例中的出墨裝置2是在出墨口部位焊接或粘結(jié)的微孔濾膜，膜的孔徑根據(jù)墨水10和打印系統(tǒng)要求進行選擇，介于0.1微米至50微米。另一個差別在于氣液交換裝置5，芯體9為單一件，為引水芯，設(shè)置在分隔壁3(具體是橫向分隔壁32)中，毛細通道8通過在引水芯中間開孔形成，引水芯的材料和制作方法與實施例6相似，并且在緩沖室7中填充了由多孔材料制成的緩沖儲墨部件15，緩沖儲墨部件15包裹引水芯。毛細通道8的長度為6毫米，厚度和寬度均為0.3毫米，橫截面為正方形。本實施例的墨盒制造過程、使用方法和原理與實施例6相似。與實施例6不同的是，當墨水腔6中的壓力上升時，釋放到緩沖室7中的墨水10被緩沖儲墨部件15吸收，從而使墨水腔6始終保持一定的負壓。當墨水腔6壓力下降時緩沖儲墨部件15中的墨水10經(jīng)過 引水芯返回墨水腔6。

實施例8

請參閱圖8至圖8a所示，本發(fā)明的第八實施例與實施例4的結(jié)構(gòu)相似，差別在于本實施例中墨水腔6有兩個串聯(lián)的墨水容納腔16，墨水容納腔16之間也用分隔壁3分隔，出墨裝置2和實施例4相同，每個分隔壁3上安裝一個氣液交換裝置5，每個氣液交換裝置5的芯體9為單一件，為耐腐蝕不銹鋼芯體，埋設(shè)在分隔壁3(具體是豎向分隔壁31)和殼體1底面交界處，毛細通道8直接在芯體9中開孔形成，水平設(shè)置。毛細通道8的長度為8毫米，內(nèi)徑為0.12毫米，即毛細通道8的厚度和寬度均為0.12毫米。墨盒的制造和使用方法與實施例4相似。打印時與出墨裝置2連接的墨水容納腔16中的墨水10首先消耗，相鄰的墨水容納腔16中的墨水10通過兩者之間的氣液交換裝置5中的毛細通道8補充到與出墨裝置2連接的墨水容納腔16中，相鄰的墨水容納腔16中的壓力下降，當相鄰的墨水容納腔16和緩沖室7之間的壓力差足夠大時，緩沖室7中的空氣通過兩者之間的氣液交換裝置5中的毛細通道8進入相鄰的墨水容納腔16中，相鄰的墨水容納腔16中的壓力上升直到緩沖室7中的毛細通道8重新被墨水10浸潤。該過程反復進行直到相鄰的墨水容納腔16中的墨水10被用光，用光墨水10的相鄰的墨水容納腔16成為另一個緩沖室7。后面的打印過程和實施例1相似。串聯(lián)的多個墨水容納腔16可以增加墨水容量，提高資源利用率。

實施例9

請參閱圖9所示，本發(fā)明的第九實施例與實施例2的結(jié)構(gòu)相似，差別在于本實施例中導氣孔向緩沖室7內(nèi)延伸成為為導氣管，即導氣通道4為導氣管，以便外接獨立的墨水容器(即墨水供應(yīng)裝置)時確保管路密封，另一個差別是氣液交換裝置5的數(shù)目為3。墨盒的制造方法和實施例2相似。使用時打開導氣孔，把墨盒裝入打印機，用合適的管子連接導氣管和外接的墨水容器并確保管路密封。打印時墨水腔6內(nèi)壓力不斷下降，當墨水腔6和緩沖室7之間的壓差進一步增大時，壓差推動毛細通道8中的墨水10往墨水腔6一端移動，直到空氣進入墨水腔6。隨著空氣的進入，墨水腔6內(nèi)的壓力上升，同時緩沖室7 的壓力下降，墨水腔6和緩沖室7之間的壓差下降直至墨水10重新浸潤毛細通道8。隨著打印進行，上述過程不斷重復，直至緩沖室7壓力足夠低時，外接墨水容器中的墨水被吸入到緩沖室7中，此時緩沖室7和外接墨水容器對墨水腔6形成一套連續(xù)供墨系統(tǒng)。這種外接墨水容器的連續(xù)供墨系統(tǒng)大大延長了墨盒的使用壽命并顯著降低打印成本。

實施例10

請參閱圖10a和圖10b所示，本發(fā)明的第十實施例與實施例3的結(jié)構(gòu)及工作原理相似，差別在于氣液交換裝置5和出墨裝置2。本實施例中的出墨裝置2是在出墨口熱焊接一層塑料薄膜，氣液交換裝置5的芯體9的第一芯體51為聚丙烯芯體，帶扇形凹槽，經(jīng)過親水處理，第二芯體52與分隔壁3(具體是橫向分隔壁32)一體成型，第一芯體51緊配第二芯體52的通孔53，在扇形凹槽和通孔53的內(nèi)壁之間形成毛細通道8，毛細通道8的橫截面為扇形。毛細通道8長度5毫米，厚度0.25毫米，寬度1毫米。該墨盒結(jié)構(gòu)簡單，制作方便，成本低廉。由聚丙烯制作的第一芯體51也可以由實施例2中描述的其它材料制作。

需要指出的是，雖然在本發(fā)明的具體實施例中對各部件的具體結(jié)構(gòu)和形狀做了舉例，但不是限定，它們還可以采用其它的具體結(jié)構(gòu)和形狀，例如圖1b中的毛細通道8可以相對于目前的豎向直線形傾斜設(shè)置，成為斜線形；如圖7a中的毛細通道8的橫截面可以不為正方形，為橢圓形；毛細通道8的形狀、橫截面、長度、厚度、寬度等可以根據(jù)需要作出改變。

因此，本發(fā)明提供了一種打印墨盒，利用毛細通道進行氣液交換并維持墨盒內(nèi)相對穩(wěn)定的壓力，從而使打印流暢，并防止墨水泄漏。所述打印墨盒結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定、容易制造，并且可以把打印液體幾乎全部用完，減少殘墨造成的浪費和環(huán)境污染。本發(fā)明的優(yōu)點具體在于：

1、本發(fā)明的打印墨盒結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計獨特巧妙，充分利用打印墨盒的供墨原理和毛細通道的性能特點控制墨水腔中的壓力穩(wěn)定，并進行氣液交換，保障供墨穩(wěn)定性和打印流暢性。

2、本發(fā)明的打印墨盒無須使用儲墨材料、殘墨量極少，減少了因殘墨造成的墨水浪費和環(huán)境污染。

3、本發(fā)明的打印墨盒墨水容量大，可以設(shè)計多個墨水腔或外接連續(xù)供墨系統(tǒng)，大大提高了資源利用率。

4、本發(fā)明的打印墨盒可以根據(jù)需要靈活采用各類不同的出墨裝置，適用于各類不同打印頭和打印系統(tǒng)。

本發(fā)明的打印墨盒以液體為打印介質(zhì)，這種墨盒可以用于一般的噴墨打印系統(tǒng)，也可以用于3d打印系統(tǒng)。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解，上述描述及附圖中所示的本發(fā)明的實施例只作為舉例而并不限制本發(fā)明。

由此可見，本發(fā)明的目的已經(jīng)完整并有效的予以實現(xiàn)。本發(fā)明的功能及結(jié)構(gòu)原理已在實施例中予以展示和說明，在不背離所述原理下，實施方式可作任意修改。所以，本發(fā)明包括了基于權(quán)利要求精神及權(quán)利要求范圍的所有變形實施方式。