专利名称：一种喷墨打印机用墨盒的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种嗔墨打印机用墨盒。
背景技术：
现有很多喷墨打印机用墨盒中常常设置用于控制墨水供应的部件，例如阀体，海绵，恒压腔等。其中，利用阀体控制负压进而控制墨水供应的墨盒阀体结构通常如图1a所示，墨水腔I中形成有控水阀，控水阀包括与墨盒主体一体成形的硬质材料制成的阀座2，中间形成有小孔的薄膜阀3。阀体关闭状态下，薄膜阀在弹簧4的弹力作用下抵住阀座2，薄膜阀3的小孔被阀座2覆盖。当薄膜阀两侧产生压力差时，薄膜阀逆着弹簧的弹力变形，控水阀打开。由以上描述可知，该控水阀的关闭或者打开是由薄膜阀是否与阀座抵接来判断的，而阀座是由硬质材料制成的，因此，薄膜阀与阀座之间可能存在密封效果控制不理想的问题，且控水阀打开时，薄膜阀的变形量有限，因此控水阀的打开效果控制也存在问题。此外，专利CN2905439Y公开了另一种阀体结构，如图1b所示，该控水阀由上下两个阀片紧贴组成，且两个阀片上形成有位置相互错开的两个小孔，上阀片5的小孔通过第一腔室7连通出墨口，下阀片6的小孔通过第二腔室8连通储墨腔。图中所示两个阀片紧密贴合，阀片上的两个小孔均被密封，控水阀处于关闭状态；当供墨针抽吸墨水引起第一腔室7负压增大时，第一腔室7和第二腔室8之间产生压力差，使两个阀片向同一个方向产生形变，但由于两个阀片的贴合面所能承受的压力不同，形变量也不同，因此，在两个阀片的贴合面之间形成间隙，该间隙允许墨水从中流动，从而连通了储墨腔和出墨口。上述结构采用两个阀片相紧贴来实现控水阀的密封，可以达到很好的密封控制效果，但是该控水阀打开时，两个阀片向相同方向变形，利用两个阀片的变形能力之差而在两个阀片贴合面之间形成的间隙打开阀体，由于阀片形变量的限制或者两个阀片贴合面之间的墨水粘度等原因可能会导致间隙的形成受阻或者形成的间隙不足以在其中形成墨流，因此，存在阀体打开控制不稳定的问题。
实用新型内容本实用新型涉及一种嗔墨打印机用墨盒，尤其是嗔墨打印机用墨盒的阀机构，以解决现有技术中阀体密封和/或打开控制不稳定的问题。为了解决上述问题，本实用新型采用的技术方案是:一种嗔墨打印机用墨盒，包括:存储墨水的储墨腔，将墨水供应至打印机供墨针的供墨口，以及选择性连通所述储墨腔和所述供墨口的阀机构，所述阀机构包括两个可相对紧贴的由弹性材料制成的密封部件，至少一个密封部件上形成有小孔，其特征是，所述两个密封部件的可贴合面与所述储墨腔保持连通，所述两个密封部件的相背面与所述供墨口连通。所述密封部件为阀膜；所述密封部件分别还包括密封凸台，所述可贴合面为密封凸台面，所述小孔形成在所述S封凸台上；所述密封部件周围还分别包括突出的外缘，两个密封部件沿着外缘相互紧贴接触装配到所述阀机构；所述阀机构还包括容纳所述密封部件的阀腔，阀腔中形成有连通其中一个密封部件的相背面和所述供墨口的小孔；所述阀机构还包括阀盖，阀盖上形成有连通所述另一个密封部件的相背面和所述供墨口的小孔；所述两个密封部件上均形成有小孔，所述两个密封部件上的小孔位置交错。所述两个密封部件的相背面与所述供墨口之间还形成有供墨腔，所述供墨腔通过供墨通道与所述供墨口连通。在采用上述技术方案以后，由于两个密封部件的可贴合面与储墨腔保持连通，两个密封部件的相背面与供墨口连通。不但加强了阀体的密封效果，且两个密封部件之间的间隙形成比较容易，能够保证使墨水顺利通过，解决了现有技术中阀体打开和/或者关闭控制不稳定的问题。当墨盒装配到喷墨打印机执行打印操作后，供墨针持续抽吸墨水导致供墨口附近负压增大，由于两个密封部件的相背面均与供墨口连通，因此，当所述负压增大到一定程度，两个密封部件开始向彼此背离的方向变形，从而在两个密封部件之间形成了间隙，阀机构被打开。相比于现有技术中通过一个阀膜变形产生的间隙打开阀，或者通过两个朝相同方向产生形变的阀片不同的变形能力差而在其中产生间隙的方式打开阀体来说，本实用新型技术方案中两个密封部件之间的间隙形成比较容易，且能够保证使墨水顺利通过，解决了现有技术中阀体打开和/或者关闭控制不稳定的问题。
图1a和图1b分别为现有技术揭示的两种控水阀结构图。图2所为本实施例涉及墨盒的分解示图。图3为本实用新型中墨盒的腔体结构图。图4为本实用新型中墨盒阀机构的分解结构图。图5为本实用新型中墨盒阀盖的结构图。图6a为本实用新型中墨盒的剖面图的一个方位示图。图6b为本实用新型中图6a的部分放大图。图6c为本实用新型中墨盒的剖面图的另一个方位示图。图7为本实用新型中大气流通路径框图。图8为本实用新型中处于打印状态的墨盒剖视图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、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，对本实用新型涉及的实施例中的技术方案进行清楚，完整地描述。如图2所示为本实施例涉及墨盒的分解示图，从图中可以看出，墨盒包括主体10、密封膜A和适配器11，通过焊接或者粘贴的方式将密封膜A固定在主体10上，以密封形成在主体上的阀机构40。主体上还设置有将墨水供应至喷墨打印机的供墨口 20，连通外界大气和储墨腔的导气口 30。如图3所示为墨盒的腔体结构图，墨盒总体分为储墨腔60和供墨腔50两个腔体，其中，供墨腔50通过供墨通道21与供墨口 20连通，供墨通道21的位于供墨腔50中的一端设置有滤网501，供墨腔中的墨水经过滤网501的过滤后被供应到供墨通道21，进而通过供墨口 20供应到喷墨打印头，满足打印的需求。供墨腔50和储墨腔60之间通过阀机构40 (后面详细介绍)保持选择性连通的关系。另外，储墨腔60还设置有与大气连通的导气口 30，导气通道301和连接通道602，连接通道602通过一个缺口 603与储墨腔60连通。如图4所示为墨盒阀机构40的分解示意图，由图可知，阀机构包括阀腔440，阀膜420，430，阀盖 410。阀腔440为从墨盒主体10的一个侧壁上向储墨腔60凹陷形成的一个腔体，阀腔中形成有分别连通导气通道301和连接通道602的小孔442，443，以及一个用于容纳阀膜420,430的凹坑441，凹坑441中还设置有与供墨腔50连通的小孔444，阀腔440底壁上靠近凹坑441的边缘开设有小孔445，阀腔440与储墨腔60通过小孔445保持连通。阀机构40的密封部件由两片由硅胶或者其他弹性材料制成的阀膜420，430组成，两片阀膜都设置有起到密封作用的突出的外缘425，435和用于固定阀膜的突出部分，突出部分中分别设置了小孔422，432。为了描述方便，这里将阀膜420称为第一阀膜，将阀膜430称为第二阀膜，第一阀膜420和第二阀膜430相对紧贴并装配在阀腔440的凹坑441中，若将两个阀膜相对紧贴的两个侧面称为阀机构40密封部件的两个可贴合面，而将另外两个不相对的两个侧面称为阀机构40密封部件的两个相背面，则在本实施例中，阀机构密封部件的两个可贴合面为形成在两个阀膜相对面的相互紧贴的两个密封凸台面，为了描述方便，这里将第一阀膜420上的凸台称为第一凸台421，将第二阀膜430上的凸台称为第二凸台431，两个凸台的端部为外径不同的密封凸缘423，433，在本实施例中采用最优的方式，即凸缘433的外径大于凸缘423的外径，这样两个凸台相互紧贴时，两个不同外径的凸缘能够起到双重密封的作用，密封效果更加牢固，第一凸台421的中间设置有小孔424，而第二凸台431则为密闭的。本技术领域人员应理解，实现阀机构的密封手段不仅仅限于阀膜的凸台，还可以是密封线圈、橡胶垫圈等由弹性材料制成的其他结构，或者两个阀膜状的弹性部件直接接触等都在本申请的涵盖范围。阀盖410由硬质塑料或者与墨盒主体相同的材料等硬质材料制成，当两个阀膜装配到阀腔的凹坑441中后，将阀盖410焊接到阀腔中以形成完整的封闭的腔体。阀盖410背对着阀膜的侧面上形成有通道411，通道411 一端延伸到贯穿阀盖410的小孔412，另一端无端口延伸，当阀盖410装配到阀腔440中时，通道411的另一端与位于墨盒主体侧壁上的小孔502连通，参考图3，可以看出，小孔502位于供墨腔50中，因此，位于阀盖410上的小孔412、通道411均通过小孔502与供墨腔50连通。如图5所示为阀盖410相对于阀膜安装的一侧，该侧面上形成有阶梯状的环形凸缘414和螺旋状凸缘413。阶梯状的环形凸缘414用于在阀盖410焊接到阀腔中时，挤压并固定阀膜420。螺旋状凸缘413之间形成了螺旋状的迷宫通道415，当阀盖410焊接到阀腔440中时，螺旋状凸缘413与阀腔底壁紧密接触，迷宫通道415最外圈通道覆盖在阀腔底壁上的小孔443上，而迷宫通道415的中心则覆盖在阀腔底壁上的小孔442上(参考图6)，因此，当阀盖410焊接到阀腔440中后，小孔442和小孔443通过迷宫通道415连通。参考图3，可以看出，位于阀腔底壁的小孔442和小孔443分别通过导气通道301和连接通道602连通到导气口 30和储墨腔60，因此，可以清楚的看出大气的流通路径如图7所示，首先，外界大气从导气口 30进入导气通道301中，进而通过小孔442进入到位于阀盖410上的迷宫通道415的中心，大气从迷宫通道415的中心经过迷宫通道415到达最外圈，然后通过小孔443到达连接通道602，最终与储墨腔60连通。阀盖410的外缘上还设置有缺口 416，当阀盖410焊接到阀腔440中时，缺口 416用于容纳两个阀膜的突出部分，并固定阀膜。图6a，图6b，图6c所示为墨盒主体的剖视图，其中图6b为图6a的局部放大图，从图中可以看出，两个阀膜420，430的凸缘及凸台紧密贴合，从而在两个阀膜贴合面之间的凸台周围形成了一个腔体401。两片阀膜的外缘分别与阀腔凹坑441的边缘和阀盖的阶梯状环形凸缘414接触抵接，而两片阀膜的突出部分则分别与阀腔440的底壁和阀盖的缺口416相接触抵接，从而将阀膜稳定固定在阀腔440中。两个阀膜突出部分中形成的小孔422和小孔432彼此相对，并与阀腔底壁上形成的小孔445相对并连通，结合图3，可以清楚的看出，小孔445连通储墨腔60，又从图6b中可以清楚看出，第一阀膜420突出部分中的小孔422被阀盖的外缘封住端口，使小孔422，432与两片阀膜之间的腔体401连通，因此，腔体401与储墨腔60之间通过小孔422，432，445保持连通关系。另外，阀膜420不与阀膜430相对的一侧与阀盖410之间形成了腔体402，阀膜430不与阀膜420相对的一侧与阀腔440之间形成了腔体403，从图6a和图6b中可以看出，腔体402通过阀盖上的小孔412与通道411连通，进而延伸到连通供墨腔50的小孔502，因此，第一阀膜420和阀盖410之间形成的腔体402通过小孔412，通道411，小孔502与供墨腔50保持连通。从图6c可以看出，腔体403通过位于阀腔凹坑441中的小孔444与连接供墨腔50的通道503连通，因此，第二阀膜430和阀腔440之间形成的腔体403通过小孔444和通道503与供墨腔50保持连通。也就是说，腔体402和腔体403均与供墨腔50保持连通。下面主要介绍阀机构40的工作原理，图8所示为墨盒处于打印状态下的剖视图。墨盒安装到嗔墨打印机中，随着打印的进彳丁，打印机的供墨针不断的从墨盒供墨口 20中抽吸墨水，供墨腔50中的墨水不断被消耗，导致供墨腔中负压增大。由前面描述可知，位于阀膜420 —侧的腔体402通过小孔412、通道411和小孔502与供墨腔50连通，而位于阀膜430 一侧的腔体403通过小孔444和通道503与供墨腔50连通，因此，当持续的打印造成供墨腔50负压增大时，腔体402和腔体403均处于负压的状态。然而位于两个阀膜之间的腔体401通过小孔422，432，445与储墨腔60连通，此时，储墨腔60相对于供墨腔50来说处于正压的状态，因此腔体401也处于正压的状态。也即是，位于阀膜420两侧的腔体401和腔体402之间存在负压差，记为P1，位于阀膜430两侧的腔体401和腔体403之间也存在负压差，记为P2。如图8所示，当负压差Pl大于阀膜420的形变承受能力时，阀膜420开始朝向腔体402产生形变，即图中箭头X所示的方向，同样当负压差P2大于阀膜430的形变承受能力时，阀膜430开始朝向腔体403产生形变，即图中箭头Y所示的方向。两个阀膜分别朝向彼此相背离的方向变形，第一凸台421与第二凸台431彼此分离，于是，在两个凸台之间形成了足以使墨水通过的间隙404，该间隙的形成使得两个阀膜之间的腔体401和位于阀膜420 —侧的腔体402通过第一凸台421中间的小孔424连通。因此，墨盒内部形成了如图8中流路F所不的墨水流通路径，也即是，储墨腔60中的墨水通过腔体401,间隙404,腔体402，通道411，和小孔502被供应到供墨腔50中，缓解了供墨腔中产生的负压变化，保证了墨水的正常供应。当喷墨打印机不工作时，供墨针停止抽吸墨水，腔体402，403与腔体401之间的负压差逐渐缓和，当上述负压差缓和到一定程度，弱于阀膜的形变能力时，两个阀膜逐渐恢复形变，朝着相对的方向变形，两个阀膜的凸台渐渐贴紧，凸台端部的凸缘将两片阀膜紧紧密封，阀机构40又恢复到关闭的状态。应当指出的是，两个阀膜的形变能力大小没有限定，可以同时产生形变，也可以一前一后产生形变。阀膜上形成的小孔(例如小孔424)并不限定在某一个阀膜上，可以是两个阀膜中的任一个，也可以是类似图1b所示的现有技术中揭示的在两个阀膜上分别设置位置相互错开的小孔。无论小孔如何设置，在没有作用力作用在阀膜上时，两片阀膜相互紧贴，小孔都会被稳定的密封。由上述描述可知，阀机构40的两片阀膜420，430相对的两个侧面均与储墨腔60连通，而两个阀膜没有相对的两个侧面均与供墨腔50连通，也即是，阀机构密封部件的可贴合面均与储墨腔连通，密封部件的相背面均与供墨口连通，因此，无论供墨腔50的负压大于储墨腔60的负压还是储墨腔60的负压大于供墨腔50的负压，两个密封部件的变形方向总是相反的，即朝着相靠近的方向或者朝着相背离的方向发生形变。当密封部件两侧不存在负压差时，两个密封部件紧密贴合，保证阀机构的密封效果牢固。打印操作进行时，供墨腔内产生的负压会同时作用在阀机构的两个相背面，使两个密封部件向相背离的方向变形，从而在两个密封部件之间形成间隙使墨水从中通过。由于两个密封部件的变形方向相反，因此该间隙的形成更加容易，且形成的间隙足够大，能够保证墨水的正常流动，而不会由于墨水粘度等问题的影响导致阀机构打开受到阻碍。本申请技术方案能够稳定的控制阀体的打开和关闭，解决了现有技术中常见的阀体打开或者关闭控制效果不稳定的问题。本技术领域人员应理解，阀机构的密封部件并不限定为阀膜，可以是其他多种可以起到良好密封作用的部件，该部件能够在负压差作用下产生形变即可。上述变形同样可以解决现有技术中存在的问题，保证阀机构的关闭和打开受到稳定的控制。
权利要求1.一种喷墨打印机用墨盒，包括:存储墨水的储墨腔，将墨水供应至打印机供墨针的供墨口，以及选择性连通所述储墨腔和所述供墨口的阀机构，所述阀机构包括两个可相对紧贴的由弹性材料制成的密封部件，至少一个密封部件上形成有小孔，其特征是，所述两个密封部件的可贴合面与所述储墨腔保持连通，所述两个密封部件的相背面与所述供墨口连通。
2.如权利要求1所述的喷墨打印机用墨盒，其特征是，所述密封部件为阀膜。
3.如权利要求1所述的喷墨打印机用墨盒，其特征是，所述密封部件分别还包括密封凸台，所述可贴合面为密封凸台面，所述小孔形成在所述密封凸台上。
4.如权利要求2或3所述的喷墨打印机用墨盒，其特征是，所述密封部件周围还分别包括突出的外缘，所述两个密封部件沿着外缘相互紧贴接触装配到所述阀机构。
5.如权利要求4所述的喷墨打印机用墨盒，其特征是，所述阀机构还包括容纳所述密封部件的阀腔，阀腔中形成有连通其中一个密封部件的相背面和所述供墨口的小孔。
6.如权利要求5所述的喷墨打印机用墨盒，其特征是，所述阀机构还包括阀盖，阀盖上形成有连通所述另一个密封部件的相背面和所述供墨口的小孔。
7.如权利要求6所述的喷墨打印机用墨盒，其特征是，所述两个密封部件上均形成有小孔，所述两个密封部件上的小孔位置交错。
8.如权利要求7所述的喷墨打印机用墨盒，其特征是，所述两个密封部件的相背面与所述供墨口之间还形成有供墨腔，所述供墨腔通过供墨通道与所述供墨口连通。
专利摘要本实用新型涉及一种喷墨打印机用墨盒，包括存储墨水的储墨腔，将墨水供应至打印机供墨针的供墨口，以及选择性连通储墨腔和供墨口的阀机构，阀机构包括两个可相对紧贴的由弹性材料制成的密封部件，至少一个密封部件上形成有小孔，两个密封部件的可贴合面与储墨腔保持连通，两个密封部件的相背面与供墨口连通。解决了现有技术中阀体打开和/或者关闭控制不稳定的问题。
文档编号B41J2/175GK203063286SQ20132002987
公开日2013年7月17日 申请日期2013年1月18日 优先权日2013年1月18日
发明者崔洪明, 夏敬章 申请人:珠海纳思达企业管理有限公司