CN201900799U - 一种墨盒用压力控制器及包含该压力控制器的墨盒 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种墨盒用压力控制器，可拆卸地安装在墨盒上，包括：覆盖件；腔室部件，与覆盖件一起形成密封空腔，且腔室部件包括一调节腔室部件压力的阀机构，阀机构包括：阀腔；引导墨水进入阀机构的墨水入口；引导墨水离开阀机构的墨水出口；设有至少一个阀孔的阀座；其两侧的压力变化而选择性地封闭或离开阀孔的阀芯；墨水出口设置在墨盒用压力控制器使用时重力方向上阀腔最高点的位置处。墨水在向外流出之前必然会充满整个阀机构，从而可利用水的表面张力密封因制造误差而导致的阀芯与阀座之间的缝隙，使得阀芯两侧不连通而可以产生压力差，即可保证墨盒内部压力的稳定控制，防止出现墨水泄漏。

Description

一种墨盒用压力控制器及包含该压力控制器的墨盒

技术领域

本实用新型涉及一种墨盒用压力控制器及包含该压力控制器的墨盒。

背景技术

喷墨打印机，其打印方式通常是由用于容纳墨水的墨盒提供墨源，经由相应的墨水流动通道将墨水输送至记录头中，并在打印信号的驱动下将墨水从记录头上设置的喷嘴喷射至纸张等记录介质上，来完成字符或图形的记载。

早期，作为供应记录头墨水的墨盒，主要是通过在储墨腔中放置海绵体以控制墨盒内部的负压，但是由于海绵体的体积较大，占据储墨腔中较大的容积，使得储墨容积变小，且海绵体自身毛细力作用下也会造成墨盒内部残墨较多。

鉴于此，越来越多厂家都是通过在墨盒中设有单向阀机构来维持墨盒储墨腔内的负压状态，如此，既可降低残墨量，也能增加墨盒的储墨容积。其中，又以采用薄膜阀的方式较多，即阀机构设有一阀座及阀膜(即阀芯)，且阀座上设有数个阀孔，阀膜覆盖在阀孔上方并可根据其两侧的压力差而靠近或离开阀孔，从而关闭或打开其中的墨水流路，如此即可稳定地控制墨盒内部的负压，稳定地供给墨水至出墨口。显然，在墨盒未进行打印时或阀膜两侧压差未达到预定值时，阀膜均与阀座上除阀孔外的壁面紧密配合。

但是，由于制造误差，容易造成阀膜的平面不平整，在安装到阀机构后，与阀座的壁面之间容易形成缝隙，则当墨盒灌注墨水后，阀机构一侧的墨水容易泄漏到其另一侧，即阀两侧之间是连通的，则在两侧之间难以形成压力差，即无法控制墨盒内部的负压。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种墨盒用压力控制器，以解决现有墨盒用压力控制器在制造存在误差的情况下不能稳定控制墨盒内部的负压的技术问题。

为解决以上技术问题，本实用新型采取的技术方案是：

一种墨盒用压力控制器，可拆卸地安装在墨盒上，包括：

覆盖件；

腔室部件，与所述覆盖件一起形成密封空腔，且所述腔室部件包括一调节腔室部件压力的阀机构，所述阀机构包括：

阀腔；

引导墨水进入所述阀机构的墨水入口；

引导墨水离开所述阀机构的墨水出口；

设有至少一个阀孔的阀座；

根据其两侧的压力变化而选择性地封闭或离开所述阀孔的阀芯；

其特征在于：所述墨水出口设置在所述墨盒用压力控制器使用时重力方向上所述阀腔最高点的位置处。

所述阀芯包括圆盘部与杆状部，其中，所述杆状部与所述圆盘部连接，且所述圆盘部根据其两侧的压力变化而封闭或偏离所述阀孔。

所述墨盒用压力控制器是独立制件。

所述墨盒用压力控制器中还设有引导墨水进入所述腔室部件的流动入口和引导墨水进入所述腔室部件的流动出口。

所述阀机构还包括一滤网，所述滤网设置在所述流动入口与所述阀机构之间的流路上。

所述墨盒用压力控制器还设有一位于其插入墨盒的插入方向的第一定位机构，以及位于与插入方向相垂直的方向的第二定位机构。

所述第一定位机构为一楔形块，第二定位机构为一中空圆柱及设置在中空圆柱的柱状部。

本实用新型同时提供一种墨盒，可拆卸地安装在喷墨打印装置中，包括用于储存供应至喷墨打印装置的墨水的储墨腔和用于将储墨腔中的墨水输送至喷墨打印装置的出墨口，其特征是，所述储墨腔中还设置有上述墨盒用压力控制器。

在采用了上述技术方案后，由于墨水出口设置在所述墨盒用压力控制器使用时重力方向上所述阀腔最高点的位置处。墨水在向外流出之前必然会充满整个阀机构，从而可利用水的表面张力密封因制造误差而导致的阀芯与阀座之间的缝隙，使得阀芯两侧不连通而可以产生压力差，即可保证墨盒内部压力的稳定控制，防止出现墨水泄漏。解决了现有墨盒用压力控制器在制造存在误差的情况下不能稳定控制墨盒内部的负压的技术问题。

附图说明

图1为本实用新型实施例的墨盒结构示意图；

图2a为本实用新型实施例的墨盒结构分解示意图；

图2b为面盖的示意图；

图2c为墨盒的部分剖视图；

图3为本实用新型实施例的腔室部件的分解示意图；

图4a与4b为本实用新型实施例的腔室部件(去除阀芯)的结构示意图；

图5为本实用新型实施例的阀芯结构示意图；

图6a为本实用新型实施例阀机构关闭时墨水的流动状态示意图；

图6b为本实用新型实施例阀机构开启时墨水的流动状态示意图；

图7为本实用新型另一墨盒的结构示意图。

符号说明：1墨盒，2盒体，3面盖，4储墨腔，41卡槽，5出墨口，51突起，6导气孔，7注墨口，8腔室部件，81墨水入口，82墨水出口，83阀腔，84阀座，841阀孔，842通孔，85阀芯，851圆盘部，852杆状部，853限制部，86楔形块，87中空圆柱，88柱状部，9芯片，10把手，101爪，11凹部，12把持部，13流动入口，14流动出口。

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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面通过附图和具体实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

一种喷墨打印机墨盒1，可拆卸地安装在打印机上，用于供应墨水至打印机的打印头以在记录介质上形成图像或文字。图1为本实施例中墨盒1的结构示意图，图2为本实施例中墨盒1的分解结构示意图。

如图1和图2a、图2b所示，墨盒1由盒体2与面盖3组成，其中，盒体2与面盖3均由塑料制成，两者之间通过焊接方式而固结在一起，并形成一密闭腔室，即用于储存供应至打印头的墨水的储墨腔4。盒体2底壁上还设有一出墨口5，可与设置在打印头上的供墨针相配合，以将储墨腔4中储存的墨水输送至打印头，且出墨口5中设有一自闭密封圈(图中未示出)以进行密封。该自闭密封圈采用弹性材料制成，如硅胶、橡胶等，其一端面上设有直径与供墨针直径相当的小孔。如此，在墨盒1装入打印机后，供墨针从上述小孔插入，并穿过上述密封圈，即可汲取储墨腔4中的墨水；而当墨盒1从打印机中取出时，在弹性材料的弹性作用下，小孔中被供墨针穿越的部分又自动地封闭，防止墨水从出墨口5中泄漏。此外，面盖3上还设有导气孔6与注墨口7，均与储墨腔4连通，其中，注墨口7用于向储墨腔4注入墨水，首次注墨后利用胶塞等密封部件进行密封，而导气孔6则用于在墨盒1打印过程中，随着墨水的消耗而及时补充空气至墨盒1内部，从而保持墨盒1内部压力平衡。在墨盒1未使用时，导气孔6多采用导气膜进行密封，以防止墨水从其中泄漏。

此外，如图2所示，墨盒1上还设有可复位的芯片9、带有卡爪101的把手10、设置在墨盒1底壁并远离出墨口5一端的凹部11。其中，芯片9中储存有与墨盒1相关的各种信息，如墨水量、墨水种类、生产日期、制造商等，并可与打印机进行信息通信，实时记录墨盒1的最新信息；当将墨盒1装载在打印机上时，把手10朝向墨盒1侧壁发生弹性弯曲而使得其上的卡爪101与打印机上的锁紧部件相配合，与此同时，上述凹部11与打印机上的定位柱相配合，从而将墨盒1固定在打印机上。而且，墨盒1上还设有方便用户把握墨盒1的把持部12，其由设置在墨盒1表面上长短不一的数个凸槽所组成，用于增加用户的手与墨盒1表面之间的摩擦力，防止墨盒1脱落。

如图4所示，为了控制墨盒1内部的压力，使储墨腔4中的墨水可以稳定地流向打印机，储墨腔4中还设有墨盒用压力控制器。该墨盒用压力控制器包括：覆盖件以及腔室部件8，其中，覆盖件(图中未示出)可为一用塑料制成的盖，也可为一薄膜，优选地，在本实施例中，覆盖件为一薄膜，且该薄膜覆盖并固结在腔室部件8上方，从而使得薄膜与腔室部件8之间形成一密闭空间。

如图3及图4a及4b所示，腔室部件8包括：流动入口13，用于将储墨腔4中的墨水引导进入墨盒用压力控制器，且流动入口13设置成与储墨腔4的底部相连通，则当墨盒1使用到后期，储墨腔4中的少量墨水也能够完全流出，使得整个墨盒1能够被最大限度地利用，节约用户的使用成本；流动出口14，用于将储墨腔4中的墨水导出墨盒用压力控制器，其位置的描述在后面进行描写；阀机构，用于调整腔室部件8内部的压力，其包括：阀腔83、阀座84、阀芯85、墨水入口81及墨水出口82。如图4a所示，阀座84的中心设有一通孔842，周围设有数个阀孔841；而阀芯85由弹性材料制成，包括圆盘部851与杆状部852，其中，圆盘部851的外径大于上述数个阀孔841的外径，即其可覆盖上述阀孔841，且圆盘部851可根据其两侧的压力差而封闭或偏离阀孔841以关闭或打开其两侧的墨水流动通道，杆状部852的直径与上述通孔842相当，相当于通过杆状部852与通孔842的配合而使圆盘部851固定在阀座84上以覆盖阀孔841；而墨水出口82，用于将从阀机构流出的墨水导出外部，如图4b所示，在墨盒用压力控制器插入墨盒1中并且墨盒1开始使用时，墨水出口82设置在重力方向上阀腔83的最高点的位置处，更具体地说，墨水出口82位于重力方向上圆盘部851最高点的上方，以致墨水必须充满整个阀腔83后才能从墨水出口82向外流出。从上述结构看，如果以圆盘部851作为一分割点，则阀腔83可分为储墨腔侧与出墨口侧，两侧通过圆盘部851覆盖或脱离上述数个阀孔841而彼此连通或断开，即圆盘部851在两侧的压力差作用下封闭或打开上述阀孔841以断开或连通储墨腔侧与出墨口侧。

此外，如图5所示，上述阀机构中，为了防止储墨腔侧与出墨口侧的压力过大而使圆盘部851发生较大的变形而带动杆状部852最终脱离通孔842，优选地，在本实施例中，在杆状部852上设有一环状的限制部853，且该限制部853的直径大于通孔842的直径，因此，在杆状部852受到压力差作用而向上移动一定距离后，限制部853表面与通孔842周围的壁面抵接，限制杆状部852继续向上运动，此时，圆盘部851已偏离阀孔841，墨水流动通道已打开。限制部853与圆盘部851之间的距离可根据两侧的压力差等不同条件进行限定，不在本实用新型的讨论范围内。

此外，在墨水入口82与阀腔83之间的墨水流动通道上还设有一滤网，用于过滤进入腔室部件8的墨水的杂质与气泡，防止杂质或气泡经由墨水而输送至打印机的打印头中而造成喷嘴堵塞或打印断线。

图6a及图6b为上述墨盒用压力控制器的墨水流动状态示意图，即阀机构的储墨腔侧与出墨口侧之间墨水流动状态示意图。如图6a所示，当墨盒1未开始使用时，阀机构8的储墨腔侧与出墨口侧之间的压力平衡，圆盘部851会覆盖在上述数个阀孔841上，封闭两侧之间的墨水流动通道。如图6b所示，墨盒1开始进行打印动作时，导气孔6上方的导气膜被撕开，即导气孔6与外部大气连通，与此同时，出墨口5附近的墨水被消耗，则储墨腔侧与出墨口侧之间存在一定的压差，随着墨水的消耗，压差越来越大，直至其增加到预定值时，上述阀芯85的圆盘部851发生弹性形变而偏离阀孔841，即使得储墨腔侧与出墨口侧之间的流动通道连通，墨水从储墨腔侧经由阀孔842而流动至出墨口侧，并从出墨口侧经由墨水出口82而补充至出墨口5处并继续供应至打印头，而且，此时外部大气会补充至储墨腔4中，以保持储墨腔4中的压力维持在恒定的范围内。此动作反复进行，直到储墨腔4中墨水消耗完毕为止。显然，采用上述墨盒用压力控制器，尤其是其中的阀机构，可以控制稳定的墨水补充量，使储墨腔4中的压力处于比较恒定的状态，在很大程度上保证打印时墨水能够持续、稳定地流向打印头。

由上述描述可知，在墨盒1制造完成而未使用时，整个墨盒1都是充满墨水，则阀腔83中自然也充满墨水；在墨盒1使用时，由于墨水出口82是设置在重力方向上阀腔的最高点处，即墨水出口82此时是高于阀芯85最高点而设置，则不管墨水怎么向外流动，总能保证阀腔83中充满墨水；即不管是在墨盒1使用时或是在未使用时，墨水总是会充满阀腔83，直到墨水被消耗完。因此，在圆盘部851由于制造公差无法与阀座84的周围壁面紧密贴合而使得圆盘部851与阀座84壁面之间存在缝隙，从而造成储墨腔侧与出墨口侧之间彼此连通，无法通过压力差而控制阀机构的开/关时，采用上述结构，即可利用上述阀腔84中的墨水的表面张力作用而将上述缝隙密封，使得储墨腔侧与出墨口侧之间相互分隔，只有两者之间的压力差达到预定值时，才会彼此连通而使墨水流动。显然，将墨水出口82设置在重力方向上阀腔的最高点处的位置上，才能保证墨水总是充满整个阀机构，从而保证阀的正常动作，稳定地供应墨水至打印头。

通常，墨盒用压力控制器通过第一定位机构和第二定位机构而装配在墨盒中，其中，如图3所示，第一定位机构设置在墨盒用压力控制器的插入方向上，以将墨盒用压力控制器在其插入方向上固定。在本实施例中，优选地，第一定位机构为设置在腔室部件8的侧壁上的楔形块86，当墨盒用压力控制器插入墨盒1时，上述楔形块86与设置在储墨腔4的筋条上的卡槽41相配合，使墨盒用压力控制器在其插入方向上被固定。第二定位机构设置在与墨盒用压力控制器的插入方向相垂直的方向上，以将墨盒用压力控制器在上述垂直方向上固定。在本实施例中，优选地，第二定位机构为设置在腔室部件8的底壁上向外突出的中空圆柱87，且上述中空圆柱87中间设有一柱状部88，该中空圆柱87及柱状部88与设置在出墨口5上方的突起51配合以固定墨盒1，其中，柱状部88的外径与突起51的内径相当，突起51的外径与圆柱86的内径相当，则当墨盒用压力控制器插入墨盒1时，突起51被夹持在圆柱87与柱状部88之间，从而稳定地将墨盒用压力控制器在其垂直方向上被固定。此外，中空圆柱87的内侧面设有一定的锥度，用于引导上述突起51与其配合，并且具有一误差吸收的作用，即即使上述突起51存在制造公差，其同样可被引导装入。

明显地，从三维空间而言，墨盒用压力控制器的插入方向相当于Z轴，而垂直方向则相当于XY平面，由上述描述可知，墨盒用压力控制器在Z轴和XY平面都得到固定，表示其在X、Y、Z三个方向都不会发生移动，因此，不管盒体2与面盖3采用何种焊接方式，如振动焊接等，所带来的振动都不会使墨盒用压力控制器发生偏移或位移，保证其与墨盒1之间的良好连接方式。

如图4a所示，腔室部件8的流动出口14设置在上述柱状部88上，即从墨盒用压力控制器流出的墨水经由流动出口14即可输送至出墨口5中，如此设置可简化墨盒1结构。

显然，从上述描述可知，墨盒用压力控制器与墨盒1是分开制件，即墨盒用压力控制器是独立制件，其可制成一通用标准件，可拆卸地装配在不同型号的墨盒上，图7所示为将墨盒用压力控制器用于另一型号墨盒的结构示意图，显然，采用上述分体式的墨盒用压力控制器，可减少生产制造成本，并且在进行墨盒回收时，即使墨盒的外部受到损坏，其也可拆卸后进行回收，有利于环境保护。

本领域的普通技术人员，应理解为，上述第一定位机构与第二定位机构也可以是设置在腔室部件8侧壁上的凸部或凹部，分别于设置在打印头附近的相关部件配合即可。以上实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种墨盒用压力控制器，可拆卸地安装在墨盒上，包括：

覆盖件；

腔室部件，与所述覆盖件一起形成密封空腔，且所述腔室部件包括一调节腔室部件压力的阀机构，所述阀机构包括：

阀腔；

引导墨水进入所述阀机构的墨水入口；

引导墨水离开所述阀机构的墨水出口；

设有至少一个阀孔的阀座；

根据其两侧的压力变化而选择性地封闭或离开所述阀孔的阀芯；

其特征在于：所述墨水出口设置在所述墨盒用压力控制器使用时重力方向上所述阀腔最高点的位置处。

2.如权利要求1所述的墨盒用压力控制器，其特征是，所述阀芯包括圆盘部与杆状部，其中，所述杆状部与所述圆盘部连接，且所述圆盘部根据其两侧的压力变化而封闭或偏离所述阀孔。

3.如权利要求1所述的墨盒用压力控制器，其特征是，所述墨盒用压力控制器是独立制件。

4.如权利要求3所述的墨盒用压力控制器，其特征是，所述墨盒用压力控制器中还设有引导墨水进入所述腔室部件的流动入口和引导墨水进入所述腔室部件的流动出口。

5.如权利要求4所述的墨盒用压力控制器，其特征是，所述阀机构还包括一滤网，所述滤网设置在所述流动入口与所述阀机构之间的流路上。

6.如权利要求1所述的墨盒用压力控制器，其特征是，所述墨盒用压力控制器还设有一位于其插入墨盒的插入方向的第一定位机构，以及位于与插入方向相垂直的方向的第二定位机构。

7.如权利要求6所述的墨盒用压力控制器，其特征是，所述第一定位机构为一楔形块，第二定位机构为一中空圆柱及设置在中空圆柱的柱状部。

8.一种墨盒，可拆卸地安装在喷墨打印装置中，包括用于储存供应至喷墨打印装置的墨水的储墨腔和用于将储墨腔中的墨水输送至喷墨打印装置的出墨口，其特征是，所述储墨腔中还设置有如权利要求1-7所述的任一墨盒用压力控制器。

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