墨盒的制作方法
专利名称：墨盒的制作方法
技术领域：
本发明涉及喷墨打印机使用的墨盒。
背景技术：
喷墨打印机通常使用一个可与主机分离的墨盒来向打印头供墨，墨盒的主要结构是有一个容纳墨液的墨腔，墨腔顶部的盒盖上有一个连通墨腔与大气的气孔，下部有一个出墨口，墨盒装入打印机时，出墨口或装在出墨口内的密封件与打印头供墨针密封对接，为确保墨腔内的墨能连续稳定地供向打印头，较早的技术解决方案是在墨腔内放入多孔物质，例如海棉，这类墨盒很好地解决了供墨连续稳定的问题。
置入海棉的墨盒同时产生了另一新的问题，就是海棉占据了较多的墨腔容积，使墨盒的容墨量大大降低，打印量大时，用户需频繁更换墨盒。此外，换下墨盒的海棉中残墨较多，污染环境。在2001年10月25日公布的公布号为WO 01/78987A1号国际申请中，本申请人提出了一种无需海棉，同时又能保证连续稳定供墨的技术解决方案，这种墨盒有用于容墨的墨腔，墨腔顶部有与大气连通的气孔，墨腔有一向打印头供墨的出墨口，在出墨口外端设有一个能确保与打印头供墨针紧密连接的密封件，该墨盒的特点是在墨腔与出墨口之间设置了一个只允许墨液从墨腔流向出墨口的单向阀，当出墨口相对墨腔的压力值为零或正时，单向阀处关闭状态，为负值时开启。实践证明，采用这种技术方案的墨盒在连续稳定供墨方面可以取代海棉，因而，在储墨相对较多的同时，还具有残墨量少的优点。
通过一段时间的使用，发现这种采用单向阀的墨盒首次装机时，常有从出墨口漏墨污染打印介质或打印机的现象发生，而且，偶尔出现打印头损坏的情况也多发生在更换这类墨盒的瞬间。另外，这种结构的墨盒在采用传统的负压灌装法生产时，单向阀和出墨口之间的空腔-供墨腔内无法进墨，要解决这一问题，需采用十分复杂的灌装工艺。
参见图7，对单向阀类墨盒产生的上述现象进行观察和分析后，本申请人认识到成因是在单向阀18和密封件20之间还必不可少地形成一个供墨腔19，新墨盒的供墨腔19内有墨水且为单向阀18和密封件20所密闭。新墨盒安装时，供墨针瞬间刺穿密封件进入供墨腔，由于供墨腔的容积比其所容纳的供墨针的体积大不了多少及液体的不可压缩性，供墨腔内的墨水在此瞬间受到较大的压强，将从供墨针针杆内孔经由打印头挤出，污染打印机和打印介质，该压强足够大时，墨液会冲击损坏打印头。
发明内容
本实用新型的目的是提出一种无海棉墨盒的新结构，其能在供墨针插入出墨口的瞬间，有效避免墨水挤出。
本实用新型的另一目的是解决墨盒装机瞬间对打印头的冲击。
本实用新型的再一个目的是设计一种可在传统负压灌装工艺下方便生产，制造成本低廉的阀结构墨盒。
为现实上述目的，本实用新型采用的技术方案如下，在墨腔和出墨口之间安装一只靠压差控制启闭的常闭双向阀，即使用一正一反两个单向阀A和B并联于墨腔和供墨腔之间，这相对于已有技术而言，在墨腔和供墨腔之间增设了另一通道，通道中安装一个反置的单向阀B，供墨针插入的瞬间压力过大时，该阀开启，供墨腔内的墨流向与大气相通的墨腔进行降压；正常供墨时，单向阀A可打开而单向阀B常闭。这种墨盒在生产中采用传统的负压灌装法时，当墨腔产生相对供墨腔为负压后，单向阀B开启，直到两腔压力平衡，墨腔灌墨时，供墨腔将相对墨腔为负压，单向阀A开启让墨流入供墨腔。
对于彩色墨盒，通常是一只盒体内分有三个或三个以上的独立容墨腔。因此，每个墨腔有自己的出墨口、气孔和双向阀。
对于双向阀，可以采用分离的两只单向阀，为节约成本，也可制成一只组合件，即在已有技术单向阀A的压盖设计一个单向阀B的入口管，入口管与一个壁上带有缝隙的弹性管状体的开口对接。管状体内压大时，缝隙张开，管状体内外压平衡时，靠管状体自身所富有的弹性缝隙闭合。入口管的另一端与单向阀A的阀芯中心孔对接，形成单向阀B联系墨腔和供墨腔的通道。
为对本实用新型上述技术方案有更清楚的理解，以下结合实施例及其附图作进一步详细说明。
图1是第一实施例的结构示意图；图2是第二实施例的结构示意图；图3是双向阀的结构放大示意图；图4是双向阀中单向阀A开启的示意图；图5是双向阀中单向阀B开启的示意图；图6是单向阀B入口管与弹性管状体连接部的结构示意图；图7是已有技术的结构示意图。
实施方式应强调的是多色墨盒，如三色、五色等与单色墨盒在技术构思上完全相同，不过是有多套相互独立的结构和零部件而已，因此，以下各实施例以单色墨盒为例进行说明。
第一实施例参见图1，盒体5内有一墨腔3，盖上有连通墨腔3与大气的气孔4，位于盒体5底部的出墨口11内置有一个密封件12，出墨口11外部由一膜10密封，墨腔3与出墨口11间有一个双向阀，该双向阀由盒体上的阀座部14、带有中心通孔8的阀芯13及带有通孔7的压盖6、与压盖一体成型的入口管15、与入口管密封配合的弹性管状体1组合而成，入口管15的内径小于阀芯13中心通孔8的内径，弹性材料制成的阀芯13靠自身具有的弹性，使带有中心通孔8的头部紧压在压盖6的阀面上。供墨腔9是位于阀面和膜10之间的空间，弹性管状体1的壁上有一条常闭的缝隙2。阀芯13的裙边由压盖6密封地挤压固定在盒体的阀座部14。
第二实施例参见图2，本例与第一实施例结构大体相同，在第一实施例中，由于双向阀依靠盒体上的阀座部，即双向阀不能形成一个组件，工艺质量难以保证，本例增加了一个零件-底套16，这使得双向阀可制成一个组件，该组件合成后，将底套16的一周与盒体阀座部焊接或粘接，保证密封即可。
下面以双向阀组件为例说明本实用新型的工作机理。
参见图3，从结构原理上看，双向阀由单向阀B和单向阀A构成。单向阀B有一个弹性材料制成的管状件1，其壁上贯穿管内外的缝隙2靠弹性处于常闭状态，管状件1的开口端紧套在与单向阀A压盖一体成型的入口管15上，从而管状件1的内腔通过入口管15、单向阀A阀芯13的中心通孔8、底套16的通孔17与供墨腔连通，管状件1的外壁则位于墨腔内。对于单向阀A来说，底套16的通孔17与供墨腔连通，压盖7上的通孔6与墨腔连通。当打印头供墨针刺穿膜10、通过密封圈12到达供墨腔9后，供墨腔9向打印头供墨。
参见图4，在前述状态下，随着供墨腔内墨量的减少，其相对墨腔呈负压状态，对单向阀B来说，由于管状体1的外压大于内压，缝隙2处于关闭状态。单向阀A的阀芯13头部如图4示，在墨腔压力的作用下脱离阀面，墨腔内的墨通过压盖7上的通孔6及阀芯13的中心通孔8进入供墨腔，两腔压力达到平衡时，在阀芯13自身弹性力的作用下，阀芯13的头部重新顶压在压盖7下的阀面上，中心通孔8关闭。如上周而复始进行打印供墨。
参见图5，在墨盒制造采用负压灌装时，或新墨盒安装到打印机墨仓时，都存在墨腔相对供墨腔内的压力呈负压状态，此时，单向阀A的阀芯13保持关闭，而单向阀B的弹性管状体1处于内压大于外压的状态下，管壁有周向向外膨胀的内力，这使得壁上的缝隙2自然张开，从而也打开了墨腔和供墨腔之间的通道，气体或墨液从供墨腔进入墨腔，当两腔的压力趋于平衡时，在管状体自身的弹性恢复力作用下，缝隙2回到关闭状态。
和上述过程同样道理，在制造墨盒的过程中，封了膜10之后，可以对墨腔和供墨腔同时进行抽负压，然后同步灌墨，解决了已有技术为对供墨腔灌墨而需复杂的工装和工艺的问题。其次，当新墨盒装机时，解决了由于供墨针挤入供墨腔，产生墨水漏出和冲击压力损坏打印头的问题。
参见图6，管状体1与入口管15可制成图示的形状，以防止在供墨腔相对墨腔压力过大时两者脱离。
权利要求1.墨盒，盒体包括一容纳墨水的墨腔、带有与大气相通气孔的盒盖及位于底部的出墨口，出墨口近外端置有密封件，其特征在于墨腔通过一双向阀与出墨口连通。
2.根据权利要求1所述的墨盒，其特征在于同一盒体内有3套或3套以上相互独立的墨腔、气孔、出墨口及双向阀。
3.根据权利要求1或2所述的墨盒，其特征在于所述双向阀为两个互为反向并联在墨腔和出墨口之间的单向阀A和B。
4.根据权利要求3所述的墨盒，其特征在于正向单向阀A有如下结构一底部带有通孔用于放置阀芯的底套；一带有通孔和单向阀B入口管的压盖，及一位于盒体阀座部和压盖之间的具有弹性的阀芯；反向单向阀B有如下结构一富有弹性、壁部有靠自身弹性闭合缝隙的管状体，管状体的开口与单向阀A压盖上的入口管对接。
5.根据权利要求3所述的墨盒，其特征在于正向单向阀A有如下结构一底部带有通孔用于放置阀芯的底套；一带有通孔和单向阀B入口管的压盖，及一位于底套和压盖之间的具有弹性的阀芯；反向单向阀B有如下结构一富有弹性、壁部有靠自身弹性闭合缝隙的管状体，管状体的开口与单向阀A压盖上的入口管对接。
专利摘要墨盒，包括通过盒盖上气孔与大气相通且充有墨水的墨腔、出墨口及位于墨腔和出墨口之间的双向阀，双向阀和出墨口之间形成一个供墨腔，双向阀由一个单向阀及其压盖上的入口管、紧套在入口管上的弹性管状体构成，可有效防止安装墨盒瞬间漏墨及损坏打印头，同时，解决了负压灌装时供墨腔不易灌装的问题。
文档编号B41J2/175GK2562974SQ0227181
公开日2003年7月30日 申请日期2002年7月18日 优先权日2002年7月18日
发明者萧庆国 申请人:珠海天威飞马打印耗材有限公司
技术领域：
本发明涉及喷墨打印机使用的墨盒。
背景技术：
喷墨打印机通常使用一个可与主机分离的墨盒来向打印头供墨，墨盒的主要结构是有一个容纳墨液的墨腔，墨腔顶部的盒盖上有一个连通墨腔与大气的气孔，下部有一个出墨口，墨盒装入打印机时，出墨口或装在出墨口内的密封件与打印头供墨针密封对接，为确保墨腔内的墨能连续稳定地供向打印头，较早的技术解决方案是在墨腔内放入多孔物质，例如海棉，这类墨盒很好地解决了供墨连续稳定的问题。
置入海棉的墨盒同时产生了另一新的问题，就是海棉占据了较多的墨腔容积，使墨盒的容墨量大大降低，打印量大时，用户需频繁更换墨盒。此外，换下墨盒的海棉中残墨较多，污染环境。在2001年10月25日公布的公布号为WO 01/78987A1号国际申请中，本申请人提出了一种无需海棉，同时又能保证连续稳定供墨的技术解决方案，这种墨盒有用于容墨的墨腔，墨腔顶部有与大气连通的气孔，墨腔有一向打印头供墨的出墨口，在出墨口外端设有一个能确保与打印头供墨针紧密连接的密封件，该墨盒的特点是在墨腔与出墨口之间设置了一个只允许墨液从墨腔流向出墨口的单向阀，当出墨口相对墨腔的压力值为零或正时，单向阀处关闭状态，为负值时开启。实践证明，采用这种技术方案的墨盒在连续稳定供墨方面可以取代海棉，因而，在储墨相对较多的同时，还具有残墨量少的优点。
通过一段时间的使用，发现这种采用单向阀的墨盒首次装机时，常有从出墨口漏墨污染打印介质或打印机的现象发生，而且，偶尔出现打印头损坏的情况也多发生在更换这类墨盒的瞬间。另外，这种结构的墨盒在采用传统的负压灌装法生产时，单向阀和出墨口之间的空腔-供墨腔内无法进墨，要解决这一问题，需采用十分复杂的灌装工艺。
参见图7，对单向阀类墨盒产生的上述现象进行观察和分析后，本申请人认识到成因是在单向阀18和密封件20之间还必不可少地形成一个供墨腔19，新墨盒的供墨腔19内有墨水且为单向阀18和密封件20所密闭。新墨盒安装时，供墨针瞬间刺穿密封件进入供墨腔，由于供墨腔的容积比其所容纳的供墨针的体积大不了多少及液体的不可压缩性，供墨腔内的墨水在此瞬间受到较大的压强，将从供墨针针杆内孔经由打印头挤出，污染打印机和打印介质，该压强足够大时，墨液会冲击损坏打印头。
发明内容
本实用新型的目的是提出一种无海棉墨盒的新结构，其能在供墨针插入出墨口的瞬间，有效避免墨水挤出。
本实用新型的另一目的是解决墨盒装机瞬间对打印头的冲击。
本实用新型的再一个目的是设计一种可在传统负压灌装工艺下方便生产，制造成本低廉的阀结构墨盒。
为现实上述目的，本实用新型采用的技术方案如下，在墨腔和出墨口之间安装一只靠压差控制启闭的常闭双向阀，即使用一正一反两个单向阀A和B并联于墨腔和供墨腔之间，这相对于已有技术而言，在墨腔和供墨腔之间增设了另一通道，通道中安装一个反置的单向阀B，供墨针插入的瞬间压力过大时，该阀开启，供墨腔内的墨流向与大气相通的墨腔进行降压；正常供墨时，单向阀A可打开而单向阀B常闭。这种墨盒在生产中采用传统的负压灌装法时，当墨腔产生相对供墨腔为负压后，单向阀B开启，直到两腔压力平衡，墨腔灌墨时，供墨腔将相对墨腔为负压，单向阀A开启让墨流入供墨腔。
对于彩色墨盒，通常是一只盒体内分有三个或三个以上的独立容墨腔。因此，每个墨腔有自己的出墨口、气孔和双向阀。
对于双向阀，可以采用分离的两只单向阀，为节约成本，也可制成一只组合件，即在已有技术单向阀A的压盖设计一个单向阀B的入口管，入口管与一个壁上带有缝隙的弹性管状体的开口对接。管状体内压大时，缝隙张开，管状体内外压平衡时，靠管状体自身所富有的弹性缝隙闭合。入口管的另一端与单向阀A的阀芯中心孔对接，形成单向阀B联系墨腔和供墨腔的通道。
为对本实用新型上述技术方案有更清楚的理解，以下结合实施例及其附图作进一步详细说明。
图1是第一实施例的结构示意图；图2是第二实施例的结构示意图；图3是双向阀的结构放大示意图；图4是双向阀中单向阀A开启的示意图；图5是双向阀中单向阀B开启的示意图；图6是单向阀B入口管与弹性管状体连接部的结构示意图；图7是已有技术的结构示意图。
实施方式应强调的是多色墨盒，如三色、五色等与单色墨盒在技术构思上完全相同，不过是有多套相互独立的结构和零部件而已，因此，以下各实施例以单色墨盒为例进行说明。
第一实施例参见图1，盒体5内有一墨腔3，盖上有连通墨腔3与大气的气孔4，位于盒体5底部的出墨口11内置有一个密封件12，出墨口11外部由一膜10密封，墨腔3与出墨口11间有一个双向阀，该双向阀由盒体上的阀座部14、带有中心通孔8的阀芯13及带有通孔7的压盖6、与压盖一体成型的入口管15、与入口管密封配合的弹性管状体1组合而成，入口管15的内径小于阀芯13中心通孔8的内径，弹性材料制成的阀芯13靠自身具有的弹性，使带有中心通孔8的头部紧压在压盖6的阀面上。供墨腔9是位于阀面和膜10之间的空间，弹性管状体1的壁上有一条常闭的缝隙2。阀芯13的裙边由压盖6密封地挤压固定在盒体的阀座部14。
第二实施例参见图2，本例与第一实施例结构大体相同，在第一实施例中，由于双向阀依靠盒体上的阀座部，即双向阀不能形成一个组件，工艺质量难以保证，本例增加了一个零件-底套16，这使得双向阀可制成一个组件，该组件合成后，将底套16的一周与盒体阀座部焊接或粘接，保证密封即可。
下面以双向阀组件为例说明本实用新型的工作机理。
参见图3，从结构原理上看，双向阀由单向阀B和单向阀A构成。单向阀B有一个弹性材料制成的管状件1，其壁上贯穿管内外的缝隙2靠弹性处于常闭状态，管状件1的开口端紧套在与单向阀A压盖一体成型的入口管15上，从而管状件1的内腔通过入口管15、单向阀A阀芯13的中心通孔8、底套16的通孔17与供墨腔连通，管状件1的外壁则位于墨腔内。对于单向阀A来说，底套16的通孔17与供墨腔连通，压盖7上的通孔6与墨腔连通。当打印头供墨针刺穿膜10、通过密封圈12到达供墨腔9后，供墨腔9向打印头供墨。
参见图4，在前述状态下，随着供墨腔内墨量的减少，其相对墨腔呈负压状态，对单向阀B来说，由于管状体1的外压大于内压，缝隙2处于关闭状态。单向阀A的阀芯13头部如图4示，在墨腔压力的作用下脱离阀面，墨腔内的墨通过压盖7上的通孔6及阀芯13的中心通孔8进入供墨腔，两腔压力达到平衡时，在阀芯13自身弹性力的作用下，阀芯13的头部重新顶压在压盖7下的阀面上，中心通孔8关闭。如上周而复始进行打印供墨。
参见图5，在墨盒制造采用负压灌装时，或新墨盒安装到打印机墨仓时，都存在墨腔相对供墨腔内的压力呈负压状态，此时，单向阀A的阀芯13保持关闭，而单向阀B的弹性管状体1处于内压大于外压的状态下，管壁有周向向外膨胀的内力，这使得壁上的缝隙2自然张开，从而也打开了墨腔和供墨腔之间的通道，气体或墨液从供墨腔进入墨腔，当两腔的压力趋于平衡时，在管状体自身的弹性恢复力作用下，缝隙2回到关闭状态。
和上述过程同样道理，在制造墨盒的过程中，封了膜10之后，可以对墨腔和供墨腔同时进行抽负压，然后同步灌墨，解决了已有技术为对供墨腔灌墨而需复杂的工装和工艺的问题。其次，当新墨盒装机时，解决了由于供墨针挤入供墨腔，产生墨水漏出和冲击压力损坏打印头的问题。
参见图6，管状体1与入口管15可制成图示的形状，以防止在供墨腔相对墨腔压力过大时两者脱离。
权利要求1.墨盒，盒体包括一容纳墨水的墨腔、带有与大气相通气孔的盒盖及位于底部的出墨口，出墨口近外端置有密封件，其特征在于墨腔通过一双向阀与出墨口连通。
2.根据权利要求1所述的墨盒，其特征在于同一盒体内有3套或3套以上相互独立的墨腔、气孔、出墨口及双向阀。
3.根据权利要求1或2所述的墨盒，其特征在于所述双向阀为两个互为反向并联在墨腔和出墨口之间的单向阀A和B。
4.根据权利要求3所述的墨盒，其特征在于正向单向阀A有如下结构一底部带有通孔用于放置阀芯的底套；一带有通孔和单向阀B入口管的压盖，及一位于盒体阀座部和压盖之间的具有弹性的阀芯；反向单向阀B有如下结构一富有弹性、壁部有靠自身弹性闭合缝隙的管状体，管状体的开口与单向阀A压盖上的入口管对接。
5.根据权利要求3所述的墨盒，其特征在于正向单向阀A有如下结构一底部带有通孔用于放置阀芯的底套；一带有通孔和单向阀B入口管的压盖，及一位于底套和压盖之间的具有弹性的阀芯；反向单向阀B有如下结构一富有弹性、壁部有靠自身弹性闭合缝隙的管状体，管状体的开口与单向阀A压盖上的入口管对接。
专利摘要墨盒，包括通过盒盖上气孔与大气相通且充有墨水的墨腔、出墨口及位于墨腔和出墨口之间的双向阀，双向阀和出墨口之间形成一个供墨腔，双向阀由一个单向阀及其压盖上的入口管、紧套在入口管上的弹性管状体构成，可有效防止安装墨盒瞬间漏墨及损坏打印头，同时，解决了负压灌装时供墨腔不易灌装的问题。
文档编号B41J2/175GK2562974SQ0227181
公开日2003年7月30日 申请日期2002年7月18日 优先权日2002年7月18日
发明者萧庆国 申请人:珠海天威飞马打印耗材有限公司
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