專利名稱：噴墨墨盒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及噴墨打印機(jī)用墨盒。同該墨盒適配的記錄頭被設(shè)置于噴墨 打印機(jī)字車上，作為墨水容納器件的墨盒則以可拆卸的方式裝配在噴墨打印機(jī) 字車上，并通過供墨針和相應(yīng)墨水流動通路同記錄頭上的噴嘴保持連通。
背景技術(shù)：
噴墨型打印機(jī)，其打印方式通常是由墨盒之類的墨水容器提供墨源，經(jīng)由 相應(yīng)的墨水流動管道將墨水輸運(yùn)至記錄頭，在打印信號的驅(qū)動下將墨水自記錄 頭上設(shè)置的噴嘴噴射至紙張等記錄介質(zhì)上，來完成字符或圖形的記錄。常見的 市售噴墨打印機(jī)根據(jù)其噴嘴的結(jié)構(gòu)形式，可以分為壓電式噴墨打印機(jī)和氣泡式 噴墨打印機(jī)。壓電式噴墨打印機(jī)，是在其記錄頭噴嘴附近的墨水流動管道兩側(cè)各設(shè)置一 塊或多塊壓電晶體。壓電晶體受數(shù)據(jù)調(diào)制的打印信號控制，產(chǎn)生收縮或膨脹變 形，擠壓噴嘴中的墨水自噴嘴射出后形成微細(xì)的液滴，濺落至記錄介質(zhì)例如紙 張的頁面上，形成一個(gè)記錄點(diǎn)。氣泡式噴墨打印機(jī)，其記錄頭結(jié)構(gòu)與壓電式噴墨打印機(jī)相似。它們的差別 是，氣泡式噴墨打印機(jī)在記錄頭噴嘴附近的墨水流動管道內(nèi)壁或外壁上設(shè)置了 加熱電極。數(shù)據(jù)調(diào)制的電脈沖信號被送到噴嘴的加熱電極上，加熱電極快速升 溫，使噴嘴附近的墨水迅速汽化，形成汽泡。汽泡膨脹產(chǎn)生的壓力使墨水自噴 嘴射出后形成一個(gè)個(gè)微細(xì)的墨滴，濺落至紙張頁面上。電脈沖消失后，墨水蒸 汽凝聚，噴嘴內(nèi)的墨水通過表面張力維持在與噴嘴外表面齊口的水平。記錄頭 抽取墨水后形成的負(fù)壓引導(dǎo)儲墨腔內(nèi)的墨水流入噴嘴所在的墨水流動管道。按照記錄頭同墨盒的配置關(guān)系，噴墨打印機(jī)墨盒又包括兩種類型。 一種是墨盒與記錄頭合一的一體化結(jié)構(gòu)墨盒；另一種是墨盒與記錄頭分離的分體式結(jié) 構(gòu)墨盒。 一體化結(jié)構(gòu)的墨盒既包括記錄頭也包括墨水儲藏室，其記錄頭設(shè)置于 墨盒的出墨口上。分體式結(jié)構(gòu)的墨盒，其墨水儲藏室與記錄頭相互分離設(shè)置， 墨水儲藏室僅用于盛裝墨水，記錄頭則設(shè)置于打印機(jī)字車上。其中，分體式結(jié) 構(gòu)的墨盒又包括純空腔儲墨和多孔材料例如海綿儲墨兩種形式的墨盒。分體式純空腔結(jié)構(gòu)形式的墨盒，通常需要在其導(dǎo)氣口設(shè)置用于調(diào)節(jié)墨盒內(nèi) 腔壓力和外部環(huán)境之間平衡狀態(tài)的單向開閉的氣體控制閥，以避免墨水從導(dǎo)氣 口溢出到墨盒外部。這種墨盒一則因?yàn)榕湓O(shè)氣體控制閥而導(dǎo)致墨盒結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，且在墨盒遭遇翻轉(zhuǎn)、傾側(cè)、振動和/或溫變的情況下，墨盒內(nèi)部各腔室之間 將會由于其內(nèi)氣體同墨水混融成細(xì)碎的氣泡，而出現(xiàn)氣體在各腔室之間不規(guī)則 游走的現(xiàn)象。這些氣泡一旦進(jìn)入墨盒出墨口，就有可能順著噴墨打印機(jī)供墨針 游動到紀(jì)錄頭的噴嘴上，以致形成記錄字跡斷線、無墨等。參見圖2a、 2b和3a、 3b示出現(xiàn)有墨盒的兩種墨腔結(jié)構(gòu)。其中，圖2a、 b 表示的墨腔12直接在腔壁上開設(shè)出用于輸運(yùn)墨水的第二通孔7，圖3a、 b表示 的墨腔12則通過一段引導(dǎo)管22把墨水從墨腔12的腔壁之一引導(dǎo)至其相對腔壁 附近后進(jìn)入墨腔12。無論是圖2所示在墨腔壁上直接開設(shè)的第二通孔7，還是 圖3所示通過其端口接近墨腔12之腔壁的引導(dǎo)管22，兩種墨腔結(jié)構(gòu)在灌墨過 程中存留的氣泡23都可能在墨盒出現(xiàn)翻轉(zhuǎn)(如圖2b、 3b所示)等情形時(shí)，分 別通過對應(yīng)的第二通孔7和引導(dǎo)管22同墨盒的其它容墨構(gòu)件發(fā)生氣液交換而流 入同噴墨打印機(jī)對接的出墨口。另一方面，墨盒的出墨口通常由塑料薄膜以焊接方式封閉。由于同墨盒出 墨口匹配的塑料薄膜都有一個(gè)固定的焊接面。該焊接面同出墨口外端面之間應(yīng) 當(dāng)保持對位的準(zhǔn)確性。但是在實(shí)際焊接時(shí)，人眼通常難于區(qū)分出塑料薄膜的焊 接面，以致常常出現(xiàn)焊接失誤，產(chǎn)品報(bào)廢的現(xiàn)象。其根源就在于塑料薄膜的焊 接面同出墨口外端面之間的對位準(zhǔn)確性得不到保障。實(shí)用新型內(nèi)容針對上述問題，本實(shí)用新型目的在于提供一種噴墨打印機(jī)用墨盒，該墨盒 有效地克服了其出墨口外端面同塑料薄膜焊接面之間對位準(zhǔn)確性的問題，提高 了墨盒產(chǎn)品的優(yōu)良品率。按照上述目的設(shè)計(jì)的應(yīng)用在噴墨打印機(jī)上噴墨墨盒，包括至少一個(gè)用于容 納墨水的儲墨腔、用于向噴墨打印機(jī)的記錄頭供應(yīng)墨水的出墨口以及連通儲墨 腔之至少一個(gè)和外部大氣的導(dǎo)氣孔。出墨口連通儲墨腔之一并且沿著背對墨盒 之底壁的方向朝外延伸出一段預(yù)定的長度。出墨口背對墨盒底壁的外端面由柔 性塑料膜封閉。該塑料膜在出墨口內(nèi)墨水流動方向之橫截面上的投影形狀由圓 片和三角片構(gòu)成。三角片的第一條邊與圓片重合。三角片的第二、第三條邊分 別與圓片的圓周相交。較好地，前述噴墨墨盒，其三角片第二、第三條邊中的一條與圓片圓周相 交的角度為零度，具體含義是指該條邊與圓片圓周保持相切的狀態(tài)。較佳地，前述噴墨墨盒，其出墨口背對墨盒底壁的外端面設(shè)置有沿著出墨 口內(nèi)墨水流動方向朝墨盒底壁凹陷的對接環(huán)槽，塑料膜面向墨盒底壁的表面設(shè) 置有沿著出墨口內(nèi)墨水流動方向朝墨盒底壁凸出的對接凸環(huán)。本實(shí)用新型噴墨墨盒通過把封閉出墨口的塑料膜制備成由圓片和三角片構(gòu) 成的形式，提高了塑料膜焊接面的識別效率，使塑料膜焊接面同出墨口外端面 之間獲得了較高的對位準(zhǔn)確性，進(jìn)而提高了產(chǎn)品的優(yōu)良品率。圖面說明


圖1本實(shí)用新型噴墨墨盒透視圖。圖2a現(xiàn)有墨盒一出現(xiàn)翻轉(zhuǎn)情形時(shí)其墨腔結(jié)構(gòu)示意圖。圖2b現(xiàn)有墨盒一的墨腔結(jié)構(gòu)示意圖。圖3a現(xiàn)有墨盒二出現(xiàn)翻轉(zhuǎn)情形時(shí)其墨腔結(jié)構(gòu)示意圖。圖3b現(xiàn)有墨盒二的墨腔結(jié)構(gòu)示意圖。圖4本實(shí)用新型噴墨打印機(jī)用墨盒剖視圖。圖5a本實(shí)用新型噴墨打印機(jī)用墨盒的墨腔結(jié)構(gòu)示意圖圖5b本實(shí)用新型噴墨打印機(jī)用墨盒出現(xiàn)翻轉(zhuǎn)倒置情形時(shí)的墨腔結(jié)構(gòu)示意圖。圖5c本實(shí)用新型噴墨打印機(jī)用墨盒出現(xiàn)傾側(cè)情形時(shí)的墨腔結(jié)構(gòu)示意圖。圖6本實(shí)用新型噴墨打印機(jī)用墨盒在倒置狀態(tài)下的透視圖具體實(shí)施方式
為便于本領(lǐng)技術(shù)人員更好地理解本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)和精髓，下面結(jié)合 附圖介紹本實(shí)用新型噴墨打印機(jī)墨盒結(jié)構(gòu)。在包括現(xiàn)有墨盒結(jié)構(gòu)在內(nèi)的所有附 圖中，相同的標(biāo)記將被用來指代相同的零部件、特征或者結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例介紹 過程中所針對的具體結(jié)構(gòu)或零部件僅做為本領(lǐng)域技術(shù)人員理解本實(shí)用新型噴墨 打印機(jī)墨盒的參考性例證，本領(lǐng)域技術(shù)人員在該技術(shù)方案的啟示下還可以設(shè)計(jì) 出不超出本實(shí)用新型噴墨打印機(jī)墨盒技術(shù)范圍和實(shí)質(zhì)的各種等同或類似技術(shù)構(gòu) 造。由此如果用這種示例性說明來限制本實(shí)用新型噴墨打印機(jī)墨盒權(quán)利要求所 囊括的保護(hù)范圍是不適宜的，等同或類似于本實(shí)用新型噴墨打印機(jī)墨盒的技術(shù) 方案仍然屬于本實(shí)用新型噴墨打印機(jī)墨盒權(quán)利要求的保護(hù)范圍。而且出于簡明 的需要，申請人在揭示本實(shí)用實(shí)用新型噴墨打印機(jī)墨盒時(shí)，省略了對噴墨打印 機(jī)和墨盒相應(yīng)公知功能和結(jié)構(gòu)的描述。參見
圖1、 4，示出了本實(shí)用新型噴墨打印機(jī)墨盒結(jié)構(gòu)。該墨盒由采用塑料 注塑的盒體3和盒蓋1構(gòu)成。在盒體3內(nèi)部被設(shè)置成中空的腔體。該腔體在經(jīng) 過相應(yīng)隔板分隔之后形成用于容納墨水的儲墨腔10、用于在一定程度上緩解墨 水壓力波動的緩沖腔12和用于向噴墨打印機(jī)供墨針(圖中未示出)提供對接 口的出墨口 5，同時(shí)在靠近墨盒縱向側(cè)壁之一附近還分隔出協(xié)同噴墨打印機(jī)的光電檢測機(jī)構(gòu)(圖中未示出)用于檢測儲墨腔10中墨水容量的檢測腔9。這些 腔室相互比較的結(jié)果，儲墨腔10的容積通常被設(shè)計(jì)成最大，檢測腔9只需足 以容納浮標(biāo)13即可，因而其容積通常最小，其余兩個(gè)腔室——緩沖腔12和出 墨口 5 (或者沿出墨口 5內(nèi)墨水的流動方向位于出墨口 5內(nèi)部的供墨腔14)的 容積介于檢測腔9和儲墨腔10之間。盒體3的一個(gè)側(cè)壁由盒蓋1予以取代。在裝配狀態(tài)下，盒蓋1通過熔焊或 粘接方式封蓋于盒體3的敞口壁上，共同構(gòu)成一個(gè)封閉的墨盒。在盒蓋1背對 盒體3或者盒體3的底壁17的一側(cè)設(shè)置有凸板15。凸板15與噴墨打印機(jī)字車 (圖中未示出)配合將墨盒固定于字車上。盒蓋1背對檢測腔9的端部附近開 設(shè)有連通儲墨腔10和外部環(huán)境的灌墨口 16。在充注有墨水的狀態(tài)下，灌墨口 16通常由彈性軟質(zhì)硅膠塞2密封。在盒體底壁17上，開設(shè)有貫通盒體底壁17 且相互間隔一定距離的的導(dǎo)氣口 4和出墨口 5?？紤]到墨盒同噴墨打印機(jī)字車 之間的安裝定位關(guān)系，以及出墨口 5同噴墨打印機(jī)供墨針之間的對接準(zhǔn)確性， 導(dǎo)氣口 4和出墨口 5的管壁會背對盒體底壁17向外部延伸出一段適當(dāng)?shù)木?離，而且它們的延伸末端基本處于同一個(gè)水平面內(nèi)。在緩沖腔12內(nèi)部設(shè)置有一段其內(nèi)部為中空管路的導(dǎo)墨柱11。導(dǎo)墨柱11 一 端貫通盒體底壁17后形成第二通孔7，并通過該第二通孔7使導(dǎo)墨柱11的墨 水輸運(yùn)管路同儲墨腔10連通，導(dǎo)墨柱11另一端由盒體底壁17延伸至緩沖腔 12大約幾何中心附近。
圖1、 4所示的墨盒具有相同于它被安裝到激光打印機(jī)上的姿態(tài)，即其出 墨口 5朝向鉛垂方向的下方，而盒蓋1則位于盒體3的上部。為便于描述，以
圖1、 4所示墨盒放置姿態(tài)作為參照系，該墨盒的各構(gòu)成部件或構(gòu)成要素之間 具有如下描述的配置協(xié)調(diào)關(guān)系。導(dǎo)氣口 4通過向儲墨腔10內(nèi)部延伸的導(dǎo)氣柱18在盒蓋1上設(shè)置的灌墨口 16附近同儲墨腔10連通。儲墨腔10在作為儲墨腔10構(gòu)成腔壁的盒體底壁17 上開設(shè)有第一通孔6。緩沖腔12在也作為緩沖腔12構(gòu)成腔壁的盒體底壁17上 和盒體底壁17附近分別開設(shè)有第二通孔7和第三通孔8。第一通孔6和第二通 孔7相互之間通過開設(shè)于盒體底壁17外部表面經(jīng)過密封的一段輸墨槽19連 通。第二通孔7通過向盒蓋1所在方向延伸的導(dǎo)墨柱11，在緩沖腔12的大約 幾何中心附近同緩沖腔12連通。這樣，儲墨腔10在自身較低或最低的水平位 置，依次經(jīng)過第一通孔6、輸墨槽19、第二通孔7和導(dǎo)墨柱11，在緩沖腔12 的大約幾何中心位置附近同緩沖腔12保持相互連通。同時(shí)，緩沖腔12的上部腔壁和下部腔壁的鉛垂向位置分別低于儲墨腔10的上部腔壁即盒蓋1和等于 儲墨腔10的下部腔壁即盒體底壁17，也即緩沖腔12的鉛垂向位置整體介于儲 墨腔10上部腔壁和下部腔壁之間。由此，由于導(dǎo)墨柱ll的存在而使導(dǎo)墨柱ll 內(nèi)管中所存留的墨水形成了一段鉛垂向的壓力柱，儲墨腔10和緩沖腔12之間 必需克服該段壓力柱產(chǎn)生的壓力才能夠?qū)崿F(xiàn)使儲墨腔10內(nèi)存的墨水流向緩沖 腔12。也就是說，只要儲墨腔10內(nèi)的壓力大于導(dǎo)墨柱11內(nèi)管中所存留墨水形 成的壓力柱，墨水就會由儲墨腔10流向緩沖腔12。在噴墨打印機(jī)供墨過程 中，這種墨水流動是通過噴墨打印機(jī)供墨針抽去出墨口 5中的墨水，在出墨口 5和連通出墨口 5的緩沖腔12內(nèi)造成低于儲墨腔10內(nèi)的壓力來實(shí)現(xiàn)的。另一 方面，緩沖腔12經(jīng)過第三通孔8大約在第三通孔8所處的水平位置同出墨口 5 直接保持連通。因此，緩沖腔12和出墨口 5相互之間不存在影響兩腔之間墨 水流動的壓力差，墨水可以在該兩腔之間無壓力地自由流動。檢測腔9的上部腔壁和下部腔壁的鉛垂向位置分別低于儲墨腔10的上部 腔壁即盒蓋1和高于儲墨腔10的下部腔壁即盒體底壁17。因此，檢測腔9的 鉛垂向位置整體介于儲墨腔10上部腔壁和下部腔壁之間。檢測腔9在其鉛垂 向最低位置通過第四通孔20同出墨口 5保持連通。因此，只要出墨口 5內(nèi)的 墨水具有不小于檢測腔9鉛垂向墨水高度的壓力，就能夠保持檢測腔9充注有 預(yù)定足量的墨水。參見圖4、 5a、 5b、 5c，在采用膠圈之類密封閥21封閉出墨口 5之后，在 檢測腔9、出墨口5同儲墨腔10之間，就只存在一條實(shí)現(xiàn)它們相互間壓力平衡 或墨水流動的唯一通道第一通孔6、輸墨槽19、第二通孔7、導(dǎo)墨柱ll和第 三通孔8。由于該條通道上相應(yīng)的連通關(guān)口，例如第一通孔6、輸墨槽19、第 二通孔7、導(dǎo)墨柱11或者第三通孔8都具有各自不同于其它關(guān)口的空間方位， 也就說他們位于不同的平面上，以及墨盒內(nèi)各腔室間相互有異的空間方位，以 致無論采用何種姿態(tài)的墨盒放置姿勢或者墨水灌注壓力，例如，翻轉(zhuǎn)、傾側(cè)墨 盒，或者抽取墨盒內(nèi)各腔室例如儲墨腔10等的壓力至一定負(fù)壓狀態(tài)，然后灌 注墨水，都將由于前述單一墨水通道第一通孔6、輸墨槽19、第二通孔7、導(dǎo) 墨柱11和第三通孔8，以及墨盒內(nèi)各腔室的空間方位差異，而造成相當(dāng)量的空 氣殘留于墨盒內(nèi)各腔室。本實(shí)用新型把導(dǎo)墨柱11的一端設(shè)置于緩沖腔12的大 約幾何中心附近，在這種構(gòu)置方式下，剛出廠的墨盒通常都能達(dá)到緩沖腔12 內(nèi)的墨水液面總是遮蔽導(dǎo)墨柱11位于緩沖腔12內(nèi)的開口端的狀態(tài)。由此，在 墨盒整體封閉的狀態(tài)下，即使墨盒遭遇翻轉(zhuǎn)、傾側(cè)、振動或溫度變化等情形，也難于在導(dǎo)墨柱11位于緩沖腔12內(nèi)的開口端形成氣液交換，進(jìn)而杜絕不同腔 室之間的氣體流動，避免儲墨腔10和緩沖腔12內(nèi)的氣體隨各腔之間的墨水交 換行為而進(jìn)入出墨口 5內(nèi)。參見
圖1、 4、 6，在采用膠圈之類密封閥21封閉出墨口 5之后，出于儲存 和運(yùn)輸?shù)男枰?，出墨?5背對墨盒底壁17的外端面采用柔性的塑料膜片24以 焊接方式予以封閉。塑料膜片24在出墨口 5內(nèi)墨水流動方向之橫截面上的投 影包括圓形片25和三角形片26兩部分。三角形片26的一條邊與圓形片25重 合，亦即三角形片26的該條邊在塑料膜片24上被圓形片25吸收后成為圓形 片25的一部分而無明顯的形狀特征(圖6中以虛線形式繪出了該條邊)。三 角形片26余下兩條邊中的一條同圓形片25的圓周保持相交狀態(tài)，相交的角度 宜保持小于九十度為佳；另外一條同圓形片25的圓周保持相切狀態(tài)。這樣， 三角形片26通過其一條邊固定在圓形片25，其余兩條邊延伸至圓形片25之外 的形式，構(gòu)成了一個(gè)逗號形狀的密封片，以這種特定的形狀提高塑料膜片24 的可識別性。在出墨口 5背對墨盒底壁17的外端面上，還同時(shí)設(shè)亶有沿著出 墨口5內(nèi)墨水流動方向，朝墨盒底壁17凹陷的對接環(huán)槽27。在塑料膜片24面 向墨盒底壁17的表面，設(shè)置有沿著出墨口 5內(nèi)墨水流動方向朝墨盒底壁17凸 出的對接凸環(huán)，該對接凸環(huán)的形狀、尺寸同對接環(huán)槽27相適應(yīng)。在塑料膜片 24焊接到出墨口 5背對墨盒底壁17的外端面上時(shí)，其對接凸環(huán)卡入位于出墨 口5外端面上的對接環(huán)槽27中。
權(quán)利要求1.噴墨墨盒，包括至少一個(gè)用于容納墨水的儲墨腔、用于向所述噴墨打印機(jī)的記錄頭供應(yīng)墨水的出墨口以及連通所述儲墨腔之至少一個(gè)和外部大氣的導(dǎo)氣孔，所述出墨口連通所述儲墨腔之一并且沿著背對所述墨盒之底壁的方向朝外延伸出一段預(yù)定的長度，所述出墨口背對所述墨盒底壁的外端面由柔性塑料膜封閉，其特征在于所述塑料膜在所述出墨口內(nèi)墨水流動方向之橫截面上的投影形狀由圓片和三角片構(gòu)成，所述三角片的第一條邊與所述圓片重合，所述三角片的第二、第三條邊分別與所述圓片的圓周相交。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴墨墨盒，其特征在于所述三角片第二、第三條 邊中的一條與所述圓片圓周相交的角度為零度。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的噴墨墨盒，其特征在于所述出墨口背對所述墨盒 底壁的外端面設(shè)置有沿著所述出墨口內(nèi)墨水流動方向朝所述墨盒底壁凹陷的對 接環(huán)槽，所述塑料膜面向所述墨盒底壁的表面設(shè)置有沿著所述出墨口內(nèi)墨水流 動方向朝所述墨盒底壁凸出的對接凸環(huán)。
專利摘要本實(shí)用新型是一種應(yīng)用在噴墨打印機(jī)上噴墨墨盒，包括至少一個(gè)用于容納墨水的儲墨腔、用于向噴墨打印機(jī)的記錄頭供應(yīng)墨水的出墨口以及連通儲墨腔之至少一個(gè)和外部大氣的導(dǎo)氣孔。出墨口連通儲墨腔之一并且沿著背對墨盒之底壁的方向朝外延伸出一段預(yù)定的長度。出墨口背對墨盒底壁的外端面由柔性塑料膜封閉。該塑料膜在出墨口內(nèi)墨水流動方向之橫截面上的投影形狀由圓片和三角片構(gòu)成。三角片的第一條邊與圓片重合。三角片的第二、第三條邊分別與圓片的圓周相交。該墨盒出墨口密封性良好，優(yōu)良品率高。
文檔編號B41J2/175GK201124617SQ20072006194
公開日2008年10月1日 申請日期2007年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月19日
發(fā)明者劉興相, 澤 吳, 徐長江 申請人:珠海天威技術(shù)開發(fā)有限公司