一种带有密封变形装置的无海绵墨盒装置

摘要

本发明是一种带有密封变形装置的无海绵墨盒装置，由盒盖及盒体组成，盒盖上设有加墨孔、进气孔和气压平衡装置，进气孔位于气流腔上方的墨盒盖上以实现进气；气压平衡装置由密封变形装置、气流腔、一圈侧壁、圆台、导气孔组成；本发明设计了一种结构简单、主要利用弹性元件的本身结构的密封性和变形性结构特点，就能够达到良好的墨盒内压力平衡的技术效果。

说明书

技术领域

本发明涉及一种打印机墨盒领域，特别是涉及一种带有密封变形装置的无海绵墨盒装置。

背景技术

目前市场上销售的喷墨打印机，其使用的耗材为墨盒，墨盒可分为带喷头和不带喷头的盒体，内部装有海绵，用来吸附墨水供打印印打印时使用，当用户在使用该打印墨盒时，内部墨水用完后，因内部海绵占有墨盒空间，如自行添加墨水，加墨量过多，超过海绵的吸附能力，墨水从墨盒喷嘴口或出墨口向外渗溢，墨盒无法打印，如减少加墨量，内部空气无法全部排除，致使打印文字或图案时有时无，打印效果不理想，只能丢弃，不仅打印成本高昂，同时还对周边环境产生严重污染，残留墨水对水资源的污染十分严重，塑料壳体对土壤的影响也很明显，需很长时间进行降解，不符合全球，环保，低碳，节能的要求。

另外，现有技术中，存在可以调节储墨腔压力的墨盒，多采用弹簧、活塞等结构作为气压平衡装置的一部分，整个气压平衡装置的结构较为复杂，长期使用过程中弹簧失效对气压平衡这一作用会造成影响，如专利：CN00100899.4，CN02803630.1等现有技术。

此外，墨盒盒盖上还设置有返流装置，返流装置的主要作用是完善这种墨盒的装置，为当外界气温发生变化时，由于墨盒是密封的，墨水热胀冷缩，墨盒内气压升高，此时，设置了返流装置防止墨水从墨盒喷嘴或出墨口溢出。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术不足，本发明的目的是提供一种可自行加墨的无海绵墨盒装置，该装置主要用在装置在喷墨打印机墨盒上，能使墨盒实现内部无海绵，但气压保持稳定，可自行反复循环加墨，实现该墨盒的最大利用价值，降低打印成本，达到节能，环保的优点。

本发明设计了一种结构简单、主要利用弹性元件的本身结构的密封性 和变形性结构特点，就能够达到良好的墨盒内压力平衡的技术效果的一种墨盒装置，且上述技术效果已经经过实验得以验证，为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样的：

一种带有密封变形装置的无海绵墨盒装置，由盒盖及盒体组成，盒盖上设有加墨孔、进气孔和气压平衡装置，进气孔位于气流腔上方的墨盒盖上以实现进气；其特征在于：气压平衡装置由密封变形装置、气流腔、一圈侧壁、圆台、导气孔组成；

一圈侧壁位于盒盖下表面，一圈侧壁将圆台、气流腔包裹；圆台和盒盖下表面形成的空间为气流腔；气流腔和进气孔相通；

圆台位于一圈侧壁内的中间位置，将一圈侧壁分为上下部分；圆台中心有一个固定孔，圆台上具有多个导气孔，圆台下表面的最外围有一圈环形台阶；

密封变形装置由固定端头结构和密封变形底部组成；密封变形底部和固定端头结构均由弹性材料制成；密封变形底部与固定端头结构是一体成型的，

固定端头结构由以下个部分组成：一段立柱、一个直径大于立柱的固定上端头、一段直径大于立柱的固定下端；固定上端头和固定下端使得立柱段刚好卡接于圆台上的固定孔内，且固定上端头朝盒盖方向，固定下端朝墨盒内部方向设置；；

密封变形底部位于气流腔和圆台的下方的墨盒内部；密封变形底部与固定端头结构的固定下端相连；

密封变形底部为一大致圆盘结构，密封变形底部自其中心点往径向方向上，具有一圈往固定端头结构相反方向凸起的变形密封环；

此外，自密封变形底部的中心点往径向方向上，在变形密封环的外围，还具有一圈往固定端头结构方向凸起的密封圈；密封圈上的点均为密封点，变形密封圈的密封点与圆台的环形台阶相抵和，恰好使变形密封圈尚未产生形变时，变形密封圈实现导气孔的密封。

外部气压大于墨盒内部气压时，气流通过进气孔进入气流腔，进一步通过导气孔进入密封变形底部的变形密封环内，密封变形底部收缩变形， 密封点密封失效，导致气流流入墨盒。

导气孔数量为2-8个，导气孔在圆台上均匀布置；

盒盖上有一个加墨孔，用胶塞塞住密封，当墨盒内墨水用完，可拔去胶塞，向内添加墨水，形成一个可自行添加墨水的墨盒。墨盒内没有海绵，需实现墨盒内墨水不通过墨盒喷头或墨盒出墨口向外漏溢，盒盖上装有平衡整个墨盒气压稳定的气压平衡装置装置，该装置主要由一个圆形密封圈和盒盖紧密扣在一起，墨盒为一个密封体，出墨口或墨盒喷嘴是唯一通向外部出气的部位，它们的孔眼都很细小，当墨盒内添加墨水后，墨水淹没了墨盒喷嘴或出墨口，墨水自身的粘度产生阻尼作用，导到盒体唯一通向外部的气孔被阻挡，造成整个墨盒密封，当墨盒通过打印机的作用，出墨口或喷嘴向外喷打墨水时，盒体内墨水越来越少，而墨盒是个密封体，此时，盒内产生负压，当负压越来越大时，拉动密封变形底部变形，气流腔内空气通过密封变形底部变形导致不密封，空气通过导气孔向盒体内补气，当补气达到盒内需求时，盒内负压消失，密封变形底部利用自身弹性又恢复到原来形状，密封盒体和外届相通的导气孔，达到盒内气压平衡，当墨盒内墨水在打印机作用下又再次向外喷打，盒内墨水减少，形成负压，如此，周而复始，实现墨盒内气压自动调节平衡，达到正常打印。当盒内形成负压时，盒外空气通过气孔进入气流腔，导气孔初始状态是被密封变形底部密封住的，但盒内负压拉动了圆形密封圈较薄部位的变或受到气压最大的变形点，造成最易变形点变形收缩，最易变形点的收缩变形变形收缩拉动了密封变形底部整体变形，导致密封点失效，空气通过导气孔进入墨盒内补气，达到气压平衡时，负压消失，圆形密封圈利用自身弹性恢复原样，继续密封导气孔。

此外，墨盒盒盖上还设置有返流装置，其中返流腔也是墨盒盒盖的一部分，且是气流腔的反向装置，返流装置由返流变形装置、返流腔、一圈返流侧壁、返流圆台、返流孔组成；返流变形装置由返流固定端头结构和返流变形底部组成。

返流装置的主要作用是完善这种墨盒的装置，为当外界气温发生变化时，由于墨盒是密封的，墨水热胀冷缩，墨盒内气压升高，此时为防止墨 水从墨盒喷嘴或出墨口溢出，墨水受热澎胀后通过导流罩下面的管道向上升高，进入返流腔体内，当返流腔体无法继续承受墨水的压力时，墨水通过返流孔推动返流变形底部变形，导致返流变形底部原来的密封失效，墨水挤出盒体外，通过返流孔墨水进入返流腔，返流腔与气流腔相通，墨水进一步进入气流腔，进一步导致气流密封装置变形，最终回到墨盒内部。这样周而复始，可防止墨水外溢。

具体技术方案如下：

一种带有密封变形装置的无海绵墨盒装置，墨盒盒盖还设置有返流装置；返流装置结构与气压平衡装置结构相反，返流装置由返流变形装置、返流腔、一圈返流侧壁、返流圆台、返流孔组成；

一圈返流侧壁位于盒盖下表面，一圈返流侧壁将返流圆台、返流腔包裹；返流圆台和盒盖下表面形成的空间为返流腔；返流腔和气压平衡装置的气流腔相通；

返流圆台位于返流侧壁内部中间位置；返流圆台中心有一个返流固定孔，返流圆台上具有多个返流孔，返流圆台上表面的最外围有一圈返流环形台阶；

返流变形装置由返流固定端和返流变形底部组成；返流变形底部和返流固定端头结构均由弹性材料制成；返流变形底部与返流固定端是一体成型的，返流固定端头结构由以下个部分组成：一段立柱、一个直径大于立柱的返流固定上端、一段直径大于立柱的返流固定下端头；返流固定上端和返流固定下端头使得立柱段刚好卡接于返流圆台中心的返流固定孔，且固定上端朝墨盒盖方向，固定下端头朝向墨盒内部方向设置；返流变形底部位于返流腔内，且位于返流圆台的上方；

返流变形底部为一大致圆盘结构，返流变形底部自中心点往径向方向上，具有一圈往返流固定端头结构相反方向凸起的返流变形密封环；返流变形底部与返流固定下端头相连；

此外，在圆盘结构上返流变形密封环的外围，具有一圈往返流固定端头结构方向凸起的返流变形密封圈；返流变形密封圈上的点均为返流密封点，返流变形密封圈的返流密封点与返流圆台的环形台阶相抵和，在返流 变形密封圈尚未产生形变时恰好实现返流孔的密封，墨盒盖内表面与返流圆台之间形成返流腔，返流腔与气压平衡装置气流腔相通；返流变形底部位于返流腔内且位于返流圆台的上方。

返流孔数量为2-8个，返流孔在返流圆台上均匀布置；

另外，气压平衡装置还可以设置在墨盒的侧面，具体方案如下：

一种带有密封变形装置的无海绵墨盒装置，由盒盖及盒体组成，盒盖上设有加墨孔、进气孔和气压平衡装置，进气孔位于气流腔上方的墨盒盖上以实现进气；气压平衡装置由密封变形装置、气流腔、一圈侧壁、圆台、导气孔组成；

气压平衡装置是盒盖的一部分，设置在墨盒的侧面，一圈侧壁将圆台、气流腔包裹；圆台和气压平衡装置的底部形成的空间为气流过渡腔23；导气孔的气体可以进入气流过渡腔23，气流过渡腔通过通道24与墨盒内部相通；

圆台位于一圈侧壁内的中间位置，将一圈侧壁分为上下部分；圆台中心有一个固定孔，圆台上具有多个导气孔，圆台远离外界气压的表面，即不与外界气压接触的那一面的最外围有一圈环形台阶；

密封变形装置由固定端头结构和密封变形底部组成；密封变形底部和固定端头结构均由弹性材料制成；密封变形底部与固定端头结构是一体成型的，

固定端头结构由以下个部分组成：一段立柱、一个直径大于立柱的固定上端头、一段直径大于立柱的固定下端；固定上端头和固定下端使得立柱段刚好卡接于圆台上的固定孔内，且固定上端头朝外界气压方向，固定下端朝相反方向，即背离外界气压的方向设置；

固定上端头直接位于外界气压中或与外界气压相通；密封变形底部处于圆台远离外界气压的一侧内部；

密封变形底部为一大致圆盘结构，密封变形底部自其中心点往径向方向上，具有一圈往固定端头结构相反方向凸起的变形密封环；

此外，自密封变形底部的中心点往径向方向上，在变形密封环的外围， 还具有一圈往固定端头结构方向凸起的密封圈；密封圈上的点均为密封点，变形密封圈的密封点与圆台的环形台阶相抵和，恰好使变形密封圈尚未产生形变时，变形密封圈实现导气孔的密封。

导气孔数量可进一步设置为2-8个，导气孔在圆台上均匀布置。

附图说明

图1为本发明的不带有返流装置、气压平衡装置设置在墨盒上方的一种带有密封变形装置的无海绵墨盒装置的示意图；

图2为本发明的带有返流装置的一种带有密封变形装置的无海绵墨盒装置的示意图；

图3为本发明的气压平衡装置的密封变形装置的剖视图；

图4为本发明的返流装置的返流密封变形装置的剖视图；

图5为本发明的不带有返流装置、气压平衡装置设置在墨盒侧面的一种带有密封变形装置的无海绵墨盒装置的示意图；

图中标记为：1-盒盖，2-进气孔，3-加墨孔，4-返流腔，5-气流腔，6-返流变形装置，7-密封变形装置，8-返流孔，9-导气孔，10-侧壁，11-返流侧壁，12-返流圆台，13-圆台，14-返流环形台阶，15-环形台阶

16-立柱，17-密封变形底部，18-固定上端头，19-固定下端，20-固定端头结构，21-变形密封环，22-密封圈，

16’-立柱，17’-返流变形底部，18’-返流固定上端，19’-返流固定下端头，20’-返流固定端头结构，21’-返流变形密封环，22’-返流变形密封圈，

23-气流过渡腔，24-通道

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明：

实施例1：

如图1，图3所示：

一种带有密封变形装置7的无海绵墨盒装置，由盒盖1及盒体组成，盒盖1上设有加墨孔3、进气孔2和气压平衡装置，进气孔2位于气流腔5上方的墨盒盖1上以实现进气；其特征在于：气压平衡装置由密封变形装置7、气流腔5、一圈侧壁10、圆台13、导气孔9组成；

一圈侧壁10位于盒盖1下表面，一圈侧壁10将圆台13、气流腔5包裹；圆台13和盒盖1下表面形成的空间为气流腔5；气流腔5和进气孔2相通；

圆台13位于一圈侧壁10内的中间位置，将一圈侧壁10分为上下部分；圆台13中心有一个固定孔，圆台13上具有多个导气孔9，圆台13下表面的最外围有一圈环形台阶15；

密封变形装置7由固定端头结构20和密封变形底部17组成；密封变形底部17和固定端头结构20均由弹性材料制成；密封变形底部17与固定端头结构20是一体成型的，

固定端头结构20由以下3个部分组成：一段立柱16、一个直径大于立柱16的固定上端头18、一段直径大于立柱16的固定下端19；固定上端头18和固定下端19使得立柱16段刚好卡接于圆台13上的固定孔内，且固定上端头18朝盒盖1方向，固定下端19朝墨盒内部方向设置；密封变形底部17位于气流腔5和圆台13的下方的墨盒内部；密封变形底部17与固定端头结构的固定下端19相连；

密封变形底部17为一大致圆盘结构，密封变形底部17自其中心点往径向方向上，具有一圈往固定端头结构20相反方向凸起的变形密封环21；

此外，自密封变形底部17的中心点往径向方向上，在变形密封环21的外围，还具有一圈往固定端头结构20方向凸起的变形密封圈22；变形密封圈22上的点均为密封点，变形密封圈22的密封点与圆台13的环形台阶 15相抵和，恰好使变形密封圈22尚未产生形变时，变形密封圈22实现导气孔9的密封。

外部气压大于墨盒内部气压时，气流通过进气孔2进入气流腔5，进一步通过导气孔9进入密封变形底部17的变形密封环21内，密封变形底部17收缩变形，密封点密封失效，导致气流流入墨盒。

导气孔9数量为2-8个，导气孔9在圆台13上均匀布置；

盒盖1上有一个加墨孔3，用胶塞塞住密封，当墨盒内墨水用完，可拔去胶塞，向内添加墨水，形成一个可自行添加墨水的墨盒。墨盒内没有海绵，需实现墨盒内墨水不通过墨盒喷头或墨盒出墨口向外漏溢，盒盖1上装有平衡整个墨盒气压稳定的气压平衡装置装置，该装置主要由一个变形密封圈22和盒盖1紧密扣在一起，墨盒为一个密封体，出墨口或墨盒喷嘴是唯一通向外部出气的部位，它们的孔眼都很细小，当墨盒内添加墨水后，墨水淹没了墨盒喷嘴或出墨口，墨水自身的粘度产生阻尼作用，导到盒体唯一通向外部的气孔被阻挡，造成整个墨盒密封，当墨盒通过打印机的作用，出墨口或喷嘴向外喷打墨水时，盒体内墨水越来越少，而墨盒是个密封体，此时，盒内产生负压，当负压越来越大时，拉动密封变形底部17变形，气流腔5内空气通过密封变形底部17变形导致不密封，空气通过导气孔9向盒体内补气，当补气达到盒内需求时，盒内负压消失，密封变形底部17利用自身弹性又恢复到原来形状，密封盒体和外届相通的导气孔9，达到盒内气压平衡，当墨盒内墨水在打印机作用下又再次向外喷打，盒内墨水减少，形成负压，如此，周而复始，实现墨盒内气压自动调节平衡，达到正常打印。当盒内形成负压时，盒外空气通过气孔进入气流腔5，导气孔9初始状态是被密封变形底部17密封住的，但盒内负压拉动了变形密封圈22较薄部位的变或受到气压最大的变形点，造成最易变形点变形收缩，最易变形点的收缩变形变形收缩拉动了密封变形底部17整体变形，导致密封点失效，空气通过导气孔9进入墨盒内补气，达到气压平衡时，负压消失，变形密封圈22利用自身弹性恢复原样，继续密封导气孔9。

实施例2：

如图2，图3，图4所示：

此外，墨盒还可以在以上设置的基础上设置有返流装置，且设置在盒盖上，其中返流腔4也是墨盒盒盖1的一部分，且是气流腔5的反向装置，返流装置由返流变形装置6、返流腔4、一圈返流侧壁11、返流圆台12、返流孔8组成；返流变形装置6由返流固定端头结构20’和返流变形底部17’组成。

返流装置的主要作用是完善这种墨盒的装置，为当外界气温发生变化时，由于墨盒是密封的，墨水热胀冷缩，墨盒内气压升高，此时为防止墨水从墨盒喷嘴或出墨口溢出，墨水受热澎胀后通过导流罩下面的管道向上升高，进入返流腔4体内，当返流腔4体无法继续承受墨水的压力时，墨水通过返流孔8推动返流变形底部17’变形，导致返流变形底部17’原来的密封失效，墨水挤出盒体外，通过返流孔8墨水进入返流腔4，返流腔4与气流腔5相通，墨水进一步进入气流腔5，进一步导致气流密封装置变形，最终回到墨盒内部。这样周而复始，可防止墨水外溢。

具体技术方案如下：

一种带有密封变形装置7的无海绵墨盒装置，墨盒盒盖还设置有返流装置；返流装置结构与气压平衡装置结构相反，返流装置由返流变形装置6、返流腔4、一圈返流侧壁11、返流圆台12、返流孔8组成；

一圈返流侧壁11位于盒盖1下表面，一圈返流侧壁11将返流圆台12、返流腔4包裹；返流圆台12和盒盖1下表面形成的空间为返流腔4；返流腔4和气压平衡装置的气流腔5相通；

返流圆台12位于返流侧壁11内部中间位置；返流圆台12中心有一个返流固定孔，返流圆台12上具有多个返流孔8，返流圆台12上表面的最外围有一圈返流环形台阶14；

返流变形装置6由返流固定端和返流变形底部17’组成；返流变形底部17和返流固定端头结构20’均由弹性材料制成；返流变形底部17与返流固定端是一体成型的，返流固定端头结构20’由以下3个部分组成：一段立柱16’、一个直径大于立柱16’的返流固定上端18’、一段直径大于立柱16’的返流固定下端头19’；返流固定上端18’和返流固定下端头19’使得立柱16’段刚好卡接于返流圆台12中心的返流固定孔，且固定上 端朝墨盒盖1方向，固定下端19头朝向墨盒内部方向设置；返流变形底部17’位于返流腔4内，且位于返流圆台12的上方；返流变形底部17’与返流固定下端头19’相连；

返流变形底部17’为一大致圆盘结构，返流变形底部17’自中心点往径向方向上，具有一圈往返流固定端头结构20’相反方向凸起的返流变形密封环21’；

此外，在圆盘结构上返流变形密封环21’的外围，具有一圈往返流固定端头结构20’方向凸起的返流变形密封圈22’；返流变形密封圈22’上的点均为返流密封点，返流变形密封圈22’的返流密封点与返流圆台12的环形台阶15相抵和，在返流变形密封圈22’尚未产生形变时恰好实现返流孔8的密封，墨盒盖1内表面与返流圆台12之间形成返流腔4，返流腔4与气压平衡装置气流腔5相通；返流变形底部17’位于返流腔4内且位于返流圆台12的上方。

返流孔8数量可以设置为2-8个，返流孔8在返流圆台12上均匀布置；

此外，墨盒还可以单独设置上文所述的返流装置。

实施例3：

如图5所示：

一种带有密封变形装置的无海绵墨盒装置，由盒盖及盒体组成，盒盖上设有加墨孔、进气孔和气压平衡装置，进气孔位于气流腔上方的墨盒盖上以实现进气；气压平衡装置由密封变形装置、气流腔、一圈侧壁、圆台、导气孔组成；

气压平衡装置是盒盖的一部分，设置在墨盒的侧面，一圈侧壁将圆台、气流腔包裹；圆台和气压平衡装置的底部形成的空间为气流过渡腔23；导气孔的气体可以进入气流过渡腔23，气流过渡腔通过通道24与墨盒内部相通；

圆台位于一圈侧壁内的中间位置，将一圈侧壁分为上下部分；圆台中心有一个固定孔，圆台上具有多个导气孔，圆台远离外界气压的表面，即不与外界气压接触的那一面的最外围有一圈环形台阶；

密封变形装置由固定端头结构和密封变形底部组成；密封变形底部和固定端头结构均由弹性材料制成；密封变形底部与固定端头结构是一体成型的，

固定端头结构由以下个部分组成：一段立柱、一个直径大于立柱的固定上端头、一段直径大于立柱的固定下端；固定上端头和固定下端使得立柱段刚好卡接于圆台上的固定孔内，且固定上端头朝外界气压方向，固定下端朝相反方向，即背离外界气压的方向设置；

固定上端头直接位于外界气压中或与外界气压相通；密封变形底部处于圆台远离外界气压的一侧内部；

密封变形底部为一大致圆盘结构，密封变形底部自其中心点往径向方向上，具有一圈往固定端头结构相反方向凸起的变形密封环；

此外，自密封变形底部的中心点往径向方向上，在变形密封环的外围，还具有一圈往固定端头结构方向凸起的密封圈；密封圈上的点均为密封点，变形密封圈的密封点与圆台的环形台阶相抵和，恰好使变形密封圈尚未产生形变时，变形密封圈实现导气孔的密封。

导气孔数量可进一步设置为2-8个，导气孔在圆台上均匀布置。

以上内容仅为本发明的较佳实施方式，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。