專利名稱：利用后塞油提供負(fù)壓的墨水盒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于噴墨打印裝置的墨水盒，特別是涉及一種利用后塞油提供墨水槽負(fù)壓的墨水盒。
背景技術(shù)：
隨著個(gè)人及家用電腦的日益普及，以及個(gè)人圖像輸出的需求日益增加，噴墨打印裝置因其本身合理價(jià)格及優(yōu)秀打印質(zhì)量等吸引消費(fèi)者購買的因素，已成為個(gè)人、家庭乃至公司行號(hào)最常使用的電腦輸出打印設(shè)備。
一般的噴墨打印裝置連有一噴墨頭，可以沿著一定軌跡來回移動(dòng)，而在一待印文件上噴墨打印。該噴墨頭上通常有至少一個(gè)墨水盒(ink container)，此一墨水盒的主要結(jié)構(gòu)是由一殼體所構(gòu)成，其內(nèi)含有一用來儲(chǔ)存墨水的墨水槽以及一個(gè)與該墨水槽相連通而用來控制墨水噴出的打印頭。在一般噴墨打印裝置中，通常利用需量流控制方式來控制墨水由墨水槽噴出至待印文件，而采用需量流控制方式的典型打印頭一般可分為熱泡式以及壓電力波式兩種。熱泡式打印頭包括一個(gè)薄膜電阻，當(dāng)被加熱后可使微量的墨滴瞬間氣化，墨滴蒸發(fā)后的快速膨脹使少量墨水通過打印頭，而印至待印文件上。雖然采用需量流控制方式的打印頭可有效地由墨水槽獲得墨水而噴出墨滴，但是采用需量流控制方式時(shí)需要一種控制機(jī)制，以使得打印頭在未作用時(shí)墨水不會(huì)滲出，而此種控制機(jī)制通常是在墨水槽提供輕微的負(fù)壓，以防止墨水滲出打印頭。此處所謂的負(fù)壓是指在墨水槽中形成部分真空，使得外界大氣壓力略大于墨水盒內(nèi)的流體壓力。度量負(fù)壓時(shí)是以正值表示，所以負(fù)壓的增加代表墨水槽內(nèi)部分真空的提高，以及代表外界大氣壓力與墨水槽內(nèi)的流體壓力的差距加大。通過負(fù)壓的增加，因此可阻止墨水從打印頭滲出。
雖然增加負(fù)壓可阻止墨水從打印頭滲出，但負(fù)壓也不能無限制地加大，因?yàn)槿糌?fù)壓過大，墨滴將無法克服負(fù)壓而無法由打印頭噴出。另一方面，墨水盒必須能夠隨著周圍環(huán)境壓力的變化而自動(dòng)調(diào)節(jié)其墨水槽內(nèi)的負(fù)壓，以使負(fù)壓保持在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。舉例來說，當(dāng)周圍環(huán)境壓力降低時(shí)，相對(duì)而言要使墨水不至漏出打印頭的負(fù)壓值便需較大。此外，墨水槽的“操作效應(yīng)”也會(huì)影響該墨水槽內(nèi)的負(fù)壓，例如當(dāng)墨水槽內(nèi)的墨水持續(xù)消耗，將使得墨水槽內(nèi)的負(fù)壓值升高，此時(shí)若不對(duì)負(fù)壓適當(dāng)?shù)丶右哉{(diào)節(jié)的話，打印頭將逐漸受負(fù)壓變大的影響而使其所噴出的墨滴大小變小，其結(jié)果將會(huì)影響到打印質(zhì)量，甚至最嚴(yán)重將會(huì)使打印頭完全無法噴出墨水。
在過去的現(xiàn)有技術(shù)中，墨水槽內(nèi)負(fù)壓是由一種置放于墨水槽中的“調(diào)節(jié)器”來控制。此一調(diào)節(jié)器一般為一個(gè)彈性氣袋，該彈性氣袋通過一通氣孔與外界大氣連通。當(dāng)墨水消耗時(shí)，墨水盒外界的氣體會(huì)經(jīng)由該通氣孔進(jìn)入該彈性氣袋，而使該彈性氣袋的體積變大。當(dāng)墨水消耗或外界大氣壓力變動(dòng)時(shí)，該彈性氣袋的體積會(huì)在一特定范圍內(nèi)變動(dòng)。當(dāng)彈性氣袋的體積變動(dòng)時(shí)，墨水槽內(nèi)用來儲(chǔ)存墨水的容積也會(huì)改變，因而使墨水槽內(nèi)的負(fù)壓產(chǎn)生變化，并進(jìn)而達(dá)到調(diào)節(jié)負(fù)壓的目的。舉例來說，當(dāng)周圍環(huán)境壓力下降時(shí)，噴墨槽內(nèi)負(fù)壓會(huì)隨之降低，此時(shí)調(diào)節(jié)器便開始動(dòng)作以增加墨水槽內(nèi)儲(chǔ)墨空間的容量，并因而增加墨水槽內(nèi)的負(fù)壓以使墨水不至泄漏。
現(xiàn)有的彈性氣袋型調(diào)節(jié)器具有一實(shí)施上的問題，就是該彈性氣袋的最大體積有其限制。當(dāng)墨水耗盡至一定程度時(shí)，由于彈性氣袋已膨脹至最大體積，故無法再改變墨水槽內(nèi)儲(chǔ)墨空間的體積，結(jié)果隨著墨水的繼續(xù)減少將導(dǎo)致負(fù)壓超過容許范圍，使墨滴無法克服負(fù)壓而從打印頭噴出，以至于墨水儲(chǔ)槽內(nèi)的墨水無法完全被利用而造成浪費(fèi)。此外，此種彈性氣袋型調(diào)節(jié)器的構(gòu)造仍嫌復(fù)雜，易增加組裝時(shí)的困難程度，導(dǎo)致制造成本增加。
另一種用來控制墨水槽內(nèi)負(fù)壓的現(xiàn)有技術(shù)，則是所謂的氣泡產(chǎn)生器。如美國專利第5,526,030號(hào)所揭示的氣泡產(chǎn)生器設(shè)于墨水槽內(nèi)，其具有一通過其墨水盒的殼體的噴孔，通過此噴孔，外界的氣體可進(jìn)入該墨水槽內(nèi)。該氣泡產(chǎn)生器內(nèi)的控制機(jī)制經(jīng)適當(dāng)設(shè)計(jì)后，可使得墨水聚集在噴孔內(nèi)并利用墨水的毛細(xì)力構(gòu)成液態(tài)式密閉(liquid seal)。當(dāng)墨水槽內(nèi)的負(fù)壓上升至某一程度時(shí)，外界空氣將克服液態(tài)式密閉而以氣泡的形式進(jìn)入墨水槽之內(nèi)，如此一來，墨水槽內(nèi)的負(fù)壓即會(huì)降低。此外，隨著氣泡進(jìn)入墨水槽以及負(fù)壓值的降低，噴孔的液態(tài)式密閉會(huì)重新建立，以阻止氣泡繼續(xù)進(jìn)入。然而，上述現(xiàn)有技術(shù)所提出的氣泡產(chǎn)生器其控制氣泡進(jìn)入墨水槽的方法根據(jù)墨水本身的表面張力、墨水的靜水壓力等因素來決定，因此上述現(xiàn)有技術(shù)的主要缺點(diǎn)包括1.采用不同性質(zhì)的墨水時(shí)，會(huì)因墨水本身的表面張力而不一樣，使得該氣泡產(chǎn)生器也必須重新設(shè)計(jì)。2.當(dāng)墨水殘留量減少時(shí)，墨水的靜水壓力會(huì)隨之改變，使得該氣泡產(chǎn)生器調(diào)節(jié)壓力的功能也會(huì)因此而受限。3.為使氣泡進(jìn)入時(shí)的墨水儲(chǔ)槽負(fù)壓值為所設(shè)計(jì)的值，該氣泡產(chǎn)生器必須經(jīng)過的精密設(shè)計(jì)，而此項(xiàng)要求會(huì)增加制造及裝配上的困難程度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種利用后塞油以提供墨水槽負(fù)壓的墨水盒，其制造方便、構(gòu)造簡單、成本低廉、可解決上述問題。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，即提供一種墨水盒(ink container)，其包括有一殼體；一墨水槽，形成于該殼體內(nèi)，用來儲(chǔ)存墨水；預(yù)定量的后塞油，位于該墨水槽墨水的上方，用來調(diào)節(jié)該墨水袋內(nèi)的負(fù)壓；以及一出墨口，設(shè)于該殼體上，用來供墨水流出該墨水槽；其中當(dāng)墨水經(jīng)由該出墨口流出該墨水槽時(shí)，該后塞油會(huì)被向下拉動(dòng)，使得該后塞油給該墨水槽的墨水施加一向上的拉力，以維持該墨水槽內(nèi)的負(fù)壓。


圖1為本發(fā)明墨水盒的外視圖；圖2為圖1墨水盒的分解示意圖；圖3及圖4為圖1墨水盒調(diào)節(jié)負(fù)壓的動(dòng)作示意圖；圖5為本發(fā)明另一實(shí)施例墨水盒的示意圖；圖6為本發(fā)明再一實(shí)施例墨水盒的示意圖。
具體實(shí)施內(nèi)容請(qǐng)參閱圖1及圖2，圖1為本發(fā)明墨水盒(ink container)10的外視圖，圖2為圖1墨水盒10的構(gòu)成元件圖。墨水盒10包括一殼體12，以及一墨水槽14，形成于殼體12之內(nèi)，用來儲(chǔ)存墨水。殼體12的上方有一頂蓋16，其上設(shè)有一通氣孔18，用來平衡殼體12內(nèi)外的壓力差。殼體12的底端設(shè)有一出墨口20，與墨水槽14相通連，用來供應(yīng)墨水至一噴墨頭(未顯示)，以進(jìn)行噴墨打印。
墨水盒10以墨水槽14來儲(chǔ)存墨水，并經(jīng)由出墨口20給外界提供墨水，為了防止墨水在不供墨的情況下由出墨口20滲出，墨水槽14的墨水必須維持在一定的負(fù)壓范圍內(nèi)，以確保該噴墨頭可以正常地噴出墨水。然而如同前面對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)所做的說明，雖然目前已存在數(shù)種現(xiàn)有的維持負(fù)壓的機(jī)制，但都有其各自的缺點(diǎn)。為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明采用了一種新的負(fù)壓維持機(jī)制。如圖2所示，墨水盒10包括有一蓋體22以可上下移動(dòng)的方式設(shè)置于殼體12內(nèi)，蓋體22包括有一側(cè)壁24，設(shè)于蓋體22的周圍，而側(cè)壁24上則涂有預(yù)定量的后塞油26。本發(fā)明即是利用后塞油26與殼體12間的毛細(xì)力及粘滯力，來提供墨水盒10所需的負(fù)壓。其詳細(xì)的動(dòng)作方式將說明如下。
請(qǐng)參閱圖3及圖4，圖3及圖4為圖1墨水盒10調(diào)節(jié)負(fù)壓的動(dòng)作示意圖。首先，如圖3所示，當(dāng)墨水盒10尚未開始使用時(shí)，墨水槽14是處于注滿墨水的狀態(tài)，而本發(fā)明的后塞油26則充填于蓋體22與殼體12的間隙內(nèi)，使得墨水的上方與外界大氣呈氣密狀態(tài)。接下來，如圖4所示，隨著打印工作的進(jìn)行，墨水會(huì)逐漸自出墨口20流出，蓋體22則會(huì)逐漸被墨水拉動(dòng)而相對(duì)于殼體12向下移動(dòng)。此時(shí)，后塞油26會(huì)于蓋體22與殼體12的間隙內(nèi)發(fā)生毛細(xì)及粘滯現(xiàn)象，而產(chǎn)生一向上的毛細(xì)及粘滯力施加于蓋體22，如箭頭28、30所示。此毛細(xì)力及粘滯力會(huì)使得墨水槽14內(nèi)的壓力略小于外界大氣壓，而達(dá)成維持墨水槽14內(nèi)負(fù)壓的目的。其后，隨著墨水不斷地耗用，蓋體22逐漸下降，此種向上的拉力會(huì)不斷地施加于蓋體22，使得墨水槽14內(nèi)的墨水一直處于具有負(fù)壓的狀態(tài)，而不會(huì)自出墨口20滲出。此外，由于毛細(xì)力或粘滯力的大小僅與后塞油26的物理性質(zhì)有關(guān)，而與蓋體22的高度無關(guān)，故在蓋體22下降的過程中，后塞油26所產(chǎn)生的毛細(xì)力及粘滯力并不會(huì)產(chǎn)生的變化，墨水槽14的負(fù)壓也因此而能維持固定。
請(qǐng)參閱圖5，圖5為本發(fā)明另一實(shí)施例墨水盒40的示意圖。與前述墨水盒10不同的是，墨水盒40的蓋體42包括有一凹槽44，設(shè)于側(cè)壁46上，用來儲(chǔ)存后塞油48。凹槽44的設(shè)計(jì)在確保蓋體42逐漸下滑的過程中，不至于因后塞油48殘留于殼體12的內(nèi)壁上，而發(fā)生后塞油48不足的情形。當(dāng)然，本發(fā)明的凹槽設(shè)計(jì)并不僅限于圖5所示的單一凹槽44，設(shè)計(jì)者自可依其需要，在蓋體42上設(shè)計(jì)多個(gè)凹槽或是其他形狀的凹槽，以提供足夠的后塞油。
請(qǐng)參閱圖6，圖6為本發(fā)明再一實(shí)施例墨水盒50的示意圖。與圖1墨水盒10不同的是，墨水盒50的墨水槽52是由一籠形袋體所構(gòu)成，用來儲(chǔ)存墨水。籠形袋體52可于殼體54內(nèi)上下伸縮，其上端與蓋體56相連，而蓋體56與殼體56間則填充有后塞油58。如此一來，后塞油58所提供的毛細(xì)力及粘滯力即可使龍形袋體52內(nèi)的墨水產(chǎn)生負(fù)壓，以防止墨水不預(yù)期滲出。
此外，以上所述的墨水盒10、40僅為本發(fā)明的實(shí)施例，實(shí)際實(shí)施本發(fā)明的方式應(yīng)當(dāng)不以上述結(jié)構(gòu)為限。例如熟悉本領(lǐng)域技術(shù)人員自可另行設(shè)計(jì)其他形狀的蓋體，而達(dá)到與前述蓋體22、42同樣的功能，又或是不使用蓋體，而直接將后塞油充填于墨水上方，同樣可產(chǎn)生前述的毛細(xì)力。事實(shí)上，凡是使用后塞油以提供負(fù)壓的技術(shù)手段，都應(yīng)符合本發(fā)明的精神。
與其他相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過后塞油所提供的毛細(xì)力，來達(dá)到維持墨水槽14內(nèi)負(fù)壓的目的，其不但不必隨裝填墨水的不同而重新設(shè)計(jì)制造，也可持續(xù)正常工作直到墨水耗盡為止。此外，與現(xiàn)有技術(shù)需使用較為精密的氣泡產(chǎn)生器，本發(fā)明僅使用簡單的結(jié)構(gòu)即可達(dá)成維持負(fù)壓的目的，其動(dòng)作簡單、可靠度高、易于生產(chǎn)、且成本較低，為現(xiàn)有技術(shù)所不及。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明專利的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種墨水盒(ink container)，其包括有一殼體；一墨水槽，形成于該殼體內(nèi)，用來儲(chǔ)存墨水；預(yù)定量的后塞油，位于該墨水槽墨水的上方，用來調(diào)節(jié)該墨水袋內(nèi)的負(fù)壓；以及一出墨口，設(shè)于該殼體上，用來供墨水流出該墨水槽；其中當(dāng)墨水經(jīng)由該出墨口流出該墨水槽時(shí)，該后塞油會(huì)被向下拉動(dòng)，使得該后塞油給該墨水槽的墨水施加一向上的拉力，以維持該墨水槽內(nèi)的負(fù)壓。
2.如權(quán)利要求1所述的墨水盒，其另包括有一蓋體，以可移動(dòng)的方式設(shè)置于該殼體內(nèi)，該蓋體與該殼體間具有一間隙，而該預(yù)定量的后塞油充填于該間隙內(nèi)，當(dāng)墨水經(jīng)由該出墨口流出該墨水槽時(shí)，該蓋體會(huì)被向下拉動(dòng)，使得該后塞油經(jīng)由該蓋體給該墨水槽的墨水施加該向上的拉力，以維持該墨水槽內(nèi)的負(fù)壓。
3.如權(quán)利要求2所述的墨水盒，其中該蓋體包括有一側(cè)壁設(shè)于該蓋體的周圍，而該后塞油充填于該側(cè)壁與該殼體之間。
4.如權(quán)利要求3所述的墨水盒，其中該蓋體包括有至少一凹槽設(shè)于該側(cè)壁上，用來儲(chǔ)存該后塞油。
5.如權(quán)利要求1所述的墨水盒，其中該墨水槽為一袋體，設(shè)于該殼體內(nèi)，而墨水則儲(chǔ)存于該袋體內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于噴墨打印裝置的墨水盒(inkcontainer)，該墨水盒包括有一殼體，一墨水槽形成于該殼體內(nèi)，用來儲(chǔ)存墨水，預(yù)定量的后塞油位于該墨水槽墨水的上方，用來調(diào)節(jié)該墨水袋內(nèi)的負(fù)壓，以及一出墨口，設(shè)于該殼體上，用來供墨水流出該墨水槽。當(dāng)墨水經(jīng)由該出墨口流出該墨水槽時(shí)，該后塞油會(huì)被向下拉動(dòng)，因此使得該后塞油給該墨水槽的墨水施加一向上的拉力，以維持該墨水槽內(nèi)的負(fù)壓。
文檔編號(hào)B41J2/175GK1432472SQ021020
公開日2003年7月30日 申請(qǐng)日期2002年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月18日
發(fā)明者侯怡仲, 許成偉 申請(qǐng)人:國際聯(lián)合科技股份有限公司