專利名稱：色帶盒用墨轆灌墨方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及色帶盒用墨轆灌墨方法，特別是對采用發(fā)泡材料或多孔纖維材 料例如海綿制備的作為色帶盒墨源的墨轆進(jìn)行灌墨的方法。
背景技術(shù)：
IBM2380、 IBM9068 、 Panasonic—KXP1090以及IBM2380—B等型號的針式 打印機(jī)，其使用的色帶盒通常是由一條預(yù)先浸染有油墨的環(huán)形無縫尼龍軟帶和 其它注塑零部件構(gòu)成。使用時，打印機(jī)的打印針頭連續(xù)擊打尼龍軟帶，將其上 的油墨敲擊轉(zhuǎn)移至記錄介質(zhì)例如紙張上，實(shí)現(xiàn)電信號與可視記錄符號的轉(zhuǎn)換。
在打印過程中，隨著油墨不斷消耗，色帶上攜帶的油墨逐步耗盡，致使打 印字跡顏色變淺，以致需更換全新的色帶或考慮對舊色帶補(bǔ)充油墨?？紤]到節(jié) 約成本的原因，不少商家著眼于提高色帶的使用壽命，在色帶盒中設(shè)置油墨補(bǔ) 充機(jī)構(gòu)，為色帶補(bǔ)充油墨。這種設(shè)計思路對于提高色帶的打印壽命具有普遍的 促進(jìn)作用，其中，部分新產(chǎn)品的色帶壽命改善顯著。


圖1是一種市售色帶盒產(chǎn)品的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。其構(gòu)成包括盒體1、色帶 12、張緊機(jī)構(gòu)和油墨補(bǔ)充機(jī)構(gòu)。
盒體1通常根據(jù)打印機(jī)的設(shè)計特點(diǎn)而具有對應(yīng)的形狀。它同時提供用于容 儲色帶12的容納空間，打印針頭的擊打位置一一打印口2，以及張緊機(jī)構(gòu)和油 墨補(bǔ)充機(jī)構(gòu)的安裝位置和空間。張緊機(jī)構(gòu)由相互嚙合的傳動齒輪5、 6和簧片 13組成。沿色帶12的行進(jìn)路線，以傳動齒輪5、 6和簧片13為分界點(diǎn)，盒體 1的一部分形成色帶12的容納腔14，其余部分形成打印口 2和油墨補(bǔ)充機(jī) 構(gòu)。在安裝狀態(tài)下，色帶12夾持于傳動齒輪5、 6相互嚙合的齒沿之間，并在 齒輪5、 6的旋轉(zhuǎn)作用下被送入容帶腔14，簧片13與盒體1的側(cè)壁相互配合在 垂直于色帶12的行進(jìn)方向上向色帶12施壓產(chǎn)生靜摩擦力，兩者相互配合使位 于色帶12行進(jìn)路線上容帶腔14之外的色帶12處于張緊狀態(tài)，同時色帶12在 傳動齒輪5、 6的旋轉(zhuǎn)傳送下沿圖中所示X方向旋轉(zhuǎn)。傳動齒輪5、 6可繞自身 中軸旋轉(zhuǎn)，該自身中軸又分別可繞與其平行的固定于盒體上的軸4、 8旋轉(zhuǎn)。 兩齒輪5、 6嚙合的松緊程度由簧片7加以調(diào)節(jié)，以便向色帶12提供一個合適 的夾緊力。油墨補(bǔ)充機(jī)構(gòu)由多孔海綿質(zhì)貯墨墨轆10、上墨齒輪9和簧片3構(gòu) 成。墨轆10中吸附儲藏有一定量的油墨。色帶12與上墨齒輪9接觸，并通過 上墨齒輪9的旋轉(zhuǎn)及上墨齒輪9與墨轆10的接觸實(shí)現(xiàn)油墨補(bǔ)給。在為了加大 儲墨量而使用大直徑墨轆10的情況下，于色帶12行進(jìn)路線上同墨轆10外圓 柱面相切并同盒體1側(cè)壁距離最小的位置附近，加設(shè)隔離片11，以防色帶12 與墨轆10外圓柱面產(chǎn)生直接摩擦，造成色帶12磨損或者著墨不均勻。圖1所示色帶盒1，在初始工作狀態(tài)下，上墨齒輪9與墨轆10外圓柱面之 間僅由于色帶12的張力轉(zhuǎn)化得到的壓迫作用而保持輕微接觸，其間幾乎沒有 接觸壓力存在，墨轆10中吸附的油墨幾乎不受影響。因此，打印過程首先消 耗色帶12本身攜帶的油墨，直至接近后期油墨被基本耗盡的狀態(tài)。當(dāng)色帶12 本身攜帶的油墨基本耗盡，導(dǎo)致打印字跡顏色淺淡時，可調(diào)整簧片3由圖1所 示虛線位置進(jìn)入實(shí)線位置，把上墨齒輪9緊緊地壓靠于墨轆10的柱面上，以 汲取墨轆10所吸附儲存的油墨，并進(jìn)而轉(zhuǎn)運(yùn)至上墨齒輪9同色帶12接觸的部 位后附著于該部位，以延長色帶12的使用壽命。
上述色帶盒，其色帶使用壽命除其自身物理化學(xué)特性之外，在很大程度上 受到后續(xù)油墨補(bǔ)充機(jī)構(gòu)一一墨轆10之含墨量和油墨分布狀態(tài)的影響。通常， 墨轆攜帶的油墨是在色帶盒裝配之前完成灌注的。墨轆10內(nèi)油墨的分布狀態(tài) 及其含墨量精度直接影響到打印字跡的清晰程度。以含墨量10g自身重量4.4g 的空白墨轆為例，通常要求墨轆含墨量誤差在10%,亦即土0.5g以內(nèi)，油墨在 墨轆內(nèi)部的分布狀態(tài)應(yīng)當(dāng)均勻，不得出現(xiàn)尚未染墨的空白海綿體。
習(xí)知的墨轆灌墨方式是采用手工操作把空白海綿墨轆浸泡于油墨池中，然 后濾除多余的油墨，電子稱量后手工調(diào)節(jié)多余油墨和缺欠，捏壓墨轆以析除多 于油墨，或者用吸管吸取油墨補(bǔ)充到墨轆上。這種操作方式工序繁雜冗長，油 墨純度易受影響，且墨轆內(nèi)油墨的分布狀態(tài)及其含墨量精度很容易差生偏差， 以致影響合格墨轆的產(chǎn)率。采用手工方式完成一個空白墨轆的加墨過程耗用的 時間約需要半分多鐘，對提高墨轆灌墨效率形成制約。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種帶盒用墨轆灌墨方法，該方法制備的墨轆油墨分 布均勻，含墨量精度高，生產(chǎn)耗時也較之現(xiàn)有手工方式大大縮短。
根據(jù)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的色帶盒用墨轆灌墨方法，包括以下順序工藝 步驟
(1) 采用電子計量泵稱取定量油墨后注入其形狀對應(yīng)于空白海綿轆的盛墨 杯內(nèi)。注入盛墨杯內(nèi)的油墨的溫度為45'C 55'C (正確否？)。接著，
(2) 把徑向尺寸對應(yīng)于盛墨杯的空白海綿轆放入盛墨杯內(nèi)。空白海綿轆放 入盛墨杯后其軸向平行于盛墨杯軸向。然后，
(3) 用壓轆頭把空白海綿轆由盛墨杯的杯口壓向其杯底以使空白海綿轆受 到擠壓，之后退出壓轆頭即可獲得墨轆產(chǎn)品。
前述色帶盒用墨轆灌墨方法，其電子計量泵稱量油墨的誤差范圍優(yōu)先選限 定于土O. lg之內(nèi)。更好地，前述色帶盒用墨轆灌墨方法，其壓轆頭擠壓海綿轆的次數(shù)為2 3 次，擠壓時間1 2秒，海綿轆的體積壓縮量為0.25 0.35。
本發(fā)明的色帶盒用墨轆灌墨方法，通過電子計量泵設(shè)定并稱量待注入盛墨 杯的油墨量，在油墨的計量環(huán)節(jié)就提高了其取用量的計量精度。此外，該墨轆 灌墨方法在把油墨注入到盛墨杯之前，通過加熱設(shè)備預(yù)先把油墨的溫度提高到 預(yù)定的溫域，使油墨在灌注之前就獲得了穩(wěn)定的黏度值和相對均勻的流動性， 這樣可以也有助于獲得準(zhǔn)確的計量精確度，同時提高了油墨在空白海綿內(nèi)的滲 透效率。最后，該墨轆灌墨方法通過壓轆頭壓入盛墨杯的動作，擠壓被填置在 盛放有定量油墨的盛墨杯中之空白墨轆使其產(chǎn)生收縮效應(yīng)，同時在空白墨轆壓 縮過程中使大部分油墨被吸入其內(nèi)，并在擠壓狀態(tài)下使被吸入其中的油墨在外 加壓力下達(dá)到分布均勻的狀態(tài)，再通過壓轆頭退出盛墨杯的動作，使收縮的墨 轆得以膨脹舒張至恢復(fù)原狀，以進(jìn)一步地把盛墨杯內(nèi)的剩余油墨吸入墨轆內(nèi)。 不僅如此，在海綿墨轆徑向尺寸同盛墨杯對應(yīng)的狀態(tài)下，盛墨杯內(nèi)的油墨都能 夠同海綿墨轆產(chǎn)生接觸，從而在海綿墨轆吸收油墨后在盛墨杯中不產(chǎn)生剩余油 墨，這樣經(jīng)過控制注墨環(huán)節(jié)計量精度和吸墨環(huán)節(jié)吸墨效率，使墨轆的含墨精度 達(dá)到了誤差不大于4%。經(jīng)檢驗(yàn)，以額定含墨量10g自身重量4.4g的空白海綿 墨轆作為實(shí)測樣品，其含墨精度誤差在土0.2g以內(nèi)。采用適宜的設(shè)備并輔以自 動化控制手段例如可編程邏輯控制器PLC實(shí)施本發(fā)明方法后，該墨轆灌墨方法 較之習(xí)知的灌墨方式大大簡化了生產(chǎn)工序，提高了生產(chǎn)效率。經(jīng)實(shí)際檢測，采 用該墨轆灌墨方法制備一個成品墨轆耗用的時間約為10 12秒。
圖面說明
圖1現(xiàn)有色帶盒剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2實(shí)施本發(fā)明灌墨方法的墨轆灌墨裝置平面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3實(shí)施本發(fā)明灌墨方法的墨轆灌墨裝置工作過程示意圖。
圖4a實(shí)施本發(fā)明灌墨方法的墨轆灌墨裝置工作過程局部示意圖一。
圖4b實(shí)施本發(fā)明灌墨方法的墨轆灌墨裝置工作過程局部示意圖二。
圖4c實(shí)施本發(fā)明灌墨方法的墨轆灌墨裝置工作過程局部示意圖三。
圖4d實(shí)施本發(fā)明灌墨方法的墨轆灌墨裝置工作過程局部示意圖四。
圖4e實(shí)施本發(fā)明灌墨方法的墨轆灌墨裝置工作過程局部示意圖四。
具體實(shí)施例方式
參見圖2，是實(shí)施本發(fā)明灌墨方法之墨轆灌墨裝置的平面結(jié)構(gòu)。 在介紹本發(fā)明色帶盒用灌墨方法之前，首先描述說明實(shí)施本發(fā)明灌墨方法 之墨轆灌墨裝置。該灌墨裝置50的組成構(gòu)件包括盛墨杯51、電子計量泵加墨嘴52、壓轆頭
53、 溫控型加熱器54、殘墨收集盤55、活塞56、第一氣缸57、第二氣缸58、 彈簧59、杯座60和可編程邏輯控制器(programmable logic controller,簡 稱PLC，圖中未示出)。這些組成構(gòu)件都集成裝配在同一個支架100上。
盛墨杯51具有同圖1所示墨轆10形狀對應(yīng)的圓柱形空腔。墨轆10可以 其外圓柱壁緊貼盛墨杯51圓柱腔壁的形式放入盛墨杯51內(nèi)，或自盛墨杯51 內(nèi)被取出。盛墨杯51又被分成第一組511和第二組512，每組均含有其杯口方 向相同且杯口位于同一平面內(nèi)并以兩兩相鄰方式分布的四個獨(dú)立杯體。第一組 盛墨杯511和第二組盛墨杯512的杯口都指向鉛垂向上方。盛墨杯51的每個 獨(dú)立杯體內(nèi)均設(shè)置有受彈簧59的推動，可沿對應(yīng)于盛墨杯51的杯底至其杯口 方向往復(fù)運(yùn)動的活塞56。第一組盛墨杯511和第二組盛墨杯512都通過其杯底 布設(shè)于同一個杯座60上部。杯座60同第二氣缸58連接。在第二氣缸58推動 下，杯座60可作水平方向的線性往復(fù)運(yùn)動。
殘墨收集盤55被置放于杯座60的下方，其油墨接收口的面積大于盛墨杯 51在對應(yīng)投影面上的投影面積。確切而言，其油墨接收口的面積覆蓋了第一組 盛墨杯511和第二組盛墨杯512在線性往復(fù)運(yùn)動區(qū)間在對應(yīng)投影面上所形成的 投影面積。因此，第一組盛墨杯511和第二組盛墨杯512，以及第一組盛墨杯 511和第二組盛墨杯512在線性往復(fù)運(yùn)動區(qū)間所及范圍內(nèi)產(chǎn)生的油墨溢漏，以 及類似的溢墨，都可以由殘墨收集盤55予以收集。
電子計量泵(圖中未示出)可實(shí)現(xiàn)從外部儲墨容器中抽取油墨并同時予以 計量的作用，它帶有加墨嘴52。電子計量泵稱量油墨的誤差范圍優(yōu)選地不大于 ±0. lg。本實(shí)施方式電子計量泵加墨嘴52的數(shù)量為相互間獨(dú)立的四個，且它 們的分布方式對應(yīng)于盛墨杯51的布設(shè)狀態(tài)。每一個電子計量泵加墨嘴52都可 互不影響地以間歇性的方式把定量油墨注入一個對應(yīng)的盛墨杯51內(nèi)。在電子 計量泵加墨嘴52輸運(yùn)油墨的管路上設(shè)置相應(yīng)的可控制溫度的溫控型加熱器
54。 該溫控型加熱器54能夠把電子計量泵加墨嘴52輸運(yùn)的油墨在注入盛墨杯 51之前加熱至預(yù)定的溫度，例如45'C 55。C范圍內(nèi)選定的任意溫度。
壓轆頭53具有其形狀同盛墨杯51的圓柱形空腔對應(yīng)的圓片壓頭，該圓片 壓頭的直徑稍小于盛墨杯51的圓柱形空腔，以便圓片壓頭可順利壓入或退出 盛墨杯51。壓轆頭53被設(shè)置于盛墨杯51的上方。壓轆頭53又被分成第一組 壓轆頭531和第二組壓轆頭532，每組壓轆頭均含有其分布方式同第一組盛墨 杯511或第二組盛墨杯512對應(yīng)的四個獨(dú)立圓片壓頭。第一組壓轆頭531和第 二組壓轆頭532均同與其對應(yīng)的兩個第一氣缸57分別連接。在與其對應(yīng)的第 一氣缸57的作用下，第一組壓轆頭531和第二組壓轆頭532可互不影響地重復(fù)進(jìn)行分別壓入第一組盛墨杯511和第二組盛墨杯512，以及分別退出第一組 盛墨杯511和第二組盛墨杯512的動作。
上述溫控型加熱器54把電子計量泵加墨嘴52輸運(yùn)的油墨在注入盛墨杯51 之前加熱至預(yù)定的溫度的過程，第一氣缸57把第一組壓轆頭531和第二組壓 轆頭532交替地分別壓入第一組盛墨杯511和第二組盛墨杯512的過程，以及 第二氣缸58推動杯座60作線性往復(fù)運(yùn)動的過程，都可以通過可編程邏輯控制 器PLC來控制實(shí)現(xiàn)，以提高操作過程的自動化程度。
參見圖3、 4a e，是向圖1所示的墨轆10灌注油墨的操作過程。
首先，見圖3、 4a，踩踏可編程邏輯控制器PLC的控制開關(guān)61，啟動墨轆 灌墨裝置50。在該狀態(tài)，第二氣缸58推動杯座60在水平方向形成線性運(yùn)動， 使第二組盛墨杯512進(jìn)入對準(zhǔn)電子計量泵加墨嘴52釋放油墨的位置。隨即， 可編程邏輯控制器PLC控制溫控型加熱器54把電子計量泵加墨嘴52稱量并輸 運(yùn)的油墨在注入第二組盛墨杯512之前加熱至預(yù)定的溫度后，例如45°C 55°C 范圍內(nèi)選定的任意溫度，使容積值或者重量值相同的油墨62分別流入至第二 組盛墨杯512的四個獨(dú)立杯體中。
之后，把圖l所示結(jié)構(gòu)的四個自身重量4.4g的空白海綿墨轆10逐個放入 至第二組盛墨杯512的四個獨(dú)立杯體中，參見圖4a。再次踩踏可編程邏輯控制 器PLC的控制開關(guān)61 ，可編程邏輯控制器PLC控制第二氣缸58推動杯座60運(yùn) 動，使第二組盛墨杯512進(jìn)入對準(zhǔn)第二組壓轆頭532的位置，參見圖4b。隨 即，可編程邏輯控制器PLC進(jìn)一步控制第一氣缸57帶動第二組壓轆頭532的 四個圓片壓頭同步下壓進(jìn)入第二組盛墨杯512中，參見圖4c、 d。在壓迫海綿 墨轆10 —段時間例如1 2秒鐘后，第二組壓轆頭532的四個圓片壓頭同步上 升退出第二組盛墨杯512，參見圖4e。第二組壓轆頭532擠壓海綿墨轆10的 次數(shù)選擇為2 3次，海綿墨轆10的體積壓縮量控制在0.25 0.35以內(nèi)，對 于海綿墨轆10完全吸收第二組盛墨杯512內(nèi)的油墨較為有利。此后，可編程 邏輯控制器PLC控制彈簧59推動位于第二組盛墨杯512內(nèi)的活塞56把已經(jīng)注 墨完畢的四個海綿墨轆10同時推出至第二組盛墨杯512的外部。注墨完成 后，稱量四個海綿墨轆10的重量，通常介于14.22 14.57g之間。
參見圖3，在第二氣缸58推動杯座60運(yùn)動，使第二組盛墨杯512進(jìn)入對 準(zhǔn)第二組壓轆頭532的位置的同時，第一組盛墨杯511也隨杯座60同步運(yùn)動 至對準(zhǔn)電子計量泵加墨嘴52釋放油墨的位置。隨后，伴隨杯座60在第二氣缸 58驅(qū)動下的間歇性運(yùn)動，第一組盛墨杯511同第一組壓轆頭531配合，在可編 程邏輯控制器PLC控制下，按照與前述第二組盛墨杯512工作流程相同的步驟 完成對海綿墨轆10的油墨灌注。
權(quán)利要求
1.色帶盒用墨轆灌墨方法，包括以下順序工藝步驟(1)采用電子計量泵稱取定量油墨后注入其形狀對應(yīng)于空白海綿轆的盛墨杯內(nèi)，所述油墨的溫度為45℃～55℃，(2)把徑向尺寸對應(yīng)于所述盛墨杯的所述空白海綿轆放入所述盛墨杯內(nèi)，所述空白海綿轆軸向平行于所述盛墨杯軸向，(3)用壓轆頭把所述空白海綿轆由所述盛墨杯的杯口壓向其杯底以使所述空白海綿轆受到擠壓，退出所述壓轆頭即可獲得墨轆產(chǎn)品。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的色帶盒用墨轆灌墨方法，其特征在于所述電子 計量泵稱量所述油墨的誤差為士O. lg。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的色帶盒用墨轆灌墨方法，其特征在于所述 壓轆頭擠壓所述海綿轆的次數(shù)為2 3次，擠壓時間1 2秒，所述海綿轆的體 積壓縮量為0. 25 0. 35。
全文摘要
本發(fā)明是色帶盒用墨轆灌墨方法，包括以下順序工藝步驟首先用電子計量泵稱取定量預(yù)定溫度的油墨后注入形狀對應(yīng)于空白海綿轆的盛墨杯內(nèi)，然后把徑向尺寸對應(yīng)于盛墨杯的空白海綿轆放入盛墨杯內(nèi)，最后用壓轆頭把空白海綿轆由盛墨杯的杯口壓向其杯底以使空白海綿轆受到擠壓，之后退出壓轆頭即可獲得墨轆產(chǎn)品。該法制備的墨轆油墨分布均勻，含墨量精度高，產(chǎn)效顯著。
文檔編號B41J27/00GK101314288SQ2007100284
公開日2008年12月3日 申請日期2007年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月2日
發(fā)明者吳元進(jìn), 唐小強(qiáng), 李寶生 申請人:珠海天威飛馬打印耗材有限公司