CN101152796A - 墨盒再生方法 - Google Patents

Abstract

本发明是喷墨打印机墨盒再生方法，针对以挠性软袋作为墨水储存容器和弹簧作为储墨腔压力调节机构的废旧墨盒，采用在墨盒盒体介于打印头和滤网之间的部位开设连通输墨管腔和外部大气的连通孔，同时利用原有气孔的方式，以浸泡和超声清洗为主要手段，有效地清除了墨盒内腔和输墨管腔中的墨垢，同时避免了对其压力调节机构造成破坏，降低了墨盒的使用成本。所回收的墨盒产品合格率达到65％以上。

Description

墨盒再生方法

技术领域

本发明涉及喷墨打印机墨盒再生方法，特别是针对打印头与墨水容器一体化设置，其内部设置有柔软的挠性软袋作为墨水储存容器和弹簧作为储墨腔压力调节机构的喷墨打印机废旧墨盒的再生方法。

背景技术

喷墨型打印机，其打印方式通常是由墨水容器提供墨源，经由相应的墨水流道将墨水输运至打印头，在打印信号的驱动下将墨水自打印头喷嘴喷射至纸张等记录介质上来完成字符或图形的记录。常见的市售喷墨打印机包括压电式喷墨打印机和热气泡式喷墨打印机。

压电式喷墨打印机，其打印头的上下两侧各设置有一块压电晶体。压电晶体受打印信号控制，产生变形，挤压喷嘴中的墨水形成液滴，并自喷嘴喷射至纸面上，形成一个记录点。

热气泡式喷墨打印机的打印头结构与压电式喷墨打印机相似。其差别是，它在打印头的喷嘴中设置了加热电极。数据调制的电脉冲信号被送到与喷嘴对应的加热电极上。加热电极快速升温，使喷嘴附近的墨水瞬间迅速汽化，形成气泡。气泡膨胀占据喷嘴内部空间，所产生的压力把墨水从喷嘴内挤出，使其形成一个个细微的从喷嘴中喷出的墨滴。电脉冲消失后，墨水蒸气凝聚，喷嘴内的墨水通过表面张力维持在与喷嘴外表面齐口的水平。打印头内产生的负压引导墨水盒内的墨水流入喷嘴所在的墨道。

在结构上，喷墨打印机墨盒包括两种类型。一种是墨盒与打印头合一的一体化结构；一种是墨盒与打印头分离的分体式结构。一体化结构的墨盒内既包括打印头也包括墨水。分体式结构的墨盒与打印头相互分离。墨盒仅用于盛装墨水。打印头则设置于打印机字车上。为防止墨水中的杂质或悬浮碎屑堵塞喷嘴，这两种喷墨打印机墨盒均在喷嘴至储墨腔之间的墨道或供墨腔内设置有滤网，以过滤去除墨水中的垢屑。

在正确、合理地使用打印机的前提下，应当尽量避免墨水蒸发、干涸，以免干结墨垢阻塞喷嘴。然而，对于一体化结构的墨盒，自墨盒上机至墨水耗尽期间，喷嘴都基本裸露在空气中，喷嘴至滤网之间墨腔内的墨水通过喷嘴向外蒸发，容易干涸，形成块状墨垢。在墨水耗尽之后，墨盒喷嘴以及喷嘴至滤网之间的墨腔基本处于干燥状态，墨水结垢极为突出。这种现象在使用染料型或颜料型黑色墨水的墨盒中较普遍，其中由于颜料型墨水所含颗粒物直径较大致使结垢现象尤为严重。常见的墨垢清除方式是用清洗液浸泡和/或超声波清洗喷嘴的方法来溶解滤网下的墨垢。但由于喷嘴孔径细至φ20微米和滤网孔径更细至约φ10微米的缘故，也由于染料型墨水或颜料型墨水具有很高的着色力、遮盖力、化学稳定性、耐光性等性能，在干燥状态下表现出与纸张等记录介质或墨盒内壁良好的附着特性，以致常规的清洗液浸泡和/或超声清洗无法将该墨腔内和喷嘴口内的残留墨垢彻底清除，最终影响再生墨盒的品质。

例如，美国专利US6341853公开的墨盒，以刚性框体作为墨盒储墨腔的支架或墨盒盒体。在支架的一个凸出端设置带有柔性电路的打印头。在支架内部固定挠性软袋作为墨水储存腔。挠性软袋内腔中设置有驱使挠性软袋膨胀的弹簧。打印头通过设置于支架凸出端内部的输墨管腔同挠性软袋连通。在输墨管腔和挠性软袋之间设置有滤网，因此输墨管腔通过滤网连通挠性软袋。为保护挠性软袋免受外力冲击受损，支架的整体外围采用刚性外框予以包覆，把挠性软袋整体镶嵌于支架和刚性外框构成的墨盒体内。在与打印头相同方向的一端，开设有连通挠性软袋和外部大气的气孔。该气孔由钢珠予以堵塞，但两者之间存在毛细间隙，以保持在预定压力状态下其与外部大气之间处于连通状态。如此，当打印机抽取储墨腔内的墨水达到一定的负压状态时，驱使挠性软袋膨胀的弹簧将被压缩至弹性极限，以致不能再调节储墨腔内的墨水压力。达到这种状态后，存在毛细间隙的气孔将从大气中补充吸入气体，以调节储墨腔内的墨水压力。

这种结构的喷墨盒，在经历了打印机耗用墨水的一段时间之后，储墨腔内贮藏的颜料型墨水很容易干涸，形成墨垢；处于裸露状态的喷嘴也极容易导致自身和支架凸出端内部的输墨管腔产生颜料沉积而形成固体墨垢。而在回收利用过程中，必须清除残留于墨盒储墨腔和支架凸出端中输墨管腔内部的墨垢，同时回复喷嘴的流畅状态。然而其挠性墨袋和压力调节机构同墨盒都存在特殊的匹配性，例如挠性墨袋的贮墨用途不允许其除了供墨口之外的其它部位发生墨水输出，这种匹配性使得挠性墨袋和压力调节机构一旦受损就几乎不可再恢复，因此，在回收此类墨盒时，必须避免损伤其挠性墨袋和压力调节机构。

发明内容

本发明目的是提供一种用于喷墨打印机墨盒的再生方法，该方法用于回收处理以挠性软袋作为墨水储存容器和弹簧作为储墨腔压力调节机构的其墨水已经基本耗尽的废旧墨盒，不会损伤其压力调节机构。

本发明第二个目的在于提供一种用于喷墨打印机墨盒的再生方法，该方法针对以挠性软袋作为墨水储存容器和弹簧作为储墨腔压力调节机构的其墨水已经基本耗尽的废旧墨盒，达到在所回收再生墨盒的储墨腔和位于支架凸出端中输墨管腔的内部获得清洁无残留墨垢的状态，以及喷嘴的清洁流畅状态，同时又不损伤其压力调节机构的目的。

按照前述第一个目的，提供一种喷墨打印机墨盒再生方法。它包括向墨盒内灌入墨水。其中，在向墨盒内灌入墨水之前，于墨盒盒体介于打印头和滤网之间的部位开设连通输墨管腔和外部大气的连通孔，在向墨盒内灌入墨水之后采用与墨盒盒体相同材料制备的密封块热熔封闭前述连通孔。

一般地，前述打印机墨盒再生方法，在开设连通孔之后，采用与墨盒盒体相同材料制备的密封块热熔封闭连通孔之前，依次实施以下步骤：

首先，经由连通孔采用40～80℃的清洗液或去离子水灌入储墨腔和输墨管腔，浸泡储墨腔和打印头1～2小时，之后去离子水冲洗储墨腔和输墨管腔，随即以去离子水为介质采用抽吸方式清洗打印头喷嘴。

其次，采用1000～2000赫兹的超声波清洗所得墨盒盒体和打印头1～2小时后，去离子水冲洗盒体内腔和打印头，晾干或吹干所得盒体和打印头。

之后，经由连通孔向储墨腔和输墨管腔中灌入墨水。

按照前述第二个目的，提供一种喷墨打印机墨盒再生方法。该方法依次包括下列工艺步骤：

①打开位于墨盒盒体上与打印头相同方向一端的气孔，在墨盒盒体介于打印头和滤网之间的部位开设连通输墨管腔和外部大气的连通孔，

②经由气孔和/或连通孔采用40～80℃的清洗液或去离子水灌入储墨腔和输墨管腔，浸泡储墨腔和打印头1～2小时，之后去离子水冲洗储墨腔和输墨管腔，随即以去离子水为介质采用抽吸方式清洗打印头喷嘴，

③采用1000～2000赫兹的超声波清洗步骤②所得墨盒盒体和打印头1～2小时后，去离子水冲洗盒体内腔和打印头，晾干或吹干所得盒体和打印头，

④经由气孔和/或连通孔向储墨腔和输墨管腔中灌入墨水后，采用与墨盒盒体相同材料制备的密封块热熔封闭连通孔，前述气孔采用钢珠堵塞后外加与墨盒盒体相同材料制备的密封块热熔封闭。

上述打印机墨盒再生方法中，打开位于墨盒盒体上与打印头相同方向一端的气孔的方式，可以是将该气孔上的原有密封钢珠压入储墨腔内，或者采用镊子、撬铲以及类似工具将该气孔上的原有密封钢珠自气孔中取出。

本发明喷墨打印机墨盒的再生方法，针对以挠性软袋作为墨水储存容器和弹簧作为储墨腔压力调节机构的，其墨水已经基本耗尽的废旧墨盒，通过打开位于墨盒盒体上与打印头相同方向一端的气孔，在墨盒盒体介于打印头和滤网之间的部位开设连通输墨管腔和外部大气的连通孔，并经由这里述及的通孔采用去离子水浸泡、冲洗和超声清洗储墨腔和输墨管腔等技术措施，实现了有效地清除储墨腔和输墨管腔中墨垢的目的。此外，通过附设的通孔或者原有的气孔灌注去离子水的方式清洗墨盒储墨腔和输墨管腔，避免了对其压力调节机构造成破坏，进而达到有效利用原有压力调节机构，降低墨盒使用成本的目的。

图面说明

图1本发明回收的喷墨打印机墨盒透视图一。

图2本发明回收喷墨打印机墨盒实施例一进程示意图一。

图3本发明回收喷墨打印机墨盒实施例一进程示意图二。

图4本发明回收喷墨打印机墨盒实施例二进程示意图。

具体实施方式

实施例一

参见图1，是一种习知的喷墨打印机墨盒。该墨盒外形大体呈扁平的长方体，它由多个侧壁相互连接、包围形成。其结构上以一体化注塑成形的刚性框体作为支撑墨盒储墨腔的盒体1。在盒体1的一个凸出端101设置带有柔性电路的打印头2。在盒体1内部固定挠性软袋9作为墨水储存腔。挠性软袋9采用两片铝箔分别粘贴或焊接于盒体1框边的形式构成，因此墨水储存腔的一部分腔壁由铝箔构成，另一部分腔壁由盒体1的框体构成。挠性软袋9内腔中设置有驱使挠性软袋9膨胀的弹簧(图中未示出)。打印头2通过设置于盒体1凸出端101内部的输墨管腔(图中未示出)同挠性软袋9连通。输墨管腔采用与盒体1相同的材料构成。因此，凸出端101所在的部位由同盒体1相同材料的框体构成。在输墨管腔和挠性软袋9之间设置有滤网(图中未示出)，因此输墨管腔通过滤网连通挠性软袋9。为保护挠性软袋9免受外力冲击受损，盒体1的整体外围采用刚性外框予以包覆，把挠性软袋9整体镶嵌于盒体1和刚性外框构成的墨盒体内。在与打印头2处于相同方向的一端，开设有连通挠性软袋9和外部大气的气孔3。该气孔3由钢珠4予以堵塞，但两者之间留存有毛细间隙，以保持在预定压力状态下气孔3与外部大气之间处于连通状态。如此，当打印头抽吸储墨腔内的墨水，使储墨腔达到一定的负压状态时，驱使挠性软袋9膨胀的弹簧将被压缩至弹性极限，以致不能再调节储墨腔内的墨水压力。达到这种状态后，存在毛细间隙的气孔3将从大气中补充吸入气体，以调节储墨腔内的墨水压力。

参见图2、3，针对上述结构的墨盒，在其储墨腔中的墨水由于正常使用耗尽之后，例如将墨水正常供应至喷墨打印机的方式导致墨水耗尽之后，采用前述回收方法，即下列工艺步骤予以再生：

首先，利用其端部带有勺状铲头的撬棍5把堵塞气孔3的钢珠4取出，从而打开位于墨盒盒体1上与打印头2相同方向一端的气孔3。同时在墨盒盒体1介于打印头2和滤网之间的部位，采用钻孔或冲孔方式在墨盒盒壁上开设连通输墨管腔和外部大气的连通孔6。连通孔6所在部位与凸出端10所在的部位相互对应，其连通该部位的输墨管腔和外部大气。

其次，经由气孔3和连通孔6，或者分别经由气孔3和连通孔6，采用40～80℃的清洗液或去离子水灌入储墨腔和输墨管腔，浸泡储墨腔和打印头2，浸泡时间1～2小时。之后去离子水冲洗储墨腔和输墨管腔，随即以去离子水为介质采用反复抽吸方式清洗打印头2上的喷嘴。

随即，采用1000～2000赫兹的超声波清洗前述步骤所得墨盒盒体1和打印头2，清洗时间1～2小时，去离子水冲洗盒体内腔和打印头2，晾干或吹干所得盒体和打印头2。

最后，经由气孔3和连通孔6，或者分别经由气孔3和连通孔6，向储墨腔和输墨管腔中灌入墨水后，采用与墨盒盒体1相同材料制备的密封块密封连通孔6。气孔3采用钢珠4堵塞后，利用与墨盒盒体相同材料制备的密封块7热熔封闭即可以获得再生墨盒。

经实际生产测试，采用该法回收的墨盒产品合格率达到65％以上。

参见表1，是本发明喷墨打印机墨盒回收方法所回收墨盒的产品性能。

表1

试验批次	清洗液	浸泡温度(℃)	粘接剂(品牌)	废旧墨盒数量(个)	合格墨盒数量(个)
						1	天威牌	40	KT990	150	103
2	天威牌	55	210胶水	200	135
						3	天然牌	65	KT990	100	67
4	天然牌	80	210胶水	300	198

图4示出本发明第二种具体实施方式。其不同于前述实施例之处仅在于采用刚性手柄8将钢珠4压入挠性软袋9中，其他回收步骤与前述实施例相同。

实施例二

参见图2、3，针对上述结构的墨盒，在其储墨腔中的墨水由于正常使用耗尽之后，例如将墨水正常供应至喷墨打印机的方式导致墨水耗尽之后，采用以下回收方法，即下列工艺步骤予以再生：

首先，在墨盒盒体1介于打印头2和滤网之间的部位，采用钻孔或冲孔方式在墨盒盒壁上开设连通输墨管腔和外部大气的连通孔6。连通孔6所在部位与凸出端10所在的部位相互对应，其连通该部位的输墨管腔和外部大气。

其次，经由连通孔6，采用40～80℃的清洗液或去离子水灌入储墨腔和输墨管腔，浸泡储墨腔和打印头2，浸泡时间1～2小时。之后去离子水冲洗储墨腔和输墨管腔，随即以去离子水为介质，采用反复抽吸的方式清洗打印头2上的喷嘴。

随即，采用1000～2000赫兹的超声波清洗前述步骤所得墨盒盒体1和打印头2，清洗时间1～2小时，去离子水冲洗盒体内腔和打印头2，晾干或吹干所得盒体和打印头2。

最后，经由连通孔6，向储墨腔和输墨管腔中灌入墨水后，采用与墨盒盒体1相同材料制备的密封块密封连通孔6。

经实际生产测试，采用该法回收的墨盒产品合格率达到65％以上。

参见表2，是本发明喷墨打印机墨盒回收方法所回收墨盒的产品性能。

表2

试验批次	清洗液	浸泡温度(℃)	粘接剂(品牌)	废旧墨盒数量(个)	合格墨盒数量(个)
						1	天威牌	40	KT990	250	164
2	天威牌	55	210胶水	200	135
						3	天然牌	65	KT990	150	100
4	天然牌	80	210胶水	300	198

Claims (3)

1.打印机墨盒再生方法，包括向墨盒内灌入墨水，其特征是在向墨盒内灌入墨水之前于墨盒盒体介于打印头和滤网之间的部位开设连通输墨管腔和外部大气的连通孔，在向墨盒内灌入墨水之后采用与所述墨盒盒体相同材料制备的密封块热熔封闭所述连通孔。

2.根据权利要求1所述打印机墨盒再生方法，其特征是在开设所述连通孔之后采用与所述墨盒盒体相同材料制备的密封块热熔封闭所述连通孔之前，依次实施以下步骤：

首先，经由所述连通孔采用40～80℃的清洗液或去离子水灌入所述储墨腔和所述输墨管腔，浸泡所述储墨腔和打印头1～2小时，之后去离子水冲洗所述储墨腔和所述输墨管腔，随即以去离子水为介质采用抽吸方式清洗所述打印头喷嘴，

其次，采用1000～2000赫兹的超声波清洗所得墨盒盒体和打印头1～2小时后，去离子水冲洗盒体内腔和打印头，晾干或吹干所得盒体和打印头，

之后，经由所述连通孔向所述储墨腔和所述输墨管腔中灌入墨水。

3.打印机墨盒再生方法，依次包括下列工艺步骤：

①打开位于墨盒盒体上与打印头相同方向一端的气孔，在墨盒盒体介于打印头和滤网之间的部位开设连通输墨管腔和外部大气的连通孔，

②经由所述气孔和/或所述连通孔采用40～80℃的清洗液或去离子水灌入所述储墨腔和所述输墨管腔，浸泡所述储墨腔和打印头1～2小时，之后去离子水冲洗所述储墨腔和所述输墨管腔，随即以去离子水为介质采用抽吸方式清洗所述打印头喷嘴，

③采用1000～2000赫兹的超声波清洗步骤②所得墨盒盒体和打印头1～2小时后，去离子水冲洗盒体内腔和打印头，晾干或吹干所得盒体和打印头，

④经由所述气孔和/或所述连通孔向所述储墨腔和所述输墨管腔中灌入墨水后，采用与所述墨盒盒体相同材料制备的密封块热熔封闭所述连通孔，所述气孔采用钢珠堵塞后外加与所述墨盒盒体相同材料制备的密封块热熔封闭。

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