CN101234558B - 喷墨打印机墨盒回收方法 - Google Patents

Abstract

本发明是喷墨打印机墨盒回收方法，包括如下工艺步骤：①打开灌墨口使储墨腔与大气连通，或者在支撑框体上开设连通储墨腔和外部大气的通孔，随即用弹性胶质材料密封灌墨口或通孔，②在出墨口中插入针管以压迫单向阀，抽取储墨腔中的空气至其负压值达到-600mmHg～-750mmHg，随即拔出针管，③把灌墨针经弹性胶质材料插入储墨腔中，通过灌墨针把墨水注入储墨腔中，抽出针管即获得再生喷墨打印机墨盒。该方法工艺流程简单，喷墨打印机墨盒回收效率高，成品率达到95％以上。

Description

喷墨打印机墨盒回收方法

技术领域

本发明涉及一种喷墨打印机墨盒回收方法，特别是针对打印头与墨水容器分体设置，以柔软的薄膜材料粘接于刚性的支撑框体上共同构成储墨腔的喷墨打印机空旧墨盒的回收方法。

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，经由相应的墨水流动管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。

压电式喷墨打印机是在打印头喷嘴附近的墨水流动管道两侧各设置一块压电晶体。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，它在打印头喷嘴附近的墨水流动管道内壁或外壁上设置了加热电极。数据调制的电脉冲信号被送到喷嘴的加热电极上，加热电极快速升温，使喷嘴附近的墨水迅速汽化，形成汽泡。汽泡膨胀产生的压力使墨水从喷嘴中射出，形成一个个墨滴喷射至纸张表面。电脉冲消失后，墨水蒸汽凝聚，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。打印头抽取墨水产生的负压引导储墨腔内的墨水流入喷嘴所在的墨水流动管道。

在结构上，喷墨打印机墨盒包括两种类型。一种是喷墨打印机墨盒与打印头合一的一体化结构；一种是喷墨打印机墨盒与打印头分离的分体式结构。一体化结构的喷墨打印机墨盒既包括打印头也包括墨水储藏室。分体式结构的喷墨打印机墨盒其墨水储藏室与打印头相互分离设置，喷墨打印机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屑垢。

对于分体式结构的喷墨打印机墨盒，其新出厂的产品均灌装有定量的墨水。经过打印消耗之后，这种喷墨打印机墨盒中的墨水基本处于耗尽状态。由于喷墨打印机墨盒生产商各自不同的设计原因，以及墨水的密封要求，其中一种喷墨打印机墨盒以柔软的薄膜材料粘接于刚性的支撑框体上共同构成完整的密封储墨腔，在刚性喷墨打印机墨盒外框上设置有用于抽吸储墨腔内墨水的引导泵。引导泵抽取墨水供入与打印头喷嘴相通的墨水流动管道后，前述柔性薄膜材料收缩，直至墨水耗尽，犹如一个干瘪的气球。这种喷墨打印机墨盒，由于供墨口内墨水流动方向受单向阀控制由内指向外部而不能由此供墨口重新灌墨，而如果从灌墨口直接向储墨腔内二次注入墨水，则会破坏灌墨口的密封结构，同时导致较多的空气残留于喷墨打印机墨盒储墨腔内，且墨水注入量也难于达到原先的设计容量。由此，残留于储墨腔中的空气将进入喷嘴部位或者喷嘴前方的墨水输运管腔中，形成阻碍墨水流动的气囊，引起打印质量下降，如喷嘴不出墨或者打印断线、断墨，或者墨水储量低下等。因此，在喷墨打印机墨盒储墨腔内墨水耗用之后如不予以回收处理或者重新灌装墨水，这种产品就成为无用的空壳。简单地丢弃或者焚毁空喷墨打印机墨盒将会造成严重的环境污染。

发明内容

本发明目的在于提供一种喷墨打印机墨盒回收方法，该回收方法可有效地清除或降低分体式结构喷墨打印机墨盒中残留于储墨腔内的空气，同时获得墨水灌注量与新喷墨打印机墨盒相当的回收喷墨打印机墨盒。

与上述目的对应的喷墨打印机墨盒包括刚性的壳体、刚性的盖子和具有其灌墨口被密封其出墨口由单向阀控制开启/或关闭状态的储墨腔。其储墨腔由柔性薄膜材料粘接于刚性的支撑框体上构成并安装于由壳体和盖子扣合后形成的内仓中。在刚性盖子上设置有用于抽吸储墨腔内墨水以供应至喷墨打印机打印头的引导泵。这种空旧喷墨打印机墨盒的回收方法包括如下工艺步骤：

①打开灌墨口使储墨腔与大气连通，或者在支撑框体上开设连通储墨腔和外部大气的通孔，随即用弹性胶质材料密封灌墨口或通孔，

②在出墨口中插入针管以压迫单向阀，抽取储墨腔中的空气至其负压值达到-600mmHg～-750mmHg，

③把灌墨针经弹性胶质材料插入储墨腔中，通过灌墨针把墨水注入储墨腔中，抽出针管即获得再生喷墨打印机墨盒。

前述喷墨打印机墨盒回收方法，其工艺步骤依标记号从小到大依次进行，在进行步骤①密封灌墨口或通孔的环节之前，可以用去离子水经灌墨口注入储墨腔内浸泡5～10分钟，随即经出墨口抽出浸泡废液，重复数次，随后通过出墨口以抽吸气流的方式使储墨腔达到干燥状态。气流的温度选择为40～80℃。

较好地，前述喷墨打印机墨盒回收方法，其步骤③中墨水在注入储墨腔之前被保存于压力范围为200mmHg～300mmHg的恒压密封室中，并在此压力值条件下通过所述灌墨针注入所述储墨腔。

前述喷墨打印机墨盒回收方法，其步骤①中的弹性胶质材料选用硅胶。

与上述目的对应，另外提供一种打印机墨盒回收方法。该方法针对的喷墨打印机墨盒包括刚性的壳体、刚性的盖子和具有其灌墨口被密封其出墨口由单向阀控制开启/或关闭状态的储墨腔。其储墨腔由柔性薄膜材料粘接于刚性的支撑框体上构成并安装于由壳体和盖子扣合后形成的内仓中。在刚性盖子上设置有用于抽吸储墨腔内墨水以供应至喷墨打印机打印头的引导泵。相应的回收方法包括如下工艺步骤：

①打开灌墨口使储墨腔与大气连通。之后把去离子水经灌墨口注入储墨腔内浸泡5～10分钟，随即经出墨口抽出浸泡废液，重复数次。随后通过出墨口以抽吸气流的方式使储墨腔达到或接近干燥状态，气流的温度为40～80℃。

②通过灌墨口向储墨腔内注入墨水至额定容量。

③用新的胶质密封球密封灌墨口。

本发明喷墨打印机墨盒回收方法，充分利用了喷墨打印机墨盒原有的固有通道或新设的开口，例如墨盒储墨腔上的出墨口以及灌墨口或者新设于支撑框体上的通孔，通过这些原有通道或新设口对喷墨打印机墨盒内储墨腔实现清洗、脱水、抽真空、灌墨等工艺步骤，并在真空状态通过这些固有通道向喷墨打印机墨盒内腔充注墨水。这样不会破坏喷墨打印机墨盒的软袋式储墨腔结构，无需将喷墨打印机墨盒的壳体和盖子剥离，有利于充分保证产品内部结构和外观的完好性。此外，在喷墨打印机墨盒储墨腔处于负压状态下完成墨水灌注，有效地降低了残留于喷墨打印机墨盒内的空气，避免因空气顺着墨水通道进入喷嘴部位以及位于喷嘴前方的输墨管道，发生打印断线、断墨等现象。经实际测量回收产品的打印效果，本法以负压方式回收的喷墨打印机墨盒合格率达到95％以上。

图面说明

图1是本发明方法所针对的喷墨打印机墨盒与喷墨打印机的连接关系示意图。

图2是本发明方法所针对的喷墨打印机墨盒结构分解示意图。

图3是本发明方法所针对的喷墨打印机墨盒之储墨腔透视图。

具体实施方式

实施例1

本发明要达到的目的是提供经过使用后其内墨水基本耗尽的空旧喷墨打印机墨盒的回收方法，但事先对这种空旧喷墨打印机墨盒的结构及其同喷墨打印机之间的连接配合关系进行必要的介绍，将有助于相关技术人员全面深入地理解这种回收方法。参见图1，示出了处于使用状态下的喷墨打印机墨盒1与喷墨打印机之间的连接关系。在这种状态下，喷墨打印机墨盒1中通常还容纳有满装的墨水或部分墨水。在喷墨打印机墨盒1和喷墨打印机的打印头2之间，由墨水中转站3承担墨水中继任务。打印头2在打印控制器4的控制下喷出墨水完成图像、文字的打印。

图1示出了喷墨打印机的其中三个构成部件：中转站3、打印头2和打印控制器4。中转站3通过墨水输运管路301与打印头2实现连接，将来自喷墨打印机墨盒1的墨水输运到打印头2。打印头2与打印控制器4之间通过线路401实现电气连接。打印控制器4生成的喷墨信号经过线路401传递至打印头2，驱动打印头2向纸张喷出墨水，完成图像记录。中转站3和打印控制器4之间通过线路402实现电气连接。喷墨打印机墨盒1中由微型集成电路芯片(图中未示出)携带或存贮的墨水容量、墨水颜色、生产厂家、喷墨打印机墨盒型号、喷墨打印机墨盒尺寸和所适用的喷墨打印机机型等等信息，以及打印控制器4生成的记录数据，经由线路402和中转站3在喷墨打印机墨盒1和打印控制器4之间实现相互传递或馈送。中转站3设置有墨水入口302和电气触点303。其墨水入口302同喷墨打印机墨盒1的相应墨水出口对接连通。其电气触点303承担着同喷墨打印机墨盒1中的微型集成电路芯片之触点对接连通的任务，以完成上述信息的传递或馈送。

参见图2、3，本发明方法所针对的喷墨打印机墨盒结构及其储墨腔结构。这种喷墨打印机墨盒1包括刚性的壳体11、刚性的盖子12和储墨腔13。

其中，壳体11是由多个侧壁包围形成的矩形扁盒体。其内部中空构成一个容纳腔，储墨腔13即被置放于其中。其长边方向的一个既窄又短的端壁被取缔而处于敞开状态。其余侧壁则在转角处处于相互平滑连接的状态。

盖子12具有封盖板121和形状对应于壳体11开口端的裙边122。其裙边122从其封盖板121的边沿朝着同一方向向外延伸。当裙边122以可拆卸的方式嵌入壳体11的开口端后，其封盖板121将壳体11的开口端封盖。

储墨腔13由柔性薄膜材料例如塑料箔片131的周边热熔粘接于刚性的支撑框体132的框体边沿上构成，它被安装于由壳体11和盖子12扣合后形成的容纳腔中。在支撑框体132的一个外壁1321上设置有引导泵133。该引导泵133用于抽吸储墨腔13内的墨水以供应至喷墨打印机的打印头2。同一外壁1321上还设置有灌墨口134和出墨口135。

灌墨口134贯通外壁1321使储墨腔13与外部环境相互沟通。储墨腔13在出厂时被首次灌注墨水之后，灌墨口134被压入硬质胶珠136予以封闭，隔断储墨腔13与外部环境的连通关系。

在出墨口135内设置有只能朝单一方向开启的单向阀137。单向阀137由弹簧1374、钢珠1373、垫片1372和辅环1371构成。其中弹簧1374借助外部机构例如中转站3上的墨水入口302发挥的协同作用使钢珠1373在出墨口135内沿轴向发生位置变化，抵靠于或脱离出墨口135的相应端口，从而打开或关闭出墨口135，使墨水流入中转站3。出墨口135的出口端由单向阀137控制启闭状态，相对端通过引导泵133与储墨腔13连通。

引导泵133是由挠性膜片1331包覆的一个腔体1332，其内设置有弹簧1333和垫片1334。通过弹簧1333产生的膨胀效应，挠性膜片1331的形变特性，以及打印头抽吸墨水后在引导泵133和出墨口135之间形成的负压效应三者的协同配合，使腔体1332容积发生变化。具体来说，打印头抽吸墨水后在引导泵133和出墨口135之间形成压力低于储墨腔13内部的负压，该负压压迫挠性膜片1331收缩，进而通过垫片1334压缩弹簧1333。当弹簧1333所受压迫与其自身弹力达至平衡时，在该平衡态附近的任意波动都将导致两种结果状态之一：引导泵133与储墨腔13或者连通，或者隔断。

利用这种容积的膨胀/收缩变化把储墨腔13中的墨水吸入引导泵133内，进而经过出墨口135流入中转站3。

对于具有上述结构特点的喷墨打印机墨盒，在其内墨水耗用殆尽的情况下，采用如下顺序的方法予以回收：

首先取出硬质胶珠136，打开灌墨口134，使储墨腔13与大气保持连通。

其次，把去离子水经过灌墨口134注入至储墨腔13内，浸泡5～10分钟，然后从出墨口135抽出浸泡废液，重复至少两次后，通过出墨口135以连续抽吸其温度40～80℃气流的方式使储墨腔13达到干燥状态，随即采用用弹性硅胶塞密封灌墨口134。

之后，在出墨口135中插入针管以压迫单向阀137，抽取储墨腔13中的空气至其负压值为-600mmHg～-750mmHg，随即拔出针管，同时在注入墨水前保持储墨腔13的内压环境不变。

最后，把灌墨针经弹性硅胶塞插入储墨腔13中，通过灌墨针把压力为200mmHg～300mmHg的墨水(注墨前，墨水被保存于压力范围为200mmHg～300mmHg的恒压密封室中。在灌注过程中，相应流体管道中的压力范围也介于200mmHg～300mmHg内)注入储墨腔13中，抽出灌墨针管即获得再生喷墨打印机墨盒。

该方法回收的喷墨打印机墨盒合格率达到95％以上。

表1是应用本发明方法回收的喷墨打印机墨盒产品性能。

表1

在前述实施方式基础上，在支撑框体132上同塑料箔片131保持一定距离部位的部位开设连通储墨腔13和外部大气的通孔。把应用于灌墨口134的相应工艺步骤应用于该通孔，也同样可以实现本发明欲实现的目的，且回收产品的合格率也不低于95％。

实施例2

对于上述实施例1结构的喷墨打印机墨盒，还可以考虑采用更简易的再生方法予以处理。该简易方法流程如下：

首先，使用钻头或撬棍去除硬质胶珠136，敞开灌墨口134。把去离子水经过灌墨口134注入至储墨腔13内，浸泡5～10分钟，然后从出墨口135抽出浸泡废液，重复至少两次后，通过出墨口135以连续抽吸其温度40～80℃气流的方式使储墨腔13达到干燥状态。

随后，通过灌墨口134向储墨腔13内注入墨水至额定容量。

最后，用新的胶质密封球密封灌墨口134，即获得再生喷墨打印机墨盒。

采用该法回收的喷墨打印机墨盒产品合格率达到65％以上。

Claims (5)

1.喷墨打印机墨盒回收方法，所述喷墨打印机墨盒包括刚性的壳体、刚性的盖子和具有其灌墨口被密封其出墨口由单向阀控制开启/或关闭状态的储墨腔，所述储墨腔由柔性薄膜材料粘接于刚性的支撑框体上构成并安装于由所述壳体和所述盖子扣合后形成的内仓中，在所述刚性盖子上设置有用于抽吸所述储墨腔内墨水以供应至所述喷墨打印机打印头的引导泵，所述回收方法包括如下工艺步骤：

①打开所述灌墨口使所述储墨腔与大气连通，或者在所述支撑框体上开设连通所述储墨腔和外部大气的通孔，随即用弹性胶质材料密封所述灌墨口或者所述通孔，

②在所述出墨口中插入针管以压迫所述单向阀，抽取所述储墨腔中的空气至其负压值达到-600mmHg～-750mmHg，

③把灌墨针经所述弹性胶质材料插入所述储墨腔中，通过所述灌墨针把墨水注入所述储墨腔中，抽出所述针管即获得再生喷墨打印机墨盒。

2.根据权利要求1所述的喷墨打印机墨盒回收方法，其特征是所述工艺步骤依标记号从小到大依次进行，在进行步骤①所述的密封所述灌墨口或所述通孔之前，把去离子水经所述灌墨口注入所述储墨腔内浸泡5～10分钟，随即经所述出墨口抽出浸泡废液，重复数次，随后通过所述出墨口以抽吸气流的方式使所述储墨腔达到或接近干燥状态，所述气流的温度为40～80℃。

3.根据权利要求1或2所述的喷墨打印机墨盒回收方法，其特征是步骤③所述墨水在注入所述储墨腔之前被保存于压力范围为200mmHg～300mmHg的恒压密封室中，并在此压力值条件下通过所述灌墨针注入所述储墨腔。

4.根据权利要求3所述的喷墨打印机墨盒回收方法，其特征是步骤①所述弹性胶质材料是硅胶。

5.喷墨打印机墨盒回收方法，所述喷墨打印机墨盒包括刚性的壳体、刚性的盖子和具有其灌墨口被密封其出墨口由单向阀控制开启/或关闭状态的储墨腔，所述储墨腔由柔性薄膜材料粘接于刚性的支撑框体上构成并安装于由所述壳体和所述盖子扣合后形成的内仓中，在所述刚性盖子上设置有用于抽吸所述储墨腔内墨水以供应至喷墨打印机打印头的引导泵，所述回收方法包括如下工艺步骤：

①打开所述灌墨口使所述储墨腔与大气连通，把去离子水经所述灌墨口注入所述储墨腔内浸泡5～10分钟，随即经所述出墨口抽出浸泡废液，重复数次，随后通过所述出墨口以抽吸气流的方式使所述储墨腔达到或接近干燥状态，所述气流的温度为40～80℃，

②通过所述灌墨口向所述储墨腔内注入墨水至额定容量，

③用新的胶质密封球密封所述灌墨口。

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