CN101249751A - 喷墨墨盒再生方法 - Google Patents

Abstract

本发明是喷墨墨盒再生方法。应用该方法一体式结构墨盒包括盒体、打印头。打印头位于盒体外部的凸出端面上。盒体内部是中空的充满多孔材料的储墨腔。盒体相对于凸出端的侧壁开设由胶质气塞填塞后仍然连通储墨腔和外部大气的气孔。打印头上的喷嘴经过一段输墨管道同储墨腔保持连通。该方法包括下列顺序工艺步骤：①清洗液喷雾冲洗打印头，②在打印头干燥后，于凸出端同打印头接触的框槽壁上涂布胶水，固化即可得再生墨盒。应用该方法再生的墨盒，其打印头装配平整、牢固、稳定，无漏墨。

Description

喷墨墨盒再生方法

技术领域

本发明涉及一种喷墨墨盒再生方法，特别是针对打印头与墨水容器一体化设置，以多孔材料如海绵作为其储墨腔负压产生机构的为喷墨打印机提供墨水供给的空旧墨盒的再生方法。

背景技术

喷墨型打印机，其打印方式通常是由墨水容器或储墨腔提供墨源，经由相应的墨水流道将墨水输运至打印头，在打印电脉冲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大体包括压电式喷墨打印机和热气泡式喷墨打印机两种类型。

压电式喷墨打印机的打印头上下两侧各设置一块压电晶体。压电晶体受电脉冲打印信号的控制，产生形变，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管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，形成气泡。气泡膨胀产生的压力使喷嘴中的墨水形成一个个微细的墨滴，并从喷嘴中喷出至纸面上。电脉冲消失后，墨水蒸气凝聚，喷嘴内的墨水通过其自身的表面张力维持在与喷嘴外表面齐口的水平。墨水喷出后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储藏室。分体式结构的墨盒其墨水储藏室与打印头相互分离，其墨水储藏室仅用于盛装墨水，其打印头则设置于打印机字车上。

对于墨盒与打印头合一的整体结构墨盒，其新出厂的产品均灌装有定量的墨水。经过打印消耗之后，这种墨盒中的墨水处于基本耗尽的状态。由于墨盒生产商各自不同的设计原因，以及防止墨水泄漏的密封要求，这种墨盒都基本呈整体成型的状态，其盒内的储墨腔非经切割、钻孔或者切开粘接部分，很难接受从外部进行二次灌墨，因此，在盒内墨水耗用之后如不予以再生处理或者重新灌装墨水，这种墨水的盛装容器就成为无用的空壳。虽然墨水已经耗尽，但并不意味着这种墨盒的打印头以及其壳体已经达到所设计的技术寿命，换句话说，其打印头和壳体仍然还存在较之墨水耗用期间更长的设计寿命，不加以利用显然是一种浪费。此外，把仍存在潜在利用价值的空墨盒简单地丢弃或者焚毁，将会造成严重的环境污染。因此，相当一部分用户均会在墨水耗尽的情况下尝试把墨盒原有灌墨孔上的胶珠或钢珠压入储墨腔内的方式进行墨水二次灌装，同时在二次灌墨过程中或灌墨前，采用浸泡、超声清洗或的方式清洁墨盒内腔和打印头。经过反复多次灌墨之后，常出现用于制备打印头的晶片同安装部位之间产生缝隙，或者晶片因受挤压、冲撞而变形，甚至晶片从墨盒的喷嘴部位掉落的现象，使再生墨盒出现漏墨现象，以致不能再次使用墨盒。如图4所示，打印头2与墨盒凸出端101通常只在打印头2相对称的两个部位203采用胶水固定，并由该固化胶水对打印头2的电路触点提供保护。经过多次重复注墨之后，装设于墨盒凸出端101上的打印头2在胶水固定部位203之外的其它接合部位会出现应力分布失衡，使用于制备打印头2的晶片周边发生形变、翘起，连带着打印头喷嘴202失去原有的规则形状，以致从喷嘴202喷出的墨滴不均匀或者不喷墨，甚至在打印头2和凸出端101的框槽壁之间形成缝隙204，致使墨盒内腔中的墨水由此泄漏至外部。

发明内容

本发明目的在于提供一种喷墨打印机墨盒再生方法，该方法可有效地保持其中用于制备打印头的晶片同位于墨盒外壁上的晶片安装部位之间处于结合平整且密封良好的状态。

按照上述目的，其所针对的一体式结构墨盒，包括盒体、打印头。打印头位于盒体外部的凸出端面上。盒体内部是中空的充满多孔材料的储墨腔。盒体相对于凸出端的侧壁开设由胶质气塞填塞后仍然连通储墨腔和外部大气的气孔。打印头上的喷嘴经过一段输墨管道同储墨腔保持连通。这种墨盒的再生方法包括下列顺序工艺步骤：

①清洗液喷雾冲洗打印头，

②在打印头干燥后，于凸出端同打印头接触的框槽壁上涂布胶水，固化即可得再生墨盒。

前述喷墨墨盒再生方法，其步骤②中的胶水被涂布于接触打印头的凸出端框槽壁空白部位，也可以被涂布于打印头同凸出端框槽壁之间的缝隙部位。

本发明的墨盒再生方法，针对用于制备打印头的晶片在其主体墨盒经过多次反复灌注墨水后出现变形、脱胶或裂缝的现象，在打印头晶片和安装打印头晶片的凸出端框槽壁之间出现脱胶或裂缝的部位采用涂布胶水并固化的方式，弥补了因为脱胶导致在打印头晶片和安装打印头晶片的凸出端框槽壁之间出现的裂缝，避免了在这些缺损部位产生漏墨的缺陷，同时经过胶水加固后的打印头晶片能够保持整体形状的规整，避免了出现变形现象。

图面说明

图1应用本发明喷墨打印机墨盒再生方法再生的墨盒结构示意图一。

图2应用本发明喷墨打印机墨盒再生方法再生的墨盒结构示意图二。

图3应用本发明喷墨打印机墨盒再生方法再生的墨盒结构示意图三。

图4习知墨盒回收方法回收的墨盒局部放大示意图。

图5应用本发明喷墨打印机墨盒再生方法再生的墨盒局部放大示意图。

具体实施方式

如图1、2、3、5所示，是应用本发明再生方法予以处理的喷墨打印机墨盒相应结构示意图。该墨盒经过正常的使用消耗之后，其内部存贮的墨水基本接近耗尽或者已经彻底耗尽的状态。该墨盒的外形大体呈扁平的长方体，它由多个侧壁以粘接或直接注塑的方式相互连接、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和包围墨盒储墨腔的盒体1。盒体1内部沿宽边方向分别由两块隔板分隔成三个相互独立的储墨腔102。图2中，截除了墨盒的一个外表侧壁，示出了其中一个储墨腔102，其余两个储墨腔的结构基本与此图示相同。三个储墨腔存在的差异仅体现于在打印头2同储墨腔之间设置的滤网(图中未示出)的布置方式，中间储墨腔的滤网网面垂直于打印头内的墨水流动方向，两侧储墨腔的滤网网面平行于打印头内的墨水流动方向。储墨腔102的内部空间基本由多孔材料例如海绵3完全充满。见图3，截除了墨盒的一个外表侧壁，示出了其中一个储墨腔102及其中容纳的海绵3，其余两个储墨腔腔体的形状构造与此图示基本相同。在盒体1长边方向的一个凸出端101上，设置带有柔性电路201的打印头2。在打印头2上设置有三排同向排列的圆孔形喷嘴202。这三排喷嘴202与三个储墨腔102一一对应地连通。柔性电路201是印刷于塑料薄膜上的微型电路，它以粘接方式或者其它适宜的方式被设置在与凸出端101相邻的盒体1侧壁外表面上，其触点通过与喷墨打印机的驱动电路连接，将电脉冲输出至喷嘴202内部设置的发热电阻或压电晶体上。打印头2上的喷嘴202通过设置于盒体1凸出端101内部的输墨管道(图中未示出)同对应的储墨腔102连通。输墨管道也采用与盒体1相同的材料构成。因此，凸出端101所在的部位由同盒体1相同材料的注塑框体整体形成。在输墨管道和储墨腔102内的海绵3之间设置有滤网(图中未示出)，因此输墨管道通过滤网连通储墨腔102。在盒体1上与打印头2处于相对方向的一端，开设有连通储墨腔102和外部大气的三个气孔103。该气孔103由胶珠或钢珠之类的气塞予以堵塞，但气孔103内壁与胶珠或钢珠两者之间留存有毛细间隙，以保持气孔103与外部大气之间处于连通状态，使储墨腔102在预定压力状态下同外部大气保持相对平衡。三个气孔103与三个储墨腔102一一对应地连通。如此，当打印头抽吸储墨腔102内海绵3中的墨水，使储墨腔102达到一定的负压状态时，存有毛细间隙的气孔103将从大气中吸入气体，以调节储墨腔102内的墨水压力。

再生具有上述结构状态的空墨盒时，采用下列顺序的工艺步骤予以处理：

首先，使用钻头或类似的工具在气孔103所在部位打穿胶珠，从而敞开气孔103。

随即通过气孔103向储墨腔102中注入去离子水并把喷嘴202整体浸泡于去离子水中，反复多次浸泡储墨腔102内的海绵3和喷嘴202至5～10分钟后，用离心机旋转脱除储墨腔102内的水分。脱水时气孔103朝向外部大气的端口背对离心机的旋转轴，离心机的旋转角速率选择为600～800转/分钟，脱水时间选择为1～3分钟。

其后，用去离子水之类的清洗液反复喷雾冲洗打印头2，并于其干燥之后，在凸出端101同打印头2接触的框槽壁上涂布市售Loctile 3338UV牌胶水，特别是在凸出端101和打印头2接触框槽壁上原先未使用胶水粘接的空白部位或者周边出现缝隙的部位涂布胶水，待其经数十秒的自然固化后得到如图5所示的粘结条205。

之后，用离心机以旋转方式恢复海绵3在储墨腔102内的空间位置。复位时气孔103朝向外部大气的端口指向离心机的旋转轴，离心机的旋转角速率选择为1500～2700转/分钟，复位时间选择为1～3分钟。墨盒的离心脱水状态同离心复位状态相互比较，复位时气孔103朝向外部大气的端口至离心机旋转轴的距离较之脱水时气孔103朝向外部大气的端口至离心机旋转轴的距离小许多。也就是说，脱水时气孔103的外部端口离旋转轴较远，复位时气孔103的外部端口离旋转轴较近。这样，在脱水时，海绵3可以获得较大的离心力；复位时，海绵3则可以获得相对适度的离心力。

接着，使用静电胶或适宜的密封件封闭打印头2上的喷嘴，进而通过气孔103对储墨腔102抽真空至其处于真空状态，对储墨腔内的真空负压数值选择为-720mmHg～-750mmHg。

最后，在前述储墨腔102所达到的负压环境下，通过气孔103向储墨腔102内注入墨水至墨盒的原设计容量或者灌注时根据需要确定的实际需求容量，并用新的胶珠或胶质气塞密封气孔103，同时保持气孔103的气流交换能力，即可得到再生墨盒。采用该法再生的墨盒产品合格率达到90％以上。

表1是本发明再生方法所得墨盒的产品性能。

表1

试验批次	脱水转速、时间(转/分钟)	复位转速、时间(转/分钟)	储墨腔压力(mmHg)	空旧墨盒(个)	合格墨盒(个)
						1	600/1	1500/1	-720	500	452
2	650/2	1800/2	-730	500	454
						3	700/2	2300/2	-740	500	456
4	800/3	2700/3	-750	500	461

Claims (2)

1. 喷墨墨盒再生方法，所述墨盒包括盒体、打印头，所述打印头位于所述盒体外部的凸出端面上，所述盒体内部是中空的充满多孔材料的储墨腔，所述盒体相对于所述凸出端的侧壁开设由胶质气塞填塞后仍然连通所述储墨腔和外部大气的气孔，所述打印头上的喷嘴经过一段输墨管道同所述储墨腔保持连通，所述再生方法包括下列顺序工艺步骤：

①清洗液喷雾冲洗所述打印头，

②在所述打印头干燥后，于所述凸出端同所述打印头接触的框槽壁上涂布胶水，固化即可得再生墨盒。

2. 根据权利要求1所述的喷墨墨盒再生方法，其特征是所述步骤②之胶水被涂布于接触所述打印头的所述凸出端框槽壁空白部位或所述打印头同所述凸出端框槽壁之间的缝隙部位。

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