CN114953749A - 可通过墨水循环实现搅拌的喷墨打印机的墨水储藏部 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可通过墨水循环实现搅拌的喷墨打印机的墨水储藏部，其特征在于：作为为了向配备有用于吐出墨水的多个喷嘴的喷墨头供应墨水而对墨水进行储藏的储藏部，包括：墨水储藏容器，形成有对墨水进行储藏的空间；喷头供应管，用于将储藏在墨水储藏容器中的墨水供应到喷墨头；喷头回收管，用于将残留在喷墨头中的墨水回收到墨水储藏容器中；循环管，墨水通过与墨水储藏容器连接的一端吐出，且墨水通过与墨水储藏容器连接的另一端重新注入；以及，循环泵，为了对墨水进行移送而安装在所述循环管上；借助于通过所述循环管重新注入到墨水储藏容器中的墨水的流动，对储藏在墨水储藏容器中的墨水进行搅拌。
Description
技术领域
本发明涉及一种为了在喷墨打印机中向喷墨头供应墨水而对墨水进行储藏的储藏部，尤其涉及一种适用于在工业领域使用的喷墨打印机的墨水储藏部。
本发明是在中小创业型企业部的财政扶持之下，受到创业振兴院的2020年TIPS创业事业化创业企业事业的援助而执行的课题(No.10346894)
背景技术
通常来讲，根据形状信号以液滴形态向介质表面喷射液态墨水的喷墨方式不仅可以用于文档或传单的打印，还可以适用于如半导体或显示屏领域的溶液工程。
可以在基板上形成复杂形状的图案或只向特定位置准确地吐出墨水的喷墨打印的使用范围正在变得越来越广泛。用于打印文档的小型喷墨打印机采用将墨水储藏到用于吐出墨水液滴的喷墨头中的形态，但是因为大型的文档打印用打印机或以工业用途制造的喷墨打印机需要使用大量的墨水，因此采用用于储藏墨水的储藏部与喷墨头分离的结构。
为了在喷墨打印过程中吐出准确的墨水量，在喷墨头中处于吐出准备状态的墨水应以喷嘴入口为基准借助于毛细管现象维持向内侧凹入的曲面状态即湾液面(meniscus)状态。为此，通常将墨水储藏部配置在比喷墨头更高的位置，并通过在墨水储藏罐的内部形成负压而防止墨水从喷墨头流出，从而维持湾液面状态。
在传统的印刷领域，使用包含彩色颜料的墨水执行喷墨打印。此时，因为在执行打印之前墨水会长期保管在与喷墨头分离的储藏部或与喷墨头结合的墨仓中，因此为了维持颜料的分散性，会将如表面活性剂等作为分散剂一起使用。
最近，开始将可以精密地吐出一定量的喷墨打印机的特征适用于产品的生产过程，尤其是在要求高精密度的电子产品的制造过程中适用的情况正在逐渐增加。在产品制造时所使用的工业用喷墨打印机，单纯地与颜料一起或替代颜料使用包含部件制造所需要的物质的墨水。例如，当向电气电子部件的一部分执行绝缘涂布时与颜料一起使用作为绝缘物质的高分子树脂，而为了形成金属导线还可以使用包含金属铜的墨水。如上所述，因为在工业领域中使用的喷墨打印的墨水包含多种不同的成分，因此只通过单纯地添加分散剂将难以维持墨水中所包含的多种不同物质的分散性，而且经常会发生在保管于墨水储藏部或墨水墨仓的期间内墨水的均质性被破坏的情况。
最近，伴随着喷墨打印机被适用于半导体制造工程等超精密领域，对打印精密度的要求变得越来越高。因此，作为墨水中所包含的物质，不仅使用用于形成电极图案的金属离子，在显示屏领域的发光部或滤色镜等中使用的如量子点物质等难以维持分散性的物质的使用也变得越来越多。进而，人们正在努力开发出可以对包含多种物质的墨水进行喷墨打印的技术，如通过喷墨打印涂布锆钛酸铅(Pbbased Lanthanumdoped ZirconateTitanates)的技术等，而且即使是在墨水中不包含粒子形态的物质的情况下，因为在工业用喷墨打印时所使用的墨水中会使用多种不同类型的物质，因此维持墨水的均匀性显得至关重要。
虽然开发出了不是单向地向喷墨头供应墨水，而是可以将喷墨头中的墨水重新送回到墨水储藏部中进行循环并借此维持其分散性的技术，但是维持储藏在墨水储藏部中的墨水的分散性仍然是至关重要的问题。因此，急需一种可以在墨水储藏在墨水储藏部中的期间内维持墨水的均质性的搅拌技术。
即，为了将喷墨打印适用于工业领域，急需开发出一种可以维持如纳米棒等在墨水内的分散性极低的物质的分散性的技术。
先行技术文献
专利文献
(专利文献1)大韩民国公开专利10-2016-0117249
(专利文献2)大韩民国公开专利10-2016-0007124
(专利文献3)大韩民国公开专利10-2016-0035004
(专利文献4)大韩民国公开专利10-2006-0135163
(专利文献5)大韩民国注册专利10-2097587
(专利文献6)大韩民国公开专利10-2020-0005584
(专利文献7)大韩民国注册专利10-1989375
(专利文献8)日本公开专利公报特开2012-016823号
发明内容
本发明旨在解决如上所述的现有技术中存在的问题而提供一种即使是不在墨水储藏空间中安装搅拌器的情况下也可以对墨水进行搅拌并借此维持其分散性的墨水储藏部。
为了达成如上所述的目的，适用本发明的可通过墨水循环实现搅拌的喷墨打印机的墨水储藏部，其特征在于：作为为了向配备有用于吐出墨水的多个喷嘴的喷墨头供应墨水而对墨水进行储藏的储藏部，包括：墨水储藏容器，形成有对墨水进行储藏的空间；喷头供应管，用于将储藏在墨水储藏容器中的墨水供应到喷墨头；喷头回收管，用于将残留在喷墨头中的墨水回收到墨水储藏容器中；循环管，墨水通过与墨水储藏容器连接的一端吐出，且墨水通过与墨水储藏容器连接的另一端重新注入；以及，循环泵，为了对墨水进行移送而安装在所述循环管上；借助于通过所述循环管重新注入到墨水储藏容器中的墨水的流动，对储藏在墨水储藏容器中的墨水进行搅拌。
在现有的以垂直方向上的旋转轴为中心旋转的杆状形态的搅拌装置也难以对分散有量子点物质的墨水起到充分的搅拌效果的情况下，在使用包含大小大于量子点物质的纳米棒的墨水的情况下，将更难以维持墨水的分散性。因此，本发明的申请人开发出了一种包括以将储藏在储藏部的墨水中位于下侧的墨水抬升到上侧的方式进行搅拌的搅拌装置的墨水储藏部相关的技术并提交了专利申请，但是可适用的储藏部的形态却比较受限。最近对于在显示屏装置等的制造中使用的工业用喷墨打印机，因为用于安装墨水储藏部的空间的宽度较窄，因此需要以高度(垂直方向上的长度)变长的形态构成墨水储藏部，而且伴随着储藏部的外形受限，安装先行申请的搅拌装置变得更加困难。进而，因为储藏在储藏部中的墨水的形态变成宽度较窄且长度较长的形态，因此导致了粒子的分散程度根据所储藏的墨水中的位置呈现出更加严重的差异的结果。
本发明可以在不使用搅拌器的情况下通过储藏在墨水储藏部内部的墨水的自身循环维持分散到墨水中的粒子的分散性，因此并不会因为安装搅拌器而受到储藏部形态的限制，而且还可以有效地适用于宽度较窄且高度较高的形态的储藏部。
进而，在使用搅拌器的情况下，为了传递用于旋转搅拌器的力量而需要对搅拌器的形态进行限制或配备用于传递动力的特殊结构，而且用于传递动力的结构需要以非常复杂的形态构成，以避免对墨水储藏部的气密结构造成损害，但是本发明因为不需要使用搅拌器，因此也不会导致如上所述的问题。
在所述循环管中，可供墨水重新注入到墨水储藏容器中的注入口形成于从墨水储藏容器的底面相距一定高度以上的位置上，从而使得从所述注入口注入的墨水形成下降的墨水流并借此对储藏在墨水储藏容器中的墨水进行搅拌为宜。
所述喷头回收管被连接到墨水储藏容器的底部，从而使得从喷头回收管端部的回收口注入的墨水形成上升的墨水流并借此对储藏在墨水储藏容器中的墨水进行搅拌为宜。
所述墨水补充管被连接到墨水储藏容器的底面，从而使得通过墨水补充管端部的补充口注入的墨水形成上升的墨水流并借此对储藏在墨水储藏容器中的墨水进行搅拌为宜。
所述墨水储藏容器采用侧壁为圆筒形且底面的深度向中心逐渐变深的形态为宜。
所述喷头回收管被连接到墨水储藏容器的底部，通过使得从喷头回收管端部的回收口注入的墨水向底面注入而形成以螺旋形上升的墨水流并借此对储藏在墨水储藏容器中的墨水进行搅拌为宜。
所述墨水补充管被连接到墨水储藏容器的底面，从而使得通过墨水补充管端部的补充口注入的墨水形成上升的墨水流并借此对储藏在墨水储藏容器中的墨水进行搅拌为宜。在所述墨水补充管中，可以连接用于清空墨水储藏容器的内部的排出管。
在所述循环管中，可以安装用于去除微细气泡以及溶解到墨水中的气体的脱气装置。
在所述循环管中，可以安装用于去除微细气泡以及杂质的过滤器。
在所述墨水储藏容器内部，可以安装形成有贯通孔的分隔壁，贯通孔可以是圆形或沿着垂直或水平方向较长形成的狭缝形态。
如上所述构成的本发明，可以通过对储藏在墨水储藏容器中的墨水进行循环和重新注入而形成用于进行搅拌的墨水流，从而即使是不在墨水储藏容器内部安装搅拌器的情况下也可以对墨水进行搅拌并维持其分散性。
此外，可以通过循环管形成下降的墨水流并通过喷头回收管以及墨水补充管对上升流进行补强，从而使得上部和下部的墨水发生循环并借此进行搅拌。
进而，通过在朝向中心向下侧逐渐变窄的底面的形态中将通过喷头回收管回收的墨水向底面出入而形成螺旋形的墨水流，可以使得墨水储藏容器内部的墨水发生旋转并借此进行搅拌。
附图说明
图1是对适用本发明之实施例的可通过墨水循环实现搅拌的喷墨打印机的墨水储藏部的结构进行图示的模式图。
图2是用于对在适用本发明之实施例的可通过墨水循环实现搅拌的喷墨打印机的墨水储藏部中使用的墨水储藏容器的结构进行说明的模式图。
图3是用于对在适用本发明之实施例的可通过墨水循环实现搅拌的喷墨打印机的墨水储藏部中使用的墨水储藏容器中通过循环管搅拌墨水的原理进行说明的示意图。
图4是用于对在适用本发明之实施例的可通过墨水循环实现搅拌的喷墨打印机的墨水储藏部中使用的墨水储藏容器中通过喷头循环搅拌墨水的原理进行说明的示意图。
图5是用于对在适用本发明之实施例的可通过墨水循环实现搅拌的喷墨打印机的墨水储藏部中使用的墨水储藏容器中沿着圆筒形的侧面壁旋转的墨水流进行说明的示意图。
图6是用于对在适用本发明之实施例的可通过墨水循环实现搅拌的喷墨打印机的墨水储藏部中使用的墨水储藏容器中通过墨水补充管搅拌墨水的原理进行说明的示意图。
图7是对适用本发明之另一实施例的可通过墨水循环实现搅拌的喷墨打印机的墨水储藏部的结构进行图示的模式图。
图8是对适用本发明之又一实施例的可通过墨水循环实现搅拌的喷墨打印机的墨水储藏部的结构进行图示的模式图。
图9是用于对在适用本发明之另一实施例的可通过墨水循环实现搅拌的喷墨打印机的墨水储藏部中使用的墨水储藏容器中通过循环管搅拌墨水的原理进行说明的示意图。
具体实施方式
接下来，将参阅附图对适用本发明的实施例进行详细的说明。
但是，本发明的实施形态可以变形为多种不同的形态，本发明的范围并不因为在下述内容中进行说明的实施形态而受到限定。在附图中，可能会为了说明的明确性而对要素的形状以及大小进行夸张图示，而且在附图中利用相同的编号表示的要素属于相同的要素。
此外，在整个说明书中，当记载为某个部分与其他部分“连接”时，不仅包括“直接连接”的情况，还包括两者之间介有其他元件的“电性连接”的情况。此外，当记载为某个部分“包括”或“配备”某个构成要素时，除非另有明确的相反记载，否则并不是排除其他构成要素，而是代表还可以包括或配备其他构成要素。
此外，如“第一”、“第二”等术语只是用于将一个构成要素与其他构成要素进行区分，本发明的权利要求范围并不因为所述术语而受到限定。例如，第一构成要素可以被命名为第二构成要素，同理，第二构成要素也可以被命名为第一构成要素。
图1是对适用本发明之实施例的可通过墨水循环实现搅拌的喷墨打印机的墨水储藏部的结构进行图示的模式图。
适用本发明之实施例的喷墨打印机的墨水储藏部，包括墨水储藏容器100、喷头供应管210、喷头回收管220、喷头循环泵230、循环管310、循环泵330以及墨水补充管400。
墨水储藏容器100是用于在内部对墨水进行储藏的构成要素，与可供墨水流入到内部或从内部流出的多个管连接，且各个管可以利用多种不同的材质制作。墨水储藏容器100的形态并不受到特殊的限定，但是本发明中用于对墨水进行储藏的储藏空间的形态为宽度较窄且高度较高的形态为宜。宽度较窄且高度较高的储藏空间属于一种包含于上部以及下部的墨水中的粒子的分散性差异必然极大的结构，更为严重的是，这属于一种难以安装用于对上部以及下部的墨水进行循环的搅拌器的结构。本发明可以在难以安装搅拌器的宽度较窄且高度较高的储藏空间的结构中，通过储藏在内部的墨水自身的循环而有效地维持分散到墨水中的粒子的分散性。较佳地，在用于对墨水进行储藏的储藏空间为圆筒形的情况下，可以提升储藏在储藏空间中的墨水流动时的混合效率。此外，在使用搅拌器对所储藏的墨水进行搅拌的情况下，因为搅拌器的影响难以对整个储藏部进行覆盖，因此会出现墨水停滞不动的部分，从而导致粒子沉淀到墨水停滞部分的问题发生。在本发明中，可以通过在所储藏的墨水中形成墨水流而对所储藏的所有墨水进行搅拌，进而可以通过后续说明的底面形态避免有墨水停滞部分出现。
此外，虽然在附图中并没有进行图示，但是为了使得喷墨头10内部的墨水维持湾液面状态，连接有通过对墨水储藏容器100的内部压力进行调节而在墨水储藏容器100内部形成负压的压力控制装置。为了可以通过压力控制装置对压力进行调节，在墨水储藏容器100中除为了墨水的移动而连接的各种管之外的部分应该维持气密性。因为连接到墨水储藏容器100中的管处于被墨水填充的状态或除了墨水移动时之外处于被堵塞的状态，因此可以维持墨水储藏容器100内部的气密性。在墨水储藏容器100的内部安装搅拌装置的情况下，将难以维持墨水储藏容器的气密性或为了维持气密性而需要采用复杂构成的搅拌装置动力传递结构，但是因为本发明并不使用搅拌装置，因此并不会导致装置的结构为了维持墨水储藏容器的气密性而变得复杂或装置的制造费用上升的问题。
连接到墨水储藏容器100中的喷头供应管210是用于将储藏在墨水储藏容器100中的墨水供应到喷墨头10的通道，而喷头回收管220是用于将供应到喷墨头10的墨水中的剩余墨水重新送回到墨水储藏容器100中进行回收的通道。在由用于向喷墨头10供应墨水或从中回收墨水的喷头供应管210以及喷头回收管220构成的喷头循环管路中，安装有用于对墨水进行移送的喷头循环泵230。喷头循环泵230可以选择性地安装在喷头供应管210或喷头回收管220中的某一个，也可以同时安装在两侧，在图1中以将喷头循环泵230安装在喷头回收管220中的情况为例进行了图示。作为喷头循环泵230，可以在不对本发明的特征造成损害的范围内使用可以使墨水循环的所有方式的泵。例如，可以使用包括叶轮的泵，也可以采用利用多个压电泵构成泵模块的方法，还可以在将多个压电泵串联以及并联连接之后选择性地启动压电泵，从而调节成串联连接驱动或并联连接驱动或同时包括串联以及并联连接的驱动状态。
通过重复执行将储藏在墨水储藏容器100中的墨水通过喷头供应管210供应到喷墨头10之后再将残留的墨水通过喷头回收管220会受到墨水储藏容器100中的循环过程，可以诱发墨水的持续流动并借此提升墨水的分散性。但是，通过与仅吐出精密控制的量的喷墨头10连接的喷头循环管路循环的墨水量只能限制在一定的范围之内，而且仅借助于通过喷头循环管路循环的墨水，难以充分地维持包括分散维持能力低于量子点物质的纳米棒的墨水的分散性。为此，本发明适用了可以提升通过喷头循环管路的墨水流的分散性的全新方式，对此将在后续的内容中进行详细的说明。在墨水储藏容器100的储藏空间中，形成有与喷头供应管210以及喷头回收管220连接的供应口以及回收口。在墨水储藏空间的底面或与底面接近的位置上形成喷头供应口，而回收口的位置并不受到特殊的限定，但是在本发明中可以对可提升墨水搅拌效率的回收口的位置进行确认，对此将在后续的内容中进行更为详细的说明。
循环管310被连接到墨水储藏容器100，属于用于将储藏在墨水储藏容器100的储藏空间中的墨水流出到外部之后重新注入到墨水储藏容器100中的循环管路，在循环管310中安装有用于对墨水进行移送的循环泵330。作为循环泵330，可以在不对本发明的特征造成损害的范围内使用可以使墨水循环的所有方式的泵。可以适用与在上述内容中进行说明的喷头循环泵230相同或类似的形态，也可以以与喷头循环泵230不同的结构以及形态构成。
适用本发明的喷墨打印机的墨水储藏部，可以在将储藏在用于向喷头供应墨水的墨水储藏部中的墨水循环到外部之后重新植入到墨水储藏部的过程中通过储藏在墨水储藏部中的墨水的内部流动搅拌而维持分散性，与在墨水储藏空间的内部利用搅拌装置进行搅拌的方式不同。在从喷墨打印机的墨水储藏部供应到喷墨头的过程中，目前只能向一侧方向进行供应，但是最近开发出了可以通过将没有在喷墨头中吐出的残留墨水重新回收到墨水储藏部而使得墨水从墨水储藏部向外部循环的结构。作为如上所述的通过用于向喷墨头供应墨水或从中回收墨水的循环管路对墨水进行循环的方法，开发出了通过墨水的持续性流动而维持墨水的分散性的技术。但是，因为可以通过与用于精密地执行墨水吐出的喷墨头连接的管路进行移送的墨水流量有限，因此在维持墨水的分散性方面非常受限。本发明的特征在于通过追加与喷墨头连接的循环管路而配备单独的外部循环管路，并借助于通过外部循环重新流入到墨水储藏空间中的墨水使得墨水储藏空间内部的墨水发生流动并进行搅拌，从而维持墨水的分散性。
此外，因为本发明属于对储藏在墨水储藏部中的墨水进行循环的构成，因此与在用于向墨水储藏部供应墨水的缓冲储藏部与用于从外部向缓冲储藏部供应墨水的外部墨水罐之间对墨水进行循环并借此使得追加供应到墨水储藏部中的墨水维持分散性的技术不同。在缓冲储藏部与用于从外部向缓冲储藏部供应墨水的外部墨水罐之间对墨水进行循环的结构，可以在不对本发明技术思想造成损害的范围内与本发明一起适用。
在墨水储藏容器100的储藏空间中，形成有通过与循环管310连接而可供墨水流出的流出口以及可供循环的墨水重新注入的注入口。本实施例的特征在于利用通过循环管310重新注入到墨水储藏容器100中的墨水在储藏于墨水储藏容器中的墨水的内部形成运动并进行搅拌，因此需要以可以使得储藏在墨水储藏空间内部的墨水发生运动并进行搅拌的适当强度注入墨水。重新注入墨水的强度可以通过循环泵330进行调节，此时，在可以强化墨水的注入强度的位置上形成流出口以及注入口为宜。关于流出口以及注入口的位置，将在后续的内容中进行更为详细的说明。
本发明的循环管可以起到对储藏在墨水储藏部中的墨水进行循环并重新注入的功能，此时，可以通过在循环管310上安装脱气装置340而达成维持墨水品质的效果。
脱气装置340是一种不仅可以去除墨水中所包含的微细气泡，还可以去除如溶解氧等溶解到墨水中的气体并借此维持墨水品质的装置。墨水储藏容器100为了对内部压力进行调节而采用密闭的结构，但是因为内部并不是真空状态，因此墨水将与内部的气体发生接触。此外，在将墨水投入到墨水储藏容器100之前保管在用于对墨水进行保管的缓冲储藏部或外部的墨水罐中的状态下，墨水也会与大气发生接触。在与大气接触的状态下，大气中所包含的气体将被溶解到墨水中，而大气中所包含的溶解有氧气的溶解氧等物质会导致墨水品质下降的问题。尤其是，包含量子点物质或纳米棒的墨水中，量子点物质以及半导体材质的纳米棒会因为墨水中所包含的溶解氧而导致如氧化等问题的发生。作为脱气装置(degaser)，可以适用在半导体制造设备或二次电池制造设备中使用的装置，也可以根据在喷墨打印时所使用的墨水的特性进行调节。
此外，因为在喷墨打印机中是通过喷头的喷嘴喷射出墨水液滴，因此空气可能会通过喷嘴流入到所喷射出的液滴之间，而且在补充墨水的过程中也会有空气流入到墨水。除此之外，因为多种多样的原因，流入到墨水中的空气可能回忆较大气泡的形态存在，但是大部分会以极小的微细气泡形态分散到墨水中。存在于墨水中的气泡可能会导致如堵塞喷嘴等问题，其中较大的气泡会导致各种问题但比较容易去除，而与此相反，较小的气泡自身并不会导致问题的发生但比较难以去除。存在于墨水中的微细气泡因为其大小极小而并不会在喷墨打印机中造成问题，但是当微细气泡变多时会因为微细气泡相互凝聚而形成较大气泡并因此导致问题的发生。因此，需要持续地对微细气泡进行去除以防止其发生累积凝聚。适用本发明的脱气装置340可以通过对溶解的气体以及微细气泡进行去除而防止凝聚在墨水内部的较大气泡所导致的问题发生。
此外，还可以安装过滤器342，过滤器342可以起到对墨水内部所包含的微细气泡和/或杂质进行去除的功能。如图所示，可以采用墨水经由过滤器流动到脱气装置340的构成，但是过滤器342的位置并不限定于此。可以使得过滤器342以及脱气装置340彼此分离并分别安装，也可以将过滤器342以及脱气装置340捆绑在一起进行模块化。
因为过滤器342也可以对微细气泡进行去除，因此适用本发明的可通过墨水循环实现搅拌的喷墨打印机的墨水储藏部可以同时借助于脱气装置以及过滤器一起执行微细气泡的去除并借此确保优秀的微细气泡去除效率，从而防止因为墨水中所包含的气泡而导致的问题发生。
此时，脱气装置以及过滤器可以利用不会对墨水中所包含的如量子点物质或纳米棒等离子造成影响的设备构成，而且通过循环管310移动的墨水以粒子分散的状态进行循环为宜。
墨水补充管400连接到墨水储藏容器100中，以便于对因为喷墨打印而吐出到喷墨头10的外部并逐渐减少的墨水进行补充。墨水补充管400可以通过连接到用于在中间临时对墨水进行储藏的缓冲储藏部中而将临时储藏到缓冲储藏部中的墨水供应到墨水储藏容器100中，以便于可以轻易地对内部压力进行控制。墨水补充管400也可以通过直接连接到用于在装置外部对墨水进行储藏的外部储藏罐中而将储藏在外部储藏罐中的墨水供应到墨水储藏容器100中。
墨水补充管400的连接位置并不受到特殊的限定，在图示的实施例中是连接到墨水储藏容器100的底面，以便于通过储藏在储藏空间中的墨水内部的流动进行搅拌，关于此将在后续的内容中进行更为详细的说明。
在适用本发明之实施例的可通过墨水循环实现搅拌的喷墨打印机的墨水储藏部的整体结构中，可以通过同时配备喷墨头10的循环管路以及在墨水储藏容器100的外部对墨水进行循环并重新注入的循环管路，可以实现所储藏的墨水内部的运动，从而对储藏在气密状态的墨水储藏容器100内部的墨水自身进行搅拌并借此维持分散性。
接下来，将对多个管连接到墨水储藏容器100的构成以及与其相关的作用效果进行详细的说明。
图2是用于对在适用本发明之实施例的可通过墨水循环实现搅拌的喷墨打印机的墨水储藏部中使用的墨水储藏容器的结构进行说明的模式图。
在适用本实施例的可通过墨水循环实现搅拌的喷墨打印机的墨水储藏部中所使用的墨水储藏容器100与喷头供应管210、喷头回收管220、循环管310以及墨水补充管400连接。为了说明的便利，在附图中简化成喷头供应管210、喷头回收管220、循环管310以及墨水补充管400位于相同平面上的状态，但是各个管的连接位置也可以不位于相同的平面上。
在本实施例中，墨水储藏容器100的侧面壁以圆筒形构成，而底面以向中心逐渐变深的倒斗笠或倒圆锥形的内侧面构成。借助于如上所述的底面结构，在对储藏在储藏空间中的墨水进行搅拌时不会出现墨水停滞不动的部分，也不会导致粒子沉淀到墨水停滞部分的问题发生。喷头供应管210和喷头回收管220以及墨水补充管400与底面连接，循环管310的一侧末端与底面连接而另一侧末端贯通墨水储藏容器100的上部并被插入安装到内部。循环管310的连接位置并不受到特殊的限定，而是可以采用多种不同的构成，所图示的实施例是为了在所储藏的墨水中形成墨水流而选择的情况，对此将在后续的内容中进行详细的说明。
图3是用于对在适用本发明之实施例的可通过墨水循环实现搅拌的喷墨打印机的墨水储藏部中使用的墨水储藏容器中通过循环管搅拌墨水的原理进行说明的示意图。
循环管310的两端分别连接到墨水储藏容器100，在墨水储藏容器100中与循环管310连接的一侧末端形成可供墨水流出的流出口131，而在另一侧末端形成可供墨水重新注入的注入口132。
通过流出口131流出到循环管310的墨水将通过注入口132重新注入到墨水储藏容器100内部，此时借助于重新注入到注入口132的墨水的流动，储藏在墨水储藏容器100中的墨水将形成流动并自身实现搅拌。为了形成可借助于重新注入的墨水实现搅拌的程度的墨水流，要求达到充分的注入强度，而通过注入口132注入的墨水的注入强度取决于安装在循环管310中的循环泵330。此时，如上所述，当形成有注入口132的循环管310的端部贯通插入墨水储藏容器100的上部时，在借助于循环泵330的墨水流的基础上还会受到重力作用，从而使得注入到注入口132中的墨水的注入强度进一步变强。如图所示，当循环管310的端部贯通插入墨水储藏容器100的上部时，从注入口132流出的墨水将形成向下侧流动的墨水流并在通过底面之后转换成上升流。此时，如果注入口132位于与墨水储藏容器100的侧壁接近的位置，将在沿着较近的侧壁形成下降流之后再沿着较远的侧壁形成上升流。在本实施例中，因为墨水储藏容器100的底面是以倒斗笠形态构成，因此适合于从注入口132注入的墨水所形成的下降流在通过底面之后转换成上升流。
此外，如果注入口132位于与所储藏的墨水相距一定间隔的位置，则在所注入的墨水跌落到墨水液面时会导致空气溶解到墨水中的问题发生，因此填充到墨水储藏容器100中的墨水的液面位置应高于注入口132的位置，即注入口132应该被浸入到墨水中。而且，当储藏在墨水储藏容器100中的墨水过少时可能难以通过墨水内部的流动实现自身搅拌，因此在墨水储藏容器100中填充一定量以上的墨水为宜，而且应该在考虑到适合于搅拌的墨水量以及墨水储藏容器100的容量等的前提下决定注入口132的形成高度。
如上所述，本发明可以借助于通过位于墨水储藏容器100上侧的注入口132跌落的墨水流诱导墨水的搅拌，而为了达成充分的搅拌效果，同样需要提升墨水的上升流的强度。在本实施例中，为了达成充分的搅拌效果即强化上升流的强度，将喷头回收管220的连接位置设置在墨水储藏容器100的底面。
此外，流出口131也可以连接到墨水储藏容器100的底面最低位置，而通过在可能会导致墨水中所包含的粒子沉淀的位置上流出墨水，可以进一步提升搅拌墨水时的粒子的分散性提升效率。
图4是用于对在适用本发明之实施例的可通过墨水循环实现搅拌的喷墨打印机的墨水储藏部中使用的墨水储藏容器中通过喷头循环搅拌墨水的原理进行说明的示意图。
在本实施例中，将用于向喷墨头供应墨水的喷头供应管210以及用于从喷墨头回收墨水的喷头回收管220全部连接到墨水储藏容器100的底面。喷头回收管220的连接位置并不受到特殊的限定，但是如图所示，通过将喷头回收管220连接到墨水储藏容器100的底面，通过底面回收的墨水可以在墨水内部形成上升流，而且可以对如上所述的在通过注入口132形成的下降流的另一侧形成的上升流进行强化。此时，因为适用本实施例的墨水储藏容器100的底面是以倒斗笠形态构成，因此通过采用将喷头回收管220沿着倾斜角度或水平角度连接而不是沿着水平方向连接，可以使得从回收口122注入的墨水朝向倒斗笠形底面的内侧面，从而形成沿着内侧面旋回上升的墨水流。在通过调节喷头回收管220的安装方向而形成以螺旋形上升的墨水流的情况下，不仅可以形成所储藏的墨水的上下方向的墨水流，如图5所示，还可以形成沿着圆筒形的侧壁面旋转的墨水流，因此可以进一步提升墨水的搅拌效率并进一步提升墨水的分散性。
从回收口122注入的墨水的注入强度以及通过注入口132注入的墨水的注入强度，在可以提升沿着上下方向搅拌的效率并形成沿着水平方向旋转的搅拌流的程度的范围内选择为宜。
图6是用于对在适用本发明之实施例的可通过墨水循环实现搅拌的喷墨打印机的墨水储藏部中使用的墨水储藏容器中通过墨水补充管搅拌墨水的原理进行说明的示意图。
在本实施例中，将用于对吐出到喷墨头10的外部并逐渐减少的墨水进行补充的墨水补充管400连接到墨水储藏容器100的底面。在现有的喷墨打印机中，很少将用于向储藏部补充墨水的墨水补充管400连接到底面，但是在本发明中，通过将墨水补充管400连接到墨水储藏容器100的底面，可以使得通过补充口140补充的墨水形成上升流，而通过补充口140补充的墨水所形成的上升流，可以起到对储藏在墨水储藏容器100中的墨水沿着上下方向搅拌的墨水流中的上升流进行强化的效果。在本实施例中，以墨水补充管400被连接到倒斗笠形态的墨水储藏容器底面的最低部分的情况为例进行了图示，但是并不限定于此，也可以变更为通过补充口140补充的墨水可以形成上升流的其他任意位置。进而，也可以按照如图5中的回收管220相同的方式，以通过将墨水朝向底面投入而形成螺旋形的上升流的形态连接。
如上所述，本发明可以通过循环管310的注入口132形成从上至下重新注入的墨水流、通过喷头回收管220的回收口122形成回收墨水流以及通过墨水补充管400的补充口140形成补充墨水流，从而达成形成并强化在上下方向上对墨水进行搅拌的墨水流的效果。此时，通过注入口132的墨水流、通过回收口122的墨水流以及通过补充口140的墨水流并不是始终同时形成，而是单独执行或同时执行两个以上或同时执行三个的情况都有可能发生。进而，在墨水的分散性充分的状态下，也可能不会通过注入口132和回收口122以及补充口140注入墨水。
此外，虽未图示，在墨水储藏容器100的内部可以配备形成有贯通孔的分隔壁。通过分隔壁，可以达成防止液面发生过度流动并去除墨水中所包含的微细气泡的效果。因为在分隔壁上形成有贯通孔，因此并不会对在上述内容中进行说明的用于实现搅拌的上下方向上的墨水流以及水平旋转方向上的墨水流造成影像。分隔壁的安装形态以及安装数量可以做出不同的选择，可以沿着垂直方向直立安装，也可以安装一个或交叉安装多个分隔壁。贯通孔的形态可以是圆形或沿着垂直或水平方向较长形成的狭缝形态。进而，也可以适用丝网或网格形态的分隔壁。
图7是对适用本发明之另一实施例的可通过墨水循环实现搅拌的喷墨打印机的墨水储藏部的结构进行图示的模式图。
在图示的实施例中，喷墨打印机的墨水储藏部在包括墨水储藏容器100、喷头供应管210、喷头回收管220、喷头循环泵230、循环管310、循环泵330以及墨水补充管400的方面与图1中所图示的第一实施例相同。在图示的实施例中，在追加排出管500的方面与第一实施例存在差异，而除了追加排出管500之外可以直接适用结合图1至图6进行说明的构成，因此将对与其他构成要素相关的说明进行省略。
排出管500是因为喷墨打印机的管理、维修或墨水更换等原因需要排空墨水储藏容器100时用于将墨水排出到外部的管路。排出管500的连接位置并不受到特殊的限定，但是连接到墨水储藏容器100中的最低位置将有利于墨水的排出。排出管500可以单独分离安装，在如上述说明的实施例所述的将墨水补充管400连接到墨水储藏容器100的底面最低位置的情况下，可以将排出管500连接到墨水补充管400中并利用阀门等选择性地进行开闭。
图8是对适用本发明之又一实施例的可通过墨水循环实现搅拌的喷墨打印机的墨水储藏部的结构进行图示的模式图。
在图示的实施例中，喷墨打印机的墨水储藏部在包括墨水储藏容器100、喷头供应管210、喷头回收管220、喷头循环泵230、循环管310、循环泵330以及墨水补充管400的方面与图1中所图示的第一实施例相同。在图示的实施例中，在不使用脱气装置的方面与第一实施例存在差异，而除此之外可以直接适用结合图1至图6进行说明的构成，因此将对与其他构成要素相关的说明进行省略。
如上所述，通过在循环管310中适用脱气装置和/或过滤器，可以维持墨水的品质。但是，在本发明中循环管310的目的在于通过向墨水储藏容器重新注入墨水而诱发所储藏的墨水自身搅拌的墨水流，当因为脱气装置等构成而难以达成可充分搅拌墨水的程度的重新注入强度时，可以在循环管310中省略如脱气装置等。此时，为了维持墨水的品质，可以通过单独的管路将墨水移送到脱气装置等。
图9是用于对在适用本发明之另一实施例的可通过墨水循环实现搅拌的喷墨打印机的墨水储藏部中使用的墨水储藏容器中通过循环管搅拌墨水的原理进行说明的示意图。
在图示的实施例中，在将喷头供应管210、喷头回收管220、循环管310以及墨水补充管400连接到墨水储藏容器100的方面与图2至图6中说明的实施例相同。但是，在贯通墨水储藏容器100的上部并插入安装到内部的循环管310的末端部分位于墨水储藏容器100的中心部而非侧壁一侧的方面存在差异。
如图所示，通过位于墨水储藏容器100的中心部的注入口132重新注入的墨水将形成沿着中心部向下侧移动的墨水流并在底面转换方向形成沿着侧面壁向上侧移动的墨水流，从而形成沿着上下方向对墨水进行搅拌的墨水流。如上所述，只要是可以形成上下方向上的墨水流的位置，注入口132的位置并不受到特殊的限定，而是可以做出各种变更。
在上述内容中参阅较佳的实施例对本发明进行了说明，但是所述实施例只是对本发明的技术思想进行的示例性说明，具有本领域之一般知识的人员应该可以理解，本发明可以在不脱离其技术思想的范围内做出各种变更。因此，本发明的保护范围应该根据权利要求书中所记载的事项做出解释而非特定实施例，而且与其同等范围内的所有技术思想均应该解释为包含在本发明的权利要求范围之内。
符号说明
100：墨水储藏容器
121：喷头供应口
122：喷头回收口
131：流出口
132：注入口
140：补充口
210：喷头供应管
220：喷头回收管
230：喷头循环泵
310：循环管
330：循环泵
340：脱气装置
400：墨水补充管
500：排出管。
Claims (8)
1.一种可通过墨水循环实现搅拌的喷墨打印机的墨水储藏部，其特征在于：
作为为了向配备有用于吐出墨水的多个喷嘴的喷墨头供应墨水而对墨水进行储藏的储藏部，包括：
墨水储藏容器，形成有对墨水进行储藏的空间；
喷头供应管，用于将储藏在墨水储藏容器中的墨水供应到喷墨头；
喷头回收管，用于将残留在喷墨头中的墨水回收到墨水储藏容器中；
循环管，墨水通过与墨水储藏容器连接的一端吐出，且墨水通过与墨水储藏容器连接的另一端重新注入；以及，
循环泵，为了对墨水进行移送而安装在所述循环管上；
借助于通过所述循环管重新注入到墨水储藏容器中的墨水的流动，对储藏在墨水储藏容器中的墨水进行搅拌。
2.根据权利要求1所述的可通过墨水循环实现搅拌的喷墨打印机的墨水储藏部，其特征在于：
在所述循环管中，可供墨水重新注入到墨水储藏容器中的注入口形成于从墨水储藏容器的底面相距一定高度以上的位置上，
从而使得从所述注入口注入的墨水形成下降的墨水流并借此对储藏在墨水储藏容器中的墨水进行搅拌。
3.根据权利要求1所述的可通过墨水循环实现搅拌的喷墨打印机的墨水储藏部，其特征在于：
所述墨水储藏容器采用侧壁为圆筒形且底面朝向中心向下侧逐渐变深的形态。
4.根据权利要求3所述的可通过墨水循环实现搅拌的喷墨打印机的墨水储藏部，其特征在于：
所述喷头回收管被连接到墨水储藏容器的底部，
从而使得从喷头回收管端部的回收口注入的墨水向底面注入而形成以螺旋形上升的墨水流并借此对储藏在墨水储藏容器中的墨水进行搅拌。
5.根据权利要求3所述的可通过墨水循环实现搅拌的喷墨打印机的墨水储藏部，其特征在于：
所述墨水补充管被连接到墨水储藏容器的底面，
从而使得通过墨水补充管端部的补充口注入的墨水形成上升的墨水流并借此对储藏在墨水储藏容器中的墨水进行搅拌。
6.根据权利要求1所述的可通过墨水循环实现搅拌的喷墨打印机的墨水储藏部，其特征在于：
在所述循环管中安装有用于去除微细气泡以及溶解到墨水中的气体的脱气装置。
7.根据权利要求1所述的可通过墨水循环实现搅拌的喷墨打印机的墨水储藏部，其特征在于：
在所述墨水储藏容器内部安装有形成有贯通孔的分隔壁。
8.根据权利要求7所述的可通过墨水循环实现搅拌的喷墨打印机的墨水储藏部，其特征在于：
所述贯通孔为圆形或沿着垂直或水平方向较长形成的狭缝形态。
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