CN1386638A - 喷墨头墨水灌注方法 - Google Patents
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Abstract
本发明有关一种喷墨头墨水灌注方法,是在灌注墨水时由匣壳顶部的通气管孔、栓塞孔与匣壳底部的出墨喷孔等处接上用具,将墨匣内先抽成真空状态,并维持此一真空状态,使充填墨水与封装皆在真空状状态下进行,以达到最佳的灌注品质,使喷墨头在打印时出墨量维持稳定,而能得最佳的打印效果。
Description
本发明有关一种喷墨头墨水灌注方法，具体说有关一种将喷墨头墨匣内先抽成真空后再行灌墨，以形成一稳定负压的灌注方法。
热气泡式(Thermal-bubble type)喷墨打印机是目前打印机市场上的主流机种，在其打印控制机件中喷墨头无疑是最重要的组件，喷墨头的整体构件共包括有芯片、软电路板及墨水匣等部分，其中，墨水匣是用以储存墨水并供给墨水至芯片中的供墨流道，在墨水匣的壳体则依墨水匣的不同型号，在壳体内分别各有气囊、弹片及/或维持负压的通气管等元件。为使喷墨头打印顺畅，除需防止芯片喷孔阻塞外，墨水匣内的背压(Back pressure)亦需维持一稳定状态，使墨水能于使用时维持一定的输出量，且使墨水在喷墨头未使用时不会自喷墨头泄漏。所提及的“背压”是指在墨水匣内形成部分的真空状态或是较大气压力略小的匣内压力，借以阻止墨水在喷墨头未进行打印时任意流出；背压的最大的作用是维持墨水匣内的墨水在一平衡状态中，能够随时阻止墨水外漏，同时在执行打印时亦能使墨水顺利喷出。在美国专利第5,409,134号中对背压问题有充份的探讨；该专利揭示为求得稳定的匣内负压，在空匣灌注墨水时必须注意到匣内压力控制的问题。另外，于美国专利第5,537,134号中所揭示的喷墨匣墨水补充方法(请参见图1所示)，是在灌注墨水时将喷墨头底部的芯片喷孔(nozzles)部位30予以封住，并以注射器148把上盖的通气道50也封住后，以墨水导管150将墨水从上盖的注入口41灌入，灌完墨水后，再以一吸罩164(请参见图2所示)罩住注入口41后，以空气泵168抽掉少量的体积以形成最小负压后，再以顶柱170将封塞43塞住注入口41，使墨水匣的内部又产生负压而能继续使用。此种灌注方法主要是揭示仅适用于喷墨匣使用后再补充墨水的方式时，因墨水匣内已有一定负压存在，并未接露于一尚未灌注墨水的新空墨水匣。
所述的现有墨水灌注方法，仅可用于已有负压存在的墨水匣；而没有负压形成的新空墨水匣则无法以此种方法灌注墨水。要如何使一个新空墨水匣在灌注后产生一稳定的负压，处于良好的打印状态，是一不可忽视的问题。
本发明的目的在于提供一种即适合已有负压存在的墨水匣又适合没有负压形成的新空墨水匣的喷墨头墨水灌注方法。
为实现上述目的，本发明的喷墨头墨水灌注方法，它包括以下步骤：把空喷墨匣置于墨匣座上，以抽气用具分别抵住喷墨匣内部可与外界空气相通的数个通气孔；启动抽气泵从所述数个通气孔将空喷墨匣内抽成真空状态；清洗匣体内部；再度启动抽气泵从数个通气孔抽离清洗媒介，使空喷墨匣内再度形成真空状态；堵住数个通气孔中的通气管孔，灌墨头位移至灌墨孔灌入墨水，启动抽气泵从晶片的喷孔处微抽气；完成灌墨后，堵住数个通气孔中的通气管孔与晶片的喷孔处，将阻塞物打入灌墨孔以封闭灌墨孔；启动抽气泵从数个通气孔中的通气管孔与晶片的喷孔处进行瞬间抽离残墨动作；停止抽气动作，灌墨头反向复归位移，使喷墨匣与灌墨头分离形成破真空状状态；启动抽气泵抽离喷墨匣表面上的残墨，完成灌墨动作。
本发明在空墨水匣灌注墨水时，以抽气用具将芯片的喷孔处、通气管口与注墨孔口抵住，先将匣体内的空气抽光形成真空状态，再灌入高压的二氧化碳(CO2)气体清洗匣体内部，以排除杂质及氧气，防止墨水氧化发霉之后再度将匣体内部抽成真空，然后灌注墨水及封住注墨孔，封住墨水匣后从喷孔处、通气管口二处进行瞬间抽墨，最后用具与灌墨头离开墨水匣，完成整个灌墨动作。
具体说，为实现上述目的，本发明喷墨头墨水灌注方法包括以下操作步骤：
1.把空墨匣置于墨匣座上，抽气用具分别抵住注墨孔口、通气管孔口与芯片的喷孔处；
2.启动抽气泵从所述三处将空墨匣内抽成真空状态；
3.把通气管孔与芯片的喷孔处遮住，从注墨孔灌入高压二氧化碳气体(CO2)清洗匣体内部；
4.再度启动抽气泵从三处通道把二氧化碳气体抽离，使空墨匣内再度形成真空状态；
5.堵住通气管孔口，灌墨头位移至注墨孔口灌入墨水，启动抽气泵从芯片的喷孔处微抽气；
6.完成灌墨后，堵住通气管孔口与芯片的喷孔处，将阻塞物打入注墨孔口以封闭注墨孔；
7.启动抽气泵从通气管孔口与芯片的喷孔处进行瞬间抽离残墨动作；
8.停止抽气动作并破真空，灌墨头反向复归些许位移，使喷墨匣与灌墨头分离；
9.启动抽气泵抽离喷墨匣表面上的残墨，完成灌墨动作。
在操作步骤中，利用空气泵抽真空而达到-680mmHg的真空状态，以便在墨水灌入时形成稳定的负压。
在操作步骤中，灌注墨水后，封闭灌墨孔的阻塞物可为一钢珠、塑胶珠、硅胶珠或橡胶珠。
在操作步骤中，瞬间抽离残墨的时间可依外在环境及墨水匣的型号不同而有所不同地进行调整，一般设定为0.2秒。
本发明的由于用抽气用具将墨水匣上与外界联通的孔都予以抵住，同时进行抽气动作，且灌注墨水，封住注墨孔，清除残墨等动作皆在密闭的真空状态下进行，由此可维持稳定的负压，使喷墨头在打印使用时保持顺畅，维持一定的品质。
为更清楚理解本发明的目的、特点和优点，下面将结合附图对本发明的较佳实施例进行详细说明。
图1是美国专利第5,537,134号的灌墨动作示意图；
图2是美国专利第5,537,134号的封闭注入示意图；
图3是本发明一较佳实施例的待填充墨水匣的正视剖面图；
图4是本发明一较佳实施例的待填充墨水匣上盖的上视图；
图5是图3中的A-A剖面示意图；
图6是本发明一较佳实施例中灌墨动作的示意图1；
图7是本发明一较佳实施例中灌墨动作的示意图2；
图8是本发明一较佳实施例中灌墨动作的示意图3；
图9是本发明一较佳实施例的墨水匣中气囊膨胀动作示意图。
请参阅图3所示，待填充的喷墨匣10是由一储墨匣12与一上盖14所构成，其中，储墨匣12为一槽壳体，内部空间是供储存墨水与容纳固定于上盖14内部的气囊16、弹片18与通气管20。在储墨匣12的底部有一凸出部48，该凸出部48的一侧面481是与储墨匣12的一侧面121相连接呈一平面，亦即侧面481为侧面121的延伸(121与481请见图5)，此一平面上可固定软电路板(未示出)。此一凸出部48的内部中间有一环形壁22所形成的墨水通道24(Ink pipe)，此一墨水通道24下部有一供墨槽道26以供应墨水至芯片28上供墨流道与墨水舱(未示出)。芯片28是连接于软电路板，并固定于凸出部48的底部外侧中间，即墨水通道24的供墨槽道26的下方。
上盖14上有三个联通外部的孔(请参阅图4)，其中，灌墨孔30是供灌注墨水，气囊孔32是供空气进入气囊16，通气管孔34则是供空气借由通气管20进入喷墨匣10，以调节喷墨匣10内的背压；在上盖14的内部在气囊孔32处有一一环形壁36所形成的圆套管38可供一固定装置40，该固定装置40中间有一贯穿通管42以便空气进出气囊16，通管42的管壁延伸至固定装置40下方，并突出若干长度的凸出部44以供气囊16固接；固定装置40并提供弹片18固定，弹片18是以左右两片的方式分置于气囊16的两侧，所述弹片18的作用是对气囊16施以特定压力帮助气囊16调节收缩，气囊16的膨胀状态请参阅图9所示。在上盖14的内部于通气管孔34处为一套管46，此套管46可套接通气管20，通气管20则延伸至储墨匣12的底部，可使空气从通气管20的出口进入储墨匣12内，进而调节喷墨匣10的背压。
图5所示是本发明侧视剖面，清楚地显示喷墨匣10的上盖14有三个通孔，分别为灌墨孔30、气囊孔32、通气管孔34，喷墨匣10的储墨匣12有墨水的输出处(即芯片28的喷孔)。当要灌注墨水时，抽气用具必需将芯片28的喷孔处、通气管孔34与灌墨孔30抵住，而将气囊孔32保持与外界相通状态，以便在灌墨时气囊16能随灌墨步骤而有膨胀收缩的变化，以维持喷墨匣10内的背压在一稳定状态。
请参阅第6～8图所示，本发明喷墨头墨水灌注方法的操作步骤是；把空喷墨匣10置于墨匣座上，抽气用具50分别抵住灌墨孔30、通气管孔34与芯片28的喷孔处，在抽气用具50与各孔接触位置的部位设有软质垫衬52以保持气密性，该软质垫衬52可为硅胶垫或橡胶垫，而气囊孔32则保持开放状态，以便空气随时进出气囊16；启动抽气泵(未示出)从所述三处位置将喷墨匣10内抽成真空状态(-680mmHg)，此时喷墨匣10外的空气借着气压差进入气囊16内，使气囊16膨胀；把通气管孔34与芯片28的喷孔处遮住，从灌墨孔30灌入高压二氧化碳气体(CO2)清洗匣体内部，此时喷墨匣10内的气压大于外界气压，气囊16被迫收缩把空气推出喷墨匣10外；再度启动抽气泵从三处通道把二氧化碳气体抽离，使空喷墨匣10内再度形成真空状态，此时喷墨匣10外的空气借着气压差再进入气囊16内，使气囊16膨胀；接着堵住通气管孔34，灌墨头54位移至灌墨孔30灌入设定量的墨水(图7)，启动抽气泵从芯片28的喷孔处微抽气，以便墨水顺利流入，此时气囊16被迫收缩把空气推出喷墨匣10外；完成灌墨后，堵住通气管孔34与芯片28的喷孔处，将钢珠60打入灌墨孔30将的封闭(图8)，钢珠60是在真空状态下以顶柱56打入灌墨孔30内，该钢珠60的直径壁稍大于灌墨孔30的直径，两者进行紧配合；启动抽气泵从通气管孔34与芯片28的喷孔处进行瞬间抽离残墨动作；停止抽气动作，三孔同时与抽气用具些许分离，使喷墨匣10脱离抽气状态，形成同时破真空后灌墨头反向位移，完成灌墨动作；启动抽气泵抽离喷墨匣10表面上的残墨。到此已完成灌墨的实际动作，但整个作业流程还有高压清洗喷墨头，测试出墨等后续的动作，皆为熟悉此项技术的人员所了解，故不再于此详加叙述。
从所述的说明可知本发明喷墨头墨水灌注方法是以维持稳定的负压为目的，使喷墨头在打印使用时保持顺畅，能维持一定的品质。
本发明喷墨头墨水灌注方法已充份揭示如上，然其所举的实施例并非用以限制本发明，任何熟悉本技术的人员，在不脱离本发明的精神的情况下可作出种种的等效变化与等效替换，这些皆应包括在本发明专利的专利保护范围内。
Claims (20)
1.一种喷墨头墨水灌注方法，它包括以下步骤：
把空喷墨匣置于墨匣座上，以抽气用具分别抵住喷墨匣内部可与外界空气相通的数个通气孔；
启动抽气泵从所述数个通气孔将空喷墨匣内抽成真空状态；
清洗匣体内部；
再度启动抽气泵从数个通气孔抽离清洗媒介，使空喷墨匣内再度形成真空状态；
堵住数个通气孔中的通气管孔，灌墨头位移至灌墨孔灌入墨水，启动抽气泵从晶片的喷孔处微抽气；
完成灌墨后，堵住数个通气孔中的通气管孔与晶片的喷孔处，将阻塞物打入灌墨孔以封闭灌墨孔；
启动抽气泵从数个通气孔中的通气管孔与晶片的喷孔处进行瞬间抽离残墨动作；
停止抽气动作，灌墨头反向复归位移，使喷墨匣与灌墨头分离形成破真空状状态；
启动抽气泵抽离喷墨匣表面上的残墨，完成灌墨动作。
2.如权利要求1所述的喷墨头墨水灌注方法，其特征在于，所述数个通气孔为灌墨孔、通气管孔与晶片的喷孔处。
3.如权利要求1所述的喷墨头墨水灌注方法，其特征在于，真空状状态为-680mmHg。
4.如权利要求1所述的喷墨头墨水灌注方法，其特征在于，清洗媒介是从灌墨孔灌入高压气体。
5.如权利要求4所述的喷墨头墨水灌注方法，其特征在于，所述高压气体为二氧化碳。
6.如权利要求1所述的喷墨头墨水灌注方法，其特征在于，封闭灌墨孔的阻塞物为一钢珠。
7.如权利要求1所述的喷墨头墨水灌注方法，其特征在于，封闭灌墨孔的阻塞物为一塑胶珠。
8.如权利要求1所述的喷墨头墨水灌注方法，其特征在于，封闭灌墨孔的阻塞物为一硅胶珠。
9.如权利要求1所述的喷墨头墨水灌注方法，其特征在于，封闭灌墨孔的阻塞物为一橡胶珠。
10.如权利要求1所述的喷墨头墨水灌注方法，其特征在于，瞬间抽离残墨的时间可依墨水匣的型号不同而有所不同，一般设定为0.2秒。
11.一种喷墨头墨水灌注方法，其特征在于，包括以下步骤：
把空喷墨匣置于墨匣座上，以抽气用具分别抵住灌注墨孔、通气管孔与晶片的喷孔处等三处孔；
启动抽气泵从所述三处孔将空喷墨匣内抽成真空状态；
清洗匣体内部；
再度启动抽气泵从三处孔抽离清洗媒介，使空喷墨匣内再度形成真空状态；
堵住抵住孔中的通气管孔，灌墨头位移至灌墨孔灌入墨水，启动抽气泵从晶片的喷孔处微抽气；
完成灌墨后，堵住抵住孔中的通气管孔与晶片的喷孔处，将阻塞物打入灌墨孔以封闭灌墨孔；
启动抽气泵从抵住孔中的通气管孔与晶片的喷孔处进行瞬间抽离残墨动作；
停止抽气动作，灌墨头反向复归位移，使喷墨匣与灌墨头分离形成破真空状状态；
启动抽气泵抽离喷墨匣表面上的残墨，完成灌墨动作。
12.如权利要求11所述的喷墨头墨水灌注方法，其特征在于，真空状态为-680mmHg。
13.如权利要求11所述的喷墨头墨水灌注方法，其特征在于，清洗媒介是从灌墨孔灌入高压气体。
14.如权利要求11所述的喷墨头墨水灌注方法，其特征在于，所述高压气体为二氧化碳(CO2)。
15.如权利要求11所述的喷墨头墨水灌注方法，其特征在于，封闭灌墨孔的阻塞物为一钢珠。
16.如权利要求11所述的喷墨头墨水灌注方法，其特征在于，封闭灌墨孔的阻塞物为一塑胶珠。
17.如权利要求11所述的喷墨头墨水灌注方法，其特征在于，封闭灌墨孔的阻塞物为一硅胶珠。
18.如权利要求11所述的喷墨头墨水灌注方法，其特征在于，封闭灌墨孔的阻塞物为一橡胶珠。
19.如权利要求11所述的喷墨头墨水灌注方法，其特征在于，瞬间抽离残墨的时间可依墨水匣的型号不同而有所不同，一般设定为0.2秒。
20.一种喷墨头墨水灌注方法，其特征在于，包括以下步骤：
先拔除阻塞物；
以用具抵住喷墨匣内部可与外界空气相通的数个通气孔；
将喷墨匣内部抽成真空；
以清洗媒介清洁匣体内部；
灌注墨水；
以阻塞物封闭灌墨孔；以及
释放用具，以完成灌墨动作。
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|---|---|---|---|---|
| CN1294023C (zh) * | 2005-01-28 | 2007-01-10 | 缪则夫 | 蠕动泵定量注墨机 |
| CN111016442A (zh) * | 2019-12-18 | 2020-04-17 | 永康图仁印刷科技有限公司 | 一种打印机墨盒自动加墨装置 |
| CN112248621A (zh) * | 2019-07-22 | 2021-01-22 | 江苏华科创智技术有限公司 | 一种银浆印刷装置 |
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