CN1463850A - 墨水储存装置及其储墨海绵的成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种墨水储存装置，具有一墨水储槽，而此墨水储槽具有一密闭空间、一进气口及一出墨口，其中进气口用以导引空气进入密闭空间，而出墨口用以导引墨水输出密闭空间。此外，墨水储存装置还具有一储存单元，其配置于密闭空间内，其中接近出墨口的部分储存单元的毛细引力(即孔隙密度)渐进式地或阶段式地大于远离出墨口的部分储存单元的毛细引力(即孔隙密度)。此外，储墨海绵的成型方法是可制作一上述墨水储存装置的储墨单元，其中海绵接近出墨口的一端的孔隙密度可渐进式地或阶段性地大于远离出墨口的一端的孔隙密度。

Description

墨水储存装置及其储墨海绵的成型方法

技术领域

本发明涉及一种墨水储存装置及其储墨海绵的成型方法，且特别涉及一种可预防墨水逆流及提高墨水可用率的墨水储存装置，及其储墨海绵的成型方法。

背景技术

近年来，随着喷墨打印技术的高度发展，喷墨打印技术已经广泛地应用于打印机、复印机及传真机等具有打印功能的办公室设备中。喷墨打印技术主要是利用喷墨印头(喷墨芯片)所产生的高压来瞬间推挤墨水，使墨水以墨滴的型态从喷墨印头上喷射至文件表面而形成墨点，并利用许多墨点在文件表面的不同位置，因而形成图文化的效果。为了能够持续地供应墨水至喷墨印头，公知技术通常是利用墨水储存装置来储存墨水，并且设计让墨水储存装置可直接或间接地供应墨水至喷墨印头。

为了预防墨水从墨水储存装置渗出，公知方法一是配设一压力调节器于墨水储存装置之内，用以调节墨水储存装置内部与外界的压力差，使得墨水储存装置内部相对于外界大气环境具有一负压值，借以预防墨水从墨水储存装置内部渗出。此外，公知方法二是利用多孔材料(porous material)，例如海绵(sponge)或编织物(fabric)等为材质，而制作出一储存单元，并将之配设于墨水储存装置内部，除了利用储存单元的孔隙来储存墨水之外，还可利用储存单元孔隙的毛细引力(capillary attraction)来吸附墨水，以预防墨水渗出墨水储存装置。

请参考图1，其是公知的一种墨水储存装置的剖面示意图。墨水储存装置100主要包括一墨水储槽110及一储存单元120，其中墨水储槽110具有一密闭空间112，用以容纳储存单元120，而储存单元120则是由多孔材质(例如海绵)所制成，除了利用储存单元120孔隙的毛细引力来吸附墨水之外，还可利用其孔隙的微小空间来容纳并储存墨水。此外，墨水储槽110底部还具有一出墨口114，用以导引墨水输出密闭空间112，并直接地(或间接地)将墨水供应至喷墨芯片300。另外，墨水储存装置100顶部更具有一进气口116，用以导引外界的空气进入密闭空间112，使得墨水储存装置100的出墨口114在输出墨水期间，进气口116将同时平衡密闭空间112与外界环境之间的气压变化，使得储存单元120的墨水仍能持续地经由出墨口114输出供应至喷墨芯片300。

请依序参考图2A、图2B，是公知技术的一种储墨海绵的制作流程图。首先如图2A所示，海绵400在经过发泡制作完成后，其具有均匀的孔隙密度，然而，为了要增加海绵400的单位体积内的孔隙密度，进而增加海绵400的单位体积内的毛细引力，故可在海绵400上施加热压(hot compress)，使得图2A的原先孔隙密度较低的海绵400可转变成为图2B的孔隙密度较高的海绵400。如此将可增加海绵400单位体积内的孔隙密度，因而提高海绵400孔隙的毛细引力，进而增加海绵400对于墨水的吸附能力，使得墨水较不易流失。值得注意的是，公知技术均是利用正方体或长方体外形的海绵400来施加热压，如此将使图2B施加热压后的海绵400的每一处孔隙密度均约略相同。

请再参考图1，由于公知技术的储存单元120通常是由孔隙密度均匀的海绵所制成，故在利用灌墨插针(未绘示)将墨水注入储存单元120的下半部后，原先储存于储存单元120下半部的墨水将极易沿着墨水储槽110的内壁，并如箭头所示方向往上逆流，如此将使得部分墨水逆流至进气口116附近，并经由进气口116而渗出至墨水储槽110外。此外，由于储存单元120各个部分的孔隙密度均相同，使得储存于储存单元120远离出墨口114的部分墨水，将无法经由储存单元120导引至出墨口114附近，再经由出墨口114输出供应至喷墨芯片300，如此将提高墨水的残留量，并且降低墨水的可用率。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种墨水储存装置，可以有效预防墨水逆流并经由进气口渗漏到外界的现象，并同时降低墨水的残留量，因而提高墨水的可用率。

本发明的另一目的在于提供一种储墨海绵的成型方法，可制作出一个两端具有不同孔隙密度的海绵，并利用这样的海绵作为一墨水储存装置的储存单元，故可有效预防墨水逆流并经由进气口渗漏到外界的现象，并同时降低墨水的残留量，因而提高墨水的可用率。

基于本发明第一目的，本发明提出一种墨水储存装置，此墨水储存装置具有一墨水储槽，其具有一密闭空间、一进气口及一出墨口，其中进气口用以导引空气进入密闭空间，而出墨口用以导引墨水输出密闭空间。此外，墨水储存装置还具有一储存单元，配置于密闭空间内，其中接近进墨口部分的储存单元的毛细引力(即孔隙密度)是渐进式地或阶段式地大于远离进墨口部分的储存单元的毛细引力(即孔隙密度)。

基于本发明的另一目的，本发明提出一种储墨海绵的成型方法，其中此储墨海绵用以作为墨水储存装置的储存单元，首先提供一海绵，其具有均匀的孔隙密度。接着，裁切成型上述的海绵，使其在纵向上的两端的体积不同。最后，在横向上热压定型上述裁切成型后的海绵，使其在纵向上的一端的孔隙密度大于其在纵向上的另一端的孔隙密度。

附图说明

图1是公知技术的一种墨水储存装置的剖面示意图；

图2A、2B是公知技术的一种储墨海绵的制作流程图；

图3是本发明第一实施例的一种墨水储存装置的剖面示意图；

图4A、4B依序是本发明第一种储墨海绵的制作流程图；

图5是本发明第二实施例的一种墨水储存装置的剖面示意图；

图6A、6B依序是本发明第二种储墨海绵的制作流程图。

图中标记分别是：

100、200、202：墨水储存装置

110、210：墨水储槽

112、212：密闭空间

114、214：出墨口

116、216：进气口

120、220、222：储存单元

222a：第一储存部分

222b：第二储存部分

300：喷墨芯片

400：海绵

具体实施方式

第一实施例：

请参考图3，是本发明第一实施例的一种墨水储存装置的剖面示意图。墨水储存装置200主要包括一墨水储槽210及一储存单元220，其中墨水储槽210具有一密闭空间212，用以容纳储存单元220，而储存单元220则是由多孔材质(例如海绵或编织物)所制成，除了利用储存单元220的孔隙的毛细引力来吸附墨水之外，还可利用其孔隙的微小空间来储存墨水。此外，墨水储槽210底部还具有一出墨口214，用以导引墨水输出密闭空间212，并直接地(或间接地)将墨水供应至喷墨芯片300。另外，墨水储存装置200顶部还具有一进气口216，用以导引外界空气进入密闭空间212，使得墨水储存装置200的出墨口214在输出墨水的期间，进气口216将同时平衡密闭空间212与外界环境之间的气压变化，使得储存单元220的墨水仍能持续地经由出墨口214输出供应至喷墨芯片300。

请同样参考图3，为了预防墨水沿着墨水储槽210的内壁而逆流至进气口216，再经由进气口216而渗出至墨水储槽210之外，所以本发明的第一实施例特别设计使得接近出墨口214的部分储存单元220的孔隙密度是渐进式地大于离出墨口214的部分储存单元220的孔隙密度。值得注意的是，储存单元220的孔隙密度决定储存单元220的毛细引力，即吸附墨水的能力。因此，由于接近出墨口214的部分储存单元220的孔隙密度大于远离出墨口214的部分储存单元220的孔隙密度，所以接近出墨口214的部分储存单元220的毛细引力将大于远离出墨口214的部分储存单元220的毛细引力，如此将可使墨水不易沿着墨水储槽210的内壁而往上逆流至进气口216，因而预防墨水经由进气口216并渗出墨水储槽210。

此外，由于接近出墨口214的部分储存单元220的孔隙密度(毛细引力)大于远离出墨口214的部分储存单元220的孔隙密度(毛细引力)，使得绝大部分的墨水将倾向储存在接近出墨口214的部分储存单元220。因此，当储存于接近出墨口214的部分储存单元220的墨水输出供应而逐渐消耗时，接近出墨口214的部分储存单元220将同时吸引原先储存于储存单元220其它部分的墨水，并在如此不断地循环作用下，可以使用完储存于储存单元220的大部分的墨水，故可有效降低墨水的残留量，因而提高墨水的可用率。

本发明第一实施例是以海绵制作储存单元220为例，请参考图4A、4B，其依序是本发明的第一种储墨海绵的制作流程图。首先如图4A所示，首先提供一海绵400，例如为发泡海绵，其中海绵400在经过发泡制作完成之后将具有均匀的孔隙密度。接着，裁切成型海绵400，使得海绵400在纵向上的两端的体积不同。之后，如箭头所示，在横向上热压定型海绵400，用以大幅缩小海绵400的体积，因而提高海绵400的孔隙密度，使得海绵400在纵向上一端的孔隙密度大于海绵400在纵向上另一端的孔隙密度。

请同样参考图4A、4B，值得注意的是，本发明第一实施例是利用图4A原先为梯形立方体外形的海绵400来施加热压的，使得图4B施加热压后的海绵400在纵向上一端的孔隙密度将渐进式地大于其在纵向上另一端的孔隙密度，故可充分符合本发明第一实施例的储存单元220(如图3所示)其具有渐进式变化的孔隙密度分布。

请再参考图3，为了能充分达到本发明第一实施例的效果，接近出墨口214的部分储存单元220的孔隙密度(毛细引力)与远离出墨口214(接近进气口216)的部分储存单元220的孔隙密度(毛细引力)之间最佳的比值是大于等于1.05，如此即可有效地预防墨水逆流的现象，并降低墨水的残留量，同时提高墨水的可用率。

本发明第一实施例的墨水储存装置主要设计一具有渐进式孔隙密度分布的储存单元，并将之配设于墨水储存装置的墨水储槽的密闭空间内，故可利用储存单元的渐进式孔隙密度(毛细引力)分布，使得墨水倾向储存于接近进墨口部分的储存单元，而不倾向储存于远离出墨口(接近进气口)的部分储存单元，故可有效预防墨水从墨水储槽的进气口渗出，并降低墨水的残留量，因而提升墨水的可用率。

此外，本发明第一实施例的储墨海绵的成型方法是制作出一可作为上述墨水储存装置的储存单元的储墨海绵，使得海绵接近出墨口的一端的孔隙密度渐进式地大于海绵远离出墨口的另一端的孔隙密度，如此将同样可有效预防墨水从墨水储槽的进气口渗出，并降低墨水的残留量，因而提升墨水的可用率。

第二实施例：

本发明第二实施例与第一实施例最主要的不同处在于：第一实施例的墨水储存装置配设有一具有渐进式孔隙密度(毛细引力)分布的储存单元，而第二实施例的墨水储存装置则是配设有一具有阶段性孔隙密度(毛细引力)分布的储存单元。

请参考图5，是本发明第二实施例的一种墨水储存装置的剖面示意图。为简化第二实施例的内容，除了储存单元222之外，墨水储存装置202的其它相同构件的说明请参阅第一实施例的相关内容，在此不再多作赘述。在本发明第二实施例中，储存单元222同样配设于墨水储槽210的密闭空间212内，并约略充满密闭空间212，储存单元222可区分为一第一储存部分222a及一第二储存部分222b，其中储存单元222的第一储存部分222a接近出墨口214，而第二储存部分222b则远离出墨口214，同样地，由于进气口216通常设计远离出墨口214，所以第二储存部分222b则对应接近进气口216。

承上所述，为了预防墨水沿着墨水储槽210的内壁向上逆流至进气口216，并经由进气口216从墨水储槽210渗出，所以储存单元222的第一储存部分222a的孔隙密度(毛细引力)设计的大于储存单元222的第二储存部分222b的孔隙密度(毛细引力)，如此将可使墨水倾向储存于储存单元222的第一储存部分222a，而过多的墨水才倾向储存于储存单元222的第二储存部分222b。由于绝大部分的墨水都将储存于储存单元222的第一储存部分222a，仅有极少部分的墨水会储存于储存单元222的第二储存部分222b，所以预防墨水沿着墨水储槽210的内壁逆流至进气口216，并经由进气口216而从墨水储槽210渗出。此外，当储存单元222的第一储存部分222a的墨水持续消耗时，储存单元222的第一储存部分222a将吸引储存单元222的第二储存部分222b的墨水，所以可以有效降低墨水的残留量，因而提高墨水的可用率。

同样地，本发明第二实施例是以海绵制作储存单元222为例，请参考图6A、6B，其依序是本发明第二种储墨海绵的制作流程图。如图6A所示，可先提供一海绵400，例如为发泡海绵，其中海绵400在经过发泡制作完成之后将具有均匀的孔隙密度。接着，为了使得海绵400在纵向上两端的体积不同，可裁切成型海绵400，使得海绵400的外形约略呈阶梯形立方体，并在横向上热压定型此一具有阶梯形立方体的外形的海绵400，使得6图B施加热压后的海绵400在纵向上一端的孔隙密度将阶段性地大于其在纵向上另一端的孔隙密度，故可充分符合本发明第二实施例的储存单元222的第一储存部分222a及第二储存部分222b(如图5所示)其具有孔隙密度上的差异。

请再参考图5，为了能充分达到与本发明第一实施例相同的效果，储存单元222第一储存部分222a的孔隙密度(毛细引力)与储存单元222第二储存部分222b的孔隙密度(毛细引力)两者之间最佳的比值应大于等于1.05，如此即可有效地预防墨水逆流的现象，并降低墨水的残留量，同时提高墨水的可用率。此外，在本发明第二实施例中，仅仅将储存单元222区分为第一储存部分222a及第二储存部分222b，为了提升储存单元222的储存效果，还可将储存单元222依序区分成数个部分，并使得储存单元222越接近出墨口214的部分具有越大的孔隙密度，而储存单元222越远离出墨口214(越接近进气口216)的部分具有越小的孔隙密度，使得储存单元222的孔隙密度具有阶段性的变化。

本发明第二实施例的墨水储存装置主要设计一具有阶段性孔隙密度分布的储存单元，并将之配设于墨水储存装置的墨水储槽的密闭空间内，故可利用储存单元的阶段性孔隙密度(毛细引力)的分布，使得墨水倾向储存于储存单元接近进墨口部分的，而不倾向储存于储存单元远离出墨口(接近进气口)的部分，故可有效预防墨水从墨水储槽的进气口渗出，并降低墨水的残留量，因而提升墨水的可用率。

此外，本发明第二实施例的储墨海绵的成型方法是制作出一可作为上述墨水储存装置的储存单元的储墨海绵，使得海绵接近出墨口一端的孔隙密度阶段性地大于海绵远离出墨口另一端的孔隙密度，如此将同样可有效预防墨水从墨水储槽的进气口渗出，并降低墨水的残留量，因而提升墨水的可用率。

综上所述，本发明所公开的墨水储存装置，其主要的特征在于利用一具有渐进式或阶段性孔隙密度分布的储存单元，并将之配设于墨水储存装置的墨水储槽的密闭空间内，利用储存单元的渐进式或阶段性孔隙密度分布的变化或差异，使得墨水倾向储存于储存单元接近进墨口部分的，而不倾向储存于储存单元远离出墨口(接近进气口)的部分。因此，本发明的墨水储存装置可有效地预防墨水从墨水储槽的进气口渗出的现象，并可有效地将墨水吸引至墨水储槽的出墨口，增加墨水的可用率，并降低墨水的残留量。

此外，本发明所公开的储墨海绵的成型方法是制作出一可作为上述墨水储存装置的储存单元的储墨海绵，并使得海绵接近出墨口一端的孔隙密度渐进式地或阶段性地大于海绵远离出墨口另一端的孔隙密度，如此将同样可有效预防墨水从墨水储槽进气口渗出，并降低墨水的残留量，因而提升墨水的可用率。

虽然本发明已以二较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉该项技术的人员，在不脱离本发明的精神和范围内，所做的各种更动与润饰，均属于本发明的保护范围。

Claims (28)

1.一种墨水储存装置，包括：

一墨水储槽，具有一密闭空间、一进气口及一出墨口，其中该进气口用以导引空气进入该密闭空间，而该出墨口用以导引墨水输出该密闭空间；

一储存单元，配置于该密闭空间之内，其中接近该出墨口部分的该储存单元的毛细引力大于远离该进墨口部分的该储存单元的毛细引力。

2.根据权利要求1所述的墨水储存装置，其特征在于：该进气口远离该出墨口。

3.根据权利要求1所述的墨水储存装置，其特征在于：接近该进墨口部分的该储存单元的毛细引力是渐进式地大于远离该进墨口部分的该储存单元的毛细引力。

4.根据权利要求1所述的墨水储存装置，其特征在于：接近该进墨口部分的该储存单元的毛细引力是阶段性地大于远离该进墨口部分的该储存单元的毛细引力。

5.根据权利要求1所述的墨水储存装置，其特征在于：最接近该进墨口部分的该储存单元的毛细引力与最远离该进墨口部分的该储存单元的毛细引力之间的比值大于等于1.05。

6.根据权利要求1所述的墨水储存装置，其特征在于：该储存单元是由多孔材料所制成。

7.根据权利要求6所述的墨水储存装置，其特征在于：该多孔材料包括海绵。

8.根据权利要求6所述的墨水储存装置，其特征在于：该多孔材料包括编织物。

9.一种墨水储存装置，包括：

一墨水储槽，具有一密闭空间、一进气口及一出墨口，其中该进气口用以导引空气进入该密闭空间，而该出墨口用以导引墨水输出该密闭空间；

一储存单元，配置于该密闭空间之内，其中接近该进墨口部分的该储存单元的孔隙密度大于远离该进墨口部分的该储存单元的孔隙密度。

10.根据权利要求9所述的墨水储存装置，其特征在于：该进气口远离该出墨口。

11.根据权利要求9所述的墨水储存装置，其特征在于：接近该进墨口部分的该储存单元的孔隙密度渐进式地大于远离该进墨口部分的该储存单元的孔隙密度。

12.根据权利要求9所述的墨水储存装置，其特征在于：接近该进墨口部分的该储存单元的孔隙密度阶段性地大于远离该进墨口部分的该储存单元的孔隙密度。

13.根据权利要求9所述的墨水储存装置，其特征在于：最接近该进墨口部分的该储存单元的孔隙密度与最远离该进墨口部分的该储存单元的孔隙密度之间的比值大于等于1.05。

14.根据权利要求9所述的墨水储存装置，其特征在于：该储存单元由多孔材料所制成。

15.根据权利要求14所述的墨水储存装置，其特征在于：该多孔材料包括海绵。

16.根据权利要求14所述的墨水储存装置，其特征在于：该多孔材料包括编织物。

17.一种储墨海绵的成型方法，至少包括下列步骤：

提供一海绵，其中该海绵具有均匀的孔隙密度；

裁切成型该海绵，使得该海绵在纵向上两端的体积不同；

在横向上热压定型该海绵，使得该海绵在纵向上一端的孔隙密度大于该海绵在纵向上另一端的孔隙密度。

18.根据权利要求17所述的储墨海绵的成型方法，其特征在于：该海绵是发泡海绵。

19.根据权利要求17所述的储墨海绵的成型方法，其特征在于：在裁切成型该海绵之后，该海绵的外形呈梯形立方体。

20.根据权利要求19所述的储墨海绵的成型方法，其特征在于：在横向上热压定型该海绵之后，该海绵在纵向上一端的孔隙密度是渐进式地大于该海绵在纵向上另一端的孔隙密度。

21.根据权利要求17所述的储墨海绵的成型方法，其特征在于：在裁切成型该海绵之后，该海绵的形呈阶梯形立方体。

22.根据权利要求21所述的储墨海绵的成型方法，其特征在于：在横向上热压定型该海绵之后，该海绵在纵向上一端的孔隙密度阶段性地大于该海绵在纵向上另一端的孔隙密度。

23.一种储墨海绵的成型方法，至少包括下列步骤：

提供一海绵，其具有均匀的孔隙密度，其中该海绵在纵向上两端的体积不同；

在横向上热压定型该海绵，使得该海绵在纵向上一端的孔隙密度大于该海绵在纵向上另一端的孔隙密度。

24.根据权利要求23所述的储墨海绵的成型方法，其特征在于：该海绵是发泡海绵。

25.根据权利要求23所述的储墨海绵的成型方法，其特征在于：该海绵的外形呈梯形立方体。

26.根据权利要求25所述的储墨海绵的成型方法，其特征在于：在横向上热压定型该海绵之后，该海绵在纵向上一端的孔隙密度渐进式地大于该海绵在纵向上另一端的孔隙密度。

27.根据权利要求17所述的储墨海绵的成型方法，其特征在于：该海绵的外形呈阶梯形立方体。

28.根据权利要求27所述的储墨海绵的成型方法，其特征在于：在横向上热压定型该海绵之后，该海绵在纵向上一端的孔隙密度阶段性地大于该海绵在纵向上另一端的孔隙密度。

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