TW531497B - Ink container with pull-up liquid for providing back pressure - Google Patents

Description

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【發明之領域】 墨水盒，尤指 本發明提供一種用於噴墨列印裝置之 種利用後塞油提供墨水槽負壓之墨水盒。 【發明背景】 隨著個人及家用電腦的日益普及，以 之需求日益增加，噴墨列印裝置因其本身八 2 = 列印品質等吸引消費者購買的因，，已成：=格5 = 至公司行號最常使用之電腦輸出列印設備: 豕4 一般的喷墨列印裝置通有 跡來回 常有至 要結構 水槽以 表頭。 式來控 制方式 種。熱 1的墨 過印表 的印表 移動，而在一 少一個 係由一 及一個 在一般 制墨水 的典型 泡式印 滴瞬間 頭，而 頭可有 墨水盒 殼體所 與該墨 喷墨列 由墨水 印表頭 表頭包 汽化， 印至待 效地由 賀墨頭 待印文件上喷墨列 (ink container) ·· 構成，其内含有一 水槽相連通而用來 印袭置中，通常係 槽喷出至待印文件 一般可分為熱泡式 括一個薄膜電阻， 墨滴蒸發後的快速 印文件上。雖然採 墨水槽獲得墨水而 ’可以沿著一定執 印。該噴墨頭上通 此一墨水盒之主 用來儲存墨水的墨 控制墨水喷出之印 利用需量流控制方 ’而採用需量流控 以及壓電力波式兩 當被加熱後可使微 膨脹使少量墨水通 用需量流控制方式 噴出墨滴，但是採

^1497 五、發明說明（2) —----- 用需量流控制方式眛+ ^ 未作用時墨水不合、、1 ί要一種控制機制，以使得印表頭在 提供輕微的負壓=二ρ而此種控制機制通常是在墨水槽 壓是指在墨水槽中开f墨水滲出印表頭。此處所謂的負 於墨水盒内的流體^六部份真空，使得外界大氣壓力略大 負壓的增加代表墨次。度量負壓時係以正值表示，所以 大氣壓力與墨水槽二，部份真空的提高，以及代表外界 增加，因此可阻/,L體壓力之差距加大。藉由負壓的 止墨水從印表頭滲出。 雖然 能無限制 而無法由 圍環境壓 壓保持在 時，相對 大。此外 負壓，例 的負壓值 表頭將逐 小，其結 頭完全無 增加 地加 印表 力的 適當 而言 ，墨 如當 升高 漸受 果將 法噴 負壓可阻止 大’因為若 頭噴出。另 變化而自動 的範圍内。 要使墨水不 水槽的「操 墨水槽内的 ，此時若不 負壓變大的 會影響到列 出墨水。 墨水從印 負壓過大 一方面， 調節其墨 舉例來說 至漏出印 作效應」 墨水持續 對負壓適 影響而使 印品質， 表頭滲出 ’墨滴將 墨水盒必 水槽内的 ’當周圍 表頭之負 亦會影響 消耗，將 當地加以 其所噴出 甚至最嚴 ，但負 無法克 須能夠 負壓， 環境壓 壓值便 該墨水 使得墨 調節的 的墨滴 重將會 壓亦不 服負壓 隨著周 以使負 力降低 須較 槽内的 水槽内 話，Hp 大小變 使印表 在過去的習知技術中， 墨水槽“「調節器」來控制。：―以由：：置放於 - ，即态一般為一個彈 531497 五、發明說明（3)

性氣袋，該彈性氣袋藉由一通氣孔與外界大氣連通。當墨 水消耗時，墨水盒外界之氣體會經由該通氣孔進入該彈性 氣袋，而使該彈性氣袋之體積變大。當墨水消耗或外界大 氣壓力變動時，該彈性氣袋之體積會在一特定範圍内變 動。當彈性氣袋之體積變動時，墨水槽内用來儲存墨水的 容積也會改變，因而使墨水槽内之負壓產生變化，並進而 達到調節負壓之目的。舉例來說，當周圍環境壓力下降 時，喷墨槽内負壓會隨之降低，此時調節器便開始動作以 增加墨水槽内儲墨空間之容量，並因而增加墨水槽内之負 壓以使墨水不至洩漏。

習知之彈性氣袋型調節器具有一實施上的問題，就是 該彈性氣袋的最大體積有其限制。當墨水耗盡至一定程度 時，由於彈性氣袋已膨脹至最大體積，故無法再改變墨水 槽内儲墨空間的體積，結果隨著墨水的繼續減少將導致負 壓超過容許範圍，使墨滴無法克服負壓而從印表頭喷出， 以至於墨水儲槽内的墨水無法完全被利用而造成浪費。此 外，此種彈性氣袋型調節器之構造仍嫌複雜，易增加組裝 時的困難度，導致製造成本增加。 另一類用來控制墨水槽内負壓的習知技術，則是所謂 的氣泡產生器。如美國專利第 5，5 2 6，0 3 0號所揭示的氣 泡產生器係設於墨水槽内，其具有一通透其墨水盒之殼體 的喷孔，藉由此喷孔，外界的氣體可進入該墨水槽内。該

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五、發明說明（4) 氣泡產生器内的控制機制經適當設計後，可使得墨水聚集 在喷孔内並利用墨水的毛細力構成液態式密閉（1 i i d seal)。當墨水槽内的負壓上升至某一程度時，外界空氣 將克服液態式密閉而以氣泡的形式進入墨水槽之内’如此 一來，墨水槽内的負壓即會降低。此外，隨著氣泡進入墨 水槽以及負壓值的降低，喷孔的液態式密閉會重新建立’ 以阻止氣泡繼續進入。然而，上述習知技術所提出的氣泡 產生器其控制氣泡進入墨水槽的方法係根據墨水本身的表 面張力、墨水的靜水壓力等因素來決定，因此上述習知技 術之主要缺點包括：1.採用不同性質的墨水時，會因墨 水本身的表面張力會不一樣，使得該氣泡產生器也必須重 新設計。2.當墨水殘留量減少時，墨水的靜水壓力會隨 之改變，使得該氣泡產生器調節壓力的功能也會因此而受 限。3 ·為使氣泡進入時之墨水儲槽負壓值為所設計之 值’該氣泡產生器必須經過的精密設計，而此項要求會增 加製造及裝配上之困難度。 【發明之目的及概述】 =此，本發明之主要目的在於提供一種利用後塞油以 棱供墨水槽負壓之墨水盒，其製造方便、 低廉，可解決上述問題。 成本 【發明之詳細說明】

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請參閱圖一及圖二，圖一為本發明 container)10之外視圖，圖二為圖一 7益（ink 圖。墨水盒1 0包含一殼體1 2，以及—黑水念1 0之構成元件 1 2之内，用來儲存墨水。殼體1 2之上方水槽1 4形成於殼體 設有一通氣孔18用來平衡殼體12内外 ^ 頂蓋16’其上 底端則設有一出墨口 2 0，與墨水枰】心髮力差。设體1 2之 水至一喷墨頭（未顯示），以進行^通連，用來供應墨 j貝墨列印。 缺點，本發明採用了一種新的負壓維持機制。如圖二所 ^ ’墨水盒1 0包含有一蓋體2 2以可上下移動的方式設置於 设體1 2内’蓋體2 2包含有一側壁2 4設於蓋體2 2之周圍，而 墨水盒1 0係以墨水槽1 4來 提供墨水予外界，為了防止墨 口 2 0渗出’墨水槽14之墨水必 内’以確保該喷墨頭可以正常 於習知技術所做之說明，雖然 負壓的機制，但都有其各自的 儲存墨水，並經由出墨口 2 〇 水在不供墨的情況下由出墨 須維·持在一定的負壓範圍 地喷出墨水。然如同前面對 目前已存在數種習知之維持 缺點。為了克服習知技術的 側壁2 4上則塗有預定量之後塞油2 6。本發明即是利用後塞 油2 6與设體1 2間的毛細力及黏滯力，來提供墨水盒1 〇所需 之負壓。其詳細之作動方式將說明如下。 請參閱圖三及圖四，圖三及圖四為圖一墨水盒1〇調節 負壓之作動示意圖。首先，如圖三所示，當墨水盒1〇尚未

531497 五、發明說明（6) 開始使用時， 之後塞油2 6則 之上方與外界 著列印工作的 則會逐漸被墨 塞油2 6會於蓋 象， 28 > 略小 其後 之杈 直處 由於 關， 後塞 水槽 墨水槽1 4係 充填於蓋體 大氣呈氣密 進行，墨水 水拉動而相 體2 2與殼體 向上之毛細 此毛細力及 氣壓，而達 水不斷地耗 地施加於蓋 壓的狀態， 黏滯力之大 2 2之高度無 生的毛細力 也因此而能 處於注滿 2 2與殼體 狀態。接 會逐漸自 對於殼體 1 2之間隙 及黏滯力 黏滯力會 成維持墨 用，蓋體 體2 2，使 而不會自 小僅與後 關，故在 及黏滯力 維持固定 而產生一 3 0所示。 於外界大 ，隨著墨 力會不斷 於具有負 毛細力或 而與蓋體 油2 6所產 14之負壓 墨水的狀態，而本發明 1 2之間隙内，使得墨水 下來，如圖四所示，隨 出墨口 2 0流出，蓋體2 2 1 2向下移動。此時，後 内發生毛細及黏滯現 施加於蓋體2 2，如箭頭 使得墨水槽1 4内之壓力 水槽1 4内負壓之目的。 2 2逐漸下降，此種向上 得墨水槽1 4内的墨水一 出墨口 20滲出。此外， 塞油2 6之物理性質有 蓋體2 2下降的過程中， 並不會產生的變化，墨 請參閱圖五，圖五為本 意圖。與前述墨水盒1 〇不同 有一凹槽44設於側壁46上， 設計在確保在蓋體4 2逐漸下 4 8殘留於殼體丨2之内壁上， 當然，本發明之凹槽設計並 44’設計者自可依其需要， 發明另一實施例墨水盒4 〇之示 的是’墨水盒40之蓋體42包含 用來儲存後塞油4 8。凹槽4 4之 滑的過程中，不至於因後塞油 而發生後塞油4 8不足的情形。 不僅限於圖五所示之單一凹槽 設計複數個凹槽或是其他形狀

第10頁 以提供足夠的後塞油。 五、發明說明（7) 之凹槽於蓋體42上 請參閱圖六，圖六為本發明再一實施例墨水盒50之示 意圖二與圖一墨水盒10不同的是，墨水盒5〇之墨水槽52係 =γ龍形袋體所構成，用來儲存墨水。籠形袋體5 2可於殼 56間2 I : ί ’其上端與蓋體56相·，而蓋體56與殼體 细；及黏，ί ί塞油58。如此一 * ’後塞油58所提供之毛 止墨使籠形袋體52内之墨水產生負壓，以防 例，ΐ:實40僅為本發明之實施 習此項技術的人自上述結…。例如熟 牌後填=力能，又或是不使用蓋體，*直接 實上：：ί;:ίίΐ方，同樣可產生前述之毛細力。事 本發明之精神。土，以提供負壓之技術手段，皆應符合 4目較於其他相關 提供之毛細力，來技術，本發明係藉由後塞油所 但不必隨裝填墨水的n f槽14内負壓的目的，其不 工作直到墨水耗盡；^设計冑造，亦可持續正常 負堡的目的’其作動簡單、可靠度高、易於生產、且 531497

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531497 圖式簡單說明 【圖式簡單說明】 圖一為本發明墨水盒之外視圖。 圖二為圖一墨水盒之構成元件圖。 圖三及圖四為圖一墨水盒調節負壓之作動示意圖。 圖五為本發明另一實施例墨水盒之示意圖。 圖六為本發明再一實施例墨水盒之示意圖。 【圖示之符號說明】 10' 40、 50 墨 水 盒 12^ 54 殼 體 14、 52 墨 水 槽 16 頂 蓋 18 通 氣 孔 20 出 墨口 11、 42、 56 蓋 體 2[ 46 側 壁 26> 48^ 58 後 塞 油 28^ 30 箭 頭 44 凹 槽

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Claims (1)

1. 531497 六、申請專利範圍 1. 一種墨水盒（ink container)，其包含有： 一殼體； 一墨水槽，形成於該殼體内，用來儲存墨水； 預定量之後塞油，位於該墨水槽墨水之上方，用來調 節該墨水袋内之負壓；以及 一出墨口，設於該殼體上，用來供墨水流出該墨水 槽； 其中當墨水經由該出墨口流出該墨水槽時，該後塞油 會被向下拉動，因此使得該後塞油得以施加一向上之拉力 於該墨水槽之墨水，以維持該墨水槽内之負壓。 2. 如申請專利範圍第1項之墨水盒，其另包含有一蓋 體，以可移動的方式設置於該殼體内，該蓋體與該殼體間 具有一間隙，而該預定量之後塞油係充填於該間隙内，當 墨水經由該出墨口流出該墨水槽時，該蓋體會被向下拉 動，因此使得該後塞油得以經由該蓋體施加該向上之拉力 於該墨水槽之墨水，以維持該墨水槽内之負壓。 3. 如申請專利範圍第2項之墨水盒，其中該蓋體包含有 一側壁設於該蓋體之周圍，而該後塞油係充填於該側壁與 該殼體之間。 4. 如申請專利範圍第3項之墨水盒，其中該蓋體包含有 至少一凹槽設於該側壁上用來儲存該後塞油。

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