TWI353307B - Methods and apparatuses for use in inkjet pens - Google Patents

Description

1353307 九、發明說明： 【發明戶斤屬之技術領域3 本發明係關於一種供用於喷墨筆之方法及裝置。 【先前技冬好]3 5 發明背景 一些印表裝置利用喷墨筆將圖像印刷於印刷媒體上。 此類噴墨筆在墨水用盡時需要被替換掉。不幸，一些喷墨 筆設計耗盡印表用墨水，但内部仍殘留一些墨水。該墨水 被實質滯留，起因於某些設計方面的考量，例如確保墨水 10 不自噴墨筆印頭喷嘴洩漏。 減少滯留於喷墨筆内之墨水量將會是有益的。 【發明内容】 本發明係為一種包含一豎管式氣泡口之喷墨筆。 本發明亦為一種用於一喷墨筆之孔板，該孔板界定被 15 配置以容許空氣通過該孔板之多個喷墨噴嘴和至少一豎管 式氣泡口開孔。 本發明又為一種喷墨筆的使用方法，該方法包含在筆 壽命之一初始階段期間，自一墨水貯室透過一豎管汲取墨 水；以及在筆壽命之一延長階段期間：容許外部空氣透過 20 一豎管式氣泡口進入該豎管，以及實質上自該豎管内汲取 墨水，若定要從該墨水貯室汲取，也僅是微不足道。 圖式簡單說明 後述揭示内容參看該等所呈附圖。 第1A圖之一揭示性圖式以剖面圖描繪出一傳統喷墨筆 5 1353307 在其筆壽命初期之某些特徵； 第1B圖之一揭示性圖式描繪出處於其筆壽命末期之第 1A圖之該傳統喷墨筆； 第2A圖之一揭示性圖式以剖面圖描繪依據本發明某些 5 實施例，具有一豎管式氣泡口之一例示性喷墨筆在筆壽命 之一初始階段期間之某些特徵； 第2B圖之一揭示性圖式描繪依據本發明某些實施例， 處於筆壽命一延長階段期間之第2A圖之該例示性喷墨筆； 第2C圖之一揭示性圖式描繪依據本發明某些實施例， 10 處於其筆壽命末期之第2A圖之該例示性喷墨筆； 第3 A圖之一揭示性圖式以剖面圖描繪依據本發明某些 實施例，具有一豎管式氣泡口之另一例示性喷墨筆在筆壽 命之一初始階段期間之某些特徵； 第3 B - C圖之揭示性圖式描繪依據本發明某些實施例， 15 分別處於其筆壽命初始階段末期和筆壽命之一延長階段期 間之第3A圖之該例示性噴墨筆； 第3 D圖之一揭示性圖式描繪依據本發明某些實施例， 處於其筆壽命末期之第3C圖之該例示性噴墨筆； 第4A圖之一揭示性圖式以剖面圖描繪依據本發明某些 20 實施例，具有一豎管式氣泡口之再一例示性喷墨筆在筆壽 命之一初始階段期間之某些特徵； 第4 B圖之一揭示性圖式描繪依據本發明某些實施例， 處於筆壽命一延長階段期間之第4A圖之該例示性喷墨筆； 第4 C圖之一揭示性圖式描繪依據本發明某些實施例， 6 處於其筆壽命束期之第4A 圖之該例示性喷墨筆； 第5圖之一也_ 瑪示性圖式描繪依據本發明某些實施例，具 有S管式氣、;包口之-例示性喷墨筆孔板； 第6圖之一^ ^ 5 曲線圖描繪依據本發明某些實施例，具有一 A S式氣An< —例示性喷墨筆的該背壓與所輸送的墨水 體積之關係曲線。 t實施方式】 較佳實施例之詳細說明 第1A圖之一揭示性圖式以剖面圖描繪出一傳統喷墨筆 10 1〇2在其筆哥命初期之某些特徵。嘴墨筆搬被操作輕接至 一印表裝置100，且被組配用於選擇性喷墨於一印刷媒體 (未示）上從而在其上形成一圖像。在該示例中，噴墨筆102 包括一主體104 ’其形成或另外支撐一墨水貯室106。墨水 貯室106可包括一泡沫或其餘類似毛細管機構、一偏置袋或 15隔膜或設計保留墨水之類似裝置，且提供防止墨水108(圖 示為墨水貯室106内之一區域）透過印頭114洩漏之一背 壓。墨水108透過一豎管no提供給印頭114。在此示例中， 一過濾件112將豎管110隔離墨水貯室1〇6。過濾件112被組 配用於阻止非需微粒進入該印頭。過濾件112亦可有助於維 20 持豎管110内之背壓。 豎管11 〇被組配用於供應穿過過濾件112至印頭114之 墨水108。在此示例中，豎管11〇將墨水108供應至形成於_ 孔板116内之多個可控喷墨噴嘴。於是，墨水1〇8自豎管11〇 進入液流地耦接各個喷嘴120之一墨水通道118。在該傳統 7 筆，但是本文意指各方法和裝置可應用於具有多個豎管和 隨之的豎管氣泡口之多種彩色化筆。 第2 B圖顯示在筆壽命之一延長階段期間之例示性喷墨 筆200。如圖示，墨水貯室2〇〇内之墨水1〇8總量顯著減少。 該背壓現在如此強，以致於墨水貯室2〇〇内之殘留墨水1〇8 不可能藉印頭114作用而被及取進豎管11〇内。但是，因為 外部空氣204透過豎管式氣泡口 2〇2藉印頭114作用而被汲 取進豎官110，所以豎管11〇内之殘留墨水1〇8可被印頭114 進一步沒取下和利用。冒氣泡或另外進入豎管丨1〇之外部空 氣204與内部空氣124混合。因此，當與傳統喷墨筆1〇2對照 時，噴墨筆200能夠延長其壽命。 在筆壽命之延長階段末期，如第2C圖所示，若有任何 墨水108保㈣留於置管㈣内也是非f少。熟於此技術領 域者將會認識到在某些實施例裏，賢管式氣泡口2()2之一部 分也可形成或另外導向-迷魏置(未示)以減対墨筆2〇〇 的水蒸氣傳輸率(WVTR)。另外，如該領域眾所周知者，一 標籤或類似物質可用於覆蓋此類一迷宮配置之至少一部 分。 第3A圖之-揭示性圖式以剖面圖摇繪依據本發明某些 進-步的實關，具有式氣泡口之另-例示性喷墨 筆3 00在筆壽命之一初始階段期間之某些特徵。 在該實施例中’當-破裂機構3〇2破裂或另外被施加作 用於其上時’藉容許外部空氣透過一賢管式氣泡口2们進入 豎管110，喷墨筆3GG被配置以操作用於筆壽命之—延長階 在第3A圖中，破裂機構302密封式地封住與豎管110液 流地耦接之豎管式氣泡口 202之該開孔。該密封防止外部空 氣進入豎管11〇。 第3B圖顯示處於其筆壽命初始階段末期之例示性噴墨 筆300。如圖示，墨水貯室300内之墨水108總量顯著減少。 該背壓現在如此強，以致於墨水貯室300内之殘留墨水1〇8 不可能藉印頭114作用而被汲取進豎管110内。同樣，賢管 110内之殘留墨水108不能被印頭114進一步汲取下和利用。 為容許豎管110内之墨水被印頭114進一步汲取下和利 用，一破裂裴置304被用於破壞或另外作用於破裂機構3〇2 上。在該實施例中，破裂裝置3〇4被配置用於永久刺破破裂 機構302。破裂裝置3〇4可由使用者來操作及/或被包含在印 表裝置100内’而由其所操作。 在某些其餘實施例中，破裂機構302可包括由使用者戋 印表裝置雜或另外改變(例如，刺破)之-標籤或黏著帶片 斷或類似物品，以解封該豎管式氣泡口。在某些實施例中， 如熟於此技術領域者將會認識到，進_步最大化破裂機構 302效率’其等擇定材料可設計忐u 卜 叶j °又冲成以一種可控方式失效以解 封該豎管。 地以容許外部空氣進人4可暫時打開破裂機構 ⑽氣Μ4藉印頭114作用而被沒取進 ""、於筆哥命一延長階段期間之例示性喷墨 1353307 豎管110，所以豎管110内之殘留墨水108可被印頭114進— 步汲取下和利用。因此，在與傳統喷墨筆102對照時，噴墨 筆4〇〇能夠延長其壽命。 在筆壽命延長階段之末期，如第4C圖所示，若有任何 5墨水保持滯留於豎管11〇内也是非常少。 第5圖之一揭示性圖式描繪依據本發明某些實施例，具 有一豎管式氣泡口之一開孔5〇2之一例示性喷墨筆孔板 500。 如圖示，例示性孔板500形成排成兩列之多個喷嘴 10 120。如虛線所示之，在孔板5〇〇内，各個喷嘴被液流地耦 接，以自墨水通道118吸收墨水。一豎管式氣泡口之開孔502 也被液流地麵接墨水通道118。 強調^曰出’本文所呈附圖並沒按比例繪出，相反繪圖 僅為揭示一些例示性方法和裝置之某些特徵和方面。 15 熟於此技術領域者將會認識到，該等暨管式氣泡口開 孔之位置、形狀及/或尺寸將視一特定筆設計而定。 第6圖之一曲線圖600描緣依據本發明某歧實施例，具 有一豎管式氣泡口之一例示性喷墨筆的該背壓與所輸送的 墨水體積之關係曲線。 20 曲線圖600之x_軸表示由印頭所輪送之墨水體積，而y- 軸表示由墨水貯室所提供之背壓。圖線6〇2揭示該等兩個參 數間之關係。如圖示，當輸送墨水體積増加時，該背歷趨 向於增加。 第1圖之傳統墨水筆102通常將會輸送升至一輸送罢水 12 1353307 1A圖之該傳統喷墨筆； 第2 Α圖之一揭示性圖式以剖面圖描繪依據本發明某些 實施例，具有一豎管式氣泡口之一例示性喷墨筆在筆壽命 之一初始階段期間之某些特徵； 5 第2B圖之一揭示性圖式描繪依據本發明某些實施例， 處於筆壽命一延長階段期間之第2A圖之該例示性喷墨筆； 第2C圖之一揭示性圖式描繪依據本發明某些實施例， 處於其筆壽命末期之第2A圖之該例示性喷墨筆； 第3 A圖之一揭示性圖式以剖面圖描繪依據本發明某些 10 實施例，具有一豎管式氣泡口之另一例示性喷墨筆在筆壽 命之一初始階段期間之某些特徵； 第3B-C圖之揭示性圖式描繪依據本發明某些實施例，· 分別處於其筆壽命初始階段末期和筆壽命之一延長階段期 間之第3A圖之該例示性喷墨筆； 15 第3D圖之一揭示性圖式描繪依據本發明某些實施例， 處於其筆壽命末期之第3C圖之該例示性噴墨筆； 第4 A圖之一揭示性圖式以剖面圖描繪依據本發明某些 實施例，具有一豎管式氣泡口之再一例示性喷墨筆在筆壽 命之一初始階段期間之某些特徵； 20 第4B圖之一揭示性圖式描繪依據本發明某些實施例， 處於筆壽命一延長階段期間之第4A圖之該例示性喷墨筆； 第4C圖之一揭示性圖式描繪依據本發明某些實施例， 處於其筆壽命末期之第4A圖之該例示性喷墨筆； 第5圖之一揭示性圖式描繪依據本發明某些實施例，具 14 1353307 有一豎管式氣泡口之一例示性噴墨筆孔板； 第6圖之一曲線圖描繪依據本發明某些實施例，具有一 豎管式氣泡口之一例示性喷墨筆的該背壓與所輸送的墨水 體積之關係曲線。 【主要元件符號說明】

100...印表裝置 204…外部空氣 102...噴墨筆 300...喷墨筆/墨水貯室 104...主體 302…破裂機構 106...墨水貯室 304...破裂裝置 108...墨水 400...噴墨筆 110...豎管 402…孔板 112...過濾件 404...豎管式氣泡口 114…印頭 500...噴墨筆孔板 116...孔板 502…開孔 118...墨水通道 600...線圖 120…噴嘴 602...圖線 124...内部空氣 604…筆壽命初始階段 200...喷墨筆 606...筆壽命延長階段 202...豎管式氣泡口 15

Claims (1)

1353307 第95109436號申請案申請專利範圍修正頁_100.08.30. 十、申請專利範圍： 1. 一種噴墨筆，其包含： 一墨水貯室； 具有上面含有喷嘴之一孔板的一印頭，墨水可藉此 5 透過該等喷嘴而自該印頭噴出； 一豎管，墨水可通過該髪:管而從該墨水貯室流到該 印頭； 介於該墨水貯室和該豎管之間的一過濾件，使得從 該墨水貯室進入該豎管之墨水可通過該過濾件；以及 10 與該等噴嘴有區隔之一豎管式氣泡口，其係用以選 擇性地將外部空氣導入到該豎管，但除了通過該過濾件 以外不導入到該墨水貯室。 2. 如申請專利範圍第1項之喷墨筆，其進一步包含形成該 豎管的至少一部分之一主體，以及其中該豎管式氣泡口 15 包含延伸穿過該主體之一開孔。 3. 如申請專利範圍第2項之喷墨筆，其中該開孔係組配來 在只有當該筆處於操作時，容許外部空氣進入該豎管， 該豎管内之一背壓係等於或大於一墨水將不再流到該 印頭之背壓，而沒有外部空氣透過該開孔進入該豎管。 20 4.如申請專利範圍第1項之喷墨筆，其中該豎管式氣泡口 進一步包括一破裂機構，其係組配為不容許外部空氣透 過該豎管式氣泡口進入該豎管，直到該破裂機構破裂為 止。 5.如申請專利範圍第4項之喷墨筆，其中該破裂機構密封 16 1353307 第95109436號申請案申請專利範圍修正頁_100.08.30. 式地封住該豎管式氣泡口，直到其被破壞為止。 6. 如申請專利範圍第4項之噴墨筆，其中該破裂機構一旦 被破壞後，就永久破裂。 7. 如申請專利範圍第4項之喷墨筆，其中該破裂機構能夠 5 被選擇性地破壞。 8. 如申請專利範圍第1項之喷墨筆，其中該豎管式氣泡口 包含穿過該孔板至該豎管之一開孔。 9. 如申請專利範圍第8項之喷墨筆，其中該開孔係組配來 在只有當該筆處於操作時，容許外部空氣進入該豎管， 10 該豎管内之一背壓係等於或大於一墨水將不再流到該 印頭之背壓，而沒有外部空氣透過該開孔進入該豎管。 10. —種喷墨筆，其包含： 一墨水貯室； 具有上面含有噴嘴之一孔板的一印頭，墨水可藉此 15 透過該等喷嘴而自該印頭噴出； 一豎管，墨水可通過該豎管而從該墨水貯室流到該 印頭； 介於該墨水貯室和該豎管之間的一過濾件，使得從 該墨水貯室進入該豎管之墨水可通過該過濾件；以及 20 與該等喷嘴有區隔之一開孔，其係用以選擇性地將 外部空氣導入到該豎管。 11. 如申請專利範圍第10項之喷墨筆，其中該開孔將該豎管 流體性地耦接到該筆之外部空氣之一來源，但除了透過 該過濾件外，沒有將該墨水貯室流體性地耦接到該來 17 1353307 第95109436號申請案申請專利範圍修正頁_100.08.30. 源。 12. 如申請專利範圍第10項之喷墨筆，其中該開孔包含穿過 該孔板至該豎管之一開孔。 13. 如申請專利範圍第10項之喷墨筆，其中該開孔包含穿過 5 至少部分地界定該置管的一壁面之一開孔。 14. 如申請專利範圍第10項之喷墨筆，其中該開孔係組配來 在只有當該筆處於操作時，容許外部空氣進入該豎管， 該豎管内之一背壓係等於或大於一墨水將不再流到該 印頭之背壓，而沒有外部空氣透過該開孔進入該豎管。 10 18