墨水匣及其压力调节机构制造技术

技术编号:1019323 阅读:177 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种墨水匣结构,其至少包含:    一壳体,其内设有一墨水槽,用以储存墨水,该壳体上设有一第一通气孔与一出墨口,其中该第一通气孔与外界大气相连通,且该出墨口设置于该壳体的底部并与该墨水槽相连通,该壳体还包括一第二通气孔,设置于该壳体上方且与外界大气相连通;     一套筒,其是设置于该墨水槽与该出墨口之间,且具有一容置空间,其中该套筒的上方且/或筒壁上设置多个孔洞,藉以减小墨水与该第一滤心的接触面积;    一第一滤心,其是设置于套筒的该容置空间,用以将墨水从该墨水槽导引至该出墨口供墨,其中该第一滤心是由轴向排列集置的纤维所组成;以及    一第二滤心,设置于该第一通气孔上,藉由墨水于该第二滤心内的毛细作用以补充外界空气进入该墨水槽内,以调节该墨水槽内的压力,其中该第二滤心是由轴向排列集置的纤维所组成。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术有关一种墨水匣结构及其压力调节机构,尤指一种适用于喷墨打印机的墨水匣结构及其压力调节机构。(2)
技术介绍
近年来随着个人计算机普及与互联网的快速发展,喷墨打印机目前已成为个人计算机设备中必备的产品。对一般的使用者来说,一台基本型的喷墨打印机就足以应付各种文件打印的需求。众所周知,影响喷墨打印机打印品质的因素有很多,例如墨水的组成,纸张的选择以及墨水匣的供墨方式等等。为追求更完美的打印品质,相关研发者已投入大量时间与心力于墨水匣储墨与供墨结构设计,以期能符合结构简单、制作成本低、高储墨能力以及高打印品质等要求。喷墨打印技术发展至今,控制墨滴从墨水槽释至喷墨媒体的方式可大致分为两大主流一为的热气泡式(Thermal Bubble Ink Jet)技术;另一则为的压电致动式(Piezo-electric)技术。其中热气泡式(Thermal Bubble Ink Jet)技术,其工作原理是利用加热电阻器(thin film resistor)加热使部分墨水产生气泡进而将墨水排挤出,并使之通过喷孔片上的数个喷孔而下墨至喷墨媒体上。另外,压电致动式(Piezo-electric)技术即为主要是利用石英晶体的导电性,于通电后电流使石英晶体产生固定的震荡频率而将墨水推出喷嘴。虽然这两种喷墨打印方式可以有效地从墨水槽将墨滴喷至喷墨媒体,但是在没有打印的状况下并无法防止墨水由喷墨头外漏,因此传统的墨水匣尚需要一种能够使喷墨头在没有打印状况下保持墨水不外漏的技术。为达到此目的,传统方式是在墨水槽内提供一微量的背压(Back Pressure)。此处所提及的背压是指在墨水槽中形成部分的真空状态或是较大气压力小的墨水槽内压力,藉以阻止墨水经由喷墨头任意流动至外界。此外,所谓增加背压即表示增加墨水匣内部压力与大气压力的差值。墨水匣中的背压必须随时能够阻止墨水外漏,而且背压也不可过大,以致墨水无法克服背压而喷不出来。此外,墨水匣的设计必须能在任何环境下都可以维持操作。因此,墨水匣的背压必须维持在一良好操作状态中,也即当喷墨头不动作时,可以保持住墨水不外漏,同时当打印状态时,不致影响墨水喷出。如果墨水消耗而导致液面降低时,根据理想气体公式,体积增加时墨水槽中的背压会因此增加。前述增加的背压若无法适当调节,则喷墨头将在后续的工作中会因无法克服增加的背压而不能下墨。因此,热气泡式喷墨技术必须有独特的储墨及供墨结构,并配合特殊的压力调节设计以适应不同压力、温度、湿度及墨量等条件变化而调整墨水匣内的压力,使墨水匣保持恒定状态,以维持良好的打印品质。在热气泡式喷墨打印技术中,现用典型墨水匣供墨结构可进一步分为两大类一、具有多孔特性的发泡棉为储墨及供墨材料这类型的墨水匣供墨结构主要是将具有多孔特性的发泡棉填塞入墨水匣内,然后藉由发泡棉的材料特性与虹吸作用将墨水导引至出墨口供墨。然而,由于发泡棉于墨水匣内占有固定的空间,且因发泡棉多孔的因素具有虹吸现象,因此无法将墨水完全充满,而仅能灌入发泡棉约85%容积的量以避免产生漏墨,因而使得墨水匣的储墨量大幅地降低。此外,在墨水匣使用后会有部分墨水被发泡棉吸收而无法完全释出,因此造成一定比例的墨水残留。另一方面,由于墨水是由数种化学原料搭配组成的组合物,为使墨水达到稳定的特定效果,所加入的部份原料具有侵蚀性,因此当长时间浸泡发泡棉时则可能会有部份成份变异或使发泡棉残余物沉积阻塞的情形产生,进而影响到打印品质。况且,发泡棉为一软性体,易因外力的大小而肆意变化形状,因此于置入墨水匣时明显地较费时且不易完成。故此类型的墨水匣供墨结构与方式仍具有许多缺点尚待改进。二、以气袋,气袋配合弹片或气袋配合弹簧与压板等方式利用气袋设计调节墨水匣内部压力以使墨水匣稳定地供应墨滴至喷墨媒体的方式已为熟悉此技术的人士所周知,相关技术业已揭示于Baldwin等人的美国专利第5,537,134号,台湾专利技术专利申请号第79107818与80105007号,且上述技术并于本专利技术参考。上述气袋的运作原理即是在墨水匣内部压力变化时,利用大气压力使气袋体积变化以调节墨水匣内的压力,或配合弹片挤压气袋产生压力达到背压平衡,如此以避免漏墨或无法供墨的情形产生。然而,此类型的储墨与供墨方式,不只是墨水匣的组装费时且其制造过程也十分烦琐。此外,适应机构精准度的需求,各部位零组件的组合皆需有相对程度的制程品质要求,因此所造成的人力与物力投入更是无可计量。再者,此类型的墨水匣供墨结构由于组合零组件较为复杂且占空间,因而使墨水匣的储墨量大大降低。另外一方面,由于负压平衡的考虑,灌墨作业流程必须同时完成,对此也需投入特定机具方能达到,因此上述类型的墨水匣供墨结构仍有待改进。请参阅图1,其是显示一习知墨水匣结构的压力调节机构示意图。如图1所示,此传统墨水匣结构内具有一压力调节机构,该压力调节机构包括一对弹片11与可膨胀收缩的气袋12,该弹片11与气袋12设置于墨水匣的墨水槽13内,且气袋12与墨水匣外部空气相连通,可将外界空气导入气袋12内。此压力调节机构可改变墨水槽13内空气的体积以调整背压的变化,藉此墨水槽13中的背压可维持在一操作范围的内而使得墨水在未使用状况下不致于漏墨,并且当喷墨头加热时可顺利地喷出墨滴。请参阅图2,气袋12的膨胀将使得弹片11偏离而产生弹力,而该弹力将迫使气袋12收缩,因此弹片11与气袋12的配合将保持一平衡状态。气袋12的膨胀与收缩的平衡状态会影响到墨水槽13的体积,并且藉以调节墨水槽13内的背压在正常操作范围内,使墨水匣不受外界空气压力变化或墨水消耗的影响而能照常运作。然而,利用弹片11与气袋12组合而成的压力调节机构,在制造技术上必须精准地掌握弹片11的弹性系数及气袋12的涨缩性能,方能在功效上获得满意的结果。此外,若是弹片11与气袋12之间的附着程度不佳而造成两者分离时,也可能使压力调节机构对压力变化的感测能力变差。另外,由于在制造技术上对弹片11与气袋12的物理特性要求较为严谨,因此相对地产品生产的成本提高且生产效率降低。请参阅图3,其是揭示另一习知的墨水匣负压调节装置示意图。如图所示,喷墨组件2是由一壳体21与一盖体22所构成,其中该壳体21与该盖体22相结合形成一墨水槽23,用以储存墨水。盖体22上具有一墨水注入口221,可用以填充墨水,且该墨水注入口221于墨水填充后可藉由一密封柱塞222以将其密封。墨水槽23内具有一弹性气袋24,该弹性气袋24可通过导管223与外界大气相连通,且可将外界空气导入弹性气袋24内,以调节墨水匣内部的压力。墨水槽23内另具有一压板25以及一弹簧26,其中该弹簧26的两端分别与压板25的一侧壁及壳体21的一侧壁耦接,而弹性气袋24的两相对侧则与壳体21的另一侧壁及压板25的另一侧壁耦接。藉由弹簧26的设计可压挤弹性气袋24内的空气,使弹性气袋24可和缓地调节墨水槽23内的压力。壳体21的底部具有一出墨口211,该出墨口211处设置有一喷墨印头27,可适应需求将墨水以墨滴方式喷至喷墨媒体上。另外,壳体21的底部还包括一补气通道212,该补气通道212由延伸壁213所形成,且其上方设置一阻塞体28,其中该阻塞体28是可为一球体,例如一钢珠,该阻塞体28与延伸壁213本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:罗进添
申请(专利权)人:研能科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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