專利名稱：噴墨頭墨水灌注方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)一種噴墨頭墨水灌注方法，具體說有關(guān)一種將噴墨頭墨匣內(nèi)先抽成真空后再行灌墨，以形成一穩(wěn)定負(fù)壓的灌注方法。
熱氣泡式(Thermal-bubble type)噴墨打印機(jī)是目前打印機(jī)市場上的主流機(jī)種，在其打印控制機(jī)件中噴墨頭無疑是最重要的組件，噴墨頭的整體構(gòu)件共包括有芯片、軟電路板及墨水匣等部分，其中，墨水匣是用以儲存墨水并供給墨水至芯片中的供墨流道，在墨水匣的殼體則依墨水匣的不同型號，在殼體內(nèi)分別各有氣囊、彈片及/或維持負(fù)壓的通氣管等元件。為使噴墨頭打印順暢，除需防止芯片噴孔阻塞外，墨水匣內(nèi)的背壓(Back pressure)亦需維持一穩(wěn)定狀態(tài)，使墨水能于使用時維持一定的輸出量，且使墨水在噴墨頭未使用時不會自噴墨頭泄漏。所提及的“背壓”是指在墨水匣內(nèi)形成部分的真空狀態(tài)或是較大氣壓力略小的匣內(nèi)壓力，借以阻止墨水在噴墨頭未進(jìn)行打印時任意流出；背壓的最大的作用是維持墨水匣內(nèi)的墨水在一平衡狀態(tài)中，能夠隨時阻止墨水外漏，同時在執(zhí)行打印時亦能使墨水順利噴出。在美國專利第5,409,134號中對背壓問題有充份的探討；該專利揭示為求得穩(wěn)定的匣內(nèi)負(fù)壓，在空匣灌注墨水時必須注意到匣內(nèi)壓力控制的問題。另外，于美國專利第5,537,134號中所揭示的噴墨匣墨水補(bǔ)充方法(請參見

圖1所示)，是在灌注墨水時將噴墨頭底部的芯片噴孔(nozzles)部位30予以封住，并以注射器148把上蓋的通氣道50也封住后，以墨水導(dǎo)管150將墨水從上蓋的注入口41灌入，灌完墨水后，再以一吸罩164(請參見圖2所示)罩住注入口41后，以空氣泵168抽掉少量的體積以形成最小負(fù)壓后，再以頂柱170將封塞43塞住注入口41，使墨水匣的內(nèi)部又產(chǎn)生負(fù)壓而能繼續(xù)使用。此種灌注方法主要是揭示僅適用于噴墨匣使用后再補(bǔ)充墨水的方式時，因墨水匣內(nèi)已有一定負(fù)壓存在，并未接露于一尚未灌注墨水的新空墨水匣。
所述的現(xiàn)有墨水灌注方法，僅可用于已有負(fù)壓存在的墨水匣；而沒有負(fù)壓形成的新空墨水匣則無法以此種方法灌注墨水。要如何使一個新空墨水匣在灌注后產(chǎn)生一穩(wěn)定的負(fù)壓，處于良好的打印狀態(tài)，是一不可忽視的問題。
本發(fā)明的目的在于提供一種即適合已有負(fù)壓存在的墨水匣又適合沒有負(fù)壓形成的新空墨水匣的噴墨頭墨水灌注方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的噴墨頭墨水灌注方法，它包括以下步驟把空噴墨匣置于墨匣座上，以抽氣用具分別抵住噴墨匣內(nèi)部可與外界空氣相通的數(shù)個通氣孔；啟動抽氣泵從所述數(shù)個通氣孔將空噴墨匣內(nèi)抽成真空狀態(tài)；清洗匣體內(nèi)部；再度啟動抽氣泵從數(shù)個通氣孔抽離清洗媒介，使空噴墨匣內(nèi)再度形成真空狀態(tài)；堵住數(shù)個通氣孔中的通氣管孔，灌墨頭位移至灌墨孔灌入墨水，啟動抽氣泵從晶片的噴孔處微抽氣；完成灌墨后，堵住數(shù)個通氣孔中的通氣管孔與晶片的噴孔處，將阻塞物打入灌墨孔以封閉灌墨孔；啟動抽氣泵從數(shù)個通氣孔中的通氣管孔與晶片的噴孔處進(jìn)行瞬間抽離殘墨動作；停止抽氣動作，灌墨頭反向復(fù)歸位移，使噴墨匣與灌墨頭分離形成破真空狀狀態(tài)；啟動抽氣泵抽離噴墨匣表面上的殘墨，完成灌墨動作。
本發(fā)明在空墨水匣灌注墨水時，以抽氣用具將芯片的噴孔處、通氣管口與注墨孔口抵住，先將匣體內(nèi)的空氣抽光形成真空狀態(tài)，再灌入高壓的二氧化碳(CO2)氣體清洗匣體內(nèi)部，以排除雜質(zhì)及氧氣，防止墨水氧化發(fā)霉之后再度將匣體內(nèi)部抽成真空，然后灌注墨水及封住注墨孔，封住墨水匣后從噴孔處、通氣管口二處進(jìn)行瞬間抽墨，最后用具與灌墨頭離開墨水匣，完成整個灌墨動作。
具體說，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明噴墨頭墨水灌注方法包括以下操作步驟1.把空墨匣置于墨匣座上，抽氣用具分別抵住注墨孔口、通氣管孔口與芯片的噴孔處；2.啟動抽氣泵從所述三處將空墨匣內(nèi)抽成真空狀態(tài)；3.把通氣管孔與芯片的噴孔處遮住，從注墨孔灌入高壓二氧化碳?xì)怏w(CO2)清洗匣體內(nèi)部；4.再度啟動抽氣泵從三處通道把二氧化碳?xì)怏w抽離，使空墨匣內(nèi)再度形成真空狀態(tài)；5.堵住通氣管孔口，灌墨頭位移至注墨孔口灌入墨水，啟動抽氣泵從芯片的噴孔處微抽氣；6.完成灌墨后，堵住通氣管孔口與芯片的噴孔處，將阻塞物打入注墨孔口以封閉注墨孔；7.啟動抽氣泵從通氣管孔口與芯片的噴孔處進(jìn)行瞬間抽離殘墨動作；8.停止抽氣動作并破真空，灌墨頭反向復(fù)歸些許位移，使噴墨匣與灌墨頭分離；
9.啟動抽氣泵抽離噴墨匣表面上的殘墨，完成灌墨動作。
在操作步驟中，利用空氣泵抽真空而達(dá)到-680mmHg的真空狀態(tài)，以便在墨水灌入時形成穩(wěn)定的負(fù)壓。
在操作步驟中，灌注墨水后，封閉灌墨孔的阻塞物可為一鋼珠、塑膠珠、硅膠珠或橡膠珠。
在操作步驟中，瞬間抽離殘墨的時間可依外在環(huán)境及墨水匣的型號不同而有所不同地進(jìn)行調(diào)整，一般設(shè)定為0.2秒。
本發(fā)明的由于用抽氣用具將墨水匣上與外界聯(lián)通的孔都予以抵住，同時進(jìn)行抽氣動作，且灌注墨水，封住注墨孔，清除殘墨等動作皆在密閉的真空狀態(tài)下進(jìn)行，由此可維持穩(wěn)定的負(fù)壓，使噴墨頭在打印使用時保持順暢，維持一定的品質(zhì)。
為更清楚理解本發(fā)明的目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖1是美國專利第5,537,134號的灌墨動作示意圖；圖2是美國專利第5,537,134號的封閉注入示意圖；圖3是本發(fā)明一較佳實(shí)施例的待填充墨水匣的正視剖面圖；圖4是本發(fā)明一較佳實(shí)施例的待填充墨水匣上蓋的上視圖；圖5是圖3中的A-A剖面示意圖；圖6是本發(fā)明一較佳實(shí)施例中灌墨動作的示意圖1；圖7是本發(fā)明一較佳實(shí)施例中灌墨動作的示意圖2；圖8是本發(fā)明一較佳實(shí)施例中灌墨動作的示意圖3；圖9是本發(fā)明一較佳實(shí)施例的墨水匣中氣囊膨脹動作示意圖。
請參閱圖3所示，待填充的噴墨匣10是由一儲墨匣12與一上蓋14所構(gòu)成，其中，儲墨匣12為一槽殼體，內(nèi)部空間是供儲存墨水與容納固定于上蓋14內(nèi)部的氣囊16、彈片18與通氣管20。在儲墨匣12的底部有一凸出部48，該凸出部48的一側(cè)面481是與儲墨匣12的一側(cè)面121相連接呈一平面，亦即側(cè)面481為側(cè)面121的延伸(121與481請見圖5)，此一平面上可固定軟電路板(未示出)。此一凸出部48的內(nèi)部中間有一環(huán)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以供應(yīng)墨水至芯片28上供墨流道與墨水艙(未示出)。芯片28是連接于軟電路板，并固定于凸出部48的底部外側(cè)中間，即墨水通道24的供墨槽道26的下方。
上蓋14上有三個聯(lián)通外部的孔(請參閱圖4)，其中，灌墨孔30是供灌注墨水，氣囊孔32是供空氣進(jìn)入氣囊16，通氣管孔34則是供空氣借由通氣管20進(jìn)入噴墨匣10，以調(diào)節(jié)噴墨匣10內(nèi)的背壓；在上蓋14的內(nèi)部在氣囊孔32處有一一環(huán)形壁36所形成的圓套管38可供一固定裝置40，該固定裝置40中間有一貫穿通管42以便空氣進(jìn)出氣囊16，通管42的管壁延伸至固定裝置40下方，并突出若干長度的凸出部44以供氣囊16固接；固定裝置40并提供彈片18固定，彈片18是以左右兩片的方式分置于氣囊16的兩側(cè)，所述彈片18的作用是對氣囊16施以特定壓力幫助氣囊16調(diào)節(jié)收縮，氣囊16的膨脹狀態(tài)請參閱圖9所示。在上蓋14的內(nèi)部于通氣管孔34處為一套管46，此套管46可套接通氣管20，通氣管20則延伸至儲墨匣12的底部，可使空氣從通氣管20的出口進(jìn)入儲墨匣12內(nèi)，進(jìn)而調(diào)節(jié)噴墨匣10的背壓。
圖5所示是本發(fā)明側(cè)視剖面，清楚地顯示噴墨匣10的上蓋14有三個通孔，分別為灌墨孔30、氣囊孔32、通氣管孔34，噴墨匣10的儲墨匣12有墨水的輸出處(即芯片28的噴孔)。當(dāng)要灌注墨水時，抽氣用具必需將芯片28的噴孔處、通氣管孔34與灌墨孔30抵住，而將氣囊孔32保持與外界相通狀態(tài)，以便在灌墨時氣囊16能隨灌墨步驟而有膨脹收縮的變化，以維持噴墨匣10內(nèi)的背壓在一穩(wěn)定狀態(tài)。
請參閱第6～8圖所示，本發(fā)明噴墨頭墨水灌注方法的操作步驟是；把空噴墨匣10置于墨匣座上，抽氣用具50分別抵住灌墨孔30、通氣管孔34與芯片28的噴孔處，在抽氣用具50與各孔接觸位置的部位設(shè)有軟質(zhì)墊襯52以保持氣密性，該軟質(zhì)墊襯52可為硅膠墊或橡膠墊，而氣囊孔32則保持開放狀態(tài)，以便空氣隨時進(jìn)出氣囊16；啟動抽氣泵(未示出)從所述三處位置將噴墨匣10內(nèi)抽成真空狀態(tài)(-680mmHg)，此時噴墨匣10外的空氣借著氣壓差進(jìn)入氣囊16內(nèi)，使氣囊16膨脹；把通氣管孔34與芯片28的噴孔處遮住，從灌墨孔30灌入高壓二氧化碳?xì)怏w(CO2)清洗匣體內(nèi)部，此時噴墨匣10內(nèi)的氣壓大于外界氣壓，氣囊16被迫收縮把空氣推出噴墨匣10外；再度啟動抽氣泵從三處通道把二氧化碳?xì)怏w抽離，使空噴墨匣10內(nèi)再度形成真空狀態(tài)，此時噴墨匣10外的空氣借著氣壓差再進(jìn)入氣囊16內(nèi)，使氣囊16膨脹；接著堵住通氣管孔34，灌墨頭54位移至灌墨孔30灌入設(shè)定量的墨水(圖7)，啟動抽氣泵從芯片28的噴孔處微抽氣，以便墨水順利流入，此時氣囊16被迫收縮把空氣推出噴墨匣10外；完成灌墨后，堵住通氣管孔34與芯片28的噴孔處，將鋼珠60打入灌墨孔30將的封閉(圖8)，鋼珠60是在真空狀態(tài)下以頂柱56打入灌墨孔30內(nèi)，該鋼珠60的直徑壁稍大于灌墨孔30的直徑，兩者進(jìn)行緊配合；啟動抽氣泵從通氣管孔34與芯片28的噴孔處進(jìn)行瞬間抽離殘墨動作；停止抽氣動作，三孔同時與抽氣用具些許分離，使噴墨匣10脫離抽氣狀態(tài)，形成同時破真空后灌墨頭反向位移，完成灌墨動作；啟動抽氣泵抽離噴墨匣10表面上的殘墨。到此已完成灌墨的實(shí)際動作，但整個作業(yè)流程還有高壓清洗噴墨頭，測試出墨等后續(xù)的動作，皆為熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人員所了解，故不再于此詳加敘述。
從所述的說明可知本發(fā)明噴墨頭墨水灌注方法是以維持穩(wěn)定的負(fù)壓為目的，使噴墨頭在打印使用時保持順暢，能維持一定的品質(zhì)。
本發(fā)明噴墨頭墨水灌注方法已充份揭示如上，然其所舉的實(shí)施例并非用以限制本發(fā)明，任何熟悉本技術(shù)的人員，在不脫離本發(fā)明的精神的情況下可作出種種的等效變化與等效替換，這些皆應(yīng)包括在本發(fā)明專利的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種噴墨頭墨水灌注方法，它包括以下步驟把空噴墨匣置于墨匣座上，以抽氣用具分別抵住噴墨匣內(nèi)部可與外界空氣相通的數(shù)個通氣孔；啟動抽氣泵從所述數(shù)個通氣孔將空噴墨匣內(nèi)抽成真空狀態(tài)；清洗匣體內(nèi)部；再度啟動抽氣泵從數(shù)個通氣孔抽離清洗媒介，使空噴墨匣內(nèi)再度形成真空狀態(tài)；堵住數(shù)個通氣孔中的通氣管孔，灌墨頭位移至灌墨孔灌入墨水，啟動抽氣泵從晶片的噴孔處微抽氣；完成灌墨后，堵住數(shù)個通氣孔中的通氣管孔與晶片的噴孔處，將阻塞物打入灌墨孔以封閉灌墨孔；啟動抽氣泵從數(shù)個通氣孔中的通氣管孔與晶片的噴孔處進(jìn)行瞬間抽離殘墨動作；停止抽氣動作，灌墨頭反向復(fù)歸位移，使噴墨匣與灌墨頭分離形成破真空狀狀態(tài)；啟動抽氣泵抽離噴墨匣表面上的殘墨，完成灌墨動作。
2.如權(quán)利要求1所述的噴墨頭墨水灌注方法，其特征在于，所述數(shù)個通氣孔為灌墨孔、通氣管孔與晶片的噴孔處。
3.如權(quán)利要求1所述的噴墨頭墨水灌注方法，其特征在于，真空狀狀態(tài)為-680mmHg。
4.如權(quán)利要求1所述的噴墨頭墨水灌注方法，其特征在于，清洗媒介是從灌墨孔灌入高壓氣體。
5.如權(quán)利要求4所述的噴墨頭墨水灌注方法，其特征在于，所述高壓氣體為二氧化碳。
6.如權(quán)利要求1所述的噴墨頭墨水灌注方法，其特征在于，封閉灌墨孔的阻塞物為一鋼珠。
7.如權(quán)利要求1所述的噴墨頭墨水灌注方法，其特征在于，封閉灌墨孔的阻塞物為一塑膠珠。
8.如權(quán)利要求1所述的噴墨頭墨水灌注方法，其特征在于，封閉灌墨孔的阻塞物為一硅膠珠。
9.如權(quán)利要求1所述的噴墨頭墨水灌注方法，其特征在于，封閉灌墨孔的阻塞物為一橡膠珠。
10.如權(quán)利要求1所述的噴墨頭墨水灌注方法，其特征在于，瞬間抽離殘墨的時間可依墨水匣的型號不同而有所不同，一般設(shè)定為0.2秒。
11.一種噴墨頭墨水灌注方法，其特征在于，包括以下步驟把空噴墨匣置于墨匣座上，以抽氣用具分別抵住灌注墨孔、通氣管孔與晶片的噴孔處等三處孔；啟動抽氣泵從所述三處孔將空噴墨匣內(nèi)抽成真空狀態(tài)；清洗匣體內(nèi)部；再度啟動抽氣泵從三處孔抽離清洗媒介，使空噴墨匣內(nèi)再度形成真空狀態(tài)；堵住抵住孔中的通氣管孔，灌墨頭位移至灌墨孔灌入墨水，啟動抽氣泵從晶片的噴孔處微抽氣；完成灌墨后，堵住抵住孔中的通氣管孔與晶片的噴孔處，將阻塞物打入灌墨孔以封閉灌墨孔；啟動抽氣泵從抵住孔中的通氣管孔與晶片的噴孔處進(jìn)行瞬間抽離殘墨動作；停止抽氣動作，灌墨頭反向復(fù)歸位移，使噴墨匣與灌墨頭分離形成破真空狀狀態(tài)；啟動抽氣泵抽離噴墨匣表面上的殘墨，完成灌墨動作。
12.如權(quán)利要求11所述的噴墨頭墨水灌注方法，其特征在于，真空狀態(tài)為-680mmHg。
13.如權(quán)利要求11所述的噴墨頭墨水灌注方法，其特征在于，清洗媒介是從灌墨孔灌入高壓氣體。
14.如權(quán)利要求11所述的噴墨頭墨水灌注方法，其特征在于，所述高壓氣體為二氧化碳(CO2)。
15.如權(quán)利要求11所述的噴墨頭墨水灌注方法，其特征在于，封閉灌墨孔的阻塞物為一鋼珠。
16.如權(quán)利要求11所述的噴墨頭墨水灌注方法，其特征在于，封閉灌墨孔的阻塞物為一塑膠珠。
17.如權(quán)利要求11所述的噴墨頭墨水灌注方法，其特征在于，封閉灌墨孔的阻塞物為一硅膠珠。
18.如權(quán)利要求11所述的噴墨頭墨水灌注方法，其特征在于，封閉灌墨孔的阻塞物為一橡膠珠。
19.如權(quán)利要求11所述的噴墨頭墨水灌注方法，其特征在于，瞬間抽離殘墨的時間可依墨水匣的型號不同而有所不同，一般設(shè)定為0.2秒。
20.一種噴墨頭墨水灌注方法，其特征在于，包括以下步驟先拔除阻塞物；以用具抵住噴墨匣內(nèi)部可與外界空氣相通的數(shù)個通氣孔；將噴墨匣內(nèi)部抽成真空；以清洗媒介清潔匣體內(nèi)部；灌注墨水；以阻塞物封閉灌墨孔；以及釋放用具，以完成灌墨動作。
全文摘要
本發(fā)明有關(guān)一種噴墨頭墨水灌注方法,是在灌注墨水時由匣殼頂部的通氣管孔、栓塞孔與匣殼底部的出墨噴孔等處接上用具,將墨匣內(nèi)先抽成真空狀態(tài),并維持此一真空狀態(tài),使充填墨水與封裝皆在真空狀狀態(tài)下進(jìn)行,以達(dá)到最佳的灌注品質(zhì),使噴墨頭在打印時出墨量維持穩(wěn)定,而能得最佳的打印效果。
文檔編號B41J2/175GK1386638SQ0111699
公開日2002年12月25日 申請日期2001年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月18日
發(fā)明者林富山, 奚國元 申請人:研能科技股份有限公司