專利名稱：墨水匣的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型有關(guān)一種墨水匣。
(2)背景技術(shù)隨著個人計算機逐漸發(fā)展，打印機已成為非常普遍的接口設(shè)備，更特別地，隨著技術(shù)及消費者需求提高，打印機技術(shù)也告別黑白，而進入彩色時代。彩色打印機主要分為二大類彩色激光打印機與彩色噴墨打印機。由于前者的價格遠高于后者達數(shù)十倍，且目前的噴墨技術(shù)已可達到相當良好的打印品質(zhì)(例如色彩穩(wěn)定、高分辨率等)，故噴墨打印機在市場上甚具優(yōu)勢，幾乎成為個人計算機的必要配備。
決定彩色噴墨打印機打印品質(zhì)最重要的因素之一為墨水匣(ink cartridge)。圖1顯示習用墨水匣結(jié)構(gòu)的組裝圖，其中墨水匣主要由本體11、底蓋板12及頂蓋板13所組成。以三色彩色墨水匣(tri-color ink cartridge)為例，墨水匣本體11通常從左自右分為三個體積大體上相等的儲墨槽111、112及113，以便裝填例如紅、黃、藍三種顏色的墨水。底蓋板12則與本體底面114相互對應(yīng)形成流道，以供墨水流出(將于圖2中進一步說明)。頂蓋板13則覆蓋于本體11上方以防止墨水漏出。一般而言，本體11、底蓋板12及頂蓋板13是獨立地經(jīng)塑模射出成形，再以超聲波熔接技術(shù)(ultrasonic welding technology)使底蓋板12及頂蓋板13分別黏結(jié)于本體11的上方及下方。
圖2顯示墨水匣本體底面114的外觀。請配合看圖1及圖2，儲墨槽111、112及113底部設(shè)有底孔1110、1120及1130，以供墨水流出；墨水匣本體底面114則具有預(yù)模塑的流道板、凸肋及邊肋圖案，流道板1141、1142及1143是分別自底孔1110、1120及1130延伸至預(yù)定出墨口1144處，凸肋1145大體上位于流道板外側(cè)，因而于流道板1141、1142及1143與凸肋1145間可限定出溝槽1146。
邊肋1147則凸出于本體底面114的邊緣。
圖3是為底蓋板12的示意圖。由圖3可發(fā)現(xiàn)，對應(yīng)于溝槽1146，底蓋板12上設(shè)有預(yù)設(shè)圖案的凸條121。當?shù)咨w板12與本體底面114卡合時，該凸條121可嵌入溝槽1146中，使得底蓋板12與本體底面114的流道板1141、1142及1143間限定出三流道(未顯示)。利用前述的超聲波熔接技術(shù)便可使底蓋板12與本體底面114黏結(jié)，使得自底孔1110、1120及1130流出的墨水依設(shè)定經(jīng)流道流至出墨口1144且混合成各式各樣的顏色后，自噴嘴(未顯示)噴出打印。
超聲波熔接技術(shù)主要原理是利用超過人類聽覺的高頻率(大于20KHz)振動塑料接觸面，使接觸面的分子間摩擦而產(chǎn)生高溫，當溫度高到塑料熔點以上時，停止振動，此時接觸面的塑料凝固，以達到熔接效果。然而，當超聲波熔接技術(shù)應(yīng)用于熔接底蓋板12與本體底面114時，通常面臨到所謂的應(yīng)力白化現(xiàn)象(stresswhitening phenomenon)。應(yīng)力白化現(xiàn)象是指塑料受到熱處理等作用下，產(chǎn)生大量微裂紋，造成墨水匣漏墨的缺點，對于墨水匣的氣密及水密性有不良的效果。其次，超聲波熔接過程在接觸面附近產(chǎn)生些許纖維及顆粒，可能阻塞出墨口1144，使產(chǎn)品不良率提高(當然，頂蓋板13與本體上方熔接過程亦面臨上述應(yīng)力白化現(xiàn)象及漏墨缺點)。另外，受限于底孔1110、1120及1130的位置，流道的總長度相當長，且流道大體上與本體底面114平行，故墨水流動的阻力較高。由于三流道較長，故模具平整度相對上較差，熔接變異性同時提高。
因此，如何避免超聲波熔接技術(shù)所面臨的問題以及降低流道長度為目前制作墨水匣的重要課題。
(3)實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提出一種墨水匣結(jié)構(gòu)，以避免超聲波熔接技術(shù)所造成的缺點。
本實用新型的另一目的是提出一種墨水匣結(jié)構(gòu)，以減少墨水的流動阻力。
本實用新型的又一目的是提出一種制造該墨水匣結(jié)構(gòu)的方法。
本實用新型一方面提供一種墨水匣，其包含一本體，是具有一第一儲墨槽、一第二儲墨槽及一第三儲墨槽，用以裝填一第一墨水、一第二墨水及一第三墨水，該第一儲墨槽與該第二儲墨槽及該第三儲墨槽間是以一第一隔板相隔，該第二儲墨槽與該第三儲墨槽間是以一第二隔板相隔，且該第一隔板與該第二隔板呈一特定角度，其中該第一儲墨槽、該第二儲墨槽及該第三儲墨槽的底部分別具有一第一底孔、一第二底孔及一第三底孔，其中該第一底孔是作為該第一墨水的一第一出墨口；二封閉件，其是與該本體的底面相結(jié)合，以于該第一底孔的第一側(cè)及第二側(cè)分別限定出供該第二及該第三墨水流出的一第二及一第三出墨口，于該第二底孔至該第二出墨口間形成一第一流道，且于該第三底孔至該第三出墨口間形成一第二流道；及一頂蓋板，其是與該本體的頂面相卡合。
如所述的墨水匣，其中該第一出墨口、該第二出墨口及該第三出墨口的水平高度相等。
如所述的墨水匣結(jié)構(gòu)，其中該第一底孔的水平高度低于該第二底孔及該第三底孔的水平高度。
如所述的墨水匣，其中該特定角度為90度。
如所述的墨水匣，其中該第二底孔及該第三底孔是位于鄰近該第一隔板處。
如所述的墨水匣，其中該第二底孔與該第三底孔是對稱于該第二隔板。
如所述的墨水匣，其中該頂蓋板與該本體的頂面相卡合且具有一隔離部，是由多個凸片組成，該多個凸片是與該第一儲墨槽、該第二儲墨槽及該第三儲墨槽的頂部內(nèi)緣相接觸；及一連接部，是由多個孔口及多個凹槽組成。
如所述的墨水匣，其中對應(yīng)于該頂蓋板，還包含一外蓋，該外蓋具有多個凸柱，是插置于該多個凹槽；及多組夾片，是插置于該多個孔口后，卡固于該頂蓋板上。
如所述的墨水匣結(jié)構(gòu)，其中該二封閉件是為透明材質(zhì)制成。
(4)
本實用新型藉由下列附圖及詳細說明而可獲得一更深入的了解
圖1是習用墨水匣結(jié)構(gòu)的組裝圖；圖2是習用墨水匣本體底面的外觀；圖3是習用墨水匣底蓋板的示意圖；圖4(a)是本實用新型墨水匣結(jié)構(gòu)的組裝圖(正面圖)；圖4(b)是本實用新型墨水匣結(jié)構(gòu)的組裝圖(倒置圖)；圖5(a)是本體與固定板結(jié)合后的外觀圖；圖5(b)是本體、固定板與封閉件結(jié)合后的外觀圖；圖6是顯示墨水流動方向的示意圖。
(5)具體實施方式
請看圖4(a)及(b)，本實用新型的墨水匣結(jié)構(gòu)主要由本體31、固定板32、二封閉件33及34、頂蓋板35及外蓋36所組成，其中本體31、固定板32、二封閉件33及34是互相搭配以限定出流道及出墨口，頂蓋板35及外蓋36相互搭配以使儲墨槽的頂部與外界隔離。
請看圖4(a)，墨水匣本體主要具有三個儲墨槽311、312及313，以便分別裝填三種顏色的墨水。儲墨槽311與儲墨槽312及313間是以隔板316相隔，儲墨槽312與313間則以隔板317相隔，且隔板316與317大體上相互垂直(亦可呈一特定角度)。相較于習用墨水匣本體31橫向配置的儲墨槽311、312及313(圖1)，本實施例墨水匣本體31的三個儲墨槽311、312及313則由相互垂直的隔板316與317分隔為兩兩相鄰的儲墨槽。
圖5(a)顯示本體31與固定板32結(jié)合后的外觀圖。本體31與固定板32相互搭配，可于儲墨槽311、312及313底部限定出底孔3110、3120及3130，以供墨水流出。為了縮短墨水流動的路徑，底孔3110較佳直接用作供貯存于儲墨槽311的墨水流出的出墨口，底孔3120及3130較佳位于鄰近隔板316處，且底孔3120與3130是對稱于隔板317。特別地，為了減少墨水流動的阻力，底孔3110的水平高度是低于底孔3120及3130的水平高度(正常使用時，即底孔朝下時)。另外，本體31與固定板32相互搭配亦可限定出溝槽3181及3182。由于底孔3110的水平高度較低的緣故，溝槽3181及3182的形狀大體上于靠近底孔3110處呈水平，而靠近底孔3120及3130處則具有坡度。
請看圖5(b)，藉由本實用新型封閉件33及34特殊的結(jié)構(gòu)(參見圖4)，當封閉件33及34分別嵌入溝槽3181及3182后，可限定出供墨水流動的流道(未顯示)以及出墨口3140及3150，以分別引出貯存于儲墨槽312、313中的墨水。
圖6顯示墨水流動方向的示意圖，藉由本實用新型特殊的設(shè)計，儲墨槽311中的墨水可直接經(jīng)出墨口3110流出，另外，儲墨槽313中的墨水可經(jīng)溝槽3182(如圖5(a)所示)與封閉件34(如圖5(b)所示)共同限定的流道3192，如箭頭所示方向流至出墨口3150。
請再看圖4(a)及(b)，頂蓋板35上相對于儲墨槽底部的側(cè)具有凸片3511-3514、3521-3524及3531-3534，是分別與儲墨槽311、312及313頂部內(nèi)緣相接觸，用以使儲墨槽隔離與外界隔離。其次，頂蓋板35上面對外蓋36的一側(cè)的表面上具有凹槽3541-3544，以與外蓋36上的凸柱3611-3614相互卡合，以利彼此定位。另外，頂蓋板35上亦設(shè)有孔口3551-3553，是與夾片3621-3623相對應(yīng)，當夾片插置于孔口后，頂蓋板35與外蓋36可相互卡固。
本實用新型的特點是頂蓋板35與外蓋36是單獨經(jīng)塑料射出成形，而本體31、固定板32、二封閉件33及34是采用雙料、二次射出成形方式制作，以達到較佳的黏合效果。為了使熟悉本技術(shù)的人士更清楚了解本實用新型技術(shù)，以下進一步說明本實用新型較佳具體實施例中進行雙料、二次射出成形制程的步驟(a)首先，于第一次射出成形過程，將具有較高熔點的第一塑料注入模具的模槽(未顯示)中，以制作出墨水匣本體31及二封閉件33及34；及(b)移動模具使二封閉件33及34位于本體31上預(yù)定制作出流道的位置，接著，使具有較低熔點的第二塑料注入封閉件33及34側(cè)壁與本體結(jié)構(gòu)間(即固定板32的位置)，隨即完成雙料、二次射出成形制程。
在步驟(a)中，墨水匣本體31及二封閉件33及34亦可分開制作，但以同時制作較佳。根據(jù)本實用新型的較佳具體實施例，第一塑料及第二塑料分別為聚碳酸酯樹脂(PC，polycarbonate resin)及ABS共聚合物(acrylonitile-butadiene-styrene copolymer)。為了達到可檢視流道內(nèi)混墨狀況的目的，二封閉件33及34較佳由透明材質(zhì)制成。
綜上所述，本實用新型噴墨打印機墨水匣與現(xiàn)有技術(shù)的差異及進步性在于(1)流道及出墨口的形成方式不同現(xiàn)有技術(shù)是分別射出成形出本體11與底蓋板12，接著采用超聲波熔接技術(shù)使底蓋板12與本體底面114(參見圖1)相互熔接而成；本實用新型則利用雙料二次射出成形方式，使本體31、固定板32、二封閉件33及34間搭配形成，因此，本實用新型墨水匣的制作過程不僅沒有前述超聲波熔接技術(shù)面臨的缺失，且利用射出成形黏結(jié)所達到的氣密性及水密性亦較佳；(2)頂蓋板與本體頂部結(jié)合方式不同現(xiàn)有技術(shù)是采用超聲波熔接技術(shù)使頂蓋板12與本體頂部結(jié)合；本實用新型則藉頂蓋板35與外蓋36相互搭配，卡固于本體頂部，可達到使儲墨槽中的墨水與外界隔離的目的，因此，亦可免除前述超聲波熔接技術(shù)面臨的缺失。
(3)墨水流動的路徑不同現(xiàn)有技術(shù)的墨水匣中的三個儲墨槽至出墨口的路徑不等，以貯存于儲墨槽111中的墨水為例，其流動路徑為自底孔1110落下、水平沿著流道板1141上的流道、最后至出墨口流出；本實用新型則藉由特殊的儲墨槽配置方式以及特殊的底孔位置，使得儲墨槽311的墨水垂直落下，儲墨槽312及313的底孔至出墨口的距離盡可能地短且具坡度，故均可順暢地流出。
因此，本實用新型所提供的墨水匣及其制造方法可避免超聲波熔接制程所造成的應(yīng)力白化現(xiàn)象及出墨口阻塞現(xiàn)象等缺失，亦可減少墨水流動的阻力。
權(quán)利要求1.一種墨水匣，其特征在于，包括一本體，具有一第一儲墨槽、一第二儲墨槽及一第三儲墨槽，用以裝填一第一墨水、一第二墨水及一第三墨水，該第一儲墨槽與該第二儲墨槽及該第三儲墨槽間是以一第一隔板相隔，該第二儲墨槽與該第三儲墨槽間是以一第二隔板相隔，且該第一隔板與該第二隔板呈一特定角度，其中該第一儲墨槽、該第二儲墨槽及該第三儲墨槽的底部分別具有一第一底孔、一第二底孔及一第三底孔，其中該第一底孔是作為該第一墨水的一第一出墨口；二封閉件，是與是與該本體的底面相結(jié)合，以于該第一底孔的第一側(cè)及第二側(cè)分別限定出供該第二及該第三墨水流出的一第二及一第三出墨口，于該第二底孔至該第二出墨口間形成一第一流道，且于該第三底孔至該第三出墨口間形成一第二流道；及一頂蓋板，其是與該本體的頂面相卡合。
2.如權(quán)利要求1所述的墨水匣，其特征在于，該第一出墨口、該第二出墨口及該第三出墨口的水平高度相等。
3.如權(quán)利要求1所述的墨水匣，其特征在于，該第一底孔的水平高度低于該第二底孔及該第三底孔的水平高度。
4.如權(quán)利要求1所述的墨水匣，其特征在于，該特定角度為90度。
5.如權(quán)利要求1所述的墨水匣，其特征在于，該第二底孔及該第三底孔是位于鄰近該第一隔板處。
6.如權(quán)利要求5所述的墨水匣，其特征在于，該第二底孔與該第三底孔是對稱于該第二隔板。
7.如權(quán)利要求1所述的墨水匣，其特征在于，該頂蓋板與該本體的頂面相卡合且具有一隔離部，是由多個凸片組成，該多個凸片是與該第一儲墨槽、該第二儲墨槽及該第三儲墨槽的頂部內(nèi)緣相接觸；及一連接部，是由多個孔口及多個凹槽組成。
8.如權(quán)利要求7所述的墨水匣，其特征在于，對應(yīng)于該頂蓋板還包含一外蓋，該外蓋具有多個凸柱，是插置于該多個凹槽；及多組夾片，是插置于該多個孔口后卡固于該頂蓋板上。
9.如權(quán)利要求1所述的墨水匣，其特征在于，該二封閉件是為透明材質(zhì)制成。
專利摘要一種墨水匣，包括一本體，具有第一、第二及第三儲墨槽，第一儲墨槽與第二儲墨槽及第三儲墨槽間以及第二儲墨槽與第三儲墨槽間分別以第一隔板相隔和第二隔板相隔，第一隔板與第二隔板呈一特定角度，第一、第二及第三儲墨槽的底部分別具有第一、第二及第三底孔，第一底孔為第一出墨口；二封閉件，與本體的底面相結(jié)合，以于第一底孔的第一側(cè)及第二側(cè)分別形成第二及第三出墨口，于第二底孔至第二出墨口間形成第一流道，于第三底孔至第三出墨口間形成第二流道；及一頂蓋板，其與本體的頂面相卡合。
文檔編號B41J2/175GK2635365SQ0327200
公開日2004年8月25日 申請日期2003年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月12日
發(fā)明者羅進添, 鄧竹茵 申請人:研能科技股份有限公司