专利名称：供墨卡匣的储墨材料的制作方法
技术领域：
本发明涉及喷墨打印机的零部件，尤其涉及供墨卡匣的储墨材料。
电脑数据的输出通常是通过电脑屏幕显示或打印机打印出来，常见的喷墨打印机因其价格低廉且打印效果佳而成为个人电脑外围输出的主要设备。喷墨打印机依其打印方式不同可分为热感式及压电式。
一般来说，喷墨打印机采用液体墨水为打印材料，因而液体的许多自然特性便造成打印品质的问题。例如液体型态的不可固定性(nonrigid body)、流动的不顺畅、液体内含有气泡以及液体粘滞系数过小以致于流动方向不易控制等等。
现有的喷墨打印机，其墨水是直接填充于供墨卡匣中，即在供墨卡匣内只容纳墨水一种物质。由于供墨卡匣内压力及液体压力不平衡，因此导致液体不易控制(Uncontrollable)而有墨水外漏及供墨不顺的现象发生。然后虽然针对这一点，新的卡匣内压力调节设计不断改进，却无法完全克服液体难以控制的问题。
后来，又出现了在供墨卡匣内填充吸附物质(例如海绵或泡绵)以储存墨水的技术，美国第4,771,295号发明专利中使用网状的PU泡绵(retivulatedpolyurethane foam)作为喷墨打印机中带储墨材料的供墨卡匣及其加工方法，即在供墨卡匣的空间内装入具吸水力的材料(如PU泡绵)。相对于直接将墨水填充于供墨卡匣中而言，虽然压力平衡的问题得到一定改善，但是由于制成泡绵的过程中需添加发泡剂，借以形成多孔洞的泡绵，因此可能导致发泡剂残留在泡绵中而影响墨水的性质。另外，在加工过程中，必须先将泡绵依供墨卡匣的形状切割，这样会产生粉末。当用该材料作为储墨材料时，粉末易造成喷墨孔阻塞，而影响打印品质。此外PU泡绵置放于供墨卡匣内的加工方式是以挤压达成，借以使泡绵间的毛细作用增加来储存墨水。再者，由于海绵置入供墨卡匣中须先经过热挤压处理，因此可灌注供墨卡匣的墨水量大幅减少，从而无法充分利用供墨卡匣空间。此外，美国第5,467,117号发明专利也指出，使用海绵作为储墨材料前，需先经过前处理步骤，即用含低分子量溶剂(如正-丙醇(n-proponal))的溶液反覆清洗海绵，以促进其吸水性而提高墨水使用率。
上述现有技术中的两篇美国专利虽然使墨水外漏的缺陷得到了改善，但仍存在供墨不顺的问题。海绵虽具有吸水力，但其组织结构松散，墨水和空气同时会被吸附。因此，在供墨卡匣供墨的同时，会在泡绵内残留大小气泡。若气泡无法顺利排出，则在打印时，便会导致墨水供应不顺畅，而造成打印中断或打印颜色深浅不一，使打印品质降低。它们还存在无法充分利用供墨卡匣的空间以及加工复杂等弊病。
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种墨水不易外漏、供墨顺畅、可充分利用空间、加工简单的供墨卡匣的储墨材料。
本发明的目的可以通过以下方式来实现一种供墨卡匣的储墨材料，用于具有喷墨头的喷墨打印机中，所述的供墨卡匣包括一壳体以及设在该壳体内用以储存墨水的储墨材料，所述的壳体设有喷墨头，所述的喷墨头设有多个喷墨孔，它可根据喷墨打印机的打印信号局部加压或加热墨水使其喷溅在打印媒体上，其特征在于，所述的储墨材料为纤维质储墨材料。
所述的纤维质储墨材料为尼龙纤维。
所述的尼龙纤维选自尼龙-6、尼龙-6,6、尼龙-11或尼龙-12中的其中一种。
上述供墨卡匣的储墨材料的加工方法，包括下列步骤根据供墨卡匣的形状切割一纤维质储墨材料，使其具有与所述的供墨卡匣内部空间相当的固定形状，将该固定形状的纤维质储墨材料直接置放入供墨卡匣外壳内。
所述的纤维质储墨材料为尼龙纤维。
所述的尼龙纤维选自尼龙-6、尼龙-6,6、尼龙-11或尼龙-12中的其中一种。
与现有技术相比，本发明是以具有纤维特性的材料作为储墨材料，借由纤维本身细密的网状结构，使纤维间形成强大的毛细作用力而有利于液体的扩散。灌入的墨水可充分地被纤维间的毛细作用力吸附于其中，因此不会产生漏墨的现象；此外，由于纤维材料具有一固定形状，可根据供墨卡匣的形状大小切割，在置放于供墨卡匣中之前不需经过挤压处理，因此可充分利用供墨卡匣空间，大幅提高含墨量；并且，纤维材料也不需进行任何前处理步骤(例如溶剂清洗)，因此不会残留其他化学物质而影响墨水品质，从而确保了产品供墨顺畅。本发明还具有加工方法简单、工艺过程容易控制、生产成本较低等优点。
图1为本发明供墨卡匣的分解结构示意图。
下面结合附图及具体实施例，对本发明作进一步说明。
图1显示供墨卡匣的分解结构图，其中供墨卡匣是安装在喷墨打印机内，用以提供打印时所需的墨水。如图所示，该供墨卡匣包括壳体1、纤维质储墨材料2及上盖3。所述的壳体1是形成中空的卡匣，用以收容墨水及储墨材料2。在壳体1的一侧形成一喷墨头(printhead)11，该喷墨头11上具有多个开孔(图未示)，而墨水可借喷墨打印机的信号而自动喷出并附着在打印媒体(如纸张)上，从而完成打印的工作。
当纤维质储墨材料2置入壳体1内后，用上盖3将供墨卡匣封住，再经由墨水注入孔31将墨水注入。
所述的纤维质储墨材料2在本发明的较佳实施例可以用尼龙纤维(NylonFiber)完成。借由尼龙纤维本身的化学结构，形成细密的网状结构，使纤维间形成强大的毛细作用力而有利于液体的扩散。灌入的墨水可充分地被该尼龙纤维吸附，因此不会产生漏墨的现象。
所述的尼龙纤维为聚醋胺，它是合成纤维的总称，它借由二质子酸与二胺的缩合聚合，由醋胺的开环聚合物等所得的醋胺来制成纤维；根据原料单体可分类为尼龙-6、尼龙-6,6、尼龙-11、尼龙-12等。其化学特性稳定，不溶解于一般溶剂，抵抗性良好，不易与其他物质化合，因此适合储存各种颜色的墨水，而且尼龙纤维本身不会粘附墨水，因此供墨卡匣的残留墨水量可减至最少。它还具有高熔点(212~220℃)，所以不受环境及操作温度影响。此外，尼龙纤维结构强韧不易变形，可直接加工切割，且在切割完成后不会残留任何粉末。因此，即使置于供墨卡匣内也不会产生粉末堵塞喷墨头11的问题。
本发明纤维质储墨材料2的加工方法如下首先将该纤维质储墨材料2根据壳体1的形状切割成约相当于壳体1的内容积形状。然后将该纤维质储墨材料2直接置入壳体1中，不需经过挤压及任何前处理步骤，因为该纤维具有比现有技术所使用的海绵或泡绵更强的毛细作用力及更固定的形状，所以不需经过热挤压处理即可充分填满供墨卡匣的壳体1空间。然后再将上盖3覆盖壳体1后密封，墨水则由上盖3的墨水注入孔31填充入供墨卡匣内。因为纤维质储墨材料2具有毛细作用力，因此灌入的墨水可充分吸附而不会漏墨。当喷墨打印机打印信号传递到喷墨头11，该喷墨头11将加热或加压局部墨水而使墨水由壳体1的喷墨头11喷出，达到打印的目的。
实践证明，将相同体积的两个供墨卡匣分别填充现有技术所使用的泡绵，以及本发明的纤维储墨材料2后装入墨水，实际墨水用量(即卡匣含墨量与残留墨水量的差值)显示在相同体积的供墨卡匣中，本发明的纤维储墨材料2的实际墨水使用量比现有技术所使用的泡绵多2克的墨水。
此外，在彩色打印的实施例中，供墨卡匣的壳体1内部分隔出不同空间以收容不同颜色的墨水。本发明的储墨材料2也可根据各个空间的形状，预先切割好后再直接置入供墨卡匣内以备使用。本发明的储墨2也可适用于可更换墨水的供墨卡匣，因为纤维储墨材料化性及物性稳定而不会产生质变，所以可重复使用，以节省资源，避免不必要的浪费。
本发明的纤维质储墨材料2并不以尼龙为限制，只要具有稳定形状及物化性能的高分子纤维化合物均可使用。
权利要求
1．一种供墨卡匣的储墨材料，用于具有喷墨头的喷墨打印机中，所述的供墨卡匣包括一壳体以及设在该壳体内用以储存墨水的储墨材料，所述的壳体设有喷墨头，所述的喷墨头设有多个喷墨孔，它可根据喷墨打印机的打印信号局部加压或加热墨水使其喷溅在打印媒体上，其特征在于，所述的储墨材料为纤维质储墨材料。
2．根据权利要求1所述的供墨卡匣的储墨材料，其特征在于，所述的纤维质储墨材料为尼龙纤维。
3．根据权利要求2所述的供墨卡匣的储墨材料，其特征在于，所述的尼龙纤维选自尼龙-6、尼龙-6,6、尼龙-11或尼龙-12中的其中一种。
4．根据权利要求1所述的一种供墨卡匣的储墨材料的加工方法，包括下列步骤根据供墨卡匣的形状切割一纤维质储墨材料，使其具有与所述的供墨卡匣内部空间相当的固定形状，将该固定形状的纤维质储墨材料直接置放入供墨卡匣外壳内。
5．根据权利要求4所述的供墨卡匣的储墨材料的加工方法，其特征在于，所述的纤维质储墨材料为尼龙纤维。
6．根据权利要求5所述的供墨卡匣的储墨材料，其特征在于，所述的尼龙纤维选自尼龙-6、尼龙-6,6、尼龙-11或尼龙-12中的其中一种。
全文摘要
本发明涉及一种供墨卡匣的储墨材料,特别是在具有喷墨头的供墨卡匣中填充一纤维质储墨材料;它不仅有效改善了现有技术中漏墨的情况,而且使同体积的供墨卡匣具有更高的储墨量;此外,该纤维质的储墨材料可根据供墨卡匣的形状大小切割成固定形状,且不需经过任何前处理步骤即可使用,因此加工容易,有利于提高产品的产量和质量。
文档编号B41J2/175GK1302733SQ001009
公开日2001年7月11日 申请日期2000年1月4日 优先权日2000年1月4日
发明者莫自治, 周沁怡, 薛洁筠, 何进渊 申请人:研能科技股份有限公司