专利名称：利用后塞油提供负压的墨水盒的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于喷墨打印装置的墨水盒，特别是涉及一种利用后塞油提供墨水槽负压的墨水盒。
背景技术：
随着个人及家用电脑的日益普及，以及个人图像输出的需求日益增加，喷墨打印装置因其本身合理价格及优秀打印质量等吸引消费者购买的因素，已成为个人、家庭乃至公司行号最常使用的电脑输出打印设备。
一般的喷墨打印装置连有一喷墨头，可以沿着一定轨迹来回移动，而在一待印文件上喷墨打印。该喷墨头上通常有至少一个墨水盒(ink container)，此一墨水盒的主要结构是由一壳体所构成，其内含有一用来储存墨水的墨水槽以及一个与该墨水槽相连通而用来控制墨水喷出的打印头。在一般喷墨打印装置中，通常利用需量流控制方式来控制墨水由墨水槽喷出至待印文件，而采用需量流控制方式的典型打印头一般可分为热泡式以及压电力波式两种。热泡式打印头包括一个薄膜电阻，当被加热后可使微量的墨滴瞬间气化，墨滴蒸发后的快速膨胀使少量墨水通过打印头，而印至待印文件上。虽然采用需量流控制方式的打印头可有效地由墨水槽获得墨水而喷出墨滴，但是采用需量流控制方式时需要一种控制机制，以使得打印头在未作用时墨水不会渗出，而此种控制机制通常是在墨水槽提供轻微的负压，以防止墨水渗出打印头。此处所谓的负压是指在墨水槽中形成部分真空，使得外界大气压力略大于墨水盒内的流体压力。度量负压时是以正值表示，所以负压的增加代表墨水槽内部分真空的提高，以及代表外界大气压力与墨水槽内的流体压力的差距加大。通过负压的增加，因此可阻止墨水从打印头渗出。
虽然增加负压可阻止墨水从打印头渗出，但负压也不能无限制地加大，因为若负压过大，墨滴将无法克服负压而无法由打印头喷出。另一方面，墨水盒必须能够随着周围环境压力的变化而自动调节其墨水槽内的负压，以使负压保持在适当的范围内。举例来说，当周围环境压力降低时，相对而言要使墨水不至漏出打印头的负压值便需较大。此外，墨水槽的“操作效应”也会影响该墨水槽内的负压，例如当墨水槽内的墨水持续消耗，将使得墨水槽内的负压值升高，此时若不对负压适当地加以调节的话，打印头将逐渐受负压变大的影响而使其所喷出的墨滴大小变小，其结果将会影响到打印质量，甚至最严重将会使打印头完全无法喷出墨水。
在过去的现有技术中，墨水槽内负压是由一种置放于墨水槽中的“调节器”来控制。此一调节器一般为一个弹性气袋，该弹性气袋通过一通气孔与外界大气连通。当墨水消耗时，墨水盒外界的气体会经由该通气孔进入该弹性气袋，而使该弹性气袋的体积变大。当墨水消耗或外界大气压力变动时，该弹性气袋的体积会在一特定范围内变动。当弹性气袋的体积变动时，墨水槽内用来储存墨水的容积也会改变，因而使墨水槽内的负压产生变化，并进而达到调节负压的目的。举例来说，当周围环境压力下降时，喷墨槽内负压会随之降低，此时调节器便开始动作以增加墨水槽内储墨空间的容量，并因而增加墨水槽内的负压以使墨水不至泄漏。
现有的弹性气袋型调节器具有一实施上的问题，就是该弹性气袋的最大体积有其限制。当墨水耗尽至一定程度时，由于弹性气袋已膨胀至最大体积，故无法再改变墨水槽内储墨空间的体积，结果随着墨水的继续减少将导致负压超过容许范围，使墨滴无法克服负压而从打印头喷出，以至于墨水储槽内的墨水无法完全被利用而造成浪费。此外，此种弹性气袋型调节器的构造仍嫌复杂，易增加组装时的困难程度，导致制造成本增加。
另一种用来控制墨水槽内负压的现有技术，则是所谓的气泡产生器。如美国专利第5,526,030号所揭示的气泡产生器设于墨水槽内，其具有一通过其墨水盒的壳体的喷孔，通过此喷孔，外界的气体可进入该墨水槽内。该气泡产生器内的控制机制经适当设计后，可使得墨水聚集在喷孔内并利用墨水的毛细力构成液态式密闭(liquid seal)。当墨水槽内的负压上升至某一程度时，外界空气将克服液态式密闭而以气泡的形式进入墨水槽之内，如此一来，墨水槽内的负压即会降低。此外，随着气泡进入墨水槽以及负压值的降低，喷孔的液态式密闭会重新建立，以阻止气泡继续进入。然而，上述现有技术所提出的气泡产生器其控制气泡进入墨水槽的方法根据墨水本身的表面张力、墨水的静水压力等因素来决定，因此上述现有技术的主要缺点包括1.采用不同性质的墨水时，会因墨水本身的表面张力而不一样，使得该气泡产生器也必须重新设计。2.当墨水残留量减少时，墨水的静水压力会随之改变，使得该气泡产生器调节压力的功能也会因此而受限。3.为使气泡进入时的墨水储槽负压值为所设计的值，该气泡产生器必须经过的精密设计，而此项要求会增加制造及装配上的困难程度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用后塞油以提供墨水槽负压的墨水盒，其制造方便、构造简单、成本低廉、可解决上述问题。
本发明的目的是这样实现的，即提供一种墨水盒(ink container)，其包括有一壳体；一墨水槽，形成于该壳体内，用来储存墨水；预定量的后塞油，位于该墨水槽墨水的上方，用来调节该墨水袋内的负压；以及一出墨口，设于该壳体上，用来供墨水流出该墨水槽；其中当墨水经由该出墨口流出该墨水槽时，该后塞油会被向下拉动，使得该后塞油给该墨水槽的墨水施加一向上的拉力，以维持该墨水槽内的负压。
图1为本发明墨水盒的外视图；图2为图1墨水盒的分解示意图；图3及图4为图1墨水盒调节负压的动作示意图；图5为本发明另一实施例墨水盒的示意图；图6为本发明再一实施例墨水盒的示意图。
具体实施内容请参阅图1及图2，图1为本发明墨水盒(ink container)10的外视图，图2为图1墨水盒10的构成元件图。墨水盒10包括一壳体12，以及一墨水槽14，形成于壳体12之内，用来储存墨水。壳体12的上方有一顶盖16，其上设有一通气孔18，用来平衡壳体12内外的压力差。壳体12的底端设有一出墨口20，与墨水槽14相通连，用来供应墨水至一喷墨头(未显示)，以进行喷墨打印。
墨水盒10以墨水槽14来储存墨水，并经由出墨口20给外界提供墨水，为了防止墨水在不供墨的情况下由出墨口20渗出，墨水槽14的墨水必须维持在一定的负压范围内，以确保该喷墨头可以正常地喷出墨水。然而如同前面对于现有技术所做的说明，虽然目前已存在数种现有的维持负压的机制，但都有其各自的缺点。为了克服现有技术的缺点，本发明采用了一种新的负压维持机制。如图2所示，墨水盒10包括有一盖体22以可上下移动的方式设置于壳体12内，盖体22包括有一侧壁24，设于盖体22的周围，而侧壁24上则涂有预定量的后塞油26。本发明即是利用后塞油26与壳体12间的毛细力及粘滞力，来提供墨水盒10所需的负压。其详细的动作方式将说明如下。
请参阅图3及图4，图3及图4为图1墨水盒10调节负压的动作示意图。首先，如图3所示，当墨水盒10尚未开始使用时，墨水槽14是处于注满墨水的状态，而本发明的后塞油26则充填于盖体22与壳体12的间隙内，使得墨水的上方与外界大气呈气密状态。接下来，如图4所示，随着打印工作的进行，墨水会逐渐自出墨口20流出，盖体22则会逐渐被墨水拉动而相对于壳体12向下移动。此时，后塞油26会于盖体22与壳体12的间隙内发生毛细及粘滞现象，而产生一向上的毛细及粘滞力施加于盖体22，如箭头28、30所示。此毛细力及粘滞力会使得墨水槽14内的压力略小于外界大气压，而达成维持墨水槽14内负压的目的。其后，随着墨水不断地耗用，盖体22逐渐下降，此种向上的拉力会不断地施加于盖体22，使得墨水槽14内的墨水一直处于具有负压的状态，而不会自出墨口20渗出。此外，由于毛细力或粘滞力的大小仅与后塞油26的物理性质有关，而与盖体22的高度无关，故在盖体22下降的过程中，后塞油26所产生的毛细力及粘滞力并不会产生的变化，墨水槽14的负压也因此而能维持固定。
请参阅图5，图5为本发明另一实施例墨水盒40的示意图。与前述墨水盒10不同的是，墨水盒40的盖体42包括有一凹槽44，设于侧壁46上，用来储存后塞油48。凹槽44的设计在确保盖体42逐渐下滑的过程中，不至于因后塞油48残留于壳体12的内壁上，而发生后塞油48不足的情形。当然，本发明的凹槽设计并不仅限于图5所示的单一凹槽44，设计者自可依其需要，在盖体42上设计多个凹槽或是其他形状的凹槽，以提供足够的后塞油。
请参阅图6，图6为本发明再一实施例墨水盒50的示意图。与图1墨水盒10不同的是，墨水盒50的墨水槽52是由一笼形袋体所构成，用来储存墨水。笼形袋体52可于壳体54内上下伸缩，其上端与盖体56相连，而盖体56与壳体56间则填充有后塞油58。如此一来，后塞油58所提供的毛细力及粘滞力即可使龙形袋体52内的墨水产生负压，以防止墨水不预期渗出。
此外，以上所述的墨水盒10、40仅为本发明的实施例，实际实施本发明的方式应当不以上述结构为限。例如熟悉本领域技术人员自可另行设计其他形状的盖体，而达到与前述盖体22、42同样的功能，又或是不使用盖体，而直接将后塞油充填于墨水上方，同样可产生前述的毛细力。事实上，凡是使用后塞油以提供负压的技术手段，都应符合本发明的精神。
与其他相关的现有技术相比，本发明通过后塞油所提供的毛细力，来达到维持墨水槽14内负压的目的，其不但不必随装填墨水的不同而重新设计制造，也可持续正常工作直到墨水耗尽为止。此外，与现有技术需使用较为精密的气泡产生器，本发明仅使用简单的结构即可达成维持负压的目的，其动作简单、可靠度高、易于生产、且成本较低，为现有技术所不及。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。
权利要求
1.一种墨水盒(ink container)，其包括有一壳体；一墨水槽，形成于该壳体内，用来储存墨水；预定量的后塞油，位于该墨水槽墨水的上方，用来调节该墨水袋内的负压；以及一出墨口，设于该壳体上，用来供墨水流出该墨水槽；其中当墨水经由该出墨口流出该墨水槽时，该后塞油会被向下拉动，使得该后塞油给该墨水槽的墨水施加一向上的拉力，以维持该墨水槽内的负压。
2.如权利要求1所述的墨水盒，其另包括有一盖体，以可移动的方式设置于该壳体内，该盖体与该壳体间具有一间隙，而该预定量的后塞油充填于该间隙内，当墨水经由该出墨口流出该墨水槽时，该盖体会被向下拉动，使得该后塞油经由该盖体给该墨水槽的墨水施加该向上的拉力，以维持该墨水槽内的负压。
3.如权利要求2所述的墨水盒，其中该盖体包括有一侧壁设于该盖体的周围，而该后塞油充填于该侧壁与该壳体之间。
4.如权利要求3所述的墨水盒，其中该盖体包括有至少一凹槽设于该侧壁上，用来储存该后塞油。
5.如权利要求1所述的墨水盒，其中该墨水槽为一袋体，设于该壳体内，而墨水则储存于该袋体内。
全文摘要
本发明提供一种用于喷墨打印装置的墨水盒(inkcontainer)，该墨水盒包括有一壳体，一墨水槽形成于该壳体内，用来储存墨水，预定量的后塞油位于该墨水槽墨水的上方，用来调节该墨水袋内的负压，以及一出墨口，设于该壳体上，用来供墨水流出该墨水槽。当墨水经由该出墨口流出该墨水槽时，该后塞油会被向下拉动，因此使得该后塞油给该墨水槽的墨水施加一向上的拉力，以维持该墨水槽内的负压。
文档编号B41J2/175GK1432472SQ021020
公开日2003年7月30日 申请日期2002年1月18日 优先权日2002年1月18日
发明者侯怡仲, 许成伟 申请人:国际联合科技股份有限公司