探寻墨盒的秘密(下)

外设天地

上期百通为大家介绍了墨盒的外部结构,相信大家对墨盒的工作原理有了一定的了解,这期咱们一起来看看墨盒的内部结构。

墨盒的功能自然是存储墨水并稳定地为喷头供应墨水,但要实现这个目的并非易事,需要考虑到很多问题,特别是墨水压力。首先要考虑的是压力平衡,如直接在墨盒里填充墨水,由于墨水存在一定的压力,在压力作用下,墨水会从喷头流出,造成墨盒无法正常存储墨水。其次,要考虑到压力稳定的问题,在打印过程中,墨盒中的墨水必然会减少,其液面会降低,这样就会导致使用新墨盒时与使用旧墨盒时喷头所承受的压力不一致,从而影响打印效果。第三要考虑压力缓冲的问题,由于在打印过程中,喷打的字车需要携带墨盒左右运转,在惯性和离心力的作用下,墨水有可能从喷头部分甩出,也有可能不流入喷头内,造成供墨过程不稳定,致使喷头该喷墨时喷不出,不该喷墨时又有墨水流出,使打印不正常。为了解决这些问题,墨盒内部并非简单的“盒体+墨水”的构造,而是采用了一系列的应对措施,下面我们来剖开墨盒,看看其内部结构有什么特点吧。

一、海绵式墨盒

海绵式墨盒指的是墨盒内部有海绵等吸墨填充物的墨盒(图1)。由于墨盒内部有海绵,墨水会吸附在海绵上,不会对喷头产生过大的压力,而在打印过程中,海绵内的墨水缓缓渗出,使喷头承受的压力保持在一个较为稳定的范围内。海绵的存在,也限制了墨盒内墨水的流动,同时能够吸收喷头反馈回来的压力,减少了字车运动对墨盒产生的影响,同时,海绵还具有一定的吸收墨水杂质的作用。

30-b9-1-1.jpg
海绵式墨盒的内部结构

当然,海绵式墨盒的缺点也非常明显,由于填充了海绵,使墨盒容量变小。另外海绵无法将吸收的墨水完全释放出来,这样容易导致墨盒里会残留大量墨水,造成墨水的浪费。对于自行注墨的消费者而言,海绵式墨盒还存在海绵易老化、容易因吸墨性能变差而影响注墨量、老化脱离的海绵碎渣易堵塞过滤网等缺点。

二、无海绵式墨盒

为解决海绵式墨盒存在的缺点,各厂家都开发出了无海绵式墨盒,无海绵式墨盒又根据具体结构的不同分为几种,包括迷宫式无海绵墨盒、墨囊式无海绵墨盒和混合型墨盒等。

1.迷宫式无海绵墨盒

这种墨盒采用迷宫式结构,利用特殊的进气原理和空气平衡原理来减小墨水对喷头的压力。同时,这种墨盒在出墨口多采用单向阀结构(图2),由喷墨时产生的吸力打开阀体,按需为喷头部分供墨。采用无海绵设计之后,墨盒的容量和墨水利用率得到了较大的提升,同时减少了海绵老化带来的诸多问题,延长了墨盒的使用寿命。

30-b9-1-2.jpg
图2 迷宫式无海绵墨盒的单向阀拆解

当然,由于各个品牌墨盒的设计思路不同,对压力平衡的理解不同,以及专利问题,各种品牌墨盒的迷宫设计有很大的区别。同时,一些小品牌墨盒的压力平衡设计和单向阀设计与制造并不成熟,这就导致了这些厂商生产的无海绵墨盒容易出现问题。这点要引起用户的注意,不要轻易相信某些小厂宣传的无海绵墨盒的性能绝对强于海绵式墨盒的观点。还需要注意的是,不少无海绵墨盒的一面是用透明薄膜封膜而成的(图3),这既有利于用户观察墨水余量,也是压力平衡的需要,由于封膜的强度较低,用户不要用尖锐物体碰触它的表面,安装时也要避免用力过大,一旦封膜被损坏,整个墨盒将报废。

30-b9-1-3.jpg
图3 迷宫式无海绵墨盒的内部结构

2.墨囊式无海绵墨盒

墨囊式无海绵墨盒(图4)在普通喷墨打印机中是比较少见的,大多数用于大幅面喷绘机以及早期的一些高端喷墨打印机上。这种墨盒很有特色,它依靠墨盒内墨囊的墨水在使用后墨囊会收缩的原理来保持墨盒中的液位,从而保持压力平衡。由于它使用范围较小,这里也不多作阐述,需要提醒大家注意的是,这种墨盒是无通气孔的,在使用时,不要强行钻孔,否则会破坏墨盒中的空气平衡而使它工作失常。

30-b9-1-4.jpg
图4 墨囊式无海绵墨盒的内部构造

3.混合型墨盒

在海绵墨盒的基础上,一些厂家对墨盒的结构进行了改进,图5中的混合型墨盒前仓采用了海绵墨盒设计,后仓则采用无海绵设计,以提高墨水的容量。这样既有海绵墨盒结构简单、工作稳定的优点,又能够增加墨水存储量,应该说这是相当不错的设计思路。

30-b9-1-5.jpg
图5 混合型墨盒的结构

4.SPT喷打专用墨盒

SPT喷打专用墨盒的内部结构非常简洁(图6),既没有复杂的迷宫设计,也不需要麻烦的压力平衡机构。当然这种简洁的设计主要得益于SPT打印引擎,由于在SPT引擎中,墨盒并非位于喷头的上方直接为喷头供墨,而是靠管道和供墨电机抽取墨盒中的墨水为喷头供墨,这样墨盒只须具备存储墨水的功能就可以了,不用考虑压力平衡问题,使得墨盒的结构大大简化,容量也相应增加了。

30-b9-1-6.jpg
图6 SPT喷打采用的无海绵墨盒

三、出墨口过滤网

在墨盒出墨口的上方,有一层过滤网(图7),它的作用是过滤墨水中的杂质(如干涸的墨水块、进入墨盒中的灰尘等),避免喷头被堵。

了解过滤网对注墨有帮助:首先,注墨尽可能不要在出墨口部分进行,否则注墨的针头易损坏过滤网,造成杂质进入并损坏喷头。其次,当多次注墨后发生打印断线的情况时,不要只怀疑喷头堵塞,还要考虑是不是出墨口的过滤网堆满杂质而无法出墨,这时更换一个墨盒就可以简单判断出故障部位。当然,对于出墨口堵塞的分体式墨盒不建议清通,建议更换一个,否则一旦杂质进入喷头,将造成更大的损失。

30-b9-1-7.jpg
图7 出墨口过滤网