TW201425060A - 供墨系統 - Google Patents

Abstract

本案係關於一種供墨系統，包括供液容器、泵浦、墨水儲存裝置及閥體。墨水儲存裝置設有第一輸入口、輸出口及感測元件，第一輸入口接收泵浦抽取之墨水，輸出口與噴墨元件連接輸出墨水。感測元件設於墨水儲存裝置內以感測墨水儲存裝置內墨水之液面高度，以控制泵浦運轉抽送墨水。閥體連接於墨水儲存裝置與噴墨元件間，選擇性地使墨水由噴墨元件流至墨水儲存裝置回收。藉此，感測元件感測墨水儲存裝置之液面高度，以保持墨水儲存裝置之墨水含量，以使墨水儲存裝置內部壓力穩定，進而維持噴墨元件之墨水腔室壓力穩定，可達列印品質穩定之功效。

Description

供墨系統

本案係關於一種系統，尤指一種應用於列印設備之供墨系統。

一般而言，於各式各樣之列印設備中，噴墨印表機因具有操作容易且可列印於多種噴墨媒體之優點，而廣受消費大眾歡迎，但噴墨印表機往往於使用一段時日後，便會因墨水匣之墨水耗盡而須更換墨水匣，目前常見之更換方法係丟棄舊有之墨水匣再安裝全新之墨水匣以提供墨水，此舉不但造成墨水匣體的浪費，且因墨水匣之價格昂貴而無形地增加了使用者的開銷。為了節省列印成本、避免資源浪費以及符合環保趨勢，重複使用同一個墨水匣的連續供墨系統便因應而生。

現有的連續供墨系統皆屬外置式連續供墨系統，其係於噴墨印表機外設置一供墨匣，並藉由管線連接供墨匣及噴墨印表機內部之噴墨元件，利用虹吸原理將墨水自供墨匣導入噴墨元件中，使噴墨元件於列印時，墨水能不斷引流至噴墨元件內部，便可達成供墨不間斷之連續供墨目的。

傳統之供墨系統雖然可達到連續供墨之目的，但是，當供墨匣內部所儲存的墨水逐漸減少時，供墨匣內部之背壓會與原先供墨時之背壓有所差異，使得傳統供墨系統會因背壓逐漸消失而發生漏墨的情況，進而導致列印品質不穩定或者異常。此外，當供墨匣內部所儲存之墨水完全用盡後，更必須拆裝供墨匣，甚至拆裝噴墨元件，方能進行供墨匣之更換，以持續供應噴墨元件噴印所需之墨水，然此舉必須透過人工之方式進行，且容易於拆裝、更換時造成供墨匣或噴墨元件之損壞，造成不必要之成本及時間損失。

再者，傳統之供墨系統於噴墨元件一段時間未進行噴印工作時，會因噴墨元件內部之墨水乾涸導致管路堵塞，進而造成供墨匣之管路堵塞而無法使用，不僅使供墨系統無法繼續用以連續供墨，更浪費了許多墨水。於重視節能環保及資源利用的現代，實為迫切需要解決之問題。

本案之主要目的在於提供一種供墨系統，俾解決習用供墨系統因墨水減少造成背壓下降而漏墨，進而導致列印品質不穩定或異常之現象，供墨匣之更換必須以人工進行且易造成供墨匣或噴墨元件損壞且消耗大量成本及時間，以及於噴墨元件未列印時墨水乾涸未能回收加以利用所造成之墨水浪費，甚或造成供墨系統失效等缺點。

本案之另一目的在於提供一種供墨系統，藉由墨水儲存裝置及其感測元件之設置，以控制該泵浦是否運轉抽送墨水至墨水儲存裝置中，可自動化地持續自供液容器補充墨水至墨水儲存裝置內部並保持墨水量及背壓，以達到列印品質穩定且節省金錢消耗及時間支出等功效。

本案之另一目的在於提供一種供墨系統，透過閥體、抽吸裝置與維護裝置之設置，可自噴墨元件內回收未使用之墨水，並輸入回墨水儲存裝置中，以達到維持噴墨元件及供墨系統之功能，避免墨水浪費，且符合環保回收再利用精神等功效。

為達上述目的，本案之一較佳實施態樣為提供一種供墨系統，適用於供應一墨水予至少一噴墨元件，該噴墨元件包括一墨水腔室，該供墨系統至少包括：一供液容器，用以提供該墨水；一泵浦，係與該供液容器相連接，用以抽取該供液容器內之該墨水；一墨水儲存裝置，設有一第一輸入口、至少一輸出口及一感測元件，該第一輸入口接收來自該泵浦所抽取之墨水，該輸出口係與該噴墨元件相連接，輸出該墨水至該噴墨元件，該感測元件設於該墨水儲存裝置內部，以感測該墨水儲存裝置內墨水之一液面高度，以控制該泵浦是否運轉抽送墨水至墨水儲存裝置中；以及一閥體，連接於該墨水儲存裝置與該至少一噴墨元件間，選擇性地使該墨水由該至少一噴墨元件流至該墨水儲存裝置進行回收；藉此，該感測元件感測該墨水儲存裝置之液面高度，以保持該墨水儲存裝置之墨水含量，以使該墨水儲存裝置內部之壓力穩定，進而維持該墨水腔室之壓力穩定。

體現本案特徵與優點的一些典型實施例將在後段的說明中詳細敘述。應理解的是本案能夠在不同的態樣上具有各種的變化，其皆不脫離本案的範圍，且其中的說明及圖示在本質上係當作說明之用，而非用以限制本案。

請參閱第1圖及第2圖，其係分別為本案較佳實施例之供墨系統架構圖以及第1圖所示之A-A截面圖。如第1圖及第2圖所示，本案之供墨系統1係適用於供應墨水予噴墨元件2進行噴印工作之用，噴墨元件2係包括墨水腔室，且供墨系統1進一步包括供液容器3、墨水儲存裝置4、泵浦5及過濾元件6。

該供液容器3係用以提供墨水，且可直接由外部補充墨水至供液容器3內，其方法可為人工補充或以機器自動化補充，但不以此為限。

該泵浦5係與供液容器3及墨水儲存裝置4相連接，用以抽取供液容器3內之墨水至墨水儲存裝置4中；以及該過濾元件6係設置於泵浦5與供液容器3之間，或設置於泵浦5與墨水儲存裝置4之間（未圖示），然皆不以此為限，用以過濾墨水中所含之雜質，進而確保墨水之純淨程度，以使噴印品質穩定。同時，由於過濾元件6之設置，除可用以過濾儲存於供液容器3內之墨水所含之雜質外，亦可用於過濾墨水受泵浦5之抽取而流經泵浦5時所挾帶之雜質，故過濾元件6設置於泵浦5與墨水儲存裝置4之間以確保墨水純度亦屬本案之教示範圍。

該墨水儲存裝置4設有第一輸入口41、至少一輸出口42及感測元件43，其中第一輸入口41係接收來自該泵浦5所抽取供液容器3內之墨水至墨水儲存裝置4中，輸出口42與噴墨元件2相連接，用以輸出墨水至噴墨元件2，以供噴墨元件2進行噴印工作，且感測元件43係設於墨水儲存裝置4內部，以感測墨水儲存裝置4內墨水之液面高度。由此可見，本案之供墨系統1藉由墨水儲存裝置4及其感測元件43之設置，可自動化地持續自供液容器3補充墨水至墨水儲存裝置4內部並保持墨水量及背壓，以達到列印品質穩定且節省金錢消耗及時間支出等功效。

根據本案之構想，感測元件43設於墨水儲存裝置4之內部，更包括一感測桿件431及一浮體432，感測桿件431設於墨水儲存裝置4內部，而浮體432套設於該感測桿件431上可隨該墨水儲存裝置4內之儲存墨水量調整升降位移。故當該浮體432漂浮於墨水液面無法再上升時，該感測桿件431偵測到該浮體432達到墨水液面高度為h，此時感測桿件431可控制泵浦5之停止運轉，促使該第一輸入口41無法再向該墨水儲存裝置4內導入墨水；反之，當墨水液面高度低於h時，感測桿件431偵測到浮體432低水位置，可控制泵浦5重新運轉，抽送的墨水並開始由該第一輸入口41向該墨水儲存裝置4內導入，再透過輸出口42輸出至噴墨元件2。藉此，感測元件43感測墨水儲存裝置4之液面高度，以保持墨水儲存裝置4之墨水含量，以使墨水儲存裝置4內部之壓力穩定，進而維持噴墨元件2之墨水腔室（未圖示）之壓力穩定。

於此實施例中，當感測元件43之感測桿件431偵測到浮體432之位置低於墨水儲存裝置4之墨水預定高度h時，感測桿件431傳送一訊號至該泵浦5，控制泵浦5將供液容器3內之墨水抽取至墨水儲存裝置4，且當墨水儲存裝置4之液面高度高於或等於預定高度h時，感測桿件431傳送另一訊號至該泵浦5，控制泵浦5係停止抽取墨水，其中預定高度h係可依需求設定，例如依照所需要之背壓進行調整，然不以此為限。

請參閱第3圖並配合第2圖，其中第3圖係為本案供墨系統之墨水儲存裝置之架構圖。如第2圖及第3圖所示，本案供墨系統1之墨水儲存裝置4係進一步包括透氣膜44，係設置於墨水儲存裝置4之頂面T，以使空氣得以進出墨水儲存裝置4。舉例而言，當墨水儲存裝置4內之液面降低時，空氣係由透氣膜44進入墨水儲存裝置4內，而當墨水經由泵浦5補充至墨水儲存裝置4而使墨水儲存裝置4內之液面升高時，空氣係由墨水儲存裝置4內部透過透氣膜44排出，故可有效維持墨水儲存裝置4內部壓力之穩定。

請參閱第4圖，其係為本案另一較佳實施例之供墨系統架構圖。如第4圖所示，本案之供墨系統1係進一步包括閥體7及抽吸裝置8。閥體7之殼體72係具有至少一輸入端721及一輸出端722，每一輸入端721係與一噴墨元件2相連接，且閥體7係可切換並用以與噴墨元件2中之至少一者相連通。抽吸裝置8係設於閥體7與墨水儲存裝置4之間，且抽吸裝置8之一端係與閥體7之輸出端722相連接，用以對閥體7以及與閥體7連通之該噴墨元件2進行抽吸動作，以控制噴墨元件2背壓之穩定。易言之，本案之供墨系統1藉由閥體7及抽吸裝置8之設置，可隨時依需求選擇而對多個噴墨元件2之一進行抽吸動作，以維持各個噴墨元件2之背壓穩定，但不以此為限。於一些實施例中，本案之閥體7係可於一固定時間週期內切換於各噴墨元件2之間，以透過抽吸裝置8配合閥體7對各噴墨元件2抽吸殘墨或維持各噴墨元件2之背壓，例如每小時一次、兩小時一次等。當然，考量每一噴墨元件2之噴印次數不盡相同，本案之閥體7亦可依一固定噴墨次數切換於各噴墨元件2之間，以透過抽吸裝置8配合閥體7對各噴墨元件2抽吸殘墨或維持各噴墨元件2之背壓，例如於一噴墨元件2噴印達五次、五十次或一百次時進行一次抽吸動作，然皆不以此為限。

請參閱第5圖及第6圖並配合第4圖，其中第5圖係為本案供墨系統之閥體之結構分解圖，以及第6圖係為第5圖所示之閥體組裝後之中心截面圖。如第4圖、第5圖及第6圖所示，本案之閥體至少包括座體71、殼體72及轉軸結構73。殼體72係承載於座體71之上並與座體71接合以建構容置空間S，且具有至少一輸入端721及一輸出端722。轉軸結構73係與座體71及殼體72軸向設置且容設於容置空間S中，並具有流道731，且轉軸結構73係架構於旋轉至一特定角度時連通殼體72之輸入端721、流道731以及殼體72之輸出端722。於一些實施例中，當轉軸結構73受動力源，例如但不限於馬達，帶動而旋轉至特定角度時，本案之閥體7係如第6圖所示，連通殼體72之輸入端721、輸出端722以及轉軸結構73之流道731，以形成一整體流路，而使墨水得以流過閥體7，亦即前述實施例中，閥體7可切換並與噴墨元件2之一相連通即以此方式實現之，但不以此為限。此外，當閥體7欲與其他噴墨元件2相連通時，即係透過轉軸結構73旋轉至另一角度，而使另一輸入端721、輸出端722及流道731相連通，俾進行抽吸動作。

根據本案之構想，閥體7係可進一步包括複數個密封件74，例如但不限於複數個密封環，設置於轉軸結構73，較佳為設置於轉軸結構73之側壁，或設置於轉軸結構73與殼體72之間，用以防止墨水或空氣溢出，同時可據此增進其密閉力，而使抽吸裝置8進行抽吸時之吸力提昇。

請再參閱第4圖、第5圖及第6圖。於一些實施例中，本案之供墨系統1係進一步包括至少一維護元件9，每一維護元件9係可移除地分別與每一噴墨元件2相連接，且當該維護元件9與噴墨元件2完成連接時，維護元件9係完整封閉噴墨元件2之內部為一密閉空間。因此，當噴墨元件2於一段時間內不進行噴印工作時，可透過維護元件9將噴墨元件2封存，保護其不與空氣接觸，以避免影響噴墨元件之噴印品質，同時可防止噴墨元件2內部之墨水乾涸。

於另一些實施例中，抽吸裝置8之另一端係與墨水儲存裝置4之第二輸入口45相連接，以架構於維護元件9封閉噴墨元件2為密閉空間時，抽取噴墨元件2之墨水腔室（未圖示）內之墨水至墨水儲存裝置4，俾完成墨水之回收工作。換言之，當噴墨元件2將長時間停止使用，或其他需回收墨水之情境時，係先透過閥體7旋轉至特定角度，以使流路導通，再透過抽吸裝置8將墨水自噴墨元件2中抽取而出，並於閥體7內沿流動方向F抽取至抽吸裝置8，再由抽吸裝置8經由墨水儲存裝置4之第二輸入口45輸入至墨水儲存裝置4中，俾完成整體之墨水回收工作。藉此可自噴墨元件2內回收未使用之墨水，並輸入回墨水儲存裝置4中，以達到維持噴墨元件2及供墨系統1之功能，避免墨水浪費，且符合環保回收再利用之精神等功效。

綜上所述，本案提供一種供墨系統，藉由墨水儲存裝置及其感測元件之設置，可自動化地持續自供液容器補充墨水至墨水儲存裝置內部並保持墨水量及背壓，以達到列印品質穩定且節省金錢消耗及時間支出等功效。此外，透過閥體、抽吸裝置與維護裝置之設置，可自噴墨元件內回收未使用之墨水，並輸入回墨水儲存裝置中，以達到維持噴墨元件及供墨系統之功能，避免墨水浪費，且符合環保回收再利用精神等功效。

縱使本發明已由上述之實施例詳細敘述而可由熟悉本技藝之人士任施匠思而為諸般修飾，然皆不脫如附申請專利範圍所欲保護者。

1．．．供墨系統

2．．．噴墨元件

3．．．供液容器

4．．．墨水儲存裝置

41．．．第一輸入口

42．．．輸出口

43．．．感測元件

431．．．感測桿件

432．．．浮體

44．．．透氣膜

45．．．第二輸入口

5．．．泵浦

6．．．過濾元件

7．．．閥體

71．．．座體

72．．．殼體

721．．．輸入端

722．．．輸出端

73．．．轉軸結構

731．．．流道

74．．．密封件

8．．．抽吸裝置

9．．．維護元件

A-A．．．截面

F．．．流動方向

h．．．預定高度

S．．．容置空間

T．．．頂面

第1圖係為本案較佳實施例之供墨系統架構圖。

第2圖係為第1圖所示之A-A截面圖。

第3圖係為本案供墨系統之墨水儲存裝置之架構圖。

第4圖係為本案另一較佳實施例之供墨系統架構圖。

第5圖係為本案供墨系統之閥體之結構分解圖。

第6圖係為第5圖所示之閥體組裝後之中心截面圖。

1．．．供墨系統

2．．．噴墨元件

3．．．供液容器

4．．．墨水儲存裝置

41．．．第一輸入口

42．．．輸出口

5．．．泵浦

6．．．過濾元件

A-A．．．截面

Claims (9)

1. 一種供墨系統，適用於供應一墨水予至少一噴墨元件，該噴墨元件包括一墨水腔室，該供墨系統至少包括：
   　　一供液容器，用以提供該墨水；
   　　一泵浦，係與該供液容器相連接，用以抽取該供液容器內之該墨水；
   　　一墨水儲存裝置，設有一第一輸入口、至少一輸出口及一感測元件，該第一輸入口接收來自該泵浦所抽取之墨水，該輸出口係與該噴墨元件相連接，輸出該墨水至該噴墨元件，該感測元件設於該墨水儲存裝置內部，感測該墨水儲存裝置內墨水之一液面高度，以控制該泵浦是否運轉抽送墨水至墨水儲存裝置中；以及
   　　一閥體，連接於該墨水儲存裝置與該至少一噴墨元件間，選擇性地使該墨水由該至少一噴墨元件流至該墨水儲存裝置進行回收；
   　　藉此，該感測元件感測該墨水儲存裝置之液面高度，以保持該墨水儲存裝置之墨水含量，以使該墨水儲存裝置內部之壓力穩定，進而維持該墨水腔室之壓力穩定。
2. 如申請專利範圍第1項所述之供墨系統，更包括一抽吸裝置，該抽吸裝置設於該閥體與該墨水儲存裝置間，其中該閥體之至少一輸入端係與該至少一噴墨元件相連接，用以與該噴墨元件之一相連通，且該抽吸裝置之一端係與該閥體之一輸出端相連接，用以對該閥體以及與該閥體連通之該噴墨元件進行一抽吸動作。
3. 如申請專利範圍第2項所述之供墨系統，其中該閥體至少包括：
   　　一座體；
   　　一殼體，係承載於該座體，且具有該至少一輸入端及該輸出端；以及
   　　一轉軸結構，與該座體及該殼體軸向設置並具有一流道，以架構於旋轉至一特定角度時連通該輸入端之一、該流道及該輸出端，且該座體係與該殼體接合以建構一容置空間，該轉軸結構係容設於該容置空間內。
4. 如申請專利範圍第3項所述之供墨系統，其中該閥體更包括複數個密封件，設置於該轉軸結構及該轉軸結構與該殼體之間，用以防止該墨水溢出。
5. 如申請專利範圍第2項所述之供墨系統，更包括至少一維護元件，每一該維護元件係可移除地分別與每一該噴墨元件相連接，且該維護元件係架構於與該噴墨元件相連接時，完整封閉該噴墨元件為一密閉空間。
6. 如申請專利範圍第5項所述之供墨系統，其中該抽吸裝置之另一端係與該墨水儲存裝置之一第二輸入口相連接，以架構於該維護元件封閉該噴墨元件為該密閉空間時，抽取該密閉空間內之該墨水至該墨水儲存裝置。
7. 如申請專利範圍第1項所述之供墨系統，更包括一過濾元件，設置於該泵浦與該供液容器之間，或者該泵浦與該墨水儲存裝置之間，用以過濾該墨水中所含之雜質。
8. 如申請專利範圍第1項所述之供墨系統，其中該墨水儲存裝置更包括一透氣膜，設置於該墨水儲存裝置之一頂面，以使空氣進出該墨水儲存裝置。
9. 如申請專利範圍第1項所述之供墨系統，其中該感測元件更包括一感測桿件及一浮體，感測桿件設於墨水儲存裝置內部，而浮體套設於該感測桿件上隨該墨水儲存裝置內之墨水量調整位移。