CN101850659A - 具有内压调整的连续供液装置 - Google Patents

Abstract

本发明是一种具有内压调整的连续供液装置，包含：供液容器，用以储存液体；打印匣，设有喷出孔，且打印匣与供液容器间具有高度差；以及抽吸装置，其是与供墨容器及打印匣连接，用以对打印匣进行抽吸作用，俾将液体导引至打印匣内，并使打印匣的内部负压恢复至初始值。

Description

具有内压调整的连续供液装置

技术领域

本发明是关于一种连续供液装置，尤指一种具有内压调整的连续供液装置。

背景技术

一般而言，喷墨打印机由于具有操作容易且可打印于多种喷墨媒体等优点，广受消费大众欢迎，但喷墨打印机使用一段时日后，便会因墨水匣的墨水耗尽而须更换墨水匣，目前常见的更换方法是丢弃旧有的墨水匣再安装全新的墨水匣以提供墨水，此举不但造成墨水匣体的浪费，且因墨水匣的价格昂贵而无形地增加了使用者的开销。为了节省打印成本、避免资源浪费以及符合环保趋势，重复使用同一个墨水匣的连续供墨系统便因应而生。

现有的连续供墨系统皆为外置式连续供墨系统，其是于喷墨打印机外设置一供墨匣，并通过管线连接供墨匣及喷墨打印机内部的打印匣，利用虹吸原理将墨水自供墨匣导入打印匣中，使打印匣打印时，液体能不断引流至打印匣内，便可达成墨水匣供墨不间断的连续供墨目的。

习知连续供墨系统(如市售EPSON连续供墨系统的打印机)是于打印匣内部接近喷孔前设置一弹簧薄膜背压机制，薄膜会因喷孔喷墨作用而下压连动一阀门(Valve)开启，以使供墨匣内部的墨水进入打印匣中，且在墨水进入的同时，薄膜将上升以带动阀门关闭，如此重复运作以达到连续供墨。另外，更有一种连续供墨系统(如市售HP K550连续供墨系统的打印机)是利用打印匣内部的气袋的涨缩来控制一阀门开关，以控制定时从供墨匣打入的液体。

虽然习知连续供液系统可达到连续供墨的功效，但是，当供墨匣内部所储存的墨水使用完毕时，必须要通过拆装打印匣或是拆装供墨匣与打印匣之间的管线来更换供墨匣，于更换的过程中会导致管线连接处因拆换导致密封问题，而使内部管部与原先供墨时的负压会有所差异，使得现有连续供液系统会因打印匣被多次拆装管线压差造成负压逐渐消失而发生漏墨的情况，进而导致打印品质异常。

另外，现有连续供液系统需使用人工将墨水从外部供墨匣将打印的液体引导至打印匣内，才能持续利用虹吸现象使打印匣进行打印时，液体能够不间断地被引流到打印匣内部，现有以人工的方式须增加人力成本，且无法自动化生产。

再者，市售较新式的HP SPT的高效回流系统，虽有定时回复维持固定内匣打印负压，但需昂贵的制造工匠技术及复杂控制和元件，方可达到大量供液及回收正常打印的效能。

因此，如何发展一种可改善上述现有技术缺失的具有内压调整功效的连续供液装置，实为目前迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种具有内压调整的连续供液装置，以克服现有连续供液系统会因打印匣被多次拆装管线压差造成负压逐渐消失而发生漏墨的情况，进而导致打印品质异常，且现有使用人工将墨水从外部供墨匣将打印的液体引导至打印匣内，增加人力成本，且无法自动化生产等缺点。

为达上述目的，本发明的一较广义实施态样为提供一种具有内压调整的连续供液装置，包含：一供液容器，用以储存一液体；一打印匣，设有喷出孔，且该打印匣与该供液容器间具有一高度差；以及一抽吸装置，其是与该供液容器及该打印匣连接，用以对该打印匣进行抽吸作用。

本发明的构想，该打印匣还包含有一送液管、一吸液管、第一连接管路及第二连接管路，并于第二连接管路中连接该抽吸装置。

本发明的构想，该送液管通过该第一连接管路与该供液容器连接，该吸液管通过该第二连接管路与该供液容器连接。

本发明的构想，该打印匣设有一初始液高度及一预定补液高度，该打印匣的初始液高度是该喷出孔至该吸液管底部的垂直高度，该预定补液高度是低于该打印匣的初始液高度一预定位置至该吸液管底部的垂直高度，此预定位置可随实际需求设定的一补充液体的起始位置。

本发明的构想，当该打印匣的液面高度低于一打印匣初始液高且到达该预定补液高度下限时，该抽吸装置将吸引该打印匣内部的部分气体至该供液容器中，使该打印匣内部的负压升高，以驱使该液体被导引至该打印匣内，且控制该供液容器中导入该打印匣内的液体液量大于实际需补入该打印匣已被使用的该预定补液高度间的液量。

本发明的构想，是将该抽吸装置控制被吸引补入高于该打印匣一初始液高所多余的该液体，以回收至该供液容器中，使该打印匣的液面高度维持于该初始液高度的打印初始值。

本发明的构想，该打印匣与该供液容器间的高度差是该打印匣的该喷出孔至该供液容器的液面之间的垂直高度，用以产生该打印匣的正常打印工作负压。

本发明的构想，该抽吸装置是一泵。

本发明的另一较广义实施样态为提供一种具有内压调整的连续供液装置，包含：一供液容器，用以储存一液体；一打印匣，设有喷出孔，且该打印匣与该供液容器之间具有一高度差；一第一抽吸装置，其是与该供液容器及该打印匣连接，用以对该供液容器进行抽吸作用，以将该液体吸引至该打印匣内；以及一第二抽吸装置，其是与该供液容器及该打印匣连接，用以对该打印匣进行抽吸作用，以平衡该打印匣的内部负压。

本发明的构想，该打印匣还包含有一送液管、一吸液管、第一连接管路及第二连接管路，并于第一连接管路中连接该第一抽吸装置，以及于第二连接管路中连接该第二抽吸装置接。

本发明的构想，该送液管通过该第一连接管路与该供液容器连接，用以将该供液容器的液体吸引至该打印匣内，而该吸液管通过该第二连接管路与该供液容器连接，用以将该打印匣内部的部分气体及部分该液体经由该第二连接管路吸引至该供液容器中。

本发明的构想，该打印匣设有一初始液高度及一预定补液高度，该打印匣的初始液高度是该喷出孔至该吸液管底部的垂直高度，该预定补液高度是低于该打印匣的初始液高度一预定位置至该吸液管底部的垂直高度，此预定位置可随实际需求设定的一补充液体的起始位置。

本发明的构想，当该打印匣的液面高度低于初始液高度到达该预定补液高度下限时，该第一抽吸装置抽吸该供液容器的液体至该打印匣内，且控制该供液容器中能导入该打印匣内的液体液量大于实际需补入该打印匣已被使用的该预定补液高度间的液量。

本发明的构想，当该打印匣的液面高度低于初始液高度且到达该预定补液高度下限时，该第一抽吸装置与该第二抽吸装置同时抽吸运作。

本发明的构想，该第二抽吸装置是将该打印匣内部的部分气体吸引至该供液容器中，待该打印匣内部的液面高度高于该初始液高度时，则该第一抽吸装置停止运作，而该第二抽吸装置则再将该打印匣高于该一初始液高度时所多余的该液体回收吸引至该供液容器中，使该打印匣内部液面高度维持于该初始液高度的打印初始值。

本发明的构想，该供液容器内内部设有一压力平衡管，该打印匣与该供液容器间的高度差是该打印匣的该喷出孔至该供液容器的一压力平衡管底面之间的垂直高度，用以产生该打印匣的正常打印工作负压。

本发明的构想，该第一抽吸装置及该第二抽吸装置是一泵。

附图说明

图1A：其是本发明第一较佳实施例的具有内压调整的连续供液装置的结构示意图。

图1B：其是图1A所示的打印匣需进行补充液体的结构示意图。

图1C：其是图1B所示的打印匣的液面高度高于预定高度范围的结构示意图。

图1D：其是图1B所示的打印匣补墨完成的结构示意图。

图2A：其是本发明第二较佳实施例的具有内压调整的连续供液装置的结构示意图。

图2B：其是图2A所示的打印匣需进行补充液体的结构示意图。

图2C：其是图2B所示的打印匣的液面高度高于预定高度范围的结构示意图。

图2D：其是图2B所示的打印匣补墨完成的结构示意图。

具体实施方式

体现本发明特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的态样上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图标在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。

请参阅图1A，其是本发明第一较佳实施例的具有内压调整的连续供液装置的结构示意图，如图所示，本实施例的连续供液装置10可包含一供液容器11、一抽吸装置12及一打印匣13。其中，该供液容器11放置于一喷印装置上，用以储存喷印所需的液体15，而供液容器11通过一第一连接管路14的导引将其内部所储存的液体15导入打印匣13内，而打印匣13也可通过一第二连接管路16导引及抽吸装置12抽吸作用，将内部部分的气体及过剩液体15回收至供液容器11内。本实施例中抽吸装置12为一泵，液体15为一墨水。

如图1A所示，打印匣13还包含有一送液管131及一吸液管132，送液管131是与第一连接管路14相连通，而吸液管132则与第二连接管路16相连通，又本实施例的打印匣13的设置位置是高于供液容器11，且供液容器11内部的液面与打印匣13底部的喷出孔133间是具有一高度差H，通过该高度差H可用来提供打印匣13正常的打印工作负压，即可使打印匣13的内部负压达到平衡，以达到稳定的打印品质。

另外，该打印匣13设有一初始液高度h及一预定补液高度h1，该打印匣13的初始液高度h是该喷出孔133至该吸液管132底部的垂直高度，该打印匣13的预定补液高度h1是低于该打印匣13的初始液高度h一预定位置至该吸液管132底部的垂直高度。此预定位置可随实际需求设定的一补充液体的起始位置。

其中，当抽吸装置12对打印匣13内部进行抽吸前，需先将打印匣13移动至一维护区的一盖座单元17(capper)的位置上，用以密封打印匣13底部的喷出孔133，以确保打印匣13内部不会因抽吸装置12抽送液体的动作而使外部空气由喷出孔133进入，若一旦打印匣13内部吸入或充满气体时，将导致无法正常打印。本实施例的供液容器11还包含一通气孔111，用以平衡供液容器11的内部负压。

请参阅图1B并配合图1A，其是图1A所示的打印匣需进行补充液体的结构示意图，如图所示，当打印匣13的喷出孔133持续喷印到其内部的液面高度低于一初始液高度h且到达该预定补液高度h1下限时，即液面低于吸液管132下方预定补液高度h1时，抽吸装置12将被启动以对打印匣13内部进行抽吸，抽吸装置12将经由吸液管132及第二连接管路16把打印匣13内部的气体吸引至供液容器11中，使打印匣13内部的负压逐渐升高，如此可利用虹吸原理自动将供液容器11内部所储存的液体15经由第一连接管路14及送液管131导入至打印匣13中，抽吸装置12初始运作时是吸气，但待打印匣13的液面高度高于初始液高度h后，即打印匣13内部的液体量逐渐加高到如图1C所示的高度范围h2后，抽吸装置12会将多余的液体15回收吸引至供液容器11中，使打印匣13的液面的高度恢复为如图1A及D所示的初始液高度h，如此一来，打印匣13的内部负压将可恢复至初始值，可稳定打印品质并防止漏液的情况发生。

至于当抽吸装置12的运作时间是利用喷印装置内部的运作软件计算该打印匣13喷点数所需喷射的液体15液量，接着利用抽吸装置12对打印匣13内部进行抽吸控制，以使供液容器11中能利用虹吸原理导入打印匣13内的液体15液量大于实际需补入该打印匣13已被使用该预定补液高度h1间的液量，，以防止补墨不足，本发明将液面高度范围补至h2即为了多补一些安全量，如此再利用该抽吸装置12将高于初始液高度h在液面高h2高度间多余的液体15回收至供液容器11内，以使打印匣13的液面高度恢复到一初始液高度h，亦即液面高度刚好至吸液管132底部，令抽吸装置12几乎无法再抽出液体15于吸液管132管外回收，同时抽吸装置1运作时间也由喷印装置内部的运作软件所计算结果而停止抽吸运作，且打印匣13的内部负压亦可恢复至初始值。

本实施例的连续供液系统10利用供液容器11与打印匣13间具有一高度差H，可提供打印匣13正常的打印工作负压，又通过抽吸装置12对印列匣12内部抽吸气体，可利用虹吸原理自动将供液容器11内部所储存的液体15经由第一连接管路14及送液管131导入至打印匣13中，并通过抽吸装置12回收打印匣13内过剩的液体，可使打印匣13内部的液体高度保持在预定高度范围内，俾使打印匣13补液后其内部负压可恢复至初始值，可稳定打印品质且不会发生漏液的情况。即使本发明的连续供液系统10更换供液容器11时，通过抽吸装置12的运作可平衡打印匣13内部的打印工作负压。

请参阅图2A，其是本发明第二较佳实施例的具有内压调整的连续供液装置的结构示意图，如图所示，本实施例的连续供液装置20可包含一供液容器21、一打印匣22、一第一抽吸装置23及一第二抽吸装置24。其中，该供液容器21同样放置于一喷印装置上，用以储存喷印所需的液体28，而供液容器21通过一第一连接管路25导引及第一抽吸装置23抽吸作用，将其内部所储存的液体28导入打印匣22内，而打印匣22也可通过一第二连接管路26导引及第二抽吸装置24抽吸作用，将内部部分的气体及过剩液体28回收至供液容器21内。本实施例中第一抽吸装置23及第二抽吸装置24为一泵，液体28为一墨水。

如图2A所示，打印匣22还包含有一送液管221及一吸液管222，送液管221是与第一连接管路25相连通，而吸液管222则与第二连接管路26相连通，又本实施例的打印匣22的设置位置是高于供液容器21，且供液容器21内部的压力平衡管211底面与打印匣22底部的喷出孔223间是具有一高度差H，通过该高度差H可用来提供打印匣22正常的打印工作负压，即可使打印匣22的内部负压达到平衡，以达到稳定的打印品质。压力平衡管211主要用来平衡供液容器21内部的负压。

另外，该打印匣22设有一初始液高度h及一预定补液高度h1，该打印匣22的初始液高度h是该喷出孔223至该吸液管222底部的垂直高度，该打印匣22的预定补液高度h1是低于该打印匣22的初始液高度h一预定位置至该吸液管222底部的垂直高度。此预定位置可随实际需求设定的一补充液体的起始位置。

其中，当第一抽吸装置23及第二抽吸装置24运作前，需先将打印匣22移动至一维护区的一盖座单元27(capper)的位置上，用以密封打印匣22底部的喷出孔223，以确保打印匣22内部不会因第二抽吸装置24抽送液体的动作而使外部空气由喷出孔223进入，若一旦打印匣22内部吸入或充满气体时，将导致无法正常打印。于一些实施例中，还可于维护区的盖座单元27处连接一第三抽吸装置29，待盖座单元27密封打印匣22底部的喷出孔223时可启动第三抽吸装置29进行强力抽液，清洁堵在各洞口的杂物，且第三抽吸装置29吸出去的残液可排出至废液收集槽3内。

请参阅图2B并配合图2A，其是图2A所示的打印匣需进行补充液体的结构示意图，如图所示，当打印匣22的喷出孔223持续喷印到其内部的液面高度低于一初始液高度h且到达该预定补液高度h1下限时，即液面低于吸液管222下方预定补液高度h1时，第一抽吸装置221将被启动以经由第一连接管路25及送液管221将供液容器21内部所储存的液体28吸引至打印匣22中，而第二抽吸装置24亦被启动以对打印匣12内部进行抽吸，第二抽吸装置24将经由吸液管222及第二连接管路26把打印匣22内部的气体吸引至供液容器21中，第二抽吸装置24初始运作时是吸气，但待打印匣22的液面高度高于初始液高度h后，即打印匣22内部的液体量逐渐加高到如图2C所示的高度范围h2后，第二抽吸装置24会将高于初始液高度h在液面高h2高度间多余的液体28回收吸引至供液容器21中，使打印匣22的液面高度恢复为如图2A及D所示的初始液高度h，如此一来，打印匣22的内部负压将可恢复至初始值，可稳定打印品质并防止漏液的情况发生。

至于，第一抽吸装置23及第二抽吸装置24的运作时间是利用喷印装置内部的运作软件计算该打印匣22喷点数所需喷射的液体28液量，接着利用第一抽吸装置23的运作抽吸控制，以使供液容器21中能导入打印匣22内的液体28液量大于实际需补入该打印匣22已被使用该预定补液高度h1间的液量，而恢复打印匣22正常内压初始值可喷印的量，以防止补墨不足，本发明将液面高度范围补至h2即为了多补一些安全量，如此再利用第二抽吸装置24将高于初始液高度h在液面高h2高度间多余的液体28回收至供液容器21内，亦即液面高度刚好至吸液管222底部，令第二抽吸装置24几乎无法再抽出液体28于吸液管222管外回收，同时第二抽吸装置24运作时间也由喷印装置内部的运作软件所计算结果而停止抽吸运作，以使打印匣22的液面高度恢复到初始高度，且打印匣22的内部负压亦可恢复至初始值。本实施例的第一抽吸装置23及第二抽吸装置24可同时启动，且其各自的运作时间是由喷印装置内部的运作软件计算，当然，亦可因应需求分别控制第一抽吸装置23吸墨及第二抽吸装置24抽墨动作。

本实施例的连续供液系统20利用供液容器21与打印匣22间具有一高度差H，可提供打印匣22正常的打印工作负压，又通过第一抽吸装置23将供液容器21内部液体吸引至打印匣22，第二抽吸装置24对打印匣22内部抽吸气体及回收液体，可使打印匣22内部的液体高度保持在预定高度范围内，且使打印匣22补液后其内部负压可恢复至初始值，可稳定打印品质且不会发生漏液的情况。

综上所述，本发明的具有内压调整的连续供液装置利用供液容器与打印匣间具有一高度差，可提供打印匣正常的打印工作负压，并通过一抽吸装置对打印匣内部抽吸气体及回收过剩液体，可自动将供液容器内部的液体导入至打印匣中，以及使打印匣补液后其内部负压可恢复至初始值，可稳定打印品质且不会发生漏液的情况。另外，更可通过第一抽吸装置将供液容器内部的液体吸引至打印匣中，以及第二抽吸装置对打印匣内部抽吸气体及回收过剩液体，同样可使打印匣其内部负压可恢复至初始值。

Claims (19)

1.一种具有内压调整的连续供液装置，包含：

一供液容器，用以储存一液体；

一打印匣，设有喷出孔，且该打印匣与该供液容器之间具有一高度差；以及

一抽吸装置，其是与该供液容器及该打印匣连接，用以对该打印匣进行抽吸作用。

2.根据权利要求1所述的具有内压调整的连续供液装置，其特征在于该打印匣还包含有一送液管、一吸液管、一第一连接管路及一第二连接管路，并于第二连接管路中连接该抽吸装置。

3.根据权利要求2所述的具有内压调整的连续供液装置，其特征在于该送液管通过该第一连接管路与该供液容器连接，该吸液管通过该第二连接管路与该供液容器连接。

4.根据权利要求3所述的具有内压调整的连续供液装置，其特征在于该打印匣设有一初始液高度及一预定补液高度，该打印匣的初始液高度是该喷出孔至该吸液管底部的垂直高度，该预定补液高度是低于该打印匣的初始液高度一预定位置至该吸液管底部的垂直高度，此预定位置可随实际需求设定的一补充液体的起始位置。

5.根据权利要求3所述的具有内压调整的连续供液装置，其特征在于当该打印匣的液面高度低于一初始液高度且到达该预定补液高度下限时，该抽吸装置将吸引该打印匣内部的部分气体至该供液容器中，使该打印匣内部的负压升高，以驱使该液体被导引至该打印匣内。

6.根据权利要求5所述的具有内压调整的连续供液装置，其特征在于该抽吸装置是控制该供液容器中液体导入该打印匣内的液量大于实际需补入该打印匣已被使用的该预定补液高度间的液量。

7.根据权利要求6所述的具有内压调整的连续供液装置，其特征在于该抽吸装置是控制将吸引补入高于该打印匣一初始液高度所多余的该液体，以回收至该供液容器中，使该打印匣的液面高度维持于该初始液高度内打印初始值。

8.根据权利要求1所述的具有内压调整的连续供液装置，其特征在于该打印匣与该供液容器间的高度差是该打印匣的该喷出孔至该供液容器液面之间的垂直高度，用以产生该打印匣的正常打印工作负压。

9.根据权利要求1所述的具有内压调整的连续供液装置，其特征在于该抽吸装置是一泵。

10.一种具有内压调整的连续供液装置，包含：

一供液容器，用以储存一液体；

一打印匣，设有喷出孔，且该打印匣与该供液容器之间具有一高度差；

一第一抽吸装置，其是与该供液容器及该打印匣连接，用以对该供液容器进行抽吸作用，以将该液体吸引至该打印匣内；以及

一第二抽吸装置，其是与该供液容器及该打印匣连接，用以对该打印匣进行抽吸作用，以平衡该打印匣的内部负压。

11.根据权利要求10所述的具有内压调整的连续供液装置，其特征在于该打印匣还包含有一送液管、一吸液管、一第一连接管路及一第二连接管路，并于该第一连接管路中连接该第一抽吸装置，以及于该第二连接管路中连接该第二抽吸装置接。

12.根据权利要求11所述的具有内压调整的连续供液装置，其特征在于该送液管通过该第一连接管路与该供液容器连接，用以将该供液容器的液体吸引至该打印匣内，而该吸液管通过该第二连接管路与该供液容器连接，用以将该打印匣内部的部分气体及部分该液体经由该第二连接管路吸引至该供液容器中。

13.根据权利要求12所述的具有内压调整的连续供液装置，其特征在于该打印匣设有一初始液高度及一预定补液高度，该打印匣的初始液高度是该喷出孔至该吸液管底部的垂直高度，该预定补液高度是低于该打印匣的初始液高度一预定位置至该吸液管底部的垂直高度，此预定位置可随实际需求设定的一补充液体的起始位置。

14.根据权利要求13所述的具有内压调整的连续供液装置，其特征在于该打印匣的液面高度低于初始液高度到达该预定补液高度下限时，该第一抽吸装置抽吸该供液容器的液体至该打印匣内。

15.根据权利要求14所述的具有内压调整的连续供液装置，其特征在于该第一抽吸装置是控制该供液容器中能导入该打印匣内的液体液量大于实际需补入该打印匣中已被使用的该预定补液高度间的液量。

16.根据权利要求15所述的具有内压调整的连续供液装置，其特征在于当该打印匣的液面高度低于初始液高度且到达该预定补液高度下限时，该第一抽吸装置与该第二抽吸装置同时抽吸运作。

17.根据权利要求16所述的具有内压调整的连续供液装置，其特征在于该第二抽吸装置是将该打印匣内部的部分气体吸引至该供液容器中，待该打印匣内部的液面高度高于该初始液高度时，则该第一抽吸装置停止运作，而该第二抽吸装置则再将该打印匣高于该一初始液高度时所多余的该液体回收吸引至该供液容器中，使该打印匣内部液面高度维持于该初始液高度的打印初始值。

18.根据权利要求9所述的具有内压调整的连续供液装置，其特征在于该供液容器内部设有一压力平衡管，该打印匣与该供液容器间的高度差是该打印匣的该喷出孔至该供液容器的一压力平衡管底面之间的垂直高度，用以产生该打印匣的正常打印工作负压。

19.根据权利要求10所述的具有内压调整功效的连续供液装置，其特征在于该第一抽吸装置及该第二抽吸装置是一泵。

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