CN116215083A - 墨水循环系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种墨水循环系统,包括墨盒、墨槽、墨水帮浦、第一阀门、第二阀门、第三阀门、打印头、加热组件以及正负压组件。墨盒具有输出管路及墨盒阀门,墨盒阀门配置于输出管路。墨槽配置在墨盒的一侧且连通墨盒的输出管路。墨水帮浦通过油墨管路连通输出管路及墨槽。第一阀门通过第一管路连通墨槽。第二阀门配置于输出管路。第三阀门通过回流管路连通输出管路与油墨管路。打印头连通墨槽与回流管路。加热组件配置于墨槽中。正负压组件通过气压管路连通第一管路。墨水帮浦用以抽取墨盒中的墨水并将墨水沿着输出管路及油墨管路填充于墨槽,正负压组件提供正压或负压至墨槽,以挤压或吸附墨槽中的墨水。
Description
技术领域
本发明涉及一种墨水循环系统,特别涉及一种应用于印刷机的油墨循环系统。
背景技术
现有的打印机用以将数字方式储存的文字信息或图像信息输出在纸、透明胶片、广告板或其他平面媒介上。现有打印机的类型包括击打式打印机、激光打印机和喷墨打印机。其中喷墨打印机为现今的主流,其喷墨原理如下,墨盒中的墨水通过压电手段或热喷手段,将不同墨盒中的墨水喷发到平面媒介的同一处以形成墨点,且大量墨点的结合便形成了特定的图案、图像或是文字,简言之打印机的喷头在快速扫过打印纸时,其喷头会喷出无数的小墨滴,从而组成文字信息或图像信息的像素。
然而,现有的喷墨打印机为使用具备粘滞性的墨水,长久未使用的状况下,墨水可能干枯而黏着于喷头上,此容易造成喷头的阻塞而无法进行喷墨。或是,喷墨打印机在打印过程中,让外部的空气进入墨水而形成气泡,此将影响打印的质量。
为此,发展出一种能排除喷头被墨水阻塞及墨水中形成气泡等状况的墨水循环系统即成为重要的发展目标。
发明内容
本发明是提供一种墨水循环系统,能有效排除打印头的阻塞情形以及打印头中存在气泡等状况,也能改善墨水流动性差的缺点。
本发明的一种墨水循环系统,包括墨盒、墨槽、墨水帮浦、第一阀门、第二阀门、第三阀门、打印头、加热组件以及正负压组件。墨盒具有输出管路及墨盒阀门,墨盒阀门配置于输出管路。墨槽配置在墨盒的一侧且连通墨盒的输出管路。墨水帮浦通过油墨管路连通输出管路及墨槽。第一阀门通过第一管路连通墨槽。第二阀门配置于输出管路。第三阀门通过回流管路连通输出管路与油墨管路。打印头连通墨槽与回流管路。加热组件配置于墨槽中。正负压组件通过气压管路连通第一管路。墨水帮浦用以抽取墨盒中的墨水并将墨水沿着输出管路及油墨管路填充于墨槽,正负压组件提供正压或负压至墨槽,以挤压或吸附墨槽中的墨水。
在本发明的一实施例中,当处于墨水填充模式时,检测墨盒的墨水量,开启第一阀门、墨盒阀门且关闭第二阀门,启动墨水帮浦将墨水沿着输出管路及油墨管路填充于墨槽,正负压组件提供负压至墨槽,且关闭墨盒阀门及开启第二阀门,接着关闭墨水帮浦,感测墨槽的墨水高度符合标准后,启动加热组件以加热墨槽与打印头中的墨水。
在本发明的一实施例中,当处于循环打印模式时,启动正负压组件并提供负压,开启第一阀门,感测墨槽的墨水高度符合标准后,关闭墨盒阀门且开启第二阀门,启动墨水帮浦将墨水填充于打印头,加热组件以加热墨槽与打印头中的墨水,打印头开始打印。
在本发明的一实施例中,当处于清除墨水模式时,感测墨槽的墨水高度符合标准后,闭墨盒阀门、第一阀门且开启第二阀门,正负压组件停止提供负压,且开启第一阀门,启动墨水帮浦将墨水沿着输出管路及油墨管路填充于墨槽,正负压组件提供正压至墨槽并挤压墨水传递至打印头。
在本发明的一实施例中,当处于清除气泡模式时,感测墨槽的墨水高度符合标准后,关闭墨盒阀门、第一阀门且开启第二阀门,正负压组件停止提供负压后,开启第一阀门及第三阀门且关闭第二阀门,启动墨水帮浦将墨水沿着输出管路及油墨管路填充于墨槽,正负压组件提供正压至墨槽并挤压墨水通过打印头及第三阀门。
在本发明的一实施例中,还包括一压力传感器,配置于气压管路,用以检测墨槽至打印头之间的气压值。
在本发明的一实施例中,当墨槽的气压值下降至默认值时,打印头解除阻塞状态。
在本发明的一实施例中,上述的墨槽还具有多个高度传感器,配置在墨槽的外侧面,用以检测墨槽中的墨水高度。
在本发明的一实施例中,上述的正负压组件具有正压帮浦、负压帮浦以及气压阀门,正压帮浦与负压帮浦分别连通于气压管路,且气压阀门配置于气压管路与第一管路之间,气压阀门用以切换第一管路连通正压帮浦或负压帮浦。
在本发明的一实施例中,还包括一重量传感器,配置于墨盒的底部,用以检测墨盒的墨水量。
在本发明的一实施例中,上述的墨槽与墨盒为金属材质所制成。
在本发明的一实施例中,上述的输出管路、油墨管路、回流管路以及第一管路为铁氟龙所制成。
基于上述,本发明的墨水循环系统,其墨水帮浦用以抽取墨盒中的墨水并将墨水沿着输出管路及油墨管路填充于墨槽,以达成补充墨水的目的,进一步而言,可通过正负压组件提供负压至墨槽,以吸附墨槽内的墨水,避免墨水从打印头漏出,正负压组件适于提供正压至墨槽,以挤压墨槽内的墨水,使墨水传递至打印头,藉此排除打印头的阻塞情形,或是让墨水通过打印头以清除打印头中的气泡。此外,本发明的加热组件,适于加热位在墨槽与打印头中的墨水,藉此降低墨水的黏度,并提高墨水的流动性,可减少打印头受到墨水阻塞的情况。
附图说明
包含附图以便进一步理解本发明,且附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图说明本发明的实施例,并与描述一起用于解释本发明的原理。
图1是本发明一实施例的墨水循环系统的结构示意图;
图2A及图2B是图1的墨水循环系统处于墨水填充模式的动作流程图;
图3A及图3B是图1的墨水循环系统处于循环打印模式的动作流程图;
图4A及图4B是图1的墨水循环系统处于清除墨水模式的动作流程图;
图5A及图5B是图1的墨水循环系统处于清除气泡模式的动作流程图。
附图标号说明
100:墨水循环系统
110:墨盒
111:输出管路
112:墨盒阀门
113:重量传感器
120:墨槽
121:墨槽管路
122:高度传感器
123:压力传感器
130:墨水帮浦
131:油墨管路
140:第一阀门
141:第一管路
150:第二阀门
160:第三阀门
170:打印头
180:加热组件
190:正负压组件
191:气压管路
192:正压帮浦
193:负压帮浦
194:气压阀门
200:墨水
300:空气
A1~A13、B1~B10、C1~C13、D1~D5:步骤
具体实施方式
现将详细地参考本发明的示范性实施例,示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能,相同组件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。
参考图1,本发明的墨水循环系统100适用于喷墨打印机,喷墨打印机通过打印头将微小墨滴准确地喷发在待打印的纸、透明胶片、广告板或类似的平面媒介上,以在平面媒介上形成文字与图案,本发明的墨水循环系统100不局限于一种颜色的墨水,结合多组墨水循环系统100,可在喷墨打印机中输出多种颜色的墨水,藉此混合出彩色效果。
参考图1,本发明的墨水循环系统100,包括墨盒110、墨槽120、墨水帮浦130、第一阀门140、第二阀门150、第三阀门160、打印头170、加热组件180以及正负压组件190。
墨盒110用以存放墨水200且具有输出管路111及墨盒阀门112,墨盒阀门112配置于输出管路111且适于控制墨盒110的墨水是否能流入输出管路111。墨槽120配置在墨盒110的一侧且连通墨盒110的输出管路111,墨槽120做为墨水200的中继点且提供稳定墨水200的气压,以利于墨水200的存放与输出。墨水帮浦130通过油墨管路131连通输出管路111及墨槽120。第一阀门140通过第一管路141连通墨槽120。第二阀门150配置于输出管路111且并排于墨水帮浦130,第二阀门150用以控制输出管路111与墨槽120之间形成通路或断路。第三阀门160通过回流管路161连通输出管路111与油墨管路131。打印头170连通墨槽120的墨槽管路121与回流管路161。加热组件180配置于墨槽120中,加热组件180用以加温墨槽120的墨水200以降低其黏度,进而提高墨水200的流动性,避免墨水200因温度过低而导致黏度上升,此将造成墨水阻塞于墨槽120与打印头170。正负压组件190通过气压管路191连通第一管路141。
进一步而言,墨水帮浦130用以抽取墨盒110中的墨水200并将墨水200沿着输出管路111及油墨管路131填充于墨槽120。正负压组件190提供正压或负压至墨槽120,以挤压或吸附墨槽120中的墨水200。
参考图1,在本实施例中,正负压组件190具有正压帮浦192、负压帮浦193以及气压阀门194,正压帮浦192与负压帮浦193分别连通于气压管路191,且气压阀门194配置于气压管路191与第一管路141之间,气压阀门194用以切换第一管路141连通正压帮浦192或负压帮浦193,并提供稳定的正,负压,且正压帮浦192与负压帮浦193亦可调整正负压的压力范围。
补充而言,提供正压代表正压帮浦192抽取外部的空气300,并将空气300从气压管路191及第一管路141传递至墨槽120中,进而挤压墨槽120中的墨水200,使墨水200通过墨槽管路121传递至打印头170。提供负压代表负压帮浦193抽取墨槽120中的空气300,并将空气300从第一管路141及气压管路191排出至外部,使得墨槽120、第一管路141及气压管路191形成真空,藉此吸附墨槽120中的墨水200,避免墨水200从打印头170漏出。
在其它实施例中,当结合多组墨水循环系统100时,单一个正负压组件190即可提供正负压至多组墨水循环系统100,无需采用多个正负压组件190。
参考图1,墨盒110包括重量传感器113,配置于墨盒110的底部,用以检测墨盒的墨水量。重量传感器113通过重量检测以判定墨盒110的墨水存量是否充足,若墨盒110的重量低于默认值,说明墨盒的墨水存量不足,将发出通知提醒使用者更换新的墨盒110。
参考图1,墨槽120还具有多个高度传感器122,配置在墨槽120的外侧面,用以检测墨槽120中的墨水高度,藉此辨识墨槽120中的墨水存量,若墨水存量正常,则不启动墨水帮浦130。若墨水存量过低,则启动墨水帮浦130以补充墨水至墨槽120中。
墨槽120还包括一压力传感器123,配置于第一管路141,通过第一管路141连通墨槽120并用以检测墨槽120至打印头170之间的气压值。当墨槽120的气压值至默认值时,说明位于打印头170中的气泡或墨水已被清除且打印头170解除阻塞状态。
进一步而言,墨槽120与墨盒110为金属材质(如铝不锈钢)所制成,适于抵抗酸碱性的墨水200。输出管路111、油墨管路131、回流管路161以及第一管路141为铁氟龙所制成。由于铁氟龙具有优异的耐高低温性能和化学稳定性,故墨水200在输出管路111、油墨管路131、回流管路161以及第一管路141中流动时,不会与墨水200产生化学反应。此外墨盒110、墨槽120、输出管路111、油墨管路131、回流管路161以及第一管路141皆为不透光材质,避免墨水200受到外部光源的照射而产生变质。
参考图1、图2A及图2B,当墨水循环系统100处于墨水填充模式时,其目的在于将墨盒中的墨水200,填充于墨槽120及相应的管路中。以重量传感器113检测墨盒110的墨水量是否充足(步骤A1),若墨盒110的重量低于默认值,将发出通知更换新的墨盒110(步骤A2),若墨盒110的重量高于默认值,则开启第一阀门140、墨盒阀门112且关闭第二阀门150(步骤A3),启动墨水帮浦130将墨水200沿着输出管路111及油墨管路131填充于墨槽120(步骤A4),以多个高度传感器122感测墨槽120的墨水高度是否符合标准(步骤A5),若感测结果为否则重新执行步骤A4,若感测结果为是,气压阀门194切换第一管路141连通负压帮浦193并启动负压帮浦193提供负压至墨槽120(步骤A6),使得墨槽120、第一管路141及气压管路191形成真空。接着关闭墨盒阀门112及开启第二阀门150(步骤A7),让墨水200在墨槽120、输出管路111及油墨管路131之间循环。接着关闭墨水帮浦(步骤A8),停止墨水200的流动。
接着重复步骤A5以感测墨槽的墨水高度符合标准,若感测结果为否,则启动墨水帮浦130将墨水200填充于墨槽120,若感测结果为是,则关闭第二阀门150及开启第三阀门160(步骤A9)并启动墨水帮浦130(步骤A10),让墨水200在墨槽120、回流管路161及油墨管路131之间循环且让墨水200通过打印头170。接着关闭第三阀门160及开启第二阀门150(步骤A11),再重复步骤A5以感测墨槽的墨水高度符合标准,若感测结果为否,则启动墨水帮浦130将墨水200填充于墨槽120,若感测结果为是,启动加热组件180以加热墨槽120与打印头170中的墨水200(步骤A12),接着感测墨槽120与打印头170中的墨水温度是否符合标准,若感测结果为否,则再执行步骤A12直到墨水温度符合标准,若感测结果为是,则墨水循环系统100已完成墨水填充并结束运作。
参考图1、图3A及图3B。当墨水循环系统100处于循环打印模式时,其目的在于打印前,确认墨槽120内的墨水200是否足够,并维持墨水200的流动性,使打印头170可顺利打印。首先,气压阀门194切换第一管路141连通负压帮浦193并启动负压帮浦193(步骤B1),接着开启第一阀门140(步骤B2),以提供负压至墨槽120,使得墨槽120、第一管路141及气压管路191形成真空。以多个高度传感器122感测墨槽120的墨水高度是否符合标准(步骤B3)。若感测结果为否,则开启墨盒阀门112且关闭第二阀门150(步骤B4),并启动墨水帮浦130将墨水200沿着输出管路111及油墨管路131填充于墨槽120(步骤B5),若感测结果为是,则关闭墨盒阀门112且开启第二阀门150(步骤B6),接着启动墨水帮浦130将墨水200填充于打印头170(步骤B7),启动加热组件180以加热墨槽120与打印头170中的墨水200(步骤B8)。接着感测墨槽120与打印头170中的墨水温度是否符合标准(步骤B9),若感测结果为否,则再执行步骤B8直到墨水温度符合标准,若感测结果为是,则打印头170开始打印并输出墨水200(步骤B10)。
参考图1、图4A及图4B,当墨水循环系统100处于清除墨水模式时,其目的在于清洁受到墨水阻塞的打印头170。以多个高度传感器122感测墨槽120的墨水高度是否符合标准(步骤C1)。若感测结果为否,则开启墨盒阀门112且关闭第二阀门150(步骤C2),并启动墨水帮浦130将墨水200沿着输出管路111及油墨管路131填充于墨槽120(步骤C3),若感测结果为是,则关闭墨盒阀门112且开启第二阀门150(步骤C4),接着关闭第一阀门140(步骤C5)及关闭正负压帮浦193(步骤C6)以停止提供负压。接着气压阀门194切换第一管路141连通正压帮浦192且开启第一阀门140(步骤C7),并启动墨水帮浦130将墨水200沿着输出管路111及油墨管路131填充于墨槽120(步骤C3)。启动正压帮浦192,正压帮浦192抽取外部的空气300,并将空气300从气压管路191及第一管路141传递至墨槽120中,进而挤压墨槽120中的墨水200,使墨水200通过墨槽管路121传递至打印头170(步骤C8),以清除阻塞于打印头170的墨水200。
再以压力传感器123检查墨槽120至打印头170之间的气压值是否下降至默认值(步骤C9),若感测结果为否则重复步骤C8,若感测结果为是,说明位于打印头170中的墨水200已被清除且打印头170解除阻塞状态。接着关闭正压帮浦192(步骤C10)且气压阀门194切换第一管路141连通负压帮浦193(步骤C11)。再来重复步骤C1,若感测结果为否,则开启墨盒阀门112且关闭第二阀门150(步骤C2),并启动墨水帮浦130将墨水200沿着输出管路111及油墨管路131填充于墨槽120(步骤C3),若感测结果为是,则关闭墨盒阀门112且开启第二阀门150(步骤C12),最后启动启动负压帮浦193提供负压至墨槽120以抽出空气(步骤C13),使得墨槽120、第一管路141及气压管路191形成真空,避免墨水200从打印头170漏出。
简言之,当墨水200干掉而堵塞于打印头170时,可利用清除墨水模式提供正压,将具备流动性的墨水200传递至打印头170以清除干掉的墨水200,维持打印头170的畅通。
参考图1、图5A及图5B,当墨水循环系统100处于清除气泡模式时,其目的在于清除打印头170中的气泡。以多个高度传感器122感测墨槽120的墨水高度是否符合标准(步骤D1)。若感测结果为否,则开启墨盒阀门112且关闭第二阀门150(步骤D2),并启动墨水帮浦130将墨水200沿着输出管路111及油墨管路131填充于墨槽120(步骤D3),若感测结果为是,则关闭墨盒阀门112且开启第二阀门150(步骤D4),接着关闭第一阀门140(步骤D5)及关闭正负压帮浦193(步骤D6)以停止提供负压,关闭第二阀门150且开启第三阀门160(步骤D7)。接着气压阀门194切换第一管路141连通正压帮浦192且开启第一阀门140(步骤D8),并启动墨水帮浦130将墨水200沿着输出管路111及油墨管路131填充于墨槽120(步骤D3)。启动正压帮浦192,正压帮浦192抽取外部的空气300,并将空气300从气压管路191及第一管路141传递至墨槽120中,进而挤压墨槽120中的墨水200,使墨水200通过打印头170及第三阀门160(步骤D9),则墨水200在回流管路161、油墨管路131以及墨槽管路121中循环流动,以清除位于打印头170的气泡。
再以压力传感器123检查墨槽120至打印头170之间的气压值是否下降至默认值(步骤D10),若感测结果为否则重复步骤D9,若感测结果为是,说明位于打印头170中的气泡已被清除。接着关闭正压帮浦192(步骤D11),开启第二阀门150且关闭第三阀门160(步骤D12)且气压阀门194切换第一管路141连通负压帮浦193(步骤D13)。再来重复步骤D1,若感测结果为否,则开启墨盒阀门112且关闭第二阀门150(步骤D2),并启动墨水帮浦130将墨水200沿着输出管路111及油墨管路131填充于墨槽120(步骤D3),若感测结果为是,则关闭墨盒阀门112且开启第二阀门150(步骤D14),最后启动启动负压帮浦193提供负压至墨槽120以抽出空气300(步骤D15),使得墨槽120、第一管路141及气压管路191形成真空,避免墨水200从打印头170漏出。
简言之,当墨水200中含有气泡而进入打印头170时,可利用清除气泡模式提供正压,使墨水200循环流动并通过打印头170,以清除位于打印头170及墨水200中的气泡。
综上所述,本发明的墨水循环系统,其墨水帮浦用以抽取墨盒中的墨水并将墨水沿着输出管路及油墨管路填充于墨槽,以达成补充墨水的目的,进一步而言,可通过正负压组件提供负压至墨槽,以吸附墨槽内的墨水,避免墨水从打印头漏出,正负压组件适于提供正压至墨槽,以挤压墨槽内的墨水,使墨水传递至打印头,藉此排除打印头的阻塞情形,或是让墨水通过打印头及第三阀门以清除打印头中的气泡。此外,本发明的加热组件,适于加热位在墨槽与打印头中的墨水,藉此降低墨水的黏度,以提高墨水的流动性,可减少打印头受到墨水阻塞的情况。
Claims (12)
1.一种墨水循环系统,其特征在于,包括:
墨盒,具有输出管路及墨盒阀门,所述墨盒阀门配置于所述输出管路;
墨槽,配置在所述墨盒的一侧且连通所述墨盒的所述输出管路;
墨水帮浦,通过油墨管路连通所述输出管路及所述墨槽;
第一阀门,通过第一管路连通所述墨槽;
第二阀门,配置于所述输出管路;
第三阀门,通过回流管路连通所述输出管路与所述油墨管路;
打印头,连通所述墨槽与所述回流管路;
加热组件,配置于所述墨槽中;以及
正负压组件,通过气压管路连通所述第一管路,
其中,所述墨水帮浦用以抽取所述墨盒中的墨水,并将所述墨水沿着所述输出管路及油墨管路填充于所述墨槽,所述正负压组件提供正压或负压至所述墨槽,以挤压或吸附所述墨槽中的所述墨水。
2.根据权利要求1所述的墨水循环系统,其特征在于,当处于墨水填充模式时,检测所述墨盒的墨水量,开启所述第一阀门、所述墨盒阀门且关闭所述第二阀门,启动所述墨水帮浦将所述墨水沿着所述输出管路及所述油墨管路填充于所述墨槽,所述正负压组件提供所述负压至所述墨槽,且关闭所述墨盒阀门及开启所述第二阀门,接着关闭所述墨水帮浦,感测所述墨槽的墨水高度符合标准后,启动所述加热组件以加热所述墨槽与所述打印头中的所述墨水。
3.根据权利要求1所述的墨水循环系统,其特征在于,当处于循环打印模式时,启动所述正负压组件并提供负压,开启所述第一阀门,感测所述墨槽的墨水高度符合标准后,关闭所述墨盒阀门且开启所述第二阀门,启动所述墨水帮浦将所述墨水填充于打印头,所述加热组件以加热所述墨槽与所述打印头中的所述墨水,所述打印头开始打印。
4.根据权利要求1所述的墨水循环系统,其特征在于,当处于清除墨水模式时,感测所述墨槽的墨水高度符合标准后,闭所述墨盒阀门、所述第一阀门且开启所述第二阀门,所述正负压组件停止提供负压,且开启所述第一阀门,启动所述墨水帮浦将所述墨水沿着所述输出管路及油墨管路填充于所述墨槽,所述正负压组件提供正压至所述墨槽并挤压所述墨水传递至打印头。
5.根据权利要求1所述的墨水循环系统,其特征在于,当处于清除气泡模式时,感测所述墨槽的墨水高度符合标准后,关闭所述墨盒阀门、所述第一阀门且开启所述第二阀门,所述正负压组件停止提供负压后,开启所述第一阀门及所述第三阀门且关闭所述第二阀门,启动所述墨水帮浦将所述墨水沿着所述输出管路及油墨管路填充于所述墨槽,所述正负压组件提供正压至所述墨槽并挤压所述墨水通过所述打印头及所述第三阀门。
6.根据权利要求4或5所述的墨水循环系统,其特征在于,还包括压力传感器,配置于所述第一管路,用以检测所述墨槽至所述打印头之间的气压值。
7.根据权利要求6所述的墨水循环系统,其特征在于,当所述墨槽的所述气压值下降至默认值时,所述打印头解除阻塞状态。
8.根据权利要求1所述的墨水循环系统,其特征在于,所述墨槽还具有多个高度传感器,配置在所述墨槽的外侧面,用以检测所述墨槽中的墨水高度。
9.根据权利要求1所述的墨水循环系统,其特征在于,所述正负压组件具有正压帮浦、负压帮浦以及气压阀门,所述正压帮浦与所述负压帮浦分别连通于所述气压管路,且所述气压阀门配置于所述气压管路与所述第一管路之间,所述气压阀门用以切换所述第一管路连通所述正压帮浦或所述负压帮浦。
10.根据权利要求1所述的墨水循环系统,其特征在于,还包括重量传感器,配置于所述墨盒的底部,用以检测所述墨盒的墨水量。
11.根据权利要求1所述的墨水循环系统,其特征在于,所述墨槽与所述墨盒为金属材质所制成。
12.根据权利要求1所述的墨水循环系统,其特征在于,所述输出管路、所述油墨管路、所述回流管路以及所述第一管路为铁氟龙所制成。
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