TW200938380A - Printhead priming system with feedback control of priming pump - Google Patents

Description

200938380 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明關於印表機且特別是噴墨印表機。主要已發展 的是’提供在正常列印期間控制墨水流體靜壓（ hydrostatic ink pressure)之流體系統，同時能夠在列印 頭更換時進行注墨（priming)及排墨（depriming)。 【先前技術】 申請人已發展各種的印表機，其利用頁寬式列印頭來 取代傳統往覆式列印頭設計。當列印頭沒有來回跨頁以沉 積影像線時，頁寬式設計增加了列印速度。頁寬式列印頭 係以高速移動通過時簡單地將墨水沉積在媒體上。此種列 印頭已使其可能在每分鐘約60頁的速度（先前以習知噴 墨印表機無法達到之速度）來實施全彩1600dpi列印。 在這些速度的列印快速容易消耗墨水，以及將引起供 應墨水至列印頭之問題。不僅流率更高，且沿著頁寬式列 印頭的全長分佈墨水比將墨水送入相對小的往覆式列印頭 更複雜。特別地，墨水流體靜壓需要小心控制以避免列印 頭溢流。本申請人先前已說明用於控制頁寬式列印頭的供 墨系統中之墨水流體靜壓之機構（見2007年2月21曰的 美國專利申請案申請第11 /6 77,049號及2007年10月16 日申請的美國專利申請案第1 1 /8 72,7 1 4號）。 附加地，本申請人之高速A4頁寬式印表機的設計需 要列印頭匣的週期性更換，該列印頭匣包含列印頭。爲了 -4- 200938380 更換列印頭匣，需要使列印頭排墨，自印表機卸 ’以新的更換用列印頭來更換列印頭，以及一旦 印頭安裝於印表機時，使更換的列印頭注墨。因 系統必須能夠有效率且較佳地以最小墨水浪費來 及排墨操作。 【發明內容】 於第一形態，本發明提供一種在預定流體靜 水至噴墨列印頭的供墨系統，該供墨系統包含： 調壓室，其具有連接至該列印頭的墨水入口 ，該室包含配置於該室保持墨水的預定位準之浮 水位準控制該流體靜壓；及 墨水容器，其連接至該調壓室的入口埠，該 係定位在該墨水預定位準上方。 選擇性地，該流體靜壓相對於大氣壓力係界 ，其中p係墨水的密度，g係由於重力之加速度 係該預定墨水位準相對於該列印頭的高度。 選擇性地，該調壓室係定位在該列印頭下方 體靜壓相對於大氣壓力係負。 選擇性地，該浮閥包含： 支臂，其以樞軸爲中心樞轉地安裝； 浮筒，其安裝在該支臂的一端；及 閥頭，其安裝在該支臂的相對端’ 其中該閥頭係定位用於與在該入口埠的閥座之密 除列印頭 更換用列 此，供墨 實施注墨 下供應墨 之出口埠 閥，該墨 墨水容器 定爲（0 gh ，以及h ，且該流 封嚙合。 -5- 200938380 選擇性地，該調壓室的該入口埠及該出口埠係朝向該 室的基部而定位。 於另一形態，該供墨系統，另包含列印頭注墨系統。 於另一形態，該供墨系統包含： 空氣泵，其與該室中的該墨水上方之頭部空間相通； 及 閥，其定位在該墨水容器及該入口埠之間， 其中於注墨配置，該閥係配置成關閉以及該泵係配置成正 加壓該頭部空間，藉此迫使自該室進入該列印頭的墨水入 口。 選擇性地，感測器係定位用於感測連接至該列印頭的 該墨水出口之下游墨水管線中的墨水，該感測器與該泵合 作使得當該感測器感測任何墨水時，該泵被斷開。 於另一形態，該供墨系統，另包含用於控制自下游墨 水管線回流入該調壓室之墨水的量之機構。 選擇性地，該供墨系統，其中該機構係選自包含以下 組件的群組： 電子控制閥； 止回閥；及 環路部位，其通過該室中之該預定墨水位準下方。 選擇性地，該感測器係光學感測器。 於另一形態，供墨系統，另包含用於使該下游墨水管 線中的墨泡所造成之墨水的幻像感測減至最小之機構。 於另一形態，供墨系統，包含破泡盒，該盒包含： -6- 200938380 至少一具有各別室入口的破泡盒；及 空氣出口。 選擇性地，該空氣出口係敞開於大氣或該空氣出口與 該空氣泵的泵入口相通。 選擇性地，該至少一破泡室係依尺寸配置成促使經由 該室入口進入該室之墨泡的膨脹及破裂。 選擇性地，該破泡盒包含複數破泡室，每一室對應於 該供墨系統的各別墨水通道。 選擇性地，該破泡盒包含經由界定於該盒的頂部之空 氣通道而與該至少一破泡室流體連通之空氣室，該空氣出 口係界定於該空氣室。 選擇性地，該空氣通道係包含至少一集墨胃之疏水彎 曲通道，該空氣通道在該破泡盒傾斜時使墨水對該空氣室 的轉移減至最小。 選擇性地，該泵係可逆式泵。 選擇性地，於排墨配置，該泵被反向以及墨水係自該 列印頭引向該調壓室。 於第二形態，本發明提供一種用於將墨水注入列印頭 噴墨列印頭之注墨系統，該注墨系統具有墨水入口、墨水 出口及複數噴嘴，該注墨系統包含： 墨水室，其具有經由上游墨水管線連接至該墨水入口 之出口埠； 空氣泵，其具有與該墨水室中該墨水上方之頭部空間 相通之栗出口； -7- 200938380 感測器，其定位用於感測連接至該墨水出口之下游墨 水管線中的墨水，該感測器與該泵合作使得該泵在該感測 器感測任何墨水時被斷開；及 用於使該下游墨水管線中的墨泡所造成之墨水的幻像 ' 感測減至最小之機構， 其中於注墨配置，該泵係配置成正加壓該頭部空間直到該 感測器感測到墨水。 @ 選擇性地，該墨水室係調壓室，且該注墨系統另包含 墨水容器，其與該調壓室的入口埠流體連通，該墨水 容器係定位在該室中的墨水的位準上方；及 閥，其定位在該墨水容器及該入口埠之間， 其中於該注墨配置，該閥係配置成被關閉。 選擇性地，該泵可反向以實施排墨操作。 選擇性地，於排墨配置，該泵被反向以及墨水係自該 Q 頭部空間引向該墨水室。 選擇性地，該墨水出口係與泵入口流體連通，藉此能 夠使墨水於注墨及/或排墨操作期間推入與引出。 .於另一形態，該注墨系統另包含在注墨之後用於控制 自下游墨水管線回流入該調壓室之墨水的量之機構。 選擇性地，該機構係選自包含以下組件之群組： 電子控制閥； 止回閥；及 環路部位，其通過該室中之墨水的位準下方。 -8- 200938380 選擇性地，該感測器爲光學感測器。 選擇性地，用於最小化墨水的幻像感測之該機構包含 破泡盒，該破泡盒包含： 一或更多破泡室，其具有各別室入口；及 空氣出口。 選擇性地，該感測器係定位來感測該等破泡室的至少 一者中之破泡點上方的墨水。 選擇性地，該至少一破泡室係透明的。 選擇性地，該空氣出口係： 敞開於大氣；或 與該泵的泵入口流體連通，藉此能夠使墨水於注墨或 排墨操作期間經由該列印頭而推入與引出。 選擇性地，該破泡盒包含複數破泡室，每一室對應於 該供墨系統的各別墨水通道。 選擇性地，每一破泡室具有彎曲側壁，其中該等側壁 的曲率係大於該導管的曲率。 選擇性地，每一破泡室大致爲新月形，藉此於最小容 積中使該曲率增至最大。 選擇性地，該破泡盒包含經由界定於該盒的頂部之空 氣通道而與該破泡室流體連通之空氣室。 選擇性地，該空氣通道係包含至少一集墨胃之疏水彎 曲通道，該空氣通道最小化在該盒傾斜時之墨水對該空氣 室的轉移。 選擇性地，該列印頭係可更換的。 -9- 200938380 選擇性地，該列印頭包含安裝在墨水分配岐管上之一 或更多列印頭積體電路，該列印頭積體電路包含複數噴嘴 ，且該岐管具有該墨水入口及該墨水出口。 於第三形態，本發明提供一種印表機，包含： 噴墨列印頭，其具有墨水入口、墨水出口及複數噴嘴 供墨系統，用於在預定流體靜壓供應墨水至該噴墨列 印頭，該供墨系統包含： 調壓室，其具有連接至該列印頭的該墨水入口之出口 埠，該室包含配置來保持該室中之墨水的預定位準之浮閥 ，該墨水位準控制該流體靜壓；及 墨水容器，其連接至該調壓室的入口埠，該墨水容器 係定位在該墨水預定位準上方。 選擇性地，該流體靜壓相對於大氣壓力係界定爲p gh ，其中P係墨水的密度，g係由於重力之加速度，以及h 係該預定墨水位準相對於該列印頭的高度。 選擇性地，該調壓室係定位在該列印頭下方，且該流 體靜壓相對於大氣壓力係負。 選擇性地，該浮閥包含： 支臂，其以樞軸爲中心樞轉地安裝； 浮筒，其安裝在該支臂的一端；及 閥頭，其安裝在該支臂的相對端， 其中該閥頭係定位用於與在該入口埠的閥座之密封嚙合。 選擇性地，該調壓室的該入口埠及該出口埠係朝向該 -10- 200938380 室的基部而定位。 於另一形態，該印表機另包含列印頭注墨系統。 於另一形態，該印表機包含： 空氣泵，其與該室中的該墨水上方之頭部空間相通； 及 閥，其定位在該墨水容器及該入口埠之間， 其中於注墨配置，該閥係配置成關閉以及該栗係配置成正 加壓該頭部空間，藉此迫使自該室進入該列印頭的墨水入 □。 選擇性地，感測器係定位用於感測連接至該列印頭的 該墨水出口之下游墨水管線中的墨水，該感測器與該泵合 作使得當該感測器感測任何墨水時，該泵被斷開。 於另一形態，該印表機另包含用於控制自下游墨水管 線回流入該調壓室之墨水的量之機構。 選擇性地，該機構係選自包含以下組件的群組： 電子控制閥； 止回閥；及 環路部位，其通過該室中之該預定墨水位準下方。 選擇性地，該感測器係光學感測器。 於另一形態，該印表機另包含用於使該下游墨水管線 中的墨泡所造成之墨水的幻像感測減至最小之機構。 於另一形態，該印表機包含破泡盒，該盒包含： 至少一具有各別室入口的破泡盒；及 空氣出口。 -11 - 200938380 選擇性地，該空氣出口係敞開於大氣或該空氣出口與 該空氣泵的泵入口相通。 選擇性地，該至少一破泡室如申請專利範圍第1項之 注墨系統，其中 選擇性地，於排墨配置，該泵被反向以及墨水係自該 列印頭引向該調壓室。 於第四形態，本發明提供一種印表機，包含： 噴墨列印頭，其具有墨水入口、墨水出口及複數噴嘴 ， 注墨系統，用於將墨水注入列印頭該列印頭，該注墨 系統包含： 墨水室，其具有經由上游墨水管線連接至該墨水入口 之出口埠； 空氣栗，其具有與該墨水室中該墨水上方之頭部空間 相通之泵出口； 感測器，其定位用於感測連接至該墨水出口之下游墨 水管線中的墨水，該感測器與該栗合作使得該泵在該感測 器感測任何墨水時被斷開；及 用於使該下游墨水管線中的墨泡所造成之墨水的幻像 感測減至最小之機構， 其中於注墨配置，該泵係配置成正加壓該頭部空間直到該 感測器感測到墨水。 選擇性地，該墨水室係調壓室，且該注墨系統另包含 -12- 200938380 墨水容器，其與該調壓室的入口埠流體連通，該墨水 容器係定位在該室中的墨水的位準上方；及 閥，其定位在該墨水容器及該入口埠之間， 其中於該注墨配置，該閥係配置成被關閉。 選擇性地，該泵可反向以實施排墨操作。 選擇性地，於排墨配置，該泵被反向以及墨水係自該 頭部空間引向該墨水室。 選擇性地，該墨水出口係與泵入口流體連通，藉此能 夠使墨水於注墨及/或排墨操作期間推入與引出。 於另一形態，該印表機另包含用於控制自下游墨水管 線回流入該調壓室之墨水的量之機構。 選擇性地，該機構係選自包含以下組件之群組： 電子控制閥； 止回閥；及 環路部位，其通過該室中之墨水的位準下方。 選擇性地，該感測器爲光學感測器。 選擇性地，用於最小化墨水的幻像感測之該機構包含 破泡盒，該破泡盒包含： 一或更多破泡室，其具有各別室入口；及 空氣出口。 選擇性地，該感測器係定位來感測該等破泡室的至少 一者中之破泡點上方的墨水。 選擇性地，該至少一破泡室係透明的。 選擇性地，該空氣出口係： -13- 200938380 敞開於大氣；或 與該泵的泵入口流體連通，藉此能夠使墨水於注墨或 排墨操作期間經由該列印頭而推入與引出。 選擇性地，該破泡盒包含複數破泡室，每一室對應於 該供墨系統的各別墨水通道。 選擇性地，每一破泡室具有彎曲側壁，其中該等側壁 的曲率係大於該導管的曲率。 選擇性地，每一破泡室大致爲新月形，藉此於最小容 積中使該曲率增至最大。 選擇性地，該破泡盒包含經由界定於該盒的頂部之空 氣通道而與該破泡室流體連通之空氣室。 選擇性地，該空氣通道係包含至少一集墨胃之疏水彎 曲通道，該空氣通道最小化在該盒傾斜時之墨水對該空氣 室的轉移。 選擇性地，該列印頭係可更換頁寬式列印頭。 選擇性地，該列印頭包含安裝在墨水分配岐管上之一 或更多列印頭積體電路，每一列印頭積體電路包含複數噴 嘴，且該岐管具有該墨水入口及該墨水出口。 於第五形態，本發明提供一種用於供墨系統的墨水感 測裝置，該裝置包含： 破泡盒其包含： 一或更多破泡室，每一室具有用於連接至墨水管線之 各別室入口；及 空氣出口，其與每一室流體連通；及 -14- 200938380 感測器，其定位來感測該等破泡室的至少一者中的破 泡點上方之墨水， 其中該裝置係配置來最小化該墨水管線中的墨泡所造成之 墨水的幻像感測。 選擇性地，該破泡盒包含複數破泡室，每一室對應於 該供墨系統的各別墨水通道。 選擇性地，每一破泡室係依尺寸配置成促使經由該室 入口進入該室之墨泡的膨脹及破裂。 選擇性地，每一破泡室具有彎曲側壁，其中該等側壁 的曲率係大於該導管的曲率。 選擇性地，每一破泡室大致爲新月形，藉此於最小容 積中使該曲率增至最大。 選擇性地，該破泡盒包含與每一破泡室流體連通之共 同空氣室，該空氣出口係定位於該空氣室。 選擇性地，每一破泡室經由界定於該盒的頂部之各別 空氣通道而與該空氣室相通。 選擇性地，每一空氣通道係用於最小化在該盒傾斜時 的墨水對該空氣室的轉移之彎曲通道。 選擇性地，該每一空氣通道係疏水性的。 選擇性地，該每一空氣通道包含至少一集墨胃。 選擇性地，該每一空氣通道終止在界定於該盒的頂部 之通道出口，該每一通道出口係定位來將墨水沉積入該空 氣室。 選擇性地，該空氣出口係界定於該空氣室的基部，且 -15- 200938380 該每一通道出口係偏離該空氣出口。 選擇性地，換氣管自該空氣出口朝向該頂部延伸，藉 此最大化該空氣室的有效墨水收集容積。 選擇性地，該空氣室具有界定其中之通氣口。 選擇性地，該空氣室具有一或更多界定其中之通氣口 ，當該空氣出口連接至一泵時，通氣口的數量調整該破泡 盒中之壓力。 選擇性地，該感測器係光學感測器。 選擇性地，該感測器提供用於將墨水打入該破泡盒的 泵之反饋信號。 選擇性地，該感測器感測該等破泡室的唯一者中之墨 水。 選擇性地，該一破泡室包含與注墨破泡室流體連通之 浮球室，該浮球室含有浮球，且該感測器光學地感測該浮 球何時達到預定高度。 於另一形態，提供一種包含破泡盒的供墨系統，該破 泡盒包含： 一或更多破泡室，每一室具有用於連接至墨水管線之 各別室入口； 空氣出口，與每一室流體連通；及 感測器，其定位來感測該等破泡室的至少一者中之破 泡點上方之墨水， 其中該裝置係配置來最小化該墨水管線中墨泡所造成之墨 水的幻像感測。 -16- 200938380 於第六形態，本發明提供一種破泡盒，用於使進入該 盒之液體的氣泡破裂，該盒包含： 一或更多破泡室，每一室具有用於連接至液體導管之 各別室入口，該室入口係界定於每一室的基部； 共同空氣室，其與每一破泡室流體連通，該空氣室具 有界定於其基部之空氣出口；及 蓋，用於該等破泡室及該等空氣室，該蓋界定該盒的 頂部，該蓋具有一或更多界定於其中之空氣通道，每一空 氣通道提供各別破泡室及該共同空氣室間之流體連通。 選擇性地，該液體係墨水。 選擇性地，該破泡盒包含複數破泡室，每一室對應於 用於印表機之供墨系統的各別墨水通道。 選擇性地，每一破泡室係依尺寸配置成促使經由該室 入口進入該室之液體泡的膨脹及破裂。 選擇性地，每一破泡室具有彎曲側壁，其中該等側壁 的曲率係大於該液體導管的曲率。 選擇性地，每一破泡室大致爲新月形，藉此於最小容 積中使該曲率增至最大。 選擇性地，該每一空氣通道係用於使在該盒傾斜時的 液體對該空氣室的轉移減至最小之彎曲通道。 選擇性地，該每一空氣通道係疏水性的。 選擇性地，該每一空氣通道包含至少一集墨胃。 選擇性地，該每一空氣通道終止在界定於該空氣室的 頂部之通道出口，該每一通道出口係定位來將液體沉積入 -17- 200938380 該空氣室。 選擇性地，每一空氣出口係偏離該空氣出口。 選擇性地，換氣管自該空氣出口朝向該頂部而延伸， 藉此最大化該空氣室的有效液體收集容積。 選擇性地，該空氣室具有界定其中之通氣口。 選擇性地，該空氣室具有一或更多界定其中之通氣口 ，當該空氣出口連接至一栗時，通氣口的數量調整該破泡 盒中之壓力。 選擇性地，該等破泡室的一者包含與注墨破泡室流體 連通之浮球室，該浮球室含有浮球。 選擇性地，該等破泡室的至少一者係配置成與光學感 測器一起使用，該光學感測器感測該至少一室中之液體的 位準。 選擇性地，該至少一破泡室係透明的。 於另一形態，本發明提供液體感測裝置，包含： (A)破泡盒，其包含： 一或更多破泡室，每一室於其基部具有用於連接至液 體導管之各別室入口； 共同空氣室，其與每一破泡室流體連通，該空氣室具 有界定於其基部之空氣出口；及 蓋，用於該等破泡室及該等空氣室，該蓋界定該盒的 頂部，該蓋具有一或更多界定於其中之空氣通道，每一空 氣通道提供各別破泡室及該共同空氣室間之流體連通。 (B )光學感測器，其定位來感測該等破泡室的至少 -18- 200938380 一者中之破泡點上方之液體。 選擇性地，該裝置係配置來最小化該液體導管中的液 體泡所造成之液體的幻像感測。 選擇性地，該盒係透明的。 於第七形態，本發明提供一種列印頭排墨系統，該系 統包含： 墨水容器； 墨水室，其定位在該墨水容器下方，該墨水室包含經 由上游墨水管線連接至該列印頭的墨水入口之出口埠、連 接至該墨水容器之入口埠、及配置用於關閉該入口埠之浮 閥；及 空氣泵，其與該墨水室中的該墨水上方之頭部空間相 通，使得該空氣泵的致動於該頭部空間產生負壓且自該列 印頭將墨水引入該墨水室以使該列印頭排墨， 其中該墨水室中之墨水的增加位準於該排墨期間致使該浮 閥的伴隨關閉且使該墨水容器與該列印頭隔絕。 選擇性地，該列印頭係定位在該墨水室上方。 於另一形態，排墨系統另包含連接至該列印頭的墨水 出口之下游墨水管線，其中墨水於該排墨期間係自該下游 墨水管線經由該列印頭且朝向該墨水室而引出。 選擇性地，該下游墨水管線係與該空氣泵流體連通， 藉此能夠使墨水於該排墨期間經由該列印頭而推入及引出 〇 選擇性地，該泵係可反向用於實施排墨及注墨操作。 -19- 200938380 選擇性地，止回閥於注墨操作期間係定位在該墨水容 器及該墨水室之間用於使該墨水容器與該列印頭隔絕。 選擇性地，該浮閥包含： 支臂，其以樞軸爲中心樞轉地安裝； 浮筒，其安裝在該支臂的一端；及 閥頭，其安裝在該支臂的相對端， 其中該閥頭係定位用於與在該入口埠的閥座之密封嚙合。 選擇性地，該墨水室係調壓室，其於正常列印期間調 整供應至該列印頭之墨水的流體靜壓。 選擇性地，係配置來與可更換頁寬式列印頭一起使用 〇 選擇性地，該列印頭包含安裝在墨水分配岐管上之一 或更多列印頭積體電路，每一列印頭積體電路包含複數噴 嘴，且該岐管具有該墨水入口及該墨水出口。 於另一形態，本發明提供一種印表機，包含： 噴墨列印頭，其具有墨水入口及複數噴嘴；及 列印頭排墨系統，該排墨系統包含： 墨水容器； 墨水室，其定位在該墨水容器下方，該墨水室包 含經由上游墨水管線連接至該墨水入口之出口埠、連接至 該墨水容器之入口埠、及配置用於關閉該入口埠之浮閥； 及 空氣泵，其與該墨水室中的該墨水上方之頭部空 間相通，使得該空氣泵的致動於該頭部空間產生負壓且自 -20- 200938380 該列印頭將墨水引入該墨水室以使該列印頭排墨， 其中該墨水室中之墨水的增加位準於該排墨期間致使該浮 閥的伴隨關閉且使該墨水容器與該列印頭隔絕。 選擇性地，該列印頭係定位在該墨水室上方。 選擇性地，於另一形態，印表機另包含連接至該列印 頭的墨水出口之下游墨水管線，其中墨水於該排墨期間係 自該下游墨水管線經由該列印頭且朝向該墨水室而引出。 選擇性地，該下游墨水管線係與該空氣泵流體連通， 藉此能夠使墨水於該排墨期間經由該列印頭而推入及引出 〇 選擇性地，該泵係可反向用於實施排墨及注墨操作。 選擇性地，止回閥於注墨操作期間係定位在該墨水容 器及該墨水室之間用於使該墨水容器與該列印頭隔絕。 選擇性地，該浮閥包含： 支臂，其以樞軸爲中心樞轉地安裝； 浮筒，其安裝在該支臂的一端；及 閥頭，其安裝在該支臂的相對端， 其中該閥頭係定位用於與在該入口埠的閥座之密封嚙合。 選擇性地，該墨水室係調壓室，其於正常列印期間調 整供應至該列印頭之墨水的流體靜壓。 選擇性地，該列印頭係可更換頁寬式列印頭。 選擇性地，該列印頭包含安裝在墨水分配岐管上之一 或更多列印頭積體電路，該每一列印頭積體電路包含複數 噴嘴，且該岐管具有該墨水入口及連接至該下游墨水管線 -21 - 200938380 之該墨水出口。 於第八形態，本發明提供一種印表機，包 噴墨列印頭，其具有墨水入口、墨水出口 ， 墨水室，其具有出口埠； 上游墨水管線，其提供該出口埠及該墨水 通； 可逆式空氣泵，其具有與該墨水室中的頭 之泵出口，該泵係配置成於列印頭注墨操作期 頭部空間，或於列印頭排墨操作期間負加壓該 及 下游墨水管線，其連接至該墨水出口，該 線係與泵入口流體連通，以於該注墨及排墨操 該列印頭達成墨水的合作推入及引出。 選擇性地，印表機另包含墨水容器，其定 室上方且與該墨水室的入口埠流體連通。 選擇性地，該墨水容器於注墨及排墨操作 墨水室隔絕。 選擇性地，該墨水容器包含止回閥，該止 當該頭部空間於該列印頭注墨操作期間被正加 水容器與該墨水室隔絕。 選擇性地，該墨水室包含浮閥，該浮閥配 部空間於該列印頭排墨操作期間被負加壓時， 與該墨水室隔絕。 含： 及複數噴嘴 入口間的相 部空間相通 間正加壓該 頭部空間； 下游墨水管 作期間經由 位在該墨水 期間可與該 回閥配置成 壓時，使墨 置成當該頭 使墨水容器 -22- 200938380 選擇性地，該浮閥包含： 支臂，其以樞軸爲中心樞轉地安裝； 浮筒，其安裝在該支臂的一端；及 閥頭，其安裝在該支臂的相對端， 其中該閥頭係定位用於密封與在該入口埠的閥座之嚙合。 選擇性地，該墨水室係調壓室，用於正常列印期間調 整供應至該列印頭之墨水的流體靜壓。 選擇性地，該調壓室係定位在該列印頭下方以提供負 流體靜壓。 選擇性地，該列印頭係可更換頁寬列印頭。 於另一形態，本發明提供一種印表機，包含：該列印 頭包含一或更多列印頭積體電路，其安裝在墨水分佈歧管 上，每一列印頭積體電路包含複數噴嘴，以及該歧管具有 該墨水入口及該墨水出口。 選擇性地，該印表機另包含控制當該列印頭被注墨時 自該下游墨水管線回到該墨水室中之墨水流量之機構。 選擇性地，該機構被選自以下群組，其包含： 電子控制閥； 止回閥；及 環路部位，其通過該室中之該墨水位準下方。 選擇性地，印表機另包含定位用於感測該下游墨水管 線中的墨水之感測器，該感測器與該泵合作使得該泵在該 感測器感測到任何墨水時被關閉。 選擇性地，該感測器包含光學感測器。 -23- 200938380 選擇性地，印表機另包含用於最小化該下游墨水管線 之墨泡所造成之墨水的幻像感測之機構。 選擇性地，印表機包含破泡盒，該盒包括： 一或更多破泡室，其具有連接至該下游墨水管線之各 別室入口；及 空氣出口，其與該栗入口流體連通。 選擇性地，該感測器定位來感測該等破泡室的至少一 者中的破泡點上方之墨水。 選擇性地，該破泡盒包含複數破泡室，每一室對應於 該供墨系統的各別墨水通道。 選擇性地，該破泡室係依尺寸設成促使經由該室入口 進入該室之墨泡的膨脹及破裂。 選擇性地，該破泡盒包含經由界定於該盒的頂部的空 氣通道與該破泡室流體連通之共同空氣室，該空氣出口係 界定於該空氣室的基部。 於第九形態，本發明提供一種在使噴嘴流涎減至最小 時將墨水注入列印頭的方法，該方法包含以下步驟： (i )提供列印頭，其包含： 墨水分佈歧管，其具有墨水入口及墨水出口；及 一或更多列印頭積體電路，其安裝在該歧管上， 每一列印頭積體電路包含複數噴嘴； (Π)提供與該墨水入口流體連通之墨水室；及 (iii)在該墨水出口施加負壓之同時在該墨水入口施 加正壓，以經由該歧管引出墨水以及在使噴嘴流涎減至最 -24- 200938380 小時將墨水注入列印頭。 選擇性地，該列印頭係頁寬噴墨列印頭。 選擇性地，該正壓係藉由正加壓該墨水室中的墨水上 方之頭部空間而施加的。 選擇性地，該正壓係使用具有與該頭部空間相通的泵 出口之泵而施加的。 選擇性地，泵入口與該墨水出口相通以使在該墨水出 口施加該負壓。 選擇性地，下游墨水管線係連接至該墨水出口，以及 該方法另包含以下步驟： 監視該下游墨水管線中之墨水的存在；及 當該下游墨水管線中感測到墨水時關閉該泵。 選擇性地，光學感測器被設置來感測該下游墨水管線 中之該墨水。 選擇性地，該下游墨水管線中的墨泡所造成之墨水的 幻像感測被減至最小。 選擇性地，墨水的幻像感測係藉由感測破泡室的破泡 點上方之墨水而減至最小，該破泡室設置於該下游墨水管 線。 選擇性地，該破泡室係與空氣出口流體連通，該空氣 出口係與泵入口流體連通。 於第十形態，本發明提供一種起動一或更多列印頭積 體電路的方法，該方法包含以下步驟： (i )提供列印頭總成，其包含： -25- 200938380 墨水分佈歧管，其具有墨水入口及墨水出口； 一或更多列印頭積體電路，其安裝在該歧管上， 每一列印頭積體電路包含複數噴嘴； 上游墨水管線，其連接至該墨水入口；及 下游墨水管線，其連接至該墨水出口，其中該列 印頭總成的至少一部份含有墨泡； (Π)提供經由該上游墨水管線而與該墨水入口流體 連通之墨水室； (iii)藉由自該墨水室經由該歧管引出墨水且使用泵 將該墨水注入該下游墨水管線，以起動該等列印頭積體電 路來進行注墨； (iv )使該下游墨水管線中的墨泡破裂； (v )感測該下游墨水管線中之破泡點的下游之墨水 :及 (v )當該墨水被感測時，關閉該泵。 選擇性地，該列印頭係頁寬噴墨列印頭。 選擇性地，該注墨係藉由正加壓該墨水室中的墨水上 方之頭部空間而實施的。 選擇性地，該泵的泵出口與該頭部空間相通。 選擇性地，泵入口與該墨水出口相通以使在該墨水出 口同時施加負壓。 選擇性地，當該泵被關閉時，該下游墨水導管中的環 路部位防止墨水回流入該墨水室，該環路部位通過該墨水 室中之墨水位準下方。 -26- 200938380 選擇性地，當該泵被關閉時，下游墨水導管中之閥防 止墨水回流入該墨水室。 選擇性地，該等泡係藉由該等泡的膨脹而破裂。 選擇性地，該等泡係使用設於該下游墨水管線中之破 泡盒而破裂，該破泡盒包含： 破泡室，其具有界定於其基部之各別室入口，該室入 口係連接至下游墨水導管；及 空氣出口，其與該室流體連通。 選擇性地，光學感測器係定位在破泡室中的破泡點上 方。 選擇性地，該破泡室依尺寸設成促使經由該室入口進 入該室之墨泡的膨脹及破裂。 選擇性地，每一破泡室具有彎曲側壁，其中該等側壁 的曲率係大於該下游墨水導管的曲率。 選擇性地，該破泡室大致爲新月形，藉此於最小容積 中使該曲率增至最大。 選擇性地，該破泡盒包含與該破泡室流體連通之空氣 室，該空氣出口係定位於該空氣室。 選擇性地，每一破泡室經由界定於該盒的頂部之各別 空氣通道而與該空氣室相通。 選擇性地，每一空氣通道係疏水彎曲通道，用於在該 盒傾斜時使墨水對該空氣室的轉移減至最小。 選擇性地，每一空氣通道包含至少一集墨胃。 選擇性地，每一空氣通道終止在界定於該盒的頂部之 -27- 200938380 通道出口，每一通道出口係定位來將墨水沉積入該空氣室 0 選擇性地，該空氣出口係界定於該空氣室的基部，以 及每一通道出口係偏離該空氣出口。 於第十一形態，本發明提供一種以最小墨耗更換噴墨 印表機中之列印頭的方法，該方法包含以下步驟： (i )提供列印頭，其包含： 墨水分配岐管，其具有墨水入口及墨水出口； 一或更多列印頭積體電路，其安裝在該岐管上， 每一積體電路包含複數噴嘴； (ii )提供提供供墨系統，其包含： 經由該上游墨水管線而與該墨水入口流體連通之 墨水室； 與該墨水室的頭部空間流體連通之可逆空氣栗； 及 連接至該墨水出口的下游墨水管線； (Π )啓動該空氣泵以負加壓該頭部空間，藉此自該 墨水管線引出墨水且將該墨水引入該墨水室以使該列印頭 排墨； (iii )停止該泵且使該墨水室中的墨水位準等於該上 游墨水管線中的墨水位準； (iv )自該印表機移除該列印頭，該移除包括分別自 上游與下游墨水管線斷開該墨水入口與墨水出口； (v )以更換用列印頭更換該列印頭，該更換包括將 -28- 200938380 該更換用列印頭的墨水入口與墨水出口分別連接至上游與 下游墨水管線； (Vi )啓動該空氣泵以正加壓該頭部空間，藉此自該 墨水室引出墨水且將該墨水經由該列印頭引入該墨水室以 使墨水注入該列印頭；及 (Vii )停止該泵且使該墨水室的墨水位準等於預定 位準。 選擇性地，該墨水室具有足夠容量在該排墨步驟期間 將墨水引入該室。 選擇性地，該下游墨水管線包含環路部位，其通過該 墨水室中的墨水位準下方，其中在步驟（Vii)中之該泵 停止之後，該墨水室中的預定位準等於該環路部位中的墨 水位準。 選擇性地，該下游墨水管線包含管線上電子操作閥。 於另一形態，該方法另包含以下步驟： 使用感測器來感測該下游墨水管線中之墨水；及 停止該栗以回應感測該下游墨水管線中的墨水。 選擇性地，該下游墨水管線中的墨泡所造成之幻像感 測被減至最小。 選擇性地，該下游墨水管線中的墨泡所造成之幻像感 測係藉由感測設於該下游墨水管線之破泡室中的破泡點上 方的墨水而減至最小。 選擇性地，該墨水室係用於正常列印期間控制供應至 該列印頭之墨水的流體靜壓之調壓室。 -29- 200938380 選擇性地，該調壓室包含用於保持該室中的墨水預定 位準之浮閥，該浮閥藉由與其流體連通的墨水槽來控制對 該室的供墨。 於另一形態，該方法另包含自該更換用列印頭列印且 同時使用該調壓室來控制該墨水流體靜壓之步驟。 選擇性地，該浮閥在步驟（Π)中的排墨期間使該室 與該墨水槽隔絕。 選擇性地，該墨水槽包含止回閥，該止回閥在步驟（ vi )中的該注墨期間使該室與該墨水槽隔絕。 於第十二形態，本發明提供一種印表機，包含： 列印頭’其具有墨水入口及墨水出口； 調壓室，其具有經由上游墨水導管連接至該墨水入口 之出口埠，該室含有在該列印頭下方的第一位準之墨水， 其中該第一墨水位準上方之頭部空間係敞開於大氣；及 下游墨水導管，其連接至該墨水出口且終止在該第一 墨水位準上方，該下游墨水導管係敞開於大氣， 其中該下游墨水導管包含通過該第一墨水位準下方之環路 部位，以使於列印配置，該環路部位中的第二墨水位準係 等於該室中的該第一墨水位準。 選擇性地，印表機包含用於保持預定第一墨水位準於 該室之機構，該預定第一墨水位準控制供應至該墨水入口 之墨水的流體靜壓。 選擇性地，相對於大氣壓力之該流體靜壓被界定爲 /0 gh，其中p係墨水的密度，g係由於重力之加速度，以 -30- 200938380 及h係該預定第一墨水位準相對於該列印頭的高度。 選擇性地，用於保持該預定第一墨水位準之該機構包 含與含於該調壓室的浮閥合作之墨水容器。 選擇性地，該浮閥包含： 支臂，其以樞軸爲中心樞轉地安裝； 浮筒，其安裝在該支臂的一端；及 閥頭，其安裝在該支臂的相對端， 其中該閥頭係定位用於密封與在該調壓室的入口埠的閥座 之嚙合。 選擇性地，該調壓室的該入口埠及該出口埠係朝向該 室的基部而定位。 選擇性地，印表機另包含列印頭注墨系統。 於另一形態，本發明提供一種印表機，包含： 空氣泵，其與該墨水室中該墨水上方之該頭部空間相 遇， 閥，其定位在該墨水容器及該入口埠之間， 其中於該注墨配置，該閥係配置成被關閉以及該泵係配置 成正加壓該頭部空間，藉此迫使墨水自該室注入該下游墨 水導管。 選擇性地，感測器係定位用於朝向該下游墨水導管的 終端而感測墨水，該感測器與該泵合作使得該泵在該感測 器感測任何墨水時被關閉。 選擇性地，該環路部位控制自該下游墨水管線回流入 該調壓室之墨水量以使在注墨後恢復該列印配置。 -31 - 200938380 選擇性地，該感測器係光學感測器。 選擇性地，印表機另包含用於最小化該下游墨水管線 中墨泡所造成之墨水的幻像感測之機構。 選擇性地，印表機包含破泡盒，該盒包括： 至少一破泡室，其具有各別室入口；及 空氣出口。 選擇性地，該空氣出口係敞開於大氣，或該空氣出口 與該空氣栗的泵入口相通。 選擇性地，該至少一破泡室係依尺寸促使經由該室入 口進入該室之墨泡的膨脹及破裂。 選擇性地，該破泡盒包含複數破泡室，每一室對應於 該印表機的各別墨水通道。 選擇性地，該破泡盒包含經由界定於該盒的頂部的空 氣通道而與該至少一破泡室流體連通之空氣室，該空氣出 口係界定於該空氣室。 選擇性地，該空氣通道係疏水彎曲通道，其包含至少 一集墨胃，該空氣通道使在該盒傾斜時墨水對該空氣室的 轉移減至最小。 選擇性地，該泵係可逆式栗。 選擇性地，於排墨配置中，該泵被反向以及墨水自該 列印頭朝向該調壓室而引出。 於第十三形態，本發明提供一種印表機，包含： 噴墨列印頭，其具有複數墨水入口、複數墨水出口及 噴嘴陣列； -32- 200938380 複數墨水室，每一墨水室具有經由各別上游墨水導管 連接至對應墨水入口之出口埠； 單空氣泵，其具有與每一墨水室中的頭部空間相通之 泵出口，該泵係配置成於列印頭注墨操作期間正加壓每一 頭部空間；及 複數下游墨水導管，每一下游墨水導管係連接至對應 墨水出口，以及每一下游墨水導管與該泵的泵入口相通。 選擇性地，印表機另包含用於防止該等下游墨水導管 中的墨水到達該泵入口之機構。 選擇性地，該機構包括膨脹盒，該膨脹盒包含： 複數膨脹室，每一膨脹室具有界定於其基部之各別室 入口，每一室入口係連接至各別下游墨水導管； 共同空氣室，其具有界定於其基部之空氣出口，該空 氣出口係經由泵入口導管而連接至該泵入口；及 用於該膨脹室及該共同空氣室之蓋，該蓋界定該盒的 頂部，該蓋具有界定於其中之複數空氣通道，每一空氣通 道提供各別膨脹室及該共同空氣室間之流體連通。 選擇性地，每一空氣通道係彎曲通道，用於使該等膨 脹室至該共同空氣室之墨水的轉移減至最小。 選擇性地，每一空氣通道係疏水性。 選擇性地，每一空氣通道包含至少一集墨胃。 選擇性地，每一空氣通道終止在界定於該空氣室的頂 部之通道出口，每一通道出口係定位來將墨水沉入該空氣 室。 -33- 200938380 選擇性地，每一通道出口係偏離該空氣出口。 選擇性地，換氣管自該空氣出口朝向該頂部而延伸， 藉此使該空氣室的有效集墨容量增至最大。 選擇性地，該空氣室具有界定其中之通氣口。 選擇性地，該空氣室具有一或更多界定其中之通氣口 ，通氣口的數量調整該墨水膨脹盒之壓力。 選擇性地，該機構另包含用於在列印頭注墨期間控制 該泵的操作之時序電路。 選擇性地，該機構另包含用於感測該膨脹室的至少一 者中的墨水之墨水感測器，該感測器與該泵合作使得該栗 在該感測器感測到墨水時被斷開。 選擇性地，該等膨脹室係配置來促使經由該室入口進 入該室之墨泡的膨脹及破裂，藉此使該至少一室中之墨水 的幻像感測減至最小。 選擇性地，該空氣泵係可反向，用於達成注墨及排墨 操作兩者。 選擇性地，印表機另包含導管接頭，該導管接頭包含 複數接頭出口，每一接頭出口係連接至該墨水室的頭 部空間埠； 接頭入口，其連接至該杲出口。 選擇性地，該導管接頭包含：通氣口使得每一頭部空 間係敞開於大氣。 選擇性地，該下游墨水導管包含以下組件的任一者： -34- 200938380 線上電子控制閥；及 環路部位，其通過該墨水室中之墨水的位準下方。 選擇性地，當該泵被斷開時，該墨水室保持墨水的預 定位準。 選擇性地，該墨水室包含與墨水容器合作之浮閥用於 保持該墨水的預定位準。 於第十四形態，本發明提供一種印表機，包含： 噴墨列印頭，其具有墨水入口、墨水出口及噴嘴陣列 墨水室，其具有經由上游墨水導管連接至該墨水入口 之出口埠； 空氣泵，其具有與該墨水室中的頭部空間相通之泵出 口，該栗係配置成於列印頭注墨操作期間正加壓該頭部空 間；及 下游墨水導管，其連接至該墨水出口，該下游墨水導 管與該栗的泵入口相通， 其中該下游墨水導管包括用於容納墨水的體積之膨脹室， 藉此防止該墨水到達該泵入口。 選擇性地，該膨脹室係與空氣室流體連通，該空氣室 具有連接至該泵入口之空氣出口。 選擇性地，該膨脹室係膨脹盒的一部份，該膨脹盒包 含： 至少一膨脹室，該膨脹室具有界定於其基部之各別室 入口，該室入口係連接至該下游墨水導管； -35- 200938380 共同空氣室，其具有界定於其基部之空氣出口，該空 氣出口係經由泵入口導管而連接至該泵入口；及 用於該膨脹室及該共同空氣室之蓋，該蓋界定該盒的 頂部，該蓋具有界定於其中之至少一空氣通道，該空氣通 道提供該至少一膨脹室及該共同空氣室間之流體連通。 選擇性地，該空氣通道係彎曲通道，用於使自該等膨 脹室至該共同空氣室之墨水的轉移減至最小。 選擇性地，該空氣通道係疏水性。 選擇性地，該空氣通道包含至少一集墨胃。 選擇性地，該空氣通道終止在界定於該空氣室的頂部 之通道出口，該通道出口係定位來將墨水沉入該空氣室。 選擇性地，該通道出口係偏離該空氣出口。 選擇性地，換氣管自該空氣出口朝向該頂部而延伸， 藉此使該空氣室的有效集墨容量增至最大。 選擇性地，該空氣室具有界定其中之通氣口。 選擇性地，該空氣室具有一或更多界定其中之通氣口 ，通氣口的數量調整該膨脹盒中之壓力。 選擇性地，印表機包含用於在列印頭注墨期間控制該 泵的操作之時序電路。 選擇性地，印表機包含用於感測該膨脹室的墨水之墨 水感測器，該感測器與該泵合作使得該泵在該感測器感測 到墨水時被斷開。 選擇性地，該等膨脹室係配置來促使進入該室之墨泡 的膨脹及破裂，藉此使該室中之墨水的幻像感測減至最小 -36- 200938380 選擇性地，該空氣泵係可反向，用於達成注墨及排墨 操作兩者。 選擇性地，印表機另包含導管接頭，該導管接頭包含 複數接頭出口，每一接頭出口係連接至每一墨水室的 頭部空間埠； 接頭入口，其連接至該泵出口。 選擇性地，該導管接頭包含：通氣口使得每一頭部空 間係敞開於大氣。 選擇性地，該下游墨水導管包含以下組件的任一者： 線上電子控制閥；及 環路部位，其通過該墨水室中之墨水的位準下方。 選擇性地，當該泵被斷開時，該墨水室保持墨水的預 定位準。 選擇性地，該墨水室包含與墨水容器合作之浮閥用於 保持該墨水的預定位準。 於第十五形態，本發明提供一種將墨水注入列印頭一 或更多噴墨列印頭的方法，該方法包含以下步驟： (i )提供列印頭總成，其包含： 墨水分佈歧管，其具有墨水入口及墨水出口； 一或更多噴墨列印頭，其安裝在該歧管上，每一 噴墨列印頭包含噴嘴陣列； 上游墨水管線，其連接至該墨水入口；及 -37- 200938380 下游墨水管線，其連接至該墨水出口； (ii )提供經由該上游墨水管線而與該墨水入口流體 連通之墨水室； (iii )提供空氣栗，其具有與該墨水室的頭部空間流 體連通之泵出口、及與該下游墨水管線流體連通之栗入口 i (iii )啓動該空氣泵以經由該歧管自該墨水室引出墨 水且將該墨水注入該下游墨水管線，藉此將墨水注入該等 噴墨列印頭； (iv )將該墨水收納於該下游墨水管線中之膨脹室； 及 (v )停止該泵。 選擇性地，該下游墨水管線包含通過該墨水室中的墨 水位準下方之環路部位，其中在步驟（v)中的該泵的停 止之後，該環路部位中的墨水位準與該墨水室中的墨水位 準相等。 選擇性地，該下游墨水管線包含線上電子控制閥。 選擇性地，該方法另包含以下步驟： 使用感測器來感測該下游墨水管線中之墨水；及 停止該泵以回應感測到該下游墨水管線中之墨水。 選擇性地，該下游墨水管線中墨泡所造成之墨水的幻 像感測被減至最小。 選擇性地，墨水的幻像感測係藉由感測破泡室中的破 泡點上方之墨水而減至最小，該破泡室設於該下游墨水管 -38- 200938380 線。 選擇性地，該墨水室係調壓室，用於正常列印期間控 制供應至該列印頭之墨水的流體靜壓。 選擇性地，該調壓室包含用於保持該室中的墨水預定 位準之浮閥，該浮閥藉由與其流體連通的墨水容器來控制 墨水對該室的供應。 選擇性地，該方法另包含以下步驟： 在使用該調壓室來控制墨水的該流體靜壓時，自更換 用列印頭列印。 選擇性地，該墨水容器包含止回閥，該止回閥於步驟 (in)中的該注墨期間使該墨水室與該墨水容器隔絕。 選擇性地，該膨脹室係膨脹盒的一部份，該膨脹盒包 含·· 至少一膨脹室，該膨脹室具有界定於其基部之各別室 入口，該室入口係連接至該下游墨水管線； 共同空氣室，其具有界定於其基部之空氣出口，該空 氣出口係經由泵入口導管而連接至該泵入口；及 用於該膨脹室及該共同空氣室之蓋，該蓋界定該盒的 頂部，該蓋具有至少一界定其中之空氣通道，該空氣通道 提供該至少一膨脹室及該共同空氣室間之流體連通。 【實施方式】 圖1顯示安裝於列印引擎3之列印頭匣2。列印引擎 3係印表機的機械心臓，其可具有許多不同的外殼形狀、 -39- 200938380 墨水槽位置及容量，以及介質饋送與收集盤。列印頭匣2 可被插入於且自列印引擎3而移除，以致能週期性更換。 爲移除列印頭匣2 ’使用者拉起閂鎖2 7且自列印引擎3 取出匣。圖2顯示移除列印頭匣2之列印引擎3。 當列印頭匣2插入列印引擎3時，電與流體連接被完 成於列印引擎的厘之間。列印頭匣2上的接點3 3 (見圖4 )與列印引擎3上的互補接點（未顯示）接合。再者，列 印頭匣2上之墨水入口歧管48及墨水出口歧管50與列印 引擎3上之互補插座20相配。墨水入口歧管48提供用於 列印頭匣2之複數墨水入口，每一墨水入口對應於不同色 通道。同樣地，墨水出口歧管5 0提供用於列印頭匣2之 複數墨水入口，每一墨水出口對應於不同色通道。如以下 詳述，本發明的流體系統典型地需要墨水自墨水出口經由 列印頭匣2而流至墨水出口，以達到列印頭的注墨及排墨 〇 再次參照圖2，移除列印頭匣2，每一插座20露出孔 口 22。每一孔口 22分別接收入口及出口歧管48、50上 之互補的嘴52及54 (見圖5)。 墨水自調壓室106供應至入口插座20B的後面，調壓 室106通常係朝向列印引擎3的基部（見圖19 )。調壓 室自安裝在列印引擎3上別處之墨水槽128藉由中力而接 收墨水。 墨水自出口插座2 0A的後面而退出，出口插座2 0A 經由導管連接至破泡盒（未顯示於圖2)。以下將更加詳 -40- 200938380 述流體系統的細節及其組件。 圖3係自列印引擎3移除之完整列印頭匣2的立體 。列印頭匣2具有頂模44及可拆式保護蓋42。頂模 具有硬質結構之中央薄片，以及於插入及移除期間操作 * 之紋理握持表面58。保護蓋42的基部在安裝於印表機 保護列印頭IC30及接點33的列（見圖4 )。蓋件56 基部一體成形且覆蓋墨水入口嘴52及墨水出口嘴54( © 圖 5) ° 圖4顯示列印頭匣2以其保護蓋42被移除，以使 印頭IC外露（未顯示於圖4 )在列印頭匣的底表面上 以及接點3 3的列外露在列印頭匣的側表面上。保護蓋 可被拋棄，或裝到剛更換的列印頭匣以容納來自剩餘墨 的任何漏墨。 圖5係列印頭匣2的部份分解立體圖。頂蓋模44 被移除以露出入口歧管48及出口歧管50。入口及出口 Q 罩46、47亦被移除以使5個入口嘴52及5個出口嘴 外露。入口及出口嘴52、54與附接至入口及出口歧管 、50之LCP空穴模72中之對應墨水入口 60及墨水出 61連接。墨水入口 60及墨水出口 61各與LCP通道模 中之對應主通道24流體連通（見圖6 )。 現在參照圖6，5個主通道24延伸LCP通道模68 長度且送入LCP通道模68的底側之一系列細通道（未 示）。具有界定於其中的複數空氣穴26之LCP空穴模 與LCP通道模68的頂側相配，使得空氣穴與主通道 圖 44 匣 ·> * 刖 與 見 列 42 水 已 護 54 48 P 68 的 顯 72 -41 - 24 200938380 流體連通。空氣穴26藉由壓縮空穴中的空氣用 著主通道24供應的墨水中之震波或壓力脈衝。 黏晶膜66具有黏合於LCP通道模68的底 '面及黏合於列印頭IC30之相對表面。膜66中的 - 剝離孔67提供列印頭IC30及主通道24間之流 US專利公開案第2007/020605 6號中可找到列印| 膜66及LCP通道模68的配置的進一步細節， q 容倂入本文中作爲參考。例如’2008年一月16 國專利申請案第1 2/014,769號中可找到入口歧管 口歧管5 0的進一步細節，該案的內容倂入本文 考。 與列印頭IC30的電連接係藉由撓性PCB70 撓性PCB70盤繞 LCP模72及68，且與自每 1C 3〇上的接合墊（未顯示）延伸之接合線64連 線6 4以接合線保護器6 2而保護。如上述，撓1: φ 包括接點33’當爲了使用而安裝列印頭匣2時 匣2與列印引擎3中的互補接點連接。 流體系統 自以上所述’將瞭解到，列印頭匣2具有複 口 60及墨水出口 61’該等墨水入口 6〇及墨水出 於所附接的列印頭IC 3 0的l C P通道模6 8經由j 而饋送墨水。現將詳細說明進出列印頭供應墨水 統。爲避免疑問，“列印頭”可包含例如與列印頭 來減弱沿 側之一表 複數雷射 體連通。 頁 IC3 0、 該案的內 曰申請美 48及出 中作爲參 來設置， 一列印頭 接。接合 生 PCB70 ，列印頭 數墨水入 丨口 61可 E通道24 之流體系 IC 3 0 附 -42- 200938380 接一起之LCP通道模68。因此，具有至少一墨水入口及 至少一墨水出口之任何列印頭總成在此可稱爲“列印頭”。 參照圖7，簡要地顯7F依據本發明之流體系統1〇〇。 在此將參照簡要圖式說明系統1 0 0的每一組件的相對定位； 。然而’將瞭解到，列印引擎3中之每一組件的正確定位 將是熟知此項技藝者的設計選擇的要素。 爲簡化起見，顯示一色通道的流體系統100。當然， 單色通道列印頭係在本發明的範圍內。然而，流體系統 100更常與具有複數彩色通道（例如，如圖5及6所示之 5個彩色通道）之全彩噴墨列印頭結合使用。雖然以下討 論一般係關於一色通道，熟知此項技藝者應隨時瞭解到， 多色通道可使用對應的流體系統。確定地，圖20顯示多 色通道流體系統。 正常列印 如圖7所示，系統1 〇 〇係配置於正常列印模式，亦即 ，列印頭1 0 2係以墨水注入，且供應至列印頭之墨水1 0 4 的流體靜壓被調整。典型地’於正常列印中’這是需要保 持恆定墨水流體靜壓，該壓力相對於大氣壓力是負的。爲 防止當列印停止時之列印頭面溢流’負的墨水流體靜壓係 需要的。確定地’大部份市場可取得的噴墨印表機操作在 墨水流體靜壓’其通常利用墨水槽中的毛細管泡沫來達到 〇 於流體系統1 00中’調壓室1 06供應墨水1 04至列印 -43- 200938380 頭的墨水入口 1 〇 8。調壓室1 0 6係定位在列印頭1 02下方 ，且保持墨水的預設位準1 1 〇。列印頭1 02在預設位準 1 1 0以上的高度控制供應至列印頭之墨水1 0 4的流體靜壓 。實流體靜壓係由知名公式來調整·· P= P gh，其中ρ係墨 水流體靜壓，P係墨水密度，g係由於重力之加速，以及 h係墨水的預設位準1 1 〇相對於列印頭1 02的高度。列印 頭102係典型地定位在墨水的預設位準110以上約10至 3 00mm的高度，選擇性地約50至200mm，選擇性地約80 至150mm，或選擇性地在設定位準以上約90至120mm。 重力提供用於控制墨水流體靜壓之非常可靠且穩定的 手段。假設預設位準1 1 〇保持恆定，則墨水流體靜壓亦將 保持恆定。 調壓室1 06包含用於於正常列印期間保持設定位準 110之浮閥。浮閥包含支臂112，支臂112係以樞軸114 爲中心而樞轉地安裝。浮筒1 1 6係安裝在支臂11 2的一端 ，且提動閥118的形式之閥頭係附接至支臂的相對端。提 動閥118係可滑動地容納於閥導120，且與定位於調壓室 106的入口埠124之閥座122密封地接合。入口埠124朝 向室106的基部定位。 設定位準1 1 〇係由墨水1 0 4中之浮筒1 1 6的浮力（以 及室106相對於列印頭102的位置）來決定。提動閥118 應在設定位準110對著閥座122密封，而應在浮筒116的 向下移動之時而開封。較佳地，浮閥中應有最小延遲，以 最小化流體靜壓的變化。浮閥的延遲較佳應爲約±2mm或 -44- 200938380 更小。延遲的潛在來源包括樞轉摩擦、閥導摩擦、順從提 動閥及閥座間的黏附、及槓桿臂至提動閥連結件的鬆動。 自圖7，將看到，當墨水1 〇4於正常列印期間自室 106的出口埠126抽出’浮筒116逐增地向下移動’其開 啓入口埠124且容許墨水自墨水容器128再裝塡該室。於 此方式，設定位準11 〇被保持且列印頭1 02中的墨水流體 靜壓保持恆定。 浮筒1 1 6較佳地佔有室1 0 6的大部份容積’以提供最 大閉閥力。此閉閥力係藉由槓桿臂1 1 2而放大。然而’浮 筒1 1 6應配置成不會接觸到室1 06的側壁以避免黏附。 墨水1 04係由定位在設定位準1 1 〇以上的任何高度之 墨水容器128供應至調壓室106。墨水容器128典型地爲 使用者可更換墨水槽或墨水匣，其在安裝於列印頭時與供 應導管130連接。供應導管130提供墨水容器128及調壓 室106的入口埠124間之流體連通。 墨水容器128經由第一通氣口 132通風至大氣，第一 通氣口 1 32開口入墨水容器的頭部空間。因此，當浮閥開 啓入口埠124時，墨水104可簡單地滴入調壓室106。第 一通氣口 132包含疏水彎曲通道135，當列印頭匣傾斜時 ，疏水彎曲通道1 3 5使通過通氣口的墨水損失最小化。亦 可藉由單次使用密封帶（未顯示）來保護通氣口 132，該 密封帶係在列印頭匣安裝於列印頭之前移除。 列印頭102具有墨水入口 1〇8，其經由上游墨水導管 134連接至出口埠126。將瞭解到，如上述之調壓可以具 -45 - 200938380 有墨水入口（而不是墨水出口）之列印頭來達成。 然而’爲注墨的目的（下述），圖7至13所示的列 印頭102亦具有墨水出口 136，其係連接至下游墨水導管 138。下游墨水導管138具有環路部位18〇，環路部位ι8〇 在設定位準110以下成環路狀且然後上升在設定位準的高 度及列印頭102下方。上游墨水導管134及調壓室150的 墨水1 04係經由與頭部空間丨3 9相通的第二通氣口 1 5〇而 U 敞開至大氣。同樣地’下游墨水導管1 3 8中係經由第三通 氣口 163敞開至大氣。下游墨水導管138中之環路部位 180確定在列印頭1〇2的出口 136之墨水係在如入口 ι〇8 的墨水之相同流體靜壓。此因爲由於上游及下游導管敞開 至大氣’下游墨水導管138中的墨水係在設定位準11〇保 持於環路部位180，藉此容許環路部位18〇對設定位準的 平衡。 當然’墨水入口 1 08可替代地以例如，電子控制閥（ 〇 見圖11的閥172)來更換，該閥可使墨水出口 136與大 氣隔絕’使得列印頭1 0 2於正常列印期間有效地不具墨水 出口。然而’環路部位180提供控制在墨水出口 136的流 體靜壓的簡單機構，而不需複雜的電子操作閥。 列印頭注墨 列印頭注墨要求墨水1 0 4經由互連調壓室1 〇 6的墨水 入口及出口埠126之上游墨水導管134而送入列印頭102 的墨水入口 1 〇 8。爲了提供注墨及排墨的最佳控制，墨水 -46 - 200938380 係經由列印頭1 02而送入且經由墨水出口 1 3 6而排出，墨 水出口 136係連接至下游墨水導管138。一旦墨水104經 由LCP通道模68中的主通道24而送入墨水1〇4 ’列印頭 IC30係藉由毛細管作用而注墨。 原則上，墨水1 04可藉由正加壓列印頭的入口側或藉 由負加壓列印頭的出口側經由列印頭1 〇 2而送入。然而， 許多問題依照將被注墨的列印頭是否爲濕（例如，含有墨 泡）或乾而存在。當正加壓的約1 kPa被施加於列印頭的 墨水入口側時，乾的頁寬列印頭適當地注墨。於此注墨壓 力，未看到墨水自列印頭噴嘴“淌下”。然而，如果列印頭 是濕且含有剩餘墨泡，則必要正注墨壓力增加至約3kPa 。在此較高注墨壓力，看到墨水自噴嘴淌下，其需要藉由 列印頭維護之移除。 濕列印頭中的流涎現象可藉由使用施加在墨水出口 136的負壓之注墨來減緩。然而，如果乾列印頭係使用複 壓來注墨，則經由列印頭噴嘴的過多空氣攝取致使墨水起 泡沬，這亦是不令人滿意的。因爲濕及乾列印頭具有不同 最佳注墨條件，有需要提供可於任一狀態適當地注墨之注 墨系統。 圖8顯示準備注墨乾的未注墨列印頭1 〇2的狀態之流 體系統1 0 0。現將參照圖8至1 0詳述流體系統1 〇 〇的注 墨次系統。調壓室1 0 6的頭部空間1 3 9係經由互連頭部空 間埠141及泵出口 144之泵出口導管142而與可逆式空氣 泵140流體連通。可逆式空氣泵140具有任意的泵出口 -47- 200938380 144及栗入口 146。因爲該泵係可逆的。栗出口 144及泵 入口 146可被反向。然而，爲清楚起見，參照以上界定之 任意泵出口及入口標示來說明本系統1 〇 〇。 ’ 泵出口導管142包含導管接頭148，導管接頭148與 ’ 列印頭102的每一色通道之對應調壓室106(每一調壓室 依序連接至對應墨水容器128)而連接。導管接頭148因 此能夠使單可逆式空氣泵140加壓並列的複數室106，以 0 使用相同注墨壓力同時注墨列印頭1 02的每一色通道。 泵出口導管142具有第二通氣口 150，當泵140斷開 時，第二通氣口 150以大氣壓力等化室106內之壓力。在 大氣壓力，浮閥被關閉，且上游墨水導管134中的墨水 104與室106中的墨水104的設定位準等化，如圖8所示 〇 在列印頭1 02的出口側上，下游墨水導管1 3 8在流體 系統100下方成環狀且與定位在列印頭102上方之破泡室 0 154的室入口 152連接。光學感測器156係定位鄰接破泡 室154用於感測室中的墨水。當室154中的墨水104被感 測時，光學感測器156提供反饋信號158給泵140。破泡 室154係經由空氣通道162與空氣室160流體連通。空氣 室160係經由第三通氣口 163通風至大氣。界定於空氣室 160的基部之空氣出口 164係經由互連泵入口導管166與 泵入口 1 46流體連通。破泡室1 54 (用於列印頭1 02的每 一色通道）及共同空氣室可以破泡盒的形式結合於一單元 。雖然圖8至1 0中簡要說明對於說明列印頭注墨的本目 -48- 200938380 的是足夠的，以下將詳細說明破泡盒。 因此，圖8顯示在注墨乾列印頭1 〇2前之流體系統。 由於第二通氣口 1 5 0與頭部空間1 3 9流體連通’上游墨水 ' 導管的墨水104與調壓室1〇6之墨水104已等化。當泵 * 140係切換在（向前方向）時’空氣被打入調壓室1〇6且 正加壓頭部空間139。使用空氣泵來加壓供應導管140意 指，注墨（及排墨）可使用單一低成本的健全組件來達成 φ 。相比之下，線類蠕動墨水泵更爲昂貴且可能易於故障。 如圖9所示，當頭部空間1 3 9被加壓且墨水被上推於 上游墨水導管1 34時而調壓室中的墨水1 04的位準下降。 雖然浮閥在墨水位準下降時開啓室1〇6的入口埠124，墨 水由於單向止回閥170而仍與墨水容器128隔絕。止回閥 170係定位於互連墨水容器128及入口埠124之墨水供應 導管1 3 0，通常爲對墨水容器的連結的一部份。止回閥 1 70容許墨水流入室1 06，而不容許墨水流動於相反方向 Q 。因此，正壓的頭部空間1 3 9迫使來自調壓室之墨水1 〇4 進入墨水入口 108且通過列印頭102。爲此目的，重要的 是，調壓室106含有足夠墨水104以注墨列印頭102。 因爲泵入口 146係與墨水出口 136流體連通，墨水出 口受到吸力，使得當泵140於向前方向接通時，墨水1〇4 係經由列印頭1 〇 2推與吸。顯著地，不管列印頭1 〇 2在注 墨前是否爲濕或乾，此推吸作用於注墨操作期間最小化任 何噴嘴流涎。此應與圖11所示的配置成對比，其中空氣 出口 164未與泵入口 146流體連通。 -49- 200938380 再次參照圖9，可見到，墨水1 04於注墨期間係經由 列印頭1 02而引出，且經由下游墨水導管1 3 8進入破泡室 1 54。當光學感測器1 5 6贛測到破泡室中的墨水1 04時， 其傳送反饋信號158至泵140(通常經由微處理器，未顯 示），反饋信號158指示泵斷開。光學感測器156及反饋 信號1 5 8保證列印頭在泵1 40斷開時被完全注墨。 現在回到圖10，當栗140被斷開時，由於更多自墨 水容器128之墨水引出且補充使用於注墨的墨水，止回閥 170開啓且調壓室106中的墨水104回到設定位準1 10。 附加地，某些下游墨水被容許經由列印頭1 02自破泡室 154引回且經由出口埠126至調壓室106。然而，下游導 管138中的環路部位180防止列印頭102排墨。因此，如 圖10所示，由於上游及下游導管134、138經由通氣口 150及163而敞開至大氣，環路部位180中的墨水104與 調壓室106中的墨水的設定位準110等化。 作爲下游導管138中的環路部位180之替代物，電子 控制閥1 72可被定位於下游導管以控制通過其中之墨水流 量。圖1 1顯示此種配置。閥1 72可於注墨期間被敞開， 且然後在泵140切換時同步關閉以防止經由列印頭102之 回流。通常，因爲環路部位1 80減少流體系統1 00所需之 昂貴組件的數量，環路配置1 80對於電子控制閥1 72係較 佳的。 再次回到圖1 〇，將見到，已流出墨水之下游導管1 3 8 的部份以及破泡室154含有複數墨水泡174。此些及其它 -50- 200938380 墨水泡1 74於而後的注墨操作可能會有問題，以下將詳述 列印頭排墨 • 爲了更換列印頭1 02，舊列印頭必須先排墨。沒有此 種排墨，列印頭的更換將是不可忍受的麻煩操作。圖12 顯示配置用於列印頭排墨操作之流體系統1 〇〇。於圖1 2， 空氣泵1 40被反向且墨水係自下游導管1 3 8流出經由列印 頭102，且經由出口埠126至調壓室106。 因爲調壓室106中之墨水104的位準上升，浮閥關閉 入口埠124，藉此使室106與墨水容器128隔絕。因此， 浮閥不僅於正常列印期間調整墨水流體靜壓，而且於排墨 期間用來使調壓室106自墨水容器128隔絕。因爲浮閥防 止於排墨操作期間自墨水容器1 28吸入泵出口導管1 42且 吸入泵140，浮閥的附加功能係重要的。當然，調壓室應 φ 具有足夠容量來容納於排墨期間接收於其中之墨水。 明顯地，因爲列印頭1 02及下游導管1 3 8中的墨水全 部回收到調壓室1 06，於排墨期間僅有最小或沒有墨水浪 費。 —旦下游導管138、列印頭102及上游導管134中之 所有墨水已流入調壓室106，泵140被斷開。泵140通常 在預定期間後斷開。現在回到圖1 3，可見到，當泵被斷 開’來自調壓室106之墨水104流至上游導管134直到其 與調壓室106的位準等化。因此，在此排墨階段，調壓室 200938380 中之墨水1 04的體積係相當高，墨水在高於設定位準1 1 〇 之位準等化，且浮閥保持入口埠1 24關閉。因此，因爲浮 閥隔絕墨水容器，墨水1 04被防止自墨水容器1 28流入上 游導管1 3 4。再者，浮閥於列印頭排墨操作期間的隔絕功 能係本流體系統1〇〇的重要特徵。 仍回到圖13，當泵被斷開時，列印頭102可被移除 且以替代列印頭更換。明顯地，複數墨水泡1 7 4存在上游 導管134及下游導管138。重要的是，此些墨水泡174不 會不利地影響替代列印頭的後續注墨操作。 更換用列印頭注墨 圖1 4顯示更換用列印頭注墨操作，其接在更換用列 印頭102的安裝於圖13所示之排墨流體系統之後。爲清 楚起見，更換用列印頭於以下討論仍標示爲列印頭1 02。 與圖8至1 0所示的注墨操作對比下，上游及下游導 管1 3 4、1 3 8中現在有墨水泡1 74，其必須經由該系統沖 掉。然而，因爲（如上述）泵1 40於注墨期間經由列印頭 102推與吸墨水104，上游導管134中之墨水泡174不會 造成必要注墨壓力及噴嘴流涎的明顯增加被避免。 如上述，列印頭注墨依賴下游墨水導管1 3 8中之墨水 104的準確檢測。當墨水104被感測傳送於下游導管138 時，系統“知道”列印頭102被注墨且泵140可能要斷開。 典型地，光學感測器被使用來感測墨水1 04。 然而，現在下游導管138含有複數剩餘墨水泡174, -52- 200938380 光學感測器有可能幻像地感測到墨水。換言之，如果感測 器感測到墨水泡1 74，而不是經由系統自墨水1 04的本體 吸出之前進墨水前緣，則即使列印頭1 02尙未完全注墨， 反饋信號158可能仍被傳送至泵140。使下游導管138中 的墨水泡1 74所造成之墨水的幻像感測最小化是重要的， 以提供更換用列印頭的有效注墨。泵1 40應僅在感測器感 測到前進墨水前緣時斷開，而不是在感測到剩餘受陷的墨 水泡1 7 4時。 破泡室154提供可避免墨泡104的幻像地感測之機構 。如以下更進一步的詳述，破泡室1 54係成形來促成經由 室入口 152進入室之墨水泡174的擴大及破裂。通常，破 泡室154比引入該室的下游導管138具有更大的直徑及更 淺的側壁曲度。該配置意指，經由室入口 1 52進入墨水泡 174通常在預定破泡點或以下全都破裂於室154內。光學 感測器1 56定位來感測破泡點以上之墨水，光學感測器 156不會感測墨水泡174。僅來自墨水104的本體之前進 墨水前緣能夠達到感測器1 5 6且觸發反饋信號1 5 8，該信 號斷開泵140。一旦泵140被斷開，墨水104流至環路部 位1 80且與設定位準1 1 〇等化，如以上參照圖1 0所述。 因此，流體系統1 00係適於許多功能，包括控制於正 常列印期間的墨水流體靜壓、列印頭注墨、列印頭排墨及 致能列印頭更換。 以下將更加詳述破泡盒的進一步特徵及流體系統1 00 的其它各別組件。 -53- 200938380 破泡盒 參照圖15至17，破泡盒200係二部 包含室模202及具有黏附至其上的聚合密 204。破泡盒200係用於複數墨水通道之 多通道列印頭僅需一盒（見圖20 )。依 匣2，破泡盒200係配置與5個墨水通道 ，室模202包含5個破泡室154A-E’每 有各別室入口 152。室模202另包含用於 之共同空氣室1 60。 每一破泡室154具有提供大致新月形 此形理想地適於擴大且因此破裂經由室入 水泡174。末端室15 4A包含主室213及 球室2 1 4配置來容納浮球（未顯示）。浮 室2 1 3流體連通使得浮球的高度代表浮球 的高度，且確實地，受到相等注墨壓文 154B-E的墨水高度。因爲所有室154A-E 連通且受到相等注墨壓力，僅一室（例如 )需要有感測器。 光學感測器1 5 6 (未顯示於圖15至 浮球室214以感測預定破泡點上方之浮球 2 1 4通常係透明或至少具有能夠使光學感 球之透視窗。當然，可能替代地不使用浮 器1 5 6可自動簡單感測墨水。 份模製單元’其 封膜206之蓋模 共同單元，使得 據上述之列印頭 一起使用。因此 一者於其基部具 每一破泡室154 室之彎曲側壁° 口 152進入之墨 浮球室214，浮 球室2 1 4係與主 室2 1 4中之墨水 J之所有其它室 係與泵1 4 0流體 |，末端室154A 1 7 )係定位鄰接 。因此，浮球室 則器1 5 6感測浮 球，且光學感測 -54 - 200938380 蓋模204包含複數空氣通道162A-E，每一者提 別破泡盒154A-E及共同空氣室160間之流體連通。 空氣通道162具有通入各別破泡室154的頂部之通道 218及通入共同室160的頂部之通道出口 219。 空氣通道162通常係彎曲，且每一通道包含二個 胃220。再者，蓋模204通常由疏水材料構成使得彎 氣通道1 62具有疏水側壁。這些特徵一起最小化破 154A-E中的墨水經由空氣通道162A_E而沉入共同空 1 60的可能性。因此，破泡盒200是彈性而傾斜甚至 顛倒。界定於蓋模204之空氣通道162係以聚合密 206密封。 空氣室160具有謝定於其基部之空氣出口 164。 200安裝於印表機上時空氣出口 164係經由泵入口 166連接至泵入口 146。空氣出口 164係大致中央地 於空氣室160的基部，且，如圖15及16所示，通道 219係偏離空氣出□。藉由使通道出口 219偏離空氣 164，確定的是，即使小量墨水沉入空氣室160中之 收集區，無墨水可經由空氣出口 1 64流出且可能弄污 泵140。再者，換氣管224自空氣出口 164朝向空 1 6 0的頂部延伸。換氣管2 2 4增加空氣室1 6 0的有效 收集容積。如圖15所示，雖然換氣管2 24若需要可 ，換氣管224係相當短。 蓋模204亦具有界定其中的複數通氣口 163，通 163係定位成使空氣室160通氣至大氣。微視通氣口 供各 每一 入口 集墨 曲空 泡室 氣室 翻轉 封膜 當盒 導管 疋iu 出口 出口 墨水 空氣 氣室 墨水 增長 氣口 -55- 163 200938380 係配置成可數位地戳破該等通氣口以提供與空氣泵丨40結 合之最佳注墨壓力。已戳破的通氣口 163的數量越大，注 墨壓力越低。意外的是，將戳破通氣口 163;該等通氣口 僅被設置來促進盒200的製造以使該盒可被”調整”以使用 於各種不同印表機，每一印表機具有其自己的最佳注墨壓 力。 自前述，將領會到，破泡盒200的設計最小化（且較 佳防止）任何墨水於注墨期間到達空氣泵1 4 0。因此’破 泡室1 5 4亦作用如膨脹室，該室可容納相對大量的墨水。 最小化達到空氣泵1 40的墨水的可能性。重要的是，因爲 空氣泵的故障將影響印表機的整體操作，空氣泵140係以 此方式保護。即使空氣泵140對於可能墨水弄污是足夠健 全，混於泵入口導管1 66之任何色及混合墨水對於調壓室 106的重分配典型地是印表機的災難。 於某些實施例，破泡盒可被使用而不需光學感測器° 列印頭注墨的控制可利用定時器來達到，定時器與空氣i 140合作以限制其操作於已知注墨（或排墨）期間。如果 例如於注墨期間發生意外壓變，下游墨水導管1 3 8中的破 泡盒200防止泵140的弄污或混色。 調壓室 圖18以分解形式顯示調壓室106。調壓室106包含 具有入口埠124與出口埠126之主殻250、及具有頭部空 間埠141之蓋部252。蓋部242固定至主殼250以形成室 -56- 200938380 106。主殻250及蓋部252典型地以模製塑膠構成。 樞軸臂總成包含具有在一端的浮架1 1 3及相對端的提 動座115之支臂112。浮筒116係安裝於浮架113，而提 動閥118係安裝於提動座115。支臂112係以樞軸114樞 轉地安裝，樞軸114固定在主殼250的側壁之間。樞軸 1 1 4係定位以提供最大槓桿力給提動閥1 1 8。樞軸臂總成 的所有組件典型地以模製塑膠形成’除了不鏽鋼樞軸1 1 4 〇 將領會到，調壓室1 〇 6係無需特別製造技術之相對低 廉構造。 具有流體組件的列印引擎 列印引擎3典型地具有一排朝向其基部安裝之調壓室 106。藉由將調壓室106安裝在列印引擎3的基部’在列 印引擎的整體配置上有最小衝擊，特別是整體高度。 每一彩色通道通常其自己的容器128及調壓室106° 因此，列印引擎3具有5個墨水容器128及5個調壓室 106。用於5個通道列印引擎3之典型彩色通道配置係 CMYKK 或 CMYK ( IR )。 不像墨水容器1 2 8及列印頭匣2，調壓室1 0 6於列印 引擎3未被預期是使用者可更換。 圖19顯示列印引擎3包含調壓室1〇6的排、破泡盒 200及複數使用者可更換墨水匣的形式之墨水容器128。 圖19未顯示這些組件間之流體連接，而將領會到’這些 -57- 200938380 連接在此係依據流體系統100以適合管製作而成。 多通道流體連接 雖然圖1 9顯示列印引擎3中之流體系統的每一 ' 的相對定位。圖20顯示用於五通道列印頭匣2之流 接。雖然圖20顯示用於五通道列印頭之流體連接， 會到，相似流體連接可被使用於任何想要數量的彩色 ❹ 因此，一排墨水匣1 2 8經由供應導管1 3 0供應墨 各別調壓室106。每一室106具有與各別泵出口導管 之頭部空間，泵出口導管142全都引入導管接頭148 管接頭148係經由共同接頭導管149連接至泵140的 出口。導管接頭148具有界定其中之第二通氣口 150 每一室106的出口埠係經由上游墨水導管134連 列印頭匣2的墨水入口。下游墨水導管1 3 8具有連接 〇 印頭匣2的墨水出口之一端及連接至破泡盒200的各 泡室之相對端。泵入口導管166將破泡盒200的空氣 連接至泵140的空氣入口。 當然將領會到，本發明已單單地經由實例來說明 S Μ節的修改可在附加請求項所界定之本發明的範圍 完成。 【圖式簡單說明】 圖1顯示安裝於印表機的列印引擎之列印頭匣； 組件 體連 將領 通道 水給 142 。導 空氣 接至 至列 別破 出口 ，以 內而 -58- 200938380 圖2顯7F：沒有安裝列印頭匣;之列印引擎，以使入口及 出口墨岐管外露； 圖3係完整列印頭匣的立體圖； 圖4顯示圖3的列印頭匣，其保護蓋被移除； 圖5係圖3所示的列印頭匣的分解立體圖； 圖6係形成圖3所示的之列印頭匣的一部份之列印頭 的分解立體圖； 圖7係依據本發明之流體系統的示意圖，其配置用於 正常列印； 圖8顯示圖7的流體系統，其具有準備爲列印頭注墨 之配置； 圖9顯示配置用於列印頭注墨之圖7的流體系統： 圖10顯示在列印頭注墨後之圖7的流體系統； 圖11顯示依據本發明之替代流體系統； 圖12顯示配置用於列印頭排墨之圖7的流體系統； 圖1 3顯示排墨配置之圖7的流體系統’其列印頭被 移除； 圖14顯示安裝新列印頭且注墨之圖13的流體系統； 圖15係依據本發明之破泡盒的分解頂部立體圖； 圖16係圖15所示之破泡盒的分解底部立體圖； 圖1 7係圖1 5所示之組好的破泡盒的立體圖·· 圖1 8係調壓室的分解立體圖·， 圖1 9係圖1所示具有流體組件之列印引擎的立體圖 -59- 200938380 圖20顯

【主要元件符 P :墨水之 p :墨水 g :重力 h :高度 2 :列印§ 3 :歹ϋ印亏 20 :插座 20Β ：入 t 20A :出[ 22 :孔口 24 :主通 26 :空氣 27 :閂鎖 30 ：列印 3 3 :接點 42 :保護 44 :頂模 46 :入口 47 :出口 4 8 :墨水 示依據本發明之五通道供墨系統的流體連接 號說明】 Ϊ體靜壓 密度 頁匣 丨丨擎 插座 U插座 道 穴

頭1C 蓋 護罩 護罩 入口歧管 -60- 200938380 墨水出口歧管 嘴 嘴 蓋件 Ο 紋理握持表面 墨水入口 墨水出口 接合線保護器 接合線 黏晶膜 雷射剝離孔 LCP通道模 撓性PCB L C Ρ空穴模 :流體系統 :列印頭 •墨水 :調壓室 :墨水入口 :預設位準 :支臂 :浮架 :樞軸 :提動座 -61 - 200938380 Ο :浮筒 :提升閥 :閥導 :閥座 :入口埠 :出口埠 :墨水槽 :供應導管 :第一通氣口 :上游墨水導管 :疏水彎曲通道 :墨水出口 :下游墨水導管 :頭部空間 :可逆式空氣泵 :頭部空間埠 :泵出口導管 :泵出口 :泵入口 :導管接頭 :共同接頭導管 :第二通氣口 :室入口 :破泡室 -62- 200938380

1 5 4 A - E :破泡室 1 5 6 :光學感測器 1 5 8 :反饋信號 160 :空氣室 162 :空氣通道 1 62A-E :空氣通道 1 63 :第三通氣口 164 :空氣出口 166 :泵入口導管 170 :止回閥 1 7 2 :電子控制閥 1 7 4 :墨水泡 1 8 0 :環路部位 200 :破泡盒 2 0 2 :室模 204 :蓋模 206 :聚合密封膜 2 1 3 :主室 2 1 4 :浮球室 21 8 :通道入口 21 9 :通道出口 220 :集墨胃 224 :換氣管 242 :蓋部 200938380 250 :主殻 2 5 2 :蓋部

-64

Claims (1)

1. 200938380 十、申請專利範圍 1. 一種注墨系統，其將墨水注入噴墨列印頭，該噴墨 列印頭具有墨水入口、墨水出口及複數噴嘴，該注墨系統 包含_· 墨水室，其具有經由上游墨水管線連接至該墨水入口 之出口埠； 空氣泵，其具有與該墨水室中的該墨水上方之頭部空 _ 間相通之泵出口；及 〇 感測器，其定位用於感測連接至該墨水出口之下游墨 水管線中的墨水，該感測器與該泵合作使得當該感測器感 測任何墨水時，該泵被斷開；及 用於使該下游墨水管線中的墨泡所造成之墨水的幻像 感測減至最小之機構， 其中於注墨配置，該栗係配置成正加壓該頭部空間直到該 感測器感測到墨水。 0 2.如申請專利範圍第1項之注墨系統，其中該墨水室 係調壓室，該注墨系統另包含： 墨水容器，與該調壓室的入口埠流體連通，該墨水容 器係定位在該室中的墨水的位準上方；及 閥，其定位在該墨水容器及該入口埠之間， 其中於注墨配置，該閥係配置成關閉。 3 .如申請專利範圍第1項之注墨系統，其中該泵係可 逆式用於有效排墨操作。 4.如申請專利範圍第3項之注墨系統，其中於排墨配 -65- 200938380 置’該栗被反向以及墨水係自該列印頭引向該墨水室。 5 ·如申請專利範圍第1項之注墨系統，其中該墨水出 口係與泵入口流體連通，藉此能夠使墨水於注墨及/或排 墨操作期間推入與引出。 6 _如申請專利範圍第1項之注墨系統，另包含在注墨 之後用於控制自下游墨水管線回流入該調壓室之墨水的量 之機構。 7 .如申請專利範圍第6項之注墨系統，其中該機構係 選自包含以下組件之群組： 電子控制閥： 止回閥；及 環部位’其通過該室中之墨水的位準下方。 8 ·如申請專利範圍第1項之注墨系統，其中該感測器 爲光學感測器。 9.如申請專利範圍第1項之注墨系統，其中用於使墨 水的幻像感測減至最小之該機構包含破泡盒，該破泡盒包 含： 一或更多破泡室，其具有各別室入口；及 空氣出口。 1 0 ·如申請專利範圍第9項之注墨系統，其中該感測 器係定位來感測該等破泡室的至少一者中之破泡點上方的 墨水。 1 1 ·如申請專利範圍第1 0項之注墨系統，其中該至少 一破泡室係透明的。 200938380 1 2 .如申請專利範圍第9項之注墨系統，其中該空氣 出口係： 敞開於大氣；或 與該泵的泵入口流體連通，藉此能夠使墨水於注墨或 排墨操作期間經由該列印頭而推入與引出。 1 3 .如申請專利範圍第9項之注墨系統，其中該破泡 盒包含複數破泡室，每一室對應於該供墨系統的各別墨水 通道。 1 4 .如申請專利範圍第9項之注墨系統，其中每一破 泡室係依尺寸配置成促使經由該室入口進入該室之墨泡的 膨脹及破裂。 1 5 .如申請專利範圍第1 4項之注墨系統，其中每一破 泡室具有彎曲側壁，其中該等側壁的曲率係大於該導管的 曲率。 1 6 .如申請專利範圍第1 5項之注墨系統，其中每一破 泡室大致爲新月形，藉此，於最小容積中使該曲率增至最 大。 1 7 .如申請專利範圍第1 6項之注墨系統，其中該破泡 盒包含經由界定於該盒的頂部之空氣通道而與該破泡室流 體連通之空氣室，該空氣出口係界定於該空氣室。 1 8 .如申請專利範圍第1 7項之注墨系統，其中該空氣 通道係包含至少一墨水吸收胃之疏水彎曲通道，該空氣通 道在該盒傾斜時使墨水對該空氣室的轉移減至最小。 1 9 .如申請專利範圍第1項之注墨系統，其中該列印 -67- 200938380 頭係可更換的。 20.如申請專利範圍第19項之注墨系統，其中該列印 頭包含安裝在墨水分配岐管上之一或更多列印頭積體電路 ，每一列印頭積體電路包含複數噴嘴，且該岐管具有該墨 水入口及該墨水出口。

   -68-