TW200938386A - Method of priming a printhead with ink bubbles present in a printhead assembly - Google Patents

Description

200938386 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)。 φ 【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1 600dpi列印。 在這些速度的列印快速容易消耗墨水，以及將引起供 Q 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1〇月16 曰申請的美國專利申請案第11/872,714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- 200938386 更換列印頭匣，需要使列印頭排墨，自印表機卸除列印頭 ’以新的更換用列印頭來更換列印頭，以及一旦更換用列 印頭安裝於印表機時’使更換的列印頭注墨。因此，供墨 系統必須能夠有效率且較佳地以最小墨水浪費來實施注墨 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下供應墨 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之出口埠 ，該室包含配置於該室保持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捧的閥座之密封嚼 -5- 200938386 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。 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 0 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 〇 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。 -6- 200938386 於另一形態，供墨系統，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。 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配置成促使經由 該室入口進入該室之墨泡的膨脹及破裂。 0 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。 φ 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； 空氣栗，其具有與該墨水室中該墨水上方之頭部空間 200938386 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，該感測器與該泵合作使得該栗在該感測 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 0 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淖之間， 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。 φ 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 -8- 200938386 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 0 —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。 φ 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。 -9- 200938386 選擇性地，該列印頭係可更換的。 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 > 0 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 〇 ，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 -10- 200938386 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。 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 0 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，該印表機另包含用於控制自下游墨水管 Q 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： -11 - 200938386 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 0 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 ί阜， Q 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。 -12- 200938386 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。 0 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； 〇 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。 -13- 200938386 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。 q 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 ❿ 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 -14- 200938386 各別室入口；及 空氣出口，其與每一室流體連通；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 0 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 φ 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 -15- 200938386 氣室。 選擇性地，該空氣出口係界定於該空氣室的基部，且 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 q ，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 栗之反饋信號。 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 φ 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， -16- 200938386 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。 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 0 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 Q 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。 -17- 200938386 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 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。 0 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。 〇 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 -18- 200938386 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 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 0 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 〇 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 -19- 200938386 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 0 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 Φ 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； -20- 200938386 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。 0 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 〇 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。 -21 - 200938386 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 之該墨水出口。 於第八形態，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 ❹ 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入口間的相 通； 可逆式空氣泵，其具有與該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該 頭部空間，或於列印頭排墨操作期間負加壓該頭部空間； 及 〇 下游墨水管線，其連接至該墨水出口，該下游墨水管 線係與泵入口流體連通，以於該注墨及排墨操作期間經由 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，其定位在該墨水 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期間可與該 墨水室隔絕。 選擇性地，該墨水容器包含止回閥，該止回閥配置成 當該頭部空間於該列印頭注墨操作期間被正加壓時，使墨 -22- 200938386 水容器與該墨水室隔絕。 選擇性地，該墨水室包含浮閥，該浮閥配置成當該頭 部空間於該列印頭排墨操作期間被負加壓時，使墨水容器 與該墨水室隔絕。 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 0 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。 Q 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 -23- 200938386 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。 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。 0 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，其與該泵入口流體連通。 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。 〇 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 -24- 200938386 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 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。 Q 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： ❹ 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。 -25- 200938386 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= 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， 0 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 Q 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。 -26- 200938386 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。 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。 0 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。 ❿ 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 -27- 200938386 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 通道出口，每一通道出口係定位來將墨水沉積入該空氣室 〇 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； φ ( Π )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泵； 及 連接至該墨水出口的下游墨水管線； (ii )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； -28- 200938386 (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 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； 0 ( 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)中之該栗 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 停止該泵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。 -29- 200938386 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。 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 0 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（ii )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： Q 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。 -30- 200938386 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 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 0 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 Q 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 通； 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。 -31 - 200938386 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。 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 0 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 與該空氣泵的栗入口相通。 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。 Q 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，該泵係可逆式泵。 -32- 200938386 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； 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； 0 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： Q 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。 -33- 200938386 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。 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， 0 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泵 φ 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 -34- 200938386 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。 0 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 ❿ 之出口璋， 空氣泵，其具有與該墨水室中的頭部空間相通之栗出 口，該泵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 管與該泵的泵入口相通， 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 -35- 200938386 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； 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 ❹ 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 Q 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。 -36- 200938386 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 選擇性地 ，該空氣泵係可反向，用於達成注墨及排墨 0 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 定位準。 ，當該泵被斷開時，該墨水室保持墨水的預 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： -37- 200938386 (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 下游墨水管線，其連接至該墨水出口； (Π )提供經由該上游墨水管線而與該墨水入口流體 0 連通之墨水室； (iii )提供空氣泵，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泵入口 » (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； ❹ 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 -38- 200938386 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 線。 選擇性地，該墨水室係調壓室，用於正常列印期間控 0 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 Q ( iii )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 氣出口係經由栗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 -39- 200938386 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係印表機的機械心臟，其可具有許多不同的外殼形狀、 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。 0 爲移除列印頭匣2，使用者拉起閂鎖27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 成於列印引擎的匣之間。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 Q 通道。同樣地’墨水出口歧管50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 -40- 200938386 室1 06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20A的後面而退出，出口插座20A 經由導管連接至破泡盒（未顯示於圖2)。以下將更加詳 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的立體圖 0 。列印頭匣2具有頂模44及可拆式保護蓋42。頂模44 具有硬質結構之中央薄片，以及於插入及移除期間操作匣 之紋理握持表面58。保護蓋42的基部在安裝於印表機前 保護列印頭IC30及接點33的列（見圖4 )。蓋件56與 基部一體成形且覆蓋墨水入口嘴52及墨水出口嘴54 (見 圖5 )。 圖4顯示列印頭匣2以其保護蓋42被移除，以使列 印頭1C外露（未顯示於圖4 )在列印頭匣的底表面上， 〇 以及接點3 3的列外露在列印頭匣的側表面上。保護蓋42 可被拋棄，或裝到剛更換的列印頭匣以容納來自剩餘墨水 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已 被移除以露出入口歧管48及出口歧管50。入口及出口護 罩46、47亦被移除以使5個入口嘴52及5個出口嘴54 外露。入口及出口嘴52、54與附接至入口及出口歧管48 、50之LCP空穴模72中之對應墨水入口 60及墨水出口 61連接。墨水入口 60及墨水出口 61各與LCP通道模68 200938386 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的 長度且送入LCP通道模68的底側之一系列細通道（未顯 示）。具有界定於其中的複數空氣穴26之LCP空穴模72 與LCP通道模68的頂側相配，使得空氣穴與主通道24 流體連通。空氣穴26藉由壓縮空穴中的空氣用來減弱沿 著主通道24供應的墨水中之震波或壓力脈衝。 Q 黏晶膜66具有黏合於LCP通道模68的底側之一表 面及黏合於列印頭IC30之相對表面。膜66中的複數雷射 剝離孔67提供列印頭1C 30及主通道24間之流體連通。 US專利公開案第2007/0206〇56號中可找到列印頭IC30、 膜66及LCP通道模68的配置的進一步細節，該案的內 容倂入本文中作爲參考。例如，2008年一月16日申請美 國專利申請案第1 2/0 1 4,769號中可找到入口歧管48及出 口歧管50的進一步細節，該案的內容倂入本文中作爲參 ❹ 考。 與列印頭IC30的電連接係藉由撓性PCB70來設置， 撓性PCB70盤繞LCP模72及68，且與自每一列印頭 IC30上的接合墊（未顯示）延伸之接合線64連接。接合 線64以接合線保護器62而保護。如上述’撓性PCB70 包括接點3 3，當爲了使用而安裝列印頭匣2時’列印頭 匣2與列印引擎3中的互補接點連接。 流體系統 -42- 200938386 自以上所述，將瞭解到，列印頭匣2具有複數墨水入 口 60及墨水出口 61，該等墨水入口 60及墨水出口 61可 於所附接的列印頭IC30的LCP通道模68經由主通道24 而饋送墨水。現將詳細說明進出列印頭供應墨水之流體系 統。爲避免疑問，“列印頭”可包含例如與列印頭IC30附 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”。 0 參照圖7，簡要地顯示依據本發明之流體系統100。 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 1〇〇更常與具有複數彩色通道（例如，如圖5及6所示；^ 5個彩色通道）之全彩噴墨列印頭結合使用。雖然以下討 〇 論—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所不，系統1 〇 〇係配置於正常列印模式，亦即 ，列印頭1 02係以墨水注入，且供應至列印頭之墨水1 〇4 的流體靜壓被調整。典型地，於正常列印中，這是需要保 持恒定墨水流體靜壓，該壓力相對於大氣壓力是負的。爲 -43- 200938386 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100中’調壓室106供應墨水104至列印 頭的墨水入口 1 〇8。調壓室1 06係定位在列印頭1 02下方 ，且保持墨水的預設位準11〇。列印頭102在預設位準 0 1 1 0以上的高度控制供應至列印頭之墨水1 04的流體靜壓 。實流體靜壓係由知名公式來調整：P= !〇 gh，其中p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 0相對於列印頭1 02的高度。列印 頭1 0 2係典型地定位在墨水的預設位準1 1 〇以上約1 〇至 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 Φ 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Π6係安裝在支臂U2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1 1 8係可滑動地容納於閥導1 20，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。 -44 - 200938386 設定位準1 ίο係由墨水104中之浮筒1 16的浮力（以 及室1 06相對於列印頭1 02的位置）來決定。提動閥1 1 8 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 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。 0 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1 1 〇被保持且列印頭1 0 2中的墨水流體 靜壓保持恆定。 浮筒116較佳地佔有室106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116應配置成不會接觸到室106的側壁以避免黏附。 0 墨水1 04係由定位在設定位準1 1 0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 132開口入墨水容器的頭部空間。因此，當浮閥開 啓入口埠124時，墨水可簡單地滴入調壓室1〇6。第 —通氣口 1 3 2包含疏水彎曲通道1 3 5 ’當列印頭匣傾斜時 -45 - 200938386 ’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1 0 2具有墨水入口丨〇 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 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1 3所示的列 φ 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180，環路部位180 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 〇 4係經由與頭部空間1 3 9相通的第二通氣口 1 5 0而 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 1 6 3敞開至大氣。下游墨水導管1 3 8中之環路部位 180確定在列印頭102的出口 136之墨水係在如入口 1〇8 ❿ 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180對設定位準的 平衡。 當然，墨水入口 1 〇 8可替代地以例如，電子控制閥（ 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 〇 2於正常列印期間有效地不具墨水 出口。然而，環路部位1 8 0提供控制在墨水出口 1 3 6的流 體靜壓的簡單機構，而不需複雜的電子操作閥。 -46 - 200938386 列印頭注墨 列印頭注墨要求墨水1 〇 4經由互連調壓室1 0 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 係經由列印頭1 〇2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104，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 02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 1 3 6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 泡沫，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。 -47- 200938386 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100。現將參照圖8至10詳述流體系統100的注 墨次系統。調壓室106的頭部空間139係經由互連頭部空 間埠141及栗出口 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具有任意的栗出口 144及泵入口 146。因爲該泵係可逆的。泵出口 144及栗 入口 146可被反向。然而，爲清楚起見，參照以上界定之 ❹ 任意泵出口及入口標示來說明本系統100。 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1 40加壓並列的複數室1 06，以 使用相同注墨壓力同時注墨列印頭1 〇2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 Q 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1〇〇下方成環狀且與定位在列印頭102上方之破泡室 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1 5 6提供反饋信號1 5 8給泵1 40。破泡 室154係經由空氣通道162與空氣室160流體連通。空氣 -48 - 200938386 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。破泡室丨54 (用於列印頭丨〇2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 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丨〇2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。當栗 140係切換在（向前方向）時，空氣被打入調壓室106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 。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134時而調壓室中的墨水104的位準下降。 雖然浮閥在墨水位準下降時開啓室106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130，通常爲對墨水容器的連結的一部份。止回閥 170容許墨水流入室1〇6’而不容許墨水流動於相反方向 。因此，正壓的頭部空間1 3 9迫使來自調壓室之墨水1 0 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1〇4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 -49- 200938386 1 04 ί注 :任 ί氣 1由 ί室 ：Τ :顯 :饋 墨 丨閥 0 〇 丨室 〖導 如 ,P 與 :子 :流 卜 之 口受到吸力，使得當泵14〇於向前方向接通時，墨水 係經由列印頭1 02推與吸。顯著地，不管列印頭i 〇2 墨前是否爲濕或乾’此推吸作用於注墨操作期間最小 何噴嘴流涎。此應與圖1 1所示的配置成對比，其中 出口 164未與泵入口 146流體連通。

再次參照圖9 ’可見到，墨水1 〇4於注墨期間係 列印頭1 02而引出，且經由下游墨水導管丨3 8進入破 154。當光學感測器156贛測到破泡室中的墨水1〇4 其傳送反饋信號158至泵140 (通常經由微處理器， 示），反饋信號1 5 8指示泵斷開。光學感測器1 5 6及 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，當泵14〇被斷開時，由於更多自 水容器128之墨水引出且補充使用於注墨的墨水，止 170開啓且調壓室106中的墨水104回到設定位準111 附加地，某些下游墨水被容許經由列印頭1 02自破泡 154引回且經由出口埠126至調壓室106。然而，下游 管138中的環路部位180防止列印頭102排墨。因此， 圖10所示，由於上游及下游導管134、138經由通氣 150及163而敞開至大氣，環路部位180中的墨水104 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 控制閥1 72可被定位於下游導管以控制通過其中之墨水 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1 40切換時同步關閉以防止經由列印頭1 〇2 -50- 200938386 回流。通常，因爲環路部位1 80減少流體系統 昂貴組件的數量，環路配置1 80對於電子控制 佳的。 再次回到圖10，將見到，已流出墨水之下 的部份以及破泡室154含有複數墨水泡174。 墨水泡1 74於而後的注墨操作可能會有問題， 〇 列印頭排墨 爲了更換列印頭1 02，舊列印頭必須先排 種排墨，列印頭的更換將是不可忍受的麻煩襄 顯示配置用於列印頭排墨操作之流體系統1 0 0 空氣泵140被反向且墨水係自下游導管138流 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 φ 入口埠124，藉此使室106與墨水容器128隔 浮閥不僅於正常列印期間調整墨水流體靜壓， 期間用來使調壓室106自墨水容器128隔絕。 止於排墨操作期間自墨水容器128吸入泵出口 吸入泵1 4 0，浮閥的附加功能係重要的。當然 具有足夠容量來容納於排墨期間接收於其中之 明顯地，因爲列印頭102及下游導管138 部回收到調壓室1 0 6，於排墨期間僅有最小或 費。 100所需之 閥172係較 游導管1 3 8 此些及其它 以下將詳述 墨。沒有此 Η乍。圖1 2 。於圖1 2， 出經由列印 ，浮閥關閉 絕。因此， 而且於排墨 因爲浮閥防 導管142且 ，調壓室應 藝水。 中的墨水全 沒有墨水浪 -51 - 200938386 —旦下游導管138、列印頭i〇2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13，可見到，當泵被斷 開’來自調壓室106之墨水1〇4流至上游導管134直到其 與調壓室1 0 6的位準等化。因此，在此排墨階段，調壓室 中之墨水104的體積係相當高，墨水在高於設定位準11〇 之位準等化，且浮閥保持入口埠124關閉。因此，因爲浮 Q 閥隔絕墨水容器’墨水104被防止自墨水容器128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 00的重要特徵。 仍回到圖1 3，當泵被斷開時，列印頭1 02可被移除 且以替代列印頭更換。明顯地，複數墨水泡1 74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。 φ 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 〇2。 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 7 4，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。 -52- 200938386 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1〇2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 。 然而，現在下游導管1 3 8含有複數剩餘墨水泡1 74， 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 7 4，而不是經由系統自墨水1 〇 4的本體 φ 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174時。 破泡室1 5 4提供可避免墨泡1 0 4的幻像地感測之機構 。如以下更進一步的詳述’破泡室154係成形來促成經由 φ 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 !74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 5 6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14〇。一旦栗140被斷開，墨水104流至環路部 位1 8 0且與設定位準1 1 〇等化，如以上參照圖1 〇所述。 -53- 200938386 因此，流體系統1 〇〇係適於許多功能，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100 的其它各別組件。 破泡盒 0 參照圖15至17，破泡盒200係二部份模製單元，其 包含室模202及具有黏附至其上的聚合密封膜206之蓋模 2 04。破泡盒200係用於複數墨水通道之共同單元’使得 多通道列印頭僅需一盒（見圖20 )。依據上述之列印頭 匣2，破泡盒200係配置與5個墨水通道一起使用。因此 ，室模202包含5個破泡室154A-E，每一者於其基部具 有各別室入口 152。室模202另包含用於每一破泡室154 之共同空氣室160。 Q 每一破泡室154具有提供大致新月形室之彎曲側壁。 此形理想地適於擴大且因此破裂經由室入口 152進入之墨 水泡174。末端室154A包含主室213及浮球室214’浮 球室214配置來容納浮球（未顯示）。浮球室214係與主 室2 1 3流體連通使得浮球的高度代表浮球室2 1 4中之墨水 的高度，且確實地，受到相等注墨壓力之所有其它室 154B-E的墨水高度。因爲所有室154A-E係與泵140流體 連通且受到相等注墨壓力，僅一室（例如’末端室1 5 4 A )需要有感測器。 -54- 200938386 光學感測器156(未顯示於圖15至17)係定位鄰接 浮球室2 1 4以感測預定破泡點上方之浮球。因此，浮球室 2 1 4通常係透明或至少具有能夠使光學感測器1 5 6感測浮 球之透視窗。當然，可能替代地不使用浮球，且光學感測 器1 5 6可自動簡單感測墨水。 蓋模204包含複數空氣通道162A-E，每一者提供各 別破泡盒154A-E及共同空氣室160間之流體連通。每一 空氣通道162具有通入各別破泡室154的頂部之通道入口 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集墨 胃220 °再者’蓋模2〇4通常由疏水材料構成使得彎曲空 氣通道1 6 2具有疏水側壁。這些特徵一起最小化破泡室 154A-E中的墨水經由空氣通道i62A_E而沉入共同空氣室 1 60的可能性。因此，破泡盒2〇〇是彈性而傾斜甚至翻轉 顛倒。界定於蓋楔2〇4之空氣通道162係以聚合密封膜 2 0 6密封。 空氣室160具有謝定於其基部之空氣出口 164。當盒 200安裝於印表機上時空氣出口 164係經由泵入口導管 166連接至栗入口 ι46。空氣出口 164係大致中央地定位 於空氣室160的基部，且，如圖1S及16所示，通道出口 219係偏離空氣出口。藉由使通道出口 219偏離空氣出口 1 64 ’確定的是’即使小量墨水沉入空氣室i 6〇中之墨水 收集區’無墨水可經由空氣出口丨64流出且可能弄污空氣 泵14〇。再者’換氣管224自空氣出口丨64朝向空氣室 -55- 200938386 160的頂部延伸。換氣管224增加空氣室160的有效墨水 收集容積。如圖15所示’雖然換氣管2 24若需要可增長 ，換氣管224係相當短。 蓋模2 04亦具有界定其中的複數通氣口 163，通氣口 163係定位成使空氣室160通氣至大氣。微視通氣口 163 係配置成可數位地戳破該等通氣口以提供與空氣栗140結 合之最佳注墨壓力。已戳破的通氣口 163的數量越大，注 0 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 40。因此，破 泡室154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140的墨水的可能性。重要的是，因爲 Q 空氣栗的故障將影響印表機的整體操作，空氣泵14〇係以 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166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，定時器與空氣栗 1 40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。 -56- 200938386 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之主殼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 106。主殼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 0 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1 1 4固定在主殼2 5 0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 06係無需特別製造技術之相對低 廉構造。 〇 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1〇6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 1 06。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 )。 -57- 200938386 不像墨水容器128及列印頭匣2，調壓室1 06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106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1 9未顯示這些組件間之流體連接，而將領會到，這些 連接在此係依據流體系統1 〇〇以適合管製作而成。 0 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組件 的相對定位。圖20顯示用於五通道列印頭匣2之流體連 接。雖然圖20顯示用於五通道列印頭之流體連接，將領 會到，相似流體連接可被使用於任何想要數量的彩色通道 〇 因此，一排墨水匣1 2 8經由供應導管1 3 0供應墨水給 各別調壓室106。每一室106具有與各別泵出口導管142 Q 之頭部空間，泵出口導管142全都引入導管接頭148。導 管接頭148係經由共同接頭導管149連接至泵140的空氣 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連接至 列印頭匣2的墨水入口。下游墨水導管1 3 8具有連接至列 印頭匣2的墨水出口之一端及連接至破泡盒200的各別破 泡室之相對端。栗入口導管166將破泡盒200的空氣出口 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，以 -58- 200938386 及細節的修改可在附加請求項所界定之本發明的範圍內而 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； 圖2顯示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； q 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 Q 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1 0顯示在列印頭注墨後之圖7的流體系統； 圖1 1顯示依據本發明之替代流體系統； 圖1 2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1 4顯示安裝新列印頭且注墨之圖1 3的流體系統； 圖1 5係依據本發明之破泡盒的分解頂部立體圖； -59- 200938386 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18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 圖2 0顯示依據本發明之五通道供墨系統的流體連接

【主要元件符號說明】 P :墨水流體靜壓 P :墨水密度 g :重力 h :高度 2 :列印頭匣

3 :列印引擎 20 :插座 20B :入口插座 20A :出口插座 22 :孔口 24 :主通道 26 :空氣穴 2 7 :閂鎖 3 0 :列印頭IC 3 3 :接點 -60- 200938386 保護蓋 頂模 Ο 入口護罩 出口護罩 墨水入口歧管 墨水出口歧管 嘴 嘴 蓋件 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 LCP空穴模 :流體系統 :列印頭 • 墨水 :調壓室 •墨水入口 -61 - 200938386 ❹ :預設位準 :支臂 :浮架 :樞軸 :提動座 :浮筒 :提升閥 =閥導 :閥座 :入口埠 :出口璋 :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 -62- 200938386 148 :導管接頭 149 :共同接頭導管 1 50 :第二通氣口 1 52 :室入口 1 5 4 :破泡室 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 162A_E :空氣通道 163 :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 2 0 〇 :破泡盒 2 0 2 :室模 2 0 4 :蓋模 206 :聚合密封膜 2 1 3 :主室 2 1 4 :浮球室 -63- 200938386 21 8 :通道入口 2 1 9 :通道出口 220 :集墨胃 224 :換氣管 242 :蓋部 25 0 :主殼 252 蓋部

Claims (1)

1. 200938386 十、申請專利範圍 1. 一種起動一或更多列印頭積體電路以進行注墨的方 法，該方法包含以下步驟： (1 )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； Q 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； (2 )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； (3)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； 〇 (4)使該下游墨水管線中的墨泡破裂； (5 )感測該下游墨水管線中之破泡點的下游之墨 水；及 (6 )當該墨水被感測時，關閉該泵。 2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該列印頭係頁 寬噴墨列印頭。 3. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該注墨係藉由 正加壓該墨水室中的墨水上方之頭部空間而實施的。 4_如申請專利範圍第3項之方法，其中該泵的泵出口 -65- 200938386 與該頭部空間相通。 5 .如申請專利範圍第4項之方法，其中泵入口與該墨 水出口相通以使在該墨水出口同時施加負壓。 6. 如申請專利範圍第1項之方法，其中當該泵被關閉 時，該下游墨水導管中的環部位防止墨水回流入該墨水 室，該環部位通過該墨水室中之墨水位準下方。 7. 如申請專利範圍第1項之方法，其中當該栗被關閉 0 時，下游墨水導管中之閥防止墨水回流入該墨水室。 8 .如申請專利範圍第1項之方法，其中該等泡係藉由 該等泡的膨脹而破裂。 9 .如申請專利範圍第8項之方法，其中該等泡係使用 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。 〇 1 〇 .如申請專利範圍第9項之方法，其中光學感測器 係定位在破泡室中的破泡點上方。 1 1 ·如申請專利範圍第9項之方法，其中該破泡室依 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。 1 2 .如申請專利範圍第1 1項之方法，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下游墨水導 管的曲率。 1 3 .如申請專利範圍第1 2項之方法，其中該破泡室大 -66 - 200938386 致爲新月形，藉此於最小容積中使該曲率增至最大。 14.如申請專利範圍第9項之方法，其中該破泡盒包 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。 1 5 .如申請專利範圍第1 4項之方法，其中每一破泡室 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。 0 16.如申請專利範圍第15項之方法，其中每一空氣通 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。 1 7 .如申請專利範圍第1 6項之方法，其中每一空氣通 道包含至少一集墨胃。 1 8 .如申請專利範圍第1 6項之方法，其中每一空氣通 道終止在界定於該盒的頂部之通道出口，每一通道出口係 定位來將墨水沉積入該空氣室。 〇 1 9 .如申請專利範圍第1 8項之方法，其中該空氣出口 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。 -67-