专利名称：喷印机的供墨系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种喷印机的供墨系统，特别是涉及一种将墨水由墨盒供应至喷印头的系统，例如可应用于喷印机的墨水供应系统，以供喷印图案或文字于纸张或物品表面。
背景技术：
随着喷印技术的发展，喷印机的体积愈来愈小，喷印机的印刷质量愈来愈好，然而大部分的喷印机均固定在桌上使用，喷印头与墨盒之间的压力差不会变动。若应用供墨系统至可携式的喷印机时，例如像是可直接喷印于产品上的喷印机，由于手持的方向可能因产品的喷印面而变动。换言之，不容易固定于同一喷印方向。此时，不仅要考虑如何小型化，供墨系统更需要克服因喷印机方向改变后产生的压力差，以免导致墨水供应过大或不足。此外，必需考虑避免空气或污染物进入墨水管线内，以免印刷质量不稳定或污染墨水，甚至需要提供冲洗喷印头的方法。因此如何通过一套小型化供墨系统同时达成上述的功能，对目前业界是一大难题。于是，本发明人有感上述问题的可改善，乃潜心研究并配合学理的运用，而提出一种设计合理且有效改善上述问题的本发明。
发明内容
本发明所要解决的技术问题，在于提供一种喷印机的供墨系统，配合喷印机的方位，自动调整供墨的压力。此外，本发明所要解决的技术问题，进一步在于提供一种喷印机的供墨系统，除了稳定的供墨以维护良好的喷印质量以外，并且可预防空气或污染进入墨水管线中。为了解决上述技术问题，本发明提供一种喷印机的供墨系统，以供应墨水至一喷印头，该供墨系统包括:一墨盒，具有一出口端；一滤芯，连接于该墨盒的该出口端；一泵，设置于该滤芯的前端；一控制器，控制该泵，以推送墨水往前而增加供墨压力或往后推送墨水以减少供墨压力；一蓄压舱，连接于该泵的前端；一阀门，设置于该蓄压舱的前端，该控制器控制该阀门的启闭；一压力感测器，该压力感测器与该阀门设置于该蓄压舱及该喷印头之间且以管路相互连接，所述压力传感器靠近该喷印头，以感测该管路内的墨水压力，该压力感测器将检测到的压力值传输给该控制器。本发明至少具有以下有益 效果，通过供墨系统，压力自动补偿，不论喷印机位于何种方位，均可稳定的供墨，以维护良好的喷印质量。此外本发明还可兼顾后续维护的各项操作，使得喷印机得以良好维护并使用。为了能更进一步了解本发明为达成既定目的所采取的技术、方法及功效，请参阅以下有关本发明的详细说明、图式，相信本发明的目的、特征与特点，当可由此得以深入且具体的了解，然而所附图式与附件仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制者。
图1为本发明的喷印机供墨系统的立体图。图2为本发明的喷印机供墨系统另一实施例的立体图。图3为本发明的喷印机供墨系统的结构图。图4为本发明的喷印 机供墨系统的正常供墨流程图。主要元件符号说明供墨系统40、40’墨盒41检测器412控制器42滤芯43泵 44蓄压舱45、45’阀门46压力感测器47重力感应器49喷印头30
具体实施例方式请参考图1及图3，其中图1为本发明的喷印机的供墨系统的立体图，图3为其架构图。本发明的供墨系统40可设置于可携式喷印机，或桌上型打印机等，以供应墨水给喷印头30。该供墨系统40包括墨盒(Inkreservoir) 41、控制器(Controller) 42、滤芯(Filter) 43、泵(Pump) 44、蓄压舱(Pressure chamber) 45、阀门(Valve) 46、压力感测器(Pressuresensor) 47、以及重力感应器(G-sensor) 49。压力感测器47邻近该喷印头30。重力感应器49邻近该喷印头30，也可位于供墨系统40的任何位置。为方便了解，下面叙述以靠近喷印头30为前端，靠近墨盒41为后端。实际上，本发明的供墨系统可配合喷印机在各种方位，例如水平、垂直或倾斜，均能正常供墨，因此前端、后端仅供方便知悉其相对位置，并非用以限制本发明。特别说明的是，本发明的供墨系统40可不包括或包括喷印头30。上述墨盒41具有一出口端，邻近该墨盒41的地方设有一检测器412以检测墨盒41的组装状态，也即检测墨盒41是否拔出或安装完成。该检测器412电性连接至控制器42，以将检测的状态信号传输给控制器42作相关的处理。检测器412可以是一微触动开关，通过被触动而形成通路，但不限于此。上述滤芯43连接于墨盒41的出口端，以过滤墨水内可能存在的杂质。泵44设置于该滤芯43的前端。泵44电性连接于控制器42，通过控制器42接收到的信号，以控制该泵44推送墨水往前(朝喷印头30)或往后(离开喷印头30)以增强或减少供墨压力。本发明的泵44优选为双向泵，也即可向前或向后推送墨水。本实施例的泵44优选是蠕动泵(Peristaltic Pump)，然而不限于此，其他可推动墨水的微型泵(micropump)也可采用，例如压电式微泵(Piezo-electric MicroPump)等。蠕动泵的动作原理是通过多个转轮压头的往前或往后而挤压管路，将管路内的液体向前或向后移动。在采用蠕动泵的实施例中，管路连接该滤芯43及该蓄压舱45，并穿过蠕动泵44的转轮压头之间。液体只在管路内流动，不流过泵44其他的部件或元件，泵44与液体都不受污染，计量精确。此外蠕动泵的转轮压头滚动并压住管路，形成一截断点，当转轮压头滚动时，不仅可以向前推送墨水，并且可以向后回收墨水，藉以改变其两侧的管路内的压力。蓄压舱45位于泵44的前端，阀门46又位于蓄压舱45的前端。换言之，蓄压舱45设于该泵44与该阀门46之间。本实施例的蓄压舱45可以由管路绕设数圈而成，如图1所示。通过管路预留的长度以及其本身的特性，即可在该段环状绕设的管路内增加压力或减少压力。本实施例的压力感测器47设置于喷印头30与该阀门46之间，特别说明的是，此图沿着直线排列的方式仅为示意，实际上压力感测器47靠近喷印头30即可，例如位于喷印头30的上下或左右均可。本发明不限于上述的方式，也可如图2另一实施例所示的，蓄压舱可以用密闭容器取代，如图2元件45’所示的。前一种方式利用环状绕设的管路作蓄压舱的优点在于，节省空间与成本，安装也较为简便。此外，墨水不需要流入蓄压的容器内。再者，本发明的压力感测器47也可设于蓄压舱45’与阀门46之间，也即阀门46与压力感测器47可以互换位置，与上述实施例具有同样效果。请再参阅图1，阀门46电性连接于控制器42，通过控制器42控制开启或关闭。本实施例中阀门46优选可以是夹管阀(Pinch Valve)，管路靠着夹管阀的夹头移动而启闭。当夹头夹住管路时形成另一截断点。夹头借着电动机构或气动等方式来移动。液体只在管路内流动，不流过夹管阀门，夹管阀门与液体都不受污染。然而，本发明也可利用其他型式的阀门。上述穿过阀门46的管路经过压力感测器47。压力感测器47设于靠近该喷印头30的位置，以测量输送至该喷印头30的管路内的墨水压力。由于靠近该喷印头30，压力感测器47测得压力几乎等于喷印头30的墨水压力。压力感测器47将检测到的压力信号传输给控制器42，控制器42依据该压力信号控制泵44，以调整供墨至该喷印头30的墨水压力。本发明可选择地设置一重力感应器49，以检测该供墨系统40的方位，主要是喷印头30相对于泵44的位置，例如喷印头30高于泵44，或低于泵44，或两者位于同水平面上，以供控制器42辅助计算，进而即时动态的补偿喷印头30与泵44两者因为位差而产生的压力差。请参阅图4，为本发明的供墨系统的正常供墨运作的流程图。当本发明的供墨系统被使用者设定于正常运作S51的状态时，由控制器42进行步骤S52，检测是否停止打印。此处停止打印可以是供墨系统40已执行完成操作者设定的喷印工作，或者由操作者中断喷印的工作。若是停止打印，则到步骤S58结束，停止打印；若否，到步骤S53，通过压力感测器47以取得读取值，也即取得邻近该喷印头30的墨水压力，接着步骤S54，将该读取值与压力默认值比较。上述压力默认值是指喷印头30为达最佳喷印效果时，管路内所需的墨水压力。大致而言呈一微小的负压，也即喷印头30的压力略小于大气压力，墨水通过喷印头30内部的结构控制喷出等动作，例如通过压电式喷印头控制。上述比较可分为三种状况:首先，在等于的状况54a时，进行步骤S55，停止泵，不对墨水的压力进行调整，也即不额外针对输送至喷印头30的墨水加压或减压，并回到上述检测是否停止打印的步骤。另外，在小于的状况54b时，也即该读取值小于该压力默认值，进行步骤S56，驱动泵往前，也即通过泵44增加供墨至喷印头30的压力，以避免墨水不足的问题，并且回到上述通过该压力感测器的取得墨水压力的步骤。还有，在大于的状况54c时，也即该读取值大于该压力默认值，进行步骤S57，驱动泵往后。也即通过泵44减小供墨至喷印头30的压力，以避免墨水过量的问题，并回到上述通过该压力感测器的取得墨水压力的的读取值。通过本发明的供墨系统40，无论喷印头30处于何种方位时或喷印速度，均能适量地供墨，维持良好的喷印质量，不会产生墨水不足或过量的问题。本发明当使用者要更换墨盒时，本发明可通过检测器412检测墨盒41是否拔出或组装完成。供墨系统停止一切的运作，以避免空气或污染物进入墨水管线，特到墨盒组装完成，再进行其他操作。本发明当第一次安装墨盒或进行排空清洁时，由于管路很长，必要时则由使用者启动进行填充模式，通过驱动泵往前将管路内的墨水往前端挤压。当喷印头30产生堵塞的情形时，本发明可以冲洗喷印头30。通过控制器42关闭阀门46并驱动泵44往前以对该蓄压舱45进行增压。等到蓄压舱45内已累积至一预定的压力，接着释放阀门46，将积蓄压力的墨水由喷印头30喷出，通过较强压力的墨水以冲洗堵塞的状况。使用者可以视喷印头30清洗后是否已可清晰打印，决定是否再进行一次冲洗的流程。因此，通过本发明喷印机的供墨系统，至少具有如下述的特点及功能:通过该供墨系统的压力自动补偿，不论喷印机位于何种方位，均可稳定的供墨，以维护良好的喷印质量。该供墨系统选用各种合适的元件，适合安装于一小型体积的喷印机。本发明通过该供墨系统，可视供墨系统的方位正确的供应墨水给喷印头，又可执行填充模式，例如于第一次安装墨盒时或进行排空清洁，同时又可冲洗喷印头。本发明不仅可提供良好的喷印质量，还可兼顾后续维护的各项操作，使得喷印机得以良好维护并使用。然而以上所述仅为本发明的优选可行实施例，非因此即局限本发明的专利范围，故举凡运用本发明说明书及图式内容所为的等效技术变化，均同理皆包含于本发明的范围内，合予陈明。
权利要求
1.一种喷印机的供墨系统，以供应墨水给一喷印头，其特征在于，所述供墨系统包括: 一墨盒，所述墨盒具有一出口端； 一滤芯，所述滤芯连接于所述墨盒的所述出口端； 一泵，设置于所述滤芯的前端； 一控制器，控制所述泵，以推送墨水往前以增加供墨压力或往后推送墨水以减少供墨压力； 一蓄压舱，所述蓄压舱连接于所述泵的前端； 一阀门，所述阀门设置于所述蓄压舱的前端，所述控制器控制所述阀门的启闭 '及 一压力感测器，所述压力感测器与所述阀门设置于所述蓄压舱与所述喷印头之间且以管路相互连接，所述压力传感器靠近所述喷印头，以感测所述管路内的墨水压力，所述压力感测器将检测到的压力值传输给所述控制器。
2.根据权利要求1所述的喷印机的供墨系统，其特征在于，进一步包括一邻近所述墨盒的检测器，以检测所述墨盒的组装状态。
3.根据权利要求1所述的喷印机的供墨系统，其特征在于，所述泵为一双向泵。
4.根据权利要求3所述的喷印机的供墨系统，其特征在于，所述泵为一蠕动泵，所述蠕动泵具有多个转轮压头以往前或往后而挤压所述管路。
5.根据权利要求4所述的喷印机的供墨系统，其特征在于，所述泵压住所述管路以形成一截断点，所述阀门夹住所述管路形成另一截断点，所述控制器控制所述泵往前或往后，以调整所述蓄压舱内的墨水压力。
6.根据权利要求1所述的喷印机的供墨系统，其特征在于，所述蓄压舱由所述管路绕设数圈而成。
7.根据权利要求1所述的喷印机的供墨系统，其特征在于，所述阀门为一夹管阀，所述夹管阀具有一夹头，以启闭所述管路。
8.根据权利要求1所述的喷印机的供墨系统，其特征在于，进一步包括一重力感应器，以感应所述供墨系统的方位并将感应的信号提供给所述控制器。
9.根据权利要求1所述的喷印机的供墨系统，其特征在于，所述压力感测器设置于所述喷印头与所述阀门之间。
10.根据权利要求1所述的喷印机的供墨系统，其特征在于，所述压力感测器设置于所述蓄压舱与所述阀门之间。
全文摘要
一种喷印机的供墨系统，以供应墨水给喷印头，其包括墨盒、一连接于该墨盒的出口端的滤芯、一设于该滤芯的前端的泵、一连接该泵的前端的蓄压舱、一设于该蓄压舱的前端的阀门、一压力感测器以管路连接于该阀门、及一控制器以控制该泵与该阀门。该压力感测器靠近该喷印头以感测该管路内的墨水压力，并将检测到的压力值传输给该控制器。该泵可推送墨水往前而增加供墨压力或往后推送墨水以减少供墨压力。
文档编号B41J2/175GK103203999SQ201310016750
公开日2013年7月17日 申请日期2013年1月16日 优先权日2012年1月16日
发明者洪培钧 申请人:群睿电子股份有限公司