專(zhuān)利名稱(chēng)：一種大型打印機(jī)供墨系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及打印機(jī)的供墨系統(tǒng)領(lǐng)域，更具體的il是一種適用于大型打 印機(jī)、能夠準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)供墨控制、節(jié)省墨水的打印機(jī)供墨系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的打印機(jī)，特別是大型的打印機(jī)，由于墨水需求量大， 一般設(shè)置有兩 組墨盒，即主墨盒和副墨盒。主墨盒容量較大，重量也大， 一般安裝在打印機(jī)
機(jī)身上；副墨盒容量一般，重量輕，可以安裝在打印噴車(chē)上隨打印噴車(chē)移動(dòng)。 主墨盒、副墨盒和噴頭依次通過(guò)墨管連接，并在主墨盒與副墨盒之間設(shè)有一個(gè) 供墨泵，當(dāng)副墨盒中的墨水減少的時(shí)候，供墨泵能夠自動(dòng)將主墨盒中的墨水泵 入副墨盒。供墨泵的自動(dòng)控制是通過(guò)設(shè)于副墨盒中的液位電磁開(kāi)關(guān)控制，當(dāng)副 墨盒中的液位低于一定水平線的時(shí)候，電磁開(kāi)關(guān)控制供墨泵啟動(dòng)，開(kāi)始補(bǔ)充墨 水；當(dāng)液位高于一定的水平線的時(shí)候，電磁開(kāi)關(guān)關(guān)閉供墨泵，停止泵墨。
基于上述控制原理，電磁開(kāi)關(guān)在使用的過(guò)程中時(shí)常出現(xiàn)錯(cuò)誤控制，如在少 墨的情況下沒(méi)有啟動(dòng)供墨泵，導(dǎo)致噴頭缺墨，或者是在墨水充足的情況下還繼 續(xù)泵墨，導(dǎo)致溢墨。這一方面是由于電磁開(kāi)關(guān)的控制精度造成的，現(xiàn)有的電磁 開(kāi)關(guān)一般有5 15mm的誤差，用于打印機(jī)這種需要精準(zhǔn)控制的機(jī)器中，顯然精 度明顯不足。另一方面是在工作過(guò)程中，副墨盒是處于移動(dòng)狀態(tài)，由于液體運(yùn) 動(dòng)慣性的作用導(dǎo)致了其液面也是時(shí)高時(shí)低，而電磁開(kāi)關(guān)隨之上下浮動(dòng)，自然無(wú) 法實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確控制。還有就是供墨泵的開(kāi)關(guān)十分頻繁，導(dǎo)致其使用壽命大大縮短， 增加了打印機(jī)的維修頻率。
由此可見(jiàn)，現(xiàn)有技術(shù)的供墨系統(tǒng)增加了打印機(jī)的故障頻率，導(dǎo)致了墨水大 量的浪費(fèi)，從而降低了工作效率和成本上升。

實(shí)用新型內(nèi)容
本專(zhuān)利所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種能夠準(zhǔn)確實(shí) 現(xiàn)主墨盒向副墨盒供墨、回收利用墨水、節(jié)省墨水的打印才幾供墨系統(tǒng)。 本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)上述目的。本設(shè)計(jì)為一種大型打印機(jī)供墨系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)包括主墨盒、副墨盒、溢流瓶和
噴頭，主墨盒通過(guò)墨管與副墨盒鏈接，副墨盒通過(guò)供墨管與噴頭連接；副墨盒 側(cè)面開(kāi)設(shè)有溢流孔與溢流瓶連接，溢流并瓦連接有用于將墨水壓回主墨盒的回流 泵。本實(shí)用新型在工作過(guò)程中，從主墨盒注入副墨盒的墨水如果超過(guò)溢流孔的 水平面，則會(huì)從溢流孔流入溢流瓶中。當(dāng)溢流瓶中的墨水達(dá)到一定的容量時(shí)， 回流泵將會(huì)將溢流瓶中的墨水泵會(huì)主墨盒。除了打印需要外，墨水的流動(dòng)形成 一個(gè)環(huán)形循環(huán)，杜絕了墨水的浪費(fèi)。
主墨盒與副墨盒之間優(yōu)選以下兩種供墨方式
第一種是主墨盒在打印機(jī)上的安裝位置高于副墨盒，通過(guò)副墨盒上設(shè)有浮 子閥開(kāi)關(guān)與墨管連接，副墨盒上部開(kāi)設(shè)有通氣孔。本機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)沒(méi)有現(xiàn)有技術(shù)的 感應(yīng)-動(dòng)作過(guò)程，采用浮力自然控制的過(guò)程，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且控制準(zhǔn)確。另一方面 由于浮子岡開(kāi)關(guān)并非精密密封的構(gòu)件，在浮子閥開(kāi)關(guān)的過(guò)程中有可能有非常少 量墨水流出，可以乂人溢流孔流入溢流弁瓦中。
第二種是主墨盒與副墨盒之間設(shè)有供墨泵，供墨泵由液位電磁開(kāi)關(guān)控制，
當(dāng)副墨盒中墨水低于一定水位的時(shí)候，啟動(dòng)供墨泵進(jìn)行供墨。由于上述溢流孔 和回流泵的存在，及時(shí)液位電磁開(kāi)關(guān)控制存在誤差的情況下，也不會(huì)造成墨水 的浪費(fèi)。這種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)主副墨盒的位置關(guān)系沒(méi)有嚴(yán)格要求，結(jié)構(gòu)安裝靈活。
所述溢流瓶設(shè)有控制回流泵動(dòng)作的墨水檢測(cè)控制器，墨水檢測(cè)控制器同樣 可以采用液位電磁開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)，由于溢流瓶是固定在機(jī)體上的，液面平穩(wěn)，因 此不會(huì)存在控制誤差的情況。
本實(shí)用新型進(jìn)一步的設(shè)計(jì)是在所述供墨管上安裝有清洗泵形成清洗機(jī)構(gòu)。 所述清洗機(jī)構(gòu)有兩種優(yōu)選的管路結(jié)構(gòu)， 一種是直接在供墨管上安裝離心泵，通 過(guò)控制離心泵的停止和動(dòng)作來(lái)實(shí)現(xiàn)打印和清洗兩種功能。另一種是，供墨管采 用了安裝蠕動(dòng)泵或隔膜泵的清洗管和由電> 茲閥控制的旁路供墨管構(gòu)成的并聯(lián)雙 管路結(jié)構(gòu)。清洗管和旁路供墨管可以并聯(lián)后匯集在一條向噴頭供墨的供墨管上， 由于蠕動(dòng)泵或隔膜泵在非工作狀態(tài)下為封閉式的，因此清洗管只有在實(shí)現(xiàn)清洗 功能的時(shí)候才聯(lián)通，此時(shí)旁路供墨管通過(guò)電磁閥封閉，防止墨水回流，在打印 過(guò)程中蠕動(dòng)泵或隔膜泵停止工作，清洗管自然封閉，旁路供墨管聯(lián)通。
為了防止如現(xiàn)有技術(shù)中由于液體的運(yùn)動(dòng)慣性導(dǎo)致的控制錯(cuò)誤，本專(zhuān)利將主墨盒和副墨盒都固定安裝在打印^/L的殼體上，即副墨盒不隨打印噴車(chē)移動(dòng)，因 此克服了現(xiàn)有技術(shù)中的設(shè)計(jì)原理缺陷。為此副墨盒將通過(guò)一個(gè)柔性運(yùn)動(dòng)鏈路供 墨管與噴頭連接，通過(guò)運(yùn)動(dòng)鏈路供墨管提供給噴頭足夠的運(yùn)動(dòng)空間。由于運(yùn)動(dòng) 鏈路供墨管在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中會(huì)彎曲、變形，墨管中的墨7JM奪在這種作用下回流， 從而導(dǎo)致噴頭缺墨，為克服這個(gè)缺陷，本實(shí)用新型安裝了一個(gè)單向閥安裝在柔 性運(yùn)動(dòng)鏈路供墨管的前端。進(jìn)一步的還在連接主墨盒和副墨盒的墨管上依次"i殳 有過(guò)濾器和閥門(mén)，用于保證墨水質(zhì)量和控制供墨流速。
本專(zhuān)利設(shè)計(jì)的供墨系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制準(zhǔn)確，且穩(wěn)定性高，形成一個(gè)自循 環(huán)系統(tǒng)，可以長(zhǎng)期使用而無(wú)需維護(hù)，維修頻率低。更重要的是本實(shí)用新型能夠 減少大量的墨水浪費(fèi)，且便于墨水的回收再利用，對(duì)于使用者來(lái)說(shuō)大大降低打 印成本，且不用擔(dān)心墨水溢出等問(wèn)題導(dǎo)致的打印故障。綜上所述，相對(duì)于現(xiàn)有 技術(shù)，本方案具有實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和進(jìn)步。


圖1本實(shí)用新型的原理圖2為打印機(jī)供墨系統(tǒng)實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖3為打印機(jī)供墨系統(tǒng)實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖4為打印機(jī)供墨系統(tǒng)實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖5為浮子閥開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖6為本發(fā)明在噴繪機(jī)中應(yīng)用的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示的一種大型打印機(jī)供墨系統(tǒng)，其工作原理是墨水首先從主墨盒1 注入副墨盒2、打印的時(shí)候墨水從副墨盒2流向噴頭3，如圖中空心箭頭所示。 當(dāng)副墨盒2中儲(chǔ)蓄的墨水量超過(guò)一定容量的時(shí)候，多余的墨水流入溢流弁瓦4中。 當(dāng)溢流瓶4中的墨水達(dá)到一定量的時(shí)候，啟動(dòng)回流泵9將墨水泵回主墨盒1中。
其具體的結(jié)構(gòu)如以下實(shí)施例所示。
實(shí)施例1
如圖l所示的大型打印機(jī)供墨系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，主要由主墨盒l(wèi)、副墨盒 2、溢流瓶4和噴頭3及其之間的墨水傳送鏈路構(gòu)成。在打印機(jī)的安裝位置關(guān)系 上，主墨盒1與副墨盒2通過(guò)墨管5連接，通過(guò)供墨泵53將墨水從主墨盒1泵向副墨盒2，為了保證墨水的質(zhì)量和調(diào)節(jié)墨水的流速，在墨管5上分別設(shè)有過(guò)濾 器51和閥門(mén)52。副墨盒2過(guò)一個(gè)柔性運(yùn)動(dòng)鏈路供墨管7與噴頭3連接，采用柔 軟可伸縮的柔性運(yùn)動(dòng)鏈路供墨管7，給予噴頭3提供充分的運(yùn)動(dòng)空間，不會(huì)影響 噴頭3的打印運(yùn)動(dòng)。為了避免柔性運(yùn)動(dòng)鏈^^供墨管7在伸縮的過(guò)程中，壓縮墨 管中的墨水回流，本實(shí)施例設(shè)置了一個(gè)單向閥8安裝在柔性運(yùn)動(dòng)鏈路供墨管的 前端，限制墨水只能向噴頭3單向流動(dòng)。
為了避免副墨盒2中的墨水過(guò)多，副墨盒2側(cè)面在警戒液面的上方開(kāi)設(shè)有 溢流孔23與溢流瓶4連接。泵入副墨盒2中過(guò)多的墨水自然從溢流孔23流入 溢流^f瓦4中，由于液量較少，因此無(wú)需經(jīng)常維護(hù)溢流弁瓦4?；亓鞅?通過(guò)當(dāng)溢流 瓶4內(nèi)的液面電磁開(kāi)關(guān)(圖中未示出)控制，當(dāng)溢流瓶4中的墨水液面超過(guò)一 定高度的時(shí)候，電磁開(kāi)關(guān)接通，回流泵9工作將墨水從溢流瓶4中泵回到主墨 盒l(wèi)中。
實(shí)施例2
如圖3所示的打印機(jī)供墨系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，主要由主墨盒l(wèi)、副墨盒2、 溢流瓶4和噴頭3及其之間的墨7jc傳送鏈^各構(gòu)成。在打印機(jī)的安裝位置關(guān)系上， 主墨盒l(wèi)安裝高于副墨盒2的位置上，通過(guò)墨管5連接，副墨盒2頂部開(kāi)設(shè)有 通氣孔22與外界連同，通過(guò)液壓差自動(dòng)將墨水從主墨盒l(wèi)泵向副墨盒2。為了 保證墨水的質(zhì)量和調(diào)節(jié)墨水的流速，在墨管上分別設(shè)有過(guò)濾器51和閥門(mén)52。
在墨管5的下端與副墨盒2連接的位置上設(shè)有浮子閥開(kāi)關(guān)21用于控制墨管 5的進(jìn)墨，防止副墨盒2中液位過(guò)高造成溢墨。浮子閥開(kāi)關(guān)21的具體結(jié)構(gòu)如圖 5所示，在墨管5進(jìn)墨口的下端設(shè)有一個(gè)可以上下移動(dòng)的活塞24,活塞下方設(shè) 有浮子25。當(dāng)墨水的液面高于警戒線時(shí)，浮子25在墨水浮力的作用下上浮，頂 住活塞24上升，活塞24上升一段距離后將堵住墨管5的進(jìn)墨口 ，阻止墨水繼 續(xù)流入副墨盒2。在打印機(jī)的使用過(guò)程中，副墨盒2內(nèi)地墨水會(huì)逐漸減少，此時(shí) 液面回落，浮子25對(duì)活塞24失去支撐力，活塞24在重力的作用下向下移動(dòng)， 墨管5此時(shí)可以繼續(xù)進(jìn)墨，補(bǔ)充副墨盒2內(nèi)的墨水。從上述可見(jiàn)，本設(shè)計(jì)通過(guò) 副墨盒2中液面的高度自動(dòng)控制進(jìn)墨，控制準(zhǔn)確，且不存在電子動(dòng)作設(shè)備，可 靠性高。而且，副墨盒2中的墨水能夠維持一定的容量，保證了對(duì)噴頭3的液 壓差，避免了由于液壓減少而導(dǎo)致噴頭3墨水回流的可能。由于浮子閥開(kāi)關(guān)21采用的不是十分精密的水密封結(jié)構(gòu)，在使用過(guò)程中可能 存在少量墨水滲漏的情況，為了避免副墨盒2中的墨水過(guò)多，副墨盒2側(cè)面在 警戒液面的上方開(kāi)設(shè)有溢流孔23與溢流瓶4連接，溢流孔23的高度與噴頭3 的液位線持平，如圖中水平線所示。少量從墨管5中滲漏出來(lái)的超過(guò)警戒液面 的墨水，自然從溢流孔23流入溢流弁瓦4中，由于液量豐文少，因此無(wú)需經(jīng)常維護(hù) 溢流瓶4。當(dāng)溢流瓶4中的墨水超過(guò)一定水位的時(shí)候，回流泵9工作將墨水從溢 流瓶4中泵回到主墨盒l(wèi)中。
本供墨系統(tǒng)同時(shí)集成了噴頭清洗裝置，在副墨盒2與噴頭3連接的供墨管 上安裝有清洗泵。如圖中所示，本實(shí)施例的清洗泵采用蠕動(dòng)泵63,蠕動(dòng)泵63 — 側(cè)并列設(shè)有電磁閥64,供墨管前部分叉成用于安裝蠕動(dòng)泵63清洗管61和通過(guò) 電磁閥64控制的旁路供墨管62,清洗管61與旁路供墨管62并聯(lián)安裝。由于蠕 動(dòng)泵63在非工作狀態(tài)下其內(nèi)部是封閉的，因此在打印的時(shí)候，電磁閥64打開(kāi)， 墨水從旁路供墨管62流向噴頭3。當(dāng)打印機(jī)處于清洗狀態(tài)時(shí)，電磁閥64關(guān)閉， 蠕動(dòng)泵63工作，將墨水泵入清洗管61從噴頭3噴出。上述的清洗泵也可以采 用隔膜泵結(jié)構(gòu)，其工作原理與蠕動(dòng)泵相同。
在本專(zhuān)利設(shè)計(jì)的方案中，主墨盒1和副墨盒2是固定安裝在打印機(jī)殼體上 的，如圖6所示，均裝在打印機(jī)殼體的一個(gè)支架10上，副墨盒2可以選擇安裝 一個(gè)同步升降支架與噴頭3保持在相同的水平線上。采用這種結(jié)構(gòu)，副墨盒2 不會(huì)如現(xiàn)有技術(shù)中一樣隨著噴車(chē)來(lái)回移動(dòng)，這個(gè)特別的設(shè)計(jì)提高了副墨盒2中 液面監(jiān)控的準(zhǔn)確性，克服了已有打印機(jī)由于液體慣性導(dǎo)致檢測(cè)不準(zhǔn)確的缺點(diǎn)。 為此，本發(fā)明中的副墨盒2過(guò)一個(gè)柔性運(yùn)動(dòng)鏈3各供墨管7與噴頭3連接，釆用 柔軟可伸縮的柔性運(yùn)動(dòng)鏈路供墨管7，給予噴頭3提供充分的運(yùn)動(dòng)空間，不會(huì)影 響噴頭3的打印運(yùn)動(dòng)。為了避免柔性運(yùn)動(dòng)鏈路供墨管7在伸縮的過(guò)程中，壓縮 墨管中的墨水回流，本實(shí)施例設(shè)置了 一個(gè)單向閥安裝在柔性運(yùn)動(dòng)鏈路供墨管的 前端，限制墨水只能向噴頭3單向流動(dòng)。
實(shí)施例3
本實(shí)施例在上述基礎(chǔ)上還有另一個(gè)實(shí)施方案，如圖4所示的打印4凡供墨系 統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。與上一實(shí)施例的區(qū)別在于所述的清洗泵采用離心泵65,其管 路i殳計(jì)完全改變，由于離心泵65在非工作情況下，其內(nèi)部是聯(lián)通的，因此，只需一條供墨管6即可實(shí)現(xiàn)打印和清洗兩種功能。在打印狀態(tài)下，離心泵65處于 非工作狀態(tài)，墨水按噴頭3的打印需要從副墨盒2流向噴頭。在清洗狀態(tài)下， 離心泵65啟動(dòng)，通過(guò)離心作用將墨氷從副墨盒2中吸出，從噴頭3噴出，實(shí)現(xiàn) 噴頭3的清洗。
本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)并不局限于上述實(shí)施例，其主要思想是利用的溢流 瓶和回流泵在主副墨盒之間形成一個(gè)內(nèi)循環(huán)，實(shí)現(xiàn)和保障墨水的回收，達(dá)到節(jié) 省墨水，防止監(jiān)控失誤導(dǎo)致溢墨等可能。所有在這一設(shè)計(jì)下的具體實(shí)施結(jié)構(gòu)均 為本專(zhuān)利所要求保護(hù)的內(nèi)容。
權(quán)利要求1. 一種大型打印機(jī)供墨系統(tǒng)，其特征是包括主墨盒、副墨盒、溢流瓶和噴頭，主墨盒通過(guò)墨管與副墨盒鏈接，副墨盒通過(guò)供墨管與噴頭連接；副墨盒側(cè)面開(kāi)設(shè)有溢流孔與溢流瓶連接，溢流瓶連接有用于將墨水壓回主墨盒的回流泵。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型打印機(jī)供墨系統(tǒng)，其特征是主墨盒在打印機(jī)上 的安裝位置高于副墨盒，通過(guò)副墨盒上設(shè)有浮子閥開(kāi)關(guān)與墨管連接，副墨盒上 部開(kāi)設(shè)有通氣孔。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型打印機(jī)供墨系統(tǒng)，其特征是主墨盒與副墨盒之 間設(shè)有供墨泵。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型打印機(jī)供墨系統(tǒng)，其特征是其特征是所述溢流 弁瓦設(shè)有控制回流泵動(dòng)作的墨7jc檢測(cè)控制器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的大型打印機(jī)供墨系統(tǒng)，其特征是所述 供墨管上安裝有清洗泵。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的大型打印機(jī)供墨系統(tǒng)，其特征是所述的清洗泵為離 心泵。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的大型打印機(jī)供墨系統(tǒng)，其特征是所述的清洗泵為蠕 動(dòng)泵或隔膜泵，供墨管包括安裝清洗泵清洗管和由電磁閥控制的旁路供墨管， 所述清洗管與旁路供墨管并聯(lián)安裝。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的大型打印才幾供墨系統(tǒng)，其特征是其特征是副墨盒通 過(guò)一個(gè)柔性運(yùn)動(dòng)鏈路供墨管與噴頭連接。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的大型打印機(jī)供墨系統(tǒng)，其特征是還包括一個(gè)單向閥 安裝在柔性運(yùn)動(dòng)鏈路供墨管的前端。
10. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的大型打印機(jī)供墨系統(tǒng)，其特征是在連接主墨盒和 副墨盒的墨管上依次設(shè)有過(guò)濾器和閥門(mén)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及打印機(jī)的供墨系統(tǒng)領(lǐng)域，所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種能夠準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)主墨盒向副墨盒供墨、回收利用墨水、節(jié)省墨水的打印機(jī)供墨系統(tǒng)。結(jié)構(gòu)包括主墨盒、副墨盒、溢流瓶和噴頭，主墨盒通過(guò)墨管與副墨盒鏈接，副墨盒通過(guò)供墨管與噴頭連接；副墨盒側(cè)面開(kāi)設(shè)有溢流孔與溢流瓶連接，溢流瓶連接有用于將墨水壓回主墨盒的回流泵。本實(shí)用新型在工作過(guò)程中，從主墨盒注入副墨盒的墨水如果超過(guò)溢流孔的水平面，則會(huì)從溢流孔流入溢流瓶中。當(dāng)溢流瓶中的墨水達(dá)到一定的容量時(shí)，回流泵將會(huì)將溢流瓶中的墨水泵會(huì)主墨盒。除了打印需要外，墨水的流動(dòng)形成一個(gè)環(huán)形循環(huán)，杜絕了墨水的浪費(fèi)。
文檔編號(hào)B41J2/175GK201253993SQ200820202008
公開(kāi)日2009年6月10日 申請(qǐng)日期2008年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月17日
發(fā)明者湯振華 申請(qǐng)人:湯振華