專利名稱：大幅面打印機(jī)真空脫氣與自動(dòng)增壓連續(xù)供墨系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種大幅面噴墨打印機(jī)的真空脫氣與自動(dòng)增壓連續(xù)供墨系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著電腦多媒體技術(shù)的發(fā)展，大幅面噴墨打印機(jī)在專業(yè)圖像領(lǐng)域使用已經(jīng)非常廣泛。然而，大幅面噴墨打印機(jī)的原裝墨盒容量往往較小、價(jià)格較貴且種類單一，為了降低使 用成本并擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域，同時(shí)避免經(jīng)常更換墨盒導(dǎo)致打印的不連續(xù)性及影響工作效率，連 續(xù)供墨系統(tǒng)便因應(yīng)而生。目前，市面上的很多大幅面噴墨打印機(jī)廠商為了保證本品牌墨水的市場銷售量， 在打印機(jī)噴頭和墨水供給系統(tǒng)等結(jié)構(gòu)之間設(shè)置了很多障礙，同時(shí)，在原裝墨盒上，采用了真 空脫氣、鋁箔袋密封封裝、單向閥防止二次注墨和回流、密封腔體空氣加壓等裝置，在一些 新的機(jī)型上更是采用了帶開關(guān)的墨囊及高壓供墨和小截面的流道引流技術(shù)。而用戶自選的 墨水則會(huì)由于這些結(jié)構(gòu)造成在打印頭或墨囊端由于壓力差而釋放出空氣，造成打印斷墨， 給連續(xù)供墨系統(tǒng)制造了很大的技術(shù)壁壘?，F(xiàn)在市場上現(xiàn)有的連續(xù)供墨系統(tǒng)，很難解決以上 問題，在一定程度上都會(huì)加大打印機(jī)打印時(shí)的斷墨概率，究其原因，主要是未對(duì)墨水進(jìn)行預(yù) 脫氣處理，而墨水往往又直接與加壓空氣接觸，造成墨水中空氣含量進(jìn)一步加大，在墨囊出 水端的低壓區(qū)內(nèi)釋放出空氣，造成打印頭供應(yīng)斷墨。1、現(xiàn)有大幅面打印機(jī)廠商的供墨原理目前新型的大幅面噴墨打印機(jī)，為了提高墨水的流動(dòng)補(bǔ)充速度，克服長距離輸送 的管路系統(tǒng)阻力，普遍采用了正壓供墨的方式，即墨水以高于大氣壓的壓力輸入到打印頭 部位。為了達(dá)到正壓供墨，同時(shí)又能保證在打印機(jī)不噴墨時(shí)使打印頭隔絕來自于管路墨水 的高壓力，必須使用一種帶開關(guān)的裝置，該裝置往往集成于具有緩沖作用的墨囊中，如圖 1-3所示。該墨囊包括墨囊主體la、小塑料圓盤lb、第一彈簧lc、塑料凸臺(tái)Id、橡膠密封件 le、大塑料圓盤lg、第二彈簧lh。墨囊在打印頭不噴墨時(shí)，第一彈簧Ic推動(dòng)塑料凸臺(tái)ld， 從而拉住橡膠密封件Ie (橡膠密封件Ie固定在塑料凸臺(tái)Id上)，使閥門開關(guān)處于關(guān)合密 封狀態(tài)，而此時(shí)的管路中的墨水壓力方向與第一彈簧Ic的拉合方向一致，保證了密封的可 靠性。而當(dāng)打印頭在電路的驅(qū)動(dòng)下主動(dòng)噴墨后，打印頭的內(nèi)部容腔會(huì)形成一定的真空度，傳 達(dá)到墨囊的薄膜腔室If端，在薄膜外面標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的作用下，擠壓第二彈簧lh，推動(dòng)塑料 凸臺(tái)ld，管路中的墨水在正壓作用下迅速補(bǔ)充到負(fù)壓的薄膜容腔內(nèi)。隨著補(bǔ)充進(jìn)來足量的 墨水，薄膜容腔內(nèi)的壓力迅速上升，達(dá)到預(yù)定值后第一彈簧Ic拉動(dòng)塑料凸臺(tái)Id重新關(guān)閉管 路，從而維持了薄膜容腔內(nèi)一定的負(fù)壓狀態(tài)，保障打印頭在不噴墨時(shí)不會(huì)滴墨。同時(shí)，國外打印機(jī)生產(chǎn)廠相對(duì)合理地產(chǎn)生墨水正壓的方式來自于以下三種(1)第一種方式采用密閉的鋁箔墨袋置入于一個(gè)密封的塑料墨盒中，墨盒上有 一接口接到氣泵，由氣泵輸出高壓的空氣去擠壓墨袋，從而使墨袋產(chǎn)生正壓輸入墨水管路， 如圖4所示，2a-密封塑料墨盒(密封塑料墨盒里面放置了密閉的鋁箔墨袋)，2al-氣泵空氣入口，1-墨囊，2b-打印頭。(2)第二種方式用墨袋或墨盒，置于相對(duì)于打印頭Ah的高度上，引入大氣壓，利 用Ah的高度差產(chǎn)生正壓，供入墨水管路，如圖5所示，2c-墨袋或墨盒的簡化示意圖。(3)第三種方式采用機(jī)械力(如彈簧)，擠壓密封的墨袋，產(chǎn)生正壓力，供入墨水管路。2、現(xiàn)有國外打印機(jī)生產(chǎn)廠的供墨方式的局限性目前諸多廠商如EPSON、HP、Mimaki等，均采用一次性的含密封塑料盒的供墨方 式，基本上采用第一種或第二種的供墨方式。該兩種方式的不足之處有(1)采用成本較高的盒裝墨水，但盒子又是一次性使用，浪費(fèi)成本嚴(yán)重，該成本也 間接地轉(zhuǎn)移到消費(fèi)者頭上，不利于環(huán)保與節(jié)約資源。(2)盒裝的容量一般比較小，滿足不了工業(yè)化的大容量使用。(3)由于盒裝的產(chǎn)品生產(chǎn)要求高，大大限制了用戶的第三方墨水在該機(jī)器上的使 用，從而間接達(dá)到利用打印機(jī)的技術(shù)壁壘限制用戶在墨水使用上的選擇權(quán)，間接損害了消 費(fèi)者的合法權(quán)益。3、當(dāng)前市場上簡易的大容量瓶裝(散裝)墨水的供墨方式及其氣溶條件分析對(duì)于用戶使用第三方墨水而言，最便利的墨水來源莫過于瓶裝墨水，用戶端可能 會(huì)有各種不同容量規(guī)格的瓶裝墨水。而當(dāng)前簡易地使用這種瓶裝墨水的方式，是直接將其 倒入一個(gè)空的與打印機(jī)匹配的墨盒中，然后將其嘴部塞住密封，并用打印機(jī)本身的氣泵往 已注了墨水的(空)墨盒中打氣，產(chǎn)生正壓注入墨水管路。這種看似簡單易行的方式，卻蘊(yùn)含著致命的缺陷，將明顯導(dǎo)致打印機(jī)在打印過程 中的斷墨概率升高。具體分析如下瓶裝墨水，由于其生產(chǎn)、包裝或使用過程中開啟，墨水會(huì)充分接觸大氣。在大氣壓 下，液體中會(huì)有一定比例的空氣溶解量，而空氣溶解量會(huì)與液體承受的壓力成正比，并且隨 著溫度的降低而加大。以水為例，下表是標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下空氣在水中的平衡溶解量
溫度 °CΓ~05 ~~10 ~~15 20 25 30
每升水中空氣 37. 55 32.48 28. 37 25.09 22. 40 20. 16 18. 14 質(zhì)量(mg/L)
每升水中空氣 29. 18 25.69 22. 84 20. 56 18. 68 17.09 15. 04 體積(ml/L)可見，在常溫(25°C )常壓下，每一公升的水中大約含有17. 09ml的空氣，以氧氣為 主。而根據(jù)亨利定律，空氣在液體中的溶解度與溶液上方的空氣平衡壓力成正比V = KT*P其中KT——溶解度系數(shù)，L/kpa. m3P——溶液上方的空氣平衡分壓，kpa (絕對(duì)壓)KT的值隨溫度變化如下表溫度。CΓ~0 10 20 3040 50^
KT 值(L/kpa. m3) 0.285 0.218 0.180 0.158 0.135 0. 12 我們以目前市場上一款大幅面打印機(jī)為例該打印機(jī)墨水輸入端的正壓為1. 15個(gè)大氣壓，而墨囊薄膜端的開啟負(fù)壓為0. 9個(gè) 大氣壓，若采用當(dāng)前市場上墨水直接接觸高壓空氣的供墨方式，輸入端的墨水將溶入更多 的空氣Va= 17. 09X1. 15 = 19. 6535 (ml)Va= 17. 09X0. 9 = 15. 381 (ml)
AV = V 入-V 出=4. 2725 (ml)即每一公升的水中將在墨囊的薄膜容腔一端釋放出4. 27毫升的空氣。而正常狀 態(tài)下的墨囊的薄膜容腔的蓄水量大約是0. 5ml，這也就意味著理想狀態(tài)下使用117ml的墨 水后，薄膜容腔中緩沖的蓄水量將完全耗盡而被釋出的空氣充滿，打印機(jī)將完全斷墨！4、日美廠商的解決方案目前，日本與美國的打印機(jī)制造廠商，生產(chǎn)墨水時(shí)，在生產(chǎn)工藝中采用了真空(低 壓)脫氣、真空灌裝的方式，直接將墨水密封于鋁箔袋中，然后將鋁箔袋置于塑料墨盒中， 并加以密閉封裝成品。該方式由于墨水事先脫氣，提前降低了墨水中的空氣溶解度，然后密 封于墨袋中，二次加壓時(shí)墨水和加壓的空氣完全隔絕，從而不會(huì)增加氣溶量，保證了供墨的穩(wěn)定。但這種大批量工廠化的作業(yè)方式，只適合于生產(chǎn)型的墨水工廠，對(duì)于單獨(dú)使用打 印機(jī)的最終用戶而言，卻由于沒能形成規(guī)模經(jīng)濟(jì)，而其高昂的代價(jià)和復(fù)雜性使其變得不可 復(fù)制。因此，使用瓶裝墨水的最終用戶將很難在正壓供墨和氣溶問題之間取得良好的解決 效果。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本發(fā)明提供了一種適用于大幅面噴墨打印機(jī) 的真空脫氣和自動(dòng)增壓連續(xù)供墨系統(tǒng)，可簡單、方便地實(shí)現(xiàn)墨水連續(xù)供給，解決了大幅面打 印機(jī)連續(xù)供墨系統(tǒng)打印斷墨的問題。本發(fā)明采用以下的技術(shù)方案大幅面打印機(jī)真空脫氣與自動(dòng)增壓打印機(jī)連續(xù)供墨系統(tǒng)，包括設(shè)有可開啟注墨的 瓶蓋并密封的儲(chǔ)墨瓶，所述的儲(chǔ)墨瓶上設(shè)置出氣口、第一通氣口、第一出水口，所述的出氣 口連接對(duì)儲(chǔ)墨瓶內(nèi)的墨水進(jìn)行脫氣處理的抽氣泵，所述的第一通氣口連接第一壓力傳感器 和進(jìn)氣閥，所述的第一壓力傳感器與進(jìn)氣閥共同作用使儲(chǔ)墨瓶內(nèi)維持恒定真空度(負(fù)壓)， 所述的第一出水口通過管路依次連接吸墨泵、墨袋，所述墨袋上設(shè)置第一進(jìn)水口、第一排氣 口、第二出水口，所述第一進(jìn)水口和所述吸墨泵的出口連接，所述第一排氣口配有密封用的 塞子，所述第二出水口連接到打印機(jī)墨路；所述墨袋側(cè)固定有對(duì)墨袋進(jìn)行單側(cè)托承的擋板， 所述的大幅面打印機(jī)真空脫氣與自動(dòng)增壓連續(xù)供墨系統(tǒng)還包括對(duì)墨袋進(jìn)行壓迫出墨的施 壓裝置以及直接或間接測(cè)量墨袋內(nèi)余墨量的傳感器，所述的傳感器與所述吸墨泵電連接。設(shè)置單側(cè)托承墨袋的擋板，可保證在充氣泵充氣時(shí)，墨袋不易晃動(dòng)，穩(wěn)定性更好。所述第一排氣口的工作狀態(tài)為與大氣連通或者堵塞，其作用是在施壓裝置工作的初始階段對(duì)墨袋進(jìn) 行排氣處理，排掉其內(nèi)的大部分空氣，以免來自儲(chǔ)墨瓶的已脫氣處理的墨水流入墨袋中時(shí) 又混入空氣，使得供墨不連續(xù)。作為優(yōu)選的一種方案所述的施壓裝置為氣壓裝置，所述的氣壓裝置包括容納所 述墨袋的密封容器、對(duì)密封容器內(nèi)腔充氣的充氣泵；所述墨袋上的第一進(jìn)水口、第二出水口 穿越密封容器分別與吸墨泵的出口、打印機(jī)墨路連接，所述第一排氣口穿越密封容器與塞 子配合；所述擋板固定在所述密封容器內(nèi)。進(jìn)一步，所述的密封容器上設(shè)置第二通氣口，所述第二通氣口連接第二壓力傳感 器和泄氣閥，所述第二壓力傳感器和泄氣閥共同作用使所述密封容器內(nèi)維持恒定正壓。維 持恒定供墨壓力，更有利用于供墨的穩(wěn)定連續(xù)性。作為優(yōu)選的另一種方案所述的施壓裝置為機(jī)械擠壓裝置，所述機(jī)械擠壓裝置包 括貼覆于墨袋的擋板對(duì)側(cè)的壓板，所述的壓板連接水平推桿，所述的水平推桿穿設(shè)于固定 設(shè)置并用于導(dǎo)向的壓板固定板內(nèi)，壓板與壓板固定板之間連接有第三彈簧。進(jìn)一步，所述第一出水口與吸墨泵的連接管路，以及第二出水口與打印機(jī)墨路的 連接管路上設(shè)置防止墨水逆向回流的單向閥。再進(jìn)一步，所述的墨袋上設(shè)置有卡柱，所述擋板上設(shè)有與卡柱配合的卡口，墨袋通 過卡柱與卡口的配合安裝于擋板上。優(yōu)選的，所述的密封容器內(nèi)壁上設(shè)置有與所述擋板插接的卡槽。所述擋板下端水平設(shè)置水平托板，所述水平托板和密封容器底部對(duì)應(yīng)開孔，二者 通過螺釘固定連接。以此將擋板牢固地固定在密封容器內(nèi)，以防止充氣泵工作時(shí)擋板晃動(dòng) 影響擠壓墨袋的穩(wěn)定性。進(jìn)一步，所述的傳感器為液位傳感器、位移傳感器或重量傳感器。所述的傳感器測(cè) 量墨袋內(nèi)的液面高度、墨袋在出墨后的側(cè)寬變化或者墨袋內(nèi)墨水的重量變化，并將信號(hào)傳 遞給吸墨泵，以此來維持墨袋內(nèi)的水位介于最低水位與最高水位之間。推薦，所述的位移傳感器為磁鐵傳感器，所述的磁鐵傳感器和與之配合的磁鐵分 別貼覆于墨袋的兩側(cè)。該磁鐵傳感器通過測(cè)量墨袋在出墨后的側(cè)寬變化來間接測(cè)量余墨 量，并將信號(hào)傳遞給吸墨泵。優(yōu)選的，所述的磁鐵傳感器為霍爾傳感器或干簧管。本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思為先將瓶裝墨水倒入儲(chǔ)墨瓶中，然后啟動(dòng)抽氣泵，抽出儲(chǔ)墨瓶 中的部分空氣使儲(chǔ)墨瓶內(nèi)部處于一個(gè)真空度(負(fù)壓)狀態(tài)，把原來在常壓下溶解在墨水里 面的空氣脫離出來，經(jīng)過脫氣處理的墨水再通過吸墨泵送到墨袋中，然后采用施壓裝置對(duì) 墨袋施壓出墨，通過在墨袋上設(shè)置第一排氣口，可以在施壓裝置比如充氣泵或機(jī)械擠壓裝 置工作的初始階段，擠壓墨袋進(jìn)行排氣處理，排掉其內(nèi)的大部分空氣，以免來自儲(chǔ)墨瓶的已 脫氣處理的墨水流入墨袋中時(shí)又混入空氣，使得供墨不連續(xù)。經(jīng)過儲(chǔ)墨瓶和墨袋內(nèi)的兩次 排氣處理后，墨水中含氣量低，因此在壓力作用下打印頭或墨囊端不會(huì)釋放出空氣使供墨 斷續(xù)不流暢，這是本發(fā)明的關(guān)鍵點(diǎn)所在。排氣后，堵住第一排氣口，使得墨袋維持一個(gè)密閉 環(huán)境，施壓裝置擠壓墨袋將帶有壓力而且含氣量低的墨水送到打印機(jī)墨路，此時(shí)打印機(jī)可 以連續(xù)不間斷的工作。
此外，本發(fā)明提供的連續(xù)供墨系統(tǒng)不受放置高度的限制，即連續(xù)供墨系統(tǒng)未必要高于打印機(jī)打印頭，因?yàn)楸景l(fā)明提供的連續(xù)供墨系統(tǒng)在充氣泵的作用下能產(chǎn)生壓力，將能 將帶有壓力而含氣量低的墨送入到打印機(jī)墨路，很好地克服了墨水的重力及管路中的阻 力，可以確保打印機(jī)正常連續(xù)不間斷的工作。備注在25°C常壓Ptl下每一公升的水中含有17. 09ml的空氣，而空氣溶解度和壓 力成正比。即在真空度(負(fù)壓)情況下，墨水中所溶解的空氣量更少。本發(fā)明的有益效果為(1)提供一種大幅面打印機(jī)連續(xù)供墨系統(tǒng)，由于墨水含氣 量低，因此在供墨末端壓力降低的情況下不產(chǎn)生氣泡使供墨斷續(xù)，保證了穩(wěn)定連續(xù)供墨； (2)采用氣壓裝置恒壓供墨，可進(jìn)一步提高供墨的連續(xù)穩(wěn)定性；(3)供墨系統(tǒng)不受放置高度 限制，使用靈活方便。


圖1為現(xiàn)有的大幅面打印機(jī)的墨囊的立體示意圖之一。圖2為現(xiàn)有的大幅面打印機(jī)的墨囊的立體示意圖之二。圖3為現(xiàn)有的大幅面打印機(jī)的墨囊的剖面示意圖。圖4為現(xiàn)有國外打印機(jī)第一種供墨方式示意圖。圖5為現(xiàn)有國外打印機(jī)第二種供墨方式示意圖。圖6為本發(fā)明實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為本發(fā)明的儲(chǔ)墨瓶示意圖。圖8為本發(fā)明實(shí)施例一的密封容器示意圖之一。圖9為本發(fā)明實(shí)施例一的密封容器示意圖之二。圖10為本發(fā)明的墨袋的結(jié)構(gòu)示意圖。圖11為本發(fā)明的擋板的結(jié)構(gòu)示意圖。圖12為本發(fā)明墨袋、擋板、磁鐵、磁鐵傳感器的裝配示意圖之一。圖13為本發(fā)明墨袋、擋板、磁鐵、磁鐵傳感器的裝配示意圖之二。圖14為本發(fā)明實(shí)施例一的密封容器的杯底示意圖。圖15為本發(fā)明實(shí)施例一的密封容器與墨袋的安裝示意圖之一。圖16為本發(fā)明實(shí)施例一的密封容器與墨袋的安裝示意圖之二。圖17為本發(fā)明實(shí)施例一的磁鐵傳感器和磁鐵之間的第一工作狀態(tài)圖。圖18為本發(fā)明實(shí)施例一的磁鐵傳感器和磁鐵之間的第二工作狀態(tài)圖。圖19為本發(fā)明實(shí)施例二的機(jī)械擠壓裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式體現(xiàn)本發(fā)明特征與優(yōu)點(diǎn)的一些典型實(shí)施例將在后段的說明中詳細(xì)敘述，應(yīng)理解的 是本發(fā)明能夠在不同的樣態(tài)上具有各種的變化，其皆不脫離本發(fā)明的范圍，且其中的說明 及圖示在本質(zhì)上是當(dāng)作說明之用，而非用以限制本發(fā)明。很明顯，在不脫離所附權(quán)利要求中 所規(guī)定的本發(fā)明范圍的情況下，多種附加零件、代用件和在本發(fā)明范圍內(nèi)進(jìn)行的各種改型 均沒有超出本發(fā)明的保護(hù)范圍。實(shí)施例一
參照?qǐng)D6-19 大幅面打印機(jī)真空脫氣與自動(dòng)增壓連續(xù)供墨系統(tǒng)，包括大容量的儲(chǔ)墨瓶3，所述的儲(chǔ)墨瓶3上設(shè)置有可開啟注墨的瓶蓋3A，用于倒入瓶裝墨水。所述的儲(chǔ)墨瓶 3上設(shè)置出氣口 3b、第一通氣口 3c、第一出水口 3d，所述的出氣口 3b連接對(duì)儲(chǔ)墨瓶3內(nèi)的 墨水進(jìn)行脫氣處理的抽氣泵7，所述儲(chǔ)墨瓶3在抽氣泵7工作狀態(tài)下為密封設(shè)置，所述的第 一通氣口 3c連接第一壓力傳感器和進(jìn)氣閥，所述的第一壓力傳感器與進(jìn)氣閥共同作用使 儲(chǔ)墨瓶3內(nèi)維持恒定真空度(負(fù)壓)A，所述的第一出水口 3d通過管路依次連接吸墨泵6、 密封容器4 ；所述第一出水口 3d與吸墨泵6的連接管路上設(shè)置防止墨水逆向回流的單向閥 5，所述的密封容器4內(nèi)裝有墨袋4d以及對(duì)墨袋進(jìn)行單側(cè)托承的擋板4c，所述擋板4c固定 于密封容器4內(nèi)，所述墨袋4d上設(shè)置第一進(jìn)水口 4dl、第二出水口 4d3，所述密封容器4上設(shè) 置與第一進(jìn)水口 4dl、第二出水口 4d3分別對(duì)應(yīng)連接的第二進(jìn)水口 4a5、第三出水口 4bl，所 述的第二進(jìn)水口 4a5與所述吸墨泵6的出口連接，所述的第三出水口 4bl通過供墨管10連 接到打印機(jī)，所述的大幅面打印機(jī)真空脫氣與自動(dòng)增壓連續(xù)供墨系統(tǒng)還包括對(duì)墨袋4d進(jìn) 行壓迫出墨的充氣泵8，所述的密封容器4上設(shè)置有與充氣泵8連接的充氣口 4a2，所述的 充氣口 4a2與密封容器4和墨袋4d之間的空腔相通。所述的密封容器4上還設(shè)置有與第 二壓力傳感器及泄氣閥相連的第二通氣口 4a4，所述的充氣口 4a2和第二通氣口 4a4與密封 容器4和墨袋4d之間的空腔相通，所述的第二壓力傳感器與泄氣閥共同作用使所述密封容 器4內(nèi)維持恒定正壓B ；所述密封容器4內(nèi)設(shè)置有直接或間接測(cè)量墨袋4d內(nèi)余墨量的傳感 器，所述的傳感器與所述吸墨泵6電連接。密封容器4的第三出水口 4bl與打印機(jī)之間的 連接管路上設(shè)置防止墨水逆向回流的單向閥5。所述墨袋4d上設(shè)置第一排氣口 4d2，所述密封容器4上設(shè)置與第一排氣口 4d2對(duì) 應(yīng)連接的第二排氣口 4a3，所述打印機(jī)連續(xù)供墨系統(tǒng)還配置有與第二排氣口 4a3配合的塞 子。所述第二排氣口 4a3的工作狀態(tài)為與大氣連通或者堵塞，其作用是在充氣泵8工作的 初始階段對(duì)墨袋4d進(jìn)行排氣處理，排掉其內(nèi)的大部分空氣，以免來自儲(chǔ)墨瓶3的已脫氣處 理的墨水流入墨袋4d中時(shí)又混入空氣，使得供墨不連續(xù)。所述的擋板4c為插接固定于密封容器4內(nèi)的鈑金件，用于單側(cè)托承墨袋4d以保 證在充氣泵8充氣時(shí)，墨袋4d不易晃動(dòng)，穩(wěn)定性更好。所述的墨袋4d上設(shè)置有卡柱，所述 鈑金件上設(shè)置有與卡柱配合的卡口 4cl。墨袋4d通過卡柱與卡口的配合安裝于鈑金件上。 本實(shí)施例中卡柱通過在墨袋4d的第一進(jìn)水口 4dl和第一排氣口 4d2上設(shè)置凹槽4dy而形 成，所述的密封容器4內(nèi)壁上設(shè)置有與所述鈑金件插接的卡槽4b2，所述鈑金件底部有水平 托板，水平托板上有開孔，密封容器4底部設(shè)有與鈑金件上的開孔對(duì)應(yīng)的孔4b4，螺釘穿越 密封容器4上的孔和鈑金件上的開孔將二者固定連接，以此將擋板4c牢固地固定在密封容 器4內(nèi)，以防止充氣泵8工作時(shí)擋板晃動(dòng)影響擠壓墨袋4d的穩(wěn)定性。本實(shí)施例中，所述的傳感器為磁鐵傳感器。所述的磁鐵傳感器4f和與之配合的磁 鐵4e分別貼覆于墨袋4d的兩側(cè)。該磁鐵傳感器4f通過測(cè)量墨袋4d在出墨后的側(cè)寬變化 來間接測(cè)量余墨量，并將信號(hào)傳遞給吸墨泵6。所述的磁鐵傳感器4f可以是霍爾傳感器或 干簧管。密封容器4上有供磁鐵傳感器4f的電線穿出的電線出口 4al。本實(shí)施例中，抽氣泵7，抽掉儲(chǔ)墨瓶3中的部分空氣，使儲(chǔ)墨瓶3內(nèi)部處于一個(gè)真空 度(負(fù)壓)狀態(tài)；充氣泵8，給密封容器4充氣，使密封容器4內(nèi)部處于一個(gè)高壓狀態(tài)，從而 給安裝在密封容器4內(nèi)部的墨袋4d增壓。
如圖6，其為本發(fā)明第一較佳實(shí)施例的大幅面打印機(jī)真空脫氣與自動(dòng)增壓連續(xù)供 墨系統(tǒng)的外觀示意圖。根據(jù)圖中所示，連續(xù)供墨系統(tǒng)包含3_儲(chǔ)墨瓶、4-密封容器、5-單向 閥、6-吸墨泵、7-抽氣泵、8-充氣泵、9-通氣軟管、10-供墨管。如圖7，其為本發(fā)明實(shí)施例 一儲(chǔ)墨瓶3的示意圖，由3A-蓋子和3B-瓶子組成，3B-瓶子上設(shè)有3a_墨水入口、3b_出氣 口、3c-第一通氣口、3d-第一出水口。如圖8-9，其為密封容器4的示意圖，4al-電線出口、 4a2-充氣口、4a3_第二排氣口、4a4_第二通氣口、4a5_第二進(jìn)水口、4bl_第三出水口。其中，密封容器4的內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括4a-蓋子、4b_杯底、4c-擋板(材料為鋁板或 者不銹鋼板)、4d-墨袋、4e-磁鐵、4f-磁鐵傳感器(已經(jīng)封裝好的，有相應(yīng)的安裝孔)。墨 袋4d有三個(gè)管口，分別是4dl-第一進(jìn)水口、4d2-第一排氣口、4d3-第二出水口，如圖10。
參見圖10-18 密封容器4的安裝步驟如下第一步，將磁鐵4e用塑料膜熱封在 墨袋4d上；第二步，將墨袋4d的凹槽4dy卡在擋板4c的卡口 4cl內(nèi)，然后將墨袋4d與擋 板4c在如圖18中4x標(biāo)注的地方用強(qiáng)力雙面膠固定??；第三步，將磁鐵傳感器4f通過擋板 4c上的孔4c5固定在其表面；第四步，將供墨管安裝在墨袋的第二出水口 4d3上；第五步， 將前面四個(gè)步驟裝配好的裝配體沿F方向插入密封容器的卡槽4b2內(nèi)，并將擋板4c上的孔 4c7與密封容器4的孔4b4通過螺絲固定；第六步，在墨袋4d的第一進(jìn)水口 4dl、第一排氣 口 4d2上都安裝上供墨管10 ；第七步，將蓋子4a通過超聲波焊接固定在杯底4b上，超聲波 焊接前把第一進(jìn)水口 4dl上的供墨管10從蓋子4a上的第二進(jìn)水口 4a5穿出，把第一排氣 口 4d2上的供墨管10從蓋子4a上的第二排氣口 4a3穿出，把磁鐵傳感器4f的電線從蓋子 4a上的電線出口 4al穿出，然后分別在蓋子4a上的第二進(jìn)氣口 4a2和第二通氣口 4a4上固 定供墨管10。此外，儲(chǔ)墨瓶3和密封容器4的外觀及內(nèi)部結(jié)構(gòu)均可進(jìn)行改型，但均沒有超出本發(fā) 明的保護(hù)范圍。本發(fā)明的管路安裝連接方式如下如圖6，儲(chǔ)墨瓶3中的墨水入口 3a是用來倒瓶 裝墨水的，出氣口 3b與抽氣泵7的進(jìn)氣管口連接在一起，第一通氣口 3c通過通氣軟管9和 相應(yīng)的第一壓力傳感器連接，同時(shí)在第一通氣口 3c并聯(lián)上一個(gè)泄氣閥，通過程序控制系統(tǒng) 使儲(chǔ)墨瓶3的內(nèi)部氣壓處于一個(gè)恒定的真空度(負(fù)壓)A，第一出水口 3d的另外一端接在吸 墨泵6的進(jìn)口，同時(shí)在第一出水口 3d與吸墨泵6的管路中間連接一個(gè)單向閥5，防止墨袋 4d里的墨水回流到儲(chǔ)墨瓶3中。吸墨泵6的出口通過供墨管10與密封容器4的第二進(jìn)水 口 4a5相連。密封容器4的充氣口 4a2通過通氣軟管9與充氣泵8的出氣管口相連，密封 容器4的第二通氣口 4a4通過通氣軟管9與相應(yīng)的第二壓力傳感器連接，同時(shí)在第二通氣 口 4a4并聯(lián)上一個(gè)泄氣閥，通過程序控制系統(tǒng)使密封容器4的內(nèi)部氣壓處于一個(gè)恒定的正 壓B，密封容器4的第三出水口 4bl通過供墨管直接連接到打印機(jī)上，且在第三出水口 4bl 與打印機(jī)之間再連接一個(gè)單向閥5，防止墨水回流。此外，密封容器4中的第二排氣口 4a3 用于排放墨袋4d內(nèi)部的空氣，電線出口 4al是與磁鐵傳感器4f相連的電線線路出口。本發(fā)明實(shí)施例一打印機(jī)連續(xù)供墨系統(tǒng)的工作過程如下第一步，先將瓶裝墨水通過儲(chǔ)墨瓶3上的墨水入口 3a倒入，然后把蓋子3A擰緊， 啟動(dòng)抽氣泵7，抽氣泵7工作一小段時(shí)間后儲(chǔ)墨瓶3內(nèi)部處于一個(gè)恒定的真空度(負(fù)壓)A， 恒定的真空度(負(fù)壓)A通過相應(yīng)第一壓力傳感器和進(jìn)氣閥的一起工作得以實(shí)現(xiàn)；第二步， 啟動(dòng)充氣泵8，給密封容器4內(nèi)部增壓，此時(shí)墨袋4d的第一排氣口 4d2是開著的，氣體會(huì)從第一排氣口 4d2排出，排掉墨袋4d內(nèi)部大部分氣體，充氣泵8工作一小段時(shí)間后密封容器 4處于一個(gè)恒定的正壓B，恒定的正壓B同樣也是通過相應(yīng)第二壓力傳感器和泄氣閥的一起 工作得以實(shí)現(xiàn)；第三步，啟動(dòng)吸墨泵6，使墨水從儲(chǔ)墨瓶3上的第一出水口 3d經(jīng)過單向閥5、 吸墨泵6、密封容器4上的第二進(jìn)水口 4a5流到墨袋4d的里面(此時(shí)會(huì)有小部分空氣從墨 袋的第二排氣口 4a3排出，直到第二排氣口 4a3中有墨水流出)，然后立即用配合的塞子將 第二排氣口 4a3堵上，吸墨泵6工作一小段時(shí)間后，通過墨袋4d上的磁鐵傳感器4f和磁鐵 4e間的感應(yīng)工作發(fā)出一個(gè)信號(hào)給程序控制系統(tǒng)使吸墨泵6停止工作，此時(shí)墨袋4d里面的墨 水已達(dá)到飽和狀態(tài)(注吸墨泵6的能克服充氣泵8給密封容器4增加的正壓給墨袋4d內(nèi) 部吸水)；第四步，啟動(dòng)打印機(jī)，打開打印機(jī)的清洗功能，這樣墨袋4d里的墨水就會(huì)流到打 印機(jī)的打印頭上，清洗一小段時(shí)間等供墨管10中的空氣通過打印頭排光，此時(shí)打印機(jī)可以 開始正常工作。等打印機(jī)工作一小段時(shí)間后，墨袋4d里的墨水用了五分之四左右，墨袋4d 上的磁鐵傳感器4f和磁鐵4e間的感應(yīng)工作發(fā)出一個(gè)信號(hào)給程序控制系統(tǒng)使吸墨泵6開始 工作，直到磁鐵傳感器4f和磁鐵4e間的感應(yīng)工作發(fā)出一個(gè)信號(hào)給程序控制系統(tǒng)使吸墨泵 6停止工作。這樣重復(fù)吸墨泵6的啟動(dòng)、停止，墨水就會(huì)連續(xù)的供給打印機(jī)。當(dāng)儲(chǔ)墨瓶3中 的墨水較少時(shí)，打開蓋子3A將瓶裝墨水補(bǔ)充到其內(nèi)部然后將蓋子3A擰緊即可。與儲(chǔ)墨瓶3連接的第一壓力傳感器、進(jìn)氣閥，以及與密封容器4連接的第二壓力傳 感器、泄氣閥的工作過程分別如下儲(chǔ)墨瓶3 當(dāng)儲(chǔ)墨瓶3中的墨水隨著打印機(jī)的打印墨水 會(huì)逐漸減少，此時(shí)進(jìn)氣閥就會(huì)開始工作，把外界的空氣給釋放進(jìn)來，直到儲(chǔ)墨瓶3內(nèi)部的壓 力到達(dá)真空度(負(fù)壓)A，使儲(chǔ)墨瓶3內(nèi)部處于一個(gè)恒定的真空度(負(fù)壓)A。密封容器4: 當(dāng)墨袋4d內(nèi)部的墨水隨著打印機(jī)的打印墨水會(huì)逐漸減少，而磁鐵傳感器4f和磁鐵4e還沒 有感應(yīng)信號(hào)，此時(shí)充氣泵8開始工作；當(dāng)密封容器4內(nèi)部的壓力大于正壓B時(shí)，與密封容器 4相連的泄氣閥就開始啟動(dòng)，釋放掉密封容器4內(nèi)部的部分氣體，直到密封容器內(nèi)部的壓力 到達(dá)正壓B。下面對(duì)墨袋4d上的磁鐵傳感器4f和磁鐵4e的工作過程做進(jìn)一步闡述磁鐵傳 感器4f和磁鐵4e是通過變化兩者之間的距離來給出不同的信號(hào)的。如圖17，磁鐵傳感器 4f和磁鐵4e之間的距離x2，此時(shí)x2較小，磁鐵傳感器4f和磁鐵4e兩者之間的距離很短 (初始化狀態(tài)時(shí)，兩者之間的距離幾乎為零)，這樣磁鐵傳感器4f就能有一個(gè)感應(yīng)信號(hào)，并 把信號(hào)給程序控制系統(tǒng)使吸墨泵6開始工作。當(dāng)吸墨泵6工作一小段時(shí)間后，磁鐵傳感器 4f和磁鐵4e之間的距離隨著墨袋4d里墨水的增加逐漸變大，如圖18，兩者之間的距離為 xl，此時(shí)磁鐵傳感器4f就會(huì)有一個(gè)信號(hào)傳送給程序控制系統(tǒng)使吸墨泵6停止工作。重復(fù)以 上步驟就會(huì)使儲(chǔ)墨瓶3中的墨水連續(xù)的流到墨袋4d里面，再通過充氣泵8的給密封容器4 增壓，連續(xù)的將帶有壓力而含氣量低的墨水送入到打印機(jī)墨路中。如背景技術(shù)所述，對(duì)于使用瓶(散)裝墨水的打印機(jī)用戶而言，使墨水在進(jìn)入打印 機(jī)打印頭前預(yù)先脫氣就變得及其重要。本發(fā)明提出了這一關(guān)鍵性原理，可有效地提升打印 機(jī)在使用瓶(散)裝墨水上的可靠性，大大降低打印過程中斷墨的概率。要實(shí)現(xiàn)這一原理， 必需把脫氣裝置小型化、在線可自由開啟，才能適應(yīng)打印機(jī)終端客戶的需要。同時(shí)，由于使 用瓶裝墨水一般需要使用連續(xù)供墨系統(tǒng)，故把脫氣裝置和連續(xù)供墨系統(tǒng)巧妙結(jié)合，是個(gè)優(yōu) 選的方案。另外，由于墨水預(yù)先經(jīng)過低壓脫氣，供入打印機(jī)又需要恢復(fù)高壓或常壓，故需給 墨水二次增壓，為了防止墨水再次溶入空氣，需要對(duì)墨水密封狀態(tài)下加壓。
本發(fā)明精心設(shè)計(jì)了一套針對(duì)于大量瓶(散)裝墨水用戶的連續(xù)供墨系統(tǒng)，可以對(duì)用戶隨時(shí)添加的散裝墨水進(jìn)行在線脫氣，并將脫氣后的墨水以自己設(shè)定的合適壓力，以隔 絕空氣密閉的輸送方式，供入打印機(jī)的墨水管路，從而徹底解決了正壓條件下瓶(散)裝墨 水供墨由于氣溶問題，同時(shí)保證了供墨的合適壓力，避免了由此產(chǎn)生的打印斷墨問題。實(shí)施例二參照?qǐng)D19 本實(shí)施例與實(shí)施例一的不同之處在于所述的施壓裝置為機(jī)械擠壓裝 置，所述的機(jī)械擠壓裝置包括位于墨袋一側(cè)的擋板4c和相對(duì)側(cè)的壓板4g，所述的壓板4g連 接水平推桿4k，所述的水平推桿4k穿設(shè)于固定設(shè)置的用于對(duì)水平推桿4k導(dǎo)向的壓板固定 板4h內(nèi)，壓板4g與壓板固定板4h之間連接有第三彈簧4i。如圖19，與磁鐵傳感器配合的 磁鐵4e用塑料膜熱封在墨袋4d的內(nèi)側(cè)面，在墨袋4d的外側(cè)面用帶有第三彈簧4i的壓板 4g對(duì)墨袋4d施壓，壓板固定板4h用于保證壓板4g在H方向水平穩(wěn)定移動(dòng)，第三彈簧4i的 回復(fù)力用于保證水平推桿4k穩(wěn)定推進(jìn)，給墨袋4d加壓，這樣也能連續(xù)的將帶有壓力而含氣 量低的墨水送入到打印機(jī)墨路中，保證打印機(jī)可以正常不間斷地工作。實(shí)施例三本實(shí)施例與實(shí)施例一的不同之處在于所述的傳感器為液位傳感器，本實(shí)施例的 其他結(jié)構(gòu)與實(shí)現(xiàn)方式與實(shí)施例一完全相同。實(shí)施例四本實(shí)施例與實(shí)施例一的不同之處在于所述的傳感器為重量傳感器，本實(shí)施例的 其他結(jié)構(gòu)與實(shí)現(xiàn)方式與實(shí)施例一完全相同。上述實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)構(gòu)思的列舉，本發(fā)明的保護(hù)范圍不僅限于上述實(shí) 施例，本發(fā)明的保護(hù)范圍可延伸至本領(lǐng)域技術(shù)人員依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思所能想到的等同 技術(shù)手段。
權(quán)利要求
大幅面打印機(jī)真空脫氣與自動(dòng)增壓連續(xù)供墨系統(tǒng)，其特征在于包括設(shè)有可開啟注墨的瓶蓋并密封的儲(chǔ)墨瓶(3)，所述的儲(chǔ)墨瓶(3)上設(shè)置出氣口(3b)、第一通氣口(3c)、第一出水口(3d)，所述的出氣口(3b)連接對(duì)儲(chǔ)墨瓶(3)內(nèi)的墨水進(jìn)行脫氣處理的抽氣泵(7)，所述的第一通氣口(3c)連接第一壓力傳感器和進(jìn)氣閥，所述的第一壓力傳感器與進(jìn)氣閥共同作用使儲(chǔ)墨瓶(3)內(nèi)維持恒定真空度，所述的第一出水口(3d)通過管路依次連接吸墨泵(6)、墨袋(4d)，所述墨袋(4d)上設(shè)置第一進(jìn)水口(4d1)、第一排氣口(4d2)、第二出水口(4d3)，所述第一進(jìn)水口(4d1)和所述吸墨泵(6)的出口連接，所述第一排氣口(4d2)配有密封用的塞子，所述第二出水口(4d3)連接到打印機(jī)墨路；所述墨袋(4d)側(cè)固定有對(duì)墨袋進(jìn)行單側(cè)托承的擋板(4c)，所述的大幅面打印機(jī)真空脫氣與自動(dòng)增壓連續(xù)供墨系統(tǒng)還包括對(duì)墨袋(4d)進(jìn)行壓迫出墨的施壓裝置以及直接或間接測(cè)量墨袋內(nèi)余墨量的傳感器，所述的傳感器與所述吸墨泵(6)電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的大幅面打印機(jī)真空脫氣與自動(dòng)增壓連續(xù)供墨系統(tǒng)，其特征在 于所述的施壓裝置為氣壓裝置，所述的氣壓裝置包括容納所述墨袋(4d)的密封容器(4)、 對(duì)密封容器(4)內(nèi)腔充氣的充氣泵(8)；所述墨袋(4d)上的第一進(jìn)水口(4dl)、第二出水 口(4d3)穿越密封容器(4)分別與吸墨泵(6)的出口、打印機(jī)墨路連接，所述第一排氣口 (4d2)穿越密封容器(4)與塞子配合；所述擋板(4c)固定在所述密封容器(4)內(nèi)。
3.如權(quán)利要求2所述的大幅面打印機(jī)真空脫氣與自動(dòng)增壓連續(xù)供墨系統(tǒng)，其特征在 于所述的密封容器(4)上設(shè)置第二通氣口(4a4)，所述第二通氣口(4a4)連接第二壓力傳 感器和泄氣閥，所述第二壓力傳感器和泄氣閥共同作用使所述密封容器(4)內(nèi)維持恒定正 壓。
4.如權(quán)利要求1所述的大幅面打印機(jī)真空脫氣與自動(dòng)增壓連續(xù)供墨系統(tǒng)，其特征在 于所述的施壓裝置為機(jī)械擠壓裝置，所述機(jī)械擠壓裝置包括貼覆于墨袋(4d)的擋板(4c) 對(duì)側(cè)的壓板(4g)，所述的壓板(4g)連接水平推桿(4k)，所述的水平推桿(4k)穿設(shè)于固定 設(shè)置并用于導(dǎo)向的壓板固定板(4h)內(nèi)，壓板(4g)與壓板固定板(4h)之間連接有第三彈簧 (4i)。
5.如權(quán)利要求1-4之一所述的大幅面打印機(jī)真空脫氣與自動(dòng)增壓連續(xù)供墨系統(tǒng)，其特 征在于所述第一出水口(3d)與吸墨泵(6)的連接管路，以及第二出水口(4d3)與打印機(jī) 墨路的連接管路上設(shè)置防止墨水逆向回流的單向閥(5)。
6.如權(quán)利要求5所述的大幅面打印機(jī)真空脫氣與自動(dòng)增壓連續(xù)供墨系統(tǒng)，其特征在 于所述的墨袋(4d)上設(shè)置有卡柱，所述擋板上設(shè)有與卡柱配合的卡口(4cl)，墨袋通過卡 柱與卡口(4cl)的配合安裝于擋板(4c)上。
7 如權(quán)利要求2或3所述的大幅面打印機(jī)真空脫氣與自動(dòng)增壓連續(xù)供墨系統(tǒng)，其特征 在于所述的密封容器(4)內(nèi)壁上設(shè)置有與所述擋板(4c)插接的卡槽(4b2)。
8.如權(quán)利要求7所述的大幅面打印機(jī)真空脫氣與自動(dòng)增壓連續(xù)供墨系統(tǒng)，其特征在 于所述擋板(4c)下端水平設(shè)置水平托板，所述水平托板和密封容器(4)底部對(duì)應(yīng)開孔，二 者通過螺釘固定連接。
9.如權(quán)利要求6所述的大幅面打印機(jī)真空脫氣與自動(dòng)增壓連續(xù)供墨系統(tǒng)，其特征在 于所述的傳感器為液位傳感器、位移傳感器或重量傳感器。
10.如權(quán)利要求9所述的大幅面打印機(jī)真空脫氣與自動(dòng)增壓連續(xù)供墨系統(tǒng)，其特征在于所述的位移傳感器為磁鐵傳感器(4f)，所述的磁鐵傳感器(4f)和與之配合的磁鐵(4e)分別貼覆于墨袋(4d)的兩側(cè)。
全文摘要
大幅面打印機(jī)真空脫氣與自動(dòng)增壓連續(xù)供墨系統(tǒng)，包括設(shè)有可開啟注墨瓶蓋并密封的儲(chǔ)墨瓶，儲(chǔ)墨瓶上設(shè)置出氣口、第一通氣口、第一出水口，出氣口連接抽氣泵，第一通氣口連接第一壓力傳感器和進(jìn)氣閥，第一壓力傳感器與進(jìn)氣閥共同作用使儲(chǔ)墨瓶內(nèi)維持恒定真空度，第一出水口通過管路依次連接吸墨泵、墨袋，墨袋上設(shè)置第一進(jìn)水口、第一排氣口、第二出水口，第一進(jìn)水口和吸墨泵的出口連接，第一排氣口配有密封用的塞子，第一出水口連接到打印機(jī)墨路；墨袋側(cè)固定有對(duì)墨袋進(jìn)行單側(cè)托承的擋板，本發(fā)明還包括對(duì)墨袋進(jìn)行壓迫出墨的施壓裝置以及測(cè)量墨袋內(nèi)余墨量的傳感器，傳感器與吸墨泵電連接。本發(fā)明可簡單、方便地實(shí)現(xiàn)墨水連續(xù)供給，解決大幅面打印機(jī)連續(xù)供墨系統(tǒng)打印斷墨的問題。
文檔編號(hào)B41J2/19GK101817263SQ201010170
公開日2010年9月1日 申請(qǐng)日期2010年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月12日
發(fā)明者張海平, 李支斌, 沈真福 申請(qǐng)人:杭州沖之上數(shù)碼設(shè)備有限公司