专利名称：色带盒用墨辘灌墨装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及色带盒用墨辘灌墨装置，特别是对釆用发泡材料或多孔纤 维材料例如海绵制备的作为色带盒墨源的墨辘进行灌墨的装置。
背景技术：
IBM2380、 IBM9068 、 Panasonic—KXP1090以及IBM2380—B等型号的针式 打印机，其使用的色带盒通常是由一条预先浸染有油墨的环形无缝尼龙软带和 其它注塑零部件构成。使用时，打印机的打印针头连续击打尼龙软带，将其上 的油墨敲击转移至记录介质例如纸张上，实现电信号与可视记录符号的转换。
在打印过程中，随着油墨不断消耗，色带上携带的油墨逐步耗尽，致使打 印字迹颜色变浅，以致需更换全新的色带或考虑对旧色带补充油墨。考虑到节 约成本的原因，不少商家着眼于提高色带的使用寿命，在色带盒中设置油墨补 充机构，为色带补充油墨。这种设计对于提高色带的打印寿命具有普遍的促进 作用，其中，部分新产品的色带寿命改善显著。
图1是一种市售色带盒产品的剖面结构示意图。其构成包括盒体1、色带 12、张紧机构和油墨补充机构。
盒体1通常根据打印机的设计特点而具有对应的形状。它同时提供用于容 储色带12的容纳空间，打印针头的击打位置一一打印口2，以及张紧机构和油 墨补充机构的安装位置和空间。张紧机构由相互啮合的传动齿轮5、 6和簧片 13组成。沿色带12的行进路线，以传动齿轮5、 6和簧片13为分界点，盒体 1的一部分形成色带12的容纳腔14，其余部分形成打印口 2和油墨补充机 构。在安装状态下，色带12夹持于传动齿轮5、 6相互啮合的齿沿之间，并在 齿轮5、 6的旋转作用下被送入容带腔14，簧片13与盒体1的侧壁相互配合在 垂直于色带12的行进方向上向色带12施压产生静摩擦力，两者相互配合使位 于色带12行进路线上容带腔14之外的色带12处于张紧状态，同时色带12在 传动齿轮5、 6的旋转传送下沿图中所示X方向旋转。传动齿轮5、 6可绕自身 中轴旋转，该自身中轴又分别可绕与其平行的固定于盒体上的轴4、 8旋转。 两齿轮5、 6啮合的松紧程度由簧片7加以调节，以便向色带12提供一个合适 的夹紧力。油墨补充机构由多孔海绵质贮墨墨辘10、上墨齿轮9和簧片3构 成。墨辘10中吸附储藏有一定量的油墨。色带12与上墨齿轮9接触，并通过 上墨齿轮9的旋转及上墨齿轮9与墨辘10的接触实现油墨补给。在为了加大 储墨量而使用大直径墨辘10的情况下，于色带12行进路线上同墨辘10外圆
柱面相切并同盒体1侧壁距离最小的位置附近，加设隔离片11，以防色带12 与墨辘10外圆柱面产生直接摩擦，造成磨损。 图l所示色带盒l，在初始工作状态下，上墨齿轮9与墨辘10外圆柱面之 间仅由于色带12的张力转化得到的压迫作用而保持轻微接触，其间几乎没有 接触压力存在，墨辘10中吸附的油墨几乎不受影响。因此，打印过程首先消 耗色带12本身携带的油墨，直至接近后期油墨被基本耗尽的状态。当色带12 本身携带的油墨基本耗尽，导致打印字迹颜色浅淡时，可调整簧片3由
图1所 示虚线位置进入实线位置，把上墨齿轮9紧紧地压靠于墨辘10的柱面上，以 汲取墨辘10所吸附储存的油墨，延缓色带12的使用寿命。上述色带盒，其色带使用寿命除其自身物化特性之外，在很大程度上受到 后续油墨补充机构一一墨辘的影响。通常，墨辘携带的油墨是在色带盒装配之 前完成灌注的。墨辘内油墨的分布状态及其含墨量精度直接影响到打印字迹的 清晰程度。以含墨量10g的墨辘为例，通常要求墨辘含墨量误差在±5%，亦即 士0.5g以内，油墨在墨辘内部的分布状态应当均匀。习知的墨辘灌墨方式是采用手工操作把空白海绵墨辘浸泡于油墨池中，然 后滤除多余的油墨，电子称量后手工调节多余油墨和缺欠。这种操作方式工序 繁杂，油墨纯度易受影响，且墨辘内油墨的分布状态及其含墨量精度很容易差 生偏差，以致影响合格墨辘的产率。采用手工方式完成一个空白墨辘的加墨过 程耗用的时间约需要半分多钟。实用新型内容本实用新型目的是提供色带盒用墨辘灌墨装置，该装置可实现所产墨辘油 墨分布均匀，含墨量精度高，生产耗时较之现有手工方式大大縮短。按照上述目的，本实用新型设计了以下结构的色带盒用墨辘灌墨装置。它 包括盛墨杯、注墨泵。注墨泵间歇性地把定量油墨注入盛墨杯内。另外，该灌 墨装置还包括压辘头。该压辘头同驱动机构连接，并在此驱动机构作用下可反 复地进行压入和退出前述盛墨杯的动作。通常，前述色带盒用墨辘灌墨装置，其注墨泵采用电子计量泵。较好地，前述色带盒用墨辘灌墨装置，还包括加热器。该加热器产生的热 量被输往注入盛墨杯之前的油墨内。相对而言，前述色带盒用墨辘灌墨装置，其驱动机构采用第一气缸为佳。 且在盛墨杯内设置有可沿盛墨杯的杯底至盛墨杯的杯口方向往复运动的由弹簧 推动的活塞。当然，前述色带盒用墨辘灌墨装置，其驱动机构也可以采用是脉冲电磁驱 动式步进电机。且在盛墨杯内设置有可沿盛墨杯的杯底至盛墨杯的杯口方向往 复运动的由弹簧推动的活塞。
择优地，前述色带盒用墨辘灌墨装置，还包括残墨收集盘。该残墨收集盘 被置放于盛墨杯下部。优选地，前述色带盒用墨辘灌墨装置，其加热器为温控型加热器。优化地，前述色带盒用墨辘灌墨装置，其盛墨杯的数量为四个，压辘头的 数量对应地为四个，注墨泵具有四个加墨嘴。更好地，前述色带盒用墨辘灌墨装置，其残墨收集盘的油墨接收口的面积 大于盛墨杯的对应投影面积。最后，前述色带盒用墨辘灌墨装置，其盛墨杯的数量为两组，每组四个。 压辘头的数量为两组，每组四个。活塞的数量为两组，每组四个。注墨泵具有 四个加墨嘴。两组盛墨杯都同时布放于由第二气缸驱动的杯座上。第二气缸可 推动杯座使盛墨杯之一组进入到接受自注墨泵加墨嘴释放油墨的位置，同时使 盛墨杯之二组进入到压辘头之二组可压入和退出盛墨杯之二组的位置。第二气 缸也可推动杯座使盛墨杯之二组进入到接受自注墨泵释放加墨嘴油墨的位置， 同时使盛墨杯之一组进入到压辘头之一组可压入和退出盛墨杯之一组的位置。本实用新型的色带盒用墨辘灌墨装置，通过电子计量泵设定并称量待注入盛墨杯的油墨量，墨辘的含墨精度达到误差不大于±2%。经生产检验，以额定 含墨量10g的墨辘作为实测样品，其含墨精度误差在士0.2g以内。此外，该墨 辘灌墨装置在把油墨注入到盛墨杯之前，通过加热器预先提高油墨的温度至预 定温域，使油墨获得稳定的黏度值和相对均匀的流动性，这样可以获得准确的 计量精度，并提高油墨在空白海绵内的渗透效率。最后，该墨辘灌墨装置的压 辘头通过压入盛墨杯的动作，挤压填置于经过注墨后的盛墨杯中之空白墨辘使 其产生收縮效应，同时在空白墨辘压縮过程中使部分油墨被吸入其内，再通过 压辘头退出盛墨杯的动作，使收縮的墨辘得以膨胀至恢复原状，以进一步地把 盛墨杯内的剩余油墨吸入墨辘内。如此，该墨辘灌墨装置较之习知灌墨方式大 大简化了生产工序，提高了生产效率。经生产实测，采用该墨辘灌墨装置制备 一个成品墨辘耗用的时间约为10 12秒。图面说明
图1现有色带盒剖面结构示意图。图2本实用新型色带盒用墨辘灌墨装置平面结构示意图。 图3本实用新型色带盒用墨辘灌墨装置工作过程示意图一。 图4a本实用新型色带盒用墨辘灌墨装置工作过程局部示意图一。 图4b本实用新型色带盒用墨辘灌墨装置工作过程局部示意图二。 图4c本实用新型色带盒用墨辘灌墨装置工作过程局部示意图三。
图4d本实用新型色带盒用墨辘灌墨装置工作过程局部示意图四。 图4e本实用新型色带盒用墨辘灌墨装置工作过程局部示意图五。
具体实施方式
参见图2，是本实用新型色带盒用墨辘灌墨装置的平面结构。该灌墨装置50的组成构件包括盛墨杯51、电子计量泵加墨嘴52、压辘头 53、温控型加热器54、残墨收集盘55、活塞56、第一气缸57、第二气缸58、 弹簧59、杯座60和可编程逻辑控制器(programmable logic controller,简 称PLC，图中未示出)。这些组成构件都集成装配在同一个支架100上。盛墨杯51具有同
图1所示墨辘10对应的圆柱形空腔。墨辘10可以其外 圆柱壁紧贴盛墨杯51圆柱腔壁的形式放入盛墨杯51内，或自盛墨杯51内被 取出。盛墨杯51又被分成第一组511和第二组512，每组均含有其杯口方向相 同且杯口位于同一平面内并以两两近邻方式分布的四个独立杯体。第一组盛墨 杯511和第二组盛墨杯512的杯口都指向铅垂向上方。盛墨杯51的每个独立 杯体内均设置有受弹簧59的推动，可沿对应于盛墨杯51的杯底至其杯口方向 往复运动的活塞56。第一组盛墨杯511和第二组盛墨杯512都通过其杯底布设 于同一个杯座60上部。杯座60同第二气缸58连接。在第二气缸58推动下， 杯座60可作水平方向的线性往复运动。残墨收集盘55被置放于杯座60的下方，其油墨接收口的面积大于盛墨杯 51在对应投影面上的投影面积，确切而言，其油墨接收口的面积覆盖了第一组 盛墨杯511和第二组盛墨杯512在线性往复运动区间所形成的投影面积。因 此，第一组盛墨杯511和第二组盛墨杯512，以及第一组盛墨杯511和第二组 盛墨杯512在线性往复运动区间所及范围内产生的油墨溢漏都可以由残墨收集 盘55予以收集。电子计量泵(图中未示出)可实现从外部储墨容器中抽取油墨并同时予以 计量的作用，它带有加墨嘴52。本实施例电子计量泵加墨嘴52的数量为相互 间独立的四个，且它们的分布方式对应于盛墨杯51的布设状态。每一个电子 计量泵加墨嘴52都可互不影响地以间歇性的方式把定量油墨注入一个对应的 盛墨杯51内。在电子计量泵加墨嘴52输运油墨的管路上设置相应的可控制温 度的温控型加热器54。该温控型加热器54能够把电子计量泵加墨嘴52输运的 油墨在注入盛墨杯51之前加热至预定的温度。压辘头53具有其形状同盛墨杯51的圆柱形空腔对应的圆片，该圆片的直 径小于盛墨杯51的圆柱形空腔。压辘头53被摄置于盛墨杯51的上方。压辘 头53又被分成第一组531和第二组532，每组均含有其分布方式同第一组盛墨
杯511或第二组盛墨杯512对应的四个独立压头。第一组压辘头531和第二组 压辘头532均同与其对应的两个第一气缸57分别连接。在对应的第一气缸57 的作用下，第一组压辘头531和第二组压辘头532可互不影响地重复进行分别 压入第一组盛墨杯511和第二组盛墨杯512，以及分别退出第一组盛墨杯511 和第二组盛墨杯512的动作。上述温控型加热器54把电子计量泵加墨嘴52输运的油墨在注入盛墨杯51 之前加热至预定的温度的过程，第一气缸57把第一组压辘头531和第二组压 辘头532交替地分别压入第一组盛墨杯511和第二组盛墨杯512的过程，以及 第二气缸58推动杯座60作线性往复运动的过程，都可以通过可编程逻辑控制 器PLC来控制实现。参见图3、 4a e，是向
图1所示的墨辘10灌注油墨的操作过程。首先，见图3、 4a，踩踏可编程逻辑控制器PLC的控制开关61，启动墨辘 灌墨装置50。在该状态，第二气缸58推动杯座60运动，使第二组盛墨杯512 进入对准电子计量泵加墨嘴52释放油墨的位置。随即，可编程逻辑控制器PLC 控制温控型加热器54把电子计量泵加墨嘴52称量并输运的油墨在注入第二组 盛墨杯512之前加热至预定的温度后，使相同定量的油墨62分别流入至第二 组盛墨杯512的四个独立杯体中。之后，把
图1所示的四个墨辘10逐个放入至第二组盛墨杯512的四个独 立杯体中，参见图4a。再次踩踏可编程逻辑控制器PLC的控制开关61，可编 程逻辑控制器PLC控制第二气缸58推动杯座60运动，使第二组盛墨杯512进 入对准第二组压辘头532的位置，参见图4b。随即，可编程逻辑控制器PLC进 一步控制第一气缸57带动第二组压辘头532的四个压头同步下压进入第二组 盛墨杯512中，参见图4c、 d。数秒钟后，第二组压辘头532的四个压头同步 上升退出第二组盛墨杯512，参见图4e。此后，可编程逻辑控制器PLC通过弹 簧59推动活塞56把已经注墨完毕的四个墨辘10同时推出至第二组盛墨杯512 得外部，获得墨辘成品。在第二气缸58推动杯座60运动，使第二组盛墨杯512进入对准第二组压 辘头532的位置的同时，第一组盛墨杯511也随杯座60同步运动至对准电子 计量泵加墨嘴52释放油墨的位置。随后，伴随杯座60在第二气缸58驱动下 的间歇性运动，第一组盛墨杯511同第一组压辘头531配合，在可编程逻辑控 制器PLC控制下完成对墨辘10的油墨灌注。
权利要求1.色带盒用墨辘灌墨装置，包括盛墨杯、注墨泵，注墨泵间歇性地把定量油墨注入所述盛墨杯内，其特征在于还包括压辘头，所述压辘头同驱动机构连接并在所述驱动机构作用下可反复地进行压入和退出所述盛墨杯的动作。
2. 根据权利要求1所述的色带盒用墨辘灌墨装置，其特征在于所述注墨 泵是电子计量泵。
3. 根据权利要求1或2所述的色带盒用墨辘灌墨装置，其特征在于还包 括加热器，所述加热器产生的热量被输往注入所述盛墨杯之前的所述油墨内。
4. 根据权利要求3所述的色带盒用墨辘灌墨装置，其特征在于所述驱动 机构是第一气缸，所述盛墨杯内设置有可沿所述盛墨杯的杯底至所述盛墨杯的 杯口方向往复运动的由弹簧推动的活塞。
5. 根据权利要求3所述的色带盒用墨辘灌墨装置，其特征在于所述驱动 机构是脉冲电磁驱动式步进电机，所述盛墨杯内设置有可沿所述盛墨杯的杯底 至所述盛墨杯的杯口方向往复运动的由弹簧推动的活塞。
6. 根据权利要求4所述的色带盒用墨辘灌墨装置，其特征在于还包括残 墨收集盘，所述残墨收集盘置放于所述盛墨杯下部。
7. 根据权利要求6所述的色带盒用墨辘灌墨装置，其特征在于所述加热 器为温控型加热器。
8. 根据权利要求7所述的色带盒用墨辘灌墨装置，其特征在于所述盛墨 杯的数量为四个，所述压辘头的数量为四个，所述注墨泵具有四个加墨嘴。
9. 根据权利要求8所述的色带盒用墨辘灌墨装置，其特征在于所述残墨 收集盘的油墨接收口的面积大于所述盛墨杯的对应投影面积。
10. 根据权利要求7所述的色带盒用墨辘灌墨装置，其特征在于所述盛墨 杯的数量为两组，每组四个，所述压辘头的数量为两组，每组四个，所述注墨 泵具有四个加墨嘴，所述活塞的数量为两组，每组四个，所述两组盛墨杯都布 放于由第二气缸驱动的杯座上，所述第二气缸可推动所述杯座使所述盛墨杯之 一组进入到接受自所述注墨泵加墨嘴释放油墨的位置同时使所述盛墨杯之二组 进入到所述压辘头之二组可压入和退出所述盛墨杯之二组的位置，所述第二气 缸也可推动所述杯座使所述盛墨杯之二组进入到接受自所述注墨泵加墨嘴释放 油墨的位置同时使所述盛墨杯之一组进入到所述压辘头之一组可压入和退出所 述盛墨杯之一组的位置。
专利摘要本实用新型是一种色带盒用墨辘灌墨装置。它包括盛墨杯、注墨泵。注墨泵间歇性地把定量油墨注入盛墨杯内。另外，该灌墨装置还包括压辘头。该压辘头同驱动机构连接，并在此驱动机构作用下可反复地进行压入和退出前述盛墨杯的动作。该墨辘灌墨装置用于对色带盒用墨辘灌注油墨，具有生产效率高，灌墨精度优良，产品成品率高的特点。
文档编号B41J27/00GK201026713SQ20072005108
公开日2008年2月27日 申请日期2007年4月26日 优先权日2007年4月26日
发明者吴元进, 唐小强, 尹勋举, 李宝生 申请人:珠海天威技术开发有限公司