专利名称：大幅面打印机真空脱气与自动增压连续供墨系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种大幅面喷墨打印机的真空脱气与自动增压连续供墨系统。
背景技术：
随着电脑多媒体技术的发展，大幅面喷墨打印机在专业图像领域使用已经非常广泛。然而，大幅面喷墨打印机的原装墨盒容量往往较小、价格较贵且种类单一，为了降低使 用成本并扩大应用领域，同时避免经常更换墨盒导致打印的不连续性及影响工作效率，连 续供墨系统便因应而生。目前，市面上的很多大幅面喷墨打印机厂商为了保证本品牌墨水的市场销售量， 在打印机喷头和墨水供给系统等结构之间设置了很多障碍，同时，在原装墨盒上，采用了真 空脱气、铝箔袋密封封装、单向阀防止二次注墨和回流、密封腔体空气加压等装置，在一些 新的机型上更是采用了带开关的墨囊及高压供墨和小截面的流道引流技术。而用户自选的 墨水则会由于这些结构造成在打印头或墨囊端由于压力差而释放出空气，造成打印断墨， 给连续供墨系统制造了很大的技术壁垒。现在市场上现有的连续供墨系统，很难解决以上 问题，在一定程度上都会加大打印机打印时的断墨概率，究其原因，主要是未对墨水进行预 脱气处理，而墨水往往又直接与加压空气接触，造成墨水中空气含量进一步加大，在墨囊出 水端的低压区内释放出空气，造成打印头供应断墨。1、现有大幅面打印机厂商的供墨原理目前新型的大幅面喷墨打印机，为了提高墨水的流动补充速度，克服长距离输送 的管路系统阻力，普遍采用了正压供墨的方式，即墨水以高于大气压的压力输入到打印头 部位。为了达到正压供墨，同时又能保证在打印机不喷墨时使打印头隔绝来自于管路墨水 的高压力，必须使用一种带开关的装置，该装置往往集成于具有缓冲作用的墨囊中，如图 1-3所示。该墨囊包括墨囊主体la、小塑料圆盘lb、第一弹簧lc、塑料凸台Id、橡胶密封件 le、大塑料圆盘lg、第二弹簧lh。墨囊在打印头不喷墨时，第一弹簧Ic推动塑料凸台ld， 从而拉住橡胶密封件Ie (橡胶密封件Ie固定在塑料凸台Id上)，使阀门开关处于关合密 封状态，而此时的管路中的墨水压力方向与第一弹簧Ic的拉合方向一致，保证了密封的可 靠性。而当打印头在电路的驱动下主动喷墨后，打印头的内部容腔会形成一定的真空度，传 达到墨囊的薄膜腔室If端，在薄膜外面标准大气压的作用下，挤压第二弹簧lh，推动塑料 凸台ld，管路中的墨水在正压作用下迅速补充到负压的薄膜容腔内。随着补充进来足量的 墨水，薄膜容腔内的压力迅速上升，达到预定值后第一弹簧Ic拉动塑料凸台Id重新关闭管 路，从而维持了薄膜容腔内一定的负压状态，保障打印头在不喷墨时不会滴墨。同时，国外打印机生产厂相对合理地产生墨水正压的方式来自于以下三种(1)第一种方式采用密闭的铝箔墨袋置入于一个密封的塑料墨盒中，墨盒上有 一接口接到气泵，由气泵输出高压的空气去挤压墨袋，从而使墨袋产生正压输入墨水管路， 如图4所示，2a-密封塑料墨盒(密封塑料墨盒里面放置了密闭的铝箔墨袋)，2al-气泵空气入口，1-墨囊，2b-打印头。(2)第二种方式用墨袋或墨盒，置于相对于打印头Ah的高度上，引入大气压，利 用Ah的高度差产生正压，供入墨水管路，如图5所示，2c-墨袋或墨盒的简化示意图。(3)第三种方式采用机械力(如弹簧)，挤压密封的墨袋，产生正压力，供入墨水管路。2、现有国外打印机生产厂的供墨方式的局限性目前诸多厂商如EPSON、HP、Mimaki等，均采用一次性的含密封塑料盒的供墨方 式，基本上采用第一种或第二种的供墨方式。该两种方式的不足之处有(1)采用成本较高的盒装墨水，但盒子又是一次性使用，浪费成本严重，该成本也 间接地转移到消费者头上，不利于环保与节约资源。(2)盒装的容量一般比较小，满足不了工业化的大容量使用。(3)由于盒装的产品生产要求高，大大限制了用户的第三方墨水在该机器上的使 用，从而间接达到利用打印机的技术壁垒限制用户在墨水使用上的选择权，间接损害了消 费者的合法权益。3、当前市场上简易的大容量瓶装(散装)墨水的供墨方式及其气溶条件分析对于用户使用第三方墨水而言，最便利的墨水来源莫过于瓶装墨水，用户端可能 会有各种不同容量规格的瓶装墨水。而当前简易地使用这种瓶装墨水的方式，是直接将其 倒入一个空的与打印机匹配的墨盒中，然后将其嘴部塞住密封，并用打印机本身的气泵往 已注了墨水的(空)墨盒中打气，产生正压注入墨水管路。这种看似简单易行的方式，却蕴含着致命的缺陷，将明显导致打印机在打印过程 中的断墨概率升高。具体分析如下瓶装墨水，由于其生产、包装或使用过程中开启，墨水会充分接触大气。在大气压 下，液体中会有一定比例的空气溶解量，而空气溶解量会与液体承受的压力成正比，并且随 着温度的降低而加大。以水为例，下表是标准大气压下空气在水中的平衡溶解量
温度 °CΓ~05 ~~10 ~~15 20 25 30
每升水中空气 37. 55 32.48 28. 37 25.09 22. 40 20. 16 18. 14 质量(mg/L)
每升水中空气 29. 18 25.69 22. 84 20. 56 18. 68 17.09 15. 04 体积(ml/L)可见，在常温(25°C )常压下，每一公升的水中大约含有17. 09ml的空气，以氧气为 主。而根据亨利定律，空气在液体中的溶解度与溶液上方的空气平衡压力成正比V = KT*P其中KT——溶解度系数，L/kpa. m3P——溶液上方的空气平衡分压，kpa (绝对压)KT的值随温度变化如下表温度。CΓ~0 10 20 3040 50^
KT 值(L/kpa. m3) 0.285 0.218 0.180 0.158 0.135 0. 12 我们以目前市场上一款大幅面打印机为例该打印机墨水输入端的正压为1. 15个大气压，而墨囊薄膜端的开启负压为0. 9个 大气压，若采用当前市场上墨水直接接触高压空气的供墨方式，输入端的墨水将溶入更多 的空气Va= 17. 09X1. 15 = 19. 6535 (ml)Va= 17. 09X0. 9 = 15. 381 (ml)
AV = V 入-V 出=4. 2725 (ml)即每一公升的水中将在墨囊的薄膜容腔一端释放出4. 27毫升的空气。而正常状 态下的墨囊的薄膜容腔的蓄水量大约是0. 5ml，这也就意味着理想状态下使用117ml的墨 水后，薄膜容腔中缓冲的蓄水量将完全耗尽而被释出的空气充满，打印机将完全断墨！4、日美厂商的解决方案目前，日本与美国的打印机制造厂商，生产墨水时，在生产工艺中采用了真空(低 压)脱气、真空灌装的方式，直接将墨水密封于铝箔袋中，然后将铝箔袋置于塑料墨盒中， 并加以密闭封装成品。该方式由于墨水事先脱气，提前降低了墨水中的空气溶解度，然后密 封于墨袋中，二次加压时墨水和加压的空气完全隔绝，从而不会增加气溶量，保证了供墨的稳定。但这种大批量工厂化的作业方式，只适合于生产型的墨水工厂，对于单独使用打 印机的最终用户而言，却由于没能形成规模经济，而其高昂的代价和复杂性使其变得不可 复制。因此，使用瓶装墨水的最终用户将很难在正压供墨和气溶问题之间取得良好的解决 效果。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述不足，本发明提供了一种适用于大幅面喷墨打印机 的真空脱气和自动增压连续供墨系统，可简单、方便地实现墨水连续供给，解决了大幅面打 印机连续供墨系统打印断墨的问题。本发明采用以下的技术方案大幅面打印机真空脱气与自动增压打印机连续供墨系统，包括设有可开启注墨的 瓶盖并密封的储墨瓶，所述的储墨瓶上设置出气口、第一通气口、第一出水口，所述的出气 口连接对储墨瓶内的墨水进行脱气处理的抽气泵，所述的第一通气口连接第一压力传感器 和进气阀，所述的第一压力传感器与进气阀共同作用使储墨瓶内维持恒定真空度(负压)， 所述的第一出水口通过管路依次连接吸墨泵、墨袋，所述墨袋上设置第一进水口、第一排气 口、第二出水口，所述第一进水口和所述吸墨泵的出口连接，所述第一排气口配有密封用的 塞子，所述第二出水口连接到打印机墨路；所述墨袋侧固定有对墨袋进行单侧托承的挡板， 所述的大幅面打印机真空脱气与自动增压连续供墨系统还包括对墨袋进行压迫出墨的施 压装置以及直接或间接测量墨袋内余墨量的传感器，所述的传感器与所述吸墨泵电连接。设置单侧托承墨袋的挡板，可保证在充气泵充气时，墨袋不易晃动，稳定性更好。所述第一排气口的工作状态为与大气连通或者堵塞，其作用是在施压装置工作的初始阶段对墨袋进 行排气处理，排掉其内的大部分空气，以免来自储墨瓶的已脱气处理的墨水流入墨袋中时 又混入空气，使得供墨不连续。作为优选的一种方案所述的施压装置为气压装置，所述的气压装置包括容纳所 述墨袋的密封容器、对密封容器内腔充气的充气泵；所述墨袋上的第一进水口、第二出水口 穿越密封容器分别与吸墨泵的出口、打印机墨路连接，所述第一排气口穿越密封容器与塞 子配合；所述挡板固定在所述密封容器内。进一步，所述的密封容器上设置第二通气口，所述第二通气口连接第二压力传感 器和泄气阀，所述第二压力传感器和泄气阀共同作用使所述密封容器内维持恒定正压。维 持恒定供墨压力，更有利用于供墨的稳定连续性。作为优选的另一种方案所述的施压装置为机械挤压装置，所述机械挤压装置包 括贴覆于墨袋的挡板对侧的压板，所述的压板连接水平推杆，所述的水平推杆穿设于固定 设置并用于导向的压板固定板内，压板与压板固定板之间连接有第三弹簧。进一步，所述第一出水口与吸墨泵的连接管路，以及第二出水口与打印机墨路的 连接管路上设置防止墨水逆向回流的单向阀。再进一步，所述的墨袋上设置有卡柱，所述挡板上设有与卡柱配合的卡口，墨袋通 过卡柱与卡口的配合安装于挡板上。优选的，所述的密封容器内壁上设置有与所述挡板插接的卡槽。所述挡板下端水平设置水平托板，所述水平托板和密封容器底部对应开孔，二者 通过螺钉固定连接。以此将挡板牢固地固定在密封容器内，以防止充气泵工作时挡板晃动 影响挤压墨袋的稳定性。进一步，所述的传感器为液位传感器、位移传感器或重量传感器。所述的传感器测 量墨袋内的液面高度、墨袋在出墨后的侧宽变化或者墨袋内墨水的重量变化，并将信号传 递给吸墨泵，以此来维持墨袋内的水位介于最低水位与最高水位之间。推荐，所述的位移传感器为磁铁传感器，所述的磁铁传感器和与之配合的磁铁分 别贴覆于墨袋的两侧。该磁铁传感器通过测量墨袋在出墨后的侧宽变化来间接测量余墨 量，并将信号传递给吸墨泵。优选的，所述的磁铁传感器为霍尔传感器或干簧管。本发明的技术构思为先将瓶装墨水倒入储墨瓶中，然后启动抽气泵，抽出储墨瓶 中的部分空气使储墨瓶内部处于一个真空度(负压)状态，把原来在常压下溶解在墨水里 面的空气脱离出来，经过脱气处理的墨水再通过吸墨泵送到墨袋中，然后采用施压装置对 墨袋施压出墨，通过在墨袋上设置第一排气口，可以在施压装置比如充气泵或机械挤压装 置工作的初始阶段，挤压墨袋进行排气处理，排掉其内的大部分空气，以免来自储墨瓶的已 脱气处理的墨水流入墨袋中时又混入空气，使得供墨不连续。经过储墨瓶和墨袋内的两次 排气处理后，墨水中含气量低，因此在压力作用下打印头或墨囊端不会释放出空气使供墨 断续不流畅，这是本发明的关键点所在。排气后，堵住第一排气口，使得墨袋维持一个密闭 环境，施压装置挤压墨袋将带有压力而且含气量低的墨水送到打印机墨路，此时打印机可 以连续不间断的工作。
此外，本发明提供的连续供墨系统不受放置高度的限制，即连续供墨系统未必要高于打印机打印头，因为本发明提供的连续供墨系统在充气泵的作用下能产生压力，将能 将带有压力而含气量低的墨送入到打印机墨路，很好地克服了墨水的重力及管路中的阻 力，可以确保打印机正常连续不间断的工作。备注在25°C常压Ptl下每一公升的水中含有17. 09ml的空气，而空气溶解度和压 力成正比。即在真空度(负压)情况下，墨水中所溶解的空气量更少。本发明的有益效果为(1)提供一种大幅面打印机连续供墨系统，由于墨水含气 量低，因此在供墨末端压力降低的情况下不产生气泡使供墨断续，保证了稳定连续供墨； (2)采用气压装置恒压供墨，可进一步提高供墨的连续稳定性；(3)供墨系统不受放置高度 限制，使用灵活方便。
图1为现有的大幅面打印机的墨囊的立体示意图之一。图2为现有的大幅面打印机的墨囊的立体示意图之二。图3为现有的大幅面打印机的墨囊的剖面示意图。图4为现有国外打印机第一种供墨方式示意图。图5为现有国外打印机第二种供墨方式示意图。图6为本发明实施例一的结构示意图。图7为本发明的储墨瓶示意图。图8为本发明实施例一的密封容器示意图之一。图9为本发明实施例一的密封容器示意图之二。图10为本发明的墨袋的结构示意图。图11为本发明的挡板的结构示意图。图12为本发明墨袋、挡板、磁铁、磁铁传感器的装配示意图之一。图13为本发明墨袋、挡板、磁铁、磁铁传感器的装配示意图之二。图14为本发明实施例一的密封容器的杯底示意图。图15为本发明实施例一的密封容器与墨袋的安装示意图之一。图16为本发明实施例一的密封容器与墨袋的安装示意图之二。图17为本发明实施例一的磁铁传感器和磁铁之间的第一工作状态图。图18为本发明实施例一的磁铁传感器和磁铁之间的第二工作状态图。图19为本发明实施例二的机械挤压装置的结构示意图。
具体实施例方式体现本发明特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述，应理解的 是本发明能够在不同的样态上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明 及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。很明显，在不脱离所附权利要求中 所规定的本发明范围的情况下，多种附加零件、代用件和在本发明范围内进行的各种改型 均没有超出本发明的保护范围。实施例一
参照图6-19 大幅面打印机真空脱气与自动增压连续供墨系统，包括大容量的储墨瓶3，所述的储墨瓶3上设置有可开启注墨的瓶盖3A，用于倒入瓶装墨水。所述的储墨瓶 3上设置出气口 3b、第一通气口 3c、第一出水口 3d，所述的出气口 3b连接对储墨瓶3内的 墨水进行脱气处理的抽气泵7，所述储墨瓶3在抽气泵7工作状态下为密封设置，所述的第 一通气口 3c连接第一压力传感器和进气阀，所述的第一压力传感器与进气阀共同作用使 储墨瓶3内维持恒定真空度(负压)A，所述的第一出水口 3d通过管路依次连接吸墨泵6、 密封容器4 ；所述第一出水口 3d与吸墨泵6的连接管路上设置防止墨水逆向回流的单向阀 5，所述的密封容器4内装有墨袋4d以及对墨袋进行单侧托承的挡板4c，所述挡板4c固定 于密封容器4内，所述墨袋4d上设置第一进水口 4dl、第二出水口 4d3，所述密封容器4上设 置与第一进水口 4dl、第二出水口 4d3分别对应连接的第二进水口 4a5、第三出水口 4bl，所 述的第二进水口 4a5与所述吸墨泵6的出口连接，所述的第三出水口 4bl通过供墨管10连 接到打印机，所述的大幅面打印机真空脱气与自动增压连续供墨系统还包括对墨袋4d进 行压迫出墨的充气泵8，所述的密封容器4上设置有与充气泵8连接的充气口 4a2，所述的 充气口 4a2与密封容器4和墨袋4d之间的空腔相通。所述的密封容器4上还设置有与第 二压力传感器及泄气阀相连的第二通气口 4a4，所述的充气口 4a2和第二通气口 4a4与密封 容器4和墨袋4d之间的空腔相通，所述的第二压力传感器与泄气阀共同作用使所述密封容 器4内维持恒定正压B ；所述密封容器4内设置有直接或间接测量墨袋4d内余墨量的传感 器，所述的传感器与所述吸墨泵6电连接。密封容器4的第三出水口 4bl与打印机之间的 连接管路上设置防止墨水逆向回流的单向阀5。所述墨袋4d上设置第一排气口 4d2，所述密封容器4上设置与第一排气口 4d2对 应连接的第二排气口 4a3，所述打印机连续供墨系统还配置有与第二排气口 4a3配合的塞 子。所述第二排气口 4a3的工作状态为与大气连通或者堵塞，其作用是在充气泵8工作的 初始阶段对墨袋4d进行排气处理，排掉其内的大部分空气，以免来自储墨瓶3的已脱气处 理的墨水流入墨袋4d中时又混入空气，使得供墨不连续。所述的挡板4c为插接固定于密封容器4内的钣金件，用于单侧托承墨袋4d以保 证在充气泵8充气时，墨袋4d不易晃动，稳定性更好。所述的墨袋4d上设置有卡柱，所述 钣金件上设置有与卡柱配合的卡口 4cl。墨袋4d通过卡柱与卡口的配合安装于钣金件上。 本实施例中卡柱通过在墨袋4d的第一进水口 4dl和第一排气口 4d2上设置凹槽4dy而形 成，所述的密封容器4内壁上设置有与所述钣金件插接的卡槽4b2，所述钣金件底部有水平 托板，水平托板上有开孔，密封容器4底部设有与钣金件上的开孔对应的孔4b4，螺钉穿越 密封容器4上的孔和钣金件上的开孔将二者固定连接，以此将挡板4c牢固地固定在密封容 器4内，以防止充气泵8工作时挡板晃动影响挤压墨袋4d的稳定性。本实施例中，所述的传感器为磁铁传感器。所述的磁铁传感器4f和与之配合的磁 铁4e分别贴覆于墨袋4d的两侧。该磁铁传感器4f通过测量墨袋4d在出墨后的侧宽变化 来间接测量余墨量，并将信号传递给吸墨泵6。所述的磁铁传感器4f可以是霍尔传感器或 干簧管。密封容器4上有供磁铁传感器4f的电线穿出的电线出口 4al。本实施例中，抽气泵7，抽掉储墨瓶3中的部分空气，使储墨瓶3内部处于一个真空 度(负压)状态；充气泵8，给密封容器4充气，使密封容器4内部处于一个高压状态，从而 给安装在密封容器4内部的墨袋4d增压。
如图6，其为本发明第一较佳实施例的大幅面打印机真空脱气与自动增压连续供 墨系统的外观示意图。根据图中所示，连续供墨系统包含3_储墨瓶、4-密封容器、5-单向 阀、6-吸墨泵、7-抽气泵、8-充气泵、9-通气软管、10-供墨管。如图7，其为本发明实施例 一储墨瓶3的示意图，由3A-盖子和3B-瓶子组成，3B-瓶子上设有3a_墨水入口、3b_出气 口、3c-第一通气口、3d-第一出水口。如图8-9，其为密封容器4的示意图，4al-电线出口、 4a2-充气口、4a3_第二排气口、4a4_第二通气口、4a5_第二进水口、4bl_第三出水口。其中，密封容器4的内部结构包括4a-盖子、4b_杯底、4c-挡板(材料为铝板或 者不锈钢板)、4d-墨袋、4e-磁铁、4f-磁铁传感器(已经封装好的，有相应的安装孔)。墨 袋4d有三个管口，分别是4dl-第一进水口、4d2-第一排气口、4d3-第二出水口，如图10。
参见图10-18 密封容器4的安装步骤如下第一步，将磁铁4e用塑料膜热封在 墨袋4d上；第二步，将墨袋4d的凹槽4dy卡在挡板4c的卡口 4cl内，然后将墨袋4d与挡 板4c在如图18中4x标注的地方用强力双面胶固定住；第三步，将磁铁传感器4f通过挡板 4c上的孔4c5固定在其表面；第四步，将供墨管安装在墨袋的第二出水口 4d3上；第五步， 将前面四个步骤装配好的装配体沿F方向插入密封容器的卡槽4b2内，并将挡板4c上的孔 4c7与密封容器4的孔4b4通过螺丝固定；第六步，在墨袋4d的第一进水口 4dl、第一排气 口 4d2上都安装上供墨管10 ；第七步，将盖子4a通过超声波焊接固定在杯底4b上，超声波 焊接前把第一进水口 4dl上的供墨管10从盖子4a上的第二进水口 4a5穿出，把第一排气 口 4d2上的供墨管10从盖子4a上的第二排气口 4a3穿出，把磁铁传感器4f的电线从盖子 4a上的电线出口 4al穿出，然后分别在盖子4a上的第二进气口 4a2和第二通气口 4a4上固 定供墨管10。此外，储墨瓶3和密封容器4的外观及内部结构均可进行改型，但均没有超出本发 明的保护范围。本发明的管路安装连接方式如下如图6，储墨瓶3中的墨水入口 3a是用来倒瓶 装墨水的，出气口 3b与抽气泵7的进气管口连接在一起，第一通气口 3c通过通气软管9和 相应的第一压力传感器连接，同时在第一通气口 3c并联上一个泄气阀，通过程序控制系统 使储墨瓶3的内部气压处于一个恒定的真空度(负压)A，第一出水口 3d的另外一端接在吸 墨泵6的进口，同时在第一出水口 3d与吸墨泵6的管路中间连接一个单向阀5，防止墨袋 4d里的墨水回流到储墨瓶3中。吸墨泵6的出口通过供墨管10与密封容器4的第二进水 口 4a5相连。密封容器4的充气口 4a2通过通气软管9与充气泵8的出气管口相连，密封 容器4的第二通气口 4a4通过通气软管9与相应的第二压力传感器连接，同时在第二通气 口 4a4并联上一个泄气阀，通过程序控制系统使密封容器4的内部气压处于一个恒定的正 压B，密封容器4的第三出水口 4bl通过供墨管直接连接到打印机上，且在第三出水口 4bl 与打印机之间再连接一个单向阀5，防止墨水回流。此外，密封容器4中的第二排气口 4a3 用于排放墨袋4d内部的空气，电线出口 4al是与磁铁传感器4f相连的电线线路出口。本发明实施例一打印机连续供墨系统的工作过程如下第一步，先将瓶装墨水通过储墨瓶3上的墨水入口 3a倒入，然后把盖子3A拧紧， 启动抽气泵7，抽气泵7工作一小段时间后储墨瓶3内部处于一个恒定的真空度(负压)A， 恒定的真空度(负压)A通过相应第一压力传感器和进气阀的一起工作得以实现；第二步， 启动充气泵8，给密封容器4内部增压，此时墨袋4d的第一排气口 4d2是开着的，气体会从第一排气口 4d2排出，排掉墨袋4d内部大部分气体，充气泵8工作一小段时间后密封容器 4处于一个恒定的正压B，恒定的正压B同样也是通过相应第二压力传感器和泄气阀的一起 工作得以实现；第三步，启动吸墨泵6，使墨水从储墨瓶3上的第一出水口 3d经过单向阀5、 吸墨泵6、密封容器4上的第二进水口 4a5流到墨袋4d的里面(此时会有小部分空气从墨 袋的第二排气口 4a3排出，直到第二排气口 4a3中有墨水流出)，然后立即用配合的塞子将 第二排气口 4a3堵上，吸墨泵6工作一小段时间后，通过墨袋4d上的磁铁传感器4f和磁铁 4e间的感应工作发出一个信号给程序控制系统使吸墨泵6停止工作，此时墨袋4d里面的墨 水已达到饱和状态(注吸墨泵6的能克服充气泵8给密封容器4增加的正压给墨袋4d内 部吸水)；第四步，启动打印机，打开打印机的清洗功能，这样墨袋4d里的墨水就会流到打 印机的打印头上，清洗一小段时间等供墨管10中的空气通过打印头排光，此时打印机可以 开始正常工作。等打印机工作一小段时间后，墨袋4d里的墨水用了五分之四左右，墨袋4d 上的磁铁传感器4f和磁铁4e间的感应工作发出一个信号给程序控制系统使吸墨泵6开始 工作，直到磁铁传感器4f和磁铁4e间的感应工作发出一个信号给程序控制系统使吸墨泵 6停止工作。这样重复吸墨泵6的启动、停止，墨水就会连续的供给打印机。当储墨瓶3中 的墨水较少时，打开盖子3A将瓶装墨水补充到其内部然后将盖子3A拧紧即可。与储墨瓶3连接的第一压力传感器、进气阀，以及与密封容器4连接的第二压力传 感器、泄气阀的工作过程分别如下储墨瓶3 当储墨瓶3中的墨水随着打印机的打印墨水 会逐渐减少，此时进气阀就会开始工作，把外界的空气给释放进来，直到储墨瓶3内部的压 力到达真空度(负压)A，使储墨瓶3内部处于一个恒定的真空度(负压)A。密封容器4: 当墨袋4d内部的墨水随着打印机的打印墨水会逐渐减少，而磁铁传感器4f和磁铁4e还没 有感应信号，此时充气泵8开始工作；当密封容器4内部的压力大于正压B时，与密封容器 4相连的泄气阀就开始启动，释放掉密封容器4内部的部分气体，直到密封容器内部的压力 到达正压B。下面对墨袋4d上的磁铁传感器4f和磁铁4e的工作过程做进一步阐述磁铁传 感器4f和磁铁4e是通过变化两者之间的距离来给出不同的信号的。如图17，磁铁传感器 4f和磁铁4e之间的距离x2，此时x2较小，磁铁传感器4f和磁铁4e两者之间的距离很短 (初始化状态时，两者之间的距离几乎为零)，这样磁铁传感器4f就能有一个感应信号，并 把信号给程序控制系统使吸墨泵6开始工作。当吸墨泵6工作一小段时间后，磁铁传感器 4f和磁铁4e之间的距离随着墨袋4d里墨水的增加逐渐变大，如图18，两者之间的距离为 xl，此时磁铁传感器4f就会有一个信号传送给程序控制系统使吸墨泵6停止工作。重复以 上步骤就会使储墨瓶3中的墨水连续的流到墨袋4d里面，再通过充气泵8的给密封容器4 增压，连续的将带有压力而含气量低的墨水送入到打印机墨路中。如背景技术所述，对于使用瓶(散)装墨水的打印机用户而言，使墨水在进入打印 机打印头前预先脱气就变得及其重要。本发明提出了这一关键性原理，可有效地提升打印 机在使用瓶(散)装墨水上的可靠性，大大降低打印过程中断墨的概率。要实现这一原理， 必需把脱气装置小型化、在线可自由开启，才能适应打印机终端客户的需要。同时，由于使 用瓶装墨水一般需要使用连续供墨系统，故把脱气装置和连续供墨系统巧妙结合，是个优 选的方案。另外，由于墨水预先经过低压脱气，供入打印机又需要恢复高压或常压，故需给 墨水二次增压，为了防止墨水再次溶入空气，需要对墨水密封状态下加压。
本发明精心设计了一套针对于大量瓶(散)装墨水用户的连续供墨系统，可以对用户随时添加的散装墨水进行在线脱气，并将脱气后的墨水以自己设定的合适压力，以隔 绝空气密闭的输送方式，供入打印机的墨水管路，从而彻底解决了正压条件下瓶(散)装墨 水供墨由于气溶问题，同时保证了供墨的合适压力，避免了由此产生的打印断墨问题。实施例二参照图19 本实施例与实施例一的不同之处在于所述的施压装置为机械挤压装 置，所述的机械挤压装置包括位于墨袋一侧的挡板4c和相对侧的压板4g，所述的压板4g连 接水平推杆4k，所述的水平推杆4k穿设于固定设置的用于对水平推杆4k导向的压板固定 板4h内，压板4g与压板固定板4h之间连接有第三弹簧4i。如图19，与磁铁传感器配合的 磁铁4e用塑料膜热封在墨袋4d的内侧面，在墨袋4d的外侧面用带有第三弹簧4i的压板 4g对墨袋4d施压，压板固定板4h用于保证压板4g在H方向水平稳定移动，第三弹簧4i的 回复力用于保证水平推杆4k稳定推进，给墨袋4d加压，这样也能连续的将带有压力而含气 量低的墨水送入到打印机墨路中，保证打印机可以正常不间断地工作。实施例三本实施例与实施例一的不同之处在于所述的传感器为液位传感器，本实施例的 其他结构与实现方式与实施例一完全相同。实施例四本实施例与实施例一的不同之处在于所述的传感器为重量传感器，本实施例的 其他结构与实现方式与实施例一完全相同。上述实施例仅仅是对本发明实现构思的列举，本发明的保护范围不仅限于上述实 施例，本发明的保护范围可延伸至本领域技术人员依据本发明的技术构思所能想到的等同 技术手段。
权利要求
大幅面打印机真空脱气与自动增压连续供墨系统，其特征在于包括设有可开启注墨的瓶盖并密封的储墨瓶(3)，所述的储墨瓶(3)上设置出气口(3b)、第一通气口(3c)、第一出水口(3d)，所述的出气口(3b)连接对储墨瓶(3)内的墨水进行脱气处理的抽气泵(7)，所述的第一通气口(3c)连接第一压力传感器和进气阀，所述的第一压力传感器与进气阀共同作用使储墨瓶(3)内维持恒定真空度，所述的第一出水口(3d)通过管路依次连接吸墨泵(6)、墨袋(4d)，所述墨袋(4d)上设置第一进水口(4d1)、第一排气口(4d2)、第二出水口(4d3)，所述第一进水口(4d1)和所述吸墨泵(6)的出口连接，所述第一排气口(4d2)配有密封用的塞子，所述第二出水口(4d3)连接到打印机墨路；所述墨袋(4d)侧固定有对墨袋进行单侧托承的挡板(4c)，所述的大幅面打印机真空脱气与自动增压连续供墨系统还包括对墨袋(4d)进行压迫出墨的施压装置以及直接或间接测量墨袋内余墨量的传感器，所述的传感器与所述吸墨泵(6)电连接。
2.如权利要求1所述的大幅面打印机真空脱气与自动增压连续供墨系统，其特征在 于所述的施压装置为气压装置，所述的气压装置包括容纳所述墨袋(4d)的密封容器(4)、 对密封容器(4)内腔充气的充气泵(8)；所述墨袋(4d)上的第一进水口(4dl)、第二出水 口(4d3)穿越密封容器(4)分别与吸墨泵(6)的出口、打印机墨路连接，所述第一排气口 (4d2)穿越密封容器(4)与塞子配合；所述挡板(4c)固定在所述密封容器(4)内。
3.如权利要求2所述的大幅面打印机真空脱气与自动增压连续供墨系统，其特征在 于所述的密封容器(4)上设置第二通气口(4a4)，所述第二通气口(4a4)连接第二压力传 感器和泄气阀，所述第二压力传感器和泄气阀共同作用使所述密封容器(4)内维持恒定正 压。
4.如权利要求1所述的大幅面打印机真空脱气与自动增压连续供墨系统，其特征在 于所述的施压装置为机械挤压装置，所述机械挤压装置包括贴覆于墨袋(4d)的挡板(4c) 对侧的压板(4g)，所述的压板(4g)连接水平推杆(4k)，所述的水平推杆(4k)穿设于固定 设置并用于导向的压板固定板(4h)内，压板(4g)与压板固定板(4h)之间连接有第三弹簧 (4i)。
5.如权利要求1-4之一所述的大幅面打印机真空脱气与自动增压连续供墨系统，其特 征在于所述第一出水口(3d)与吸墨泵(6)的连接管路，以及第二出水口(4d3)与打印机 墨路的连接管路上设置防止墨水逆向回流的单向阀(5)。
6.如权利要求5所述的大幅面打印机真空脱气与自动增压连续供墨系统，其特征在 于所述的墨袋(4d)上设置有卡柱，所述挡板上设有与卡柱配合的卡口(4cl)，墨袋通过卡 柱与卡口(4cl)的配合安装于挡板(4c)上。
7 如权利要求2或3所述的大幅面打印机真空脱气与自动增压连续供墨系统，其特征 在于所述的密封容器(4)内壁上设置有与所述挡板(4c)插接的卡槽(4b2)。
8.如权利要求7所述的大幅面打印机真空脱气与自动增压连续供墨系统，其特征在 于所述挡板(4c)下端水平设置水平托板，所述水平托板和密封容器(4)底部对应开孔，二 者通过螺钉固定连接。
9.如权利要求6所述的大幅面打印机真空脱气与自动增压连续供墨系统，其特征在 于所述的传感器为液位传感器、位移传感器或重量传感器。
10.如权利要求9所述的大幅面打印机真空脱气与自动增压连续供墨系统，其特征在于所述的位移传感器为磁铁传感器(4f)，所述的磁铁传感器(4f)和与之配合的磁铁(4e)分别贴覆于墨袋(4d)的两侧。
全文摘要
大幅面打印机真空脱气与自动增压连续供墨系统，包括设有可开启注墨瓶盖并密封的储墨瓶，储墨瓶上设置出气口、第一通气口、第一出水口，出气口连接抽气泵，第一通气口连接第一压力传感器和进气阀，第一压力传感器与进气阀共同作用使储墨瓶内维持恒定真空度，第一出水口通过管路依次连接吸墨泵、墨袋，墨袋上设置第一进水口、第一排气口、第二出水口，第一进水口和吸墨泵的出口连接，第一排气口配有密封用的塞子，第一出水口连接到打印机墨路；墨袋侧固定有对墨袋进行单侧托承的挡板，本发明还包括对墨袋进行压迫出墨的施压装置以及测量墨袋内余墨量的传感器，传感器与吸墨泵电连接。本发明可简单、方便地实现墨水连续供给，解决大幅面打印机连续供墨系统打印断墨的问题。
文档编号B41J2/19GK101817263SQ201010170
公开日2010年9月1日 申请日期2010年5月12日 优先权日2010年5月12日
发明者张海平, 李支斌, 沈真福 申请人:杭州冲之上数码设备有限公司