专利名称：喷墨打印机墨盒再生自动墨水填充装置及其方法
技术领域：
本发明涉及一种液体自动填充装置及其方法，尤其涉及一种墨水填充装置及其方法。
背景技术：
目前，国内市场销售的喷墨打印机墨盒再生用注墨机，大都采用真空注墨工作原理。它由箱体、储墨瓶、真空罐、密封阀门、储墨管及真空表组成，工作中真空环境由真空泵提供；其工作过程是，首先将墨盒抽真空，然后利用大气压力及墨水自身重力实现注墨，气源单一，只能产生负压。国外现有的墨水填充设备是由气源生产动力，正压是通过空气压缩机提供，负压是由真空发生器产生。上述现有技术的不足之处是，结构复杂，成本高；工作形式单一、注墨有局限性，不能适应不同厂家、型号和规格的喷墨打印机墨盒的注墨；墨盒内的气压难以平衡，注过的墨盒容易漏墨；整机体积大、工作噪音大，工作不稳定；所注的墨盒大部分都需破坏其结构，难以实现无损注墨。
发明内容
针对现有技术中的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种采用机械式连动机构和具有多规格、多形式的墨盒夹具的喷墨打印机墨盒再生用自动墨水填充装置，具有结构简单，工作稳定性好，自动化程度高，整机体积小，无噪音，无损墨盒，注墨效果好，并能广泛适应不同厂家、不同型号和不同规格的喷墨打印机墨盒的充墨，本发明喷墨打印机墨盒再生自动墨水填充装置的充墨方法简单易行，可方便地完成墨盒清洗、墨水填充和墨盒气压平衡工作，从而提高了工作效率，降低了成本。
为了解决上述技术问题，本发明喷墨打印机墨盒再生自动墨水填充装置的技术方案是它包括机箱、位于机箱内部的控制电路，位于机箱外部的操作面板和时间继电器；其特征在于，它还包括位于机箱外部的多个墨盒夹具和位于机箱内部的多个结构相同的连动机构；所述的多个连动机构分别与对应的墨盒夹具连接；所述每个连动机构包括支架，所述支架的一端设置有电机，另一端设置有活塞泵；所述电机的输出端设置有主动轮，在所述主动轮和活塞泵之间设置有连杆，所述连杆的一端偏心地连接在主动轮端面上，另一端与所述活塞泵的活塞杆连接；所述连杆与所述活塞杆连接处的轴心、电机的轴心、活塞泵的轴心线在同一直线上；所述连杆与主动轮的连接端面、所述连杆与活塞杆的连接面、活塞泵的轴心线在同一平面内；所述每个墨盒夹具包括背板，所述背板一端设置有压力钳部件，另一端设置有墨盒固定填充器，所述压力钳部件和所述墨盒固定填充器之间设置有压杆；墨盒固定填充器包括压块和座体；所述每个墨盒固定填充器的结构不同，分别为第一墨盒固定填充器、第二墨盒固定填充器、第三墨盒固定填充器、第四墨盒固定填充器和第五墨盒固定填充器；所述第一墨盒固定填充器中的压块为开口向下的凹字型块，其上端与压杆连接；所述座体为上表面为斜面并设置有凹槽直角梯形块，在所述凹槽的底部设置有阶梯通孔；所述第二墨盒固定填充器中的压块的底面设置有阶梯槽，在阶梯槽面设置有两个垂直阶梯通孔，所述压块的上面设置有一个螺纹孔，所述螺纹孔与压杆连接；所述座体为上表面为斜面并设置有阶梯凹槽的直角梯形块；所述第三墨盒固定填充器中的压块的底面设置有垂直阶梯盲孔，所述压块的侧面设置有水平位置的孔，所述水平位置的孔与所述阶梯盲孔相通，所述压块的上面设置有一个螺纹孔，所述螺纹孔与压杆连接；所述座体为上表面为斜面并设置有凹槽的直角梯形块；所述第四墨盒固定填充器中的压块设置有两个垂直的带有通孔的长、短针，所述压块的上面设置有一个螺纹孔，所述螺纹孔与压杆连接；所述座体为上表面设置有凹槽的矩形块；所述第五墨盒固定填充器中的压块上面设置有一个螺纹孔，所述螺纹孔与压杆连接；所述座体为上表面设置有凹槽并在凹槽处设置有垂直通孔的矩形块；所述压块和所述座体之间形成有墨盒空间；设置在所述压块或座体上的孔中分别设置有密封圈。
采用本发明喷墨打印机墨盒再生自动墨水填充装置的墨水填充方法包括以下步骤(1)墨盒清洗步骤将墨盒放入第一墨盒固定填充器的墨盒空间中；通过操作面板发出清洗指令，连动机构开始工作并使活塞泵交替产生正、负压；当产生负压时，吸出墨盒内的残墨，当产生正压时，将吸出的残墨排到废墨收集瓶中；直至墨盒内残墨被吸净，从而完成墨盒清洗工作；(2)墨盒墨水填充步骤将清洗过的墨盒有选择地放入第一或第三或第五中的之一墨盒固定填充器的墨盒空间中；根据墨盒规格通过操作面板设定墨水填充时间，并发出墨水填充指令，连动机构开始工作并使活塞泵交替产生正、负压；当产生负压时，将储存瓶内的墨水吸到泵内，当产生正压时，将泵内墨水从喷嘴注入墨盒中；达到设定墨水填充时间，即可完成墨水填充工作；(3)墨盒气压平衡步骤将填充完墨水的墨盒倒置地放入第三墨盒固定填充器的墨盒空间中；通过操作面板发出气压平衡指令，连动机构开始工作并使活塞泵交替产生正、负压；当产生负压时，将墨盒内的空气及气泡吸出，当产生正压时，将吸出的空气或气泡排到废墨收集瓶中；直至墨盒喷嘴有墨水吸出，从而完成墨盒气压平衡工作。
采用本发明一种喷墨打印机墨盒再生自动墨水填充装置的另一种墨水填充方法是，首先，将墨盒有选择地倒置地放入第二或第四墨盒固定填充器中，然后，通过操作面板根据墨盒的规格设定墨水填充时间，并发出墨水填充指令；连动机构开始工作并使活塞泵交替产生正、负压；当产生负压时，所述墨盒固定填充器中的一个墨路将墨盒内的空气及气泡吸出使之形成真空，此时，所述墨盒固定填充器中的另一个墨路将储存瓶内的墨水通过导流槽吸到墨盒内；当产生正压时，将吸出的空气或气泡排到废墨收集瓶中；直至达到设定的墨水填充时间为止，即可同时完成墨盒的墨水填充和气压平衡的工作。
本发明喷墨打印机墨盒再生自动墨水填充装置及其方法与现有技术相比具有以下有益效果1.由于本发明喷墨打印机墨盒再生自动墨水填充装置中采用机械式连动机构，因此具有结构简单，易于制造，并容易实现墨盒内外的气压平衡，保证墨盒再生墨水填充的成功率，工作稳定性好，自动化程度高；2.由于本发明喷墨打印机墨盒再生自动墨水填充装置中采用多规格、多形式的墨盒夹具其适用性强，能广泛适应不同厂家、不同型号和不同规格的喷墨打印机墨盒的充墨；3.在完成墨水填充过程中，对绝大部分墨盒都能实现无损注墨；4、由于本发明喷墨打印机墨盒再生自动墨水填充装置中采用上述结构，可省去现有技术中的气路系统，做到无噪音、低能耗；而且使整机体积大大减小，同时也降低了成本；5.使用本发明喷墨打印机墨盒再生自动墨水填充装置进行墨水填充时的方法非常简单易行，自动化程度高，可方便地完成墨盒清洗、墨水填充和墨盒气压平衡工作，从而提高了工作效率，进一步降低了成本。
图1是本发明喷墨打印机墨盒再生自动墨水填充装置的结构示意图；图2-1是本发明喷墨打印机墨盒再生自动墨水填充装置中连动机构正面结构示意图；图2-2是图2-1所示连动机构侧面结构示意图；图3-1是本发明喷墨打印机墨盒再生自动墨水填充装置中墨盒夹具正面结构示意图；图3-2是图3-1所示墨盒夹具侧面结构示意图；图4-1是墨盒夹具第一固定墨盒填充器的正面结构示意图；图4-2是图4-1所示第一固定墨盒填充器的侧面结构示意图；图5-1是墨盒夹具第二固定墨盒填充器的正面结构示意图；图5-2是图5-1所示第二固定墨盒填充器的侧面结构示意图；图6-1是墨盒夹具第三固定墨盒填充器的正面结构示意图；图6-2是图6-1所示第三固定墨盒填充器的侧面结构示意图；图7-1是墨盒夹具第四固定墨盒填充器的正面结构示意图；图7-2是图7-1所示第四固定墨盒填充器的侧面结构示意图；图8-1是墨盒夹具第五固定墨盒填充器的正面结构示意图；图8-2是图8-1所示第五固定墨盒填充器的侧面结构示意图；
图9-1是本发明喷墨打印机墨盒再生自动墨水填充装置的墨水填充方法一的流程图；图9-2是图9-1所示墨水填充方法一中墨盒清洗步骤的流程图；图9-3是图9-1所示墨水填充方法一中墨盒墨水填充步骤的流程图；图9-4是图9-1所示墨水填充方法一中墨盒气压平衡步骤的流程图；图10是本发明喷墨打印机墨盒再生自动墨水填充装置的墨水填充方法二的流程图；图11是本发明喷墨打印机墨盒再生自动墨水填充装置的工作原理示意图。
具体实施例方式
下面结合附图和具体实施例对本发明喷墨打印机墨盒再生用自动墨水填充装置及其方法，作进一步详细地描述。
如图1所示，本发明喷墨打印机墨盒再生自动墨水填充装置，包括机箱20、位于机箱20内部的控制电路21，位于机箱20外部的操作面板22和时间继电器23；位于机箱20外部的多个墨盒固定夹具24和位于机箱20内部的多个结构相同的连动机构25。
如图1和图2所示，本实用新型一种用于喷墨打印机墨盒再生自动墨水填充装置中的连动机构包括支架1，所述支架1的一端设置有电机2，另一端设置有活塞泵部件30；所述电机的输出端设置有主动轮4，在所述主动轮4和活塞泵部件30之间设置有连杆5，所述连杆5的一端偏心地连接在主动轮端面6上，另一端与所述活塞泵部件30的活塞杆31连接，所述活塞杆31与活塞32相连，活塞32在泵体33内受力作往复运动。所述连杆5与所述活塞杆31连接处的轴心7、电机的轴心8、活塞泵部件的轴心线9在同一直线上；所述连杆5与主动轮4的连接端面10、所述连杆5与活塞杆31的连接面11、活塞泵部件的轴心线9在同一平面内。为了保证充墨装置的整体性和外观的美观，将本发明用于喷墨打印机墨盒再生自动墨水填充装置中的连动机构的支架固定在墨水填充装置的箱体内。
下面从两部分详细叙述本发明墨水填充装置中的连动机构的工作过程。
第一部分生产负压的工作部分。电机2通电开始转动并带动固定于电机轴上的主动轮4也开始转动，连杆5受力于主动轮4的转动，带动活塞杆31连动，活塞杆31带动活塞32进行直线往复运动。当主动轮4与连杆5的连接点运动到与连杆5、活塞杆31为一条中心线的最低点时，此时，活塞32与泵体33形成的密封腔体12的体积最小。随着电机2的继续转动，电机2依次带动主动轮4，连杆5和活塞杆31连动，活塞杆31带动活塞32向上运动，这时由于活塞32与泵体33的相对运动，使密封腔体12的体积增大，密封腔体12内产生负压，从而导致墨水被吸入；当主动轮4与连杆5的连接点运动到与连杆5、活塞杆31为一条中心线的最高点时，此时活塞32向上运动也达到了最高点，即活塞32与泵体所形成的密封腔体12的体积达到最大，这时密封腔体12内的负压达到最大，被吸入的墨水量达到最多。
第二部分产生正压的工作部分。随着电机2的继续转动，主动轮4依次带动连杆5和活塞杆31连动，活塞32开始向下运动，随着活塞32在泵体33内的向下运动，活塞32与泵体33的密封腔体12也随之减小，活塞32向下运动时产生的推力为正压，开始将密封腔内12的墨水排出；当活塞32向下运动到最低点时，密封腔体12的体积为最小，墨水被完全排出。
如图3-1和图3-2所示，本发明墨水填充装置中所用的多个墨盒固定夹具包括背板71，压力钳72，锁紧螺母73，墨盒固定填充器60。所述背板71一端设置有压力钳72部件，另一端设置有墨盒固定填充器60，所述压力钳72部件和所述墨盒固定填充器60之间设置有压杆，墨盒固定填充器60包括压块61和座体62，所述每个墨盒固定填充器60的结构不同，所述压力钳72用于施加压力，致使墨盒固定在墨水填充装置上并保证所属墨盒固定填充器60与墨盒之间达到有效的密封，所述锁紧螺母73可以根据墨盒的规格尺寸来调整压块61的高低位置以将墨盒锁紧固定，所述墨盒固定填充器60有多种不同的形式，以用于不同型号墨盒的固定和墨水的填充。所述墨盒固定夹具具有定位准确，配合紧密，密封性强，方便快捷，易于加工制造，结构简单，成本低等特点。
图4-1和图4-2示出了适用于通过喷嘴进行墨盒清洗和墨盒注墨的方式的第一墨盒固定填充器60的结构。所述填充器的压块61为开口向下的凹字型块，其上端与压杆连接，并由锁紧螺母73固定所述座体62为上表面为斜面并设置有一个定位槽，便于墨盒定位准确，所述定位槽底部设置有阶梯孔状的墨水通道，墨水通道与喷嘴接触面设有橡胶密封圈，以保证密封。利用所述第一墨盒固定填充器60进行清洗和充墨的过程是将墨盒喷嘴朝下置入座体62内，压下压力钳72把手，待墨盒上部凸起部位进入压块61的定位槽后，将其向下压到底，此时墨盒已固定到位。若用负压工作，则墨盒内的残留墨水可通过喷嘴吸出，若用正压工作，则墨水可通过喷嘴注入墨盒。若采用所述的第一墨盒固定填充器60清洗墨盒时，只要改变所述压块61和座体62上相应结构的尺寸，即使所述压块61和座体62与墨盒所接触表面相吻合，可以清洗所有带喷嘴的墨盒。若采用所述第一墨盒固定填充器60进行墨水填充时，只要变换所述压块61和座体62上相应结构的尺寸，可以对所有“利盟”牌黑色墨盒及部分“惠普”牌黑色墨盒的墨水填充，如“利盟”牌(LEXMARK)12A1145、12A1970、17G0050、10N0017；“惠普”牌(HP)新型号墨盒C8727A等。
图5-1和图5-2示出了适用于边抽真空边充墨的工作方式的第二墨盒固定填充器60的结构。所述填充器的压块61底部设置有阶梯形墨槽，在所述阶梯形墨槽面内设置有两个垂直的阶梯孔墨水通道；所述压块61的上面设置有一个螺纹孔，所述螺纹孔与压杆连接；所述座体62为上表面为斜面，压块61与墨盒喷嘴接触面设有带有阶梯状墨槽和进墨孔的橡胶密封垫，具体的墨水填充过程是将墨盒倒置，即喷嘴朝上地放入座体62，手握压力钳72把向下压，使压块61罩入墨盒后，将压力钳72向下压到底，此时墨盒固定到位。若采用负压工作，则墨盒内的空气及汽泡经喷嘴被吸出，使墨盒形成真空，新的墨水经导流槽孔进入墨盒，所述墨水填充方法是边抽真空边充墨。所述第二墨盒固定填充器60，适合“惠普”牌(HP)黑色墨盒的填充，如“惠普”牌(HP)C6614A、51626A、51629A、C1843A、C6577A等。
图6-1和图6-2示出了适用于墨水充墨和气压平衡工作方式的第三墨盒固定填充器60的结构，所述填充器中的压块61的底面设置有垂直阶梯盲孔和水平相通的墨水通道，压块61和墨盒喷嘴接触面设有带有墨道和墨水通道的橡胶密封圈。具体的充墨和气压平衡工作的过程是将墨盒倒置喷嘴朝上放在墨盒座体62上，手握压力钳72把向下压，使压块61罩入墨盒后，向下压到底，这时墨盒已固定到位。气压平衡采用负压工作，墨盒内的空气及汽泡经喷嘴吸出，当喷嘴见到吸出的是墨水，气压平衡完毕。注墨采用正压方式从喷嘴注入墨盒。所述第三墨盒固定填充器60，适合“惠普”牌(HP)黑色墨盒的填充，如惠普牌(HP)C6615A、51645A、51640A、51650A等。
图7-1和图7-2示出了适用于边抽真空边充墨的工作方式的第四墨盒固定填充器60的结构，所述填充器的压块61上设置有一长和一短的空心针，长、短针的根部设有密封垫，为了保证具有良好的密封性，在座体62内也设有橡胶垫。具体工作过程是将墨盒出墨孔朝下放在座体62上，手握压力钳72把向下压，使压块61上的长针插入墨盒，待压块61上的短针也进入墨盒后，将压力钳72向下压到底，此时墨盒固定到位。当用负压工作时，则从短针处抽出墨盒内的空气或汽泡，使墨盒内处于真空状态，墨水通过长针被吸入墨盒，待短针处见到墨水时即为充满墨水。所述第四墨盒固定填充器60只要改变压块61和座体62相应结构的尺寸即可进行所有爱普生牌(EPSON)的黑色及彩色墨盒的墨水填充。如S020193、S020187、T007、T008等。
图8-1和图8-2示出了填充墨水的第五墨盒固定填充器60的结构。所述填充器的座体62内设有空心短针，为了保证密封，所述短针根部和注墨口均设有橡胶密封圈。墨水填充的过程是将墨盒出墨孔朝下置入座体62内，手握压力钳72把向下压到底，将墨盒固定到位。用正压墨水可通过出墨孔注入墨盒。所述墨盒固定填充器60只要改变相应尺寸或密封圈的位置，即可对所有佳能牌(CANON)黑色及彩色墨盒进行墨水的填充。如BC03、BX-3、BC20、BCI-3等。
采用本发明喷墨打印机墨盒再生自动墨水填充装置的墨水填充方法根据使用装置中不同的墨盒固定夹具可以有两种不同的方法。
下面结合图9-1、图9-2、图9-3和图9-4详细叙述使用本发明墨水填充装置的填充方法一。如图9-1所示，所述墨水填充方法包括墨盒的清洗步骤101、墨盒墨水填充步骤102和墨盒气压平衡步骤103，所述各步骤的具体操作如下(1)如图9-1所示的墨盒清洗步骤，即将墨盒放入上述第一墨盒固定填充器60的墨盒空间中201；通过操作面板发出清洗指令202，连动机构开始工作203，并使活塞泵交替产生正、负压204；当产生负压时，吸出墨盒内的残墨205，当产生正压时，将吸出的残墨排到废墨收集瓶中206；直至墨盒内残墨被吸净207，从而完成墨盒的清洗工作208；(2)如图9-3所示的墨盒墨水填充步骤，即将清洗过的墨盒根据墨盒的型号和规格选择放入上述第一或第三或第五中之一的墨盒固定填充器60的墨盒空间中301；根据墨盒规格通过操作面板设定墨水填充时间，并发出墨水填充指令302，连动机构开始工作303，并使活塞泵交替产生正、负压304；当产生负压时，将储存瓶内的墨水吸到泵内305，当产生正压时，将泵内墨水从喷嘴注入墨盒中306；达到设定墨水填充时间307，即可完成墨水填充工作308；(3)如图9-4所示的墨盒气压平衡步骤，即将填充完墨水的墨盒倒置地放入第三墨盒固定填充器60的墨盒空间中401；通过操作面板发出气压平衡指令402，连动机构开始工作403，并使活塞泵交替产生正、负压404；当产生负压时，将墨盒内的空气及气泡吸出405，当产生正压时，将吸出的空气排到废墨收集瓶中406；直至墨盒喷嘴有墨水被吸出407，从而完成墨盒气压平衡工作408。
下面结合图10描述本发明墨水填充装置填充墨水的方法二，使用该方法能同时达到墨水的填充和气压平衡。首先，根据墨盒的型号和规格的不同有选择地将清洗过的墨盒倒置地放入第二或第四墨盒固定填充器60中501，然后，通过操作面板根据墨盒的规格设定墨水填充时间，并发出墨水填充指令502；连动机构开始工作503，并使活塞泵交替产生正、负压504；当产生负压时，所述墨盒固定填充器60中的一个墨路将墨盒内的空气及气泡吸出使之形成真空505，此时，所述墨盒固定填充器60中的另一个墨路将储存瓶内的墨水通过导流槽吸到墨盒内508；当产生正压时，将吸出的空气或气泡排到废墨收集瓶中506；直至达到设定的墨水填充时间为止507，即可同时完成墨盒空气或气泡的吸出、墨水的填充和气压平衡的工作509。
下面结合图2-1、图2-2和图11对本发明墨水填充装置的具体实施方式
做进一步详细的说明。
墨盒的自动清洗过程。
如图11所示，清洗墨盒步骤中所涉及到的相关零、部件的连接关系是墨盒41与墨盒固定夹具43相连，墨盒固定夹具43内设有小孔作为墨水通道，为了保证密封在其内设置有密封胶圈，使墨盒41的喷嘴与墨盒固定夹具43密封。电磁阀47的一端通过管路与墨盒固定夹具43相连，另一端通过管路与单向阀49相连，单向阀59的另一端通过管路与机械式连动机构48的泵体相连，单向阀58的一端通过管路与机械式连动机构48的泵体相连，单向阀58的另一端通过管路进入废墨收集瓶57中。
墨盒清洗过程的操作是首先，将墨盒41放入墨盒固定夹具43当中，通过操作面板发出清洗指令，电磁阀47接电导通，机械式连动机构48的电机接电运转，其余的电磁阀，即电磁阀45、46、49和50及电机都处于关闭状态，机械式连动结构48开始运动，当泵体活塞32开始向上运动，此时密封腔体12产生负压，致使单向阀59自动导通，而单向阀58自动关闭，这时的墨盒41内的残留墨水从墨盒喷嘴吸出，待机械式连动机构48的泵体活塞32向上运动达到最高点时，密封腔体12的体积达到最大，吸入的残留墨水达到最多。随着机械式连动机构48的继续转动，泵体活塞32开始向下运动，这时，密封腔体12受活塞32的推力所产生的正压将单向阀59自动关闭，而单向阀58自动导通，机械式连动机构将吸入密封腔体12内的残留墨水逐步排入到废墨收集瓶57中。待泵体活塞32向下运动到最低点时，残留在密封腔体12内的残留墨水被全部排入废墨收集瓶57中。随着机械式连动机构48的继续转动，活塞32又开始向上运动，密封腔体12内又产生负压，单向阀58自动关闭，而单向阀59自动导通，墨盒41内的残留墨水又一次从墨盒喷嘴吸出。机械式连动机构48继续运转，机械式连动机构48周而复始地往复做清洗工作，直至残留墨水被吸尽为止，此时系统停机，墨盒41的清洗工作完成。上述清洗工作过程适用于所有的墨盒之清洗。
墨盒墨水填充方法一。
为保证墨盒墨水填充的质量，本发明墨水填充装置特采用从墨盒喷嘴注入墨水。在进行墨水填充过程中所涉及到的相关零、部件的连接关系是墨盒41与墨盒固定夹具42相连，墨盒固定夹具42内设有小孔作为墨水通路，为了保证密封在其内置有密封胶圈，使墨盒41的喷嘴与墨盒固定夹具42密封。电磁阀45的一端通过管路与墨盒固定夹具42相连，另一端通过管路与单向阀53相连，单向阀53的另一端通过管路与机械式连动机构44的泵体相连，单向阀52的一端通过管路与机械式连动机构44的泵体相连，单向阀52的另一端通过管路与墨水储存瓶51相连。
墨水填充方法一的过程是首先，将清洗过的墨盒41放入墨盒固定夹具42中，根据公式墨盒的墨水填充量＝电机每分钟转速×最大吸墨量×填充设定时间。可以方便地按不同墨盒的型号，利用时间继电器设定不同的墨水填充时间。启动操作面板发出指令，时间继电器开始计时，电磁阀45接电导通，其余电磁阀46、47、49和50处于关闭状态，此时，机械式连动机构44的电机2接电开始运转，机械式连动机构48处于断电停止状态，当泵体活塞32开始向上运动时，密封腔体12内开始产生负压，单向阀52自动导通，而单向阀53自动关闭，墨水储存瓶51中的墨水开始被缓慢地吸入到密封腔体12内，随着机械式连动机构44的继续运转，泵体活塞12向上达到最高点，密封腔体12的体积达到最大，此时墨水吸入量最多。当泵体活塞32开始向下运动，此时密封腔体12内受活塞32向下运动的推力所产生的正压，使单向阀52自动关闭，单向阀53自动开启，密封腔体12内的墨水受活塞32的推力，将墨水缓慢从喷嘴注入墨盒内。当泵体活塞32向下运动到最低点时，密封腔体12的体积最小，墨水全部经喷嘴注入墨盒内。机械式连动系统44继续运转，泵体活塞开始向上运动，密封腔体内又产生负压，单向阀52又自动开启，单向阀53又自动关闭，墨水储存瓶51中的墨水又一次开始被吸入。这样周而复始地往复运动，当达到时间继电器设定值时，整个墨水填充系统就自动停止工作，至此，完成了墨水的填充过程。所述墨水的填充方法适用于填充“利盟”12A1970、17G0050、12A1145和10N0016等，“惠普”HPC6615、HP51645、HP51640和HP51650等型号及规格的墨盒。
墨盒气压平衡过程。
利用上述墨水填充方法一进行完墨水填充过程后，墨盒需经过气压平衡才能保证墨水填充的质量，否则容易造成漏墨现象。气压平衡的原理非常简单，只需将墨盒内的空气抽出即可。具体方式是首先，墨盒41放入墨盒固定夹具42中，这时墨盒41为倒置，即喷墨头朝上，墨盒41内的墨水靠自身墨水重力下沉，将墨盒41内的残留空气或汽泡悬浮于墨水上端及喷嘴附近。电磁阀46的一端通过管路与墨盒固定夹具42相连，另一端通过管路与单向阀59相连，单向阀59的另一端通过管路与机械式连动机构48的泵体相连，单向阀58的一端通过管路与机械式连动机构48的泵体相连接，另一端通过管路进入废墨收集瓶57。在墨盒气压平衡过程中所述机械式连动机构的运动形式与上述墨盒清洗中的过程完全一致，唯一不同的是将墨盒内的空气及汽泡通过喷嘴抽出，当见到墨水被抽出时，即可关闭电源，机械式连动机构48停止工作，电磁阀46关闭。打开墨盒固定夹具42，取下墨盒41，将墨盒装入喷墨打印机上即可使用。所述墨盒气压平衡过程适合于所有型号和规格的墨盒。
墨盒墨水填充方法二。
所述墨盒墨水填充方法二是一种边抽真空边充墨的工作方法，目前，有一类墨盒的结构，其底部一侧为喷嘴，而另一侧有一小孔通过路径与墨盒相通，在墨盒上设置这个小孔及路径是为了防止墨盒漏墨，专业人士称之为导流槽。
在所述墨盒墨水填充方法二中所涉及到的零、部件的结构和相互之间的位置关系是首先，墨盒固定夹具55内设有小孔及密封胶圈，墨盒56的喷嘴倒置并与墨盒固定夹具55密封接触，电磁阀50一端通过管路与墨盒固定夹具55相连，其另一端通过管路与单向阀59相连，单向阀59的另一端通过管路与机械式连动机构48的泵体相通，单向阀58的一端通过管路与机械式连动机构48的泵体相通，单向阀58的另一端通过管路进入废墨收集瓶57中，对应导流槽小孔的墨盒固定夹具55内设有小孔及密封胶圈，墨盒56上的导流槽小孔与墨盒固定夹具55密封接触，墨盒固定夹具55用管路与墨水储存瓶51连通。
所述墨盒墨水填充方法二的工作过程是将清洗过的墨盒56放入墨盒固定夹具55中，通过操作面板发出控制指令，电磁阀50及机械式连动机构48的电机接通电源，电磁阀50导通，机械式连动机构48开始连动。其它电磁阀45、46、47和49全部处于关闭状态，机械式连动机构44处于停止状态。当泵体活塞32开始向上运动，密封腔体12产生负压，致使单向阀59自动导通，而单向阀58自动关闭，这时墨盒56内的空气开始从喷嘴被吸出，墨盒56腔内开始逐步形成为真空，墨水储存瓶51中墨水受真空的吸力通过管路及墨盒56上的小孔逐步被吸入墨盒56内，机械式连动机构48的泵体活塞32向上运动达到最高点时，密封腔体12的体积达到最大，此时，密封腔体12被吸出的空气达到最多。随着机械式连动机构48的继续转动，泵体活塞32开始向下运动，这时密封腔体12受活塞32推力而产生的正压将单向阀59自动关闭，单向阀58自动导通，机械式连动机构48将吸入密封腔体12内的空气及汽泡逐步排入废墨收集瓶57中。待泵体活塞32向下运动到最低点后，密封腔体12内的空气及汽泡被全部排入到废墨收集瓶57中。随着机械式连动机构48的继续转动，活塞32又开始向上运动，密封腔体12内又产生负压，单向阀58自动关闭，单向阀59自动导通，墨盒56内的空气及汽泡又一次从墨盒喷嘴被吸出。墨盒真空体连续不断地吸入墨水，机械式连动机构48继续运转，机械式连动机构48的泵体活塞32周而复始地往复吸出墨盒56内的空气及汽泡，同时墨盒真空体内不断地吸入墨水直至喷嘴被吸出墨水，此时证明墨盒已完全充满墨水，机器停止运转。至此完成墨水填充过程。由于所述墨盒墨水填充方法二是采用气压平衡方式，即一边抽空气一边填充墨水，所以填充完的墨盒无需再进行气压平衡，装入打印机即可使用。所述墨水填充方法二适用于填充“惠普”(HP)C6614A、51629A、51626A和C1843A等，同时还适用于填充“爱普生”(Epson)全系列墨盒的墨水填充。
本发明墨水填充装置有多种墨盒固定夹具，可根据用户的不同要求及墨盒的不同型号进行多种组合，这样可组合成多款适合不同型号墨盒的墨水填充装置。
尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式
，上述的具体实施方式
仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。
权利要求
1.一种喷墨打印机墨盒再生自动墨水填充装置，它包括机箱、位于机箱内部的控制电路，位于机箱外部的操作面板和时间继电器；其特征在于，它还包括位于机箱外部的多个墨盒夹具和位于机箱内部的多个结构相同的连动机构；所述的多个连动机构分别与对应的墨盒夹具连接；所述每个连动机构包括支架，所述支架的一端设置有电机，另一端设置有活塞泵；所述电机的输出端设置有主动轮，在所述主动轮和活塞泵之间设置有连杆，所述连杆的一端偏心地连接在主动轮端面上，另一端与所述活塞泵的活塞杆连接；所述连杆与所述活塞杆连接处的轴心、电机的轴心、活塞泵的轴心线在同一直线上；所述连杆与主动轮的连接端面、所述连杆与活塞杆的连接面、活塞泵的轴心线在同一平面内；所述每个墨盒夹具包括背板，所述背板一端设置有压力钳部件，另一端设置有墨盒固定填充器，所述压力钳部件和所述墨盒固定填充器之间设置有压杆；墨盒固定填充器包括压块和座体；所述每个墨盒固定填充器的结构不同，分别为第一墨盒固定填充器、第二墨盒固定填充器、第三墨盒固定填充器、第四墨盒固定填充器和第五墨盒固定填充器；所述第一墨盒固定填充器中的压块为开口向下的凹字型块，其上端与压杆连接；所述座体为上表面为斜面并设置有凹槽直角梯形块，在所述凹槽的底部设置有阶梯通孔；所述第二墨盒固定填充器中的压块的底面设置有阶梯槽，在阶梯槽面设置有两个垂直阶梯通孔，所述压块的上面设置有一个螺纹孔，所述螺纹孔与压杆连接；所述座体为上表面为斜面并设置有阶梯凹槽的直角梯形块；所述第三墨盒固定填充器中的压块的底面设置有垂直阶梯盲孔，所述压块的侧面设置有水平位置的孔，所述水平位置的孔与所述阶梯盲孔相通，所述压块的上面设置有一个螺纹孔，所述螺纹孔与压杆连接；所述座体为上表面为斜面并设置有凹槽的直角梯形块；所述第四墨盒固定填充器中的压块设置有两个带有通孔的垂直长、短针，所述压块的上面设置有一个螺纹孔，所述螺纹孔与压杆连接；所述座体为上表面设置有凹槽的矩形块；所述第五墨盒固定填充器中的压块上面设置有一个螺纹孔，所述螺纹孔与压杆连接；所述座体为上表面设置有凹槽并在凹槽处设置有垂直通孔的矩形块；所述压块和所述座体之间形成有墨盒空间；设置在所述压块或座体上的孔中分别设置有密封圈。
2.一种采用如权利要求1所述的一种喷墨打印机墨盒再生自动墨水填充装置的墨水填充方法，其特征在于，所述墨水填充方法包括以下步骤(1)墨盒清洗步骤将墨盒放入第一或第五墨盒固定填充器的墨盒空间中；通过操作面板发出清洗指令，连动机构开始工作并使活塞泵交替产生正、负压；当产生负压时，吸出墨盒内的残墨，当产生正压时，将吸出的残墨排到废墨收集瓶中；直至墨盒内残墨被吸净，从而完成墨盒清洗工作；(2)墨盒墨水填充步骤将清洗过的墨盒放入第一或第三或第五中之一的墨盒固定填充器的墨盒空间中；根据墨盒规格通过操作面板设定墨水填充时间，并发出墨水填充指令，连动机构开始工作并使活塞泵交替产生正、负压；当产生负压时，将储存瓶内的墨水吸到泵内，当产生正压时，将泵内墨水从喷嘴注入墨盒中；达到设定墨水填充时间，即可完成墨水填充工作；(3)墨盒气压平衡步骤将填充完墨水的墨盒倒置地放入第三墨盒固定填充器的墨盒空间中；通过操作面板发出气压平衡指令，连动机构开始工作并使活塞泵交替产生正、负压；当产生负压时，将墨盒内的空气及气泡吸出，当产生正压时，将吸出的空气排到废墨收集瓶中；直至墨盒喷嘴有墨水吸出，从而完成墨盒气压平衡工作。
3.一种采用如权利要求1所述的一种喷墨打印机墨盒再生自动墨水填充装置的墨水填充方法，其特征在于，所述墨水填充方法的步骤是将墨盒放入第四固定填充器或将墨盒倒置地放入第二墨盒固定填充器中，通过操作面板根据墨盒的规格设定墨水填充时间，并发出墨水填充指令；连动机构开始工作并使活塞泵交替产生正、负压；当产生负压时，所述第二或第四墨盒固定填充器中的一个墨路将墨盒内的空气及气泡吸出使之形成真空，此时，所述第二或第四墨盒固定填充器中的另一个墨路将储存瓶内的墨水通过墨道导流槽吸到墨盒内；当产生正压时，将吸出的空气排到废墨收集瓶中；直至达到设定的墨水填充时间为止，即可同时完成墨盒空气或气泡的吸出、墨水的填充和气压平衡的工作。
全文摘要
本发明公开了一种喷墨打印机墨盒再生自动墨水填充装置，包括机箱、控制电路、时间继电器、操作面板，多个不同的墨盒夹具和多个结构相同的连动机构；所述的连动机构分别与对应的墨盒夹具连接；所述连动机构支架的一端设有电机，另一端设有活塞泵；所述电机的输出端设置有主动轮，在所述主动轮和活塞泵之间设置有连杆；所述墨盒夹具背板的一端设有压力钳，另一端设有墨盒固定填充器，所述压力钳和填充器之间设置有压杆；墨盒固定填充器包括压块和座体；所述压块和所述座体之间形成有墨盒空间。本发明还公开了使用本发明装置的两种充墨方法，本发明结构简单，适用性强，容易实现墨盒气压平衡，可无损注墨，体积小，无噪音，低能耗，操作简单，成本低。
文档编号B41J2/175GK1440876SQ031052
公开日2003年9月10日 申请日期2003年2月26日 优先权日2003年2月26日
发明者付刚 申请人:付刚