CN1082895C - 用于喷墨打印机的供墨装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于打印机的供墨装置，包括：一个滑架，装在所述滑架中并具有喷嘴的喷墨头，用于定期清理或关闭所述喷墨头的原位；用于盛装墨水的储存池；以及墨水补充单元，用于当所述滑架回到所述原位后，打开所述墨水储存池的管线，以向所述喷墨头中充填墨水。所述墨水补充单元包括：墨水供应管，提升杆，墨水补充喷嘴和弹性件。

Description

用于喷墨打印机的供墨装置
本发明涉及一种用于喷墨打印机的喷墨头，特别是涉及一种用于喷墨打印机的供墨装置。这种装置体积小、重量轻，并能以一个最小的量将墨水连续地供应至打印机的喷墨头，它具有改进的机构并能确保高速性。
一般来说，喷墨打印机通过从喷嘴中喷出的油墨粒子的静电加速和偏转以点阵的方式在普通纸上打印出符号。
这种打印机包括：一个滑架，该滑架被支持在主机架上并可沿滑架轴由同步皮带带动左右滑动；一个喷墨头，装在所述滑架中并具有喷嘴，当所述喷墨头随所述滑架运动时，油墨粒子从所述喷嘴中喷出；以及原位，用于响应在打印期间的清理信号，定期清理或关闭所述喷墨头。在这种打印机中，当滑架在主架上左右滑动时，喷墨头也左右滑动，从而使油墨粒子以预定方式从喷嘴中喷出，以在纸上形成符号。
参看图1和2，沿滑架轴1左右移动的喷墨头2中具有一定量的墨水，并且在墨水被用完之前，打印操作一直可以进行下去。由于喷墨头中一般盛有足以打印500到1000张纸的墨水量，因此打印机的功率和尺寸往往取决于喷墨头的尺寸和重量。为了不频繁的补充墨水而装有大量墨水的喷墨头需要相当大的功率才能被驱动。由于处于使用状态的墨水的体积，相应于滑架往返运动的距离，喷墨头占据了相当大的空间，因此打印机不得不具有一个较大的尺寸。
为了避免更换喷墨头的麻烦，在打印机上常另设有一个墨水池3和一个用于将墨水通过管5持续地送入喷墨头2的泵4。泵4在一个预定压力下供应墨水。管5由柔性材料形成，因此可以往复弯折。此外，管5为双重通道，用于收集多余的墨水，以防止墨水供应压力对喷嘴造成破坏。
因此，本发明鉴于现有技术的缺陷和局限性所带来的问题，对喷墨打印机的供墨装置进行改进。
本发明的目的在于提出一种用于喷墨打印机的供墨装置，这种装置体积小、重量轻，并能以一个最小的量将墨水连续地供应至打印机的喷墨头，它还具有改进的机构并能确保高速性。
本发明的以上和其他目的将在以下的详细描述中和本发明的实际应用中得以体现。这些目的和优点将在参照附图的详细描述中和附图中得到充分描述。
为实现本发明的上述目的，本发明提出一种用于打印机的供墨装置，包括：一个滑架，该滑架被支持在主机架上并可沿滑架轴由同步皮带带动左右滑动；喷墨头，装在所述滑架中并具有喷嘴，当所述喷墨头随所述滑架运动时，油墨粒子从所述喷嘴中喷出；原位，用于响应在打印期间的清理信号，定期清理或关闭所述喷墨头；墨水储存池，它装在主机架的一侧用于盛装墨水；以及墨水补充单元，用于当所述滑架回到所述原位后，打开所述墨水储存池的管线，以向所述喷墨头中充填墨水。
所述墨水补充单元包括：一体成型在所述储存池下部的墨水供应管，该管的一侧上具有一个墨水供应孔并且顶端封闭；提升杆，该杆轴向形成在所述主机架上，并当所述滑架回到所述原位时，绕一销轴前后转动；墨水补充喷嘴，它一体地形成在所述提升杆的一端，当提升杆前后运动时，所述墨水补充喷嘴沿所述墨水供应管上下运动，以打开或关闭所述墨水供应孔，从而使墨水供应至喷墨头或停止墨水的供应；和弹性件，当所述滑架运动向准备打印的位置时，推动所述提升杆，以使墨水补充喷嘴关闭所述墨水供应管的墨水供应孔。
一空气管的一端与所述墨水储存池的上部相连通，其另一端设置在所述墨水补充喷嘴的喷嘴端，以利用空气压力向所述喷墨头中填充墨水，并且当喷墨头的墨水使其失去这种作用后，使墨水供应停止。所述墨水补充喷嘴包括：可沿所述墨水供应管上下运动的开口；与所述开口相通的、用于将墨水充入所述喷墨头的锥形的墨水导管；以及墨水通道，它包括分别形成在其上部和下部并且彼此相通的墨水补充孔和墨水出口，该通道用于控制所述墨水供应管的所述墨水供应孔与所述墨水补充孔的通断；一个塞在所述开口入口处的密封件，用于液密地封在所述墨水供应管上；以及矩形导孔，该孔通过一导销在一侧与所述提升杆的一端相连，并根据所述提升杆的转动角度在竖直方向上运动。
可以理解，上面的简略描述和下面的详细描述仅仅是例示性的和解释性的，而权利要求则会本发明作出进一步的解释。
本发明的以上和其它目的和优点将在以下结合附图对本发明实施例的详细描述中变得更加清晰。
图1简明示出了一个盛有墨水的现有喷墨打印机的喷墨头。
图2是一种喷墨打印机的供墨机构，它将墨水从现有的墨池中送至喷墨头。
图3示意出了根据本发明的用于喷墨打印机的供墨装置。
图4A是供墨前的本发明的供墨机构。
图4B是供墨时的本发明的供墨机构。
以下对本发明的实施例参照附图进行详细描述。
本发明的打印机包括：滑架30，该滑架30被支持在主机架10上并可沿滑架轴20由同步皮带带动左右滑动；喷墨头40，装在滑架30中并具有喷嘴41，当喷墨头40随滑架30运动时，油墨粒子从喷嘴41中喷出；以及原位50，用于响应在打印期间的清理信号定期清理或关闭喷墨头40。
该打印机还包括一个墨水储存池60，储存池60装在主机架10的一侧用于盛装墨水；还包括一个墨水补充单元70，用于当滑架30回到原位50后，打开储存池60的管线，以向喷墨头40中充填墨水。
墨水补充单元70包括一个一体成型在储存池60下部的墨水供应管61，该管61的一侧上具有一个墨水供应孔62并且顶端封闭；还包括一个提升杆71，该杆71轴向形成在主机架10上，并当滑架30回到原位50时，绕销轴72前后转动；单元70还包括一个墨水补充喷嘴73，它一体地形成在提升杆71的一端，当提升杆71前后运动时，喷嘴73沿墨水供应管61上下运动，以打开或关闭孔62，从而使墨水供应至喷墨头40或停止墨水的供应；还包括一个弹性件74，当滑架30运动向打印位置时，推动提升杆71，以使喷嘴73关闭墨水供应管61的孔62。一空气管75的一端与储存池60的上部相连通，其另一端形成在墨水补充喷嘴73的喷嘴端，以利用空气压力作用向喷墨头40中补充墨水，并且喷墨头40中的墨水可使空气管75丧失这种作用，使墨水的供应停止。
参看图4A，墨水补充喷嘴73包括一个可沿墨水供应管61上下运动的开口731，一个与开口731相通的、用于将墨水充入喷墨头40的锥形的墨水导管732，以及一个墨水通道733，该通道包括分别形成在其上部和下部并且彼此相通的墨水补充孔733a和墨水出口733b，并用于控制墨水供应管61的墨水供应孔62与墨水补充孔733a的通断。
墨水补充喷嘴73具有一个塞在开口731入口处的密封件734，用于液密地封在墨水供应管61上，以及一个矩形导孔735，该孔通过导销71a在一侧与提升杆71的一端相连，并根据提升杆71的转动角度在竖直方向上运动。在本优选实施例中，弹性件74为一个螺旋弹簧，当然也可以用扭力弹簧或其他具有相同功用的弹簧代替。空气管75一动不动地固定到储存池60中，并且不与其他零件接触。
以下对本发明的工作情况和效果进行描述。
如图3实线所示，当准备在下一张纸上打印时，喷墨头40由滑架30带到原位50，如图3和4A所示，以在上一次打印作业后清洁或者关闭喷嘴41。
如图4B所示，滑架30在回到原位50的同时，推动提升杆71的另一端，提升杆71逆着弹性件74的弹性力绕销轴72左转(向下：从图中看)，这时墨水储存池60的墨水导管732位于喷墨头40之上，并作好补充墨水的准备。
通过导销71a与提升杆71的自由端相连的墨水补充喷嘴73，由于提升杆71的向左转动而竖直向下运动，喷嘴73的孔733a因喷嘴73的向下运动而被打开并与墨水供应管61的孔62对应，这样储存在池60中的墨水通过下列零件进入喷墨头40中：墨水供应管61、墨水供应孔62、墨水补充孔733a、墨水通道733、墨水出口733b和墨水导管732。
如果喷墨头40中墨水已被用至低于某一预定水平面，则管75会暴露在空气中。该管75与墨水储存池60一体成型，且其导管732的尖端平齐。因此当墨水少到一定水平后，管75就会暴露在空气中。尽管管75始终暴露着，由于墨水补充喷嘴73的孔733a关闭墨水供应管61的孔62，即使在墨水储存池60中有空气压力作用，墨水也不会流出。因此，只有孔733a与孔62的连通，以及因管75而在池60中产生的空气压力作用，墨水才会通过管61和喷嘴73补充到喷墨头40中去。当喷墨头40的墨水被补充到一定量后，亦即当墨水的液面到达管75的前端后，空气不能再进入空气管75中，因此管75失去作用，因此在池60内部的空气压力因墨水的流出而下降，从而阻止了墨水通过上述途径继续流出。当预定量的墨水充入喷墨头40后，上述构造使墨水不会溢出并损失掉，使用者的手指和衣服也不会被弄脏。
当墨水充满喷墨头40后，喷墨头40滑向打印区域进行打印。当喷墨头40离开提升杆71后，被压缩的弹性件74的弹性力使杆71向右(从图上看〕转动，回到其原始状态。因此，与导销71a相连的喷嘴73同时向上运动，因此截断孔62与孔733a之间的通路。
当孔62位于孔733a和出口733b之间时，墨水无法通过孔62喷出，即使这时的空气管75是暴露在空气中的。
因此，喷墨头40可以被充以最少量的墨水，当墨水在每一张打印介质上的用量不规律或进行图形打印时，墨水储存池60中的墨水可以连续地补充到喷墨头中去，并且对喷墨头进行清洁等工作。因此，重量较轻的喷墨头40减小了用于驱动喷墨头40所需要的功率，从而简化了结构并降低了制造成本。因此，喷墨头可以被高速驱动，提高了打印机的打印性能。
此外，喷墨头40的小的体积可以使所占空间得以节省，打印机的尺寸可以很小。本发明不需要任何墨盒来供应墨水，从而降低了打印成本，特别是，在墨水储存池上可以设置一个墨水液面指示器，以提醒使用者需要添加墨水的时间。
尽管上面已经以实施例的方式对本发明进行了详细的描述，但是，还可以在本发明的电加热垫方面对本发明进行各种各样的改变和修改，因此本发明力图覆盖在本发明权利要求范围内的任何变动和修改。

Claims (4)

1、一种用于喷墨打印机的供墨装置，其特征在于，包括：
一个滑架，该滑架被支持在主机架上并可沿滑架轴由同步皮带带动左右滑动；
喷墨头，装在所述滑架中并具有喷嘴，当所述喷墨头随所述滑架运动时，油墨粒子从所述喷嘴中喷出；
原位，用于响应在打印期间的清理信号，定期清理或关闭所述喷墨头；
墨水储存池，它装在主机架的一侧用于盛装墨水；以及
墨水补充单元，用于当所述滑架回到所述原位后，打开所述墨水储存池的管线，以向所述喷墨头中充填墨水。
2、如权利要求1所述的供墨装置，其特征在于，所述墨水补充单元包括：
一体成型在所述储存池下部的墨水供应管，该管的一侧上具有一个墨水供应孔并且顶端封闭；
提升杆，该杆轴向形成在所述主机架上，并当所述滑架回到所述原位时，绕一销轴前后转动；
墨水补充喷嘴，它一体地形成在所述提升杆的一端，当提升杆前后运动时，所述墨水补充喷嘴沿所述墨水供应管上下运动，以打开或关闭所述墨水供应孔，从而使墨水供应至喷墨头或停止墨水的供应；和
弹性件，当所述滑架运动向准备打印的位置时，推动所述提升杆，以使墨水补充喷嘴关闭所述墨水供应管的墨水供应孔。
3、如权利要求2所述的供墨装置，其特征在于，一空气管的一端与所述墨水储存池的上部相连通，其另一端设置在所述墨水补充喷嘴的喷嘴端，以利用空气压力向所述喷墨头中填充墨水，并且当喷墨头的墨水使其失去这种作用后，使墨水供应停止。
4、如权利要求2所述的供墨装置，其特征在于，所述墨水补充喷嘴包括：
可沿所述墨水供应管上下运动的开口；
与所述开口相通的、用于将墨水充入所述喷墨头的锥形的墨水导管；以及
墨水通道，它包括分别形成在其上部和下部并且彼此相通的墨水补充孔和墨水出口，该通道用于控制所述墨水供应管的所述墨水供应孔与所述墨水补充孔的通断；
一个塞在所述开口入口处的密封件，用于液密地封在所述墨水供应管上；以及
矩形导孔，该孔通过一导销在一侧与所述提升杆的一端相连，并根据所述提升杆的转动角度在竖直方向上运动。
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