CN204566929U - 大幅面打印机大容量排气墨囊及其组成的打印机大容量排气墨囊 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于打印设备领域，涉及一种用于大幅面喷墨打印机的大容量排气墨囊及其组成的打印机大容量排气墨囊。大幅面打印机大容量排气墨囊，包括墨囊主体，设置在墨囊主体中的小塑料圆盘、大塑料圆盘和塑料凸台，塑料凸台分别通过第一弹簧和第二弹簧支撑在小塑料圆盘和大塑料圆盘之间；塑料凸台与墨囊主体交接处固定有橡胶密封件；所述墨囊主体、大塑料圆盘和塑料凸台形成薄膜缓冲腔室，所述薄膜缓冲腔室设有排气口，排气口与带有关闭阀门的排气管连接。本实用新型提供的大幅面喷墨打印机大容量排气墨囊，通过很简单的方式轻松解决了大幅面打印机不能长时间连续打印的问题，大大提高了大幅面打印机的打印速度和打印质量，从而更能满足人们对打印机速度和质量的需求。

Description

大幅面打印机大容量排气墨囊及其组成的打印机大容量排气墨囊

技术领域

本实用新型属于打印设备领域，涉及一种用于大幅面喷墨打印机的大容量排气墨囊及其组成的打印机大容量排气墨囊。

背景技术

现在随着科技的发展，大幅面打印机在各个领域的使用已经非常广泛，人们对打印机的打印质量和打印速度要求也越来越高。现在市场上的打印机在打印质量和打印速度上还是相对欠缺一些，其中很重要的原因就是打印的时候喷头容易断墨，不能长时间连续的打印，中间清洗喷头的频率比较高。这样打印的速度就会大大降低，同时打印出来的画面质量也会受到较大影响。

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，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1a、小塑料圆盘1b、第一弹簧1c、塑料凸台1d、橡胶密封件1e、大塑料圆盘1g、第二弹簧1h。墨囊在打印头不喷墨时，第一弹簧1c推动塑料凸台1d，从而拉住橡胶密封件1e(橡胶密封件1e固定在塑料凸台1d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1c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，传达到墨囊的薄膜缓冲腔室1f端，在薄膜外面标准大气压的作用下，挤压第二弹簧1h，推动塑料凸台1d，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1c拉动塑料凸台1d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。

现在市面上一些进口的大幅面打印机，为了克服喷头容易断墨的问题，一般都是采用对墨水进行真空脱气处理，然后把墨水包装在密封的铝箔袋里，采用盒装墨水的方式供给打印机使用。这样可以一定程度的减少喷头容易断墨问题的发生，但是盒装墨水相对价格都很高，然后也是一次性利用，用完后整个墨盒就需报废，在一定程度上来说是比较浪费资源的。所以，在市场上的运用也有一定的局限性。

目前，国内生产的打印机为了降低客户的使用成本，普遍采用的都是大容量简易供墨系统。使用第三方墨水。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：

可见，在常温(25℃)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.m³

P——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：

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：

V_入＝17.09X 1.15＝19.6535(ml)

V_出＝17.09X 0.9＝15.381(ml)

△V＝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！

发明内容

为了解决现有技术存在的上述不足，本实用新型提供了一种适用于大幅面 喷墨打印机的大容量排气墨囊，可简单、方便地实现对墨囊里累积的空气进行排气处理，保证了大幅面打印机连续供墨的稳定性。

本实用新型采用以下的技术方案：

大幅面打印机大容量排气墨囊，包括墨囊主体，设置在墨囊主体中的小塑料圆盘、大塑料圆盘和塑料凸台，塑料凸台分别通过第一弹簧和第二弹簧支撑在小塑料圆盘和大塑料圆盘之间；塑料凸台与墨囊主体交接处固定有橡胶密封件；所述墨囊主体、大塑料圆盘和塑料凸台形成薄膜缓冲腔室，所述薄膜缓冲腔室设有排气口，排气口与带有关闭阀门的排气管连接，排气管顶端设置有抽气装置。

优选的，排气口设置在墨囊薄膜缓冲腔室的正上方，且在排气口处设置有一层防水透气膜。

优选的，所述排气管的关闭阀门为塑料堵头或夹子或单向阀。

优选的，所述抽气装置为针筒或电子泵。

优选的，所述排气管为PVC管，排气管与排气口连接的地方采用密封胶水密封。

优选的，所述墨囊薄膜缓冲腔室的内径大于30毫米、高度大于4毫米。

更优选的，墨囊薄膜缓冲腔室的内径为33毫米、高度为5.5毫米。

另外本实用新型还提供了一种打印机大容量排气墨囊，包括并列排列的至少两个大幅面打印机大容量排气墨囊。

优选的，所述大幅面打印机大容量排气墨囊的排气口都连接到一个多头排气管上，排气管上设有单向阀，排气管另一端连接电子泵，电子泵通过单片机控制实现定时排气。

本实用新型通过设置排气口(排气口外面连接着一段管子，管子的另外一端配有一个塑料堵头)，采用大容量的薄膜缓冲腔室,避免了打印机断墨的问题。还具有以下优点：

1.本实用新型排气口设置在墨囊薄膜缓冲腔室的正上方，能保证薄膜缓冲腔室里的空气全部被排出。

2.所述的连接在排气口外面的管子为PVC管，能很好的隔绝墨水的挥发。管子与排气口连接的地方采用专用的密封胶水，保证了连接的可靠性。管子的另外一端，有一个配套的塑料堵头，塑料堵头与PVC管紧密配合。

3.本实用新型提供的墨囊薄膜缓冲腔室在容量上了比现在市场上的墨囊都进行了大幅度提升，增加了腔室圆壁的直径，同时也抬升了腔室的整体高度，大大提升了提高打印机长时间连续工作的可靠性。一般现在市面上的墨囊腔室圆壁的直径在29毫米，腔室的高度在3.5毫米。本实用新型提供的墨囊，在配套现有喷头的前提下腔室圆壁的直径增加到了33毫米，然后腔室的高度增加到了5.5毫米。根据市场上EPSON微压电喷头(第五代喷头)每个通道之间的距离，在不影响安装的前提下，把薄膜缓冲腔室的容量最大化，有效的延长了打印机可连续工作的时间。

4.本实用新型提供的大幅面喷墨打印机大容量排气墨囊，加大后的大容量薄膜缓冲腔室能储存更多的墨水，能最大限度的提供足够多的墨水供给喷头，大大延长了喷头可持续打印的时间。

5.另外，通过墨囊上的排气口可以不定时对墨囊进行排气处理，从而保证了打印机可以连续长时间打印。

本实用新型提供的大幅面喷墨打印机大容量排气墨囊及其组成的打印机大容量排气墨囊，通过很简单的方式轻松解决了大幅面打印机不能长时间连续打印的问题，大大提高了大幅面打印机的打印速度和打印质量，从而更能满足人们对打印机速度和质量的需求。

在排气口的出口端可以焊接一层防水透气膜，这样排气操作的时候只会把空气抽出来，通过防水透气膜的阻隔墨水不会被抽出来，这样一方面可以节约墨水，降低客户使用成本，另一方面只抽出空气也不会污染机器的其他部件。

本实用新型采用电子泵，可以通过单片机等进行程序控制电子泵抽吸的时间，既可以确保能把墨囊腔体里的空气全部排出，也可以实现智能化操作。

附图说明

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为本实用新型实施例1的大容量排气墨囊示意图之一。

图5为本实用新型实施例1的大容量排气墨囊示意图之二。

图6为本实用新型实施例1的大容量排气墨囊剖面示意图。

图7为本实用新型实施例1的大容量排气墨囊、PVC管和塑料堵头的装配示意图。

图8为本实用新型实施例2的示意图之一。

图9为本实用新型实施例2的示意图之二。

图10为本实用新型实施例2的剖面示意图。

具体实施方式

体现本实用新型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，应理解的是本实用新型能够在不同的样态上具有各种的变化，其皆不脱离本实用新型的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本实用新型。很明显，在不脱离所附权利要求中所规定的本实用新型范围的情况下，多种附加零件、代用件和在本实用新型范围内进行的各种改型均没有超出本实用新型的保护范围。

实施例1

参照图4-7：大幅面打印机大容量排气墨囊2，包括墨囊主体2a、小塑料圆盘2b、第一弹簧2c、塑料凸台2d、橡胶密封件2e、大塑料圆盘2g、第二弹簧2h、排气口2i以及薄膜缓冲腔室2f(优选采用大容量的薄膜缓冲腔室2f，墨囊薄膜缓冲腔室的内径为33毫米、高度为5.5毫米)。墨囊排气口端连接的是PVC管3的一端，PVC管3的另外一端用配套的塑料堵头4密封。

所述的PVC管3与墨囊排气口2i用专用的密封胶水连接在一起，保证PVC管与排气口紧密连接且不容易脱落。

所述的塑料堵头4能与PVC管3的另外一端紧密配合，能保证PVC管与外界完全隔绝，保证了墨囊不会漏气。

本实用新型提供的大幅面打印机大容量排气墨囊的使用过程如下：

大幅面打印机第一次注墨时，墨囊里的薄膜缓冲腔室大约会充满三分之二容量左右的墨水，剩下的三分之一会被空气充满，且都在墨囊薄膜缓冲腔室的上端。此时，把塑料堵头4从PVC管3的一端拔出，用配套的针头插入PVC管一端，针头的另外末端连接在针筒上，缓慢抽拉针筒。这样墨囊薄膜缓冲腔室里上端三分之一左右的空气就会全部被针筒抽出，从而使墨囊薄膜缓冲腔室里都是墨水。排气完后拔出针头，然后把塑料堵头4插回PVC管3，并且对每个墨囊逐一进行以上操作。此时，打印机可以开始正常工作，能保证打印机长时间连续工作，喷头不会断墨。当打印机工作几天后，墨囊薄膜缓冲腔室里的空气随着墨水里空气的释放会逐渐多起来，此时，重复以上的步骤，轻松的把墨囊薄膜缓冲腔室里的空气排出来，确保打印机长时间连续工作。这样的排气操作非常简单，客户都能自己操作，能真正的保证到每台打印机都轻松实现长时间连续工作。

本实用新型提供的大容量墨囊能够彻底解决大幅面打印机喷头容易断墨的问题，真正实现了打印机连续长时间工作，从而大大提高了打印机的工作效率，同时也保证了打印质量，很具有市场价值。

对比例

实施例一提供的墨囊(采用的薄膜缓冲腔室2f，墨囊薄膜缓冲腔室的内径为33毫米、高度为5.5毫米)比市面上EPSON 5代微压电喷头配套墨囊(墨囊直径在29毫米，腔室的高度在3.5毫米)在薄膜缓冲腔室的容量上增加了一倍，但打印机可连续打印的时间至少增加了2.5倍以上，有效的提高了打印效率和打印质量。

实施例2

本实施例与实施例1的不同之处在于：所述的墨囊有2个通道，即一个墨囊里集成了实施例1的2个墨囊，于此对应的也有2个排气管，排气管顶端设有用于密封排气管的夹子，2个大容量的薄膜缓冲腔室，其工作原理及操作方式和实施例1相同。

实施例3

本实施例与实施例1的不同之处在于:在排气口的出口端可以焊接一层防水透气膜(防水透气膜的工作原理：在水汽的状态下，水颗粒非常细小，根据毛细运动的原理，可以顺利渗透到毛细管到另一侧，从而发生透汽现象。当水汽冷凝变成水珠后，颗粒变大，由于水珠表面张力的作用(水分子之间互相“拉扯抗衡”)，水分子就不能顺利脱离水珠渗透到另一侧，也就是防止了水的渗透发生，使透汽膜有了防水的功能。现在市面上像杜邦的防水透气膜性能都比较好。)，这样排气操作的时候只会把空气抽出来，通过防水透气膜的阻隔墨水不会被抽出来，这样一方面可以节约墨水，降低客户使用成本，另一方面只抽出空气也不会污染机器的其他部件。

实施例4

本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中的针筒换成电子泵，可以通过单片机等进行程序控制电子泵抽吸的时间，确保能把墨囊腔体里的空气全部排出，这样可以实现智能化操作。

实施例5

本实施例中，将实施例1中的塑料堵头去掉，然后在PVC管的一端接上单向阀，单向阀的另外一端通过PVC管直接连接到电子泵的抽吸端口。单向阀是单向导通，空气只能从墨囊腔体里到电子泵，通过电子泵的工作就可以实现排气处理，这样就省去了人工去排气处理，真正实现了智能化操作。一台打印机里有若干个墨囊，这样若干个墨囊的所有排气口通过多头排气管全部可以连接到电子泵上，这样一台打印机一个电子泵就可以完成所有墨囊的排气处理，然后可以单片机等程序控制实现定时排气处理。

上述实施例仅仅是对本实用新型实现构思的列举，本实用新型的保护范围不仅限于上述实施例，本实用新型的保护范围可延伸至本领域技术人员依据本实用新型的技术构思所能想到的等同技术手段。另外，摘要部分和标题仅是用来辅助专利文件搜寻之用，并非用来限制本实用新型的权力范围。

Claims (9)

1.大幅面打印机大容量排气墨囊，包括墨囊主体，设置在墨囊主体中的小塑料圆盘、大塑料圆盘和塑料凸台，塑料凸台分别通过第一弹簧和第二弹簧支撑在小塑料圆盘和大塑料圆盘之间；塑料凸台与墨囊主体交接处固定有橡胶密封件；所述墨囊主体、大塑料圆盘和塑料凸台形成薄膜缓冲腔室，其特征在于：所述薄膜缓冲腔室设有排气口，排气口与带有关闭阀门的排气管连接，排气管顶端设置有抽气装置。

2.根据权利要求1所述的大幅面打印机大容量排气墨囊，其特征在于：排气口设置在墨囊薄膜缓冲腔室的正上方，且在排气口处设置有一层防水透气膜。

3.根据权利要求1所述的大幅面打印机大容量排气墨囊，其特征在于：所述排气管的关闭阀门为塑料堵头或夹子或单向阀。

4.根据权利要求1所述的大幅面打印机大容量排气墨囊，其特征在于：所述抽气装置为针筒或电子泵。

5.根据权利要求1所述的大幅面打印机大容量排气墨囊，其特征在于：所述排气管为PVC管，排气管与排气出口连接的地方采用密封胶水密封。

6.根据权利要求1-5任一所述的大幅面打印机大容量排气墨囊，其特征在于：所述墨囊薄膜缓冲腔室的内径大于30毫米、高度大于4毫米。

7.根据权利要求6所述的大幅面打印机大容量排气墨囊，其特征在于：所述墨囊薄膜缓冲腔室的内径为33毫米、高度为5.5毫米。

8.一种打印机大容量排气墨囊，其特征在于：包括并列排列的至少两个权利要求1-7任一所述的大幅面打印机大容量排气墨囊。

9.根据权利要求8所述的打印机大容量排气墨囊，其特征在于：所述大幅面打印机大容量排气墨囊的排气口都连接到一个多头排气管上，排气管上设有单向阀，排气管另一端连接电子泵，电子泵通过单片机控制实现定时排气。