一种喷墨打印机的供墨系统的制作方法

1.本发明涉及打印机技术领域，尤其涉及一种喷墨打印机的供墨系统。


背景技术：

2.喷墨打印机在打印过程中，往往是由墨壶直接向喷头供墨，若喷墨打印机的管路中残留有空气，则会降低打印效果。而现有技术中，在喷墨打印机的当喷头发生堵塞，对喷头进行冲洗的过程中均会造成空气进入到喷墨打印机的管路中，进而降低打印效果。且在喷墨打印机补墨的过程中，由于需要保证喷墨打印机的正常工作，往往是由墨桶直接向墨壶进行补墨，此时墨壶内极容易进入空气，而又不能对墨壶采取抽真空的操作，进而使得空气进入到喷墨打印机的管路中。


技术实现要素：

3.(一)要解决的技术问题
4.本发明提供了一种喷墨打印机的供墨系统旨在解决现有技术中喷墨打印机对喷头的冲洗过程以及补墨过程中，不能够对墨壶进行抽真空从而使得空气极容易进入到喷墨打印机的管路中的问题。
5.(二)技术方案
6.为了解决上述问题，本发明提供了一种喷墨打印机的供墨系统，所述喷墨打印机的供墨系统包括墨水存储模块、墨水供应模块、冲洗模块以及多个喷头；
7.所述墨水存储模块包括：第一墨桶和第二墨桶；
8.所述第一墨桶的出口和所述第二墨桶的进口通过管道相连，其中所述第一墨桶和所述第二墨桶连接的管道上设置有墨泵，所述墨泵能够将所述第一墨桶中的墨水抽送至所述第二墨桶，所述第二墨桶中墨水的重力势能大于所述第一墨桶中墨水的重力势能；
9.所述墨水供应模块包括缓冲仓和分墨轨；
10.所述缓冲仓的进口与所述第二墨桶的出口相连，所述缓冲仓的出口与所述分墨轨的进墨口相连；
11.所述分墨轨上设置有冲洗口和多个出墨口，所述分墨轨内设置有均与所述进墨口、所述出墨口以及所述冲洗口连通的分墨腔，所述出墨口通过管道与所述喷头一一对应连接；
12.所述冲洗模块通过管道与所述分墨轨上的所述冲洗口相连，且所述冲洗模块内存储有墨水，所述冲洗模块能够将墨水从所述冲洗口注射所述分墨腔内，使得所述分墨腔内的墨水从所述喷头喷出。
13.优选地，所述喷墨打印机的供墨系统还包括：抽真空模块；
14.所述缓冲仓上设置有第一真空口，所述分墨轨上设置有与所述分墨腔相连通的第二真空口；
15.所述第一真空口和所述第二真空口均与所述抽真空模块相连，所述抽真空模块能
够对所述分墨腔和所述缓冲仓进行抽真空。
16.优选地，所述抽真空模块包括：真空储气罐和负压泵，所述真空储气罐上设置有第一负压口、第二负压口以及抽空口；
17.所述第一负压口通过第一真空管道与所述第一真空口相连，所述第一真空管道上设置有第一真空阀，所述第二负压口通过第二真空管道与所述第二真空口相连，所述第二真空管道上设置有第二真空阀，所述负压泵的进口与所述真空储气罐上的所述抽空口相连，所述负压泵和所述真空储气罐连接的管路上还设置有第一单向阀，所述负压泵用于对所述真空储气罐抽真空。
18.优选地，所述抽真空模块还包括第一真空缓冲罐和第二真空缓冲罐；
19.所述第一真空缓冲罐位于所述第一真空管道上，且所述第一真空缓冲罐位于所述第一真空阀和所述第一真空口之间；
20.所述第二真空缓冲罐位于所述第二真空管道上，且所述第二真空缓冲罐位于所述第二真空阀和所述第二真空口之间。
21.优选地，所述冲洗模块包括套筒、活塞、直线推进组件、连接杆和弹性元件；
22.所述活塞滑动安装在所述套筒内，所述套筒内能够存储墨水且所述套筒的压力出口与所述分墨轨上的所述冲洗口相连；
23.所述直线推进组件内设置有直线推杆，所述直线推杆能够做直线运动，所述直线推进组件与所述套筒的一端相连，且所述直线推杆的运动方向与所述活塞在所述套筒内的滑动方向一致；所述直线推杆内形成有轴向延伸的中空通道，所述直线推杆的第一端开设有第一通孔且所述直线推杆的第二端开设有第二通孔，所述直线推杆的第一端与所述活塞相对设置；
24.所述连接杆的第一端设置有限制端头，所述限制端头能够在中空通道内滑动且能够抵接于所述第一通孔的周壁上，所述连接杆的第二端与所述活塞固定连接；
25.所述弹性元件位于所述直线推杆的第一端与所述活塞之间。
26.优选地，所述直线推进组件包括：主壳体、螺杆、推进螺母以及电机；
27.所述主壳体的一端与所述套筒固定连接，所述电机固定安装在所述主壳体上，所述螺杆和所述推进螺母位于所述主壳体内，所述推进螺母套设在所述螺杆上，且所述推进螺母与所述主壳体滑动连接，所述推进螺母不能够在所述主壳体内转动，所述螺杆的一端与所述电机的输出轴连接，所述螺杆的另一端位于所述中空通道内，且所述直线推杆的第二端与所述推进螺母固定连接。
28.优选地，所述直线推进组件还包括导向杆，所述导向杆固定安装在所述主壳体内，且所述导向杆与所述直线推杆平行；所述推进螺母上设置有法兰，所述法兰上设置有导向通孔，所述导向通孔套设在所述导向杆上。
29.优选地，所述弹性元件为弹簧，所述直线推杆的第一端上固定安装有弹簧托架，所述弹簧的一端抵接在所述弹簧托架上，所述弹簧的另一端与所述活塞抵接，所述弹簧托架上通过螺纹固定安装在所述直线推杆上。
30.优选地，所述连接杆的第二端的侧面上设置有外螺纹，所述活塞上的与所述直线推杆相对的端面上设置有内螺纹连接孔，所述连接杆的第二端固定安装在所述内螺纹连接孔中。
31.优选地：
32.所述缓冲仓和所述第二墨桶连接的管路上设置有第一阀门；
33.所述缓冲仓和所述分墨轨均位于所述加热恒温区内，所述缓冲仓和所述分墨轨连接的管路上设置有第二阀门；
34.所述出墨口与所述喷头连接的管路上，沿所述出墨口至所述喷头的方向依次设置有第三阀门、第二单向阀和过滤装置。
35.(三)有益效果
36.本发明通过在第二墨桶和喷头之间串联设置缓冲仓和分墨轨，当缓冲仓内需要补墨时，断开缓冲仓和分墨轨之间的连接，第二墨桶向缓冲仓内补充墨水，此时由于缓冲仓和分墨轨处于断开状态，所以分墨轨内不会进入空气。当缓冲仓内的墨水大于设定值后，断开第二墨桶与缓冲仓的连接，利用抽真空模块对缓冲仓单独的进行抽真空，抽走残留在缓冲仓内的空气后，打开缓冲仓和分墨轨的连接，完成整个补墨过程。在整个补墨过程中，分墨轨始终不会与外界产生空气交流，而缓冲仓在补墨完成后，利用抽真空模块对其抽真空，防止外界空气的进入，实现气液分离。同时本发明通过向分墨腔内注射墨水的方式，向分墨腔内加压，实现对喷头的冲洗，在喷头的冲洗过程中，没有空气参与，避免了空气进入到分墨腔内。
附图说明
37.图1为本发明喷墨打印机的供墨系统的整体结构示意图；
38.图2为本发明中冲洗模块中的弹性元件处于压缩状态时的结构示意图；
39.图3为本发明中冲洗模块中的弹性元件处于复位状态时的结构示意图。
40.【附图标记说明】
41.1：墨水存储模块；11：第一墨桶；12：第二墨桶；13：墨泵；14：第一阀门；
42.2：墨水供应模块；21：缓冲仓；22：分墨轨；23：分墨腔；24：第二阀门；
43.3：冲洗模块；31：套筒；32：活塞；320：内螺纹连接孔；33：直线推进组件；331：直线推杆；3311：中空通道；3312：第一通孔；332：主壳体；333：螺杆；334：推进螺母；3341：法兰；335：电机；336：导向杆；337：弹簧托架；34：连接杆；35：限制端头；36：弹性元件；
44.4：喷头；41：第三阀门；42：第二单向阀；43：过滤装置；
45.5：抽真空模块；51：真空储气罐；52：负压泵；53：第一真空阀；54：第二真空阀；55：第一单向阀；56：第一真空缓冲罐；57：第二真空缓冲罐。
具体实施方式
46.为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。
47.需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
48.另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
49.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
50.如图1所示，本发明提供了一种喷墨打印机的供墨系统，包括墨水存储模块1、墨水供应模块2、冲洗模块3以及多个喷头4。
51.墨水存储模块1包括：第一墨桶11和第二墨桶12。第一墨桶11的出口和第二墨桶12的进口通过管道相连，其中第一墨桶11和第二墨桶12连接的管道上设置有墨泵13，墨泵13能够将第一墨桶11中的墨水抽送至第二墨桶12，第二墨桶12中墨水的重力势能大于第一墨桶11中墨水的重力势能。在优选的实施方案中第一墨桶11和第二墨桶12上均设置有液位传感器，且墨泵13与第一墨桶11的连接管路上还设置有过滤器。
52.墨水供应模块2包括缓冲仓21和分墨轨22。缓冲仓21的进口与第二墨桶12的出口相连，缓冲仓21的出口与分墨轨22的进墨口相连。分墨轨22上设置有冲洗口和多个出墨口，分墨轨22内设置有均与进墨口、出墨口以及冲洗口连通的分墨腔23，出墨口通过管道与喷头4一一对应连接。在优选的实施方案中，缓冲仓21和分墨轨22上均分别设置有液位传感器，在喷墨打印机正常工作时，缓冲仓21和分墨轨22处于连通状态，分墨轨22为喷头4直接供墨；当缓冲仓21内的墨水少于一定值后，此时喷墨打印机需要补墨，此时断开分墨轨22与缓冲仓21的连接，第二墨桶12向缓冲仓21进行供墨，在本方案中中，第二墨桶12中的墨水能够在自身重力的作用下流入缓冲仓21内，此时由于缓冲仓21和分墨轨22处于断开状态，所以分墨轨22内不会进入空气。当缓冲仓21内的墨水大于设定值后，断开第二墨桶12与缓冲仓21的连接，打开缓冲仓21和分墨轨22的连接，完成整个补墨过程。在整个补墨过程中，分墨轨22始终不会与外界产生空气交流，而缓冲仓21在补墨时，只需要第二墨桶12注满缓冲仓21就能够保证缓冲仓21内不会有外界空气的进入，实现气液分离，保证了打印效果。
53.冲洗模块3通过管道与分墨轨22上的冲洗口相连，且冲洗模块3内存储有墨水，冲洗模块3能够将墨水从冲洗口注射分墨腔23内，使得分墨腔23内的墨水从喷头4喷出。在本发明中采用向分墨腔23内注射墨水的方式对分墨腔23加压，实现利用分墨腔23内的墨水对发生堵塞的喷头4进行冲洗。在对喷头4进行冲洗的方案中，并没有利用向分墨腔23内通入高压空气，而是通过注射墨水加压，所以整个冲洗过程，分墨腔23内不会有空气出现。
54.在优选的实施例中，缓冲仓21和第二墨桶12连接的管路上设置有第一阀门14，利用第一阀门14控制缓冲仓21和第二墨桶12之间的通断。缓冲仓21和分墨轨22均位于加热恒温区内，加热恒温区内可以设置电加热丝用于加热，还可以在加热恒温区内设置温度传感器用于感知加热恒温区内的温度，进而方便温度的调节。将缓冲仓21和分墨轨22设置在加热恒温区内，使得缓冲仓21和分墨轨22内的墨水均处于加热状态，避免了墨水的凝固，使得打印时，墨水的流动性更佳，进而提高了打印效果。缓冲仓21和分墨轨22连接的管路上设置有第二阀门24，利用第二阀门24控制缓冲仓21和分墨轨22之间的通断。出墨口与喷头4连接的管路上，沿出墨口至喷头4的方向依次设置有第三阀门41、第二单向阀42和过滤装置43，
在出墨口和喷头4之间均设置第三阀门41，就能够对喷头4的进行单独的控制，当单个喷头4发生堵塞后，只需要控制对应的第三阀门41，使得发生堵塞的喷头4与分墨轨22处于连通状态，就能够单独对发生堵塞的喷头4进行冲洗，节约资源。设置第二单向阀42，使得墨水能够从分墨轨22流入喷头4，不影响打印，但是喷头4处的墨水不能够回流至分墨轨22。
55.进一步地，喷墨打印机的供墨系统还包括抽真空模块5。缓冲仓21上设置有第一真空口，分墨轨22上设置有与分墨腔23相连通的第二真空口。第一真空口和第二真空口均与抽真空模块5相连，抽真空模块5能够对分墨腔23和缓冲仓21进行抽真空。利用抽真空模块5对缓冲仓21和墨腔进行抽真空处理，使得缓冲仓21和分墨腔23内始终保持负压状态，避免了墨水乱流。此外，分墨轨22和缓冲仓21上均设置有压力传感器，利用压力传感器来感知缓冲仓21和分墨腔23内的压力是多少，进而确定是否需要进行抽真空处理。同时抽真空模块2还可以在补墨时起到作用，例如当第二墨桶12对缓冲仓进行补墨后，断开缓冲仓21和第二墨桶之12间的连接，利用抽真空模块2单独对缓冲仓21进行抽真空，抽走残留在缓冲仓21内的空气，再然后打开缓冲仓21和分墨轨22的连接，实现气液分离，去除空气的效果更加明显。
56.更进一步地，抽真空模块5包括：真空储气罐51和负压泵52，真空储气罐51上设置有第一负压口、第二负压口以及抽空口。第一负压口通过第一真空管道与第一真空口相连，第一真空管道上设置有第一真空阀53，第二负压口通过第二真空管道与第二真空口相连，第二真空管道上设置有第二真空阀54，负压泵52的进口与真空储气罐51上的抽空口相连，负压泵52和真空储气罐51连接的管路上还设置有第一单向阀55，负压泵52用于对真空储气罐51抽真空。利用负压泵52对真空储气罐51进行抽真空处理，使得真空储气罐51内处于负压状态，再然后利用第一真空阀53和第二真空阀54去控制真空储气罐51去吸收缓冲仓21和分墨轨22内的空气，以及使得缓冲仓21和分墨轨22内的墨腔处于负压状态。
57.在优选的实施例中，抽真空模块5还包括第一真空缓冲罐56和第二真空缓冲罐57。第一真空缓冲罐56位于第一真空管道上，且第一真空缓冲罐56位于第一真空阀53和第一真空口之间。第二真空缓冲罐57位于第二真空管道上，且第二真空缓冲罐57位于第二真空阀54和第二真空口之间。增加第一真空缓冲罐56和第二真空缓冲罐57能够使得负压泵52在对真空储气罐51进行抽真空处理时，不会影响到缓冲仓21和分墨轨22。此外，负压泵52和真空储气罐51连接的管路上还设置有第一单向阀55。在负压泵52和真空储气罐51之间设置第一单向阀55，在不影响负压泵52对真空储气罐51进行抽真空处理的前提下，避免了空气从负压泵52流向真空储气罐51。
58.此外，如图2和图3所示，冲洗模块3包括套筒31、活塞32、直线推进组件33、连接杆34和弹性元件36。活塞32滑动安装在套筒31内，套筒31内能够存储墨水且套筒31的压力出口与分墨轨22上的冲洗口相连；通过在套筒31内存储墨水，使得当活塞32在运动时，墨水能够从套筒31上的压力出口进入到分墨轨22的分墨腔23中，实现对分墨腔23加压，整个加压过程没有气体参与，使得打印机的整个管路中不会遗留相关气体，从而避免了打印效果不理想的情况出现。
59.直线推进组件33内设置有直线推杆331，直线推杆331能够做直线运动，直线推进组件33与套筒31的一端相连，且直线推杆331的运动方向与活塞32在套筒31内的滑动方向一致；直线推杆331内形成有轴向延伸的中空通道3311，直线推杆331的第一端开设有第一
通孔3312且直线推杆331的第二端开设有第二通孔，直线推杆331的第一端与活塞32相对设置。连接杆34的第一端设置有限制端头35，限制端头35能够在中空通道3311内滑动且能够抵接于第一通孔3312的周壁上，连接杆34的第二端与活塞32固定连接。弹性元件36位于直线推杆331的第一端与活塞32之间。在优选的实施方案中，弹性元件36为弹簧，直线推杆331的第一端上固定安装有弹簧托架337，弹簧的一端抵接在弹簧托架337上，弹簧的另一端与活塞32抵接。弹簧托架337上通过螺纹固定安装在直线推杆331上。当打印机上的喷头4发生堵塞需要冲洗时，直线推杆331相左运动，如图2所示，此时直线推杆331和活塞32之间的弹性元件36被压缩，即弹簧被压缩，此时活塞32会受到弹簧的弹力作用向左运动，进而推动套筒31内的墨水进入分墨腔23，实现对分墨腔23的加压，而分墨腔23中压力的大小，可以利用直线推杆331压缩弹簧的程度来调节，调节方式简单，直线推杆331利用弹簧推动活塞32向左运动时，直线推杆331和活塞32之间是弹性连接，能够使得在加压过程中，压力的变化是线性的。若直线推杆331直接与活塞32连接，即直线推杆331和活塞32之间采用刚性连接，在对分墨腔23内加压时，由于直线推杆331的运动速度不一定恒定且稳定，所以容易导致墨腔内的压力产生突变，进而破坏喷墨打印机内管路中的其他元器件。此外，直线推杆331和活塞32之间弹性连接，当活塞32向左运动时，弹性元件36能够吸收活塞32运动时受到的阻力，避免了活塞32直接撞到套筒31后，减小了活塞32和套筒31所受到的冲击，提高了使用寿命。当喷头4的冲洗完成后，活塞32需要复位，如图3所示，此时直线推杆331向右运动，由于连接杆34上的限制端头35不能够穿过第一通孔3312，所以限制端头35会抵接在第一通孔3312的周壁上，进而通过连接杆34将活塞32拉动至原位。
60.更进一步地，直线推进组件33包括：主壳体332、螺杆333、推进螺母334以及电机335。主壳体332的一端与套筒31固定连接，电机335固定安装在主壳体332上，螺杆333和推进螺母334位于主壳体332内，推进螺母334套设在螺杆333上，且推进螺母334与主壳体332滑动连接，推进螺母334不能够在主壳体332内转动，螺杆333的一端与电机335的输出轴连接，螺杆333的另一端位于中空通道3311内，且直线推杆331的第二端与推进螺母334固定连接。在本发明中，利用电动机的输出轴的转动作为动力源，再通过螺杆333与电动机的输出轴连接，进而将电动机上的输出轴的转动转化为螺杆333上的推进螺母334的左右移动，最终通过推进螺母334带动直线推杆331的直线往复运动。
61.在优选的实施方案中，直线推进组件33还包括导向杆336，导向杆336固定安装在主壳体332内，且导向杆336与直线推杆331平行；推进螺母334上设置有法兰3341，法兰3341上设置有导向通孔，导向通孔套设在导向杆336上。利用导向杆336对推进螺母334的运动方向进行导向，使得推进螺母334能够更加稳定的带动直线推杆331做直线往复运动。
62.最后，连接杆34的第二端的侧面上设置有外螺纹，活塞32上的与直线推杆331相对的端面上设置有内螺纹连接孔320，连接杆34的第二端固定安装在内螺纹连接孔320中。利用螺纹连接实现活塞32和连接杆34之间的可拆卸的连接，便于后续的维修。连接杆34为内六角圆头螺杆333，限制端头35为内六角圆头螺杆333的圆柱头，圆柱头的直径大于第一通孔3312的直径。
63.需要理解的是，以上对本发明的具体实施例进行的描述只是为了说明本发明的技术路线和特点，其目的在于让本领域内的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，但本发明并不限于上述特定实施方式。凡是在本发明权利要求的范围内做出的各种变化或修
饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。