一种喷墨打印机用打印小车的制作方法

本发明涉及喷墨打印技术领域，具体涉及一种喷墨打印机用打印小车。

背景技术：

喷墨打印机通过打印喷头在打印介质上喷射墨滴来实现图像或文字的打印。喷头安装在打印小车上，除喷头外，打印小车上还安装有为喷头提供墨水的墨路组件、为喷头提供负压的气路组件以及控制喷墨打印过程的电路板等，墨路组件、气路组件以及电路板在互相连接工作时用到许多管子及线材，这些管子及线材的连接取决于各元件的布置结构，若布置不够合理，不仅可能引起各管子或线材交叉缠绕，也可能造成不必要的浪费，更严重的可能导致打印小车的尺寸加大，影响整个打印的精度以及影响美观和成本。

打印过程中，由于打印介质的厚度不同，时常需要调整打印喷头距离打印介质底部的高度，从而保证喷头与打印介质之间的距离，此时，打印小车上的组件布局就更为重要，若布局不合理，容易导致升降负载过大，从而影响升降控制精度。

且现有技术往往通过主板控制头板然后控制打印喷头的喷墨打印工作，因主板驱动头板的数量有限，因此打印喷头以及头板的数量都会受限，且为了支撑打印喷头的数量，往往需要增加主板的体积且增加头板的数量，这样导致打印小车的整体体积过大且重量过重。

喷墨打印机的打印小车上安装有二级墨盒，墨水从主墨盒流入二级墨盒，再由二级墨盒将墨水供给各喷头，为了保证墨水的正常供给，二级墨盒上常设置有液位传感器，用于检测墨盒中的墨量，从而可以在墨盒缺墨时及时供给或墨量足够时停止供墨；二级墨盒的结构会综合影响打印机的打印质量。现有技术中二级墨盒的墨腔一般为双圆柱形腔体拼接而成，当二级墨盒随打印小车一起运动时，墨水晃动幅度较大，会导致液位传感器无法真实反映墨腔中的墨量：如当墨量低时，因晃动使得墨水扬起，液位传感器会检测到墨量充足而不及时补充墨量导致缺墨，影响打印机的正常打印，或者检测为溢墨而误报溢墨信号；当墨水足够时，由于晃动导致墨水偏移，液位传感器会检测到液位低而发出缺墨信号从而补充墨水，则可能导致溢墨或墨水倒吸。现有技术中的二级墨盒一般只能容置一种墨水，当需要打印双色或多色图案时，则需要在打印小车上同时排列多个二级墨盒，这样不但使得二级墨盒占据空间过大或者增加打印小车的体积，而且会增加打印小车的重量，从而影响打印质量。

概言之，上述现有技术中具有如下问题：

1)打印小车上元器件布局不够合理，容易导致打印小车体积过大，影响打印精度以及影响美观度和成本；

2)因结构设计和布局的不合理导致的小车升降负载过大，影响升降控制精度；

3)二级墨盒中的液位传感器无法真实反映墨腔中的墨量，导致缺墨、溢墨、倒吸或误报警的情况出现；二级墨盒只能容置一种墨水，当打印双色或多色图案时二级墨盒护占据空间过大或者增大打印小车的体积，从而使得打印小车重量增加，进而影响打印质量。

技术实现要素：

本发明意在提供一种打印小车，以解决现有技术中存在的不足，本发明要解决的技术问题通过以下技术方案来实现。

一种喷墨打印机用打印小车，包括小车框架，所述小车框架包括外框架、嵌套于所述外框架内部的内框架，所述内框架可相对于外框架上下移动；喷头底板，所述喷头底板安装于所述内框架内，所述喷头底板上安装有若干打印喷头；二级墨盒，所述二级墨盒安装于所述内框架上且位于所述打印喷头的上方并与打印喷头相连；头板装置，所述头板装置安装于所述外框架的至少一侧上，用于控制打印喷头的打印工作。

优选的，所述二级墨盒为薄型立方体状且具有两个独立墨腔。

优选的，所述外框架上设有防倒吸装置，所述防倒吸装置包括溢墨墨盒和电磁阀。

优选的，所述头板装置包括安装于所述外框架上的头板安装模块，所述头板安装模块包括相互围合而成的壳体，所述壳体内安装有若干头板，所述头板的下端与打印喷头相连，上端与交换机连接；所述头板安装模块的至少一侧安装有涡轮风扇，所述涡轮风扇用于为头板安装模块内的头板进行散热。

优选的，所述交换机与所述头板安装模块相互垂直安装。

优选的，所述头板安装模块包括位于下方的下壳、位于上方且与所述下壳相扣合的上壳、位于左右两侧且尺寸与所述上壳和下壳围合后的尺寸相匹配的端罩。

优选的，所述上壳呈倒u形且上端面设有若干安装孔，所述安装孔为长方形通孔，头板穿过所述安装孔安装在头板安装模块内。

优选的，所述安装孔内设有头板安装板，所述头板安装板为l形薄板，头板安装在l形薄板的折弯内侧，所述头板安装板穿过所述安装孔安装于头板安装模块的空腔内。

优选的，所述下壳呈u形且下端面设有与所述安装孔位置相对应的若干通槽，打印喷头的喷头数据线从所述下壳的下方穿过所述通槽与头板连接。

优选的，所述小车框架的上方设有安装框架，所述头板装置安装于所述安装框架上。

本发明提供的一种喷墨打印机用打印小车，具有如下有益效果：

1)在保证打印喷头控制精度的基础上减轻了升降负载。将二级墨盒安装于内框架上且位于打印喷头正上方，保持打印喷头和二级墨盒高度差不变，防止因二级墨盒与打印喷头的高度差的变化而引起的压力差变化所导致的溢墨或缺墨现象；将头板安装模块安装于打印小车的外框架上，减轻内框架升降时的负载，使得升降控制更加简单和精准；

2)头板装置的去主板化方式既节省了空间又提高了打印效率。头板上端与交换机连接，用于主机将打印任务经由交换机处理后分配给各头板子任务，下端与打印喷头连接，用于根据子任务控制打印喷头的喷墨工作，此种去主板化的方式，喷头个数受限最小，且头板垂直安装于头板安装模块内，使得头板的安装数量最大化，从而打印喷头的数量最大化，进而使得打印效率增加，且当打印喷头数量过多时，此种结构最节省空间；

3)头板装置模块化设计使得安装和更换方便快捷。头板安装模块将头板集成安装，模块化设计，便于预组装以及整体更换，安装和更换都更加方便快捷；每个头板安装于l形安装板上，安装板穿过安装孔安装于头板安装模块内，当单独头板有故障时，便于单独检修和更换；

4)结构精简。双层框架式的小车框架，在保证小车支撑刚度和升降功能的基础上，结构更加紧凑，承载量更大，在最大限度节省空间的基础上减轻了负载并且提高了打印精度；涡轮风扇风力较大，且扁平化结构更加节省空间，将头板安装模块内部的头板工作时散发的热量抽出并经内部气流通道垂直90度导向沿垂直于扇叶转轴的方向导出，结构新颖，有效利用空间走向，使得整体结构更加精简；薄型且具有两个墨腔的二级墨盒，在保证液位传感器检测精准度的基础上，既能节省空间又可减轻打印小车的重量；

5)线路布局规整。对管路和线路的走向从三维立体空间上进行了合理的布置，既划分了垂直方向上的层次，又划分了水平方向上的区域，使得管路和线路的布局更加规整美观，减少交叉重叠，避免干扰和故障的发生，布局更加合理。

综上，本发明提供的一种喷墨打印机用打印小车，具有结构精简紧凑、布局合理、升降负载轻、打印效率高的有益效果。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中小车框架的结构示意图；

图3为本发明中二级墨盒的爆炸结构示意图；

图4为本发明中头板安装模块的结构示意图；

图5为本发明中上壳的结构示意图；

图6为本发明中下壳的结构示意图；

图7为本发明中头板安装板的结构示意图；

图8为本发明中安装框架的安装结构示意图；

图9为本发明中安装框架的结构示意图；

附图中的附图标记依次为：1、小车框架，11、内框架，12、外框架，2、二级墨盒，21、前墨盖，22、后墨盖，3、头板安装模块，31、上壳，311、安装孔，32、下壳，321、通槽，33、端罩，34、头板安装板，4、交换机，5、喷头底板，6、安装框架，61、安装条i，62、安装条ii，7、溢墨墨盒，8、电磁阀，9、涡轮风扇。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

实施例1：

参照图1和图2所示，一种喷墨打印机用打印小车，其改进之处在于：包括小车框架1，所述小车框架1包括外框架12、嵌套于所述外框架12内部的内框架11，所述内框架11可相对于外框架12上下移动；喷头底板5，所述喷头底板5安装于所述内框架11内，所述喷头底板5上安装有若干打印喷头；二级墨盒2，所述二级墨盒2安装于所述内框架11上且位于所述打印喷头的上方并与打印喷头相连；头板装置，所述头板装置安装于所述外框架12的至少一侧上，用于控制打印喷头的打印工作。

为保证打印喷头的控制效果，头板装置和二级墨盒2都需要尽可能的靠近打印喷头，避免电信号远距离传输受电磁干扰的影响及墨路远距离输送时因管路弯曲导致的控制误差，但头板装置和二级墨盒2同时放置于内框架上会导致内框架升降时负载过大，影响控制精度，相比较而言，二级墨盒2与打印喷头的高度差需要尽量保持不变，避免因高度差的变化而引起的压力差变化所导致的溢墨或缺墨现象，影响打印控制，因此二级墨盒2需要随打印喷头同步升降。鉴于上述原因，本实施例将二级墨盒2安装于内框架11上，可随打印喷头一起升降，保持二级墨盒2和打印喷头的高度差不变，防止出现因二级墨盒与打印喷头的高度差的变化而引起的压力差变化所导致的溢墨或缺墨现象；头板装置安装于外框架上12，减轻内框架11升降时的负载，使得升降控制更加简单和精准。

实施例2：

在实施例1的基础上，参照图3所示，所述二级墨盒2为薄型立方体状且具有两个独立墨腔。

进一步的，所述两个独立墨腔中均设有液位传感器，用于检测墨腔中的墨量。

本实施例中，二级墨盒2具有两个独立墨腔，使得二级墨盒2可以容置一种或两种墨水，需要说明的是，此处的墨水的种类包括但不限于质地不同的墨水或者颜色不同的墨水，当需要打印双色或彩色图案时所需要的安装的二级墨盒数量减半，既有利于节省二级墨盒的占据空间，又可减轻打印小车的重量，使得打印的综合质量提高；薄型立方体状结构可以节省二级墨盒2在打印小车上占据的空间，且当二级墨盒2需要更换时，薄型结构更加轻便，更便于手持更换；液位传感器用于检测二级墨盒2中的墨量，便于在二级墨盒2缺墨时及时供墨以及墨量充足时停止供墨。

二级墨盒2的长边安装方向与打印小车的扫描运动方向垂直，当打印机工作时，二级墨盒2随打印小车一起运动，墨水在薄型的墨腔中的晃动幅度可以减至最小，避免了现有技术中墨水晃动幅度过大而导致的液位传感器检测墨量不准而导致的缺墨或溢墨的情况，使得液位传感器可以更加真实的反应二级墨盒中的墨量，从而使得二级墨盒的供墨更加稳定。

进一步的，所述二级墨盒2包括墨盒体，所述墨盒体包括位于两侧的两个墨槽，所述两个墨槽的外侧分别盖合有前墨盖21和后墨盖22，所述两个墨槽与前墨盖21和后墨盖22盖合后形成两个相互独立的墨腔，所述墨盒体内安装有分别用于检测两个墨腔内墨量的液位传感器。

进一步的，所述墨盒体的两个端部分别设有型腔，所述前墨盖21和后墨盖22与所述墨盒体盖合后使得每个所述型腔仅与其中一个所述墨槽相连通且形成一个独立的墨腔；进一步的，所述液位传感器位于所述型腔内；这使得原本需要容纳两个液位传感器的厚度变为只容纳一个液位传感器的厚度，使得墨盒体的厚度更薄，更能节省安装空间。

进一步的，所述前墨盖21和所述后墨盖22的上部均设有用于向墨槽注墨的进墨接头、用于调整墨盒体内压力的气源接头，所述前墨盖21和所述后墨盖22的下部均设有多个用于出墨的出墨接头；进一步的，所述前墨盖上的进墨接头、气源接头和出墨接头与所述前墨盖一体成型，所述后墨盖上的进墨接头、气源接头和出墨接头与所述后墨盖一体成型。一体成型的结构避免了外接接头方式引起的漏墨的情况，使得二级墨盒的使用寿命更长。

实施例3：

在实施例1或2的基础上，所述外框架12上设有防倒吸装置，所述防倒吸装置包括溢墨墨盒7和电磁阀8。

本实施例中，溢墨墨盒7内设有多个独立的墨腔，电磁阀8包括正压电磁阀和负压电磁阀，打印机的每条墨路均连接有独立的正压气路和负压气路以及供墨墨路；正压气路流经正压电磁阀与二级墨盒的一个墨腔连接，负压气路流经负压电磁阀再流经溢墨墨盒7的一个墨腔后与二级墨盒的一个墨腔连接，当二级墨盒2的墨腔内的液位传感器失效时，墨水会经由负压电磁阀倒吸至溢墨墨盒7内，溢墨墨盒7内安装有液位传感器i，液位传感器i检测到墨量时，会控制供墨阀停止供墨，以防止墨水倒吸至气路中引起元器件损坏或打印机故障，使得打印机工作更加安全可靠。

实施例4：

在上述任一实施例的基础上，参照图4所示，所述头板装置包括安装于所述外框架12上的头板安装模块3，所述头板安装模块3包括相互围合而成的壳体，所述壳体内安装有若干头板，所述头板的下端与打印喷头相连，上端与交换机4连接；所述头板安装模块3的至少一侧安装有涡轮风扇9，所述涡轮风扇9用于为头板安装模块3内的头板进行散热。

本实施例中，头板安装模块3将头板集成安装，模块化设计，便于预组装以及整体更换；涡轮风扇9及时为工作中的头板进行散热，保证头板的正常工作；头板上端与交换机连接，交换机与主机通过光纤连接，主机将打印任务传输至交换机，由交换机处理分配给各头板子任务，头板下端与打印喷头连接，用于根据子任务控制打印喷头的喷墨工作，此种去主板化的方式，省去了主板的安装空间，且主机与每个头板之间的数据传输独立，数据传输带宽不受限制，可以尽可能的增加喷头数量，解决了现有技术中通过主板驱动头板工作时头板数量受限以致打印喷头数量受限的问题，且交换机的技术已非常成熟，故障率极低，从而保证了数据传输的稳定性。

涡轮风扇9风力较大，且扁平化结构更加节省空间，将头板安装模块3内部的头板工作时散发的热量抽出并经内部气流通道垂直90度导向沿垂直于扇叶转轴的方向导出，即抽风方向与风导出的方向垂直，且向小车框架1外部方向导出，设计巧妙，有效利用空间走向，使得整体结构更加精简。

进一步的，所述交换机4与所述头板安装模块3相互垂直安装。

交换机4若与头板安装模块3并排安装，会影响头板安装模块3的散热，且防倒吸装置与二级墨盒2之间的管路同交换机和头板之间的线路有重叠，不仅影响美观而且容易导致管路和线材之间干涉；交换机4与主机通过光纤连接，光纤由与打印小车连接的拖链装置容置并承载，交换机4与头板安装模块3相互垂直安装，不仅便于拖链装置内部走线，而且便于头板安装模块散热，并且使得管路和线路相互区隔开，避免交叉重叠。

进一步的，所述头板安装模块3包括位于下方的下壳32、位于上方且与所述下壳32相扣合的上壳31、位于左右两侧且尺寸与所述上壳31和下壳32围合后的尺寸相匹配的端罩33。

进一步的，参照图5所示，所述上壳31呈倒u形且上端面设有若干安装孔311，所述安装孔311为长方形通孔，头板穿过所述安装孔311安装在头板安装模块3内。

进一步的，参照图7所示，所述安装孔311内设有头板安装板34，所述头板安装板34为l形薄板，头板安装在l形薄板的折弯内侧，所述头板安装板34穿过所述安装孔311安装于头板安装模块3的空腔内。

进一步的，参照图6所示，所述下壳32呈u形且下端面设有与所述安装孔311位置相对应的若干通槽321，打印喷头的喷头数据线从所述下壳32的下方穿过所述通槽321与头板连接。

每个头板安装于l形头板安装板34上，头板安装板34穿过安装孔211安装于头板安装模块3内，当单独头板有故障时，便于单独检修和更换；且头板垂直安装于头板安装模块3内，使得头板的安装数量最大化，从而打印喷头的数量最大化，进而使得打印效率增加，且当打印喷头数量过多时，此种结构最节省空间；头板下端与喷头数据线直接连接，且方向与扁平的喷头数据线一致，更便于走线，且线路布置更加规整，也可避免喷头数据线与头板扭转连接时内框架多次升降导致的喷头数据线的损坏。

实施例5：

在上述任一实施例的基础上，参照图8所示，所述小车框架1的上方设有安装框架6，所述头板装置安装于所述安装框架6上。

本实施例中，因外框架12上需要安装的零件众多，安装框架6的设置，可以避免将外框架12的整体尺寸加大，使得众多零件先安装于安装框架6上，然后再整体安装在外框架12上，从而大幅减轻了外框架12的体积和重量，节省了空间的同时也可以提高打印的综合质量。

综合上述实施例，本发明提供的一种喷墨打印机用打印小车，布局合理，对管路和线路的走向从三维立体空间上进行了合理的布置，既划分了垂直方向上的层次，又划分了水平方向上的区域，使得管路和线路的布局更加规整美观，减少交叉重叠，避免干扰和故障的发生；且整体结构设计精简，在最大限度的节省空间的基础上同时减轻了负载并且提高了打印精度。

应该指出，上述详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语均具有与本申请所属技术领域的普通技术人员的通常理解所相同的含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请所述的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式。此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位，如旋转90度或处于其他方位，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

在上面详细的说明中，参考了附图，附图形成本文的一部分。在附图中，类似的符号典型地确定类似的部件，除非上下文以其他方式指明。在详细的说明书、附图及权利要求书中所描述的图示说明的实施方案不意味是限制性的。在不脱离本文所呈现的主题的精神或范围下，其他实施方案可以被使用，并且可以作其他改变。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。