CN109177496B - 负压控制装置、负压控制方法及打印设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种负压控制装置、负压控制方法及打印设备。本发明提供的负压控制装置，包括：负压腔、控制器、压力传感器和调压组件，负压腔用于与打印机的二级墨盒连通，调压组件和压力传感器均与控制器电连接；压力传感器用于检测负压腔内的压力；控制器用于根据压力传感器所检测到的压力控制调压组件，以调节负压腔内的压力；调压组件包括第一调压单元和第二调压单元，第一调压单元和第二调压单元均与负压腔连通；第一调压单元具有可连通负压腔与外界的可调式进气通道，第一调压单元用于通过可调式进气通道的通气量改变负压腔内的压力。本发明提供的负压控制装置能提高二级墨盒中负压变化的调整精度。

Description

负压控制装置、负压控制方法及打印设备

技术领域

本发明涉及喷墨打印领域，尤其涉及一种负压控制装置、负压控制方法及打印设备。

背景技术

喷墨式打印机在打印过程中由于墨水的不断消耗，需及时补充墨水。为保证喷墨打印头打印的稳定性，喷墨式打印机设置二级墨盒作为缓冲位置存储墨水。实际打印过程中由于二级墨盒与喷头之间存在液位差，需要一定的负压来维持喷头内部的压力，为避免喷墨打印头表面滴墨，即喷墨打印头漏墨，影响打印质量。

图1为现有技术中喷墨式打印机的负压控制装置示意图。如图1所示，现有技术中，喷墨式打印机设置负压控制装置，负压控制装置包括与二级墨盒连通的第一负压腔100，第一负压腔100与传感器200连接，传感器200用于检测第一负压腔100内的负压，第一负压腔100上还连接有第一三通阀300和第二三通阀400，第一三通阀300和第二三通阀400之间连接有泵500。上述负压控制装置的开启原理为：在负压抽气过程，第一三通阀300将第一负压腔100与泵500连通，第二三通阀400将泵500与外部空气连通；在正压充气过程，第一三通阀300将外部空气与泵500连通，第二三通阀400将泵500与第一负压腔100连通；在停机或待机时，第一三通阀300和第二三通阀400均不与第一负压腔100连通，保持第一负压腔100内负压稳定。第一负压腔100与二级墨盒连通，通过调整负压控制装置中第一负压腔100中负压变化，调整二级墨盒中负压，以维持喷头内部的压力，避免喷墨打印头表面滴墨。

上述结构的负压控制装置对第一负压腔抽气和充气的量在一定时间内是定量的，无法根据需要进行微小调整，即对二级墨盒中负压变化的调整精度不高。

发明内容

本发明提供一种负压控制装置、负压控制方法及打印设备，能提高二级墨盒中负压变化的调整精度。

第一方面，本发明提供一种负压控制装置，包括：负压腔、控制器、压力传感器和调压组件，负压腔用于与打印机的二级墨盒连通，调压组件和压力传感器均与控制器电连接；压力传感器的检测端位于负压腔内，用于检测负压腔内的压力；

控制器用于根据压力传感器所检测到的压力控制调压组件，以调节负压腔内的压力；调压组件包括第一调压单元和第二调压单元，第一调压单元和第二调压单元均与负压腔连通；第一调压单元具有可连通负压腔与外界的可调式进气通道，第一调压单元用于通过可调式进气通道的通气量改变负压腔内的压力；第二调压单元用于抽离负压腔内的气体，以降低负压腔内的压力。

可选的，本发明提供的负压控制装置，控制器用于根据压力传感器所检测到的压力控制调压组件，调节负压腔内的压力，以使负压腔内的压力在预设范围内。

可选的，本发明提供的负压控制装置，调压组件还包括第三调压单元，第三调压单元和控制器电连接，且第三调压单元用于向负压腔内注入气体，以提高负压腔内的压力。

可选的，本发明提供的负压控制装置，还包括三通阀，三通阀与控制器电连接，三通阀的第一端与负压腔连通，三通阀的第二端和第三端分别与第二调压单元以及第三调压单元连通。

可选的，本发明提供的负压控制装置，第一调压单元包括驱动件、第一进气孔和第一遮挡件，第一进气孔与负压腔连通，驱动件与控制器电连接，第一遮挡件用于遮挡第一进气孔，驱动件与第一遮挡件连接，驱动件用于驱动第一遮挡件移动，以改变第一遮挡件在第一进气孔上的遮挡面积。

可选的，本发明提供的负压控制装置，第一遮挡件的形状与第一进气孔的形状相匹配。

可选的，本发明提供的负压控制装置，第一遮挡件的形状为扇形或月牙形。

可选的，本发明提供的负压控制装置，第一调压单元还包括第一复位件，第一复位件和第一遮挡件连接，第一复位件用于向第一遮挡件施加与驱动件驱动方向相反的弹力，以使第一遮挡件在不受驱动件驱动时封闭第一进气孔。

可选的，本发明提供的负压控制装置，第一复位件为弹性件。

可选的，本发明提供的负压控制装置，第一遮挡件和第一复位件为磁性件，第一遮挡件的磁性与第一复位件的磁性相反。

可选的，本发明提供的负压控制装置，第一调压单元还包括密封件，密封件位于第一进气孔和第一遮挡件之间。

可选的，本发明提供的负压控制装置，第一调压单元包括第一弹性件、第二进气孔、第二遮挡件、第一管道和第二管道，

第一管道的第一端和第二管道的第一端均与负压腔连通，第一管道的第二端和第二管道的第二端相互连通，第二进气孔位于第一管道的管壁上，第一弹性件位于第一管道内，第一弹性件的第一端固定，第一弹性件的第二端与第二遮挡件连接；第二遮挡件的形状与第一管道的内壁形状相匹配，第二遮挡件用于当负压腔内压力改变时，在压强作用下沿第一管道的长度方向移动，以遮挡第二进气孔或者露出第二进气孔。

可选的，本发明提供的负压控制装置，第二进气孔的数量为至少一个。

可选的，本发明提供的负压控制装置，第二进气孔的数量为至少两个，且第二进气孔沿第一管道的长度方向间隔设置，第二遮挡件在沿第一管道的长度方向上的尺寸大于任意两个相邻第二进气孔之间间隔的最大值。

可选的，本发明提供的负压控制装置，第一调压单元还包括第二弹性件，第二遮挡件位于第二弹性件和第一弹性件之间，且第二弹性件的第一端固定，第二弹性件的第二端与第二遮挡件连接，第二管道的第一端连接在第一弹性件和第二弹性件之间。

可选的，本发明提供的负压控制装置，第二管道与第一管道的连接处和第二进气孔均位于第一管道上的相同管段。

可选的，本发明提供的负压控制装置，第三调压单元包括正压泵，第二调压单元包括负压泵。

第二方面，本发明提供一种负压控制方法，采用上述的负压控制装置，负压控制方法包括：

检测负压控制装置中负压腔的压力；

根据负压腔的压力改变负压控制装置中的调压组件的开启状态，以使负压腔内的压力在预设范围内，调压组件包括第一调压单元和第二调压单元。

可选的，本发明提供的负压控制方法，根据负压腔的压力改变调压组件的开启状态，具体包括：

改变第一调压单元中可调式进气通道的通气量；和/或，

改变第二调压单元抽离负压腔内的气体的抽气功率。

可选的，本发明提供的负压控制方法，调压组件还包括第三调压单元，根据负压腔的压力改变负压控制装置中的调压组件的开启状态，具体包括：改变第三调压单元向负压腔内注入气体的注入功率。

第三方面，本发明还提供一种打印设备，包括：墨盒、二级墨盒、打印头和上述的负压控制装置，二级墨盒分别与墨盒、打印头、负压控制装置连接，负压控制装置的控制器与墨盒、二级墨盒和打印头均连接。

第四方面，本发明还提供一种打印设备，包括：上述的负压控制装置，负压控制装置的控制器包括存储器和处理器；

存储器用于存储一组或多组程序代码；

处理器与存储器电连接，处理器用于调用存储器中存储的程序代码，以执行上述的负压控制方法。

本发明提供的负压控制装置、负压控制方法及打印设备，能提高二级墨盒中负压变化的调整精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中喷墨式打印机的负压控制装置示意图；

图2为本发明提供一种负压控制装置的结构示意图；

图3为本发明提供一种负压控制装置中实施例一第一调压单元的结构示意图；

图4为本发明提供一种负压控制装置中实施例一第一调压单元的主视图；

图5a、5b、5c、5d为本发明提供一种负压控制装置中实施例一第一调压单元的使用状态图；

图6为本发明提供一种负压控制装置中实施例二第一调压单元的结构示意图；

图7为本发明提供一种负压控制装置中实施例三第一调压单元的结构示意图；

图8为本发明提供一种负压控制装置中实施例四第一调压单元的结构示意图；

图9a和9b为本发明提供一种负压控制装置中实施例四第一调压单元的使用状态图；

图10为本发明提供的一种负压控制方法的流程图；

图11为本发明提供的一种打印设备的结构示意图；

图12为本发明提供的另一种打印设备的结构示意图。

附图标记说明：

1—调压组件；2—墨盒；3—二级墨盒；4—打印头；11—负压腔；12—第一调压单元；13—第二调压单元；14—第三调压单元；15—压力传感器；16—控制器；17—三通阀；18—负压控制装置；19—打印设备；161—存储器；162—处理器；100—第一负压腔；200—传感器；300—第一三通阀；400—第二三通阀；500—泵；1211—第一遮挡件；1212—第一进气孔；1213—驱动件；1214—第一复位件；1221—第二遮挡件；1222—第二进气孔；1223—第一弹性件；1224—第一连通孔；1225—第一管道；1226—第二连通孔；1227—第二管道；1228—第二弹性件。

具体实施方式

下面结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图2为本发明提供一种负压控制装置的结构示意图。如图2所示，本实施例提供的负压控制装置，包括：负压腔11、控制器16、压力传感器15和调压组件1，负压腔11用于与打印机的二级墨盒3连通，调压组件1和压力传感器15均与控制器16电连接；压力传感器15的检测端位于负压腔11内，压力传感器15用于检测负压腔内11的压力；

控制器16用于根据压力传感器15所检测到的压力控制调压组件1，以调节负压腔11内的压力；调压组件1包括第一调压单元12和第二调压单元13，第一调压单元12和第二调压单元13均与负压腔11连通；第一调压单元12具有可连通负压腔11与外界的可调式进气通道，第一调压单元12用于通过可调式进气通道的通气量改变负压腔11内的压力；第二调压单元13用于抽离负压腔11内的气体，以降低负压腔11内的压力。

可选的，本实施例提供的负压控制装置，控制器用于根据压力传感器所检测到的压力控制调压组件，调节负压腔内的压力，以使负压腔内的压力在预设范围内。

具体的，压力传感器15用于检测负压腔11内的负压，负压腔11内的负压通常设置一个阈值范围，阈值范围内的负压通过第一调压单元12和第二调压单元13保持，即关闭第二调压单元13，停止抽离负压腔11内的气体，以及关闭第一调压单元12，防止外界气体进入负压腔11内；或者第一调压单元12和第二调压单元13均处于开启状态，且使通过第一调压单元1进入负压腔11内的进气量与第二调压单元13抽离负压腔11内抽气量保持平衡。

阈值范围内的负压通过第一调压单元12调整，即关闭第二调压单元13，停止抽离负压腔11内的气体，以及开启第一调压单元12，第一调压单元12可根据负压腔11内的负压变化，通过控制器16或自动实时调整进入负压腔11的空气量，实现负压调整，尤其是进行负压微小变化时的微小调整，第一调压单元12通过可调式进气通道的通气量改变负压腔11内的压力。

阈值范围外的负压通过第一调压单元12和第二调压单元13配合调整。大于阈值范围的负压，通过增加可调式进气通道的开启程度，使进入负压腔11的空气量越多，以调整负压腔11内的负压；小于阈值范围的负压，通过减小可调式进气通道的开启程度，使进入负压腔11的空气量越少，并可选的开启或关闭第二调压单元13，以调整负压腔11内的负压，通过调整负压腔11内的负压，精确调整二级墨盒3中负压。

第一调压单元12可以负压腔11内的负压大于阈值范围时，通过增加可调式进气通道的开启程度，使进入负压腔11的空气量越多，以调整负压腔11内的负压。但仅通过第一调压单元12进行调整负压腔11内的负压，其调整速度不甚理想，不能做到及时的稳定负压。进一步的，本实施例提供的负压控制装置，调压组件还包括第三调压单元14，第三调压单元14和控制器16电连接，且第三调压单元14用于向负压腔11内注入气体，以提高负压腔11内的压力。通过设置第三调压单元14，在负压腔11内的负压大于阈值范围时，在第一调压单元12进行调整负压腔11内的负压的同时，通过第三调压单元14向负压腔11内注入气体，增加了调节负压腔11内负压的速度，且能及时稳定负压腔11内的负压。

在具体实现时，本实施例提供的负压控制装置，还包括三通阀17，三通阀17与控制器16电连接，三通阀17的第一端与负压腔11连通，三通阀17的第二端和第三端分别与第二调压单元13以及第三调压单元14连通。负压腔11内的负压小于阈值范围时，负压腔11和第二调压单元13通过三通阀17接通，负压腔11和第三调压单元14通过三通阀17断开，第二调压单元13抽离负压腔11内的气体。负压腔11内的负压大于阈值范围时，负压腔11和第三调压单元14通过三通阀17接通，负压腔11和第二调压单元13通过三通阀17断开，第三调压单元14向负压腔11内注入气体，以此调整负压。负压腔11内的负压位于阈值范围内时，负压腔11和第三调压单元14通过三通阀17断开，负压腔11和第二调压单元13通过三通阀17断开，此时关闭第一调压单元12，使外界气体无法进入负压腔11内，以维持负压腔11内的负压，或者，负压腔11和第二调压单元13通过三通阀17断开，负压腔11和第三调压单元14通过三通阀17接通，开启第一调压单元12，且使通过第一调压单元1进入负压腔11内的进气量与第二调压单元13抽离负压腔11内抽气量保持平衡。

在具体实现时，第三调压单元14包括正压泵，第二调压单元13包括负压泵。

在具体实现时，在第二调压单元13、第三调压单元14和第一调压单元12与负压腔11的连接处，还可均设置单向阀(图中未示出)或限流阀(图中未示出)，通过单向阀或限流阀限制空气流量和方向，进一步提高本发明负压控制装置的密闭性和稳定性。

作为本发明的一种具体实施方式，第一调压单元12还包括负压表，负压表与负压腔11连通，负压表用于实时显示负压腔11内的负压值，以直观显示负压腔11内的负压状态。

本发明提供的负压控制装置，可以应用于喷墨打印机、喷墨3D打印机等，且本发明中所提及的打印机包括且不限于喷墨打印机、喷墨3D打印机、喷绘机、涂覆机等。为了描述方便，以下工作原理以喷墨3D打印机作为说明。

具体的，本发明将上述负压控制装置的开启状态分为：维持状态、调整状态、维护状态。

上述维持状态中，即在打印机处于停机或待机状态时，为保持负压腔内的负压，提供两种方式可供选择：

a1、第二调压单元13、第三调压单元14停止开启，并且第一调压单元12保持关闭状态；

b1、第二调压单元13开启、第三调压单元14停止开启，同时第一调压单元12保持开启状态，第二调压单元13抽离的空气量和第一调压单元12进入的空气量保持平衡。

上述调整状态中，即打印机处于工作状态时，第二调压单元13、第三调压单元14交替开启，与第一调压单元12配合保持负压腔内的负压，具体可分为三种情况：

a2、打印头喷墨后，随着二级墨盒中的墨水减少，负压增大，此时第二调压单元13停止开启，第三调压单元14开启，往负压腔11中填入空气，同时第一调压单元12由于负压的增大其开启程度也随之增大，与外界的空气交流增大，流入负压腔11的空气量增多，以迅速降低负压腔11内负压；空气进入负压腔11后，负压减小，第三调压单元14停止开启，同时第一调压单元12关闭；或者，空气进入负压腔11后，负压减小，第三调压单元14停止开启，第二调压单元13开始开启，并且第一调压单元12由于负压的减小其开启程度也随之减小，直至负压在阈值范围内，且第二调压单元13抽离的空气量与第一调压单元12流入的空气量持平，维持负压稳定；

b2、随着打印头的喷墨工作，二级墨盒中的墨水减少，在墨水减少到一定程度时，需从墨盒中汲取墨水以补充二级墨盒中的墨水，在二级墨盒补充墨水时，负压腔中的负压随着墨水的增加而减小，此时第三调压单元14停止开启，第二调压单元13开启，从负压腔11中抽离空气，同时第一调压单元12由于负压的减小其开启程度也随之减小，与外界的空气交流减小，流入负压腔11的空气量减小，以迅速提高负压腔11内负，直至负压在阈值范围内，第一调压单元12和第二调压单元关闭，或使第二调压单元13抽离的空气量与第一调压单元12流入的空气量持平，维持负压稳定；

c3、打印头工作时，负压腔11内的负压可能在阈值范围内跳动，这种跳动也将影响喷墨状态，此时第二调压单元13开启，第三调压单元14停止开启，仅通过第一调压单元12调节第一调压单元12的开启程度，由第一调压单元12流入负压腔11的空气量大小来调整负压的微小变化，提高负压稳定性。

上述维护状态中，打印机处于维护状态时，具体分为两种情况：

a3、第二调压单元13停止开启，第三调压单元14开启，往负压腔11中填入空气，同时第一调压单元12的开启程度随着负压的减小而减小，直至负压腔11中的负压恢复大气压，第三调压单元14停止开启，第一调压单元12关闭。

b3、维护完毕后，第三调压单元14停止开启，第二调压单元13开启，从负压腔11中抽离空气，同时第一调压单元12的开启程度随着负压的增大而增大，直至负压腔11中的负压恢复设定值，第一调压单元12和第二调压单元关闭，或使第二调压单元13抽离的空气量与第一调压单元12流入的空气量持平，维持负压稳定；

上述负压控制装置的各种状态中，第一调压单元12的开启程度始终根据负压腔中负压的变化而改变，在本发明中，作为一种变化，还可以在第二调压单元13或第三调压单元14开启时，可选择性的开启或关闭第一调压单元12，例如，在第二调压单元13开启时，关闭第一调压单元12以迅速抽离负压腔11中的空气；或者，在第三调压单元14开启时，开启最大程度的第一调压单元12以迅速往负压腔11中填入空气；或者，在负压腔11中的负压恢复大气压后，第三调压单元14继续开启，以加快维护过程。

图3为本发明提供一种负压控制装置中实施例一第一调压单元的结构示意图；图4为本发明提供一种负压控制装置中实施例一第一调压单元的主视图；图5a、5b、5c、5d为本发明提供一种负压控制装置中实施例一第一调压单元的使用状态图。本实施例提供实施例一的第一调压单元12，如图3-图5d所示，第一调压单元12包括驱动件1213、第一进气孔1212和第一遮挡件1211，驱动件1213与控制器16电连接，第一进气孔1212与负压腔11连通，第一遮挡件1211用于遮挡第一进气孔1212，驱动件1213与第一遮挡件1211连接，驱动件1213用于驱动第一遮挡件1211移动，以改变第一遮挡件1211在第一进气孔1212上的遮挡面积。

具体的，第一遮挡件1211的形状与第一进气孔1212的形状相匹配。在具体实现时，第一遮挡件1211的形状为扇形，第一进气孔1212也为相等的扇形；或者第一遮挡件1211的形状为月牙形，第一进气孔1212也为相等的月牙形，或者第一遮挡件1211为矩形、圆形等，只要满足第一遮挡件1211能遮挡第一进气孔1212即可。驱动件1213可以为直线电机或者旋转电机，直线电机驱动第一遮挡件1211移动，以遮挡第一进气孔1212；旋转电机驱动第一遮挡件1211转动，以遮挡第一进气孔1212。下面以驱动件1213为旋转电机进行说明，通过驱动件1213转动调整第一遮挡件1211的位置，使第一遮挡件1211匹配第一进气孔1212来调整开启程度，进而能够调整流入负压腔11的气流大小，实现负压微小控制。

本实施例提供的第一调压单元12的开启过程为：在打印机开启状态时，第一进气孔1212开启，第二调压单元13开启，且第三调压单元14关闭，在负压腔11内的负压状态稳定下，第二调压单元13从负压腔11内抽离的空气量与第一进气孔1212流入负压腔11内的空气量保持平衡，保持负压稳定。在负压腔11内的负压状态变化下，压力传感器15检测负压腔11内的负压变化，并传送给控制器16，控制器16根据检测信号控制第一调压单元12中的驱动件1213转动，带动第一遮挡件1211旋转，以改变第一遮挡件1211在第一进气孔1212上的遮挡面积，以此控制第一进气孔1212的开启程度。

以下为本实施例中负压变化时的开启过程：

如图2、3、4以及图5a、图5b所示，在压力传感器15检测到负压腔11内的负压变大且变化幅度较大时，驱动件1213带动第一遮挡件1211顺时针旋转，如图5a所示，第一进气孔1212的开启程度增大，如图5b所示，由第一进气孔1212流入负压腔11的空气量增多，使负压逐渐减小；压力传感器15持续检测负压变化，在负压减小后反馈给控制器16，控制驱动件1213带动第一遮挡件1211逆时针旋转，第一进气孔1212的开启程度减小，由第一进气孔1212流入负压腔11的空气量减少，直至负压腔11内的负压稳定下来，此时第二调压单元13抽离负压腔11的空气量与第一进气孔1212流入负压腔11的空气量持平，维持负压腔11负压稳定状态。

如图2、3、4以及图5c、图5d所示，在压力传感器15检测到负压腔11内的负压降低且变化幅度较大时，驱动件1213带动第一遮挡件1211逆时针旋转，如图5c所示，第一进气孔1212的开启程度减小，如图5d所示，由第一进气孔1212流入负压腔11的空气量减少，同时第二调压单元13开启抽离负压腔11内空气，使负压逐渐增大；压力传感器15持续检测负压变化，在负压增大后反馈给控制器16，控制驱动件1213带动第一遮挡件1211顺时针旋转，第一进气孔1212的开启程度增大，由第一进气孔1212流入负压腔11的空气量增多，直至负压腔11内的负压稳定下来，此时第二调压单元13抽离负压腔11的空气量与第一进气孔1212流入负压腔11的空气量持平，维持负压稳定状态。

如图5a、5b、5c、5d所示，在压力传感器15检测到负压腔11内的负压变大或降低且变化幅度较小时，驱动件1213带动第一遮挡件1211转动，第一进气孔1212的开启程度相应的增大或减小，配合第二调压单元13维持负压稳定状态。

在打印机停机或待机状态时，参照图5d，第一遮挡件1211完全遮挡第一进气孔1212，且第二调压单元13、第三调压单元14均关闭，负压腔11内保持密闭状态，维持负压。

在打印机维护状态时，参照图5b或5d，第一进气孔1212完全开启或关闭，且第二调压单元13关闭、第三调压单元14开启，第三调压单元14向负压腔11内充气，直至负压腔11恢复大气压。

具体实现时，第一调压单元12还包括密封件，密封件第一遮挡件1211与第一进气孔1212之间。为保证负压腔11内负压的稳定性不受影响，第一遮挡件1211与第一进气孔1212之间需保持密封性，因此本实施例在第一遮挡件1211与第一进气孔1212之间设置密封件(图中未示出)连接，密封件可以为橡胶类或塑料类的弹性体材料件。

在突然发生的断电时可能出现第一进气孔1212没有关闭的情况出现，导致负压腔11内的负压稳定被破坏，引起喷墨打印头漏墨。因此本实施例中的第一调压单元12还设置了第一复位件1214，第一复位件1214和第一遮挡件1211连接，第一复位件1214用于向第一遮挡件1211施加与驱动件1213驱动方向相反的作用力，以使第一遮挡件1211在不受驱动件驱动时封闭第一进气孔1212。

如图4所示，第一复位件1214可以弹性件或磁性件，通过弹力或磁力引导第一遮挡件1211复位，完全遮挡第一进气孔1212，实现第一遮挡件1211在不受驱动件驱动时的负压稳定。

第一复位件1214为磁性件时，第一遮挡件1211也为磁性件，且第一遮挡件1211的磁性与第一复位件1214的磁性相反，以使第一遮挡件1211在不受驱动件驱动时封闭第一进气孔1212。

图6为本发明提供一种负压控制装置中实施例二第一调压单元的结构示意图。本实施例提供实施例二的第一调压单元12，如图6所示，本实施例提供第一调压单元12包括第一弹性件1223、第二进气孔1222、第二遮挡件1221、第一管道1225和第二管道1227，

第一管道1225的第一端和第二管道1227的第一端均与负压腔11连通，具体的，第一管道1225的第一端通过第一连通孔1224与负压腔11连通，第二管道1227的第一端通过第二连通孔1226与负压腔11连通，第一管道1225的第二端和第二管道1227的第二端相互连通，第二进气孔1222位于第一管道1225的管壁上，第一弹性件1223位于第一管道1225内，第一弹性件1223的第一端固定，第一弹性件1223的第二端与第二遮挡件1221连接；第二遮挡件1221的形状与第一管道1225的内壁形状相匹配，第二遮挡件1221用于当负压腔11内压力改变时，在压强作用下沿第一管道1225的长度方向移动，以遮挡第二进气孔1222或者露出第二进气孔1222。

本实施例中的第二进气孔1222的数量为至少两个，且第二进气孔1222沿第一管道1225的长度方向间隔设置，第二遮挡件1221在沿第一管道1225的长度方向上的尺寸大于任意两个第二进气孔1222之间间隔的最大值。第二进气孔1222通过与第二遮挡件1221配合调整经由第二管道1227、第二连通孔1226流入负压腔11的空气量，调整负压腔11内负压状态。

本实施例在突然发生的断电时可能发生第二进气孔1222没有全部关闭的情况出现，导致负压腔11内的负压稳定被破坏，引起喷头漏墨。因此本实施例中第一弹性件1223的性能应与负压腔11内的设定负压相匹配，在负压稳定在设定值范围内时，第一弹性件1223应能够使第二遮挡件1221完全遮挡全部第二进气孔1222。

本实施例的开启过程主要为：

如图2和图6所示，在打印机开启状态时，在负压腔11内的负压状态稳定下，第二遮挡件1221将全部第二进气孔1222关闭，并且第二调压单元13和第三调压单元14均关闭，保持负压稳定。在负压腔11内的负压状态变化下，具备两种情况：

在负压变大时，压力传感器15检测负压腔11内的负压变化，并传送给控制器16，控制器16根据检测信号控制第二调压单元13开启，从负压腔11内抽离空气，直至负压稳定下来，此过程中第二遮挡件1221在负压作用下将全部第二进气孔1222保持在关闭状态；

在负压减小时，第二遮挡件1221在第一弹性件1223和负压作用下开启部分或全部第二进气孔1222，与此同时，压力传感器15检测负压腔11内的负压变化，并传送给控制器16，控制器16根据检测信号控制第三调压单元14开启，向负压腔11内填充空气，直至负压稳定下来，此过程中第二遮挡件1221在第一弹性件1223和负压作用下，第二进气孔1222在初始时为关闭状态、在调整时为部分开启或全部开启状态、在结束时为关闭状态。

在打印机停机或待机状态时，第二遮挡件1221在第一弹性件1223作用力下完全遮挡全部第二进气孔1222，同时第二调压单元13、第三调压单元14关闭，负压腔11内保持密闭状态，维持负压。

在打印机维护状态时，第二遮挡件1221在第一弹性件1223作用力下完全遮挡全部第二进气孔1222，且第二调压单元13关闭、第三调压单元14开启，向负压腔11内充气，直至负压腔11恢复大气压。

与实施例一类似的，为保持负压腔11内负压的稳定性，在第二遮挡件1221与第二进气孔1222之间使用密封件(图中未示出)连接。

在突然发生的断电时，第二遮挡件1221在第一弹性件1223作用力下复位，完全遮挡全部第二进气孔1222，实现断电情况下的负压稳定。

图7为本发明提供一种负压控制装置中实施例三第一调压单元的结构示意图。本实施例提供实施例三的第一调压单元12，如图6和图7所示，本实施例提供的第一调压单元12与实施例二的第一调压单元12的结构相同，第一调压单元12的结构和开启原理在实施例二中进行了详细说明，本实施例在此不一一赘述。

本实施例与实施例二的区别在于，本实施例中第二遮挡件1221通过第一弹性件1223和负压作用下配合一个第二进气孔1222对负压进行调整，第二进气孔1222的开启程度取决于负压的变化，在负压稳定在设定值范围内时，第二遮挡件1221完全遮挡第二进气孔1222。

图8为本发明提供一种负压控制装置中实施例四第一调压单元的结构示意图；图9a和9b为本发明提供一种负压控制装置中实施例四第一调压单元的使用状态图。如图2、8、图9a和9b所示，本实施例提供实施例四的第一调压单元12包括第一弹性件1223、第二进气孔1222、第二遮挡件1221、第一管道1225、第二管道1227和第二弹性件1228，

第一管道1225的第一端和第二管道1227的第一端均与负压腔11连通，具体的，第一管道1225的第一端通过第一连通孔1224与负压腔11连通，第二管道1227的第一端通过第二连通孔1226与负压腔11连通，第一管道1225和第二管道1227的第一端相互连通，第一管道1225的第一端与大气连通，第二进气孔1222位于第一管道1225的管壁上，第一弹性件1223位于第一管道1225内，第一弹性件1223的第一端固定，第一弹性件1223的第二端与第二遮挡件1221连接；第二遮挡件1221的形状与第一管道1225的内壁形状相匹配，第二遮挡件1221用于当负压腔11内压力改变时，在压强作用下沿第一管道1225的长度方向移动，以遮挡第二进气孔1222或者露出第二进气孔1222。

第二遮挡件1221位于第二弹性件1228和第一弹性件1223之间，且第二弹性件1228的第一端固定，第二弹性件1228的第二端与第二遮挡件1221连接，第二管道1227的第一端连接在第一弹性件1223和第二弹性件1228之间。

具体的，第二管道1227与第一管道1225的连接处与第二进气孔1226位于第一管道1225上的相同管段。

在负压腔11内的负压稳定在预设阈值内时，第二遮挡件1221在第二弹性件1228和第一弹性件1223作用力下将第二进气孔1226完全遮挡，维持负压稳定。

本实施例的开启过程主要为：

如图2、8、9a、9b所示，在打印机开启状态时，在负压腔11内的负压状态稳定下，第二遮挡件1221将第二进气孔1222关闭，并且第二调压单元13和第三调压单元14均关闭，保持负压稳定。在负压腔11内的负压状态变化下，具备三种情况：

在负压变大且变化幅度较大时，压力传感器15检测负压腔11内的负压变化，并传送给控制器16，控制器16根据检测信号控制第二调压单元13开启，从负压腔11内抽离空气，直至负压稳定下来，如图9a所示，此过程中初始时由于负压的变大，由负压产生的作用力通过第一管道1225的第一端作用于第二遮挡件1221上，产生推力，第一弹性件1223伸展、第二弹性件1228压缩，第二遮挡件1221移动且第二进气孔1222开启，外界空气经第一管道1225的第二端、第二进气孔1222由第二管道1227、第二连通孔1226进入负压腔11内；在负压逐渐变小至稳定过程中，相应推力逐渐消失，第二弹性件1228和第一弹性件1223逐渐复位，第二遮挡件1221移动且第二进气孔1222逐渐关闭，以此调整负压变化。

在负压变小且变化幅度较大时，压力传感器15检测负压腔11内的负压变化，并传送给控制器16，控制器16根据检测信号控制第二调压单元13开启，向负压腔11内填充空气，直至负压稳定下来，如图9b所示，此过程中初始时由于负压的减小，由负压产生的作用力通过第一管道1225的第一端作用于第二遮挡件1221上，产生吸力，第二弹性件1228压缩、第一弹性件1223伸展，第二遮挡件1221移动且第二进气孔1222开启，外界空气经第二进气孔1222由第二管道1227、第二连通孔1226、第一连通孔1224的第一端进入负压腔11内；在负压逐渐变大至稳定过程中，相应吸力逐渐消失，第二弹性件1228和第一弹性件1223逐渐复位，第二遮挡件1221移动且第二进气孔1222逐渐关闭，以此调整负压变化。

在负压腔11内的负压变大或降低且变化幅度较小时，如图2、8、9a、9b所示，第二调压单元13和第三调压单元14均关闭，由负压产生的作用力通过第一管道1225的第一端作用于第二遮挡件1221上，产生相应的推力或吸力，第二遮挡件1221移动调整第二进气孔1222开启程度，外界空气经第二进气孔1222、第二连通孔1226、第二管道1227由第一管道1225的第一端、第一连通孔1224和/或第一管道1225的第二端、第二连通孔1226进入负压腔11内，在负压逐渐变得稳定过程中，相应的推力或吸力逐渐消失，第二弹性件1228和第一弹性件1223逐渐复位，第二遮挡件1221移动且第二进气孔1222逐渐关闭，以此微小调整负压变化。

为保持负压腔11内负压的稳定性，在第二遮挡件1221与第二进气孔1222之间使用密封件(图中未示出)连接。

在突然发生的断电时，第二遮挡件1221在第二弹性件1228和第一弹性件1223作用力下复位，完全遮挡全部第二进气孔1222，实现断电情况下的负压稳定。

图10为本发明提供的一种负压控制方法的流程图。如图10所示，本实施例提供一种负压控制方法，采用上述实施例提供的负压控制装置，负压控制方法包括：

S101、获取负压控制装置中负压腔11的压力；

S201、根据负压腔11的压力改变负压控制装置中的调压组件的开启状态，以使负压腔11内的压力在预设范围内，调压组件包括第一调压单元12和第二调压单元13。

可选的，本实施例提供的负压控制方法，根据负压腔11的压力改变调压组件的开启状态，具体包括：

改变第一调压单元12中可调式进气通道的通气量；和/或，

改变第二调压单元13抽离负压腔11内的气体的抽气功率。

可选的，本实施例提供的负压控制方法，调压组件还包括第三调压单元14，根据负压腔11的压力改变负压控制装置中的调压组件的开启状态，具体包括：改变第三调压单元14向负压腔11内注入气体的注入功率。

具体的，上述实施例提供的负压控制方法可分为维持步骤、调整步骤、维护步骤，

维持步骤，通过负压调整机构控制可调式进气通道的开启程度，或/和通过第二调压单元13调整负压腔11内负压；

维护步骤，通过负压调整机构控制可调式进气通道的开启和关闭，或/和通过第二调压单元13或/和第三调压单元14调整负压腔11内负压；

调整步骤，通过负压调整机构调整可调式进气通道的开启程度，或/和通过第二调压单元13或/和第三调压单元14调整负压腔11内负压。

其中，维持步骤包括：

通过负压调整机构关闭第二进气孔1222，同时第二调压单元13关闭，具体开启方式参照实施例二至实施例四，此处不予赘述。

通过负压调整机构控制第一进气孔1212的开启程度，同时第二调压单元13开启，使第一进气孔1212流入的空气量与第二调压单元13抽离的空气量持平，具体开启方式参照实施例一，此处不予赘述。

维护步骤包括：

通过负压调整机构关闭第一进气孔1212或第二进气孔1222，同时第二调压单元13关闭，第三调压单元14开启，具体开启方式参照实施例一至实施例四，此处不予赘述。

通过负压调整机构开启第一进气孔1212或第二进气孔1222，同时第二调压单元13和第三调压单元14均关闭。

通过负压调整机构开启第一进气孔1212，同时第二调压单元13关闭，第三调压单元14开启，具体开启方式参照实施例一，此处不予赘述。

调整步骤包括负压过大调整步骤、负压过小调整步骤以及微小调整步骤，其中，

负压过大调整步骤包括：

通过负压调整机构关闭第二进气孔1222，同时第二调压单元13关闭，第三调压单元14开启，具体开启方式参照实施例二、三，此处不予赘述。

通过负压调整机构开启第一进气孔1212或第二进气孔1222，同时第二调压单元13和第三调压单元14均关闭。

通过负压调整机构开启第一进气孔1212或第二进气孔1222，同时第二调压单元13关闭，第三调压单元14开启，具体开启方式参照实施例一至实施例四，此处不予赘述。

负压过小调整步骤包括：

通过负压调整机构关闭第一进气孔1212或第二进气孔1222，同时第二调压单元13开启，第三调压单元14关闭；

通过负压调整机构控制第一进气孔1212或第二进气孔1222的开启程度，同时第二调压单元13开启，第三调压单元14关闭，具体开启方式参照实施例一、四，此处不予赘述。

微小调整步骤包括：

通过负压调整机构控制第一进气孔1212或第二进气孔1222的开启程度，同时第二调压单元13和第三调压单元14均关闭，具体开启方式参照实施例一、四，此处不予赘述。

图11为本发明提供的一种打印设备的结构示意图。如图11所示，本实施例还提供一种打印设备，包括：墨盒2、二级墨盒3、打印头4和上述实施例提供的负压控制装置，二级墨盒3分别与墨盒2、打印头4、负压控制装置连接，负压控制装置的控制器16与墨盒2、二级墨盒3和打印头4均连接。

具体的，本发明中所提及的打印机包括墨盒、二级墨盒、喷墨打印头以及负压控制装置，墨盒与二级墨盒连接，二级墨盒分别与喷墨打印头和负压控制装置连接；墨盒中的墨水通过以泵或重力或活塞等方式流入二级墨盒，负压控制装置控制二级墨盒中的负压以保持墨水在喷墨打印头的喷嘴中处于弯月形状态，即保持墨水在喷嘴处不泄露，负压的过大可能导致打印头不喷墨，过小可能导致打印头漏墨，因此通常将负压设定在一定范围内，通过负压控制装置进行调整。

通常打印机需设置多种材料或多种颜色的墨水，例如3D打印中的软性和硬性材料、CMYK颜色材料等，因此不同的墨盒装载不同的墨水，一种墨水对应一个二级墨盒，多种墨水需要对应的同样数量的二级墨盒，若每个二级墨盒配备一个负压控制装置，则打印机的体积将变大，且负压控制变得复杂。

由于负压控制装置是用于控制二级墨盒中的负压的，仅需要提供给二级墨盒中负压的大小在一定范围内，对于二级墨盒中装载的材料不做限制，因此可以使用一个负压控制装置同时控制多个二级墨盒的负压，使多个二级墨盒的负压均处于相同的负压下。本实施例提供的打印设备，墨盒2和二级墨盒3可以设置多个，具体的，打印设备包括负压控制装置、多个墨盒2、对应多个墨盒2的多个二级墨盒3，墨盒2对应连接二级墨盒3，负压控制装置分别连接多个二级墨盒3，多个二级墨盒21连接到喷墨打印头4。

若负压控制装置与二级墨盒3直接连接，当二级墨盒3中的负压变化时，从二级墨盒3传导至喷墨打印头4的压力的变化波动可能影响喷墨打印头4喷嘴处墨水的稳定，因此，在负压控制装置中设置与二级墨盒3连通的负压腔11，以负压腔11作为缓冲，缓解二级墨盒3负压变化时引起的压力变化波动，提高喷墨的稳定性。

图12为本发明提供的另一种打印设备的结构示意图。如图12所示，本实施例还提供一种打印设备，包括：上述实施例提供的负压控制装置，负压控制装置的控制器16包括存储器161和处理器162；

存储器161用于存储一组或多组程序代码；

处理器162与存储器161电连接，处理器162用于调用存储器161中存储的程序代码，以执行上述实施例提供的负压控制方法。

存储器可以包括但不限于：随机存取存储器(random access memory，RAM)、闪存、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable ProgrammableRead Only Memory，EPROM)存储器、硬盘、或本领域已知的任何其他形式的存储介质。

处理器，其硬件可以是能够实现具体功能的通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processing，DSP)、专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)或其他可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑器件、分立硬件组件或以上这些硬件的组合。作为一种变化，还可以通过计算设备的组合实现，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器的组合、与DSP通信结合的一个或者多个微处理器的组合等。

在实际应用本方案时，存储器可以与处理器集成在一起，按照存储器作为处理器的组成部分的方式进行设置，或者，将存储器与处理器均设置于专用集成电路(ASIC)上。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱落本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (19)

1.一种负压控制装置，其特征在于，包括：负压腔、控制器、压力传感器、调压组件和三通阀，所述负压腔用于与打印机的二级墨盒连通，所述调压组件和所述压力传感器均与所述控制器电连接；所述压力传感器的检测端位于所述负压腔内，用于检测所述负压腔内的压力；

所述控制器用于根据所述压力传感器所检测到的压力控制所述调压组件，以调节所述负压腔内的压力；所述调压组件包括第一调压单元和第二调压单元，所述第一调压单元和所述第二调压单元均与所述负压腔连通；所述第一调压单元具有可连通所述负压腔与外界的可调式进气通道，所述第一调压单元用于通过所述可调式进气通道的通气量改变所述负压腔内的压力；所述第二调压单元用于抽离所述负压腔内的气体，以降低所述负压腔内的压力；

所述调压组件还包括第三调压单元，所述第三调压单元和所述控制器电连接，且所述第三调压单元用于向所述负压腔内注入气体，以提高所述负压腔内的压力；

所述三通阀与所述控制器电连接，所述三通阀的第一端与所述负压腔连通，所述三通阀的第二端和第三端分别与所述第二调压单元以及所述第三调压单元连通；在打印机处于工作状态时，所述第二调压单元、所述第三调压单元交替开启，与第一调压单元配合保持负压腔内的负压。

2.根据权利要求1所述的负压控制装置，其特征在于，所述控制器用于根据所述压力传感器所检测到的压力控制所述调压组件，调节所述负压腔内的压力，以使所述负压腔内的压力在预设范围内。

3.根据权利要求1-2任一项所述的负压控制装置，其特征在于，所述第一调压单元包括驱动件、第一进气孔和第一遮挡件，所述驱动件与所述控制器电连接，所述第一进气孔与所述负压腔连通，所述第一遮挡件用于遮挡所述第一进气孔，所述驱动件与所述第一遮挡件连接，所述驱动件用于驱动所述第一遮挡件移动，以改变所述第一遮挡件在所述第一进气孔上的遮挡面积。

4.根据权利要求3所述的负压控制装置，其特征在于，所述第一遮挡件的形状与所述第一进气孔的形状相匹配。

5.根据权利要求4所述的负压控制装置，其特征在于，所述第一遮挡件的形状为扇形或月牙形。

6.根据权利要求3所述的负压控制装置，其特征在于，所述第一调压单元还包括第一复位件，所述第一复位件和所述第一遮挡件连接，所述第一复位件用于向所述第一遮挡件施加与所述驱动件驱动方向相反的弹力，以使所述第一遮挡件在不受所述驱动件驱动时封闭所述第一进气孔。

7.根据权利要求6所述的负压控制装置，其特征在于，所述第一复位件为弹性件。

8.根据权利要求6所述的负压控制装置，其特征在于，所述第一遮挡件和所述第一复位件为磁性件，所述第一遮挡件的磁性与所述第一复位件的磁性相反。

9.根据权利要求3所述的负压控制装置，其特征在于，所述第一调压单元还包括密封件，所述密封件位于所述第一进气孔和所述第一遮挡件之间。

10.根据权利要求1-2任一项所述的负压控制装置，其特征在于，所述第一调压单元包括第一弹性件、第二进气孔、第二遮挡件、第一管道和第二管道，所述第一管道的第二端和所述第二管道的第二端相互连通，所述第二进气孔位于所述第一管道的管壁上，所述第一弹性件位于所述第一管道内，所述第一弹性件的第一端固定，所述第一弹性件的第二端与所述第二遮挡件连接；所述第二遮挡件的形状与所述第一管道的内壁形状相匹配，所述第二遮挡件用于当所述负压腔内压力改变时，在压强作用下沿所述第一管道的长度方向移动，以遮挡所述第二进气孔或者露出所述第二进气孔。

11.根据权利要求10所述的负压控制装置，其特征在于，所述第二进气孔的数量为至少一个。

12.根据权利要求11所述的负压控制装置，其特征在于，所述第二进气孔的数量为至少两个，且所述第二进气孔沿所述第一管道的长度方向间隔设置，所述第二遮挡件在沿所述第一管道的长度方向上的尺寸大于任意两个相邻所述第二进气孔之间间隔的最大值。

13.根据权利要求10所述的负压控制装置，其特征在于，所述第一调压单元还包括第二弹性件，所述第二遮挡件位于所述第二弹性件和所述第一弹性件之间，且所述第二弹性件的第一端固定，所述第二弹性件的第二端与所述第二遮挡件连接，所述第二管道的第一端连接在所述第一弹性件和所述第二弹性件之间。

14.根据权利要求13所述的负压控制装置，其特征在于，所述第二管道与所述第一管道的连接处和所述第二进气孔均位于所述第一管道上的相同管段。

15.根据权利要求2所述的负压控制装置，其特征在于，所述第三调压单元包括正压泵，所述第二调压单元包括负压泵。

16.一种负压控制方法，采用权利要求1-15任一项所述的负压控制装置，其特征在于，所述负压控制方法包括：

获取所述负压控制装置中负压腔的压力；

根据所述负压腔的压力改变所述负压控制装置中的调压组件的开启状态，以使所述负压腔内的压力在预设范围内，所述调压组件包括第一调压单元和第二调压单元；

所述调压组件还包括第三调压单元，所述根据所述负压腔的压力改变所述负压控制装置中的调压组件的开启状态，具体包括：改变所述第三调压单元向所述负压腔内注入气体的注入功率；其中，在打印机处于工作状态时，所述第二调压单元、所述第三调压单元交替开启，与第一调压单元配合保持负压腔内的负压。

17.根据权利要求16所述的负压控制方法，其特征在于，所述根据所述负压腔的压力改变调压组件的开启状态，具体包括：

改变第一调压单元中可调式进气通道的通气量；和/或，

改变第二调压单元抽离所述负压腔内的气体的抽气功率。

18.一种打印设备，其特征在于，包括：墨盒、二级墨盒、打印头和权利要求1-15任一项所述的负压控制装置，所述二级墨盒分别与所述墨盒、所述打印头、所述负压控制装置连接，所述负压控制装置的控制器与所述墨盒、所述二级墨盒和所述打印头均连接。

19.一种打印设备，其特征在于，包括：权利要求1-15任一项所述的负压控制装置，所述负压控制装置的控制器包括存储器和处理器；

所述存储器用于存储一组或多组程序代码；

所述处理器与所述存储器电连接，所述处理器用于调用所述存储器中存储的程序代码，以执行权利要求16或17所述的负压控制方法。