CN111251718A - 打印机供墨系统中负压发生器及负压控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种打印机供墨系统中负压发生器及负压控制方法，包括与墨盒相连的气泵，所述气泵吸气端口与墨盒接口之间设有第二气阀；所述第二气阀与墨盒之间并联一个与大气相通的第四气阀；所述墨盒接口处设有压力传感器；所述第二气阀和墨盒接口之间设有缓冲瓶，所述缓冲瓶和墨盒接口之间设有第一气阀。所述第四气阀依次通过平衡调速阀、第二空气过滤器与大气相通。本发明虽然结构简单，负压调节方法也简洁，但在负压供墨装置的工作中能够保障负压值处于非常稳定的状态。

Description

打印机供墨系统中负压发生器及负压控制方法
技术领域
本发明属于数字喷印设备技术领域，特别是涉及到一种打印机供墨系统中负压发生器及负压控制方法。
背景技术
现在的打印机供墨的负压都是由真空泵，气泵+负压发生器、电磁阀、调压阀、三通阀等很多部件组成，这种负压供墨装置结构复杂，在工作中非常不稳定，调节也特别困难，从根本上无法满足打印机负压供墨系统中的精确要求。而打印机供墨系统中的墨盒中所需要的负压值最佳状态是负压值正好吊住墨盒和喷头内墨水，这是与墨盒内的储墨量成正比的，由于打印机在工作中墨盒中的存墨量在不同的变化中，就会出现负压不稳定的问题。
发明内容
本发明提出一种打印机供墨系统中负压发生器及负压控制方法，解决现有的打印机负压供墨装置负压不稳定，不易调节的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种打印机供墨系统中负压发生器，包括与墨盒相连的气泵，所述气泵吸气端口与墨盒接口之间设有第二气阀；所述第二气阀与墨盒之间并联一个与大气相通的第四气阀；所述墨盒接口处设有压力传感器。
进一步的，所述第二气阀和墨盒接口之间设有缓冲瓶，所述缓冲瓶和墨盒接口之间设有第一气阀。
进一步的，所述气泵出气端口也连接墨盒接口，所述气泵出气端口与墨盒接口之间设有第三气阀，所述气泵吸气端口与第二气阀之间并联一个与大气相通的负压调速阀。
更进一步的，所述负压调速阀通过第一空气过滤器与大气相通。
进一步的，所述第四气阀依次通过平衡调速阀、第二空气过滤器与大气相通。
基于上述负压发生器的结构，本发明还提供了负压控制方法，包括：
S1、设定所需的负压值Pset以及允许变化值Prange，则所需的负压范围为Pset±Prange；设定时长参数t,单位为ms；
S2、压力传感器每隔固定时间段采集一次负压，采集若干次取平均值Pavg；
S3、比较Pavg-Pset；当-Prange<(Pavg-Pset)<Prange时，第二气阀和第四气阀无动；当-Prange>(Pavg-Pset)时；第四气阀开启tms；当Prange<(Pavg-Pset)时，第二气阀开启tms。
进一步的，步骤S3中，第四气阀开启时长t的计算方法为：当-Prange>(Pavg-Pset)时，上次平均值也是-Prange>(Pavg-Pset)时,返回值t＝a(Pavg-Pset)-1，上次平均值Prange<(Pavg-Pset)<Prange时，返回值t＝a(Pavg-Pset)，上次平均值也是Prange<(Pavg-Pset)时,返回值t＝a(Pavg-Pset)+1；其中a为经验值。
进一步的，步骤S3中，第二气阀开启时长t的计算方法为：当Prange<(Pavg-Pset)时，上次平均值也是Prange<(Pavg-Pset)时,返回值t＝a(Pavg-Pset)+1，上次平均值Prange<(Pavg-Pset)<Prange时，返回值t＝a(Pavg-Pset)，上次平均值也是-Prange>(Pavg-Pset)时,返回值t＝a(Pavg-Pset)-1；其中a为经验值。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
(1)本发明虽然结构简单，负压调节方法也简洁，但在负压供墨装置的工作中能够保障负压值处于非常稳定的状态；
(2)本发明的结构还能够提供正压，可以为清洗喷头压墨时提供足够压力；
(3)本发明提供的这种正负压发生器控制结构和方法还可以应用在其它的领域里。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图。
其中：
1、气泵；2、负压调速阀；3、第一空气过滤器；4、第三气阀；5、第二气阀；
6、压力传感器；7、第一气阀；8、缓冲瓶；9、第四气阀；10、平衡调速阀；
11、第二空气过滤器；12、墨盒。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
为使本发明专利的目的、特征更明显易懂，下面结合附图对本发明专利的具体实施方式作进一步的说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明专利实施例的目的。
本发明的设计思想是把气泵吸气端口与墨盒相连，在中间连接部分串联一个气阀和一个与大气相通的气阀，墨盒附近有一个压力传感器和一个大的气瓶。当墨盒负压大时，与大气相通的气阀打开，放气，使负压减小；当负压小时，另一个气阀打开，气泵吸气，负压增大；墨盒负压正合适时，两个阀都锁死。
根据上述设计思想，如图1所示，本发明实施例中负压发生器的设计结构包括气泵1，第二气阀5，第四气阀9，缓冲瓶8组成的负压反馈调节系统和第三气阀4控制的正压清洗系统。
所述的第二气阀5作为负压反馈调节系统中提供负压调节的结构，连接气泵1的吸气端口与墨盒12的接口，构成气泵1吸气的一个支路；第二气阀5与墨盒12的接口之间设有缓冲瓶8，缓冲瓶8与墨盒12的接口之间设有第一气阀7；
所述的第四气阀9作为负压反馈调节系统中提供正压调节的结构，一端连接缓冲瓶8与第二气阀5之间的线路，另一端依序连接平衡调速阀10、第二空气过滤器11，第二空气过滤器11与大气相通。
所述缓冲瓶8用于缓冲第二气阀5和第四气阀9开关时的剧烈变化，保证负压变化缓慢。
所述第三气阀4连接在气泵1的出气端口与墨盒12的接口之间，用于打印机喷头清洗，还设有一个负压调速阀2，负压调速阀2一端连接气泵1的吸气端口与第二气阀5之间的线路，另一端连接第一空气过滤器3，第一空气过滤器3与大气相通；作为气泵1吸气的另一个支路，为打印机喷头清洗提供正压。
所述的负压调速阀2与平衡调速阀10为机械旋钮，能调整空气通路的大小，在第一调节负压时需要校准。
所述第一空气过滤器3和第二空气过滤器11用于防止空气中大颗粒灰尘进入喷头。
正常工作时，当墨盒1的负压在所需负压范围内时，第二气阀5，第四气阀9和第一气阀7不通电；压力传感器6，缓冲瓶8，和墨盒1组成密闭空间；通过压力传感器6读取密闭空间负压，读取负压与设定负压比较，得到时间参数，当时间参数为正数时，第二气阀5开启，气泵1从密闭空间抽气，负压增大；当时间参数为负数时，第四气阀9开启，大气通过第二空气过滤器11和平衡调速阀10进入密闭空间，负压减小；
喷头清洗时，即向喷头内充正压，第一气阀7、第二气阀5、第三气阀4和第四气阀9通电，气泵1通过负压调速阀2从第一空气过滤器3处吸气，全部打入喷头。
本发明实施例中，负压调节的具体方案如下：
先设定一个所需的负压范围Pset±Prange，压力传感器每100ms采集一次负压，采集八次取平均值Pavg。
计算Pavg-Pset进行比较：
(1)当-Prange<(Pavg-Pset)<Prange时，返回值为t＝0；
(2)当-Prange>(Pavg-Pset)时，上次平均值也是-Prange>(Pavg-Pset)时，返回值t＝a(Pavg-Pset)-1；上次平均值Prange<(Pavg-Pset)<Prange时，返回值t＝a(Pavg-Pset)；上次平均值也是Prange<(Pavg-Pset)时，返回值t＝a(Pavg-Pset)+1；正压阀开启tms。
(3)当Prange<(Pavg-Pset)时，上次平均值也是Prange<(Pavg-Pset)时，返回值t＝a(Pavg-Pset)+1，上次平均值Prange<(Pavg-Pset)<Prange时，返回值t＝a(Pavg-Pset)，上次平均值也是-Prange>(Pavg-Pset)时，返回值t＝a(Pavg-Pset)-1，负压阀开启tms。
上述计算过程中的参数a是具体的数字，一个经验值，经多次试验获得。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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。

Claims (8)

1.一种打印机供墨系统中负压发生器，其特征在于，包括与墨盒相连的气泵，所述气泵吸气端口与墨盒接口之间设有第二气阀；所述第二气阀与墨盒之间并联一个与大气相通的第四气阀；所述墨盒接口处设有压力传感器。
2.根据权利要求1所述的一种打印机供墨系统中负压发生器，其特征在于，所述第二气阀和墨盒接口之间设有缓冲瓶，所述缓冲瓶和墨盒接口之间设有第一气阀。
3.根据权利要求1所述的一种打印机供墨系统中负压发生器，其特征在于，所述气泵出气端口连接墨盒接口，所述气泵出气端口与墨盒接口之间设有第三气阀，所述气泵吸气端口与第二气阀之间并联一个与大气相通的负压调速阀。
4.根据权利要求3所述的一种打印机供墨系统中负压发生器，其特征在于，所述负压调速阀通过第一空气过滤器与大气相通。
5.根据权利要求1所述的一种打印机供墨系统中负压发生器，其特征在于，所述第四气阀依次通过平衡调速阀、第二空气过滤器与大气相通。
6.基于权利要求1-5任一项所述负压发生器的负压控制方法，其特征在于，包括：
S1、设定所需的负压值Pset以及允许变化值Prange，则所需的负压范围为Pset±Prange；设定时长参数t,单位为ms；
S2、压力传感器每隔固定时间段采集一次负压，采集若干次取平均值Pavg；
S3、比较Pavg-Pset；当-Prange<(Pavg-Pset)<Prange时，第二气阀和第四气阀无动；当-Prange>(Pavg-Pset)时；第四气阀开启tms；当Prange<(Pavg-Pset)时，第二气阀开启tms。
7.根据权利要求6所述的负压控制方法，其特征在于，步骤S3中，第四气阀开启时长t的计算方法为：当-Prange>(Pavg-Pset)时，上次平均值也是-Prange>(Pavg-Pset)时,返回值t＝a(Pavg-Pset)-1，上次平均值Prange<(Pavg-Pset)<Prange时，返回值t＝a(Pavg-Pset)，上次平均值也是Prange<(Pavg-Pset)时,返回值t＝a(Pavg-Pset)+1；其中a为经验值。
8.根据权利要求6所述的负压控制方法，其特征在于，步骤S3中，第二气阀开启时长t的计算方法为：当Prange<(Pavg-Pset)时，上次平均值也是Prange<(Pavg-Pset)时,返回值t＝a(Pavg-Pset)+1，上次平均值Prange<(Pavg-Pset)<Prange时，返回值t＝a(Pavg-Pset)，上次平均值也是-Prange>(Pavg-Pset)时,返回值t＝a(Pavg-Pset)-1；其中a为经验值。
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