CN112092507A - 一种动态供墨系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种动态供墨系统，包括控制模块、供墨泵、主储墨盒、一级副储墨盒、二级副储墨盒和打印喷头；主储墨盒通过供墨泵向一级副储墨盒供墨；一级副储墨盒和二级副储墨盒连通，且一级副储墨盒内的墨水液面高度高于二级副储墨盒内的墨水液面高度；二级副储墨盒与打印喷头连通；二级副储墨盒中固定设置有压力传感器，压力传感器的检测头浸没于二级副储墨盒中的墨水中；控制模块分别与供墨泵和压力传感器电连接；控制模块用于根据压力传感器当前测量的压力值调节供墨泵的功率，供墨泵的功率与压力值成反比。本发明的动态供墨系统，能有效降低供墨泵供墨时对打印喷头造成的冲击，从而提高喷墨打印的质量。

Description

一种动态供墨系统

技术领域

本发明涉及印刷机供墨技术领域，尤其涉及一种动态供墨系统。

背景技术

在喷墨式打印中，连续稳定的供墨系统是保证打印品质的最关键的因素之一。

目前，现有供墨系统包括主储墨盒和副储墨盒，主储墨盒中的墨水通过供墨泵向副储墨盒供墨，副储墨盒再通过打印喷头喷墨；这种二级供墨结构都是通过副储墨盒的浮子开关位等数字量信号控制供墨泵的通断；现有技术中，副储墨盒墨水消耗到极限位时，供墨泵根据数字量信号立即全速启动泵墨以向副储墨盒泵墨，供墨泵泵出的墨水将会大量进入副储墨盒中，大量进入副储墨盒中的墨水将会对打印喷头产生较大的压力冲击，从而使打印喷头出现飞沫、甩墨等问题，极大的影响了打印质量。

因此，需要设计一种动态供墨系统，避免供墨系统在补墨过程中对打印喷头产生较大的压力冲击，从而更好的保证打印质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种动态供墨系统，来解决供墨过程中墨泵启动造成压力冲击过大导致影响打印质量的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种动态供墨系统，包括控制模块、供墨泵、主储墨盒、一级副储墨盒、二级副储墨盒和打印喷头；

所述主储墨盒通过所述供墨泵向所述一级副储墨盒供墨；

所述一级副储墨盒和所述二级副储墨盒连通，且所述一级副储墨盒内的墨水液面高度高于所述二级副储墨盒内的墨水液面高度；所述二级副储墨盒与所述打印喷头连通；

所述二级副储墨盒中固定设置有压力传感器，所述压力传感器的检测头浸没于所述二级副储墨盒中的墨水中；

所述控制模块分别与所述供墨泵和所述压力传感器电连接；所述控制模块用于根据所述压力传感器当前测量的压力值调节所述供墨泵的功率，所述供墨泵的功率与所述压力值成反比。

可选地，所述二级副储墨盒的内腔中固定设置有缓冲板；位于所述缓冲板相对的两侧的所述二级副储墨盒的侧壁上分别设置有进墨口和出墨口；所述进墨口通过第一管道连通所述一级副储墨盒；所述出墨口通过第二管道连通所述打印喷头；

所述进墨口正对所述缓冲板的板面，所述压力传感器与所述出墨口位于所述缓冲板的同一侧。

可选地，所述二级副储墨盒的内腔充满墨水；所述二级副储墨盒包括一侧开口的盒体和密封地盖合于所述盒体的开口上的顶盖；所述缓冲板固定连接于所述顶盖的底部，所述缓冲板和所述二级副储墨盒的内腔腔底之间形成有墨水通道。

可选地，所述缓冲板上设置有贯穿所述缓冲板相对的两侧的若干缓冲通孔。

可选地，所述一级副储墨盒中设置有用于控制所述一级副储墨盒内气压值的正负压调节装置。

可选地，动态供墨系统还包括用于连通所述一级副储墨盒和所述二级副储墨盒的第三管道；所述一级副储墨盒和所述二级副储墨盒的底部均设置有开口，所述第三管道的两端分别与两所述开口连接；

所述一级副储墨盒、所述第一管道、所述二级副储墨盒和所述第三管道形成一墨水循环通道，所述墨水循环通道内设置有用于加热墨水的加热片；

所述第三管道上设置有用于驱动墨水沿所述墨水循环通道流动的第一循环泵和用于控制所述第三管道开闭的第一控制阀；

所述控制模块分别与所述第一循环泵、所述第一控制阀和所述加热片电连接。

可选地，所述一级副储墨盒中设置有第一测温装置，所述二级副储墨盒中设置有第二测温装置；所述控制模块分别与所述第一测温装置和所述第二测温装置电连接；

所述第一测温装置用于检测所述一级副储墨盒中墨水的温度，所述第二测温装置用于检测所述二级副储墨盒中墨水的温度；

所述控制模块用于计算所述第一测温装置检测到的温度信息和所述第二测温装置检测到的温度信息之间的温度差绝对值，还用于当所述动态供墨系统处于待机状态时，若所述温度差绝对值大于所述预设温度差值，打开所述第一控制阀，并控制所述第一循环泵以及所述加热片开始工作；还用于当所述动态供墨系统处于待机状态时，若所述温度差绝对值小于所述预设温度差值，控制所述第一循环泵和所述加热片停止工作，并关闭所述第一控制阀。

可选地，还包括第四管道和第五管道；所述第四管道连通所述主储墨盒和所述一级副储墨盒，所述供墨泵通过所述第四管道向所述主储墨盒供墨；所述第四管道上还设置有用于控制所述第四管道开闭的第二控制阀；

所述第二管道上设置有用于控制所述第二管道开闭的第三控制阀；

所述第五管道连通所述主储墨盒和所述第二管道；所述第五管道与所述第二管道的连接处，位于所述第三控制阀和所述二级副储墨盒之间；所述第五管道上设置有用于将墨水泵回至所述主储墨盒的回墨泵和用于控制所述第四管道开闭的第四控制阀；

所述控制模块分别与所述第二控制阀、所述第三控制阀、所述回墨泵和所述第四控制阀电连接。

可选地，所述第三管道上还设置有对流经所述第三管道的墨水进行脱气的脱气膜。

可选地，所述加热片位于所述一级副储墨盒的内腔腔底。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本实施例提供的动态供墨系统，主储墨盒通过供墨泵向一级副储墨盒供墨，供墨泵泵出的墨水的冲击力直接由一级副储墨盒承受而不会直接作用于打印喷头；二级副储墨盒中固定设置有压力传感器，一级副储墨盒中的墨水会在重力作用下流向二级副储墨盒，控制模块根据压力传感器的压力反馈相应调整供墨泵的供墨流量，以降低流入二级副储墨盒中的墨水对二级副储墨盒造成的冲击力，使二级副储墨盒的供墨压力保持平稳；本发明的动态供墨系统，能很好地保持二级副储墨盒向打印喷头的供墨压力，极大的降低了供墨泵启动时墨水对打印喷头的冲击力，提高了喷墨打印的质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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它的附图。

本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明实施例提供的动态供墨系统的原理图。

图示说明：1、供墨泵；2、主储墨盒；3、一级副储墨盒；31、正负压调节装置；32、加热片；33、第一测温装置；34、第二测温装置；4、二级副储墨盒；41、压力传感器；42、缓冲板；5、打印喷头；61、第一管道；62、第二管道；63、第三管道；64、第四管道；65、第五管道；71、第一循环泵；81、第一控制阀；82、第二控制阀；83、第三控制阀；84、第四控制阀；9、脱气膜；100、过滤器；200浮子开关；300、分配器。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。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它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

本发明实施例提供了一种动态供墨系统，用于降低供墨泵1启停对打印喷头5的压力冲击，以避免打印喷头5出现飞沫、甩墨等问题，进一步提高喷墨打印的质量。

请参阅图1，动态供墨系统包括控制模块、供墨泵1、主储墨盒2、一级副储墨盒3、二级副储墨盒4和打印喷头5。

控制模块用于对系统内的各电子元件起控制作用。

主储墨盒2内设置有墨水，主储墨盒2通过供墨泵1向一级副储墨盒3供墨。

一级副储墨盒3和二级副储墨盒4连通，且一级副储墨盒3的液面高度高于二级副储墨盒4的液面高度，以使一级副储墨盒3中的墨水能在重力作用下流向二级副储墨盒4。二级副储墨盒4内的墨水直接提供给打印喷头5进行喷墨打印。

本实施例中，二级副储墨盒4中固定设置有压力传感器41，压力传感器41的检测头浸没于二级副储墨盒4中的墨水中以测量墨水的压力。

控制模块分别与供墨泵1和压力传感器41电连接。具体地，控制模块用于根据压力传感器41当前测量的压力值调节所述供墨泵1的功率，供墨泵1的功率与所述压力值成反比。压力传感器41检测到的当前测量的压力值越高，供墨泵1的供墨流量越小，以实现控制二级副储墨盒4的墨水压力维持于平稳状态的目的，避免二级副储墨盒4的墨水压力波动过大影响喷墨打印的质量。值得说明的是，本实施例中，控制模块用于根据供墨泵1的供墨流量对压力传感器41的压力值进行负反馈调节，使二级副储墨盒4中的墨水压力始终保持平稳。

本实施例的一个具体的实现方式中，二级副储墨盒4的内腔中固定设置有缓冲板42；位于缓冲板42相对的两侧的二级副储墨盒4的侧壁上分别设置有进墨口和出墨口；进墨口通过第一管道61连通一级副储墨盒3；出墨口通过第二管道62连通打印喷头5；进墨口正对缓冲板42的板面，压力传感器41与出墨口位于缓冲板42的同一侧。第一管道61通过进墨口喷出的墨水流至缓冲板42的板面上，缓冲板42对流动的墨水起到减缓冲击的作用，避免二级副储墨盒4内墨水的压力值产生过大的波动。压力传感器41与出墨口位于缓冲板42的同一侧，压力传感器41检测到墨水压力更贴近于二级副储墨盒4向打印喷头5的供墨压力，以提高控制模块控制二级副储墨盒4内墨水量的准确性，从而提高打印喷头5的喷墨的稳定性。

本实施例的另一个具体的实现方式中，二级副储墨盒4的内腔充满墨水，避免墨水进入二级副储墨盒4中导致液面振动影响供墨压力的情况。特别地，二级副储墨盒4包括一侧开口的盒体和密封地盖合于盒体的开口上顶盖，缓冲板42固定连接于二级副储墨盒4的顶盖的底部，缓冲板42和二级副储墨盒4的底部形成有供墨水通道。具体地，开设有供墨水通道，有利于增大二级副储墨盒4的供墨流量，避免因供墨不足导致打印喷头5喷不出墨水的情况。

可选地，缓冲板42包括相对的第一板面和第二板面，缓冲板42上设置有若干从第一板面贯穿至第二板面的缓冲通孔。具体地，缓冲板42密集地阵列设置有若干通孔，且通孔的直径不宜过大，通孔的孔径应该保持在0.25mm以下。具体的通孔直径应该根据具体的情况进行设定。

可选地，一级副储墨盒3中设置有用于控制一级副储墨盒3内气压值的正负压调节装置31。应该知道的是，打印时，正负压调节装置31控制一级副储墨盒3内的气压为微负压，避免墨水直接从打印喷头5掉落。清洗过程中，正负压调节装置31控制一级副储墨盒3的气压为正压，让墨水从打印喷头5流出，清洗打印喷头5。

可选地，本实施例提供的动态供墨系统还包括第三管道63，第三管道63连通一级副储墨盒3和二级副储墨盒4；一级副储墨盒3、第一管道61、二级副储墨盒4和第三管道63形成一墨水循环通道，墨水循环通道内设置有用于加热墨水的加热片32；第三管道63上设置有用于驱动墨水沿墨水循环通道流动的第一循环泵71和用于控制第三管道63开闭的第一控制阀81；控制模块分别与第一循环泵71、第一控制阀81和加热片32电连接。具体，加热墨水循环通道内的墨水时，需先封闭其他出口；第一控制阀81使第三管道63保持连通状态下，第一循环泵71驱动墨水循环流转，加热片32持续对墨水进行加热。第一循环泵71和加热片32的设置，可以使二级副储墨盒4内的墨水的温度均匀性更高，有利于提高喷墨打印的质量。

此外，第一循环泵71驱动墨水循环流转时，第三管道62上的脱气膜9对墨水进行脱气处理，避免墨水中溶解的气体对喷墨的连续性造成过大的影戏，提高了喷墨打印的连续性，喷墨的连续性强可以提升喷墨打印的质量。

可选地，一级副储墨盒3中设置有第一测温装置33，二级副储墨盒4中设置有第二测温装置34；控制模块分别与第一测温装置33和第二测温装置34电连接。第一测温装置33用于检测一级副储墨盒3中墨水的温度并将温度信息传输至控制模块，第二测温装置34用于检测二级副储墨盒4中墨水的温度并将温度信息传输至控制模块；控制模块用于计算第一测温装置33检测到的温度信息和第二测温装置34检测到的温度信息之间的温度差绝对值，并将温度差绝对值与预设温度差值进行比对。应该清楚的是，动态供墨系统处于待机状态时，若温度差绝对值大于预设温度差值，打开第一控制阀81，控制第一循环泵71及加热片32开始工作；若温度差值小于预设温度差值，控制模块控制第一循环泵71停止泵墨，控制加热片32停止加热，关闭第一控制阀81。

动态供墨系统还包括第四管道64和第五管道65；第四管道64连通主储墨盒2和一级副储墨盒3，供墨泵1通过第四管道64向主储墨盒2供墨；第四管道64上还设置有用于控制第四管道64开闭的第二控制阀82；第二管道62上设置有用于控制第二管道62开闭的第三控制阀83；第五管道65连通主储墨盒2和第二管道62；第五管道65与第二管道62的连接处，位于第三控制阀83和二级副储墨盒4之间；第五管道65上设置有用于将墨水泵回至主储墨盒2的回墨泵73和用于控制第四管道64开闭的第四控制阀84。

需要说明的是，主储墨盒2、第四管道64、一级副储墨盒3、第一管道61、二级副储墨盒4、第二管道62和第五管道65形成一个循环回路。墨水可在供墨泵1的驱动下沿循环回路循环流转。具体地，可设定在间隔第一设定时长后启动供墨泵1驱动墨水沿循环回路循环流转第二设定时长。比如，间隔12小时，供墨泵1驱动墨水沿循环回路循环流转5分钟。具体地，第二设定时长可根据供墨泵1的供墨流量和主储墨盒2内的墨水量进行确定。

此外，设定回墨泵73是用于在换墨时排出二级副储墨盒4内的墨水，以使换墨的速度得到进一步的提升。值得说明的是，回墨泵73也可用于协助供墨泵1驱动墨水沿循环回路循环流转的。

可选地，加热片32位于一级副储墨盒3的腔底，加热过程中逸出的气体可通过正负压调节装置31排出外界。

此外，第四管道64上还设置有用于对供墨泵1所供的墨水进行过滤的过滤器100；墨水在流经至打印喷头5前，还需经过分配器300，分配器300用于将来自第二管道62的墨水分配给多个打印喷头5喷出。

另外，一级副储墨盒3中设置浮子开关200，该浮子开关仅仅用于标定二级副储墨盒4初次压力使用，不作为控制控制供墨泵启停的信号。

以上所述，以上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离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种动态供墨系统，其特征在于，包括控制模块、供墨泵(1)、主储墨盒(2)、一级副储墨盒(3)、二级副储墨盒(4)和打印喷头(5)；

所述主储墨盒(2)通过所述供墨泵(1)向所述一级副储墨盒(3)供墨；

所述一级副储墨盒(3)和所述二级副储墨盒(4)连通，且所述一级副储墨盒(3)内的墨水液面高度高于所述二级副储墨盒(4)内的墨水液面高度；所述二级副储墨盒(4)与所述打印喷头(5)连通；

所述二级副储墨盒(4)中固定设置有压力传感器(41)，所述压力传感器(41)的检测头浸没于所述二级副储墨盒(4)中的墨水中；

所述控制模块分别与所述供墨泵(1)和所述压力传感器(41)电连接；所述控制模块用于根据所述压力传感器(41)当前测量的压力值调节所述供墨泵(1)的功率，所述供墨泵(1)的功率与所述压力值成反比。

2.根据权利要求1所述的动态供墨系统，其特征在于，所述二级副储墨盒(4)的内腔中固定设置有缓冲板(42)；位于所述缓冲板(42)相对的两侧的所述二级副储墨盒(4)的侧壁上分别设置有进墨口和出墨口；所述进墨口通过第一管道(61)连通所述一级副储墨盒(3)；所述出墨口通过第二管道(62)连通所述打印喷头(5)；

所述进墨口正对所述缓冲板(42)的板面，所述压力传感器(41)与所述出墨口位于所述缓冲板(42)的同一侧。

3.根据权利要求2所述的动态供墨系统，其特征在于，所述二级副储墨盒(4)的内腔充满墨水；所述二级副储墨盒(4)包括一侧开口的盒体和密封地盖合于所述盒体的开口上的顶盖；所述缓冲板(42)固定连接于所述顶盖的底部，所述缓冲板(42)和所述二级副储墨盒(4)的内腔腔底之间形成有墨水通道。

4.根据权利要求2所述的动态供墨系统，其特征在于，所述缓冲板(42)上设置有贯穿所述缓冲板(42)相对的两侧的若干缓冲通孔。

5.根据权利要求1所述的动态供墨系统，其特征在于，所述一级副储墨盒(3)中设置有用于控制所述一级副储墨盒(3)内气压值的正负压调节装置(31)。

6.根据权利要求1所述的动态供墨系统，其特征在于，还包括用于连通所述一级副储墨盒(3)和所述二级副储墨盒(4)的第三管道(63)；所述一级副储墨盒(3)和所述二级副储墨盒(4)的底部均设置有开口，所述第三管道(63)的两端分别与两所述开口连接；

所述一级副储墨盒(3)、所述第一管道(61)、所述二级副储墨盒(4)和所述第三管道(63)形成一墨水循环通道，所述墨水循环通道内设置有用于加热墨水的加热片(32)；

所述第三管道(63)上设置有用于驱动墨水沿所述墨水循环通道流动的第一循环泵(71)和用于控制所述第三管道(63)开闭的第一控制阀(81)；

所述控制模块分别与所述第一循环泵(71)、所述第一控制阀(81)和所述加热片(32)电连接。

7.根据权利要求6所述的动态供墨系统，其特征在于，所述一级副储墨盒(3)中设置有第一测温装置(33)，所述二级副储墨盒(4)中设置有第二测温装置(34)；所述控制模块分别与所述第一测温装置(33)和所述第二测温装置(34)电连接；

所述第一测温装置(33)用于检测所述一级副储墨盒(3)中墨水的温度，所述第二测温装置(34)用于检测所述二级副储墨盒(4)中墨水的温度；

所述控制模块用于计算所述第一测温装置(33)检测到的温度信息和所述第二测温装置(34)检测到的温度信息之间的温度差绝对值，还用于当所述动态供墨系统处于待机状态时，若所述温度差绝对值大于所述预设温度差值，打开所述第一控制阀(81)，并控制所述第一循环泵(71)以及所述加热片(32)开始工作；还用于当所述动态供墨系统处于待机状态时，若所述温度差绝对值小于所述预设温度差值，控制所述第一循环泵(71)和所述加热片(32)停止工作，并关闭所述第一控制阀(81)。

8.根据权利要求7所述的动态供墨系统，其特征在于，还包括第四管道(64)和第五管道(65)；所述第四管道(64)连通所述主储墨盒(2)和所述一级副储墨盒(3)，所述供墨泵(1)通过所述第四管道(64)向所述主储墨盒(2)供墨；所述第四管道(64)上还设置有用于控制所述第四管道(64)开闭的第二控制阀(82)；

所述第二管道(62)上设置有用于控制所述第二管道(62)开闭的第三控制阀(83)；

所述第五管道(65)连通所述主储墨盒(2)和所述第二管道(62)；所述第五管道(65)与所述第二管道(62)的连接处，位于所述第三控制阀(83)和所述二级副储墨盒(4)之间；所述第五管道(65)上设置有用于将墨水泵回至所述主储墨盒(2)的回墨泵(73)和用于控制所述第四管道(64)开闭的第四控制阀(84)；

所述控制模块分别与所述第二控制阀(82)、所述第三控制阀(83)、所述回墨泵(73)和所述第四控制阀(84)电连接。

9.根据权利要求6所述的动态供墨系统，其特征在于，所述第三管道(63)上还设置有对流经所述第三管道(63)的墨水进行脱气的脱气膜(9)。

10.根据权利要求6所述的动态供墨系统，其特征在于，所述加热片(32)位于所述一级副储墨盒(3)的内腔腔底。

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