稳压循环供墨装置及打印设备的制作方法

1.本实用新型涉及打印技术领域，尤其涉及一种稳压循环供墨装置及打印设备。


背景技术：

2.压电喷墨是利用压电驱动装置对喷头中墨水加以固定压力，以字符或图形纪录形式使其连续喷射。
3.为了使喷头循环供墨，通常在喷头的两端连接供墨盒以及循环墨盒，供墨盒以及循环墨盒分别连通具第一压力系统和第二压力系统，且第一压力系统的压力大于第二压力系统，利用供墨盒与循环墨盒之间的压力差将墨水从供墨取盒压到喷头再到循环墨盒，以此形成循环；供墨盒与循环墨盒之间的压力的波动值对整个墨路循环造成影响，进而影响喷墨效果；而现有的循环中供墨盒与循环墨盒的压力仅仅是通过控制总压力源的压力，来控制供墨盒与循环墨盒的压力，但是通过控制总压力源的压力来控制供墨盒与循环墨盒压力，通常没有有效的将供墨盒与循环墨盒内的压力保持稳定，造成供墨盒内或者循环墨盒内的压力波动较大，导致了循环墨路的循环效果不好；因此，现有的循环供墨系统中存在供墨盒内或者循环墨盒内的压力值波动较大的技术问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种稳压循环供墨装置及打印设备，用以解决现有技术中的循环供墨系统中存在供墨盒内或者循环墨盒内的压力值波动较大的技术问题。
5.本实用新型实施例提供一种稳压循环供墨装置，用于向喷头供墨，包括：通过墨管依次连通的供墨盒以及循环墨盒；压力检测机构，用于实时检测供墨盒和/或循环墨盒当前的压力；控制机构，用于根据所述压力检测机构检测的压力，判断供墨盒和/或循环墨盒当前压力的压力波动值是否在预设范围内，并相应输出控制信号；高度调节机构，用于根据所述控制信号调节供墨盒和/或循环墨盒的液位与所述喷头之间的相对高度，使得供墨盒和/或循环墨盒的压力波动值在预设范围内。
6.进一步，所述装置还包括：液位检测机构，用于获取所述供墨盒和/或循环墨盒的液位实际高度，并向所述高度调节机构发送液位信号；高度调节机构根据液位信号调节所述供墨盒和/或循环墨盒与所述喷头的相对高度。
7.进一步，所述装置还包括第一压力系统、第二压力系统、第一开关元件以及第二开关元件；所述第一压力系统通过所述第一开关元件与所述供墨盒或所述循环墨盒连通；所述第二压力系统通过所述第二开关元件与所述供墨盒或所述循环墨盒连通。
8.进一步，所述装置还包括废墨盒以及第三开关元件；所述循环墨盒通过所述第三开关元件与所述供墨盒或者所述废墨盒连通。
9.进一步，所述循环供墨装置还包括：主墨盒，所述主墨盒与所述供墨盒连通，并为所述供墨盒供墨。
10.进一步，所述装置还包括第四开关元件，第四开关元件使第三开关元件与废墨盒或主墨盒连通。
11.进一步，所述装置还包括：墨水缓冲装置，所述墨水缓冲装置设置于所述主墨盒以及所述供墨盒之间。
12.进一步，所述装置还包括：加热装置，所述加热装置用于对所述供墨盒、所述喷头以及所述循环墨盒之间的墨管进行加热。
13.本实用新型另一方面提供一种打印设备,包括如以上任一项所述的循环供墨装置。
14.综上所述，本实用新型的有益效果如下：
15.由于该装置设置了高度调节机构，在压力波动较大时，调节供墨盒和/或循环墨盒的液位与喷头的相对高度，确保调节供墨盒和/或循环墨盒的液位对喷头的影响降到最小，进而便于控制压力平稳，实现稳压循环供墨；解决了现有的循环供墨系统中存在供墨盒内或者循环墨盒内的压力值波动较大的技术问题；具有稳压供墨的优点。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，这些均在本实用新型的保护范围内。
17.图1为本实用新型又一实施例中稳压循环供墨装置的结构示意图；
18.图2为本实用新型又一实施例中稳压循环供墨装置的结构示意图。
19.图中零件部件及编号：
20.1、主墨盒；2、第五开关元件；3、供墨泵；4、墨水过滤器；5、墨水缓冲装置；6、供墨盒；7、喷头；8、循环墨盒；9、循环泵；10、第三开关元件；11、第四开关元件；12、废墨盒；13、压力检测机构；14、第一液位检测机构；15、高度调节机构；16、清洗液；17、第二液位检测机构；18、加热装置；19、第一压力源；20、第一流量调节器；21、第一缓冲元件；22、第一开关元件；23、第二压力源；24、第二流量调节器；25、第二缓冲元件；26、第二开关元件。
具体实施方式
21.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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技术和简化描述，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实用新型的限制。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多
限制的情况下，由语句“包括
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。如果不冲突，本实用新型施例以及实施例中的各个特征可以相互结合，均在本实用新型的保护范围之内。
22.以下结合附图1
‑
附图2对本实用新型进一步详细说明。
23.本实用新型实施例一方面提供一种稳压循环供墨装置，用于为喷头供墨，如图1所示，包括：通过墨管依次连通的供墨盒6以及循环墨盒8；压力检测机构13，用于实时检测供墨盒6和/或循环墨盒8当前的压力；控制机构，用于根据压力检测机构检测的压力，判断供墨盒6和/或循环墨盒8当前压力的波动值是否在预设的范围内，并相应输出控制信号；高度调节机构15，用于根据控制信号调节供墨盒6和/或循环墨盒8的液位与喷头7之间的相对高度，使供墨盒6和/或循环墨盒8的压力波动值在预设范围内。
24.在本实施例中，高度调节机构15包括：安装支架、调节丝杆、步进电机及其感应器。安装支架与调节丝杆连接，步进电机与调节丝杆形成连接。步进电机旋转驱动调节丝杆转动，进而带动安装支架运动，进而带动供墨升降；感应器用于感应高度调节机构15的升降速度。图中未示出在循环墨盒处同样设置高度调节机构，结构与主墨盒6处设置的高度调节机构一致，故本实用新型实施例不在一一赘述。
25.上述的控制机构，为现有的程序控制模块；设置压力检测机构检测供墨盒6的压力，控制器通过压力来测试出作用在喷头7的实际压力，与喷头7所需的理论值来控制高度调节机构15调节供墨盒6与喷头7的相对高度，由于喷头7实际受到的压力除了供墨盒6直接作用在喷头7的压力外，还受供墨盒6到喷头7之间的相对高度的影响，因此，检测出相关的压力信息，即可以调节高度，使高度随着压力的变化而变化，使喷头7最终的压力始终保持为需要的理论值；此外，作用在喷头7的实际压力也受供墨盒6液面的高度影响，在供墨盒6压力变化不大，或者是供墨盒6内设置有恒压装置时，此时供墨内的压力保持不变或者变化可忽略不计，供墨盒6内的液面会随着打印越来越低，由于供墨盒6内的墨量不同的其流动时的压强不同，此时，供墨盒6内的墨的多少会对喷头7的喷墨压力造成影响，因此，可以根据检测出的供墨盒6内的液位信息，调节供墨盒6到喷头7之间的距离，使供墨盒6与喷头7之间的相对距离随着供墨盒6内的液面变化而进行变化，以将液面的变化对喷头7的喷墨压力的影响减小到最小。
26.因此，可以根据喷头7所述的理论值，以及测试出供墨盒6内的压力，即可以推断出供墨盒6到喷头7之间的相对高度需求，此时控制高度调节机构15调节供墨盒6与喷头7之间的相对高度，使供墨盒6之前的距离可以随着外界变化而提供一个稳定的喷墨压力。解决了现有的稳压循环供墨装置中存在难以控制喷头7喷墨量以及喷墨速度的技术问题；具体能够精准控制喷头7喷墨量以及喷墨速度的优点。
27.优选的，该装置还包括：液位检测机构，用于获取供墨盒6和/或循环墨盒8的液位实际高度，并向高度调节机构15发送液位信号；高度调节机构15根据液位信号调节供墨盒6和/或循环墨盒8与喷头7的相对高度。
28.在本实施例中，液位检测机构包括第一液位检测机构14和第二液位检测机构17，分别设置于供墨盒6以及循环墨盒8内；第一液位检测机构14设置于供墨盒6内，用于检测供墨盒6内的液位信息。第一液位检测机构14设置为磁致伸缩液位计，通过磁致伸缩液位计的电压信号或电流信号换算成实际的液位高度；磁致伸缩液位计设置于供墨盒6内；在其他的
实施例中，可以通过压力传感器检测墨量的重量，进而换算成供墨盒6内的液位高度。
29.第二液位检测机构17设置于循环墨盒8内，用于检测循环墨盒8内部的液位。
30.在本实施例中，第二液位检测机构17选择为磁致伸缩液位计；通过磁致伸缩液位计的电压信号或电流信号换算成实际的液位高度；预设循环墨盒8内的最低液位以及最高液位，比较循环墨盒8的液位高度与最低液位，若当前液位高度小于最低液位要求，停止将循环墨盒8内的墨水排出；若当前液位高度大于最高液位要求，开始循环墨盒8内的墨水，排出，并发出警报信号；以保证循环墨盒8的墨水能够正常，避免溢出。
31.根据以下公式计算供墨盒6需要升降的距离:p1＝h l l p。
32.其中，p1为喷头7的喷墨压力，l为供墨盒6需要升降的距离，h为供墨盒6内的液位高度，l为供墨盒6到喷头7之间的安装距离，p为供墨盒6内的压力；因此，在喷墨压力p1为所需定值的时候，供墨盒6需要升降的距离l＝h l p
‑
p1。因此可以根据实时获取供墨盒6内的压力以及页面高度，即可以换算出供墨盒6所需升降的高度，进而实时控制供墨盒6升降，以使供墨盒6的高度随压力以及液面的变化，确保喷头7的喷墨压力始终保持在一个定值。
33.值得注意的是，供墨盒6到喷头7之间的安装距离l为供墨盒6到喷头7之间的起始距离，比如在第一次稳压循环供墨方法及装置启动时，l为供墨盒6到喷头7之间的安装距离，这个值可以预设于系统内，也可以在编辑公式时自动扣除；在稳压循环供墨方法及装置第2次或者第n次进行调试时，该l值为上一次调节时记录的最终供墨盒6到喷头7的距离，这个距离为水平相对高度。
34.优选的，如图2所示，该装置还包括第一压力系统、第二压力系统、第一开关元件22以及第二开关元件26；第一压力系统通过第一开关元件22与供墨盒6或循环墨盒8连通；第二压力系统通过第二开关元件26与供墨盒6或循环墨盒8连通。
35.优选的，第一压力系统的压力大于第二压力系统的压力。
36.在本实施例中，第一压力系统的压力大于第二压力系统的压力，优选为第一压力系统为正压或者连通大气，第二压力系统选择为负压，由于第一压力系统和第二压力系统之间的压力差，第一压力给供墨盒6提供一个压力使墨水从供墨盒6流向循环墨盒8，实现墨水循环，使喷头7保持循环不堵塞；喷头7与循环墨盒8之间设置有单向阀，使墨水仅能从喷头7流向循环墨盒8。
37.第一压力系统上连接有第一开关元件22，第一开关元件22使第一压力系统与供墨盒6或循环墨盒8连通；第二压力系统上连接有第二开关元件26，第二开关元件26使第二压力系统与供墨盒6或循环墨盒8连通；第一压力系统包括：第一压力源19、第一流量调节器20以及第一缓冲元件21，第一缓冲元件21与第一开关元件22连通，第一开关元件22选择为三通阀，第一开关元件22的另外两端分别连通第二压力系统以及供墨盒6；第二压力系统包括：第二压力源23、第二流量调节器24以及第二缓冲元件25，第二缓冲元件25与第二开关元件26连通，第二开关元件26选择为三通阀，第二开关元件26的另外两端分别连通第一压力系统以及供墨盒6；当需要停止压墨或者是将喷头7内的空气进行排干净时，切换第一开关元件22以及第二开关元件26，使第二压力系统与供墨盒6连通，进而使供墨盒6内部形成负压，将喷头7的墨水吸住，停止压墨，且由于设置了第一缓冲元件21和第二缓冲元件25，在切换第一压力系统与第二压力系统导通时，第一缓冲元件21和第二缓冲元件25内的压力迅速将供墨盒6内的原有压力填充，进而便于快速平稳供墨盒6内的压力，进而便于控制喷头7的
滴墨情况。由于在喷头7和循环墨盒8之间设置单向阀，单向阀仅允许墨水从喷头7流向循环墨盒8，因此当向循环墨盒8内通第二压力的时候，循环墨水内的墨水也不会流向喷头7，因此当需要为供墨盒6来提供负压，不需要另外设置负压源，直接将第一压力系统和第二压力系统之间连通方式切换即可，节约资源，操作简单。
38.设置第一压力系统，且第一压力系统设置有流量调节阀，在调节时可以先通过流量调节阀，设置进入供墨盒6的压力，使供墨盒6内的压力在一个较为适中的压力，便于高度调节机构15调节供墨盒6与喷头7之间的相对高度。若调整过程中供墨盒6内的压力值波动较大，则进高度调节机构15的调节后再进行正压、负压的调整，以便于整个稳压循环供墨方法及装置稳定。
39.此外，预设供墨盒6内的最低液位以及最高液位，比较供墨盒6的液位高度与最低液位，若当前液位高度小于最低液位要求，向供墨盒6灌注墨水，以保证供墨盒6的墨水能够正常供给；若当前液位高度大于最高液位要求，停止向供墨盒6灌注墨水，以保证供墨盒6的墨水能够正常，避免溢出。
40.优选的，该装置还包括：主墨盒1，主墨盒1与供墨盒6连通，并为供墨盒6供墨。
41.在本实施例中，稳压循环供墨装置还包括供墨泵3、墨水过滤器4以及墨水缓冲装置5；主墨盒1、供墨泵3、墨水过滤器4、墨水缓冲装置5以及供墨盒6通过墨管依次连通，供墨泵3根据需求启动将主墨盒1内的墨水抽至供墨盒6中；实现及时给供墨盒6补给墨水，避免供墨盒6的墨水用尽；设置墨水过滤器4，对墨水进行过滤；设置墨水缓冲装置5，使墨水在缓冲装置中缓存一段时间，再进入供墨盒6内。供墨盒6与喷头7之间还设置有过滤器，将供墨盒6的墨水过滤后再进入喷头7，减少墨水快速进入墨盒产生的气泡。此外，检测到供墨盒6的液位信号，控制器控制供墨泵3工作，一方面补足了墨水的供应，另一方面控制供墨泵3的速度与供墨盒6的液面配合，减小液位的变化，进而提高整个喷头7喷墨压力的易控制程度。
42.主墨盒1与供墨盒6之间还连通有第五开关元件2，第五开关元件2设置为三通阀，第五开关元件2另外一端连接有清洗液16，在需要清洗墨路时，供墨泵3将清洗液16抽至将整个墨路清洗；具有自动清洗墨路的优点。
43.优选的，该装置还包括废墨盒12以及第三开关元件10；循环墨盒8通过第三开关元件10与供墨盒6或者废墨盒12连通。
44.优选的，该装置还包括：第四开关元件11，第四开关元件11使第三开关元件10与废墨盒12或主墨盒1连通。
45.在本实施例中，该装置还包括：循环泵9，循环泵9一端连通于循环墨盒8，第四开关元件11使循环泵9与供墨盒6或主墨盒1连通。第三开关元件10设置为三通阀，循环泵9将循环墨盒8里面的墨水抽至供墨盒6或者回到主墨盒1，使墨水形成循环回路。第四开关元件11使第三开关元件10与主墨盒1或废墨盒12连通。第四开关元件11设置为三通阀，排出的墨水可以选择回到主墨盒1或者排至废墨盒12，因此，可以根据墨水的污染程度，将墨水排至供墨盒6、主墨盒1以及废墨盒12之一，实现废墨收集、墨水回收、墨水循环的功能。
46.优选的，该装置还包括：墨水缓冲装置5，墨水缓冲装置5设置于主墨盒1以及供墨盒6之间。
47.在本实施例中，设置墨水缓冲装置5对主墨盒1向供墨盒6的墨水进行缓冲，避免墨水直接从主墨盒6抽至供墨盒6，在供墨盒6内造成过大的波动。
48.优选的，该装置还包括：加热装置18，加热装置18用于对供墨盒6、喷头7以及循环墨盒8之间的墨管进行加热。
49.在本实施例中，加热装置18设置为螺旋加热丝，螺旋加热丝套设在供墨盒6、喷头7以及循环墨盒8之间的墨管的外侧；喷头7的进墨口前处对应设置有测温元件，用于测试进入墨盒的墨水的温度；加热装置18对墨管进行加热，确保进入喷头7的墨水温度适中，具有较好的流动性。
50.本实用新型提供的稳压循环供墨装置流量控制流程为：当系统待机时，供墨盒6以及循环墨盒8处于低液位模式，此时供墨泵3以及循环墨泵为低流量模式，使墨水在整个墨路中形成循环；在启动打印时，供墨泵3为高流量模式，将墨水从主墨盒1抽至供墨盒6中，循环墨泵为中流量模式，循环墨盒8采用中液位模式，打印的同时，实现循环墨水。打印完毕后，供墨泵3为低流量模式，供墨盒6为低液位模式，墨泵为循环泵9为高流量模式，墨水流回主墨盒1中；待循环墨盒8中的液位第一次低于最低液位设定时，循环泵9为低流量模式。转为待机状态。
51.该装置还包括：污染检测机构，用于检测所述循环墨盒8内墨水的相关参数；并判断相关参数是否在预设的范围内，以控制所述循环墨水输出端的墨水的流向。
52.在本实施例中，被相关参数包括：墨水的导电率、墨水的粘稠度、墨水的密度之一，设置电导率仪检测导电率、粘度计来检测墨水的粘稠度；密度计检测密度；由于供墨盒6内的墨水在使用过程中，会受到污染或者沉淀，这样导致循环墨盒8内的墨水发生变质；检测循环墨盒8内的墨水的相关参数，判断出墨水的相关指标与预设的范围进行匹配，得出相关参数值对应的范围内，进而将墨水输出至不同的位置，进而便于回收和重复利用墨水。若墨水的相关参数值较小，比如电导率小于预设的值、密度小于预设的值、黏度小于预设的值，说明墨水被污染的程度较低，进而将墨水控制流至供墨盒6，重复利用。反之，将墨水收集报废或者进行处理回收。
53.本实用新型实施例实施的原理为：测试供墨盒6内的压力以及液位信息，控制器根据供墨盒6内的压力以及液位信息以及喷头7所需的喷墨压力判断出供墨盒6与喷头7之间的距离，根据供墨盒6与喷头7之间起始的相对高度，进行调节供墨盒6相对喷头7的高度。
54.本实用新型实施例另一方面提供一种打印设备,包括如以上任一项所述的稳压循环供墨装置。
55.由于采用了上述的任一项所述的稳压循环供墨装置，故具有以上稳压循环供墨装置的全部优点。
56.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，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离本实用新型各实施例技术方案的范围。