喷墨打印头供墨系统的制作方法

本发明涉及喷墨打印技术领域，特别是涉及一种喷墨打印头供墨系统。

背景技术：

近年来，随着数字喷墨印刷技术的飞速发展，打印头技术也得到了极大的提升，涌现出了一大批工业级数码喷墨打印头，传统打印头多是开启式正压供墨，多采用虹吸法或差压法来实现墨压，负压供墨的打印头使用率比较少，且大多被使用到的负压供墨的打印头也多采用真空比例阀的负压气包法来实现墨压。这些供墨方式在小型喷绘机上可以使用，但在大型工业级高速数码喷墨打印机上就无法使用了。大型工业级高速数码喷墨打印头机所使用的油墨本身比重大，抗沉淀性较差。因此在喷绘过程中油墨需经过一个防止沉淀的循环墨路系统,墨路系统的设计直接决定打印头出墨的正常与否。现有的喷墨打印机的墨路循环系统油墨冲击大且供墨是间歇式频繁运行,容易造成喷墨头进出口压力的不稳定,从而导致拉线和滴墨等现象的出现。

解决上述问题，cn109515005a提出了一种方案，通过主墨盒和副墨盒之间的循环供墨，使得油墨不停的流动，减少了沉积堵塞现现象，但这种方案，一方面基本只能适用于长期进行一种打印方案的情形，根据打印参数(如打印的速度、分辨率等)的改变供墨的速度较为麻烦；另一方面，一套供墨系统只能适用于一个打印头，当一个喷墨打印机中具有多个打印头时，需要多套供墨系统，整个喷墨打印机的设计会变得更加复杂，成本也会更加。

技术实现要素：

本申请提出一种喷墨打印头供墨系统，包括：

提供墨水源的墨盒；

至少一个供墨模块，所述供墨模块包括：供墨罐、出墨罐和循环泵，所述供墨罐经过所述喷墨打印头与所述出墨罐连接，所述出墨罐经过所述循环泵与所述供墨罐连接；

负压装置，所述负压装置连接所述供墨罐与出墨罐，所述供墨罐在重力方向上的高度大于所述出墨罐的高度；

与所述供墨模块数量相等的墨泵，所述墨泵连接所述墨盒和所述供墨罐；

以及控制所述墨泵、供墨模块和负压装置工作的控制装置。

在一个实施例中，所述供墨罐和所述出墨罐在重力方向上的高度差h＝2.54f/100rk,其中，f为喷墨打印头的点火频率，r为打印分辨率，k为墨水的黏度系数。

在一个实施例中，还包括控制所述供墨罐沿重力方向往复运动的第一运动模块和控制所述出墨罐沿重力方向往复运动的第二运动模块。

在一个实施例中，所述第一运动模块包括第一电机、第一丝杆和第一托盘，所述第一电机连接所述第一丝杆的一端，所述第一托盘与所述第一丝杆的另一端固定。

在一个实施例中，所述第二运动模块包括第二电机、第二丝杆和第二托盘，所述第二电机连接所述第二丝杆的一端，所述第二托盘与所述第二丝杆的另一端固定。

在一个实施例中，所述循环泵抽取所述出墨罐的墨水到所述供墨罐中。

在一个实施例中，所述供墨模块包括与所述控制装置连接的第一液位探测器和第二液位探测器，所述第一液位探测器连接所述供墨罐，所 述第二液位探测器连接所述出墨罐。

在一个实施例中，所述控制装置包括逻辑控制单元，信息输入单元和指令输出单元，所述逻辑控制单元根据信息输入单元的信息发出指令给指令输出单元。

在一个实施例中，所述供墨罐和出墨罐在重力方向上高于所述喷墨打印头。

在一个实施例中，所述墨盒在重力方向上高于所述供墨罐

本申请所提出的供墨系统，能够在供墨模块内实现循环供墨，减少墨水的沉积堵塞，利于扩展，方便给多个喷墨打印头的循环供墨，并且能够根据打印参数调整打印的速度，适用于多种情形的打印。

附图说明

图1为本申请一个实施例中供墨系统的结构示意图；

图2为本申请一个实施例中运动模块的结构示意图；

图3为本申请一个实施例中供墨系统的结构示意图。

具体实施方式

在本专利的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利的具体含义。

实施例一

本申请所提出的一种供墨系统如图1所示，包括：墨盒10，所述墨盒10提供墨水源；与墨盒10连接的墨泵20，所述墨泵20从所述墨盒10抽取墨水；供墨模块30，所述供墨模块30位于所述喷墨打印头60和墨泵20之间，包括供墨罐31、出墨罐32和循环泵33，所述供墨罐31经过所述喷墨打印头60与所述出墨罐32连接，所述出墨罐32经过所述循环泵33与所述供墨罐31连接；负压装置40，所述供墨罐31和所述出墨罐32连接所述负压装置40；控制装置60，所述控制装置60连接所述负压装置40、供墨模块30和墨泵20。

具体的，图1中箭头表示墨水流动的方向，墨水的流动通过可以管道实现。所述墨泵20从所述墨盒10抽取墨水进入到供墨罐31中，所述供墨罐31位于所述喷墨打印头60的上方，墨水会在重力的作用下流入到喷墨打印头60中；喷墨打印头60将一部分墨水喷出到打印介质70上，形成打印图案，另一部分墨水未被喷出，进入到出墨罐32中；出墨罐32同样设置在喷墨打印头60上方。所述出墨罐32在重力方向上的高度小于所述供墨罐31，高度差为h。所述供墨罐31和出墨罐32连接同一负压装置，由于所述出墨罐32比供墨罐31的高度低，未被喷出的墨水能够进入的到出墨罐中。

循环泵33将出墨罐32的墨水抽取到供墨罐31中，从而实现墨水的循环。在本实施例中，所述循环泵33并非一直工作，当供墨罐31内的液面高度小于出墨罐32时，所述控制装置60才会命令循环泵33开启，而当供墨罐31内的液面高度小于出墨罐32时，循环泵33停止。为实现上述功能，所述供墨罐31内设置有第一液位探测器，所述出墨罐32内设置有第二液位探测器，所述第一液位探测器和第二液位探测器将液位信息反馈给所述控制装置60。

所述控制装置60可以是单片机、微型计算机等，包括逻辑控制单元，信息输入单元和指令输出单元，所述逻辑控制单元根据信息输入单元的信息发出指令给指令输出单元。所述信息单元接收到第一液位探测器和第二液位探测器的液位信息，所述逻辑控制单元根据液位信息，发出指令给指令输出单元，控制循环泵的开启和关闭。并且，所述墨泵20、负压装置40的开启、关闭以及工作参数的设定同样可以通过控制装置实现。

所述供墨罐31和出墨罐32的高度差h取决于打印的参数，h＝2.54f/100rk,其中，f为喷墨打印头的点火频率即墨滴的喷射频率，r为打印分辨率即打印在所在打印介质的图像的分辨率，r为墨水的粘度系数。

为了调整所述供墨罐31和出墨罐32的高度，所述供墨系统还包括第一运动模块和第二运动模块，如图2所示，所述第一运动模块包括第一电机31、第一丝杆93和第一托盘95，所述第一电机91连接所述第一丝杆93的一端，所述第一托盘95与所述第一丝杆93的另一端固定。所述第二运动模块包括第二电机92、第二丝杆94和第二托盘96，所述第二电机92连接所述第二丝杆94的一端，所述第二托盘96与所述第二丝杆94的另一端固定。所述供墨罐31位于所述第一托盘95上，所述第一电机91连接所述控制装置50并根据所述控制装置50的指令正向或反向转动，从而带动所述第一丝杆93上下移动，实现供墨罐31高度的调整。所述出墨罐32位于所述第二托盘96上，所述第二电机92连接所述控制装置50并根据所述控制装置50的指令正向或反向转动，从而带动所述第二丝杆94上下移动，实现供墨罐32高度的调整。

本申请的一个优势在于易于扩展，实施例一示出了一个喷墨打印头的情形，实施二将结合三个喷墨打印头来具体阐述。

实施例二

请参考图3，所示的供墨系统包括：

墨盒10，所述墨盒10提供墨水源；

与墨盒10连接的三个墨泵，分别为第一墨泵21，第二墨泵22和第三墨泵23，所述三个墨泵分别从所述墨盒10抽取墨水；

三个供墨模块，分别为第一供墨模块310，第二供墨模块320和第三供墨模块330，所述第一供墨模块310位于所述第一喷墨打印头61和第一墨泵21之间，包括第一供墨罐311、第一出墨罐312和第一循环泵313，所述第一供墨罐311经过所述第一喷墨打印头61与所述第一出墨罐312连接，所述第一出墨罐312经过所述第一循环泵313与所述第一供墨罐311连接；所述第二供墨模块320位于所述第二喷墨打印头62和第二墨泵22之间，包括第二供墨罐321、第二出墨罐322和第二循环泵323，所述第二供墨罐321经过所述第二喷墨打印头62与所述第二出墨罐322连接，所述第二出墨罐322经过所述第二循环泵323与所述第二供墨罐321连接；所述第三供墨模块330位于所述第三喷墨打印头63和第三墨泵23之间，包括第三供墨罐331、第三出墨罐332和第三循环泵333，所述第三供墨罐331经过所述第三喷墨打印头63与所述第三出墨罐332连接，所述第三出墨罐332经过所述第三循环泵333与所述第三供墨罐331连接

负压装置40，所述第一供墨罐311、第二供墨罐321、第三供墨罐331、所述第一出墨罐312、第二出墨罐322和第三出墨罐332连接所述负压装置40

第一运动模块、第二运动模块、第三运动模块、第四运动模块、第五运动模块和第六运动模块，所述六个运动模块的结构可以与实施例一相同。所述第一运动模块用于调节所述第一供墨罐311的高度，所述第二运动模块用于调节所述第一出墨罐312的高度；所述第三运动模块用于调节所述第二供墨罐321的高度，所述第四运动模块用于调节所述第二出墨罐322的高度；所述第五运动模块用于调节所述第三供墨罐331的高度，所述第六运动模块用于调节所述第三出墨罐332的高度。所述第一供墨罐311和第一出墨罐312的高度差为h1，所述第二供墨罐321和第二出墨罐322的高度差为h2，第三供墨罐331和第三出墨罐的高度差332为h3。在一个实施例中，可以使h1＝h2＝h3，此时的第一喷墨打印头61、第二喷墨打印头62和第三喷墨打印头63的打印速度相等。通过控制h1、h2和h3的值，实现每个喷墨打印头的打印速度的独立控制。

控制装置，所述控制装置控制所述负压装置40、第一供墨模块310、第二供墨模块320、第三供墨模块330、第一墨泵21、第二墨泵22、第三墨泵23、第一运动模块、第二运动模块、第三运动模块、第四运动模块、第五运动模块和第六运动模块工作。为了图示的清晰，所述控制装置和运动模块及其连接关系未在图3中示出，可以理解的是，这不会妨碍本领域技术人员对本申请方案的理解。

具体的，所述第一墨泵21从所述墨盒10抽取墨水进入到第一供墨罐311中，所述第一供墨罐311位于所述第一喷墨打印头61的上方，墨水会在重力的作用下流入到第一喷墨打印头61中；第一喷墨打印头61将一部分墨水喷出到打印介质70上，形成打印图案，另一部分墨水未被喷出，进入到第一出墨罐312中；所述第一循环泵313将第一出墨罐312的墨水抽取到第一供墨罐312中，从而实现第一供墨模块310内墨水的循环。

所述第二墨泵22从所述墨盒10抽取墨水进入到第二供墨罐321中，所述第二供墨罐321位于所述第二喷墨打印头62的上方，墨水会在重力的作用下流入到第二喷墨打印头62中；第二喷墨打印头62将一部分墨水喷出到打印介质70上，形成打印图案，另一部分墨水未被喷出，进入到第二出墨罐322中；所述第二循环泵323将第二出墨罐322的墨水抽取到第二供墨罐321中，从而实现第二供墨模块320内墨水的循环。

所述第三墨泵23从所述墨盒10抽取墨水进入到第三供墨罐331中，所述第三供墨罐331位于所述第三喷墨打印63头的上方，墨水会在重力的作用下流入到第三喷墨打印头63中；第三喷墨打印头63将一部分墨水喷出到打印介质70上，形成打印图案，另一部分墨水未被喷出，进入到第三出墨罐332中；所述第三循环泵333将第三出墨罐332的墨水抽取到第三供墨罐331中，从而实现第三供墨模块内墨水的循环。

本实施中，三个喷墨打印头分别连接是三个供墨模块，并且公用一个负压装置，一个墨水源和一个控制装置，在三个供墨模块内实现独立实现墨水循环。

实施例二的其它特征均可以与实施例一相同，此处不再进行过多的阐述。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。