[发明专利]喷墨打印头供墨和清洗系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种喷墨打印头供墨系统。

背景技术

喷墨打印是使墨水在计算机的控制下，通过喷墨打印头以微小墨滴形式喷出并附着在纸张等媒体上形成特定图案用于信息记录的过程。

喷墨打印头有多种技术形式，但各种打印头都对工作时的墨水压强有确定的要求。墨水压强超出允许的范围时，打印头将不能正常工作。

家用和商用打印机使用确定容积的墨盒，其中的墨水消耗完毕后需要中止打印任务，人工更换墨盒。这在工业生产型设备中是不被允许的，在大型账单打印机、数字印刷机等设备中，设计有专门的连续供墨系统，为打印头提供不间断的墨水供应，如图1所示。

真空泵为二级墨盒提供稳定的负压，该负压与二级墨盒液面到打印头喷孔处的高差共同决定喷墨打印头的墨水压强。液位传感器检测二级墨盒的液位，通过反馈-控制逻辑决定是否启动墨泵从一级墨盒向二级墨盒输送墨水。除非系统内的墨水完全耗尽，否则打印头处的墨水压强与二级墨盒或一级墨盒液位无关。一级墨盒开放在大气中，可以在打印系统不停机的情况下，为一级墨盒加墨。该结构中，要求真空泵必须连续稳定可靠地工作，不能停机。

图1中真空泵是系统中的关键部件，持续工作对泵的可靠性提出了较高要求，万一真空泵出现故障，则供墨系统不能稳定可靠地工作。

因墨水质量或设备使用原因，打印头可能出现喷孔堵塞或墨路气泡等现象，影响系统的正常工作。清理堵塞和气泡有两种常用方法：一是施加较大负压从喷孔处向外吸墨，二是在墨路上施加较大正压强迫使墨水向外冲洗喷孔，但无论是哪种方式都需要一种泵或类泵结构以提供正压或负压。打印头喷孔清理需要使用短时间(300-500ms)、大压差的脉冲冲击，才能达到清理效果好且费墨少的目标。但是常规泵类机构从启动到输出额度压强往往需要2s以上的时间，小压强长时间将浪费大量墨水。

发明内容

为了克服已有连续供墨系统的可靠性较差、清洗效果较差的不足，本发明提供一种提升可靠性、具有良好的清洗效果的喷墨打印头供墨和清洗系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种喷墨打印头供墨和清洗系统，包括一级墨盒、二级墨盒和喷墨打印头，所述一级墨盒通过主墨泵、过滤器与二级墨盒连通，所述二级墨盒内安装液位传感器，所述液位传感器与反馈控制模块连接，所述反馈控制模块与主墨泵连接，所述二级墨盒通过供墨通道与喷墨打印头连通，所述二级墨盒设有与大气连通的通气管，所述喷墨打印头喷孔处比所述二级墨盒的最高液位处要高；所述二级墨盒的底部设有辅助出液口，所述出液口上连接辅助出液管，所述辅助出液管上安装附加墨泵，所述供墨通道包括出口管和输出管，所述出口管上安装电磁阀，所述出口管一端与二级墨盒连通，出口管另一端与输出管一端连通，所述输出端另一端与喷墨打印头连通，所述辅助出液管与所述出口管另一端连通，且所述辅助出液管和出口管的直径均大于所述输出管的直径。

进一步，所述辅助出液管和出口管的直径均为所述输出管的直径的两倍或以上。

所述供墨和清洗系统还包括用于检测大气压强P₀的气压传感器，所述气压传感器与反馈控制模块连接所述喷墨打印头喷孔处与所述二级墨盒的液面的高度差为ve，高度差ve对应的墨水压强差为P_ve，所述喷墨打印头喷孔处的墨水压强为P₀-P_ve，在标准大气压下，以所述喷墨打印头喷孔处为基准的液位下限值为Vmin，液位上限值为Vmax，在P₀-P_ve处于Pmin到Pmax之间时所述喷墨打印头都能正常工作，所述反馈控制模块包括：

液位控制模块，用以接收液位传感器的信号，ve趋近于Vmin时P₀-P_ve趋近于并达到最小值Pmin，所述液位控制模块向主墨泵发出启动供墨指令，ve趋近于Vmax时P₀-P_ve趋近于并达到最大值Vmax，所述液位控制模块向主墨泵发出关断指令；