一种全自动防堵的喷墨打印系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种全自动防堵的喷墨打印系统及方法，系统包括上位机、中央控制系统、喷射系统、防堵供墨系统和墨水防污系统，上位机通过中央控制系统连接喷射系统和防堵供墨系统，喷射系统连接防堵供墨系统；在喷墨打印系统正常工作时，中央控制系统控制防堵供墨系统为喷射系统连续供墨，控制喷射系统的喷墨头喷射出墨滴；墨水防污系统用于回收供墨时喷墨头滴落的溢流墨水；在喷墨打印系统停止打印工作时，中央控制系统控制防堵供墨系统停止供墨并抽空喷墨头流道内的墨水，以达到防堵目的。本发明专利技术既可有效解决多数系列打印机不经常使用引起的墨水干燥堵塞喷头及输送管的问题，也可节省打印机自清洗喷墨头所耗费的大量昂贵墨水。

【技术实现步骤摘要】
一种全自动防堵的喷墨打印系统及方法
本专利技术涉及自动化打印
，特别是一种全自动防堵的喷墨打印系统及方法。
技术介绍
近年来，随着国内经济的飞速发展和电子信息化进程加快，商业/批发、工业/制造业、交通/运输、现代物流、金融、餐饮、医疗保健等各个领域对打印机的需求量快速增长，相关打印机产品和技术的不断涌现和成熟，也使得打印机的价格逐渐降低。同时，伴随着人们收入的普遍升高，打印机已经不仅仅适用于办公场所和学校等打印需求量大的地方，而是已经开始大面积家用普及，在这其中，喷墨打印机因其价格低廉、可彩色印刷、打印分辨率高等优点，在打印机市场中扮演者极其重要的角色。对于家庭等打印需求量较小的场所，喷墨打印机普遍存在着一个亟待解决的问题：喷墨打印机由于不经常使用，很容易发生堵头的问题，严重的情况下需要更换喷头。目前，有这几种常见的解决办法：(1)利用喷墨打印机驱动软件程序里面的“喷头清洗”功能。但是这种方法多数用户不会操作，如果喷墨打印机是长期放置，软件清洗也起不了作用，只能拆机清洗。(2)采用高品质墨水，其高精度的专业过滤技术可保证墨水高度纯净，不会因墨水质量和尘埃而堵塞损坏喷头。但是这种方法由于墨水的价格昂贵，性价比较低。(3)每隔一段时间，启动打印机并做适量的打印操作，避免喷头中的墨水变干结成墨块。此种方法费时费力，且也浪费打印纸张。因此，有必要开发一套集自动防堵与喷墨功能于一体的喷墨打印系统。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于解决喷墨打印机不经常使用导致墨水干燥后堵塞喷头的不足，提出一种全自动防堵的喷墨打印系统，可以在打印机停歇时间较长时自动开启防堵模式，并将墨头流道内及输送管内的墨水自动回收至储墨装置重复利用，解决了墨水干燥后堵塞喷头的难题；同时，在打印机接收到操作指令后可迅速进入待打印状态，墨水进入墨头流道润湿喷嘴并处于满而不漏的状态，无需每次打印前用大量墨水冲洗喷头，极大地节省了墨水用量，系统持久性和稳定性极高。本专利技术的第二目的在于提出一种全自动防堵的喷墨打印方法。本专利技术的第一目的通过下述技术方案实现：一种全自动防堵的喷墨打印系统，包括上位机、中央控制系统、喷射系统、防堵供墨系统和墨水防污系统，上位机通过中央控制系统连接喷射系统和防堵供墨系统，喷射系统连接防堵供墨系统；在喷墨打印系统正常工作时，中央控制系统控制防堵供墨系统为喷射系统连续供墨，控制喷射系统的喷墨头喷射出墨滴；墨水防污系统用于回收供墨时喷墨头滴落的溢流墨水；在喷墨打印系统停止打印工作时，中央控制系统控制防堵供墨系统停止供墨并抽空喷墨头流道内的墨水。优选的，墨水防污系统连接防堵供墨系统和中央控制系统，中央控制系统控制墨水防污系统将回收的已满液的墨水回流到防堵供墨系统中。优选的，中央控制系统包括主控板、电源板、多路开关，主控板通过电源板接入市电，主控板连接多路开关并控制多路开关各路通断状态；防堵供墨系统包括正压泵、负压泵、电磁阀A、电磁阀B、电磁阀C、正流量计、负流量计、湿度传感器、数据转换模块和储墨装置；其中，正压泵通过输送管连接电磁阀A的一端，电磁阀A的另一端通过输送管接入到储墨装置中；负压泵通过输送管连接电磁阀B的一端，电磁阀B的另一端通过输送管接入到储墨装置中，且电磁阀A、B所连接的输送管均高于储墨装置中的墨水液面；电磁阀C的一端通过输送管接入到储墨装置内的打印墨水中，另一端通过输送管与正流量计、负流量计、喷墨头依次连通，湿度传感器安装在正流量计和负流量计之间的输送管内；喷射系统包括喷墨头和驱动模块，驱动模块连接喷墨头，用于驱动喷墨头喷射墨滴；墨水防污系统包括回收装置、漏斗套管和电磁阀D，漏斗套管一端位于喷墨头的正下方以接收溢流墨水，另一端安装有电磁阀D，且延伸入回收装置中；正流量计、湿度传感器和负流量计分别通过数据转换模块连接至主控板；驱动模块连接至主控板；正压泵、负压泵、电磁阀A、B、C、D分别连接至多路开关，主控板通过多路开关控制正压泵、负压泵的工作状态和电磁阀A、B、C、D的开闭状态。更进一步的，墨水防污系统还包括第一液位传感器、第二液位传感器和电磁阀E，第一液位传感器和第二液位传感器均安装在回收装置内，第一液位传感器用于检测回收装置中的墨水是否达到代表满液的第一液位高度，第二液位传感器用于检测回收装置中的墨水是否达到第二液位高度，第二液位高度低于第一液位高度；电磁阀E一端通过输送管接入到回收装置中且该输送管延伸至第二液位高度以下，另一端通过输送管接入到储墨装置中且该输送管高于储墨装置中的墨水液面；电磁阀E、第一液位传感器和第二液位传感器分别连接至多路开关，主控板通过多路开关控制电磁阀E的开闭状态和第一、二液位传感器的工作状态以及获取第一、二液位传感器的检测数据。优选的，多路开关采用多路继电器，正流量计和负流量计均为单向流量计。本专利技术的第二目的通过下述技术方案实现：一种全自动防堵的喷墨打印方法，所述方法应用于本专利技术第一目的所述的全自动防堵的喷墨打印系统，包括如下步骤：S1、喷墨打印系统首先进入正常工作状态，上位机输出正常工作指令至中央控制系统；S2、中央控制系统接收正常工作指令，控制防堵供墨系统为喷射系统连续供墨，使喷墨头内墨水满而不漏，在供墨的这一过程中，喷墨头滴落的溢流墨水由墨水防污系统回收；S3、若此时上位机下发打印开始指令，中央控制系统接收打印开始指令，并控制喷射系统的喷墨头开始喷墨打印；S4、打印完成后，喷射系统处于等待指令状态，若停歇时长未达到阈值时间▽T，则中央控制系统判定喷墨打印系统仍处于正常工作状态；若停歇时长达到阈值时间▽T且在此过程中无操作指令，则中央控制系统判定喷墨打印系统处于停止工作状态，喷墨打印系统进而切换成防堵状态，上位机输出防堵指令至中央控制系统，中央控制系统接收防堵指令，控制防堵供墨系统停止供墨，并抽空喷墨头流道内的墨水。优选的，步骤S2的过程具体如下：S21、中央控制系统中的主控板对正常工作指令解码后，控制多路开关各路通断，使电磁阀A、C、D导通，正压泵工作，从而向防堵供墨系统的储墨装置通气；同时通过数据转换模块控制湿度传感器、正流量计和负流量计工作；S22、储墨装置内部气压增大，墨水通过输送管输送至喷墨头，待墨水输送至喷墨头后，输送管内部液体正向流量骤降；S23、喷墨头滴落的溢流墨水通过导通的电磁阀D，流入并储存至回收装置中；S24、湿度传感器实时检测连接储墨装置和喷墨头的输送管内的湿度，湿度数据通过数据转换模块处理后反馈至主控板，若检测的湿度数值大于湿度阈值，主控板则判定输送管内为液体；同时，连接输送管的正流量计实时监测输送管内液体自储墨装置流向喷墨头的正向流量，正向流量数据通过数据转换模块处理后反馈至主控板；S25、主控板基于检测的湿度和正向流量数据，预估墨水是否到达喷墨头，在判定墨水已到达喷墨头的时候，迅速控制多路开关各路通断，使电磁阀A断开，负压泵工作，电磁阀B导通，从而对储墨装置抽气；S26本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全自动防堵的喷墨打印系统，其特征在于，包括上位机、中央控制系统、喷射系统、防堵供墨系统和墨水防污系统，上位机通过中央控制系统连接喷射系统和防堵供墨系统，喷射系统连接防堵供墨系统；/n在喷墨打印系统正常工作时，中央控制系统控制防堵供墨系统为喷射系统连续供墨，控制喷射系统的喷墨头喷射出墨滴；墨水防污系统用于回收供墨时喷墨头滴落的溢流墨水；/n在喷墨打印系统停止打印工作时，中央控制系统控制防堵供墨系统停止供墨并抽空喷墨头流道内的墨水。/n

【技术特征摘要】
1.一种全自动防堵的喷墨打印系统，其特征在于，包括上位机、中央控制系统、喷射系统、防堵供墨系统和墨水防污系统，上位机通过中央控制系统连接喷射系统和防堵供墨系统，喷射系统连接防堵供墨系统；
在喷墨打印系统正常工作时，中央控制系统控制防堵供墨系统为喷射系统连续供墨，控制喷射系统的喷墨头喷射出墨滴；墨水防污系统用于回收供墨时喷墨头滴落的溢流墨水；
在喷墨打印系统停止打印工作时，中央控制系统控制防堵供墨系统停止供墨并抽空喷墨头流道内的墨水。


2.根据权利要求1所述的喷墨打印系统，其特征在于，墨水防污系统连接防堵供墨系统和中央控制系统，中央控制系统控制墨水防污系统将回收的已满液的墨水回流到防堵供墨系统中。


3.根据权利要求1所述的喷墨打印系统，其特征在于，中央控制系统包括主控板、电源板、多路开关，主控板通过电源板接入市电，主控板连接多路开关并控制多路开关各路通断状态；
防堵供墨系统包括正压泵、负压泵、电磁阀A、电磁阀B、电磁阀C、正流量计、负流量计、湿度传感器、数据转换模块和储墨装置；其中，正压泵通过输送管连接电磁阀A的一端，电磁阀A的另一端通过输送管接入到储墨装置中；负压泵通过输送管连接电磁阀B的一端，电磁阀B的另一端通过输送管接入到储墨装置中，且电磁阀A、B所连接的输送管均高于储墨装置中的墨水液面；电磁阀C的一端通过输送管接入到储墨装置内的打印墨水中，另一端通过输送管与正流量计、负流量计、喷墨头依次连通，湿度传感器安装在正流量计和负流量计之间的输送管内；
喷射系统包括喷墨头和驱动模块，驱动模块连接喷墨头，用于驱动喷墨头喷射墨滴；
墨水防污系统包括回收装置、漏斗套管和电磁阀D，漏斗套管一端位于喷墨头的正下方以接收溢流墨水，另一端安装有电磁阀D，且延伸入回收装置中；
正流量计、湿度传感器和负流量计分别通过数据转换模块连接至主控板；驱动模块连接至主控板；正压泵、负压泵、电磁阀A、B、C、D分别连接至多路开关，主控板通过多路开关控制正压泵、负压泵的工作状态和电磁阀A、B、C、D的开闭状态。


4.根据权利要求3所述的喷墨打印系统，其特征在于，墨水防污系统还包括第一液位传感器、第二液位传感器和电磁阀E，第一液位传感器和第二液位传感器均安装在回收装置内，第一液位传感器用于检测回收装置中的墨水是否达到代表满液的第一液位高度，第二液位传感器用于检测回收装置中的墨水是否达到第二液位高度，第二液位高度低于第一液位高度；电磁阀E一端通过输送管接入到回收装置中且该输送管延伸至第二液位高度以下，另一端通过输送管接入到储墨装置中且该输送管高于储墨装置中的墨水液面；
电磁阀E、第一液位传感器和第二液位传感器分别连接至多路开关，主控板通过多路开关控制电磁阀E的开闭状态和第一、二液位传感器的工作状态以及获取第一、二液位传感器的检测数据。


5.根据权利要求1所述的喷墨打印系统，其特征在于，多路开关采用多路继电器，正流量计和负流量计均为单向流量计。


6.一种全自动防堵的喷墨打印方法，其特征在于，所述方法应用于权利要求1～5中任一项所述的全自动防堵的喷墨打印系统，包括如下步骤：
S1、喷墨打印系统首先进入正常工作状态，上位机输出正常工作指令至中央控制系统；
S2、中央控制系统接收正常工作指令，控制防堵供墨系统为喷射系统连续供墨，使喷墨头内墨水满而不漏，在供墨的这一过程中，喷墨头滴落的溢流墨水由墨水防污系统回收；
S3、若此时上位机下发打印开始指令，中央控制系统接收打印开始指令，并控制喷射系统的喷墨头开始喷墨打印；
S4、打印完成后，喷射系统处于等待指令状态，若停歇时长未达到阈值时间▽T，则中央控制系统判定喷墨打印系统仍处于正常...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁洪龙，赵杰，彭俊彪，姚日晖，许伟，刘泰江，曾璇，叶倩楠，杨跃鑫，钟锦耀，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44