CN101070012A - 喷墨系统 - Google Patents
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Abstract
一种喷墨系统，其包括喷墨模组，该喷墨模组包括：喷墨头；气压源；供墨池；墨池，该墨池连接在所述供墨池与所述喷墨头之间，且该墨池中墨水高度保持在与喷墨头中墨水高度一致；第一电磁阀，该电磁阀第一端与所述气压源连接；第一气动阀，该气动阀第一端与所述气压源连接，第二端与所述第一电磁阀第二端连接，第三端与所述供墨池连接；第二电磁阀，该电磁阀第一端与所述气压源连接；及第二气动阀，该气动阀第一端与所述气压源连接，第二端与所述第二电磁阀第二端连接，第三端与所述墨池连接。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种喷墨系统，特别是用于制作彩色滤光片的喷墨系统。
【背景技术】
由于液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)中的液晶为非主动发光的组件，必须透过背光源提供光源，搭配驱动集成电路与液晶控制形成黑、白两色的灰阶显示，再透过彩色滤光片(Color Filter)的红(R)、绿(G)、蓝(B)三种颜色层提供色相，形成彩色显示画面，因此彩色滤光片为液晶显示器彩色化的关键零组件。
喷墨方法为使用一喷墨装置将含有RGB颜色层的墨水同时喷射于一基板上的黑色矩阵内，墨水滴被脱水后于该基板上形成着色的RGB颜色层图案。使用喷墨方法能够一次形成RGB颜色层，使得制备过程大量简化，成本大幅降低。喷墨方法具有制程简化、环保、节省原料的诸多优点。故，在制备彩色滤光片中，喷墨系统的使用越来越广泛。
在喷墨系统中，喷墨头在待机时的初始压力，需要使墨水能完全充满喷墨头内部，但是又不至于从喷墨头溢出。在很多情况下，还需要从远处的供墨池输送墨水到墨池，使墨池重新充满，以便在墨池中保持要求的墨水高度。
现有技术提供了一种喷墨系统，该喷墨系统中墨池中的墨水高度保持在喷墨头下面要求的距离处，以便在喷墨头的喷嘴上产生要求的负压，以避免在喷墨头不操作时渗出墨水。然而，该系统中供墨池的墨水高度必须保持在与墨池中墨水相同的高度，而给该系统带来了一定的限制。
【发明内容】
有鉴于此，有必要提供一种喷墨系统，该系统中供墨池的墨水高度不必固定在某一固定高度。
一种喷墨系统，其包括喷墨模组，该喷墨模组包括：喷墨头；气压源；供墨池；墨池，该墨池连接在所述供墨池与所述喷墨头之间，且该墨池中墨水高度保持在与喷墨头中墨水高度一致；第一电磁阀，该电磁阀第一端与所述气压源连接；第一气动阀，该气动阀第一端与所述气压源连接，第二端与所述第一电磁阀第二端连接，第三端与所述供墨池连接；第二电磁阀，该电磁阀第一端与所述气压源连接；及第二气动阀，该气动阀第一端与所述气压源连接，第二端与所述第二电磁阀第二端连接，第三端与所述墨池连接。
上述系统中，通过气压源对供墨池内墨水加压，墨水从供墨池进入墨池。相较于现有技术，该系统中供墨池的墨水高度不必固定在某一固定高度，从而该系统具有更好的适应性。
【附图说明】
图1为本发明喷墨系统实施例的平面示意图。
【具体实施方式】
下面将结合附图对本发明实施例作进一步的详细说明。
在图1所示喷墨系统的实施例中，该喷墨系统包括三大模组：
喷墨模组，把供墨池202的墨水顺利从喷墨头330喷出；
清洗模组，实现对喷墨头330的清洗，从而保持喷墨头330的干净与顺畅；
抽引及封罩模组，通过抽气吸引可以清除喷墨头330中喷嘴(图未示)上的气泡或堵塞物，另外还可以对喷墨头330进行封罩，保证喷墨头330在待机状态下，喷墨头330上的喷嘴中的墨水不易蒸发，可以避免其中的墨水凝固引起喷墨头330阻塞。
以下将依次对上述三大模组的具体组成及工作原理作详细介绍。
喷墨模组包括：气压源302，供墨池202，墨池204，喷墨头330，气动阀104第一端通过调压阀305与气压源302连接，第二端依次通过电磁阀102、调压阀309与气压源302连接，第三端与供墨池202连接。供墨池202另与数字式压力表310连接，压力表310能正确地反馈供墨池202压力的状态，在压力异常时会报警，从而通知维修人员。
墨池204经过滤器312与供墨池202连接。过滤器312可以过滤出从供墨池202出来的墨水中可能使喷墨头330失灵的杂质，从而起到保护喷墨头330的作用。气动阀108第一端通过调压阀306与气压源302连接，第二端依次通过电磁阀106、调压阀309与气压源302连接，第三端经过滤器314与墨池204连接。过滤器314可过滤出气体中可能使喷墨头330失灵的杂质，从而起到保护喷墨头330的作用。墨池204另与一数字式压力表316连接，压力表316能正确地反馈墨池204内压力的状态，在压力异常时会报警，从而通知维修人员。
气动阀112第一端通过真空调压阀328与真空帮浦304连接，第二端依次通过电磁阀110、调压阀309与气压源302连接，第三端与气泡移除装置318连接。并且，气泡移除装置318同时与墨池204、三通部件320第一端连接。三通部件320第二端与喷墨头330连接。
上述各组件之间的连接关系是通过管道连接实现。
气动阀104、108及112均由铁氟龙(Teflon)等抗溶剂腐蚀的材料制得。
该喷墨系统工作原理如下：在第一次供墨时，通过控制电磁阀106开启气动阀108，来自气压源302的气体经过滤器314进入墨池204，墨水受到气压作用充满气泡移除装置318、三通部件320、喷墨头330及它们之间的连接管道。
在待机时，墨池204中墨水高度保持与喷墨头330中墨水高度一致，故在待机时的初始压力，可使墨水能完全充满喷墨头330内部，但是又不至于从喷墨头330溢出。
开始喷墨时，通过控制喷墨头330将墨水均匀喷洒至基板(图未示)。例如，对于压电式喷墨头，通过施加电场，压电材料产生形变将墨水喷出。
墨池内压力与墨池内墨水高度存在对应关系，相应地，墨水高度的上限、下限分别对应于压力的上限、下限。当墨水高度低于高度的下限时，通过控制电磁阀102开启气动阀104，气压源302对供墨池202的墨水施加气压，供墨池202中墨水经过滤器312进入墨池204，从而保持供墨的连续性。当墨水高度到达高度上限时，通过控制电磁阀102关闭气动阀104，停止墨水补给。
在正常工作状态下，气动阀112为开启状态，真空帮浦304对气泡移除装置318进行抽气，移除气体中的微少气体，从而将气泡移除装置318中的压力维持恒定。
三通部件320具有一可调式开口332，该开口332位于整个系统最高的位置。通过气泡移除装置318后的墨水若存在少量气泡，利用气体较轻的性质，气泡可经可调式开口332排出。
上述系统中，通过气压源对供墨池内墨水加压，墨水从供墨池进入墨池，故该系统中供墨池的墨水高度不必固定在某一固定高度，从而该系统具有更好的适应性。此外，上述系统中采用电磁阀控制与墨水有接触的气动阀，该气动阀的材质为铁氟龙，可以避免污染墨水，而且可以抵抗墨水溶剂对阀门的腐蚀作用，从而延长系统的寿命。
该喷墨系统的清洗模组包括：真空帮浦304，清洗液池206，清洗台324，废液池208。气动阀116第一端通过调压阀307与气压源302连接，第二端依次通过电磁阀114、调压阀309与气压源302连接，第三端与清洗液池206连接。清洗台324通过一单向阀322与清洗液池206相连接。清洗液可经过单向阀322流至清洗台324。该单向阀322可防止清洗液从清洗台324回流至单向阀322。废液池208与清洗台324相连接。气动阀118第一端通过真空调压阀308与真空帮浦304连接，第二端依次通过电磁阀122、调压阀309与气压源302连接，第三端与废液池208连接。
上述各组件之间的连接关系是通过管道连接实现。
气动阀116、118由铁氟龙等抗溶剂腐蚀的材料制得。
该清洗模组工作原理如下：将喷墨头330移至清洗台324上。通过控制电磁阀114开启气动阀116，气压源302对清洗液池206中的清洗液施加气压，清洗液从清洗液池206中喷出，对喷墨头330进行清洗，清洗后的废液流入废液池208。为了使废液更容易流入废液池208，故在清洗过程中，通过真空调压阀308将废液池208内部的压力维持在一个恒定的负压。
该清洗模组可以清洗喷墨头，保持喷墨头的干净与顺畅。
该喷墨系统的抽引及封罩模组包括：废液池210，封罩台326。气动阀120第一端通过真空调压阀308与真空帮浦304连接，第二端依次通过电磁阀124、调压阀309与气压源302连接，第三端与废液池210连接。气动阀128第一端与废液池210连接，第二端依次通过电磁阀126、调压阀309与气压源302连接，第三端与封罩台326连接。
上述各组件之间的连接关系是通过管道连接实现。
气动阀120、128由铁氟龙等抗溶剂腐蚀的材料制得。
该抽引及封罩模组工作原理如下：通过控制电磁阀124接通气动阀120，真空帮浦304对废液池210抽气，形成负压。调压阀308将废液池210内部的压力维持在一个恒定的负压。当要通过抽气吸引来清除喷墨头330中喷嘴(图未示)上的气泡或堵塞物时，将喷墨头330移至封罩台326，对特定喷嘴进行封罩，通过控制电磁阀126开启气动阀128，喷嘴中的气泡或堵塞物由于废液池210中的负压而被吸附，从而起到净化喷墨头330的作用。
当要对喷墨头330进行封罩时，将喷墨头移至封罩台326。该封罩台326可以将若干个喷墨头，比如说三个喷墨头放置在一个封闭空间，可以保持喷墨头中的墨水不易蒸发，可以避免其中的墨水凝固引起喷墨头阻塞的情形。
另外，本领域技术人员还可以在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围内。
Claims (30)
1.一种喷墨系统包括喷墨模组，该喷墨模组包括：
喷墨头；
气压源；
供墨池；
其特征在于，该喷墨模组进一步包括：
墨池，该墨池连接在所述供墨池与所述喷墨头之间，且该墨池中墨水高度保持在与喷墨头中墨水高度一致；
第一电磁阀，该第一电磁阀第一端与所述气压源连接；
第一气动阀，该第一气动阀第一端与所述气压源连接，第二端与所述第电磁阀第二端连接，第三端与所述供墨池连接；
第二电磁阀，该第二电磁阀第一端与所述气压源连接；及
第二气动阀，该第二气动阀第一端与所述气压源连接，第二端与所述第二电磁阀第二端连接，第三端与所述墨池连接。
2.如权利要求1所述的喷墨系统，其特征在于，所述第一气动阀与所述气压源之间连接第一调压阀。
3.如权利要求1所述的喷墨系统，其特征在于，所述第二气动阀与所述气压源之间连接第二调压阀。
4.如权利要求1所述的喷墨系统，其特征在于，所述供墨池与所述墨池之间连接第一过滤器。
5.如权利要求1所述的喷墨系统，其特征在于，所述墨池与所述第二气动阀之间连接第二过滤器。
6.如权利要求1所述的喷墨系统，其特征在于，所述供墨池与数字式压力表连接。
7.如权利要求1所述的喷墨系统，其特征在于，所述墨池与数字式压力表连接。
8.如权利要求1所述的喷墨系统，其特征在于，所述第一气动阀的材料为铁氟龙。
9.如权利要求1所述的喷墨系统，其特征在于，所述第二气动阀的材料为铁氟龙。
10.如权利要求1所述的喷墨系统，其特征在于，该喷墨系统进一步包括：
真空帮浦；
气泡移除装置，该气泡移除装置连接在所述墨池与所述喷墨头之间；
第三电磁阀，该第三电磁阀第一端与所述气压源连接；
第三气动阀，该第三气动阀第一端与所述真空帮浦连接，第二端与所述
第三电磁阀第二端连接，第三端与所述气泡移除装置连接。
11.如权利要求10所述的喷墨系统，其特征在于，所述气泡移除装置与所述喷墨头之间设置三通部件，该三通部件第一端与所述气泡移除装置连接，第二端与所述喷墨头连接，且该三通部件位于整个系统最高的位置。
12.如权利要求10所述的喷墨系统，其特征在于，所述第三气动阀与所述真空帮浦之间进一步包括第一真空调压阀。
13.如权利要求10所述的喷墨系统，其特征在于，所述第三气动阀的材料为铁氟龙。
14.如权利要求1所述的喷墨系统，其特征在于，该喷墨系统进一步包括清洗模组，该清洗模组包括：
真空帮浦；
清洗液池；
清洗台，该清洗台与所述清洗液池连接；
第一废液池，该第一废液池与所述清洗台连接；
第四电磁阀，该第四电磁阀第一端与所述气压源连接；
第四气动阀，该第四气动阀第一端与所述气压源连接，第二端与所述第四电磁阀第二端连接，第三端与所述清洗液池连接；
第五电磁阀，该第五电磁阀第一端与所述气压源连接；
第五气动阀，该第五气动阀第一端与所述气压源连接，第二端与所述第五电磁阀第二端连接，第三端与所述第一废液池连接。
15.如权利要求14所述的喷墨系统，其特征在于，所述第四气动阀与所述气压源之间连接第三调压阀。
16.如权利要求14所述的喷墨系统，其特征在于，所述第五气动阀与所述真空帮浦之间连接第二真空调压阀。
17.如权利要求14所述的喷墨系统，其特征在于，所述清洗液池与所述清洗台之间连接单向阀。
18.如权利要求14所述的喷墨系统，其特征在于，所述第四气动阀的材料为铁氟龙。
19.如权利要求14所述的喷墨系统，其特征在于，所述第五气动阀的材料为铁氟龙。
20.如权利要求1所述的喷墨系统，其特征在于，该喷墨系统进一步包括一抽引及封罩模组，该抽引及封罩模组包括：
真空帮浦；
第二废液池；
封罩台；
第六电磁阀，该第六电磁阀第一端与所述气压源连接；
第六气动阀，该第六气动阀第一端与所述真空帮浦连接，第二端与所述第六电磁阀第二端连接，第三端与所述第二废液池连接；
第七电磁阀，该第七电磁阀第一端与所述气压源连接；
第七气动阀，该第七气动阀第一端与所述第二废液池连接，第二端与所述第七电磁阀第二端连接，第三端与所述封罩台连接。
21.如权利要求20所述的喷墨系统，其特征在于，所述第六气动阀与所述真空帮浦之间连接第三真空调压阀。
22.如权利要求20所述的喷墨系统，其特征在于，所述第六气动阀的材料为铁氟龙。
23.如权利要求20所述的喷墨系统，其特征在于，所述第七气动阀的材料为铁氟龙。
24.如权利要求1所述的喷墨系统，其特征在于，所述第一电磁阀与所述气压源之间连接第四调压阀。
25.如权利要求1所述的喷墨系统，其特征在于，所述第二电磁阀与所述气压源之间连接第四调压阀。
26.如权利要求10所述的喷墨系统，其特征在于，所述第三电磁阀与所述气压源之间连接第四调压阀。
27.如权利要求14所述的喷墨系统，其特征在于，所述第四电磁阀与所述气压源之间连接第四调压阀。
28.如权利要求14所述的喷墨系统，其特征在于，所述第五电磁阀与所述气压源之间连接第四调压阀。
29.如权利要求20所述的喷墨系统，其特征在于，所述第六电磁阀与所述气压源之间连接第四调压阀。
30.如权利要求20所述的喷墨系统，其特征在于，所述第七电磁阀与所述气压源之间连接第四调压阀。
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