CN102101385A - 喷头清洁装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种喷头清洁装置及方法，该装置包括：至少一个贴合部件，每个贴合部件用于与一个喷头密封贴合，形成与喷头的喷嘴连通的空腔；至少一个清洁开关，每个清洁开关的一端接入一个贴合部件，另一端接入负压池，用于控制贴合部件形成的空腔与负压池形成的负压腔连接的开断；负压池，与负压产生器连接，在负压产生器的控制下形成负压腔，存储利用负压从喷头抽吸过来的液体；负压产生器，用于使与其连通的空间内产生负压。本发明通过采用负压的方法对喷头进行清洁，通过对清洁开关的控制，既可有针对性地对单个喷头进行独立清洁，也可以对全体喷头同时清洁，避免了清洁的无选择性带来的油墨浪费。

Description

喷头清洁装置及方法

技术领域

本发明涉及清洁装置技术领域，具体涉及适用于对于喷墨印刷机喷头进行清洁维护的喷头清洁装置及方法。

背景技术

数码喷墨印刷技术具有传统印刷无可比拟的优势，在印刷领域得到越来越广泛的应用。采用数码喷墨印刷技术的喷墨印刷机在计算机等设备控制下，通过带喷嘴的喷头将液体油墨喷射到承印物上，实现图文信息的印刷。喷头是喷墨印刷机的核心部件，喷嘴一般位于喷头的底部，在使用过程中较常出现喷嘴堵塞的现象。喷嘴堵塞会严重影响印刷的质量。

对于喷墨印刷机中喷头的清洁，目前习惯采用的方法是，在喷头墨盒内注入油墨，通过压缩墨盒上方的空气，利用压缩空气产生的正压力将油墨从该墨盒下所连接的喷嘴中挤出，从而带走喷嘴处堵塞物如油墨、杂质或气泡，改善堵嘴的堵塞状况。但是利用正压的方式很难实现对每个喷头进行独立清洁。而对于喷墨印刷机，由于喷头使用频率的不同，通常堵塞的喷头只是少数几个。因此经常出现少数几个喷头有堵嘴，所有共用一个墨盒的喷头都需要同时清洁的情况，这样很大程度上造成了油墨的浪费。另外压缩空气更容易溶解在油墨中，这样可能导致油墨中气泡额外的增多，也会影响印刷质量。传统的方式也没有实现对清洁油墨的回收利用。因此，需要一种装置和清洁方法能克服上述缺陷。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种喷头清洁装置及方法，利用负压抽吸原理，可对喷头进行单独清洁，还实现了对清洁所消耗油墨的回收再利用。

本发明提供一种喷头清洁装置，该装置包括：

至少一个贴合部件，每个贴合部件用于与一个喷头密封贴合，形成与所述喷头的喷嘴连通的空腔；

至少一个清洁开关，每个清洁开关的一端接入一个贴合部件，另一端接入负压池，用于控制贴合部件形成的空腔与负压池形成的负压腔连接的开断；

所述负压池，与负压产生器连接，在负压产生器的控制下形成负压腔，在所述清洁开关打开时，还用于存储利用负压从喷头抽吸过来的液体；

所述负压产生器，用于使与其连通的空间内产生负压。

较佳地，所述负压池通过三通阀接入所述负压产生器，所述三通阀的三个端口分别接入所述负压池、负压产生器和外界空气，用于在清洁喷头时连接所述负压池与所述负压产生器，清洁完毕后连接所述负压池与外界空气；

该装置还包括：收集池，与所述负压池连接，用于在清洁完毕后收集所述负压池内存储的液体；

收集开关，连接在所述负压池与收集池之间，在清洁喷头时关闭，在清洁完毕后打开。

较佳地，该装置还包括：压力传感器，连接在所述负压池与所述负压产生器之间，用于检测所述负压产生器所产生的负压的大小；

调压阀，与所述负压产生器连接，用于根据所述压力传感器的检测结果，调节所述负压产生器所产生的负压的大小。

较佳地，该装置还包括：

液位开关器，用于检测所述负压池内所存储液体的液位；

在液位高于设定高液位时指示利用负压从喷头抽吸液体的操作，在液位低于设定低液位时指示停止收集池对负压池内液体的收集。

较佳地，该装置还包括以下器件中的任意一个或任意多个：

第一液体过滤器，连接在所述清洁开关与所述负压池之间，用于对利用负压从喷头吸附过来的液体进行过滤；

第二液体过滤器，连接所述负压池与所述收集池之间，用于对从负压池流到收集器的液体进行过滤；

第一空气过滤器，连接在所述负压池与三通阀之间，用于在所述三通阀连连接所述负压池与外界空气时，对流入负压池的外界空气进行过滤；

第二空气过滤器，与所述负压产生器连接，用于对负压产生器产生负压所需的气流进行过滤；

第三空气过滤器，与所述收集池连接，用于对进入所述收集池的外界空气进行过滤。

较佳地，所述贴合部件包括采用弹性材料的基体与基体上的橡胶密封片，利用所述橡胶密封片与喷头密封贴合；

所述负压池的底部采用锥形体，所述锥形体的顶点接入所述收集池。

较佳地，该装置还包括：液体泵，连接在所述负压池与所述收集池之间，用于在所述收集开关打开时，将所述收集池内的液体抽取到所述收集池内。

较佳地，所述清洁开关采用常闭二通电磁阀；所述收集开关采用常开二通电磁阀；

所述三通阀采用三通电磁阀，所述三通电磁阀的公共端与所述负压池连接，常闭端与所述负压产生器连接，所述常开端与所述外界空气连通。

本发明还提供了一种基于上述喷头清洁装置的喷头清洁方法，该方法包括步骤：

将喷头清洁装置中的贴合部件与喷头密封贴合，形成与所述喷头的喷嘴连通的空腔，并保持清洁开关关闭；

打开负压产生器与负压池的连接，利用所述负压产生器使与其连通的负压池内形成负压腔；

将清洁开关打开，使其连接的贴合部件所形成的空腔与所述负压腔连通，利用负压对喷头的喷嘴进行抽吸来完成清洁操作；

在清洁完毕时，将所述清洁开关关闭，关闭所述空腔与所述负压腔的连接，并关闭负压产生器与所述负压池的连接。

较佳地，该方法中利用三通阀来打开或关闭所述负压池与所述负压产生器的连接，在清洁完毕的同时，还利用所述三通阀连通所述负压池与外界空气；之后，还包括：

将收集开关打开，利用收集池收集所述负压池内存储的液体，所述收集开关在清洁操作过程中处于关闭状态。

较佳地，所述负压池内具有用于检测所述负压池内所存储液体的液位，该方法中，在清洁操作过程中，在所述液位开关器检测到液位高于设定高液位时，指示停止利用负压对喷头的喷嘴进行抽吸；

在清洁完毕后，在所述液位开关器检测到液位低于设定低液位时，指示停止收集池对负压池内液体的收集。

本发明有益效果如下：

1)通过采用负压的方式将对喷嘴进行抽吸，可以将喷嘴中的液体迅速抽出，从而实现对喷头的清洁；

2)通过对清洁开关的控制，既可有针对性地对单个喷头进行独立清洁，也可以对全体喷头同时清洁，避免了清洁的无选择性带来的油墨浪费；

3)通过一个负压池来缓冲抽吸负压，临时存储吸出的液体，并利用高负压对负压池中的液体进行除气，以减少回收后的液体含气量；

4)抽出的液体经过过滤由输送到收集池，还可以重复利用，必要的过滤手段保证了回收液体的洁净度；

5)利用调压阀实现了抽吸负压的可调，以适应不同强度的清洁需求。

附图说明

图1为本发明实施例中喷头清洁装置的结果图；

图2为本发明实施例中喷头与贴合部件的两种位置关系示意图；

图3为本发明实施例中喷头清洁方法的流程图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明作进一步地描述。

本发明所提供的喷头清洁装置包括：

至少一个贴合部件，每个贴合部件用于与一个喷头密封贴合，形成与所述喷头的喷嘴连通的空腔，贴合部件的个数可以为一个，这样可以便于单独对喷头进行清洁，贴合部件的个数也可以为多个，可以同时与多个喷头相贴合，根据需要清洁的喷头来利用清洁开关控制是否对该喷头进行清洁；

至少一个清洁开关，每个清洁开关的一端接入一个贴合部件，另一端接入负压池，用于控制贴合部件形成的空腔与负压池形成的负压腔之间连接的开断，每个清洁开关独立地控制其连接的贴合部件形成的空腔与负压池的之间的开断，可以实现独立对要清洁的喷头的控制；

所述负压池，与负压产生器连接，在负压产生器的控制下形成负压腔，在所述清洁开关打开时还用于存储利用负压从喷头吸附过来的液体，利用该装置，如果在喷头的上方注入液体将喷嘴堵住，则贴合部件形成的空腔为密封空腔，负压腔也为密封空腔，所以在负压腔与空腔连通时，空腔内也形成负压，可以利用负压将喷嘴内的液体抽吸过来，也就达到了清洁喷头的喷嘴的目的；

所述负压产生器，用于使与其连通的空间内产生负压，一般负压产生器利用抽取与其连通的空间的空气的方法使其产生负压，负压产生器的产品形式可以是现有能够产生负压的各种产品形式。

依照本发明的实施例一中，所提供的喷头清洁装置用于对喷墨印刷机中的喷头进行清洁，如图1所示，多个喷头102并联于一个喷头墨盒上101上，喷头墨盒101用于给喷头102供给油墨。本实施例中喷头清洁装置包括：

贴合部件，本实施例中贴合部件采用向上开口的帽状结构，因此，本实施例中称贴合部件为清洗帽1，如图2所示，给出了清洗帽1与喷头102的两种位置关系，在非清洁状态时，清洗帽1与喷头102分离；在清洁状态时，清洗帽1与喷头102密封贴合，形成与喷头102的喷嘴连通的空腔，如果喷嘴上方填充液体将喷嘴堵住，则该空腔形成密封空腔。清洗帽1最为密封喷头102的器件，清洗帽1应当根据具体的喷头102的形状进行独立设计，它的作用是通过与喷嘴平面弹性接触从而密封喷头，以达到密封效果。当需要清洁操作时可将喷头102移至清洁操作位置，喷头102下降与清洁帽1密封贴合，喷头墨盒上101填充一定的油墨，因此在喷嘴平面下方形成一个密闭空腔，然后就可以利用负压对喷嘴进行负压抽吸操作。

至少一个清洁开关，本实施例中清洁开关采用二通常闭电磁阀2，每个二通常闭电磁阀2的一端接入一个清洗帽1，另一端接入负压池5，控制清洗帽1形成的空腔与负压池5形成的负压腔之间连接的开断，通常情况下处于关闭状态，进行清洁操作时通电导通。二通常闭电磁阀2用于选择需要进行独立清洁操作的喷头102，只有与某喷头102相连的二通常闭电磁阀2导通时，方可实现对该喷头102的清洁。

负压池5，与负压产生器连接，在负压产生器的控制下形成负压腔，在二通常闭电磁阀2导通时还用于存储利用负压从喷头吸附过来的油墨。负压池5是一个密闭容器，它的主要作用是缓冲负压，因为抽吸过程是一个持续的过程，缓冲足够的负压空气有利于保证抽吸过程的稳定。负压池5还实现了临时性的存储抽出油墨的功能，同时由于与负压产生器连接，还可以利用负压产生器产出的高负压对其中的油墨进行了除气操作，因为溶解在空气中的气体在高负压下会迅速释放出来。为了方便油墨的排出，负压池5的底部设计成锥形体。

负压产生器，用于使与其连通的空间内产生负压，本实施例中负压产生器采用文丘里管15，文丘里管15用于产生抽吸的负压力使与其连通的空间内产生负压。

三通阀，负压池5通过三通阀接入文丘里管15，其中述三通阀的三个端口分别连所述负压池5、文丘里管15和外界空气，用于在清洁喷头时连通负压池5与文丘里管15，清洁完毕后连通负压池5与外界空气；本实施例中三通阀采用三通电磁阀12，三通电磁阀12的公共端与负压池5连接，常闭端与文丘里管15连接，常开端与外界空气连通。

收集池10，与负压池5的底部连接，用于在清洁操作完毕后收集负压池5内存储的油墨，在负压池5底部采用锥形体时，与锥形体的顶点连接，有利于油墨的流出。

收集开关，连接在负压池5与收集池10之间，该装置还包括连接在负压池5与收集池10之间与收集开关串接的液体泵8，液体泵8主要作用是将负压池5中的油墨输入到收集池10中。本实施例中收集开关采用二通常开电磁阀7，在进行清洁操作时通电关闭，以保证负压池5的密闭。非清洁状态保持断电导通，方便液体泵8抽出负压池5中的油墨。

因此，本实施例中负压池5具有三个端口：其一与二通常闭电磁阀2相连，是清洁时吸出的油墨流入负压池5的通道。其二与三通电磁阀12的公共端相连，是外界空气进出及负压产生的通道，其三依次经二通常开电磁阀7、液体泵8与收集池10相连，是负压池5油墨输出的管路。

本实施例中的喷头清洁装置还包括：液位开关器4，用于检测负压池5内所存储油墨的液位；液位开关器4有两级，在液位高于设定高液位时指示停止利用负压对喷头的喷嘴的抽吸，即禁止清洁操作，避免将油墨抽至文丘里管15，禁止清洁操作包括关闭二通常闭电磁阀2，并利用三通电磁阀12关断负压池5与文丘里管15的连接，连通负压池5与外界空气。液位开关器4在检测到液位低于设定低液位时指示停止收集池10对液态的收集操作，避免液体泵8抽空气，停止收集池10对液态的收集操作包括关闭二通常开电磁阀7及停止液体泵8。

本实施例中的喷头清洁装置还包括：压力传感器14，连接在负压池5与文丘里管15之间，用于检测文丘里管15所产生的负压的大小。为方便压力传感器14的接入，本实施例中压力传感器14连接在三通接头13的一个接头，该三通接头3的一个接头与三通电磁阀12的常闭端连接，另一个接头与文丘里管15连接。调压阀16，与文丘里管15连接，用于根据压力传感器14的检测结果，调节文丘里管15所产生的抽吸的负压力，进而调制所产生的负压的大小，以适应不同强度的清洁要求。

优选地，本实施例中喷头清洁装置还包括以下器件：

第一液体过滤器6，连接在二通常闭电磁阀2与负压池5之间，用于对利用负压从喷头吸附过来的油墨进行过滤，过滤掉油墨中的杂质；

第二液体过滤器9，连接负压池5与收集池10之间，用于对从负压池5流到收集器10的油墨进行过滤，过滤掉油墨中的杂质；

第一空气过滤器11，连接在负压池5与三通电磁阀12之间，用于在三通电磁阀12连通负压池5与外界空气时，对流入负压池的外界空气进行过滤，过滤掉外界空气中的杂质，谨防空气对油墨的污染；

第二空气过滤器17，与文丘里管15连接，用于对文丘里管15产生负压所需的气流进行过滤，过滤掉该气流的杂质，谨防该气流对油墨的污染；

第三空气过滤器3，与收集池10连接，用于对进入收集池10的外界空气进行过滤，过滤掉外界空气中的杂质，谨防空气对油墨的污染。

上述喷头清洁装置中，三通电磁阀12、三通接头13、压力传感器14、文丘里管15、调压阀16、第二空气过滤器17共同组成了喷头清洁装置的气路。在进行清洁操作时，三通电磁阀12通电，其公共端与常闭端连通，此时负压池5在文丘里管15的作用下，其内部会产生一个很高的负压，这个高负压不但可以在二通常闭电磁阀2打开时将油墨从喷嘴吸出，还可以对吸出的油墨进行除气操作，有利于减少回收的油墨中的含气量。在停止清洁操作时，三通电磁阀12断电而导通，关断文丘里管15与负压池5的连接。三通电磁阀12公共端与常开端连通，负压池5经第一空气过滤器11与外界空气连通，使负压池5恢复到常压状态。此时可以利用液体泵8将油墨输送到收集池10。上述过程中，液位开关器4为两级浮球液位开关，用于检测负压池5内的油墨液位。到液面到达设定高液位时禁止清洁操作，防止油墨进入气路通道。当液面低于设定低液位时停止液体收集操作，防止液体泵8将空气抽入收集池10。

本实施例中所提供的喷头清洁装置，利用清洗帽1在喷头102的喷嘴下方形成一个密闭空腔，通过负压的方式将油墨从喷嘴快速吸出，从而实现对喷头快速清洁。通过对二通常闭电磁阀2的控制，既可有针对性地对单个喷头进行独立清洁，也可以对全体喷头同时清洁，避免了清洁的无选择性带来的油墨浪费。本发明还利用调压阀实现了抽吸负压的可调，以适应不同强度的清洗需求。通过一个负压池来缓冲抽吸负压，临时存储吸出的油墨，并利用高负压对池中的墨水进行除气，以减少回收后的油墨含气量。抽出的油墨经过过滤由液体泵输送到收集池，还可以重复利用，必要的过滤手段保证了回收油墨的洁净度。该装置对消除喷头堵嘴，降低使用成本，起到了十分积极的作用。

依照本发明的实施例二中，提供一种利用上述喷头清洁装置的喷头清洁方法，如图3所示，该方法包括以下步骤：

步骤S301，将喷头清洁装置中的贴合部件与喷头密封贴合，形成与所述喷头的喷嘴连通的空腔，并保持清洁开关关闭；

步骤S302，根据压力传感器的检测结果，利用调压阀调制负压产生器所产生的负压的大小，使其达到根据清洁要求设定的负压大小；

步骤S303，利用三通阀打开负压池与负压产生器的连接，并保持负压池与外界空气是不连通的，此时负压产生器开始对负压池抽气，从而使负压池内形成负压腔；

步骤S304，延时设定时间后，负压池内的负压稳定且达到设定的负压大小，则开启与需要进行清洗的喷头连接的清洁开关，使其连接的贴合部件所形成的空腔与负压腔连通，此时喷嘴内液体会被负压抽吸入到负压池中，从而利用负压对喷头的喷嘴进行抽吸来完成清洁操作；

步骤S305，抽吸进行一段时间后，清洁操作完毕，将清洁开关关闭，从而关闭空腔与所述负压腔的连接，并利用三通阀关闭负压产生器与所述负压池的连接，同时，还利用三通阀连通负压池与外界空气，此时对喷头的抽吸会中止。

步骤S306，为了防止在高负压作用下墨水从收集池反到吸负压池，需等待几秒，使负压池中压力恢复到正常大气压后，将收集开关开启，利用收集池收集负压池内存储的液体，该收集开关在清洁操作过程中处于关闭状态。

本实施例中负压池内具有用于检测负压池内所存储液体的液位，该方法中，在清洁操作过程中，在液位开关器检测到液位高于设定高液位时，指示停止利用负压对喷头的喷嘴进行抽吸；在清洁完毕收集液体后，在液位开关器检测到液位低于设定低液位时，指示停止收集池对负压池内液体的收集。

以上为完成一次清洁操作的流程，清洗操作可多次进行，亦可对全部喷头同时清洗。本实施例中负压产生器所产生的负压大小需要根据喷头的承受能力来设定，不能超出喷头的承受范围。在利用负压对喷头的喷嘴进行抽吸时不可开启收集开关，也不可液体泵，以保证负压腔的密闭。当负压池中液体到达设定高液面时应立即停止抽吸工作，即关闭与喷头连接的清洁开关，同时利用三通阀使负压池断开与负压产生器的连接，使负压池与外界空气连通。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (11)

1.一种喷头清洁装置，其特征在于，该装置包括：

至少一个贴合部件，每个贴合部件用于与一个喷头密封贴合，形成与所述喷头的喷嘴连通的空腔；

至少一个清洁开关，每个清洁开关的一端接入一个贴合部件，另一端接入负压池，用于控制贴合部件形成的空腔与负压池形成的负压腔连接的开断；

所述负压池，与负压产生器连接，在负压产生器的控制下形成负压腔，在所述清洁开关打开时，还用于存储利用负压从喷头抽吸过来的液体；

所述负压产生器，用于使与其连通的空间内产生负压。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述负压池通过三通阀接入所述负压产生器，所述三通阀的三个端口分别接入所述负压池、负压产生器和外界空气，用于在清洁喷头时连接所述负压池与所述负压产生器，清洁完毕后连接所述负压池与外界空气；

该装置还包括：收集池，与所述负压池连接，用于在清洁完毕后收集所述负压池内存储的液体；

收集开关，连接在所述负压池与收集池之间，在清洁喷头时关闭，在清洁完毕后打开。

3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，该装置还包括：

压力传感器，连接在所述负压池与所述负压产生器之间，用于检测所述负压产生器所产生的负压的大小；

调压阀，与所述负压产生器连接，用于根据所述压力传感器的检测结果，调节所述负压产生器所产生的负压的大小。

4.如权利要求2所述的装置，其特征在于，该装置还包括：

液位开关器，用于检测所述负压池内所存储液体的液位；

在液位高于设定高液位时指示利用负压从喷头抽吸液体的操作，在液位低于设定低液位时指示停止收集池对负压池内液体的收集。

5.如权利要求2所述的装置，其特征在于，该装置还包括以下器件中的任意一个或任意多个：

第一液体过滤器，连接在所述清洁开关与所述负压池之间，用于对利用负压从喷头吸附过来的液体进行过滤；

第二液体过滤器，连接所述负压池与所述收集池之间，用于对从负压池流到收集器的液体进行过滤；

第一空气过滤器，连接在所述负压池与三通阀之间，用于在所述三通阀连连接所述负压池与外界空气时，对流入负压池的外界空气进行过滤；

第二空气过滤器，与所述负压产生器连接，用于对负压产生器产生负压所需的气流进行过滤；

第三空气过滤器，与所述收集池连接，用于对进入所述收集池的外界空气进行过滤。

6.如权利要求2所述的装置，其特征在于，

所述贴合部件包括采用弹性材料的基体与基体上的橡胶密封片，利用所述橡胶密封片与喷头密封贴合；

所述负压池的底部采用锥形体，所述锥形体的顶点接入所述收集池。

7.如权利要求2所述的装置，其特征在于，该装置还包括：

液体泵，连接在所述负压池与所述收集池之间，用于在所述收集开关打开时，将所述收集池内的液体抽取到所述收集池内。

8.如权利要求2所述的装置，其特征在于，

所述清洁开关采用常闭二通电磁阀；所述收集开关采用常开二通电磁阀；

所述三通阀采用三通电磁阀，所述三通电磁阀的公共端与所述负压池连接，常闭端与所述负压产生器连接，所述常开端与所述外界空气连通。

9.一种喷头清洁方法，其特征在于，该方法包括步骤：

将喷头清洁装置中的贴合部件与喷头密封贴合，形成与所述喷头的喷嘴连通的空腔，并保持清洁开关关闭；

打开负压产生器与负压池的连接，利用所述负压产生器使与其连通的负压池内形成负压腔；

将清洁开关打开，使其连接的贴合部件所形成的空腔与所述负压腔连通，利用负压对喷头的喷嘴进行抽吸来完成清洁操作；

在清洁完毕时，将所述清洁开关关闭，关闭所述空腔与所述负压腔的连接，并关闭负压产生器与所述负压池的连接。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，

利用三通阀来打开或关闭所述负压池与所述负压产生器的连接，在清洁完毕的同时，还利用所述三通阀连通所述负压池与外界空气；之后，还包括：

将收集开关打开，利用收集池收集所述负压池内存储的液体，所述收集开关在清洁操作过程中处于关闭状态。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述负压池内具有用于检测所述负压池内所存储液体的液位，该方法中，

在清洁操作过程中，在所述液位开关器检测到液位高于设定高液位时，指示停止利用负压对喷头的喷嘴进行抽吸；

在清洁完毕后，在所述液位开关器检测到液位低于设定低液位时，指示停止收集池对负压池内液体的收集。

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