CN103129153B - 一种循环供墨装置及一种印刷设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种循环供墨装置及一种印刷设备，用以实现一种结构更加简单、流过喷头的墨水流速以及喷头所需喷墨压力大范围可调的循环供墨装置。本发明提供的一种循环供墨装置，包括：喷头、泵、主墨桶，以及进墨装置，其特征在于，该循环供墨装置还包括压力生成装置；其中，所述压力生成装置与所述主墨桶相连，用于为所述主墨桶提供内部环境压力，使得所述主墨桶内的墨水在所述内部环境压力作用下，流入所述喷头并从所述喷头中喷出。

Description

一种循环供墨装置及一种印刷设备

技术领域

本发明涉及供墨技术领域，尤其涉及一种循环供墨装置及一种印刷设备。

背景技术

数字喷墨印刷设备是现代工业领域常用的一种印刷设备，由于其印刷数字化的特点，无需经过传统印刷设备印刷过程中的制版等流程，可以直接将数据进行印刷，能够实现可变数据印刷等优点，备受人们青睐。

喷墨印刷设备中通常采用串流工作方式(through flow)的循环供墨装置，并对喷头进行循环供墨。这种循环供墨装置利用墨水在喷头中的循环，可以将喷头中的杂质及气泡等带走，以避免所述杂质或气泡堵塞喷头或者影响印刷设备的印刷效果。同时，循环供墨装置还可以促进热循环，保证墨水粘度的稳定，进而保证印刷效果。

现有技术提供的串流工作方式的循环供墨装置，如图1所示，该循环供墨装置包括：喷头1，喷头1的出墨口与回流池2的进墨口相连，回流池2的出口与泵3的进墨口相连，泵3的出墨口与墨盒4的进墨口相连，墨盒4的出墨口与泵5的进墨口相连，泵5的出墨口与供墨池6的进墨口相连，供墨池6的出墨口与喷头1的进墨口相连，形成一个循环供墨装置。另外，为了控制供墨池6和墨盒4内环境的压力，在供墨池6和墨盒4上还设置有气路装置(图1中未完全体现)。为了控制墨路中墨水的流速，图1所示的循环供墨装置还设置有墨水流速调节阀7，该墨水流速调节阀7的两端分别与泵3的进墨口和出墨口相连。关闭喷墨印刷设备时，泵3对喷头1中的回墨进行抽吸，所述回墨首先进入回流槽2中，然后在泵3的作用下回流到墨盒4中，从而完成回墨过程，以避免喷头1处漏墨。

上述循环供墨装置中，既包括供墨水流经的墨路也包括了使墨水顺利流通的气路，供墨装置很容易出现墨水进入气路的可能，这就导致所述装置的工作可靠性降低。由于组成气路的气管是聚氨酯等塑料，墨水对气管有很强的腐蚀作用，墨水一旦进入所述气路，就会破坏气路的气管，造成整个循环供墨装置发生灾难性事件。

另外，现有技术中，喷头在喷墨时所需要的压力，是通过供墨池中墨水液位与喷头入口之间的垂直高度差产生的。这样，循环供墨装置中供墨池和喷头的相对位置一旦确定，喷头在喷墨时所需要的压力也就确定，不利于对喷头所需喷墨压力的灵活控制。上述循环供墨装置对喷头和供墨池的相对位置要求也较高，整个循环供墨装置需要的空间可能会比较大。

上述循环供墨装置中，参见图1，通过流速调节阀7控制泵3墨水的流速，装置较复杂，相应地，系统的控制复杂度也较高，不利于节约成本。而且，现有技术中，通常对喷头的喷墨压力和墨水流速的控制不能同时兼顾，不能保证喷头良好的工作性能。

综上所述，现有循环供墨装置的结构和控制系统较复杂，成本较高，装置的工作性能较差。

发明内容

本发明实施例提供了一种循环供墨装置及一种印刷设备，用以实现结构更加简单、系统复杂度和成本较低、工作性能较好的循环供墨装置。

为了实现上述目的，本发明实施例提供的循环供墨装置，包括：喷头、泵、主墨桶，以及进墨装置，该循环供墨装置还包括压力生成装置；其中，所述压力生成装置与所述主墨桶相连，用于为所述主墨桶提供内部环境压力，使得所述主墨桶内的墨水在所述内部环境压力作用下，流入所述喷头并从所述喷头中喷出。

本发明实施例提供的一种印刷设备，包括所述循环供墨装置。

本发明实施例提供的一种循环供墨装置，通过在所述循环供墨装置中设置压力生成装置，通过调节该压力生成装置的压力值，调节主墨桶内的环境压力，从而实现调节各喷头喷墨所需的压力。该压力生成装置的压力的调节范围更大，能够同时满足多个喷头喷墨所需的压力。而且，通过在所述循环供墨装置中设置泵和控制器，所述控制器控制所述泵中电机的转速来控制墨水的流速，从而控制流过每个喷头的墨水的流速。通过同时对压力生成装置和泵中电机的转速的控制来调节喷头喷墨所需的压力和流过喷头墨水的流速，使得喷头处于印刷设备最适合印刷的状态。

此外，本发明实施例提供的压力生成装置还解决了现有技术因设置有气路装置带来的循环供墨装置结构复杂的问题，以及解决了现有技术因墨水容易进入气路装置会带来整个循环供墨装置破坏的问题，实现了一种结构简单、成本较低、工作性能较好的循环供墨装置。

附图说明

图1为现有循环供墨装置结构示意图；

图2为本发明实施例提供的循环供墨装置结构示意图；

图3为本发明实施例提供的压力生成装置与主墨桶连接结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种循环供墨装置及一种印刷设备，用以实现结构更加简单、系统复杂度和成本较低、工作性能较好的循环供墨装置。

为了进一步说明本发明的上述目的，以下将结合附图对本发明实施例提供的技术方案进行详细的描述。

参见图2，本发明实施例提供的一种循环供墨装置，包括：喷头1、泵2、主墨桶3，以及进墨装置4，所述泵2用于将所述喷头1内的墨水抽回到所述主墨桶3，并用于控制墨水的流速，所述进墨装置4为所述主墨桶3提供墨水；所述循环供墨装置还包括，与所述主墨桶3相连的压力生成装置5，用于为所述主墨桶3提供内部环境压力，所述主墨桶3内的墨水在所述主墨桶3的内部环境压力作用下，流入所述喷头1并从该喷头1中喷出。

所述压力生成装置为现有技术中普通的压力生成装置，该压力生成装置可以通过人工调节为所述主墨桶提供内部环境压力。

参见图3，所述压力生成装置5通过气管53和所述主墨桶3相连。

具体地，所述气管的一端和所述压力生成装置的通气口51相连，所述气管的另一端和所述主墨桶3的通气口31相连。

所述气管53可以是聚氨酯等塑料。

通过所述压力生成装置上的压力值显示界面，可以直观地知道压力生成装置的压力值，通过所述压力生成装置上的压力调节旋钮可以方便地调节主墨桶内的环境压力。

较佳地，所述压力生成装置5的压力调节范围为-200～200mbar。

所述压力生成装置可以是正压力生成装置，如压缩空气阀；也可以是负压力生成装置，如真空发生器或真空泵。

所述正压力生成装置的正压力为大于大气压的压力值，所述负压力为小于大气压的压力值。

附图2中所示的循环供墨装置中的喷头1相对于主墨桶3位于循环供墨装置约50cm以上的位置，主墨桶3内部压力为正压力。

本发明实施例，主墨桶内环境压力的大小由喷头与主墨桶内液位的垂直高度差产生的压力、主墨桶内部压力，以及主墨桶距喷头处的墨管损耗的压力共同决定。

设喷头与主墨桶内液位的垂直高度差产生的压力为H，所述主墨桶距喷头处的墨管损耗的压力值为S，所述主墨桶内部压力为P。每个喷头正常喷墨时所需要的压力值为-15mbar。假设循环供墨装置中设置有n个喷头，由于所述n个喷头之间是并联设置的，所以，每个喷头点的压力值等于喷头与主墨桶内液位的垂直高度差所产生的压力H减去所述主墨桶距喷头处的墨管损耗的压力S再加上主墨桶内部压力P，有如下公式：H-S+P＝-15。

一旦喷头与主墨桶的相对位置确定，主墨桶距喷头处的墨管损耗的压力值S也就确定，在循环供墨装置工作之前，只需通过人工调试所述压力生成装置的压力值，使得喷头的喷墨压力处于最适合印刷设备印刷的状态。所述循环供墨装置在工作的过程中，当发现印刷设备的印刷质量不够理想时，可以通过手动对压力生成装置的压力值进行微调，使得喷头的喷墨压力处于印刷设备最佳印刷状态。

上述压力生成装置调节方便，使用灵活，而且所述压力生成装置的压力调节范围较大，在-200mbar至200mbar之间，可以满足多个喷头所需的喷墨压力，以及满足喷头和主墨桶多种方式的放置。此外，当需要在循环供墨装置中增加几个喷头，或者控制某几个喷头停止的工作时，可以通过同时调节压力生成装置的压力值以及泵中电机的转速，来调节各喷头喷墨所需的压力和流过喷头的墨水的流速，达到最佳的印刷效果，方便快捷。

整个循环供墨装置在正常工作之前，可以通过人为调节压力生成装置的压力值，改变主墨桶内的环境压力，来调试各喷头的喷墨压力，所述压力生成装置的压力值被调试好之后，循环供墨装置在正常工作时，还可以对所述压力生成装置进行微调，改变压力生成装置的压力值，实现喷头所需的最佳喷墨压力。

较佳地，为了保证所述循环供墨装置中墨水流动的压力的平稳性，所述泵2为齿轮泵，也可以是蠕动泵或隔膜泵，不限于所述三种泵，也可以是其他能够稳定墨水流动的压力的泵。

较佳地，参见图2，为了进一步提高本发明实施例提供的循环供墨装置的工作性能，使得墨路中的墨水流速稳定，所述循环供墨装置还包括，阻尼器6，所述阻尼器6位于所述喷头1和所述泵2之间，该阻尼器6用于平滑由于所述泵2引起的墨水流速的变化脉冲，使所述循环供墨装置中的墨水的流速稳定，同时也就保证了喷头喷墨的平稳度，进而保证了印刷设备的良好的印刷效果。

较佳地，该循环供墨装置还包括控制器7，该控制器与所述泵2相连，用于控制所述泵2中电机的转速，从而控制墨水的流速。

整个墨路中墨水的流速决定流过各喷头墨水的流速，该墨水的流速必须能够满足各喷头最适合印刷时所需要的墨水的流速。循环供墨装置中设置喷头的个数不同，泵的电机的转速也不同。例如，当循环供墨装置中只设置一个喷头时，泵的电机转速可以控制为100ml/min；当循环供墨装置中设置两个喷头时，电机转速可以控制为200ml/min；设置的喷头越多，泵的电机转速越大。

当流过喷头的墨水的流速太大时，可能会发生漏墨现象，当流过喷头的墨水的流速太小，可能会发生供墨不足或者墨水供应中断的现象。在循环供墨装置正常使用之前，都会通过所述控制器调节泵的电机转速，使得流过各喷头的墨水的流速为印刷设备最适合印刷的墨水流速。

需要说明的是，喷头的喷墨状态决定印刷设备的印刷效果，印刷效果是判断一个循环供墨装置性能是否良好的指标，所述喷头的喷墨状态包括喷头喷墨需要的压力和流过喷头墨水的流速。当喷头的喷墨所需要的压力和喷头墨水的流速同时控制在一个合适的值时，喷头就处于最适应的印刷状态。

在循环供墨装置正常使用之前，需要对所述泵和压力生成装置同时调试，使得喷头的喷墨压力和墨水流速满足喷头良好的印刷效果。当发现印刷设备由于墨水压力的不足而导致不理想的印刷效果时，可以对压力生成装置进行微调，实现最佳的印刷效果。

较佳地，参见图2，所述循环供墨装置还包括，电磁阀8，所述电磁阀位于所述主墨桶3和所述喷头1之间，并且该电磁阀8与所述控制器7相连，该电磁阀8在所述控制器7的控制下开启，使得喷头1与主墨桶3之间通墨。

当电磁阀8处于关闭状态时，主墨桶3内的墨水不能够流入喷头1，从而达到密封喷头1中墨水的目的，当循环供墨装置关闭或者突然断电时，处于关闭状态的电磁阀可以保证喷头1不会发生墨水泄漏的现象。

本发明实施例，为了避免在所述循环供墨装置停止工作或者突然断电的情况下，喷头发生漏墨现象，所述电磁阀为常闭电磁阀，在循环供墨装置处于工作状态时，控制器控制电磁阀处于开启状态，一旦循环供墨装置停止工作或者突然断电，所述常闭电磁阀处于关闭状态，保证喷头不会发生墨水泄漏的现象。

但是不限于所述常闭电磁阀，也可以使用常开电磁阀。

所述常开电磁阀或常闭电磁阀的选择还可以根据电磁阀开关时间的比例而定。例如：当喷墨印刷设备经常处于开启工作的情况下，则可以使用常开电磁阀，当喷墨印刷设备经常处于关闭不工作的情况下，则可以使用常闭电磁阀。

较佳地，参见图2，所述循环供墨装置还包括，液位传感器9，该液位传感器9位于主墨桶3内，并与所述控制器7相连，用于测量所述主墨桶3内的墨水液位，并将该液位信息反馈给所述控制器7。

所述控制器7接收所述液位传感器9反馈的液位信息，并根据该液位信息控制进墨装置是否为主墨桶3提供墨水。

具体地，液位传感器测量主墨桶内的墨水液位是否低于低液位值，当测量主墨桶内墨水液位低于低液位值，控制器接收液位传感器的低液位信息，并控制进墨装置开启，此时，进墨装置向主墨桶供墨，当液位传感器测量主墨桶内液位高于高液位值时，将该液位信息反馈给控制器，所述控制器接收所述高液位信息，并控制进墨装置停止向主墨桶供墨。

液位传感器时刻检测主墨桶内的液位值，并将高液位信息和低液位信息反馈给控制器，控制器控制供墨装置的开启或关闭，使得主墨桶内的墨水液位在一定范围内波动(即在所述高液位值和所述低液位值范围内波动)，例如，墨水液位在1cm范围内波动保证循环供墨装置的正常供墨。而且，当墨水液位在1cm范围内波动时，只会引起主墨桶内环境压力在1mbar范围内变化，即会引起喷头喷墨压力在1mbar范围内变化，这样的变化不会影响喷头的印刷效果。

本发明实施例提供的循环供墨装置，主墨桶内的墨水在压力生成装置提供的压力环境下，经过控制器控制下的处于开启状态的电磁阀，流入喷头内，喷头内的墨水，通过泵的作用抽回到主墨桶，形成一个循环供墨装置。

本发明实施例所提供的循环供墨装置，由压力生成装置代替现有技术中较复杂的气路装置，为主墨桶提供特定压力的环境，省去了现有技术中占用较大面积的气路装置，本发明提供的循环供墨装置结构简单，而且本发明还避免了现有技术中因气路装置的存在，墨水一旦进入气路，由橡胶管形成的气路很容易被墨水腐蚀，破坏整个气路，造成灾难性后果。

本发明实施例，流过喷头墨水的流速可以由泵中电机的转速来控制，所述泵中电机的转速由控制器控制。这样，通过灵活控制电机的转速来控制流过各喷头墨水的流速。当需要增加或者关闭某几个喷头时，可以通过改变电机的转速来调节各喷头的墨水的流速。

本发明实施例还提供了一种包括上述循环供墨装置的印刷设备。包括该循环供墨装置的印刷设备，结构简单、价格便宜、印刷效果绚丽逼真。

综上所述，本发明实施例，通过在循环供墨装置中设置压力生成装置，调节主墨桶内的环境压力，从而实现调节喷头喷墨所需的压力。该压力生成装置的压力的调节范围更大，能够同时满足多个喷头喷墨所需的压力。而且，通过在装置中设置泵和控制器，控制器控制所述泵中电机的转速来控制墨水的流速，从而控制流过每个喷头的墨水的流速。通过同时对压力生成装置和泵中电机的转速的控制来调节喷头喷墨所需的压力和流过喷头墨水的流速，使得喷头处于最适合印刷的状态。

此外，本发明实施例提供的压力生成装置还解决了现有技术因设置有气路装置带来的供墨装置结构复杂，以及墨水容易进入气路装置的问题，实现了结构更加简单、成本较低、工作性能较好的循环供墨装置。

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 (8)

1.一种循环供墨装置，所述循环供墨装置包括：喷头、泵、主墨桶，以及进墨装置，所述泵用于将所述喷头内的墨水抽回到所述主墨桶，并用于控制墨水的流速，其特征在于，该循环供墨装置还包括压力生成装置；

其中，所述压力生成装置与所述主墨桶相连，用于为所述主墨桶提供内部环境压力，使得所述主墨桶内的墨水在所述内部环境压力作用下，流入所述喷头并从所述喷头中喷出，所述压力生成装置的压力值是通过手动的方式进行微调的；

该循环供墨装置还包括控制器，该控制器与所述泵相连，用于控制所述泵中电机的转速；

所述循环供墨装置通过同时对所述压力生成装置和所述泵中电机的转速的控制来调节所述喷头喷墨所需的压力和流过所述喷头墨水的流速，使得所述喷头处于最适合印刷的状态。

2.根据权利要求1所述的循环供墨装置，其特征在于，所述压力生成装置通过气管和所述主墨桶相连。

3.根据权利要求1所述的循环供墨装置，其特征在于，所述压力生成装置为压缩空气阀、真空发生器或真空泵。

4.根据权利要求1所述的循环供墨装置，其特征在于，所述泵为齿轮泵、隔膜泵或蠕动泵。

5.根据权利要求1所述的循环供墨装置，其特征在于，该循环供墨装置还包括阻尼器，所述阻尼器位于所述喷头与泵之间，用于平滑所述泵引起的墨水流速的变化脉冲。

6.根据权利要求1-5任一项所述的循环供墨装置，其特征在于，该循环供墨装置还包括电磁阀，所述电磁阀位于所述主墨桶和所述喷头之间，并且该电磁阀与所述控制器相连，该电磁阀在所述控制器的控制下开启，使得喷头与主墨桶之间通墨。

7.根据权利要求6所述的循环供墨装置，其特征在于，该循环供墨装置还包括液位传感器，该液位传感器位于主墨桶内，并与所述控制器相连，用于测量所述主墨桶内的墨水液位，并将该液位信息反馈给所述控制器；所述控制器接收所述液位传感器反馈的液位信息，并根据该液位信息控制进墨装置是否为主墨桶提供墨水。

8.一种印刷设备，其特征在于，该设备包括权利要求1-7任一权项所述的循环供墨装置。