一种喷墨打印机制造技术

一种喷墨打印机，包括供墨装置、超声波喷头和控制装置，其特征在于：喷头由喷嘴体、晶振体、压垫和压钉、喷嘴以及压盖构成，墨液与晶振体不接触，并且谐振腔轴向长度１满足下面经验公式１＝ｃ／（２ｆ）；另外，供墨装置由两个墨筒构成，通过四个两位三通阀可使墨筒的功能（供墨和收墨）互相转换，从而减少污染，降低了间歇时间，必要时可设置一备用供墨筒可实现连续运行直至一筒墨用完为止。还设有检测装置，使打印质量稳定可靠。和同类产品比，有效率高、质量好、结构简化、成本低廉，维修方便，使用寿命长等诸多优点，确有广阔的国内外开发市场与价值。（*该技术在2004年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及一种喷墨打印机，用于将墨水以字符形式喷打在产品选定表面上。它包括供墨装置和超声波喷头。这种喷印机早已是公知技术。如CN89104825.1中已介绍了一种超声波喷头，它可用于喷墨打印机中。CN93209389.2中也公开了一种改进的喷印机。前者的缺点喷嘴腔室过长，如有脏物堵塞不易清洗。后者的缺点是超声波发生元件和墨液直接接触，从而引起密封结构复杂和墨汁室易被污染。另外，断裂的墨滴充电的情况也不能得到及时的检测和控制，为此影响了喷印质量。还有，供墨装置的设置也不尽合理，影响了生产效率。为此，本技术的目的是提供一种改进的喷印机，其喷头部分，结构合理、简化，墨汁不会被污染，从而提高了使用寿命。本技术进一步的目的是，自动检测和控制喷印质量，从而提高了生产效率。本技术最后一个目的是供墨装置结构简化，成本低廉，同时减少了回墨间歇时间。上述任务，本技术是如此措施解决的，即超声波喷头包括一个基本圆柱型的喷嘴体，在上半部设置一个不通孔，其中嵌入一个通常短圆柱形的晶振体，晶振体与谐振腔的隔壁厚一般为0.5mm左右。其上置有一个带中心孔的压垫和压钉，晶振体的导线由压垫和压钉的中心孔中引入；因喷嘴体的下半部设置中央轴向谐振腔，其下边开口处安装有带喷嘴的压盖，喷嘴体的下半部侧壁上设有供墨管接头。本技术的一个优选方案是谐振腔的轴向长度ι应满足如下经验公式ι＝c／(2f)，其中，ι为晶振振荡频率，c为墨水中的声速。本技术又一个优选方案是，在充电装置的下方设置一个墨滴充电检测器，，由外屏蔽层，绝缘层和检测电极构成，检测电极和外屏蔽层由绝缘层隔离并形成密封结构，在距离顶端一定位置上沿电极圆柱直径方向开一检测通孔，孔径约为0.6mm，安装时让墨滴通过该检测通孔。本技术再一个优选方案是供墨装置包括两个墨筒和四个两位三通阀，其连接关系是，净化和调定压力的空气经管道连至第一三通阀，经该阀连出两条管道分别连到两个墨筒上；由油墨回收器来的回送输墨管道连至第二三通阀，经该阀连出两条管道分别连到两个墨筒上，由真空发生器来的管道连至第三三通阀，经该阀连出两条管道连至两个墨筒上；从两个墨筒的底部分别连出一条输墨管至第四三通阀，经该阀连出一条管道至初滤墨器，而后再连至精滤墨器，再经一个阀门至喷头。本技术最后一个优选方案是再设置一个备用小供墨筒，其经过一个截止阀连接供气管道，并通过一个单向止回阀将输墨管连至初滤墨器之前，同时在第四三通阀的输墨管道上置入一个单向止回阀。下面借助附图详细描述本技术。附图说明图1本技术喷墨打印机气路，墨路和喷头系统示意结构图图2是喷头中墨滴发生器结构示意图，和图3是墨滴充电检测器结构示意图参见图1，本技术喷墨打印机气路，墨路和喷头系统结构示意图，作为打印机还有控制装置因是公知技术此处从略。图1中，1为气源；2为空气处理装置；3为减压阀；4为气压表；5为气阀；6为节流阀；7为真空发生器；8为节流阀；9为真空表；10为第一两位三通阀，用于气流控制；11为第二两位三通阀，用于回墨控制；12为第三两位三通阀，用于真空控制；13为第四两位三通阀，用于供墨控制；14、15为墨筒，其中一个用于供墨时，另一个用于回收墨，并可相互转换；16为初滤墨器；17为墨压表，18为墨液阀；19为精滤墨器，20为晶振体，21为喷嘴体，22为喷嘴，23为墨流线；24为充电极；25为检测极；26为墨滴；27为负极板；28为高压正极板；29为回收器；30为被喷印物体表面。下面描述一下工作过程气源1向系统提供0.5－0.8MPa的压缩空气，空气处理装置2对提供的空气进行处理，以得到无油、无水、无尘的洁净气体。减压阀3用于减压和稳压，并用气压表4指示工作情况。气阀5可以是电磁阀，也可是手动阀或气动阀，用于控制供气。经气阀5输出的压缩空气用于三个气路一路经节流阀6提供一定压力和流量的空气给喷头部分，使得喷头内保持正压，以防止外界灰尘或湿空气进入回收器29内。节流阀6可调节该路空气的压力和流量。另一路经节流阀8供应真空发生器7，用于对两个墨筒之一产生负压，以便抽回不参与打印的墨滴。节流阀8可控制真空度的程度。再一路经气流控制阀10(又称第一两位三通阀)为两个墨筒之一供气。此外两位三通阀10－13是用来控制两个墨筒工作状态的，其可为电磁阀，也可为手动阀或气动阀，在本实施例中为4个电磁阀。本供墨装置可有两个能相互转换的工作状态。其一两位三通阀10－13不通电，其通断位置如图1中所示。墨筒Ⅰ(14)为供墨状态，墨筒Ⅱ(15)为回收墨状态。打开气阀5，则筒Ⅰ(14)中的墨水得到一定压力，而墨筒Ⅱ为真空状态。若打开喷头墨阀18，则墨经供墨控制阀13，初滤16，精滤19，进入墨滴发生器中，墨水压力由压力表17指示。同时，喷头的墨滴发生器产生的不参与打印的墨滴就落入回收器29并通过回墨控制阀11进入墨筒Ⅱ(15)。其回收真空度由真空表9指示。当筒Ⅰ(14)接近无墨而筒Ⅱ接近墨满时，则供墨装置进行变换，改为第二种供墨状态。第二供墨状态两位三通阀10－13通电，则三通位置发生切换。墨筒Ⅰ(14)成为回收筒(真空)，墨筒Ⅱ(15)变为供墨筒(压力)。其余同上，此不熬述。喷墨打印机喷头的工作情况是加压墨水(一般0.3MPa左右)进入喷嘴体21，经喷嘴22喷出形成一股射流。在晶振的作用下，在离喷嘴一定距离处形成均匀的墨滴，其经过下方的充电极后被充上一定量的电荷。充电机理是，在充电极上施加正电压V，若喷嘴为负极，则在充电极和喷嘴之间形成一个电场。因墨水是导电的，则墨水射流内的电荷要重新分布，即上部带正电，下部带负电。若从下部断裂下来一个墨滴，则是带一定量的负电荷。充电极下方是检测极，用于检测墨滴是否正确充电。若墨滴未被正确充电，则检测极有信号输出，反馈给充电电路加以修正。检测极下方为由高压板和负极板组成的匀强高压电场(电压一般为4－10KV)。当被充电的墨滴经过其间后，则在电场作用下偏转到打印物体表面的某一位置上。这样只要控制墨滴的充电量大小，就可以控制其落在物体打印表面的位置了。因而形成可识读的点阵字符或图案。下面参见图2阐述一下墨滴发生器的结构及工作过程。其包括基本圆柱形的喷嘴体21，其上部设有不通的中心孔，孔中置有通常短圆柱形的晶振块20，其上为压垫31和压钉32，它们带有中心孔，以便将导线38连至晶振块20上。喷嘴体21的下半部中置有墨液谐振腔，其轴向长度为ι应满足如下试验公式ι＝c／(2f)，其中，f为晶振振荡频率，c为墨液中的声速，喷嘴体侧壁上置有进墨管接头39，轴向谐振腔的出口(下口)装有喷嘴22，其由压盖33固定，34为密封件，最好是构件32、31、20，轴向谐振腔ι，喷嘴22，压盖33同轴线设置。工作情况是，墨水经供墨管接头39进入谐振腔ι，经喷嘴22射出。晶振块的振荡频率一般为50－30KHz，压垫31可以是金属的，也可为非金属的。为保证稳定工作，密封垫34应抗墨水和稀释剂的腐蚀，并且在墨水压力变化时不变形。喷嘴22由金属或宝石制成，孔径一般为50－70μm。最后，结合图3说明一下墨滴充电检测器，其由外屏蔽层37，绝缘层36和检测电极35构成，绝缘层还应形成密封结构。在距顶端一定位置上开一中心孔，其轴本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种喷墨打印机，包括供墨装置、超声波喷头和控制装置，其特征在于：超声波喷头包括一个通常圆柱形的喷嘴体（２１），在上半部设置一个不通孔，其中嵌入一个通常短圆柱形的晶振体（２０）其上是带中心孔的压垫（３１）和压钉（３２），晶振体的导线（３８ ）由压垫和压钉的中心孔中引入；在喷嘴体的下半部设置中央轴向谐振腔＊，其中下边开口处安装有带喷嘴（２２）的压盖（３３），喷嘴体下半部侧壁上设有供墨管接头。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：张秀传，
申请(专利权)人：张秀传，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]