[发明专利]一种喷墨打印机供墨压力均布自动调节器

说明书

技术领域

本发明涉及喷墨打印，具体涉及一种喷墨打印机供墨压力均布自动调节器。

背景技术

喷墨成像是一种非接触式印刷方式，介质范围广，对承印物的形状和材料无要求，不仅印刷分辨率高，而且可以实现智能化操作。喷墨成像印刷技术以其快速灵活、适用面广泛的特点在近几年得到了快速的发展，已逐渐成为数字印刷的主流技术。在喷墨成像印刷技术中，一个关键的问题是需要解决墨水射流断裂和墨滴喷射控制问题，否则无法产生满意的喷墨效果，墨水喷射和墨滴成形虽然在很小的空间内完成，但涉及到的流体动力学范畴却相当复杂。国内外对于连续喷墨成像印刷技术墨滴连续喷射、形成、成像的研究都集中在墨水在喷嘴内及离开喷嘴后飞行的流体动力学状态，其中包括在电场内的运动轨迹以及采用生物材料提高墨滴的成形效果等，却没有人研究喷墨成像系统中供墨单元形状结构对后续墨滴形成的关键技术，尤其是包括回收墨水在内的墨水通过泵送进入墨滴发生器及喷嘴的这一段墨水流动的流体动力学研究及分析，墨水在喷射时，墨水在喷墨打印机横幅方向上压力是否均布，是关系到连续喷墨系统形成均匀、等速墨滴及同步成形的重要因素，而这直接关系到最终的喷墨效果，尤其对于大幅面的喷墨成像系统更是如此。本发明设计的与喷嘴连接的供墨总管截面积在横幅方向上作相应的缩小，而保持应有的流速即墨水流的速度头不变，此外采用了横截面由圆变方的软管从总管侧面供墨，这样使得各个喷嘴处流体的静压头不变，使喷墨成像印刷系统的横幅方向上得到压力均等的墨滴分布，极大的稳定了墨滴成形的位置及提高喷墨效果。

发明内容

本发明目的在于针对现有技术存在的缺点与不足，提供一种喷墨打印机供墨压力均布自动调节器，该调节器解决了喷墨成像尤其是大幅面喷墨印刷系统墨水在横幅方向上压力均布的关键问题，进而得到速度、压力均一的墨滴分布，从而稳定墨滴成形的位置，最终提高喷墨打印机的喷墨效果及效率，减少因供墨压力不稳定而造成的喷嘴堵塞现象。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

一种喷墨打印机供墨自动调节器，包括供墨软管、供墨总管、喷嘴，所述供墨软管沿长度方向其径向截面形状是由圆渐变为正方形；所述供墨总管的横截面是一边为抛物线，其余三边为直线，所述抛物线的顶点位于以所述三条边为边的方形内；所述供墨软管横截面为方形的一端与所述供墨总管连接，所述供墨总管上设有喷嘴；保持墨水应有的流速不变。

所述供墨软管的长度为0.1m-0.6m，圆的直径等于正方形的边长，圆和正方形的面积范围在1-1000mm²；最大程度减少墨水进入供墨总管时的二次扰动。

所述供墨总管进口处横截面的三条边等长。

所述供墨总管横截面的抛物线根据Baines方程确定：

                                                                      

式中：A—距墨水进口x处的截面面积（m²）；

      A₀—墨水进口处面积（m²）；

      K—A处的截面流量与进口流量之比；

      e—自然对数底；

      f—摩擦系数，通常取0.015；

R—水力半径（m），

      

其中B、H矩形截面的宽和高（m）。

所述的喷嘴设在供墨总管横截面中抛物线的对边所在的平面上；墨水不通过急剧的弯头部件，因此不会产生不稳定的二次流或发生流体与管壁分离的现象。

对于供墨总管设计，采用等宽（B）的截面矩形，这样只要确定了进口截面积A₀后按照上式就可以计算得出不同点的截面高（H），x值取值越小，其精度越高，通常A₀及x值根据设计加工的难易程度来定。