一种墨水循环方法及其系统与流程

本发明涉及打印技术领域，尤其涉及一种墨水循环方法及其系统。

背景技术：

循环式打印头是一种新式的工业打印喷头，其原理是让墨水流经喷孔处时被挤压喷出，改变了传统的喷孔为墨水最终点的结构，保持了墨水在喷头内的流动性，是为极端工业化喷墨印刷领域而设计，具备了速度快、精度高以及适应多种类型墨水等特点。能有效解决特殊墨水的沉淀问题，以及排除墨水的气泡，保证打印图案的品质；适用油墨包括溶剂、uv、水性、油性以及陶瓷墨水等等。如精工rc1536gs喷头支持八级灰度打印，相比较四级渐变、六级渐变，更加高效、快速省墨；可输出13-100pl不同大小墨滴，单点的点火频率高于37khz，使rc1536喷头实现高速度、高效能和高质量的图像输出。

作为一种新型的打印喷头，改变了传统喷头的墨水循环路径，则喷绘机或打印机应依据该打印喷头的特点重新设计墨水的循环系统，不过现有技术中，墨水进行循环时，经常由于循环泵的流速控制不当导致打印头的墨水流速不稳定。

技术实现要素：

本发明的目的在于，提供一种墨水循环方法及其系统,加快墨水的循环速度避免墨水沉淀的同时压力变化平缓，保证流经打印头的墨水流速稳定。

一种墨水循环方法，包括储墨装置以及循环连接的第一墨盒、循环打印头与第二墨盒，所述储墨装置与第一墨盒连接；在主墨路中，墨水从储墨装置输送到第一墨盒；在第一循环墨路中，墨水通过负压依次流过第一墨盒、循环打印头以及第二墨盒；在第二循环墨路中，第二墨盒的墨水通过负压输送到第一墨盒。

优选地，所述主墨路包括：产生正压力或负压力，加在储墨装置与第一墨盒之间，使得墨水从储墨装置输送到第一墨盒；

所述第二循环墨路包括：产生负压力，加在第二墨盒与第一墨盒之间；利用负压，将第二墨盒的墨水从第二墨盒输送到第一墨盒；

所述第一循环墨路包括：利用负压，将第一墨盒的墨水输送到循环式打印头；利用负压，将循环式打印头的墨水输送到第二墨盒。

所述墨路主要如下，墨水通过压力的作用从储墨装置输送到第一墨盒，第一墨盒的墨水通过循环打印头之后，打印剩下的墨水从循环打印头输送到第二墨盒，第二墨盒的墨水通过第二循环墨路再次回到第一墨盒中，形成一个小循环，加快墨水的流动的同时循环路径较短，避免墨水停止运动而发生沉淀。而小循环中打印消耗掉的墨水则由主墨路补充。第一墨盒、循环式打印头以及第二墨盒的压力是逐渐降低，使得第一墨盒的墨水在负压的作用下从第一墨盒输送到循环式打印头，最后输送到第二墨盒，形成一个依靠负压推动的第一循环墨路。由于在第一循环墨路中没有额外提供负压力，第一墨盒、循环式打印头以及第二墨盒之间的墨水输送是通过内部压力自动调节的结果，所以第一循环墨路中墨水的流动相对缓和，不容易出现骤变，从而稳定流经循环式喷头的墨水的流速，保证打印质量。

优选地，所述第二墨盒与第一墨盒之间还设有墨条，所述负压力产生在墨条与第一墨盒之间；利用负压，将墨条的墨水输送到第一墨盒；利用负压，将第二墨盒的墨水输送到墨条；

在第二循环墨路中，第二墨盒的墨水首先输送到墨条后，在输送到第一墨盒，墨条作为暂存装置，暂存来自于第二墨盒的墨水，第二墨盒中的墨水不再直接受到负压力的作用而被输送到第一墨盒，而是通过将墨条的墨水供应到第一墨盒，形成一个缓冲，稳定维持第二墨盒的压力，同时使得第二墨盒中墨水的进出都是依靠内部空气压力差来实现，流速的调节相对缓和，不容易出现骤变。同时第二墨盒与墨条之间的墨水不断流动，保证第二墨盒中墨水的流动性，防止在第二墨盒内出现墨水沉淀。

优选地，所述墨水循环方法还提供次墨路，所述次墨路平常为常闭状态，当液位高于预设液位时打开，通过负压将第二墨盒的墨水输送到墨条中。

本方案中加入墨条作为缓冲，在保证第二墨盒的墨水液位不会骤降的同时也限制墨水从第二墨盒流出的速度，在第一墨盒供液过快时，第二墨盒的墨水有可能急速攀升到过高的位置，导致第二墨盒的压力高于第一墨盒的压力，墨路中断甚至反流。为此，本发明设置第三控制阀，有效避免第二墨盒液位过高。

优选地，所述第一墨盒、循环式打印头、第二墨盒以及墨条的压力逐渐变小，且第一墨盒的压力为常压。在打印机工作时，所述第一墨盒连通外界，其压力为正常大气压，所述第二墨盒不与外界连通，保证其压力为负压，第一墨盒的墨水通过空气压力的作用从第一墨盒通过循环式打印头输送到第二墨盒。应理解所述第一墨盒的压力是常压为优选方案，其压力可以不为常压，只要第一墨盒、循环式打印头、第二墨盒以及墨条的压力逐渐降低，即可实现墨水正常流通，不会出现倒流的情况。

优选地，所述主墨路包括通过驱动连接在第二墨盒与第一墨盒之间的泵产生负压力。应理解除了泵可以产生负压力外，还可以为其它能产生负压力的设备。

优选地，所述墨水循环方法还包括停机状态，处于停机状态时，所述第一墨盒与第二墨盒的压力皆为负压。

当打印机不工作时，第一墨盒、第二墨盒以及打印头不与外界连通，处于真空状态，保证打印头不会由于关机后小循环停止而滴墨。

优选地，所述墨水循环方法还包括清洗状态，处于清洗状态时，所述第一墨盒与第二墨盒的压力皆为正常压力。

当需要清洗时，第一墨盒与第二墨盒跟外界连通，存储在第二墨盒的液滴不再受到负压的影响从而向下滴落。

优选地，过滤从墨条输送到第一墨盒的墨水，过滤从从储墨装置输送到第一墨盒的墨水。为了保证墨水质量，本发明在小循环以及大循环中都设置过滤程序，用于过滤杂质与分离的气泡，其中循环过滤器垂直安装，上进下出。

一种采用权利要求上述墨水循环方法的墨水循环系统，包括：用于储存墨水的储墨装置、具有进墨端与出墨端的循环式打印头、第一墨盒与第二墨盒以及循环装置，所述储墨装置设有用于将墨水输送到第一墨盒的供墨泵，所述第一墨盒、循环式打印头以及第二墨盒依次连接；所述循环装置包括墨条以及循环泵，通过循环泵将第二墨盒的墨水输送到墨条后，再输送到第一墨盒，所述循环装置还包括用于过滤由第二墨盒输送到第一墨盒的墨水的循环过滤器，所述储墨装置还包括用于过滤由储墨装置输送到第一墨盒的墨水的供墨过滤器。

优选地，所述第一墨盒还设有工作时导通、不工作时关闭的第一控制阀；所述第二墨盒设有工作/不工作时关闭、清洗时导通的第二控制阀。

优选地，所述第二墨盒底部设有第一输出口，用于将第二墨盒底部的墨水输送到墨条。

优选地，所述第一墨盒设有第一液位传感器，所述第二墨盒设有高低设置的高位液位传感器与低位液位传感器，所述高位液位传感器与低位液位传感器用于控制循环泵。

优选地，所述第二墨盒还设有第二输出口，用于将第二墨盒的墨水输送到墨条；所述第二输出口设有受高位液位传感器控制的第三控制阀。

优选地，所述低位液位传感器的位置低于第一液位传感器。

优选地，每种打印墨水包括若干循环式打印头，第一墨盒和第二墨盒呈长条形墨埠结构，分别具有若干第三输出口和若干第一输入口逐一连接各个循环式打印头。

优选地，所述循环过滤器设有排气接头与储墨装置连接。

优选地，所述第一墨盒与第二墨盒皆设有搅拌装置。

优选地，所述第一墨盒设有第一压力传感器，所述第二墨盒设有第二压力传感器。

与现有技术相比，本发明的优势在于：

（1）相对于现有的大循环，本专利能够持续保持墨水快速流动，而且循环路径短，不容易形成沉淀。

（2）在小循环的基础上加入墨条作为缓冲，减缓第二墨盒的压力变化，从而稳定流经打印头的墨水流速。

（3）在第二墨盒底部设置若干第一输出口将墨水输送到墨条处，加快墨水的流动，避免墨水沉积在第二墨盒的底部过久形成沉淀。

（4）本发明设置第三控制阀，及时将第二墨盒中过多的墨水输送到墨条中，有效避免第二墨盒液位过高，导致墨水倒流。

附图说明

图1：本发明的结构示意图。

1、储墨装置；11、供墨泵；12、供墨过滤器；2、第一墨盒；21、第一控制阀；22、第一液位传感器；23、第三输出口；24、第一压力传感器；3、循环式打印头；4、第二墨盒；41、第二控制阀；42、第一输出口；43、高位液位传感器；44、低位液位传感器；45、第三控制阀；46、第一输入口；47、第二压力传感器；5、墨条；6、循环泵；7、循环过滤器；71、排气接头。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

一种墨水循环方法，包括储墨装置1以及循环连接的第一墨盒2、循环打印头与第二墨盒4，所述储墨装置1与第一墨盒2连接；在主墨路中，墨水从储墨装置1输送到第一墨盒2；在第一循环墨路中，墨水通过负压依次流过第一墨盒2、循环打印头以及第二墨盒4；在第二循环墨路中，第二墨盒4的墨水通过负压输送到第一墨盒2。

优选地，所述主墨路包括：产生正压力或负压力，加在储墨装置1与第一墨盒2之间，使得墨水从储墨装置1输送到第一墨盒2；

所述第二循环墨路包括：产生负压力，加在第二墨盒4与第一墨盒2之间；利用负压，将第二墨盒4的墨水从第二墨盒4输送到第一墨盒2；

所述第一循环墨路包括：利用负压，将第一墨盒2的墨水输送到循环式打印头3；利用负压，将循环式打印头3的墨水输送到第二墨盒4。

所述墨路主要如下，墨水通过压力的作用从储墨装置1输送到第一墨盒2，第一墨盒2的墨水通过循环打印头之后，打印剩下的墨水从循环打印头输送到第二墨盒4，第二墨盒4的墨水通过第二循环墨路再次回到第一墨盒2中，形成一个小循环，加快墨水的流动的同时循环路径较短，避免墨水静止而发生沉淀。而小循环中由于打印消耗掉的墨水则由主墨路补充。而且第一墨盒2、循环式打印头3以及第二墨盒4的压力是逐渐降低，使得第一墨盒2的墨水在负压的作用下从第一墨盒2输送到循环式打印头3，最后输送到第二墨盒4，形成一个依靠负压推动的第一循环墨路。在第一循环墨路中没有额外提供负压力，第一墨盒2、循环式打印头3以及第二墨盒4之间的墨水输送是通过内部压力自动调节的结果，因此，第一循环墨路中墨水的流动相对缓和，不容易出现骤变，从而稳定流经循环式喷头的墨水的流速，保证打印质量。

优选地，所述第二墨盒4与第一墨盒2之间还设有墨条5，所述负压力产生在墨条5与第一墨盒2之间；利用负压，将墨条5的墨水输送到第一墨盒2；利用负压，将第二墨盒4的墨水输送到墨条5；

在第二循环墨路中，第二墨盒4的墨水首先输送到墨条5后，在输送到第一墨盒2，墨条5作为暂存装置，暂存来自于第二墨盒4的墨水，第二墨盒4中的墨水不再直接受到负压力的作用而被输送到第一墨盒2，而是通过将墨条5的墨水供应到第一墨盒2，形成一个缓冲，稳定维持第二墨盒4的压力，从而稳定流经打印头的墨水流速，同时使得第二墨盒4中墨水的进出都是依靠内部空气压力差来实现，流速的调节相对缓和，不容易出现骤变。同时第二墨盒4与墨条5之间的墨水不断流动，保证第二墨盒4中墨水的流动性，防止在第二墨盒4内出现墨水沉淀。

优选地，所述墨水循环方法还提供次墨路，所述次墨路平常为常闭状态，当液位高于预设液位时打开，通过负压将第二墨盒4的墨水输送到墨条5中。

本方案中加入墨条5作为缓冲，在保证第二墨盒4的墨水液位不会骤降的同时也限制墨水从第二墨盒4流出的速度，在第一墨盒2供液过快时，第二墨盒4的墨水有可能急速攀升到过高的位置，导致第二墨盒4的压力高于第一墨盒2的压力，墨路中断甚至反流。为此，本发明设置第三控制阀45，有效避免第二墨盒4液位过高。

优选地，所述第一墨盒2、循环式打印头3、第二墨盒4以及墨条5的压力逐渐变小，且第一墨盒2的压力为常压。在打印机工作时，所述第一墨盒2连通外界，其压力为正常大气压，所述第二墨盒4不与外界连通，保证其压力为负压，第一墨盒2的墨水通过空气压力的作用从第一墨盒2通过循环式打印头3输送到第二墨盒4。应理解所述第一墨盒2的压力是常压为优选方案，其压力可以不为常压，只要第一墨盒2、循环式打印头3、第二墨盒4以及墨条5的压力逐渐降低，即可实现墨水正常流通，不会出现倒流的情况。

优选地，所述主墨路包括通过驱动连接在第二墨盒4与第一墨盒2之间的泵产生负压力。应理解除了泵可以产生负压力外，还可以为其它能产生负压力的设备。

优选地，所述墨水循环方法还包括停机状态，处于停机状态时，所述第一墨盒2与第二墨盒4的压力皆为负压。

当打印机不工作时，第一墨盒2、第二墨盒4以及打印头不与外界连通，处于真空状态，保证打印头不会由于关机后小循环停止而滴墨。

优选地，所述墨水循环方法还包括清洗状态，处于清洗状态时，所述第一墨盒2与第二墨盒4的压力皆为正常压力。

当需要清洗时，第一墨盒2与第二墨盒4跟外界连通，存储在第二墨盒4的液滴不再受到负压的影响从而向下滴落。

优选地，过滤从墨条5输送到第一墨盒2的墨水，过滤从从储墨装置1输送到第一墨盒2的墨水。为了保证墨水质量，本发明在小循环以及大循环中都设置过滤程序，用于过滤杂质与分离的气泡，其中循环过滤器7垂直安装，上进下出。

一种采用权利要求上述墨水循环方法的墨水循环系统，包括：用于储存墨水的储墨装置1、具有进墨端与出墨端的循环式打印头3、第一墨盒2与第二墨盒4以及循环装置，所述储墨装置1设有用于将墨水输送到第一墨盒2的供墨泵11，所述第一墨盒2、循环式打印头3以及第二墨盒4依次连接；所述循环装置包括墨条5以及循环泵6，通过循环泵6将第二墨盒4的墨水输送到墨条5后，再输送到第一墨盒2，所述循环装置还包括用于过滤由第二墨盒4输送到第一墨盒2的墨水的循环过滤器7，所述储墨装置1还包括用于过滤由储墨装置1输送到第一墨盒2的墨水的供墨过滤器12。

优选地，所述第一墨盒2还设有工作时导通、不工作时关闭的第一控制阀21；所述第二墨盒4设有工作/不工作时关闭、清洗时导通的第二控制阀41。

优选地，所述第二墨盒4底部设有第一输出口42，用于将第二墨盒4底部的墨水输送到墨条5。

优选地，所述第一墨盒2设有第一液位传感器22，所述第二墨盒4设有高低设置的高位液位传感器43与低位液位传感器44，所述高位液位传感器43与低位液位传感器44用于控制循环泵6。

优选地，所述第二墨盒4还设有第二输出口，用于将第二墨盒4的墨水输送到墨条5；所述第二输出口设有受高位液位传感器43控制的第三控制阀45。

优选地，所述低位液位传感器44的位置低于第一液位传感器22。

优选地，每种打印墨水包括若干循环式打印头3，第一墨盒2和第二墨盒4呈长条形墨埠结构，分别具有若干第三输出口23和若干第一输入口46逐一连接各个循环式打印头3。

优选地，所述第一墨盒2与第二墨盒4皆设有搅拌装置。

优选地，所述第一墨盒2设有用于检测第一墨盒2压力的第一压力传感器24，所述第二墨盒4设有用于检测第二墨盒4压力的第二压力传感器47。第一压力传感器24、第二压力传感器47与警报装置连接，当第一墨盒2或第二墨盒4的压力低于或者高于预设值时就会发出警报。同样地，当第二墨盒4的压力高于或等于第一墨盒2的压力时，同时也会发出警报并停止设备，避免设备由于墨水倒流而损坏。

优选地，所述第一墨盒2设有用于检测第一墨盒2压力的第一压力传感器24，所述第二墨盒4设有用于检测第二墨盒4压力的第二压力传感器47。第一压力传感器24、第二压力传感器47与警报装置连接，当第一墨盒2或第二墨盒4的压力低于或者高于预设值时就会发出警报。同样地，当第二墨盒4的压力高于或等于第一墨盒2的压力时，同时也会发出警报并停止设备，避免设备由于墨水倒流而损坏。

一种打印机，包含上述的墨水循环系统及采用上述墨水循环方法。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。