实现稳定供墨的喷墨打印供墨系统及其供墨回收方法与流程

1.本发明涉及机械加工中的喷墨打印技术领域，具体涉及一种实现稳定供墨的喷墨打印供墨系统及其供墨回收方法。


背景技术：

2.喷墨打印技术广泛应用于半导体行业和显示行业，稳定的供墨系统是打印品质的保证。例如：现有技术中：专利申请号为cn201811061601.8，专利名称为一种供墨系统；公开的一种供墨系统，其一级墨瓶与二级墨盒侧壁进墨孔之间管道连接有电泵，便于将一级墨瓶中墨水泵向金属二级墨盒；而正负压发生器连接在金属二级墨盒上的作用是用于调节金属二级墨盒中压力使得在喷墨使用过程中金属二级墨盒向金属三级墨盒进行补墨，使金属三级墨盒与微压电喷墨打印头之间压力稳定，二级墨盒底壁出墨孔与所述三级墨盒顶壁进墨口之间连接有电磁阀，墨水不会因为失去负压而导致微压电喷墨打印头滴墨。
3.但是，现有技术主要有以下几个缺点：第一、品质问题：气泡不良，断线不良，异物不良。
4.第二、硬件问题：打印喷头斜喷，打印喷头孔堵塞。
5.第三、供墨系统的喷头斜喷时，堵塞会导致产品打印品质不良。
6.第四、喷墨打印时，没有设置墨液回收结构，不具有对废液实现回收的功能，墨液的滴溅还容易造成打印区域的污染。


技术实现要素：

7.本发明克服了现有技术的不足，提供了一种实现稳定供墨的喷墨打印供墨系统及其供墨回收方法，自带消泡功能和废液防溅回收的结构，提升了供墨系统的稳定性以及废液回收的便捷性，辅助提升喷墨打印的完成质量。
8.为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种实现稳定供墨的喷墨打印供墨系统，包括供墨机构，以及与所述供墨机构连接的打印机构，所述供墨机构中包含通过控制管路连接的多级墨盒组件，多级墨盒组件与压力驱动控制机构驱动连接，所述打印机构包括与多级墨盒组件连接的打印喷头组件；所述打印机构的下方设置有防飞溅回收台；所述防飞溅回收台包括设置在所述打印喷头组件的下方的回收导流盒，以及能相对所述回收导流盒的容置槽上方位移的防溅层。
9.本发明一个优选的实施方案中，供墨机构包括供墨机架，所述供墨机架上设置有供墨上料部，以及与所述供墨上料部连接的多级墨盒组件，所述多级墨盒组件包括与所述供墨上料部连接的一级墨盒，以及与所述一级墨盒连接的二级墨盒。
10.本发明一个优选的实施方案中，供墨机构还通过控制管路与打印机构控制连接；所述控制管路中包括连接所述供墨上料部和一级墨盒的上料通断阀，以及连接所述一级墨盒和二级墨盒的一级墨盒通断阀，和连接所述二级墨盒和打印喷头组件的二级墨盒通断阀。
11.本发明一个优选的实施方案中，一级墨盒的墨液进口设置有过滤器一；或/和，所述一级墨盒还通过过滤器二与除泡器一连接后与二级墨盒连接形成消泡供墨通路一；或/和，所述二级墨盒还通过循环泵与除泡器二连接后回到二级墨盒中形成消泡循环通路；或/和，所述二级墨盒还通过过滤器三与除泡器三连接后与打印喷头组件的进液口连接形成消泡供墨通路二；所述一级墨盒和二级墨盒分别通过供墨管路一和供墨管路二与打印喷头组件连接，压力驱动控制机构包含若干个分别与所述一级墨盒和二级墨盒连接的正负压切换机构。
12.本发明一个优选的实施方案中，防飞溅回收台包括设置在所述打印喷头组件下方的回收机架，所述回收机架上设置有下沉式的回收导流盒，所述回收导流盒上设置有与所述打印喷头组件中的打印喷头对应的容置槽，所述容置槽内还设置有汇流槽；所述防飞溅回收台中还设置有与所述汇流槽对接的液位缓存器，所述液位缓存器的出液口与设置在所述供墨机构中的废液回收机构连接。
13.本发明一个优选的实施方案中，所述废液回收机构包括设置在防飞溅回收台或供墨机构或打印机构中的负压回收罐一以及与所述负压回收罐一连接的负压回收罐二，所述负压回收罐二和负压回收罐一分别与负压气泵连接，且所述负压回收罐一的负压腔通过液位缓存器与所述汇流槽连接，所述负压回收罐一或/和负压回收罐二下方设置有称重装置；或/和，所述二级墨盒上还设置有加热调节机构。进一步的，加热调节机构采用pid加热调节机构，即模拟加热系统的pid温控调节器。
14.本发明一个优选的实施方案中，回收机架内设置有回收腔，所述回收腔内设置有驱动机构，以及与所述驱动机构驱动连接的放料转辊和卷收转辊，所述放料转辊和卷收转辊分别位于所述回收导流盒的两侧；所述防溅层的一端卷收在所述放料转辊上，所述防溅层的另一端从所述回收导流盒上的容置槽上穿过后连接在卷收转辊上。
15.本发明一个优选的实施方案中，防溅层采用的是织物面料，所述织物面料用于承接所述打印喷头组件喷出的墨液，所述墨液能渗透织物面料后滴落至所述回收导流盒中。
16.一种实现稳定供墨的喷墨打印供墨系统的供墨回收方法，包括以下步骤：步骤一，对供墨机构的多级墨盒组件供料；通过控制管路中的电磁阀控制多级墨盒组件中墨液供给管路的通断，利用与多级墨盒组件驱动连接的压力驱动控制机构驱动墨液的流动传送；步骤二，供墨机构对打印机构供料；通过供墨机构给打印机构中的打印喷头组件供料，并通过打印喷头组件实现喷墨打印；步骤三，通过防飞溅回收台汇集回收多余的墨液；打印喷头组件对工件进行打印，喷墨时飞溅的墨液落在防飞溅回收台上的操作台上。
17.本发明一个优选的实施方案中，首先将若干个装载有墨液的收纳容器接入供墨上料部的上料槽内，上料槽通过所述控制管路中上料通断阀以及过滤器一与一级墨盒连接，通过一级墨盒上连接的过滤器一对墨液进行过滤；通过在一级墨盒中设置液位浮标显示墨液的位置；一级墨盒通过一级墨盒通断阀和消泡供墨通路一与二级墨盒连接，对进入一级墨盒和二级墨盒的墨液进行过滤、消泡；二级墨盒上连接的消泡循环通路对墨液进行消泡，驱动二级墨盒中的墨液循环流动减少墨液沉积；通过在一级墨盒中设置液位浮标显示墨液的位置；二级墨盒通过消泡供墨通路二与打印机构供料连接，对进入打印机构的墨液进行
过滤、消泡。
18.本发明解决了技术背景中存在的缺陷，本发明有益的技术效果是：本发明提供了一种实现稳定供墨的喷墨打印供墨系统及其供墨回收方法，自带消泡功能和废液防溅回收的结构，提升了供墨系统的稳定性以及废液回收的便捷性，辅助提升喷墨打印的完成质量。
19.1、采用多级墨盒进行供墨，解决墨液及时供给问题。
20.2、设置除泡装置，解决打印气泡问题；过滤装置，解决异物不良问题，减少液体沉淀的过滤物；设置循环装置，解决液体沉淀，解决油墨特性中的气泡问题。
21.3、设置负压系统和正压系统，辅助实现喷头的清洗；4、设置液体回收，解决废液回收问题；墨盒带有加热功能，解决打印环境温度影响的问题。
附图说明
22.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
23.图1是本发明实施例中供墨机构的轴视结构示意图；图2是本发明实施例中供墨机构的正视结构示意图；图3是本发明实施例中供墨机构的侧视结构示意图；图4是本发明实施例中供墨机构拆除外部门板时的轴视结构示意图；图5是本发明实施例中打印机构的轴视结构示意图；图6是本发明实施例中打印机构的侧视结构示意图一；图7是本发明实施例中打印机构的侧视结构示意图二；图8是本发明实施例中打印机构的侧视结构示意图三；图9是本发明实施例中防飞溅回收台的正视结构示意图；图10是本发明实施例中防飞溅回收台的轴视结构示意图一；图11是本发明实施例中防飞溅回收台的轴视结构示意图二；图12是本发明实施例的系统流程图；其中，1-供墨机构，11-供墨机架，12-供墨上料部，13-一级墨盒，15-废液回收机构，151-负压回收罐一，152-负压回收罐二，16-控制管路，17-控制面板，18-负压气泵；21-压力驱动控制机构，22-正负压切换机构，23-供墨管路二，24-二级墨盒，3-打印机构，31-打印机架，32-打印喷头组件；4-防飞溅回收台，41-回收机架，411-回收腔，42-回收导流盒，421-容置槽，422-汇流槽，43-防溅层，44-放料转辊，45-卷收转辊，46-操作台，5-底板，51-防溢槽，6-液位缓存器；70-上料通断阀，71-一级墨盒通断阀 ，72-消泡循环通路，74-称重装置。
具体实施方式
24.现在结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
25.需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、底、顶等)，则该方向
性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
26.实施例一如图1-图12所示，一种实现稳定供墨的喷墨打印供墨系统，包括供墨机构1，与供墨机构1连接的打印机构3，打印机构3的下方设置有防飞溅回收台4。
27.供墨机构1包括供墨机架11，供墨机架11的底部设置有底板5，底板5上设置有若干个防溢槽51。底板5的上方设置有与防飞溅回收台4连接的液位缓存器6，液位缓存器6的出液口与废液回收机构15连接，废液回收机构15包括设置在供墨机构1中的负压回收罐一151，以及与负压回收罐一151连接的负压回收罐二152，负压回收罐二152和负压回收罐一151分别通过与负压气泵18连接控制罐体内的负压，且负压回收罐一151的负压腔与汇流槽422下部连接的废液回收机构15连接，负压回收罐一151和负压回收罐二152下方均设置有称重装置74。通过称重装置74测得的重量判断装载的废液量的大小。
28.供墨机架11的上部设置有控制面板17，供墨机架11上设置有用于对接装载墨液原料的供墨上料部12，供墨上料部12通过控制管路16连接有多级墨盒组件，多级墨盒组件与压力驱动控制机构21驱动连接。多级墨盒组件包括与供墨上料部12连接的一级墨盒13，以及与一级墨盒13连接的二级墨盒24。一级墨盒13的墨液进口设置有过滤器一，一级墨盒13还通过过滤器二与除泡器一连接后引入二级墨盒24中形成消泡供墨通路一；二级墨盒24还通过循环泵与除泡器二连接后回到二级墨盒24中形成消泡循环通路72，二级墨盒24还通过过滤器三与除泡器三连接后引入打印喷头组件32中形成一个消泡供墨通路二；一级墨盒13和二级墨盒24分别通过供墨管路一和供墨管路二23连接，一级墨盒13和二级墨盒24与压力驱动控制机构21驱动连接，压力驱动控制机构21包含若干个分别与所述一级墨盒13和二级墨盒24连接的正负压切换机构22；以及与正负压切换机构22连接的负压气泵18和正压气泵。供墨机构1还通过控制管路16与打印机构3控制连接；控制管路16中包括连接供墨上料部12和一级墨盒13的上料通断阀70，以及连接一级墨盒13和二级墨盒24的一级墨盒通断阀71，和连接二级墨盒24和打印喷头组件32的二级墨盒24通断阀。二级墨盒24上还设置有pid加热调节机构，通过pid加热调节机构对二级墨盒24的墨液进行温度调节。pid加热调节机构可以直接采用现有技术中的产品加装在二级墨盒24上。
29.具体的，打印机构3包括打印机架31，以及设置在打印机架31上的与多级墨盒组件连接的打印喷头组件32。
30.具体的，防飞溅回收台4包括设置在打印喷头组件32下方的回收机架41，回收机架41内设置有回收腔411，回收腔411的底部设置有底板5，底板5上设置有若干个防溢槽51。回收机架41上设置有位于打印喷头组件32的下方的下沉式的回收导流盒42，以及能相对回收导流盒42的容置槽421上方位移的防溅层43。回收导流盒42上设置有与打印喷头组件32中
的打印喷头对应的容置槽421，容置槽421内还设置有汇流槽422；防飞溅回收台4中还设置有与汇流槽422对接的液位缓存器6，液位缓存器6的出液口与设置在供墨机构1中的废液回收机构15连接。回收腔411内设置有驱动机构，以及与驱动机构驱动连接的放料转辊44和卷收转辊45，放料转辊44和卷收转辊45分别位于回收导流盒42的两侧；防溅层43的一端卷收在放料转辊44上，防溅层43的另一端从回收导流盒42上的容置槽421上穿过后与连接在卷收转辊45上。进一步的，防溅层43采用的是织物面料，织物面料用于承接打印喷头组件32喷出的墨液，墨液能渗透织物面料后滴落至回收导流盒42中。
31.实施例二如图1~图12所示，在实施例一的基础上，一种实现稳定供墨的喷墨打印供墨系统的供墨回收方法，包括以下步骤：步骤一，对供墨机构1的多级墨盒组件供料；将若干个装载有墨液的收纳容器对应接入供墨上料部12的上料槽内。
32.具体的，通过控制管路16中的电磁阀控制多级墨盒组件中墨液供给管路的通断，利用与多级墨盒组件驱动连接的压力驱动控制机构21驱动墨液的流动传送。具体的，上料槽通过控制管路16中上料通断阀70以及过滤器一与一级墨盒13连接，通过一级墨盒13上连接的消泡循环通路72对墨液进行消泡，驱动墨液循环流动减少墨液沉积；通过在一级墨盒13中设置液位浮标显示墨液的位置；一级墨盒13通过一级墨盒通断阀71和过滤器二与二级墨盒24连接，对进入一级墨盒13和二级墨盒24的墨液进行过滤；二级墨盒24上连接的消泡循环通路72二对墨液进行消泡，驱动墨液循环流动减少墨液沉积；通过在一级墨盒13中设置液位浮标显示墨液的位置。
33.进一步的，人工将装载有墨液的收纳容器放置到供墨上料部12的上料槽处，装载有墨液的收纳容器例如墨袋或墨瓶。一级墨盒13低液位检测不到，墨袋或墨瓶至一级墨盒13中间的上料通断阀70会打开，墨袋或墨瓶位于一级墨盒13的垂直上方，墨袋或墨瓶靠液体重力流入到一级墨盒13内，直到一级墨盒13内的液位到达高液位，上料通断阀70进行关闭，另外一级墨盒13注液超过预定的时间，一级墨盒13注液超时。
34.二级墨盒24中的液位检测不到，一级墨盒13至二级墨盒24之间的一级墨盒通断阀71打开，液体经过过滤器二与除泡器一引入二级墨盒24，直到二级墨盒24液位检测到通断阀进行关闭，二级墨盒24注液超过预设的最高时限，系统会报警二级墨盒24注液超时。
35.步骤二，供墨机构1对打印机构3供料；通过供墨机构1给打印机构3中的打印喷头组件32供料，并通过打印喷头组件32实现喷墨打印。
36.进一步的，产品打印时，与打印机构3连接的正压电磁阀关闭，负压电磁阀打开，负压系统采用电气比例阀控制，控制精度0.010kpa以下，对打印机构3供料的喷头清洗压墨时，与打印机构3连接的正压电磁阀打开，负压电磁阀关闭，压墨时间和压力可设定，二级墨盒24通过其带有的pid加热温控调节温度。其中二级墨盒24循环功能开启，循环泵打开，二级墨盒24内墨液经过循环泵和除泡器二后流入到二级墨盒24，循环墨液流速可以控制。
37.步骤三，通过防飞溅回收台4汇集回收多余分墨液；打印喷头组件32对工件进行打印，喷墨时飞溅的墨液落在防飞溅回收台4上的操作台46上。
38.具体的，通过负压气泵18给设备电磁阀供气。进一步的，废液回收机构15使用时，防溢槽下方的液位缓存器6或者一级墨盒13、二级墨盒24超出设定位置的墨液最高位置时，
废液回收机构15中的负压回收罐一151首先抽吸产生负压吸取废液。当负压回收罐一151下部的称重装置74测到设定的重量时，负压回收罐一151和负压回收罐二152之间的控制气阀打开，且负压回收罐二152的负压将负压回收罐一151中的废液回收。直到负压回收罐一151中废液检测不到时，通断阀进行关闭，废液回收超过预定时间会有报警提示，负压回收罐一151和负压回收罐二152带有称重装置74，称重限额是达到例如3kg以上，会报警提示。另外，通过二级墨盒24与压力驱动控制机构21的正负压切换机构22驱动连接，可以通过控制二级墨盒24内部的气压，控制打印机构3中打印喷头组件32墨液的流入和流出，辅助实现喷头的清洗。
39.本发明工作原理：如图1~图12所示，对供墨机构1的多级墨盒组件供料；将若干个装载有墨液的收纳容器对应接入供墨上料部12的上料槽内。通过控制管路16中的电磁阀控制多级墨盒组件中墨液供给管路的通断，利用与多级墨盒组件驱动连接的压力驱动控制机构21驱动墨液的流动传送。供墨机构1对打印机构3供料；通过供墨机构1给打印机构3中的打印喷头组件32供料，并通过打印喷头组件32实现喷墨打印。对墨液进行分级供墨提升了墨液供给的稳定性和便捷性。通过防飞溅回收台4汇集回收多余分墨液；打印喷头组件32对工件进行打印，喷墨时飞溅的墨液落在防飞溅回收台4上的操作台46上。便于回收废液，同时有效防止废液应飞溅造成喷墨打印过程的污染。
40.以上具体实施方式是对本发明提出的方案思想的具体支持，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在本技术方案基础上所做的任何等同变化或等效的改动，均仍属于本发明技术方案保护的范围。