CN115709563A - 一种打印机供墨及清洁系统以及打印机供墨系统的清洁方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种打印机供墨及清洁系统以及打印机供墨系统的清洁方法，包括：供墨系统和换墨清洁系统；所述供墨系统包括通过管道依次连接的墨水存储箱、供液泵、打印头墨盒以及打印头清洗单元；所述换墨清结系统包括墨水清洁水箱、旁路替换阀、打印头替换墨盒、排液替换阀、排液泵以及清洁废液收集箱；所述供墨系统换墨清洁时，连接所述墨水清洁水箱和所述墨水存储箱，所述打印头替换墨盒替换所述打印头墨盒，所述旁路替换阀连接所述供液泵，所述排液替换阀的入口连接所述打印头替换墨盒，所述排液替换阀的出口连接所述打印头清洗单元，所述排液泵的入口连接所述打印头清洗单元，所述排液泵的出口连接所述清洁废液收集箱。该系统可适用于多种3DP打印机管道的清洁，并且降低成本并节约物资。

Description

一种打印机供墨及清洁系统以及打印机供墨系统的清洁方法

技术领域

本发明涉及3DP打印机领域，更具体地说，涉及一种打印机供墨及清洁系统。

背景技术

3DP打印技术是利用压电喷墨原理进行打印的，通过打印喷头把墨水喷在粉料表面上进行固化，一层打印完后工作台下降一个层厚的距离，铺粉装置继续将粉料铺在工作台上，然后喷墨水并进行固化，重复上述过程，最终生成所需的产品。常用的供墨装置是由储液箱、供液泵、过滤器、打印头、清洗回收池、废液箱及管道组成，所有元件及管道装上后基本固定，在更换液料时需要把上述元件拆除并做单独清洁，管道需要全部换新，整个拆装换新过程繁琐，操作不便且清洁成本高。

另外，3DP打印常用墨水有呋喃树脂、酚醛树脂、无机树脂等类型，每种墨水属性不同，相互混合可能会发生化学反应，甚至燃烧或爆炸。因此，打印机在更换墨水前必须将与原墨水接触的部件全部清洗干净，部分管道由于内部有积液较难清理只能全部拆掉换新，增加了很多人工成本和物资成本。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术中打印机在更换墨水时，需要将与原墨水接触的部件全部拆除并做单独清洁，且部分管道由于内部积液较难清理只能全部换新所带来的成本增加的问题，提供一种打印机供墨及清洁系统，该系统在不改变原有供墨回路的基础上，只需将清洁系统安装在供墨系统的回路上，启动清洁程序，就可将供墨系统中原有的墨水清洁干净。

一种打印机供墨及清洁系统，包括：供墨系统和换墨清洁系统；

所述供墨系统包括通过管道依次连接的墨水存储箱、供液泵、打印头墨盒以及打印头清洗单元；

所述换墨清结系统包括墨水清洁水箱、旁路替换阀、打印头替换墨盒、排液替换阀、排液泵以及清洁废液收集箱；

所述供墨系统换墨清洁时，连接所述墨水清洁水箱和所述墨水存储箱，所述打印头替换墨盒替换所述打印头墨盒，所述旁路替换阀连接所述供液泵，所述排液替换阀的入口连接所述打印头替换墨盒，所述排液替换阀的出口连接所述打印头清洗单元，所述排液泵的入口连接所述打印头清洗单元，所述排液泵的出口连接所述清洁废液收集箱。

进一步地，所述供液泵与所述打印头墨盒之间还设置有二级过滤元件。

进一步地，，所述打印头清洗单元包括与所述打印头墨盒连接的清洗回收池、与所述清洗回收池连接的废液泵，所述废液泵将所述清洗回收池中的废液回收至废液箱。

进一步地，所述打印头墨盒分为打印腔和循环腔，所述打印腔与所述循环腔通过软管连接，所述循环腔与所述墨水存储箱之间设置有循环泵。

进一步地，所述换墨及清洁系统还包括循环替换阀，所述所述供墨系统换墨清洁时，所述循环替换阀连接所循环泵的出口。

一种打印机供墨系统的清洁方法，采用了如上所述的打印机供墨及清洁系统，所述清洁方法包括如下步骤：

S1，所述供墨系统更换墨水时启动清洁程序；

S2，将所述墨水存储箱中的墨水排空；

S3，将所述换墨清洁系统连接至所述供墨系统，将清洁液从所述墨水清洁水箱抽到所述墨水存储箱中；

S4，启动所述供液泵，将清洁液从所述墨水存储箱经所述旁路替换阀注入到所述打印头替换墨盒中；

S5,打开所述排液替换阀，清洁所述打印头清洗单元；

S6,打开所述排液泵，将所述打印头清洗单元内的废液收集到所述清洁废液收集箱中。

进一步地，所述步骤S5-S6中，打开所述排液替换阀，所述清洁液首先流入到所述清洗回收池内，对所述清洗回收池浸泡和清洗，再打开所述废液泵，将所述清洗回收池及管道内的废液全部排出到所述废液箱中，打开所述排液泵，将所述废液箱中的废液收集到所述清洁废液收集箱中。

进一步地，在所述步骤S5之前还包括如下步骤：

打开所述循环替换阀并启动所述循环泵，清洁液经循环管道回流到所述墨水存储箱，连续循环多次后，完成所述打印头供液和循环管道的清洗；

关闭所述循环泵和所述循环替换阀。

一种3DP打印设备，采用如上所述的打印机供墨及清洁系统。

本发明提供的一种打印机供墨及清洁系统以及打印机供墨系统的清洁方法，在打印机供墨系统换墨清洁时，无需改动打印头原有供墨系统的结构，而是新增一套换墨清洁系统，使用相同的接口，使清洁液能够流遍整个液路，清洁供墨系统的管道及供液元件；清洁液的存储及排出仍然可以使用设备自带的加液泵和排液泵。换墨清洁系统操作简单，设备接口方便更换，可以重复使用，可适用于多种3DP打印机进行管道的清洁，优化了供液系统的结构，降低了成本，并节约物资。

附图说明

图1本发明第一实施例中的单向供墨系统结构示意图；

图2为本发明第一实施例中的换墨清洁系统结构示意图；

图3为本发明第二实施例中的循环供墨系统结构示意图；

图4为本发明第二实施例中的换墨清洁系统结构示意图；

图5为本发明打印供墨系统的清洁方法的流程图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“顶部”、“底部”、“底端”、“顶端”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

下面结合具体实施例对所述一种打印机供墨及清洁系统以及打印机供墨系统的清洁方法进行说明，以进一步理解所述打印机供墨及清洁系统以及打印机供墨系统的清洁方法的发明构思。

如图1-2所示，本发明第一实施例的一种打印机供墨及清洁系统，包括供墨系统和换墨清洁系统。如图1所示，在第一实施例中，供墨系统为单向供墨系统，其中单向供墨系统包括依次连接的墨水存储箱1、供液泵2、打印头墨盒 4及打印头清洗单元，上述各部件之间依次通过管道连接组成单向供墨系统。该单向供墨系统在供墨时，供液泵2将墨水从墨水存储箱1中吸出后提供给打印头墨盒4的喷头使用，其中打印头清洗单元用于清洗打印头。

优选地，所述供液泵2与所述打印头墨盒4之间还设置有二级过滤元件3，通过二级过滤元件3对来自墨水存储箱1中的墨水进行过滤以供打印头墨盒4 使用，从而防止墨水中的杂质进入打印头墨盒4堵塞打印头的喷孔。

上述打印头清洁单元具体包括与打印头墨盒4连接的清洗回收池6、与清洗回收池6连接的废液泵7，通过废液泵7将清洗回收池中的废液回收至废液箱8 中。在打印头清洁单元对打印头进行清洗时，会与部分墨水排到清洗回收池6 中当成废液处理，废液流经废液泵7进入废液箱8统一处理。

如图2所示，在第一实施例中，换墨清洁系统包括墨水清洁水箱11、旁路替换阀14、打印头替换墨盒13、排液替换阀15、排液泵17以及清洁废液收集箱16。其中墨水清洁水箱11的出口连接单向供墨系统，旁路替换阀14的入口连接单向供墨系统，旁路替换阀14的出口连接打印头替换墨盒13，排液替换阀 15的入口连接打印头替换墨盒13的出口，排液替换阀15的出口连接单向供墨系统，排液泵17的两端分别与单向供墨系统及清洁废液收集箱16连接。

在上述供墨系统换墨清洁时，首先将墨水存储箱1、清洗回收池6及废液箱 8内的墨水全部排空，并将二级过滤元件3和打印头墨盒4拆下来单独进行清洁，去除里面的杂质，其余单向供墨系统管道、供液泵2、排液泵7内残留的部分液体无法排除，可采用本实施例的换墨清洁系统进行清洁，即将换墨清洁系统连接至单向供墨系统进行清洁程序。具体地，首先打开墨水存储箱1底部的排空阀将残留的墨水排空，再连接墨水清洁水箱11与墨水存储箱1，即将换墨清洁系统中的墨水清洁水箱11通过管道连接到打印机墨水加液泵的接口，启动加液泵将清洁液从墨水清洁水箱11抽到墨水存储箱1中；然后在将打印头墨盒4替换为打印头替换墨盒13，即将打印头墨盒4做拆除专项处理，将打印头替换墨盒13安装在原来打印头墨盒4的位置；旁路替换阀14连接到供液泵2，排液替换阀15的入口连接打印头替换墨盒13，排液替换阀15的出口连接打印头清洗单元，排液泵17的入口连接打印头清洗单元，排液泵17的出口连接清洁废液收集箱16，完成上述管路的连接后启动供液泵2将清洁液从墨水存储箱1中抽出经过旁路替换阀14注入到打印头替换墨盒13中，打开排液替换阀15，打印头清洁单元进行清洁，即打开排液替换阀15，清洁液从打印头替换墨盒13中流入到清洗回收池6中，对清洗回收池6进行浸泡和清洁，然后在打开废液泵7，将清洗回收池6及管道内的废液全部排出到废液箱8中，清洗回收管道清洁完成后，打开废液箱8底部的排空阀门，连接到排液泵17上，将废液箱8中的废液可以全部回收到清洁废液收集箱16中以便集中处理。

本实施中，没有改动打印头原有供墨系统的结构，而是新增一套换墨清洁系统，使用相同的接口，使清洁液能够流遍整个液路，从而清洁供墨系统的管道及供液元件；清洁液的存储及排出仍然可以使用设备自带的加液泵和排液泵。换墨清洁系统操作简单，设备接口方便更换，可以重复使用，可适用于多种3DP 打印机进行管道的清洁，优化了供液系统的结构，降低了成本及物资。

在本发明的第二实施例中，如图3所示，供墨系统中的打印头墨盒4分为打印腔和循环腔，打印腔与循环腔通过软管连接，循环腔与墨水存储箱1之间设置有循环泵5。该供墨系统为循环供墨系统。循环供墨系统相比于单向供墨系统，增加如上所述的循环回路，在循环供墨系统中，循环腔比打印腔内真空度高，墨水由打印腔自动流入循环腔，循环腔内的液体由循环泵5吸出后回到墨水存储箱1中继续使用。

相应地，在清洁本实施中的循环供墨系统时，换墨清洁系统还应包括循环替换阀12，在循环系统换墨清洁时，循环替换阀12连接循环泵5的出口。具体清洁时，首先打开墨水存储箱1底部的排空发将残留墨水排空，再将墨水清洁水箱11管道连接到打印机墨水加液泵接口，启动加液泵将清洁液从墨水清洁水箱11抽到墨水存储箱1中，然后把打印头墨盒4拆除，将打印头替换墨盒13 安装在原来打印头墨盒4的位置，旁路替换阀14连接到供液泵2，循环替换阀 12连接到循环泵5，排液替换阀15的出口连接到清洗回收池6。启动供液泵2将清洁液从墨水存储箱1中抽出，进过旁路替换阀14注入打印头替换墨盒13 中，打开循环替换阀12同时启动循环泵5，清洁液流经循环管道回到墨水存储箱1，连续循环几次后，打印头供液和循环管道完成清洁后，关闭循环泵2和循环替换阀12。然后打开排液替换阀15，清洁液流入清洗回收池6中，对清洗池 6浸泡清洁，然后打开废液泵7，将清洗回收池6及管道内的废液全部排出到废液箱8中。清洗回收管道清洁完成后，打开废液箱8底部的排空阀门，连接到排液泵17上，废液箱8中的废液可以全部回收到清洁废液收集箱16中集中处理；同样地，墨水存储箱1中循环回流的清洁液也是这样排空，打开墨水存储箱1底部的排空阀门，连接到排液泵17上，墨水存储箱1中的循环回流清洁液可以全部回收到清洁废液收集箱16中集中处理。

本发明的一种打印机供墨系统的清洁方法，在清洁第一实施例中的单向供墨系统时，其清洁方法包括如下步骤：

S1，所述供墨系统更换墨水时启动清洁程序；

S2,将所述墨水存储箱中的墨水排空；

S3，将所述换墨清洁系统连接至所述供墨系统；

S4，启动所述供液泵，将清洁液从所述墨水存储箱经所述旁路替换阀注入到所述打印头替换墨盒中；

S5,打开所述排液替换阀，清洁所述打印头清洗单元；

S6,打开所述排液泵，将所述打印头清洗单元内的废液收集到所述废液收集箱中。

在上述步骤S5-S6中，打开所述排液替换阀，所述清洁液首先流入到所述清洗回收池内，对所述清洗回收池浸泡和清洗，再打开所述废液泵，将所述清洗回收池及管道内的废液全部排出到所述废液箱中，打开所述排液泵，将所述废液箱中的废液收集到所述废液收集箱中。

本发明的一种打印机供墨系统的清洁方法，在清洁第二实施例中的循环供墨系统时，其清洁方法还包括如下步骤：

在上述步骤S5之前还包括如下步骤：

打开所述循环替换阀并启动所述循环泵，清洁液经循环管道回流到所述墨水存储箱，连续循环多次后，完成所述打印头供液和循环管道的清洗；

关闭所述循环泵和所述循环替换阀。

具体地，打印机供墨系统的清洁流程如图5所示，供墨系统需要换墨时，启动清洁流程，清空墨水存储箱1中残留的墨水，连接墨水清洁水箱11的管道至加液泵的接口，启动加液泵，在墨水存储箱1中加满清洁液，拆除打印头墨盒4，安装打印头替换墨盒13，启动供液泵2，将清洁液加入到打印头替换墨盒 13中，打开循环替换阀12，启动循环泵5，清洁循环管路，清洁液回流至墨水存储箱1中，依次循环直至多次清洁循环管路，然后将墨水存储箱1的排液口连接到排液泵17，排空墨水存储箱中的清洁液，并关闭循环替换阀12。打开排液替换阀15，开始清洗打印头清洗单元，清洁液首先流入到所述清洗回收池6 内，对所述清洗回收池6浸泡和清洗，再打开所述废液泵7，将所述清洗回收池及管道内的废液全部排出到所述废液箱8中，打开所述排液泵17，将所述废液箱8中的废液收集到所述废液收集箱16中，从而完成打印头清洗单元的清洁。最后，拆除打印头替换墨盒13，拆除墨水清洁水箱11，拆除清洁废液收集箱16，恢复整个供墨系统，为后续的打印做准备。

在本发明第三实施例中，一种3D打印设备，包括上述第一实施例和第二实施例所述的打印机供墨及清洁系统。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种打印机供墨及清洁系统，其特征在于，所述打印机供墨及清洁系统包括：供墨系统和换墨清洁系统；

所述供墨系统包括通过管道依次连接的墨水存储箱、供液泵、打印头墨盒以及打印头清洗单元；

所述换墨清结系统包括墨水清洁水箱、旁路替换阀、打印头替换墨盒、排液替换阀、排液泵以及清洁废液收集箱；

所述供墨系统换墨清洁时，连接所述墨水清洁水箱和所述墨水存储箱，所述打印头替换墨盒替换所述打印头墨盒，所述旁路替换阀连接所述供液泵，所述排液替换阀的入口连接所述打印头替换墨盒，所述排液替换阀的出口连接所述打印头清洗单元，所述排液泵的入口连接所述打印头清洗单元，所述排液泵的出口连接所述清洁废液收集箱。

2.根据权利要求1所述的一种打印机供墨及清洁系统，其特征在于，所述供液泵与所述打印头墨盒之间还设置有二级过滤元件。

3.根据权利要求1所述的一种打印机供墨及清洁系统，其特征在于，所述打印头清洗单元包括与所述打印头墨盒连接的清洗回收池、与所述清洗回收池连接的废液泵，所述废液泵将所述清洗回收池中的废液回收至废液箱。

4.根据权利要求1所述的一种打印机供墨及清洁系统，其特征在于，所述打印头墨盒分为打印腔和循环腔，所述打印腔与所述循环腔通过软管连接，所述循环腔与所述墨水存储箱之间设置有循环泵。

5.根据权利要求4所述的一种打印机供墨及清洁系统，其特征在于，所述换墨及清洁系统还包括循环替换阀，所述供墨系统换墨清洁时，所述循环替换阀连接所循环泵的出口。

6.一种打印机供墨系统的清洁方法，其特征在于，采用如权利要求1-3任意一项所述的打印机供墨及清洁系统；

所述清洁方法包括如下步骤：

S1，所述供墨系统更换墨水时启动清洁程序；

S2，将所述墨水存储箱中的墨水排空；

S3，将所述换墨清洁系统连接至所述供墨系统，将清洁液从所述墨水清洁水箱抽到所述墨水存储箱中；

S4，启动所述供液泵，将清洁液从所述墨水存储箱经所述旁路替换阀注入到所述打印头替换墨盒中；

S5,打开所述排液替换阀，清洁所述打印头清洗单元；

S6,打开所述排液泵，将所述打印头清洗单元内的废液收集到所述清洁废液收集箱中。

7.根据权利要求6所述的一种打印供墨系统的清洁方法，其特征在于，所述步骤S5-S6中，打开所述排液替换阀，所述清洁液首先流入到所述清洗回收池内，对所述清洗回收池浸泡和清洗，再打开所述废液泵，将所述清洗回收池及管道内的废液全部排出到所述废液箱中，打开所述排液泵，将所述废液箱中的废液收集到所述清洁废液收集箱中。

8.根据权利要求6所述的一种打印供墨系统的清洁方法，其特征在于，采用如权利要求5所述的一种打印机供墨及清洁系统，

在所述步骤S5之前还包括如下步骤：

打开所述循环替换阀并启动所述循环泵，清洁液经循环管道回流到所述墨水存储箱，连续循环多次后，完成所述打印头供液和循环管道的清洗；

关闭所述循环泵和所述循环替换阀。

9.一种3DP打印设备，其特征在于，包括如权利要求1-5任一项所述的打印机供墨及清洁系统。

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