專利名稱：噴墨打印的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及噴墨打印，并更具體而言涉及用于諸如連續(xù)噴墨打印機(jī)之類的噴墨打 印機(jī)的墨水供應(yīng)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在噴墨打印系統(tǒng)中，由在噴嘴處產(chǎn)生并朝向基底推進(jìn)的各個(gè)墨滴來進(jìn)行打印。存 在兩種原理方面的系統(tǒng)根據(jù)需要并在需要時(shí)產(chǎn)生用于打印的墨滴的按需液滴；以及連續(xù) 地產(chǎn)生墨滴但僅所選擇的一些墨滴被朝向基底引導(dǎo)而其他墨滴被再循環(huán)至墨水供應(yīng)體的 連續(xù)噴墨印刷。連續(xù)噴墨打印機(jī)將加壓墨水供應(yīng)至打印頭液滴產(chǎn)生器，在打印頭液滴產(chǎn)生器處， 通過例如振蕩壓電元件將從噴嘴發(fā)射的連續(xù)墨水流分散為各個(gè)規(guī)則的液滴。液滴被引導(dǎo)經(jīng) 過帶電電極，在帶電電極處，液滴被選擇性地并分別賦予預(yù)定電荷，然后液滴經(jīng)過設(shè)置在一 對偏轉(zhuǎn)板之間的橫向電場。每個(gè)帶電液滴在碰撞在基底上之前通過電場而偏轉(zhuǎn)取決于其電 量的量，而不帶電液滴在不偏轉(zhuǎn)的情況下前進(jìn)并聚集在溝槽處，液滴從溝槽再循環(huán)至墨水 供應(yīng)體以用于再次使用。帶電液滴繞過溝槽并在由液滴上的電荷以及襯底相對于打印頭的 位置所確定的位置處撞擊基底。通常，基底相對于打印頭沿著一個(gè)方向移動(dòng)，并且液滴沿著 與該方向基本垂直的方向偏轉(zhuǎn)，不過偏轉(zhuǎn)板可以相對于該垂直而傾斜地定向以補(bǔ)償基底的 速度(在液滴到來之間基底相對于打印頭的移動(dòng)意味著否則，一行液滴將基本上不會(huì)與 基底的移動(dòng)方向垂直地延伸)。在連續(xù)噴墨打印中，根據(jù)包含可能液滴位置的規(guī)則陣列的矩陣來打印字符。每個(gè) 矩陣包括多列(行程)，每列均由包括多個(gè)可能液滴位置(例如，七個(gè))的線界定，可能液 滴位置是由施加至液滴的電荷決定的。因此每個(gè)可用液滴根據(jù)其在行程中的期望位置而帶 電。如果不使用特定液滴，則該液滴不帶電，而在溝槽處被捕獲以用于再循環(huán)。此周期對于 矩陣中的全部行程重復(fù)進(jìn)行，然后對于下一個(gè)字符矩陣再次開始。通過通常容納在機(jī)殼的密封隔室內(nèi)的墨水供應(yīng)系統(tǒng)將墨水在壓力下遞送至打印 頭，所述機(jī)殼包括用于控制電路的分離的隔室和用戶界面面板。該系統(tǒng)包括經(jīng)由過濾器從 蓄液器或罐吸入墨水并將其在壓力下遞送至打印頭的主泵。隨著墨水被消耗，根據(jù)需要通 過供應(yīng)管路從可斷開地連接至蓄液器的可更換墨盒再次填充蓄液器。通過泵使由溝槽捕獲 的未使用墨滴經(jīng)由返回管路再循環(huán)至蓄液器。在各個(gè)管路中墨水的流動(dòng)通常通過電磁閥和 /或其他類似部件來控制。因?yàn)槟ㄟ^該系統(tǒng)進(jìn)行循環(huán)，所以存在由于溶劑蒸發(fā)使墨水變濃的趨勢，尤其 是在噴嘴與溝槽之間的通路中已經(jīng)暴露于空氣的再循環(huán)墨水。為了對此進(jìn)行補(bǔ)償，根據(jù)需 要從可更換溶劑盒向墨水添加“補(bǔ)充”溶劑以將墨水粘度維持在期望限制內(nèi)。此溶劑也可 以用于在清潔周期沖洗打印頭的部件，例如噴嘴和溝槽?？梢岳斫?，溶劑的循環(huán)需要額外的 流體管路，因此墨水供應(yīng)系統(tǒng)作為整體包括大量連接在墨水供應(yīng)系統(tǒng)的不同部件之間的管 路。部件和管路之間的許多連接部全部都表現(xiàn)為可能的泄漏源和壓力損耗源。假定連續(xù)噴墨打印機(jī)通常用于長期不間斷時(shí)段的生產(chǎn)線，則可靠性成為重要的問題。此外，在機(jī)殼的墨 水供應(yīng)區(qū)域的內(nèi)部存在多個(gè)管路使得在維護(hù)或修理時(shí)觸及特定部件較為困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的多個(gè)目的中的一個(gè)目的是提供改善的或可選的噴墨打印機(jī)和/或用于 使該噴墨打印機(jī)進(jìn)行操作的方法。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種連續(xù)噴墨打印機(jī)，其包括溝槽，其用于收集 打印時(shí)未使用的墨滴；泵送設(shè)備，其用于從所述溝槽吸引墨水；傳感器，其用于感測影響墨 水粘度的參數(shù)；以及控制設(shè)備，其被配置為根據(jù)感測到的參數(shù)來改變由所述泵送設(shè)備進(jìn)行 的泵送水平。傳感器可以是溫度傳感器，并且控制設(shè)備可以被配置為使得當(dāng)墨水的溫度升高 時(shí)，泵送的水平降低，或反之亦然。泵送設(shè)備可以包括至少第一和第二泵，控制設(shè)備可以被配置為當(dāng)所述墨水的溫度 相對較高時(shí)選擇性地使所述第一泵進(jìn)行操作，而當(dāng)所述溫度相對較低時(shí)使所述第一和第二 泵兩者均進(jìn)行操作。如果需要，可以設(shè)置多余兩個(gè)泵?；蛘?，可以使用具有可變泵送水平的
單個(gè)泵。第一和第二泵中的至少一者可以是文氏泵。這樣的泵包括主管路，所述主管路具 有入口、出口和在主管路中位于所述入口與所述出口之間的限制部，溝槽優(yōu)選地經(jīng)由主管 路中的側(cè)端口與所述限制部流體連通。所述入口可以連接至墨水供應(yīng)體，使得墨水通過所述主管路的流動(dòng)從所述溝槽將 墨水引入所述限制部。打印機(jī)還可以包括產(chǎn)生墨滴的打印頭和用于將墨水供應(yīng)至所述打印頭的墨水饋 送管路，其中，所述主管路連接至所述墨水饋送管路。所述第一和第二泵兩者均可以是文氏泵。所述控制設(shè)備可以包括具有第一設(shè)定狀 態(tài)和第二設(shè)定狀態(tài)的閥，在所述第一設(shè)定狀態(tài)下，所述第一和第二文氏泵兩者均從所述溝 槽吸引墨水，在所述第二設(shè)定狀態(tài)下，僅所述第一文氏泵從所述溝槽吸引墨水。所述控制設(shè)備還可以包括控制電路，所述控制電路被配置為操作所述閥，使得在 預(yù)定溫度以下，所述閥處于其第一設(shè)定狀態(tài)，在所述預(yù)定溫度以上，所述閥處于其第二設(shè)定 狀態(tài)。打印機(jī)還可以包括用于容納墨水的墨水蓄液器，泵送設(shè)備具有與所述蓄液器流體 連通的至少一個(gè)出口，以將從所述溝槽返回的墨水遞送至所述蓄液器。還可以設(shè)置用于感測墨水的溫度的溫度傳感器。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，可以提供一種用于使連續(xù)噴墨打印機(jī)操作的方法，所述 連續(xù)噴墨打印機(jī)具有用于收集打印時(shí)未使用的墨滴的溝槽，所述方法包括以下步驟從所 述溝槽將墨水泵送回墨水的蓄液器，通過對感測到的影響所述墨水的粘度的參數(shù)進(jìn)行參 照，來控制泵送的水平。感測到的參數(shù)可以是墨水的溫度，由此當(dāng)墨水的溫度升高時(shí)，降低泵送的水平，或 反之亦然?？梢酝ㄟ^選擇性地使一個(gè)或多個(gè)泵進(jìn)行操作，來控制泵送的水平，由此當(dāng)墨水的溫度相對較高時(shí)僅使得一個(gè)泵進(jìn)行操作，而當(dāng)溫度相對較低時(shí)，使多余一個(gè)泵進(jìn)行操作?？梢酝ㄟ^適當(dāng)編程的處理器來執(zhí)行所述方法。因此本發(fā)明還提供了一種承載計(jì)算 機(jī)程序編碼的承載介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)程序編碼被配置為引起處理器執(zhí)行根據(jù)所述方法。


現(xiàn)在將參照附圖借助于示例來描述本發(fā)明的實(shí)施例，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的施例的連續(xù)噴墨打印機(jī)的示意圖；圖2A是從圖1的墨水供應(yīng)系統(tǒng)的一部分的上方觀察的分解立體圖；圖2B是圖1的墨水供應(yīng)系統(tǒng)的一部分的另一分解立體圖；圖2C是從圖1、2A和2B的墨水供應(yīng)系統(tǒng)的下方觀察的立體圖；圖3A是圖2A和2B的墨水供應(yīng)系統(tǒng)的饋送板的上表面的平面圖；圖3B是圖3A的饋送板的下表面的平面圖，為清楚起見去除了部件；圖3C是饋送板的沿著圖3B的箭頭A的方向的側(cè)視圖；圖4A是圖2A和2B的墨水供應(yīng)系統(tǒng)的歧管板的下表面的平面圖；圖4B是圖4A的歧管板在裝配有部件時(shí)的下表面的平面圖；圖4C是歧管板在為清楚起見而去除了部件的情況下沿著圖4B的箭頭A的方向的 側(cè)視圖，饋送板以虛線示出并且墨水液位傳感器安全部以截面示出；圖5A是圖1、2A和2B的墨水供應(yīng)系統(tǒng)的一部分的局部剖視的側(cè)視圖；圖5B是圖5A中被標(biāo)記為X的圍繞部分的放大視圖；圖6A和6B是墨水供應(yīng)系統(tǒng)的過濾器模組的一部分的端視圖；并且圖7A至7D分別是圖4C的安全部的立體圖、側(cè)視圖、側(cè)剖視圖(沿著圖7D的線 B-B)以及仰視圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在參照附圖的圖1，經(jīng)由柔性管將墨水在壓力下從墨水供應(yīng)系統(tǒng)10遞送至打印 頭11，并返回，柔性管與其他流體管和電線(未示出)束集在一起成為本領(lǐng)域所謂的“臍帶” 管12。墨水供應(yīng)系統(tǒng)10位于通常安裝于桌面的機(jī)箱13中，并且打印頭11布置在機(jī)箱外 部。在操作時(shí)，由系統(tǒng)泵16從混合罐15中的墨水蓄液器14吸入墨水，根據(jù)需要用來自可 更換墨盒和溶劑盒17、18的墨水和補(bǔ)充溶劑將罐15加滿。根據(jù)需要將墨水在壓力下從墨 盒17傳送至混合罐15，并如將要說明的，通過吸入壓力從溶劑盒18吸入溶劑。從以下說明可以理解的是，墨水供應(yīng)系統(tǒng)10和打印頭11包括許多大體相同類型 的流動(dòng)控制閥雙線圈操作雙通、兩端口流動(dòng)控制閥。各個(gè)閥的操作由控制系統(tǒng)(圖中未示 出)管理，控制系統(tǒng)還控制泵的操作。從罐15吸入的墨水首先通過位于系統(tǒng)泵16上游的粗過濾器20進(jìn)行過濾，然后通 過位于系統(tǒng)泵16下游的相對精細(xì)的主墨水過濾器21進(jìn)行過濾，之后墨水被遞送至引向打 印頭11的墨水饋送管線22。傳統(tǒng)構(gòu)造的并布置在主墨水過濾器21上游的流體泵23消除 由系統(tǒng)泵16的操作引起的壓力脈動(dòng)。在打印頭處，將來自墨水饋送管線22的墨水經(jīng)由第一流動(dòng)控制閥25供應(yīng)至液滴 產(chǎn)生器24。液滴產(chǎn)生器24包括噴嘴26和壓電振蕩器27，加壓墨水從噴嘴26排出，壓電振
5蕩器27以預(yù)定頻率和振幅在墨水流中產(chǎn)生擾動(dòng)，以將墨水流打散為規(guī)則尺寸和間隔的液 滴28。打散位置位于噴嘴26的下游，并與帶電電極29對準(zhǔn)，在帶電電極29處將預(yù)定電荷 施加至每個(gè)液滴28。此電荷確定了液滴28在其經(jīng)過其間維持基本恒定電場的一對偏轉(zhuǎn)板 30時(shí)的偏轉(zhuǎn)程度。不帶電的液滴基本不偏轉(zhuǎn)地通行至溝槽31，其從溝槽31經(jīng)由返回管線 32再循環(huán)至墨水供應(yīng)系統(tǒng)10。帶電液滴朝向移動(dòng)經(jīng)過打印頭11的基底33投射。每個(gè)液 滴28撞擊在基底33上的位置由液滴的偏轉(zhuǎn)量和基底的移動(dòng)速度確定。例如，如果基底沿 著水平方向移動(dòng)，則液滴的偏轉(zhuǎn)量確定了其在字符矩陣的行程中的豎直位置。為了確保液滴產(chǎn)生器24的有效操作，由加熱器34使進(jìn)入打印頭11的墨水的溫度 在其通行至第一流動(dòng)控制閥25之前保持在期望的水平。在打印機(jī)從休眠啟動(dòng)的情況下，期 望允許墨水在不朝向溝槽31或基底33投射的情況下通過噴嘴26放出。墨水向返回管線 32內(nèi)的流動(dòng)，無論其是放出流動(dòng)還是使由溝槽31捕獲的未使用墨水循環(huán)，均通過第二流動(dòng) 控制閥35受到控制。返回的墨水通過墨水供應(yīng)系統(tǒng)11中的噴射泵設(shè)備36和第三流動(dòng)控 制閥37被引回至混合罐15。當(dāng)墨水流動(dòng)通過該系統(tǒng)并在罐15中和打印頭11處與空氣進(jìn)行接觸時(shí)，其溶劑的 一部分趨于蒸發(fā)。因此墨水供應(yīng)系統(tǒng)10還被設(shè)計(jì)為根據(jù)需要供應(yīng)補(bǔ)充溶劑以將墨水的粘 度維持在適于使用的預(yù)定范圍內(nèi)。從溶劑盒18提供的這種溶劑還用于在合適的時(shí)間沖洗 打印頭11以保持其免于阻塞。如將在下文說明的，在第四流動(dòng)控制閥42的控制下，通過分 支管41中通過墨水的流動(dòng)受到驅(qū)動(dòng)的沖洗泵閥40將沖洗溶劑引導(dǎo)通過系統(tǒng)10。通過沖洗 管線44(圖1中由虛線表示)經(jīng)由過濾器43來泵送出沖洗溶劑，沖洗管線44從墨水供應(yīng) 系統(tǒng)10通過臍帶管12延伸至打印頭11中的第一流動(dòng)控制閥25。在經(jīng)過噴嘴26并通行至 溝槽31內(nèi)之后，溶劑經(jīng)由第二流動(dòng)控制閥35引入返回管線32并引至第三流動(dòng)控制閥37。 返回的溶劑在吸入壓力下從噴射泵設(shè)備36流動(dòng)。噴射泵設(shè)備36包括一對平行的文氏泵50、51，其通過分支管線53從主墨水過濾 器21的出口接收加壓墨水的供應(yīng)。泵具有公知構(gòu)造，并利用柏努利原理從而使流經(jīng)管路中 的限制部的流體在限制部處增速為高速射流并產(chǎn)生低壓區(qū)域。如果在限制部處設(shè)置側(cè)端 口，則此低壓可以用于吸入并帶走與側(cè)端口連接的管路中的第二流體。在此情況下，加壓墨 水流經(jīng)一對管路54、55并返回至混合罐15，每個(gè)管路54、55均在文氏限制部處具有側(cè)端口 56、57。墨水流速的提高在側(cè)端口 56、57處產(chǎn)生了吸入壓力，并且這用于在第三流動(dòng)控制閥 37打開時(shí)通過管線58、59將返回的墨水和/或溶劑吸入。第三流動(dòng)控制閥37被操作使得 返回的墨水/溶劑向各個(gè)文氏泵50、51的流動(dòng)能夠受到分別的控制。更具體而言，控制系統(tǒng) 根據(jù)分支管線53中由溫度傳感器60確定的墨水溫度來判定是否允許通過文氏泵50、51兩 者進(jìn)行的流動(dòng)。如果墨水具有相對較低的溫度，則其將具有相對較高的粘度，因此在泵50、 51兩者應(yīng)該進(jìn)行操作的情況下需要更大的泵送功率將墨水從溝槽31引回。在墨水具有相 對較高溫度的情況下，其將具有相對較低的粘度，在此情況下，為產(chǎn)生足夠吸力，僅需要一 個(gè)泵50。實(shí)際上在后者情況下應(yīng)該避免兩個(gè)泵的操作，因?yàn)樗鼈儗硎箍諝膺M(jìn)入供應(yīng)系 統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)(這將引起溶劑的過度蒸發(fā)，因此增大補(bǔ)充溶劑的消耗量)。分支管線53連接至管線41，管線41將墨水經(jīng)由第四流動(dòng)控制閥42輸送至沖洗 泵閥40。當(dāng)由控制系統(tǒng)適當(dāng)?shù)夭僮鞯谒牧鲃?dòng)控制閥42以進(jìn)行打印頭11的沖洗時(shí)，允許由 來自管線41的墨水對沖洗泵閥40進(jìn)行加壓。沖洗泵閥40是滾動(dòng)薄膜式，其中彈性“頂帽”式薄膜61將閥殼體62劃分為第一和第二可變?nèi)莘e室63、64。墨水在壓力下供應(yīng)至第一室 63，并且補(bǔ)充溶劑從溶劑盒18通過溶劑供應(yīng)管線65經(jīng)由壓力傳感器66和單向閥67遞送 至第二室64。進(jìn)入第一室63的墨水相對于溶劑的更高壓力用于使薄膜61從其如圖1所示 的通常位置向其中第一室63的溶劑占用第二室64的容積而增大的位置，并且迫使溶劑離 開第二室64并經(jīng)由沖洗管線44流向打印頭11。應(yīng)該理解，可以使用其他沖洗泵設(shè)計(jì)來實(shí) 現(xiàn)相同的操作。在使用時(shí)，用溶劑使混合罐15上方的氣氛變得飽和，并被引入冷凝單元70，在冷 凝單元70處，其被冷凝并經(jīng)由墨水供應(yīng)系統(tǒng)的第五控制閥72引回至溶劑返回管線71內(nèi)。在圖1中以框線表示的墨水供應(yīng)系統(tǒng)10在物理上被實(shí)施為如圖2A至2C所示的 模組單元?；旌瞎?5包括具有基壁75、直立側(cè)壁76和界定了嘴部77的開口頂部的蓄液 器。側(cè)壁76在其上邊緣處終止于圍繞嘴部77的周邊凸緣78，并提供了對于歧管模塊79的 支撐，歧管模塊79提供了墨水供應(yīng)系統(tǒng)的部件之間的流體流動(dòng)管路，這些管路中的許多被 方便地支撐于歧管模塊79。歧管模塊79包括兩個(gè)豎直堆疊的互連部分對罐15中的墨水上方的大量部件進(jìn) 行支撐的罐側(cè)饋送板80，以及其上支撐其他部件的上歧管板81。在圖3A至3C以及4A至 4C中詳細(xì)示出的板80、81通常在外形上為方形，罐側(cè)饋送板80略小，使得當(dāng)上歧管板81的 周邊邊緣82擱置在圍繞嘴部77的凸緣78上時(shí)，罐側(cè)饋送板80裝配在嘴部77內(nèi)。密封件 83設(shè)置在凸緣78與歧管板81的邊緣82之間。板80、81各具有上下表面80a、80b和81a、 81b，并且堆疊的布置使得歧管板的下表面81b位于饋送板80的上表面80a以上并與上表 面80a抵接。板80、81被用于固定螺栓(未示出)的多個(gè)排列的固定孔84沿著與交界表面80a、 81b的平面大體垂直的方向穿透，螺栓用于將這些板連接在一起。歧管板81還具有對于罐 15的凸緣78上直立銷87以上的位置而關(guān)于歧管板81的周邊間隔開的多個(gè)孔86，以及用 于與墨水供應(yīng)系統(tǒng)10的部件連接的多個(gè)端口 88(見圖3A)。由界定在歧管板81的下表面 81b中的多個(gè)離散通道A至K來提供墨水在端口 88之間的流動(dòng)，因而提供墨水在墨水供應(yīng) 系統(tǒng)的部件之間的流動(dòng)。如圖3A和4A可見，通道A-K將端口 88互連為預(yù)定關(guān)系。當(dāng)板 80,81的交界表面80a、81b合在一起時(shí)，通道A-K的開口面被饋送板80的上表面80a封閉 并被收納在界定于該表面80a中的凹部90的圖案中的密封構(gòu)件89密封。密封構(gòu)件89由0 環(huán)密封件中使用的那種合成橡膠之類的模制彈性材料形成，并在板80、81被緊固在一起時(shí) 被按壓在凹部內(nèi)。構(gòu)造成使得其包括環(huán)密封件，每個(gè)被設(shè)計(jì)為當(dāng)板80、81合在一起時(shí)圍繞 特定通道密封，為方便起見，密封件被互連以形成一個(gè)構(gòu)件。密封構(gòu)件89將上表面80a的 通常與界定在歧管板81上的通道A-K的圖案對應(yīng)的選擇區(qū)域91進(jìn)行劃界，這些選擇區(qū)域 91用于在密封構(gòu)件89將通道A-K密封以避免泄漏的同時(shí)將通道A-K封閉。由密封構(gòu)件89 限界的選擇區(qū)域91的一些包含端口 88，端口 88允許通道A-K與安裝在饋送板80上的部件 之間的流體連通。多個(gè)套管92從饋送板80的下表面80b上的端口 88基本垂直地延伸，并 提供了部件與端口 88的方便的連接。歧管板81的上表面81a具有在周邊孔86的內(nèi)側(cè)間隔開的直立側(cè)壁93，壁93內(nèi)的 區(qū)域被構(gòu)造為支撐墨水供應(yīng)系統(tǒng)10的部件。歧管板81中的通道A-K的配置在圖4A中清楚地示出，在圖3A中在饋送板80上
7示出了密封凹部90和通道封閉區(qū)域91。以下對通道A-K與圖1的墨水供應(yīng)系統(tǒng)10的流動(dòng) 管線和管路的關(guān)系進(jìn)行總結(jié)。通道A界定了從主墨水過濾器21的出口延伸至與端口 Al連接的噴射泵36入口 的分支管線53和用于加壓墨水的連接管線41，主墨水過濾器21連接至饋送板80上的端口 A5。管線41經(jīng)由端口 A4連接至第四流動(dòng)控制閥42(其控制沖洗泵的啟動(dòng))。壓力傳感器 61經(jīng)由端口 A3與管路連通并經(jīng)由端口 A2與溫度傳感器60連通。通道B將第二文氏噴射泵51與第三控制閥37互連，第三控制閥37允許向泵51 的流動(dòng)的接通和關(guān)斷。歧管板81中的端口 Bl連接至閥37，饋送板80中的端口 B2連接至 文氏泵51。通道C界定了墨水返回管線32的從打印頭11起的一部分，并將從打印頭11起的 臍帶管12中的返回管線(端口 C2)互連至第三控制閥37 (端口 C3)。端口 Cl未使用。通道D界定了對從沖洗泵閥40的第一室63 (經(jīng)由第四控制閥42)返回至噴射泵 設(shè)備36的第一文氏泵50的墨水和/或來自冷凝單元70的恢復(fù)溶劑的流動(dòng)進(jìn)行承載的管 路。饋送板80上的端口 Dl連接至第一文氏泵50，歧管板81上的端口 D2連接至第三控制 閥37的出口，端口 D3連接至第四控制閥42，端口 D4連接至第五控制閥72 (控制來自冷凝 單元70的恢復(fù)溶劑的流動(dòng))。通道E界定了將加壓墨水遞送至沖洗泵閥40的管路41，并將第四流動(dòng)控制閥42 的出口(歧管板中的端口 El)互連至沖洗泵閥40的第一室63的入口(歧管板中的端口 E2)。通道F界定了溶劑返回管線71的從冷凝單元70起的一部分，并將冷凝排出部(歧 管板81中的端口 Fl)互連至第五控制閥72 (歧管板81中的端口 F2處)。通道G界定了沖洗管線44的一部分，并將臍帶管12中的沖洗管線管互連至打印 頭11 (歧管板81上的端口 Gl)和溶劑沖洗過濾器43的出口(饋送板80上的端口 G2)。通道H界定了墨水饋送管線22，并將阻尼器23的出口(饋送板80中的端口 H2) 和臍帶管12中的饋送管線管互連。通道I界定了從溶劑盒18起的溶劑供應(yīng)管線65，并將從盒18起的管路的端部(連 接至歧管板81中的端口 14的那個(gè)端部)互連至第五控制閥72 (歧管板81中的端口 II)。 其還提供了與單向閥67(歧管板81中的端口 12)和壓力傳感器66(端口 13)的流體連通。通道J界定了單向閥67與沖洗泵閥40之間的溶劑流動(dòng)管路。饋送板80中的端 口 Jl利用單向閥67的出口提供了對于沖洗泵閥40的第二室64的入口與同樣位于饋送板 80中的端口 J2之間的連通。通道K界定了主墨水饋送管線22的一部分并在系統(tǒng)泵16的出口(歧管板81上 的端口 K2)與主墨水過濾器21的入口(饋送板80上的端口 Kl)之間延伸。歧管板81上的端口記錄層Ll和饋送板80上的端口 L2簡單地允許粗過濾器20 的出口與系統(tǒng)泵16的入口之間的直接連接而無需中間流動(dòng)通道。如圖5A和5B最佳地示出的，板80、81的交界表面80a、8Ib各具有在板合在一起 時(shí)組合的大圓筒凹部95a、95b，以形成用于容納沖洗泵閥40的室95。類似地，單向閥67位 于界定在凹部96a、96b之間的小室96內(nèi)。再參照圖2A和2B，現(xiàn)在將更清楚地理解墨水供應(yīng)系統(tǒng)10的模組化屬性。歧管模塊79的構(gòu)造允許各種墨水供應(yīng)系統(tǒng)部件通過簡單地插入而與端口 88(或者從端口延伸的 套管)流體連通，并因此以模組化的形式形成流體流動(dòng)通道?，F(xiàn)在將參照圖2至圖7來說明被支撐在歧管模塊79上的一些墨水供應(yīng)系統(tǒng)部件。 如圖2B和2C所示，一體化的過濾器和阻尼器模組100通過五個(gè)套管92連接至饋送板80 的下表面80b。套管中的兩個(gè)僅用于安裝，而其他套管92從板中的端口 Kl、G2和H2向后 延伸。如圖6A和6B分別示出的模組100包括一體地形成有用于阻尼器23 (圖6A和6B中 未示出，但在圖2B、2C和5A中示出)的安裝支撐105的一對圓筒殼體103、104。第一殼體 103容納主墨水過濾器21，第二殼體104容納溶劑過濾器43。圓筒殼體103、104各具有以 摩擦裝配方式裝配在相應(yīng)的套管92上的中央引入開口 106，用于與端口 Kl處的套管連接的 主墨水過濾器21的開口，以及用于與端口 J2處的套管連接的過濾器43的開口。合適的密 封環(huán)可以設(shè)置在各套管92與入口開口 106之間。經(jīng)過過濾的墨水在孔102處從殼體103 流出，經(jīng)過安裝支撐105通行至阻尼器23的入口，并在孔23a處向著一體地形成的出口管 107離開阻尼器和支撐105，出口管107與圓筒殼體103、104的軸線基本平行地延伸并在端 口 H2處連接至套管92。另一管路108從墨水過濾器殼體103中的側(cè)開口延伸并連接至端 口 A5處的套管92，在端口 A5處墨水流入由通道A界定的分支管線53。經(jīng)過過濾的溶劑經(jīng) 過殼體中的側(cè)孔通行到管路109內(nèi)，管路109在端口 G2處連接至套管92，溶劑在端口 G2處 流入由通道G界定的沖洗管線44?？梢?，入口 106和出口管路107、108、109基本平行地布置，使得模組能夠相對容易 地插入到歧管模塊中，并且入口和管路滑動(dòng)到相應(yīng)的套管92上。過濾器和阻尼器模組100還包括位于另一圓筒殼體110內(nèi)的粗過濾器21，殼體 110的入口具有取出管111，取出管111用于連接至延伸到混合罐15的底部處的墨水14內(nèi) 的管111。在操作中，系統(tǒng)泵16(粗過濾器21的上游)進(jìn)行操作以從通過取出管111從罐 15將墨水引入粗過濾器21。粗過濾器21的出口將經(jīng)過過濾的墨水沿著一體化的直角出口 管112引導(dǎo)，出口管112連接至歧管板中的端口 Li，墨水從端口 Ll流至系統(tǒng)泵16的入口管 113(圖4C和5A)，其延伸通過端口 L2和L2并延伸至過濾器出口管112的端部內(nèi)。墨水供應(yīng)系統(tǒng)10的數(shù)個(gè)部件安裝在歧管板81的上表面81a上，這些部件具體而 言包括噴射泵組件36，系統(tǒng)泵16，第三至第五流動(dòng)控制閥37、42、72，溫度傳感器60，壓力傳 感器61，以及用于對將閥、泵和壓力傳感器連接至控制系統(tǒng)的電氣布線進(jìn)行限界的電路板 115。這些部件中的許多在圖4B中被電路板115擋住而無法看到。三個(gè)流動(dòng)管線22、32、44由如上所述臍帶管12中的相應(yīng)管來部分地界定，并且這 些管線連接至在連接模塊116(圖4B)處方便地群集在一起的相應(yīng)端口 HI、G2、G1，連接模 塊116被界定在歧管板81的上表面81a上。這些管被支撐在側(cè)壁93中的切口 117 (圖2B) 中。如圖2B、2C和4C所示的墨水液位傳感器120設(shè)置在歧管模塊79上，以在任意給定 時(shí)間檢測混合罐中墨水的液位。其包括從歧管板81的下表面81b懸垂的四個(gè)導(dǎo)電銷121、 122、123、124。它們延伸通過饋送板80中的槽125并延伸到罐15內(nèi)，在罐15處它們被設(shè) 計(jì)為浸入墨水14。第一和第二銷121、122具有相同長度；第三銷123具有中間長度，而第 四銷124具有最短長度。這些銷連接至一個(gè)或多個(gè)電傳感器(例如，電流或電容傳感器) 以及安裝在歧管板81的上表面81a上的相關(guān)電路115。傳感器120被設(shè)計(jì)為當(dāng)導(dǎo)電墨水實(shí)現(xiàn)了第一銷121與其他銷122、123、124中的一個(gè)或多個(gè)之間的電路時(shí)感測墨水的存在。例 如，當(dāng)罐中墨水的液位相對較高時(shí)，全部銷121-124的端部均浸入墨水中，并且一個(gè)或多個(gè) 傳感器檢測到實(shí)現(xiàn)了全部電路。另一方面，當(dāng)墨水的液位相對較低時(shí)，僅較長的第一和第二 銷121、122浸入墨水中，因此僅在這兩個(gè)銷之間實(shí)現(xiàn)了電路。表示測量得到的墨水液位的 信號被發(fā)送至控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)可以接著判定是否應(yīng)該將更多的墨水遞送至罐15內(nèi)。應(yīng) 該理解，可以使用其他形式的液位感測裝置來實(shí)現(xiàn)相同效果。在操作時(shí)，從返回管線32返回到罐內(nèi)的墨水和溶劑可以引起擾動(dòng)(特別是在墨水 14的表面處)，使得由于墨水中存在的表面活性劑而在墨水的表面上形成泡沫。已知可以在 返回管線的出口處使用偏流板來減少由返回的墨水/溶劑引起的擾動(dòng)，但是這并不總是能完 全避免泡沫。泡沫的存在會(huì)掩蓋罐中墨水的真實(shí)液位，并導(dǎo)致由液位傳感器120進(jìn)行的錯(cuò)誤 讀數(shù)。為了抵抗對于液位傳感器120的正確操作的干擾，安全部130連接至饋送板80的下表 面80b，并向下懸垂至罐15內(nèi)，使得其屏蔽銷121-124以避開由進(jìn)入的墨水或溶劑產(chǎn)生的任 何表面泡沫。這在圖4C中圖示。如圖7A-D詳細(xì)示出的安全部130包括由例如多孔聚丙烯材 料制成的具有上端部130a和下端部130b的連續(xù)薄壁，上端部130a具有一體化的橫向延伸的 凸緣131以用于連接至饋送板80，下端部130b在使用時(shí)位于罐15的基壁75附近。壁在其 上下端部130a和130b之間向內(nèi)漸縮，并圍繞銷121-124，使得其邊界內(nèi)的墨水保持基本無泡 沫，因此可以判定得到正確的液位讀數(shù)。應(yīng)該理解，安全部130可以與基于浸入罐15中的墨水 內(nèi)的任意形式的液位傳感器一起使用，并且壁可以由多孔或其他形式的任意合適材料制成。歧管模塊尤其是界定在歧管板與饋送板之間的通道的構(gòu)造排除了對將墨水供應(yīng) 系統(tǒng)的部件進(jìn)行互連的許多管路、管道、軟管等的需求。該設(shè)備因此顯著地更容易組裝，因 此縮短了與建立系統(tǒng)相關(guān)的時(shí)間并減小了錯(cuò)誤發(fā)生的可能性?？傊瑱C(jī)箱內(nèi)的區(qū)域更為整 潔，使得更容易處理各個(gè)部件。歧管模塊還省去了與這些管路相關(guān)的連接器，而這些連接器 是潛在的泄漏源。因此，系統(tǒng)的可靠性得到了提高并減少了維護(hù)需求。歧管模塊的總體結(jié)構(gòu)提供了緊湊的配置。將理解的是，可以在不偏離如所附權(quán)利要求界定的本發(fā)明的范圍的情況下對上述 實(shí)施例進(jìn)行許多修改。例如，噴射泵設(shè)備不一定要與上述實(shí)施例的歧管模塊結(jié)合使用，而是 可以在其他墨水供應(yīng)系統(tǒng)中使用。此外，設(shè)備不限于兩個(gè)文氏泵，如果需要，可以使用多于 兩個(gè)文氏泵。此外，可以使用文氏泵的替換方案來從溝槽引回墨水/溶劑。在各情況下，均 可以通過參考墨水的溫度來確定泵送的水平。在另一替換方案中，可以使用單個(gè)可變泵，其 泵送水平可變。所說明和解釋的實(shí)施例在特征方面應(yīng)認(rèn)為是解釋性的，而非限制性的，應(yīng)理解的 是，僅示出并描述了優(yōu)選實(shí)施例，并且意圖保護(hù)如權(quán)利要求中界定的本發(fā)明的范圍內(nèi)得到 的全部改變和修改。應(yīng)該理解，雖然在說明書中諸如“優(yōu)選的”、“優(yōu)選地”、“優(yōu)選”或“更優(yōu) 選”之類的詞匯的使用表示所述特征是較理性的，但是其當(dāng)然也可以是不必需的，并且缺少 這種特征的實(shí)施例也可以在如所附權(quán)利要求界定的本發(fā)明的范圍內(nèi)實(shí)施。關(guān)于權(quán)利要求， 所意圖的是，當(dāng)使用諸如“一個(gè)”、“一者”、“至少一個(gè)” “至少一部分”之類的詞匯放在特征前 面時(shí)，除非在權(quán)利要求中相反地指明，否則其并沒有將權(quán)利要求限制為僅一個(gè)這樣的特征。 當(dāng)使用“至少一部分”和/或“一部分”的語言時(shí)，除非相反地指明，否則該對象包括一部分 和/或整個(gè)對象。
權(quán)利要求
一種連續(xù)噴墨打印機(jī)，其包括溝槽，其用于收集打印時(shí)未使用的墨滴；至少第一和第二泵，其用于從所述溝槽吸引墨水；溫度傳感器，其用于感測墨水的溫度；以及控制設(shè)備，其被配置為當(dāng)所述墨水的溫度相對較高時(shí)選擇性地使所述第一泵進(jìn)行操作，而當(dāng)所述溫度相對較低時(shí)使所述第一和第二泵兩者均進(jìn)行操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)噴墨打印機(jī)，其中，所述第一和第二泵中的至少一者是 文氏泵。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的連續(xù)噴墨打印機(jī)，其中，所述至少一個(gè)文氏泵包括主管路，所 述主管路具有入口、出口和在所述主管路中位于所述入口與所述出口之間的限制部，所述 溝槽與所述限制部流體連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的連續(xù)噴墨打印機(jī)，所述入口連接至墨水供應(yīng)體，使得墨水通 過所述主管路的流動(dòng)從所述溝槽將墨水引入所述限制部。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的連續(xù)噴墨打印機(jī)，還包括產(chǎn)生墨滴的打印頭和用于將墨 水供應(yīng)至所述打印頭的墨水饋送管路，其中，所述主管路連接至所述饋送管路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的連續(xù)噴墨打印機(jī)，其中，所述第一和第二泵兩者 均是文氏泵，并且所述控制設(shè)備包括具有第一設(shè)定狀態(tài)和第二設(shè)定狀態(tài)的閥，在所述第一 設(shè)定狀態(tài)下，所述第一和第二文氏泵兩者均從所述溝槽吸引墨水，在所述第二設(shè)定狀態(tài)下， 僅所述第一文氏泵從所述溝槽吸引墨水。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的連續(xù)噴墨打印機(jī)，所述控制設(shè)備還包括控制電路，所述控制 電路被配置為操作所述閥，使得在預(yù)定溫度以下，所述閥處于其第一設(shè)定狀態(tài)，在所述預(yù)定 溫度以上，所述閥處于其第二設(shè)定狀態(tài)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的連續(xù)噴墨打印機(jī)，還包括用于容納墨水的墨水 蓄液器，泵送設(shè)備具有與所述蓄液器流體連通的至少一個(gè)出口，以將從所述溝槽返回的墨 水遞送至所述蓄液器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的連續(xù)噴墨打印機(jī)，還包括用于感測所述墨水的 溫度的溫度傳感器。
10.一種用于使連續(xù)噴墨打印機(jī)操作的方法，所述連續(xù)噴墨打印機(jī)具有用于收集打印 時(shí)未使用的墨滴的溝槽，所述方法包括以下步驟從所述溝槽將墨水泵送回墨水的蓄液器， 感測所述墨水的溫度并選擇性地使得一個(gè)或多個(gè)泵進(jìn)行操作，由此在所述墨水的溫度相對 較高時(shí)僅使一個(gè)泵進(jìn)行操作，而在所述溫度相對較低時(shí)使多于一個(gè)泵進(jìn)行操作。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的用于使連續(xù)噴墨打印機(jī)操作的方法，其中，通過選擇性地 使一個(gè)文氏泵或多個(gè)文氏泵并行地進(jìn)行操作來控制所述泵送水平，其中所述一個(gè)或各個(gè)文 氏泵的限制部與所述溝槽流體連通。
12.—種承載計(jì)算機(jī)程序編碼的承載介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)程序編碼被配置為引起處理器 執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的方法。
全文摘要
一種連續(xù)噴墨打印機(jī)，其包括溝槽，其用于收集打印時(shí)未使用的墨滴。泵送設(shè)備從所述溝槽吸引墨水，并且控制設(shè)備被配置為根據(jù)墨水的溫度或其他參數(shù)來改變由泵送設(shè)備進(jìn)行的泵送水平。當(dāng)墨水溫度升高時(shí)，降低泵送水平。泵送設(shè)備可以包括并行地連接的兩個(gè)文氏泵，每個(gè)文氏泵均將其限制部連接至溝槽。
文檔編號B41J2/185GK101896358SQ200880120702
公開日2010年11月24日 申請日期2008年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月12日
發(fā)明者羅伯特·史密斯, 賽爾哈迪·奧姆, 邁克爾·杰弗里·斯坦福, 馬修·湯姆林 申請人:錄象射流技術(shù)公司