专利名称：使流体喷射器前面保持在比较清洁状态的系统和方法
一般地说本发明涉及流体喷射系统领域，特别是涉及用于使流体喷射系统的流体喷射器保持在正常工作秩序的机构和方法。
本发明涉及的流体喷射器的一个例子是喷墨打印机的打印机头。在某些情况下，打印机头使工作流体(如墨水)流到打印机头是依靠毛细作用并且包括一个安装在该头内的机构，用于通过一个小孔把墨水导向靶基片。这种墨水导向机构可包括一个驱动器，如一个压电器件或一片静电薄膜，用于依靠驱动器的适当驱动通过一个小孔导向墨水，或者在另外的机构中可包括一个热式器件，其中加给墨水的热量起通过小孔导向墨水的作用。
通常在打印机头中设置一个流体室或墨水流动通道，通过联接在源和打印机头之间的道管及墨水定向机构使墨水从源流到小孔。在打印机头的正常工作期间在墨水流动通道中必须有墨水，使得墨水导向机构的工作起墨水抽入通道的作用，然后在压力的作用下把墨水通过小孔推向靶表面。但是，如果空气通过小孔进入墨水流动通道(如果打印机头偶然被撞击或挤撞就能是这种情况)或者小孔被如积聚在小孔中的碎片或灰尘堵塞，那么墨水导向机构既不能把添加的墨水抽进通道也不能把墨水推过小孔。因此，为了打印机头的高效工作，墨水流动通道必须没有空气，打印机头的小孔也必须保持畅通无阻。
通常用吹洗或头清洗工作去除存在于打印机头墨水流动通道中的空气或打印机头小孔中的任何堵塞物(表面或内部堵塞物)，工作需要通过一个吹泡、唧筒或其它用于使墨水强行通过管道的机构，使添加的墨水被迫通过管道和墨水流动通道流到打印机头小孔。但是，这种吹洗或头清洗过程通常是把墨水及空气或堵塞物(如碎片)强行推过小孔。使得从小孔推出的墨水沿着打印机头的前面(即面板)向下流。为了防止沿打印机头的前面向下流的墨水触及或污染希望保持无墨水的表面，用一片有吸收能力的材料手工地擦拭打印机头的前面。但是，这种先吹洗后擦拭的过程需要人的介入，且需要中断打印工作，而且通常是一种不希望做的脏工作。另外，如果需要对安装在组装线中的打印机头进行这种处理，那么为了对打印机头进行满意的检修，组装线的生产可能不得不暂时停止，因而浪费了生产时间。
因此希望提供一种用于使打印机头前面保持在比较清洁状态的新且改善的系统和方法，甚至在吹洗或头清洗工作期间把墨水推过打印机头的小孔时，把空气或其它堵塞物从墨水流动通道中吹去。
因此，本发明的目的是提供一种新且改善的系统和方法，用于当吹洗或清洗流体喷射装置的流体室，如喷墨打印装置的打印机头时使流体喷射装置的前面或者说外表面保持在比较清洁的状态中。
本发明的另一个目的是提供这样一种系统和方法，它可方便于吹洗或清洗工作，使得能定期地对流体喷射装置进行这种工作而无与现有技术相关的污秽。
本发明的再一个目的是提供这样一种系统和方法，它防止在对流体喷射装置进行吹洗或清洗工作期间擦拭流体喷射装置前面或表面的需要。
本发明还有另一个目的是提供这样一种系统和方法，它很适合于自动工作，因而无需人的介入，而且用这种系统和方法能在不中断流体喷射或任何组装线工作的情况下进行。
本发明的再一个目的是提供这样一种系统和方法，它能用于保持流体喷射装置的小孔相对而言无堵塞物，如碎片或灰尘。
本发明还有一个目的是提供这样一种系统，它的结构简单而且工作效率高。
本发明在于一种装置和方法，用于在吹洗或清洗工作期间从流体喷射装置的流体室中清除空气或堵塞物，其中流体室有一个室壁，室壁有一个外表面和一个邻近流体室的内表面和至少一个小孔，在喷射工作期间流体喷射装置通过该小孔喷射流体。
该装置包括一个邻近室壁的腔，其中在吹洗或清洗工作期间流过该至少一个小孔的流体从该至少一个小孔流入腔内。
本发明的方法包括一些在邻近室壁外表面处设置腔的步骤，在吹洗或清洗工作期间从至少一个小孔中流出的流体允许从至少一个小孔流入腔内并抽出盛在腔内的流体。
在该装置和方法的另一方面中，腔可被用于在邻近室壁外表面的部位内产生一个超大气压的区域，使从所述区泄漏的空气帮助至少一个小孔保持在比较清洗的状态中。为此目的，把压缩空气通至腔的内表面，使得空气从腔漏进大气的泄漏起使空气流出腔外的作用。
从下面的详细叙述、附图和后附的权利要求书，本发明的其它特点和优点将成为明显的。
在审查了下面的详述和附图之后本专业的技术人员对本发明的好处和优点更容易理解，
图1是喷墨打印系统的透视图，在该喷墨打印系统中利用了按照本发明的一个吹洗/清洗系统实施例。
图2是现有技术打印机头的一部分的纵向截面图，它示意地说明打印机头的一些部件，这些部件被设置在邻近安装在该头内的一个墨水导向机构实施例处。
图3是图1打印系统的打印机头的透视图，图中示有图1吹洗/清洗系统的腔提供组件。
图4是图3的打印头的分解透视图。
图5是图3的腔提供组件的分解图。
图6是图3的腔提供组件的组件组装图。
图7是腔提供组件的密封垫的部分放大图，这部分表示在图5的7-7圈内。
图8是部分图6组件中的纵向截面图，一般沿图6的线8-18截取。
图9是沿图8的线9-9的截面图。
图10是沿9的线10-10的截面图。
图11是由图5的后面看去的图6组件的流通板图。
图12是一个视图，它示意地说明图1的吹洗/清洗系统的吹洗，抽取和压力产生机构。
图13是类似于图4的打印机头的透视图，它说明吹洗/清洗系统一些部分的一个不同实施例。
图14是图13的维护模板的后视图，它表示该板的酸蚀区。
图15是图14相同区域的放大图，它说明该板中的腐蚀图案。
图16是图14的前视透视图，它说明用于把该板安装到打印机头的安装夹板。
发明详述虽然本发明能有各种形式的实施例，但附图及下面叙述的是一些具体实施例，不过应该明白，本公开被认为是本发明的示例说明而无意把本发明局限于所说明的具体实施例。还应该明白，通常为“发明详述”的这部分标题涉及到美国专利局和商标局的要求，不表示，也不应该联系到限止这里的公开和权利要求的内容。
现在更详细地回到附图并首先参考图1，图中表示一种喷墨打印系统20，在该系统中结合进了一个一般图22表示的吹洗/清洗系统实施例。打印系统20表示在典型使用环境下使用的系统，其中打印系统20被用于打印标记，如条形码24，标记被打印在纸板箱26的侧面上，纸板箱沿移动着的传送机28在箭头29指示的方向移动，为此目的，打印系统20包括一个牢固地安装在邻近传送器28处的喷墨打印机头30，一个墨水源32和一个用于使墨水从源32流到打印机头30的管或软管34。这样，墨水依靠毛细作用通过管34流到打印机头30。
所述系统20的打印机头30包括一般用31表示的墨水导向机构，用于把通过并流出打印机头30的墨水导向靶表面，如纸板箱的面上。虽然这种墨水导向机构31可取得很多形式的任何一种形式，如热式喷墨机构(如包括可从美国Canon公司卖到的商标为“Babble Jet”打印机头)和静电传感器，但所述系统20的墨水导向机构31是基于压电的，打印机头30中的压电器件使通过并流出打印机头30的墨水流向靶表面，如纸板箱26的侧面上。而且尽管在此叙述的系统20是一个喷墨打印系统，但本发明的原理可以在其它的流体喷射系统中实施。因此，本发明的原理可以通过各种方式应用。
为了控制打印机头30的墨水导向机构31的驱动，在邻近打印机头30处安装一个包含控制线路(未画出)的控制箱36。多根导线38在打印机头30和放置在控制箱36内的控制线路之间延伸。打印系统20也设有包括一个电眼40的传感机构，电眼40适当地连接于控制箱36，用于传感沿传送机28移动的纸板箱26是否存在。在打印系统20工作期间纸板箱26沿传送机28的移动是由电眼40探测的，它还启动导致驱动打印机头30的一系列预定的事件，特别是，正如所希望的，驱动头30的适当压电器件使在经过一段时间之后把标记24打印在纸板箱26的侧面上，这段时间是纸板箱26从电眼40移动到打印机头30前面的一个希望位置所需要的时间。由此得出，打印机头30的驱动与纸板箱26沿传送机28移动的速度要协调一致。
基于压电的喷墨打印机头的结构和工作是为人所知的，故相信不必对它们进行详细叙述。但是，为了加深对图1的吹洗/清洗系统22贡献的理解，在图2中示意地说明部分现有技术的打印机头42，该机头有一个主体44、面板46和压电器件50，面板46确定一个小孔48横加在主体44的前面，压电器件50被安装在主体44内的邻近小孔48处。此外，在主体44内确定一个墨水流动通道52(或流体室)，沿该通道墨水能从墨水源流到小孔48。在所述头42中面板46提供墨水流动通道52的室壁，面板46的外表面提供头42的前面。
由于通常在打印机头42的工作周期之间跨过小孔48的墨水表面张力，墨水一般不能通过小孔48流出，除非迫使它流出。但是，通过对压电器件50加电和不加电使器件50迅速收缩和膨胀，墨水可以从源抽入通道52，然后在压力的作用下通过小孔48被推向靶表面。但是，如果在墨水通道52中存在空气，那么压电器件50的膨胀和收缩不足以把墨水抽入通道52，继而推过小孔48。因此，如果空气通过小孔48注入或抽入通道52(如果头42被沿传送机28移动着的纸板箱26挤撞或撞击会发生这种情况)那么必须把空气从通道52中吹去，以使打印机头是完全可工作的。
如果打印机头42的小孔48被碎片或灰尘之类的堵塞物堵塞，那么打印机头42同样不能实现预定的目的。特别是，堵塞物(可以是堵塞面板46表面处小孔48的表面堵塞物，也可以是积聚在小孔48或墨水流动通道52内的内部堵塞物)阻止墨水因驱动压电器件50流出小孔48，因而阻止墨水以所希望的方式流过头42的通道52，因此，在出现小孔48被碎片之类的堵塞物堵塞的情况时必须在头清洗操作中从通道52中去除堵塞物，如吹去堵塞物。下面可明显看出，与图1的打印系统20相关的吹洗/清洗系统22适合于容易以优越的方式从小孔48和通道52中吹去空气和堵塞物。
记住上面的叙述并参考图3和图4，图1的喷墨打印系统20的打印机头30包括一个面板58(图4)，通过面板58确定一直排小孔60。结合在图1系统20中的吹洗/清洗系统22包括一般用62表示的机构，机构62与面板58相结合，在邻近面板58处设置或者说确定一个收集腔64(在图10中表示得最清楚)，用于收集通过小孔60从打印机头30排出的墨水，还包括在图1中一般用66表示的机构，用于抽出被收集或盛在收集腔64的墨水。除了面板58以外，在图4的分解图中表示得最清楚的是，打印机头30还包括一个一般用70表示的内部工作件(即基于压电的)和外部壳件72，74，使墨水流动的压电器件被支撑在内部工作件内，外部壳件围绕件70固定，内部件70包括一个支架76，面板58被安装在支架76上，这样面板58相对件70的前面保持不动。
面板58分别有前表面和后表面78，80，面板56的一排小孔60沿直线68排列，直线68沿板58的长度中心地延伸。此外，面板58有矩形的外周边并用几个螺钉82(例如总共16个)固定在支架76上，这些螺钉穿过沿面板58设置的螺钉接收孔84，并靠螺纹旋进设置在支架76中的带内螺纹的孔中。下面会知道，把螺钉中固定在面板58四个角的四个螺钉从面板58中取出，然后用面板58中的同样的螺钉孔把腔提供机构62固定到支架76上。
虽然可用多种部件的任何一种部件和以许多形状的任何一种形状形成收集腔64，但所述收集腔64是用这里叙述的适当形状的切口和槽形成，这些切口和槽在多块腔提供板件或者说板86，88和90中形成，这些板相对面板58的前表面78排成重叠或叠片的关系。每块板86，88和90都相当薄并且同螺钉82(例如前述的四个螺钉82)和安装口使其相对面板58保持为固定不动的关系，安装口被用于把面板58固定到支架76上。因此，每个腔提供板86，88和90被设置有螺钉接收口91，接收口91是确定在板86，88和90四个角上，并与面板58的螺钉接收口84对齐，用于接收螺钉82的螺钉体部分，使得板86，88和90与面板58一起紧紧地保持在螺钉82的头和支架76的表面之间。此外，每块板86，88和90都设有一对通孔93，用于接收与头30有关的对准针，使得把板86，88和90组装成对齐的状态更加方便。
参考图5和图6，在所述吹洗/清洗系统22中腔提出机构62的腔提供板86，88和90包括一个第一板86(以后称为密封板86)被置于与面板58的前表面78相接触以便紧密地盖住面板58的前表面78，还包括一个第二或者说流通板88，被置于与密封板86的前表面相接触，以便紧密地盖住密封板86的前表面，还包括一个第三或者说盖板90，被置于与流通板88的前表面相接触以便紧密地盖住流通板88的前表面。
参考图5-9，密封板86为平板式且有基本上为矩形的面积，一般与面板58的面积一致。此外，密封板86包括一个通口92，通口92沿密封板86的长度和相对的两排切口94延伸，切口94与通口92(图7看得最清楚)互通，使得切口94从通口92横向延伸。构成密封板86的材料可以是许多种材料的任何一种材料，不过最好是不锈钢。
流通板88(在图5和图11中表示得最清楚)也是平板式的，不过有点像L形并且包含三个平行的槽式通口96，98，100，三个通口沿板88的长度直线延伸。这样来安置位于另两个(外)通口96和100之间的中间通口98，使其与密封板86的通口92对齐，这样来安置两个外通口96，100，使得当流通板88被置于与密封板86相重叠的工作状态时两个通口96，100与密封板86的切口94互通。而且正如由图11看得最清楚的那样，沿着L形板88的一个腿(且沿与密封板86相对着的那一面)确定一对槽102，103，使其从外通口96，100一端(即低端)延伸到一对带内螺纹的口或者说通孔106，108，通孔106，108被形成在邻近L形板88的相应腿的那一端。
盖板90(在图5和图6中表示得最清楚)是板式的，有点像L形，它一般相应于流通板88并设有槽状通口112，通口112基本上是中心地顺着延伸。流通板88和盖板90由不锈钢制造，尽管也可以用其它材料制造。
当密封板86，流通板88和90与面板58(带有前述的四个螺钉82)联接成前述的重叠关系时，这在图8和图9中看得最清楚，设置在面板58内的小孔60与密封板86的中央通孔92，流通板88的中通口98以及盖板90的通口112对齐。在通口92，98和112与小孔60以这样的方式对齐的情况下被安装在打印机头30中的压电器件将墨水推过小孔60并流向靶表面或者基片，而没有由腔确定板86，88和90带来的阻碍。实际上，所述打印系统的打印机头30有最大的甩抛距离或者说墨水被准确地从小孔60甩出的距离约0.25英寸。因此，最如是密封板86，板88和90的总收集厚度不超过约0.10英寸，以便能使靶表面，如纸板箱26的侧面能以距小孔60很近的距离，即约0.25英寸内通过盖板90的前面。
由前面的叙述可以得出，在密封板86，流通板88和盖板90与面板58联接成前述重叠的关系时，一对连续的通道通过切口94，外通口96，100和槽102，103在小孔60和流通板88的通孔106，108之间延伸。因此，小孔60通过通口96和槽103与通孔106互通，同时小孔60也通过外通口100和槽102与通孔108互通。正如下面将要更详细洗明的那样，在吹洗或头清洗操作期间腔64通过通孔108抽真空，同时压缩空气通过通孔106被引入腔64，这样空气流通过小孔60从通口96引向通口100。引入的空气流以及头30(如图1所示)的倾斜状态使在吹洗或清洗工作期间由小孔60排出的墨水流入通口100而不是流入通口96，头30的倾斜(加压)使通口96置于通口100之上。因此，由于重力和从通口96流向通口100的引入空气流的作用在吹洗或清洗期间从小孔60排出的墨水流入通口100提供的腔64的那一部分而不是流入由通口96提供的腔64那一部分。
参考图1和图2，除了腔提供机构62之外，所述吹洗/清洗系统22也包括一般用114表示的机构，用于从墨水流动通道中吹走空气并把积聚在打印机头30的小孔60内的堵塞物吹走，还包括一般用116表示的机构，用于抽出从小孔60吹出并存在于面板58前表面上的墨水。在所述吹洗/清洗系统22中吹洗机构114包括一个吹洗泵118，吹洗泵118用管34联接于打印机头30，需要时，通过管34从源32中抽出少量墨水，因而在墨水通道内所含的任何空气和积聚在小孔60内的任何堵塞物通过小孔60与墨水一起被推出或者说被排出，墨水是通过打印机头30由吹洗泵118压出的。为了释放在打印机头中泵所导致的压力，在打印在头30和源32之间联接一根回流管120(内装有一个检验阀122)以便使由泵118泵到打印机头的一些墨水返回源32中去。
由此得出，驱动吹洗泵118把墨水、空气和堵塞物从打印机头30的小孔60中排出，所排出的墨水通常沿面板58的前表面78向下流。但是，上述腔提供机构62阻止这排出的墨水露到要保持清洁的表面上，而且抽取机构116与腔提供机构62的通口100相结合以便从面板58上去除这排出的墨水，以免墨水积累在面板58上。
参考图1和图12，吹洗/清洗系统22的抽取机构116包括一个真空泵124，一个在其内装有真空泵124的控制器126和一个联接在真空泵124和流通板88的通孔108之间的空气流动管路128。所述系统22的空气流动管路128包括一个联接在收集槽装置132和真空泵124入口之间的第一真空软管130和联接在收集槽装置132和流通板88的通孔108(图5)之间的一个第二真空软管134，为了方便于把真空软管134联接到流通板88上把一个空气软管接头136(图5和6)用螺纹旋入通孔108中，在接头136的适当表面和流通板88之间插入一个密封圈138，以便把接头136密封到板88上。
参考图1和图12，收集槽132包括一个槽142和一个盖144，通过盖伸出一对管段146，148。每个管段146或148相应地联接于真空软管130或134，而且盖144，槽142和管段146，148彼此密封联接，以免泵124产生的真空通过空气流动管路128漏气。通过适当地控制器控制真空泵124以及吹洗泵118的工作，这些控制器被安装在控制器126中并适当地联接于真空泵124和吹洗泵118。
在吹洗/清洗系统22工作期间驱动真空泵124，以便通过空气流动路线128把空气从腔提供机构62的腔64中抽向泵124，并启动吹洗泵118以便通过打印机头的小孔60泵出少量墨水，使得可能存在于墨水通道内的任何空气和积聚在打印机头30小孔60内的任何堵塞物通过小孔60排出。由于腔提供机构62的腔64的内部通过切口94和对齐的密封板86和88，90的通口92，98，112与大气相通，能把空气从大气中抽进来，致使空气通过腔提供机构62的腔64，然后由槽102和通孔108通过空气流动管路128顺序流向真空泵124。
因此，在吹洗空气和头清洗期间从小孔60排出并沿面板58的前表面78开始下流的任何墨水在真空泵124及重力的作用下通过切口94被抽入流通板88的外通口100。因此，密封板86起集流腔的作用，通过密封板86能使墨水从面板58的前表面78抽入流通板88的外通口100。一旦墨水进入通口100就被真空泵124(以及重力的作用)抽向通孔108，从这里通过空气流动流动管路128抽向真空泵124。因此，通口100和槽102起着流动抽向真空泵124。因此，通口100和槽102起着流动通道的作用，通过它所排出的墨水向下流过腔提供62。一旦墨水通过空气流动管路128到达收集槽142(图12)墨水就从入口管段148流下并被收集在槽142内，以供再用或处理。由于墨水在槽142从通过空气流动管路128抽出的空气和墨水混合物中分离出来，所以只有空气沿着从槽142从通过空气流动管路128抽出的空气和墨水混合物中分离出来，所以只有空气沿着从槽142伸出的真空软管130流到真空泵124中。
例如可以用按压与控制器126相关的“Start”开关来启动吹洗/清洗系统22的工作，接着控制器126驱动真空泵124和吹洗泵118。用适当的定时控制开关真空泵124和吹洗泵118。用适当的定时控制开关在预定的时间(例如几秒)之后关闭真空泵和吹洗泵124，118。当或如果在工作期间，空气进入打印机头30的任何墨水流动通道或任何小孔60被堵塞时，人工启动吹洗/清洗系统22的能力是优越的并希望立即开始吹洗工作，以便改变这种状况。另外或者说此外，可以以预定的时间间隔自动启动吹洗/清洗系统22，以保证打印机头30的小孔60或墨水流动通道在预定的时间间隔之后无空气和小孔堵塞物。例如用安装在控制器126内的适当可编程部件，控制器126可以被编程，使得在组装线开始时自动地启动一个周期吹洗/清洗系统22工作，以保证在工作的开始打印机头30无空气和堵塞物。
如果选择吹洗机构114用的吹洗泵118的抽力比真空泵124的抽力更强，那么可望在真空泵124的工作期间吹洗泵118间断式地工作而不是连续地工作。为此目的，可选择(或编程)控制器126，使吹洗泵118间断地被驱动和不被驱动，而在吹洗/清洗系统22的工作周期内真空泵124是工作的。
由上述讨论可以得出，已经叙述了一种吹洗/清洗系统22，在对打印机头进行空气吹洗和头清洗工作期间，这种系统从面板58的前表面78上去除墨水。因此，打印机头30的面板58较好地保持不沾污，在空气吹洗和头清洗工作期间从小孔60排出的墨水，且不需要用人工从打印机头30的前面擦去墨水，以免被排出的墨水接触或留痕迹于希望无墨水的表面。
吹洗/清洗系统22的另一个特点是，它包括在图1和图12中一般用152表示的机构，用于在邻近打印系统的打印机头30的前面板58处的一个部位产生一个超大气压力的区域，以便帮助前板58的小孔60保持相对的清洁，换句话说，保持无不希望有的灰尘和碎片之类的东西，否则这些东西会慢慢积聚在小孔60内。在上述系统22中，产生机构152采用腔提供机构62的腔64，且这样提供的腔64包围邻近前板58的这样的区域，正是在这一部位内希望产生这超大气压力的区域。
而且，产生机构152还包括一个用169表示的压缩空气源，该源可以位于打印机系统20一边的风机或压缩机171，产生机构152还包括一个联接在压缩气源169和通孔106之间的管道170，用于使压缩空气从源169流到由通口96提供的腔64那一部分。在此联接中空气流接头137(图5和6)靠螺纹旋入通孔106，管道170被接合到接头137上。接头137用密封圈138密封到流通板88上。因此，在压力产生机构152工作期间来自压缩空气源169的空气通过管道170和接头137流入通口96，以便使腔64的内部压力超过大气压。
实际上，为了在腔64内造成这样一个环境其中任何漏出腔64的空气泄漏，如通过对齐的通口92，98，112的泄漏都会降低不希望的灰尘或碎片在小孔60处收集因而积聚的可能性，腔64的内部压力不必超过大气压很大的量(实际上，可以小至1.0)。因此由源169传送到腔64的空气压力不需要很高，这样，压缩源169的空气所有消耗的能量可以比较低。
只要压力产生机构152在工作，不希望的灰尘或碎片积聚在打印机头30的小孔60因而堵塞小孔60的可能性就相当小。因此，压力产生机构152最好连续工作，即使在使用吹洗/清洗系统22的打印系统在进行打印期间也工作。在吹洗/清洗系统22和压力产生机构152同时工作期间，如上所述，在吹洗或头清洗工作期间从小孔60排出的墨水在重力和横跨小孔60从通口96向通口100的诱导空气流的作用下被迫流入腔94的通口100供收集，而不是流入通口96。
可以理解，在不离开本发明精神的情况下，上述系统可有许多修正方案和替代方案。例如，虽然上述吹洗/清洗系统22已表示和叙述为包括吹洗机构114的系统，用于在吹洗或头清洗工作期间强迫墨水通过面板孔60，但是可以用腔提供机构62和抽取机构116而不用吹洗机构114，以便改型现有喷墨打印系统的打印机头，这样用与该打印系统相关的常规吹洗机构从面板排出的墨水可用腔提供机构62和抽取机构116去除。
吹洗/清洗系统222的一部的一个不同实施例表示在图13-16。在该实施例中，真空和压缩空气管道234，270被形成为打印机头230的一部分，而不像在图6中示范说明的实施例中的分离管道。就是说，两个管道234，270都穿过头230，并在面板258中设置通口236，272。在该实施例中，用288表示的一块单板用于提供抽出墨水的腔264和一个提供正空气压力的腔252。板288通常被称为维护模板。
板288包括一个前表面290和一个后表面292，前表面是与进行打印的表面(即靶)相对着的表面，后表面贴近打印机头面板258，板288包括一个槽状口298，通过口288把墨水推到靶上去。槽状口298相应于上述实施例的口92，98和112。
墨水抽取腔252被形成为一个一般用274表示的真空管道，被形成在板288的后表面292中，多个指状切口276被形成在板288中并在真空通道274和槽状口298之间延伸。这样，切口276就提供了槽298和真空通道274之间的流通。在本实施例中，通道274一般取向为平行于槽298，切口276被形成为垂直于槽298和通道274。
通道274终止在相应于面板258中的真空口236的端278。这样，通道274在端278附近叠在面板258的真空口236上面。因此，通过口236与通道274直接相通，为板288(因而通过切口276为槽298)提供真空。
正压力空气腔252被形成为一个吹洗或者说正压力通道280，且也形成在板288的后表面292中。如同真空通道274那样，吹洗通道280一般取向为平行于槽298，指状切口282在槽298和通道280之间延伸。吹洗通道280终止在端284，使之叠在面板258中形成的吹洗或者说压力口272上面。把正压空气供给槽298(通过切口282由通道280)以便实现上述吹洗功能。
在所说明的实施例中，真空和吹洗通道274，280一般互相平行地形成在板288中槽298的相对两边。在一个优选实施例中，真空通道274被设置在槽298之上，通道末端278向下倾斜或者说相对通道274的主要部分成一个角度。这样，当墨水从槽298周围抽出时靠重力流向面板258中的真空口236。
相反，吹洗通道280位于槽298之下，因而吹洗空气向上进入槽298。吹洗通道末端284一般被形成为与通道280的主要部分对齐。
在本实施例中，板288的厚度约为0.010英寸(约10密耳)，通道274，280和切口276，282是用酸腐蚀形成的。酸腐蚀区域的深度约为5密耳。已经发现，这样厚的板288和腐蚀深度可为板288提供足够的刚度并在通道274，280和切口276，282中提供足够的流量，以便实现抽真空和吹洗的功能维护模板。本专业的技术人员会知道形成通道和切口的其它深度，方法和方式这些均在本发明的范围和精神之内。
另一维护模板的进一步改进是使它容易安装在打印头230的面板258上面。在本实施例中，夹板状部分238从板288向后延伸，一般垂直于板288。夹板238被推过并与面板258的面260接合，以便通过卡配(Snap-Fit)固定维护模板288。这种安排减少或取消了用螺钉或其它固定件把维护模板288安装到打印头230上去的需要。这样，靠在打印头面板258上的简单摩按或卡配就可使维护模板288保持在其位。
两个或更多的其它用固定件或螺钉的口可用卡配结构提供打印头面板258中的真空和吹洗口236、272。这样，打印头230可以这样构造，使得内装管道234，270对打印头230的整体尺寸影响很小甚至没有影响。此外，卡配结构也能使板288在面板258上的对齐更容易。为了保证喷出的墨水通过板中的槽状口298对准要打印的靶，这种对齐是必要的。
另外，已经发现，在操作期间，污染物可能不经心地撒到维护模板288上。例如在包装线的操作中，如在需要在箱或板条箱上加粘接剂的装箱和装板条箱工作中，可能在板288的前表面290上掉几条件粘接剂。本专业的技术人员会知道，为了保持打印头230的正常工作必须去除这种粘接剂，使得粘接剂不会堆积在板288的表面290上。
在按照本发明的维护模板288可包括如图16中用C表示的低摩擦材料的涂层或薄层。流行材料是含氟聚合物，如TEFLON或其它类似物等。在出现板288变脏或被粘接剂条等污染的情况下，这种材料使板288前表面290的清洗更容易。本专业的技术人员会知道一些其它容易清洗的低摩擦材料它们均在本发明的范围和精神之内。
从上述讨论可以看到，在不离开本发明新概念的精神实质和范围的情况下可实施许多修改和更改。应该明白，无意或者不应该推断出本发明局限于所说明的具体实施例。本公开意在按照后附包括落在权利要求书范围内的所有修正案。
权利要求
1.一种装置，用于在吹洗或清洗工作期间把空气、表面堵塞物或内部堵塞物从流体喷射装置中吹洗掉，流体喷射装置有至少一个小孔，在喷射期间流体喷射装置通过所述至少一个小孔把流体喷射出去，流体喷射装置内有一个真空口和一个吹洗口，该装置包括一块板，在其内确定一个口，所述板构造成为叠在流体喷射装置的一部分上，使所述板的口与所述流体喷射装置小孔重叠，所述板有一个真空通道和一个吹洗通道，所述真空通道的一部分叠在流体喷射装置的真空口上，所述吹洗通道的一部分叠在流体喷射装置的所述吹洗口上，所述真空通道和吹洗通道的每个通道都与板上所述口相流通。
2.权利要求1的装置，其特征在于，所述板的所述口是一个长槽。
3.权利要求2的装置，其特征在于，真空和吹洗通道一般是平行于所述长槽延伸的长通道。
4.权利要求3的装置，其特征在于，所述真空和吹洗通道被设置在所述长槽的相对两边。
5.权利要求4的装置，其特征在于，所述真空和吹洗通道的每个通道都包括多个在各通道和所述槽之间延伸的切口。
6.权利要求5的装置，其特征在于，所述切口一般垂直于各自的通道和长槽并在它们之间延伸。
7.权利要求1的装置，其特征在于，所述板确定一个前面和后面，所述所面贴近喷墨装置，其特征还在于，前面上有一层低摩擦涂层。
8.权利要求1的装置，其特征在于，所述板是一块单一整板。
9.权利要求1的装置，其特征在于，所述板是多块相邻板的组合板。
10.一种流体喷射装置，用于把一种流体喷到一个靶上，该装置包括一个主体，有至少一个小孔，在喷射期间所述流体喷射装置通过所述至少一个小孔喷射流体；主体装有的一块面板，所述面板内有一个小孔，流体通过所述小孔喷射，所述面板还包含一个在其内形成的吹洗口和一个真空口；一个真空源，可操作地联接于所述真空口；一个压缩空气源，可操作地联接于所述吹洗口；一块盖板，在其内确定一个口，所述口构造成叠在所述流体喷射装置的一部分上，使所述盖板的口叠在面板的小孔上，所述盖板有在其内形成的一个真空通道和一个吹洗通道，所述真空通道的一部分叠在所述面板中的所述真空口上，所述吹洗通道的一部分叠在所述面板中的所述吹洗口上，所述真空通道和吹洗通道的每个通道都与所述板的所述口相流通，所述吹洗通道和真空通道构造成与所述真空源和压缩空气源相配合，以便在吹洗或清洗期间把空气，表面堵塞物或内部堵塞物从流体喷射装置中吹洗掉。
全文摘要
一种用于诸如喷墨打印系统的流体喷射装置的吹洗/清洗系统及有关方法,该系统有一个包括室壁的流体室,室壁有一个外表面和至少一个小孔,通过该至少一个小孔流体从流体室喷向一个基片,系统包括一个确定邻近室外表面的腔,在吹洗或清洗工作期间允许从该至少一个小孔排出的流体流入腔内系统还包括一个真空泵,用于抽取盛在腔内的流体。腔可由多块板提供,这些板对着室外壁排列成组装或叠层的关系,并借助于风机或压缩机在邻近打印头的外表面处产生一个超大气压力的区域,由于在腔内产生的该超大气压力区域,空气从该区漏进大气的任何泄漏都起空气流出该区的作用,因而有助于该至少一个小孔保持在比较清洁的状态。
文档编号B41J2/165GK1344620SQ01115738
公开日2002年4月17日 申请日期2001年6月4日 优先权日2000年6月8日
发明者菲利浦H·杰克逊 申请人:伊利诺斯器械工程公司