专利名称：用于喷墨打印机的冷凝器的制作方法
技术领域：
本发明涉及喷墨打印，具体涉及用在诸如连续喷墨打印机之类的喷墨打印机中的 冷凝器。
背景技术：
在喷墨打印系统中，印迹由在喷嘴处产生并向基底排出的各个墨滴构成。存在两 种原理系统根据需要产生用于打印的墨滴的按需滴落系统，以及连续产生墨滴并仅将所 选择的墨滴导向基底而将其他墨滴再循环至墨水供给源的连续喷墨打印系统。连续喷墨打印机将增压墨水供应至具有液滴生成器的打印头组件，在该液滴生成 器处，从喷嘴流出的连续墨水流被振荡压电器件分离为各个规则液滴。液滴被导引通过带 电电极，在该带电电极处，液滴被分别选择性地施加预定电荷，然后液滴通过一对偏转板之 间提供的横向电场。每一个带电液滴在撞击在基底上之前均因电场而偏转了取决于其电荷 大小的量，而未带电液滴无偏转地前进，并在流槽(gutter)处被收集，从该流槽位置被再 循环至墨水供给源以再利用。通常相位测量系统也构成偏转板组件的一部分，并被用于确 保液滴的偏转同步性。带电液滴绕过流槽并在取决于液滴上电荷以及基底相对于打印头组 件的位置的位置处击中基底。通常基底沿一个方向相对于打印头组件运动，并且液滴沿大 致垂直于上述方向的方向偏转，不过，偏转板可以相对于垂直方向倾斜取向以对基底的速 度进行补偿(否则，在各液滴到达之间的时间基底相对于打印头组件的运动意味着液滴列 将不会相对于基底的运动方向完全垂直排列)。在连续喷墨打印中，由包括可能液滴位置的规则阵列的矩阵来打印字符。每一个 矩阵均包括多个栏(行程)，每一栏均由包括由施加至液滴的电荷决定的多个可能液滴位 置(例如，七个)的列来定义。因此，根据在行程中其期望位置来使各个可用液滴带电。如 果并不使用特定液滴，则不使该液滴带电，其会在流槽处被捕获用于再循环。对矩阵中所有 行程重复该循环，然后对下一字符矩阵再次启动该循环。打印头组件中的加热器确保了随墨水温度而改变的墨水粘度被保持在特定值，由 此打印头组件中的液滴生成器可有效工作。如果墨水因其温度过低而过度粘滞，或因其过 热而过度稀薄，则墨水流将不能够分离成为合适的液滴。墨水在压力下从通常容纳在机箱(其包括用于控制电路及用户接口面板的分离 舱)的密封舱内的供墨系统被输送至打印头组件。该系统包括主泵，主泵将墨水经由过滤 器从蓄墨器或蓄墨罐吸出，并将其在压力下输送至打印头组件。随着墨水被消耗，根据需 要，通过供应管从可拆卸地连接至蓄墨器的可替换墨盒进行再充填。墨水经由柔性输送管 从蓄墨器被供给至打印头组件。从通常构成供应管的一部分的电源系统电缆供应使打印头组件中的加热器以及液滴生成器工作的电能。利用泵，由流槽捕获的未使用的墨滴经由通 常布置作为供应管的一部分的返回管被再循环至蓄墨器。通常通过电磁阀及/或其他类似 部件来控制各个管内的墨流。随着墨水循环通过上述系统，存在因溶剂挥发致使墨水变稠的趋势。特别对于在 喷嘴与流槽之间通过时已经暴露于空气的再循环墨水而言存在该问题。为了对此进行补 偿，根据需要，“补充”溶剂从可替换溶剂盒被添加至墨水，以在墨水处于正常工作温度时将 墨水粘性保持在希望的限度内。在清洁周期中，上述溶剂也可用于冲洗打印头组件的部件， 例如喷嘴及流槽。上述供墨系统通常从打印机机箱被排空。但是，发现其排出物会包含溶剂及/或 墨水微粒，由此导致脏污。
发明内容
根据一个方面，一种用于喷墨打印机的冷凝物回收系统包括蓄墨器及冷凝器。冷 凝器与蓄墨器流体地连通，并适于从蓄墨器接收排放物，并使来自排放物的溶剂冷凝。冷凝 器包括用于从蓄墨器接收排放物的流体入口 ；与该入口流体地连通的冷凝室；与冷凝室 流体地连通以用于从冷凝器排气的排气口；以及用于从冷凝器去除冷凝后的溶剂并使冷凝 后的溶剂返回至蓄墨器的流体出口。阀与冷凝器流体出口以及蓄墨器流体地连通。阀可工 作以打开和关闭，由此对从冷凝器至蓄墨器的冷凝流体的流动进行控制。根据另一方面，一种从喷墨打印机去除流体的方法包括设置蓄墨器。被动式冷凝 器与蓄墨器流体地连通。在冷凝器中接收来自蓄墨器的排放物，并使来自排放物的溶剂冷 凝。从冷凝器排气。从冷凝器间歇地去除冷凝后的流体。以上描述仅是总体说明，而非意在限制所附权利要求的范围。结合附图，通过参考 以下详细描述，将更好地理解这里的优选实施例以及其他优点。
图1是示出喷墨系统及冷凝器的实施例的一部分的立体图。
图2是冷凝器的实施例的立体图。
图3是图2的冷凝器的侧视图。
图4是图2的冷凝器的仰视图。
图5是沿图4的线5-5所取的剖视图。
图6是示出布置在喷墨打印机的实施例中的冷凝器的图像。
图7是冷凝器组件的第二实施例的等角视图。
图8是沿图7的剖面8-8所取的剖视图。
图9是图7的冷凝器组件的分解图。
图10是来自图7的冷凝器组件的冷凝器的分解图。
图11是图10的冷凝器的一部分的立体图。
具体实施例方式
参考附图对本发明进行描述，各幅图中类似的元件由类似的标号来表示。通过以下详细描述可更好地理解本发明的各个元件的关系及功能。但是，以下描述的本发明的实 施例仅是示例性质，本发明并不限于图中所示的实施例。本发明涉及在诸如连续喷墨打印机的喷墨打印机中使用的冷凝器及冷凝物回收 系统。冷凝器提供了从喷墨打印机的蓄墨器的排放物中回收并再使用溶剂的方法。图1是示出喷墨系统以及冷凝物回收系统10的实施例的一部分的示意图。冷凝 物回收系统10可以是诸如连续喷墨打印机之类的喷墨打印机的部件。该系统包括墨水源 20、蓄液器30、冷凝器40、阀50、泵52以及打印头M。冷凝器40与蓄液器30流体连通。优 选地，管路32与墨水36周围的蒸汽34相邻地从蓄液器30伸出。冷凝器40适于从蓄墨器 30接收排放物并使来自排放物的溶剂冷凝。来自蓄墨器的排放物通常包括包含了有机溶剂 (例如，甲基乙基酮，乙醇及丙酮等)的空气以及墨水微粒。蓄墨器30可处于压力下，以提 供使排放物运动的力。图2至图5示出了冷凝器40的实施例。冷凝器40可以是被动式冷凝器，这意味 着其无需任何动力或运动部件来使液体冷凝。冷凝器40包括用于从蓄液器30接收排放物 的入口 62。冷凝室或腔64与入口 62流体连通。因为冷凝腔64的壁比排放物的温度低，故 在冷凝腔64中从排放物冷凝出流体。由此允许从排放物流去除冷凝后的溶剂以及墨水微 粒。冷凝腔64可具有50ml与IOOOml之间的容积。排气口 66与冷凝腔64流体连通以从 冷凝器40排出已经去除了溶剂的气体。流体出口 68用于经由管路42从冷凝器40去除冷 凝后的流体。流体出口 68优选地布置在冷凝器40的底部以便于去除冷凝后的流体。如图2所示，冷凝器40可由底部构件80及盖构件82构成。盖构件82可通过多 个紧固件86连接至底部构件80。底部构件80以及盖构件82可由任何合适材料(例如金 属或塑料)制成。合适的材料包括铝及聚对苯二甲酸乙二醇酯。排气口 66用于允许气体(主要是空气)从冷凝器40离开，同时防止流体离开。在 一个实施例中，如图5最佳示出的，冷凝器40包括布置在冷凝器40的底部41上的中空部 分70。中空部分70由向上延伸通过冷凝腔64的壁72界定。开口 74布置在中空部分70 与冷凝器腔64之间。开口 74可由圆柱形栓或螺栓76界定。开口 74朝向冷凝器40的顶 部(即，朝向盖构件82)布置以防止冷凝后的液体从排气口 66而非流体出口 68离开。在正常使用时，冷凝器40将仅以相对于冷凝器容积而言较低的速率来使流体冷 凝。因此，流体仅需被间歇地，而非连续地泵浦。如图1所示，阀50与冷凝器流体出口 68 以及蓄液器30流体连通。阀50可工作以打开和关闭，由此对从冷凝器40返回至蓄液器30 的冷凝后的流体流进行控制。阀50每小时在打开位置处工作达约1至60秒以将冷凝后的 流体从冷凝器40输送返回至蓄墨器30。在一个实施例中，阀每小时在打开位置工作达约2 至10秒，优选地约5秒。泵52与流体出口 68流体连通以将冷凝后的流体从冷凝器40经由管路56引入蓄 液器30。在一个实施例中，泵52是喷墨打印机的流槽泵。流槽泵52通常使流体从打印头 54返回至蓄液器30。但是，当阀50打开时，流槽泵52也将冷凝后的流体从冷凝器40输送 至蓄液器30。当阀50打开时，流槽泵52会以比正常情况下更高的速率运转以保持来自打 印头讨的恒定流率。如图6最佳地示出的，冷凝器40可被布置在喷墨打印机的包括喷墨系统的机箱88 内。冷凝器40优选地布置在机箱88的底部90上。入口 62布置在冷凝器40的顶部上。排气口 66 (图6中不可见)布置在冷凝器40的底部上，并延伸通过机箱88的底部90。流体 出口 68被布置在冷凝器40的侧面的下部上。在另一实施例中，可以使用替代的泵设置方式。例如，系统可使用布置在蓄液器中 的不同泵或附加泵来将流体从冷凝器引至蓄墨器30。使用的泵可以是文丘里泵。图7至图11示出了冷凝器组件100的第二实施例。如图7所示，冷凝器组件100 包括壳体110及风扇120。冷凝器140布置在壳体110内。可以与冷凝器40类似的方式来 使用冷凝器组件100及/或冷凝器140。具体而言，冷凝器140与蓄墨器30流体连通。冷 凝器组件100利用冷凝器140来使来自蓄墨器30的富溶剂排放物中的溶剂冷凝。冷凝器 组件100包括流体入口 142、排气口或气体出口 146以及流体出口 148。冷凝器140可以是 被动式冷凝器，这意味着其为了工作无需任何动力或运动部件。现参考图10及图11，冷凝器140包括用于从蓄液器30接收排放物的流体入口 142。通道144分布布置在冷凝器140上，以提供具有表面积的冷凝室以从排放物散热，由 此允许溶剂从排放物冷凝出。如图11最佳地示出的，排气口 146与通道144流体连通用于 从冷凝器140排气。流体出口 148用于从冷凝器140去除冷凝后的流体。流体入口 142被 布置在冷凝器140的顶部，而流体出口 148被布置在冷凝器140的底部。冷凝器140包括 横向侧部156、158，其中通道144以倾斜方式布置在横向侧部156、158之间，使得相邻通道 144彼此互连以提供通过冷凝器140的连续流体通道。如图10所示，冷凝器140可由前部150及背板巧4构成，其中衬垫152被布置在 两者之间以防止流体渗漏。可利用布置穿过孔163及165的紧固件161来将前述这些部件 保持在一起。冷凝器前部150包括通道144，通道144具有内表面145及外表面147。背板 154大致与对应于通道144的部分155齐平。优选地通过使用通道144的外表面147之间 的开口 149，来使通道144的外表面147充分地暴露至大气，由此确保良好的空气循环。冷凝器140也可包括接近冷凝器140的底部布置的室160。室160为冷凝后的流 体提供收集容积，并与流体出口 148及排气口 146流体连通。从室160导入排气口 146内 的开口被布置在室160的顶部，位于导入流体出口 148内的开口的上方，由此冷凝后的流体 流入流体出口 148而不会流入排气口 146。因此，优选地使流体出口 148布置在冷凝器140 的底部以允许去除冷凝后的流体。如上所述，可与冷凝器组件100结合使用冷凝器140。参考图7及图8，冷凝器组 件100优选地布置在喷墨打印机的壳体的侧部，使得风扇120布置在打印机壳体的外部。风 扇120可被用于生成通过开口 149以及围绕冷凝器140的通道144的气流，由此帮助冷却 其中的富溶剂排放物，并促进溶剂的冷凝。现参考图9，示出了冷凝器组件100的合适的实 施例。风扇120包括罩122、电风扇124、衬垫126以及架128。壳体110包括前部112以及 后部114。前部112包括开口 116，通过开口 116可布置冷凝器140的一部分。冷凝器衬垫 130可布置在冷凝器140与前部112之间。冷凝器组件100可包括过滤器132。风扇IM 优选地将来自打印机壳体外部的空气吹入打印机的内部，并且过滤器132对外部空气(通 常是灰尘)进行过滤，这可用于例如保持打印机的IP等级。衬垫134布置在过滤器132与 后壳体部114之间。紧固件123以及141可用于将各个部件保持在一起。突起(knob) 136 用于保持后壳体部114。冷凝器40以及冷凝器组件100的各个部件可由任何合适的常规材料制成。冷凝器140优选地由具有良好导热性的材料(例如，铝)制成。当使用冷凝器140时，相较于使用冷凝器40的系统的情况，阀50可被更频繁地打 开。优选地间歇使用阀。因此，在一个实施例中，阀50每10分钟在打开位置工作达约1至 60秒，以将冷凝后的流体从冷凝器40输送返回至蓄液器30，在其他时间，阀关闭。在另一 实施例中，阀每10分钟在打开位置工作达约2至10秒，优选约5秒。以上描述及示出的实施例仅为说明，而非限制，应当理解，希望保护以上示出及描 述的实施例以及落入所附权利要求界定的本发明的范围内的全部改变及变化示例。应当理 解，在说明中使用诸如“优选”等描述意在表明所描述的相关特征可能是理想的，但其或许 并非是必须的，在所附权利要求界定的本发明的范围内可构思出缺乏该特征的实施例。就 权利要求而言，诸如“至少一个”或“至少一部分”的描述被用作特征的开始引导，并不意在 将权利要求限制为仅存在一个该特征，除非在权利要求中特别指明。当使用了“至少一部 分”及/或“一部分”的描述时，除非有相反的说明，相关特征可包括一部分及/或整个特 征。
权利要求
1.一种冷凝物回收系统，其用于喷墨打印机，并包括蓄墨器；与所述蓄墨器流体连通的冷凝器，所述冷凝器适于从所述蓄墨器接收排放物，并使来 自所述排放物的溶剂冷凝，所述冷凝器包括用于从所述蓄墨器接收所述排放物的流体入口；与所述入口流体地连通的冷凝室；与所述冷凝室流体连通以用于从所述冷凝器排气的排气口 ；以及用于从所述冷凝器去除冷凝后的溶剂并使所述冷凝后的溶剂返回至所述蓄墨器的流 体出口 ；以及与所述冷凝器的流体出口以及所述蓄墨器流体地连通的阀，所述阀可工作以打开和关 闭，由此对从所述冷凝器至所述蓄墨器的冷凝流体的流动进行控制。
2.根据权利要求1所述的冷凝物回收系统，还包括泵，所述泵与所述流体出口流体地 连通以将冷凝流体从所述冷凝器引入所述蓄墨器。
3.根据权利要求2所述的冷凝物回收系统，其中，所述泵是所述喷墨打印机的流槽泵。
4.根据权利要求3所述的冷凝物回收系统，其中，所述喷墨打印机是连续喷墨打印机， 而所述流槽泵与所述连续喷墨打印机的打印头流体连通。
5.根据权利要求2所述的冷凝物回收系统，其中，所述泵是文丘里泵。
6.根据权利要求1所述的冷凝物回收系统，其中，所述冷凝器包括中空部，其布置在所述冷凝器的底部上，并与排气口部分流体连通，所述中空部由向上 延伸通过所述冷凝室的壁界定，以及开口，其位于所述中空部与所述冷凝室之间。
7.根据权利要求1所述的冷凝物回收系统，其中，所述阀每小时在打开位置工作达约1 至60秒，由此将冷凝流体从所述冷凝器输送至所述蓄墨器。
8.根据权利要求1所述的冷凝物回收系统，其中，所述阀每10分钟在打开位置工作达 约1至60秒，由此将冷凝流体从所述冷凝器输送至所述蓄墨器。
9.根据权利要求1所述的冷凝物回收系统，其中，所述冷凝器被布置在所述喷墨打印 机的包含喷墨系统的机箱内。
10.根据权利要求9所述的冷凝物回收系统，其中，所述冷凝器被布置在所述机箱的底 部上，其中，所述流体入口被布置在所述冷凝器的顶部，所述排气口被布置在所述冷凝器的 底部并延伸通过所述机箱的底部，并且所述流体出口被布置在所述冷凝器的侧面的下部。
11.根据权利要求1所述的冷凝物回收系统，其中，所述冷凝室具有50ml与IOOOml之 间的容积。
12.根据权利要求1所述的冷凝物回收系统，其中，所述冷凝室包括布置在所述流体入 口与所述流体出口之间的多个通道。
13.根据权利要求12所述的冷凝物回收系统，还包括风扇，所述风扇用于将空气吹送 通过所述多个通道的外表面。
14.根据权利要求12所述的冷凝物回收系统，其中，所述流体入口被布置在所述冷凝 器的顶部，而所述流体出口被布置在所述冷凝器的底部，所述冷凝器包括横向侧部，其中， 所述多个通道以倾斜方式布置在所述横向侧部之间，并且相邻通道彼此互连。
15.根据权利要求1所述的冷凝物回收系统，其中，来自所述蓄墨器的排放物包含空 气、有机溶剂以及墨水微粒。
16.根据权利要求1所述的冷凝物回收系统，其中，所述冷凝器是被动式冷凝器。
17.—种从喷墨打印机去除流体的方法，包括设置蓄墨器；设置与所述蓄墨器流体地连通的被动式冷凝器；在所述冷凝器中接收来自所述蓄墨器的排放物，并使来自所述排放物的溶剂冷凝；从所述冷凝器排气；并且从所述冷凝器间歇地去除冷凝后的流体。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，利用所述喷墨打印机的流槽泵来从所述冷凝 器去除所述冷凝后的流体。
19.根据权利要求17所述的方法，其中，所述冷凝器被布置在所述喷墨打印机的包含 喷墨系统的机箱内。
20.根据权利要求17所述的方法，还包括将空气吹送过所述冷凝器以增强对流体的冷凝。
全文摘要
一种用于喷墨打印机的冷凝物回收系统包括蓄墨器及冷凝器。冷凝器与蓄墨器流体地连通，并适于从蓄墨器接收排放物，并使来自排放物的溶剂冷凝。冷凝器包括用于从蓄墨器接收排放物的流体入口；与该入口流体地连通的冷凝室；与冷凝室流体地连通以用于从冷凝器排气的排气口；以及用于从冷凝器去除冷凝后的溶剂并使冷凝后的溶剂返回至蓄墨器的流体出口。阀与冷凝器流体出口以及蓄墨器流体地连通。阀可工作以打开和关闭，由此对从冷凝器至蓄墨器的冷凝流体的流动进行控制。
文档编号B41J2/18GK102123869SQ200980131852
公开日2011年7月13日 申请日期2009年8月14日 优先权日2008年8月15日
发明者伊恩·弗斯特, 卡尔·曼恩, 罗伯特·史密斯 申请人:录象射流技术公司