专利名称：用于清除油墨和将油墨供给喷墨式印刷设备的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明大体上涉及一种通过单根管道将流体泵吸到贮存器中和从贮存器泵吸流体的机器，更具体而言，涉及一种用于通过管道在贮存器与喷墨式印刷设备之间泵吸液体油墨的印刷机。
背景技术：
流体运输系统已公知并且用于很多应用中。在机器中运输流体的一个具体应用是在印刷机中运输油墨。油墨的常见例子包括水性油墨和相变或固体油墨。水性油墨在用于成像操作之前的储存阶段都维持液体的形式。固体油墨或相变油墨典型地具有固体的形式，着青色、黄色、深红和黑色油墨的球团(pellet)或者墨棒，它们穿过去往进料通道的开口被插入到印刷机内的进料通道中。在将墨棒供应到印刷机中之后，通过重力或者机械致动器将它们推进到印刷机的加热器组件中。加热器组件包括加热器和熔板。将电能转化为热的加热器贴近熔板地定位，以便将熔板加热到能将接触该熔板的墨棒熔化的温度。可以确定熔板的位置，以将熔化的油墨滴入贮存器中，并且储存在贮存器中的油墨在等待后续使用时继续被加热。着色的液体油墨的每个贮存器可以通过至少一个歧管路径(manifold pathway) 被流体联接至一个或多个喷墨器。当喷墨器将墨滴喷射到接收介质或者成像部件上时，就从贮存器中吸取液体油墨。喷墨器可以是如下压电装置，该压电装置接收液体油墨并将液体油墨喷到成像表面上。通过控制器用驱动信号来选择性地触发喷墨器。典型地使用在贮存器与一个或多个喷墨器之间运输油墨的若干实施例中的管道可以被称为“脐带(umbilical)”。脐带是一端流体联接至喷墨式印刷设备而另一端流体联接至一个或多个油墨供应装置的、柔韧的管道。脐带可以包括一个或很多个用于运输流体例如油墨的、单独的通道。典型的现有脐带组件包括一个或多个由柔韧的材料，例如压制硅，形成的管道。在操作期间，输送管道填装有油墨，从而避免将气泡添加到喷墨式印刷设备中。悬浮在供应喷射管(jet stack)的油墨中的气泡可能导致喷墨器在成像操作期间失灵(misfire)。在维护和清洗操作期间，联接至喷墨器上的贮存器内部的油墨可以通过喷墨器来清除。容纳器或者收集部可以被用来收集和保存清除出的油墨。在清洗操作之后，典型地通过将油墨经由如下管道从容纳器中吸取出来而将容纳器清空，即，负压源已被施加于所述管道。移走清除出的油墨的该管道不同于将油墨提供给贮存器的管道。因此，将油墨提供给公知的喷墨式印刷设备并将清除出的油墨从该设备中移走需要多根管道。对进出喷墨式印刷设备的油墨运输进行改善是合乎需要的。
发明内容
本发明研发了一种设置成使用单根管道来接收油墨和将油墨从容纳器中移走的喷墨式印刷设备。所述喷墨式印刷设备包括设置成贮存油墨的油墨贮存器；延伸到所述油墨贮存器中的、与所述油墨贮存器流体连通的端口 ；从所述油墨贮存器的底面延伸至所述油墨贮存器内部的某个位置的堰(weir)，所述堰将所述油墨贮存器分成第一室和第二室；从所述油墨贮存器的顶面延伸至所述第一室内部的如下位置的隔壁，该位置低于所述堰延伸到的位置，所述隔壁、所述油墨贮存器的所述顶面和所述第一室的侧之间的容量的一部分配置成容纳预先确定容量的空气；具有孔的隔膜，其位于所述油墨贮存器的所述第一室内、所述隔壁之下并且在所述油墨贮存器内的所述堰与所述端口之间，以便使所有从所述端口流到所述第二室中的油墨都能够流经穿过所述隔膜中的孔；与所述第二室流体连通的多数个喷墨器，每个喷墨器都配置成从所述第二室接收油墨并且将油墨从形成于每个喷墨器内的孔隙(aperture)中喷出；以及，贴近所述多数个喷墨器地安置的容纳器，所述容纳器具有第一开口和第二开口，所述第一开口配置成接收从所述油墨贮存器清除出的油墨，所述第二开口与所述油墨贮存器内的所述端口流体连通。本发明研发了一种传输油墨进出喷墨式印刷设备的方法。所述方法包括在第一方向上操作泵，以经由管道移动油墨并将油墨移入油墨贮存器中；以及在第二方向上操作所述泵，以经由管道将油墨从安置在所述油墨贮存器上的容纳器中移走。本发明研发了一种用于将油墨移入和移出喷墨式印刷设备的系统。所述系统包括具有油墨贮存器、容纳器、液体容器、管道、止回阀和泵的喷墨式印刷设备。所述喷墨式印刷设备包括延伸到所述油墨贮存器中的、与所述油墨贮存器流体连通的端口 ；从所述油墨贮存器的底面延伸至所述油墨贮存器内部的某个位置的堰，所述堰将所述油墨贮存器分成第一室和第二室；从所述油墨贮存器的顶面延伸至所述第一室内部的如下位置的隔壁，该位置低于所述堰所延伸到的位置，所述隔壁、所述油墨贮存器的所述顶面和所述第一室的侧之间的容量的一部分配置成容纳预先确定容量的空气；具有孔的隔膜，其位于所述油墨贮存器的所述第一室之内、所述隔壁之下并且在所述油墨贮存器内的所述堰与所述端口之间，以便使所有从所述端口流到所述第二室中的油墨都能够流经穿过所述隔膜中的孔；和与所述第二室流体连通的多数个喷墨器，每个喷墨器都配置成从所述第二室接收油墨并且将油墨从形成于每个喷墨器内的孔隙中喷出。所述容纳器贴近所述多数个喷墨器地安置， 所述容纳器具有第一开口和第二开口，所述第一开口配置成接收从所述多数个喷墨器清除出的油墨，所述第二开口与所述油墨贮存器内的所述端口流体连通。液体油墨容器具有至少一个出口。所述管道配置成将液体油墨容器的出口流体连接至所述油墨贮存器的所述端口和所述容纳器的所述第二开口上。止回阀位于所述容纳器内的所述第二开口处，所述止回阀配置成能使油墨和空气从所述容纳器穿过所述第二开口流入所述管道，并且阻止油墨和空气从所述管道穿过所述第二开口流入所述容纳器中。泵配置成在第一方向和第二方向上操作。所述泵在所述第一方向上的操作将油墨从所述液体油墨容器穿过所述管道经由所述端口移至所述油墨贮存器中，而所述泵在所述第二方向上的操作将油墨从所述容纳器穿过所述第二开口吸入所述管道中。
图1示出在开始清除操作的时候，由单根流体管道有效连接的喷墨式印刷设备和贮存器的示意图。图2示出当将油墨从容纳器中被移走时，由带有容纳器中清除出的油墨的单根流
5体管道有效(operatively)连接的喷墨式印刷设备和贮存器的示意图。图3示出当通过单根流体管道将气袋(air pocket)从油墨进入室中移走时，由单根流体管道有效连接的喷墨式印刷设备和贮存器的示意图。图4示出当通过单根流体管道从容纳器中泵吸油墨和空气时，由单根流体管道有效连接的喷墨式印刷设备和贮存器的示意图。图5示出随着通过单根流体管道将空气泵入油墨进入室，由单根流体管道有效连接的喷墨式印刷设备和贮存器的示意图。图6示出随着通过单根流体管道将油墨泵入喷墨式印刷设备内的歧管中，由单根流体管道有效连接的喷墨式印刷设备和贮存器的示意图。图7示出使用单根脐带管道从喷墨式印刷设备中清除油墨的过程的框图，所述单根脐带管道也用于将油墨提供给喷墨式印刷设备。
具体实施例方式为了全面理解在这里公开的系统和方法的环境以及针对本系统和方法的细节，参考附图。在附图中，相同参考数字自始至终用于标明相同元件。术语“弯月面(meniscus)” 涉及液体(例如油墨)相对于包围材料中开口(例如位于横跨液体路径的隔膜中的孔)的材料的引力。弯月面将液体保持在孔中，直到打破液体相对于自身和/或隔膜材料的引力并且吸取(pull)气体穿过所述孔的、更高的压力到达。所以，具有润湿的孔的隔膜能够使液体穿过隔膜的孔被吸取，同时防止气体经过隔膜，只要横跨润湿的孔的压力维持在破坏弯月面的压力之下。术语“堰”涉及定位在室内部的壁，所述壁与室一样宽，但没有室那样高。因此，液体在壁后面逐渐升高，直至到达堰的顶部，然后溢出到室中。以这种方式，堰两侧的液位可以维持在不同的高度上。术语“管道”涉及具有通道和内腔的体部(body)，通过它来传输液体或气体。如在这里所使用的那样，“清除油墨(purging ink)”是指油墨从喷墨器出来的、无论有意或无意地未落在成像接收部件上的任何排放。“清除出的油墨(Purged ink) ”是指在清除期间从喷墨器中喷射出的油墨。关于图1，示出的是液体油墨传送系统。该系统包括喷墨式印刷设备100，该喷墨式印刷设备通过管道144与外部的油墨供应装置150有效连接。外部的油墨供应装置150 配置成在第一前进方向上通过管道144将油墨和气体泵入喷墨式印刷设备100，以及在反方向上通过管道144将油墨和气体从喷墨式印刷设备100中收回。喷墨式印刷设备100包括歧管室104、油墨进入室116、多数个喷墨器156、排气口 (Vent) 108、安置到贮存器(在这里视为歧管104)上的容纳器132以及油墨进入室116。堰 112在油墨进入室116与歧管104之间向上地延伸。油墨进入室116还包含贮存器过滤器 1 和上部空间120。油墨离开管道144，通过端口 142进入油墨进入室116，所述端口 142 延伸穿过油墨进入室116的侧。油墨经过贮存器过滤器128的孔，从堰112溢出，并且进入歧管104。歧管104保持着油墨126，直至喷墨器156中的隔板(diaphragm)动作产生如下负压，所述负压将油墨126从歧管104吸入喷墨器156中，然后将油墨穿过多数个孔隙喷出。 像现有技术中公知的那样，制备带有喷墨器管(inkjet ejector stack)的喷墨器156。在图1中示出的是，喷墨器156与歧管104直接流体连通，但在很多可供选择的实施方式中， 喷墨器可以在某种程度上远离歧管104并且可以通过不同的管道和中间室联接至油墨供应装置。通过喷墨器被清除的油墨以下面更加全面地加以描述的方式从所述孔隙滴落并且被收集在油墨容纳器132中。在图1的实施方式中，贮存器过滤器1 可以是包括多数个孔并且每个孔尺寸约为ΙΟμπι的隔膜，然而也可以使用其他孔尺寸，这依赖于在喷墨式印刷设备内部产生的压力和油墨的属性。用于贮存器过滤器128的合适材料是多孔聚合物膜。当贮存器过滤器 1 横跨油墨进入室116的整个宽度延伸时，过滤器1 的高度没有到达油墨进入室116的顶面。反而是，上部空间壁106从油墨进入室116的顶面延伸至堰112与端口 142之间的空间之内的如下位置，该位置低于室112的顶部。在上部空间壁106与油墨进入室116的壁之间形成的上部空间120配置成带有如下容量，该容量容纳至少与管道144所装空气的容量相等的容量的空气。将上部空间120配置成带有稍大容量提供了如下余量，该余量帮助确保上部空间120之内的空气不接触贮存器过滤器128。上部空间壁106可以是横跨喷墨式印刷设备的油墨贮存器延伸的短壁(stub wall)，或者它也可以是从油墨贮存器的顶面延伸至底面的壁。在前者的结构中，过滤器1 可以从上部空间壁106的较低端部延伸至油墨贮存器底面或者延伸至如下短壁，该短壁从油墨贮存器的底面延伸而来。在后者的结构中，过滤器1 安置在上部空间壁106中的开口之内。两者中的任一结构都能够使油墨进入室116相对于过滤器1 保持住某一容量的油墨124，以及维持在油墨IM之上端口 142处的上部空间120内的空气容量。堰112在油墨进入室116与歧管104之间向上延伸。 与保持在歧管104中的油墨1 相比，堰112将保持在油墨进入室116中的油墨124维持在更高的水平上。排气口 108打开，以便在成像操作期间将喷墨式印刷设备的内部空间连接至大气压力。此操作能够在将墨滴从喷墨器156喷出的时候使外部气体(例如空气)进入歧管 104。为了选择性地将喷墨式印刷设备100连接至大气，执行器110(如电磁阀)定位在排气口 108的开口处。执行器110可以被有效连接至控制器(下面会讨论)，以便操作执行器 110并且有选择性地打开和关闭排气口 108。在图1中，排气口 108是闭合的，以允许将油墨1 保持在歧管104中，以便穿过孔隙将其清除。如上面提到的那样，容纳器132定位成用于收集通过喷墨器156清除的油墨。容纳器132从外部开口 178延伸至与管道144直接流体连通的开口。止回阀140被放置在容纳器132的开口与如下位置之间，在该位置处，该容纳器与管道144流体连通。每当气体或液体在前进方向上通过管道144被泵入油墨进入室116时，止回阀140就保持关闭，以防止油墨进入容纳器132。在一个实施方式中，止回阀140包括球状物，该球状物重力偏置于底座中，以堵塞止回阀140中的开口，然而可以使用任何包括载有弹簧的止回阀的合适止回阀。 容纳器132包括容纳器油墨过滤器136，该容纳器油墨过滤器可以是布置在外部开口 178与止回阀140之间的隔膜。在一个实施方式中，容纳器油墨过滤器136的孔在直径上大于贮存器过滤器1 中的孔，而在一种特别的实施方式中，容纳器油墨过滤器136的孔直径约为 60 μ m0外部油墨供应装置150包括油墨贮存器152和泵148。油墨贮存器152与管道144 流体连通，而泵148配置成在前进方向和反方向上进行操作。换句话说，可以在一个方向上操作泵148，以产生正压来将油墨从供应装置150中通过管道144排出并进入室116，而在相反方向上产生负压，以从进入室116和/或容纳器132抽拉油墨或气体。在水性油墨印刷机中，液态墨可以保持在墨盒中，而在相变墨印刷机中，可以利用加热熔板来使固体油墨液化，并且由重力将其供应给贮存器152。在图1中示出的是，在前进方向上操作泵148，其中，在前进方向将油墨从外部油墨供应装置150通过管道144供应给喷墨印刷设备100。在图1的实施方式中，泵148是齿轮泵，然而可供选择地，可以使用配置成在前进方向上和反方向上进行泵吸(pump)的泵。在图1的实施方式中，管道144可以是由柔韧软管制成的具有单个通路的脐带，所述单个通路配置成能够将油墨和气体泵入或者泵出喷墨式印刷设备100。在典型的实施方式中，在喷墨式印刷设备100和管道144中的气体是从包围喷墨式印刷设备100和管道144 的大气中抽取的空气。在一端，管道144与外部油墨供应装置150和泵148流体连通。在另一端，管道144与如下联结点流体连通，该联结点是油墨进入室116和容纳器132通过止回阀140的联结点。如上面指出的那样，管道144具有所述如下内部容量，该内部容量包含于上部空间120中而不将贮存器过滤器1 暴露给来自管道的空气。对喷墨式印刷设备100和外部油墨供应装置150中的部件的操作包括但不限于 由控制器170来控制打开和关闭排气口 108的执行器110、操作泵148以及操作喷墨器156。 控制器170的典型实施方式包括微处理器装置，例如中央处理单元(CPU)、专用集成电路 (ASIC)、现场可编程器件或者微控制器。控制器170可以根据软件或固件指令来操作喷墨式印刷设备100和外部油墨供应装置150。不同印刷设备可以使用一个或多个提供控制器 170功能的电子器件。控制器被配置成具有电气部件和已编程的指令，该已编程的指令存储在与控制器有效连接的存储器中，以执行本文中所描述的功能以及其它公知的用于使喷墨印刷机运行的功能。在图1中，喷墨式印刷设备100配置成开始从歧管104中清除歧管油墨供应量 126。通过执行器110使排气口 108关闭，并且像箭头164所示的那样，将预定量的油墨从油墨贮存器152通过管道144泵向喷墨式印刷设备100。油墨离开管道144、像箭头168示出的那样进入油墨进入室116并像箭头172所示的那样越过堰112。油墨的这种运动还促使油墨从歧管进入喷墨器并且促使油墨穿过喷墨器156的孔隙出去。当油墨被泵入油墨进入室116中时，止回阀140保持关闭，防止油墨从管道144进入容纳器132中。在清除操作期间，油墨连续地从喷墨器156流出，而不是像成像操作期间那样典型地以单滴形式喷射。 像通过箭头176示出的那样，清除出的油墨沿着印刷设备100向下流入容纳器132的开口 178中。一种可供选择的喷墨式印刷设备结构可以将歧管104中的油墨清除，方法是将增压的气体提供给歧管104，以促使歧管油墨126穿过喷墨器156。图2示出清除操作完成以后的喷墨式印刷设备。在图2中，清除出的油墨238保存在容纳器132中。执行器110将排气口 108打开，以允许气体排入歧管104。在反方向上操作泵148，允许打开止回阀140并将清除出的油墨238通过管道144(如箭头260所示) 从容纳器132收回(如箭头256所示)并且进入外部油墨供应装置150。从容纳器132中收回的清除出的油墨238可以被导向油墨贮存器152，或者被转移到废弃油墨容纳器(未示出)中。在图2中，运行泵148将清除出的油墨238直接从容纳器132而不是从油墨进入室116收回。与从上部空间120或者油墨容量124(该上部空间或者油墨容量与贮存器过滤器1 流体连通)中相比，容纳器油墨过滤器136中的较大孔允许清除出的油墨238更加容易地直接流入管道144中。因此，保持在容纳器132中的油墨首先响应于泵148的反向泵运行而被收回。上部空间102中的少量空气可以被吸入油墨流，直到足够的负压阻碍空气进一步被吸回。图3示出已将油墨从容纳器132中收回之后的喷墨式印刷设备100和外部油墨供应装置105。在图3中，在容纳器油墨过滤器136的远端侧(相对于管路144)的、油墨容纳器132中的油墨的一部分已被从容纳器132中收回。在这点上，容纳器油墨过滤器136的远端侧暴露给气体，而容纳器油墨过滤器136的近端侧具有在容纳器油墨过滤器136与管道144之间的残余油墨338。流体弯月面横跨润湿的容纳器油墨过滤器136形成，并且残余油墨338与包绕过滤器136中的孔的过滤器材料之间的吸引力阻止容纳器132中的气体流通。跨越容纳器油墨过滤器136的流体弯月面提供了阻止气体流过过滤器的阻力，该阻力大于流体流过油墨进入室116的阻力。相应地，保持在油墨进入室116的上部空间120内的气体穿过油墨管道144被收回(如箭头368所示)至外部油墨供应装置150。当上部空间120中的气体被收回时，堰112与贮存器过滤器128之间的油墨容量 114穿过过滤器128并且移回到油墨进入室116中(如箭头356所示的那样)。该油墨提升油墨进入室116中的油墨水平(如箭头360所示的那样)。油墨容量114不足以补偿从上部空间120中收回的气体容量。在图3的实施例中，上部空间120具有约三毫升的容量， 基本相应于油墨容量114的大小或者更小。上部空间120的气体通过管道144而被收回。如图4中所示，一旦上部空间120中的大部分气体被收回，堰112与贮存器过滤器 128之间的油墨水平就下降，并且贮存器过滤器1 暴露给气体，该气体典型地是通过排气口 108排放的空气。在图4中，油墨进入室116基本被装满油墨容量424。油墨容量4 使贮存器过滤器1 保持湿润，以维持横跨过滤器1 的孔的弯月面。油墨与过滤器材料之间的引力阻止气体流入到进入室116中。由于存在于贮存器过滤器128中的孔尺寸较小， 贮存器过滤器1 处的弯月面的相对强度大于容纳器油墨过滤器136处的弯月面的强度。 相比于贮存器过滤器128，容纳器油墨过滤器136的相对较低的弯月面强度能够实现穿过过滤器136的孔来吸取气体，以便能够使容纳器132中的残余油墨338和气体438穿过打开的止回阀140而被收回(如箭头460所示)。在一个实施方式中，在所述反方向上操作泵 148持续预先确定的时间段，以便将清除出的油墨从容纳器132中收回，然后向下抽吸上部空间中的气体，然后完成将残余油墨338和气体438从容纳器132通过管道144排空(如箭头464所示)。管道144中的油墨由从容纳器132中收回的气体438取代。图5示出喷墨式印刷设备100和具有泵148的外部油墨供应装置150，其中所述泵148在前进方向上运行，以便沿着箭头564将保持在管道144中的气体泵入油墨进入室 116。在泵148的前进操作期间，止回阀140保持关闭。当气体进入上部空间120时，油墨通过贮存器过滤器1 被排出，并且油墨容量114在堰112与贮存器过滤器1 之间形成， 如箭头568所示。在图5的示例性实施方式中，保持在管道144中的气体容量填满上部空间120的容量，上部空间120具有一至二毫升的容量。图5的油墨进入室116配置成上部空间120容量达到约三毫升时进行操作，以便容纳在操作期间可能进入喷墨式印刷设备100 的过量气体。对来自上部空间120的气体的收回(参见图幻和气体的重新供应(参见图 5)调控着上部空间120的大小，以帮助确保与过滤器128中的孔一样大小的气泡不在喷墨式印刷设备100中形成。附加地，选择油墨进入室116的尺寸，以防止油墨中存在的粘性力
9推动空气穿过贮存器过滤器128并在喷墨式印刷设备100内部的油墨中形成气泡。参考图6，在前进方向上操作泵148，将油墨供应至喷墨式印刷设备100。来自贮存器152的油墨从外部油墨供应装置150穿过管道144被泵抽(如箭头660所示)。来自管道144的油墨在油墨进入室116中提供油墨容量124。堰112维持油墨容量124的水平，并且被添加至油墨进入室116中的附加油墨溢出所述堰112(如箭头668所示)。溢出所述堰 112的油墨进入油墨歧管104中，所述油墨歧管形成歧管油墨供应量126。歧管油墨供应量 126中的油墨可用于通过喷墨器156在成像操作期间形成墨滴。在图7中示出使用单根管道或者脐带(其可以与前述喷墨式印刷设备一起使用) 将油墨清除并且将油墨供应至喷墨式印刷设备的过程700。过程700由将油墨从喷墨式印刷设备中的歧管贮存器清除开始(方框704)。如图1所示，歧管贮存器中的油墨可以通过使更多油墨穿过歧管贮存器并且允许油墨流过喷墨器而被清除。可供选择地，剩余油墨可以通过应用于歧管室的空气压力而被压出。清除出的油墨在孔隙之外流入每个喷墨器中并且被收集在容纳器中。过程700通过在反方向上操作与具有单根管道的脐带流体连接的泵来继续(方框 708)。反方向将抽吸(suction)应用于脐带，所述脐带与喷墨式印刷设备中的油墨进入室流体连通，并且与由止回阀遮盖的油墨容纳器的开口流体连通。当应用抽吸时，油墨直接从容纳器被收回(方框712)。容纳器开口处的止回阀打开，并且油墨从容纳器流入脐带。油墨容纳器的流体流受到的阻力低于油墨进入室的流体流受到的阻力。因此，气体和液体油墨保持在油墨进入室中，尽管油墨进入室与脐带保持流体连通。过程700通过将油墨保持在进入室内部上部空间中的空气收回来继续(方框 716)。当足够的油墨从油墨容纳器被收回时(油墨容纳器过滤器的一侧暴露给空气)，油墨容纳器的流(flow)所受到的相对阻力增加到高于油墨进入室的流所受到的阻力。上部空间中的空气通过脐带被收回。当空气从油墨进入室被收回时，上部空间的容量被如下油墨取代，所述油墨从保持在横跨油墨进入室地布置的堰与贮存器过滤器之间的油墨容量中被排走。堰与贮存器过滤器之间的油墨容量至少与上部空间内空气的容量相当，并且一旦堰与贮存器过滤器之间的油墨被收回，贮存器过滤器就暴露给空气。油墨弯月面在油墨进入室中的油墨与贮存器过滤器中包围孔的材料之间形成，所述孔防止贮存器过滤器表面上的空气在保持在油墨进入室内的油墨中形成泡。相应于暴露给空气的贮存器过滤器，剩余油墨和空气替代地通过容纳器经由脐带而被收回(方框720)。一旦贮存器过滤器暴露给空气，油墨进入室中的油墨对流的阻力升高。容纳器对流的相对阻力低于油墨进入室对流的相对阻力。保持在油墨容纳器中的剩余油墨以及空气通过油墨容纳器穿过打开的止回阀并且穿过脐带而被收回。脐带中的油墨由从油墨容纳器中收回的空气所取代。在预先确定周期的时间之后，泵变换方向并且开始在前进方向上进行泵抽(方框 724)。导向油墨容纳器的止回阀关闭，并且保持在脐带中的空气被供应至油墨进入室(方框728)。脐带配置成具有内部容量的空气，所述内部容量的空气足够小，以致于提供空气来形成上部空间，而不将气体泡驱入保持在油墨进入室和堰内的油墨中。一旦上部空间建立起来，来自外部油墨贮存器的液体油墨通过脐带被供应至油墨进入室(方框732)。油墨进入室中的过量油墨使堰后面的油墨相应水平增加，导致油墨溢出并且填充歧管贮存器。歧管贮存器中的油墨可用于喷墨式成像操作中。
权利要求
1.喷墨式印刷设备，包括设置成贮存油墨的油墨贮存器；延伸到所述油墨贮存器中的、与所述油墨贮存器流体连通的端口 ；从所述油墨贮存器的底面延伸至所述油墨贮存器内部的某个位置的堰，所述堰将所述油墨贮存器分成第一室和第二室；从所述油墨贮存器的顶面延伸至所述第一室内部的如下位置的隔壁，所述位置低于所述堰延伸到的位置，所述隔壁、所述油墨贮存器的所述顶面和所述第一室的侧之间的容量的一部分配置成容纳预先确定容量的空气；具有孔的隔膜，其位于所述油墨贮存器的所述第一室之内、所述隔壁之下并且在所述油墨贮存器内的所述堰与所述端口之间，以便使所有从所述端口流至所述第二室的油墨都能够流经穿过所述隔膜中的孔；与所述第二室流体连通的多数个喷墨器，每个喷墨器都配置成从所述第二室接收油墨并且将油墨从形成于每个喷墨器内的孔隙中喷出；以及贴近所述多数个喷墨器地安置的容纳器，所述容纳器具有第一开口和第二开口，所述第一开口配置成接收从所述油墨贮存器清除出的油墨，所述第二开口与所述油墨贮存器内的所述端口流体连通。
2.根据权利要求1所述的喷墨式印刷设备，还包括位于所述容纳器内的所述第二开口处的止回阀，所述止回阀配置成能使油墨和空气从所述容纳器流过所述第二开口，并且阻止油墨和空气穿过所述第二开口流入所述容纳器中。
3.根据权利要求1所述的喷墨式印刷设备，还包括具有孔的隔膜，其位于所述容纳器内部、所述第一开口与所述第二开口之间，与所述油墨贮存器中的所述隔膜的所述孔相比，位于所述容纳器内部的所述隔膜中的所述孔具有更大的直径。
4.根据权利要求3所述的喷墨式印刷设备，其中，位于所述油墨贮存器中的所述隔膜内的所述孔直径为10 μ m,而位于所述容纳器中的所述隔膜内的所述孔直径为60 μ m。
5.根据权利要求1所述的喷墨式印刷设备，其中，空气的所述预先确定容量相当于配置成向所述油墨贮存器传输油墨的管道的内部容量。
6.用于将油墨移入和移出喷墨式印刷设备的系统，其包括喷墨式印刷设备，其具有油墨贮存器和延伸到所述油墨贮存器中的、与所述油墨贮存器流体连通的端口 ；从所述油墨贮存器的底面延伸至所述油墨贮存器内部的某个位置的堰，所述堰将所述油墨贮存器分成第一室和第二室；从所述油墨贮存器的顶面延伸至所述第一室内部的如下位置的隔壁，所述位置低于所述堰延伸到的位置，所述隔壁、所述油墨贮存器的所述顶面和所述第一室的侧之间的容量的一部分配置成容纳预先确定容量的空气； 具有孔的隔膜，其位于所述油墨贮存器的所述第一室之内、所述隔壁之下并且在所述油墨贮存器内的所述堰与所述端口之间，以便使所有从所述端口流至所述第二室的油墨都能够流经穿过所述隔膜中的孔；和与所述第二室流体连通的多数个喷墨器，每个喷墨器都配置成从所述第二室接收油墨并且将油墨从形成于每个喷墨器内的孔隙中喷出；贴近所述多数个喷墨器地安置的容纳器，所述容纳器具有第一开口和第二开口，所述第一开口配置成接收从所述多数个喷墨器清除出的油墨，所述第二开口与所述油墨贮存器内的所述端口流体连通；具有至少一个出口的液体油墨容器；配置成将所述液体油墨容器的所述出口流体连接至所述油墨贮存器的所述端口和所述容纳器的所述第二开口上的管道；位于所述容纳器内的所述第二开口处的止回阀，所述止回阀配置成能使油墨和空气从所述容纳器穿过所述第二开口流入所述管道，并且阻止油墨和空气从所述管道穿过所述第二开口流入所述容纳器中；以及配置成在第一方向和第二方向上操作的泵，所述泵在所述第一方向上的操作将油墨从所述液体油墨容器穿过所述管道经由所述端口移至所述油墨贮存器中，而所述泵在所述第二方向上的操作将油墨从所述容纳器穿过所述第二开口吸入所述管道中。
7.根据权利要求6所述的系统，还包括具有孔的隔膜，其位于所述容纳器内部、所述第一开口与所述第二开口之间，与所述油墨贮存器中的所述隔膜的所述孔相比，位于所述容纳器内部的所述隔膜中的所述孔具有更大的直径。
8.根据权利要求7所述的系统，其中，位于所述油墨贮存器中的所述隔膜内的所述孔直径为10 μ m，而位于所述容纳器中的所述隔膜内的所述孔直径为60 μ m。
9.根据权利要求6所述的系统，其中，空气的所述预先确定容量相当于所述管道的内部容量。
10.根据权利要求7所述的系统，其中，所述泵配置成产生在量值上比穿过位于所述容纳器中的隔膜将空气吸入的负压更大的负压。
全文摘要
本发明涉及一种油墨传送系统，所述油墨传送系统配置为使用单根管道将油墨供应给油墨贮存器以及将油墨从容纳器中移去，所述油墨贮存器与喷墨器流体联接，所述容纳器贴近油墨贮存器安置。所述油墨贮存器配置为防止空气穿过贮存器隔膜，并且可反转的泵配置为在所述管道中分别生成正压和负压，以向油墨贮存器供应油墨和将油墨从容纳器中移除。
文档编号B41J2/175GK102381038SQ2011102390
公开日2012年3月21日 申请日期2011年8月11日 优先权日2010年8月23日
发明者丹尼尔·C·帕克 申请人:施乐公司