用于打印头的压力尖峰消除器的制作方法

文档序号:14071734阅读:167来源:国知局

本公开涉及打印头,更具体地涉及打印头与墨盒之间的连接。



背景技术:

喷墨打印系统通常包括连接到打印头的送墨系统。打印头具有控制墨水通过打印头从送墨系统流向诸如纸之类的承印物的电子器件。送墨系统通常使用快速连接/断开装置通过管道连接到打印头。真空泵可以提供优化的操作打印头压力。

管道的连接和断开可能造成负压尖峰,从而将气泡吸入打印头开孔中。在打印期间,打印头的物理运动以及复杂的流体相互作用也能够造成墨水压力尖峰。气泡造成打印图像中的缺陷,原因在于,由于喷射的是空气而不是墨水,没有墨水喷落到承印物上。此外,空气爆破可能造成溅射以及其它的缺陷。

多种用于在填充过程中管理空气以及使用打印系统的解决方案包括重新设计打印系统的各个方面。



技术实现要素:

一个实施例提供一种装置,该装置包括:第一连接器,该第一连接器被布置成连接到墨水供给;第二连接器,该第二连接器被布置成连接到打印头;第一室,该第一室被布置于第一连接器和第二连接器之间,该第一室形成从第一连接器到第二连接器的墨水路径;第二室,该第二室被布置成邻近第一室;和位于第一室和第二室之间的柔性壁。

另一个实施例提供一种系统,该系统包括:打印头;墨盒,该墨盒连接到打印头;和柔性壁装置,该柔性壁装置连接到打印头和墨盒之间,该柔性壁装置具有第一室和第二室,第一室在打印头和墨盒之间形成墨水路径,第一室和第二室由柔性壁分开。

附图说明

图1示出了喷墨打印系统的系统实施例。

图2示出了柔性壁装置的实施例。

图3示出了柔性壁装置的实施例的三维视图。

图4示出了柔性壁装置的备选实施例。

图5示出了不具有柔性壁装置的墨水头管线压力的压力时间图。

图6示出了具有柔性壁装置的墨水头管线压力的压力时间图。

图7示出了具有柔性壁装置的墨水腔中的压力体积图。

具体实施方式

图1示出了喷墨打印系统10的实施例。图示的一些部件可以是任选的。该等部件中的一些或全部都可以位于一个壳体或外壳内侧,或者一些部件可以位于外壳内侧并且其它部件可以位于外壳外部。打印头18通常包括本地储墨器和“喷墨堆栈”。喷墨堆栈包括一系列薄金属板、聚合物板或二者,当堆叠在一起时,该等板形成墨水通道并且提供致动器以使墨水移动。致动器作用在由板堆栈所形成的室上并且将墨水推出所选定的室外,堆栈中最后一个板中具有孔阵列,该板通常被称为喷嘴板。

墨水通过送墨系统12进入打印头,该送墨系统12将墨水输送到墨盒14。墨盒通过快速断开接头20连接到打印头。墨水可以在压力的作用下被输送到打印头。真空泵22可以控制压力,但是系统可以包括控制被输送墨水的压力的其它装置。系统还可以使用吹扫泵24来控制从系统吹扫旧墨水的过程。

系统的吹扫可以将墨水驱动到循环箱26中,该循环箱26具有其自身的快速释放接头或断开件23,其中由阀或压力调节器21来监测连接。打印头维护附件30还可以将系统中的旧墨水虹吸到废料箱28中。整个系统的全部压力都需要密切监测。在断开期间会出现可能将空气吸入系统的负压尖峰。

为了管理压力以及管理压力尖峰,柔性壁装置16位于墨盒14与打印头18之间。柔性壁装置向后柔性、具有快速断开接头。墨盒管道具有位于快速断开件一侧的接头并且打印头具有位于快速断开件另一侧的接头。柔性壁装置具有相同的接头,以允许使用快速断开接头被插入到任何现有的打印头的墨水路径中。

被称为柔性壁装置的原因在于其含有诸如聚合物、塑料、或者甚至薄不锈钢之类的柔性材料壁。图2示出了装置16的更详细的视图。装置16具有将该装置连接到墨盒的接头32以及将该装置连接到打印头的另一个接头34(如上文所讨论的那样)。墨水在接头或连接器32中流动通过壳体30中的墨室33流向连接器或接头34。在图2的实施例中,具有位于墨水路径的一侧上的柔性壁38。柔性壁38可以如虚线40所示的那样偏转,以管理压力波动并且避免空气进入打印头。位于柔性壁38和壳体30侧面之间的压力控制室31具有充足的深度,以允许薄膜自由偏转。

当薄膜偏转时,室中的空气将通过排气孔36被推出压力室31之外。应当注意到,并不是空气在墨水路径中进入系统,而仅仅是在压力中性时(意味着薄膜无偏转)大气填充压力室。压力调节器可以附接到排气孔,以监测并且控制柔性壁装置壳体30中的压力。

真空泵或多个真空泵可以控制墨水供给中的压力,同时针对墨盒相对于打印头的高度调节,以优化打印头压力。另外的真空泵可以用于在柔性壁装置处提供最佳压力,或者可以在柔性壁装置被置于最佳高度时使用打印头真空泵。备选地,可以通过墨盒和柔性壁装置的高度来控制打印头和柔性壁装置二者的压力。无论控制压力的方法是什么,控制在整个薄膜上形成的压力在墨水连接期间提供最大的压力尖峰吸收,以保持最佳打印头压力。

图3示出了装置16的三维视图,其中更详细地示出了壳体30。在该实施例中,壳体具有三个部分。连接板42和44具有薄膜能够偏转到其中的内部孔隙区域。中间部分46形成墨室33。墨水通过输入连接部32流入中间部分46并且通过输出连接部34流出该中间部分。

在图3的视图中,尽管墨水在与图2中所示的相似的路径中流动,但是薄膜实际上将相对于页面上下偏转。如能够在图3中看到的那样,排气孔36位于壳体的底部。将需要围绕墨水路径逆时针旋转壳体九十度才能显示薄膜向左侧还是右侧偏转。柔性壁(未示出)将位于中心部分46与连接板42或46中的任一个之间,从而基本上覆盖墨室50的顶部或底部开口。

在备选实施例中,图3的墨室50的开口均可以具有薄膜。在该实施例中,两个柔性壁包绕墨室。墨水路径通过柔性壁60和62形成在输入端口52和输出端口54之间。柔性壁形成两个压力室70和72。柔性薄膜60和62能够独立或同时偏转到分别示于64和66的位置处。每一个压力室都具有各自的排气孔,例如用于室70的排气孔56和用于室72的排气孔58。

进行实验。图5示出了不具有柔性壁装置的打印头的压力尖峰图。在断开和连接处,负压尖峰为大约-3.6psi。图6示出了具有柔性壁装置的结果。应当注意到两幅图之间的刻度变化。在具有柔性壁装置的断开和连接处,压力尖峰为大约-0.6psi。存在柔性壁装置使压力尖峰减小5倍以上。两幅图都示出了断开和连接过程的尖峰。

图6示出了柔性壁装置的图。线80的倾斜是由于薄膜撞击壳体的壁而造成的。线82的倾斜是由于薄膜弹性而造成的。在该幅图中,图示了两个实施例。在第一构型中,薄膜仅能沿一个方向偏转。在图中以圆圈线示出。在第二构型中,薄膜沿两个方向偏转。在图中由红色方框线示出。

通过该方式,能够通过允许薄膜偏转和吸收压力变化来处理负压尖峰。该装置能够容易地连接到现有的所有类型的打印头、以及未来的打印头并且容易地从所述打印头断开。



技术特征:

技术总结
本发明提供一种装置,该装置包括:第一连接器,该第一连接器被布置成连接到墨水供给;第二连接器,该第二连接器被布置成连接到打印头;第一室,该第一室被布置于第一连接器和第二连接器之间,该第一室形成从第一连接器到第二连接器的墨水路径;第二室,该第二室被布置成邻近第一室;和位于第一室和第二室之间的柔性壁。本发明提供一种系统,该系统包括:打印头;墨盒,该墨盒连接到打印头;和柔性壁装置,该柔性壁装置连接到打印头和墨盒之间,该柔性壁装置具有第一室和第二室,第一室在打印头和墨盒之间形成墨水路径,所述第一室和第二室由柔性壁分开。

技术研发人员:R·M·雅各布斯;R·B·希尔;T·L·史蒂芬斯;C·D·佛莱塔;B·T·韦默
受保护的技术使用者:施乐公司
技术研发日:2017.09.19
技术公布日:2018.04.03
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