流体流通校正制造技术

公开了一种流体流通校正。流体流通校正的示例性方法包括：排出具有顺应性元件的流体储存器中的流体体积。该方法还包括：吸收由流体流通中的变化引起的流体涌动，以减小至少一个墨水喷嘴弯液面的变形且保持一致的流体喷射。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】流体流通校正
技术介绍
在打印操作期间实现一致且高品质的输出是打印机发展的一个最有挑战的方面。当使用多管芯打印头(如用于页宽阵列(PWA)打印的那些)时，一致的打印质量变得更有挑战。热喷墨的按需滴墨打印头可在可变的墨水流通的持续周期下操作。通常，打印头从不活动状态(没有打印)或不太活动状态(使用很少墨水或不使用墨水)快速地过渡至活动状态(消耗大量墨水)。这些过渡可导致不一致量的墨水由喷嘴输出。在给送独立喷嘴的墨水量并未足够快地加速或减速来匹配喷嘴处的输出时，喷嘴弯液面可相比于标称状态扩张或收缩。结果是频繁地改变墨滴性质，如微滴体积、微滴速度和微滴方向。在一些打印状态下，这可导致不可接受的打印制造物。【附图说明】图1为示例性打印机系统的高水平图示。图1a示出了示例性打印操作。图1b示出了来自打印操作的示例性输出。图2为更详细地示出示例性打印头的透视图。图2a为图2中所示的示例性打印头的分解透视图。图3a_f示出了打印头中的示例性顺应性元件的组装和安装。图4a_b示出了顺应性元件的示例性内部部件。图5a_c为顺应性元件的其它实例的透视图。【具体实施方式】公开了流体流通校正，其可大体上应用于任何流体喷射操作，例如，以减小惯性效果。出于图示的目的，流体流通校正实例相对于具有墨水流通校正的打印头来描述，且公开了与此相关的系统及方法。然而，流体流通校正不限于在打印系统中实施。如上文所述，在给送独立喷嘴的大块墨水并未足够快地加速或减速来匹配喷嘴输出的打印状况下，喷嘴的弯液面可受影响，例如，相比于标称状态扩张(凸出)或收缩。弯液面的该干扰为反射或惯性涨落的结果，且在打印操作期间对微滴尺寸和喷射的所得效果可导致非期望的打印质量，如，打印介质上的不需要的制造物。压电打印机使用kapton类(聚酰亚胺)窗口膜来隔离大块墨水中的〃压电〃移动。但由于打印头结构的高喷嘴密度和尺寸，这对于结合热喷墨按需滴墨的打印头使用来说不是可行的选择。此尝试由于诸如纸碰撞的机械冲击而将有墨水容纳室完整性遭破坏和故障的风险。桌面喷墨打印机可使用邻近喷嘴的笔体内的自由气泡。但由于使用的墨水的较高的量，故这对于结合热喷墨按需滴墨打印头使用来说不是可行的选择。当墨水在加热期间脱气时，气泡可增大尺寸。来自脱气的显著的气体累积可阻挡打印头中的墨水通道且使喷嘴缺少墨水，从而导致系统故障。类似地，该尝试不可与脱气墨水(如，可用于减少桌面喷墨打印机的笔体中的空气累积的那些)一起使用，这是因为气泡最终将溶解在墨水中，且因此将丧失相关益处。其它尝试关注于通过调整开孔形状、标称微滴体积和标称微滴速度来调节流体构架，以提高微滴喷射的稳健性。但打印机仍经历可变墨水流通的非期望的效果。减慢介质速度、使介质经过打印区域下方多次以及耗尽内容物所有这些都会降低生产能力性能(即，每分钟可打印的页数)，且因此也是校正墨水流通中的变化的非期望的尝试。本文公开的流体喷射装置(例如，打印头)将顺应性元件引入喷射喷嘴附近的流体(例如，墨水)的流体通路中，这用于增大流体或墨水储存器的容量。因此，喷嘴弯液面不再必须响应于喷射(例如，打印操作)期间流体需求的突然变化来提供全部容量(例如，通过向内或向外突出)。相反，在流体需求突然增大或减小期间，顺应性元件吸收流体流通的变化，且减小喷嘴弯液面的总变形，且因此有助于保持微滴喷射一致性(在可接受范围内)。将认识到的是，本文所述的顺应性结构可完全地容纳在墨水容纳室边界内。因此，顺应性结构不会损害打印头的流体完整性，即使顺应性结构变差或以其它方式失效。图1为示例性打印机系统100 (如，可与其使用的本文公开的打印头)的高水平图示。图1a示出了示例性打印操作。图1b示出了来自打印操作的示例性输出。示例性打印机系统100可为具有热喷墨按需滴墨打印头的PWA彩色喷墨打印机，如，由Hewlett-PackardC0.(Palo Alto, California)市售的那些。本文公开的打印头还可与现在已知的或以后开发的其它适合的打印机一起使用，这将由本领域的普通技术人员在熟知本文的教导之后容易地认识到。外部控制面板140可提供为由使用者进行输入/输出。打印机系统100还可与外部装置(未示出)操作性关联，如，用于输入/输出操作的计算机或其它电子控制装置。内部控制系统(未示出)可与驱动机构(未示出)操作性关联，以从两个卷筒(未示出)拉动打印介质120，且使打印头110附近的打印介质120沿箭头130所示的方向移动。控制器还可与流体地连接到打印管芯111-115上的一个或多个墨水储存器操作性关联，以控制用于传递至打印介质120上的墨水流(例如，如图1中由打印介质120上的分别对应于打印管芯111-115的相应图像部分121-125所示)。将注意的是，上文所述的打印机系统的构造和操作是计算机和打印机领域中熟知的，且因此不需要进一步描述以使得本文所述的系统和方法被全面地理解。打印机系统100可包括一个或多个打印头(如打印头110)，当打印介质120给送经过打印机(例如，沿箭头130所示的方向)时，所述打印头提供在打印介质120 (例如，纸)上。打印头110可为多管芯打印头，其具有与流体储存器流体连通的打印管芯111-115，以用于将墨水供应至打印管芯111-115。当然，将注意的是，打印头110不限于打印管芯的任何特定数目或布置。图1和图1a中所示的构造仅是示例性打印头的示例。在打印操作期间，如图1a中所示，墨水从打印头110中的墨水储存器输送至打印管芯111-115，且喷射到打印介质120上。在给送独立喷嘴的大块墨水并未足够快地加速或减速来匹配喷嘴输出的打印状态下，喷嘴的弯液面可扩张或收缩(相比于弯液面静止时的标称凹面状态)。这些效果在本文中大体上称为对微滴质量的惯性或惯量效果，且以图示方式可由高墨水流通的维持周期以及从没有打印到至高流通、至低流通的过渡(及它们的组合)造成。打印操作期间的弯液面(各个弯液面可被不利地影响)的该干扰(扩张/收缩)可引起墨滴特性的变化，所述墨滴特性例如是微滴体积、微滴速度和/或微滴方向。通过图示的方式，在静止时，喷嘴弯液面是自然的凹面，因为内部压力设置为保持在环境压力以下以避免泄漏。如果在启动时喷嘴具有延伸超过平衡水平的弯液面，则喷射的微滴重量可大于平均值，微滴速度可以是慢的，多余的墨水可沾到喷嘴开孔表面上，从而完全吸收微滴或将其拉离指定轨迹。如果在启动时喷嘴具有收缩到平衡水平以下的弯液面，喷射的微滴重量可小于平均值，微滴速度可以是快的，微滴形状可变为更类似于许多小微滴的喷雾，而非一个粘着的微滴。可容易认识到的是，来自各个打印管芯111-115的墨水微滴的特性可影响打印介质120上的打印质量。如图1b中所示的样本150中所见，墨水微滴特性中的变化可影响打印介质上的一致的打印质量。打印样本150为非期望的打印质量的实例，包括打印介质上的不需要的制造物，如，在使用常规打印头时可存在的制造物。在静止时，喷嘴弯液面是自然的凹面，因为内部压力设置为保持在环境压力以下以避免泄漏。如果在启动时喷嘴具有延伸超过平衡水平的弯液面，则喷射的微滴重量可大于平均值。此外，微滴速度可较慢，且多余的墨水可沾到喷嘴开孔表面上，从而完全吸收微滴或将其拉离指定轨迹本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有流体流通校正的流体喷射装置，包括：流体储存器；以及所述流体储存器中的顺应性元件，所述顺应性元件吸收由在喷射操作期间流体流通的变化引起的流体涌动，以减小至少一个喷嘴弯液面的变形且保持一致的微滴喷射。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种具有流体流通校正的流体喷射装置，包括: 流体储存器；以及 所述流体储存器中的顺应性元件，所述顺应性元件吸收由在喷射操作期间流体流通的变化引起的流体涌动，以减小至少一个喷嘴弯液面的变形且保持一致的微滴喷射。2.根据权利要求1所述的流体喷射装置，其特征在于，所述顺应性元件为柔性的低模量物质。3.根据权利要求1所述的流体喷射装置，其特征在于，所述顺应性元件为气体填充的袋，所述袋密封以将所述气体保持在所述袋内。4.根据权利要求3所述的流体喷射装置，其特征在于，所述气体具有足以减小或防止墨水扩散到所述顺应性元件中以及减小或防止所述气体从所述顺应性元件移出的分子量。5.根据权利要求1所述的流体喷射装置，其特征在于，所述流体喷射装置还包括所述顺应性元件内的支承结构，所述支承结构向所述顺应性结构附近的流体提供向外的阻力。6.根据权利要求1所述的流体喷射装置，其特征在于，所述顺应性元件包括支承预定形状的外膜的内部框架。7.根据权利要求6所述的流体喷射装置，其特征在于，所述膜的预定形状为盒或鼓。8.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：BH伍德，JA克拉布特里，OA比亨，LE吉布森，LC拉姆塞，JM瓦塔纳贝，
申请(专利权)人：惠普发展公司，有限责任合伙企业，
类型：发明
国别省市：美国;US