喷墨打印机及其流量限制系统技术方案

技术编号:5461089 阅读:359 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于沿连续式喷墨打印机的墨槽管线调节流体流量的系统包括装配在墨槽管线(3)中的可变流量限制器(1),和用于测量可变流量限制器(1)下游的墨槽管线(3)中的压力的压力传感器(5)。响应于压力传感器(5)的输出而控制可变流量限制器(1),以便将下游压力基本上保持为常数。由于沿墨槽管线(3)的空气流具有比油墨液滴更小的流阻,因此与油墨液滴沿墨槽管线(3)通过时相比,在墨槽管线(3)中只有空气时,可变流量限制器(1)将会将更大的流量限制施加至墨槽(管线3),以便在压力传感器(5)处保持恒定的压力。因此,当没有油墨沿墨槽管线(3)通过时,系统动态响应以便限制沿墨槽管线(3)的空气流量,从而减小了沿墨槽管线(3)吸入的空气体积,同时保持适当的负压将油墨从墨槽(103)可靠地清除。沿墨槽管线(3)通过的空气的量的减少能够减少喷墨打印机工作期间从油墨损失的溶剂的量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一类喷墨打印机,其中,未用于打印的墨滴被汇集在墨槽中,并且使用抽吸器沿着墨槽与用于已经进入墨槽的油墨的目的地之间的管线驱动油墨。通常,该目的地为墨罐,油墨从该墨罐再循环返回至喷墨器。本专利技术还涉及用于控制流体在墨槽与抽吸源之间的管线中的位置处的流量的流量控制系统。
技术介绍
上述类型的喷墨打印机一般称为连续式喷墨打印机,其不同于按需喷墨技术,因为即使在不需要打印时也连续提供墨滴,并且通常在打印机工作的同时将连续提供油墨喷头。虽然多余的墨滴会由于其自身的动量而进入墨槽,但是也需要在墨槽处或在墨槽后面的不远处设置抽吸器,以便将已经进入墨槽的油墨吸走。在打印机将要在这样一种结构,即,墨槽并不高于用于回收的油墨的预期目的地的结构中运行的情况下更是如此,这样,就不可能通过重力将油墨运送远离墨槽。这样使用抽吸器的一个结果是,将油墨从墨槽输送至抽吸源的管线将通常也携带空气,并且在大多数的商用喷墨打印机中,顺着这条管线流动的空气的体积远大于油墨的体积。已经提出了多种方案来改变墨槽与抽吸源之间的管线中的空气流。JP-A-106354提议,墨槽的开口的横截面面积应该小于从墨槽通向抽吸泵的管路的横截面面积,以使空气流在靠近墨槽开口处更快,且它快速流入到该管路中并沿着该管路以较低的速率被吸取。这旨在减少从油墨蒸发的溶剂的量。GB 1553720提议出一种结构,其中,墨槽通过长度较短、直径相对较大的管道连接至邻近的分离器,在该分离器中,使得已经进入墨槽的油墨与空气能够分离开。另一直径相对较大的管道将来自分离器的空气输送至真空源。直径相对较小的第二管道将来自分离器的油墨运送至排空的油墨回流罐。这种结构通过在油墨与空气进入墨槽后将油墨与空气进行分离,而设法使得从油墨蒸发出的溶剂的量最小化。同样例如从Linx 5000打印机中已知的是,将插入件装配到从墨槽到抽吸源的管线中,这段管线与该管线的其余部分相比具有缩小的内部横截面面积,以用作流量限制器,从而减少被吸入到墨槽中的空气的量。JP-A-07-060993提议,由于所需的负压值根据打印头相对于容纳有用于所回收的油墨的容器的打印机本体的高度而变化,因此,在从墨槽至抽吸泵的管线中设置有一装置,以便控制沿该管线的流动速率。当安装打印机时,将该装置调整成直到恰好位于不再从墨槽可靠地收集油墨的点之前为止。作为替代,可以使用流量计预先调整该装置。作为替代,可使用(通过改变该管线的孔)对流动具有确定效果的装置,并且可设置若干这种装置,从而选择一个合适的装置并且在安装打印机之前将其放置在适当的位置中。WO99/62717提议,施加至墨槽的抽吸器应该是间歇式的或脉动的,或者通过中断电动抽吸泵的运行,或者通过打开和关闭墨槽与文丘里泵之间的导管中的阀来实现,从而减少由被吸收穿过墨槽的空气而带出油墨的溶剂的量,并且同样减少油墨在收集油墨的贮-->存器中的气化。WO02/100645和JP-A-59-073957均提议,所回收的油墨应该被聚集于墨槽,直到油墨量触发操作抽吸泵以暂时将所聚集的油墨吸走的开关。在WO02/100645中,这旨在避免由于将大量空气吸取通过墨槽所产生的多种问题。在JP-A-59-073957中,这旨在允许使用更小的且更便宜的油墨回收泵。JP-A-57-084855关注于带有可移动滑架的喷墨打印机,其中,多余的墨滴由墨槽收集,但是在打印期间不执行来自墨槽的油墨回收,而只有当滑架停止或正在在返回方向移动时才执行回收。这是为了防止墨槽抽吸器影响打印好的字符。EP 0805040提议了一种系统,其中,墨槽由返回管线连接至排空的墨罐。起初,将该罐设定至较高的真空度,这在返回管线中产生“活塞流”,从而在起泡的液滴和液体交替通过压力传感器时在返回管线中产生较宽的压力波动。降低罐真空度,直到返回管线中的压力停止波动,这表明至“气泡分散两相流”的一种转变,其中,返回管线中的空气呈单独的分离气泡的形式,而不是起泡的液滴的形式。JP-A-2002-154225提议,使用打印数据来计算每单位时间间隔通过墨槽的墨滴的数量,并且应该相应地控制油墨回收泵的速率,从而当油墨到墨槽中的流量更大时该泵产生了更大的负压。这是为了降低从油墨损耗的溶剂的量。降低来自油墨的溶剂的损耗而不影响空气沿来自墨槽的管线的路径或流动条件的替代方法也是已知的。例如,已知的是,冷却已经沿墨槽管线通过的空气,如在例如JP-A-01-247167中所公开的那样,以便冷凝出已蒸发的溶剂。
技术实现思路
根据本专利技术的一方面,提供了一种用于调节从连续式喷墨打印机的墨槽到抽吸源的流体路径中的流体流量的系统,该系统包括可变流量限制器,其用于响应于流动路径中的处于该流动路径的一部分的下游位置处的流体压力而自动调节在所述路径中的所述部分的流量限制的程度。其它方面和可选的特征在权利要求书中予以阐述。根据本专利技术的另一方面,提供了一种用于调节喷墨打印机中从墨槽到抽吸源的管线中的流体流量的系统,该系统包括用于限制管线中的流量的可调节流量限制器;用于感测管线中在该可调节流量限制器的下游位置处(即,朝向抽吸源)的流体压力的压力传感器;和用于响应于由压力传感器感测到的压力而调节由流量限制器施加至管线的限制量,从而倾向于响应于压力的增加(或负压的减小)而增大对流量的限制,并且响应于压力的减小(或负压的增加)而减小对流量的限制的控制装置。优选地,该系统被设置成将压力传感器处的压力基本上保持为常数。优选地,系统的部件被设置在将要被连接在从墨槽到抽吸源的流动路径中的单元中,该单元具有用于连接至来自墨槽的路径并且通向可调节流量限制器的流体入口、从用于连接至流体路径的流量限制器通向抽吸源的流体出口,和连接至可调节流量限制器与流体出口之间的压力传感器的连接件。可以将该单元方便地设置为可在制造期间或者可能在操作中插入到喷墨打印机的墨槽流体路径中以改变现有打印机的整装模块。例如,在将打印机的包括墨槽的打印头可拆卸地连接至打印机的包括抽吸源的主体,以便允许更换或替换打印头的情况下,可以-->将模块设置为被设置在打印机主体中,用于在来自墨槽的管线可连接至通向抽吸源的打印机主体内的流体路径并可从该流体路径上断开连接的点处连接到从墨槽到抽吸源的流体路径中。本专利技术还包括:在墨槽与抽吸源之间的流动路径中具有这种系统的喷墨打印机;用于喷墨打印机的、可连接至打印头的打印机本体,其具有这种连接在打印机本体中的抽吸源与用于接收来自打印头的墨槽的管线的连接件之间的系统;可连接至喷墨打印机本体、并且在从打印头的墨槽到用于连接至通向喷墨打印机本体的抽吸源的流动路径的连接件的管线中具有这种系统的打印头;和适于将喷墨打印机的本体连接至远处的打印头并且承载用于打印机本体与打印头之间的连接的流体管线的连接单元(也称为导管或脐带管),其在用于打印头的墨槽与打印机本体的抽吸源之间的连接的管线中包括这种系统。优选地,将系统连接成使得从墨槽到抽吸源的流体路径的大部分长度都处于墨槽与压力传感器之间。更优选地,从墨槽到抽吸源的流体路径的至少80%处于墨槽与压力传感器之间,并且更优选地,从墨槽到抽吸源的流体路径的至少90%处于墨槽与压力传感器之间。假设将负压基本上连续地施加至墨槽,而不是仅仅响应于对墨槽处检测到本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种能够用于调节从连续式喷墨打印机的墨槽到抽吸源的流体路径中的流体的流量的系统,所述系统包括可变流量限制器,所述可变流量限制器被设置成在使用中用于响应于所述流动路径中的处于所述路径的一部分的下游位置处的流体压力,而自动调节所述路径的所述部分中的流量限制的程度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】GB 2007-12-21 0724961.81.一种能够用于调节从连续式喷墨打印机的墨槽到抽吸源的流体路径中的流体的流量的系统,所述系统包括可变流量限制器,所述可变流量限制器被设置成在使用中用于响应于所述流动路径中的处于所述路径的一部分的下游位置处的流体压力,而自动调节所述路径的所述部分中的流量限制的程度。2.如权利要求1所述的系统,包括控制装置,所述控制装置被设置成在使用中用于感测所述流体压力并且响应于所述流体压力而控制所述可变流量限制器。3.如权利要求2所述的系统,其中,所述控制装置包括压力传感器和控制电路,所述压力传感器被设置成在使用中用于感测所述流动路径中的所述压力,所述控制电路被设置成在使用中用于接收来自所述压力传感器的输出且响应于所述输出而向所述可变流量限制器提供控制信号。4.如权利要求3所述的系统,其中,所述控制信号为脉宽调制信号。5.如权利要求4所述的系统,其中,所述控制电路被设置成通过来自所述压力传感器的所述输出值的波动来产生所述脉宽调制信号的脉冲。6.如权利要求2至5中的任一项所述的系统,所述系统被设置成调节所述流量限制的程度,以便响应于所述感测到的压力与目标值之间的偏差而将所述感测到的压力返回至所述目标值。7.如权利要求2至5中的任一项所述的系统,其中,所述控制装置包括用于限定所述感测到的流体压力的目标值的装置,并且所述控制装置被设置成至少部分地根据所述目标值与所述感测到的流体压力之间的差值来控制所述可变流量限制器。8.如权利要求7所述的系统,当权利要求7从属于权利要求5时,其中,所述控制电路被设置成既响应于所述目标值又响应于所述感测到的压力的不固定的平均值的变动而产生比较值,并且所述控制电路被设置成利用来自所述压力传感器的输出与所述比较值相比较的结果来产生所述脉宽调制信号。9.如前述权利要求中的任一项所述的系统,其中,所述可变流量限制器被设置成在压力变化的1/2秒内响应所述位置处的压力变化。10.一种包含在喷墨打印机中的模块,所述模块包括如前述权利要求中的任一项所述的系统、用于连接至来自喷墨打印机的墨槽的流体管线的入口、和用于连接至通向喷墨打印机的抽吸源的流体管线的出口。11.如权利要求10所述的模块,其中,所述系统为如权利要求3到5和8中的任一项所述的系统,或为如权利要求6或权利要求7在直接或间接从属于权利要求3时所述的系统,所述模块包括限定出所述模块内的从所述入口到所述可变流量限制器的第一流体路径和所述模块内的从所述可变流量限制器到所述出口的第二流体路径的流体路径装置,所述压力传感器被设置成用以感测所述第二流体路径中的流体压力,所述压力传感器、所述控制电路、所述可变流量限制器和所述流体路径装置被彼此物理连接在一起。12.一种用于连续式喷墨打印机的打印机本体,所述打印机本体能够连接至打印头,所述打印头能够用以利用供给至所述打印头的加压油墨而形成油墨喷射,并且能够用以收集来自墨槽中的喷射的未使用的油墨并使其返回至所述打印机本体,所述打印机本体包括:油墨接收装置,所述油墨接收装置被设置成在使用中用以接收来自连接至所述打印机本体的打印头的所述墨槽的油墨;抽吸源;如权利要求1至9中的任一项所述的系统,所述系统被连接在从所述油墨接收装置到所述抽吸源的流体路径中;和供给装置,所述供给装置被设置成在使用中用以将加...

【专利技术属性】
技术研发人员:亨里查尔斯埃朗罗贝特莱昂内尔瓦尔顿
申请(专利权)人:领新印刷技术有限公司
类型:发明
国别省市:GB

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