流体循环制造技术

除其它方面外描述了一种用于流体喷射的设备。设备包括打印头，其包括具有第一和第二端部的流路和与该流路连通的喷嘴。设备还包括与流路第一端部流体联接的第一容器、与流路第二端部流体联接的第二容器和控制器。第一容器具有第一可控内部压力，第二容器具有第二可控内部压力。控制器根据第一和第二模式控制第一内部压力和第二内部压力，以在第一和第二容器之间通过打印头中的流路具有流体流。在任一模式下，在喷嘴喷射时，沿着流路流动的至少一部分流体被输送到喷嘴。第一模式具有比第二内部压力更高的第一内部压力，第二模式具有比第一内部压力更高的第二内部压力。流体根据第一模式从第一容器流向第二容器，并根据第二模式从第二容器流向第一容器。

【技术实现步骤摘要】
本申请是申请日为2012年2月1日、申请号为201280014012.9、专利技术名称为“流体循环”的专利技术专利申请的分案申请。
本公开总体上涉及在流体喷射器中的流体循环。
技术介绍
喷墨打印机通常包括从供墨器件到墨喷嘴组件的墨水通道，墨喷嘴组件包括从中喷射墨滴的喷嘴。通过在墨水通道中用致动器对墨加压可以控制墨滴喷射，其可以是例如压电偏转器、热气泡喷墨发生器或者静电偏转元件。典型的打印头具有一行喷嘴，其具有相应的墨水通道阵列和相关联的致动器，可以独立控制来自每个喷嘴的墨滴喷射。在所谓的“按需滴定”的打印头中，每个致动器被触发，以选择性地在图像的特定像素位置处喷射墨滴，打印头和打印介质相对于彼此移动。打印头可以包括半导体打印头主体和压电致动器。打印头主体可以由硅制成，其被蚀刻以限定墨室。喷嘴可以形成在硅主体中，或者由附接至硅主体的单独的喷嘴板来限定。压电致动器可以具有压电材料层，其响应于施加的电压而改变几何形状或弯曲。弯曲压电层会在沿着墨水通道定位的泵送腔室中加压油墨。打印精度可以受若干因素影响，包括打印机中一个或多个打印头的喷嘴所喷出的墨滴大小及速度的均匀性。墨滴大小和滴落速度的均匀性反过来受各因素影响，如墨水通道的尺寸均匀性、声音干扰的影响、油墨流路中的污染以及致动器所产生的压力脉冲的均匀性。在油墨流路中使用一个或多个过滤器可以减少墨流中的污染或杂物。
技术实现思路
在一个方面中，本公开描述了一种用于流体喷射的设备。该设备包括打印头，打印头包括流路和与流路连通的喷嘴。流路具有第一端部和第二端部。该设备还包括与流路的第一端部流体地联接的第一容器、与流路的第二端部流体地联接的第二容器和控制器。第一容器具有第一可控内部压力，并且第二容器具有第二可控内部压力。控制器根据第一模式和第二模式控制第一内部压力和第二内部压力，以通过打印头中的流路在第一容器和第二容器之间具有流体流。在任一模式下，在喷嘴喷射时，沿着流路流动的流体的至少一部分被输送到喷嘴。第一模式具有比第二内部压力高的第一内部压力，并且第二模式具有比第一内部压力高的第二内部压力。流体根据第一模式从第一容器流向第二容器，并根据第二模式从第二容器流向第一容器。实现方式可包括下列特征中的一个或多个。流体从第一容器流向喷嘴的方向与流体从第二容器流向喷嘴的方向相反。第一内部压力和第二内部压力两者均比大气压力低。第一内部压力与第二内部压力之间的差比大气压力与第一内部压力或第二内部压力之间的差大。当喷嘴喷射时，控制器将第一容器和第二容器之间的流体流的速率控制为高于从第一容器或第二容器输送到喷嘴的流体的速率。在给定的时间周期内，在第一容器和第二容器之间流动的流体的量是在打印头喷射流体时由打印头喷射的流体的量的至少10倍。通过流路的流体流的速率为从喷嘴喷射的流体小滴的速度的约5％或以下。该设备还包括传感器，用于感测第一容器和第二容器中的每个的流体水平。当第二容器中的被感测的流体水平低于预定值时，控制器控制第一内部压力和第二内部压力处于第一模式下。当第一容器中的被感测的流体水平低于预定值时，控制器控制第一内部压力和第二内部压力处于第二模式下。第一容器处于第一腔室中，并且第二容器处于第二腔室中，第一容器和第二容器是柔性的并且基本上不包含空气。第一腔室和第二腔室均连接到真空源，以提供对第一内部压力和第二内部压力的调节。在喷嘴的上游，流路例如沿着流体流动的路径测量为约1微米至约30微米。第一容器和第二容器是独立的流体贮存器。第一容器和第二容器被安装在可连接到打印头的壳体上。壳体和打印头之间的连接可以在第一状态和第二状态之间切换，在第一状态下，第一容器和第二容器与流路流体连通；在第二状态下，第一容器和第二容器与流路流体地断开。在另一方面中，本公开提供了一种用于流体喷射的方法。该方法包括：在第一方向上沿着打印头中的流路以受控的流速将流体从第一容器输送到第二容器；以及在与第一方向相反的第二方向上沿着打印头中的流路以受控的流速将流体从第二容器输送到第一容器。当喷嘴喷射流体时，将流路中流动的流体的一部分输送到与流路连通的喷嘴。当喷嘴喷射流体时，将流路中流动的流体的一部分输送到与流路连通的喷嘴。实现方式可包括下列一个或多个特征。流体从第一容器流向喷嘴的方向与流体从第二容器流向喷嘴的方向相反。使第一容器的内部压力与第二容器的内部压力之间的压力差得以维持。将第一容器和第二容器的每个内部压力维持为低于大气压力。将第一容器和第二容器的任一内部压力与大气压力之间的压力差维持为小于第一容器的内部压力与第二容器的内部压力之间的压力差。第一容器和第二容器是柔性的，并且通过向柔性的第一容器和第二容器的外表面施加不同的压力使压力差得以维持。感测第一容器和第二容器中的流体水平，并且基于被感测的流体水平从第一方向和第二方向中选择流体输送方向。在选定的方向上输送流体包括：调节第一容器和第二容器的内部压力。受控的流速为由喷嘴喷射的流体小滴的速度的约5％或以下。在又一方面中，本公开提供了一种用于流体喷射的设备。该设备包括：打印头，打印头包括流路和与流路连通的喷嘴，流路具有第一端部和第二端部；第一容器，第一容器与流路的第一端部流体地联接，第一容器具有第一可控内部压力；第二容器，第二容器与流路的第二端部流体地联接，第二容器具有第二可控内部压力；以及控制器，控制器用于控制第一内部压力和第二内部压力，以通过打印头中的流路在第一容器和第二容器之间具有流体流。在喷嘴喷射时，沿着流路流动的流体的至少一部分被输送到喷嘴，第一内部压力高于第二内部压力。实现方式可包括下列一个或多个特征。流体从第一容器流向喷嘴的方向与流体从第二容器流向喷嘴的方向相反。第一内部压力和第二内部压力两者均比大气压力低。第一容器处于第一腔室中，并且第二容器处于第二腔室中，第一容器和第二容器是柔性的并且基本上不包含空气。第一腔室和第二腔室均连接到真空源，以提供对第一内部压力和第二内部压力的调节。第一容器和第二容器是独立的流体贮存器。在使用之前，第一容器包含流体并且第二容器是空的。实现方式可包括下列一个或多个优点。具有附接至容纳自包含流体的盒的打印头模块的组件可以用于测试操作，如测试打印。所述盒可以包括两个分开的腔室，每个均包围能够向要喷射的打印头模块的喷嘴提供流体的流体容器。流体可以在两个流体容器之间再循环，以防止流体沿着系统中一个或多个流体通路或在喷嘴处干燥。流体中的颗粒可以悬浮地保持在流体中，以保持流体的品质。例如，流体可以具有很高的均匀性。另外，沿着流体通路的气泡可以通过再循环流被去除。在流体喷射期间可以执行流体再循环。整个组件可以在测试操作之后丢掉，在测试间歇必须冲洗干净打印头模块得以避免。一个或多个实施方式的详情在附图和下面的说明中阐述。根据说明书和附图并且根据权利要求，其它特征和优点可以是显而易见的。附图说明图1是打印系统的示意图。图1A是在喷嘴中的流体弯月面的示意图。图2是描述控制器操作的流程图。图3A是打印系统的透视图。图3B-3D是打印系统的横截面图。图4是打印头主体的示意透视图。图5是打印头主体的横截面图。图6是打印头主体的部分的透视图。具体实施方式打印头模块一般包括具有多个喷嘴的打印头主体，多个喷嘴与外部流体供给器件流体连通，以允许连续的打本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于流体喷射的方法，所述方法包括：感测第一流体容器和第二流体容器中的流体水平，所述第一流体容器与通过打印头的流路的第一端部流体连通，所述第二流体容器与所述通过打印头的流路的第二端部流体连通；确定所述第一流体容器和所述第二流体容器之间的流动方向是否是从具有较低流体水平的流体容器至具有较高流体水平的容器，并且确定具有较低流体水平的容器中的流体水平是否低于阈值；以及在确定所述流动方向是从具有较低流体水平的流体容器至具有较高流体水平的容器、并且确定具有较低流体水平的容器中的流体水平低于阈值之后，逆转所述第一流体容器和所述第二流体容器之间的流动方向以使得所述流动方向是从具有较高流体水平的流体容器至具有较低流体水平的容器。

【技术特征摘要】
2011.02.07 US 13/022,0631.一种用于流体喷射的方法，所述方法包括：感测第一流体容器和第二流体容器中的流体水平，所述第一流体容器与通过打印头的流路的第一端部流体连通，所述第二流体容器与所述通过打印头的流路的第二端部流体连通；确定所述第一流体容器和所述第二流体容器之间的流动方向是否是从具有较低流体水平的流体容器至具有较高流体水平的容器，并且确定具有较低流体水平的容器中的流体水平是否低于阈值；以及在确定所述流动方向是从具有较低流体水平的流体容器至具有较高流体水平的容器、并且确定具有较低流体水平的容器中的流体水平低于阈值之后，逆转所述第一流体容器和所述第二流体容器之间的流动方向以使得所述流动方向是从具有较高流体水平的流体容器至具有较低流体水平的容器。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，逆转流动方向包括：指示压力控制装置逆转所述第一流体容器和所述第二流体容器之间的压力差。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一流体容器具有第一可控内部压力，所述第二流体容器具有第二可控内部压力，并且所述压力控制装置将第一内部压力和第二内部压力维持为均低于大气压力。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一内部压力和所述第二内部压力之间的差大于大气压力与所述第一内部压力或所述第二内部压力之间的差。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述打印头进一步包括与所述流路连通的喷嘴，并且当所述喷嘴喷射时、沿着所述流路流动的流体被输送到所述喷嘴。6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述打印头进一步包括与所述流路连通的喷嘴，并且所述压力控制装置维持所述喷嘴处的流体弯月面的负压。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：向用户提供信号以指示低流体水平，并且提示所述用户丢弃包含所述第一流体容器和第二流体容器的盒或者重新填充所述第一流体容器和/或所述第二流体容器。8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一流体容器和所述第二流体容器各自包括流体重填端口，并且重新填充所述第一流体容器和/或所述第二流体容器包括：通过所述重填端口重新填充所述流体容器。9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：当所述第一流体容器和所述第二流体容器中的流体水平均低于所述阈值时、指示所述打印头停止喷射。10.一种用于流体喷射的方法，所述方法包括：使流体以受控的流速在第一流动方向上从第一容器流动...

【专利技术属性】
技术研发人员：A比波尔，
申请(专利权)人：富士胶卷迪马蒂克斯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US