用于喷墨打印的自密封过滤模块制造技术

一种用于连续喷墨打印机(10)的过滤模块(38)包括过滤壳体(40)和固定在壳体(40)内的过滤介质(42)。所述过滤壳体(40)还包括入口(44)和第一自密封阀组件(54)，墨水通过该入口在压力作用下流入所述壳体，该第一自密封阀组件设置在所述入口内。另外，壳体包括出口(46)和第二自密封阀组件(56)，墨水通过该出口在压力作用下流出所述壳体(40)，该第二自密封阀组件设置在所述出口(46)内。当机械连接到从墨水罐(18)至打印头(14)的墨水流路(34)时，所述第一和第二阀组件(54，56)打开，当从所述墨水流路(34)机械分离时，所述第一和第二阀组件(54，56)密封关闭。

Self sealing filtering module for ink-jet printing

A filter module (38) for a continuous ink jet printer (10) includes a filter housing (40) and a filter medium (42) secured to the housing (a). The filter housing (40) further includes an inlet (44) and a first self sealing valve assembly (54) that flows through the inlet into the housing under pressure. In addition, the housing includes an outlet (46) and a self sealing valve assembly (56), the ink flows out of the housing (40) under the action of pressure through the outlet, and the self sealing valve assembly is arranged in the outlet (46) of the second. When the machine is connected to the ink tank (18) to the print head (14) of the ink flow path (34), the first and the second valve assembly (54, 56) opened, when from the ink flow path (34) mechanical separation, the first and the second valve assembly (54, 56 sealed off).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及喷墨打印，更具体地，涉及供送到连续喷墨打印机的打印头的墨水的过滤。
技术介绍
在喷墨打印系统中，打印是由喷嘴处产生并推向基底的各个墨水液滴组成。有两个主要的系统：按需滴液，其中打印墨滴在需要时产生；以及连续喷墨打印，其中墨滴连续生成且仅选择的部分指向基底，其余的再循环到墨水源。连续喷墨打印机将加压的墨水供送到打印头液滴生成器，在此来自喷嘴的连续墨水流通过例如振动的压电元件打散成单个的规则液滴。液滴引导经过充电电极，在此液滴在经过交叉设置一对偏转板的横向电场之前选择性地且分别地被施加预定电荷。每个带电液滴在喷到基底上之前根据其电荷量通过电场偏转一定量，而不带电液滴继续前进不偏转，且汇集到排水槽从此处再循环到墨水源以重新利用。带电液滴绕过排水槽并击中基底上一定位置，该位置由液滴上的电荷和基底相对于打印头的位置决定。通常基底相对于打印头沿一个方向移动且液滴沿与之大体垂直的方向偏转，尽管偏转板可以相对于该垂线倾斜定向以补偿基底的速度(基底相对于打印头在不会垂直于基底移动方向延伸的液滴线的液滴到达机构之间移动)。在连续喷墨打印中，字符是由包含电势液滴位置的规则阵列的矩阵打印的。每个矩阵包括多个列(路径)，每个列由包含多个电势液滴位置(例如7个)的线限定，该电势液滴位置由施加于液滴的电荷决定。因此每个可用液滴根据其在路径中的预期位置进行充电。如果一个特定液滴不使用那么该液滴就不充电，其将落入排水槽以便再循环。此循环在矩阵的全部路径重复，然后下一字符矩阵重新开始。墨水通过供墨系统在压力作用下输送到打印头，该供墨系统通常容纳在内腔的隔室中，该内腔包括用于控制电路和用户界面面板的单独隔室。该系统包括从储液器或罐抽吸墨水并在压力作用下将其输送到打印头的主泵。随着墨水的消耗，储液器根据需要从可更换的墨盒重新装满，该墨盒通过供应管道可拆卸地连接到储液器。墨水通过柔性输送管道从储液器供送到打印头。落入排水槽的未使用的液滴通过泵或文丘里泵经由回流管道再循环到储液器。每个管道中的墨水流通常通过电磁阀和/或其他类似元件控制。墨水的过滤是为了捕获或限制输送到打印头用于打印的墨水中的颗粒数量。更具体地，过滤模块在从墨水源到打印头的墨水流路上设置过滤介质。这些打印系统中使用的过滤器具有公知的有效寿命，因此到定期的维护间隔就需要对过滤器进行更换。过滤器的更换很费时，也就意味着连续喷墨打印机不能工作，这对于印刷标记生产线是不理想的。而且，当过滤模块更换时其经常含有一定量的墨水，因此被视作危险废物(HAZMAT)并且必须采取特殊的防护措施来处置过滤模块。
技术实现思路
本专利技术提供了一种具有自密封阀组件的过滤模块，其构造成在使用后模块中余留最小量的打印流体。一方面，用于连续喷墨打印机的过滤模块包括：过滤壳体；过滤介质，该过滤介质固定在所述壳体内；入口，墨水通过该入口在压力作用下流入所述壳体。第一自密封阀组件设置在所述入口内。墨水通过出口在压力作用下流出所述壳体。第二自密封阀组件设置在所述出口内。当机械连接到从墨水罐至打印头的墨水流路时，所述第一阀组件和第二阀组件打开，当从所述墨水流路机械分离时，所述第一阀组件和第二阀组件密封关闭。另一方面，一种连续喷墨打印机包括：用于盛装墨水的墨水罐；与所述墨水罐流体连通的打印头，该打印头具有用于将墨滴喷射到基底上以打印图像的墨水喷嘴；提供从所述墨水罐到所述打印头的流体连通的墨水流路；以及设置在所述墨水流路上的泵，该泵与所述墨水罐和打印头流体连通，用于在压力作用下从所述墨水罐向所述打印头输送墨水。过滤模块设置在所述墨水流路上且介于所述泵和所述打印头之间。前述段落是以一般介绍的方式阐述，而不是为了限制所附权利要求的范围。随即的优选实施方式以及进一步的优点将结合附图参照以下详细描述更好地理解。附图说明基于附图在下面的描述中对本专利技术进行解释，其中：图1是用于连续喷墨打印机的墨水流动回路的示意图。图2是根据本专利技术实施方式的过滤模块的底部透视图。图3是图2的过滤模块的剖视图。图4是根据本专利技术实施方式的自密封阀组件的剖视图。图5是驱动至打开位置的图4的自密封阀的剖视图。具体实施方式专利技术人认识到在维护连续喷墨打印机的过程中，待更换的过滤模块通常含有足够数量的墨水使得该部件被视作危险品，从而在处理过滤模块方面需要一些防护措施。过滤模块在更换时有时具有泄漏倾向，因此会污染工作区和打印机部件。另外，拆除过滤模块通常是一项相当复杂的工作，费时且麻烦。因此，专利技术人研制了一种“自密封”过滤模块，能够将从连续喷墨墨水流路拆除时的漏墨最小化或消除。为此，过滤模块适于当压力作用于墨水管线且拆除过滤模块时使墨水从过滤模块最大程度地排空。因此，根据本专利技术实施方式的过滤模块能够从过滤模块排空墨水使其少于一定量(例如30ml)，从而免除了处理时采取危险品防护措施的必要。现在参照图1，图示了用于连续喷墨打印机10的墨水流动回路。打印机10包括流体系统12、打印头14和冷凝器16。流体系统12包括用于盛装墨水的墨水罐或混合罐18、用于盛装溶剂的补充罐20和墨水源22。墨水源22和补充罐20向混合罐18提供流体。在打印机操作过程中溶剂添加到墨水罐或混合罐18中以补偿由于蒸发造成的溶剂损失并适当地控制墨水粘度。用于连续喷墨打印机的墨水通常是多种物质的复杂混合物，具有大比例的挥发性有机溶剂。典型的有机溶剂包括甲基乙基酮(methylethylketone，MEK)、丙酮(acetone)和乙醇(ethanol)。打印头14包括与墨水罐18流体连通用于喷射墨滴的喷嘴26以及用于通过其墨水接收入口接收不用于打印的墨滴的排水槽30。排水槽流路32从排水槽30的墨水接收入口或孔开始，为已通过墨水接收入口进入排水槽30的墨水和空气提供向墨水罐的流体连通。使墨水返回混合罐18的回流管线(未示出)可以设置为与排水槽30流体连通，以将空气从冷凝器16输送到排水槽30并进入排水槽流路32，排水槽流路32将墨水送回混合罐18。墨水通过墨水流路34供送到打印模块或打印头14。泵36设置在墨水流路34上以在打印压力作用下将墨水输送到打印头14。另外，过滤模块38设置在墨水流路34上并介于泵36和打印头14之间，以在墨水到达打印头14之前将颗粒物从墨水滤除。图2和图3更详细地显示了过滤模块38，其包括具有顶部40A和底部40B的壳体40。过滤介质42安装在壳体40内，以过滤在压力作用下供送到模块38的墨水。过滤器可以是能够在大约2.5巴(barr)至大约3.5巴压力下过滤供送到模块的墨水的5μ聚丙烯过滤器。模块38包括位于模块38底部40B的入口44和出口46，通过该入口44和出口46墨水进入和流出模块38。还可以设置第二出口48，以使模块38中的墨水通过回流管线52返回到混合罐18。为使模块38中的压力保持在所需水平或所需范围内，模块38中的部分墨水通过操作文丘里泵51周期性地通过第二出口48排放并返回到混合罐18，同时墨水继续流向打印头14。另外，或者作为选择，可以在模块38中结合第二出口48和/或其它口，以使有颜料的墨水循环通过模块(而不必通过过滤介质42)，从而墨水的颜料不会聚积或沉淀在墨水罐18内。模块可以设置有电子数据存储设备，例如内存芯片45，该内本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于连续喷墨打印机的过滤模块，包括：过滤壳体；过滤介质，该过滤介质固定在所述壳体内；入口，墨水通过该入口在压力作用下流入所述壳体；第一自密封阀组件，该第一自密封阀组件设置在所述入口内；出口，墨水通过该出口在压力作用下流出所述壳体；第二自密封阀组件，该第二自密封阀组件设置在所述出口内；并且，其中，当机械连接到从墨水罐至打印头的墨水流路时，所述第一阀组件和第二阀组件打开，当从所述墨水流路机械分离时，所述第一阀组件和第二阀组件密封关闭。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.05 US 62/008,2281.一种用于连续喷墨打印机的过滤模块，包括：过滤壳体；过滤介质，该过滤介质固定在所述壳体内；入口，墨水通过该入口在压力作用下流入所述壳体；第一自密封阀组件，该第一自密封阀组件设置在所述入口内；出口，墨水通过该出口在压力作用下流出所述壳体；第二自密封阀组件，该第二自密封阀组件设置在所述出口内；并且，其中，当机械连接到从墨水罐至打印头的墨水流路时，所述第一阀组件和第二阀组件打开，当从所述墨水流路机械分离时，所述第一阀组件和第二阀组件密封关闭。2.根据权利要求1所述的过滤模块，其中，所述第一自密封阀组件和第二自密封阀组件均包括弹簧驱动球阀，该弹簧驱动球阀包括：阀壳体，该阀壳体具有第一开口和顶端，该第一开口位于所述阀壳体的底部且墨水能够流动通过该第一开口，所述顶端具有一个或多个第二开口且墨水能够流动通过该第二开口；球，该球位于所述阀壳体内；偏压机构，该偏压机构朝向所述第一开口偏压所述球，所述球抵靠所述壳体的密封件；并且，其中，当所述过滤模块连接到来自墨水罐的所述墨水流路时，所述球受力抵抗所述偏压机构且不与所述密封件接触以打开所述阀，并且当所述过滤模块从所述墨水流路分离时，所述偏压机构朝所述第一开口推动所述球并抵靠所述密封件以关闭所述阀。3.根据权利要求2所述的过滤模块，进一步包括设置在所述壳体内的墨水流动压力阻尼器，以控制所述墨水流路中墨水的压力波动。4.根据权利要求3所述的过滤模块，其中，所述墨水流动压力阻尼器包括隔膜和偏置机构，该偏置机构可操作地连接到所述模块壳体和所述隔膜，以使所述隔膜朝所述模块壳体的所述入口和出口偏置。5.根据权利要求4所述的过滤模块，其中，所述过滤介质具有大体圆筒状结构，并且所述隔膜的至少一部分设置在所述过滤介质的圆周内。6.根据权利要求1所述的过滤模块，其中，所述出口为第一出口，并且所述过滤模块进一步包括：第二出口；以及第三自密封阀组件，该第三自密封阀组件设置在所述第二出口内；其中，当机械连接到从所述过滤模块到所述墨水罐的墨水流路时，所述第三阀组件打开，以及当从该墨水流路机械分离时，所述第三阀组件密封关闭。7.根据权利要求1所述的过滤模块，进一步包括电子数据存储设备，该电子数据存储设备用于存储与所述过滤模块有关的数据。8.一种连续喷墨打印机，包括：墨水罐，该墨水罐用于盛装墨水；打印头，该打印头与所述墨水罐流体连通，并且该打印头具有用于将墨滴喷射到基底上以打印图像的墨水喷嘴；墨水流路，该墨水流路提...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·史密斯，M·斯坦普，P·金，
申请(专利权)人：录象射流技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US