用于调节墨料压力的墨料罐制造技术

一种用于墨料输送系统的墨料罐，所述墨料罐包括：第一墨料室，所述第一墨料室具有墨料入口端口和墨料出口端口；第二墨料室，所述第二墨料室具有通向大气的气体端口；以及扩散管，所述扩散管使所述第一墨料室与所述第二墨料室互连。所述第一墨料室的体积比所述第二墨料室的体积小，并且所述扩散管被配置成使空气从所述第二室到所述第一室的扩散最少。

Ink pot for adjusting ink pressure

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于调节墨料压力的墨料罐
本专利技术涉及一种在喷墨打印机的墨料输送系统中使用的墨料罐。所述墨料罐主要被开发用于利用油墨压力的重力调节来为打印头提供脱气墨料。
技术介绍
采用技术的喷墨打印机可商购用于许多不同的打印格式，包括在家办公(“SOHO”)用打印机、标签打印机、及宽幅打印机。打印机典型地包括一个或多个固定喷墨打印头，所述打印头是使用者可更换的。例如，SOHO打印机包括单个使用者可更换的多色打印头，高速标签打印机包括多个沿着介质进给方向对齐的使用者可更换的单色打印头，且宽幅打印机包括多个交错重叠安排的使用者可更换的打印头，以便横跨宽幅页宽。为高速打印头提供墨料可能存在问题，因为需要高墨料流并且需要将所供应的墨料维持在预定压力范围内。通常，喷墨打印头需要墨料以负的墨料压力供应(即小于大气压力)，并且多种不同的墨料输送系统已经开发用于向打印头提供稳定的负的墨料压力。在重力供给墨料输送系统中，压力调节罐定位在打印头的高度下方并且具有通向大气的气体端口。例如通过控制将墨料供应到罐中，使罐中的墨料的高度维持相对恒定。打印头与压力调节罐中的墨料的顶部之间的高度差控制着打印头中的背压。可以通过任何合适手段来实现压力调节罐中的墨料高度控制。例如，可以使用浮阀机构来控制墨料供应到罐中，如US8066359所描述的，所述专利的内容通过援引并入本文。替代性地，传感器可以用于检测压力调节罐中的墨料的高度，并且阀和/或墨料泵布置可以用于经由合适的反馈和控制系统来控制墨料流入罐中。在其他墨料输送系统中，通过将压力调节罐的气体端口连接到泵来提供负压力。泵可操作用来在罐的顶部空间中提供可变压力，例如用于常规打印的负的恒定顶部空间压力。以这种方式，墨料压力独立于罐的高度，由此使得打印机设计能够更具灵活性。上述墨料输送系统具有的问题是，墨料必然暴露于空气。然而，一些打印头在被供应有脱气的墨料时表现最佳，这使得在较长的打印运行期间气泡影响打印头性能的风险最小。脱气的墨料暴露于空气是存在问题的，因为墨料(尤其湍流墨料)在与空气接触时容易再次混入气体，由此使得使用脱气的墨料的益处无效。因此，将墨料暴露于空气的墨料输送系统通常被认为不适合与脱气的墨料一起使用。期望的是提供一种甚至当那些墨料暴露于空气以便进行压力调节时仍适合与脱气的墨料一起使用的墨料输送系统和墨料罐。
技术实现思路
1.一种用于墨料输送系统的墨料罐，所述墨料罐包括：第一墨料室，所述第一墨料室具有墨料入口端口和墨料出口端口；第二墨料室，所述第二墨料室具有通向大气的气体端口；以及扩散管，所述扩散管使所述第一墨料室与所述第二墨料室互连，其中，所述第一墨料室的体积比所述第二墨料室的体积小。根据第一方面的墨料罐适于在重力供给墨料输送系统中用作中间罐。在使用时，第一墨料室可以经由入口端口而被供给脱气的墨料、并且经由出口端口向打印头供应脱气的墨料。然而，由于第二墨料室借助于扩散管而与第一墨料室相对扩散地隔绝，因此第一墨料室中的混入空气的墨料在打印机的常规操作期间不与脱气的墨料混合。虽然如此，第二墨料室与第一墨料室之间的流体连通仍使得能够对第一墨料室中的墨料压力进行重力控制。因此，在使用重力的脱气的墨料的供应中，墨料罐有利地调节墨料压力而不会使墨料再次混入空气。在一些实施例中，扩散管从第一墨料室的顶板延伸到第二墨料室的基部。在其他实施例中，扩散管从第一墨料室延伸进入第一墨料室的内部空间。优选地，所述第一墨料室的体积比所述第二墨料室的体积小。优选地，所述第一墨料室的顶板朝向所述扩散管渐缩。这种布置有利地激励气泡经由扩散管朝向第二墨料室向上漂浮。优选地，所述第二墨料室的截面面积大于所述第一墨料室的截面面积。这种布置有利地抑制第二墨料室中的墨料的高度发生高度上的波动。优选地，所述扩散管具有气泡容忍内部截面形状。优选地，所述内部截面形状包括抵抗气泡堵塞的一个或多个液体流截面。例如，所述内部截面形状可以是从由以下各项组成的组中选择的：星形、三角形、‘T’形、十字型、三叶草形、以及具有凹口部的多边形。这些和其他气泡容忍管类型对于本领域技术人员是熟知的，并且在例如US8118418中进行描述，其内容通过援引并入本文。优选地，所述墨料具有在0.5至1.0μm2/ms的范围内的扩散率。例如，所述墨料可以具有在0.6至0.9μm2/ms的范围内的扩散率。墨料可以是基于染料或基于颜料的墨料。优选地，所述扩散管具有不透气的侧壁。优选地，所述扩散管具有在1cm至10cm的范围内的长度。例如，所述扩散管具有在3cm至6cm的范围内的长度。优选地，所述扩散管具有至少3:1、至少4:1或至少5:1的纵横比。优选地，所述扩散管被配置使得分散在被容纳在所述第二墨料室中的墨料中的空气沿所述扩散管的长度以大于5天的扩散时间尺度传播。优选地，扩散时间尺度大于10天、大于20天或大于50天。在第二方面，提供一种用于喷墨打印机的墨料输送系统，所述墨料输送系统包括：墨料供应储存器；如在上文中限定的中间墨料罐；喷墨打印头，所述喷墨打印头具有连接至所述第一墨料室的出口端口的打印头入口端口；以及控制系统，所述控制系统与所述中间墨料罐配合、以用于控制被输送到所述打印头的墨料的墨料压力。在一个实施例中，所述控制系统包括用于感测所述第二墨料室中的墨料的高度的一个或多个传感器、用于控制墨料流动穿过所述墨料供应管线的流动控制机构、以及控制器，所述控制器连接到所述传感器和所述流动控制机构。在替代性实施例中，所述控制系统包括用于感测第二墨料室的顶部空间中的气体压力的一个或多个传感器、以及连接至气体端口的真空泵。所述第一墨料室可以包括墨料返回端口并且所述打印头可以包括打印头出口端口，所述打印头出口端口经由墨料返回管线连接到所述墨料返回端口、以在所述打印头与所述第一墨料室之间提供封闭的流体回路。优选地，所述封闭的流体回路包括泵和至少一个阀。优选地，被容纳在所述第一墨料室中的墨料是可相对移动的并且被容纳在所述第二墨料室中的墨料是相对静止的。如在本文中所使用的，术语“墨料”被认为是指可以从喷墨打印头打印的任何打印流体。墨料可以含有或可以不含有着色剂。因此，术语“墨料”可以包含传统的基于染料或基于颜料的墨料、红外墨料、固定剂(例如预涂层和整理剂)、3D打印流体等等。如在本文中使用的，术语“打印机”指的是使打印介质留下痕迹的任何打印装置，例如常规桌面打印机、标签打印机、复印机、影印机、数字喷墨印刷机等。在一个实施例中，打印机是单张纸打印装置。附图说明现在将参照附图仅通过举例方式来描述本专利技术的实施例，在附图中：图1示意性地示出了根据第二方面的墨料输送系统；图2是根据第一方面的墨料罐的透视图；图3是图2示出的墨料罐的正视截面；图4是图2示出的墨料罐的正视透视截面；图5是图2示出的墨料罐的俯视透视截面；图6是根据第一方面的替代性墨料罐的透视图；图7是图6示出的墨料罐的正视透视截面；并且图8是图6示出的墨料罐的侧视透视截面。具体实施方式重力供给墨料输送系统在下文中描述了重力供给墨料输送系统作为根据第一方面的墨料罐的一个示例性用途。然而，应理解的是，根据第一方面的墨料罐同样适用于中间墨料罐中的墨料暴露于空气的任何墨料输送系统。参照图1，示意性地示出了打印机1，所述打印机具有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于墨料输送系统的墨料罐，所述墨料罐包括：第一墨料室，所述第一墨料室具有墨料入口端口和墨料出口端口；第二墨料室，所述第二墨料室具有通向大气的气体端口；以及扩散管，所述扩散管使所述第一墨料室与所述第二墨料室互连，其中，所述第一墨料室的体积比所述第二墨料室的体积小。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.02.24 US 62/463,4401.一种用于墨料输送系统的墨料罐，所述墨料罐包括：第一墨料室，所述第一墨料室具有墨料入口端口和墨料出口端口；第二墨料室，所述第二墨料室具有通向大气的气体端口；以及扩散管，所述扩散管使所述第一墨料室与所述第二墨料室互连，其中，所述第一墨料室的体积比所述第二墨料室的体积小。2.如权利要求1所述的墨料罐，其中，所述第一墨料室定位在所述第二墨料室下方。3.如权利要求2所述的墨料罐，其中，所述第一墨料室的顶板朝向所述扩散管渐缩。4.如权利要求3所述的墨料罐，其中，所述扩散管在所述第二墨料室的基部与所述第一墨料室的顶板之间延伸。5.如权利要求2所述的墨料罐，包括多个扩散管，所述多个扩散管在所述第一墨料室与所述第二墨料室之间延伸。6.如前述权利要求中任一项所述的墨料罐，其中，所述扩散管被配置使得分散在被容纳在所述第二墨料室中的墨料中的空气沿所述扩散管的长度以大于5天的扩散时间尺度传播。7.如前述权利要求中任一项所述的墨料罐，其中，所述第二墨料室的截面面积大于所述第一墨料室的截面面积。8.如前述权利要求中任一项所述的墨料罐，其中，所述扩散管具有气泡容忍内部截面形状。9.如权利要求8所述的墨料罐，其中，所述内部截面形状包括抵抗气泡堵塞的一个或多个液体流动截面。10.如权利要求9所述的墨料罐，其中，所述内部截面形状是从由以下各项组成的组中选择的：星形、三角形、‘T’形、十字型、三叶草形、以及具有凹口部的多边形。11.如前述权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：帕特里克·麦考利夫，塞缪尔·马林森，乔迪·麦克贝恩，
申请(专利权)人：马姆杰特科技有限公司，
类型：发明
国别省市：爱尔兰,IE