减弱打印头中水性油墨干燥的系统和方法技术方案

本发明专利技术提供了一种水性喷墨打印机中的环境调节器，该环境调节器调节打印机中的印刷区域，使得打印头的喷嘴处的水性油墨保持其低粘度状态并且不干燥。该环境调节器包括：加湿室，该加湿室具有被构造成容纳一定体积的水的贮存器；加热器，该加热器被构造成将水贮存器中的水加热至预先确定的温度范围；空气入口，该空气入口用于使空气移动到加湿室中；空气排放口，该空气排放口被构造成从加湿室移除加湿空气并且将加湿空气引导至打印头的面板与用于介质经过打印头的面板的路径之间的空间中。该室可包括超声喷雾器，以产生由加热空气或芯吸材料吸收的湿润喷雾，以将水分转移到空气中。

【技术实现步骤摘要】
减弱打印头中水性油墨干燥的系统和方法
本公开整体涉及在介质上产生油墨图像的设备，并且更具体地涉及从喷墨口中喷射快速干燥油墨以形成油墨图像的设备。
技术介绍
喷墨成像设备从打印头喷射液体油墨以在图像接收表面上形成图像。打印头包括以某种类型的阵列排列的多个喷墨口。每个喷墨口都有一个联接到打印头控制器的热致动器或压电致动器。打印头控制器产生对应于图像的数字数据的喷射信号。打印头的喷墨口中的致动器通过膨胀到油墨室中以将墨滴通过喷墨喷嘴喷射到图像接收构件上并形成对应于用于产生击发信号的数字图像的油墨图像来响应于击发信号。一些喷墨成像设备使用相对快速地从低粘度状态变化至高粘度状态的油墨。水性油墨是此类油墨，并且即使在印刷操作期间，它们也可在相对不频繁地操作的喷墨口中快速变干。另外，一些水性油墨颜色比其他油墨颜色更易于干燥。解决这个问题的一种方式是击发未被用于形成油墨图像的一部分的喷墨口，使得油墨继续移动通过喷墨口并且不干燥。然而，在不对油墨图像质量产生不利影响的情况下击发未使用的喷墨口是困难的，因为需要复杂的方案来将外来油墨散布在油墨图像上，以从人类观察者的眼睛中掩饰油墨。能够在不借助于偶尔击发喷墨口的情况下保持喷墨口中水性油墨的粘度水平，使得水性油墨在印刷操作期间不干燥是有益的。
技术实现思路
一种操作喷墨打印机的方法调节印刷区域环境，使得打印头的喷嘴处的水性油墨保持其低粘度状态并且不干燥。该方法包括：用介质传送装置将介质移动经过多个打印头；操作打印头以在介质移动经过多个打印头时在介质上形成油墨图像；将加湿室的贮存器中的水加热到预先确定的温度范围；通过空气入口使空气移动到加湿室中以加湿空气；通过空气排放口从加湿室排放加湿空气；以及将排放的加湿空气引导至打印头中的至少一个打印头的面板与用于介质经过所述至少一个打印头的面板的路径之间的空间中。环境调节器调节喷墨打印机的印刷区域中的空气，使得打印头的喷嘴处的水性油墨保持其低粘度状态并且不干燥。该环境调节器包括：加湿室，该加湿室具有被构造成容纳一定体积的水的贮存器；加热器，该加热器被构造成将贮存器中的水加热至预先确定的温度范围；空气入口，该空气入口用于使空气移动到加湿室中；空气排放口，该空气排放口被构造成从加湿室移除加湿空气并且将加湿空气引导至打印头的面板与用于介质经过打印头的面板的路径之间的空间中。喷墨打印机被配置有一种设备，该设备调节打印机的印刷区域环境，使得打印头的喷嘴处的水性油墨保持其低粘度状态并且不干燥。该打印机包括：多个打印头；介质传送装置，该介质传送装置被构造成将介质移动经过多个打印头，使得在介质移动经过多个打印头时，打印头在介质上形成油墨图像；以及环境调节器，该环境调节器具有：加湿室，该加湿室具有被构造成容纳一定体积的水的贮存器；加热器，该加热器被构造成将水贮存器中的水加热至预先确定的温度范围；空气入口，该空气入口用于使空气移动到加湿室中；空气排放口，该空气排放口被构造成从加湿室移除加湿空气并且将加湿空气引导至打印头的面板与用于介质经过打印头的面板的路径之间的空间中。附图说明结合附图，在以下描述中解释了调节喷墨打印机的印刷区域环境以使打印头的喷嘴处的水性油墨保持其低粘度状态并且不干燥的系统和方法的前述方面和其他特征。图1是水性喷墨打印机的示意图，该水性喷墨打印机将油墨图像直接印刷到介质幅材上，并且调节打印机中的印刷区域环境，使得打印头的喷嘴处的水性油墨保持其低粘度状态并且不干燥。图2A、图2B和图2C是用于图1的打印机的环境调节器的不同实施方案的示意图，该环境调节器调节打印机中的印刷区域环境，使得打印头的喷嘴处的水性油墨保持其低粘度状态并且不干燥。图3描绘了图2A、图2B和图2C所示的调节器的另选配置，该调节器定位在图1的打印机中的印刷区域的入口处。图4是用于识别图1的打印机的绝对最大湿度和最小绝对湿度的温度和湿度水平的曲线图，该绝对最大湿度和最小绝对湿度用于识别图2A、图2B和图2C所示的调节器的操作的最高温度和最低温度。图5是用于操作图1的打印机的过程的流程图，该过程调节打印机中的印刷区域环境，使得打印头的喷嘴处的水性油墨保持其低粘度状态并且不干燥。具体实施方式为了本文公开的系统和方法的环境以及该系统和方法的细节的一般性理解，参考附图。在附图中，通篇使用类似的附图标号来指定类似的元件。如本文所用，词语“打印机”涵盖在介质上产生油墨图像的任何装置，诸如数字复印机、书写机、传真机、多功能机等。如本文所用，术语“过程方向”是指图像接收表面(诸如成像筒或印刷介质)的行进方向，并且术语“横向过程方向”是基本上垂直于沿图像接收表面的平面的过程方向的方向。另外，以下描述涉及一种用于调节喷墨打印机的印刷区域内的空气以减少在打印机的喷墨口的喷嘴处水性油墨的蒸发的系统。如本文档所用，术语“环境调节”是指处理打印机的印刷区域中的环境空气，使得打印头的喷嘴处的水性油墨保持其低粘度状态并且不干燥。读者还应当理解的是，本说明书中阐述的原理适用于生成具有其他标记材料的像素的图像的类似成像设备。图1示出了高速水性油墨图像产生机器或打印机10，其中控制器80已被配置为操作印刷区域环境调节器60，使得打印头34A、34B、34C和34D的喷嘴处的水性油墨在印刷作业期间保持低粘度状态。如图所示，打印机10为在介质的幅材W的表面上直接形成油墨图像的打印机，该介质的幅材由操作致动器40中的一个致动器的控制器80牵拉穿过打印机10，该致动器可操作地连接到轴42以旋转轴和围绕该轴安装的卷取辊46。在一个实施方案中，每个打印头模块仅具有一个打印头，该打印头的宽度对应于可由打印机打印的横向过程方向上的最宽介质的宽度。在其它实施方案中，打印头模块具有多个打印头，其中每个打印头的宽度小于打印机可打印的横向过程方向上的最宽介质的宽度。在这些模块中，打印头被布置成交错的打印头的阵列，该阵列使得比单个打印头更宽的介质能够被打印。另外，打印头也可交织，使得打印头在横向过程方向上喷射的滴的密度可大于在横向过程方向上打印头中的喷墨之间的最小间距。水性油墨递送子系统20具有至少一个墨水贮存器，该至少一个墨水贮存器包含一种颜色的水性油墨。由于所示打印机10为多色图像生成机，因此油墨递送系统20包括四(4)个油墨贮存器，其代表水性油墨的四(4)种不同颜色CYMK(青色、黄色、品红色、黑色)。每个油墨贮存器连接到打印头模块中的一个或多个打印头，以向模块中的打印头供应油墨。吹扫系统24的压力源和通气孔也操作地连接在油墨贮存器和打印头模块内的打印头之间，以执行歧管和喷墨口吹扫。另外，尽管图1中未示出，但是打印头模块中的每个打印头连接到具有阀的对应废油墨罐，以收集由歧管和喷墨口吹扫操作产生的油墨。打印头模块34A-34D可包括用于由控制器80操作一个或多个打印头的相关电子器件，但为了图的简化而未示出这些连接。尽管打印机10包括四个打印头模块34A–34D，每个打印头模块具有两个打印头阵列，但另选的构型在模块内包括不同数量的打印头模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在喷墨打印机中使用的环境调节器，包括：/n加湿室，所述加湿室具有被构造成容纳一定体积的水的贮存器；/n加热器，所述加热器被构造成将所述贮存器中的所述水加热至预先确定的温度范围；/n空气入口，所述空气入口用于使空气移动到所述加湿室中；/n空气排放口，所述空气排放口被构造成从所述加湿室移除加湿空气并且将所述加湿空气引导至打印头的面板与用于介质经过所述打印头的所述面板的路径之间的空间中。/n

【技术特征摘要】
20191218 US 16/7193271.一种在喷墨打印机中使用的环境调节器，包括：
加湿室，所述加湿室具有被构造成容纳一定体积的水的贮存器；
加热器，所述加热器被构造成将所述贮存器中的所述水加热至预先确定的温度范围；
空气入口，所述空气入口用于使空气移动到所述加湿室中；
空气排放口，所述空气排放口被构造成从所述加湿室移除加湿空气并且将所述加湿空气引导至打印头的面板与用于介质经过所述打印头的所述面板的路径之间的空间中。


2.根据权利要求1所述的环境调节器，还包括：
进水口，所述进水口通向所述贮存器；
导管，所述导管被构造成在一端连接到水源并且在另一端连接到所述进水口；
阀，所述阀可操作地连接到所述导管以打开和关闭所述导管，从而使水在所述水源和所述贮存器之间移动；
水位传感器，所述水位传感器被配置为生成指示所述贮存器中的水位的信号；和
控制器，所述控制器可操作地连接到所述阀和所述水位传感器，所述控制器被配置为从所述水位传感器接收信号并识别所述贮存器中的所述水位是否高于预先确定的最高水位以及低于预先确定的最低水位，并且当所述控制器将所述水位识别为低于所述预先确定的最低水位时，操作所述阀以打开所述导管，使得水通过所述导管流入所述贮存器中，并且当所述控制器将所述水位识别为高于所述预先确定的最高水位时，关闭所述导管以停止水通过所述导管流入所述贮存器中。


3.根据权利要求2所述的环境调节器，还包括：
温度传感器，所述温度传感器被配置为生成指示所述贮存器中所述水的温度的信号；和
控制器，所述控制器可操作地连接到所述温度传感器和所述加热器，所述控制器被配置为从所述温度传感器接收所述信号并识别所述水贮存器中的所述水的所述温度是否高于预先确定的最高温度以及低于预先确定的最低温度，并且当所述控制器将所述水温识别为低于所述预先确定的最低水温时操作所述加热器以加热所述水，并且当所述控制器将所述水温识别为高于所述预先确定的最高水温时停用所述加热器。


4.根据权利要求3所述的环境调节器，还包括：
歧管，所述歧管连接到所述空气入口，所述歧管具有穿孔，并且所述歧管被定位在所述贮存器中所述最低水位以下；和
压力源，所述压力源连接到所述空气入口以使所述空气以预先确定的压力移动通过所述空气入口和所述歧管，使得所述空气通过所述歧管中的所述穿孔离开所述歧管，并且穿过所述贮存器中的所述水，之后离开所述加湿室。


5.根据权利要求3所述的环境调节器，还包括：
超声喷雾器，所述超声喷雾器被定位在所述贮存器中所述预先确定的最低水位以下，所述超声喷雾器被构造成使所述贮存器中的所述水振动以在所述加湿室中产生润湿空气，并且其中所述空气入口被定位在所述贮存器中的所述预先确定的最高水位之上。


6.根据权利要求3所述的环境调节器，还包括：
芯吸材料，所述芯吸材料被定位在所述水室中的所述预先确定的最高水位之上，并且其中所述空气入口被定位成使空气从所述空气入口移动到所述芯吸材料中，之后所述空气通过所述空气排放口离开。


7.根据权利要求3所述的环境调节器，还包括：
歧管，所述歧管流体连接到所述空气排放口以接收所述加湿空气，并且所述歧管具有多个孔以沿着细长空间分配所述加湿空气。


8.根据权利要求3所述的环境调节器，其中所述空气排放口被构造成将所述加湿空气朝向介质传送表面引导。


9.根据权利要求3所述的环境调节器，所述控制器被进一步配置为识别打印头温度操作范围内的最小绝对相对湿度并且识别所述打印头温度操作范围内的最大绝对相对湿度；以及
使用所识别的最小绝对相对湿度和所述最大绝对相对湿度来识别所述预先确定的最高水温和所述预先确定的最低水温。


10.一种打印机，所述打印机包括：
多个打印头；
介质传送装置，所述介质传送装置被构造成使介质移动经过所述多个打印头，使得当所述介质移动经过所述多个打印头时，所述打印头在所述介质上形成油墨图像；和
环境调节器，所述环境调节器还包括：
加湿室，所述加湿室具有被构造成容纳一定体积的水的贮存器；
加热器，所述加热器被构造成将所述贮存器中的所述水加热至预先确定的温度范围；
空气入口，所述空气入口用于使空气移动到所述加湿室中；
空气排放口，所述空气排放口被构造成从所述加湿室移除加湿空气并且将所述加湿空气引导至打印头的面板与用于介质经过所述打印头的所述面板的路径之间的空间中。


11.根据权利要求10所述的打印机，所述环境调节器还包括：
进水口，所述进水口通向所述水贮存器；
导管，所述导管被构造成在一端连接到水源并且在另一端连接到所述进水口；
阀，所述阀可操作地连接到所述导管以打开和关闭所述导管，从而使水在所述水源和所述贮存器之间移动；
水位传感器，所述水位传感器被配置为生成指示所述贮存器中的水位的信号；和
控制器，所述控制器可操作地连接到所述阀和所述水位传感器，所述控制器被配置为从所述水位传感器接收信号并识别所述贮存器中的所述水位是否高于预先确定的最高水位以及低于预先确定的最低水位，并且当所述控制器将所述水位识别为低于所述预先确定的最低水位时，操作所述阀以打开所述导管，使得水通过所述导管流入所述贮存器中，并且当所述控制器将所述水位识别为高于所述预先确定的最高水位时，关闭所述导管以停止水通过所述导管流入所述水贮存器中。


12.根据权利要求11所述的打印机，所述环境调节器还包括：
温度传感器，所述温度传感器被定位在所述贮存器内...

【专利技术属性】
技术研发人员：CH·刘，D·K·赫尔曼，P·J·麦康维尔，J·M·勒费夫尔，S·普拉哈拉耶，D·A·范库文伯格，M·J·莱维，L·C·胡佛，T·J·怀博尔，J·P·迈耶斯，
申请(专利权)人：施乐公司，
类型：发明
国别省市：美国;US