喷墨打印机头组件制造技术

一种用于连续喷墨打印机的打印头组件，包括具有阀组件的墨水加热器模块，其可被独立地安装至打印头组件或从打印头组件拆卸。打印头组件还可包括可被独立地更换的墨滴产生模块，并且可包括其他可独立地更换的模块。模块中用于墨水及溶剂的流体路径优选地采用歧管的形式，所述歧管具有界定在模块的构件的相对面之间的流体导管。模块打印头组件可被方便地修理及维护，并且利用歧管减少了可能产生流体渗漏的连接器的数量。

【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，具体涉及用于诸如连续喷墨打印机之类的喷墨打印机的打 印头组件。
技术介绍
在喷墨打印系统中，由在喷嘴处产生并朝向基底推进的各个墨滴来进行打印。存 在两种原理方面的系统根据需要并在需要时产生用于打印的墨滴的按需液滴；以及连续 地产生墨滴但仅所选择的一些墨滴被朝向基底引导而其他墨滴被再循环至墨水供应体的 连续喷墨印刷。连续喷墨打印机向打印头组件供应增压墨水，打印头组件具有将墨水温度提高至 控制温度的加热器并具有液滴产生器，在该液滴产生器处，从喷嘴流出的连续墨水流被振 荡压电器件打散成为各个规则的液滴。液滴被导引通过充电电极，在该充电电极处，液滴在 穿过在成对偏转板之间施加的横向电场之前被选择性地分别赋予预定电荷。各个充电液滴 通过电场被偏转了取决于其电荷大小的量，然后撞击衬底，而未充电液滴不偏转继续行进， 并在沟槽内被收集，液滴从沟槽处被再循环至墨水供应源以进行再利用。通常还具有相位 测量系统，作为偏转板组件的一部分，并且相位测量系统用于确保液滴的偏转的同步。充电 液滴绕过沟槽，并在由液滴上的电荷以及基底相对于打印头的位置所确定的位置处撞击基 底。尽管偏转板可相对于垂直方向倾斜地取向以对基底的速度进行补偿，但通常基底相对 于打印头沿一个方向运动，而液滴沿与其大致垂直的方向偏转(在到来的液滴之间衬底相 对于打印头的运动意味着液滴的行相对于衬底的运动方向并非完全垂直)。在连续喷墨打印的情况下，从包括由可能液滴位置构成的规则阵列的矩阵来打印 字符。每个矩阵均包括多个列(行程)，每个列分别由包括多个可能液滴位置(例如，七个) 的行界定，液滴位置由施加至液滴的电荷决定。因此，根据各个可用液滴在行程中的希望位 置来对其进行充电。如果特定液滴不会被使用，则该液滴不会被充电，由此其会被沟槽捕获 用于再循环。该周期对矩阵中的所有行程重复，然后对下一字符矩阵再次启动。打印头组件中的加热器可确保随墨水温度变化的墨水粘性保持为使得打印头组 件中的液滴产生器可有效地工作的值。如果因其温度过低墨水过黏稠，或者因其过热墨水 过稀，则墨水流均不能够被打散为合适的液滴。墨水在压力下通过墨水供应系统被输送至打印头组件，该墨水供应系统通过被容 纳在包括分离隔室(用于控制电路系统及用户界面面板)的壳体的密封隔室内。该系统包 括主泵，其经由过滤器从蓄液器或蓄液罐抽吸墨水，并在压力下将墨水输送至打印头组件。 随着墨水被消耗，根据需要从通过供应导管可拆卸地连接至蓄液器的可更换墨盒对蓄液器 进行补充。墨水经由柔性输送导管从蓄液器被供应至打印头。由通常形成供应导管的一部 分的供电系统线缆来供应使打印头组件中的加热器以及液滴产生器工作的电能。被沟槽捕 获的未使用液滴通过泵经由返回导管被再循环至蓄液器。通常由电磁阀及/或其他类似部 件来对墨水在各个导管内的流动进行控制。在墨水通过该系统循环时，因为溶剂蒸发的原因，其存在变稠的趋势，对在喷嘴与 沟槽之间的通路内已经暴露于空气的再循环墨水更是如此。为了对此进行补偿，根据需要， 从可更换溶剂盒向墨水添加“补充”溶剂，以在墨水处于正常工作温度时将墨水粘性保持在 希望的范围内。上述溶剂也可在清洁周期中用于冲洗打印头组件的部件，例如喷嘴及沟槽。将理解的是，对溶剂的循环还需要其他流体导管，因此，墨水供应系统整体包括连 接在墨水供应系统与打印头组件的不同部件之间的大量导管。理想地，打印头组件应当尽 可能地小以允许使用的灵活性，并将包括加热器及液滴产生器、充电电极、偏转板、相位测 量系统以及沟槽、以及用于控制墨水及溶剂流动的控制阀、将这些部件连接至墨水供应系 统并彼此连接的导管、以及向各个部件供电的电连接器。通常，用于墨水及溶剂的导管以 及用于控制系统的连接装置(通常指电连接，但也可使用诸如液压控制系统的其他控制系 统)以及供电线被捆扎在一起形成从打印机机壳导向打印头组件的供应导管。在打印头组件内的部件与导管之间的众多连接均构成了潜在的渗漏源，并存在失 压的危险。此外，打印头组件的复杂性以及小型化导致当打印头组件中的部件失效时，通常 必需撤下打印头组件并进行修理或将其拆卸并替换，同时可能需要使用可整体更换的打印 头组件以确保生产的连续性。因为在打印头组件的内部中存在多个导管及部件导致在维护 或修理的情况下难以访问特定部件，故现场修理是不可行的。假定连续喷墨打印机通常被用于长时间不停顿产线，则部件的可靠性、部件修理 的时效性以及部件维护的便利性就成为非常重要的问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于喷墨打印机的打印头组件。因此，本专利技术的第一方面提供了一种用于连续喷墨打印机的打印头组件，所述打 印机包括控制系统、供电系统、以及墨水及/或溶剂供应系统，所述打印头组件包括墨滴产 生器，并适于可拆卸地容纳第一模块，所述第一模块包括加热器；第一歧管组件，其界定 了用于导引墨水及/或溶剂通过所述第一模块的多个第一流体路径；阀组件，其用于使得 所述控制系统能够选择通过所述歧管组件及/或加热器的所述第一流体路径；第一流体端 口，其用于将所述歧管组件连接至所述墨水及/或溶剂供应系统，并连接至所述墨滴产生 器；以及第一控制系统连接器及供电系统连接器，其用于将所述阀组件及所述加热器分别 连接至所述控制系统及所述供电系统，由此，所述第一模块可独立被安装至所述打印头组 件并从所述打印头组件拆卸。本专利技术的第二方面提供了一种连续喷墨打印机，其包括控制系统、供电系统、墨水 及/或溶剂供应系统、以及根据本专利技术第一方面所述的打印头组件。术语“独立地”意指在与打印头组件的墨水及/或溶剂供应系统、控制系统、供电 系统以及其他部件必要的连接的前提下，第一模块可被安装至打印头组件或从打印头组件 拆卸，而无需移除其他部件或将其他部件从墨水及/或溶剂供应系统、控制系统或供电系 统断开。因此，极大地便利了对打印头组件的维护。此外，通过以包括升级部件并被设计用 于与打印头组件配合的新更换模块来替代过时的模块，可以方便地将对部件的改进结合到 已有的喷墨打印机中。本专利技术的第一或第二方面的打印头组件也适于保持第二保持，所述第二模块包括所述墨滴产生器；第二歧管组件，其界定了用于导引墨水及/或溶剂到达所述墨滴产生 器的第二流体路径；第二流体端口，其用于将所述第二歧管组件连接至所述第一歧管组件； 以及第二控制系统连接器及第二供电系统连接器，其用于将所述墨滴产生器分别连接至所 述控制系统及所述供电系统，由此，所述第二模块可独立地安装至所述打印头组件并从所 述打印头组件拆卸。以下也将第一模块称为加热器模块，并将第二模块称为液滴产生模块。因此，本专利技术的第三方面提供了一种用于连续喷墨打印机的打印头组件的加热模 块，所述打印机包括墨水及/或溶剂供应系统、控制系统以及供电系统，所述加热模块包 括加热器；歧管组件，其界定了多个流体路径；流体端口，其与所述歧管组件流体连接以 连接至所述墨水及/或溶剂供应系统；阀组件，其用于使得所述控制系统能够选择通过所 述歧管组件及/或加热器的所述流体路径；以及控制系统及供电系统连接器，其用于将所 述阀组件及所述加热器分别连接至所述控制系统及所述供电系统。本专利技术的第四方面提供了一种用于连续喷墨打印机的打印头组件的墨滴产生模 块，所述打印机包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种打印头组件，其用于连续喷墨打印机，所述打印机包括控制系统、供电系统、以及墨水及／或溶剂供应系统，所述打印头组件包括墨滴产生器，并适于可拆卸地容纳第一模块，所述第一模块包括：加热器；第一歧管组件，其界定了用于导引墨水及／或溶剂通过所述第一模块的多个第一流体路径；阀组件，其用于使得所述控制系统能够选择通过所述歧管组件及／或加热器的所述第一流体路径；第一流体端口，其用于将所述歧管组件连接至所述墨水及／或溶剂供应系统，并连接至所述墨滴产生器；以及第一控制系统连接器及供电系统连接器，其用于将所述阀组件及所述加热器分别连接至所述控制系统及所述供电系统，由此，所述第一模块可独立地安装至所述打印头组件和从所述打印头组件拆卸。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：赛尔哈迪奥姆，杰滋扎巴，
申请(专利权)人：录象射流技术公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]