用于喷墨打印机的穿梭件所安装的压力控制装置制造方法及图纸

技术编号:5490672 阅读:242 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种穿梭件供气系统,其调节喷墨打印机的墨水容器(10,20)中的气压,具有联接到固定的真空源上的真空供给线路(11)、用于由阀控制电路(9)促动而控制开启真空供给线路的阀(12,22),该阀控制电路从感测墨水容器中压力的压力传感器(13,23)中获得测量结果,且其中,墨水容器中的压力由阀控制电路调节至期望的墨水容器压力。为增强压力设定范围,可增加联接到固定值的压缩空气供给源上的压缩空气供给线路和由阀控制电路控制的气压阀。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于喷墨打印机中的墨水供给系统的可调供气 系统。更具体来说,本专利技术涉及一种安装在喷墨打印机的打印穿梭件(shuttle)上的供气系统。
技术介绍
喷墨打印现今生产的许多印刷品都带有彩色图像的复制品。这些彩色印刷 品中的很大一部分是利用胶板印刷来生产的,但在办公室和家庭环境 中,许多彩色印刷品是利用较小的打印装置产生的。 一种可能使用的 打印机为喷墨打印机。在喷墨打印机中,墨滴从喷嘴中朝向接收层(例 如可以是经特殊涂覆的纸张)喷出。通常,喷墨打印头具有喷嘴阵列, 各喷嘴同时将墨水喷射到不同位置上。通过利用例如热促动器或压电 促动器产生压力波来将墨水喷射出喷嘴。 一般而言,期望液滴的尺寸 可保持恒定,或期望在能够记录可变液滴尺寸的打印机中良好地控制 液滴尺寸。打印头喷墨打印头包含具有喷嘴端和入口端的毛细管。对于各管而言, 提供促动器来产生在末端将墨水排出喷嘴的压力波。在另一端处,墨 水从墨水容器中供给至打印头。在正常的静止状态下,墨水在受表面 张力影响的毛细管中的喷嘴端处形成弯液面。作用于墨水的其它作用 力是由弯液面上方的墨水高度所引起的重力造成的"流体静力学"压 力。由于喷墨打印头完全装满墨水,并且其连接到通常位于打印头上 方的墨水容器上,故该高位容器(header tank)中的墨水水平将决定打印头中的墨水压力。当墨水容器定位在打印头上方时,因墨水水平与喷 嘴之间的竖直高度差而引起产生正的墨水压力。喷嘴处的墨水压力和表面张力决定弯液面的形状。 一 些类型的打 印头需要在喷嘴区域处有稳定的墨水负压,以便良好地打印。为了最 终在喷嘴处实现负压,可通过将负压施加到高位容器中的墨水上方来 4氐消此种正压。一个问题在于,为了获得恒定或可控的记录质量,打印头和墨水 容器中的负压将保持恒定或保持在较小的变动范围内。当打印头中的压力过高时,可能会出现墨水从打印头中流出。当 压力过低时,空气可吸入到打印头中,这样使得喷嘴无法工作,进而 导致图像缺陷。具有高位容器的穿梭式打印头喷墨打印头可与待打印图像和文本的横向尺寸一样大,但通常打 印头的尺寸较小。页面宽的打印头更为昂贵,并且不如小型的可靠。在喷墨打印机中使用如下方法构成整个图像接收用纸如纸张沿 一个方向输送,并且逐渐通过打印站的下方。所具有的尺寸小于接收 用纸的打印头垂直于用纸的输送方向在其上往复移动,并且在用纸上 往复移动时连续地记录一个或多个线条。逐步地构成图像。可能的是,使用若干打印头来记录不同的颜色,并且通过重叠不 同颜色的图^象来记录彩色图像。为了使打印头能够连续工作,包含供墨源的墨水容器取:接到打印 头上。小型打印机通常具有仅含有限定量的墨水的小型墨盒,其可选地 带有集成的打印头喷嘴。当用空时,就必须更换这些墨盒。 在近期,喷墨打印技术还用于大号、高容量的打印机。 然而,具有高产能或大号的高端喷墨打印机会消耗大量的墨水。 高端打印机的喷墨打印头联接到墨水容器上,该墨水容器安装在 承载打印头的穿梭式车架上。该墨水容器称为高位容器,并且可由静态的大容量墨水容器重新 填充。高位容器的重新填充可能的重新填充装置可在EP-A-1 097 814中找到。当高位容器中 的墨水水平过低时,穿梭式车架输送到打印区外的重新填充站,在该 处对高位容器进行重新填充。该方法中应当注意的问题在于难以保持打印头中恒定的墨水压 力。高位容器中的墨水水平的高度不断降低,从而引起由重力产生的 较小压力并导致记录质量的变化。通过经常重新填充可保持该水平相对恒定,但在重新填充期间不能进行记录,从而引起较低的生产速率, 因为车架每次都必须停止。在EPA1 142713中,描述了一种用于重新填充高位容器的系统, 其中可在打印期间进行重新填充。位于穿梭式车架上的高位容器通过 柔性管而连接到供送容器上。在打印操作期间,主容器是受压的,并 且在补给阀打开时,墨水因气压而从供送容器压送至高位容器。辅助 阀定位在高位容器与打印头之间。使用不同的墨水/打印头另一种可能性在于,在工业打印机中,有时会使用不同类型的墨 水。通常可更换打印头和/或高位容器,但其余打印机零件将不会变化。一些公知类型的墨水为水基且可辐射固化的溶剂类型。然而,不 同的墨水会表现出不同的性质,例如密度和粘度、表面张力、热特性, 这些全都可能影响液滴的形成。可以理解的是,才艮据墨水的类型,高位容器中的压力控制方式必 须适于对于不同种类的墨水和用途而进行调整。还有可能使用具有其它性能的其它类型的打印头,使得良好工作 所需的背压必须设定成另 一值。即使更换有缺陷的打印头都可导致背 压的调整,以便容许新的打印头良好地工作。消除喷嘴的堵塞在一些工业应用场合中,例如使用喷墨工艺来制造打印板,具有 特殊性能的墨水造成特殊的问题。例如,存在可UV固化的墨水,以 容许打印后墨水的快速硬化。小的喷嘴和快干墨水的结合使得打印头容易堵塞,这不仅源于干 的墨水以及微小的尘粒或纸纤维,而且还源于新墨水自身内的固体颗粒。公知的是通过利用多种方法保护和清洁打印头来消除或清除堵塞问题。这些方法中的一些为真空辅助清洗在特定的操作期间,为 了清理部分或完全堵塞的喷嘴,在启动打印的同时,在喷嘴的外部施 加真空。这样有助于清理和清洁喷嘴。在打印头处于罩盖单元中时, 可正常地执行清洗,这是由于该单元可提供围绕喷嘴阵列的良好密封 以便构成真空。期望的是,在打印头内部且因此也在墨水容器内具有 较高的墨水压力。另一种公知的用于清洁喷嘴板的技术包括,喷嘴板由从喷嘴中流出的墨水润湿,有时也使用用语弄湿喷嘴板。为了获得这种减小的墨 水传送,就必须将打印头中且因此将墨水容器中的压力设定为特定 值。通过润湿喷嘴板,溶解板上干的残留物,并在随后的刷洗和/或擦 洗期间获得更好的结果。在一些墨水供应系统中,例如在PCT申请PCT/EP 2005/056816 中,墨水从一个(供送)墨水容器穿过打印头流到一个(接收)墨水容器。 为了除去打印头内部的留存空气,墨水流动系统通过提高穿过打印头 的流动而经受冲洗,由此,留存的空气由快速流动的空气带走。流动 是通过在两个墨水容器之间形成压差而产生的。通过提高一个墨水容 器内的压力可容易地产生压差。根据上述实例很清楚的是,需要一种用于在墨水容器内产生可变 压力的可易于设定的系统。迄今,提出了若干压力调节系统。在US 5,646,666中,公开了 一种用于调节储墨器中背压的系统。8由于该系统基于机械促动式阀系统,故压力不可设定且不进行测量。US 6,698,869公开了一种由真空泵、电磁阀和精确的压力传感器 所产生的受控真空。单个受控的真空源可用于控制带有多个腔室的多 个打印头。通过将墨水容器连接至环境压力,有可能实现更高的压力。然而,这不容许在不同墨水容器中包括独立可设定的可变压力水 平的低成本系统。在US 6,705,711中,描述了一种使用真空源如具有储蓄器的泵或 具有放气孔的真空泵的系统。据说该真空源可由向可控泵提供信号的 传感器设定。如果人们期望因例如性能等而需要不同的压力水平,则 这样就会对于所有的储墨器需要单独的泵系统。公开的申请US 2005/0146572公开了 一种用于将正压传递给打印 头和阀的泵,该阀具有可能通过阀切本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在喷墨打印系统中的喷墨穿梭件上用于调节墨水容器(10,20)中空气压力的穿梭件供气系统,包括: -用于将大致为固定值的真空源(1)联接到所述墨水容器(10,20)上的真空供给线路(11,21), -位于所述真空供给线路(11,21)中的真空阀(12,22),以及; -联接到所述墨水容器(10,20)上用于测量所述墨水容器(10,20)中的所述压力并将测量结果供送给阀控制电路(9)的压力传感器(13,23), -用于促动所述真空阀(12,22)的所述阀控制电路(9), 其特征在于,通过由所述阀控制电路(9)切换所述真空阀(12,22)至连接状态而将所述墨水容器(10,20)连接到所述真空源(1)上进而降低所述墨水容器的压力,所述墨水容器(10,20)中的所述压力被调节至期望的墨水容器压力,且其中,所述切换基于所述压力传感器的测量结果以及期望的墨水容器压力。

【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:P沃特斯W范德温克尔
申请(专利权)人:爱克发印艺公司
类型:发明
国别省市:BE[]

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