喷墨打印头装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术的一种连续喷墨打印机的打印头装置具有墨的加热器模块，其包括了可以独立地安装到或拆分于打印头装置的阀装置。打印头装置还可以具有可独立更换的墨滴产生器模块和其它可以独立更换的模块。模块中墨和溶剂的流体通道优选的是具有定义在模块构件相对表面间的流体导管的集管形式。模块化打印头装置容易维修和维护，并且通过集管将易发生流体泄漏的连接装置的数量减到了最小。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及喷墨打印，更具体地涉及到喷墨打印机中如连续喷墨打印 机的打印头装置。
技术介绍
喷墨打印系统中，喷嘴产生并喷射到基底的单个墨水滴形成打印。有 两个主要的系统产生且在需要时按要求滴下打印墨滴；和连续喷墨打 印，其中连续产生墨滴，并且仅被选墨滴喷向基底，其余的再循环回墨 源。连续喷墨打印机将加压的墨提供到打印头装置，其具有用来将墨的温 度升高到所控制温度的加热器和通过振荡压电单元将喷嘴射出的连续墨流 分解成单独的规则墨滴的墨滴产生器。在穿过设在一对偏转板间的横向电场之前，产生的墨滴经过电极，被选择性地分别施加上预定的电荷。每个 带电墨滴在碰撞基底前根据其带电量被电场偏转达一定量，而不带电的墨 滴没有偏转继续前进并收集到流槽中，从那里再循环到墨源用于再利用。 通常还有相测量系统，作为偏转板装置的一部分并用于确保墨滴的同步偏 转。带电墨滴越过流槽，并且在由墨滴的电量和基底相对打印头装置的位 置所决定的位置处撞击基底。典型地，基底相对于打印头在一个方向移 动，墨滴在大体与之垂直的方向偏转，尽管偏转板的定向可能倾斜于垂线 以补偿基底的速度(墨滴到达之间的基底相对于打印头装置的移动意味着 一条线的墨滴其实不完全是在垂直于基底移动的方向延伸)。连续喷墨打印中的字符根据包含潜在墨滴位置的规则排列的矩阵打印 出来。每个矩阵包括多列(动作)，每列由墨滴电荷决定的多个潜在墨滴 位置(例如七个)组成的线定义。从而每个有效墨滴根据其在该动作中的 指定位置被充电。如果某墨滴不被使用，此墨滴不会被充电并且捕获在流槽中用于再循环。这个周期在矩阵的所有动作中重复并且然后在下一个字 符的矩阵中再次开始。打印头装置中的加热器确保随墨温变化的墨的粘度维持在以使打印头 装置中的墨滴产生器能有效工作的值。如果墨的温度太低而使其粘度太 大，或是温度太高而使其粘度太小，那么墨流将不能分解为适中的墨滴。墨源系统一般安放在具有控制电路和用户界面板独立隔室的柜的密封 隔室里，墨加压后被输送到打印头装置。此系统包括主泵，将墨通过过滤 器从贮存器或池中抽出，并且将墨加压输送到打印头装置。随着墨的消 耗，贮存器根据需要，通过经由输送导管可拆连接到存贮器上的可更换的 墨盒再填充。墨经由柔性输送导管从存贮器加入打印头装置。操作打印头 装置中的加热器和墨滴产生器的电能由典型地形成为输送导管的一部分的 供电系统电线提供。流槽捕获的没有使用的墨滴通过泵，经由典型地布置 为输送导管的一部分的返回导管，再循环到存贮器。每个导管中的墨流通 常由导管阀和/或其它类似构件所控制。当墨在系统中循环，由于溶剂的挥发，墨有变粘的趋势，特别是对于 在喷嘴到流槽之间的一段暴露在空气中的再循环墨。为了补偿，通过可更 换的墨盒将配制的溶剂按需求加入墨中，当墨处于适宜的工作温度时以使 墨的粘度维持在所希望的范围。在清洁周期中，这种溶剂也可用于冲洗打 印头装置的构件，例如喷嘴和流槽。可以估计到溶剂的循环需要另外的流体导管，并且因此，作为整体的 墨源系统将包括连接在墨源系统和打印头装置各构件间的数量较多的导 管。理想地，打印头装置尽可能小以允许使用的灵活性，并且包括加热器 与墨滴产生器、充电电极、偏转板、相测量系统和流槽，还有控制墨和溶 剂流动的控制阀、将这些连接到墨源系统和它们彼此连接的导管和为各构 件提供电能的电气连接装置。典型地，墨和溶剂的导管，还有控制系统的 连接(通常是电气连接，但是也采用如液压控制的其它控制系统)，和供 电电线被束在一起，以形成从打印机柜到打印头装置的输送导管。打印头装置内的构件和导管间的多处连接都代表了泄漏和压力损失的 可能来源。另外，打印头装置的复杂性和密集度意味着当打印头装置中的一个构件失效时，通常要报废打印头装置，并且将它送去修理或废弃并更 换它，同时需要使用完全更换的打印头装置以确保产品的连续性。就地修 理不可行，因为打印头装置内部的众多导管和构件使检修或修理时很难靠 近到特定的部件。鉴于连续喷墨打印机典型地长期来一直用于生产线上，部件的可靠 性、部件修理的快速性和部件维护的容易性会成为重要的问题。
技术实现思路
本专利技术公开提出了一种连续喷墨打印机的打印头装置。从而，本专利技术的第一个方面提出了一种连续喷墨打印机的打印头装 置，所述打印机具有控制系统、电源系统和墨与/或溶剂提供系统，打印头 装置包括墨滴产生器并适于可拆地安放第一模块，第一模块包括加热 器；第一集管装置，其定义多个第一流体通道用来引导墨与/或溶剂通过第一模块；阀装置，其使所述控制系统能选择第一流体通道通过集管装置与/ 或加热器；第一流体端口，用来将集管装置连接到墨与/或溶剂提供系统和 墨滴产生器；和第一控制系统连接装置和电源系统连接装置，用于将阀装置和加热器分别连接到所述控制系统和电源系统，从而第一模块独立地安 装到或拆分于打印头装置。本专利技术的第二个方面提出了一种连续喷墨打印机，其包括控制系统、 电源系统和墨与/或溶剂提供系统和根据本专利技术的第一个方面的打印头装 置。使用"独立地"意思是具有与墨与/或溶剂提供系统、控制系统、电源 系统和打印头装置的其它构件有必要连接的第一模块在安装到和拆分于打 印头装置时，不需要移动这些其它构件或将这些其它构件与墨与/或溶剂提 供系统、控制系统或电源系统断开。从而，极大的方便了打印头装置的维 护。此外，通过采用包含了升级构件并与打印头装置配套设计的新的可替 换模块替换旧的模块，构件的改进可以容易地加入现有喷墨打印机中。本专利技术第一个或第二个方面的打印头装置还可以适于保持第二模块，第二模块包括墨滴产生器；第二集管装置，其定义第二流体通道用来引导墨与/或溶剂至墨滴产生器；第二流体端口，用来将第二集管装置连接到 第一集管装置；和第二控制系统连接装置和第二电源系统连接装置，用于 将墨滴产生器分别连接到所述控制系统和电源系统，从而第二模块独立地 安装到或拆分于打印头装置。此后，第一模块也称为加热器模块，并且第二模块称为墨滴产生器模块。因此，本专利技术的第三个方面提出了连续喷墨打印机的打印头装置的加 热模块，所述打印机具有墨与/或溶剂提供系统、控制系统和电源系统，加 热模块包括加热器；集管装置，其定义多个流体通道；与集管结构通过 流体连接的流体端口，用来与所述墨与/或溶剂提供系统连接；阀装置，其 使所述控制系统能选择流体通道通过集管装置与/或加热器；和控制系统连 接装置和电源系统连接装置，用于将阀装置和加热器分别连接到所述控制 系统和电源系统。本专利技术的第四个方面提出了连续喷墨打印机的打印头装置的墨滴产生 模块，所述打印机具有墨与/或溶剂提供系统、控制系统和电源系统，墨滴 产生模块包括墨滴产生器；集管装置，其定义流体通道用来引导墨与/或 溶剂至墨滴产生器；与集管结构通过流体连接的流体端口，用来与所述墨 与/或溶剂提供系统连接；和控制系统连接装置和电源系统连接装置，用于 将所述墨滴产生器分别连接到所述控制系统和电源系统。接下来的细节中，本专利技术的优选方面和实施例在适当之处适用于本发 明的第一、第二、第三和第四方面。这些也可用于可能构成本专利技术一部分 的别的可替换模块。连接到墨与/或溶剂提供系统的流体端口可以是直接连接到该系统，或 是通过其它适当的模块。墨与/或溶剂提供系统优选本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种连续喷墨打印机的打印头装置，所述打印机具有控制系统、电源系统和墨与／或溶剂提供系统，所述打印头装置包括墨滴产生器并适于可拆地安放第一模块，　所述第一模块包括：加热器；第一集管装置，其定义多个第一流体通道用来引导墨与／或溶剂通过所述 第一模块；阀装置，其使所述控制系统能选择所述第一流体通道通过所述集管装置与／或所述加热器；第一流体端口，用来将所述集管装置连接到所述墨与／或溶剂提供系统和墨滴产生器；和第一控制系统连接装置和电源系统连接装置，用于将所述阀装置和所述加热器分别连接到所述控制系统和电源系统。　其中所述第一模块独立地安装到或拆分于所述打印头装置。

【技术特征摘要】
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【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：实用新型
国别省市：US[美国]