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使管道运行以通过该管道输送流体的系统和方法技术方案

技术编号:6641408 阅读:140 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
流体输送装置促进流体从供源流向容器。所述流体输送装置包括用于输送流体的流体输送管道,所述流体输送管道具有与流体供源相连的入口端和与容器相连的出口端,位于所述流体输送管道最近处并配置来使所述流体输送管道的一部分选择性地变形并将流体推动通过所述流体输送管道的变形元件和位于所述流体输送管道最近处并配置来施加抵抗所述流体输送管道变形的顶着所述流体输送管道的力的复原元件。

【技术实现步骤摘要】

本申请总地涉及将流体从供给源泵抽至容器的机械装置,更具体地讲,涉及反复使管道变形以移动所述流体的机械装置。
技术介绍
流体输送系统是众所周知并用于许多应用中。例如,可将油墨从供源输送到打印机中一个或多个打印头,和可将药物从液体源输送到为喷入到患者的出口(仅列举两个已知应用)。这些已知系统中移动流体的一种方法是蠕动泵。蠕动泵通常包括一对转子,通过它们固定输送管道。转子在马达驱动力作用下的旋转在输送方向挤压输送管道。当一定量的流体在输送方向被推动时,供给源继续填充输送管道,从而流体通过该输送管道被连续地泵送至喷射出口。使用蠕动泵产生的一个问题是管道的反复挤压。当转子旋转时,它们通常会迫使管道壁紧密地贴在一起,之后让它们复原。当短的管道塌陷和膨胀的次数增加时,管道寿命受到不利影响。针对管道缩短的生命周期的这种风险的一种方法是采用比通常用于流体管道的那些材料更有弹性的材料,如硅弹性体。不幸的是,更有弹性的材料是昂贵的且在某些领域中成本竞争激烈。用于在系统中通过管道输送流体的其它方法包括提供储存器,在该储存器内有囊。该囊连接于进口阀和出口阀之间。该囊周期性地填充有气体以将流体从该储存器泵出储存器,接着在下一循环开始前排出。另一方法是将压缩空气注入封闭的储存器内以将流体驱出该储存器。不断提高该密闭的储存器内的压力直到储存器内的流体供应基本上耗尽。对储存器内能感测到的低水平的响应是,终止气体注入并排放储存器内的压力从而储存器可被补充或替代。补充或替代后,再次将压缩空气引入储存器来将流体移入并通过管道。然而,这些不同方法中用于对储存器或内部储存室加压的泵通常对于一些应用是昂贵或笨重的。如上所述,一些打印机采用流体输送系统来将液态油墨从储存器移送到打印头。 一类这样的打印机是固态油墨或相变打印机。这类打印机通常采用固态油墨,球状或者墨条状的油墨。固态油墨通常以青色、黄色、品红和黑色提供。将固态油墨形状插入喂入槽中, 打印机中所用每一种颜色的墨对应一个喂入槽。各喂入槽可设置有接收仅一种特定构型的墨条的开口。这种结构有利于减少具有特定特征的墨条被插入错误槽的风险。将墨条喂入其对应的喂入槽后,它们被重力或机械执行机构推动到打印机的加热组件。所述加热组件包括将电能转化成热的加热器和熔融板。所述熔融板通常由铝或其它轻质材料组成,为板状或有开边的通道(open sided funnel)。所述加热器最靠近所述熔融板以将所述熔融板加热到使与所述熔融板接触的油墨熔融的温度。相对固态油墨槽而言, 所述熔融板可以是倾斜,使得当撞击在所述熔融板上的固态油墨变相时,熔融的油墨滴入该颜色的储存器中。在等待后续使用时,储存器中储存的油墨继续被加热。彩色液态油墨的各储存器可通过至少一歧管通道与打印头相连。当所述打印头需3要油墨来喷射到接收介质或感光鼓时所述液态油墨被抽出所述储存器。打印头喷墨器,其通常为压电设备,接收液态油墨并在控制器用驱动电压选择性地激发该压电设备时将油墨排放到成像表面上。具体地讲,液体喷墨从储存器通过歧管流出以通过打印头中的压电设备从微孔中喷出。当液体油墨打印头的吞吐率提高时,将足够量液体油墨输送该打印头的需求也提高。较高吞吐率产生的一个问题是对打印头流动路径中阻力和压力的敏感性提高。受限的油墨流可限制或减少成像速度。具有用于在所述储存器和打印头压电设备之间过滤液态油墨的过滤系统的系统中,流量也可能随时间而变化而变得不足以将液体油墨以足够量抽取到所述打印头来提供所需的打印质量。针对流动阻力问题的一个方法是提高过滤器面积。提高的过滤器面积减少了将一定量油墨移动通过该过滤器所需的压降。然而,由于过滤材料通常是昂贵的,提高过滤器面积也提高了打印机的成本。此外,由于相变打印机的打印头附近的空间并不总是容易获得, 可能无法获得较大过滤器的空间。克服流动阻力及提高的容积需求与快速成像的另一方法是对液体油墨加压以迫使油墨通过限定的流动路径。对管道中流体加压的一种已知方法是采用蠕动泵。如上所述, 蠕动泵可能负面地影响该管道的寿命。固态油墨打印机用户对价格敏感,使用具有更昂贵管道材料的蠕动泵可能负面地影响打印机的定价。对如上所述的管道中流体加压的其它方法也在固态油墨打印机制造中提供了权衡。例如包含所述储存器和储存器排列可能需要对现有打印机设计进行大规模改进以适用泵运行参数。如果现有组件的排列太密集,那么可能产生其它限制,如空间限制。
技术实现思路
已经开发了选择性地挤压管道和对管道减压以将流体从流体供源输送到流体容器同时更好地保持该管道的使用寿命的流体输送装置。所述流体输送装置包括用于输送流体的流体输送管道,所述流体输送管道具有接收来自流体供源的流体的进口端和将流体输送到容器的出口端,位于所述流体输送管道最近处并配置来使所述流体输送管道的一部分选择性地变形并将流体推动通过所述流体输送管道的变形元件,和位于所述流体输送管道最近处并配置来施加抵抗所述流体输送管道变形的顶着所述流体输送管道的力的复原元件。这类流体输送装置可被装入到相变油墨成像设备如打印机、多功能产品、包装打标机或其它成像系统或子系统中,来促进熔融的油墨流动到打印头储存器。为了方便,下面将这些成像设备称为打印机。改进的相变油墨成像设备包括配置来熔化固态油墨条以产生熔融油墨的熔融设备、配置来收集所述熔融装置产生的熔融油墨的熔融油墨收集器、配置来输送来自所述熔融油墨收集器的熔融油墨的熔融油墨输送装置、配置来储存从所述熔融油墨输送装置接收的熔融油墨的熔融油墨储存器、从所述熔融油墨储存器接收熔融油墨的打印头。此成像设备中的熔融油墨输送装置进一步包括输送流体的流体输送管道,所述流体输送管道具有接收来自流体供源的流体的进口端和将流体输送到容器的出口端,位于所述流体输送管道最近处并配置来使所述流体输送管道的一部分选择性地变形并推动流体通过所述流体输送管道的变形元件,和位于所述流体输送管道最近处并配置来施加抵抗所述流体输送管道变形的顶着所述流体输送管道的力的复原元件。 附图说明结合附图,在以下说明中对流体输送装置和结合有流体输送装置的油墨成像设备的上述方面和其它特征进行解释。图1是具有本文中所述的流体输送装置的相变成像设备的透视图。图2是油墨入口盖打开的相变成像设备的局部放大俯视透视图,显示将放置到喂入槽的、在适当位置的固态油墨条。图3是图2所示油墨打印机的侧视图,图示了油墨成像设备的主要子系统,它们可在侧面围绕物移走后显示。图4是流体输送装置的示意图。图5是在退动位置、可用于图4的装置中的流体输送系统的一个示例实施方案。图6是在启动位置的图5的流体输送系统的示例实施方案。图7是在退动位置、可用于图4的装置中的另一流体输送系统的一个示例实施方案。图8是在启动位置的图7的流体输送系统的示例实施方案。图9是可用于图4的装置中的另一流体输送系统的一个示例实施方案。图10是可用于图4的装置中的另一流体输送系统的一个示例实施方案,所述装置能调节该系统输送的流体的温度。图11在退动位置、可用于图4的装置中的另一流体输送系统的一个示例实施方案。图12是在启动位置的图11的流体输送系统的示例实施方案。 具体实施例方式图1中显示了结合有流体输送装置的油墨打印机10的透视图,所述流体输送装置以足够克服过滤器的流本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种流体输送装置,包括:用于输送流体的流体输送管道,所述流体输送管道具有接收来自流体供源的流体的入口端和将流体输送到容器的出口端;变形元件,其位于所述流体输送管道最近处并配置来使所述流体输送管道的一部分选择性地变形并推动流体通过所述流体输送管道;和复原元件,其位于所述流体输送管道最近处并配置来施加抵抗所述流体输送管道变形的顶着所述流体输送管道的力。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:布伦特·罗德尼·琼斯
申请(专利权)人:施乐公司
类型:发明
国别省市:US

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