用于储存并输送液体的容器及连续喷墨打印机制造技术

本发明专利技术提供了用于储存并输送液体的容器及连续喷墨打印机。该容器包括具有壁以及端口的蓄液器，壁包围用于储存液体的具有可变容积的内部空间，端口用于输送液体。该蓄液器适于随着液体被引入打印机而使内部空间中的压力降低，压力降低的大小大致单调地增大，使得可基于获得从蓄液器向打印机进一步引入液体所需的最小抽吸压力来对剩余液体的体积进行计算。该容器具有液体输送端口，其适于在端口外侧处的抽吸压力低于内部空间的压力时允许对液体进行输送，并适于防止在输送液体时空气进入蓄液器的内部空间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于输送液体的容器，具体涉及用于对诸如喷墨打印机之类的打印机(特别是连续喷墨打印机)中使用的墨水或溶剂进行输送的补充容器。本专利技术还涉及用于对上述容器中剩余的液体量进行监控的方法，并涉及可连接至上述类型的容器的喷墨打印机。
技术介绍
在喷墨打印系统中，印迹由在喷嘴处产生并被排向基底的单个墨滴组成。存在两大类系统按需滴落系统，即在需要时产生用于打印的墨滴；以及连续喷墨打印系统，其连续产生墨滴，但仅仅被选择的墨滴被导向基底，而其他墨滴被再循环至墨水供应体。连续喷墨打印机向打印头液滴产生器供应增压墨水，在该打印头液滴产生器处，从喷嘴流出的连续墨水流被振荡压电器件打散成为单个规则液滴。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单独分别给予预定电荷。各个充电液滴通过电场被偏转了取决于其电荷大小的量，然后撞击基底，而未充电液滴不偏转继续行进，并在沟槽处被收集，液滴从沟槽再循环至墨水供应体从而被再利用。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，而墨滴沿与其大致垂直的方向偏转(在到来的液滴之间基底相对于打印头的运动意味着墨滴的行相对于基底的运动方向并非完全垂直)。在连续喷墨打印的情况下，从包括由墨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潜在墨滴位置(例如，七个)的行界定，墨滴位置由施加至墨滴的电荷决定。因此，根据其在行程中的希望位置来对各个可用墨滴进行充电。如果特定墨滴不会被使用，则该墨滴不会被充电，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。墨水在压力下通过墨水供应系统被输送至打印头，该墨水供应系统通常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，并将墨水在压力下输送至打印头。随着墨水被消耗，根据需要通过供应导管从可拆离地连接至蓄液器的可更换墨盒对蓄液器进行补充，使得借助于供应导管来通过连接至可更换墨盒的排出端口的墨水补充泵来适当地供应替换墨水。通过主泵，墨水适当地从蓄液器经由柔性输送导管供应至打印头。被沟槽捕获的未使用墨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，对在其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“补偿”溶剂，以将墨水粘性保持在希望的范围内。这些溶剂也可在清洁周期中被用于冲洗打印头的组件，例如喷嘴及沟槽。溶剂补充泵可用于从可更换溶剂盒经由供应导管供应溶剂。因此，常规连续喷墨打印机具有可更换墨水容器(或盒)以及可更换溶剂容器(或盒)两者。每个容器都适当地具有通过其输送各自的液体(墨水或溶剂)的端口。用于各个容器的端口经由液密装置连接至适于将液体从容器输送至蓄液器的泵送系统。在本说明书中，可更换墨水容器以及可更换溶剂容器两者都被称为容器或盒。
技术实现思路
希望提供一种简单方法用于对用于打印机的容器中剩余的墨水或溶剂的量进行监控。这是因为这种监控允许打印机的操作者计划在适当的时机(例如在打印机未使用时)更换容器，而不会干扰打印机的工作。此外，可能会希望在墨水或溶剂容器耗空之前改变打印机的墨水类型或溶剂类型(例如，因为需要使用不同的墨水颜色或类型)。希望能够随后重新安装上述被部分地使用的容器，使得墨水或溶剂不会被浪费。还希望利用当容器在部分地消耗时将容器拆离的打印机或其他兼容打印机，在重新使用被部分使用的容器时能够获知其中剩余的液体量。本专利技术并不一定限于打印装置领域，其还可应用于其他使用可更换液体容器的领域，例如用于涂料喷洒，或甚至用于诸如配药设备之类的医疗应用场合。根据第一方面，本专利技术提供了一种用于储存并输送液体的容器，其包括具有壁以及端口的蓄液器，所述壁包围用于储存液体的具有可变容积的内部空间，所述端口用于输送所述液体，其中，所述蓄液器适于随着液体的输送支持所述内部空间的压力下降，使得在所述内部空间与周围大气之间的平衡压力差的大小基本单调地增大，其中，所述端口适于在所述端口的外侧处的抽吸压力低于所述内部空间的平衡压力时允许液体的输送，并且其中，所述端口适于在输送液体时防止空气从所述蓄液器外部进入所述内部空间。适当地，所述容器是用于对打印机(即，打印装置或设备)使用的墨水或溶剂进行储存并输送的可更换容器。适当地，所述打印机是喷墨打印机，尤其是连续喷墨打印机。液体可以是诸如基于染料的墨水或基于颜料的墨水之类的墨水，或者可以是适于用作墨水的稀释剂或用于清洁或冲洗打印机的液体输送管路的溶剂。容器的蓄液器适于随着液体的输送支持内部空间的平衡压力的降低，使得随着内部空间的可变容积的减小，内部空间与周围大气之间的压力差的大小大致单调地增大。降低是指相较于周围大气压的压力的降低。换言之，当蓄液器被首次填充时，内部空间内的压力通常始于大气压。随着液体被输送，蓄液器内部空间的压力以及其中液体的压力将具有低于大气压的平衡值，并且内部空间内的该压力平衡值将随着从内部空间输送更多的液体而持续变小。液体是不可压缩的，因此当大致从封闭内部空间排出液体时，被排出的液体必需被其他流体，通常是气体(通常是空气)替代，否则封闭空间的容积必需减小以补偿损失的液体。如果封闭内部空间的蓄液器为刚性，则为允许液体排出，必须使气体进入。如果蓄液器是永久或塑性地可变形的(例如牙膏管式的蓄液器)，则对液体的排出会使得管外部的大气压挤压蓄液器，由此内部空间减小以对损失的液体进行补偿。对于本专利技术而言，容器的蓄液器使得其将发生变形以允许内部空间减小来对通过端口输送的液体的损失进行补偿，但蓄液器的变形会导致内部空间内压力的下降。如果希望从蓄液器的内部空间通过端口提取或输送更多的液体，则必需将端口外部的压力降低至比蓄液器的内部空间内的平衡压力更小的值，来使得液体可通过端口流出。由此将导致蓄液器内部容积的进一步减小，以及内部空间内更低的压力。蓄液器的壁使得其能够支持内部空间与周围大气之间的压力差。随着从蓄液器的内部空间通过端口进行液体的输送，要施加至端口以通过端口将液体抽出的压力将随着蓄液器变空而大致单调下降。对于根据本专利技术的任何特定容器，在允许进行输送所需的最小抽吸压力与内部空间的容积之间会存在一定的关系。利用该关系，并通过测量通过盒的端口输送液体所需的最小抽吸压力，能够获得蓄液器内部空间剩余的容积，由此推断出容器内剩余的液体体积。因此，本专利技术的第二方面提供了一种用于测量容器中液体的体积的方法，包括以下步骤i)提供用于储存并输送液体的容器，所述容器包括具有壁以及端口的蓄液器，所述壁包围用于储存液体的具有可变容积的内部空间，所述端口用于输送所述液体；ii)通过液密连接将所述端口连接至打印机的泵送装置的入口 ；iii)操作所述泵送装置以在所述端口的外侧处形成抽吸压力；iv)对允许通过所述端口输送流体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于储存并输送液体的容器，其包括具有壁以及端口的蓄液器，所述壁包围用于储存液体的具有可变容积的内部空间，所述端口用于输送所述液体，其中，所述蓄液器适于随着液体的输送支持所述内部空间的压力下降，使得在所述内部空间与周围大气之间的平衡压力差的大小基本单调地增大，其中，所述端口适于在所述端口的外侧处的抽吸压力低于所述内部空间的平衡压力时允许液体的输送，其中，所述端口适于在输送液体时防止空气从所述蓄液器外部进入所述内部空间，并且其中，所述容器是用于对连续喷墨打印机使用的墨水或溶剂进行储存并输送的可更换容器，其中所述容器还包括电子数据储存装置。

【技术特征摘要】
2007.10.12 GB 0720288.01.一种用于储存并输送液体的容器，其包括具有壁以及端口的蓄液器，所述壁包围用于储存液体的具有可变容积的内部空间，所述端口用于输送所述液体， 其中，所述蓄液器适于随着液体的输送支持所述内部空间的压力下降，使得在所述内部空间与周围大气之间的平衡压力差的大小基本单调地增大， 其中，所述端口适于在所述端口的外侧处的抽吸压力低于所述内部空间的平衡压力时允许液体的输送， 其中，所述端口适于在输送液体时防止空气从所述蓄液器外部进入所述内部空间， 并且其中，所述容器是用于对连续喷墨打印机使用的墨水或溶剂进行储存并输送的可更换容器，其中所述容器还包括电子数据储存装置。2.根据权利要求1所述的容器，其中，所述蓄液器包括刚性框架以及一个或多个可弹性变形部分。3.根据权利要求1或2所述的容器，其中，由将所述壁接合的边缘形成所述刚性框架，并且至少一个壁可弹性变形。4.根据权利要求1至3中任一项所述的容器，其中，所述壁形成箱形的蓄液器，所述箱形的蓄液器包括具有相似形状的两个相对表面壁，所述两个相对表面壁在其周边处通过边缘壁接合，所述边缘壁的宽度大致与所述相对平行表面壁正交。5.根据权利要求4所述的容器，其中，所述边缘壁具有比所述相对平行表面壁的最小宽度的30%小的宽度。6.根据权利要求4所述的容器，其中，所述边...

【专利技术属性】
技术研发人员：马修·汤姆林，卡尔·曼恩，菲利普·约翰·布洛菲尔德，
申请(专利权)人：录象射流技术公司，
类型：发明
国别省市：