双调节器印刷模块制造技术

一种印刷模块包括打印头冲模、用以调节到冲模的输入流体压力的输入调节器以及用以调节来自冲模的输出流体压力的输出调节器。一种方法包括在到印刷模块的输入调节器处接收流体、在输入调节器与输出调节器之间的印刷模块内产生流体压力差、使用压力差使流体从输入调节器流过打印头冲模并至输出调节器并从输出调节器吸取流体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】双调节器印刷模块
技术介绍
喷墨式印刷设备一般以合理的成本提供高质量图象印刷解决方案。墨喷式印刷设备通过经由多个喷嘴向诸如一张纸的印刷介质上喷射墨滴来印刷图像。喷嘴通常是以一个或多个阵列布置的，使得墨从喷嘴的适当序列的喷射促使字符或其他图像随着打印头和和印刷介质相互之间移动而被印刷在印刷介质上，在特定示例中，热喷墨(TIJ)打印头通过使电流通过加热元件以产生热量并使启动室内的一小部分流体汽化来从喷嘴喷射液滴。在另一示例中，压电喷墨(PIJ)打印头使用压电材料致动器来产生迫使墨滴从喷嘴出来的压力脉冲。改善来自喷墨式印刷设备的图像印刷质量通常涉及解决能够降低图像印刷质量的多个技术挑战中的一个或多个。例如，颜料沉淀、空气蓄积、温度变化和打印头模块内的颗粒蓄积可能对降低的印刷质量和最终的打印头模块故障有所贡献。解决这些挑战的一个方法是使墨在墨输送系统和打印模块内再循环。然而，为此目的而设计的宏观再循环系统的成本和尺寸通常仅适合于高端工业印刷系统。另外，尝试以较低复杂性来解决成本问题的产品架构通常变得与不良的性能和可靠性相关联。附图说明现在将以示例的方式参考附图来描述本实施例，在所述附图中: 图1示出了根据实施例的适合于结合宏观再循环系统和双调节器打印头模块的喷墨式印刷系统； 图2示出了根据实施例的宏观再循环系统和双调节器打印头模块的方框 图3示出了根据实施例的图示出图2的宏观再循环系统中的再循环路径的打印头冲模和冲模载体的透视 图4示出了根据实施例的具有具有单个打印头冲模和两组双压力调节器的打印头模块的宏观再循环系统的方框 图5示出了根据实施例的图示出图4的宏观再循环系统中的用于两个墨色彩的再循环路径的打印头冲模和冲模载体的透视 图6示出了根据实施例的具有具有多个打印头冲模和多组双压力调节器的打印头模块的宏观再循环系统的方框 图7示出了根据实施例的用于具有双调节器打印头模块的宏观再循环系统的输出压力调节器的替换设计；以及图8示出了根据实施例的喷墨式印刷系统中的再循环流体的示例性方法的流程图。遍及各图，相同的参考标号指示类似但不一定相同的元件。具体实施例方式问题和解决方案的概述 如上所述，在墨喷式印刷设备中存在与图像印刷质量相关联的许多挑战。印刷质量例如在喷墨式打印头中存在墨阻塞和/或堵塞时遭受跨打印头冲模的温度变化等。用于这些困难的原因包括颜料沉淀、打印头中的空气和微粒的蓄积以及跨打印头冲模的温度的不适当控制。能够阻挡墨流动并堵塞喷嘴的颜料沉淀在打印头模块的储存或不使用时段期间(打印头模块包括一个或多个打印头)在颜料颗粒沉淀或从墨媒介物(例如溶剂)坠落出来时发生。在喷墨式印刷中一般地优选基于颜料的墨，因为其往往比基于染料的墨更加高效、耐用且持久，并且商业和工业应用中的墨开发朝着更高颜料或结合剂加载和更大粒度的方向继续。打印头中的空气蓄积引起也可能阻挡墨的流动的气泡。当墨被暴露于空气时，诸如在墨储存器中的储存期间，附加的空气溶解到墨中。从打印头的启动室喷射墨滴的后续动作将多余空气从墨释放，该多余空气作为可能阻挡墨流动的气泡蓄积。打印头中的颗粒蓄积也可能妨碍墨的流动。制造期间的污染和在操作期间来自注塑成型塑料部分的颗粒的脱落能够导致颗粒蓄积。虽然打印头模块和墨输送系统通常包括过滤器，但打印头中的颗粒蓄积能够达到最终阻塞打印头喷嘴的水平，引起印刷质量问题和印刷模块故障。跨打印头冲模的表面、尤其是沿着喷嘴柱的热差影响从喷嘴喷射的墨滴的特性，诸如液滴重量、速度和形状。例如，较高的冲模温度导致较高的液滴重量和液滴速度，而较低的冲模温度导致较低的墨滴重量和速度。墨滴特性的变化负面地影响印刷质量。因此，控制打印头模块中的温度是实现较高印刷质量中的重要因素，尤其是随着喷嘴封装密度和启动重复率持续增力口。墨通过打印头模块(“打印头模块”、“印刷模块”、“打印机模块”等遍及本文被可互换地使用)的宏观再循环解决了这些问题，并且是竞争性喷墨式系统中的重要组成部分，但是其必须被结合到支持对打印机墨输送系统具有最小系统要求的低成本产品的方法中。以墨的宏观再循环为特征的一般喷墨式印刷系统使得能够通过尖端的模块外控制系统(即，并不是打印头模块本身机载的控制系统)来实现此功能，该尖端模块外控制系统结合了机电功能以及泵、调节器以及蓄能器。包括各种特征，诸如墨外检测、换热器、过滤系统以及用于受控反馈的压力传感器。在给定PU打印头的高成本的情况下，用于这些功能的高系统开销一般被认为是适当的，该PIJ打印头常常被永久性地安装并很少替换。然而，这些系统的成本和尺寸仅仅适合于高端工业系统，并且尝试以较低复杂性类解决成本问题的产品架构通常变得与不良的性能和可靠性相关联。此外，不具有机载压力控制系统的打印头模块在安装期间困扰于灵敏度，并且必须利用广泛的初始注墨操作(primingoperation)以实现稳健水平的图像和印刷质量。本公开的实施例一般地通过使用在热或压电喷墨式(S卩，TIJ或PIJ)打印头模块上机载地结合的双压力调节器来克服在先宏观再循环系统的缺点。双调节器控制可替换打印头模块中的压力，这放松对打印机墨输送系统的性能和部件规范，并导致质量、可靠性、尺寸和成本方面的显著益处。双调节器打印头模块的实施例使得能够实现具有成本效益的宏观再循环系统，其解决了对喷墨式印刷系统中的印刷质量问题有所贡献的各种因素，诸如打印头内的颜料沉淀、空气和颗粒蓄积以及不适当的热控制。例如，宏观再循环向模块中提供已过滤墨的连续更新，这更新沉淀墨、降低打印头附近的空气和微粒水平、将墨加热(例如，对于TIJ打印头而言)或使墨冷却(例如，对于PIJ打印头而言)，并且一般改善印刷系统可靠性。这些益处部分地通过打印头模块中的输入调节器和输出调节器而实现，该输入调节器精细地控制流入打印头的墨的入口压力，并且该输出调节器精细地控制从打印头流出的墨的出口压力。打印头的输入端和输出端之间的由双调节器保持的负压力差引发通过打印头的规则墨流。墨从输入调节器的出口流过冲模载体歧管中的墨通道至打印头基板的背面、通过打印头基板与冲模载体之间的间隙、并且然后通过歧管中的墨通道返回至输出调节器的进口。在打印头基板后面延伸的流动路径可以用来通过选择打印头基板与物理打印头冲模载体之间的适当间隙而调整墨流速。另外，打印头中的流体通道本身提供跨打印头冲模基板的顶侧的微观再循环路径。在一个示例性实施例中，印刷模块包括打印头冲模、用以调节到冲模的输入流体压力的输入调节器以及用以调节来自冲模的输出流体压力的输出调节器。在另一实施例中，一种方法包括在输入调节器处接收到印刷模块的流体。在输入调节器与输出调节器之间的印刷模块内产生流体压力差。该压力差导致流体从输入调节器流过打印头冲模并至输出调节器。然后从输出调节器吸取流体。在另一实施例中，印刷系统包括具有打印头冲模的印刷模块以及用以控制到和来自冲模的墨压力的输入调节器和输出调节器。该系统还包括用以向印刷模块输送墨的墨源和压力输送机构。印刷系统中的真空泵从印刷模块吸取墨，使其返回至墨源。说明性实施例 图1示出了根据本公开的实施例的适合于结合如在本文中公开的宏观再循环系统和双调节器打印头模块的喷墨式印刷系统100。喷墨式印刷系统100包括打印头模块1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种印刷模块,包括: 打印头冲模； 输入调节器，调节到冲模的输入流体压力；以及 输出调节器，调节来自冲模的输出流体压力。2.如权利要求1所述的印刷模块，还包括: 冲模载体，冲模在其背面被粘附于冲模载体；以及 旁路间隙，在冲模的背面处，用以使流体经由冲模载体中的输入和输出歧管通道在冲模后面循环。3.如权利要求1所述的印刷模块，还包括: 第一和第二流体狭槽，在冲模中形成； 室层，在冲模的顶侧上；以及 微通道，在室层中形成以使得能够实现第一和第二狭槽中的流体流动。4.如权利要求1所述的印刷模块，其中，所述输入调节器包括被配置成在外壳中的压力下降至设定点压力以下时打开的压力受控外壳中的常闭阀。5.如权利要求1所述的印刷模块，其中，所述输出调节器包括被配置成在外壳中的压力下降至设定点压力以下 时闭合的压力受控外壳中的常开阀。6.如权利要求5所述的印刷模块，其中，所述输出调节器包括用以防止到输出调节器中的流体回流的止回阀。7.如权利要求1所述的印刷模块，还包括输入和输出流体压力之间的压力差，该压力差用以产生从输入调节器的出口到输出调节器的进口的压力驱动流体流动。8.如权利要求1所述的印刷模块，其中，所述输入...

【专利技术属性】
技术研发人员：BJ基夫，JE谢菲林，JW林，MA德夫里斯，
申请(专利权)人：惠普发展公司，有限责任合伙企业，
类型：
国别省市：