[发明专利]流体滴喷射

说明书

技术领域

本申请涉及流体滴喷射领域。

背景技术

在许多喷墨系统中，通常利用具有与通道相通的压力产生表面的压电晶体，对通道中的墨施加连续多个循环的减小和增大的压力，从而将墨提供给与逐滴喷墨的孔相连的室或通道。如果引入到通道内的墨包含溶解的空气，则压力循环的压力减小部分期间对墨的减压会引起溶解的空气在通道内的墨里形成小的气泡。在所述室内的墨的反复减压使得这些气泡变大，而这些气泡可能导致喷墨设备的故障。同样，气泡可以通过喷嘴处的吸入而被引入到墨通道内，由于温度影响空气在喷射流体中的溶解度，所以当墨温度循环时从贮存器或罐形容器流入。例如，如果在基于水的喷射流体中所含有的空气饱和，而该喷射流体随后被加热，则空气在流体内的溶解度降低，使其过饱和并倾向于形成气泡。

聚集在喷墨头中的气泡可通过清洗(purge)喷墨打印头使得被清洗的墨将空气气泡带出墨喷嘴而得以去除。通常，较大的气泡比较小的气泡更容易采用墨流体清洗。大气泡覆盖流速较高的区域，而小气泡更容易陷入在角落内或可附着在流速较低的壁上。当气泡相对于通道尺寸增加至比较明显时，因为流动通道受到气泡压缩，气泡附近的流速增加。这进一步增大了气泡两侧的压降，使其更可能移动。

喷墨打印头常规通过两种方法来清洗：a)通过使供给的墨增压，迫使墨从墨喷嘴排出，或b)通过为喷嘴板采用喷嘴罩以将墨抽吸过喷嘴。

美国专利4419677、美国专利4658274，以及共同转让的美国专利4937598披露了一种墨供给系统，其中泵在贮存器内产生压力并且对其中的墨施加压力以将墨通过孔喷出喷墨头，进而带走截留在墨中的空气。上述流出清洗系必须需要相对高容量的墨喷嘴收集和清洁装置以便收集并去除在清洗期间通过孔喷射出的大量墨。

压力清洗方法对打印头内的墨流体增压并减少墨流体中空气气泡的尺寸，这样更难清洗空气气泡。因此，从根本上限制了利用压力墨清洗方法去除空气气泡的有效性。

发明内容

在一个方面中，公开了一种流体滴喷射系统。该流体滴喷射系统包括具有多个适于喷射流体的喷嘴的流体滴喷射头、适于向流体滴喷射头供给流体的泵送室、能够通过在喷嘴外部产生负压而从喷嘴清洗流体的流体清洗单元以及在从喷嘴清洗出流体时能够增加流向流体滴喷射头的流体的流阻的流量调节器。

在另一方面中，公开了一种用于清洗喷墨打印头的方法。该方法包括从泵送室向喷墨打印头供给墨；增加向泵送室供应墨的墨通道的流阻；从喷墨打印头的喷墨喷嘴清洗墨；以及减小向泵送室供应墨的墨通道的流阻。

在另一方面中，一种用于清洗流体喷射系统的方法包括沿流体路径向包括流体喷射喷嘴的流体喷射头供应流体；增加沿着流体路径的区域上游的流体的流阻；以及沿着流体路径从上述区域清洗流体。

上述系统和方法的实现可包括以下的一个或多个特征。流体滴喷射头可以是包括多个适于喷射墨流体的喷墨喷嘴的喷墨打印头。流量调节器可以调节流进泵送室内的墨。流量调节器可以是无源器件或有源器件。流量调节器可由控制单元响应于喷墨打印系统的操作模式而予以控制。流量调节器可包括可变阀、电磁阀、伺服阀以及与开/闭旁通阀并行的流阻中的一个或多个。墨清洗单元可包括能够使喷墨喷嘴与周围空气气密密封的喷嘴罩，以及能够将空气抽吸出喷嘴罩和喷墨打印头所形成的气密空间进而产生用于将墨清洗到喷墨喷嘴外的负压的泵。一机构可以移动喷嘴罩，使之与喷墨喷嘴接合和脱离。墨清洗单元可从喷墨打印头中的一个喷墨喷嘴分组中清洗墨。一除气器可沿着向喷墨打印头供应墨的墨通路与墨发生流体接触，并且除气器能从墨流体中去除溶解的气体。所述喷墨打印系统可进一步包括用于接收喷墨喷嘴喷射的墨滴的墨接收件，以及用于在喷墨打印头和墨接收件之间产生相对移动的传输机构。一贮墨器可贮存墨以便为泵送室供给墨。所述流量调节器可沿贮墨器内位于贮墨器和泵送室之间的墨通路定位，或沿着与贮墨器的入口相连的墨通路定位。

上述系统和方法的实现可包括以下的一个或多个特征。在从喷墨打印头的喷墨喷嘴清洗墨之前或期间增加墨沿着墨通路的流阻。在从喷墨打印头的喷墨喷嘴清洗墨期间或之后减小墨沿着墨通路的流阻。所述方法进一步包括跟踪喷墨打印头的空闲时间的持续时间、跟踪喷墨打印头的加速度以及跟踪喷墨打印头的墨填充状态中的一个或多个。

各实施例可具有一个或多个以下优势。具有清洗设置的喷墨头改进了用于喷墨打印头的常规抽吸式清洗方法。流量调节器在墨清洗过程中能增加泵送室的上游墨流的流阻，从而增加泵送室内的压降。因此，泵送室内墨的空气气泡膨胀并由此能被更有效地去除。