專利名稱：模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及噴墨打印，具體涉及一種用于噴墨打印機(例如連續(xù)噴墨 打印機)的供墨系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在噴墨打印系統(tǒng)中，印跡是由在噴嘴產(chǎn)生并噴射向基質(zhì)的獨立墨水微 滴組成的。這里有兩個主要系統(tǒng)按需噴墨打印，當需要時按照需要產(chǎn)生 用于打印的墨水微滴；連續(xù)噴墨打印，連續(xù)產(chǎn)生微滴并且只有所選擇的微 滴被引向基質(zhì)而其他的微滴回流進墨水供應(yīng)件。
連續(xù)噴墨打印機向打印頭液滴發(fā)生器提供加壓的墨水，其中在打印頭 液滴發(fā)生器處通過例如振蕩壓電元件將噴嘴發(fā)出的連續(xù)的墨流分割成獨立 的均勻墨滴。在通過由一對偏轉(zhuǎn)板提供的橫向電場之前，墨滴被引導通過 充電電極并在這里分別被選擇性地給予預(yù)定電荷。在撞擊基質(zhì)前，每個充 電的墨滴由電場偏轉(zhuǎn)基于其電荷量的數(shù)值，而未充電的墨滴沒有經(jīng)過偏轉(zhuǎn) 處理而被槽收集并在這里回流迸墨水供應(yīng)件以便重復(fù)使用。充電的墨滴繞 過槽并撞擊到基質(zhì)上，其位置由墨滴上的電荷和基質(zhì)相對于打印頭的位置 所決定。典型地，雖然可能以傾斜于垂線的方向確定偏轉(zhuǎn)板的方向以彌補 基質(zhì)的速度，但是基質(zhì)相對于打印頭向一個方向移動而墨滴以與這個方向 垂直的方向偏轉(zhuǎn)(在墨滴到達之間基質(zhì)相對于打印頭的移動意味著墨滴的 線會沿不同于完全垂直于基質(zhì)移動的方向延伸)。
在連續(xù)噴墨打印機中，每個字符都是從包括潛在滴落位置的規(guī)則陣列 的矩陣打印的。每個矩陣包括多個行(沖程)，每個行是由包括多個由施 加到墨滴上的電荷決定的潛在滴落位置(例如7個)的線限定的。因此將 每個可用墨滴根據(jù)其在沖程中的預(yù)期位置充電。如果特定墨滴不會被使用 那么此墨滴不會被充電并被槽接收以便再循環(huán)。對矩陣中的所有沖程重復(fù)此周期并且在下一個字符矩陣重新開始。
在壓力下由供墨系統(tǒng)傳到打印頭的墨水通常收藏在柜中的密封隔間 中，此柜包括用于控制線路的獨立的隔間和用戶界面面板。此系統(tǒng)包括主 泵，從儲液器或槽中經(jīng)過濾器汲取出墨水并在壓力下將其傳到打印頭。在 墨水被消耗時，按需要由通過供應(yīng)導管可松開地將儲液器連接到可替換的 墨盒的儲液器以進行補充。墨水是經(jīng)由柔性軟管供應(yīng)給打印頭的。經(jīng)由返 回管通過泵將由槽接收的未使用的墨滴再循環(huán)。每個導管中的墨水流一般 都由螺線管閥或類似組件控制。
在墨水通過此系統(tǒng)再循環(huán)時，由于溶劑的蒸發(fā)使其具有變濃的趨勢， 特別是對于在其通過噴嘴與槽之間的過程中已經(jīng)暴露在空氣中的再循環(huán)的 墨水。為了對其進行補償，將補充溶劑按照需求從可替換的墨盒中添加到 墨水中，以便將墨水粘度保持在期望的范圍內(nèi)。這種溶劑也可以被用來在 清洗循環(huán)中沖洗打印頭的組件，例如噴嘴和槽。應(yīng)該認識到溶劑的循環(huán)需 要額外的流體導管，因此供墨系統(tǒng)整體上包括連接到供墨系統(tǒng)不同組件之 間的非常多的導管。組件與導管之間的許多連接都表現(xiàn)為泄漏和壓力下降 的潛在起因。假若連續(xù)噴墨打印機通常用在生產(chǎn)線上，因此長連續(xù)時間可 靠性就是重要問題。此外，在柜中的供墨部分的內(nèi)部出現(xiàn)的多重導管使得 在服務(wù)或維修情況時很難接近特定組件。
發(fā)明內(nèi)容
在一方面，用于噴墨打印機的模塊包括外殼、布置在外殼上的歧管和 包括多個提供輸入和離開模塊的流體連通的端口。多個組建被布置在外殼 內(nèi)，包括過濾模塊、墨水儲液器和墨水回路。過濾模塊包括布置在過濾器 外殼中的流體過濾器。過濾器外殼具有入口和出口。墨水回路與組件和端 口形成流體連通，并且包括用于在組件之間運送墨水的流體通路。過濾模 塊被連接到歧管，因此過濾器外殼入口和出口分別與歧管的多個端口其中 一者形成流體連通。
在另一個方面， 一種將模塊連接到噴墨打印機的方法包括提供具有連 接器的噴墨打印機，所述連接器用于向噴墨打印機提供墨水。提供了模塊。此模塊包括外殼。歧管被布置在外殼上并包括多個提供進入和離開模 塊的流體連通的端口。過濾模塊布置在外殼中。過濾模塊包括布置在過濾 器外殼中的流體過濾器、墨水儲液器和與歧管、過濾模塊和端口形成流體 通路的墨水回路。連接器與歧管連接以提供模塊組件與噴墨打印機之間的 流體聯(lián)通。
歧管避免了對用于相互連接供墨系統(tǒng)組件的許多管道、管、軟管等的 需要，因此它可以變得安裝更容易并且更可靠。
應(yīng)該認識到供應(yīng)系統(tǒng)可以具有在墨水回路之外的其他組件并且回路本 身可以包括不連接到歧管集成件的回路組件。
導管可以由一個或多個溝槽限定。當?shù)谝缓偷诙考惭b到一起時， 每個溝槽可以被對面的第一表面沿長度方向覆蓋。溝槽可以被延長。


圖1為表示本發(fā)明的連續(xù)噴墨打印的實施例的略圖。
圖2A為從圖1的供墨系統(tǒng)的部分上方觀察的分解立體圖。
圖2B為圖1的打印機的供墨系統(tǒng)的部分的進一步分解立體圖。
圖2C為從下方觀察的部分地安裝的情況下圖1、 2A和2B的供墨系 統(tǒng)的部分的立體圖。
圖3A為圖2A和2B的供墨系統(tǒng)的饋送板的上表面的平面圖。
圖3B為圖3A的饋送板的上表面的平面圖，并為了清楚移除了部分組件。
圖3C為沿圖3B的箭頭A的方向的饋送板的側(cè)面圖。
圖4A為圖2A和2B的供墨系統(tǒng)的歧管板的下表面的平面圖。
圖4B為當安裝組件時圖4A的歧管板上表面的平面圖。
圖4C為沿圖4B的箭頭A的方向的歧管板的側(cè)面圖，其中為了清楚
移除了部分組件，以虛線示出了饋送板并且部分地示出了墨水高度傳感器
保護件。
圖5A為圖1、 2A和2B的供墨系統(tǒng)一部分的部分剖面?zhèn)纫晥D。 圖5B為圖5A中標記X的環(huán)繞部分的放大圖。圖6A和6B為供墨系統(tǒng)的過濾模塊的部分的端視圖。 圖7A到7D分別為圖4C的保護件的立體圖、側(cè)視圖、側(cè)截面圖(沿 圖7D的線B-B)和下方平面圖。 圖8為模塊的實施例的后視圖。 圖9為圖8的模塊的歧管的一部分的側(cè)視圖。 圖IO為用于噴墨打印機的連接器的實施例的立體圖。
具體實施方式
現(xiàn)在參考附圖的圖1，墨水在壓力下經(jīng)由柔性管被從供墨系統(tǒng)10傳遞 到打印頭11并返回，其中柔性管與其他的流體管道和電線(未示出)一 起捆扎進在本發(fā)明中被稱作臍帶導管12的導管中。供墨系統(tǒng)IO位于通常 水平安裝的柜13中而打印頭ll布置在柜的外面。在工作過程中，通過系 統(tǒng)泵16將墨水從混合槽15中的墨水儲液器14汲取出來，根據(jù)需要用來自 墨盒17和溶劑盒18的墨水和補充溶劑將槽15灌滿。按照需要將墨水在壓 力下從墨盒17傳遞到混合槽15并且按照以下描述通過吸入壓力將溶劑從 溶劑盒18中汲取出來。
應(yīng)該通過以下描述理解到，供墨系統(tǒng)IO和打印頭11包括許多具有相 同的常規(guī)類型的流控制閥雙線圈螺線管控制兩路的四端流控制閥。每個 閥的工作由同樣控制泵工作的控制系統(tǒng)(未示出)控制。
在被傳遞到連接打印頭11的墨水饋送線22之前，從槽15中汲取的墨 水首先由系統(tǒng)泵16上游的粗過濾器20過濾，之后由泵16下游的相對致密 的主墨水過濾器21過濾。具有傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)并被布置在主過濾器21上游的流 阻尼器23除去由系統(tǒng)泵16的工作引起的壓力脈動。
來自饋送線22的墨水在打印頭經(jīng)由第一流控制閥被提供給液滴發(fā)生 器24。液滴發(fā)生器24包括噴嘴25，加壓的墨水從其中流出；壓電振蕩 器27，在墨水流中以預(yù)定頻率和振幅產(chǎn)生壓力擾動以便將墨水流分割成有 固定尺寸和間隔的墨滴28。分割點在噴嘴26的下游并與充電電極29保持 一致，在充電電極29處預(yù)定的電荷被施加到每個墨滴28上。此電荷決定 墨滴28在其通過偏轉(zhuǎn)板對30時偏轉(zhuǎn)的角度，其中偏轉(zhuǎn)板對30之間保持有基本恒定的電場。未充電的墨滴基本上不偏轉(zhuǎn)地通過到達槽31并從這里 經(jīng)由回流線32被再循環(huán)到供墨系統(tǒng)10。充電的墨滴射向移動通過打印頭
11的基質(zhì)33。每個墨滴28撞擊到基質(zhì)33上的位置由墨滴的偏轉(zhuǎn)量和基質(zhì) 的移動速度決定。例如，如果基質(zhì)以水平方向移動，那么墨滴的偏轉(zhuǎn)決定 其在字符矩陣的沖程中的垂直位置。
為確保液滴發(fā)生器24有效工作，通過加熱器34在進入打印頭11的墨 水通過第一控制閥25前將其溫度保持在期望的水平。在從空閑狀態(tài)下啟 動打印機的情況下，最好能允許通過噴嘴26漏出的墨水而不會射向槽31 或基質(zhì)33。不管由槽31接收的是漏出的液體還是再循環(huán)的未使用的墨 水，墨水流進回流線32的通路都是由第二流控制閥35控制。通過供墨系 統(tǒng)10的噴射泵裝置36和第三流控制閥37將回流墨水汲取回混合槽15。
隨著墨水流通過系統(tǒng)并在槽15中和打印頭11處與空氣接觸，墨水流 的一部分溶劑含量趨向于蒸發(fā)。供墨系統(tǒng)10因此也被設(shè)計為按照需要提 供補充溶劑以便將墨水的粘性保持在適合使用的預(yù)先確定的范圍內(nèi)。從盒 18中提供的這種溶劑也被用作在合適的時期沖洗打印頭11為了使其免于 阻塞。如下所述，由沖洗泵閥40通過系統(tǒng)IO將沖洗溶劑汲取出來，其中 沖洗泵閥40在第四流控制閥42的控制下由支導管41中的墨水流驅(qū)動。沖 洗溶劑經(jīng)由過濾器43通過沖洗線44 (圖一中以虛線表示)被抽出，其中 沖洗線44從供應(yīng)系統(tǒng)IO通過臍帶導管12延伸到打印頭11中的第一流控 制閥25。在通過噴嘴26并進入槽31之后，溶劑經(jīng)由第二控制閥35被汲 取進回流線32并到達第三控制閥37?；亓魅軇┰趤碜試娚浔醚b置36的吸 入壓力下流動。
噴射泵裝置36包括平行文丘里(venturi)泵對50、 51，其中文丘里 泵由加壓的墨水提供，其中加壓的墨水來自主過濾器21的出口的支線 53。這些泵具有公知的結(jié)構(gòu)并且使用伯努利(Bernoulli)原理，即流過導 管中約束的流體在約束處噴射速度增高并產(chǎn)生低壓力區(qū)域。如果在約束處 設(shè)置側(cè)端口，那么此低壓能夠用來汲取出并帶走連接到此側(cè)端口的導管中 的第二流體。在這種情況下，加壓的墨水流經(jīng)導管對54、 55，并流回混合 槽15，導管54、 55中的每個在其文丘里約束處都有側(cè)端口 56、 57。墨水流速的增加在側(cè)端口 56、 57處產(chǎn)生吸入壓力，并且在第三流控制閥37打 開時，該吸入壓力起到將回流墨水和/或溶劑汲取通過線58、 59的作用。 操作流控制闊37以使得可以分別控制向每個文丘里泵50、 51的回流墨水/ 溶劑的流動。更確切地說，控制系統(tǒng)基于由溫度傳感器60判定的墨水的 溫度判定是否允許流過文丘里泵50、 51的一個或全部。如果墨水溫度相 對低，那么它將會具有相對高的粘性，因此在需要更大的泵功率以將墨水 從槽31中汲取出來的情況下，泵50、 51都應(yīng)當工作。如果墨水溫度相對 較高，那么它將會有相對低的粘性，那么在這種情況下只需要泵50以產(chǎn) 生足夠的吸力。實際上，在以下情況應(yīng)該避免兩個泵工作，即在有空氣進 入供應(yīng)系統(tǒng)的風險的情況下，這種情況下會導致溶劑的過度蒸發(fā)并因此增 加補充溶劑的消耗。
支線53與經(jīng)由第四控制閥42將墨水傳導到?jīng)_洗泵閥42的線41連 接。當由控制系統(tǒng)適當?shù)夭僮骺刂崎y42以達到有效地沖洗打印頭的目的 時，允許對沖洗泵閥40由來自線41的墨水的加壓。閥40為滾動膜片型， 其中有回彈力的"禮帽"膜片61將閥門殼62分割為第一和第二可變?nèi)莘e 腔63、 64。在壓力下將墨水供應(yīng)給第一腔63并經(jīng)由壓力變換器66和止回 閥67將補充溶劑從盒18通過溶劑供應(yīng)線65運送到第二腔64。以第二腔 64的容積為代價，進入第一腔63的墨水相對于溶劑更高的壓力使得膜片 61從如圖1所示的正常位置偏向第一腔63的容積增加的位置，并且強迫 溶劑離開第二腔64并經(jīng)由沖洗線44流向打印頭11。應(yīng)當注意到其他沖洗 泵設(shè)計可以用于實現(xiàn)相同的操作。
在使用中，混合槽15上方的空氣很快變的充滿了飽和溶劑，這些溶 劑被汲取進冷凝單元70并在這里被冷凝并且被允許經(jīng)由墨水供應(yīng)系統(tǒng)的 第五控制閥72排回溶劑回流線71。
在圖1中以線路形式表示的供墨系統(tǒng)10實體地表現(xiàn)為圖2A到2C中 示出的模塊單元?；旌喜?5包括有底壁的儲液器、直立側(cè)壁76和限定了 口 77的頂部開口。側(cè)壁76在其上部邊緣終止于圍繞口 77的外圍法蘭78 并提供對歧管塊(manifold block) 79的支持，其中歧管塊79提供供墨系 統(tǒng)的組件之間的流體流導管，它們中的許多都方便地支持在塊79上。歧管塊79包括兩個垂直地堆疊的互連的部分在槽15中的墨水上支 持若干組件的槽側(cè)饋送板80和在其上支持更多組件的上部歧管板81。圖
3A到3C和4A到4C中詳細地示出了板80、 81，它們的外形通常為方 形，并且槽側(cè)饋送板80稍微更小，因此它能夠裝配到口 77中而歧管板81 的外圍邊緣82支撐在圍繞槽口 77的法蘭78上。密封件83設(shè)置在法蘭78 與歧管板81的邊緣82之間。板80、 81中的每個都有上表面和下表面 80a、 80b和81a、 81b，并且堆疊的安排使得歧管板的下表面81b壓在饋送 板80的上表面80a上面并與其成界面鄰接。
板80、 81在基本垂直于界面表面80a、 81b的方向由多個用于固定螺 紋件(未示出)的準直固定孔84 (圖3A)穿過，其中螺紋件用來將這些 板連接到一起。歧管板81另外有多個在其周邊隔開的孔86，用于在槽15 的法蘭78上的直立樁87上方定位；并且還有多個端口 88 (見圖3A)， 用于連接到供墨系統(tǒng)10的組件。端口 88以及供墨系統(tǒng)的組件之間的墨水 流由限定在歧管板81的上表面81b中的多個不連續(xù)的溝槽A到K提供。 如圖3A和4A所示，溝槽A-K以預(yù)定關(guān)系將連接端口 88互連。當將板 80、 81的界面表面80a、 81b安裝到一起時，溝槽A-K被饋送板80的上表 面80a覆蓋并被容納進凹陷式樣90的密封部件89密封，其中在表面80a 限定了凹陷式樣90。密封部件89由模制合成橡膠材料制成(例如用在O 型環(huán)密封件中的合成橡膠)，并且當板80、 81被緊扣在一起時被壓入凹 陷中。它被設(shè)置為使得其包括多個環(huán)密封件，每個環(huán)密封件被設(shè)計為當將 板80、 81安裝到一起時圍繞特定溝槽密封，為了方便起見，這些密封件 相互連接形成一個組件。密封組件89劃分上表面80a的所選擇的區(qū)域 91，此區(qū)域91基本上對應(yīng)于在歧管板81上限定的溝槽A-K的式樣，這些 區(qū)域91當密封組件89密封溝槽A-K時起到針對泄露封閉溝槽A-K的作 用。由密封部件89限制的區(qū)域91中的一些包括端口 88，其允許流體在渠 道A-K與安裝到饋送板80上的組件之間連通。多個套管92從饋送板80 的下表面80b上的端口 88基本垂直地延伸出來，并提供組件到端口 88的 輕松連接。
歧管板81的上表面81a有直立側(cè)壁93，其間隔在外圍孔86內(nèi)側(cè)，壁93內(nèi)部的區(qū)域被設(shè)置為支持供墨系統(tǒng)10的組件。
圖4A清楚地示出了歧管板81中的溝槽A-K的排列，并在圖3A中的 饋送板80上示出了密封凹陷90和溝槽閉合區(qū)域91。溝槽A-K與圖l中的 流線和導管的關(guān)系概述如下。
溝槽A限定了用于加壓的墨水的從主過濾器21的出口延伸出來的支 線53和所連接的線41，其中主過濾器21的出口連接到饋送板80上的端 口 A5，噴射泵36入口連接到端口 Al。線路41經(jīng)由端口 A4連接到第四 控制閥42 (其控制沖洗泵的啟動)。壓力變換器W經(jīng)由端口 A3與導管成 流體連通而溫度傳感器60經(jīng)由端口 A2與導管成流體連通。
溝槽B將第二文丘里噴射泵51互連到允許向泵51的流打開和關(guān)閉的 第三控制閥37。歧管板81中的端口 Bl連接到閥37和饋送板80中的端口 B2 (圖3A)連接到文丘里泵51。
溝槽C限定了從打印頭ll來的墨水回流線32的部分并將臍帶導管12 中的回流線(端口 C2)從打印頭11互連到第三控制閥37 (端口 C3)。 端口C1沒有被使用。
溝槽D限定了導管，此導管將從沖洗泵40的第一腔63返回的墨水流 (經(jīng)由第四控制閥42)運送到噴射泵裝置36的第一文丘里泵50和/或從 冷凝單元70回收的溶劑50。饋送板80上的端口 Dl連接到第一文丘里泵 50，歧管板81上的端口 D2連接到第三控制閥37的出口，端口D3連接到 第四控制閥42而端口 D4跨保護二代第五控制閥72 (控制從冷凝單元70 回收的溶劑的流)。
溝槽E限定了導管41，其中導管41將加壓的墨水遞送到?jīng)_洗泵閥40 并將第四控制閥42 (歧管板81中的端口 El)的出口互連到?jīng)_洗泵閥40 的第一腔63的入口 (歧管板81中的端口E2)。
溝槽F限定了來自冷凝單元70的溶劑回流線71的一部分并且將冷凝 排液件(歧管板中的端口 Fl)互連到第五控制閥72 (歧管板81中的端口 F2)。
溝槽G限定了溶劑沖洗線44的一部分并將臍帶導管12中的沖洗線管 互連到溶劑沖洗過濾器43的出口 (饋送板端口G2)。溝槽H限定了墨水饋送線22的一部分并將阻尼器23的出口 (饋送板
80中的端口H2)互連到臍帶導管12中墨水饋送線管。
溝槽I限定了來自溶劑盒18的溶劑供應(yīng)線65并將來自盒18的導管的 末端(此末端連接到歧管板81中的端口 14)互連到第五控制閥72 (在歧 管板中的端口Il)。溝槽I也提供與止回閥67 (在歧管板中的端口I2)和 壓力變換器66 (端口I3)的流體聯(lián)通。
溝槽J限定了止回閥67與沖洗泵40之間的溶劑流導管。饋送板80中 的端口 Jl提供到?jīng)_洗泵40的第二腔64的開口與具有止回閥67的出口同 樣在饋送板80中的端口 J2之間的流體聯(lián)通。
溝槽K限定了主供墨線22的一部分并在系統(tǒng)泵16的出口 (在歧管板 81的端口 K2)與主過濾器21的入口 (在饋送板80上的端口 KO之間延 伸。
在歧管板81上的端口 Ll和在饋送板80上的L2簡單地允許粗過濾器 20的出口與系統(tǒng)泵16的入口之間直接連接而不需要任何中間的流溝槽。
如圖在5A和5B中最適宜觀察到的，板80、 81的界面表面80a、 81b 的每個都有將板安裝到一起時結(jié)合起來的大圓柱體凹槽95a、 95b，以便形 成用于容納沖洗泵40的腔95。相似地，止回閥67位于凹槽96a、 96b之 間限定了的小腔96中。
返回參考圖2A和2B，可以更清楚地認識到供墨系統(tǒng)10的模塊特 性。歧管塊79結(jié)構(gòu)允許各種供墨系統(tǒng)組件簡單地插接以與端口 88 (或從 這些端口中延伸出的插管)形成流體連通并且因此以模塊方式形成流體流 溝槽。
將會參考圖2到圖7描述一些在歧管塊79上支持的供墨系統(tǒng)組件。通 過圖2B和2C中示出的五個插管92將集成過濾器和阻尼器模塊100連接 到饋送板80的下表面80b上。兩個插管僅用作安裝目的，而其他插管92 從板中的端口 Kl、 G2和H2向后延伸。分別地在圖6A和6B中示出的模 塊包括圓柱體外殼對103、 104，其集成地為阻尼器23 (在圖6A和6B中 未示出，但是在圖2B、 2C和5A中示出)形成安裝支持件105。第一外殼 103包括主墨水過濾器21而第二外殼103容納溶劑過濾器43。圓柱體外殼103、 104的每個都有以摩擦鎖合安裝到各自的插管92上的中央入口開口 106，用于主墨水過濾器21的開口連接到在端口 Kl的插管而用于溶劑過 濾器43的開口連接到在端口 J2的插管?？梢栽诿總€插管和入口開口 106 之間提供合適的密封圈。經(jīng)過濾的墨水在孔102中從外殼103中流出，通 過安裝支持件105到達阻尼器23的入口并在孔23a離開阻尼器和支持件 105，并流入整體地形成的出口導管107，其中出口導管107基本上平行于 圓柱體外殼103、 104的軸延伸并在端口 H2連接到插管92。另一個導管 108從墨水過濾器外殼103中的側(cè)開口延伸并與在端口 A5的插管92連 接，墨水在這里流進由溝槽A限定的支線53。經(jīng)過濾的溶劑通過外殼上 的側(cè)孔進入連接到在端口 G2的插管92的導管109，并在這里流入由溝槽 G限定的沖洗線44。
可以看出入口 106和出口導管107、 108、 109基本平行的布置，因此 可以通過入口和導管滑到各自的插管上相對輕松地將模塊插入歧管塊。
過濾器和阻尼器模塊100在另一個入口具有吸取(take up)管道111 的圓柱體外殼110中也包括粗過濾器21，其中吸取管道111用于連接到延 伸進混合槽15底部的墨水14中的管(未示出)。在工作中，系統(tǒng)泵16 (在粗過濾器21的上游)運轉(zhuǎn)以從槽15中通過吸取管道111汲取墨水進 入到粗過濾器21中。粗過濾器21的出口使得經(jīng)過濾的墨水導向沿整體的 直角出口導管112，其中出口導管112連接到歧管板中的端口 Ll并且墨水 從這里流到系統(tǒng)泵16的入口管113 (圖4C和5A)，其中墨水繼續(xù)通過端 口 L2和Ll并進入過濾器出口導管112的末端。
供墨系統(tǒng)10的多個組件被安裝到歧管板81的上表面81a上，這些組 件具體包括噴射泵組合件36、系統(tǒng)泵16、第三到第五流控制閥37、 42、 72、溫度傳感器60、壓力變換器61和使將閥、泵和變換器連接到控 制系統(tǒng)的電線終結(jié)的電路板115。在圖4B中這些組件的許多都被電路板 115從視野中隱藏起來了。
如上所述，三個流線路22、 32、 44都部分地由臍帶導管12中的各自 的管限定，并且這些到有關(guān)端口 Hl、 C2、 Gl的連接被方便地集合到連接 塊116中(圖4B)，其中連接塊116限定在歧管板81的上表面81a上。這些管由側(cè)壁93中的圖樣槽口中支持。
為了在任意給定時刻探測混合槽中的墨水的高度，在歧管塊79上提
供圖2B、 2C和4C中示出的墨水高度傳感器。此傳感器包括從歧管板81 的下表面81b懸垂下來的四個導電探針121、 122、 123、 124。它們延伸通 過饋送板80中的縫125并進入它們按照設(shè)計浸入墨水14中的槽15中。第 一和第二探針121、 122具有相同的長度；第三探針123具有中間的長度 而第四探針具有最短的長度。這些探針與一個或多個電傳感器(例如電流 或電容傳感器)以及安裝到歧管板81的上表面81a的相關(guān)電路115相連 接。傳感器120被設(shè)計為當?shù)谝惶结?21和其他探針122、 123、 124的一 個或更多形成完整電回路時，檢測電傳導墨水的存在。例如，當槽中的墨 水高度相對高時，所有的探針121-124的末端都會被淹沒在墨水中，而探 測器探測到所有的回路都完整了。另一方面，當墨水的高度相對低時，只 有更長的第一和第二探針121、 122被淹沒在墨水中，因此只有這二者之 間的電路是完整的。測量的墨水高度的信號指示被傳送到控制系統(tǒng)，控制 系統(tǒng)之后能夠作出關(guān)于是否需要向槽15中遞送更多墨水的決定。應(yīng)該理 解墨水高度傳感裝置的其他形式可以被用來達到相同效果。
在工作中，從回流線32回流到槽中的墨水和溶劑可能會造成湍流， 特別是在墨水14的表面，因此由于墨水中表面活性劑的存在，在墨水的 表面形成氣泡的泡沬。已知可以在回流線的出口處使用檔板以減少由回流 墨水/溶劑引起的湍流，但是這不能總是完全消除泡沬。泡沫的出現(xiàn)可能使 槽中的墨水的真實高度模糊并導致高度傳感器120的誤讀。為了消除對高 度傳感器120正確工作的干擾，防護件130被連接到饋送板80的下表面 80b上并且向下懸掛進槽15中，因此防護件130遮住由進入的墨水或溶劑 產(chǎn)生的任何表面泡沫以保護探針120-124。在圖4C中對其進行了描繪。在 圖7A-D中詳細示出的防護件130包括由例如多孔聚丙烯材料制成的連續(xù) 的薄壁，其中薄壁上端130a具有整體橫向地延伸的用于連接饋送板80的 法蘭131和在使用中貼近于槽15的底壁75的下端/32。此薄壁在其上端 130a和下端BOb之間逐漸向內(nèi)變窄并圍繞探針120-124，因此在其邊界之 內(nèi)的墨水保持基本沒有泡沬，因此可以確定正確的高度讀數(shù)。應(yīng)該認識到防護件130可以用于依靠浸入槽中的墨水內(nèi)工作的任何形式的高度傳感器 并且壁可以由任何合適的材料、多孔物等制成。
圖8示出了安裝好的模塊200。模塊200是供墨系統(tǒng)IO的部分。模塊 200優(yōu)選地包括以下組件例如過濾模塊100、墨水儲液器/混合槽15、系統(tǒng) 泵16、溶劑過濾器43等。連接歧管202布置在模塊200的表面。如圖9 所示，歧管202包括多個與歧管塊79成流體連通的端口 204。歧管202適 合于噴墨打印機8連接以為打印機8提供墨水、溶劑等。端口 204可以位 于模塊200的單獨表面206上。
圖IO示出了打印機的連接器(或歧管)220，此連接器220被設(shè)置為 用于與歧管200連接以提供模塊200與打印機8之間的流體連通。連接器 220包括設(shè)置用于與噴墨打印機8的饋送線(未示出)連接的倒鉤件 222、 224、 226。另外，連接器220的開口 232、 234被設(shè)置為用于與歧管 202的端口 204連接。雖然在附圖中示出了端口、倒鉤件和開口的特定結(jié) 構(gòu)，但是其他合適的結(jié)構(gòu)也是可能的。端口 204和連接器220的結(jié)構(gòu)為優(yōu) 選的，因此連接器220以容易、快捷的連接方式容易地連接到歧管202的 端口 204上。
模塊200可以如下連接到噴墨打印機8 (如圖1中概要地示出的)。 打印機連接器220連接到歧管202以提供模塊組件與噴墨打印機8之間的 流體連通。也可以提供模塊200與噴墨打印機8之間的電連接。噴墨打印 機8可以包括布置在柜13內(nèi)的接收艙(未示出)。模塊200可以被布置在 此接收艙中。
具體地說，在一個實施例中，在不多于3個步驟中，模塊200能夠被 可操作地連接到噴墨打印機8，以為噴墨打印機提供墨水過濾和流體儲液 器。此三個步驟包括將模塊200鄰近打印機8布置；提供模塊200與打印 機8之間的電連接；將連接器220連接到歧管202。
可以通過多個端口 204單獨地提供墨水回路和噴墨打印機8之間的流 體連通。具體地說，歧管202與連接器220之間的連接提供模塊200與噴 墨打印機8之間所有的流體連通，而不需要額外的連接。這種結(jié)構(gòu)極大地 簡化了安裝和替換模塊200的過程。歧管塊的結(jié)構(gòu)，特別是在歧管板與饋送板之間的界面限定的溝槽，避 免了用于相互連接供墨系統(tǒng)組件的許多管道、管、軟管等的需要。這種安 排因此大量簡化了裝配并因此減少了與構(gòu)件系統(tǒng)有關(guān)的時間以及可能發(fā)生 的錯誤?？偟膩碚f，柜內(nèi)部的區(qū)域是如此的整齊因此能夠更輕松的得到單 獨的組件。歧管塊同樣消除了與這些管道有關(guān)的連接器，而連接器是潛在 的泄漏源。因此改善系統(tǒng)的可靠性，并由此降低了服務(wù)的需求。
歧管塊的總體結(jié)構(gòu)規(guī)定了一種緊密的裝置。
應(yīng)該認識到可以在不超出由權(quán)利要求限定的本發(fā)明范圍的情況下，對 上述實施例進行多種修改。例如，確切的尺寸和板中溝槽的安排可以基于 供墨回路的設(shè)計而變化。此外，不是所有用在供墨回路中的組件都必需直 接連接到歧管塊上。
也應(yīng)該認識到歧管塊的板中的溝槽可以用在互連流體處理組件所需要 的流體回路的其他的應(yīng)用中。
以上描述和示出的實施例在文字上被認為是示例性的而不是限制性 的，應(yīng)該理解只示出和描述了優(yōu)選的實施例，并且由權(quán)利要求限定的本發(fā) 明范圍之內(nèi)進行的全部的改變和修改都期望得到保護。應(yīng)該理解雖然在描 述中使用例如"優(yōu)選的"、"優(yōu)選地"、"優(yōu)選"或"更優(yōu)選"之類的詞 建議如此描述的參數(shù)為所期望的，然而其可能不是必須的并且缺乏這些參 數(shù)的實施例也可以預(yù)料的在由權(quán)利要求限定的在本發(fā)明范圍之內(nèi)。與權(quán)力 要求有關(guān)，當意圖使用"一個"、"至少一個"或"至少一部分"之類的 詞以引導參數(shù)時，并沒有意圖將權(quán)利要求限制到只有一個這種參數(shù)，除非 在權(quán)利要求中有相反的特定的聲明。當使用語言"至少一部分"和域"一 部分"時，項目可以具有一部分和/或整個項目，除非有相反的特定聲明。
權(quán)利要求1.一種用于噴墨打印機的模塊，所述模塊包括外殼；歧管，布置在所述外殼上并且包括多個端口，所述端口提供進入及離開所述模塊的流體連通；布置在所述外殼內(nèi)的多個組件，包括過濾模塊，所述過濾模塊包括布置在過濾器外殼中的流體過濾器，所述過濾器外殼具有入口和出口；和墨水儲液器；和墨水回路，所述墨水回路與所述組件和所述端口形成流體連通并包括用于在所述組件之間運送墨水的流體通路；所述過濾模塊被連接到所述歧管，使得所述過濾器外殼入口和出口分別與所述歧管的所述多個端口中的一者形成流體連通。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊，其中所述多個組件還包括用于經(jīng)所述 墨水回路運送流體的泵。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊，其中通過所述多個端口僅提供在所述 墨水回路與所述打印機之間進入及離開所述模塊的墨水的流體連通。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊，其中所述多個端口全部都布置在所述 外殼的單一表面上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊，其中所述歧管為第一歧管，并且所述 噴墨打印機包括第二歧管，所述第一歧管被設(shè)置為使得在單一的連接中可 以將所述多個端口連接到所述第二歧管，以提供所述噴墨打印機與所述墨 水回路之間的流體連通。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊，其中所述過濾模塊被支持在所述歧管上。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊，其中所述過濾模塊可松開地連接到所 述歧管。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊，其中所述過濾器外殼的所述入口和所述出口中的至少一者可松開地與壁配合，所述壁至少部分地限定了所述多 個端口其中一者。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊，其中所述流體過濾器為墨水過濾器， 還包括溶劑過濾器。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊，其中所述組件包括用于探測所述墨 水的性質(zhì)的至少一個傳感器。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊，其中所述組件包括用于阻止所述墨 水回路中的壓力脈動的流體阻尼器。
專利摘要本實用新型提供了一種用于噴墨打印機的模塊，所述模塊包括外殼和歧管，所述歧管布置在所述外殼上并且包括多個端口，所述端口提供進入和離開所述模塊的流體連通。多個組件布置在所述外殼內(nèi)，包括過濾模塊、墨水儲液器和墨水回路。所述過濾模塊包括布置在過濾器外殼中的流體過濾器。所述過濾器外殼具有入口和出口。所述墨水回路與所述組件和所述端口形成流體連通，并且包括用于在所述組件之間運送墨水的流體通路。所述過濾模塊被連接到所述歧管，因此所述過濾器外殼入口和出口分別與所述歧管的所述多個端口其中一者形成流體連通。
文檔編號B41J2/175GK201362033SQ20082013894
公開日2009年12月16日 申請日期2008年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月12日
發(fā)明者伊恩·弗斯特, 杰滋·扎巴, 阿馬爾·萊什比, 馬修·湯姆林 申請人:錄象射流技術(shù)公司