專利名稱：噴墨式印刷機中傳送墨和回收清洗的墨的方法和裝置的制作方法
噴墨式印刷機中傳送墨和回收清洗的墨的方法和裝置技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明大體涉及從裝置供應(yīng)和回收液體的系統(tǒng)，特別涉及噴墨印刷裝置中配置為給儲墨器供應(yīng)液體墨和從噴墨印刷裝置關(guān)聯(lián)的接收器中回收液體墨的噴墨式印刷機。
背景技術(shù)：
液體傳輸系統(tǒng)是公知的且用于很多應(yīng)用中。一種機器中傳輸流體的具體應(yīng)用是在印刷機中傳輸墨。墨的普遍范例包括水性墨和相變墨或固體墨。水性墨在用于成像操作之前儲存時保持為液體形態(tài)。固體墨或相變墨典型地為固體形態(tài)，為彩色的青色、黃色、品紅色和黑色墨的球狀或墨錠，將其通過通道入口插入印刷機的供料通道。墨錠供料進印刷機后，通過重力或機械促動器驅(qū)動其到印刷機的加熱總成。加熱總成包括加熱器和熔盤。加熱器將電能轉(zhuǎn)化為熱量，位于非常靠近熔盤的位置以加熱熔盤到熔化與熔盤接觸的墨錠的溫度。熔盤可以定位為滴加熔墨到儲墨器且在等待后續(xù)使用時儲墨器儲存的墨持續(xù)被加熱。
每個彩色液體墨的儲墨器可以流體連接于噴墨印刷裝置，從儲墨器抽取液體墨到噴墨印刷裝置的混合室。當噴墨印刷裝置中的噴墨器噴墨到接收媒介或成像構(gòu)件上時，噴墨器中膜片的動作從混合室拉動墨。噴墨器可以是壓電設(shè)備，該壓電設(shè)備通過帶有驅(qū)動信號的控制器可選擇地被激活。
在儲墨器與一個或多個噴墨器之間、典型用于運輸墨的管道可以被稱作“臍帶”。 “臍帶”是在其一端流體連接于噴墨印刷裝置的可彎曲管道，并在其他端有一個或多個墨源。臍帶可以包括一個或多個分開的通道用于傳輸諸如墨的液體?，F(xiàn)有技術(shù)典型的臍帶總成包括一個或多個可彎曲材料形成的管道，舉例來說可以是壓制的硅膠。操作中，傳送管道中充滿墨是為了避免氣泡進入噴墨器中。供應(yīng)給噴管棧的墨中懸浮的氣泡可能導(dǎo)致在成像操作中噴墨器不噴射。
在維護和清潔操作中，可以通過噴墨器清洗噴墨印刷裝置中的墨，可以使用接收器或捕集器捕集和保存清洗的墨。通過另一施加有負壓源的管道將墨從接收器中拉出來， 在清洗操作后接收器被清空。收集的清洗的墨(purged ink)可以被引到儲墨器以使墨能夠返回到噴墨印刷裝置。有效率的收集和傳輸清洗的墨在噴墨印刷機中很重要。發(fā)明內(nèi)容
已開發(fā)被配置為有儲墨器的噴墨印刷裝置，所述儲墨器可選擇地與接收器流體連通。噴墨印刷裝置包括用于儲存液體墨的儲墨器，與儲墨器流體連通的兩個或兩個以上噴墨器，靠近于兩個或兩個以上噴墨器安裝的接收器，該接收器有被配置為接收從兩個或兩個以上噴墨器清洗出的墨的開口，以及該接收器有與儲墨器流體連通的出口，位于接收器出口的單向閥，和在儲墨器中的被配置為能在儲墨器中產(chǎn)生負壓以操作單向閥并將墨通過接收器的出口從接收器拉到儲墨器的口。每個噴墨器被配置為從儲墨器接收墨并從形成在每個噴墨器中的孔噴墨。單向閥被配置為能使接收器中的墨流入儲墨器并抵制墨流從儲墨器通過接收器的出口進入接收器。
在噴墨印刷裝置中傳送液體墨的系統(tǒng)已經(jīng)開發(fā)出來了。該系統(tǒng)包括噴墨印刷裝置，其配置有用于儲存將通過噴墨印刷裝置噴射的液體墨的儲墨器，與儲墨器流體連通的兩個或兩個以上噴墨器，每個噴墨器配置為從儲墨器接收墨并從形成在每個噴墨器中的孔噴墨；靠近于兩個或兩個以上噴墨器安裝的接收器，該接收器被配置為通過兩個或兩個以上噴墨器接收從儲墨器清洗出的墨，該接收器有與儲墨器流體連接的出口 ；位于該接收器的出口的單向閥；液體墨容器，其設(shè)有接收液體墨的入口和供應(yīng)液體墨給儲墨器的出口 ； 管道；可操作地與管道連接且配置為反向運行的泵和與該泵可操作地連接的控制器。儲墨器設(shè)有能使墨流入儲墨器并從儲墨器拉取墨的口。單向閥被配置為能使接收器中的墨流入儲墨器并抵制墨流通過接收器的出口從儲墨器進入接收器。管道與儲墨器的口和液體墨容器的出口流體連接?？刂破鞅慌渲脼檫\行所述泵以沿第一方向?qū)⒛珡囊后w墨容器通過口供應(yīng)到儲墨器，并且運行所述泵以沿第二方向在儲墨器的口產(chǎn)生負壓從而打開單向閥并將墨通過接收器的出口從接收器拉進儲墨器。在一種實施方式中，該系統(tǒng)還包括堰，所述堰從所述儲墨器底部延伸到儲墨器中一定位置以將所述儲墨器分為第一室和第二室；和帶有孔的薄膜，所述薄膜位于所述堰和所述儲墨器的所述口之間的所述儲墨器的所述第一室中，所述薄膜被配置為在第一壓力下能使墨穿過所述孔，且在量級大于所述第一壓力的第二壓力下能使空氣穿過所述孔。在另一種實施方式中，該系統(tǒng)進一步包括流量限制器，該流量限制器可操作地在所述薄膜和所述泵之間的第一位置與所述管道連接，且可操作地在第二位置與所述液體墨容器連接，所述流量限制器被配置為能使墨流從所述液體墨容器通過第二液流通道到所述第一位置，以在所述薄膜產(chǎn)生介于所述第一壓力和所述第二壓力之間的壓力。在又一種實施方式中，該系統(tǒng)進一步包括開口；可操作地與所述開口連接以朝大氣壓打開所述開口的促動器；以及所述控制器可操作地與所述促動器連接并進一步配置為操作所述促動器以選擇性打開所述開口，并能使所述兩個或兩個以上噴墨器從所述儲墨器拉墨和從所述噴墨式印刷裝置噴射所述墨。在又一種實施方式中，該系統(tǒng)進一步包括墻，該墻跨越所述儲墨器的寬度并從所述儲墨器的底部延伸到低于所述儲墨器高度的預(yù)定位置；以及過濾器，該過濾器跨越所述儲墨器的所述寬度并從所述儲墨器的所述底部延伸到所述儲墨器的頂部，所述口和所述接收器的出口位于所述過濾器的一邊上，且所述墻位于所述過濾器的相反邊上。在有一種實施方式中，該系統(tǒng)進一步包括第二過濾器，該第二過濾器位于所述接收器里以過濾從所述兩個或兩個以上噴墨器中清洗出的墨，過濾后的該墨然后才通過所述接收器的出口拉進所述儲墨器。


圖1是噴墨式印刷裝置的示意圖，該裝置帶有的加壓過濾器結(jié)構(gòu)包括通過單向閥可操作地與墨入口室相連的接收器。圖2是噴墨式印刷裝置的示意圖，該裝置帶有的非加壓過濾器結(jié)構(gòu)包括通過單向閥可操作地與墨入口室相連的接收器。圖3是圖1噴墨式印刷裝置的示意圖，包括接收器里清洗操作后被回收的墨。圖4是圖2噴墨式印刷裝置的示意圖，包括接收器里清洗操作后被回收的墨。圖5是通過兩管道在運行中與墨源連接的噴墨式印刷裝置的示意圖。圖6是控制一定量墨進入接收器來供應(yīng)墨到儲墨器的方法的方塊圖。
具體實施例方式在圖中，相似的參考數(shù)字用于指定全文的相似元件。術(shù)語“彎液面力”指的是液體的吸引力(比如墨)穿過為液體提供的通道對周圍為開有孔的材料(比如薄膜上的孔)。 該彎液面力抓住孔里的液體直到出現(xiàn)更高的壓力打破對薄膜材料的液體吸引力并拉動氣體通過該孔。因此，只要跨越濕潤孔的壓力保持在打破彎液面的壓力之下阻止氣體通過薄膜時，帶有濕潤孔的薄膜能通過薄膜的孔拉動液體。術(shù)語“堰”指的是位于室內(nèi)與該室一樣寬的墻，但是沒有該室那么高。因此，液體在堰后建立直到其達到堰的頂部然后溢出進入到該室。通過這樣的方式，堰兩邊的液體水平面可以維持不同的高度。術(shù)語“管道”指的是設(shè)有通道或內(nèi)腔的主體，通過它用于液體或氣體的傳輸。就如這里所用的，“清洗墨”指的是從噴墨器噴射出的任何不會故意或意外地落在圖像接收構(gòu)件上的墨。清洗的墨指的是清洗過程中從噴墨器噴射出的墨。參照圖1，示出了噴墨式印刷裝置100中可操作地與外部墨源150連接的加壓過濾結(jié)構(gòu)。噴墨式印刷裝置100包括混合室(manifold chamber) 104、開口 108、堰112、噴墨器 116、入口室120和靠近于噴墨器116安裝的墨接收器132。促動器110 (比如電磁閥)位于開口 108的開口處，并且在印刷操作中打開促動器110使得外部氣體(比如空氣)進入混合室104。當打開開口 108時，沿著噴墨器116的壓力是相等的，允許在混合室104中的墨源1 在印刷操作中補充噴墨器116。噴墨器116如圖1所示與混合室104流體連通，但在各種替代實施方式中噴墨器可以略微遠離混合室104，并可以通過各種管道和中間室與墨源連接?；旌鲜?04容納墨1 直到噴墨器116中的膜片動作產(chǎn)生負壓，該負壓從混合室 104拉動墨126進入噴墨器116然后通過噴墨器116的孔隙噴墨。噴墨器116由本領(lǐng)域所熟知的墨噴射器棧而成。以下面更詳細的描述的方式通過噴墨器清洗的墨從孔隙向下流并被收集在接收器132中。墨入口室120包括口 118、堰112和儲墨過濾器128。可以安置墨入口室120與諸如管道160的管道通過墨入口室120的邊的口流體連通。儲墨過濾器1 位于堰112和口 118之間。在圖1的實施方式中，儲墨過濾器1 是包括兩個或兩個以上每個大小約10 μ m 的孔的薄膜，儲墨過濾器1 延伸到墨入口室120的整個寬度和高度。堰112在墨入口室 120和混合室104之間向上延伸，并維持墨入口室120中墨IM的液面高于混合室104中墨 126的液面。墨入口室120通過單向閥140與接收器132流體連接。接收器132安裝靠近于噴墨器116，接收器132包括接收器墨入口 137，接收器墨入口 137具有延伸貫穿位于接收器入口 137和出口 138之間開口的接收器過濾器136。從混合室104通過噴墨器116清洗的墨，通過接收器入口 137流進接收器132。接收器過濾器 136由含有與儲墨過濾器1 相似大小的孔的多孔薄膜形成。單向閥140位于出口 138之上，并被配置為允許墨從接收器132流入墨入口室120。單向閥140包括球142和由形成在墨入口室120的墻中的閥開口 144。在圖1結(jié)構(gòu)中，重力拉動球142向下覆蓋接收器132的出口 138并阻止墨124從入口室120流入接收器132。單向閥140被配置為當在口 118施加負壓足夠到球142離開位置時，允許墨從接收器132流入墨入口室120。使球142離開位置所需負壓的量至少部分是由出口 138的直徑?jīng)Q定的。在圖1結(jié)構(gòu)中，單向閥140是關(guān)閉的，同時球142坐落在出口 138。在該結(jié)構(gòu)中，墨被限制從墨入口室120流入接收器132。
單向閥140能使清洗的墨返回到噴墨式印刷裝置100的儲墨器。因此，流體連接接收器132到墨源150的第二管道就不需要了。這樣，噴墨式印刷裝置100的結(jié)構(gòu)比先前已知的噴墨式印刷裝置更為高效。盡管如此，在實際的實施方式中，由于從墨入口室120通過單向閥140進入外部儲墨器的泄漏，可能抵消單向閥100所提供的效率。該泄漏可能來自用于制造噴墨印刷頭所需尺寸單向閥的部件所允許的機械公差范圍。通過管道160外部墨源150在運行中連接于噴墨式印刷裝置100，管道160可以是墨臍帶。外部墨源150包括儲墨器IM和泵158。儲墨器IM與管道160流體連通，并且泵158被配置為可朝正向或反向運行，那是說，泵158可以朝一個方向運行產(chǎn)生正壓驅(qū)動墨從墨源150通過管道144進入墨入口室120，以及可以朝反方向運行產(chǎn)生負壓從墨入口室 120和/或接收器132拉墨。在水性墨印刷機中，可以在墨盒中抓住液體墨；在相變墨印刷機中，可以用加熱熔化盤將固態(tài)墨液化并給料于儲墨器152(圖中無152)。圖1示出了正向運行的泵158，正向運行從外部墨源150通過管道160供應(yīng)墨到噴墨式印刷裝置100。在圖 1的實施方式中，泵158是齒輪泵，但也可以用配置為正反向運行的替代泵。墨在壓力下抽取自或抽取到外部墨源150，在運行外部墨源150時，通過泵158施加到墨的負壓水平維持在預(yù)先設(shè)定的水平。負壓水平足夠從噴墨式印刷裝置100撤回墨， 但低于拖動空氣通過過濾器1 和136所需的壓力，以下進一步詳細討論。外部墨源150 可以包括在運行中連接于泵158流體通道的旁通安全閥162。當旁通安全閥162響應(yīng)由泵 158施加的負壓打開時，旁通安全通道163限制墨從墨入口室120流到外部墨源150。旁通安全通道163和旁通安全閥162擔當流量限制器，為泵158建立低于拖動空氣通過過濾器 128和136所需壓力的預(yù)設(shè)負壓水平。在操作中，泵158的抽取動作施加正壓使管道160里的墨通過口 118進入墨入口室120。該正壓足夠促使額外的墨進入墨源124，墨大體上充填了墨入口室120。當額外的墨在正壓下被加到墨源124時，超出的墨穿過儲墨過濾器128并溢出堰112的頂部沿方向 168進入墨混合室104。單向閥140可以允許一些墨滲漏進入墨接收器132形成墨148。泵 158可以在預(yù)定時間段反向運行以施加負壓來從墨接收器132撤回墨148。噴墨式印刷裝置100和外部墨源150中的元件的運作包括但不限于開關(guān)開口 108 的促動器110，運行泵158和運行由控制器170支配的噴墨器116?？刂破?70的典型實施方式包括諸如中央處理器(CPU)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程器件、或微控制器之類的微處理器?？刂破?70可以使噴墨式印刷裝置100和外部墨源150按照軟件或固件的要求運行。各種印刷設(shè)備可以使用一個或多個提供控制器170功能的電子裝置。該控制器配置有在運行中與之連接的電氣元件和儲存于存儲器的程序指令，以執(zhí)行本文件描述的功能和其他用于運行噴墨式印刷機的公知功能。參照圖2，示出了噴墨式印刷裝置200含有可操作地與外部墨源150連接的非加壓過濾器結(jié)構(gòu)。噴墨式印刷裝置200包括混合室204、口 218、開口 208、噴墨器216、儲墨過濾器2 和安裝于混合室204外部的墨接收器132。儲墨過濾器2 插設(shè)在噴墨器216和口 218之間。儲墨過濾器2 是含有兩個或兩個以上直徑約為10 μ m孔的薄膜。促動器 210(諸如電磁閥)位于開口 208的開口處，并且在印刷操作中打開促動器210使得外部氣體(諸如空氣)進入混合室204。當打開開口 208時，沿著噴墨器216的壓力是相等的，允許在混合室204中的墨源2 在印刷操作中補充噴墨器。噴墨器116如圖1所示與混合室104流體連通，但在各種替代實施方式中噴墨器可以略微遠離混合室104，并可以通過各種管道和中間室與墨源連接?；旌鲜?04抓住墨2 直到噴墨器216中的膜片動作產(chǎn)生負壓，該負壓從混合室204拉動墨2 進入噴墨器216然后通過噴墨器216的孔隙噴墨。噴墨器216由本領(lǐng)域所熟知的墨噴射器棧而成。以下面更詳細的描述的方式通過噴墨器216 清洗的墨從孔隙向下流并被收集在接收器232中。接收器232接近于噴墨器216，并包括位于接收器入口 237和出口 238之間的接收器過濾器236。在圖2的實施方式中，過濾器236是含有兩個或兩個以上直徑約為70 μ m 孔的薄膜。單向閥240允許接收器232中的墨通過內(nèi)部管道244被抽取進入墨混合室204， 但阻止墨通過出口 238流入接收器232。單向閥240包括座落在出口 238上方的球?qū)?，且通過重力作用占據(jù)如圖2所示的關(guān)閉位置。在圖2的實施方式中，內(nèi)部管道244從單向閥 240向上延伸到高于混合室204中墨226的液面。內(nèi)部管道M4阻止墨226與單向閥240 進行接觸。在噴墨式印刷裝置的替代實施方式中，可以省略內(nèi)部管道對4。內(nèi)部管道244持有的一定數(shù)量的墨可以通過該閥回漏，如圖示墨接收器232中的墨M8，并且通過泵158的反向動作可以撤回墨M8的部分或全部。圖2的外部墨源150與圖1的外部墨源相同，包括儲墨器154、泵158和旁通安全閥162，但也可以使用其他替代的非加壓噴墨式印刷裝置的外部墨源。例如，在非加壓噴墨式印刷裝置中可使用較小容量的泵來供應(yīng)墨，因為沒有必要用足夠的壓力克服泵或類似物去抽取墨。加壓噴墨式印刷裝置100和非加壓噴墨式印刷裝置均被安放為通過單一的管道 160與外部墨源150流體連通。此外，雖然外部墨源150在噴墨式印刷裝置100和200中分別被描述為在口 118和218之上，外部墨源150在運行中也可以位于噴墨式印刷裝置之上或之下。在圖2中，泵158以正向運行，從儲墨器154通過管道160按方向264抽取墨，墨經(jīng)過口 218并加入混合室204中的墨源226。控制器270支配噴墨式印刷裝置200和外部墨源150的元件運行，包括但不限于開關(guān)開口 208的促動器210、運行泵158和運行噴墨器216?？刂破?70的典型實施方式包括諸如中央處理單元(CPU)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程器件、或微控制器之類的微處理器。控制器270可以使用與圖1中控制器170相同或相似的且結(jié)構(gòu)適合非加壓噴墨式印刷裝置運行的電子元件。參照圖3，示出了回收清洗的墨的噴墨式印刷裝置100和外部墨源150。在清洗操作中，來自噴墨式印刷裝置100的混合室104的墨被驅(qū)動通過噴墨器116。在清洗操作中， 當墨在噴墨式印刷裝置的混合室104提供的壓力作用下被促使通過噴墨式印刷裝置中的噴墨器時，開口 108的電磁鐵促動器110可以被關(guān)閉。不像正常成像操作中噴射器以墨滴的形式將墨噴射出去，清洗的墨從噴墨器116的孔隙流下進入到接收器入口 137和接收器 132。為了回收，接收器132收集清洗的墨326。為了回收清洗的墨326，控制器170使泵158按圖3所示反向運行，施加負壓從噴墨式印刷裝置100撤回墨。由泵158施加的負壓足夠從墨入口室120通過口 118撤回墨 124。通過口 118撤回的墨可以被引進到儲墨器154中。在撤回中，可以撤回堰112后面墨量的一些或全部，如圖3所示由墨312部分覆蓋了堰112的一邊。因為從堰112撤回了墨， 儲墨過濾器1 接觸堰112中墨的表面面積減少，并且從堰112后面撤回墨所需的負壓超過了打開單向閥140所需的負壓。單向閥回應(yīng)負壓而打開，并沿方向368將球142拉出出口 138。一旦單向閥140被打開，清洗的墨3 被撤回進入到墨入口室120。運行中可以在接收器132中執(zhí)行相似的撤回墨的操作。通過泵158施加的負壓被選擇到足夠從接收器132撤回墨，并低于將會拖動氣體進入墨入口室120中持有的墨124中的壓力。保持于口 118和儲墨過濾器1 之間的入口室中的墨弄濕過濾器136。維持在橫穿過濾器1 和136中每個孔的墨彎液面阻擋了外部氣體(比如空氣)穿入到墨入口 120的墨塊124中。以加壓噴墨式印刷裝置100為例，泵 158撤回墨的壓強范圍是從高于約0. 3psi到低于約0. 6psi。較低的壓強范圍由打開單向閥140所需的負壓決定，較高的壓強范圍由儲墨過濾器上的墨彎液面力決定。參照圖4，示出了噴墨式印刷裝置200和外部墨源150在運作中回收清洗的墨 426。混合室204中的墨通過噴墨器216被清洗，隨后墨通過開口 237流入接收器232。接收器232持有清洗的墨4 用于回收。為了回收清洗的墨426，控制器270使泵158以圖4所示反向運行，施加負壓以從混合室204通過口 218撤回氣體。該氣體(典型地是空氣)通過管道160以方向464被抽取，并被引導(dǎo)出儲墨器154以阻止在儲墨器154中的墨里形成空氣氣泡。因為從混合室 204移除了空氣，所以形成了部分真空。在圖4中促動器210維持開口 208在關(guān)閉位置。此外，用比打開單向閥240所需壓力相對更高的抵抗壓力，墨弄濕的儲墨過濾器2 形成阻止來自噴墨器216的空氣流進入混合室204的彎液面。這樣，混合室204中的部分真空沿方向468向上拉動球M2、打開單向閥M0。清洗的墨似6通過打開的單向閥240和內(nèi)部管道 244從接收器232撤回，在內(nèi)部管道244墨沿方向472穿過內(nèi)部管道M4的出口，補充混合室204。可以執(zhí)行類似的操作以撤回在運作中可能泄漏進外部儲墨器232的墨。泵158施加的負壓足夠打開單向閥240并從接收器232撤回清洗的墨似6到墨混合室204。泵158施加的負壓同時足夠低以阻止空氣氣泡穿過接收器過濾器236。在圖4 的實施方式中，墨弄濕的接收器過濾器236的彎液面力足夠阻止在清洗的墨中形成空氣氣泡，因為負壓的大小小于0. 6psi。在范例的噴墨式印刷裝置100和200中，使用單一的管道160供應(yīng)和撤回墨，單一的管道160與延伸通過每個噴墨式印刷裝置儲墨器的口流體連通。噴墨式印刷裝置100和 200均放置有墨接收器，墨接收器通過使用單向閥與儲墨器可選擇地流體連通以防止墨流出儲墨器。此外，在操作中，在噴墨式印刷裝置100中的過濾器1 和136以及噴墨式印刷裝置200中的接收器過濾器236都被墨弄濕，形成分別在噴墨式印刷裝置100和200阻止空氣氣泡形成的彎液面。圖5示出了另一噴墨式印刷裝置500和使用兩個墨臍帶的墨源550。噴墨式印刷裝置500的某些特征與噴墨式印刷裝置100相同，該噴墨式印刷裝置100包括可操作地連接于促動器510的開口 508，以及將墨混合室504與墨入口室520分開的堰512，墨混合室 504持有通過噴墨器516噴射的墨526。墨源550也包括可逆齒輪泵558用于抽取墨到儲墨器5M和從儲墨器5M抽取墨，并包括可選的旁通安全閥562和旁通安全流體通路563。 噴墨式印刷裝置500也包括位于堰512和儲墨器管道548之間的儲墨過濾器528，墨5 穿過過濾器5 并溢過堰512以供應(yīng)混合室墨526。以與圖1相似的方式，控制器570使印刷裝置500和墨源550運作以通過噴墨器516清洗的墨526，在噴墨器516中墨流入到附加于噴墨式印刷裝置500的墨接收器532的入口 537。泵558可以通過接收器管道549撤回墨接收器532中的墨。在圖5的實施方式中，儲墨管道548和接收器管道549是兩個分開的
墨臍帶。在圖5的實施方式中，管道548和549分別通過止回閥574和578與墨源540流體連通。當泵558施加的正壓大小不足時，止回閥574關(guān)閉，且當泵558施加的負壓大小不足時，止回閥578偏路關(guān)閉。可替換的實施方式可以省略止回閥574，當在反向模式可操作地允許泵558從墨入口 520撤回少量的墨。止回閥574和578可能甚至在偏路關(guān)閉時也會經(jīng)歷一定程度泄漏。在泵的正向運行中，泵558可以驅(qū)使一些墨進入導(dǎo)管549和接收器532。一些泄漏的墨可能進入接收器 532并成為多孔薄膜536后持有的墨量534的一部分。一些泄漏的墨可能穿過薄膜536并被保留在墨接收器的墨收集量538中。圖5示出了薄膜536后持有的一部分墨534通過薄膜536上的孔滲漏進接收器532 的情形。甚至當接收器基本上沒有清洗的墨時，泄漏的墨538也可能存在于接收器。圖5 示出了泵558以反向模式運行，以打開止回閥578并通過管道549施加負壓到接收器532。 泄漏的墨538響應(yīng)負壓，通過多孔薄膜536按照箭頭580所示被撤回。負壓的大小不足以克服弄濕薄膜536的孔的彎液面力，該彎液面力阻止空氣穿過多孔薄膜536。墨從儲墨器 554流出通過旁路安全通道563并打開旁路安全閥562以通過泵558返回到儲墨器。旁路安全通道563和旁路安全閥562形成為泵558建立預(yù)設(shè)負壓水平的流量限制裝置，該負壓水平低于在泵558以反向模式運行時所需的拖動空氣通過過濾器536的壓力。在撤回泄漏的墨538后，墨和多孔薄膜536之間的表面張力控制墨與多孔薄膜536接觸。這樣，穿過多孔薄膜536撤回了泄漏墨538，而墨接收器532中空氣卻不穿過多孔薄膜536。在圖5的實施例中，負壓的大小適合用于撤回泄漏墨538，且低于多孔薄膜536上墨的彎液面力，為 0. 4psi0然而墨源550包括配置為施加合適水平負壓的齒輪泵，也可使用配置為提供相似水平負壓的替代的泵結(jié)構(gòu)。如下更多細節(jié)地描述，泵550可以周期性地反向運行預(yù)設(shè)時間長度以從墨接收器532撤回泄漏的墨538。圖6示出了墨接收器回收墨為噴墨式印刷裝置供墨的方法600的流程圖。方法 600持續(xù)預(yù)設(shè)時間段(方塊604)施加正壓供墨到噴墨式印刷裝置儲墨器的口。如噴墨式印刷裝置100、200和500所示，儲墨器可以包括諸如入口室120之類的中間室，或者墨可以直接流入諸如混合室204之類的復(fù)印儲墨器。泵可以施加正壓且墨可以流過可操作地與儲墨器的口連接的管道(諸如墨臍帶)?？刂破骺梢栽O(shè)置預(yù)設(shè)的時間段，預(yù)設(shè)的時間段可以有很多因素決定，包括墨流的速率和轉(zhuǎn)移到儲墨器的墨量。在一個實施方式中，泵以九秒的時間增量施加正壓。泵在預(yù)設(shè)間隔施加負壓(方塊608)。該負壓撤回可能泄漏進接收器的墨，另外接收器被配置為保持清洗的墨。如圖1或圖2所示，墨可以通過單向閥泄漏，或者通過如圖5 所示的薄膜。如圖1或圖2的實施方式中使用單個的管道，泵通過管道施加負壓到儲墨器。 在替代實施方式中使用多個管道(如圖5)，泵通過可操作地連接于接收器的管道施加負壓到墨接收器。調(diào)節(jié)施加的負壓量足夠高以撤回墨，同時也足夠低以避免在儲墨器中持有的墨中形成氣泡。提供正壓的泵可以反向運行以提供負壓。施加負壓的預(yù)定時間段往往比施加正壓的時間段短。在一個實施方式中，在施加正壓九秒之后施加一秒負壓，而在另一實施方式泵在施加正壓十四秒之后施加一秒負壓。 施加負壓的持續(xù)時間和頻率減少了泄漏墨在墨接收器收集區(qū)域的積聚。
方法600確定了噴墨式印刷裝置中的儲墨器是否是滿的(方塊612)。位于儲墨器中的液位傳感器可以確定儲墨器什么時候是滿的，否則一旦預(yù)設(shè)量的墨被抽取進儲墨器， 儲墨器可能會相當?shù)臐M。如果儲墨器中的墨水平面經(jīng)鑒定指示儲墨器滿了，然后壓力就不再施加(方塊616)。如果墨水平面經(jīng)鑒定指示儲墨器不滿，泵就可以施加正壓來提供更多的墨(方塊604)。
權(quán)利要求
1.噴墨式印刷裝置，包括 用于儲存液體墨的儲墨器；兩個或兩個以上與所述儲墨器流體連通的噴墨器，每個噴墨器被配置為從所述儲墨器接收墨并從形成在每個噴墨器中的孔隙噴墨；靠近于所述兩個或兩個以上噴墨器安裝的接收器，所述接收器有被配置為接收從所述兩個或兩個以上噴墨器清洗的墨的開口，且所述接收器有與所述儲墨器流體連通的出口 ；位于所述接收器出口的單向閥，所述單向閥被配置為能使所述接收器中的所述墨流入所述儲墨器并能抵擋來自所述儲墨器的墨流通過所述接收器的出口進入所述接收器；以及在所述儲墨器中的口，所述口被配置為能在所述儲墨器中產(chǎn)生負壓以運作所述單向閥并將墨從所述接收器通過所述接收器的出口拉進所述儲墨器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴墨式印刷裝置，進一步包括 可操作地與所述口連接的負壓源；以及可操作地與所述負壓源連接的控制器，所述控制器被配置為選擇性操作所述負壓源以將墨從所述接收器拉進所述儲墨器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴墨式印刷裝置，進一步包括開口；促動器，其可操作地與所述開口連接以朝大氣壓打開所述開口 ；以及控制器，其可操作地與所述促動器連接以操作所述促動器選擇性打開所述開口，并使所述兩個或兩個以上噴墨器能從所述儲墨器拉墨且通過所述兩個或兩個以上噴墨器中的每一個的孔隙噴射所述墨。
4.在噴墨式印刷裝置中傳送液體墨的系統(tǒng)，其包括噴墨式印刷裝置，其被配置為帶有用于儲存將通過所述噴墨式印刷裝置噴射的液體墨的儲墨器，兩個或兩個以上與所述儲墨器流體連通的噴墨器，每個噴墨器配置為從所述儲墨器接收墨并從形成在每個噴墨器里的孔隙噴墨；靠近于所述兩個或兩個以上噴墨器安裝的接收器，其被配置為接收從所述儲墨器通過所述兩個或兩個以上噴墨器清洗的墨，所述接收器有與所述儲墨器流體連通的出口，所述儲墨器有能使墨流進所述儲墨器和將墨從所述儲墨器拉出的口 ；位于所述接收器出口的單向閥，所述單向閥被配置為能使所述接收器中的所述墨流入所述儲墨器并抵制墨流從所述儲墨器通過所述接收器的出口進入所述接收器；液體墨容器，其具有接收液體墨的入口和供應(yīng)所述液體墨到所述儲墨器的出口 ； 管道，其與所述儲墨器的所述口和所述液體墨容器的出口流體連通； 可操作地與所述管道連接且被配置為反向運行的泵；以及控制器，其可操作地與所述泵連接并被配置為使所述泵沿第一方向運行以通過所述口將墨從所述液體墨容器供應(yīng)到所述儲墨器，且使所述泵沿第二方向運行以在所述儲墨器的所述口產(chǎn)生負壓從而打開所述單向閥并將墨從所述接收器通過所述接收器的所述出口拉進所述儲墨器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的傳送液體墨的系統(tǒng)，進一步包括堰，其從所述儲墨器底部延伸到所述儲墨器中一定位置以將所述儲墨器分為第一室和第二室；和帶有孔的薄膜，所述薄膜位于所述堰和所述儲墨器的所述口之間的所述儲墨器的所述第一室中，所述薄膜被配置為在第一壓力下能使墨穿過所述孔，且在量級大于所述第一壓力的第二壓力下能使空氣穿過所述孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的傳送液體墨的系統(tǒng)，進一步包括流量限制器，其可操作地在所述薄膜和所述泵之間的第一位置與所述管道連接，且可操作地在第二位置與所述液體墨容器連接，所述流量限制器被配置為能使墨流從所述液體墨容器通過第二液流通道到所述第一位置，以在所述薄膜產(chǎn)生介于所述第一壓力和所述第二壓力之間的壓力。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的傳送液體墨的系統(tǒng)，其進一步包括開口 ；可操作地與所述開口連接以朝大氣壓打開所述開口的促動器；以及所述控制器可操作地與所述促動器連接并進一步配置為操作所述促動器以選擇性打開所述開口，并能使所述兩個或兩個以上噴墨器從所述儲墨器拉墨和從所述噴墨式印刷裝置噴射所述墨。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的傳送液體墨的系統(tǒng)，其進一步包括第二管道，其從所述單向閥延伸到所述儲墨器的預(yù)定位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的傳送液體墨的系統(tǒng)，其進一步包括墻，其跨越所述儲墨器的寬度并從所述儲墨器的底部延伸到低于所述儲墨器高度的預(yù)定位置；以及過濾器，其跨越所述儲墨器的所述寬度并從所述儲墨器的所述底部延伸到所述儲墨器的頂部，所述口和所述接收器的出口位于所述過濾器的一邊上，且所述墻位于所述過濾器的相反邊上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的傳送液體墨的系統(tǒng)，其進一步包括第二過濾器，其位于所述接收器里以過濾從所述兩個或兩個以上噴墨器中清洗出的墨，過濾后的該墨然后才通過所述接收器的出口拉進所述儲墨器。
全文摘要
本發(fā)明提供一種噴墨式印刷裝置，該裝置設(shè)有能使單個管道將墨供應(yīng)到儲墨器并將清洗的墨從接收器撤回到儲墨器的單向閥。當向儲墨器供應(yīng)墨時，雙向泵沿兩個方向交替運行以從接收器撤回墨。
文檔編號B41J2/175GK102529392SQ2011103210
公開日2012年7月4日 申請日期2011年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月20日
發(fā)明者丹尼爾·C·帕克, 大衛(wèi)·P·普拉特, 大衛(wèi)·R·科勒, 艾薩克·S·弗雷澤 申請人:施樂公司