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流體流通校正的制作方法

文檔序號(hào):2514140閱讀:192來源:國(guó)知局
流體流通校正的制作方法
【專利摘要】公開了一種流體流通校正。流體流通校正的示例性方法包括:排出具有順應(yīng)性元件的流體儲(chǔ)存器中的流體體積。該方法還包括:吸收由流體流通中的變化引起的流體涌動(dòng),以減小至少一個(gè)墨水噴嘴彎液面的變形且保持一致的流體噴射。
【專利說明】流體流通校正
【背景技術(shù)】
[0001]在打印操作期間實(shí)現(xiàn)一致且高品質(zhì)的輸出是打印機(jī)發(fā)展的一個(gè)最有挑戰(zhàn)的方面。當(dāng)使用多管芯打印頭(如用于頁(yè)寬陣列(PWA)打印的那些)時(shí),一致的打印質(zhì)量變得更有挑戰(zhàn)。
[0002]熱噴墨的按需滴墨打印頭可在可變的墨水流通的持續(xù)周期下操作。通常,打印頭從不活動(dòng)狀態(tài)(沒有打印)或不太活動(dòng)狀態(tài)(使用很少墨水或不使用墨水)快速地過渡至活動(dòng)狀態(tài)(消耗大量墨水)。這些過渡可導(dǎo)致不一致量的墨水由噴嘴輸出。在給送獨(dú)立噴嘴的墨水量并未足夠快地加速或減速來匹配噴嘴處的輸出時(shí),噴嘴彎液面可相比于標(biāo)稱狀態(tài)擴(kuò)張或收縮。結(jié)果是頻繁地改變墨滴性質(zhì),如微滴體積、微滴速度和微滴方向。在一些打印狀態(tài)下,這可導(dǎo)致不可接受的打印制造物。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0003]圖1為示例性打印機(jī)系統(tǒng)的高水平圖示。
[0004]圖1a示出了示例性打印操作。
[0005]圖1b示出了來自打印操作的示例性輸出。
[0006]圖2為更詳細(xì)地示出示例性打印頭的透視圖。
[0007]圖2a為圖2中所示的示例性打印頭的分解透視圖。
[0008]圖3a_f示出了打印頭中的示例性順應(yīng)性元件的組裝和安裝。
[0009]圖4a_b示出了順應(yīng)性元件的示例性內(nèi)部部件。
[0010]圖5a_c為順應(yīng)性元件的其它實(shí)例的透視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]公開了流體流通校正,其可大體上應(yīng)用于任何流體噴射操作,例如,以減小慣性效果。出于圖示的目的,流體流通校正實(shí)例相對(duì)于具有墨水流通校正的打印頭來描述,且公開了與此相關(guān)的系統(tǒng)及方法。然而,流體流通校正不限于在打印系統(tǒng)中實(shí)施。
[0012]如上文所述,在給送獨(dú)立噴嘴的大塊墨水并未足夠快地加速或減速來匹配噴嘴輸出的打印狀況下,噴嘴的彎液面可受影響,例如,相比于標(biāo)稱狀態(tài)擴(kuò)張(凸出)或收縮。彎液面的該干擾為"反射"或"慣性"漲落的結(jié)果,且在打印操作期間對(duì)微滴尺寸和噴射的所得效果可導(dǎo)致非期望的打印質(zhì)量,如,打印介質(zhì)上的不需要的制造物。
[0013]壓電打印機(jī)使用kapton類(聚酰亞胺)窗口膜來隔離大塊墨水中的〃壓電〃移動(dòng)。但由于打印頭結(jié)構(gòu)的高噴嘴密度和尺寸,這對(duì)于結(jié)合熱噴墨按需滴墨的打印頭使用來說不是可行的選擇。此嘗試由于諸如紙碰撞的機(jī)械沖擊而將有墨水容納室完整性遭破壞和故障的風(fēng)險(xiǎn)。
[0014]桌面噴墨打印機(jī)可使用鄰近噴嘴的筆體內(nèi)的自由氣泡。但由于使用的墨水的較高的量,故這對(duì)于結(jié)合熱噴墨按需滴墨打印頭使用來說不是可行的選擇。當(dāng)墨水在加熱期間脫氣時(shí),氣泡可增大尺寸。來自脫氣的顯著的氣體累積可阻擋打印頭中的墨水通道且使噴嘴缺少墨水,從而導(dǎo)致系統(tǒng)故障。類似地,該嘗試不可與脫氣墨水(如,可用于減少桌面噴墨打印機(jī)的筆體中的空氣累積的那些)一起使用,這是因?yàn)闅馀葑罱K將溶解在墨水中,且因此將喪失相關(guān)益處。
[0015]其它嘗試關(guān)注于通過調(diào)整開孔形狀、標(biāo)稱微滴體積和標(biāo)稱微滴速度來調(diào)節(jié)流體構(gòu)架,以提高微滴噴射的穩(wěn)健性。但打印機(jī)仍經(jīng)歷可變墨水流通的非期望的效果。減慢介質(zhì)速度、使介質(zhì)經(jīng)過打印區(qū)域下方多次以及耗盡內(nèi)容物所有這些都會(huì)降低生產(chǎn)能力性能(即,每分鐘可打印的頁(yè)數(shù)),且因此也是校正墨水流通中的變化的非期望的嘗試。
[0016]本文公開的流體噴射裝置(例如,打印頭)將順應(yīng)性元件引入噴射噴嘴附近的流體(例如,墨水)的流體通路中,這用于增大流體或墨水儲(chǔ)存器的容量。因此,噴嘴彎液面不再必須響應(yīng)于噴射(例如,打印操作)期間流體需求的突然變化來提供全部容量(例如,通過向內(nèi)或向外突出)。相反,在流體需求突然增大或減小期間,順應(yīng)性元件吸收流體流通的變化,且減小噴嘴彎液面的總變形,且因此有助于保持微滴噴射一致性(在可接受范圍內(nèi))。
[0017]將認(rèn)識(shí)到的是,本文所述的順應(yīng)性結(jié)構(gòu)可完全地容納在墨水容納室邊界內(nèi)。因此,順應(yīng)性結(jié)構(gòu)不會(huì)損害打印頭的流體完整性,即使順應(yīng)性結(jié)構(gòu)變差或以其它方式失效。
[0018]圖1為示例性打印機(jī)系統(tǒng)100 (如,可與其使用的本文公開的打印頭)的高水平圖示。圖1a示出了示例性打印操作。圖1b示出了來自打印操作的示例性輸出。示例性打印機(jī)系統(tǒng)100可為具有熱噴墨按需滴墨打印頭的PWA彩色噴墨打印機(jī),如,由Hewlett-PackardC0.(Palo Alto, California)市售的那些。本文公開的打印頭還可與現(xiàn)在已知的或以后開發(fā)的其它適合的打印機(jī)一起使用,這將由本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在熟知本文的教導(dǎo)之后容易地認(rèn)識(shí)到。
[0019]外部控制面板140可提供為由使用者進(jìn)行輸入/輸出。打印機(jī)系統(tǒng)100還可與外部裝置(未示出)操作性關(guān)聯(lián),如,用于輸入/輸出操作的計(jì)算機(jī)或其它電子控制裝置。內(nèi)部控制系統(tǒng)(未示出)可與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(未示出)操作性關(guān)聯(lián),以從兩個(gè)卷筒(未示出)拉動(dòng)打印介質(zhì)120,且使打印頭110附近的打印介質(zhì)120沿箭頭130所示的方向移動(dòng)??刂破鬟€可與流體地連接到打印管芯111-115上的一個(gè)或多個(gè)墨水儲(chǔ)存器操作性關(guān)聯(lián),以控制用于傳遞至打印介質(zhì)120上的墨水流(例如,如圖1中由打印介質(zhì)120上的分別對(duì)應(yīng)于打印管芯111-115的相應(yīng)圖像部分121-125所示)。
[0020]將注意的是,上文所述的打印機(jī)系統(tǒng)的構(gòu)造和操作是計(jì)算機(jī)和打印機(jī)領(lǐng)域中熟知的,且因此不需要進(jìn)一步描述以使得本文所述的系統(tǒng)和方法被全面地理解。
[0021]打印機(jī)系統(tǒng)100可包括一個(gè)或多個(gè)打印頭(如打印頭110),當(dāng)打印介質(zhì)120給送經(jīng)過打印機(jī)(例如,沿箭頭130所示的方向)時(shí),所述打印頭提供在打印介質(zhì)120 (例如,紙)上。打印頭110可為多管芯打印頭,其具有與流體儲(chǔ)存器流體連通的打印管芯111-115,以用于將墨水供應(yīng)至打印管芯111-115。當(dāng)然,將注意的是,打印頭110不限于打印管芯的任何特定數(shù)目或布置。圖1和圖1a中所示的構(gòu)造僅是示例性打印頭的示例。
[0022]在打印操作期間,如圖1a中所示,墨水從打印頭110中的墨水儲(chǔ)存器輸送至打印管芯111-115,且噴射到打印介質(zhì)120上。在給送獨(dú)立噴嘴的大塊墨水并未足夠快地加速或減速來匹配噴嘴輸出的打印狀態(tài)下,噴嘴的彎液面可擴(kuò)張或收縮(相比于彎液面靜止時(shí)的標(biāo)稱凹面狀態(tài))。這些效果在本文中大體上稱為對(duì)微滴質(zhì)量的慣性或慣量效果,且以圖示方式可由高墨水流通的維持周期以及從沒有打印到至高流通、至低流通的過渡(及它們的組合)造成。打印操作期間的彎液面(各個(gè)彎液面可被不利地影響)的該干擾(擴(kuò)張/收縮)可引起墨滴特性的變化,所述墨滴特性例如是微滴體積、微滴速度和/或微滴方向。
[0023]通過圖示的方式,在靜止時(shí),噴嘴彎液面是自然的凹面,因?yàn)閮?nèi)部壓力設(shè)置為保持在環(huán)境壓力以下以避免泄漏。如果在啟動(dòng)時(shí)噴嘴具有延伸超過平衡水平的彎液面,則噴射的微滴重量可大于平均值,微滴速度可以是慢的,多余的墨水可沾到噴嘴開孔表面上,從而完全吸收微滴或?qū)⑵淅x指定軌跡。如果在啟動(dòng)時(shí)噴嘴具有收縮到平衡水平以下的彎液面,噴射的微滴重量可小于平均值,微滴速度可以是快的,微滴形狀可變?yōu)楦愃朴谠S多小微滴的噴霧,而非一個(gè)粘著的微滴。
[0024]可容易認(rèn)識(shí)到的是,來自各個(gè)打印管芯111-115的墨水微滴的特性可影響打印介質(zhì)120上的打印質(zhì)量。如圖1b中所示的樣本150中所見,墨水微滴特性中的變化可影響打印介質(zhì)上的一致的打印質(zhì)量。打印樣本150為非期望的打印質(zhì)量的實(shí)例,包括打印介質(zhì)上的不需要的制造物,如,在使用常規(guī)打印頭時(shí)可存在的制造物。
[0025]在靜止時(shí),噴嘴彎液面是自然的凹面,因?yàn)閮?nèi)部壓力設(shè)置為保持在環(huán)境壓力以下以避免泄漏。如果在啟動(dòng)時(shí)噴嘴具有延伸超過平衡水平的彎液面,則噴射的微滴重量可大于平均值。此外,微滴速度可較慢,且多余的墨水可沾到噴嘴開孔表面上,從而完全吸收微滴或?qū)⑵淅x指定軌跡。
[0026]如果在啟動(dòng)時(shí)噴嘴具有收縮到平衡水平以下的彎液面,噴射的微滴重量可小于平均值,微滴速度可過快,且微滴形狀可變?yōu)楦愃朴谠S多小微滴的噴霧,而非一個(gè)粘著的微滴。
[0027]—旦超過臨界彎液面變形,則具體的問題高度地取決于打印什么以及同一打印頭組件的其它區(qū)域在打印什么。舉例來說,所得的打印制造物可包括模糊的文本、帶以及不完整的區(qū)域填充。
[0028]圖1b中所示的打印樣本150’(相比于打印樣本150)為當(dāng)在打印操作期間使用墨水流通校正時(shí)的輸出的實(shí)例。墨水流通校正可通過將順應(yīng)性元件引入打印頭110上的噴射噴嘴附近的墨水的流體通路中以增大墨水儲(chǔ)存器的總?cè)萘縼韺?shí)現(xiàn)。如下文參照?qǐng)D2和圖2a中所示的附圖更詳細(xì)描述的那樣,在實(shí)例中,順應(yīng)性元件設(shè)置在墨水儲(chǔ)存器自身中。順應(yīng)性元件構(gòu)造成在打印操作期間吸收由墨水流通的變化引起的墨水的涌動(dòng)。
[0029]由于設(shè)置在打印頭110的墨水儲(chǔ)存器中的順應(yīng)性元件,故噴嘴彎液面在墨水需求突然變化的情況下不再必須提供所有順應(yīng)性。相反地,在墨水需求突然增大或減小期間,順應(yīng)性元件吸收墨水流通的變化,以減小各個(gè)彎液面的總變形。順應(yīng)性元件用于減小墨水噴嘴彎液面的變形。因此,順應(yīng)性元件在墨水從打印頭噴嘴噴射期間將微滴特性保持在可接受范圍內(nèi)。順應(yīng)性元件獨(dú)立于墨水流通的變化而提高打印頭Iio中的各個(gè)噴嘴的性能。順應(yīng)性元件還保持相鄰打印頭噴嘴的性能,以及打印頭在總體上的性能。
[0030]在繼續(xù)闡述之前,將注意的是,本文所述的系統(tǒng)及方法不限于上文分別參照?qǐng)D1和Ia所示的打印系統(tǒng)100和校準(zhǔn)系統(tǒng)150??墒芤嬗谒鱿到y(tǒng)和方法的實(shí)施方式的其它打印機(jī)系統(tǒng)和校準(zhǔn)系統(tǒng)的實(shí)施例將由本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在熟知本文的教導(dǎo)之后容易地認(rèn)識(shí)到。
[0031]圖2為更詳細(xì)地示出示例性打印頭110的透視圖。圖2a為圖2中所示的示例性打印頭110的分解透視圖。示例性打印頭110包括安裝在電路板160上的打印管芯111-115。電路板160在打印操作期間實(shí)現(xiàn)電連接以促動(dòng)打印管芯111-115。
[0032]電觸頭161-165可在圖2a中的電路板160上看到,其對(duì)應(yīng)于各個(gè)打印管芯111-115。電連接161-165電連接到對(duì)應(yīng)的電墊170上。當(dāng)打印頭110插入打印機(jī)系統(tǒng)100(例如,圖1中所示的打印機(jī)系統(tǒng)100)中時(shí),電墊形成打印管芯111-115與打印機(jī)控制器(上文針對(duì)圖1所述)之間的電連接。在打印操作期間,電信號(hào)用于"啟動(dòng)"打印管芯上的對(duì)應(yīng)噴嘴,且將墨水從墨水儲(chǔ)存器180以期望圖案噴射到打印介質(zhì)120上。墨水儲(chǔ)存器180可組裝到打印頭本體190上。
[0033]打印頭110包括順應(yīng)性元件200。在實(shí)例中,順應(yīng)性元件200為填充有空氣或其它氣體(或氣體混合物)的密封袋,且插入墨水儲(chǔ)存器180中。順應(yīng)性元件200可完全地容納在墨水容積內(nèi)。應(yīng)注意的是,一個(gè)或多個(gè)順應(yīng)性元件200可設(shè)置在各個(gè)墨水儲(chǔ)存器內(nèi)。
[0034]圖3a_f示出了打印頭110中的示例性順應(yīng)性元件200的組裝和安裝。順應(yīng)性元件200可形成為空氣或氣體填充的袋。用于制造袋的材料可具有與許多噴墨流體很高的相容性。將注意的是,袋不必定位成緊鄰微滴噴射噴嘴。因此,在打印頭幾何形狀和流體通路方面存在更大的設(shè)計(jì)靈活性。不存在對(duì)噴嘴裝載密度的約束。
[0035]根據(jù)示例性組裝過程,如圖3a_b中所示,頂層膜210a和底層膜210b(—個(gè)層設(shè)在另一個(gè)上面)首先附加到管芯220上。接下來,膜緊固在一起,使得如圖3b中所示,在從管芯220除去之后將袋230密封時(shí),在膜之間捕集一定量的氣體。所得的氣體填充的袋205在圖3d中所示的側(cè)視圖中被最佳地看到。
[0036]膜210a_b可使用任何適合的過程緊固在一起。實(shí)例使用熱熔合(例如,膜210a_b熔合在管芯220的區(qū)域232和234中)。膜的緊固還可利用膠、機(jī)械夾具或其它裝置實(shí)現(xiàn),以便填充的空氣或氣體不會(huì)在使用期間泄漏,且/或以便墨水流體不會(huì)在使用期間滲透到袋中。將注意的是,順應(yīng)性元件不限于任何特定的制造方法,且不需要熱熔合。實(shí)際上,如本文所述,順應(yīng)性元件不限于任何特定類型或構(gòu)造的結(jié)構(gòu),且不需要實(shí)施為氣體填充的袋。
[0037]膜210a_b的外周在圖3中示出為具有大體上矩形形狀,因此形成大體上矩形或卵形的袋205。然而,將注意的是,所形成的袋可為任何形狀,包括但不限于圓形、卵形、矩形、花生形和其它形狀。所述形狀可基于附加到管芯上的膜的外周變化。所述形狀還可基于內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化,這將在下文中更詳細(xì)描述。
[0038]此外,順應(yīng)性元件200可制成為單層或由多層膜制成。各個(gè)膜層均可具有不同的功能。例如,功能可包括但不限于減少蒸氣傳送、提供強(qiáng)度、允許緊固到另一個(gè)膜上,以及將多個(gè)層系在一起。膜可為具有相同或不同機(jī)械性質(zhì)的非剛性和剛性材料的任何組合。各個(gè)膜的構(gòu)造通常為多層中的一層。
[0039]袋可填充有任何適合的氣體,包括空氣或其它氣體或氣體混合物。在其它實(shí)例中,還可使用液體和/或液體與氣體的組合。氣體應(yīng)當(dāng)選擇成具有一定分子量,其提供氣體向外穿過膜和墨水向內(nèi)穿過膜兩者大體上較慢的擴(kuò)散速率。袋可填充有相對(duì)于最大膨脹來說任何量的氣體。
[0040]還可構(gòu)想出變型。設(shè)計(jì)因素可包括順應(yīng)性元件200,其具有足夠的表面面積以實(shí)現(xiàn)預(yù)期益處(例如,〃容量〃效果)。此外,材料可選擇成與打印頭中的墨水流體在化學(xué)上相容,例如以避免引入負(fù)面性能問題。
[0041]在另一個(gè)實(shí)例中,順應(yīng)性元件自身可采取可固化物質(zhì)(如粘合劑)的形式。例如,所述物質(zhì)可為固化或部分地固化的粘合劑,如,熱固化的一部分或兩部分硅樹脂或基于硅樹脂的產(chǎn)品。然而,將注意的是,所述物質(zhì)可具有任何成分,使得粘合劑自身(或與其它結(jié)構(gòu)結(jié)合)提供容量效果。在實(shí)例中,物質(zhì)為柔性低模量物質(zhì)。
[0042]所述物質(zhì)可為預(yù)先形成的,且/或在組裝過程期間采取任何適合的形狀。例如,可使用注入模制。物質(zhì)可在組裝打印頭之前噴射和固化。未固化的物質(zhì)分散成覆蓋與打印噴嘴相對(duì)的壁的全長(zhǎng)。這描述為沿噴嘴向下打印定向的墨水歧管的’天花板’。然后,物質(zhì)可在組裝打印頭之前固化。
[0043]在實(shí)例中,物質(zhì)可直接地粘附到墨水儲(chǔ)存器180內(nèi)的側(cè)壁上。因此,物質(zhì)可為很薄的,而仍占據(jù)較大的區(qū)域。物質(zhì)(例如,為粘合劑)還可將其自身用作粘合劑和/或使用另一粘合劑來粘合。物質(zhì)可粘合到附加特征上,且還可加到打印頭本體的內(nèi)部部分上,以在固化之前固持或約束粘合劑的流動(dòng)。在另一個(gè)實(shí)例中,物質(zhì)可壓配合就位,而沒有任何粘合劑(例如,物質(zhì)由摩擦或過盈配合保持就位)。
[0044]順應(yīng)性元件也可為凝膠或凝膠狀物質(zhì)。在另一個(gè)實(shí)例中,順應(yīng)性元件可為泡沫物質(zhì),如,閉孔泡沫。泡沫可完全容納在墨水容納室邊界內(nèi)。將注意的是,可施加涂層來減小穿過順應(yīng)性元件的氣體和液體傳送率,特別是在順應(yīng)性元件為開啟結(jié)構(gòu)或部分開啟結(jié)構(gòu)的情況下。
[0045]泡沫可采用任何形狀,且可例如使用繩擠出、盒擠出或從整塊切割而形成,以實(shí)現(xiàn)插入形狀,如,圓柱、塊、球等。該組件的順應(yīng)性表面面積可足以實(shí)現(xiàn)預(yù)期的〃容量〃益處??墒褂萌魏尾牧匣虿牧匣旌衔铮?,硅樹脂、EPDM、腈、氯丁橡膠和其它材料。另外,材料可選擇成與流體(例如,打印頭中的墨水)化學(xué)相容,以避免引入其它性能問題。一個(gè)或多個(gè)單獨(dú)的組件可插入各個(gè)量的墨水內(nèi)。
[0046]順應(yīng)性元件可安裝到諸如附接部件240 (示為用于附接圖3c_d中的袋)的夾具上,且插入墨水儲(chǔ)存器180中。在墨水儲(chǔ)存器180中的安裝由圖3e-f中所示的局部俯視透視圖示出。圖3e中的俯視透視圖示出了插入墨水儲(chǔ)存器180中的附接部件240。圖3f中的俯視透視圖示出了墨水儲(chǔ)存器180中的附接部件240上的袋。
[0047]還可使用其它裝固手段,包括使用附加的附接或連接件。將注意的是,順應(yīng)性元件不必連接到墨水儲(chǔ)存器180內(nèi)側(cè)。在另一個(gè)實(shí)例中,順應(yīng)性元件可楔入墨水儲(chǔ)存器180中。在又一個(gè)實(shí)例中,順應(yīng)性元件可為自由浮動(dòng)的。
[0048]除上文已經(jīng)描述的益處之外,順應(yīng)性元件還可用于減少氣泡吞入和/或局部噴嘴回注(各個(gè)均還可引起打印缺陷)。氣泡吞入發(fā)生在氣泡存在于墨水儲(chǔ)存器中時(shí),且那些氣泡一直進(jìn)入打印頭。噴嘴回注發(fā)生在打印頭經(jīng)歷突然的機(jī)械沖擊時(shí),例如,在預(yù)期事件(如保養(yǎng)、擦洗或加蓋)期間,和/或非期望事件(如紙碰撞或機(jī)器撞擊)期間。順應(yīng)性元件可提供"容量"效果以有助于減小在打印操作期間的效果。
[0049]將注意的是,如果氣體由于擴(kuò)散而離開袋,可能直到耗盡所有氣體,則袋可潰縮且組件不再起到預(yù)期作用。因此,內(nèi)部部件可用于向向外穿過袋組件的氣體的擴(kuò)散提供阻力。內(nèi)部部件有助于防止袋205潰縮,且因此保持袋205的順應(yīng)性質(zhì)。內(nèi)部部件可構(gòu)造為支承結(jié)構(gòu)(例如,設(shè)在袋205內(nèi)的物體)或框架(例如,設(shè)在袋205內(nèi)的骨架)。
[0050]圖4a_b示出了構(gòu)造為支承結(jié)構(gòu)250的示例性內(nèi)部部件,其中(a)為前部平面視圖,且(b)為側(cè)部平面視圖。支承結(jié)構(gòu)250可為設(shè)在袋205內(nèi)的單獨(dú)的結(jié)構(gòu),例如,如圖中所示的墊圈或環(huán)。支承結(jié)構(gòu)250用于在袋205的使用壽命內(nèi)始終保持不受約束的表面面積。
[0051]支承結(jié)構(gòu)250可為插入袋內(nèi)的剛性或半剛性結(jié)構(gòu),例如但不限于管、盒、正方形、圓頂、球和環(huán)。支承結(jié)構(gòu)250還可為泡沫結(jié)構(gòu),例如閉孔泡沫、開孔泡沫或?qū)嵭呐菽?。支承結(jié)構(gòu)250的形狀可采用任何形狀。用于選擇形狀的設(shè)計(jì)因素包括保持袋的順應(yīng)性表面,即使在袋205完全潰縮之后。
[0052]在另一個(gè)實(shí)例中,支承結(jié)構(gòu)250可為柔性的,其具有由組件自身的設(shè)計(jì)提供的剛度。柔性支承結(jié)構(gòu)的實(shí)例為設(shè)在袋205內(nèi)的內(nèi)部(膨脹)袋。內(nèi)部袋可填充有氣體,氣體具有低蒸氣傳送率。此外,內(nèi)部袋不必與裝置中的流體相容,因?yàn)槠溆赏獠看?05保護(hù)。例如,金屬化的袋可用作內(nèi)部袋,即使金屬化的袋在存在墨水時(shí)可能腐蝕。
[0053]圖5a_c為順應(yīng)性元件的其它實(shí)例的透視圖。在圖5a中,順應(yīng)性元件200’構(gòu)造為框架260。框架260可提供成在袋205的使用壽命內(nèi)始終保持袋205’的不受約束的表面面積。框架260可模制、擠出、機(jī)加工或形成。示例性框架可由中空管、網(wǎng)孔材料或盤管形成。通過圖示的方式,框架260為鼓,且膜或其它柔性材料裝固在鼓上或鼓周圍。
[0054]鼓可由緊固到剛性的中空筒體的相對(duì)端部262a_b上的膜265形成,從而將一定量的氣體捕集在其中。膜使用熱熔合緊固到框架260上。緊固還可利用膠、機(jī)械夾具或其它裝置實(shí)現(xiàn),以便空氣在使用期間不會(huì)泄漏,且/或墨水不會(huì)越界到鼓中。鼓可使用單個(gè)緊固的膜或多面形狀上的多個(gè)膜來形成。
[0055]在圖5b_c中,順應(yīng)性元件為柔性的低模量物質(zhì)。在圖5b中,順應(yīng)性元件200’ ’為模制的粘合物質(zhì),例如,其定形成與墨水儲(chǔ)存器的一個(gè)內(nèi)室相一致。在圖5c中,順應(yīng)性元件200’’’為泡沫結(jié)構(gòu)。例如,出于圖示目的示出了閉孔泡沫塊,但可使用任何泡沫結(jié)構(gòu)。粘合物質(zhì)和閉孔泡沫已經(jīng)在上文被描述,且因此這里不會(huì)重復(fù)進(jìn)行描述。
[0056]除上文已經(jīng)描述的益處之外,順應(yīng)性元件完全地容納在墨水容納室邊界內(nèi)。因此,墨水流通校準(zhǔn)在打印頭元件的任何故障的情況下沒有打印頭的流體完整性的風(fēng)險(xiǎn)。該墨水流通校正方法還通過冗余而提供了性能穩(wěn)健性。即,多個(gè)袋(或其它順應(yīng)性元件或順應(yīng)性元件組合)可在組裝期間被插入,各個(gè)袋獨(dú)立地起作用。如果一個(gè)袋失效,則其它袋仍提供墨水流通校正。這用于在袋組件失效的情況下既增大容量益處,同時(shí)又提供冗余。
[0057]本文所示和所述的操作被提供,以示出打印頭中的墨水流通校正的示例。將注意的是,操作不限于任何特定順序。還可實(shí)施其它的操作。
[0058]本文所示和所述的實(shí)例出于圖示目的而被提供,而不旨在是限制性的。還可構(gòu)想出其它實(shí)施例。
【權(quán)利要求】
1.一種具有流體流通校正的流體噴射裝置,包括: 流體儲(chǔ)存器;以及 所述流體儲(chǔ)存器中的順應(yīng)性元件,所述順應(yīng)性元件吸收由在噴射操作期間流體流通的變化引起的流體涌動(dòng),以減小至少一個(gè)噴嘴彎液面的變形且保持一致的微滴噴射。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體噴射裝置,其特征在于,所述順應(yīng)性元件為柔性的低模量物質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體噴射裝置,其特征在于,所述順應(yīng)性元件為氣體填充的袋,所述袋密封以將所述氣體保持在所述袋內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的流體噴射裝置,其特征在于,所述氣體具有足以減小或防止墨水?dāng)U散到所述順應(yīng)性元件中以及減小或防止所述氣體從所述順應(yīng)性元件移出的分子量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體噴射裝置,其特征在于,所述流體噴射裝置還包括所述順應(yīng)性元件內(nèi)的支承結(jié)構(gòu),所述支承結(jié)構(gòu)向所述順應(yīng)性結(jié)構(gòu)附近的流體提供向外的阻力。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體噴射裝置,其特征在于,所述順應(yīng)性元件包括支承預(yù)定形狀的外膜的內(nèi)部框架。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的流體噴射裝置,其特征在于,所述膜的預(yù)定形狀為盒或鼓。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的流體噴射裝置,其特征在于,所述內(nèi)部框架為中空管、盒、網(wǎng)孔、盤管、圓頂、正方形或環(huán)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體噴射裝置,其特征在于,所述順應(yīng)性元件為泡沫。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體噴射裝置,其特征在于,所述流體噴射裝置還包括將所述順應(yīng)性元件連接在所述流體儲(chǔ)存器內(nèi)的附接部件。
11.一種流體流通校正的方法,包括: 提供順應(yīng)性元件,以排出流體儲(chǔ)存器中的流體體積并且吸收由流體流通的變化引起的流體涌動(dòng),以減小至少一個(gè)噴嘴彎液面的變形且保持一致的流體噴射。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其特征在于,所述方法還包括:將所述順應(yīng)性元件完全容納在所述流體儲(chǔ)存器的流體容納室邊界內(nèi)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其特征在于,所述方法還包括:將一定量的氣體捕集在所述順應(yīng)性元件內(nèi)。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其特征在于,所述方法還包括:在流體噴射期間獨(dú)立于流體流通的變化來保持微滴特性。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其特征在于,所述方法還包括:將所述順應(yīng)性元件粘合到所述流體儲(chǔ)存器上。
【文檔編號(hào)】B41J2/175GK104039556SQ201280066861
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2012年1月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月13日
【發(fā)明者】B.H.伍德, J.A.克拉布特里, O.A.比亨, L.E.吉布森, L.C.拉姆塞, J.M.瓦塔納貝 申請(qǐng)人:惠普發(fā)展公司,有限責(zé)任合伙企業(yè)
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