背景技術(shù)：

諸如噴墨打印系統(tǒng)中的打印頭的流體噴射設(shè)備可以使用熱電阻器或壓電材料膜作為流體腔內(nèi)的致動器以從噴嘴噴射流體墨滴(例如墨水)，使得當(dāng)打印頭和打印介質(zhì)相對于彼此移動時，來自噴嘴的墨滴的適當(dāng)有序噴射使字符或其它圖像被打印在打印介質(zhì)上。

去蓋(decap)是噴墨噴嘴可以保持開蓋并暴露于環(huán)境條件而不會引起噴射的墨滴的劣化(degradation)的時間量。去蓋的效果可以改變液滴軌跡、速度、形狀和顏色，所有這些可能不利地影響打印質(zhì)量。與去蓋有關(guān)的其他因素(諸如水或溶劑的蒸發(fā))，可能引起顏料-墨水運載體分離(pivs)和粘稠的堵塞物形成。例如，在儲存或不使用的時段期間，顏料顆?？赡艹恋砘颉芭鲎病彪x開墨水載體，這可能阻礙或阻塞墨水流到噴射腔和噴嘴。

附圖說明

圖1是圖示了包括流體噴射設(shè)備的示例的噴墨打印系統(tǒng)的一個示例的框圖。

圖2是圖示了流體噴射設(shè)備的一部分的一個示例的示意性平面圖。

圖3是圖示了流體噴射設(shè)備的一部分的另一示例的示意性平面圖。

圖4是圖示了流體噴射設(shè)備的一部分的另一示例的示意性平面圖。

圖5是圖示了操作流體噴射設(shè)備的方法的一個示例的流程圖。

圖6a和6b是操作流體噴射設(shè)備的示例性定時圖的示意性圖示。

圖7是操作流體噴射設(shè)備的示例性定時圖的示意性圖示。

具體實施方式

在下面的詳細描述中，對形成本文的一部分的附圖進行參考，并且其中通過說明的方式示出其中可以實踐本公開的具體示例。應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本公開的范圍的情況下，可以利用其他示例并且可以進行結(jié)構(gòu)或邏輯上的改變。

本公開通常通過使流體循環(huán)(或再循環(huán))通過流體噴射腔來幫助減少噴墨打印系統(tǒng)中的墨水阻塞和/或堵塞。流體循環(huán)(或再循環(huán))通過流體通道，所述流體通道包括用于泵送或循環(huán)流體的流體循環(huán)元件或致動器。

圖1圖示了如本文所公開的作為具有流體循環(huán)的流體噴射設(shè)備的示例的噴墨打印系統(tǒng)的一個示例。噴墨打印系統(tǒng)100包括打印頭組件102、墨水供應(yīng)組件104、安裝組件106、介質(zhì)傳送組件108、電子控制器110和向噴墨打印系統(tǒng)100的各種電氣組件提供電力的至少一個電源112。打印頭組件102包括至少一個流體噴射組件114(打印頭114)，其通過多個孔或噴嘴116朝向打印介質(zhì)118噴射墨滴，以便在打印介質(zhì)118上打印。

打印介質(zhì)118可以是任何類型的合適的片材或輥材，諸如紙、卡片紙、透明物、聚酯薄膜等。噴嘴116通常被布置在一個或多個列或陣列中，使得當(dāng)打印頭組件102和打印介質(zhì)118相對于彼此移動時，來自噴嘴116的墨水的適當(dāng)有序噴射使字符、符號和/或其他圖形或圖像被打印在打印介質(zhì)118上。

墨水供應(yīng)組件104向打印頭組件102供應(yīng)流體墨水，并且在一個示例中包括用于存儲墨水的儲存器120，使得墨水從儲存器120流動到打印頭組件102。墨水供應(yīng)組件104和打印頭組件102可以形成單向墨水輸送系統(tǒng)或再循環(huán)墨水輸送系統(tǒng)。在單向墨水輸送系統(tǒng)中，供應(yīng)給打印頭組件102的大體上所有墨水在打印期間被消耗。在再循環(huán)墨水輸送系統(tǒng)中，供應(yīng)給打印頭組件102的僅一部分墨水在打印期間被消耗。在打印期間未消耗的墨水被返回到墨水供應(yīng)組件104。

在一個示例中，打印頭組件102和墨水供應(yīng)組件104一起容納在噴墨墨盒或筆中。在另一示例中，墨水供應(yīng)組件104與打印頭組件102分離，并通過諸如供應(yīng)管之類的接口連接將墨水供應(yīng)到打印頭組件102。在任一示例中，墨水供應(yīng)組件104的儲存器120可以被移除、替換和/或再填充。在打印頭組件102和墨水供應(yīng)組件104一起容納在噴墨墨盒中的情況下，儲存器120包括位于墨盒內(nèi)的本地儲存器以及位于與墨盒分離的較大儲存器。分離的、較大的儲存器用于再填充本地儲存器。因此，分離的、較大的儲存器和/或本地儲存器可以被移除、替換和/或再填充。

安裝組件106相對于介質(zhì)傳送組件108定位打印頭組件102，并且介質(zhì)傳送組件108相對于打印頭組件102定位打印介質(zhì)118。因此，鄰近于在打印頭組件102和打印介質(zhì)118之間的區(qū)域中的噴嘴116來限定打印區(qū)122。在一個示例中，打印頭組件102是掃描型打印頭組件。因此，安裝組件106包括用于相對于介質(zhì)傳送組件108移動打印頭組件102以掃描打印介質(zhì)118的托架(carriage)。在另一示例中，打印頭組件102是非掃描型打印頭組件。因此，安裝組件106將打印頭組件102固定在相對于介質(zhì)傳送組件108的規(guī)定位置。因此，介質(zhì)傳送組件108相對于打印頭組件102定位打印介質(zhì)118。

電子控制器110通常包括處理器、固件、軟件、包括易失性和非易失性存儲器部件的一個或多個存儲器部件以及其它打印機電子裝置，其用于與打印頭組件102、安裝組件106和介質(zhì)傳送組件108進行通信和控制打印頭組件102、安裝組件106和介質(zhì)傳送組件108。電子控制器110從諸如計算機之類的主機系統(tǒng)接收數(shù)據(jù)124，并將數(shù)據(jù)124臨時存儲在存儲器中。通常，數(shù)據(jù)124沿著電子、紅外、光學(xué)或其他信息傳送路徑被發(fā)送到噴墨打印系統(tǒng)100。數(shù)據(jù)124表示例如要被打印的文檔和/或文件。因此，數(shù)據(jù)124形成用于噴墨打印系統(tǒng)100的打印作業(yè)，并且包括一個或多個打印作業(yè)命令和/或命令參數(shù)。

在一個示例中，電子控制器110控制打印頭組件102以用于從噴嘴116噴射墨滴。因此，電子控制器110限定了噴射的墨滴的圖案，所述噴射的墨滴在打印介質(zhì)118上形成字符、符號和/或其他圖形或圖像。噴射的墨滴的圖案由打印作業(yè)命令和/或命令參數(shù)來確定。

打印頭組件102包括一個或多個打印頭114。在一個示例中，打印頭組件102是寬陣列或多頭打印頭組件。在寬陣列組件的一個實現(xiàn)方式中，打印頭組件102包括承載多個打印頭114的載體，提供打印頭114和電子控制器110之間的電通信，并提供打印頭114和墨水供應(yīng)組件104之間的流體連通。

在一個示例中，噴墨打印系統(tǒng)100是按需噴滴(drop-on-demand)熱噴墨打印系統(tǒng)，其中打印頭114是熱噴墨(tij)打印頭。熱噴墨打印頭在墨水腔中實現(xiàn)熱電阻器噴射元件以使墨水蒸發(fā)并產(chǎn)生迫使墨水或其它流體滴出噴嘴116的氣泡。在另一個示例中，噴墨打印系統(tǒng)100是按需噴滴壓電噴墨打印系統(tǒng)，其中打印頭114是壓電噴墨(pij)打印頭，其實現(xiàn)壓電材料致動器作為噴射元件，以生成迫使墨水滴出噴嘴116的壓力脈沖。

在一個示例中，電子控制器110包括存儲在控制器110的存儲器中的流動循環(huán)模塊126。流動循環(huán)模塊126在電子控制器110(即，控制器110的處理器)上執(zhí)行，以控制在打印頭組件102內(nèi)集成為泵元件的一個或多個流體致動器的操作，以控制打印頭組件102內(nèi)的流體的循環(huán)。

圖2是圖示流體噴射設(shè)備200的一部分的一個示例的示意性平面圖。流體噴射設(shè)備200包括流體噴射腔202和在流體噴射腔202內(nèi)形成或提供的對應(yīng)液滴噴射元件204。流體噴射腔202和液滴噴射元件204形成在基底206上，基底206具有形成在其中的流體(或墨水)饋送槽(feedslot)208，使得流體饋送槽208向流體噴射腔202和液滴噴射元件204提供流體(或墨水)的供應(yīng)?；?06可以例如由硅、玻璃或穩(wěn)定聚合物形成。

在一個示例中，流體噴射腔202在基板206上提供的阻擋層(未示出)中形成或由在基板206上提供的阻擋層(未示出)限定，使得流體噴射腔202在阻擋層中提供“阱(well)”。阻擋層可以例如由諸如su8之類的光可成像環(huán)氧樹脂形成。

在一個示例中，噴嘴或孔層(未示出)在阻擋層之上形成或延伸，使得在孔層中形成的噴嘴開口或孔212與相應(yīng)的流體噴射腔202連通。噴嘴開口或孔212可以具有圓形、非圓形或其他形狀。

液滴噴射元件204可以是能夠通過對應(yīng)噴嘴開口或孔212噴射流體液滴的任何設(shè)備。液滴噴射元件204的示例包括熱電阻器或壓電致動器。作為液滴噴射元件的示例的熱電阻器通常形成在基板(基板206)的表面上，并且包括薄膜堆疊，所述薄膜堆疊包括氧化物層、金屬層和鈍化層，使得當(dāng)被活化時，來自熱電阻器的熱量使流體噴射腔202中的流體蒸發(fā)，從而引起通過噴嘴開口或孔212噴射流體液滴的氣泡。作為液滴噴射元件的示例的壓電致動器通常包括在與流體噴射腔202通信的可移動膜上提供的壓電材料，使得當(dāng)被活化時，壓電材料引起膜相對于流體噴射腔202的偏轉(zhuǎn)，從而生成通過噴嘴開口或孔212噴射流體液滴的壓力脈沖。

如圖2的示例中所示，流體噴射設(shè)備200包括流體循環(huán)通道220和形成在流體循環(huán)通道220中、在流體循環(huán)通道220內(nèi)提供、或與流體循環(huán)通道220連通的流體循環(huán)元件222。流體循環(huán)通道220向流體饋送槽208開口并與流體饋送槽208在一端224處連通，并且在另一端226處與流體噴射腔202連通，使得來自流體饋送槽208的流體基于流體循環(huán)元件222引致的流動循環(huán)(或再循環(huán))通過流體循環(huán)通道220和流體噴射腔202。在一個示例中，流體循環(huán)通道220包括通道環(huán)路部分228，使得流體循環(huán)通道220中的流體在流體饋送槽208和流體噴射腔202之間通過通道環(huán)路部分228循環(huán)(或再循環(huán))。

如圖2的示例中所示，流體循環(huán)通道220與一個(即，單個)流體噴射腔202連通。因此，流體噴射設(shè)備200具有1∶1的噴嘴與泵的比例，其中流體循環(huán)元件222被稱為“泵”，其引致流體流通過流體循環(huán)通道220和流體噴射腔202。以1∶1的比例，針對每個流體噴射腔202單獨地提供循環(huán)。

在圖2中所示的示例中，液滴噴射元件204和流體循環(huán)元件222兩者均為熱電阻器。每個熱電阻器可以包括例如單個電阻器、分裂電阻器、梳狀電阻器或多個電阻器。然而，各種其他設(shè)備也可以用于實現(xiàn)液滴噴射元件204和流體循環(huán)元件222，其包括例如壓電致動器、靜電(mems)膜、機械/沖擊驅(qū)動膜、音圈、磁致伸縮驅(qū)動器等。

圖3是圖示了流體噴射設(shè)備300的一部分的另一示例的示意性平面圖。流體噴射設(shè)備300包括多個流體噴射腔302和多個流體循環(huán)通道320。與上述類似，流體噴射腔302均包括具有對應(yīng)噴嘴開口或孔312的液滴噴射元件304，并且流體循環(huán)通道320均包括流體循環(huán)元件322。

在圖3中所示的示例中，流體循環(huán)通道320均向流體饋送槽308開口并與流體饋送槽308在一端324處連通，并且在另一端(例如端部326a、326b)處與多個流體噴射腔302(即，多于一個流體噴射腔)連通。在一個示例中，流體循環(huán)通道320包括多個通道環(huán)路部分(例如通道環(huán)路部分328a、328b)，每個通道環(huán)路部分328a、328b與不同的流體噴射腔302連通，使得來自流體饋送槽308的流體基于由對應(yīng)流體循環(huán)元件322引致的流動而循環(huán)(或再循環(huán))通過流體循環(huán)通道320(包括通道環(huán)路部分328a、328b)和相關(guān)聯(lián)的流體噴射腔302。

如圖3的示例中所示，流體循環(huán)通道320均與兩個流體噴射腔302連通。因此，流體噴射設(shè)備300具有2∶1的噴嘴與泵的比例，其中流體循環(huán)元件322被稱為“泵”，其引致流體流通過對應(yīng)流體循環(huán)通道320和相關(guān)聯(lián)的流體噴射腔302。其它噴嘴與泵的比例(例如，3∶1、4∶1等)也是可能的。

圖4是圖示流體噴射設(shè)備400的一部分的另一示例的示意性平面圖。流體噴射設(shè)備400包括多個流體噴射腔402和多個流體循環(huán)通道420。與上述類似，流體噴射腔402均包括具有對應(yīng)噴嘴開口或孔412的液滴噴射元件404，并且流體循環(huán)通道420均包括流體循環(huán)元件422。

在圖4中所示的示例中，流體循環(huán)通道420均向流體饋送槽408開口并在一端424處與流體饋送槽408連通，并在另一端(例如，端部426a、426b、426c...)處與多個流體噴射腔402連通。在一個示例中，流體循環(huán)通道420包括多個通道環(huán)路部分428a、428b、428c...，每一個與流體噴射腔402連通，使得來自流體饋送槽408的流體基于由對應(yīng)流體循環(huán)元件422引致的流動而循環(huán)(或再循環(huán))通過流體循環(huán)通道420(包括通道環(huán)路部分428a、428b、428c...)和相關(guān)聯(lián)的流體噴射腔402。這種流動在圖4中由箭頭430表示。

圖5是圖示了操作流體噴射設(shè)備(諸如如上所述并在圖2、3和4的示例中所示的流體噴射設(shè)備200、300和400)的方法500的一個示例的流程圖。

在502處，方法500包括將多個流體循環(huán)通道(諸如流體循環(huán)通道220、320和420)與流體槽(諸如流體饋送槽208、308和408)和多個流體噴射腔(諸如流體噴射腔202、302和402)中的一個或多個流體噴射腔連通。多個流體循環(huán)通道(諸如流體循環(huán)通道220、320和420)每一個具有與其連通的多個流體循環(huán)元件(諸如流體循環(huán)元件222、322和422)中的一個，并且多個流體噴射腔(諸如流體噴射腔202、302和402)每一個在其中具有多個液滴噴射元件(諸如液滴噴射元件204、304和404)中的一個。

在504處，方法500包括通過流體循環(huán)元件(諸如流體循環(huán)元件222、322和422)的操作，提供從流體槽(諸如流體饋送槽208、308和408)通過流體循環(huán)通道(諸如流體循環(huán)通道220、320和420)和一個或多個流體噴射腔(諸如流體噴射腔202、302和402)的流體的間歇循環(huán)。

圖6a和6b分別是操作流體噴射設(shè)備(諸如如上所述并在圖2、3和4的示例中所示的流體噴射設(shè)備200、300和400)的示例定時圖600a和600b的示意性圖示。更具體地，定時圖600a和600b均提供基于相應(yīng)流體循環(huán)元件(諸如流體循環(huán)元件222、322和422)的操作，從流體槽(諸如流體饋送槽208、308和408)通過流體循環(huán)通道(諸如流體循環(huán)通道220、320和420)和相應(yīng)流體噴射腔(諸如流體噴射腔202、302和402)的流體的間歇循環(huán)。

在圖6a和6b中所示的示例中，定時圖600a和600b包括表示流體噴射設(shè)備(諸如流體噴射設(shè)備200、300和400)的操作(或不操作)的時間的水平軸。在定時圖600a和600b中，較高、較細的垂直線610a和610b分別表示液滴噴射元件(諸如液滴噴射元件204、304和404)的操作，并且較短、較寬的垂直線620a和620b分別表示流體循環(huán)元件(諸如流體循環(huán)元件222、322和422)的操作。液滴噴射元件的操作(線610a、610b)可以包括用于噴嘴加溫和/或維修的操作以及用于打印的操作。

在圖6a和6b中所示的示例中，液滴噴射元件的操作(線610a、610b)的不同或不相關(guān)聯(lián)時段之間的時間段分別表示流體噴射設(shè)備的去蓋時間630a和630b。因此，去蓋時間630a和630b可以包括例如噴嘴加溫/維修和打印之間的時間段(反之亦然)以及第一打印操作、序列或系列(例如，第一打印作業(yè))和第二打印操作、序列或系列(例如，第二打印作業(yè))之間的時間段。

如定時圖600a中所示，在去蓋時間630a期間周期性地提供流體循環(huán)元件的操作以及因此的通過流體循環(huán)通道的流體循環(huán)。更具體地，如由在流體循環(huán)元件的操作(線620a)的定時中的群集或分組所示，具有定時圖600a的流體循環(huán)元件的操作以及因此的流體的循環(huán)在去蓋時間630a期間以隔開的間隔提供。因此，流體循環(huán)元件的操作的定時中的群集或分組在去蓋時間630a期間提供通過流體循環(huán)通道的流體循環(huán)的“突發(fā)(burst)”。

在一個示例中，定時圖600a中的循環(huán)的突發(fā)每一個包括由流體循環(huán)元件的操作提供的循環(huán)的數(shù)個脈沖(即，多個脈沖)。在一個示例中，循環(huán)的每一個突發(fā)包括所有(或大體上所有)流體循環(huán)元件的操作。這樣，圖6a中所示的流體循環(huán)元件的操作(線620a)的每個群集或分組包括所有(或大體上所有)流體循環(huán)元件的操作。

如定時圖600b中所示，在去蓋時間630b期間隨機地提供流體循環(huán)元件的操作以及因此的通過流體循環(huán)通道的流體循環(huán)。更具體地，如通過在流體循環(huán)元件的操作(線620b)的定時中的群集或分組所示，定時圖600b的流體循環(huán)元件的操作以及因此的流體的循環(huán)在去蓋時間630b期間以隔開的間隔提供。因此，流體循環(huán)元件的操作的定時中的集群或分組在去蓋時間630b期間提供通過流體循環(huán)通道的流體循環(huán)的“突發(fā)”。

在一個示例中，定時圖600b中的循環(huán)的突發(fā)每一個包括由流體循環(huán)元件的操作提供的循環(huán)的數(shù)個脈沖(即，多個脈沖)。在一個示例中，循環(huán)的每個突發(fā)包括在不同時間的不同的(例如，隨機的)流體循環(huán)元件(或不同的流體循環(huán)元件組)的操作。因此，圖6b中所示的流體循環(huán)元件的操作(線620b)的每個集群或分組包括在不同時間處的不同的(例如，隨機的)流體循環(huán)元件(或不同的流體循環(huán)元件組)的操作。

如圖6a和6b的示例中所示，利用定時圖600a和600b，在去蓋時間630a和630b期間，循環(huán)的突發(fā)的頻率以及因此的間歇循環(huán)的頻率大體上是均勻的。更具體地，在一個示例中，間歇循環(huán)的頻率以固定間隔發(fā)生，使得流體循環(huán)元件的操作(線620b)在時間上彼此偏移。在這方面，在一個示例中，流體循環(huán)元件的操作不考慮(或獨立于)液滴噴射元件的操作。

圖7是操作流體噴射設(shè)備(諸如如上所述并在圖2、3和4的示例中所示的流體噴射設(shè)備200、300和400)的示例性定時圖700的示意性圖示。與如上所述并在圖6a和6b的示例中所示的定時圖600a和600b類似，定時圖700提供基于相應(yīng)流體循環(huán)元件(諸如流體循環(huán)元件222、322和422)的操作從流體槽(諸如流體饋送槽208、308和408)通過流體循環(huán)通道(諸如流體循環(huán)通道220、320和420)以及相應(yīng)流體噴射腔(諸如流體噴射腔202、302和402)的流體的間歇循環(huán)。

類似于定時圖600a和600b，較高、較細的垂直線710表示液滴噴射元件(諸如液滴噴射元件204、304和404)的操作，而較短、較寬的垂直線720表示流體循環(huán)元件(諸如流體循環(huán)元件222、322和422)的操作。另外，類似于定時圖600a和600b，液滴噴射元件的操作(例如，噴嘴加熱/維修和打印)的不同或不相關(guān)聯(lián)的時段之間的時間段表示流體噴射設(shè)備的去蓋時間730。

在圖7中所示的示例中，利用定時圖700，流體循環(huán)元件的操作的頻率以及因此的間歇循環(huán)的頻率是可變的。更具體地，間歇循環(huán)的頻率是基于液滴噴射元件的操作可變的。間歇循環(huán)的頻率可以隨著圖6a的示例周期性定時圖600a而變化，和/或可以隨著圖6b的示例隨機定時圖600b而變化。因此，在任一示例中，在去蓋時間730期間，間歇循環(huán)的頻率是可變的。

在一個示例中，間歇循環(huán)的可變頻率是液滴噴射元件的操作的不相關(guān)聯(lián)時段之間的時間量的函數(shù)。更具體地，間歇循環(huán)的可變頻率是去蓋時間730的長度的函數(shù)。例如，如圖7中所示，隨著去蓋時間增加，間歇循環(huán)的頻率增加。

在一個示例中，如上所述，例如在去蓋時間630a和630b(圖6a和6b)期間通過流體循環(huán)通道的循環(huán)的每個突發(fā)包括由流體循環(huán)元件的操作(線620a、620b)提供的循環(huán)的數(shù)個脈沖(即，多個脈沖)。因此，在一個示例中，圖7中所示的間歇循環(huán)的可變頻率包括隨著去蓋時間增加而增加循環(huán)的每個突發(fā)內(nèi)的循環(huán)脈沖的數(shù)目(例如由更多垂直線720表示)。

利用如本文所述的包括循環(huán)的流體噴射設(shè)備，墨水阻塞和/或堵塞減少。因此，改進了去蓋時間以及因此的噴嘴健康。此外，減少或消除了顏料-墨水運載體分離和粘性堵塞物形成。此外，通過降低維護期間的墨水消耗(例如，最小化墨水的噴濺以保持噴嘴健康)來改進墨水效率。此外，如本文所述的包括循環(huán)的流體噴射設(shè)備有助于通過在循環(huán)期間從噴射腔清除空氣氣泡來管理空氣氣泡。

即使本文已經(jīng)說明和描述了具體示例，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會理解，在不脫離本公開的范圍的情況下，各種替代的和/或等同的實現(xiàn)方式可以取代所示和所描述的具體示例。本申請旨在涵蓋本文討論的具體示例的任何適配或變型。