背景技術(shù)：

流體噴射裝置(諸如噴墨打印系統(tǒng)中的打印頭)可以使用熱電阻器或壓電材料膜作為射流室內(nèi)的致動(dòng)器來(lái)從噴嘴噴射液滴(例如，油墨)，使得墨滴從噴嘴的適當(dāng)順序的噴射促使字符或其他圖像隨著打印頭和打印介質(zhì)相對(duì)于彼此移動(dòng)而被打印在打印介質(zhì)上。

去蓋(decap)是噴墨噴嘴可以保持開(kāi)蓋并暴露于周?chē)鷹l件而不引起被噴射的墨滴中的退化的時(shí)間量。去蓋的效果可以改變墨滴軌跡、速度、形狀和色彩，其全部都可以負(fù)面地影響打印質(zhì)量。與去蓋有關(guān)的其他因素(諸如水或溶劑的蒸發(fā))可以引起顏料-油墨媒介物分離(pivs)和粘性堵塞物形成。例如，在儲(chǔ)存或不使用的時(shí)段期間，顏料顆?？赡軓挠湍浇槲锍恋砘颉皦嬄洹背鰜?lái)，這可能妨礙或阻止油墨到噴射室和噴嘴的流動(dòng)。

附圖說(shuō)明

圖1是圖示出包括流體噴射裝置的示例的噴墨打印系統(tǒng)的一個(gè)示例的框圖。

圖2是圖示出流體噴射裝置的一部分的一個(gè)示例的示意性平面圖。

圖3是圖示出流體噴射裝置的一部分的另一示例的示意性平面圖。

圖4是圖示出流體噴射裝置的一部分的另一示例的示意性平面圖。

圖5是圖示出操作流體噴射裝置的方法的一個(gè)示例的流程圖。

圖6a和6b是操作流體噴射裝置的示例時(shí)序圖的示意圖。

具體實(shí)施方式

在以下詳細(xì)描述中，參考附圖，所述附圖形成本申請(qǐng)的一部分，并且其中經(jīng)由圖示示出了可以實(shí)踐本公開(kāi)的特定示例。應(yīng)理解的是在不脫離本公開(kāi)的范圍的情況下，可利用其他示例并且可以做出結(jié)構(gòu)或邏輯的改變。

本公開(kāi)一般地通過(guò)使流體循環(huán)(或再循環(huán))通過(guò)流體噴射室來(lái)幫助減少?lài)娔蛴∠到y(tǒng)中的油墨阻塞和/或堵塞。流體循環(huán)(或再循環(huán))通過(guò)射流通道，所述射流通道包括用以泵送或循環(huán)流體的流體循環(huán)元件或致動(dòng)器。

圖1圖示出如本文中公開(kāi)的作為具有流體循環(huán)的流體噴射裝置的示例的噴墨打印系統(tǒng)的一個(gè)示例。噴墨打印系統(tǒng)100包括打印頭組裝件102、油墨供應(yīng)組裝件104、安裝組裝件106、介質(zhì)傳送組裝件108、電子控制器110以及向噴墨打印系統(tǒng)100的各種電組件提供電力的至少一個(gè)電源112。打印頭組裝件102包括至少一個(gè)流體噴射組裝件114(打印頭114)，其通過(guò)多個(gè)噴口或噴嘴116朝著打印介質(zhì)118噴射墨滴從而在打印介質(zhì)118上進(jìn)行打印。

打印介質(zhì)118可以是任何類(lèi)型的適當(dāng)?shù)谋∑蚓砝@材料，諸如紙張、卡片紙、透明膠片、聚酯薄膜等。噴嘴116通常被布置成一個(gè)或多個(gè)列或陣列，使得油墨從噴嘴116的適當(dāng)順序的噴射促使字符、符號(hào)和/或其他圖形或圖像隨著打印頭組裝件102和打印介質(zhì)118相對(duì)于彼此移動(dòng)而被打印在打印介質(zhì)118上。

油墨供應(yīng)組裝件104向打印頭組裝件102供應(yīng)流體油墨，并且在一個(gè)示例中包括用于儲(chǔ)存油墨的儲(chǔ)存器120，使得油墨從儲(chǔ)存器120流到打印頭組裝件102。油墨供應(yīng)組裝件104和打印頭組件102可以形成單向油墨輸送系統(tǒng)或再循環(huán)油墨輸送系統(tǒng)。在單向油墨輸送系統(tǒng)中，供應(yīng)給打印頭組裝件102的基本上所有油墨在打印期間被消耗。在再循環(huán)油墨輸送系統(tǒng)中，供應(yīng)給打印頭組裝件102的油墨的僅一部分在打印期間被消耗。在打印期間未被消耗的油墨返回到油墨供應(yīng)組裝件104。

在一個(gè)示例中，打印頭組裝件102和油墨供應(yīng)組裝件104被一起容納在噴墨墨盒或筆中。在另一示例中，油墨供應(yīng)組裝件104與打印頭組裝件102分開(kāi)并通過(guò)接口連接(諸如供應(yīng)管)向打印頭組裝件102供應(yīng)油墨。在任一示例中，油墨供應(yīng)組裝件104的儲(chǔ)存器120可以被去除、替換和/或再填充。在打印頭組裝件102和油墨供應(yīng)組裝件104被一起容納在噴墨墨盒中的情況下，儲(chǔ)存器120包括位于墨盒內(nèi)的本地儲(chǔ)存器以及與墨盒分開(kāi)定位的較大儲(chǔ)存器。分開(kāi)的較大儲(chǔ)存器用于對(duì)本地儲(chǔ)存器進(jìn)行再填充。因此，分開(kāi)的較大儲(chǔ)存器和/或本地儲(chǔ)存器可以被去除、替換和/或再填充。

安裝組裝件106將打印頭組裝件102相對(duì)于介質(zhì)傳送組裝件108定位，并且介質(zhì)傳送組裝件108將打印介質(zhì)118相對(duì)于打印頭組裝件102定位。因此，打印區(qū)122被限定鄰近于在打印頭組裝件102與打印介質(zhì)118之間的區(qū)域中的噴嘴116。在一個(gè)示例中，打印頭組裝件102是掃描類(lèi)型打印頭組裝件。同樣地，安裝組裝件106包括用于使打印頭組裝件102相對(duì)于介質(zhì)傳送組裝件108移動(dòng)以?huà)呙璐蛴〗橘|(zhì)118的托架。在另一示例中，打印頭組裝件102是非掃描類(lèi)型打印頭組裝件。同樣地，安裝組裝件106將打印頭組裝件102固定在相對(duì)于介質(zhì)傳送組裝件108的規(guī)定位置處。因此，介質(zhì)傳送組裝件108將打印介質(zhì)118相對(duì)于打印頭組裝件102定位。

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(chǔ)器組件的一個(gè)或多個(gè)處理器組件以及用于與打印頭組裝件102、安裝組裝件106以及介質(zhì)傳送組裝件108通信并控制它們的其他打印機(jī)電子裝置。電子控制器110從主機(jī)系統(tǒng)(諸如計(jì)算機(jī))接收數(shù)據(jù)124并將數(shù)據(jù)124臨時(shí)地存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。通常，沿著電子、紅外、光學(xué)或其他信息傳輸路徑將數(shù)據(jù)124發(fā)送到噴墨打印系統(tǒng)100。數(shù)據(jù)124表示例如要打印的文檔和/或文件。同樣地，數(shù)據(jù)124形成噴墨打印系統(tǒng)100的打印作業(yè)并包括一個(gè)或多個(gè)打印作業(yè)命令和/或命令參數(shù)。

在一個(gè)示例中，電子控制器110控制用于從噴嘴116噴射墨滴的打印頭組裝件102。因此，電子控制器110定義在打印介質(zhì)118上形成字符、符號(hào)和/或其他圖形或圖像的被噴射的墨滴的圖案。被噴射的墨滴的圖案由打印作業(yè)命令和/或命令參數(shù)確定。

打印頭組裝件102包括一個(gè)或多個(gè)打印頭114。在一個(gè)示例中，打印頭組裝件102是寬陣列或多頭打印頭組裝件。在寬陣列組裝件的一個(gè)實(shí)現(xiàn)中，打印頭組裝件102包括載體，所述載體承載多個(gè)打印頭114，提供打印頭114與電子控制器110之間的電連通，并且提供打印頭14與油墨供應(yīng)組裝件104之間的流體連通。

在一個(gè)示例中，噴墨打印系統(tǒng)100是按需滴落熱噴墨打印系統(tǒng)，其中打印頭114是熱噴墨(tij)打印頭。熱噴墨打印頭在油墨室中實(shí)現(xiàn)熱電阻器噴射元件以使油墨蒸發(fā)并產(chǎn)生迫使墨滴或其他液滴離開(kāi)噴嘴116的氣泡。在另一示例中，噴墨打印系統(tǒng)100是按需滴落壓電噴墨打印系統(tǒng)，其中打印頭114是壓電噴墨(pij)打印頭，其將壓電材料致動(dòng)器實(shí)現(xiàn)為噴射元件以產(chǎn)生迫使墨滴離開(kāi)噴嘴116的壓力脈沖。

在一個(gè)示例中，電子控制器110包括儲(chǔ)存在控制器110的存儲(chǔ)器中的流循環(huán)模塊126。流循環(huán)模塊126在電子控制器110(即，控制器110的處理器)上執(zhí)行以控制一個(gè)或多個(gè)流體致動(dòng)器的操作，所述一個(gè)或多個(gè)流體致動(dòng)器被作為泵元件整合在打印頭組裝件102內(nèi)以控制流體在打印頭組裝件102內(nèi)的循環(huán)。

圖2是圖示出流體噴射裝置200的一部分的一個(gè)示例的示意性平面圖。流體噴射裝置200包括流體噴射室202和在流體噴射室202內(nèi)形成或提供的相應(yīng)的液滴噴射元件204。流體噴射室202和液滴噴射元件204在基板206上形成，所述基板206具有在其中形成的流體(或油墨)饋送槽208，使得流體饋送槽208向流體噴射室202和液滴噴射元件204提供對(duì)流體(或油墨)的供應(yīng)。例如，基板206可以由硅、玻璃或穩(wěn)定聚合物形成。

在一個(gè)示例中，流體噴射室202在基板206上提供的阻擋層(未示出)中形成或由其限定，使得流體噴射室202在阻擋層中提供“勢(shì)阱”。例如，阻擋層可以由光可成像環(huán)氧樹(shù)脂(諸如su8)形成。

在一個(gè)示例中，噴嘴或噴口層(未示出)在阻擋層上形成或延伸，使得在噴口層中形成的噴嘴開(kāi)口或噴口212與相應(yīng)的流體噴射室202連通。噴嘴開(kāi)口或噴口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(guò)相應(yīng)的噴嘴開(kāi)口或噴口212噴射液滴的任何裝置。液滴噴射元件204的示例包括熱電阻器或壓電致動(dòng)器。作為液滴噴射元件的示例，熱電阻器通常在基板(基板206)的表面上形成，并且包括包含氧化層、金屬層以及鈍化層的薄膜堆，使得在被激活時(shí)，來(lái)自熱電阻器的熱使流體噴射室202中的流體蒸發(fā)，從而引起通過(guò)噴嘴開(kāi)口或噴口212噴射液滴的氣泡。作為液滴噴射元件的示例，壓電致動(dòng)器一般地包括在與流體噴射室202連通的可移動(dòng)膜上提供的壓電材料，使得在被激活時(shí)，該壓電材料引起該膜相對(duì)于流體噴射室202的偏轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生通過(guò)噴嘴開(kāi)口或噴口212噴射液滴的壓力脈沖。

如圖2的示例中圖示的那樣，流體噴射裝置200包括流體循環(huán)通道220和在流體循環(huán)通道220中形成的、在其內(nèi)提供的或者與其連通的流體循環(huán)元件222。流體循環(huán)通道220對(duì)流體饋送槽208開(kāi)放并在一端224處與其連通，并且在另一端226處與流體噴射室202連通，使得來(lái)自流體饋送槽208的流體基于由流體循環(huán)元件222誘導(dǎo)的流動(dòng)而循環(huán)(或再循環(huán))通過(guò)流體循環(huán)通道220和流體噴射室202。在一個(gè)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中的流體通過(guò)通道環(huán)路部分228在流體饋送槽208與流體噴射室202之間循環(huán)(或再循環(huán))。

如圖2的示例中圖示的那樣，流體循環(huán)通道220與一個(gè)(即，單個(gè))流體噴射室202連通。同樣地，流體噴射裝置200具有1∶1噴嘴與泵比，其中流體循環(huán)元件222被稱(chēng)為“泵”，其誘導(dǎo)通過(guò)流體循環(huán)通道220和流體噴射室202的流體流動(dòng)。在1∶1比的情況下，針對(duì)每個(gè)流體噴射室202單獨(dú)地提供循環(huán)。

在圖2中圖示的示例中，液滴噴射元件204和流體循環(huán)元件222都是熱電阻器。熱電阻器中的每個(gè)可以包括例如單個(gè)電阻器、分離電阻器、梳狀電阻器或多個(gè)電阻器。然而，還可以使用多種其他裝置來(lái)實(shí)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(dòng)器、靜電(mems)膜、機(jī)械/沖擊驅(qū)動(dòng)膜、音圈、磁致伸縮驅(qū)動(dòng)等。

圖3是圖示出流體噴射裝置300的一部分的另一示例的示意性平面圖。流體噴射裝置300包括多個(gè)流體噴射室302和多個(gè)流體循環(huán)通道320。與上面描述的那樣類(lèi)似，流體噴射室302每個(gè)包括具有相應(yīng)的噴嘴開(kāi)口或噴口312的液滴噴射元件304，并且流體循環(huán)通道320每個(gè)包括流體循環(huán)元件322。

在圖3中圖示的示例中，流體循環(huán)通道320每個(gè)對(duì)流體饋送槽308開(kāi)放并在一端324處與其連通，并且在另一端(例如，端326a、326b)處與多個(gè)流體噴射室302(即，不止一個(gè)流體噴射室)連通。在一個(gè)示例中，流體循環(huán)通道320包括多個(gè)通道環(huán)路部分，例如通道環(huán)路部分328a、328b，其每個(gè)與不同的流體噴射室302連通，使得來(lái)自流體饋送槽308的流體基于由相應(yīng)的流體循環(huán)元件322誘導(dǎo)的流動(dòng)而循環(huán)(或再循環(huán))通過(guò)流體循環(huán)通道320(包括通道環(huán)路部分328a、328b)和關(guān)聯(lián)的流體噴射室302。

如圖3的示例中圖示的那樣，流體循環(huán)通道320每個(gè)與兩個(gè)流體噴射室302連通。同樣地，流體噴射裝置300具有2∶1噴嘴與泵比，其中流體循環(huán)元件322被稱(chēng)為“泵”，其誘導(dǎo)通過(guò)相應(yīng)的流體循環(huán)通道320和關(guān)聯(lián)的流體噴射室302的流體流動(dòng)。其他噴嘴與泵比(例如，3∶1、4∶1等)也是可能的。

圖4是圖示出流體噴射裝置400的一部分的另一示例的示意性平面圖。流體噴射裝置400包括多個(gè)流體噴射室402和多個(gè)流體循環(huán)通道420。與上面描述的那樣類(lèi)似，流體噴射室402每個(gè)包括具有相應(yīng)的噴嘴開(kāi)口或噴口412的液滴噴射元件404，并且流體循環(huán)通道420每個(gè)包括流體循環(huán)元件422。

在圖4中圖示的示例中，流體循環(huán)通道420每個(gè)對(duì)流體饋送槽408開(kāi)放并在一端424處與其連通，并且在另一端(例如，端426a、426b、426c……)處與多個(gè)流體噴射室402連通。在一個(gè)示例中，流體循環(huán)通道420包括多個(gè)通道環(huán)路部分428a、428b、428c……，其每個(gè)與流體噴射室402連通，使得來(lái)自流體饋送槽408的流體基于由相應(yīng)的流體循環(huán)元件422誘導(dǎo)的流動(dòng)而循環(huán)(或再循環(huán))通過(guò)流體循環(huán)通道420(包括通道環(huán)路部分428a、428b、428c……)和關(guān)聯(lián)的流體噴射室402。在圖4中通過(guò)箭頭430來(lái)表示這樣的流動(dòng)。

圖5是圖示出操作流體噴射裝置的方法500的一個(gè)示例的流程圖，所述流體噴射裝置諸如如上面描述且在圖2、3和4的示例中圖示的流體噴射裝置200、300和400。

在502處，方法500包括使流體循環(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)和至少一個(gè)流體噴射室(諸如流體噴射室202、302和402)連通。流體循環(huán)通道(諸如流體循環(huán)通道220、320和420)具有與其連通的流體循環(huán)元件，諸如流體循環(huán)元件222、322以及422，并且流體噴射室(諸如流體噴射室202、302和402)具有在其中的液滴噴射元件，諸如液滴噴射元件204、304和404。

在504處，方法500包括通過(guò)流體循環(huán)元件(諸如流體循環(huán)元件222、322和422)的操作來(lái)提供流體從流體槽(諸如流體饋送槽208、308和408)通過(guò)流體循環(huán)通道(諸如流體循環(huán)通道220、320和420)和至少一個(gè)流體噴射室(諸如流體噴射室202、302和402)的按需循環(huán)。

圖6a和6b分別是操作流體噴射裝置的示例時(shí)序圖600a和600b的示意圖，所述流體噴射裝置諸如如上面描述且在圖2、3和4的示例中圖示的流體噴射裝置200、300和400。更具體地，時(shí)序圖600a和600b每個(gè)基于相應(yīng)的流體循環(huán)元件(諸如流體循環(huán)元件222、322和422)的操作提供流體從流體槽(諸如流體饋送槽208、308和)通過(guò)流體循環(huán)通道(諸如流體循環(huán)通道220、320和420)和相應(yīng)的流體噴射室(諸如流體噴射室202、302和402)的按需循環(huán)。

在圖6a和6b中圖示的示例中，時(shí)序圖600a和600b包括表示流體噴射裝置(諸如流體噴射裝置200、300和400)的操作(或不操作)的時(shí)間的水平軸。在時(shí)序圖600a和600b中，較高較細(xì)的垂直線(xiàn)610a和610b分別地表示液滴噴射元件(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(xiàn)620a和620b分別地表示流體循環(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(線(xiàn)610a、610b)的操作可以包括用于噴嘴加溫和/或服務(wù)(servicing)的操作以及用于打印的操作。

在圖6a和6b中圖示的示例中，液滴噴射元件的操作(線(xiàn)610a、610b)的不同或分離時(shí)段之間的時(shí)間段分別地表示流體噴射裝置的去蓋時(shí)間630a和630b。因此，去蓋時(shí)間630a和630b可以包括例如噴嘴加溫/服務(wù)與打印之間的時(shí)間段(并且反之亦然)以及第一打印操作、序列或系列(例如，第一打印作業(yè))與第二打印操作、序列或系列(例如，第二打印作業(yè))之間的時(shí)間段。

如時(shí)序圖600a中圖示的那樣，在去蓋時(shí)間630a期間按需提供流體循環(huán)元件的操作并且因此提供通過(guò)流體循環(huán)通道的流體循環(huán)。更具體地，在液滴噴射元件的操作(線(xiàn)610a)之前的去蓋時(shí)間的結(jié)束處提供流體循環(huán)元件的操作(線(xiàn)620a)。同樣地，按需循環(huán)在液滴噴射元件的不操作時(shí)段期間是不活動(dòng)的，這樣的不活動(dòng)時(shí)段在去蓋時(shí)間630a期間。因此，在液滴噴射元件的不操作時(shí)段之后且在液滴噴射元件的隨后操作之前提供流體循環(huán)。

在一個(gè)示例中，在液滴噴射元件的操作之前有延遲(δt)的情況下提供時(shí)序圖600a的按需循環(huán)。在一個(gè)示例中，延遲小于液滴噴射元件的操作頻率。同樣地，流體循環(huán)元件的操作(線(xiàn)620a)在液滴噴射元件的操作(線(xiàn)610a)之前的去蓋時(shí)間630a的結(jié)束處提供通過(guò)流體循環(huán)通道的按需流體循環(huán)。

如時(shí)序圖600b中圖示的那樣，在去蓋時(shí)間630b期間按需提供流體循環(huán)元件的操作并且因此提供通過(guò)流體循環(huán)通道的流體循環(huán)。更具體地，在液滴噴射元件的操作(610b)之前的去蓋時(shí)間的結(jié)束處提供流體循環(huán)元件的操作(線(xiàn)620b)。同樣地，按需循環(huán)在液滴噴射元件的不操作時(shí)段期間是不活動(dòng)的，這樣的不活動(dòng)時(shí)段在去蓋時(shí)間630b期間。因此，在液滴噴射元件的不操作時(shí)段之后且在液滴噴射元件的隨后操作之前提供流體循環(huán)。

在一個(gè)示例中，在液滴噴射元件的操作之前沒(méi)有延遲的情況下提供時(shí)序圖600b的按需循環(huán)。同樣地，流體循環(huán)元件的操作(線(xiàn)620b)在緊接在液滴噴射元件的操作(線(xiàn)610b)之前的去蓋時(shí)間630b的結(jié)束處提供通過(guò)流體循環(huán)通道的按需流體循環(huán)。

在時(shí)序圖600a和600b的情況下，流體循環(huán)元件的操作(線(xiàn)620a)的集群或分組包括由流體循環(huán)元件的操作提供的多個(gè)循環(huán)脈沖(即，多個(gè)脈沖)。在一個(gè)示例中，再循環(huán)頻率和/或脈沖數(shù)目是不固定的。相反地，再循環(huán)頻率與打印頻率異步，使得可以針對(duì)特定的打印系統(tǒng)優(yōu)化按需循環(huán)的關(guān)聯(lián)參數(shù)(例如，再循環(huán)頻率和/或脈沖數(shù)目)。因此，對(duì)于按需循環(huán)而言，多個(gè)頻率和/或多個(gè)脈沖計(jì)數(shù)是可能的。

另外，在時(shí)序圖600a和600b的情況下，按需循環(huán)剛好在用于打印圖像數(shù)據(jù)的液滴噴射元件的操作(線(xiàn)610b)之前發(fā)生。在該點(diǎn)上，控制器監(jiān)視圖像數(shù)據(jù)并基于空閑時(shí)間(例如，去蓋時(shí)間限制被違反)和圖像數(shù)據(jù)而發(fā)起按需循環(huán)，所述控制器例如流循環(huán)模塊126(圖1)。因此，僅根據(jù)需要提供按需循環(huán)。此外，在一個(gè)示例中，針對(duì)要用于打印圖像數(shù)據(jù)的特定液滴噴射元件(或多個(gè)特定液滴噴射元件)提供按需循環(huán)。同樣地，操作與要用于打印的(多個(gè))液滴噴射元件相關(guān)聯(lián)的(多個(gè))特定流體循環(huán)元件。再次地，僅根據(jù)需要提供按需循環(huán)。

利用包括如本文中描述的循環(huán)的流體噴射裝置，減少了油墨阻塞和/或堵塞。同樣地，改善了去蓋時(shí)間并且因此改善了噴嘴健康。另外，減少或消除了顏料-油墨媒介物分離和粘性堵塞物形成。此外，通過(guò)降低服務(wù)期間的油墨消耗(例如，使油墨的吐出最小化以保持噴嘴健康)來(lái)改善油墨效率。另外，包括如本文中描述的循環(huán)的流體噴射裝置有助于通過(guò)在循環(huán)期間從噴射室排出氣泡來(lái)管理氣泡。

雖然在本文中圖示并描述了特定示例，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將領(lǐng)會(huì)，多種替代和/或等同實(shí)現(xiàn)可以在不脫離本公開(kāi)的范圍的情況下代替示出和描述的特定示例。本申請(qǐng)意圖涵蓋本文中討論的特定示例的任何改編或變化。