墨水供应系统的制作方法

专利名称：墨水供应系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及喷墨打印，并更具体而言涉及用于诸如连续喷墨打印机之类的喷墨打 印机的墨水供应系统。
背景技术：
在喷墨打印系统中，由在喷嘴处产生并朝向基底推进的各个墨滴来进行打印。存 在两种原理方面的系统根据需要并在需要时产生用于打印的墨滴的按需液滴；以及连续 地产生墨滴但仅所选择的一些墨滴被朝向基底引导而其他墨滴被再循环至墨水供应体的 连续喷墨印刷。连续喷墨打印机将加压墨水供应至打印头液滴产生器，在打印头液滴产生器处， 通过例如振荡压电元件将从喷嘴发射的连续墨水流分散为各个规则的液滴。液滴被引导经 过带电电极，在带电电极处，液滴被选择性地并分别赋予预定电荷，然后液滴经过设置在一 对偏转板之间的横向电场。每个带电液滴在碰撞在基底上之前通过电场而偏转取决于其电 量的量，而不带电液滴在不偏转的情况下前进并聚集在沟槽处，液滴从沟槽再循环至墨水 供应体以用于再次使用。带电液滴绕过沟槽并在由液滴上的电荷以及衬底相对于打印头的 位置所确定的位置处撞击基底。通常，基底相对于打印头沿着一个方向移动，并且液滴沿着 与该方向基本垂直的方向偏转，不过偏转板可以相对于上述垂直情况倾斜地定向以补偿基 底的速度(在液滴到来之间基底相对于打印头移动意味着否则，一行液滴将基本上不会 与基底的移动方向垂直地延伸)。在连续喷墨打印中，根据包含可能液滴位置的规则阵列的矩阵来打印字符。每个 矩阵包括多列(行程)，每列均由包括多个可能液滴位置(例如，七个)的线界定，可能液 滴位置是由施加至液滴的电荷决定的。因此每个可用液滴根据其在行程中的期望位置而带 电。如果不使用特定液滴，则该液滴不带电，而在沟槽处被捕获以用于再循环。此周期对于 矩阵中的全部行程重复进行，然后对于下一个字符矩阵再次开始。通过通常容纳在机壳的密封隔室内的墨水供应系统将墨水在压力下递送至打印 头，所述机壳包括用于控制电路的分离的隔室和用户界面面板。该系统包括经由过滤器从 蓄液器或罐吸入墨水并将其在压力下递送至打印头的主泵。随着墨水被消耗，根据需要通 过供应管路从可断开地连接至蓄液器的可更换墨盒再次填充蓄液器。通过泵使由沟槽捕获 的未使用墨滴经由返回管路再循环至蓄液器。在各个管路中墨水的流动通常通过电磁阀和 /或其他类似部件来控制。因为墨水通过该系统进行循环，所以存在由于溶剂蒸发使墨水变浓的趋势，尤其 是在喷嘴与沟槽之间的通路中已经暴露于空气的再循环墨水。为了对此进行补偿，根据需 要从可更换溶剂盒向墨水添加“补充”溶剂以将墨水粘度维持在期望限制内。此溶剂也可 以用于在清洁周期冲洗打印头的部件，例如喷嘴和沟槽。可以理解，溶剂的循环需要额外的 流体管路，因此墨水供应系统作为整体包括大量连接在墨水供应系统的不同部件之间的管 路。部件和管路之间的许多连接部全部都表现为可能的泄漏源和压力损耗源。假定连续喷墨打印机通常用于长期不间断时段的生产线，则可靠性成为重要的问题。此外，在机壳的墨 水供应区域的内部存在多个管路使得在维护或修理时触及特定部件较为困难。

发明内容
本发明的多个目的中的一个目的是提供改善的或可选的喷墨打印机和/或可选 的或改善的用于喷墨打印机的墨水供应系统。根据本发明的第一方面，提供了一种墨水供应系统，其用于喷墨打印机，所述系统 包括墨水回路，其包括多个回路部件和用于在部件之间输送流体的流体路径；以及歧管 组件，其包括第一和第二构件，所述第一和第二构件被构造为在彼此交界的第一表面处装 配在一起，并在两者之间形成界定所述流体路径的流体管路，所述歧管组件还包括与所述 管路流体连通的多个端口，所述回路部件连接至所述端口。在一个方面，用于喷墨打印机的模组包括壳体和歧管，歧管布置在壳体上并包括 提供了出入模组的流体连通的多个端口。多个部件布置在壳体内，包括过滤器模组、墨水蓄 液器、以及墨水回路。过滤器模组包括布置在过滤器壳体内的流体过滤器。过滤器壳体具 有入口和出口。墨水回路与部件和端口流体连通，并包括用于在部件之间输送墨水的流体 路径。过滤器模组连接至歧管，使得过滤器壳体入口和出口各与歧管上的多个端口之一流 体连通。在另一方面，将模组连接至喷墨打印机的方法包括使喷墨打印机设置有用于将墨 水供应至喷墨打印机的连接器。设置模组。模组包括壳体。歧管布置在壳体上并包括提供 了出入模组的流体连通的多个端口。过滤器模组布置在壳体内。过滤器模组包括布置在过 滤器壳体内的流体过滤器，墨水蓄液器，以及与歧管、过滤器模组和端口流体连通的墨水回 路。连接器连接至歧管，以提供模组部件与喷墨打印机之间墨水的流体连通。歧管避免了将墨水供应系统的部件互连的对许多管体、管道、软管等的需求，使得 更容易组装且更可靠。应理解，供应系统可以具有位于墨水回路外部的其他部件，并且墨水回路本身可 以包括不与歧管组件中的端口连接的回路部件。管路可以由第一表面的一者或两者中的通道来界定。当第一和第二构件装配在一 起时，每个通道可以被相对的第一表面沿着其长度覆盖。通道可以是细长形的。可以在交界的第一表面之间设置至少一个密封件以用于密封管路避免泄漏。密封 件可以是被优选地压缩在所述表面之间的弹性元件。可以为各个通道设置离散的密封件， 或者一个或多个密封件可以互连。可以方便地将至少一个密封件收纳在形成于第一表面中 的一者上的至少一个凹部内。通道可以界定在表面中任一者或两者上。在一个实施例中，通道设置在第一构件 的第一表面上，并且至少一个凹部被界定在第二构件的另一个第一表面上。第一和第二歧管构件中的每个可以具有与第一表面相对的第二表面。端口可以在 歧管构件中的至少一者的第一和第二表面之间延伸。连接至端口的部件可以由歧管组件支撑并可以支撑在第二表面中的至少一者上。端口中的至少一个可以至少部分地由第二表面上的套管界定。部件可以直接连接至端口，并且部件可以布置在歧管组件附近。
至少一个部件可以具有接收至少一个套管的孔。第一和第二歧管构件可以采取任意方便的形式。在一个实施例中，它们是基本板 状的。它们优选地可拆离地连接在一起。歧管组件可以支撑在墨水蓄液器上并可以支撑在 蓄液器的壁(例如侧壁)上。部件中的至少一个可以被支撑为使得其位于蓄液器内。多个部件可以是流体操作装置，例如泵、过滤器、阀，但它们还可以包括用于判定 墨水的特性的诸如压力和温度传感器之类的传感器。至少一个部件可以布置在被界定于歧 管组件的第一和第二构件之间的腔体内。根据本发明的第二方面，提供了一种流体歧管组件，其包括第一和第二歧管构 件，所述第一和第二歧管构件被配置为在彼此交界的第一表面处装配在一起；至少一个流 体通道，其被界定在所述第一表面中的至少一者中并沿着该表面延伸；至少一个密封构件， 其围绕所述至少一个通道布置在所述第一表面之间，所述至少一个密封构件被收纳在界定 于所述第一表面中的一者中的至少一个形状互补凹部中。还可以包括至少一个端口，所述至少一个端口与所述至少一个通道流体连通，并 沿着离开所述第一表面并与所述至少一个通道成侧向的方向延伸通过所述歧管构件中的 至少一者。流体操作装置可以连接至所述至少一个端口。可以存在多个离散的通道，并且 每个通道可以设置有离散的密封构件，或者密封构件可以包括互连在一起的与各通道一一 对应的多个密封构件部分。现在将参照附图借助于示例来描述本发明的特定实施例，其中


现在将参照附图借助于示例来描述本发明的实施例，其中图1是根据本发明的施例的连续喷墨打印机的示意图。图2A是从图1的墨水供应系统的一部分的上方观察的分解立体图。图2B是图1的墨水供应系统的一部分的另一分解立体图。图2C是从图1、2A和2B的墨水供应系统的下方观察的立体图。图3A是图2A和2B的墨水供应系统的馈送板的上表面的平面图。图3B是图3A的馈送板的下表面的平面图，为清楚起见去除了部件。图3C是馈送板的沿着图3B的箭头A的方向的侧视图。图4A是图2A和2B的墨水供应系统的歧管板的下表面的平面图。图4B是图4A的歧管板在装配有部件时的下表面的平面图。图4C是歧管板在为清楚起见而去除了部件的情况下沿着图4B的箭头A的方向的 侧视图，馈送板以虚线示出并且墨水液位传感器安全部以截面示出。图5A是图1、2A和2B的墨水供应系统的一部分的局部剖视的侧视图。图5B是图5A中被标记为X的围绕部分的放大视图。图6A和6B是墨水供应系统的过滤器模组的一部分的端视图。图7A至7D分别是图4C的安全部的立体图、侧视图、侧剖视图(沿着图7D的线 B-B)以及仰视图。图8如图2A所示的设备分解侧视图，以部分剖视示出了供应系统的混合罐。图9是图8的混合罐的平面图。
图10是从图9的混合罐的下方观察得到的立体图。图11是模组的实施例的后视图。图12是图11的模组的歧管的一部分的侧视图。图13是用于喷墨打印机的连接器的实施例的立体图。
具体实施例方式现在参照附图的图1，经由柔性管将墨水在压力下从墨水供应系统10递送至打印 头11，并返回，柔性管与其他流体管和电线(未示出)束集在一起成为本领域所谓的“脐带” 管12。墨水供应系统10位于通常安装于桌面的机箱13中，并且打印头11布置在机箱外 部。在操作时，由系统泵16从混合罐15中的墨水蓄液器14吸入墨水，根据需要用来自可 更换墨盒和溶剂盒17、18的墨水和补充溶剂将罐15加满。根据需要将墨水在压力下从墨 盒17传送至混合罐15，并如将要说明的，通过吸入压力从溶剂盒18吸入溶剂。从以下说明可以理解的是，墨水供应系统10和打印头11包括许多大体相同类型 的流动控制阀双线圈操作双通、两端口流动控制阀。各个阀的操作由控制系统(图中未示 出)管理，控制系统还控制泵的操作。从罐15吸入的墨水首先通过位于系统泵16上游的粗过滤器20进行过滤，然后通 过位于系统泵16下游的相对精细的主墨水过滤器21进行过滤，之后墨水被递送至引向打 印头11的墨水馈送管线22。传统构造的并布置在主墨水过滤器21上游的流体泵23消除 由系统泵16的操作引起的压力脉动。在打印头处，将来自墨水馈送管线22的墨水经由第一流动控制阀25供应至液滴 产生器24。液滴产生器24包括喷嘴26和压电振荡器27，加压墨水从喷嘴26排出，压电振 荡器27以预定频率和振幅在墨水流中产生扰动，以将墨水流打散为规则尺寸和间隔的液 滴28。打散位置位于喷嘴26的下游，并与带电电极29对准，在带电电极29处将预定电荷 施加至每个液滴28。此电荷确定了液滴28在其经过其间维持基本恒定电场的一对偏转板 30时的偏转程度。不带电的液滴基本不偏转地通行至沟槽31，其从沟槽31经由返回管线 32再循环至墨水供应系统10。带电液滴朝向移动经过打印头11的基底33投射。每个液 滴28撞击在基底33上的位置由液滴的偏转量和基底的移动速度确定。例如，如果基底沿 着水平方向移动，则液滴的偏转量确定了其在字符矩阵的行程中的竖直位置。为了确保液滴产生器24的有效操作，由加热器34使进入打印头11的墨水的温度 在其通行至第一流动控制阀25之前保持在期望的水平。在打印机从休眠启动的情况下，期 望允许墨水在不朝向沟槽31或基底33投射的情况下通过喷嘴26放出。墨水向返回管线 32内的流动，无论其是放出流动还是使由沟槽31捕获的未使用墨水循环，均通过第二流动 控制阀35受到控制。返回的墨水通过墨水供应系统11中的喷射泵设备36和第三流动控 制阀37被引回至混合罐15。当墨水流动通过该系统并在罐15中和打印头11处与空气进行接触时，其溶剂的 一部分趋于蒸发。因此墨水供应系统10还被设计为根据需要供应补充溶剂以将墨水的粘 度维持在适于使用的预定范围内。从溶剂盒18提供的这种溶剂还用于在合适的时间冲洗 打印头11以保持其免于阻塞。如将在下文说明的，在第四流动控制阀42的控制下，通过分 支管41中通过墨水的流动受到驱动的冲洗泵阀40将冲洗溶剂引导通过系统10。通过冲洗管线44(图1中由虚线表示)经由过滤器43来泵送出冲洗溶剂，冲洗管线44从墨水供应 系统10通过脐带管12延伸至打印头11中的第一流动控制阀25。在经过喷嘴26并通行至 沟槽31内之后，溶剂经由第二流动控制阀35引入返回管线32并引至第三流动控制阀37。 返回的溶剂在吸入压力下从喷射泵设备36流动。喷射泵设备36包括一对平行的文氏泵50、51，其通过分支管线53从主墨水过滤 器21的出口接收加压墨水的供应。泵具有公知构造，并利用柏努利原理从而使流经管路中 的限制部的流体在限制部处增速为高速射流并产生低压区域。如果在限制部处设置侧端 口，则此低压可以用于吸入并带走与侧端口连接的管路中的第二流体。在此情况下，加压墨 水流经一对管路54、55并返回至混合罐15，每个管路54、55均在文氏限制部处具有侧端口 56、57。墨水流速的提高在侧端口 56、57处产生了吸入压力，并且这用于在第三流动控制阀 37打开时通过管线58、59将返回的墨水和/或溶剂吸入。第三流动控制阀37被操作使得 返回的墨水/溶剂向各个文氏泵50、51的流动能够受到分别的控制。更具体而言，控制系统 根据分支管线53中由温度传感器60确定的墨水温度来判定是否允许通过文氏泵50、51两 者进行的流动。如果墨水具有相对较低的温度，则其将具有相对较高的粘度，因此在泵50、 51两者应该进行操作的情况下需要更大的泵动功率将墨水从沟槽31引回。在墨水具有相 对较高温度的情况下，其将具有相对较低的粘度，在此情况下，为产生足够吸力，仅需要一 个泵50。实际上在后者情况下应该避免两个泵的操作，因为它们将带来使空气进入供应系 统的风险(这将引起溶剂的过度蒸发，因此增大补充溶剂的消耗量)。分支管线53连接至管线41，管线41将墨水经由第四流动控制阀42输送至冲洗 泵阀40。当由控制系统适当地操作第四流动控制阀42以进行打印头11的冲洗时，允许由 来自管线41的墨水对冲洗泵阀40进行加压。冲洗泵阀40是滚动薄膜式，其中弹性“顶帽” 式薄膜61将阀壳体62划分为第一和第二可变容积室63、64。墨水在压力下供应至第一室 63，并且补充溶剂从溶剂盒18通过溶剂供应管线65经由压力传感器66和单向阀67递送 至第二室64。进入第一室63的墨水相对于溶剂的更高压力用于使薄膜61从其如图1所示 的通常位置向其中第一室63的溶剂占用第二室64的容积而增大的位置，并且迫使溶剂离 开第二室64并经由冲洗管线44流向打印头11。应该理解，可以使用其他冲洗泵设计来实 现相同的操作。在使用时，用溶剂使混合罐15上方的气氛变得饱和，并被引入冷凝单元70，在冷 凝单元70处，其被冷凝并经由墨水供应系统的第五控制阀72引回至溶剂返回管线71内。在图1中以框线表示的墨水供应系统10在物理上被实施为如图2A至2C所示的 模组单元或芯体单元200。混合罐15包括具有基壁75、直立侧壁76和界定了嘴部77的开 口顶部的蓄液器。侧壁76在其上边缘处终止于围绕嘴部77的周边凸缘78，并提供了对于 歧管模块79的支撑，歧管模块79提供了墨水供应系统的部件之间的流体流动管路，这些管 路中的许多被方便地支撑于歧管模块79。歧管模块79包括两个竖直堆叠的互连部分对罐15中的墨水上方的大量部件进 行支撑的罐侧馈送板80，以及其上支撑其他部件的上歧管板81。在图3A至3C以及4A至 4C中详细示出的板80、81通常在外形上为方形，罐侧馈送板80略小，使得当上歧管板81的 周边边缘82搁置在围绕嘴部77的凸缘78上时，罐侧馈送板80装配在嘴部77内。密封件 83设置在凸缘78与歧管板81的边缘82之间。板80、81各具有上下表面80a、80b和81a、81b，并且堆叠的布置使得歧管板的下表面81b位于馈送板80的上表面80a以上并与上表 面80a抵接。板80、81被用于固定螺栓(未示出)的多个排列的固定孔84沿着与交界表面80a、 81b的平面大体垂直的方向穿透，螺栓用于将这些板连接在一起。歧管板81还具有对于罐 15的凸缘78上直立销87以上的位置而关于歧管板81的周边间隔开的多个孔86，以及用 于与墨水供应系统10的部件连接的多个端口 88(见图3A)。由界定在歧管板81的下表面 81b中的多个离散通道A至K来提供墨水在端口 88之间的流动，因而提供墨水在墨水供应 系统的部件之间的流动。如图3A和4A可见，通道A-K将端口 88互连为预定关系。当板 80,81的交界表面80a、81b合在一起时，通道A-K被馈送板80的上表面80a覆盖并被收纳 在界定于该表面80a中的凹部90的图案中的密封构件89密封。密封构件89由0环密封 件中使用的那种合成橡胶之类的模制弹性材料形成，并在板80、81被紧固在一起时被按压 在凹部内。构造成使得其包括环密封件，每个被设计为当板80、81合在一起时围绕特定通 道密封，为方便起见，密封件被互连以形成一个构件。密封构件89将上表面80a的通常与 界定在歧管板81上的通道A-K的图案对应的选择区域91进行划界，这些选择区域91用于 在密封构件89将通道A-K密封以避免泄漏的同时将通道A-K封闭。由密封构件89限界的 选择区域91的一些包含端口 88，端口 88允许通道A-K与安装在馈送板80上的部件之间的 流体连通。多个套管92从馈送板80的下表面80b上的端口 88基本垂直地延伸，并提供了 部件与端口 88的方便的连接。歧管板81的上表面81a具有在周边孔86的内侧间隔开的直立侧壁93，壁93内的 区域被构造为支撑墨水供应系统10的部件。歧管板81中的通道A-K的配置在图4A中清楚地示出，在图3A中在馈送板80上 示出了密封凹部90和通道封闭区域91。以下对通道A-K与图1的墨水供应系统10的流动 管线和管路的关系进行总结。通道A界定了从主墨水过滤器21的出口延伸至与端口 Al连接的喷射泵36入口 的分支管线53和用于加压墨水的连接管线41，主墨水过滤器21连接至馈送板80上的端口 A5。管线41经由端口 A4连接至第四流动控制阀42(其控制冲洗泵的启动)。压力传感器 61经由端口 A3与管路连通并经由端口 A2与温度传感器60连通。通道B将第二文氏喷射泵51与第三控制阀37互连，第三控制阀37允许向泵51 的流动的接通和关断。歧管板81中的端口 Bl连接至阀37，馈送板80中的端口 B2连接至 文氏泵51。通道C界定了墨水返回管线32的从打印头11起的一部分，并将从打印头11起的 脐带管12中的返回管线(端口 C2)互连至第三控制阀37 (端口 C3)。端口 Cl未使用。通道D界定了对从冲洗泵阀40的第一室63 (经由第四控制阀42)返回至喷射泵 设备36的第一文氏泵50的墨水和/或来自冷凝单元70的恢复溶剂的流动进行承载的管 路。馈送板80上的端口 Dl连接至第一文氏泵50，歧管板81上的端口 D2连接至第三控制 阀37的出口，端口 D3连接至第四控制阀42，端口 D4连接至第五控制阀72 (控制来自冷凝 单元70的恢复溶剂的流动)。通道E界定了将加压墨水递送至冲洗泵阀40的管路41，并将第四流动控制阀42 的出口(歧管板中的端口 El)互连至冲洗泵阀40的第一室63的入口(歧管板中的端口E2)通道F界定了溶剂返回管线71的从冷凝单元70起的一部分，并将冷凝排出部(歧 管板81中的端口 Fl)互连至第五控制阀72 (歧管板81中的端口 F2处)。通道G界定了冲洗管线44的一部分，并将脐带管12中的冲洗管线管互连至打印 头11 (歧管板81上的端口 Gl)和溶剂冲洗过滤器43的出口(馈送板80上的端口 G2)。通道H界定了墨水馈送管线22，并将阻尼器23的出口(馈送板80中的端口 H2) 和脐带管12中的馈送管线管互连。通道I界定了从溶剂盒18起的溶剂供应管线65，并将从盒18起的管路的端部(连 接至歧管板81中的端口 14的那个端部)互连至第五控制阀72 (歧管板81中的端口 II)。 其还提供了与单向阀67(歧管板81中的端口 12)和压力传感器66(端口 13)的流体连通。通道J界定了单向阀67与冲洗泵阀40之间的溶剂流动管路。馈送板80中的端 口 Jl利用单向阀67的出口提供了对于冲洗泵阀40的第二室64的入口与同样位于馈送板 80中的端口 J2之间的连通。通道K界定了主墨水馈送管线22的一部分并在系统泵16的出口(歧管板81上 的端口 K2)与主墨水过滤器21的入口(馈送板80上的端口 Kl)之间延伸。歧管板81上的端口记录层Ll和馈送板80上的端口 L2简单地允许粗过滤器20 的出口与系统泵16的入口之间的直接连接而无需中间流动通道。如图5A和5B最佳地示出的，板80、81的交界表面80a、8Ib各具有在板合在一起 时组合的大圆筒凹部95a、95b，以形成用于容纳冲洗泵阀40的室95。类似地，单向阀67位 于界定在凹部96a、96b之间的小室96内。再参照图2A和2B，现在将更清楚地理解墨水供应系统10的模组化属性。歧管模 块79的构造允许各种墨水供应系统部件通过简单地插入而与端口 88(或者从端口延伸的 套管)流体连通，并因此以模组化的形式形成流体流动通道。现在将参照图2至图7来说明被支撑在歧管模块79上的一些墨水供应系统部件。 如图2B和2C所示，一体化的过滤器和阻尼器模组100通过五个套管92连接至馈送板80 的下表面80b。套管中的两个仅用于安装，而其他套管92从板中的端口 Kl、G2和H2向后 延伸。如图6A和6B分别示出的模组100包括一体地形成有用于阻尼器23 (图6A和6B中 未示出，但在图2B、2C和5A中示出)的安装支撑105的一对圆筒壳体103、104。第一壳体 103容纳主墨水过滤器21，第二壳体104容纳溶剂过滤器43。圆筒壳体103、104各具有以 摩擦装配方式装配在相应的套管92上的中央引入开口 106，用于与端口 Kl处的套管连接的 主墨水过滤器21的开口，以及用于与端口 J2处的套管连接的过滤器43的开口。合适的密 封环可以设置在各套管92与入口开口 106之间。经过过滤的墨水在孔102处从壳体103 流出，经过安装支撑105通行至阻尼器23的入口，并在孔23a处向着一体地形成的出口管 107离开阻尼器和支撑105，出口管107与圆筒壳体103、104的轴线基本平行地延伸并在端 口 H2处连接至套管92。另一管路108从墨水过滤器壳体103中的侧开口延伸并连接至端 口 A5处的套管92，在端口 A5处墨水流入由通道A界定的分支管线53。经过过滤的溶剂经 过壳体中的侧孔通行到管路109内，管路109在端口 G2处连接至套管92，溶剂在端口 G2处 流入由通道G界定的冲洗管线44。可见，入口 106和出口管路107、108、109基本平行地布置，使得模组100能够相对容易地插入到歧管模块79中，并且入口和管路滑动到相应的套管92上。过滤器和阻尼器模组100还包括位于另一圆筒壳体110内的粗过滤器21，壳体110的入口具有取出管111，取出管111用于连接至延伸到混合罐15的底部处的墨水14内 的管111。在操作中，系统泵16(粗过滤器21的上游)进行操作以从通过取出管111从罐 15将墨水引入粗过滤器21。粗过滤器21的出口将经过过滤的墨水沿着一体化的直角出口 管112引导，出口管112连接至歧管板中的端口 Li，墨水从端口 Ll流至系统泵16的入口管 113(图4C和5A)，其延伸通过端口 L2和L2并延伸至过滤器出口管112的端部内。墨水供应系统10的数个部件安装在歧管板81的上表面81a上，这些部件具体而 言包括喷射泵组件36，系统泵16，第三至第五流动控制阀37、42、72，温度传感器60，压力传 感器61，以及用于对将阀、泵和压力传感器连接至控制系统的电气布线进行限界的电路板 115。这些部件中的许多在图4B中被电路板115挡住而无法看到。三个流动管线22、32、44由如上所述脐带管12中的相应管来部分地界定，并且这 些管线连接至在连接模块116(图4B)处方便地群集在一起的相应端口 HI、G2、G1，连接模 块116被界定在歧管板81的上表面81a上。这些管被支撑在侧壁93中的切口 117 (图2B) 中。如图2B、2C和4C所示的墨水液位传感器120设置在歧管模块79上，以在任意给定 时间检测混合罐中墨水的液位。其包括从歧管板81的下表面81b悬垂的四个导电销121、 122、123、124。它们延伸通过馈送板80中的槽125并延伸到罐15内，在罐15处它们被设 计为浸入墨水14。第一和第二销121、122具有相同长度；第三销123具有中间长度，而第 四销124具有最短长度。这些销连接至一个或多个电传感器(例如，电流或电容传感器) 以及安装在歧管板81的上表面81a上的相关电路115。传感器120被设计为当导电墨水实 现了第一销121与其他销122、123、124中的一个或多个之间的电路时感测墨水的存在。例 如，当罐中墨水的液位相对较高时，全部销121-124的端部均浸入墨水中，并且一个或多个 传感器检测到实现了全部电路。另一方面，当墨水的液位相对较低时，仅较长的第一和第二 销121、122浸入墨水中，因此仅在这两个销之间实现了电路。表示测量得到的墨水液位的 信号被发送至控制系统，控制系统可以接着判定是否应该将更多的墨水递送至罐15内。应 该理解，可以使用其他形式的液位感测装置来实现相同效果。在操作时，从返回管线32返回到罐内的墨水和溶剂可以引起扰动(特别是在墨水 14的表面处)，使得由于墨水中存在的表面活性剂而在墨水的表面上形成泡沫。已知可以 在返回管线的出口处使用偏流板来减少由返回的墨水/溶剂引起的扰动，但是这并不总是 能完全避免泡沫。泡沫的存在会掩盖罐中墨水的真实液位，并导致由液位传感器120进行 的错误读数。为了抵抗对于液位传感器120的正确操作的干扰，安全部130连接至馈送板 80的下表面80b，并向下悬垂至罐15内，使得其屏蔽销121-124以避开由进入的墨水或溶 剂产生的任何表面泡沫。这在图4C中图示。如图7A-D详细示出的安全部130包括由例如 多孔聚丙烯材料制成的具有上端部130a和下端部130b的连续薄壁，上端部130a具有一体 化的横向延伸的凸缘131以用于连接至馈送板80，下端部130b在使用时位于罐15的基壁 75附近。壁在其上下端部130a和130b之间向内渐缩，并围绕销121-124，使得其边界内的 墨水保持基本无泡沫，因此可以判定得到正确的液位读数。应该理解，安全部130可以与基 于浸入罐15中的墨水内的任意形式的液位传感器一起使用，并且壁可以由多孔或其他形式的任意合适材料制成图8至10更详细示出了混合罐15。罐15的基壁75具有大体平坦的上表面，该平 坦的上表面在一个角部152中被界定了一个较小较浅的井部151的凹部所中断。井部151 在所示实施例中是基本方形的，但可以容易理解的是，可以采用任意合适的形状。基壁75 的其余部分从相对的角部153向井部151倾斜，使得在使用时，任何留在空罐的底部的残留 墨水将聚集在倾斜底部处的井部151中。从图8和10的图示可以清楚地看到该倾斜。在所 示实施例中，基壁沿着如图9和10中的箭头A和B所示的方向向下倾斜。基壁75在其下 侧处由多个提供了强度和刚度的渐缩肋片154、155支撑。第一组三个间隔的平行肋片154 沿着第一方向延伸，而第二组三个间隔的平行肋片155沿着与第一方向垂直的第二方向延 伸。可以理解，作为对于自身倾斜的基壁的可选方案，只要上表面相对于壁的下表面 倾斜即可。当歧管模块79安装在罐15上时，从过滤器和模组100的取出管111悬垂的管道 150所处的位置使得其端部延伸至井部151内。或者，取出管111可以无需分离的管道150 而直接延伸至井部151内。因此，在罐15内的墨水体积接近空时，系统泵16能够吸入聚集 在井部151中的残余墨水。这确保了罐15内的可用墨水的极少的浪费，并且确保了墨水的 供应直到最后一刻才终断。图11示出了组装后的芯体模组200。模组200是墨水供应系统10的一部分。如 前所述，芯体模组200优选地包含诸如过滤器模组100、墨水蓄液器/混合罐15、系统泵16、 过滤器43等的部件。连接歧管组件202布置在模组200的表面上。还如图12所示，连接 歧管组件202包括与歧管模块79 (如图2A所示)流体连通的多个端口 204。连接歧管组件 202适于与喷墨打印机8连接以将墨水、溶剂等供应至喷墨打印机8。端口 204可以位于模 组200的单个表面206上。图13示出了打印机8的连接器220，其被构造用于连接至模组200以提供模组200 与打印机8之间的流体连通。连接器220包括被构造用于连接至喷墨打印机8的馈送管线 (未示出)的栓管222、224、226。此外，连接器220的开口 232、234被构造用于连接至歧管 组件202的端口 204。虽然在图中示出了端口、栓管和开口的具体构造，但是可以采用其他 合适的构造。端口 204和连接器220的构造优选地使得以简单的单步连接方式将连接器 220方便地连接至歧管组件202的端口 204。芯体模组200可以如下连接至喷墨打印机8 (如图1示意性地示出)。打印机连接 器220连接至歧管组件202以提供模组部件与喷墨打印机8之间的流体连通。还可以提供 模组200与喷墨打印机8之间的电连接(未示出)。电连接可以是任意合适的连接，但优 选地包括具有插座连接的电线。喷墨打印机8可以包括布置在机箱13内的收纳舱(未示 出)。当打印机正在使用时，芯体模组200可以布置在机箱13的收纳舱内。具体而言，在一个实施例中，芯体模组200能够以不超过三个步骤来可操作地连 接至喷墨打印机8，以对喷墨打印机8提供墨水过滤和流体蓄积。这三个步骤包括将模组 200布置在打印机8附近(例如布置在机箱13内)；设置模组200与打印机8之间的电连 接；以及将连接器220连接至歧管组件202。电连接可以包括具有在打印机8与芯体模组 200之间的插座连接的多个线，从而单个连接部内提供全部电连接。
在墨水回路与喷墨打印机8之间出入模组200的流体连通可以通过多个端口 204 单独地设置。具体而言，歧管组件202与连接器220之间的连接提供了模组200与喷墨打 印机8之间的全部流体连通，而无需额外连接。此配置显著简化了安装和更换模组200的
处理歧管模块尤其是界定在歧管板与馈送板之间的通道的构造排除了对将墨水供应 系统的部件进行互连的许多管路、管道、软管等的需求。该设备因此显著地更容易组装，因 此缩短了与建立系统相关的时间并减小了错误发生的可能性。总之，机箱内的区域更为整 洁，使得更容易处理各个部件。歧管模块还省去了与这些管路相关的连接器，而这些连接器 是潜在的泄漏源。因此，系统的可靠性得到了提高并减少了维护需求。歧管模块的总体结构提供了紧凑的配置。将理解的是，可以在不偏离如所附权利要求界定的本发明的范围的情况下对上述 实施例进行许多修改。例如，板中的通道的实际尺寸和布置可以根据墨水供应回路的布局 而进行改变。此外，不一定需要将墨水供应回路中使用的全部部件直接连接至歧管模块。还 可以理解的是，歧管模块的板中的通道可以用在需要用于将流体操作部件互联的流体回路 的其他应用中。所说明和解释的实施例在特征方面应认为是解释性的，而非限制性的，应理解的 是，仅示出并描述了优选实施例，并且意图保护如权利要求中界定的本发明的范围内得到 的全部改变和修改。应该理解，虽然在说明书中诸如“优选的”、“优选地”、“优选”或“更优 选”之类的词汇的使用表示所述特征是较理性的，但是其当然也可以是不必需的，并且缺少 这种特征的实施例也可以在如所附权利要求界定的本发明的范围内实施。关于权利要求， 所意图的是，当使用诸如“一个”、“一者”、“至少一个” “至少一部分”之类的词汇放在特征前 面时，除非在权利要求中相反地指明，否则其并没有将权利要求限制为仅一个这样的特征。 当使用“至少一部分”和/或“一部分”的语言时，除非相反地指明，否则该对象包括一部分 和/或整个对象。
权利要求
一种墨水供应系统，其用于喷墨打印机，所述系统包括墨水回路，其包括多个回路部件和用于在部件之间输送流体的流体路径；墨水蓄液器，其与所述墨水回路流体连通；以及歧管组件，其被支撑在所述蓄液器上，所述歧管组件包括第一和第二构件，所述第一和第二构件被构造为在彼此交界的第一表面处装配在一起，并在两者之间形成界定所述流体路径的流体管路，所述歧管组件还包括与所述管路流体连通的多个端口，所述回路部件连接至所述端口。
2.根据权利要求1所述的墨水供应系统，其中，所述管路由沿着所述第一表面中的一 者或两者的通道界定，当所述第一和第二构件装配在一起时，每个通道被相对的第一表面覆盖。
3.根据权利要求2所述的墨水供应系统，其中，所述通道是细长形的。
4.根据权利要求2或3所述的墨水供应系统，其中，在交界的所述第一表面之间具有至 少一个密封件以用于密封所述管路。
5.根据权利要求4所述的墨水供应系统，其中，所述至少一个密封件被收纳在形成于 所述第一表面中的一者上的至少一个凹部内。
6.根据权利要求5所述的墨水供应系统，其中，所述通道被界定在所述第一构件的所 述第一表面上，并且至少一个凹部被界定在所述第二构件的另一个所述第一表面上。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的墨水供应系统，其中，所述每个歧管构件具有与 所述第一表面相对的第二表面。
8.根据权利要求7所述的墨水供应系统，其中，所述端口在所述歧管构件的至少一者 的所述第一表面与所述第二表面之间延伸。
9.根据权利要求7或8所述的墨水供应系统，其中，所述部件被支撑在所述第二表面中 的至少一者上。
10.根据权利要求7或8或9所述的墨水供应系统，其中，所述端口中的至少一个部分 地由所述第二表面上的套管界定。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的墨水供应系统，其中，所述部件直接连接至所 述端口。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的墨水供应系统，其中，所述多个部件被布置在 所述歧管组件附近。
13.根据权利要求10所述的墨水供应系统，其中，至少一个部件具有接收至少一个所 述套管的孔。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的墨水供应系统，其中，所述第一和第二歧管构 件是板状的。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的墨水供应系统，其中，所述第一和第二歧管构 件可拆离地连接在一起。
16.根据权利要求1所述的墨水供应系统，其中，所述歧管组件被支撑在所述蓄液器上。
17.根据权利要求16所述的墨水供应系统，其中，所述蓄液器包括基壁和从所述基壁 向上延伸的侧壁，所述歧管组件被支撑在所述侧壁上。
18.根据权利要求16或17所述的墨水供应系统，其中，所述部件中的至少一个被支撑 为使得其位于所述蓄液器内。
19.根据权利要求16至18中任一项所述的墨水供应系统，还包括用于将墨水供应至所 述蓄液器的墨水的容器，所述容器可拆离地连接至墨水回路。
20.根据权利要求16至19中任一项所述的墨水供应系统，还包括用于将补充溶剂供应 至所述蓄液器的溶剂的容器，所述容器可拆离地连接至回路。
21.根据权利要求1至20中任一项所述的墨水供应系统，其中，具有用于与所述打印机 的打印头连接的墨水/溶剂馈送和返回管路，所述馈送和返回管路连接至所述歧管组件的 端□。
22.根据权利要求1至21中任一项所述的墨水供应系统，其中，所述部件中的至少一些 是流体操作装置。
23.根据权利要求1至22中任一项所述的墨水供应系统，其中，所述部件包括用于绕所 述墨水回路泵送墨水和/或溶剂的至少一个泵。
24.根据权利要求1至23中任一项所述的墨水供应系统，其中，所述部件包括至少一个 流体过滤器。
25.根据权利要求1至24中任一项所述的墨水供应系统，其中，所述部件包括至少一个 流体流动控制阀。
26.根据权利要求1至25中任一项所述的墨水供应系统，其中，所述部件包括用于感测 墨水特性的至少一个传感器。
27.根据权利要求1至26中任一项所述的墨水供应系统，其中，至少一个部件布置在界 定于所述歧管组件的第一构件与第二构件之间的腔体内。
28.根据权利要求27所述的墨水供应系统，其中，用于溶剂的泵被布置在所述腔体内。
29.—种喷墨打印机，包括打印头，其用于产生墨滴，所述墨滴用于打印在基底上；以 及根据权利要求1至28中任一项所述的墨水供应系统。
30.根据权利要求29所述的喷墨打印机，其中，所述打印机是连续型的，其中设置了在 打印头处用于收纳所产生的未使用的墨滴的捕获器，以及用于将墨水返回所述墨水供应系 统的墨水返回路径。
31.一种流体歧管组件，其包括第一和第二歧管构件，所述第一和第二歧管构件被配 置为在彼此交界的第一表面处装配在一起；至少一个流体通道，其被界定在所述第一表面 中的至少一者中并沿着该表面延伸；至少一个密封构件，其围绕所述至少一个通道布置在 所述第一表面之间，所述至少一个密封构件被收纳在界定于所述第一表面中的一者中的至 少一个形状互补凹部中。
32.根据权利要求31所述的流体歧管组件，还包括至少一个端口，所述至少一个端口 与所述至少一个通道流体连通，并沿着离开所述第一表面并与所述至少一个通道成侧向的 方向延伸通过所述歧管构件中的至少一者。
33.根据权利要求32所述的流体歧管组件，其中，流体操作装置连接至所述至少一个 端□。
34.根据权利要求31或32或33所述的流体歧管组件，其中存在多个离散的通道。
35.根据权利要求34所述的流体歧管组件，其中，其中设置有与各通道一一关联的多个密封构件。
36.根据权利要求35所述的流体歧管组件，其中，所述密封构件互联。
37.根据权利要求30至36中任一项所述的流体歧管组件，其中，所述歧管构件是板状的。
全文摘要
一种墨水供应系统，其用于喷墨打印机，具体而言用于连续喷墨打印机，所述系统包括在交界表面处合在一起的两个部分形成的歧管组件。表面中的至少一者具有用于绕墨水回路在部件之间输送墨水的多个墨水流动通道。交界表面中的另一者被构造为将通道封闭并密封。多个端口设置为与通道流体连通，回路部件可连接至端口。歧管组件提供了不具有许多管道和管体的紧凑整洁的配置。更少数量的连接部显著降低了泄漏的风险。
文档编号B41J2/175GK101970236SQ200880120511
公开日2011年2月9日 申请日期2008年10月10日 优先权日2007年10月12日
发明者伊恩·弗斯特, 杰滋·扎巴, 阿马尔·莱什比, 马修·汤姆林 申请人:录象射流技术公司