CN101663170B - 一种流体喷射装置及其尖端延长组件 - Google Patents

Abstract

一种流体喷射装置(100)，包括手持式和/或可安装的外壳(104)、具有流体喷射机构(510)的可移除尖端(102)、从该外壳延伸并且接纳被放置在其上的可移除尖端的第一配件(220)、以及位于该外壳内以促使该可移除尖端喷射流体的控制器(208)。该流体喷射装置还可以包括尖端延长组件(400)，该尖端延长组件(400)具有连接到该控制器的电缆(404)，并且具有接纳被放置在其上的可移除尖端的第二配件(408)。电缆允许基本独立于该外壳来定位可移除尖端。流体喷射装置还可以包括管(702、704、706)，该管通过第一和第二配件中至少一个可以与可移除尖端流体耦接，以便向该可移除尖端提供流体，从而在该可移除尖端内调节流体的背压。

Description

一种流体喷射装置及其尖端延长组件

背景技术

流体喷射装置常被用作喷墨打印机以喷射墨水。不过，已经在进行研究，以便将流体喷射装置用于其它应用。通过流体喷射装置喷射的小液滴使得这些流体喷射装置可期望作为用于机动车辆的燃料喷射器、用于昆虫防治的信息素喷射器、用于蛋糕的糖霜分配器、以及用于各种其它目的。 

与试图将现有流体喷射装置(也就是，喷墨打印机)用于其它应用相关的问题是，开发者必需购买喷墨打印机并试图对其进行改造以用于替代的应用。该过程可能是耗时、困难和昂贵的。结果是，用于非打印目的的流体喷射装置的潜在利用被抑制。 

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的一种手持式和/或可安装流体喷射装置的图示，在该流体喷射装置上放置有可移除尖端。 

图2是根据本发明一个实施例的一种流体喷射装置的部件的功能框图，其中在该流体喷射装置上可以放置可移除尖端。 

图3A和图3B是根据本发明一个实施例的将被放置在流体喷射装置上的可移除尖端的图示。 

图4A、图4B和图4C是根据本发明的一个实施例的可移除尖端延长组件的图示。 

图5A和图5B是根据本发明变化的实施例的、示出了如何将尖端延长组件连接到流体喷射装置的框图。 

图6A和图6B是根据本发明另一个实施例的可移除尖端延长组件的图示。 

图7是根据本发明的一个实施例，用于流体喷射装置的连续流体供给结构的图示，其中在该流体喷射装置上已放置有可移除尖端。 

图8是根据本发明一个实施例的一种用于实现和使用流体喷射装置所用的连续流体供给结构的方法，其中在该流体喷射装置上 已放置有可移除尖端。 

具体实施方式

图1示出了根据本发明一个实施例的一种手持式和/或可安装流体喷射装置100，其中在该流体喷射装置100上已经放置有可移除尖端102。由于流体喷射装置100可以经由螺钉、粘合剂或者其它安装机构从而被附接到壁、支架、或其它物体，所以它是可安装的。由于用户仅用一只手就能很容易地将流体喷射装置100保持就位在期望的位置上，同时还促使尖端102喷射一滴和多滴流体，所以该流体喷射装置100是手持式的。流体喷射装置100在更多的细节上与2006年9月14日提交的名称为“Handheld and/or mountable fluid-ejection device receptive to tip containing fluid and fluid-ejection mechanism”的待决专利申请中所描述的流体喷射装置一致，该专利申请的受让序列号为11/532,046，在此通过引用将该申请并入本文。 

流体喷射装置100包括外壳104，该外壳104是手持式和/或可安装装置100的一部分。外壳104可由塑料或另外类型的材料制作。流体喷射装置100包括由显示器108和许多个可用户致动的控制件106所构成的用户接口。控制件106可以是被布置成在外壳104内或者延伸通过外壳104的按钮和/或滚轮，使得它们像图1中所示的那样被暴露在外。显示器108可以是液晶显示器(LCD)，或者另外类型的显示器，并且也被布置成在外壳104内或者延伸通过外壳104，使得其也被暴露在外。 

除了其它类型的信息之外，流体喷射装置100还使用显示器108显示与被放置在该装置100上的可移除尖端102相关的信息。用户能够经由控制件106使用流体喷射装置100从尖端102喷射流体，并且具有提供在显示器108上的信息反馈。用户能够在独立的基础上使用流体喷射装置100以便从尖端102喷射流体，而无需将该装置100连接到另一个装置，例如，像台式计算机、膝上型计算机、数码相机等等那样的主机装置。也就是说，装置100可以被设想用于完全独立基础之上的用途，其中用户控制来自被放置在该装置100上的尖端102的流体喷射，而无需将该装置100连接到主机装置。 

流体喷射装置100还包括弹出控制件110。弹出控制件110 的用户致动会促使可移除尖端102从流体喷射装置100弹出，而无需用户直接从该装置100拉拽或者撬动该尖端102。以这样的方式，如果尖端102含有腐蚀性流体或者不期望实现用户接触的其它类型流体，那么该尖端可以被这样处理，即，通过简单地将流体喷射装置100置于适当的废物箱上方，将尖端102从该装置100弹入到该废物箱内。 

放置在流体喷射装置100上的可移除尖端102含有将被喷射的流体以及实际的流体喷射机构，例如，喷墨打印头。也就是说，在至少某些实施例中流体喷射装置100并不储存任何被供给的流体，也不执行实际的流体喷射，而是促使尖端102从其流体喷射机构喷射流体。以这种方式，即使在通过尖端102的流体喷射期间，流体喷射装置100也能够保持不与从该尖端102喷射的流体接触。 

这样，流体喷射装置100绝不会被流体污染，因而含有不同流体和/或不同类型流体喷射机构的不同的可移除尖端可以很容易地被换掉和接入装置100，以便以不同的方式喷射这些不同的流体，而无需对流体喷射装置100进行清洁。总之，具有将尖端102放置于其上的流体喷射装置100能够促使由尖端102且以液滴形式的流体喷射，其中该液滴具有以皮升(picoliter)为单位的可测量的体积。例如，这些液滴在体积上可以在2皮升至300皮升之间，或者甚至在1皮升至500皮升之间。 

图2示出了根据本发明的一个实施例的流体喷射装置100的功能框图，其中示出了该装置100的组成部件中的至少一部分。如关于图2所描述那样的流体喷射装置100的部件被布置成在该装置100的外壳104处，位于该外壳104内，或者延伸通过该外壳104。除了图2中所示的那些部件之外，和/或作为图2中所示的那些部件的替代，流体喷射装置100还可以具有其它部件，并且在本发明的某些实施例中该装置100还可以不具有图2中所示的所有部件。 

流体喷射装置100包括通信总线202。流体喷射装置100的许多个接口204A、204B和204C被间接或直接地连接到通信总线202，将这些接口共同称作接口204。接口204A是本领域中公知的通用串行总线(USB)接口，经由流体喷射装置100的USB控制器206将其连接到通信总线202。USB控制器206是提供给USB通信的专用硬件部件。接口204B是通用输入/输出(I/O)接口，其可以是如本领 域中所公知那样的串行接口(例如，RS-232、RS-422或者RS-485接口)、单总线 

接口，或者也可以是另外类型的I/O接口。接口204C是无线接口，例如，Wi-Fi、802.11a、802.11b、802.11g、802.11n、和/或蓝牙无线接口，或者也可以是另外类型的无线接口。 

在外壳104处的接口204使得流体喷射装置100能够通信耦接至另一个装置，以便控制由可移除尖端102的流体喷射，和/或除其它类型的信息之外还接收与放置于该装置100上的尖端102相关的信息。流体喷射装置100能够被使用在独立的基础上以促使尖端102喷射流体，而无需被通信耦接至另一个装置。不过，在另一个实施例中，接口204使得其它装置能够通信耦接至该流体喷射装置，使得这些其它的装置能够有效地控制由尖端102的流体喷射。这些其它的装置可以包括计算装置，例如，膝上型计算机或台式计算机，以及更特定类型的装置。 

流体喷射装置100还包括许多个控制器部件208A、208B和208C，将它们共同称作控制器部件208，这些控制器部件位于外壳104内，并且通信耦接至通信总线202。控制器部件208可以构成本文所称的控制器。一般来说，控制器促使可移除尖端102喷射流体。更具体地，控制器部件208A是通用的、易于获取的微控制器，该微控制器被用来处理流体喷射装置100内的大多数低速通信和功能。相比较地，控制器部件208B是可编程逻辑装置(PLD)，该可编程逻辑装置被用来处理流体喷射装置100内的更快速的通信和功能，例如，这些通信和功能可能被需要以适应尖端102的流体喷射机构的相对快速的触发，以便喷射流体。 

尽管控制器部件208B的功能可以被包含在控制器部件208A内，但是期望将控制器部件208B的功能单独分出来，否则控制器部件208A将必需采用更加昂贵的快速的微处理器。同样地，控制器部件208A的功能也可以被包含在控制器部件208B内，但是同样期望将控制器部件208A的功能单独分出来。这是因为控制器部件208B是相对昂贵一些的PLD，如果控制器部件208B再包括控制器部件208A的功能，那么控制器部件208B将是甚至更加昂贵的PLD。 

控制器部件208A可以包括表，该表描述了可被放置在流体喷射装置100上的不同类型的可移除尖端。该表包括这样的条目， 这些条目对应于，向给定类型的尖端输送多大电流、电压、能量、或电力以促使该尖端喷射流体，以及这样的电流、电压、能量、或电力应当被输送多长时间以便导致给定类型的尖端喷射流体，等等。更一般地，该表的条目描述了关于不同类型的尖端如何被给以信号使得这些尖端在流体喷射装置100的控制下正确喷射流体的参数。 

此外，控制器部件208C可以被认为包括了尖端驱动器。这些尖端驱动器可以是一组硬件装置或部件，用于对关于流体喷射装置100传入和传出可移除尖端102的信号进行缓存。流体喷射装置100经由电连接器(EC)209被电连接至尖端102。更具体地，经由电连接器209，通过控制器部件208C，流体喷射装置100的通信总线202被电连接至尖端102。来自流体喷射装置100的通信信号经由电连接器209被传输到尖端102，并被尖端102接收。此外，经由电连接器209，将电力从流体喷射装置100提供到尖端102的流体喷射机构。 

流体喷射装置100在图2中还被描述成在外壳104内包括电力供给部210，该电力供给部210被连接至延伸通过外壳104的电源接口212。当电力供给部210通过连接到电源接口212的电力电缆由外部电源供电时，该电力供给部210向流体喷射装置100的部件提供电力。可替代地，电力供给部210可以在流体喷射装置100的外壳104的外部。此外，除了经由被连接至外部电源的电力电缆从而可被连接到在外的电源之外，和/或作为上述情况的替代，在一个实施例中电力供给部210可以包括一个或多个可再充电和/或不可再充电的电池。 

在图2中，流体喷射装置100还被描述为包括用户接口部件214。用户接口部件214存在于或者被布置成在外壳104内，和/或延伸通过外壳104。用户接口部件214包括已经被描述的图1中的控制件106和显示器108，并且被通信连接至通信总线202。 

流体喷射装置100包括被布置在或位于外壳104内的气体通道216。在流体喷射装置100的外壳104内的开口218处，气体通道216可以被暴露于外部。在另一端处，气体通道216终止于气动配件220，可移动尖端102被气动连接至该气动配件220。当流体从尖端102被喷射时，可以采用从开口218经由通道216供给的空气(或另外的气体)在尖端102内有效地替换该流体，正如本领域中那些普 通技术人员能够认识到的那样。否则，随着尖端102的被供给流体被喷射出，在尖端102内可能会逐步积累起不期望的负的空气(或气体)压力。 

气动配件220更一般来说是一种配件，该配件可以是气动的，也可以不是气动的。配件220一般是流体喷射装置100的一部分，其中可移除尖端102被放置在该流体喷射装置100上。在配件220是气动的情况下，可移除尖端102被气动(即，流体地)耦接至配件220，从而耦接至流体喷射装置100。在配件220没有气动目的的情况下，该配件220仅仅是流体喷射装置100的一部分，其中可移除尖端102被放置在该流体喷射装置100上。 

一般地，在流体喷射装置100操作在常规环境中的情况下，经由通道216供给的气体是来自该环境的空气。不过，在其它环境中时，流体喷射装置100可以被操作以使得周围的气体不同于空气。例如，这样的环境可以被限制为惰性气体，使得经由通道216供给的气体是这种惰性气体。 

气体通道216被流体地或气动地连接至压力传感器221，该压力传感器221也被布置在或位于流体喷射装置100的外壳104内，并且通信耦接至通信总线202。压力传感器221测量经由通道216通过气动配件220与可移除尖端102的流体连接以作用于该尖端102内的流体的空气(或气体)压力。如果在尖端102内存在作用于该流体的正的空气(或气体)压力或负的空气(或气体)压力，那么压力传感器221能够测量到。 

气体通道216还可以被流体或气动连接至泵222。泵222被描述为处于流体喷射装置100的外壳104之外，并且流体或气动耦接在开口218处。可替代地，泵222可以处于流体喷射装置100的外壳104之内。在任一情形中，在一个实施例中泵222都可以被认为是流体喷射装置100的一部分。通过经通道216经由气动配件220将空气(或另外的气体)泵送到尖端102，泵222可以被用以产生作用于包含在可移除尖端102内的流体的正压力。通过经通道216经由气动配件220从尖端102泵抽吸出空气(或另外的气体)，泵222还可以用以产生作用于包含在尖端102内的流体的负压力。 

图3A和图3B详细地示出了用于放置在根据本发明的一 个实施例的流体喷射装置100上的可移除尖端102的局部剖视图。图3A和图3B两者均关于箭头502取向，箭头502指向尖端102的特定侧。尖端102包括基本上中空的主体504以容纳被供给流体。主体504包括第一端部506和第二端部508。尖端104的主体从第一端部506到第二端部508逐渐变小。第一端部506对应于流体喷射装置100的气动配件220。尖端102被放置在流体喷射装置100上，使得该尖端102的第一端部506被放置在该装置100的气动配件220之上。 

可移除尖端102还包括流体喷射机构510，该流体喷射机构510位于或被布置成在该尖端102的主体504的第二端部508处。流体喷射装置510可以是例如，类似喷墨打印头的流体喷射机构，其包含较少数目的、独立的流体喷射喷嘴或孔口，并且通常可在喷墨打印头上找到。流体喷射机构510从尖端102向外喷射包含在主体504内的流体，例如，经由该流体喷射机构510的喷嘴或孔口。 

可移除尖端102还包括电连接器512。经由在电连接器512与尖端102的流体喷射机构510之间延伸的柔性电路530，该电连接器512被电连接至该流体喷射机构510。电连接器512对应于流体喷射装置100的电连接器209。这样，电连接器512电耦接至电连接器209，使得流体喷射装置100通过流体喷射机构510能够控制包含在尖端102内的流体的喷射。电连接器512被安装在尖端102的平坦片514上，该平坦片514至少基本上平行与主体504的中心线。 

可移除尖端102的主体504包括在第一端部506与第二端部508之间的主通道516。主通道516是主要的途径，通过该途径，在主体504的第一端部506处被引入的流体被输送到在主体504的第二端部508处的流体喷射机构510，例如，通过重力。在第一端部506和第二端部508之间，主体504还包括副通道518，副通道518仅在图3B中被标示出。副通道518可以是次要途径，通过该途径，在第一端部506处被引入的流体被输送到在第二端部508处的流体喷射机构510。副通道518比主通道516小，并且定位于主通道516的侧面。 

此外，在向主体504的第二端部508处的流体喷射机构510输送流体期间，可移动尖端102的主体504内的副通道518促进了被困气体(例如，空气)的逸出。也就是说，当流体在主体504内从第一端部506移动到在第二端部508处的流体喷射机构510的同时，空 气或其它气体可能会被困住，这可能会在流体内导致不期望的气泡。通过向这些不期望的气泡提供能够借此逃逸的路线，副通道518的存在大大减少了被困的气体。因为被困的气体可能会在流体喷射机构510处导致少量气体，使得即使在主体504本身中包含有流体时，流体喷射机构510也有可能没有流体从该机构喷射，所以被困的气体是不期望的。 

在某些情形中，可能期望基本独立于流体喷射装置100的外壳104来定位或放置可移除尖端102。例如，流体可能被期望在相对密封的空间内喷射，而流体喷射装置100本身可能并不适合处于该空间内。作为另一个示例，流体可能被期望在同一位置处由许多个尖端来喷射。在这种场景中，有可能不能够放置对应数目的流体喷射装置以使得这些装置的尖端能够在同一位置处喷射流体。 

图4A、图4B和图4C示出了根据本发明的一个实施例的尖端延长组件402。尖端延长组件402包括将组件402的衬底406连接至流体喷射装置100的外壳104的电缆404。在一个实施例中，衬底406用以将组件402的任何电路与该组件402可能被附接到或附接在其上的任意导电表面隔离开。组件402的气动配件408被安装或布置在衬底406上。气动配件408可以是像流体喷射装置100本身的气动配件220一样的相同类型的气动配件。组件402的气动配件408可以具有后部端口410，该后部端口410经由管被流体连接至流体喷射装置100的气动配件220，其中这样的管在图4A～图4C中并未特别示出。 

和流体喷射装置100的气动配件220一样，组件402的气动配件408更一般地来说是一种配件，该配件可以是气动的，也可以不是气动的。配件408一般是组件402的一部分，可移除尖端102被放置在该组件402上。在配件408是气动的情况下，可移除尖端102被气动(即，流体地)耦接至配件408，从而耦接至组件402。在配件408没有气动目的时，该配件408仅仅是组件402的一部分，可移除尖端102被放置在组件402之上。 

可移除尖端102被放置在尖端延长组件402的气动配件408上，使得尖端102的电连接器512(在图4A～图4C中未示出)与同样被安装或布置在衬底406上的尖端延长组件402的对应的电连 接器412配合。被放置在尖端延长组件402的气动配件408上时对可移除尖端102进行控制，与该尖端102被放置在流体喷射装置100的气动配件220上时对该尖端102进行控制没有任何不同。尖端102的电连接器512与组件402的电连接器412配合，使得电连接器412被耦接至电缆404，该电缆404本身被耦接至流体喷射装置100的控制器208。 

因此，原本经由与流体喷射装置100的电连接件209配合的可移除尖端102的电连接器512在流体喷射装置100与可移除尖端102之间传输的电控制和电力信号，被替代地经由电缆404在该流体喷射装置100与该可移除尖端102之间传输。例如，流体喷射装置100本身可能不会觉察到可移除尖端102已经被放置在尖端延长组件402上，而不是在该装置100上。尖端延长组件402用以将可移除尖端102的位置延伸离开流体喷射装置100的位置。 

这样，电缆404以及任何将尖端延伸组件402的后部端口410流体连接至流体喷射装置100的气动配件220的管，允许基本独立于流体喷射装置100的外壳104来定位可移除尖端102。可移除尖端102相对于流体喷射装置100的独立放置可以被尖端延长组件402本身的尺寸、电缆404的长度和/或柔韧性、和/或将后部端口410流体连接至该装置100的任意管的长度和/或柔韧性所限制。在一个实施例中，电缆404的长度，以及将后部端口410流体连接至流体喷射装置100的任意管的长度，可以是六英寸或者更长。 

图5A和图5B根据本发明的一个实施例，示出了描述怎样才能将尖端延长组件402连接至流体喷射装置100的框图。在图5A和图5B两者中，流体喷射装置100包括电连接器209和气动配件220，当没有使用尖端延长组件402时，可移除尖端102正常连接至该气动配件220。尖端延长组件402包括电连接器412以及气动配件408，当使用尖端延长组件402时，可移除尖端102连接至该气动配件408。尖端延长组件402还包括已经被描述的后部端口410。 

在图5A中，电缆404被永久地附接至尖端延长组件402。在该实施例中，电缆404终结在和流体喷射装置100的电连接器209配合的电连接器502中。也就是说，电缆404电耦接至相同的电连接器209，其中如果没有使用尖端延长组件402，那么可移除尖端102 将以另外的方式与该电连接器209配合。气动管554也将尖端延伸组件402的后部端口410耦接至流体喷射装置100的气动配件220。管554可以可拆卸地连接至后部端口410与气动配件220中的任意一个，或者可拆卸地连接至该两者。在一个实施例中，管554可以终结在布置于相同衬底或壳体上的流体连接器中，正如电连接器552那样。 

在图5B中，经由终结电缆404并且与尖端延长组件402的电连接器558配合的电连接器560，电缆404被可拆卸地连接至尖端延长组件402。此外，在图5B的实施例中，终结电缆404另一端的电连接器552与流体喷射装置100的电连接器556配合，该电连接器556不同于该装置100的电连接器209。也就是说，电缆404被电连接至不同于电连接器209的电连接器556，其中如果没有使用尖端延长组件402，那么可移除尖端102将以另外的方式与该电连接器209配合。像图5A的实施例中的那样，在图5B中气动管554被可拆卸地耦接在尖端延长组件402与流体喷射装置100之间，并且将该尖端延长组件402的后部端口与该流体喷射装置100的气动配件220耦接在一起。 

本领域中的普通技术人员能够认识到，其它实施例可以将图5A和图5B的实施例的被选方面组合起来使用，以及在尖端延长组件402与流体喷射装置100之间使用其它类型的连接。例如，电缆404可以终结在用于和尖端延长组件402的电连接器408(如图4B中所示)配合的电连接器560中，但是也可以终结在与流体喷射装置100的电连接器209配合的电连接器552中，如图5A中所示的那样。如另一个示例所示那样，气动管554可以被永久附接至尖端延长组件402，而不是被可拆卸地连接至后部端口410。在这样的实施例中，后部端口410可以不存在，使得管554被直接流体耦接至气动配件408，在该气动配件408上放置有尖端102。 

图6A和图6B根据本发明的另一个实施例，示出了尖端延长组件402，其中没有电缆404和气动管504。正如已经描述的那样，尖端延长组件402包括衬底406，气动配件408、后部端口410、以及电连接器412被直接或间接地布置或安装在该衬底406之上。电缆404和/或气动管554也可以被直接或间接地布置或安装在衬底406上。 

尖端延长组件402还包括弹出机构602，该弹出机构602由可致动的杠杆602A和推动构件602B构成。沿着由箭头604标示的方向致动杠杆602A会促使杠杆602A绕轴线606旋转。这样，杠杆602B沿着由箭头604标示的相同方向移动构件602B。构件602B与先前被放置在气动配件408上的可移除尖端102接触，迫使该可移除尖端102被从该气动配件408弹出。本领域中的普通技术人员能够认识到，也可以使用其它类型的弹出机构。 

已经被描述的流体喷射装置100和可移除尖端102通常如此操作，即，通过将流体抽吸进入到尖端102然后使得该流体能够随后被从该尖端102以期望的量喷射在期望位置处。因此，在给定时刻能够被抽吸进入到可移除尖端102的流体量受限于包含流体的尖端102内的可用空间。尽管在许多流体喷射环境中这都是可以接受的，但是在其它的环境中可能会期望在尖端102中包含更多的流体以便喷射。在这样的环境中，额外的流体必需被周期地抽吸进入到可移除尖端102中，而这被证明是很不方便的。 

图7根据本发明的一个实施例，示出了连续流体供给结构700，该结构700至少能够基本上连续地将流体供给到可移除尖端102，而无需流体被周期性地抽吸到尖端102中。在图7中，可移除尖端102已经被放置流体喷射装置100的气动配件220之上，但是可移除尖端102也可以被放置在尖端延长组件402之上，尖端延长组件402已经在前部分的详细说明中被描述。可移除尖端102将从流体喷射机构510喷射包含在该尖端中的流体720。 

图7的流体喷射装置100包括了三根管702、704和706，该三根管被布置成穿过流体喷射装置100以便抵达可移除尖端102。该三根管702、704和706被装配通过流体喷射装置100，从而延伸通过气动配件220以便抵达被放置在配件220上的可移除尖端102。管702和704流体耦接至包含在容器712内的流体供给部714，该容器712处于可移除尖端102与流体喷射装置100之外。更具体地，管704终止在流体供给部714上方，而管702终止在流体供给部714中，例如，朝向容器712或者在容器712的底部并且处于期望从流体供给部714中停止抽吸流体的水平处。泵708从流体供给部714循环流体，使得即使当流体720从流体喷射机构510被喷射出时，可移除尖端102 中的流体720也被不断补充，其中该泵708可以是蠕动泵。 

特别地，如通过箭头716所标示的，通过泵708经由管702将流体从流体供给部714泵送至可移除尖端102。相比较地，如通过箭头718所标示的，通过泵708经由管704将流体从可移除尖端120泵送至流体供给部714。通过在可移除尖端102与容器712内的供给流体之间连续地循环流体，泵708确保了尖端102内的流体量基本上保持恒定，并且在流体喷射机构510喷射流体720的同时被补充。 

相比较地，管706流体耦接至背压调节机构710，例如，起泡器、自动背压控制器、或者另外类型的的背压调节机构。背压调节机构710监控可移除尖端102内作用于流体720的气体压力，并且按照需要施加作用于流体720的正的或负的压力，以维持作用于流体720的期望的背压水平。也就是说，背压调节机构710从可移除尖端102抽吸气体，或者将气体添加到可移除尖端102中(和/或允许气体进入尖端102)，以便在尖端102内基本上维持作用于流体720的恒定背压。也就是说，气体可以被添加到可移除尖端102，以便设定作用于流体720的期望的背压，从而抵消在管702中的流体流和气体流与管704中的流体流和气体流之间的流量差所致的任何真空效应。这样的背压确保了当流体喷射机构510当前没有喷射流体时，包含在可移除尖端102内的流体720不会不期望地从流体喷射机构510流出。 

这样，经由泵将流体泵送通过管702，从而将来自流体供给部714的流体添加到可移除尖端102内的流体102中。在一个实施例中，管702可以被定位在尖端102内的任意期望位置处，使得只要管702没有接触流体720便可。相比较地，管704在尖端102中的位置控制着尖端102内的流体水平面的高度，并因而控制尖端102内的流体体积。因此，可以基于管704在尖端102内的高度位置来设定稳态的流体体积。也就是说，最终尖端102内的流体水平面平衡在稳态水平面处，尖端102内处于该稳态水平面的管704的端部是处于该尖端102内的流体-空气界面处。2006年5月9日授权的名称为“Recirculating Inkjet Printing System”且专利号为7,040,745的美国专利中对该方法有更加具体的描述。 

这样，进入到容器712内的流体供给部714中的净流率是管704的流率与管702的流率之间的差值。在一个实施例中，管704 具有比管702更大的流率。这样，到流体供给部714的净流量是正的。流体供给部714内可以包括排气口，使得在容器712中不会逐步积累起正压力。因此，在尖端102处，与经由管702供应的流体相比，更多的流体经由管704被抽出。当泵708起作用时，作为使用泵708所致的负的净流量的结果，空气或者其它气体被从背压调节机构710抽吸到系统中。管704一开始时从尖端102抽吸由背压调节机构710所提供的气体，直到尖端102内的流体720抵达管702的水平，在该水平处管704从系统抽吸流体和气体。因此，背压调节机构710将空气或其它气体排放到系统中以将压力维持在期望的水平。 

此外，图7的结构700可以被用以从可移除尖端102清除流体720。例如，最初的流体720被从尖端102喷射出，在最初流体720被从尖端102喷射出的同时，泵708接着被使用以将不同类型的流体泵送进入。最终，在尖端102内新类型的流体代替最初流体720。可替代地，管702可以被夹紧，泵708反向运行，以便有效地从尖端102抽吸出大多数流体720。然后，可以将一种不同类型的流体放置在容器712内，泵708再次运行以便经由管702从容器712泵送至尖端102，以及经由管704从尖端102泵送至容器712。 

图8根据本发明的一个实施例，示出了一种用于实现和使用图7的连续流体供给结构700的方法800。在步骤802中，将管702和704从流体喷射装置100的气动配件220流体耦接至外部容器712的流体供给部714中。在步骤804中，将泵708流体耦接在管702与704中位于气动配件220与流体供给部714之间。在步骤806中，将管706从背压调节机构710流体耦接至流体喷射装置100的气动配件220。 

在步骤808中，泵708通过气动配件220向可移除尖端102提供流体，其中该可移除尖端102先前已经被放置在该尖端102之上。例如，泵708泵送流体通过管702到达可移除尖端102，并且从该尖端102泵送流体通过管704，使得流体在可移除尖端102与流体供给部714之间连续循环(再循环)。这样，在可移除尖端102内具有基本上恒定量的流体720。在步骤810中，背压调节机构通过管706从可移除尖端102抽吸气体(例如，空气)，或者向可移除尖端102添加气体，或者按照需要允许气体进入可移除尖端102。结果是，在尖 端102内维持基本上恒定的、作用流体720的背压。然后，流体喷射装置100促使可移除尖端102经由该尖端102的流体喷射机构510喷射流体。 

要注意的是，尽管在本文中已经描述了本发明的具体实施例，但是偏离这些具体描述的实施例或由这些具体描述的实施例加以改变得到的本发明的其它实施例也可以被实施。例如，已经描述了两个具体实施例，其中一个是被用以基本上独立于流体喷射装置来定位可移除尖端的可移除的尖端延长组件，另一个是被用以维持可移除尖端内基本恒定的流体供给的连续流体供给结构。不过，这两个实施例可以被一起使用。 

例如，管702、704和706可以被安置成通过流体喷射装置100的气动配件220，以及通过尖端延长组件402的气动配件408。可替代地，管702、704和706可以被安置成仅通过尖端延长组件402的气动配件408，而不通过流体喷射装置100的气动配件220。任意一个这样的实施例都在可移除尖端102内实现了恒定的流体供给，同时还允许尖端102基本独立于流体喷射装置100来定位。 

Claims (10)

1.一种流体喷射装置(100)，包括：

手持式和/或可安装的外壳(104)；

电连接器(209)，所述电连接器(209)在所述外壳上；

具有流体喷射机构(510)的可移除尖端(102)；

第一配件(220)，其从所述外壳延伸并且接纳被放置在所述第一配件上的所述可移除尖端；

控制器(208)，位于所述外壳内以促使所述可移除尖端喷射流体；

以下各项中的至少一个：

尖端延长组件(402)，其具有连接至所述控制器的电缆(404)，并且具有接纳被放置在其上的所述可移除尖端的第二配件(408)，所述电缆允许独立于所述外壳来定位所述可移除尖端；以及

多根管(702、704、706)，其通过所述第一配件和第二配件中的至少一个能够与所述可移除尖端流体耦接，以便向所述可移除尖端提供流体，并在所述可移除尖端内调节所述流体的背压。

2.如权利要求1所述的流体喷射装置，其特征在于，所述流体喷射装置包括所述尖端延长组件。

3.如权利要求2所述的流体喷射装置，其特征在于，所述流体喷射装置没有所述多根管，从而所述可移除尖端包含有要从所述可移除尖端喷射的流体的供给部。

4.如权利要求2所述的流体喷射装置，其特征在于，所述电连接器(209)当将所述可移除尖端放置在所述第一配件上时接纳所述可移除尖端的电连接器(512)的电耦接，当所述可移除尖端被放置在所述第一配件上时，经由所述流体喷射装置和所述可移除尖端二者的电连接器的电耦接，所述控制器促使所述可移除尖端喷射流体。

5.如权利要求4所述的流体喷射装置，其特征在于，所述尖端延长组件进一步具有：

第一电连接器(552)，其终结所述电缆，并且配合所述流体喷射装置的电连接器；以及

第二电连接器(412)，当所述可移除尖端被放置在所述第二电连接器上时，接纳所述可移除尖端的电连接器以与其配合；

其中，当所述可移除尖端被放置在所述第二配件上时，经由所述流体喷射装置的电连接器与所述第一电连接器的电耦接，并且经由所述可移除尖端的电连接器与所述第二电连接器的电耦接，所述控制器促使所述可移除尖端喷射所述流体。

6.如权利要求4所述的流体喷射装置，其特征在于：

所述流体喷射装置的电连接器是所述流体喷射装置的第一电连接器；

所述流体喷射装置还包括第二电连接器(556)，所述第二电连接器(556)接纳所述尖端延长组件的电缆以与其配合；

所述尖端延长组件具有电连接器(552)，当所述可移除尖端被放置在所述第二配件上时，所述尖端延长组件的电连接器(552)接纳所述可移除尖端的电连接器并与其配合；以及

当所述可移除尖端被放置在所述第二配件上时，经由所述流体喷射装置的第二电连接器与所述尖端延长组件的电缆的电耦接，并且经由所述可移除尖端的电连接器与所述尖端延长组件的电连接器的电耦接，所述控制器促使所述可移除尖端喷射所述流体。

7.如权利要求1所述的流体喷射装置，其特征在于，所述流体喷射装置包括所述多根管。

8.如权利要求7所述的流体喷射装置，其特征在于，所述多根管包括至少一根被流体连通地连接至在所述可移除尖端与所述流体喷射装置之外的所述流体的供给部的管。

9.如权利要求7所述的流体喷射装置，其特征在于：

所述多根管包括经由泵(708)被流体连通地连接至在所述可移除尖端与所述流体喷射装置之外的所述流体的供给部的至少两根管，以及

所述泵通过所述至少两根管中的一根管泵送所述流体至所述可移除尖端，并且从所述可移除尖端通过所述至少两根管中另一根管泵送所述流体，以便在所述可移除尖端与所述流体的供给部之间连续地循环所述流体，使得当所述可移除尖端喷射流体时，在所述可移除尖端中具有恒定量的流体。

10.一种用于手持式和/或可安装的流体喷射装置的尖端延长组件(402)，包括：

配件(408)，其接纳放置在其上的可移除尖端，所述可移除尖端具有流体喷射机构和第一电连接器；

第二电连接器(412)，其被布置在尖端延长组件的衬底上，并且接纳与所述可移除尖端的第一电连接器的电耦接；以及

电缆(404)，其将所述尖端延长组件的第二电连接器连接至所述流体喷射装置，使得从所述可移除尖端的流体喷射是受所述流体喷射装置控制的。

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