CN101835615B - 起泡器 - Google Patents

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Abstract

可以在喷嘴(70，170)之间提供起泡器(72，172，272，273)。这样的起泡器(72，172，272，273)可以具有伸长的截面。

Description

起泡器
相关专利申请的交叉引用
本申请与序列号为No.11/111127的共同待决的美国专利申请相关，该美国专利申请由Anthony D.Studer，Kevin D.Almen和David M.Hagen于2005年4月20日提交，题目为METHODS AND APPARATUSES FOR USE ANDINKJET PENS，其全部公开内容通过引用合并于此。
背景技术
在打印期间，盒中包含的墨或其他流体通过一个或多个喷嘴喷射。打印质量可能在完全停止将墨传输到纸之前就开始退化，而不管一些墨或流体还搁置在盒中。
附图说明
图1为依照示例实施例的包括盒的流体沉积系统的示意性图示。
图2为依照示例实施例的图1的盒的打印头的底部平面图。
图3为说明依照示例实施例的在图1的系统的盒的寿命期间的打印质量的曲线图。
图4为依照示例实施例的图1的盒的另一实施例的顶部透视图。
图5为依照示例实施例的盒的剖面图。
图6为依照示例实施例的图4的盒的分解底部透视图。
图7为依照示例实施例的图4的盒的不完整底部透视图。
图8为依照示例实施例的图4的盒的不完整底部平面图。
图9为依照示例实施例的图8的盒的另一实施例的不完整底部视图(bow and view)。
具体实施方式
图1示意性地示出了流体沉积系统10，其被配置成将盒22提供的流体12沉积到介质14上。如此后将要描述的，即使当所述盒内的流体接近耗尽时，盒22也在很长的时间段内维持打印质量。
流体12包括液体材料，例如墨，其在介质14上产生图像。在其他应用中，流体12可以包括或携带非成像材料，其中系统10用来精确且准确地沿着介质14分配、分摊(proportion)及定位材料。
介质14包括要将流体12沉积于其上的结构。在一个实施例中，介质14包括一张或一卷基于纤维素或基于聚合物的材料。在其他应用中，介质14可以包括其他结构，该其他结构在形状上更多的是3维的，并且由一种或多种其他材料形成。
流体沉积系统10通常包括外壳16、介质传输机构18、支撑机构20、盒22和控制器24。介质传输机构18包括被配置成相对于流体喷射系统22移动介质14的设备。传输机构20包括一个或多个被配置成支撑流体喷射系统22和相对于介质传输机构18定位流体喷射系统22的结构。在一个实施例中，支撑机构20被配置成当介质传输机构18移动介质14时静止地支撑盒22。在通常称为页宽阵列打印机的这种实施例中，盒22可以基本上跨越介质14的尺寸。
在另一个实施例中，支撑机构22被配置成相对于介质14移动盒22。例如，支撑机构20可以包括耦合到盒22并且被配置成当介质14被介质传输机构18移动时沿着扫描轴跨介质14移动设备22的托架。在特定应用中，介质传输机构18可以省略，其中支撑机构20和盒22被配置成将流体沉积到介质14的大部分表面上而无需移动介质14。
盒22被配置成将流体12沉积到介质14上。盒22包括流体储存器24、过滤器26、立管28以及打印头60。流体储存器24包括一个或多个被配置成在由喷射机构30将流体12沉积到介质14上之前容纳和包含流体12的结构。在所说明的实施例中，流体储存器24包括背压机构31。背压机构31包括一个或多个被配置成在室储存器24内产生背压的结构。在所说明的示例中，背压机构24可以包括毛细介质(例如泡沫)，该毛细介质用于将毛细作用力施加到打印流体上以便降低打印流体泄漏的可能性。在其他实施例中，可以采用其他的背压机构，例如弹簧袋(spring bag)、风箱(bellow)或弹簧袋和气泡发生器。
过滤器26包括一个或多个被配置成在打印流体进入立管28之前对打印流体过滤的机构。过滤器26在立管28和储存器24之间跨立管24且在立管24上方延伸。在一个实施例中，过滤器28包括永久地桩固(stake)到立管28上的不锈钢过滤筛材料。在其他实施例中，过滤器26可以包括其他材料和/或可以以其他方式固定到立管28或跨立管28固定。
立管28包括流体通道或管道，其从过滤器26延伸到打印头60。立管28将流体从储存器24输送到打印头60。此外，立管28也贮存可以被产生或者可以在打印期间进入打印头60的空气或其他气体。
打印头60包括被配置成选择性地将从储存器24提供给它的流体12沉积或施加到介质14上的机构。打印头60邻近介质14地耦合到流体储存器24。为了本公开的目的，术语“耦合”应当包括两个部件直接或间接地彼此连结。这样的连结可以本质上是静止的或者本质上是可移动的。这样的连结可以这样来实现：所述两个部件或者所述两个部件和任何附加的中间部件彼此整体地形成为一个单块体，或者所述两个部件或所述两个部件和任何附加的中间部件彼此附接。这样的连结可以本质上是永久的或者可替换地可以本质上是可拆卸或可释放的。为了本公开的目的，短语“流动(fluidly)耦合”或者处于“流体连通”意思是两个或更多体积连接，使得流体可以在这样的体积之间流动。在一个实施例中，喷射机构30永久地固定到储存器24。在另一个实施例中，打印头60可释放地或者可拆卸地耦合到储存器24。
打印头60包括管芯或基底62、流体喷射器64、阻挡层66以及包括喷嘴70和起泡器(bubbler)72(图2中示出)的孔口板68。基底62通常包括被配置成支撑打印头60的其余元件或者用作该其余元件的底座的结构。基底62基本上在储存器24和喷射器64之间延伸，并且包括流体馈送槽83(图2中虚线所示)，流体通过该流体馈送槽从储存器24流到一个或多个喷射器64。在一个实施例中，基底62由硅形成。在其他实施例中，基底62可以由聚合物材料或其他材料形成。
流体喷射器64通常包括被配置成将流体喷射到介质14上的设备。流体喷射器64通过基底62内的开口从储存器24接收流体。流体喷射器64由基底62承载并且在基底62上形成。喷射器64响应于来自控制器24的控制信号选择性地通过喷嘴70喷射流体并且将流体12沉积到介质14上。在一个实施例中，流体喷射器64可以包括热电或热阻式按需滴定(drop-on-demand)电阻器，其响应于接收到电流而加热和汽化流体以便通过喷嘴70排出剩余的流体。在另一个实施例中，流体喷射器可以包括压阻式流体喷射设备。在又一实施例中，流体喷射器64可以包括静电流体喷射设备，其中响应于静力移动隔板或柔性面板以便通过喷嘴70排出流体。在另外的实施例中，流体喷射器64可以包括被配置成选择性地通过喷嘴70喷射诸如墨的流体的其他设备。
阻挡层66包括插在基底62与孔口板36之间的一个或多个层。阻挡层66至少部分地形成与喷嘴70相对且邻近每个流体喷射器38并在每个流体喷射器38周围的流体激发室。在一个实施例中，阻挡层66可以包括在一侧粘附地结合到基底62并且在另一侧粘附地结合到孔口板68的层。在另一个实施例中，阻挡层66本身可以包括在基底62与孔口板68之间的图案化粘合剂层。在又其他实施例中，阻挡层66可以整体地形成为一个单块体的一部分或者预形成为基底62的一部分或孔口板36的一部分。
孔口板68包括耦合到阻挡层66和基底62以便形成与基底62和流体喷射器64相对的跨越由阻挡层66形成的室且在这些室之上的罩(cap)的结构。如图2所示，孔口板68包括大量形成喷嘴70和起泡器72的孔径或开口。喷嘴70包括基本上与流体喷射器64相对的通过孔口板42的开口，具有受控的尺寸的流体微滴通过该开口排出到介质14上。在所说明的示例中，喷嘴70设置成两行，其选择性地将流体从单个储存器输送到介质14上。
喷嘴70的直径使得在给定要从储存器24输送的流体或墨的特定表面张力的情况下，当流体接近几乎耗尽时打印头60或储存器24内的任何期望的最大背压将仍然不足以克服储存器24内的特定流体跨喷嘴40的开口直径的表面张力。换言之，喷嘴70的直径使得在要从储存器24输送的流体的给定特定表面张力的情况下，来自外部的空气在盒22的寿命期间将不被吸入或通过喷嘴70成泡状进入(bubble into)打印头60的激发室或者进入储存器24。
与喷嘴70形成对照的是，起泡器72包括通过孔口板68的开口，其尺寸被确定为当储存器24内的流体量接近耗尽时允许空气响应于增大的背压而通过这样的开口被吸入或成泡状通过这样的开口。通过允许空气成泡状进入立管28，起泡器72抵消背压的增大以便将打印质量维持到更靠近来自盒22的墨或其他打印流体完全耗尽的时间点。
特别地，如图3所示，当从储存器24提取流体时，立管28内或者基底62之后的背压(BP)在盒22的寿命期间基本上保持相同或者逐渐增大。当流体水平下降到充分低，使得机构31内的部分饱和的流体带充分靠近过滤器26从而开始与过滤器26相互作用时，背压可能开始随着进一步的流体或墨提取而更为剧烈地增大。在没有起泡器72的情况下，背压的这种剧烈的增大可能导致在虚线代表的时间开始的打印质量(PQ)的降低。从虚线代表的时间到没有流体或墨可以从盒22中提取的时间称为“寿命结束(EOL)过渡”。在该过渡期间，在盒22内看起来存在可用的墨或流体，但是打印质量可能是差的。尽管这种打印质量降低，但是不满的用户可能继续使用该盒，因为他或她察觉盒尚未空。然而，与此同时，如果用户丢弃该盒，那么用户可能感觉到他或她通过不得不过早地丢弃该盒而没有从盒得到全部的价值。
如图3进一步所示，起泡器72具有背压设定点，使得起泡器正好在时间90之前或者在时间90处开始使空气形成气泡(bubble air)并且减轻背压。结果，立管内更大百分比的流体被提取并且对于超过时间90的很长的时间段维持了打印质量，从而提供了寿命增加的盒22。一旦立管内的流体已经被提取，极其少的(如果有的话)附加流体可从盒22中提取。结果，EOL过渡大为缩短，从而向用户提供更大的满意度。
然而，如图3进一步所示，当背压在接近盒22的寿命结束之际快速改变时，但是在背压变得充分高以造成可察觉的打印质量缺陷的时间之前，起泡器72开始起泡或者允许通过孔口板68吸入空气。起泡器72通过利用通过起泡器72的空气替换立管流体将立管28排空(deprime)，使得流体可以继续被提取，直到来自立管28的流体几乎完全耗尽或者完全耗尽为止。结果，在其废弃(disposal)时，较少的墨搁置在盒22中，从而导致盒22的更长的有用寿命，并且促进了盒22的重复利用或者更洁净的盒22的废弃。起泡器72进一步使得能够在立管28中使用热传感器71(图1中示意性地示出)以便检测立管28内的流体或墨的量，其中控制器24可以向用户提供这样的信息(例如在显示器上提供低墨或墨用完消息)。
在一个实施例中，起泡器72中的每一个具有圆形截面，其直径基于喷射的流体的表面张力和希望的背压设定点来选择。背压设定点是背压阈值，当被超过时，其克服跨起泡器72的开口的流体表面张力，使得空气开始成泡状通过起泡器72。例如，为了在使用具有更大表面张力的流体的同时维持相同的背压设定点，起泡器72将具有更大的直径。如此后将参照图9中示出的实施例更加详细地描述的，起泡器72可替换地可以具有伸长的截面，例如为椭圆形或矩形，这允许提供减小了直径的起泡器72。起泡器72和喷嘴70具有这样的直径或开口尺寸，即使得喷嘴70在盒22的寿命期间基本上抑制(inhibit)或阻止空气通过喷嘴70的开口吸入，而同时，起泡器72具有这样的直径或开口尺寸，即使得接近盒22的寿命结束时(在盒22内的流体完全耗尽之前)，在希望的背压设定点下(例如当背压开始剧烈增大时)，空气通过孔口板68吸入或者成泡状跨过孔口板68。
如图2进一步所示，孔口板68包括在喷嘴70的行74和76之间的多个起泡器72。换言之，对于跨基底62的每个流体馈送槽83以及对于每个立管28提供了多个起泡器72。由于孔口板68包括在连续的喷嘴行74和76之间的多个起泡器72，因而起泡器72(1)提供了更急剧的寿命结束经历，(2)更鲁棒，以及(3)通过跨多个起泡器位置分布起泡事件降低了起泡对打印质量的任何影响的可察觉性。首先，由于孔口板68对于单独的馈送槽83或立管28包括多个起泡器72，因而起泡器72在通过喷嘴70的每次流体排出期间通过允许更多的空气被引入立管28而更好地对过滤器28去湿。结果，与单个起泡器72相比，这样的多个起泡器72更有效地将动态背压稳定化，从而更好地缩短EOL过渡并且增强用户的满意度。
第二，由于孔口板68包括多个起泡器72，因而孔口板68和起泡器72的可靠性和鲁棒性增大。特别地，由于孔口板68对于基底30的每个流体馈送槽83以及对于每个立管28包括多个起泡器72，因而如果一个起泡器72因干化的墨或者从外部或从内部引入的颗粒而变得阻塞，那么功能不会完全丧失。相反地，其他起泡器72可以继续使空气成泡状跨过孔口板68以便减轻或降低背压的增大，否则所述背压的增大将可能降低打印质量。
第三，由于孔口板68对于单独的馈送槽83或立管28包括多个起泡器72，因而起泡器72对打印质量的任何影响的可察觉性降低。特别地，在一些情况下，通过起泡器72引入的空气有时可能阻挡墨流通过喷嘴70，造成打印缺陷或“断续(stutter)”。由于孔口板68包括多个起泡器72，因而通过起泡器72引入空气可能在行74和76的多个喷嘴70上更加随机。由于这样的断续缺陷更加分散且较不均匀，因而这样的缺陷也较不易察觉。
控制器24通常包括被配置成产生引导介质传输机构18、支撑机构20和盒22的打印头60的操作的控制信号的处理器。为了本公开的目的，术语“处理器单元”应当表示传统上已知的或者未来开发的、执行存储器中包含的指令序列的处理单元。指令序列的执行使得处理单元执行诸如产生控制信号之类的步骤。这些指令可以从只读存储器(ROM)、大容量存储设备或其他某种持久存储装置或者计算机或处理器可读介质装载到随机存取存储器(RAM)中以供处理单元执行。在其他实施例中，可以使用硬接线电路系统代替软件指令或者与软件指令相组合以便实现所描述的功能。控制器24并不限于硬件电路系统和软件的任何特定组合，也不限于处理单元执行的指令的任何特定的源。
在操作中，如箭头88所示，控制器24从一个或多个源接收代表要在介质14上形成的流体12的沉积图案或图像的数据信号。这类数据的源可以包括诸如计算机的主机系统或者与系统10关联的便携式存储器读取设备。这样的数据信号可以沿着红外、光、电或者通过其他通信模式传输到控制器24。基于这样的数据信号，控制器24产生引导传输机构18移动介质14的、引导支撑机构20对盒22的定位的(在支撑机构20移动设备22的那些实施例中)并且引导喷射机构30的喷射器64喷射液滴流体12的定时的控制信号。当储存器24内的流体下降从而接近过滤器26，使得背压剧烈增大时，起泡器72开始引入空气以便抵消背压的增大。结果，打印质量被维持更长的持续时间，并且维持到更靠近来自盒22的流体完全耗尽的时间点。
尽管系统10的盒22被示为包括单个储存器24以及具有提供流体给一对或一列喷嘴70行74、76的单个流体馈送槽83的打印头60，但是盒22可以包括提供流体给附加的喷嘴70行的流体馈送槽。尽管盒22被示为具有单个储存器24和提供流体给两行喷嘴70的单个立管28，但是在另一个实施例中，盒22可以包括多个储存器28，其通过不同的立管28提供不同的流体给不同的喷嘴70行。
图4-8示出了打印盒122，其为图1和图2中所示打印盒22的另一实施例。如图4和图5所示，盒122包括主体123、覆盖物(cover)组件125、过滤器126以及打印头组件130。主体123包括形成储存器124和立管128的结构(图5中示出)。流体储存器128包括一个或多个被配置成容纳和包含打印流体的结构。在所说明的实施例中，流体储存器124包含背压机构131。背压机构131包括一个或多个被配置成在储存器124的室内产生背压的结构。在所说明的示例中，背压机构131包括毛细介质，例如泡沫，其用于对打印流体施加毛细作用力以便降低打印流体泄漏的可能性。在其他实施例中，可以采用其他背压机构，例如弹簧袋、风箱或弹簧袋和气泡发生器。
立管128包括在储存器128和打印头130之间延伸的流体通道或管道。立管128将流体从储存器124输送到打印头组件130。此外，立管128也贮存可以被产生或者可以在打印期间进入打印头组件130的空气或其他气体。
盖(lid)组件125包括盖132和覆盖物134。盖132包括被配置成包含储存器124内的打印流体的罩。在所说明的示例中，盖132包括在其顶侧的排气通路布置或错综复杂的排气通路以及与其底侧的连通部，从而允许空气流进入储存器124。也称为排气标签(label)的覆盖物134固定到盖132之上并且覆盖部分排气通路。在其他实施例中，盖132可以省略这样的排气口，或者可以具有其他配置。覆盖物134也可以具有其他配置或者可以省略。
过滤器126包括一个或多个被配置成在打印流体进入立管128之前对打印流体过滤的机构。过滤器126在立管128和储存器124之间跨立管128且在立管128上方延伸。在一个实施例中，过滤器126包括永久地桩固到立管128上的不锈钢过滤筛材料。在其他实施例中，过滤器126可以包括其他材料和/或可以以其他方式固定到立管128或跨立管128固定。
打印头组件130包括被配置成选择性地将打印流体排出或喷射到打印表面上的部件组件。在一个实施例中，打印头组件130包括按需滴定喷墨头组件。在一个实施例中，打印头组件130包括热阻式头组件。在其他实施例中，打印头组件130可以包括被配置成选择性地将打印流体输送或喷射到介质上的其他设备。
在所说明的特定实施例中，打印头组件130包括带式自动结合(tab)头组件(THA)，其包括柔性电路138、密封件(encapsulate)140、电接触部142和打印头160。柔性电路138包括柔性可弯曲材料(例如一种或多种聚合物)的带、面板或其他结构，以支撑或包含在接触部142与打印头160之间延伸的电线、导线或迹线。柔性电路138支撑打印头160和接触部142。如图4所示，柔性电路138环绕主体123。
密封件140包括一种或多种材料，其密封将打印头160的导电迹线或线路与柔性电路138的导电线路或迹线互连的电互连，该柔性电路138的导电线路或迹线连接到电接触部142。在其他实施例中，密封件146可以具有其他配置或者可以省略。
电接触部142与打印头160大致正交地延伸并且包括被配置成与其中采用了盒122的打印设备的相应电接触部进行电接触的垫。
打印头160被配置成基于从接触部142接收的信号选择性地喷射打印流体。如图6-7所示，打印头160包括管芯或基底162、流体喷射器164、阻挡层166以及包括喷嘴170和起泡器172(图2中示出)的孔口板168。基底162通常包括被配置成支撑打印头160的其余元件或者用作该其余元件的底座的结构。基底162基本上在立管126和喷射器164之间延伸，并且包括流体馈送槽183(图7中示出)，流体通过该流体馈送槽从储存器124跨过搁板(shelf)184而流到一个或多个喷射器164。
流体喷射器164通常包括被配置成将流体喷射到介质上的设备。流体喷射器164通过馈送槽183从储存器124接收流体。流体喷射器164由基底162的搁板184承载并且在所述搁板上形成。喷射器164响应于从控制器24(图1中示出)经由搁板184上支撑的导电迹线、导线或其他激发电路系统186(图7中示出)传输的控制信号选择性地通过喷嘴170喷射流体。在一个实施例中，流体喷射器164可以包括热电或热阻式按需滴定电阻器，其响应于接收到电流，加热和汽化流体以便通过喷嘴170排出剩余的流体。在另一个实施例中，流体喷射器可以包括压阻式流体喷射设备。在又一实施例中，流体喷射器164可以包括静电流体喷射设备，其中响应于静力而移动隔板或柔性面板以便通过喷嘴170排出流体。在又一实施例中，流体喷射器164可以包括被配置成选择性地通过喷嘴170喷射诸如墨的流体的其他设备。
阻挡层166包括插在基底162与孔口板168之间的一个或多个层。阻挡层166至少部分地形成邻近每个流体喷射器164并在每个流体喷射器164周围的激发室188。在一个实施例中，阻挡层166可以包括在一侧粘附地结合到基底162并且在另一侧粘附地结合到孔口板168的层。在另一个实施例中，阻挡层166可以包括在基底162与孔口板168之间的图案化粘合剂层。在又其他实施例中，阻挡层166可以整体地形成为一个单块体的一部分或者预形成为基底162的一部分或孔口板168的一部分。尽管阻挡层166被公开为具有图7中所示的图案，但是在另一个实施例中，阻挡层(combat or layer)166可以具有其他的图案、布置或架构。
孔口板168包括耦合到阻挡层166和基底162以便形成与基底162和流体喷射器164相对的跨越由阻挡层166形成的室188且在这些室之上的罩的结构。如图6和图7所示，孔口板168包括大量形成喷嘴170和起泡器172的孔径或开口。喷嘴170包括基本上与流体喷射器164相对的通过孔口板168的开口，具有受控的尺寸的流体微滴通过所述开口喷射排出。与打印头60的喷嘴70(图2中示出)一样，喷嘴170的直径使得在给定要从储存器124(图5中示出)输送的流体或墨的特定表面张力的情况下，当流体接近几乎耗尽时打印立管128或储存器124内的任何期望的最大背压将仍然不足以克服储存器124内的特定流体跨喷嘴170的开口直径的表面张力。换言之，喷嘴170的直径使得在要从储存器124输送的流体的给定特定表面张力的情况下，来自外部的空气在盒122的寿命期间将不被吸入或通过喷嘴70成泡状进入打印头60的激发室或者进入储存器24。
与喷嘴170形成对照的是，起泡器172包括通过孔口板168的开口，其尺寸被确定为在储存器124内的流体量接近耗尽时允许空气响应于增大的背压而通过这样的开口被吸入或成泡状通过这样的开口。通过允许空气成泡状进入立管128，起泡器172抵消背压的增大以便将打印质量维持到更靠近来自盒122的墨或其他打印流体完全耗尽的时间点。
特别地，如图3所示，当从储存器124提取流体时，盒122内的背压在盒122的寿命期间基本上保持相同或者逐渐增大。当流体水平下降到充分低，使得机构131内的部分饱和的流体带充分靠近过滤器126从而开始与过滤器126相互作用时，背压可能开始随着进一步的流体或墨提取而更剧烈地增大。在没有起泡器172的情况下，即使盒看起来并不为空，背压的这种剧烈的增大也可能导致严重的打印质量缺陷。
然而，如图3进一步所示，当背压在接近盒122的寿命结束之际快速改变时，但是在背压变得充分高以造成可察觉的打印质量缺陷的时间之前，起泡器172开始起泡或者允许通过孔口板168吸入空气。起泡器172通过利用通过起泡器172的空气替换立管流体而将立管128排空，使得流体可以继续被提取，直到来自盒122的流体几乎完全耗尽或者完全耗尽为止。结果，所述EOL过渡降低。此外，在其废弃时，更少的墨搁置在盒122中，从而导致盒122的更长的有用寿命，并且促进了盒122的重复利用或者更洁净的盒122的废弃。
在一个实施例中，起泡器172中的每一个具有圆形截面，其直径基于喷射的流体的表面张力和希望的背压设定点来选择。背压设定点是背压阈值，当被超过时，其克服流体跨起泡器172的开口的表面张力，使得空气开始成泡状通过起泡器172。在其他实施例中，起泡器172可以具有其他形状。例如，在另一个实施例中，起泡器172可以是伸长的，例如为椭圆形或矩形，这允许提供减小了直径的起泡器172。起泡器172和喷嘴170可以具有其他直径或开口尺寸，使得喷嘴170在盒122的寿命期间基本上抑制或阻止空气通过喷嘴170的开口被吸入，而同时，起泡器172具有这样的直径或开口尺寸，即使得接近盒122的寿命结束时(在盒22内的流体完全耗尽之前)，当背压开始剧烈增大时，空气通过孔口板168吸入或者成泡状跨过孔口板168。
图8为打印头130的底部平面图，其示出包括基底162内的流体填充槽183并且进一步用虚线示意性地示出流体喷射器164。如图8进一步所示，孔口板68包括喷嘴170的行174A、176A，行174B、176B以及行174C、176C。行174A、176A，行174B、176B以及行174C、176C的每一对与不同的储存器124、不同的关联馈送管126和不同的关联馈送槽183流动耦合且流体连通。结果，喷嘴170的行174A、176A，行174B、176B以及行174C、176C的每一对可以输送不同的流体。例如，在一个实施例中，喷嘴170的不同行输送不同颜色的墨，例如青色、品红色和黄色的墨。在另一个实施例中，所述三对喷嘴170行可以输送其他流体。
如图8进一步所示，在每对喷嘴170行之间提供了多个起泡器172。对于跨基底162的每个流体馈送槽183A、183B、183C并且对于每个关联的立管128提供多个起泡器172。特别地，起泡器172被定位成与馈送槽183A、183B、183C相对。依照一个实施例，起泡器172被定位成直接与立管128和过滤器126(图5中示出)相对。结果，穿过起泡器172的进来的空气更可能进入立管128而不是被捕获或者附着到立管126与基底162之间的其他壁，例如图5中示出的壁191。
由于孔口板168包括在连续的喷嘴行174A、176A，行174B、176B以及行174C、176C之间的多个起泡器172，因而起泡器172(1)提供了更急剧的寿命结束经历，(2)更鲁棒，并且(3)降低了起泡对打印质量的任何影响的可察觉性。首先，由于孔口板168对于单独的馈送槽183A、183B、183C或立管128包括多个起泡器172，因而起泡器172在通过喷嘴170的每次流体排出期间通过允许更多的空气被引入立管128而更好地对过滤器128去湿。结果，与单个起泡器172相比，这样的多个起泡器172更有效地将动态背压稳定化，从而允许在经历打印缺陷之前可以使用更大百分比的流体。
第二，由于孔口板168包括多个起泡器172，因而孔口板168和起泡器172的可靠性和鲁棒性增大。特别地，由于孔口板168对于基底162的每个流体馈送槽183A、183B、183C以及对于每个立管128包括多个起泡器172，因而如果一个起泡器712因干化的墨或者从外部或从内部引入的颗粒而变得阻塞，那么功能不会完全丧失。相反地，其他起泡器172可以继续使空气成泡状跨过孔口板168以便减轻或降低背压的增大，否则所述背压的增大将可能降低打印质量。
第三，由于孔口板168对于单独的馈送槽183A、183B、183C或立管128包括多个起泡器172，因而起泡器172对打印质量的任何影响的可察觉性降低。特别地，在一些情况下，通过起泡器172引入的空气有时可能阻挡墨流通过喷嘴170，造成打印缺陷或“断续”。由于孔口板168包括多个起泡器172，因而通过起泡器172引入空气可能在行174A、176A，行174B、176B以及行174C、176C的多个喷嘴170上更加随机。由于这样的断续缺陷更加分散且较不均匀，因而这样的缺陷也较不易察觉。
依照一个实施例，起泡器172具有非均匀或变化的间距(起泡器172的间隔或密度)。在一个实施例中，邻近较不频繁地使用的那些喷嘴170的起泡器172具有较小的间距(更大的密度)。结果，穿过这样的起泡器的进来的空气不太可能干扰或阻挡流体或墨流到附近的喷嘴170。
依照一个实施例，阻挡层166具有大约13um与大约15um之间的以及标称值大约14um的厚度或高度。流体馈送槽183A-183C中的每一个具有大约100um与大约150um之间的宽度。流体或墨通过喷嘴170喷射并且以大约30达因/厘米(dyn/cm)(彩墨)与大约45达因/厘米(黑墨)之间的表面张力打印。喷嘴170中的每一个具有大约7μm到大约22μm之间的直径以及大约85um(每立方英寸300喷嘴(npci))或42um(600npci)的间距。起泡器172中的每一个具有大约20到40μm(较低的尺寸用于彩墨并且较大的尺寸用于黑墨)的直径以及大约300μm的间距。在其他实施例中，这样的部件可以具有其他尺寸或值。
图9示出了盒222和打印头260，其为盒22和打印头60的另一实施例。除了盒222包括代替起泡器172的起泡器272和273之外，盒222基本上与盒122相同。盒222的所有剩余元件与盒122的那些元件相同，并且在参照图4-8的描述中示出。如图9所示，与具有圆形截面的起泡器172形成对照的是，起泡器272和273具有伸长的截面。起泡器272具有矩形截面。起泡器273具有椭圆形截面。
由于起泡器272、273具有伸长的截面，因而起泡器272、273：(1)可以具有更小的宽度，(2)可以具有可调节的长度而不影响背压设定点并且(3)更好地阻挡污染物。首先，由于起泡器272、273具有伸长的截面(第一维度长于第二正交维度)，因而利用与具有圆形截面的起泡器的直径相比具有更小的宽度W的起泡器可以达到给定的气泡压力(对于具有给定表面张力的流体，空气将穿过起泡器的背压点)。例如，相同的气泡压力可以利用具有直径为2W的圆形截面的起泡器来实现，可以利用宽度稍大于W的矩形伸长的起泡器来实现，只要该起泡器的长度比其宽度大得多(例如，如果L＝10xW，那么需要宽度近似为1.1W的矩形起泡器来实现与直径为2W的圆相同的气泡压力)。结果，与起泡器172的宽度或直径(图8中示出)相比，可以在性能类似的同时提供具有更小宽度的起泡器272和273。由于起泡器272、273可以更窄，因而起泡器272和273可以更容易地置于成对的喷嘴170行之间，从而增大了制造公差。此外，这样的成对或成列喷嘴170行可以间隔得更近，从而增大了喷嘴密度并且放开了设计空间。
第二，起泡器272、273的长度L可以几乎与W无关地变化或调节，而基本上不影响背压设定点(即空气将开始成泡状通过这样的起泡器的背压)。特别地，背压的公式为BP＝2*表面张力*(1/L+1/W)。结果，如果L比W大得多，那么1/W项起支配作用并且L的变化仅在小的程度上影响结果。如果希望的话，当L的变化程度较大时，可以通过W的相应的小调节以保持(1/L+1/W)项相同来保持准确的BP设定点相同。结果，可以调节长度L以便控制或改变空气成泡状通过起泡器272、273的速率而基本上不影响背压设定点。例如，代替具有联合总长度为TL的多个起泡器272以实现通过这样的起泡器272的希望的总空气流速率，可以将具有相同长度TL的单个起泡器272用来实现相同的希望的总空气流速率。因此，可以降低制造成本和复杂度。如上面针对提供多个起泡器72的益处所指出的，增大总空气流速率可以通过在盒中的流体量接近耗尽时更好地维持流体流动和打印质量而提供更急剧的寿命结束经历。
第三，由于与相应的圆形起泡器相比，可以提供宽度W减小的起泡器272和273，因而起泡器272和273更好地阻止或阻挡污染物的引入。起泡器272、273的减小的宽度防止了污染物或颗粒穿过起泡器272、273，否则所述污染物或颗粒将能够穿过具有更大直径的圆形起泡器。结果，包括起泡器272、273的打印头可以更少遭受由于外界污染物的引入而引起的故障，否则所述外界污染物将可能抑制空气的起泡，将潜在地转移到喷射器164并且损害喷射器164，或者将潜在地转移到并且阻挡否则正常的喷嘴170。
尽管已经参照示例实施例描述了本公开，但是本领域技术人员应当认识到，可以在不脱离所要求保护的主题的精神和范围的情况下在形式和细节上做出改变。例如，尽管不同的示例实施例可能已经被描述为包括提供一个或多个益处的一个或多个特征，但是可以设想，所描述的特征可以在所描述的示例实施例中或者在其他可替换的实施例中彼此相互交换或者可替换地可以彼此结合。由于本公开的技术相对复杂，因而不是所有的技术变化都是可预见的。参照示例实施例描述并且在以下权利要求书中阐述的本公开显然旨在尽可能地宽广。例如，除非另外明确指出，否则陈述单个特定元件的权利要求也涵盖多个这样的特定元件。

Claims (10)

1.一种打印装置，包括：
流体储存器(24，124)；
与所述流体储存器(24，124)流体连通的喷嘴(70，170)；
打印头(60，160)，被配置成通过所述喷嘴(70，170)喷射来自储存器(24，124)的流体；以及
在所述喷嘴(70，170)之间并且与所述流体储存器(24，124)连通的多个起泡器(72，172，272，273)，其中所述起泡器包括通过孔口板(68，168)的开口，所述开口的尺寸被确定为当所述流体储存器内的流体量接近耗尽时允许空气响应于增大的背压而通过所述开口被吸入。
2.如权利要求1的装置，还包括在流体储存器(24，124)与喷嘴(70，170)之间延伸的立管(28，128)，其中起泡器(72，172，272，273)与立管(28，128)相对。
3.如权利要求1-2中任何一项的装置，其中起泡器(272，273)中的一个或多个具有伸长的截面。
4.如权利要求1-2中任何一项的装置，其中打印头(60，160)包括被配置成接触并且加热来自储存器(24，124)的流体以便通过喷嘴(70，170)喷射来自储存器(24，124)的流体的电阻器。
5.如权利要求1-2中任何一项的装置，其中喷嘴(70，170)和所述多个起泡器(72，172，272，273)延伸通过孔口板(68，168)。
6.如权利要求1-2中任何一项的装置，其中喷嘴(70，170)和起泡器(72，172，272，273)位于相同的平面内。
7.如权利要求1-2中任何一项的装置，其中邻近较不频繁地使用的那些喷嘴(70，170)的起泡器(72，172，272，273)具有更大的密度。
8.如权利要求1-2中任何一项的装置，其中起泡器(72，172，272，273)在喷嘴(70，170)之间具有非均匀密度。
9.如权利要求1-2中任何一项的装置，其中喷嘴(70，170)具有被配置成在一定背压下抑制外部空气成泡状通过该喷嘴(70，170)的直径，并且其中起泡器(72，172，272，273)具有被配置成在该背压下允许外部空气成泡状通过该起泡器(72，172，272，273)的尺寸。
10.一种打印方法，包括：
通过喷嘴(170)喷射来自盒的流体；以及
通过一个或多个伸长的起泡器(272，273)使外部空气成泡状进入所述盒，其中所述起泡器包括通过孔口板(68，168)的开口，所述开口的尺寸被确定为当所述盒内的流体量接近耗尽时允许空气响应于增大的背压而通过所述开口被吸入。
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