CN102481790B

CN102481790B - 流体配给装置

Info

Publication number: CN102481790B
Application number: CN200980160754.0A
Authority: CN
Inventors: M·德弗里斯; N·帕夫洛夫斯基; D·道尔
Original assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Current assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Priority date: 2009-08-04
Filing date: 2009-08-04
Publication date: 2015-08-19
Anticipated expiration: 2029-08-04
Also published as: TWI507303B; CN102481790A; EP2461981A4; EP2461981B1; EP2461981A1; US8393720B2; TW201111180A; WO2011016801A1; US20120019605A1

Abstract

一种流体配给装置包括：流体喷射器单元，具有多个喷嘴并在长度方向上延伸，以形成与基底的宽度一致的配给区域，所述流体喷射器单元配置成通过所述多个喷嘴向所述配给区域喷射流体；多个模块化调节器构件，配置成将流体调节到预定压力范围并向所述流体喷射器单元的对应组的喷嘴提供已调节流体，在长度方向上布置所述多个模块化调节器构件，使得每个所述模块化调节器构件都与至少一个其他模块化调节器构件相邻；以及流体通道单元，具有至少一个流体入口和多个流体通道，配置成向相应模块化调节器构件提供流体。

Description

流体配给装置

背景技术

诸如喷墨印刷系统的流体配给系统通过从喷墨印刷头喷射液滴形式的墨水在诸如纸张的基底上印刷图像。由于大幅印刷应用的增加，包括长喷墨印刷头或长喷墨印刷杆的大幅喷墨印刷机和/或页宽喷墨印刷机正变得越来越普及。

附图说明

在以下描述中描述了本发明总体构思的示范性非限制性实施例，结合附于其后的图示阅读描述，且描述不限制权利要求的范围。在附图中，出现在超过一个图中的相同和相似结构、元件或其部分一般在它们出现的附图中标以相同或相似参考符号。图中所示部件和特征的尺度主要是为了表示方便和清楚而选择的，未必成比例。参考附图：

图1为透视图，示出了根据本发明总体构思实施例的流体配给系统；

图2为方框图，示出了根据本发明总体构思实施例的图1的流体配给系统；

图3为方框图，示出了根据本发明总体构思实施例的流体配给系统；以及

图4为方框图，示出了根据本发明总体构思实施例的喷墨印刷系统。

具体实施方式

在以下详细描述中，参考了附图，附图形成其一部分且其中通过例示方式描绘了可以实践本发明总体构思的具体实施例。要理解的是可以利用其他实施例，可以做出结构或逻辑的变化而不脱离本发明总体构思的范围。因此，不应以限制性意义理解以下详细描述，本发明总体构思的范围由所附权利要求界定。

随着对大幅印刷应用的需求增加，执行大幅印刷应用的诸如喷墨印刷系统的流体配给系统正变得越来越受欢迎。具体而言，使用向其上喷射墨水的更宽基底的应用推动了对增加长喷墨印刷头和长喷墨印刷杆长度的需求。不过，通常，增加印刷头和印刷杆的长度往往会导致印刷头和印刷杆两端之间有大的压力变化。具体而言，在拿放或装运期间，印刷头和印刷杆朝向与长轴垂直的方向，就可能发生这种情况。此外，尽管需要负压防止泄露，但过大的负压可能会不利地影响正常印刷条件下的印刷质量。于是，在本发明总体构思的本实施例中，通过如下方式延长印刷头和印刷杆：使它们包括多个分立的流体段，每段都参照其自己的压力调节设备，其可以容纳在单个组件中。

图1为透视图，示出了根据本发明总体构思实施例的流体配给系统。图2为方框图，示出了根据本发明总体构思实施例的图1的流体配给系统。参考图1和2，在本实施例中，流体配给系统100包括流体配给装置10、流体供给源16和基底输送单元17。在一个实施例中，流体配给系统100可以是喷墨印刷系统，流体配给装置10可以是喷墨式印刷头，例如长喷墨印刷头和/或长喷墨印刷杆。在本实施例中，流体配给装置10包括流体喷射器单元14和流体通道单元13，流体喷射器单元14包括多个流体喷射器构件14a和14b，流体喷射器构件具有一组或多组喷嘴11a和11b，流体通道单元13具有至少一个流体入口13a和多个流体通道13b。

参考图1，基底输送单元17可以包括传送带17a和与传送带17a接触的传送辊17b。在本实施例中，传送带17a配置成在与流体配给装置10对应的配给区域19间往返输送诸如纸的基底18，传送辊17b配置成移动传送带17a。在其他实施例中，基底输送单元17可以包括传送鼓、压盘或任何其他基底传送构件，以往返于本领域技术人员公知的流体配给装置配给区域传送基底。

在本实施例中，如图1和2中所示，流体喷射器单元14包括沿长度方向布置的多个流体喷射器构件14a和14b，使得流体喷射器构件14a和14b的每个与至少一个其他流体喷射器构件相邻。流体喷射器构件14a和14b的每个可以包括在长度方向上延伸的一组或多组喷嘴11a和11b，以形成配给区域19，例如可印刷区，例如，以便与基底18的宽度一致。流体喷射器单元14配置成，例如，在基底19位于其中时，有选择地通过喷嘴11a和11b向配给区域19喷射流体。来自一个或多个流体喷射器构件14a和14b的对应组的喷嘴对应于相应模块化调节器构件12a和12b并流体相通。在一个实施例中，与相应模块化调节器构件对应的对应组的喷嘴的每个彼此不同。亦即，多个喷嘴11的不同喷嘴都在一组对应的喷嘴11a和11b中。

例如，对应组的喷嘴可以是来自一个流体喷射器构件的所有喷嘴，例如喷射单色流体的单色流体喷射器构件。于是，如图1和2所示，流体喷射器构件14a包括一组喷嘴11a。在本实施例中，例如，模块化调节器构件12a与对应的喷嘴组11a对应并与其流体相通。在另一个实施例中，对应组喷嘴可以包括超过一个流体喷射器构件14a和14b(图3)的一组喷嘴，因为流体喷射器构件14a和14b的每个可以包括多组喷嘴11a₁、11b₁、11c₁、11d₁和11a₂、11b₂、11c₂和11d₂，例如喷射几种颜色流体的多色流体喷射器构件。于是，对应组喷嘴可以是来自流体喷射器构件14a和14d的每个的喷嘴组。例如，与相应模块化调节器构件12a对应的对应组喷嘴可以包括喷嘴组11a₁和11a₂，与相应模块化调节器构件12b对应的对应组喷嘴可以包括喷嘴组11b₁和11b₂，与相应模块化调节器构件12c对应的对应组喷嘴可以包括喷嘴组11c₁和11c₂，与相应模块化调节器构件12d对应的对应组喷嘴可以包括喷嘴组11d₁和11d₂。

参考图1和2，沿长度方向，例如与流体喷射器单元14的长度L对应，布置模块化调节器构件12a和12b，使得模块调节器构件12a和12b的每个都与至少一个其他模块化调节器构件12a和12b相邻。于是，例如，由于取向和操纵的原因，每个模块化调节器构件12a和12b中的压力变化将是相同的，如同相应模块化调节器构件12a和12b是个体存在而不是作为一个细长调节器那样。多个模块化调节器构件12a和12b的每个配置成将流体调节到预定压力范围并向一个或多个流体喷射器构件14a和14b的对应组喷嘴11a和11b提供调节的流体。例如，模块化调节器构件12a和12b调节流体以防止通过流体喷射器单元14的喷嘴11a和11b流出，同时防止流体配给装置10过度抽吸。在本实施例中，预定压力范围是，但不限于-0.5英寸水柱压力到-30英寸水柱压力，包括-3英寸水柱压力到-15英寸水柱压力。流体通道单元13至少包括一个流体入口13a和多个流体通道13b，配置成向相应模块化调节器构件12a和12b提供流体。

在一个实施例中，模块化调节器构件12a和12b的每个包括外壳，以容纳诸如泡沫、可膨胀气囊的调节构件，或任何其他本领域技术人员已知将流体调节到预定压力范围的调节构件。外壳还可以包括接收流体的入口、输出已调节流体的出口以及将相应模块化调节器构件附着到一个或多个相邻模块化调节器构件的附着构件。

在一个实施例中，流体通道单元13的至少一个流体入口13a连接到配置成向流体通道单元13供应流体的流体供给源16。流体供给源16可以包括一个或多个容器以存储流体。流体可以包括，例如，包括任何类型颜料或着色剂的墨水，例如墨粉，或其他类型的图像形成材料。墨水可以是各种形式，例如液体和半液体，或结合印刷系统用于在基底上印制图像的其他形式。在一个实施例中，流体可以是与一种或多种颜色对应的墨水。容器可以包括可移除容器或固定容器，例如墨水盒、气溶胶罐或本领域技术人员已知的任何其他流体供给源。例如，在一个实施例中，流体供给源16可以包括可移除墨水盒，其包含单色墨水，例如黑色墨水。在其他实施例中，流体供给源16可以是多个墨水盒，每个墨水盒包含不同颜色的墨水，例如，但不限于青色、品红、黄色、蓝色和黑色。于是，在一个实施例中，流体通道单元13的多个流体通道13b可以均与流体供给源16的相应颜色墨水和相应模块化调节器构件12a和12b对应。在其他实施例中，流体通道单元13的多个流体通道13b可以均与流体供给源16的单一颜色墨水和相应一个或多个模块化调节器构件12a和12b流体相通。

图3为方框图，示出了根据本发明总体构思实施例的流体配给系统。参考图3，流体配给系统300包括如前所述且针对图1和2所示的流体供给源16以及流体配给装置30。在本实施例中，流体配给装置30可以包括前面结合图1和2的流体配给装置10描述的部件、额外的模块化调节器构件12c和12d、喷嘴组11a₁、11b₁、11c₁、11d₁、11a₂、11b₂、11c₂和11d₂，以及歧管35。

参考图3，第一组模块化调节器构件12a和12b均配置成将流体调节到预定负压范围，并且均向流体喷射器单元14的流体喷射器构件14a和14b中与其关联的对应组喷嘴11a₁、11a₂和11b₁、11b₂提供相应的已调节流体。在本实施例中，预定负压范围是，但不限于-0.5英寸水柱压力到-30英寸水柱压力，包括-3英寸水柱压力到-15英寸水柱压力。沿长度方向布置第一组模块化调节器构件12a和12b，使得第一组模块化调节器构件12a和12b的每个分别与至少一个其他第一组模块化调节器构件12b和12a相邻，以形成第一调节器排。第二组模块化调节器构件12c和12d均配置成将流体调节到预定压力范围，并且均向流体喷射器单元14的流体喷射器构件14a和14b中与其关联的对应组喷嘴11c₁、11c₂和11d₁、11d₂提供相应的已调节流体。沿长度方向布置第二组模块化调节器构件12c和12d，使得第二组模块化调节器构件12c和12d的每个分别与至少一个其他第二组模块化调节器构件12d和12c相邻，以形成第二调节器排。

在一个实施例中，歧管35可以设置于流体喷射器单元14的上游。例如，歧管35可以设置于流体喷射器单元14和多个模块化调节器构件12a、12b、12c和12d之间。于是，在本实施例中，将歧管35配置成调节来自模块化调节器构件12a、12b、12c和12d的每个的流体并向流体喷射器单元14的相应流体喷射器构件14a和14b的14a对应组喷嘴11a₁、11b₁、11c₁、11d₁、11a₂、11b₂、11c₂和11d₂提供已调节流体。

例如，歧管35可以包括多个流体通道。歧管35的第一流体通道可以从第一模块化调节器构件12a之一接收已调节流体并向相应流体喷射器构件14a和14b的对应组喷嘴11a₁和11a₂提供已调节流体。歧管35的第二流体通道可以从第一模块化调节器构件12b的另一个接收已调节流体并向相应流体喷射器构件14a和14b的对应组喷嘴11b₁和11b₂提供已调节流体。歧管35的第三流体通道可以从第二模块化调节器构件12c之一接收已调节流体并向相应流体喷射器构件14a和14b的对应组喷嘴11c₁和11c₂提供已调节流体。歧管35的第四流体通道可以从第二模块化调节器构件12d的另一个接收已调节流体并向相应流体喷射器构件14a和14b的对应组喷嘴11d₁和11d₂提供已调节流体。

图4为方框图，示出了根据本发明总体构思实施例的喷墨印刷系统。参考图4，流体配给系统400包括如前所述且参考图1-3所示的流体供给源16以及流体配给装置40。在本实施例中，流体配给装置40可以包括先前结合图1-3所示的流体配给装置10和30所述的部件、上板构件46、过滤器组件单元47、歧管板构件48、具有水平表面49a和多个印版流体通道49b的印版单元49，以及下板构件45。

在本实施例中，上板构件46设置于流体通道单元13的上表面上并为流体配给装置40形成保护罩。在一个实施例中，过滤器组件单元47可以设置于模块化调节器构件12a、12b、12c和12d上游并配置成过滤墨水，例如由流体供给源16和/或流体通道单元13提供的墨水。例如，过滤器组件单元47可以设置于流体通道单元13和模块化调节器构件12a、12b、12c和12d之间。在另一个实施例中，过滤器组件单元47可以设置于模块化调节器构件12a、12b、12c和12d下游，例如以过滤来自那里的已调节墨水。在一个实施例中，过滤器组件单元47可以设置于模块化调节器构件12a、12b、12c和12d和歧管35之间。过滤器组件单元47可以包括过滤器组件顶部、过滤器组件底部和设置于过滤器组件顶部与过滤器组件底部之间的过滤盒。

在本实施例中，流体配给系统400是喷墨印刷系统，流体配给装置400是喷墨式印刷头。喷墨印刷系统包括配置成供应墨水的流体供给源16和喷墨式印刷头。喷墨印刷头包括具有多个喷嘴11并配置成通过喷嘴11向基底19上喷射墨水的流体喷射器单元14(图1)；多排模块化调节器构件12a、12b、12c和12d，每排包括两个或更多模块化调节器构件12a、12b、12c和12d，配置成将墨水调节到预定负压范围并向流体喷射器单元14的对应组喷嘴11a、11b、11c和11d提供已调节墨水，使得模块化调节器构件12a、12b、12c和12d的每个都与至少两个其他模块化调节器构件相邻；设置于多排模块化调节器构件12a、12b、12c和12d和流体喷射器单元14之间的歧管35，使得歧管35包括多个流体通道，以从模块化调节器构件12a、12b、12c和12d的每个向流体喷射器14的相应组喷嘴11a、11b、11c和11d输送墨水；以及流体通道单元13，配置成从流体供给源16向模块化调节器构件12a、12b、12c和12d的每个输送墨水。在本实施例中，预定压力范围是，但不限于-0.5英寸水柱压力到-30英寸水柱压力，包括-3英寸水柱压力到-15英寸水柱压力。

在一个实施例中，印版单元49可以设置于歧管35和流体喷射器单元14之间。印版单元49例如可以包括水平表面49a和多个印版流体通道49b，以从歧管35向对应组喷嘴11a、11b、11c和11d输送墨水。此外，歧管板构件48可以设置于歧管35和印版单元49之间。歧管板构件48可以配置成促进从歧管35向印版单元49输送墨水以防止墨水从歧管35和印版单元49之间泄露。此外，下板构件45可以耦合到印版单元49的水平表面49a。下板构件45配置成从印版单元49向对应组喷嘴11a、11b、11c和11d输送墨水。

在一个实施例中，流体喷射器单元14可以包括沿长度方向布置的多个流体喷射器构件14a和14b(图1)，使得流体喷射器构件14a和14b的每个与至少一个其他流体喷射器构件相邻并安装在下板构件45上。流体喷射器构件14a和14b的每个例如可以包括相应组的多个喷嘴11a和11b，它们与相应的模块化调节器构件12a、12b、12c和12d对应并与其流体相通。在一个实施例中，多个流体喷射器构件14a和14b的每个都可以是安装在下板构件45上的印刷头芯片。

已经利用其实施例的非限制性详细说明描述了本发明总体构思，实施例是以举例方式提供的，并非要限制本发明总体构思的范围。应当理解，结合一个实施例描述的特征和/或操作可以用于其他实施例，并非本发明总体构思的所有实施例都具有特定附图中例示或参考实施例之一描述的所有特征和/或操作。本领域的技术人员将想到所述实施例的变化。此外，在用于公开和/或权利要求中时，术语“包括”、“具有”及其同根词应当表示“包括但未必限于”。

要指出的是，上述实施例的一些可以描述发明人构思的最佳模式，因此可以包括对于本发明总体构思而言可能不必要且被描述为范例的结构、动作或结构和动作的细节。可以用现有技术中已知的执行同样功能的等价物替换这里所述的结构和动作，即使这些结构或动作是不同的。因此，本发明总体构思的范围仅受到权利要求中使用的元件和限制的限制。

Claims

1.一种流体配给装置，包括：

流体喷射器单元，具有多个喷嘴并在长度方向上延伸，以形成与基底的宽度一致的配给区域，所述流体喷射器单元配置成通过所述多个喷嘴向所述配给区域喷射流体；

多个模块化调节器构件，配置成将流体调节到预定压力范围并向所述流体喷射器单元的对应组的喷嘴提供已调节流体，在长度方向上布置所述多个模块化调节器构件，使得每个所述模块化调节器构件都与至少一个其他模块化调节器构件邻接；以及

流体通道单元，具有至少一个流体入口和多个流体通道，所述流体通道单元配置成向相应模块化调节器构件提供流体，

其中每个所述模块化调节器构件包括外壳，所述外壳具有将相应模块化调节器构件附着到一个或多个相邻模块化调节器构件的附着构件。

2.根据权利要求1所述的装置，其中与所述多个模块化调节器构件的每个对应的对应组的喷嘴彼此不同。

3.根据权利要求1所述的装置，其中所述流体喷射器单元包括：

多个流体喷射器构件，其沿长度方向被布置，使得每个所述流体喷射器构件都与至少一个其他流体喷射器构件相邻，每个所述流体喷射器构件都具有所述多个喷嘴中的对应组的喷嘴，其中所述对应组的喷嘴与一个或多个所述模块化调节器构件对应且流体相通。

4.根据权利要求1所述的装置，还包括：

设置于所述流体喷射器单元和所述多个模块化调节器构件之间的歧管，配置成从每个所述模块化调节器构件接收已调节流体并向所述流体喷射器单元的对应组的喷嘴提供已调节流体。

5.根据权利要求1所述的装置，其中所述预定压力范围从-0.5英寸水柱压力到-30英寸水柱压力。

6.根据权利要求1所述的装置，其中所述流体通道单元的所述至少一个流体入口连接到配置成向所述流体通道单元供应流体的流体供给源。

7.根据权利要求1所述的装置，其中所述流体配给装置包括：

喷墨印刷头。

8.一种流体配给装置，包括：

第一组模块化调节器构件，配置成将流体调节到预定负压范围并向所述流体喷射器单元的对应组的喷嘴提供相应已调节流体，在长度方向上布置所述第一组模块化调节器构件，使得所述第一组模块化调节器构件的每个都与至少一个其他第一组模块化调节器构件邻接，形成第一调节器排；

第二组模块化调节器构件，配置成将流体调节到预定压力范围并向所述流体喷射器单元的对应组的喷嘴提供相应已调节流体，在长度方向上布置所述第二组模块化调节器构件，使得所述第二组模块化调节器构件的每个都与至少一个其他第二组模块化调节器构件邻接，形成与所述第一调节器排相邻的第二调节器排；

歧管，设置于所述第一和第二组模块化调节器构件和所述流体喷射器单元之间，所述歧管具有多个流体通道以从所述第一和第二组模块化调节器构件接收流体并向所述流体喷射器单元的对应组的喷嘴提供流体；以及

流体通道单元，配置成从流体供给源接收流体并向相应的第一和第二组模块化调节器构件提供流体，

其中所述第一和第二组模块化调节器构件的每个包括外壳，所述外壳具有将相应模块化调节器构件附着到一个或多个相邻模块化调节器构件的附着构件。

9.根据权利要求8所述的装置，其中所述流体喷射器单元包括：

多个流体喷射器构件，其沿长度方向被布置，使得每个所述流体喷射器构件都与至少一个其他流体喷射器构件相邻，每个所述流体喷射器构件都具有所述多个喷嘴中的对应组的喷嘴，其中所述对应组的喷嘴与一个或多个所述模块化调节器构件对应且流体相通，其中与所述多个模块化调节器构件的每个对应的对应组的喷嘴彼此不同。

10.一种喷墨印刷系统，包括：

配置成供应墨水的流体供给源；以及

喷墨印刷装置，包括：

流体喷射器单元，具有多个喷嘴并配置成通过所述多个喷嘴向基底上喷射墨水；

多排模块化调节器构件，每排包括两个或更多模块化调节器构件，配置成将墨水调节到预定负压范围并向所述流体喷射器单元的对应组的喷嘴提供已调节墨水，每个所述模块化调节器构件都与至少两个其他模块化调节器构件邻接；

歧管，设置于所述多排模块化调节器构件和所述流体喷射器单元之间，所述歧管具有多个流体通道以从每个所述模块化调节器构件向所述流体喷射器单元的对应组的喷嘴输送墨水；以及

流体通道单元，配置成从所述流体供给源向每个所述模块化调节器构件输送墨水，

11.根据权利要求10所述的系统，还包括：

设置于所述模块化调节器构件上游的过滤器组件单元，配置成过滤提供到所述模块化调节器构件的墨水；以及

设置于所述歧管和所述流体喷射器单元之间的印版单元，所述印版单元具有水平表面和多个印版流体通道以从所述歧管向对应组的喷嘴输送墨水。

12.根据权利要求11所述的系统，还包括：

配置成覆盖所述流体通道单元上表面的上板构件；

设置于所述歧管和所述印版单元之间的歧管板构件，配置成促进从所述歧管向所述印版单元输送墨水并防止墨水从所述歧管和所述印版单元之间泄露；以及

耦合到所述印版单元水平表面的下板构件，配置成从所述印版单元向对应组的喷嘴输送墨水。

13.根据权利要求12所述的系统，其中所述流体喷射器单元包括：

多个流体喷射器构件，其沿长度方向被布置，使得每个所述流体喷射器构件都与至少一个其他流体喷射器构件相邻并安装在所述下板构件上，每个所述流体喷射器构件都具有所述多个喷嘴中的对应组的喷嘴，其中所述对应组的喷嘴与一个或多个所述模块化调节器构件对应且流体相通。

14.根据权利要求10所述的系统，其中所述预定负压范围从-0.5英寸水柱压力到-30英寸水柱压力。

15.根据权利要求10所述的系统，其中所述喷墨印刷装置包括：

喷墨印刷头。