CN103826862B - 喷墨打印装置 - Google Patents
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Abstract
本发明描述了一种喷墨打印装置(1),所述装置包括:第一储器(4),所述第一储器被设计成容纳相对于参考平面处于第一高度的具有第一体积的打印流体;供应系统,所述供应系统用于朝所述第一储器(4)迫压打印流体;和第二储器(5),所述第二储器被设计成容纳相对于所述参考平面处于第二高度的具有第二体积的打印流体。所述第二高度小于所述第一高度。所述装置还包括导管(2),所述导管被设计成从第一储器(4)接收打印流体并且将朝第二储器(5)输送打印流体;以及喷射器单元所处的喷射平面(AS)。喷射平面被布置在比第一高度和第二高度的平均值高的位置,以在喷射器单元(3)中产生背压。打印流体的流量介于能够从所述喷射器单元喷射的最大流量的约5倍和约10倍之间。所述打印流体可以是陶瓷墨。
Description
技术领域
本发明涉及一种打印装置,例如用于利用喷墨头、尤其是热和/或压电喷墨头打印玻璃表面或陶瓷表面的打印装置。
背景技术
已知利用陶瓷墨打印表面(例如陶瓷表面)的装置。陶瓷墨是包括悬浮在液体中的固体颜料的分散系统。用于该领域的颜料通常是氧化物或无机盐,其特征不仅在于色彩特性,而且在于能够承受典型陶瓷处理的高温(800-1200℃)烧制的很高的热稳定性。典型地,已知的陶瓷墨具有高达约4-5g/cm3的高密度,比用于传统喷墨打印机中的有机颜料的密度(通常1-2g/cm3)高得多。
EP2,093,065描述了一种用于为打印机供应墨的系统。
申请人已注意到陶瓷墨的使用带来所述墨在打印系统内部沉积的问题,该现象使得打印系统无法使用。
申请人已考虑沉积的问题。根据申请人的思想,可通过以高且稳定的流体流量在回路中循环墨来解决沉积问题。
发明内容
根据本发明的第一方面,提供了一种喷墨打印装置,所述装置包括:第一储器,所述第一储器容纳相对于参考平面处于第一高度的具有第一体积的打印流体;供应系统,所述供应系统用于朝所述第一储器迫压打印流体;第二储器,所述第二储器容纳相对于所述参考平面处于第二高度的具有第二体积的打印流体,其中所述第二高度比所述第一高度小一值;导管,所述导管从所述第一储器接收打印流体并且朝所述第二储器输送打印流体;喷射器单元所处的喷射平面,其中所述喷射平面被布置在高于所述第一高度和所述第二高度的平均值的位置,以在喷射器单元中产生背压(backpressure);其中所述打印流体在所述导管内部的流量大于能够从所述喷射器单元喷射的最大流量,其中所述打印流体的流量介于能够从所述喷射器单元喷射的最大流量的约5倍和约10倍之间。所述打印流体可以是具有高密度(例如高达约4g/cm3或5g/cm3)的陶瓷墨。
优选地,所述第一高度和所述第二高度之间的高度差介于约10mm和约1000mm之间。
优选地,所述喷射平面被布置在高于所述第一高度和所述第二高度的平均值介于约30mm和约100mm之间的值的位置,以在喷射器单元中产生相应的背压。
优选地,所述第一和第二储器是溢流(overflow)或溢出(spillway)储器。
优选地,所述第一储器包括底部和距底部一定高度的自由表面,所述第二储器包括底部和距底部一定高度的自由表面,第一储器的底部和自由表面之间的高度大于第二储器的底部和自由表面之间的高度,并且第一储器的底部和第二储器的底部处于相同的水平面中。
优选地,所述第一储器包括底部和距底部一定高度的自由表面,所述第二储器包括底部和距底部一定高度的自由表面,距底部的这些高度相同,并且第二储器的底部处于比第一储器的底部低的高度。
优选地,所述第一储器包括排放口,所述第二储器包括排放口,这些排放口彼此流体连通。
根据优选实施例,该装置还包括槽,所述槽用于容纳一定体积的打印流体、例如墨,以及用于收集至少从导管排放的打印流体。
优选地,该装置还包括槽,所述槽用于容纳一定体积的用于冲洗至少储器和导管的清洗流体。
优选地,该装置还包括多个热喷墨头,每一个所述头包括打印流体容器,具有喷嘴板的喷射器单元、连接到所述导管和输出管道的流体供应/排空管道,并且所述容器不包含海绵状体等。
优选地,该装置还包括多个模块,每个模块包括两个或更多个喷射器单元、印刷电路和用于限定用于容纳用于喷射器单元的打印流体的单一容积的顶盖,该顶盖被设计成与导管流体连通地连接并且从导管接收打印流体。
优选地,每个模块的每个顶盖包括多个筒罩,所述筒罩被设计成密封接合在导管的对应开口的内部。
优选地,所述导管包括通过U形接合件连接的两个平行管。
该装置优选地还包括形成用于打印流体在导管内以可调节的速度连续循环的液压回路的一系列连接管。
根据本发明的第二方面,提供了一种用于喷墨打印装置的模块,所述模块包括两个或更多个喷射器单元、印刷电路、头支承件和用于限定用于容纳用于喷射器单元的打印流体的单一容积的顶盖,其中所述顶盖被设计成与导管流体连通地连接并且从导管接收打印流体。所述模块可形成上述装置的一部分。
优选地,该模块包括两行喷射器单元,其中一行喷射器单元相对于另一行喷射器单元错开。
优选地,所述顶盖包括多个筒罩,所述筒罩被设计成密封接合在导管的对应开口的内部。
根据优选实施方式,所述头支承件包括石墨。
根据本发明的第三方面,提供了一种用于为喷墨打印装置供应打印流体的方法,所述方法包括:
-为第一储器供应打印流体,所述第一储器被设计成容纳相对于参考平面处于第一高度的具有第一体积的打印流体;
-将打印流体从所述第一储器经由导管供应到喷射器单元所处的喷射平面;
-将打印流体从导管供应到第二储器,所述第二储器被设计成容纳相对于所述参考平面处于第二高度的具有第二体积的打印流体;
其中所述第二高度比所述第一高度低一值,以获得打印流体在所述第一储器和所述第二储器之间的流动,其中打印流体在导管内部的流量大于能够从所述喷射器单元喷射的最大流量,打印流体的流量介于能够从喷射器单元喷射的最大流量的约5倍和约10倍之间。
优选地,打印流体以可调节的速度在导管内部连续循环。该打印流体可以是具有高密度(例如高达约4g/cm3或5g/cm3)的陶瓷墨。
根据本发明的另一方面,公开了一种为喷墨打印机供应打印流体的方法,其中喷射平面被布置在高于第一高度和第二高度的平均值的位置,以在喷射单元中产生背压。
附图说明
本发明将从以下通过参考附图阅读的非限制性示例方式提供的详细描述中变得完全清楚,其中:
-图1.1和1.2示意性示出根据本发明的装置的第一实施例中的墨填充步骤;
-图2示出处于稳定状态工作构型的相同装置;
-图3示出处于墨排放构型的相同装置;
-图4.1、4.2和4.3示出处于清洗构型的相同装置;
-图5示出在清洗步骤之后处于清洗流体排放构型的相同装置;
-图6a、6b和6c示出从各个角度和剖面看的打印头;
-图7a、7b、7c和7d示出根据本发明的一方面的第二模块;
-图8是与墨输送导管相关联的多个模块的分解图;
-图9是与图8类似的分解剖面图;和
-图10是贯穿根据图9的模块和导管的剖面图。
具体实施方式
该装置整体上由附图标记1表示。
优选地,根据本发明的装置允许执行至少以下功能之一:
-供应与打印头连接的一个或多个导管;
-在导管内部产生背压,该背压可通过两个自由表面的相对位置和喷嘴板的水平/高度进行调节,以适于保证头的正确操作;
-保持墨在导管内部以可调节的速度恒定循环,从而使导管中的流量大于可从所有头同时喷射的最大流量;
-用墨填充导管和所连接的头以及将它们排空;
-用特定流体清洗整个系统,包括导管、所连接的头和整个连接的液压回路。
如图1-5所示,装置1包括导管2、多个打印头3、用于保持打印流体(典型是墨)的第一液位的第一储器4、用于保持打印流体的第二液位的第二储器5、容纳打印流体的第一槽6、容纳清洗流体的第二槽7、收集废物流体的第三槽8、多个阀V、泵9、形成液压回路且形成用于上述部件的流体连接的一系列连接管(未逐一标示),如将从以下附图和以下详细描述变得清楚的。
阀通过相对布置的三角形标示且通过后面跟着数字的字母V标示。根据传统使用的符号,打开的阀(流体通过其流动)由小黑三角形表示,而关闭的阀(流体被中断)由小白三角形表示。二通阀由两个相对布置的小三角形表示,而三通阀由三个朝球体汇聚的三角形表示。
第一储器4优选是溢出或溢流型。可假定其具有任何形式,但是优选包括容纳流体的容积41和用于将流出的多余流体向下游输送的排放容积42。有利地,第一储器4可具有筒形形式,排放容积42可以是中央筒状杯(具有开放底部)形式,其接收流出杯的顶边缘的多余流体。
H4表示储器4内部的流体的自由表面IS4与参考表面RS之间的高度。流体的自由表面IS4由杯边缘相对于第一储器4的底部的高度确定。事实上,第一储器4内部的流体仅可到达杯边缘。超出该边缘,流体从杯的内部流出且然后流出第一储器的排放口。在图1.1中,参考表面RS是第一储器4的底部所处的表面。在未示出的其它实施例中,参考表面可以是与第一储器的自由表面的平面平行的任何平坦表面,该平坦表面相对于第一储器4的底部更近(因此更高)或更远(因此更低)。
第二储器5优选地具有与第一储器4类似的形式,且因此将不重复其详细描述。对应部分将由对应的附图标记标示(数字4由数字5代替)。
在图1-5中示出的实施例中,第二储器5的底部51a与底部41a处于大致相同高度。然而,优选地,高度H4比高度H5高一量h。
在另一实施例(未示出)中,第一储器4具有与第二储器5相同的形式和相同的尺寸。因此,在储器4、5中自由表面相对于底部的高度相同。在该实施例(未示出)中,第二储器5的底部51a处于比第一储器4的底部41a低的高度。因此,在该情况下,也在两个自由表面IS4和IS5之间形成等于h的高度差或液位差。
h的值取决于不同参数,包括液压回路的处于第一储器4和第二储器5之间的、穿过头的那部分的特性。h的值还可还取决于打印流体的化学/物理特性,特别是,例如其密度和其粘度。影响液压回路的几何形状和特性的参数例如是管的长度、其截面、导管的长度和截面和用于液压回路的不同部件的材料的打印流体流动阻力。以下将变得清楚的h的值与泵的特性组合帮助确定流体在回路中的流量。优选地,在墨具有介于约0.8和1.3g/cm3之间的密度以及介于约2和15cP(厘泊)之间的粘度的情况下,差h介于约10mm和约1000mm之间。
优选地,墨具有介于约1.1和1.22g/cm3之间的密度以及介于约7和11cP(厘泊)之间的粘度。
介于0.8和1.0g/cm3之间的密度范围指溶剂基墨。
对于相同的几何形状,墨的粘度越大,h的值必须越高。
由于泵9具有大致恒定的流量,h的值决定了装置内部的流体的流量。泵9的流量必须优选地比通过差h确定的流量大,否则储器4、5在使用墨的打印步骤期间将被排空且自由表面将不能够被保持。墨的流量很重要,因为低流量或在任何情况下不足的流量将造成在沿着导管2的不同位置中产生不希望的背压差。相对而言,管中的背压中的这些差(或下降)必须小于约1cm水柱。以这种方式,所有头被均匀地供应。
另一个很重要的值是喷射平面AS、也就是打印头3的致动器单元33(或更具体地,喷射器单元或喷嘴板)所处的平面(在图6中示出)与H4和H5的平均值之间的高度k。事实上,对于具有介于0.8和1.3g/cm3之间的密度以及介于2和15cP(厘泊)之间的粘度的墨,为了头的喷射器正常地工作,需要保证例如背压等于约3cm和10cm水柱之间。该背压一方面避免不希望的墨从喷嘴溢流同时另一方面不必具有太高的值,否则将不能再充填喷射器。
通过适当的k值,能够使用没有通常用于防止墨从头滴落的海绵状体的头。头不具有海绵状体的事实意味着能够从头内部排出大致全部墨,从而防止颜料颗粒沉积在头的底部上和通过堵塞墨喷射喷嘴而对其操作产生不利影响。不存在海绵状体的另一优点是防止了海绵状体本身的堵塞,所述堵塞在一定数量的操作周期之后逐渐产生。不存在海绵状体的又一优点在于避免了存在海绵状体和墨(可以基于对于某些材料特别有侵蚀性的溶剂)的材料之间不兼容的风险。由于不存在海绵状体,能够执行头的完全和彻底的清洗。这又意味着更容易使用不同类型和/或颜色的墨。
优选地,导管2是筒体的形式。在其第一端(图1.1中的右手端),设置供应线路,在其第二端(图1.1中的左手端),设置流体出口线路。导管2可以是单个导管,也可以包括两个或更多彼此连接的管。每个管可具有例如大致圆形或椭圆形的截面。举例而言,每个管可具有约40-50mm的直径和约800mm的长度,但是也可是差不多1000至2000mm的长度。导管2的长度取决于所需打印通道的宽度。
多个打印头3在底部处被连接到导管2。在图1-5中示出的实施例中,五个打印头通过相应的供应/排空管道31与导管2流体连通。
优选地,所述打印头是热喷墨型。
每个供应/排空管道31优选在头3内部朝传统上位于每个头的最低部中的输出喷嘴(未示出)延伸一定深度,以便在墨排空步骤(图3)期间从所述头排空大部分墨。除了喷嘴,每个头还包括连接到介于阀V12(作为朝向环境的通气孔)和阀V15之间的线路部分的输出管道32,以便允许在墨填充步骤(图1.2)期间从所述头排放空气。
而且,输出管道32被设置成在用于排空墨(图3)和清洗流体(图5)的步骤期间通过打开阀V12与大气接触。每个输出管道32在相应的头内部延伸比流体供应/排空管道在相应的头内部延伸的深度小的深度,并且其端部形成头内部的墨液位的限制。如将在以下变得更清楚的,这允许几乎完全排空头,具有最小废墨量和更快速的清洗。
现在将首先参考图1.1描述墨填充步骤。在填充步骤的该第一部分期间,用墨填充第一溢流储器4。
通过泵9从墨槽6中抽吸墨。墨从墨槽6流至三通阀V31,直到通过阀V9流至第一溢流储器4。溢流储器4的容积41被墨填充直到达到高度H4。被引入第一溢流储器4的另外的墨落入排放口且朝墨槽6被输送和被引回墨槽6。便利地,在示出的实施例中,墨流动直到与第二溢流储器5的排放口连接起来,从该排放口,过量的墨通过三通阀35返回到储器6。
为了清楚起见,图1.1中示出的很多附图标记在随后的图中不再示出。
随后步骤(在图1.2中示出)示出墨在导管2、打印头3和第二溢流储器5内部的填充。在参考图1.1描述的填充子步骤中,第一溢流储器4已被填充墨。
墨经由泵9被从墨槽6移出。墨从泵9经过处于打开位置的阀V10朝导管2流动。阀V11和V9交替关闭。墨填充导管2,且通过重力填充头3。过量的墨也经由打开的阀V13和V14朝第二溢流储器5自由流动。事实上,阀V14保持关闭直到导管2被完全填充。阀V14仅在之后被打开。阀V12和V15打开,以便允许空气(从V12)流出以及任何过量的墨(从V15)流出。过量的墨经由阀V35和V36返回到墨槽6。阀V17在该步骤期间保持关闭以便保持第二溢流储器5被充满。
一旦墨填充步骤(图1.1和1.2)已完成,整个操作步骤可开始(图2)。墨经由泵9从槽6被移出并到达阀V9以便被引入第一溢流储器4。由于两个储器4、5中的打印流体的自由表面之间的高度差h所产生的压力,墨经由阀V11到达导管2,且通过重力到达头3。然后墨朝第二溢流储器5流出阀V14以便将第二溢流储器5填充到溢流边缘。过量墨从两个溢流储器4、5经由阀V35朝墨储器6流动,且被完全回收。在该步骤中,示出为白色的阀被关闭,不允许墨通过。
优选地,墨在导管2内部被保持以可调节的速度恒定循环,从而使导管2内的流量大于可从所有头同时喷射的最大流量。
最大可喷射流量又通过被喷射的液滴的体积乘以每个头中的喷嘴数量乘以头的数量和乘以最大操作频率来计算。例如,如果每个液滴的标称体积为150×10-12升(150皮升),如果有五个头,如果每个头的喷嘴数是640,并且如果最大操作频率是3000s-1,则最大可喷射流量(以皮升计)是5×640×150×3000=1400×10-6升/秒。申请人已确定,为了根据本发明的装置的正确操作,墨的实际流量必需优选在该如上所示计算的最大可喷射流量的5到10倍之间。因此,在上述示例的情况下,实际流量优选在约7000×10-6升/秒和约14000×10-6升/秒之间。
与墨填充构型相比,在工作构型中,阀V10、V12、V13、V15和V16被关闭,而阀V14打开,以便将墨从导管2供应到第二溢流储器5。
根据本发明,打印装置1被设计成还允许从装置本身完全排空墨。图3示出在墨排空期间的装置1。该操作很有用,因为其允许填充在系统中的基本上所有墨被回收且不被散布到环境中。而且,该操作在执行清洗步骤(以下描述)之前是有利的,该清洗步骤允许装置被完全清洗以消除沉淀物残留的可能性。
在排空步骤中,泵9停止,且几乎所有阀打开。阀的打开以适当的顺序发生,优选不是所有同时进行。因此,允许所有墨通过重力朝墨槽6流出以便基本上回收所有墨。
图4.1、4.2、4.3示出清洗步骤的子步骤。在第一子步骤中,第一溢流储器4被以与用墨执行的墨填充子步骤同样的方式填充水(或其它清洗流体)。清洁水通过泵从水槽7移出且被填充到溢流储器4中。过量的水(现在为被污染的)被输送到收集脏的清洗水的槽8。优选地,第一溢流储器4保持充满水直到设备被排空且然后被再次填充墨。
图4.2示出接下来的子步骤,其中,水(或一些其它清洗流体)也被引入导管2且进入其它溢流储器5。清洗水被以大致层状运动引入管中,这基本上防止水填充所述头。脏水被再次回收到用于收集脏的清洗水的槽8内部。
图4.3示出接下来的子步骤,其中,水(或其它清洗流体)也被引入打印头中。阀V15打开,从而过量的水从头经由管道31流到溢流储器5。过量的脏水经由阀V35、V36和V20被输送到废物箱。在该子步骤中,也允许水(或其它清洗流体)从头滴落以便清洁喷射器。
优选地,水留在设备内部,在溢流储器、头和管内部,直到再次执行启动。
另外,能够设想通过朝喷射器被引导的水射流和用于从喷嘴板清除液滴的空气射流的组合来从外部清洁喷射器的系统。这种未示出的清洁系统可被安装在可沿导管2的纵向方向移动的支架上。
图5示出在实际清洗步骤之后的清洗流体的排放期间的装置1。在该步骤期间,如图5所示,阀都打开(实际上它们以适当的顺序打开),除了那些通到水槽和墨槽的阀。明显地,泵9在该设备排放步骤期间处于停止。
因此,通过根据本发明的装置,能够标准化连接到导管的所有头的操作并且保持墨总是移动。在打印期间,在每个头内部保持正确的内部背压水平,以防止墨从喷嘴滴落。有利地,整个回路可排空墨且用适当的清洗流体清洗。应该注意当存在快速沉积墨时排空和清洗步骤是重要的。另一并非不重要的优点是使废墨的量最小化。
因此将能够在作业循环结束时和为了其它偶然原因,排空储器、头和各种管以及执行对于清洁各种管道和在任何墨改变的情况下有用的冲洗操作;考虑机器停机时间和确保更好的重启以及更长的系统寿命,可提议这种类型的维护。为了防止由于堵塞引起的危险情形,还可以设想一个或更多个过滤器,尽管在图1-5中未示出。
图6a、6b和6c示出适于用于在图1-5中示出的装置1的打印头3。如可从图6中看到的,该头不包含任何海绵状体,而是包含流体供应/排空管道31和输出管道32。而且可以看到带有喷嘴板33的喷射器单元,喷嘴板33优选地具有介于约10mm和约30mm之间的长度。
图7a、7b、7c和7d示出具有多个喷射器单元11的模块10。图7示出四个喷射器单元11。优选地,喷射器单元是热喷墨型。
该模块10有利地优化参考图1-5中的图样描述的装置的性能特征。而且,在该情况下,不存在海绵状体。有利地,相应喷射器单元的每个单个喷嘴板可具有介于约10mm和约30mm之间的长度且可提供约640个喷嘴。
这些模块10被以高装配精度装配在导管2上,且允许极大地简化液压连接。事实上,与在图1-5中示出的每个头3均具有连接到每个导管2的两个管道31、32的构型相比,假定单个模块10的供应通过直接连接在导管本身上而获得的情形。该构型获得了不同喷嘴板的相应对准和因此打印精度方面的主要改进。而且,相对于用单个头启动,“沉积”在喷嘴顶部上的墨的量也保持最小,由于可使用快速沉积墨,这是重要的细节。
优选地,每个模块10包括具有电连接器17的印刷电路/印刷电路板12。印刷电路12以适当方式成形为具有相对于彼此交错的两部分。印刷电路12包括一定量的用于喷射器单元的孔眼。头支承件13与印刷电路的相对侧相关联。头支承件13优选由具有与硅(其很大程度上形成喷射器单元11)的热膨胀系数尽可能接近的热膨胀系数的材料制成。优选地,头支承件13被胶粘或以其它方式紧固到印刷电路12上。优选地,喷射器单元11被胶粘到头支承件13上。然而,在喷射器单元11和形成在印刷电路12上的电路径之间执行焊接14以便使电接触稳定。
头支承件的相对侧设有顶盖体(headerbody)15,该顶盖体具有公共平坦腔室15d和设计成接合在导管2中的适当开口内部的多个凸出的筒罩15a、15b和15c。凸出的筒罩15a-c优选设有相应过滤元件15e,该过滤元件具有杂质保持网,该网也可以很小。优选地,凸出的筒罩15a-c相对于公共腔室15d凸出约20mm。优选地,凸出的筒罩15a-c朝它们的与公共腔室相对的端部张开。
筒罩和公共腔室经由头支承件13中的适当的开口13’与喷射器单元连通。以这种方式,墨可到达喷射器单元11。
每个模块10还设有例如以球形或半球形对中衬套的形式的对中/对准元件16,如将在下文中变得清楚的,该对中/对准元件16接合在将在后面描述的主支承件的对应的纵向和横向座内部。
有利地,每个模块10可与其它模块相关联,以形成一系列相关联的模块和由此形成喷射器单元。图8、9示出两个平行的模块10行,所述模块被设计成接合在成对导管2的内部。成对导管2包括通过U形接合件2c(在图8中的左手侧可以看到)接合在一起的两个平形的管2a、2b。墨的入口2d和出口2e被设置在成对导管2的另一端处。对于流体动力原因,入口2d优选位于管2a的顶切线上,出口2e优选位于另一管2b的底切线上。优选地,如在图10中清楚地示出的,每个单个管2a、2b具有Ω形状且具有大致圆形的内部部分以及形成用于将管2a、2b稳定地固定到一主板101上的一对纵向凸缘的平坦基部。
当凸出的筒罩15a-c被插入成对导管2时,它们凸出约5mm-10mm。
图9是使用多个模块10的系统的一部分的简化分解图。图10示出同一系统的分解剖面图。该系统包括成对管2,该成对管具有用于连接它们的U形接合件(未示出)、入口连接件和出口连接件。该系统还包括作为主支承板的厚的、长的适当穿孔板101、两行模块10和具有与各个组合模块10的喷射器单元相对的多个孔眼102’的底盖102。有利地,环形密封件103被设想用于确保凸出的筒罩15a-c和成对导管2之间的密封。有利地,随孔眼102’成形的密封件104也被设想用于防止清洗水或其它杂质击打印刷电路部分。基本上,仅喷射器单元和喷射板保持露出。两个管2a、2b通过固定型板105a、105b被固定到主板101上。特别地,提供两个型板105a来将外部凸缘固定到主板101上,提供型板105b来固定中心或内部凸缘。
如上所述,优选在所述筒罩和管2a、2b之间设置环形密封件。有利地,这些密封件被容纳在座内部,该座形成在主板101的厚度中。这些座被成形为不允许座沿直径向外扩张而仅沿直径向内扩张。以这种方式,当两个管2a、2b被固定到主板101上时,它们挤压沿直径向内变形的密封件103,从而在管2a、2b和模块10的筒罩之间提供流体密封。
有利地,除了主板之外,两个侧壁可被设想(图10)用于形成箱状体。侧壁还能够例如支承用于驱动喷射器单元11的电子电路和通常喷墨打印头的模块10。
除了参考图7-10描述的主板、侧壁、固定型板、底盖、密封件和连接件之外,图1-5中示出的导管2和头3可有利地由管2a、2b和(两)系列模块10替代。
如上所述,参考图7-10描述的该组部件在显著改进装配和打印精度方面很有利。
Claims (22)
1.一种喷墨打印装置(1),包括:第一储器(4),所述第一储器容纳相对于参考平面(RS)处于第一高度(H4)的具有第一体积的打印流体,该参考平面处在由所述第一储器的底部限定的高度处;供应系统(9),所述供应系统用于朝所述第一储器(4)迫压打印流体;第二储器(5),所述第二储器容纳相对于所述参考平面(RS)处于第二高度(H5)的具有第二体积的打印流体,其中所述第二高度(H5)比所述第一高度(H4)小一值(h);导管(2),所述导管从所述第一储器(4)接收打印流体并朝所述第二储器(5)输送打印流体;喷射器单元所处的喷射平面(AS),其中所述喷射平面(AS)被布置在比所述第一高度(H4)和所述第二高度(H5)的平均值高(k)的位置,以在所述喷射器单元中产生背压,所述打印流体在所述导管(2)内部的流量大于能够从所述喷射器单元喷射的最大流量,所述打印流体的流量介于能够从所述喷射器单元喷射的最大流量的5倍和10倍之间。
2.根据权利要求1所述的装置(1),其中,所述第一高度(H4)和所述第二高度(H5)之间的高度差(h)介于10mm和1000mm之间。
3.根据权利要求1或2所述的装置(1),其中,所述喷射平面(AS)被布置在比所述第一高度(H4)和所述第二高度(H5)的平均值高介于30mm和100mm之间的值(k)的位置,以在喷射器单元中产生对应的背压。
4.根据权利要求1或2所述的装置(1),其中,所述第一储器(4)和所述第二储器(5)是溢出或溢流储器。
5.根据权利要求4所述的装置(1),其中,所述第一储器(4)包括底部(41a)和距所述底部(41a)一高度(H4)的自由表面(IS4),所述第二储器(5)包括底部(51a)和距所述底部(51a)一高度(H5)的自由表面(IS5),其中,所述第一储器(4)的底部和自由表面之间的所述高度(H4)大于所述第二储器(5)的底部和自由表面之间的高度,并且所述第一储器(4)的底部(41a)和所述第二储器(5)的底部(51a)处于相同的水平面(RS)中。
6.根据权利要求4所述的装置(1),其中,所述第一储器(4)包括底部(41a)和距所述底部(41a)一高度(H4)的自由表面(IS4),所述第二储器(5)包括底部(51a)和距所述底部(51a)一高度(H5)的自由表面(IS5),其中,距底部的这两个高度(H4,H5)相同,并且所述第二储器(5)的底部(51a)处于比所述第一储器(4)的底部(41a)低的高度。
7.根据权利要求1或2所述的装置(1),其中,所述第一储器(4)包括排放口,所述第二储器(5)包括排放口,这些排放口彼此流体连通。
8.根据权利要求1或2所述的装置(1),还包括槽(6),所述槽用于容纳一定体积的打印流体,以及用于收集至少从导管(2)排放的打印流体。
9.根据权利要求1或2所述的装置(1),还包括槽(7),所述槽用于容纳一定体积的用于冲洗至少所述储器(4,5)和所述导管(2)的清洗流体。
10.根据权利要求1或2所述的装置(1),还包括多个热喷墨头(3),其中,所述头中的每一个包括打印流体容器、具有喷嘴板(33)的喷射器单元、连接到所述导管的流体供应/排空管道(31)和输出管道(32),并且所述容器不包含海绵状体。
11.根据权利要求1或2所述的装置(1),还包括多个模块(10),其中,每个模块(10)包括两个或更多个喷射器单元(11)、印刷电路(12)和用于限定用于容纳用于所述喷射器单元(11)的打印流体的单一容积的顶盖(15),其中,所述顶盖被设计成与所述导管(2)流体连通地连接并且从所述导管(2)接收打印流体。
12.根据权利要求11所述的装置(1),其中,每个模块(10)的每个顶盖(15)包括多个筒罩(15a,15b,15c),所述筒罩被设计成密封接合在所述导管(2)的对应开口的内部。
13.根据权利要求1或2所述的装置,其中,所述导管(2)包括通过U形接合件连接的两个平行管(2a,2b)。
14.根据权利要求1或2所述的装置,还包括形成用于打印流体在导管(2)内以可调节的速度连续循环的液压回路的一系列连接管。
15.根据权利要求1或2所述的装置,还包括一模块(10),所述模块包括两个或更多个喷射器单元(11)、印刷电路(12)、头支承件和用于限定用于容纳用于所述喷射器单元(11)的打印流体的单一容积的顶盖(15),其中所述顶盖(15)被设计成与导管(2)流体连通地连接并且从所述导管(2)接收打印流体。
16.根据权利要求15所述的装置,其中,所述模块(10)包括两行喷射器单元,其中一行喷射器单元相对于另一行喷射器单元错开。
17.根据权利要求15所述的装置,其中,所述顶盖(15)包括多个筒罩(15a,15b,15c),所述筒罩被设计成密封接合在所述导管(2)的对应开口的内部。
18.根据权利要求15所述的装置,其中,所述头支承件包括石墨。
19.根据权利要求1或2所述的装置,其中,所述打印流体是陶瓷墨。
20.一种用于为喷墨打印装置供应打印流体的方法,包括:
-为第一储器供应打印流体,所述第一储器被设计成容纳相对于参考平面(RS)处于第一高度(H4)的具有第一体积的打印流体,该参考平面处在由所述第一储器的底部限定的高度处;
-将打印流体从所述第一储器经由导管(2)供应到喷射器单元所处的喷射平面(AS);
-将打印流体从导管(2)供应到第二储器(5),所述第二储器被设计成容纳相对于所述参考平面(RS)处于第二高度(H5)的具有第二体积的打印流体;
其中所述第二高度(H5)比所述第一高度(H4)低一值(h),以获得打印流体在所述第一储器和所述第二储器之间的流动,其中所述打印流体在导管(2)内部的流量大于能够从所述喷射器单元喷射的最大流量,并且打印流体的流量介于能够从所述喷射器单元喷射的最大流量的5倍和10倍之间。
21.根据权利要求20所述的方法,其中,所述打印流体以可调节的速度在导管(2)内部连续循环。
22.根据权利要求20或21所述的方法,其中,所述打印流体是陶瓷墨。
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