CN108349260B

CN108349260B - 流体供应组件

Info

Publication number: CN108349260B
Application number: CN201680063504.5A
Authority: CN
Inventors: S·成; J·G·宾厄姆; J·M·罗曼
Original assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Current assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Priority date: 2016-01-27
Filing date: 2016-01-27
Publication date: 2021-04-02
Anticipated expiration: 2036-01-27
Also published as: EP3347204A4; EP3347204A1; US10414163B2; EP3347204B1; CN108349260A; WO2017131677A1; US20180319169A1

Abstract

在示例性实施方式中，流体供应组件包括打印头组件和流体导管互连件，所述流体导管互连件用以连接到流体导管从而将来自离轴打印流体供应件的打印流体传送通过流体导管互连件到达打印头组件。流体供应组件包括具有双重附接机构的托架，所述双重附接机构用以通过单个用户操作将打印头组件同时附接到流体导管互连件并附接到托架。

Description

流体供应组件

技术领域

本申请涉及一种包括打印头组件、流体导管互连件和托架的流体供应组件，本申请还涉及一种包括离轴打印流体供应件、打印头组件、流体导管互连件和托架的打印系统，以及本申请还涉及一种用于形成流体供应组件的方法。

背景技术

打印系统是一种流体分配系统，其可被用于将图像和/或文本打印到打印介质或者打印目标上。一些打印系统可包括可移动托架，打印头组件被附接到该可移动托架。在打印系统操作期间打印头组件能够将打印流体输送到打印介质或打印目标。可通过轴上(on-axis)流体供应件或通过离轴(off-axis)静止流体供应件将打印流体供应到打印头组件，所述轴上流体供应件随着可移动托架上的打印头组件一起行进，所述离轴静止流体供应件通过管或其他流体导管将流体供应到打印头组件。

发明内容

根据本发明的一方面，提供了一种流体供应组件，所述流体供应组件包括：

打印头组件；

流体导管互连件，所述流体导管互连件用以连接到流体导管，从而将来自离轴打印流体供应件的打印流体传送通过所述流体导管互连件到达所述打印头组件；以及，

包括双重附接机构的打印系统托架，所述双重附接机构用以通过单个用户操作将所述打印头组件同时附接到所述流体导管互连件并附接到所述托架。

根据本发明的另一方面，提供了一种打印系统，所述打印系统包括：

离轴打印流体供应件；

打印头组件；

流体导管互连件，所述流体导管互连件用以通过流体导管将打印流体从所述离轴打印流体供应件提供到所述打印头组件；以及，

托架，所述托架包括能够在锁定位置和解锁位置之间移动的附接机构，所述锁定位置将所述打印头组件同时紧固到所述托架和所述流体导管互连件，所述解锁位置从所述托架和所述流体导管互连件同时释放所述打印头组件。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于形成流体供应组件的方法，所述方法包括：

提供打印头组件和流体导管互连件，所述打印头组件和流体导管互连件二者均能够通过打印系统的托架的单个闩锁机构被可移除地附接到所述托架；

其中，所述流体导管互连件能够连接到流体导管以便将来自离轴打印流体供应件的打印流体传送通过所述流体导管互连件到达所述打印头组件。

附图说明

现在将参考附图描述示例，在附图中：

图1示出示例性打印系统的方块图，在所述示例性打印系统中可以实施流体供应组件的示例；

图2示出示例性流体供应组件，其中结合了流体泵以控制打印流体的流动；

图3示出了示例性流体供应组件，其中多个离轴打印流体供应件通过流体导管被流体联接到打印头组件；

图4a示出了示例性设置的侧视图，其包括处于未附接状态中的打印系统托架、打印头组件和流体导管互连件；

图4b示出了处于被安置但未附接状态中的托架、打印头组件和流体导管互连件的示例性设置的侧视图；

图4c示出了处于被安置且被附接状态中的托架、打印头组件和流体导管互连件的示例性设置的侧视图；

图5a示出了示例性设置的透视图，其包括处于未附接状态中的打印系统托架、打印头组件和流体导管互连件；

图5b示出了处于被安置但未附接状态中的托架、打印头组件和流体导管互连件的示例性设置的透视图；

图5c示出了处于被安置且被附接状态中的托架、打印头组件和流体导管互连件的示例性设置的透视图；

图6示出了形成打印系统内的流体供应组件的部件的示例性设置的示例性过程的流程图。

贯穿附图，相同附图标记指代相似的但不必要是相同的元件。

具体实施方式

打印系统，例如多种喷墨打印系统，可包括轴上和离轴打印流体供应系统以有助于将文本和/或图像打印到打印介质上。一些示例性打印系统可包括轴上和离轴流体供应件二者，而其他示例性系统可包括轴上或离轴流体供应件中任一者。轴上打印流体供应系统包括被安装在打印头组件上或被集成在打印头组件内的一个或多个打印流体供应件。打印流体供应件可包括容纳要被输送到打印头组件的打印流体的容器。打印流体可包括多种类型的打印流体，例如不同颜色的墨水(例如，蓝绿色、紫红色、黄色、黑色墨水)，或者其他类型的打印流体，例如完成流体(finishing fluid)、熔合剂等等。术语“墨水”在本文中的使用意图总体上包括多种类型的打印流体。

打印介质可包括打印流体能够被沉积在其上以形成图像和/或文本的纸、透明箔或者任何其他介质。更一般地，打印目标可指代二维(2D)打印介质或者能够在其上执行三维打印的三维(3D)结构。因此，虽然在本文中提到“打印介质”，但应该注意的是，贯穿本公开被提出的技术和/或机构也可被用于3D打印目标，例如打印材料床。因此，在不同示例中，“打印系统”可以指代2D打印系统或者3D打印系统。

打印头组件可包括一个或多个打印流体喷射器(例如打印头)以便在打印系统操作期间将从所述一个或多个打印流体供应件接收的打印流体喷射到打印介质上。打印头组件可被附接到打印系统的可移动托架。在打印系统操作期间，当打印流体被沉积到打印介质上时，打印系统的可移动托架能够相对于打印介质前后移动。在轴上流体打印供应系统的情形中，被安装在打印头组件上或内的一个或多个打印流体供应件随着托架移动。

离轴打印供应系统包括与打印头组件分离的一个或多个打印流体供应件。离轴打印流体供应件可被附接到打印系统的远离打印头组件的另一部分，或者其能够被附接到打印系统外并远离打印系统。因此，在打印系统操作期间当打印头组件和托架前后移动以便打印到打印介质上时，相对于打印头组件和托架来说，离轴流体供应件保持静止。打印流体导管能够被用于在每个相应打印流体供应件和打印头组件内的打印流体喷射器之间传送打印流体。打印流体导管可包括例如一个或多个柔性管或者其他类型的流体传送结构。

在一些示例性打印系统中，针对相应的轴上和离轴打印流体供应系统提供不同的托架设计。虽然示例性打印系统可以具有被设计成容纳轴上打印流体供应系统的托架，但客户通常期望具有离轴流体供应件，因为离轴流体供应件提供的墨水量大于轴上流体供应件可提供的墨水量。然而，针对离轴打印流体供应系统设计的托架可能不同于针对轴上打印流体供应系统设计的托架，因为用于离轴打印流体供应系统的托架将容纳(accommodate)来自离轴打印流体供应件的流体导管(例如管)。不得不重构针对轴上打印流体供应系统设计的托架以便随离轴打印流体供应系统操作会增加打印系统的研发的成本和时间延迟。

因此，本文中提出的打印系统中的流体供应组件的示例使用被设计成与轴上流体供应件一起使用的托架来使得能够通达离轴打印流体供应件。流体供应组件包括打印头组件(PHA)和流体导管互连件以将来自离轴供应件的打印流体供应到PHA。流体导管互连件可被连接到一个或多个流体导管以便将来自离轴打印流体供应件的打印流体通过流体导管互连件提供/传送到打印头组件。将流体导管连接至流体导管互连件而不是直接连接至打印头组件使得打印头组件能够更容易地从打印系统被移除以便维护或更换。

打印头组件和流体导管互连件二者均能够被双重附接机构可移除地附接到打印系统托架。双重附接机构可由用户操作以便通过单个操作或动作将打印头组件和流体导管互连件同时附接到彼此且附接到托架。双重附接机构包括例如杠杆的可移动构件，该可移动构件能够被用户致动以附接或脱离打印头组件和流体导管互连件二者。因此，代替具有不同机构来分别将打印头组件附接到托架和将流体导管互连件附接到打印头组件，提供了单个机构来使得能够容易地附接和释放打印头组件和流体导管互连件二者，这有助于消费者移除和维护或更换打印头组件。

在示例性实施方式中，流体供应组件包括打印头组件和流体导管互连件以便连接到流体导管从而将来自离轴打印流体供应件的打印流体传送通过流体导管互连件到达打印头组件。流体供应组件还包括具有双重附接机构的打印系统托架，所述双重附接机构用以通过单个用户操作将打印头组件同时附接到流体导管互连件和附接到托架。

在另一示例性实施方式中，打印系统包括：离轴打印流体供应件、打印头组件、以及用以通过流体导管将打印流体从离轴打印流体供应件提供到打印头组件的流体导管互连件。打印系统还包括托架，所述托架具有可在锁定位置和解锁位置之间移动的附接机构，其中所述锁定位置将所述打印头组件同时紧固到所述托架和所述流体导管互连件，并且所述解锁位置从所述托架和所述流体导管互连件同时释放所述打印头组件。

在另一示例性实施方式中，方法包括：提供打印头组件和流体导管互连件。打印头组件和流体导管互连件二者均能够通过托架的单个闩锁机构被可移除地附接到打印系统的托架。所述流体导管互连件可连接到流体导管以便将来自离轴打印流体供应件的打印流体传送通过所述流体导管互连件到达所述打印头组件。

图1示出示例性打印系统100的方块图，在所述示例性打印系统中可以实施流体供应组件102的示例。如图1所示，示例性流体供应组件102包括可移动托架104。托架104能够被可滑动地安置到打印系统轴(未示出)上并且响应于来自打印系统控制器(未示出)的通信和/或控制信号如由方向箭头106所示的那样沿着轴前后平移。托架104能够接收打印头组件(PHA)108和流体导管互连件(FCI)110，所述打印头组件和流体导管互连件二者均能够通过单个双重附接机构112被可移除地附接到托架104。

流体导管互连件110可被连接到打印流体导管114，打印流体导管114进而可被连接到离轴打印流体供应件116。流体导管互连件110使得来自离轴打印流体供应件116的打印流体能够通过流体导管114和流体导管互连件110流动到打印头组件(PHA)108。在一些示例中，打印流体可在重力作用下从流体供应件116流动到PHA 108。在一些示例中，打印系统100可包括泵以有助于和/或导致打印流体从离轴打印流体供应件116到PHA 108的流动。在一些示例中，打印系统100可包括通过多个流体导管114和流体导管互连件110被流体联接到PHA 108的多个离轴打印流体供应件116。

图2示出了示例性流体供应组件102，其中结合了流体泵118(被示出为流体泵118a和流体泵118b)来控制打印流体从离轴打印流体供应件112至PHA 108的流动。流体泵118能够例如由打印系统100的控制器(未示出)激活和控制。在不同实施方式中，流体泵118可以被定位在流体供应组件102内的不同位置中。例如，如图2所示，在一种实施方式中，流体泵118a可被定位成与流体导管114串联(in-line)。在替代性实施方式中，流体泵118b(以虚线示出)可被定位在离轴流体供应件116处。流体泵118可以是任何合适类型的泵以便导致流体从离轴流体供应件116流动通过流体导管114和流体导管互连件110到达打印头组件108。合适的泵可以包括例如流体泵、气动泵、气动驱动流体泵等等。

图3示出了示例性流体供应组件102，其中多个离轴打印流体供应件116通过流体导管114和流体导管互连件110被流体联接到PHA 108。在例如图3所示的示例中，流体导管114可包括柔性色带装管，所述柔性色带装管包括多个管或流体路径以用于将打印流体供应件116与流体导管互连件110互连。流体导管/装管114可由多种材料制成，例如尼龙、聚氨酯、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、合成橡胶、天然橡胶、聚合物、塑料、聚四氟乙烯、金属及以上材料的组合。打印流体供应件116可容纳多种打印流体，例如不同颜色的墨水、完成流体、熔合剂等等。虽然在图3中没有被具体示出，但是在一些示例中多个离轴流体供应件116可被连接到流体泵，例如针对图2被示出和讨论的流体泵118。这样的泵可以例如通过压力管道被连接到流体供应件116，并且可以由控制器(未示出)以选择性方式被激活以便对流体供应件116加压从而导致来自特定供应件116的流体流动通过特定管或流体路径到达流体导管互连件110和PHA 108。

参考图1-图3，打印流体供应件116可被称作是“离轴的”打印流体供应件116，是因为其被定位成远离打印系统托架104并且在打印系统100操作期间保持在打印系统100内的静止位置中。在一些示例中，离轴打印流体供应件116可被定位在打印系统100外并远离打印系统100。相反地，PHA 108和流体导管互连件110可被称作是“轴上的”，是因为它们可被附接到托架104，这使得当托架104如方向箭头106所示的那样在前后方向上平移时，PHA108和流体导管互连件110能够随托架104移动。

在打印系统100的操作期间，当打印头组件(PHA)108和流体导管互连件110随托架104在前后方向106上平移时，响应于来自打印系统控制器(未示出)的通信和/或控制信号，PHA 108能够经由流体导管互连件110接收打印流体并能够将打印流体从一个或多个打印流体喷射器喷射到打印目标或打印介质120上以产生文本和/或图像。在一些示例性实施方式中，托架104可以是延伸横过打印介质120的宽度的静止托架。在这样的示例中，被附接到静止托架104的打印头组件108可以包括足够的打印流体喷射器以便沿着静止托架延伸横过打印介质120的宽度。此外，打印介质120可以是相对于静止托架104可移动的。打印介质120或打印目标可包括例如合适的切片的(cut-sheet)或卷筒供应的(roll-fed)介质，例如纸、卡片纸、透明物、织物、帆布、聚酯等等。在一些示例中，如上所述，打印目标也可指代在3D打印系统中使用的打印材料的3D结构或3D床。

通过打印流体导管114和流体导管互连件110从离轴打印流体供应件116向PHA108提供增加量的打印流体的能力使得能够遍及多种打印系统使用单个托架设计。使用离轴打印流体供应件的通用性有助于将这样的打印系统的适用性扩展到更宽范围的打印应用，例如从小型家用或私人打印应用到消耗更多打印流体的较大型的工业或商业打印应用。在多种打印应用中，移除PHA 108并随后维护或更换PHA 108的能力可以是所期望的特征，该特征使得消费者能够快速且高效地维护打印系统同时缩短打印停机时间。因此，如图1-5所示，示例性打印系统100中的示例性流体供应组件102的附加特征包括双重附接或闩锁机构112，以有助于打印头组件108与打印系统100的快速附接和脱离。

图4和图5示出了将流体导管互连件110和打印头组件(PHA)108安置和附接到彼此并安置和附接到打印系统托架104的总体过程。图4a示出了示例性设置的基本方块图呈现的侧视图，其包括处于未附接状态中的打印系统托架104、PHA 108和流体导管互连件110，其中PHA 108和流体导管互连件110还没有被安置到或附接到彼此或到托架104。图5a示出了图4a的示例性设置的透视图，其包括处于未附接状态中的打印系统托架104、PHA 108和流体导管互连件110的附加细节。在图4a和图5a二者中，流体导管互连件110和PHA108彼此对齐并且与托架104对齐，如虚线方向箭头所示，为被安置并附接到彼此做好准备。

图4b示出了托架104、PHA 108和流体导管互连件110的示例性设置的侧视图，其中PHA 108和流体导管互连件110被安置到彼此且被安置到托架104，但是还没有被附接到彼此或附接到托架104。图5b示出了具有图4b的示例性设置的附加细节的透视图，其中托架104、PHA 108和流体导管互连件110被安置到彼此但是还没有被附接到彼此。

图4c示出了托架104、PHA 108和流体导管互连件110的示例性设置的侧视图，其中PHA 108、流体导管互连件110和托架104被安置到彼此且使用单个双重附接机构112被附接到彼此。图5c示出了具有图4c的示例性设置的附加细节的透视图，其中PHA 108、流体导管互连件110和托架104被安置到彼此且使用单个双重附接机构112被附接到彼此。

总体上参考图4和图5，双重附接机构112可以包括双重闩锁机构112，所述闩锁机构包括可移动杠杆122(或者其他类型的可移动构件)，该可移动杠杆122可在解锁位置(例如，在图4b和图5b中示出的位置)和锁定位置(例如，在图4c和图5c中示出的位置)之间被用户致动。在一些示例中，如图5a和图5b所示，双重闩锁机构112可以包括可旋转闩锁主轴124，该可旋转闩锁主轴124具有闩锁开口126以用于接收打印头组件(PHA)108的相应接合构件128。在一些实施方式中，接合构件128可以是突起物128(例如角状物)的形式，在用户致动可移动杠杆122(如圆形方向箭头130(图4b和图5b)所示)时该突起物128能够被接收在闩锁主轴124的闩锁开口126内。用户致动可移动杠杆122会使得可旋转闩锁主轴124在方向130上旋转，并且将双重闩锁机构112置于将PHA 108附接或紧固到托架104的锁定位置中。

除了用以接收PHA接合构件128以用于将PHA 108紧固到托架104的闩锁开口126之外，双重闩锁机构112包括与可旋转闩锁主轴124集成的闩锁臂132，以便闩锁到流体导管互连件110上并将流体导管互连件110紧固到PHA 108和托架104。闩锁臂132被定位成朝向可旋转闩锁主轴124的每端并且包括钩特征134以便附接到或者钩住从流体导管互连件110突出的接合构件136。流体导管互连件110的接合构件136可以包括例如接合销136，在用户致动可移动杠杆122(如圆形方向箭头130所示)时，该接合销136有助于与闩锁臂132的钩特征134的牢固连接。用户致动可移动杠杆122会使得可旋转闩锁主轴124在方向130上旋转，并且将双重闩锁机构112置于将流体导管互连件110附接或紧固到PHA 108并附接或紧固到托架104的锁定位置中。因此，双重附接/闩锁机构112的可移动构件122能够由用户通过单个操作被致动以便将打印头组件108同时附接到流体互连件110并附接到托架104。

虽然在图1-图5中示出了分别用于接合PHA 108和流体导管互连件110的接合构件128和136的具体的附接/闩锁机构112，不过应该注意的是，在其他示例中可以使用其他类型的附接机构来将PHA 108和流体导管互连件110接合并附接到彼此以及接合并附接到托架104。

如图5a所示，打印头组件108可以包括对齐沟槽138以便与流体导管互连件110的对齐肋(未示出)对齐。对齐肋能够被置于与对齐沟槽138接合，以使得在打印头组件108上的流体连接元件140与流体导管互连件110上的相应流体连接元件142对齐。在其他示例中，可在流体导管互连件110和打印头组件108上设置其他类型的对齐元件，以使得打印头组件108上的流体连接元件140与流体导管互连件110上的相应流体连接元件142对齐。

在一些示例中，流体连接元件140和142可以均包括通路和与通路相关联的配合的流体传输机构，该流体传输机构使得流体能够从流体导管互连件110流动到PHA 108。在一些示例中，流体传输机构可以包括针-隔膜界面，其中例如在流体连接元件140的通路中的中空针可以与对应的流体连接元件142的相应隔膜接合。在其他示例中，中空针可以被设置在流体连接元件142中，并且隔膜可以被设置在流体连接元件140中。虽然在所描述的示例中示出了四个流体连接元件140/142，不过应该注意到在其他示例中，可以设置不同数量的流体连接元件。

如图5a、图5b和图5c所示，托架104包括打印系统轴插口144，其能够被安置到打印系统100的轴(未示出)上以便允许托架104在打印系统100的操作期间可沿轴移动。

图6是形成打印系统内的流体供应组件的部件的示例性设置的示例性过程600的流程图。

过程600提供(602)打印头组件108和流体导管互连件110，这二者都能够通过托架104的单个闩锁机构112被可移除地附接到打印系统100的托架104。流体导管互连件110可连接到流体导管114以便将来自离轴打印流体供应件116的打印流体传送通过流体导管互连件110到达打印头组件108。

过程600还提供(604)对齐元件138以便在流体导管互连件110和打印头组件108被附接到托架104时，使得流体导管互连件110的流体连接元件142与打印头组件108的流体连接元件140对齐。

Claims

1.一种流体供应组件，所述流体供应组件包括：

打印头组件；

流体导管互连件，所述流体导管互连件用以连接到流体导管并且位于所述流体导管和所述打印头组件之间，从而将来自离轴打印流体供应件的打印流体传送通过所述流体导管和所述流体导管互连件到达所述打印头组件；以及，

包括双重附接机构的打印系统托架，所述双重附接机构用以通过单个用户操作将所述打印头组件同时附接到所述流体导管互连件并附接到所述托架；

其中，所述打印头组件和所述流体导管互连件分别包括第一和第二接合元件以附接到所述双重附接机构。

2.根据权利要求1所述的流体供应组件，其中，所述双重附接机构包括：

可旋转闩锁主轴，所述可旋转闩锁主轴具有闩锁开口以接收所述打印头组件的所述第一接合元件；以及，

闩锁臂，所述闩锁臂用以钩到所述第二接合元件上，朝向所述可旋转闩锁主轴的每端定位一个闩锁臂。

3.根据权利要求2所述的流体供应组件，其中，所述双重附接机构包括杠杆，并且所述单个用户操作包括移动所述杠杆以使得所述可旋转闩锁主轴旋转，以导致所述闩锁开口接收所述第一接合元件并且所述闩锁臂钩到所述第二接合元件上。

4.根据权利要求2所述的流体供应组件，其中，所述第一接合元件包括：突起物，所述突起物从所述打印头组件突出并且被取向成在所述可旋转闩锁主轴旋转时进入所述闩锁开口。

5.根据权利要求2所述的流体供应组件，其中，所述第二接合元件包括：从所述流体导管互连件突出的销，在所述可旋转闩锁主轴旋转时所述闩锁臂钩到所述销上。

6.根据权利要求1所述的流体供应组件，其中，所述打印头组件包括对齐元件，以便在所述打印头组件的流体连接元件被置于与所述流体导管互连件的流体连接元件接合时，使得所述打印头组件与所述流体导管互连件对齐。

7.根据权利要求6所述的流体供应组件，其中，所述打印头组件和所述流体导管互连件两者的流体连接元件均包括：针/隔膜流体传输机构。

8.根据权利要求1所述的流体供应组件，其中，所述流体导管包括柔性色带的安装用的管，所述柔性色带的安装用的管具有多个流体路径以用于通过所述流体导管互连件将多个离轴打印流体供应件与所述打印头组件互连。

9.根据权利要求1所述的流体供应组件，所述流体供应组件还包括：流体泵，以导致流体从所述离轴打印流体供应件流动通过所述流体导管互连件到达所述打印头组件。

10.一种打印系统，所述打印系统包括：

离轴打印流体供应件；

打印头组件；

托架，所述托架包括能够在锁定位置和解锁位置之间移动的附接机构，在所述锁定位置中所述打印头组件同时紧固到所述托架和所述流体导管互连件，在所述解锁位置中从所述托架和所述流体导管互连件同时释放所述打印头组件；

其中，所述打印头组件和流体导管互连件包括：接合机构，以便当用户致动所述附接机构时接合所述附接机构。

11.根据权利要求10所述的打印系统，其中，所述打印头组件和流体导管互连件包括：对应的流体传输机构，以使得当所述附接机构处于所述锁定位置中时能够传输打印流体。

12.一种用于形成流体供应组件的方法，所述方法包括：

其中，所述流体导管互连件能够连接到流体导管并且位于所述流体导管和所述打印头组件之间以便将来自离轴打印流体供应件的打印流体传送通过所述流体导管和所述流体导管互连件到达所述打印头组件；

其中，所述打印头组件和所述流体导管互连件分别包括第一和第二接合元件以附接到所述单个闩锁机构。

13.根据权利要求12所述的方法，所述方法还包括：

提供对齐元件，以便在所述流体导管互连件和打印头组件被附接到所述托架时，使得所述流体导管互连件的流体连接元件与所述打印头组件的流体连接元件对齐。