CN108501531A - 具有独立储液器的用于打印机的滑架组件 - Google Patents

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Abstract

一种沿着扫描方向往复运动的用于打印机的滑架组件。该滑架组件包括至少一个具有一行用于喷射打印液体的喷射通道的打印头，以及安装在滑架组件上的储液器，每个储液器向打印头供应打印液体。储液器中的至少一个被安装在滑架组件上偏离该行喷射通道。

Description

具有独立储液器的用于打印机的滑架组件
技术领域
以下公开涉及打印领域，并且尤其涉及用于打印机的滑架组件。
背景技术
喷墨打印是将墨水滴(也称为液滴)推进到例如纸张、用于3D打印的基片等介质上的一种打印。喷墨打印机的核心包括具有排成一行的多个喷射通道的一个或多个打印头(也称为喷墨头)以排放墨水滴。典型的喷射通道包括喷嘴、腔室以及用于从腔室经由喷嘴喷射墨水的机构，通常，该机构为连接至膈膜的压电致动器。为了从喷射通道排放液滴，驱动电路向该喷射通道的压电致动器提供包括喷射脉冲的驱动波形。响应于喷射脉冲，压电致动器在腔室内生成压力振荡以推动液滴脱离喷嘴。提供给各个压电致动器的驱动波形控制液滴如何从每个喷射通道被喷射。
穿梭式打印机是具有跨越介质来回往复运动的可移动梭子或者滑架组件的一类打印机。打印头被安装在滑架组件上，并且打印头的喷射与滑架组件的移动相同步以打印要求的图像。滑架组件的移动也与使介质前进通过打印机的介质传机构相同步。
对于制造商来说，找到向穿梭式打印机中的打印头供应墨水或者其他打印液体的有效方式一直是一个问题。
发明内容
此处描述的实施例包括用于打印机的滑架组件，该滑架组件具有一个或多个打印头、以及向打印头供应打印液体的独立储液器。储液器被安装在滑架组件上，并且储液器中的至少一个偏离打印头。当滑架组件在扫描方向上加速和减速时，产生使得打印液体经由打印头在储液器之间流动的力。由于储液器被安装在偏移位置，滑架组件的运动产生了储液器之间的压力差并且允许墨水流经打印头。因此，打印头保持装填状态，并且打印液体能够经由打印头被循环而不用循环泵的使用。
一个实施例包括一种装置，该装置包含沿着扫描方向往复运动的打印机的滑架组件。滑架组件包括至少一个具有用于喷射打印液体的一行喷射通道的打印头，以及安装在滑架组件上的储液器，每个储液器向打印头供应打印液体。储液器中的至少一个被安装在滑架组件上偏离该喷射通道的行。
在另一实施例中，该至少一个打印头包括沿着该行喷射通道的相对两侧被布置在打印头内的歧管。歧管中的第一个被流体连接至储液器中的第一个，并且被流体连接至每个喷射通道。歧管中的第二个被流体连接至储液器中的第二个，并且被流体连接至每个喷射通道。
在另一实施例中，歧管中的第一个沿着该行喷射通道的第一侧被布置在打印头内，并且平行于该行喷射通道。歧管中的第二个沿着该一行喷射通道的第二侧被布置在打印头内，并且平行于该行喷射通道。
在另一实施例中，这一行喷射通道定义垂直于滑架组件的扫描方向的轴线。储液器中的第一个在第一扫描方向上偏离轴线第一距离，并且储液器中的第二个在与第一扫描方向相反的第二扫描方向上偏离轴线第二距离。
在另一实施例中，第一距离和第二距离相等。
在另一实施例中，这一行喷射通道定义垂直于滑架组件的扫描方向的轴线。储液器中的第一个在扫描方向上偏离轴线第一距离，储液器中的第二个在扫描方向上偏离轴线第二距离，并且第一距离不同于第二距离。
在另一实施例中，该至少一个打印头包含流通打印头。
另一实施例包含被配置为沿着扫描方向往复运动的打印机的滑架组件。滑架组件包括具有一行用于喷射打印液体的喷射通道的打印头、沿着这一行喷射通道的第一侧被布置并且流体连接至每个喷射通道的第一歧管、以及沿着这一行喷射通道的第二侧被布置并且流体连接至每个喷射通道的第二歧管。滑架组件也包括被流体连接至打印头的第一歧管的第一储液器，以及被流体连接至打印头的第二歧管的第二储液器。第一储液器和第二储液器中的至少一个偏离这一行喷射通道。
在另一实施例中，第一储液器被安装在滑架组件上这一行喷射通道的第一侧，并且第二储液器被安装在滑架组件上这一行喷射通道的第二侧。
在另一实施例中，第一储液器和第二储液器被安装在滑架组件上这一行喷射通道的第一侧。
在另一实施例中，这一行喷射通道定义垂直于滑架组件的扫描方向的轴线。第一储液器在第一扫描方向上偏离轴线第一距离，并且第二储液器在与第一扫描方向相反的第二扫描方向上偏离轴线第二距离。
在另一实施例中，第一距离和第二距离相等。
在另一实施例中，这一行喷射通道定义垂直于滑架组件的扫描方向的轴线，第一储液器在扫描方向上偏离轴线第一距离，第二储液器在扫描方向上偏离轴线第二距离，并且第一距离不同于第二距离。
在另一实施例中，打印头包含流通打印头。
另一实施例包括打印机，该打印机包含滑架组件，该滑架组件包含在打印机内沿着扫描方向往复运动的输送结构，以及至少一个被安装在输送结构上的打印头，其中该至少一个打印头具有用于喷射打印液体的一行喷射通道。滑架组件进一步包括沿着这一行喷射通道的第一侧被布置并且流体连接至每个喷射通道的第一歧管，以及沿着这一行喷射通道的第二侧被布置并且流体连接至每个喷射通道的第二歧管。滑架组件进一步包括用于存储打印液体的第一储液器，以及用于存储打印液体的第二储液器。第一储液器和第二储液器中的至少一个被偏离这一行喷射通道安装在输送结构上。
以上发明内容提供了说明书的一些方面的基本理解。该发明内容不是说明书的广泛概述。它意在既不识别说明书的主要或关键要素，也不刻划说明书的任意范围特定的实施例或权利要求的任意范围。它唯一的目的是作为稍后呈现的更详细的说明的前奏，以简化形式呈现说明书的一些概念。
附图说明
现在仅仅通过实例并参考附图来描述本公开的一些实施例。在所有附图上，相同的参考数字代表相同的元件或相同类型的元件。
图1是示范性实施例中图像形成装置的示意图。
图2是打印头内的一组喷射通道的横断面视图。
图3是示范性实施例中打印头的示意图。
图4是示范性实施例中相对于介质移动的滑架组件的透视图。
图5是示范性实施例中滑架组件的俯视示意图。
图6是示范性实施例中滑架组件的另一个俯视示意图。
图7说明了示范性实施例中由滑架组件沿着扫描方向的加速所引起的打印液体的流动。
图8说明了示范性实施例中由沿着扫描方向移动的滑架组件的减速或者停止所引起的打印液体的流动。
图9说明了示范性实施例中由滑架组件沿着扫描方向的加速所引起的打印液体的流动。
图10说明了示范性实施例中由沿着扫描方向移动的滑架组件的减速或者停止所引起的打印液体的流动。
图11是示范性实施例中滑架组件的另一个俯视示意图。
图12是示范性实施例中滑架组件的另一个俯视示意图。
图13说明了示范性实施例中打印头内的喷射通道。
具体实施方式
附图和以下描述说明具体的示范性实施例。因此将这样理解，本领域技术人员能够设计尽管此处没有明确地描述或展示的、体现实施例的原理以及包含在实施例范畴内的各种配置。此外，此处描述的任何实例是想要帮助理解实施例的原理，并且被解释为不局限于这种具体列举的实例和条件。由此，发明构思不局限于以下描述的特定的实施例或实例，而是由权利要求及其等效来限定。
图1是示范性实施例中图像形成装置100的示意图。图像形成装置100，例如打印机，是包括滑架组件102的穿梭式装置。滑架组件102包括在运行期间沿着扫描线或者扫描方向来回往复运动的输送结构103。一个或多个喷墨头或者打印头104被安装在输送结构103上。打印头104被配置为经由多个孔或者喷嘴(图1中不可见)喷射打印液滴106，例如墨水(例如，水、溶剂、油或者UV(紫外线)固化)。独立的储液器108-109也被安装在输送结构103上。每个储液器108-109被配置为存储相同类型的打印液体(例如，相同颜色的墨水)，并且被流体连接至打印头104。负压调节器110可以被安装在储液器108-109和打印头104之间以调节从储液器108-109流向打印头104的打印液体的负压。储液器108-109的高度也可以被调整以产生负压，这可以免除压力调节器110的使用。
输送结构103可以包含用于安装打印头104和储液器108-109的任意需要的结构。输送结构103的形状可以根据需要而改变。在一实施例中，输送结构103可以具有用于打印机的喷墨盒或者喷墨笔的形状或者轮廓。
从打印头104的喷嘴被喷射的液滴106被导向介质112。介质112包含任意类型的材料，例如纸张、卡片材料、透明片、3D打印用基片、布料等，打印头将墨水或者另外的打印液体施加在该材料上。通常，打印头104的喷嘴被排成一行或多行，以便随着打印头104和介质112相对于彼此移动，从喷嘴喷出的打印液体使得在介质112上形成字符、符号、图像、目标的层等。介质传送机构114使介质112相对于打印头104移动。
在该实施例中，图像形成装置100是穿梭式装置，其中滑架组件102在介质112的表面上来回地往复运动(例如，图1中的左和右)。为提供滑架组件102的移动，图像形成装置100包括使滑架组件102相对于介质112移动以执行打印操作的滑架移动机构120。例如，滑架移动机构120可以包括一个或多个伸长杆，并且滑架组件102可以被可滑动地安装至伸长杆以跨越介质112双向移动。滑架移动机构120也可以包括使滑架组件102沿着伸长杆滑动的致动器。
图像形成装置100也包括与滑架组件102、介质传送机构114以及滑架移动机构120通信的打印控制器122。打印控制器122可以连接至数据源以接收可打印的数据。然后打印控制器122控制滑架组件102、介质传送机构114以及滑架移动机构120通过打印头104将可打印的数据打印在介质112上。
图2是打印头104内一组喷射通道202的横断面视图。打印头104包括被排成一排或者一行的多个喷射通道202，图2中示出了部分喷射通道。每个喷射通道202包括压电致动器210、腔室212以及喷嘴214。压电致动器210被配置为接收驱动波形，并且响应于驱动波形上的喷射脉冲而致动或者“启动”。压电致动器210在喷射通道202内的启动在腔室212中产生引起液滴从其相应的喷嘴214的喷射的压力波。
图3是示范性实施例中打印头104的示意图。在图3中，喷射通道202在打印头104内被排成一条直线或者一行302。为向喷射通道202供应墨水或者另外的打印液体，打印头104包括歧管310-311(manifolds 310-311)。歧管包含凹槽、输送管、导管等，该凹槽、输送管、导管等在打印头104内基本平行于喷射通道202的行302而被布置并且流体连接至每个喷射通道202以供应墨水或者其他打印液体。喷射通道202的行302具有相对的两侧330-331。歧管310沿喷射通道202的行302的一侧330被布置，并且歧管311沿喷射通道202的行302的另一侧331被布置。歧管310-311例如经由喷射通道202彼此流体连接。例如，假定打印头104是流通打印头(a flow-through printhead)，那么打印液体可以经由喷射通道202在歧管310和歧管311之间流动。因此，相同类型的流体(例如，相同颜色的墨水)被供应给歧管310-311。
打印头104也包括流体端口320-321。流体端口320提供到打印头104的歧管310的路径。流体端口321提供到打印头104的歧管311的路径。流体端口320-321可以被分别连接(例如通过供应软管)至储液器108-109。
在此处描述的实施例中，储液器108-109与打印头104一起被安装至滑架组件102，并且储液器108-109中的至少一个偏离于喷射通道202的行302。因此，当滑架组件102沿着扫描方向往复运动时，滑架组件102的加速和减速引起储液器108-109之间的压力差。图4是示范性实施例中相对于介质112移动的滑架组件102的透视图。介质112由介质传送机构114沿着进纸方向供给。滑架组件102被驱动以沿着扫描方向往复运动，该扫描方向基本上垂直于进纸方向(或者子扫描方向)。用于滑架组件102的驱动机构超出本说明书的范围，但是可以包括电动机、传动带、导轨等。
图5是示范性实施例中滑架组件102的俯视示意图。储液器108被流体连接至打印头104的歧管310以供应打印液体，并且储液器109被流体连接至打印头104的歧管311以供应打印液体。歧管310从行302的一侧向喷射通道202的行302供应打印液体，并且歧管311从行302的另一侧侧向喷射通道202的行302(见图3)供应打印液体。
在该实施例中，储液器108-109被安装在滑架组件102的相对两侧，并且偏离于喷射通道202的行302。喷射通道202的排列定义了行302的轴线502。轴线502表示喷射通道202在行302中的方向或者方位线。储液器108被安装在喷射通道202的行302的一侧330上，并且在该侧330上偏离于轴线502。储液器109被安装在喷射通道202的行302的一侧331上，并且在该侧331上偏离于轴线502。“偏离”意味着储液器的中心部分不和喷射通道的行302沿轴线502成一条直线(或者更具体地，不和其相应的歧管成一条直线)，而是与轴线502或者其相应的歧管分隔一定量或者距离。喷射通道202的行302/轴线502的两侧沿着滑架组件102的扫描方向。例如，储液器108沿着滑架组件102的第一扫描方向510从轴线502偏离距离D1。储液器109沿着滑架组件102的第二(相反的)扫描方向511从轴线502偏离距离D2。在优选实施例中距离D1和D2可以相等，但是在其他实施例中也可以不同。
图6是示范性实施例中滑架组件102的另一个俯视示意图。在该配置中，储液器108-109被安装在滑架组件102的同一端上，并且偏离于喷射通道202的行302。如同以上实施例中，储液器108沿着滑架组件102的扫描方向510从轴线502偏离距离D1。储液器109沿着滑架组件102的扫描方向511从轴线502偏离距离D2。
如同图5-6中，当储液器108-109被偏置时，滑架组件102沿着扫描方向510-511的移动引起打印液体从储液器108-109向打印头104的歧管310-311的流动。这依次将打印液体提供给喷射通道202的行302，以便喷射通道202具有用于喷射的打印液体的供应。图7-10说明了由滑架组件102沿着扫描方向的移动所引起的打印液体的流动。图7说明了示范性实施例中由滑架组件102沿着扫描方向510的加速所引起的打印液体的流动。当滑架组件102沿着扫描方向510加速时，加速作用产生使得打印液体在箭头示出的方向上流动的力G。更具体地，力G使得打印液体从储液器108向歧管310以及从歧管311向储液器109流动。如果行302中的喷射通道202是流通的，那么打印液体也将会从歧管310经由喷射通道202向歧管311流动。
图8说明了示范性实施例中由沿着扫描方向510移动的滑架组件102的减速或者停止所引起的打印液体的流动。当滑架组件102最初沿着扫描方向510移动然后减速或者停止时，这产生使得打印液体在箭头示出的方向上流动的力G。更具体地，力G使得打印液体从储液器109向歧管311以及从歧管310向储液器108流动。如果行302中的喷射通道202是流通的，那么打印液体也将会从歧管311经由喷射通道202向歧管310流动。
图9说明了示范性实施例中由滑架组件102沿着扫描方向511的加速所引起的打印液体的流动。当滑架组件102沿着扫描方向511加速时，加速作用产生使得打印液体在箭头示出的方向上流动的力G。更具体地，力G使得打印液体从储液器109向歧管311以及从歧管310向储液器108流动。如果行302中的喷射通道202是流通的，那么打印液体也将会从歧管311经由喷射通道202向歧管310流动。
图10说明了示范性实施例中由沿着扫描方向511移动的滑架组件102的减速或者停止引起的打印液体的流动。当滑架组件102最初沿着扫描方向511移动然后减速或者停止时，这产生使得打印液体在箭头示出的方向上流动的力G。更具体地，力G使得打印液体从储液器108向歧管310以及从歧管311向储液器109流动。如果行302中的喷射通道202是流通的，那么打印液体也将会从歧管310经由喷射通道202向歧管311流动。
图11是示范性实施例中滑架组件102的另一个俯视示意图。在该实施例中，储液器108-109被安装在滑架组件102的同一侧，并且从喷射通道202的行302偏离不同的量。储液器108沿着滑架组件102的扫描方向510从轴线502偏离距离D1，并且储液器109沿着滑架组件102的扫描方向510从轴线502偏离距离D2。距离D1和D2不同，以便打印液体在储液器108和歧管310之间行进(沿着扫描方向510-511)的距离不同于打印液体在储液器109和歧管311之间行进的距离。滑架组件102沿着扫描方向510-511的移动由此产生储液器108-109之间的压力差。
图12是示范性实施例中滑架组件102的另一个俯视示意图。在该实施例中，一个储液器108偏离于喷射通道202的行302，并且另一个储液器109被安装为与喷射通道202的行302成一条直线。储液器108沿着滑架组件102的扫描方向510从轴线502偏离距离D1，并且储液器109不被偏置而是与轴线502成一条直线。再次，打印液体在储液器108和歧管310之间行进(沿着扫描方向510-511)的距离，不同于打印液体在储液器109和歧管311之间行进的距离。滑架组件102沿着扫描方向510-511的移动由此产生储液器108-109之间的压力差。滑架组件102可以与流通打印头或者非流通打印头一起使用。例如，即使当喷射通道不喷射时，流通打印头允许墨水经由喷射通道循环。
图13说明了示范性实施例中打印头104内的喷射通道202。该实施例中假设打印头104为流通头。除了压电致动器210、腔室212以及喷嘴214，喷射通道202还包括控制打印液体从供应歧管(例如歧管310)向腔室212的流动的限流器1302。喷射通道202也包括控制墨水从腔室212向返回歧管(例如歧管311)的流动的另一个限流器1304。如图13中两个限流器的使用允许打印液体经由喷射通道202循环，即使在没有喷射发生时。打印液体的流动由图13中的箭头示出。在循环期间，打印液体从供应歧管经由限流器1302进入腔室212。然后打印液体流经限流器1304(而不是排出喷嘴214)，并且进入返回歧管。由该图可以明显看出，由于限流器1304允许打印液体流出腔室212而不是位于腔室212内并可能变干或沉淀，喷射通道202内的打印液体的循环是可能的。
尽管此处描述了具体的实施例，本发明的范围并不局限于那些具体的实施例。本发明的范围由以下权利要求及其任意等效来定义。

Claims (20)

1.一种装置，其特征在于，所述装置包含：
打印机的滑架组件，所述滑架组件沿着扫描方向往复运动，所述滑架组件包含：
至少一个打印头，所述打印头具有用于喷射打印液体的一行喷射通道；以及
储液器，所述储液器被安装在所述滑架组件上，每个所述储液器向所述打印头供应所述打印液体；
其中，所述储液器中的至少一个被安装在所述滑架组件上以偏离所述一行喷射通道。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于：
所述至少一个打印头包括歧管，所述歧管沿着所述一行喷射通道的相对两侧被布置在所述打印头内；
所述歧管中的第一个被流体连接至所述储液器中的第一个，并且被流体连接至每个所述喷射通道；并且
所述歧管中的第二个被流体连接至所述储液器中的第二个，并且被流体连接至每个所述喷射通道。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于：
所述歧管中的所述第一个沿着所述一行喷射通道的第一侧被布置在所述打印头内，并且平行于所述一行喷射通道；并且
所述歧管中的所述第二个沿着所述一行喷射通道的第二侧被布置在所述打印头内，并且平行于所述一行喷射通道。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于：
所述一行喷射通道定义垂直于所述滑架组件的所述扫描方向的轴线；
所述储液器中的第一个在第一扫描方向上偏离所述轴线第一距离；并且
所述储液器中的第二个在与所述第一扫描方向相反的第二扫描方向上偏离所述轴线第二距离。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于：
所述第一距离和所述第二距离相等。
6.如权利要求1所述的装置，其特征在于：
所述一行喷射通道定义垂直于所述滑架组件的所述扫描方向的轴线；
所述储液器中的第一个在扫描方向上偏离所述轴线第一距离；
所述储液器中的第二个在所述扫描方向上偏离所述轴线第二距离；并且
所述第一距离不同于所述第二距离。
7.如权利要求1所述的装置，其特征在于：
所述至少一个打印头包含流通打印头。
8.一种装置，其特征在于，所述装置包含：
打印机的滑架组件，所述滑架组件被配置为沿着扫描方向往复运动，所述滑架组件包含：
打印头，所述打印头具有用于喷射打印液体的一行喷射通道、沿着所述喷射通道的行的第一侧被布置并且流体连接至每个所述喷射通道的第一歧管、以及沿着所述喷射通道的行的第二侧被布置并且流体连接至每个所述喷射通道的第二歧管；
第一储液器，所述第一储液器流体连接至所述打印头的所述第一歧管；以及
第二储液器，所述第二储液器流体连接至所述打印头的所述第二歧管；
其中，所述第一储液器和所述第二储液器中的至少一个偏离所述一行喷射通道。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于：
所述第一储液器被安装在所述滑架组件上所述一行喷射通道的所述第一侧；并且
所述第二储液器被安装在所述滑架组件上所述一行喷射通道的所述第二侧。
10.如权利要求8所述的装置，其特征在于：
所述第一储液器和所述第二储液器被安装在所述滑架组件上所述一行喷射通道的所述第一侧。
11.如权利要求8所述的装置，其特征在于：
所述一行喷射通道定义垂直于所述滑架组件的所述扫描方向的轴线；
所述第一储液器在第一扫描方向上偏离所述轴线第一距离；并且
所述第二储液器在与所述第一扫描方向相反的第二扫描方向上偏离所述轴线第二距离。
12.如权利要求11所述的装置，其特征在于：
所述第一距离和所述第二距离相等。
13.如权利要求8所述的装置，其特征在于：
所述一行喷射通道定义垂直于所述滑架组件的所述扫描方向的轴线；
所述第一储液器在扫描方向上偏离所述轴线第一距离；
所述第二储液器在所述扫描方向上偏离所述轴线第二距离；并且
所述第一距离不同于所述第二距离。
14.如权利要求8所述的装置，其特征在于：
所述打印头包含流通打印头。
15.一种打印机，其特征在于，包含：
滑架组件，所述滑架组件包含：
输送结构，所述输送结构在所述打印机内沿着扫描方向往复运动；
至少一个打印头，所述至少一个打印头安装在所述输送结构上，其中，所述至少一个打印头具有一行用于喷射打印液体的喷射通道、沿着所述一行喷射通道的第一侧被布置并且流体连接至每个所述喷射通道的第一歧管、以及沿着所述一行喷射通道的第二侧被布置并且流体连接至每个所述喷射通道的第二歧管；
第一储液器，所述第一储液器用于存储所述打印液体；以及
第二储液器，所述第二储液器用于存储所述打印液体；
其中，所述第一储液器和所述第二储液器中的至少一个被偏离所述一行喷射通道安装在所述输送结构上。
16.如权利要求15所述的打印机，其特征在于：
所述第一储液器被流体连接至所述打印头的所述第一歧管；并且
所述第二储液器被流体连接至所述打印头的所述第二歧管。
17.如权利要求15所述的打印机，其特征在于：
所述一行喷射通道定义垂直于所述输送结构的所述扫描方向的轴线；
所述第一储液器在第一扫描方向上偏离所述轴线第一距离；并且
所述第二储液器在与所述第一扫描方向相反的第二扫描方向上偏离所述轴线第二距离。
18.如权利要求17所述的打印机，其特征在于：
所述第一距离和所述第二距离相等。
19.如权利要求15所述的打印机，其特征在于：
所述一行喷射通道定义垂直于所述滑架组件的所述扫描方向的轴线；
所述第一储液器在扫描方向上偏离所述轴线第一距离；
所述第二储液器在所述扫描方向上偏离所述轴线第二距离；并且
所述第一距离不同于所述第二距离。
20.如权利要求15所述的打印机，其特征在于：
所述至少一个打印头包含流通打印头。
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