CN1140135A - 用于喷墨打印头的装有安全过滤器的调制装置 - Google Patents

Abstract

一种用于喷墨打印头的调制装置，其包括：支承着衬管的支承件，衬管设有喷射墨束的管道，还包括：引入处于压力下的墨液的引入元件，与衬管配合的墨束激励元件，墨液的过滤元件，衬管确定了一个回路，能够将引入到组件中的墨液循回至管道，过滤元件是切向过滤元件，还设有用以排放未过滤墨液的排泄元件。

Description

用于喷墨打印头的装有安全 过滤器的调制装置

本发明涉及用于喷墨打印头的装有安全过滤器的调制装置。

各种喷墨打印技术都使用微孔以确定墨束或墨滴的直径。通常的尺寸是直径20～80微米(μm)。喷射这些墨束或墨滴所用的导管应当处于干净的状态以便保持良好的打印质量。为此，喷墨印刷设备，特别是连续喷墨印刷设备都配置了一些过滤系统，这些过滤系统使液压回路保持在与这些技术所配置的元件的精度相适应的清洁状态。

这些过滤体能够被安装在回路的各个特定地点。

首先在吸液管路中可以见到过滤器，装有金属滤网的吸液管路应当只有很小的压头损失，因此，这种过滤器的有关概念(尺寸、过滤细度)实际上不能使管路保持清洁。

然后，在泵或压力管路的出口可以见到过滤器。在这些地点使用细的过滤器对于管路的清洁是必需的，这是因为装置中各种运动元件的磨损所产生的微粒散入到管路的液体中，因此，在这些微粒尚未污染整个设备之时把它们截获是非常重要的。在这一地点杂粒被过滤元件截获，而过滤元件应当定期清洗或更换。

最后，在一些合理选择的地点可见到安全过滤器。它们截留了各种来源的污染物，比如：由主过滤器排出的纤维、在安装时包含在主过滤器和墨束喷射管之间的污染物，在维修时带到管路开口中的各种污染物。这些安全过滤体保证了可靠的打印功能，尤其避免了管道的污染。一个原则是过滤元件应当距管道最近。

通常被称作LCF(即英文中的＂Last Chance Filter)的安全过滤器实际上被应用于所有的喷墨印刷设备中，被用在大致靠近管道的地点。

当过滤器位于管道附近时可以获得最好的效果。正如美国专利US-A-5063393所述，这种安装可以保证管道保持在最佳的清洁状态。

同样地可将这个过滤器按要求装在大多数的墨滴式办公打印机中，以便在使用打印头时或在打印过程中使管道保持干净，正如美国专利US-A-4864329中所指出的那样。

现有技术装置中所使用的安全过滤器是一些保证横截面过滤的过滤器。这一过滤方法使得含有墨的混合液横穿过过滤器，正如图1所示的那样。在该图中，横向过滤器40位于设置在墨液的管路中的壳体41中，在进口管42和出口管43之间。与压力管道连通的管道42将含有墨的混合液引向横向过滤器40。管道43将所获得的滤液引向墨液喷射管。一段时间之后由于过滤器40被堵塞，从而出现混合液中的固态物相逐渐沉淀。这一堵塞问题也还涉及到墨液色素的利用。这种情况增加了管路中的压头损失，导致了过滤器的更换或进行再生循环。

为了补救这一问题，依照本发明提出了一种利用切向过滤原理的用于喷墨印刷头的调制装置。应用这一原理就能够在从管口清除杂质时保持喷墨的进行，同时使得大量的流体平行于过滤表面流动，尤其是贴着过滤器的外壁流动。这种新的清洗形式能够持续地清洗过滤的表面，并且防止颗粒的沉积。

因而本发明的目的在于提供一种用于喷墨打印头的调制装置，它包括支承着衬管的支承件，衬管设有喷射墨束的管道；还包括引入处于压力下的墨液的引入元件；与衬管配合的墨束控制元件；墨液的过滤元件；衬管确定了一个回路，能够将引入到组件中的墨液循回至管道，其特征在于，过滤元件是切向过滤元件，还设有用以排放未过滤墨液的排泄元件。

衬管可包括一个主体，它以密封方式装入支承件中。衬管主体与支承件之间的空间构成了一个腔室。过滤元件将这个腔室分为上游部分和下游部分。上游部分是墨液引入元件的引入终点和排泄元件的起点，而下游部分则与所述的衬管的墨液回路相通。

根据本发明的调制装置最好是通常的圆柱形，圆柱的轴线为墨束的轴线。被称作定距套筒的过滤元件是管状的。

因而衬管的墨液回路最好由衬管主体中贯穿的通道构成。

衬管的主体能够通过两个在压力作用下可膨胀的密封圈以密封方式装入到支承件中，这两个密封圈围绕着衬管主体并位于所述定距套管的两端。

除支承件外，可将衬管，定距套筒，两个可膨胀的密封圈，装配螺母，还有墨束的控制元件装配起来，以构成一个整体组件。

在参照附图各阅读了下面非限制性实施例的描述之后，本发明将被更好地理解，其它的特点和优点将更为明显。其中

图1示意性表示现有技术的喷墨打印头调制装置的安全过滤器。

图2示意性表示本发明的喷墨打印头调制装置的安全过滤器。

图3以分解图形式表示现有技术的喷墨打印头的调制装置。

图4表示了依照本发明而改进的图3的调制装置。

本发明的原理由图2表示，图中示出了设置在壳体51中与墨液流相切的过滤器50，含有墨液的混合液通过与压力管相通的管道52被引入壳体51中。墨液混合液的一部分由切向过滤器50进行过滤，以形成滤液，滤液由管道53被导向墨液喷射管，其余部分由管道54排向排泄管。

下面将本发明提出的方案应用于法国专利FR-A-2653063所揭示的调制装置中。该装置以分解图形式表示在图3中，图的右半部分所示的元件通常位于左上部分的延长线处。

该装置包括一个支承件1，它被用来固定到打印头的机械构件上(见FR-A-2653063的图1)。支承件1有一个管状部分4，其轴线与墨束的轴线重合，衬管3的主体2就穿入到该管状部分4中。衬管3是一个通常的圆柱形的元件，其回转轴线与管状部分4的轴线相重合。衬管3从轴向孔8的一端贯穿至另一端。

主体2构成了衬管3的下部。凸肩5构成了衬管3的主体2和衬管3的上部之间的分界。主体2设有一个靠近凸肩5的上凹颈6和一个下凹颈7，主体2的下端9切制了螺纹，以便与螺母10啮合。分别在上下凹颈6、7中开的径向孔11、12确保轴向孔8与凹颈6、7相通。

在将衬管主体2装入支承件1的管状部分4之前，在主体2上依次套上：环状的密封圈13，管状的定距套筒14和同样是环状的密封圈15。密封圈13和15的直径与定距套筒15的直径一致。这样就使得密封圈13，定距套筒14和密封圈15构成一体。

将配有密封圈13，定距套筒14和密封圈15的衬管3的主体2装入管状部分4中，通过管状部分4的下方开口将螺母10拧在主体2的端部9上。密封圈13靠到衬管凸肩5上。在拧紧过程中由螺母10施加在密封圈15上的压力借助于定距套管14转移到密封圈13上。密封圈13和15是那种在压力作用下可膨胀的密封圈。螺母10的拧紧使得密封圈13和15贴在管状部分4的内壁上，因而在保证密封圈的密封性的同时，也保证了衬管3固定在支承件1上。应当注意：螺母10并不是支承在支承件1的管状部分4的支承部分上。螺母的作用只是将密封圈13-定距套筒14-密封圈15组成一体。

定距套筒14设有一个上凹颈16和一个下凹颈17。在上下凹颈16和17中分别开径向孔18和19。在装配后，定距套筒14的上下凹颈16和17分别与主体2的上下凹颈6和7彼此面对。

支承件1设有一个将带压墨液引入到管状部分4中的接头21和一个能够将墨液从同一个管状部分4中排出去的接头22。这两个接头分别通向定距套筒14的上下凹颈16和17的附近。

能够激励墨束的谐振器25通过其端部24穿过孔8的上方开口装入到衬管3中，并且穿过密封圈20。谐振器的另一端由一根电缆23朝着一个外部控制构件延伸。电缆23穿在环箍28的轴向孔27中。

谐振器以下述方式固定在衬管中：将配有密封圈20的谐振器25插入孔8中，直到密封圈20的下表面靠在设在孔8内部的凸肩的止推部分上。此时，凸缘26靠在密封圈20的上表面上。环箍28沿电缆23滑动，并且其切制有螺纹的下端部分29拧入孔8的切有内螺纹的上端部分中，直到压紧密封圈20。

该装置的功能按如下方式实现：由接头21引入的带压力的墨液充满了定距套筒14的外部，并且通过孔18进入到定距套筒14的内部，到达衬管主体2的外部。墨液流入凹颈6的孔11中，进入衬管的内部并使谐振器25浸在墨液中，而且这些墨液流向衬管的端部9，该端部的端头是一个园盘(在图1中是看不见的)，圆盘上有轴向孔以作为墨液的喷射口。墨液的返回形成该装置的排放：通过孔12，进入主体2和定距套筒14之间的管状空间，然后再通过定距套筒14的孔19，进入定距套筒14和支承件的管状部分之间的管状空间。然后墨液由接头22排出。

因而，正如螺母10下方画的箭头所示那样，沿着该装置的轴线就形成了由谐振器25所激励起来的墨束。

在螺母10、衬管3和环箍28中设置的一些侧向孔能够实现若干调整，以使墨束能够更好地对齐。这些调整在法国专利FR-A-2653063中有所描述。

在表示本发明的图4中，与图3中相同的的标号代表着相同的元件。其装置被表示成局部装配的。图3的定距套筒现在由一个过滤套筒30取代，它同时作为定距套筒和安全过滤器。

这个过滤定距套筒保证了墨液的横向过滤并且构成了该装置的安全过滤器，而且这个过滤器被所到达的墨液一直清洗着。

这样的方案能够应用于具有管状过滤器或平面过滤器的不同装配结构中，并且适合于多种材质：金属织物、合成布或膜。

图4所提出的方案具有一个不同于图3的螺母31。原先的螺母(见图3)具有一个凸肩，其上设有用于将螺母拧紧的孔。现在的螺母改变了，因而其外径与定距套筒的外径相同，而且其操作是通过一个六边形实现的。

还可以事先将衬管、不同的密封圈、过滤定距套筒、谐振器、环箍和螺母装配成一个整体组件，然后将这个整体组件滑动装入到支承件1中并以密封方式固定在那里。这种方案特别有益处，因为它可以满足工厂中特有的装配作业，便于装配到打印头上，以及能够使墨液的工作不会发生由于管道可能的污染而不稳定。

Claims (12)

1.一种用于喷墨打印头的调制装置，它包括支承着衬管的支承件，衬管设有喷射墨束的管道，还包括引入处于压力下的墨液的引入元件，与衬管配合的墨束激励元件，墨液的过滤元件，衬管确定了一个回路，能够将引入到组件中的墨液循回至管道，其特征在于，过滤元件是切向过滤元件，还设有用以排放未过滤墨液的排泄元件。

2.如权利要求1所述的调制装置，其特征在于，衬管可包括一个主体，它以密封方式装入支承件中，衬管主体与支承件之间的空间构成了一个腔室，过滤元件将这个腔室分为上游部分和下游部分，上游部分是引入元件的引入终点和排泄元件的起点，而下游部分则与所述的衬管的墨液回路相通。

3.如权利要求2所述的调制装置，其特征在于，它具有通常的圆柱形形状，圆柱的轴线是墨束的轴线，被称作定距套筒的过滤元件是管状的。

4.如权利要求3所述的调制装置，其特征在于，衬管的墨液回路由衬管主体中贯穿的通道构成。

5.如权利要求4所述的调制装置，其特征在于，墨束的激励器包括一个装在衬管通道中的谐振器。

6.如权利要求4所述的调制装置，其特征在于，衬管的主体能够通过两个在压力作用下可膨胀的密封圈以密封方式装入到支承件中，这两个密封圈套在衬管主体上并位于所述定距套筒的两端。

7.如权利要求6所述的调制装置，其特征在于，衬管的主体包括一个位于墨液引入元件附近的第一外凹颈，和一个位于排泄元件附近的第二外凹颈，两个外凹颈都与主体的通道相通。

8.如权利要求6所述的调制装置，其特征在于，当将一个螺母拧在衬管上时，螺母通过定距套筒和处在密封圈横向上的阻挡止推件对可膨胀的密封圈施加压力，密封圈的膨胀保证了衬管的密封和固定在支承件中。

9.如权利要求8所述的调制装置，其特征在于，螺母拧在衬管主体的端部，螺母的外径设定为使螺母能够自由地进入到支承件中，支承件具有一个拧螺母用的入口。

10.如权利要求8或9所述的调制装置，其特征在于，衬管、定距套筒、两个可膨胀的密封圈以及螺母构成了一个准备装在支承件上的整体组件，该组件是通过将其构成元件事先装配起来而获得的。

11.如权利要求10所述的调制装置，其特征在于，所述的整体组件还包括通过固定元件而与组件相连接的墨束激励元件。

12.如权利要求1所述的调制装置，其特征在于，衬管和过滤元件是所述的通过事先装配而获得的准备装在支承件上的整体组件的一部分。

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