[发明专利]用于打印系统打印头的真空控制

说明书

技术领域

本公开涉及打印系统，并且特别是，涉及喷墨打印系统。

背景技术

喷墨打印系统包括具有小孔的打印头，墨水穿过这些小孔以受控的方式喷射，以在相邻的衬底上形成图像。为了抵消在这些小孔中毛细作用的影响，在打印头中的墨水必须保持在选定的负压，该负压取决于孔口尺寸及墨水特性，否则的话，毛细作用将会促使墨水渗出未使用时的打印头，而且同时，防止空气穿过这些孔而被吸入打印头。然而，在具有穿过供给管线连接至打印头的远程供墨的喷墨打印系统中，打印头中墨水的压力可能受打印头及远程供墨的相对竖直位置影响。而且，一些喷墨打印系统设计成以打印头的多个可用方向操作，这也可能影响打印头中墨水的压力。

发明内容

本公开描述了在喷墨打印系统的打印头中设定及保持所希望的压力值的系统和技术。根据所公开主题的一方面，保持负压于打印系统的打印头中的控制器包括：控制回路反馈逻辑，用于接收与打印头相关联的真空传感器的设定点及输出；调节器，其与所述反馈逻辑的输出相联接；以及驱动器，其与调节器相联接且配置成响应于所述调节器将驱动信号输出至泵，该泵与所述打印头相关联。所述调节器可包括电压调节器，并且所述控制回路反馈逻辑可包括比例-积分-微分（PID）电路。所述驱动器可包括：可编程逻辑器件（PLD），以产生脉冲宽度调制（PWM）信号；以及集成电路，其与所述PLD相联接以调制PWM信号，响应于所述电压调节器的电机驱动电压输出，以产生驱动信号。

所述PID电路可包括闭环电路，该闭环电路精确地包括六个运算放大器。所述PLD可配置成产生60赫兹的方波脉冲。另外，所述控制器可包括处理器，通过执行以下操作对该处理器编程以建立设定点，这些操作包括：初始化时，渐变设定点至选定的以保持负压在所希望水平的值；运行时，保持设定点在恒定值；清除周期期间，通过采用设定点变化，用正压替换负压；以及清除周期后，将设定点渐变回至选定的以保持负压在所希望水平的值。

根据所公开主题的另一方面，用于打印系统的真空控制组件包括：具有一个或多个相关联的蓄能器的主体；与所述主体相联接的泵；以及一个或多个的挠性管，该挠性管与与所述主体相关联的一个或多个的蓄能器相联接且配置成限制空气流在所述真空控制组件内。所述一个或多个的挠性管可包括制造用于医疗及实验室环境的聚氯乙烯（PVC）微孔管。所述一个或多个的挠性管可包括多个固定直径的导管，这些导管具有选定的以产生目标量的空气流限制的管长。另外，所述主体可包括加工的板结构，该板结构在其中形成一个或多个相关联的蓄能器。

根据所公开主题的另一方面，热熔喷墨打印系统包括：喷射组件，其具有至少一个墨水贮存器；真空传感器，其与所述喷射组件的至少一个墨水贮存器相关联；真空控制组件，其与所述喷射组件的至少一个墨水贮存器相联接，该真空控制组件包括泵；以及控制器，其与所述真空控制组件相联接，以保持负压于所述喷射组件的至少一个墨水贮存器中；其中，所述控制器包括：控制回路反馈逻辑，用于接收所述真空传感器的设定点及输出，调节器，其与所述反馈逻辑的输出相联接，以及驱动器，其与调节器相联接且配置成输出驱动信号至响应于所述调节器输出的泵。

所述调节器可包括电压调节器，并且所述控制回路反馈逻辑可包括比例-积分-微分（PID）电路。所述驱动器可包括：可编程逻辑器件（PLD），以产生脉冲宽度调制（PWM）信号；以及集成电路，其与所述PLD相联接以调制PWM信号，响应于所述电压调节器的电机驱动电压输出，以产生驱动信号。所述PID电路可包括闭环电路，该闭环电路精确地包括六个运算放大器，所述PLD可配置成产生60赫兹的方波脉冲，并且所述控制器可包括用于通过执行渐变过程建立设定点的方法。

所述真空控制组件可包括：与所述泵相联接且具有一个或多个相关联的蓄能器的主体；以及一个或多个的挠性管，该挠性管与与所述主体相关联的一个或多个的蓄能器相联接且配置成限制空气流在所述真空控制组件内。所述一个或多个的挠性管可包括制造用于医疗及实验室环境的聚氯乙烯（PVC）微孔管。所述一个或多个的挠性管可包括多个固定直径的导管，这些导管具有选定的以产生目标量的空气流限制的管长。而且，所述主体可包括加工的板结构，该板结构在其中形成一个或多个相关联的蓄能器。