[发明专利]具有匹配的排出流的声学干燥系统

说明书

技术领域

本发明涉及接收液体材料的涂层的介质的干燥，并且更具体地涉及使用空气冲击流和声能来干燥涂层的可挥发成分。

背景技术

存在液体涂层施加到介质表面上和需要通过一些干燥过程来除去液体涂层的可挥发部分的过程的许多实例。水性墨水成像应用于高速喷墨打印机来生成打印产品且随后从成像地墨水沉积物中除去水是此过程的一个实例。感光胶片的生产中基于水性或有机溶剂的材料或热成像施主材料(donor material)的网涂层以及从涂覆网除去水或溶剂是另一个实例。干燥过程通常涉及施加热和空气流来蒸发液体涂层的可挥发部分和从介质附近除去蒸气。热的应用和可挥发成分蒸气的除去两者都将加速蒸发过程。

在气动发声器空气冲击干燥系统中，大体上存在用于加速干燥过程的三个要素。加热的空气经由干燥器中的槽口供应，以便其冲击涂覆的介质。该加热空气供应加速干燥的两个要素：热和空气流。用于加速液体涂层的可挥发成分的蒸发的第三要素为声能。气动发声器设计成使得随冲击空气流穿过气动发声器的主空气通道，其生成高声压水平和固定频率的声波(即，声音)。气动发声器的输出为包含高水平的声能的空气流。与声能相关联的压力波动将分开形成在液体涂层与空气之间的界面处的边界层；这允许将液体处的热和蒸气加速输送至气体边界。在没有与声能相关联的压力波动的情况下，蒸气输送穿过边界层将依靠扩散。

为了更有效，干燥系统不仅需要供应用于干燥的空气冲击流，还需提供在其已从涂层收集可挥发蒸气之后从空气冲击干燥区域除去这些空气的手段。空气排出系统大体上提供成从干燥区域除去空气。该排出空气通常加热至高于干燥系统外的设备的构件的温度，且其携带干燥过程期间生成的大量的水或溶剂蒸气。如果该热的蒸气携带空气与设备的较冷构件接触，则蒸气可冷凝在那些构件上。冷凝可集中至其形成可落到干燥中的介质上的微滴的程度，从而产生不可接受的涂层失真或图像失真。将有利的是控制冲击和排出空气流，使得热的载蒸气空气不可能从干燥系统散逸。

发明内容

本发明代表一种喷墨打印系统，包括：

具有用于将墨水滴打印到接收介质上的成列的墨水喷嘴的一个或更多喷墨打印头；

用于使接收介质移动经过喷墨打印头的接收介质输送系统；以及

定位在喷墨打印头中的至少一者附近的声学空气冲击干燥系统，声学空气冲击干燥系统包括：

以供应流速提供空气的空气流源；

声学共振室，其具有从空气流源接收空气的入口槽口，以及将空气引导到接收介质上的出口槽口，其中声学共振室将声能给予流过声学共振室的空气；

用于除去由声学共振室引导到接收介质上的空气的排出空气通道；

用于以排出流速将空气通过排出空气通道吸出的风机；以及

控制供应流速和排出流速的风机控制器，其中排出流速控制成与供应流速匹配在1%内，或超过供应流速。

本发明具有的优点在于在空气冲击干燥区中产生的载水分空气被捕集且从打印区区域除去。这防止了打印系统的任何周围构件上的冷凝的形成。

其具有的附加优点在于控制冷凝允许了打印头构件的紧密间隔，以便可产生紧凑的打印区设计。

附图说明

图1为片材给送喷墨印记工具的截面示意图；

图2为根据本发明的一个实施例的气动发声器模块的横截面视图；

图3为根据本发明的实施例的包括气动发声器模块的声学空气冲击干燥器的横截面视图；

图4为根据本发明的实施例的图1的喷墨打印机中的墨水打印区的一部分的截面示意图，示出了喷墨打印头和声学空气冲击干燥器的位置；

图5为示出根据本发明的实施例的相关联的空气流的声学空气冲击干燥器的底视图；

图6为根据备选实施例的用于控制声学空气冲击干燥器的空气流控制系统的示意图；

图7为根据本发明的实施例的双线性槽口声学空气冲击干燥器的底视图；

图8为根据备选实施例的具有成列的十七个成角出口槽口的声学空气冲击干燥器的底视图；

图9A为根据备选实施例的具有成列的十七个成角突出的出口槽口的声学空气冲击干燥器的底视图；

图9B为用于图9A的声学空气冲击干燥器的两个气动发声器的横截面视图。

图10A为根据备选实施例的具有带散布的排出空气通道的成列的十七个成角出口槽口的声学空气干燥器的底视图；以及

图10B为用于图10A的声学空气冲击干燥器的两个气动发声器的横截面视图。

将理解的是，附图出于示出本发明的原理的目的，且可能不成比例。