[发明专利]用于以小剂量添加溶剂的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及连续喷墨(continuous ink jet，CIJ)打印机领域。

本发明还涉及入门级连续喷墨(CIJ)打印机的架构(油墨回路的布局)，以将其成本最小化。

本发明还涉及一种用于扩展隔膜泵随温度的功能性领域的装置。

背景技术

连续喷墨(CIJ)打印机在例如用于标记条形码的、或是直接在生产线上并且以高吞吐量在食品上标记保质期的各种工业编码与标记产品领域中是公知的。还发现这类打印机在某些装饰用的领域中被开发出了图形打印技术的潜在价值。

这些打印机具有如图1所示的几个典型的子组件。

首先，打印头1，所述打印头一般相对于打印机3的主体偏离中心，所述打印头通过挠性管缆2连接到所述打印机，所述挠性管缆将所需用于打印头的运行的液力与电气连线归集到一起，为打印头提供了灵活性，所述灵活性有利于在生产线上进行集成。

打印机3的主体(也称为控制台或机柜)通常包含三个子组件：

-在控制台下部(区域4')中的油墨回路4，所述油墨回路使得一方面能够以稳定的压力与适宜质量的将油墨提供到打印头，以及另一方面能够管理不用于打印的油墨流；

-位于控制台上部(区域5')中的控制器5，所述控制器能够管理动作的顺序并且执行处理，所述处理能够激活油墨回路和打印头的不同功能；

-界面6，所述界面为操作者提供打印机执行装置并告知打印机的操作。

换言之，机柜包括两个子组件：在上部中为电子器件，供电电源和操作者界面，在下部中为油墨回路，所述油墨回路将标称质量的油墨在压力下供应到打印头并且在负压下用于通过打印头回收没有使用的油墨。

图2示意性地示出了连续喷墨(CIJ)打印机的打印头1。所述打印头包括液滴生成器60，由油墨回路4增压的导电油墨被供应给所述液滴生成器。

该生成器能够通过称为喷嘴的小尺寸孔放出至少一股连续的流。在周期性激励系统(未示出)的作用下将所述流转换为一系列相同大小的规则的液滴，所述周期性激励系统位于喷嘴出口的上游。当液滴7不用于打印时，其朝向檐槽62，所述檐槽将液滴回收，以通过油墨回路4循环利用未使用的油墨。沿流放置的设备61(充电与偏转电极)使得能够按照指令使液滴带电并且在电场Ed中偏转。则所述液滴偏离其从液滴生成器正常喷出的轨道。用于打印的液滴9脱出檐槽并且沉积在待打印的基材8上。

该描述可适用于被称为二元偏转或多偏转连续喷射打印机的连续喷墨(CIJ)打印机。二元连续喷墨(CIJ)打印机配备有打印头，所述打印头的液滴生成器具有多股流，流的每个液滴方向可仅朝向两条轨线：打印轨线或回收轨线。在多偏转连续喷射打印机中，从一滴液滴到下一滴，单股流(或几股间隔开的流)的每个液滴可被偏转到对应不同控制指令的各个轨线上，因此实现了对打印区域沿偏转的方向进行扫描，对待打印区域进行扫描的另一方向由打印头与待打印的基材8的相对运动来覆盖。通常将元件进行排布以使得这两个方向基本是垂直的。

连续喷墨打印机的油墨回路首先使得能够在受控的压力下将油墨以及可能的溶剂供应到打印头1的液滴生成器，并且能够生成负压，所述负压用于将不用于打印的流体从打印头回收回来。

所述油墨回路还能够管理耗材(对来自储备部的油墨和溶剂进行分配)以及对油墨的质量(黏度/浓度)进行控制与保持。

最终，其它的功能关联于使用者的舒适度和负责某些维护操作的自动化设备，以确保无论在何等使用条件下都能进行相同的操作。这些功能包括用溶剂清洗打印头(液滴生成器、喷嘴、檐槽)、对诸如更换具有有限寿命的部件(过滤器、泵)之类的预防性维护的辅助。

这些不同的功能具有完全不同的目的和技术要求。所述功能由打印机的控制器5激活并排序，所述控制器越复杂，所述的功能数量越多、越为复杂。

某些现有的打印机是以模块化方式设计的，以极其有助于对机器进行维护，所述维护通过对某些模块进行快速的更换并且不使用专门的工具来操作。这些在复杂性上或多或少地组成了功能性子组件，所述功能性子组件的一个或多个元件是具有有限寿命的部件(例如磨损部件)或随使用时间性能降低的部件(例如过滤器的堵塞)。大体上，该解决方案为由模块执行的功能的严格实现增加了额外的成本，因为必须为模块提供自主的结构、电连接器、液力连接构件、可能地自密封，以避免在更换模块和各种其它部件期间流体流出，如果模块的理念不存在所述各种其他部件就不是必需的。