CN1008307B - 用于墨水射流的测量控制装置及流体供给回路 - Google Patents
用于墨水射流的测量控制装置及流体供给回路Info
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Abstract
本发明提供一种具有可变体积腔体和液体供给回路的装置,用于装备其上的墨水射流打印头的供料,该装置包括一个可变体积腔体1,该腔体连同压力敏感元件5和至少一对阀7和9相连,其中每一个阀同一个节流器8或10连接;体积的改变是通过一个用固定在马达4的转子上的偏心件驱动的活塞来实现的。
Description
本发明涉及一个能够提供例如下列多种功能的具有可变体积腔的测量控制装置,这些功能有:使液体流动、测量流体的粘度和均匀性、测量温度以及测量马达转子的定位等。
本发明还涉及这样一些测量控制装置的应用,这些装置适合于一种根据它们而设计出的供给连续墨水射流打印头的液压回路的结构,由于使用了这种装置,这种液压回路最重要的特点是结构紧凑,操作性能好,可靠性高。
虽然根据本发明的墨水射流的应用是有限制的,但是这种应用还将在后面的说明部分作更详细的描述。事实上,我们发现,关于这样的一个测量控制装置所能完成的主要功能,可以分别说明,或同另一个测量控制装置结合在一起说明。在这里,应该找出为了把墨水连续供给一个墨水射流打印头的回路需要满足的特殊要求是什么。这特别是指与下列内容有关的问题:
产生流量速率一般小于20cm3/min并且压力可以达到4巴的墨水射流;
供给压力的波动小于1%;
回收和重复利用已喷出而又没有用在打印上的全部墨水;
在无孔隙材料上,例如金属或玻璃上使用含有可迅速干燥的挥发性溶剂的墨水的可能性;
很高的可靠性;
在工业设施上的完全自动化操作,在长期切断供给回路之前无需
保养也无需清洗程序。
在目前已有的那些墨水射流打印机当中已有一些满足上述要求的不同的解决方案。例如用齿轮泵为射流液体加压和为了回收射流液体而使回收槽减压,为了测量粘度和在所使用的墨水含有挥发性溶剂时添加溶剂还要同综合的装置结合起来用。在申请人申请的法国专利申请8316440(公开号2553341)中描述了这种类型的供给回路。尽管这样的结构性能很好,并适合于某些应用,但是它还是有一些缺点,其中齿轮泵即使是用小型的齿轮泵也不适合在中等的压力下产生小的流量率,例如在连续射流技术中就要求小流量率。这种类型的泵,在结构上由于必要的、从使用观点上设计的机械间隙而引起内部泄漏,由于这些泄漏的存在,而使得泵为了保持在良好条件下工作,就必须产生一个比射流所需要的流量率大得多的流量率,在所需要压力下的高流量率涉及到机械动力和电源问题,这样就使得所选用的机械动力和电源容量要比射流所需要的要大得多,结果会出现过热现象,通风设备和电源体积过大。
还有,就这种应用而言,这种类型的泵的可靠性是有限的,这是因为与轻溶剂,例如丁酮相适应的材料很稀少。齿轮通常用聚四氟乙稀制造,这种材料限制了机械耐磨性能。
为了使这样的回路正确地运行,必须利用多个敏感元件,例如压力敏感元件、带有潜入式探头的液位敏感元件、粘度计、用来修正墨水粘度的温度敏感元件、大量的管道等。此外,清洁操作也麻烦。
在另一种类型的设备中,采用压缩空气加压。如果用工业压缩空气,必须仔细过滤。回收墨水的减压功能是通过文杜里管效应获得的。这个供给系统的主要缺点是墨水从减压部分向加压部分转移,这需要
有多级传输气塞。此外,如果得不到压缩空气,还需要有压缩机。
本发明的目的是要克服这些缺点,它涉及一个新的装置,在说明书的其余部分称为测量控制装置。该装置单独或与另一个装置结合可以完成多种功能。
一方面,与不同的流体、墨水和溶剂储料器相结合的这样的测量控制装置可以产生一个供给常规的连续的墨水射流打印头的液体流动。另一方面,它还可以与回收没有利用的墨水射流的设备相连接,以便使没有被使用的墨水再循环。
最后,这样的测量控制装置可能还适合于完成前面所述功能之外的其他功能,即测量粘度的功能、控制液体均匀性的功能、控制液位的功能,等等。
根据本发明的两个这样的测量控制装置可以适合于形成完整的供给回路,该回路需要用一个单个的马达和一个单个的敏感元件。从而获得一个结构非常紧凑的装置,这就大大地扩展了墨水射流打印技术的应用领域,例如现在它用在工业领域,这些应用领域可以扩展到诸如办公自动化上。
更具体地说,本发明涉及一个要同液压回路结合的测量控制装置,它具有一个可变体积腔,其特征在于所说的腔是:
与一个压力敏感元件连接;
由步进马达控制;
最后,与一些阀相连接,每一个阀具有一个与节流器连接的通道,这些阀的开关作为马达转子位量的函数受电气控制,并且允许两个方向的操作,这样的装置的组合使所述测量控制装置能完成多种功能。
从下面的描述和附图中可以更清楚地理解本发明。在附图中:
图1为说明本发明的一个测量控制装置的示意图,它由步进马达控制,并装有压力敏感元件和“阀-节流器”对;
图2用示意图说明了一个同用图1所描述的一个测量控制装置相配合的液压回路的一个局部的节流器的实施例;
图3a是图3b所描述的操作结构配置中的测量控制装置的压力曲线;
图4a、4b和4c分别是本发明的测量控制装置在完成测量马达转子定位的功能对的压力曲线。
图5用图说明了对于所用液体的不同的粘度,所述测量控制装置的压力曲线的变化;
图6a和6b用示意图说明了阀的状态,开与关分别对应于抽吸过程和排放过程;
图7用曲线说明这些抽吸和排放循环;
图8是说明液体不均匀时的压力曲线;
图9是说明在应用于墨水射流时驱动可变体积腔的马达转子的位置的曲线,所述位置是时间的函数。
图10a用示意图说明了采用本发明的两个测量控制装置的打印头的墨水供给回路的第一个实施例,其中的测量控制装置处于静止位置,就是说使其停止运转。
图10b到图10i中的每一幅图用示意图说明了该回路的每一个元件所处的位置,这如同参照图10a所描述的那样,每张图分别对应于所说的回路的正确操作所具有的主要功能当中的一项功能。
图10j用示意图说明了本发明的打印头的墨水供给回路的另一个实施例,该回路处于静态位置。
图10k和图10m说明了该回路的不同元件所处的各自的位置,这如同参照图10j所描述的那样。
为了清楚起见,在所有的图中相同的元件具有相同的标记。
图1说明根据本发明的一个测量控制装置,它主要由一个体积可变化的腔组成,该体积是活塞p的位移的函数,活塞p通过器件2在机械上和被一个步进马达4驱动的偏心件3相连,关于步进马达的工作方式将在后面说明。这个可变体积腔1一方面与一个压力敏感元件5相连,另一方面通过导管6与由线圈b实施电气控制的一个、两个或多个阀相连。在图1中只画出了阀7和阀9两个阀,但这个数目是不受限制的。对应用的进一步描述将更清楚地说明与一个单个的腔连接的许多阀的使用。这些阀允许流体在两个方向通过,而且在没有电信号时是常闭的(图1的情况)。阀槽t的位置表示阀7处于闭锁的位置。最后从每个阀接出来的出口管71、91上通常装有一个节流器8、10,其结果在图2中已清楚加以表示,采用这些节流器的目的是要在当粘度不为零的流体通过这些节流器时,在节流器的两端产生一个压力差,这样可能产生一个压降,这些节流器可以具体通过压力差△P表示在流体脉动流动时的该流体的粘度。关于这一点如图2所示,这些节流器是由在液压回路中组成一个整体的管100所构成的。其中管的长度L明显地比管的直径D大,例如,长度L等于流体流经管的直径D的15倍,箭头F代表流动方向,这段长度为L直径为D的管相当于在图1中用标号8和10表示的节流器,而在后面的图中则用其他标号表示。
在图3a中示出了说明在步进马达4的转子的一个完整的转动(从0°到360°)内变量△P作为位置Pr的函数的压力曲线,
这个曲线对应于图3b中的测量控制装置的布局,在该图中电气控制阀7是始终开着的。电气控制阀9始终是闭合的,图中用虚线表示。按照惯例,在说明书的其余部分,位置0°相应于马达4的转子的位置Pr,在该位置腔的体积1是最小,而180°的位置腔的体积为最大。活塞P的位移用箭头F1和F2来表示,这个位移引起了粘性液体在节流器8中的相应的移动,其方向取决于活塞P的位移的方向,节流器中的运动方向用F3和F4来表示,
活塞P在可变体积腔1中的位移使通过阀7和节流器8的流体产生一个位移,通过节流器8的粘滞性液体的位移在压力敏感元件5上引起了一个压力差△P(图3a),它的正或负取决于活塞移动的方向。该压力的瞬时值既取决流体的瞬时流量率,又取决于流体的粘度。当腔的体积增加时(抽吸)△P是负的,当体积减少时(排放)△P是正的。
图3a的曲线表示在马达4的从0°-360°的一个完全的转动期间内由敏感元件5所测量的压力变化,测量时转速是一个恒定的值,转子与活塞之间的机械耦合是通过一个偏心件3来实现的。
在具有本发明的一个测量控制装置的条件下,不再需要一个测量转子位置的敏感元件,然而为了使这些阀能够同步工作,测量位置Pr是必不可少的。关于这一点,压力曲线将按着后面叙述的方法应用。流体和压力敏感元件5用于测量马达4的转子的角度0°即Pr=0°。首先要检测腔1中的流体的性质。阀7和阀9这两个阀是关闭的。步进马达4的转子在某一个方向步进几步,以便确定压缩方向和膨胀方向。于是转子沿着压力增加的方向连续运动。这个过程如图4a所示,该图说明压力差△P的变化是马达步进的进程的函数,马达首先在某
一个方向步进而后又在另一个方向步进,最后在相应于压缩的方向步进。
如果压力达到了敏感元件5可测量的最大值,则这液体是不可压缩的粘滞性液体,例如墨水,而用这种方法测定它的最大压缩点是不可能的,该压缩点相当于对应腔1的体积最小值Pr=0的角度位置。
为了解决上述问题,可以先使几个阀中的一个阀打开,使转子完成一个完全的转动(图4b),然后测量对应阀7或阀9打开时由节流器8或10产生的压差,而角度的位置Pr=0则根据处于△P的最大值(maxi)和最小值(mini)的中间位置来确定,这如图4b所示。
在另一方面,如果当着使两个阀7和阀9关闭时,由敏感元件5可测量的压差达不到最大值时,那么流体就是可以压缩的。在一个选择的例子中,被压缩的是一种空气和墨水的混合物。在这种情况下,阀7和9保持关闭,转子完成一个完全的转动,角度位置Pr=0由图4c中的△P的最大值来测定。
根据本发明,应用这样的程序将不再需要用一个专门的敏感元件来起指示马达4的转子角度位置的作用。根据这些方法,当确定了这一位置后,就可能保证阀7和9的同步。这是本发明的测量控制装置的诸功能之一。
根据本发明的另一特征,知道了函数关系△P=f(粘度),根据有关的节流器已知的和固有的数据以及马达4的转速,就可以由对应的活塞P产生的最大瞬时流量率的压差的最大值求出流体的粘度数值。装置1的另一功能如图5所示,图中给出了对应于流体两种不同的粘度值V1和V2的两条△P=f(Pr)的曲线。
测量马达4转子位置Pr的功能和测量流体粘度的功能已经描述过了,现在将描述该测量控制装置的操作。根据本发明的另一个特征,即它能产生流体流量,这时该装置实际上完成一种名符其实的泵装置的作用。
流体的流量产生在两个半周里,在第一个半周(图6a)中是使阀7在马达从位置Pr=0到位置Pr=180°期间打开,即在这一半周腔1的体积是增加的(箭头F1),流体被吸入(箭头F3)。在第二个半周(图6b)是使阀9在马达从位置Pr=180°到位置Pr=360°的期间打开,就是说在这后半周的时间里腔1的体积减小,流体被排出(箭头F2)。图7示出了在上述的两个半周期间被敏感元件5所测量的压力差,表示该压力差对应于阀7打开后的吸入阶段和阀9打开后的排出阶段。在这些条件下,通过对阀7和阀9的颠倒操作就可以在两个方向产生液体的流动,或者如果两个阀之一保持打开,另一个关闭,而马达转动,不能使液体产生流动,这正如图3b所示。这两个具体的操作方式作为本发明的特征对于下述的应用是重要的。此外还可以把另外的阀-节流器对加到同一可变体积腔上,以便产生一多点输入/多点输出的泵系统,这将在下述的本发明的供给回路的实施例中加以描述。
在本发明的测量控制装置可以提供的其他功能当中我们或许可以提到为了对另一个储料器更有利而将一个密闭的储料器抽空。为此,只要同时打开分别与这两个储料器相连接的阀就够了。
另外,由本发明的测量控制装置组成的回路的配置方式使得可以直接借助于敏感元件、使腔1与所要测压的部件直接相连接来测量压力。控制这些处在下游的阀保持在开的位置,使马达停止,使压力敏
感元件经过腔1与所说的部件接通,该部件在图中未表示出,但是关于这方面的例子将在后面给出。
如果传递的流体包括几个相,则它的压力曲线与图7所示的曲线不同,而如图8所示的曲线那样。在曲线△P=f(Pr)上出现一个清晰可见的干扰区段,这是两相流体(例如水加空气)的粘度变化的反映。这是本发明的测量控制装置所能够完成的一个附加功能,即检测所传递流体的均匀性缺陷。例如在所传输的墨水中可能检测到空气泡,在图8中所示的曲线形状只是一个例子。如果发现曲线的形状偏离了正弦曲线,而其他所有的参数都是正确的,那就说明出现了多相流体。
应该指出,本发明的测量控制装置的操作同带有单向阀的薄膜泵的操作是不同的。事实上,根据本发明,这些阀是被与步进马达转子的绝对位置同步的双向阀7和9代替了,其中的步进马达是由一个合适的电气系统来控制的。这样的安排保证了所述测量控制装置能完成所述的多种功能。
在结合本发明的测量控制装置的主要操作方式描述了这个基本的多功能的测量控制装置之后,现在将描述这些测量控制装置的应用,这些装置适用于与墨水和溶剂储料器相结合,组成一个既能够把墨水供给连续的墨水射流打印头,又能够回收在打印过程中没有使用的墨水并收集在一回收槽内的新颖的液压供给回路。
根据本发明的这样的回路如图10a所示,该图表示的是静态布置。所有的阀都处在关闭的位置,这个回路包括四个储料器,其中的两个是可更换的。储料器15是一个装有还没有使用的备用墨水30的圆筒。储料器16是一个装有墨水所用的纯溶剂的圆筒。这备用的
溶剂31能够向墨水中加足所需的溶剂,以便保持在系统中使用的和再循环的墨水的粘度。射流墨水粘度的保持与墨水再循环期间溶剂的挥发有关。储料器16也是可以更换的。
装有墨水34的储料器18在功能上起着压力缓冲器的作用,它用于将所述测量控制装置在作为一个泵装置运行时所产生的脉动液流转变为可以直接形成墨水射流的恒压稳流。因此,这个储料器包括一个压缩空气空间180,该空间起着气体缓冲器的作用。如后面要描述的那样,每当打印机开始工作时要使该空间复原。
储料器17的作用是接收被回收的墨水和从槽22返回的空气,同时将它们分开。为保持压力缓冲器中的压力所需要的墨水取自该储料器,储料器17的体积和储料器18的体积相等,其理由将在后面说明。
本发明的四个储料器15、16、17、18借助一个总的导管66,经过储料器18的阀-节流器对9-10、储料器17的阀-节流器对7-8、储料器16的阀-节流器对11-12和储料器15的阀-节流器对13-14,连接到第一可变体积腔1上。正如已经说明的那样,所有的这些节流器是如图2所示的那种类型的。这些元件组合的核心是腔1,总的标号为A。
压力敏感元件5与这第一个腔1相连接,能够完成相应于上述功能的整个系列控制和测量,这将在后面所要涉及到的应用中加以描述。这个供给回路的一个特征是只有一个单个的敏感元件,即压力敏感元件5,这个单个的敏感元件5能够完成正确操作该组件所需要的所有测量,即供给射流的墨水压力的测量、墨水粘度的测量、在空气空间恢复期间储料器18的液位控制、储料器17排空液位的测量、
溶剂的储料器16的低液位和排空液位的测量、储料器15中墨水粘度的测量(粘度与温度特别相关)、墨水储料器15的低液位与排空液位的测量以及阀的操作与马达4的转子位置的同步。显然,应当再次强调这样一点,即一个这样的压力敏感元件5就能够代替目前已知类型的供给回路所需要的全部敏感元件。
可变体积的腔23还同一些阀相组合,该组合用参考符号B来表示。该组合的主要目的是回收槽22中的喷射墨水。第二个腔23实际上同由3个阀(即阀29、24和25)组成的阀组相结合,它的功能将在后面加以说明。第二个测量控制装置不包括任何节流器,结果,由于它用机械的方法和一个同第一个腔1共用的偏心件相连接,连接在其中的那些阀的操作与腔1同步。根据本发明的两个组件A和B的组合体同一个单个的马达4和一个单个的敏感元件5相耦合,这就进一步促进了该回路的紧凑性。在A组件中可以看到相应于包括腔1的、特别是与打印头T的供给回路相关的测量控制装置,在B组件中可以看到相应于包括腔23并控制从槽22回收墨水的组件的测量控制装置。槽22通过导管26连接阀25,阀25与组件B的总管67相连。阀29用于连接二个导管66和67,而阀24与储料器17和导管67相连接。
阀19和28的功能与打印头发射的墨水射流21的操作有直接关系,它出自公知的技术、特别是上面已提及的申请人的专利申请。
为此,设定用折线的方框150将该组合与回路的其他部分分隔开。应该指出,阀19分别与密封的储料器和产生墨水射流21的打印头相连。阀28,被称为排泄阀,同组件B的阀24、25、29连接,从槽22回收没有使用的墨水。
现在描述在本发明的测量控制装置完成它的多种功能(上面已经描述过的)的主要阶段本发明的供给回路的操作。
首先我们应该指出,在除去涉及马达4以恒定速度周期性地转动之外的所有情况下,这意味着互相耦合在一起的可变体积腔1和23周期性地改变它们的体积。这一旋转周期T1加T2表示在每次转动中都有一段长度为测量静压力所需要的T1那么长的时间的停顿,即表示在停顿时间T1之内,测量结果不受节流器8、10、12和14中液体的流动所产生的压差的影响。提供这段时间是为了测量筒30中的墨水静压力、筒31中溶剂的静压力和储料器18中加压墨水34的静压力。这些测量的益处将进一步作说明。图9给出了描述转子位置Pr随时间变化的相应的曲线。
因此,这些主要的操作循环是通过用电气控制这些不同的阀与马达4的转子的瞬时位置Pr同步来完成的,如同以上所说明的那样。
为了便于理解,给出了从图10b到10i这样一系列的图,每一图对应于一种有关的阀在给定的那个阶段所处的状态。按要求的顺序打开的那些阀(流体通过)用实线表示,而对于关闭的那些阀(流体堵塞)用虚线表示。当所涉及的阀保持在常开状态(通过)则整个线圈b画影线,而阀槽t则用实线表示。当阀在每个半周内相继打开和关闭,则线圈b画半个影线,阀槽t用深的虚线,对于在该操作阶段所涉及的所有阀用浅虚线表示。
在打印机运转期间,阀19打开,打印头T得到供应,射流21发射。这样的描述就使人们能够一下子就看出在该回路的不同元件之间流体经过的途径、特别是墨水和溶剂由一个储料器向另一个储料器的转移、打印头T的供给和没有用过的墨水从槽22向储料器17中的
回收。
现在将结合图10b到图10i再详细地说明这些主要功能当中的每一个功能:
a)在射流操作期间储料器18中压力的维持:
当阀19打开,有射流出现时,在储压器18中的墨水34的体积随时间减少,这是因为墨水34受到来自包含在储料器18中的空气空间180的压力的作用,在射流21流动期间,由空气空间180增加而引起一个压降。压力的保持和墨水34装有量的保持是通过把来自储料器17中的某一剂量的墨水加到储料器18中来实现的,这是通过组合1、7、9完成的,该组合被用来作为一个泵装置,这如前所述,特别是参照图6a和图6b所作的描述。当基准是说明中所说的一个剂量时,这指的是相应于腔1中的活塞P在这个程序中借助于阀7和9所产生的体积。为了能够保持储料器18中的压力,必须监测该压力,这是在马达转子停止期间T1内借助敏感元件5周期性进行的,显然这个测量周期要小于恢复储料器18中的墨水的周期。换句话讲,储料器18中静压力的相继测量的频率要比为保持储料器18中的压力所需要的墨水剂量(喷射流量)的添加频率要大。
b)供给射流的墨水的粘度测量和根据给定的标准调整这一粘度(图10c、10d和10e);
为了确保高质量的打印,重要的是使操作参数对时间保持恒定。墨水的粘度必须定时监测,以便当它的粘度高于某一标准值时,要添加溶剂以校正其粘度,关于这里提及的标准值的确定将在后面说明。
墨水的粘度在转子转过一个完整的循环期间定期检查,此时出口阀9是打开的(如图9所示),根据压力差△P可以测量墨水34
的粘度。这种粘度测量过程是在储料器18中不需要添加墨水时进行的。
这个循环还能使储料器18中的墨水变均匀,这是由于在储料器刚接收到一个剂量溶剂时受到搅拌。因此,当溶剂刚刚加到储料器18时,如后面将要说明的那样,在测量粘度之前这个循环要重复几次。
所用墨水的粘度除了与溶剂蒸发有关外,还取决于温度,因此必须把墨水的粘度随着温度变化这一点考虑到粘度的标准中去。为此所用墨水的粘度标准是通过测量在储料器15中的新墨水的粘度来确定的。这一测量是通过测定在阀13保持永久打开时,(图10d)在转子的一个旋转周期的压差△P来完成的。这样就克服了与采用具有不同的温度函数性质的不同类型墨水有关的限制。
当装在储料器18中的粘度太高时,来自筒16的一定剂量的溶剂就被加入储料器18。为此,如图10e所示,将两个阀11和9打开,组件A利用1、11、9象一个泵装置那样运转,如图10e所示。
c)测量储料器17的液位和向储料器18中加墨水(图10f):
当储料器一储压器18需要添加墨水时,墨水就被从储料器17抽出。两个阀7和9被打开,它们与腔1一起作为一个泵装置工作。如果在这次添加过程中检测到吸入了空气(储料器17空了),则在节流器两端的压差曲线上出现缺陷,如上所述和在图8中已说明的那样,以上说的是抽吸半循环,然后通过保持阀7开而关闭阀9进行排放半循环,以便把空气压回储料器17。在下一次循环中,因为不添加墨水并且在储料器18中压力连续保持过低,就要重新添加墨水,但是这次墨水是来自墨水筒15,顺序使用阀13和9,它们与腔1
一起作为一个泵装置,这正如图10i所示。
d)测量筒15和16的低液位和排空液位:
可更换的墨水和溶剂筒15和16分别由一个装有墨水和溶剂30和31的柔性囊所组成,该囊的外边有一硬的保护套。
上述装有液体(墨水或溶剂)的柔性囊由于它的结构的原因具有这样一个特性,即它的形状变化越小所剩余的液体的体积越少。这使得该囊中的液体压力下降,下降越多,所剩余液体的体积越少。
在取出墨水30或溶剂31的一个循环期间,使相应的阀13或11在转子停顿的时间T1内保持开,来测量有关囊中的静压力(图9)。当所测得的压降小于给定标准时,就认为在这些可伸缩的囊中墨水和溶剂30、31的液位是低的。
当相应的柔性囊是空的时,要从筒15和16中取出液体就会在节流器14和12中出现没有液体流动的现象,这种没有液体流动的现象就出现在根据零压差所绘制的压力曲线上(平滑曲线)。这表示这些筒是空的。所作出的一个重要的结论是在筒被排空的情况下,由于不存在液体流动而产生的零压差与相对于周围压力的高度减压下的静压力有关,在没有筒的情况下,零压差与等于周围压力的静压力相联系。
e)保持空气空间处于储压器18工作所需要的压力下(图10g):
为了使储料器-压力储存器18能正常地发挥它的作用,必须保证其中的空气具有最低限度的数量。储料器中所含的游离空气总是受到缓慢的但是又是一定程度的墨水的溶解作用的影响。因此,为了有效地保持储料器18的压力,必须定期监测空气的这一体积。通过将墨水储料器排空、如果这个储料器是处于减压状态(在操作过程中
墨水中的溶解作用而造成的“缺乏空气”)的话,让外部的空气进入这个储料器并且用墨水充注这个储料器重新达到喷射的操作压力。这一系列操作在每一次喷射开始之前都要进行。
这是用下面的方法完成的。使储料器18处于压力下,第一步是通过同时打开两个阀7和9,使马达4停止,将储料器的墨水排空,压缩空气将墨水34驱入储料器17,这要比起泵装置作用的测量控制装置的泵送速度要快,其流量率与射流的流量率在数量级上相同,在排空阶段所记录到的压力是储料器18中的压力与周围压力的平均值。被敏感元件5测量到的这一压力一旦差不多等于周围的压力时,马达又被用于产生一种泵的功能,在抽吸半周阀9被打开,而在排放半周阀7被打开。
这样一个反方向的操作一直进行到没有流体通过节流器时为止,这意味着储料器18完全空了。被吸进所述的泵装置的墨水原来在储料器18中所占据的体积被腾空了,储料器就处于一种负压状态下。最初装在储料器18中的墨水完全装进储料器17之中。
然后,阀9、29和25被打开,以便让从槽22进来的外部空气使储料器18中的空气量得以恢复。
最后的操作包括通过使泵装置工作,将储料器17中所装的墨水再取出来,在恢复了的空气的压力条件下,重新将它注入储料器18,在抽吸半周期阀7是开的,而在排放半周期阀9是开的。
在储料器的低压排空和填充阶段,为了增加流量率,最好通过阀29将腔1与腔23耦合起来,其中阀29保持常开并且在这种情况下在两个腔之间起耦合作用。
f)靠近槽22的射流的抽吸(图10h):
回收槽22附近的墨水射流的吸收可以利用包括与作为一个泵装
置操作的腔23相连接的阀25和24的控制装置完成,如上所述,腔23和马达4耦合。从槽22返回的空气-墨水混合物经导管26馈回到储料器17。
g)自动暂停程序(图10i)
使用含有易挥发的溶剂墨水打印机所产生的一个问题是墨水的干枯,其中干枯的树脂往往会堵塞作相对运动的零件,特别是这些阀首先要受到堵塞。本发明的墨水回路解决这个问题的办法是在该机器停止之前用溶剂填充这些阀,从而即便溶剂干了,这些阀也不会被粘住,因为该溶剂中没有粘性树脂,这样用溶剂的清洗可以简单地在和现有的要填充的阀的数量相同的马达循环中完成。对于每一个阀在抽吸半个循环内,打开阀11,从储料器16中取出一定剂量的溶剂31并注入到当时处于打开状态的有关的阀中。
对阀13、7和9以及对阀24和25都要完成这个操作,对阀24和25填充的同时阀29打开。
h)完全清洗,长期停机或墨水变换自动程序
第一阶段是要通过操作阀7、1和9把墨水从储料器17转移到储料器18。第二阶段是打开阀9、29和25,让在压力下装入储料器18中的墨水通过槽22排出,然后借助于两个耦合的腔1和23通过阀9、29、25吸出残余的墨水(即使有也很少)。第三阶段是使储料器16中的溶剂传输到储料器17中,然后,再传输到储料器18中。这个加压的溶剂在冲洗打印头T的喷咀体(阀19、28、25)之后被排入槽22。所有这些操作为供给回路组件的完全自动清洗提供了条件。只要正确控制不同的阀和使组合体A和B作为泵来操作就可以了。
在图10j、10k、和10m中说明了本发明的另一个供给回路,在图10j中可以看到该回路的静态表示,图中包括四个储料器,其中的两个是可以更换的,储料器15是一个装有还没有使用的墨水30的储料器的筒,储料器15是可以更换的,储料器16是一个装有供给墨水使用的纯溶剂31的筒,该备用溶剂31能够根据为保持在系统中使用和回收的墨水粘度所需要的溶剂量而添加。射流墨水粘度的保持是为了抵消回收墨水时溶剂的挥发。储料器16也是可以更换的。
装有墨水34的储料器18在功能上相当于一个储压器,当测量控制装置用作一个抽吸泵时,它被用于把该装置的脉动流动转换成一个固定压力下的恒定速度的流动,并准备用作直接形成射流,为了这一目的,该储料器包括一个压缩空气空间180,它起着气流调节器的作用,在打印机每次起动时,该空气空间180都被重新充气。
储料器17的用途是接收从槽22回收的墨水33和返回的空气并把它们分离开。为维持在筒18中的压力所需要的墨水是从该储料器中取出的。
根据本发明的四个储料器15、16、17、18都通过总的导管66和第一可变体积腔1相连,对于储料器18经由阀-节流器对9-10,对于储料器17经由阀一节流器对7-8,对于储料器16经由阀-节流器对11-12和对于储料器15经由阀-节流器对13-14连接到总管66上。这些组件的核心是腔1,用总的标号A来表示。
第二个可变体积腔23也是同一些阀连接起来的,这个组合用标号B代表。
第二个腔23与一组阀24,25相连接,第二个测量控制装置不包括任何节流器,因为它在机械上同和第一个腔共用的偏心装置3相连接,所以与其相连的阀与腔1同步。根据本发明同单个的马达4和单个的敏感元件5相连接的两个组件A和B的组合促进了供给回路的紧凑性。如前所述,与包括腔1的组件1相应的测量控制装置,它特别与打印头的供给有关,用标号A代表;与包括腔23的组件相对应的传感装置用标号B代表。
在这个布置中,作为泵的组合体B只抽空气,其结果是使活塞平面上的转矩减少,它的作用与作为泵的组合体B在先前发生的抽吸二相流体的功能相反。
这种回路的特点还在于将所谓缓冲储料器的储料器17通过管道220直接与槽22相连,并且还在于将储料器17置于减压下,这样使之变为一个名符其实的减压储压器,这一改进避免了两相流体在槽22的水平面上的脉动,该脉动会引起在槽中的墨水在平面上飞溅。此外阀26在一侧与管道66a相连,在另一侧与包括一个装有冷凝液301的容器和一个挥发产物的排放口303的冷凝器300相连接,这冷凝器300还通过节流器31与阀25相连。
图10k和10m说明回路部分和有关的阀。与所考虑的程序功能有关的那些部分,用连续线表示,其他的用点虚线表示。当所考虑的阀保持恒定状态(开)时,则整个线圈b画影线并且阀槽t用折线表示。当阀在每个半循环中相继开和关时,线圈的一半画影线并且阀槽t用黑点线表示。
在图10k中只示出相应于为了保证经过导管220从槽22中回收墨水而使储料器降压的步骤,而在图10m中只示出了相应于抽取冷凝物以后把它供给储料器17的步骤。事实上其它的一些功能大体
上与已经叙述过的那些功能是相同的,但是为了清楚理解起见又把它们提出来。
a)在射流操作期间储压器18中的压力保持
当阀19打开,射流存在时在储压器18中的墨水34的体积随时间减少,这是因为墨水34受到来自包含在储压器18中的空气层180的压力,在射流21流动期间,由空气体积180增加而引起一个压降。该压力的保持即墨水34占有的体积的保持是通过一个能够起泵装置作用的组合1、7、9把来自储料器17中的依照使用说明中给的一定剂量的墨水加到储料器18中来实现的,关于这一部分内容在结合图6a和6b的说明中已经描述过。当把依照使用说明中的某一定剂量作为一个标准时,这指的是与对应于活塞在腔1中产生的体积。关于这个程序是借助阀7和9的帮助,由活塞P在腔1中完成的。
为了能够保持储料器18中的压力,必须监测该压力,这是在马达转子停顿期间T1内借助敏感元件5进行的,显然这个测量周期要小于使墨水返回到储料器18中的周期。换句话说,对储料器18的静压的相继测量的频率要比为保持储料器18中的压力所必需的墨水剂量(射流的流量)的添加频率要大。
b)供给射流的墨水的粘度测量和根据一给定标准的函数调整粘度(图10c、10d和10e):
为了确保高质量的打印,重要的是保持操作参量对时间来说保持恒定。墨水的粘度必须有定时监测,以便当它的粘度高于某一标准值时,要加溶剂校正其粘度,关于这里提及的标准值的确定将在后面说明。
墨水的粘度应在转子转过一个完整的循环期间定期核查,此时
阀9是打开的(如图9所示),根据压力差可以测量墨水34的粘度,在测量粘度过程中,不要在储料器18中添加墨水。
这个过程还能使储料器18中的墨水变均匀,这是由于在储料器刚接收到一定剂量溶剂时,墨水就受到来回搅拌,当溶剂刚好加到储料器18时,正如后面所说的那样,在测量粘度之前,这个循环已经重复几次了。
所用墨水的粘度除了溶剂蒸发的因素外,还取决于温度,因此必须把墨水的粘度随着温度变化这一点考虑到粘度的标准中去。为此所用的墨水的粘度标准是通过测量在储料器15中的新墨水的粘度来确定的。这个测量是通过测量在阀13保持永久打开时(图10d)在转子的一个循环期间的压差△P来完成的。这样就克服了与采用具有不同的温度函数性质的不同类型墨水有关的限制。
当装在储料器18中的粘度被认为太高时,来自筒16的一定剂量的溶剂就馈给储料器18。为此如图10e所示,两个阀11和9打开,组合体A借助1、11、9作为一个泵装置运转(见图10e)
c)储料器17液位的测量和储料器18中的墨水的添加:
当储料器一储压器18需要添加墨水时,墨水就从储料器17中抽出。两个阀7和9打开,使腔1作为泵装置运转。如果在这次添加过程中,在抽吸半周期检测到有空气吸入(储料器17是空的),则在节流器8两端的压差曲线上会形成缺陷,于是,排放半周期是通过保持阀7开而使阀9关闭来完成的,从而把空气推回到储料器17,在下一次循环中,由于是没有添加墨水的操作,在储料器18中的压力继续保持在很低的数值,重新加一次墨水,但这次墨水是来自墨水
筒15,是依次利用作为泵装置操作的腔1所连接的阀13和9来完成的。
d)筒15和16低液位和排空液位的测量:
可更换的墨水和溶剂筒15和16分别由一个装有液体30和31的柔性囊所组成,该囊的外面有一个硬的保护套。
该装有液体(墨水或溶剂)的柔性囊有一个特性:它们的形状变化得越小,剩余的液体体积越少,这就使得该囊中的液体压力下降,下降越多,剩余液体体积越少。
在一个取出墨水30或溶剂31的操作中,在使转子停顿的T1时间内使阀13或11打开来测量有关的储器中的静压力。当所测的压力降小于一个给定标准时,则说明在可变形的储料器中的液面是低的。
当相应的储料器中的柔性囊是空的时,要从筒15和16中取出液体就会使节流器14和12中没有液体流动,这种没有液体流动的现象就出现在根据零压差所绘制的曲线上(平滑曲线)。这表示这些筒是空的。所作出的一个重要的结论是:在筒被排空的情况下由于不存在流体流动而产生的零压差是同在相对周围压力的高度减压下的静压相联系的,如同没有筒的情况,零压差即表示其静压与周围压力相等。
e)靠近槽22的射流的抽吸(图10k):
如图10i所示,经由用管道67与腔体23相连的阀24和25空气被抽出储料器17,这导致储料器17降压。因而它起了减压器的作用。管道220使这个被减压的储料器17与槽22相连,以便使墨水射流直接从槽22经由管道220回收。
如已叙述过的那样,这一结构避免了墨水从槽22的液面上飞溅的危险,这可能是由于两相流体(墨水加空气)的脉动抽吸所引起的。
f)冷凝物的抽吸和它在储料器17中的回收(图10m):
被抽入储料器17中空气可能带有微量的溶剂,这就是全部空气要通过冷凝器300的理由,在冷凝器300中,溶剂以冷凝物的形式沉积下来,空气通过排放管303排放,排放管的排放口尽可能地靠近槽22,以使即便还残存微量挥发性产物,对环境的污染也能尽量减小。
冷凝物301通过打开经管道66a和66与腔体1相连的阀26和7重新注入储料器17。
g)使空气空间保持在储压器18操作时所需要的压力下:
为了使储料器-储压器18能够正确地发挥其作用,必须控制其中存有最低限度数量的空气。储料器中所装的游离空气总是在墨水34中受到缓慢的但又是一定程度的的溶解作用,为了有效地保持储料器18的压力缓冲器的功能,必须经常使上述空气体积复原。通过以下方式可以做到这一点:通过排空这个墨水储料器、通过使外部空气进入这个储料器,如果这个储料器是处在减压状态(由于操作过程中墨水的溶解作用而造成“缺乏空气”的结果)以及通过用墨水填充这个储料器,使它重新达到喷射所需要的操作压力,这一系列的操作在每一次射流开始之前都要进行。
这是用下面的方法完成的。由于储料器18处于加压状态,在第一步,通过同时打开阀7和9、使马达4停止运转将储料器18排空。用压缩空气将墨水34压入储料器17,其速度要比使用起泵作用的测量控制装置要快,后者流量率与射流的速率数量级相同。在排空期
间记录的压力是在储料器18和周围压力之间的平均值,被敏感元件5测量的压力一旦差不多等于周围的压力时,马达又被用于产生一个泵的作用,在抽吸半个循环期间阀9被打开,在排放半个循环内,阀7被打开。
这样一个反方向的操作一直进行到没有流体通过节流器时为止,这意味着储料器18完全变空了。被吸进泵装置的墨水原来在储料器18中所占据的空间被腾空了,该储料器处于一种减压状态下。最初装在储料器18中的墨水后来完全装在了储料器17之中。
接着阀9和26被打开,以便让空气自由进入储料器18中。
最后的操作包括通过使泵装置运转、在抽吸半周期将阀7打开,在排空半周期将阀9打开,重新抽取装在储料器17中的墨水并重新在恢复了的空气的压力下输入储料器18。
h)自动短暂停顿程序:
使用带有挥发性溶剂的墨水的打印机所产生的问题之一是墨水干枯,其干枯了的树脂常常堵塞作相对运动的机械零件的元件。特别是这些阀首先要受到堵塞。本发明的墨水回路解决了这一问题,原因在于本发明使这个回路能够在停机前用溶剂注满所有的阀,并且即使一旦溶剂干枯,这些阀也不会被粘住,因为溶剂里不含树脂。这样用溶剂的清洗可以简单地在和现有的要填充的阀的数量相同的马达循环中完成,对于每一个阀,在抽吸半个循环内打开阀11,从筒31中取出一定剂量的溶剂注入到当时处于打开状态的阀中。
对于阀13、7、9和导管26都进行这一操作,对阀24和25也进行这一操作,但是对它们溶剂是取自冷凝器300。
i)完全清洗、长期停机或变换墨水的自动程序:
第一阶段是通过操作元件7、1和9将墨水从储料器17中完全转移到储料器18中。第二阶段是储料器18中所装墨水在压力作用下通过槽22排出,并且利用腔体1,通过阀9和26将剩余墨水(即使有也不多)抽出来。第三阶段是将储料器16中所装的溶剂转移到储料器17,然后再转移到储料器18。这被加过压的溶剂在冲洗过打印头T的喷嘴后被排入槽22。所有这些操作为供给回路组合体提供了完全自动化的清洗。只要正确地控制不同的阀,并且使组合体A和B作为泵来操作就可以了。
在本发明的回路的一个非限定的例子中,腔体1在冲程为1mm时产生0.4cm3体积,腔体23在冲程为1mm时产生2cm3的体积。功率20瓦的步进马达4有一0.3秒的旋转周期T2和一个100微秒的停顿时间T1。墨水回路全部总体积接近500cm3储料器17和18的总体积为260cm3的数量级,并且可更换的筒15和16的体积大约为500cm3。相对于腔体1所产生的体积而言,导管66的体积必定很小,相应于节流器14、12和8的管道的体积必定大于腔体1所产生的体积。在一个实施例中,这个比例是2。最后,节流器10的管道必须尽可能小。
综上所述,本发明这样的供给回路使得可以获得多种功能,尽管它的结构极其密集,可是操作非常简单。特别是在墨水射流打印领域中它获得了应用,它还可以用于工业生产领域和办公自动化领域。
Claims (27)
1、用来与墨水射流的液压回路相配合的测量控制装置,具有一个可变体积的腔体(1),该腔体与一系列二位二通电磁阀(7、9…)相连,其特征在于,所述腔体,
一方面与一个压力敏感元件(5)相连;
另一方面受步进马达(4)控制;并且
上述每一个阀都具有一个与节流器(8、10…)连接的通道,这些阀的开关作为马达(4)的转子的位置的函数而用电路来控制,使流体可作双向流动。
2、根据权利要求1的测量控制装置,其特征在于所述可变体积的腔体(1)由固定到偏心件(3)的活塞(P)来确定,该偏心件本身由恒定旋转速度控制的步进马达(4)的转子驱动,从而使在所有的其他参数都相等的情况下,作为转子位置(Pr)函数的压差(△P)曲线,在转子一个完整的旋转周期内趋向于一个正弦周期曲线,以保证根据活塞位置函数来完成所述阀控制的同步性。
3、根据上述的权利要求之一的测量控制装置,其特征在于它完成泵的功能,在每个半周,交替地控制所述阀(7、9…)处于开和关位置,以便通过在所述腔体(1)中体积增加的阶段(Pr=0°至Pr=180°)保持为开的阀产生抽吸,而在所述体积减少的阶段(Pr=180°至Pr=360°)保持为开的阀产生排放,这种周期性的抽吸和排放引起通过液压回路的流体流动。
4、根据权利要求1或2中之一的测量控制装置,其特征在于它具有粘度测量的功能:在马达4转子的完整周期里,一个阀(7、9…)保持打开,要相应于打开的阀的节流器(8、10…)的两端所产生的最大压差(△P),根据所建立的关系式△P=f(粘度),可以测量流经所述打开的阀(7、9…)的流体的粘度。
5、根据权利要求1或2中之一的测量控制装置,其特征在于它具有使流体变均匀的功能:一个阀保持打开并且建立一条曲线△P=f(Pr),根据所获得的曲线相对正弦曲线的偏离的出现来指示流体的非均匀性缺陷。
6、根据权利要求1或2之一的测量控制装置,其特征在于它具有通过流体与压力敏感元件的配合检测马达(4)的转子位置的功能,无论该流体是可压缩的还是不可压缩的:在第一种情况,两个阀(7、9)保持关的位置,转子的角度为0°(Pr=0°)时,对应于曲线△P=f(Pr)上的最大点(△P);在第二种情况,其中一个阀是开的,角度为0°(Pr=0°)时,相应于在曲线△P=f(Pr)上的最大值(△P)与最小值(△P)之间的具有负斜率的曲线部分的中间位置。
7、根据权利要求1或2之一的测量控制装置,其特征在于每一个节流器是用长度(L)大于直径(D)的管(100)构成,其比例要足以使在粘性流体流过其中时产生压力降。
8、一种供给连续墨水射流打印头墨水的回路,该回路包括:
打印头(T),用以完成打印功能;
储料器,用于储存墨水、溶剂等流体;
泵,用于驱动流体流动;
二位二通电磁阀,连接在上述各部件之间,以便控制流体的流动方向;
导管,用于连接上述各部件,使之形成流通回路;
测量控制装置,用于对所述回路的工作状态进行测量和控制;
其特征在于,所述测量控制装置具有第一和第二两个组合体(A、B),其中每一个都包括一个可变体积的腔体(1、23),两者都与一系列所述二位二通电磁阀相连,这两个腔体都与作为泵的步进电机(4)转子上的同一偏心件(3)以机械方式相耦合,而其中第一个腔体(1)与一压力敏感元件(5)相连;第一个组合体(A)还包括一导管(66)用以使第一个腔体(1)经二位二通电磁阀一节流器对(13、14,11、12,7、8和9、10)与储料器的墨水储料器(15)、溶剂储料器(16)、墨水回收储料器(17)和第二个墨水储料器(18)分别相连。
9、根据权利要求8的供给回路,其特征在于第二个组合体(B)包括一个连接到第二个可变体积的腔体(23)上的导管(67);该导管(67)一方面和与前述第一个组合体(A)的导管(66)相连的阀(29)相连,另一方面又和一侧与回收储料器(17)相连的阀(24)相连,从而和回收储料器(17)相接;该导管(67)的另一端和经一导管(26)与一回收槽(22)相连的阀(25)相连;再有,该导管(67)还和与打印头(T)相接的阀(28)相连。
10、根据权利要求8或9之一的供给回路,其特征在于该供给回路包含一回路(150),此回路包括一个阀(19),通过该阀使所述第二个墨水储料器(18)与打印头(T)相连,以产生墨水射流(21),并能够通过回收槽(22)回收墨水。
11、根据权利要求10的供给回路,其特征在于,所述第二个墨水储料器(18)包含使墨水(34)处于压力下的空气空间(180),通过与打印头(T)相连的阀(19)将墨水(34)供给打印头(T)。
12、根据权利要求8或9之一的供给回路,其特征在于,所述墨水储料器(15)和溶剂储料器(16)每一个都具有一个柔性囊,它们分别储有墨水(30)和溶剂(31),采用该囊是为了使墨水(30)和溶剂(31)减压,减压越大则墨水和溶剂的剩余量就越少。
13、根据权利要求8或9之一的供给回路,其特征在于,当所述步进电机(4)完成一个操作循环过程中,该循环过程包括一段相应于Pr=0的停顿时间(T1),以及还包括所述电机(4)的转子转速为恒定值的一段时间(T2)。
14、根据权利要求10的供给回路,其特征在于,借助打开所述回路(150)中的阀(19)而使墨水射流(21)出现,通过使所述第一个腔体(1)和与其相连的并且与回收储料器(17)及第二墨水储料器(18)分别连接的阀(7和9)共同起泵的作用,将一定剂量的墨水加到第二个墨水储料器(18)中,为了将墨水(33)从回收储料器(17)转移入上述墨水储料器(18)的墨水(34)中,在每个半循环中分别进行抽吸和排放操作。
15、根据权利要求13的供给回路,其特征在于,在停顿时间(T1)期间,所述第二个墨水储料器(18)中的压力是通过直接与其相连的所述压力敏感元件(5)进行测量的。
16、根据权利要求13的供给回路,其特征在于,在转子的完整周期内,连接在上述第二个墨水储料器(18)和所述第一个腔体的导管(66)之间的阀(9)保持打开,于是在与其相连的节流器(10)的两端所得到的压差(△P)曲线给出了在上述墨水储料器(18)中墨水(34)的粘度值。
17、根据权利要求16的供给回路,其特征在于,在粘度有缺陷的情况下,通过使第一个腔体(1)和与其相连的并且与溶剂储料器(16)及第二个墨水储料器(18)分别连接的阀(11和9)共同起泵的作用,将一定剂量的溶剂(31)从溶剂储料器(16)转移入第二个墨水储料器(18)中。
18、根据权利要求8或9之一的供给回路,其特征在于,当回收储料器(17)变空时,通过使第一个腔体(1)和与其相连的并且与墨水储料器(15)及第二个墨水储料器(18)分别连接的阀(13和9)共同起泵的作用,将墨水储料器(15)中的墨水(30)转移入第二个墨水储料器(18)中。
19、根据权利要求13的供给回路,其特征在于,在步进电机(4)停顿时间(T1)期间,墨水储料器(15)的阀(13)和溶剂储料器(16)的阀(11)保持打开,相应的空间的静压力用所述敏感元件(5)测定。
20、根据权利要求11的供给回路,其特征在于,为了使所述第二个墨水储料器(18)中的空气空间(180)的体积恢复,该墨水储料器首先通过将其中的墨水(34)转移入回收储料器(17)的操作被排空,第一步打开这两个储料器的阀(9和7)并使步进电机停转,然后进行泵送,在半个循环中打开上述墨水储料器(18)的阀(9)进行抽吸操作,在另外半个循环中打开回收储料器(17)的阀(7)进行排放操作,直至没有流体流过上述墨水储料器的节流器(10)为止,于是上述墨水储料器(18)可处于减压状态,然后打开串接在上述墨水储料器(18)和回收槽(22)之间的三个阀(9、29和25),以便在回收槽(22)的液面上形成空气通道,在这些阶段之后,回收储料器(17)中所装的墨水又重新转移入上述墨水储料器(18)中。
21、根据权利要求8或9之一的供给回路,其特征在于,由回收槽(22)收集的墨水借助第二个可变体积的腔体(23)和与其相连的并且串接在回收槽(22)及回收储料器(17)之间的两个阀(25和24)配合作用通过一导管(26)而被泵入回收储料器(17)中。
22、根据权利要求8或9之一的供给回路,其特征在于,在停止操作之前,通过溶剂储料器(16)和与其相连的阀(11)的配合作用,将溶剂相继输到每一个阀中,从而使两个组合体(A和B)的每个阀都充满溶剂。
23、根据权利要求8或9之一的供给回路,其特征在于通过以下四个阶段完成清洗:在第一阶段,借助第一个腔体(1)和与其相连的回收储料器(17)的阀(7)及第二个墨水储料器(18)的阀(9)配合作用,将墨水从回收储料器(17)泵入第二个墨水储料器(18)中;在第二阶段,打开串接在第二个墨水储料器(18)和回收槽(22)之间的三个阀(9、29和25),使该墨水储料器(18)中处于压力下的墨水通过回收槽(22)排出;在第三阶段,使上述三个阀(9、29和25)和两个耦合的腔体(1和23)配合作用而泵出残余的墨水;在第四阶段,将溶剂(31)转输到回收储料器(17)中,然后再转输到第二个墨水储料器(18)中,最后使溶剂通过串接在第二个墨水储料器(18)与回收槽(22)之间的阀(19、28、25)和打印头(T)后排出。
24、根据权利要求8或9之一的供给回路,其特征在于,它还包含一个回收回路,该回收回路一方面能够通过第二个组合体(B)和与其相连并串接在回收储料器(17)上的两个阀(24和25)的配合作用来保证该回收储料器(17)的减压,因而使墨水从回收槽(22)经过与回收槽(22)和回收储料器(17)连接的导管(220)而抽入回收储料器(17)中;另一方面能够通过第一组合体(A)和与其相连并串接在墨水回收储料器(17)上的两个阀(26和7)的配合作用来保证溶剂冷凝物的再循环。
25、根据权利要求24的供给回路,其特征在于,通过使第二个组合体(B)加上与其相连的两个阀(24和25)专门起空气泵的作用,将空气从回收储料器(17)中排入与外界相通的导管(303),结果就使该回收储料器(17)转变成为一个负压缓冲器,滤去上述泵所固有的脉动并能够经由导管(220)抽吸回收槽(22)中的墨水。
26、根据权利要求25的供给回路,其特征在于该供给回路还包含一个冷凝器(300),它和上述与外界相通的导管(303)串联,因而能使空气与以冷凝物(301)形式存在的溶剂分开,空气和残存的挥发物如果还有的话就通过上述导管(303)排到外边。
27、根据权利要求26的供给回路,其特征在于,借助第一个组合体(A)和与其相连并串接在墨水回收储料器(17)和冷凝器(300)之间的两个阀(26和7)的配合作用,使冷凝物(301)泵入回收储料器(17)。
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