TWI507303B - 流體配給裝置 - Google Patents

Description

流體配給裝置

本發明係有關於流體配給裝置。

發明背景

流體配給系統諸如噴墨列印系統藉由從一噴墨列印頭噴射液滴形式的墨水而在一基片，諸如紙上列印圖像。包括長噴墨列印頭或長噴墨列印橫條的大規格噴墨列印機及/或頁寬噴墨列印機由於大規格列印應用的增長而變得更為大眾化。

依據本發明之一實施例，係特地提出一種流體配給裝置，包含：一流體噴射器單元，具有複數個噴嘴，且在一縱長方向上延伸以形成一與一基片的一寬度對應的配給區，該流體噴射器單元被組配成經由該等噴嘴噴射流體至該配給區；複數個模組調節器構件，被組配成將流體調節至一預定壓力範圍，且將該調節的流體提供至該流體噴射器單元的一對應組噴嘴，該等模組調節器構件被配置在縱長方向，使得每一該等模組調節器構件與至少另一模組調節器構件相鄰；及一流體通道單元，具有至少一個流體入口及複數個被組配成將流體提供至該等各自模組調節器構件的流體通道。

圖式簡單說明

本發明的廣義發明概念的示範性非限制實施例參考所附圖式被描述於下列說明中，且不限制申請專利範圍之範圍。在圖式中，出現在一個以上圖式中的相同及相似結構、元件或元件的部份在出現的圖式中大體以相同或相似的標記標明。繪示於圖中的組件及特徵之尺寸主要為便利及呈現清楚而被選擇而非必然是按比例的。參見附圖：

第1圖是繪示依據本發明廣義發明概念之一實施例的一流體配給系統的透視圖；第2圖是繪示依據本發明廣義發明概念之一實施例的第1圖流體配給系統的方塊圖；第3圖是繪示依據本發明廣義發明概念之一實施例的一流體配給系統的方塊圖；及第4圖是繪示依據本發明廣義發明概念之一實施例的一噴墨列印系統的方塊圖。

較佳實施例之詳細說明

在下文詳細描述中，參考形成描述之一部份的附圖，且以說明廣義概念被實施之特定實施例的方式被描述。必需理解的是其他實施例可被利用，且在不違背本發明廣義發明概念的範圍下可作成結構或邏輯改變。因此，下文詳細描述並不以一限制意義被理解，且本發明廣義發明概念的範圍藉由所附申請專利範圍界定。

執行大規格列印應用的流體配給系統諸如噴墨列印系統隨著大規格列印應用需求的增加而有更多的需求。特別是，使用噴墨於其上之更寬基片的應用促進增加長噴墨列印頭及長噴墨列印橫條之長度的需求。然而，大體上，增加列印頭及列印橫條的長度往往導致列印頭與列印橫條端到端的大壓力變化。特別是，當在操作或運送期間可能發生列印頭及列印橫條以一垂直指向的長軸定向時。另外，雖然需要負壓以防止滲漏，一過大的負壓可能對正常列印條件下的列印品質有不利影響。因此，在本發明廣義發明概念的實施例中，列印頭及列印橫條藉由使其包括複數個分離的流體段而被加長，各流體段可與包覆在一單一裝配中之自身壓力調節裝置關聯。

第1圖是繪示依據本發明廣義發明概念一實施例的一流體配給系統之透視圖。第2圖是繪示依據本發明廣義發明概念一實施例的第1圖之流體配給系統的方框圖。參考第1圖及第2圖，在本實施例中，一流體配給系統100包括一流體配給裝置10、一流體供應16及一基片輸送單元17。在一實施例中，流體配給系統100可以是一噴墨列印系統，且流體配給裝置10可以是一噴墨列印頭，諸如一長噴墨列印頭及/或一長噴墨列印橫條。在本實施例中，流體配給裝置10包括一流體噴射器單元14，其包括複數個具有一或多組噴嘴11a及11b的流體噴射器構件14a及14b，及具有至少一流體入口13a及複數個流體通道13b的一流體通道單元13。

參考第1圖，基片輸送單元17可包括一輸送帶17a及與輸送帶17a接觸之輸送輥17b。在本實施例中，輸送帶17a被組配成將一基片18，諸如紙向一對應流體配給裝置10之配給區19往返輸送，且輸送輥17b被組配成移動輸送帶17a。在其他實施例中，基片輸送單元17可包括一輸送轉筒、一滾筒，或任一其他基片輸送構件以將一基片向該技藝中具有通常知識者習知的一流體配給裝置的一配給區往返輸送。

在本實施例中，如第1圖及第2圖所示，流體噴射器單元14包括複數個配置在縱長方向上的流體噴射器構件14a及14b，使得每一該等流體噴射器構件14a及14b與至少一其他流體噴射器構件相鄰。每一該等流體噴射器構件14a及14b可包括一或多組噴嘴11a及11b，在縱長方向上延伸以形成一配給區19，諸如一可列印區，例如，對應於基片18的一寬度。流體噴射器單元14被組配成選擇性地經由噴嘴11a及11b噴射流體至配給區19，例如，當基片19被設置於配給區19內時。出自一或一以上流體噴霧器構件14a及14b的一對應組噴嘴對應於一個別模組調節器構件12a及12b且與它們流體連通。在一實施例中，與一個別模組調節器構件對應的每一該等對應組噴組彼此不同。即，複數個噴嘴11中沒有一個別噴嘴在多於一對應組噴嘴11a及11b中。

例如，一對應組噴嘴可以是出自一流體噴射器構件，諸如一噴射一單色流體的單色流體噴射器構件的全部噴嘴。因此，如第1圖及第2圖所示，流體噴射器構件14a包括一組噴嘴11a。在此實施例中，例如，模組調節器構件12a與對應噴頭組11a對應且與其流體連通。在另一實施例中，對應組噴嘴可包括出自不止一流體噴射器構件14a及14b(第3圖)的一組噴嘴，而每一該等流體噴射器構件14a及14b可包括複數組的噴嘴11_a1 、11_b1 、11_c1 、11_d1 及11_a2 、11_b2 、11_c2 與11_d2 ，諸如一噴射數種顏色流體的多色流體噴射器構件。因此，對應組噴嘴可以是出自每一該等流體噴射器構件14a及14d的一噴嘴組。例如，對應於各別模組調節器構件12a的對應組噴嘴可包括噴嘴組11_a1 及11_a2 ，對應於各別模組調節器構件12b的對應組噴嘴可包括噴嘴組11_b1 及11_b2 ，對應於各別模組調節器構件12c的對應組噴嘴可包括噴嘴組11_c1 及11_c2 ，且對應各別模組調節器12d的對應組噴嘴可包括噴嘴組11_d1 及11_d2 。

參考第1圖及第2圖，模組調節器構件12a及12b被配置在縱長方向，例如對應流體噴射器單元14的長度，使得每一該等模組調節器構件12a及12b與至少另一模組調節器構件12a及12b相鄰。因此，每一該等模組調節器構件12a及12b上例如由於方向及操作的壓力變化將是相同的，就像各別的模組調節器構件12a及12b個別存在，而不是一伸長調節器。每一該複數個模組調節器構件12a及12b被組配成調節流體到一預定壓力範圍，且將該調節的流體提供至一或一以上流體噴射器構件14a及14b的對應組噴嘴11a及11b。例如，模組調節器構件12a及12b調節流體以防止經由流體噴射器單元14的噴嘴11a及11b滴流，同時防止流體配給裝置10的過度減少裝填。在本實施例中，預定壓力範圍是但不限制於-0.5吋水壓到-30吋水壓，包括-3吋水壓到-15吋水壓。流體通道單元13包括至少一流體入口13a及複數個流體通道13b，被組配成向各自模組調節器構件12a及12b提供流體。

在一實施例中，每一該等模組調節器構件12a及12b包括一容納一調節構件的外殼，諸如發泡體，一充氣囊，或該技藝中具有通常知識者所習知可將流體調節至一預定壓力範圍的任一其他調節構件。該外殼也可包括一入口以接收流體，一出口以輸出調節流體，以及附接構件以將各別之模組調節器構件附接至一或一以上相鄰模組調節器構件。

在一實施例中，流體通道單元13的至少一流體入口13a被連接至一被組配成對流體通道單元13供應流體的流體供應16。流體供應16可包括一或一以上容器以儲存一流體。該流體可包括，例如墨水，包括任一類型的顏料或著色劑，諸如調色劑，或其他類型形成圖像材料。該墨水可採用多種形式，諸如液體及半液體，或與列印系統一起使用的其他形式以在一基片上列印圖像。容器可包括可拆卸容器或固定容器，諸如墨水匣、噴霧罐或該技藝中具有通常知識者所習知的任何其他流體供應。例如，在一實施例中，流體供應16可包括一包含一單色墨水諸如黑色的可拆卸墨水匣。在其他實施例中，流體供應16可以是多個墨水匣，各包含一不同色墨水，諸如但不限制於青色、洋紅、黃色、藍色及黑色。因此，在一實施例中，流體通道單元13的複數個流體通道13b可各與流體供應16的一各自墨水顏色及一各自模組調節器構件12a及12b對應。在其他實施例中，流體通道單元13的複數個流體通道13b可各自與流體供應16的一單色墨水及模組調節器構件12a及12b的各別一或一者以上流體連通。

第3圖是繪示依據本發明廣義發明概念一實施例的一流體配給系統的方塊圖。參考第3圖，流體配給系統300包括如上所述且關於第1圖與第2圖繪示的流體供應16及一流體配給裝置30。在本實施例中，流體配給裝置30可包括上述關於第1圖及第2圖的流體配給裝置10的組件，附加模組調節器構件12c及12d，噴嘴組11a₁ 、11b₁ 、11c₁ 、11d₁ 、11a₂ 、11b₂ 、11c₂ ，與11d₂ ，及一歧管35。

參考第3圖，一第一組模組調節器構件12a及12b各被組配成將流體調節至一預定負壓範圍，且各自將各別的調節流體提供至流體噴射器單元14的流體噴射器構件14a和14b相關聯的一對應組噴嘴11a₁ 、11a₂ 、與11b₁ 、11b₂ 。在本實施例中，預定負壓範圍是但不限制於-0.5吋水壓到-30吋水壓，包括-3吋水壓到-15吋水壓。該第一組模組調節器構件12a及12b被配置在縱長方向，使得每一該等第一組模組調節器構件12a及12b分別與至少一另一第一組模組調節器構件12b及12a相鄰，以形成一第一調節器列。一第二組模組調節器構件12c及12d各被組配成將流體調節至一預定壓力範圍，且各自將各別的調節流體提供至流體噴射器單元14的流體噴射器構件14a及14b相關聯的一對應組噴嘴11c₁ 、11c₂ 、與11d₁ 、11d₂ 。第二組模組調節器構件12c及12d被配置在縱向方向，使得每一該等第二組模組調節器構件12c及12d分別與至少另一第二組模組調節器構件12d及12c相鄰，以形成與第一調節器列相鄰的一第二調節器列。

在一實施例中，歧管35可被設置於流體噴射器單元14的上游。例如，歧管35可被設置於流體噴射器單元14與複數個模組調節器構件12a、12b、12c及12d之間。因此，在本實施例中，歧管35被組配成從每一該等模組調節器構件12a、12b、12c及12d接收調節的流體，且將調節的流體提供至流體噴射器單元14的各自流體噴射器構件14a與14b的對應組噴嘴11a₁ 、11b₁ 、11c₁ 、11d₁ 、11a₂ 、11b₂ 、11c₂ 及11d₂ 。

例如，歧管35可包括複數個流體通道。歧管35的一第一流體通道可從第一模組調節器構件12a其中之一者接收調節的流體，且將調節的流體提供至各自流體噴射器構件14a與14b的對應組噴嘴11a₁ 與11a₂ 。歧管35的一第二流體通道可從第一模組調節器構件12b中的另一者接收調節的流體，且將該調節的流體提供至各自流體噴射器構件14a與14b的對應組噴嘴11b₁ 與11b₂ 。歧管35的一第三流體通道可從第二模組調節器構件12c其中之一者接收調節的流體，且將該調節的流體提供至各自流體噴射器構件14a與14b的對應組噴嘴11c₁ 與11c₂ 。歧管35的一第四流體通道可從第二模組調節器構件12d的另一者接收調節的流體，且將該調節的流體提供至各自流體噴射器構件14a與14b的對應組噴嘴11d₁ 與11d₂ 。

第4圖是繪示依據本發明廣義發明概念一實施例的一噴墨列印系統的方塊圖。參考第4圖，流體配給系統400包括如上所述且關於第1-3圖所示的流體供應16及一流體配給裝置40。在本實施例中，流體配給裝置40可包括上述關於第1-3圖所示流體配給裝置10及30所述的組件、一上板構件46、一過濾總成單元47、一歧管板構件48、一具有一水平表面49a及複數個區塊流體通道49b的區塊單元49，及一下板構件45。

在本實施例中，上板構件46被設置於流體通道單元13的一上表面上，且形成流體配給裝置40的一保護覆蓋。在一實施例中，過濾總成單元47可被置於模組調節器構件12a、12b、12c及12d的上游，且被組配成過濾例如由流體供應16及/或流體通道單元13提供的墨水。例如，過濾總成單元47可被設置於流體通道單元13與模組調節器構件12a、12b、12c及12d之間。在另一實施例中，過濾總成單元47可被設置於模組調節器構件12a、12b、12c及12d下游，例如，以過濾來自該等構件的調節墨水。在一實施例中，過濾總成單元47可被設置於模組調節器構件模組調節器構件12a、12b、12c及12d與歧管35之間。過濾總成單元47可包括一過濾總成頂部、一過濾總成底部，及被設置於過濾總成頂部與過濾總成底部之間單元過濾匣。

在本實施例中，流體配給系統400是一噴墨列印系統，且流體配給裝置400是一噴墨列印頭。該噴墨列印系統包括一被組配成供應墨水的流體供應16及一噴墨列印頭。該噴墨列印頭包括一具有複數個噴嘴11且被組配成經由噴嘴11將墨水噴射至一基片19(第1圖)上的流體噴射器單元14，複數列的模組調節器構件12a、12b、12c及12d，各自包括二或二以上模組調節器構件12a、12b、12c及12d，被組配成將墨水調節至一預定負壓範圍，且將調節的墨水提供至流體噴射器單元14的一對應組噴嘴11a、11b、11c及11d，使得每一該等模組調節器構件12a、12b、12c及12d與至少二其他模組調節器構件相鄰，一歧管35被設置於複數列模組調節器構件12a、12b、12c及12d與流體噴射器單元14之間，使得歧管35包括複數個流體通道，以從每一該等模組調節器構件12a、12b、12c及12d將墨水輸送至流體噴射器14的各自組噴嘴11a、11b、11c及11d，且一流體通道單元13被組配成將墨水從流體供應16輸送至每一該等模組調節器構件12a、12b、12c及12d。在本實施例中，預定壓力範圍是但不限制於-0.5吋水壓到-30吋水壓，包括-3吋水壓到-15吋水壓。

在一實施例中，區塊單元49可被設置於歧管35與流體噴射器單元14之間。區塊單元49，例如可包括一水平表面49a及複數個區塊流體通道49b，以將墨水從歧管35輸送至對應組噴嘴11a、11b、11c及11d。另外，歧管板構件48可被置於歧管35與區塊單元49之間。歧管板構件48可被組配成利於將墨水從歧管35輸送至區塊單元49，以防止墨水從歧管35與區塊單元49之間滲漏。另外，下板構件45可被連接至區塊單元49的水平表面49a。下板構件45被組配成將墨水從區塊單元49輸送至對應組噴嘴11a、11b、11c及11d。

在一實施例中，流體噴射器單元14可包括複數個被配置在縱長方向的流體噴射器構件14a及14b(第1圖)，使得每一該等流體噴射器構件14a及14b與至少另一流體噴射器構件相鄰，且被安裝在下板構件45上。每一該等流體噴射器構件14a及14b，例如可包括各自一組複數個噴嘴11a與11b，其對應於一各自之模組調節器組件12a、12b、12c及12d且與它們流體連通。在一實施例中，每一該複數個流體噴射器構件14a及14b可以是安裝於下板構件45上的列印頭晶片。

本發明廣義發明概念已經利用發明之實施例的非限制詳細說明被描述，該等實施例是以實例方式被提供且不欲被用以限制本發明廣義發明概念之範圍。應理解關於一實施例所描述的特徵及/或操作可與其他實施例一起使用，且並非本發明廣義發明概念的全部實施例都具有在一特定圖式或就其中一實施例所描述的所有特徵及/或操作。所述實施例之變化將由該技藝中的人想到。另外，名詞「包含」、「包括」、「具有」及它們的詞形變化當被用於本揭露及/或申請專利範圍中時係指「包括但不必被限制於」。

注意某些上述實施例可描述發明人考慮到的最佳模式，且因此可包括對於本發明廣義發明概念非必要而僅被繪示為實例的構造、動作或細節。本文描述之構造及動作可由執行相同功能的等效物替代，即便由習知技藝中所知該構造或動作為為不相同者。因此，本發明廣義發明概念之範圍僅由申請專利範圍中使用的元件及限制而被限制。

10、30、40．．．流體配給裝置

11~11d₂ ．．．噴嘴

12a~12d．．．模組調節器構件

13．．．流體通道單元

13a．．．流體入口

13b．．．流體通道

14．．．流體噴射器單元

14a、14b．．．流體噴射器構件

16．．．流體供應

17．．．基片輸送單元

17a．．．輸送帶

17b．．．輸送輥

18．．．基片

19．．．配給區

35．．．歧管

45．．．下板構件

46．．．上板構件

47．．．過濾總成單元

48．．．歧管板構件

49．．．區塊單元

49a．．．水平表面

49b．．．區塊流體通道

100~400．．．流體配給系統

W．．．寬度

第1圖是繪示依據本發明廣義發明概念之一實施例的一流體配給系統的透視圖；

第2圖是繪示依據本發明廣義發明概念之一實施例的第1圖流體配給系統的方塊圖；

第3圖是繪示依據本發明廣義發明概念之一實施例的一流體配給系統的方塊圖；及

第4圖是繪示依據本發明廣義發明概念之一實施例的一噴墨列印系統的方塊圖。

10．．．流體配給裝置

11a、11b．．．噴嘴

12a、12b．．．模組調節器構件

13．．．流體通道單元

13a．．．流體入口

13b．．．流體通道

14．．．流體噴射器單元

14a、14b．．．流體噴射器構件

16．．．流體供應

100．．．流體配給系統

Claims (15)

1. 一種流體配給裝置，包含：一流體噴射器單元，具有複數個噴嘴，且在一縱長方向上延伸以形成一與一基片的一寬度對應的配給區，該流體噴射器單元被組配成經由該等噴嘴噴射流體至該配給區；複數個模組調節器構件，被組配成將流體調節至一預定壓力範圍，且將該調節的流體提供至該流體噴射器單元的一對應組噴嘴，該等模組調節器構件被配置在縱長方向，使得每一該等模組調節器構件與至少另一模組調節器構件相鄰；及一流體通道單元，具有至少一個流體入口及複數個被組配成將流體提供至各別之模組調節器構件的流體通道。
2. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中對應每一該複數模組調節器構件的該對應組噴嘴彼此不同。
3. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中該流體噴射器單元包含：複數個流體噴射器構件，被配置在縱長方向，使得每一該流體噴射器構件與至少另一流體噴射器構件相鄰，每一該等流體噴射器構件具有係對應於一或一以上該等模組調節器構件、且與其流體連通的一對應組複數噴嘴。
4. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，進一步包含： 一歧管，被配置於該流體噴射器單元與該複數個模組調節器構件之間，且被組配成從每一該等模組調節器構件接收該調節的流體，且將該調節的流體提供至該流體噴射器單元的該對應組噴嘴。
5. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中該預定壓力範圍是從-0.5吋水壓到-30吋水壓。
6. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中該流體通道單元的該至少一流體入口被連接至一被組配成供應流體至該流體通道單元的流體供應。
7. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中該流體配給裝置包含：一噴墨列印頭。
8. 一種流體配給裝置，包含：一流體噴射器單元，具有複數個噴嘴，且在一縱長方向上延伸以形成一與一基片的一寬度對應的配給區，該流體噴射器單元被組配成經由該等噴嘴噴射流體至該配給區；一第一組模組調節器構件，被組配成將流體調節至一預定負壓範圍，且將該各自調節的流體提供至該流體噴射器單元的一對應組噴嘴，該第一組模組調節器構件被配置在縱長方向，使得每一該等第一組模組調節器構件與至少另一第一組模組調節器構件相鄰，形成一第一調節器列；一第二組模組調節器構件，被組配成將該流體調節 至一預定壓力範圍，且將該各自調節的流體提供至該流體噴射器單元的一對應組噴嘴，該第二組模組調節器構件被配置在縱長方向，使得每一該等第二組模組調節器構件與至少另一第二組模組調節器構件相鄰，形成與該第一調節器列相鄰的一第二調節器列；一歧管，被設置於該第一及第二組模組壓力調節器於該流體噴射單元之間，該歧管具有複數個流體通道，以從該第一及第二組模組調節器構件接收該流體，且將該流體提供至該流體噴射器單元的該對應組噴嘴；及一流體通道單元，被組配成從一流體供應接收流體，且將該流體提供至該各自第一及第二組模組調節器構件。
9. 如申請專利範圍第8項所述之裝置，其中該流體噴射器單元包含：複數個流體噴射器構件，被配置在縱長方向，使得每一該等流體噴射器構件與至少另一流體噴射器構件相鄰，每一該等流體噴射器構件具有係對應於一或一以上該模組調節器構件、且與它們流體連通的一對應組複數個噴嘴，其中對應於每一該複數個模組調節器構件的該對應組噴嘴彼此不同。
10. 一種噴墨列印系統，包含：一流體供應，被組配成供應墨水；及一噴墨列印裝置，包含：一流體噴射器單元，具有複數個噴嘴，且被組配成 經由該等噴嘴將墨水噴射至一基片上；複數列的模組調節器構件，各包括二或二以上模組調節器構件，被組配成將墨水調節至一預定負壓範圍，且將該調節的墨水提供至該流體噴射器單元的一對應組噴嘴，每一該等模組調節器構件與至少二其他模組調節器構件相鄰。一歧管，被設置於該複數列模組調節器構件與該流體噴射器單元之間，該歧管具有複數個流體通道，以將該墨水從每一該等模組調節器構件輸送至該流體噴射器單元的該對應組噴嘴；及一流體通道單元，被組配成將該墨水從該流體供應輸送至每一該等模組調節器構件。
11. 如申請專利範圍第10項所述之系統，進一步包含：一過濾總成單元，被設置於該等模組調節器構件的上游，且被組配成過濾被提供至該等模組調節器構件的墨水；及一區塊單元，被置於該歧管與該流體噴射器單元之間，該區塊單元具有一水平表面(level surface)及複數個區塊流體通道，以將該墨水從該歧管輸送至該對應組噴嘴。
12. 如申請專利範圍第11項所述之系統，進一步包含：一上板構件，被組配成覆蓋該流體通道單元的一上表面；一歧管板構件，被設置於該歧管與該區塊單元之 間，且被組配成利於將該墨水從該歧管輸送至該區塊單元，且防止該墨水從該歧管與該區塊單元之間滲漏；及一下板構件，被連接至該區塊單元之該水平表面，且被組配成將該墨水從該區塊單元輸送至該對應組噴嘴。
13. 如申請專利範圍第12項所述之系統，其中該流體噴射器單元包含：複數個流體噴射器構件，被配置在縱長方向，使得每一該等流體噴射器構件與至少另一流體噴射器構件相鄰，且被安裝在該下板構件上，每一該等流體噴射器構件具有係對應於一或一以上該等模組調節器構件、且與它們流體連通的一對應組複數個噴嘴。
14. 如申請專利範圍第10項所述之系統，其中該預定負壓範圍是從-0.5吋水壓到-30吋水壓。
15. 如申請專利範圍第10項所述之系統，其中該噴墨列印裝置包含：一噴墨列印頭。