[发明专利]阀单元和喷墨打印头

说明书

技术领域

本发明涉及在喷墨打印装置中使用的阀单元和喷墨打印头。

背景技术

在通过移动安装有打印头的滑架而打印图像的串行扫描式喷墨打印装置中有两种墨容器构造：滑架上(on-carriage)的容器构造和滑架下(off-carriage)的容器构造，在所述滑架上的容器构造中，墨容器安装在滑架上，在滑架下的容器构造中，墨容器位于打印装置的本体上，而不在滑架上。对于滑架上的容器构造，随着墨容器容量增大而变得更加难以提升打印速度。另一方面，由于滑架下的容器构造，即使墨容器的容量增大，也能减小滑架的尺寸和重量。

在具有这种滑架下的容器构造的打印装置中，需要对打印头施加适当的负压，以将墨从墨容器供给到打印头。日本专利3606282描述了一种构造，其中为了实现这种墨供给，在滑架上安装有具有自密封功能的阀单元。该阀单元具有压力调节机构，所述压力调节机构包括压力腔、阀和柔性膜，所述压力腔接收通过供给路径来自墨容器的墨，所述阀能打开和关闭所述供给路径，所述柔性膜根据随着压力腔中墨体积减小而产生的负压而偏转。柔性膜的位移直接传递至所述阀以用于其打开/关闭操作。

为了使滑架的尺寸最小化，在美国专利7556362中描述了在一个阀单元中具有两个压力调节机构的构造。在阀单元的一个侧面设有柔性膜，该柔性膜根据所述压力调节机构中的一个的压力腔中的压力而向外膨胀。在阀单元的另一个侧面上安装有另一个柔性膜，该柔性膜根据所述压力调节机构中的另一个的压力腔中的压力而向外膨胀。

如美国专利7556362中所述，在一个阀单元中设置两个压力腔可以使所需要的阀单元的数量减半，结果是滑架尺寸的相应减小。然而，由于向外膨胀的柔性膜是安装在阀单元的两个侧面上的，因此，所述阀单元必须增大其宽度。

尤其当柔性膜的向外偏转设置得较大时，这将大大影响阀单元的宽度尺寸。而且，当多个阀单元安装在滑架上时，滑架必须变大。而且，在阀单元组装期间，或在阀单元的更换和重新安装期间，需要警惕避免相邻阀单元之间的干涉。这使得必须通过考虑阀单元的柔性膜的向外偏转而保证相邻阀单元之间足够的间隙，这继而增大了阀单元的安装空间。因此，为了减小阀单元的尺寸，别无他选，只能减小形成在柔性膜内的压力腔的尺寸，这限制了压力调节机构的功能。

发明内容

本发明提供一种阀单元和使用该阀单元的喷墨打印头，该阀单元能够保证压力调节机构的全部功能而减小其尺寸。

在本发明的第一方面中，提供一种具有多个压力调节机构的阀单元，所述压力调节机构每个都包括：

连接至打印头的压力腔；

连接至墨容器的供给路径；

阀盘，其能打开和关闭所述压力腔与所述供给路径之间的连通；

沿关闭方向偏压所述阀盘的偏压部件；和

柔性膜，当所述压力腔中的负压超过预定水平时，所述柔性膜克服所述偏压部件的偏压力而打开所述阀盘，

其中在所述打印头上可以安装多个所述阀单元，以便使所述阀单元在与所述阀单元安装到所述打印头的方向相交的第一方向上彼此邻近，

其中所述多个压力调节机构中的至少一个中的柔性膜布置在所述阀单元相对于所述第一方向的一个侧面上，并且响应于相关压力腔中的压力而从所述一个侧面向外膨胀，

其中所述多个压力调节机构中其它压力调节机构中的至少一个中的柔性膜布置在所述阀单元相对于所述第一方向的另一个侧面上，并且响应于相关压力腔中的压力而从所述另一个侧面向外膨胀，

其中布置在所述一个侧面和所述另一个侧面上的柔性膜布置成，当投影在与所述一个侧面和所述另一个侧面平行延伸的第一平面上时，所述柔性膜的投影图彼此部分地重叠，

其中，当所述多个阀单元安装在所述打印头中，以便使在所述第一方向上彼此邻近的两个相邻阀单元中的一个阀单元的一个侧面与另一个阀单元的另一个侧面相对时，并且当所述两个相邻阀单元中的多个压力调节机构的柔性膜向外膨胀最大时，所述一个阀单元的所述一个侧面上的柔性膜和所述另一个阀单元的所述另一个侧面上的柔性膜在其在第二平面上的投影图中至少部分地彼此重叠，所述第二平面垂直于所述第一平面。

在本发明的第二方面中，提供一种能喷墨的喷墨打印头，所述墨的压力通过阀单元来调节，所述打印头包括：

安装部分，在所述安装部分中安装多个如上所述的阀单元；和

喷射部分，所述喷射部分连接至所述多个阀单元中的压力调节机构中的压力腔，并且能喷射从所述压力腔供给的墨。