喷墨式打印机的替换流体容器的连接装置 本发明涉及连接喷墨式打印机的输墨系统的可替换的流体容器。
为使输墨系统中的流体在需要的时候能进行补充，要在喷墨式打印机的输墨系统上附加油墨和溶剂的可替换容器，这种喷墨印刷技术众所周知。使用在喷墨印刷中的油墨和溶剂常常泄漏并且有毒，因此最好是提供清洁和安全的方式使这些问题得以解决。同样非常重要的是，适当的油墨和溶剂被用于指定的用途，且这种油墨或溶剂在任何情况下都不能被污染。因此，本发明的目的在于使替换油墨和溶剂的容器可以清洁、简单、没有泄漏地与喷墨式打印机连接和拆卸，而且最好是保证油墨和溶剂正确地连接在喷墨打印机上。
早先提出的容器带有螺纹连接机构，并还用搭锁式可旋转卡圈固定容器，该卡圈每间隔适当的距离有一突起部分，以便与配合构件中的凹槽配合，以便容器的连接，详见专利号WO-A-93/1890。尽管这种连接装置可以安全地操作，因为固定到容器上的卡圈为搭锁，并形成单独的机械结构以防止不正确地固定(相同的容器)，而另一方面因同样地道理，存在不适当的卡圈被安装的可能性，且存在该系统不能防止不正确的连接。螺纹连接的操作也是迟缓的。
按照本发明，用于在喷墨式打印机中补充油墨或溶剂的容器，其输墨系统具有插入式连接头，以便沿轴线连接在输墨系统中与其相配合的连接座上。容器内的流体通过连接座可被传送到输墨系统，与连接头相邻设置凸轮表面，以使当围绕轴线沿第一方向旋转容器时连接头与相配合的连接座脱离连接。
本发明也包括一适配器，以使这种容器连接到喷墨输墨系统，该适配器具有一连接座，它与相应的容器插入式连接头相配合，容器内的流体通过连接座能被传送到输墨系统，和凸轮表面，该凸轮表面当连接头沿第一方向转动时，容器连接头与适配器脱离连接。
容器和适配器的其中之一的凸轮表面优选地是一环状螺旋凸轮表面，它围绕在分别的连接头或座设置，而且适配器和容器其中之一的相应凸轮表面是与螺旋表面相啮合的凸轮从动表面。
适配器还可以包括与输墨系统储存罐连接的螺纹连接装置。
当注满油墨和溶剂的单独容器提供给相同的系统时，最好设计分别对应的容器和适配器连接座以防止与其它容器连接。当凸轮表面之一是螺旋凸轮表面时，通过制做反向的凸轮表面可很容易地做到这一点。
为减少接触的压力，两个凸轮表面最好有较大的接触面积。同样，理想的是每一容器和适配器有一个以上的凸轮表面。
同样更可取的是，凸轮表面这样设置，使其沿第一方向旋转90度时连接头和适配器完全分离。
本发明现将参照附图举例进行描述，其中：
图1是连接在喷墨打印机输墨系统上的油墨替换的油墨容器的视图；
图2是替换的油墨容器的视图，该容器连接固定在喷墨打印机输墨系统上的适配器；和
图3是应用本发明适配器和容器的输墨系统的线路示意图。
参看图1，便于连接到喷墨打印机输墨系统(见图3)的可替换的油墨或溶剂容器1具有连接头7，连接头有两个围绕着它的边缘形成的凹口2。容器1可以与适配器3连接(如图2所示)，适配器3与喷墨打印机的输墨系统连接。适配器3既可是喷墨打印机整体的一部分，又可是分离的、可拆卸的单元，因此使之能连接到各种喷墨打印机输墨系统的入口上，以使容器被固定在打印机的一个区域内。在这种情况下，它可以包括一螺纹部分3’。适配器3有两个突起部分4，当容器1和适配器3完全连接时，突起部分与油墨容器1相应的凹口2配合。在突起部分4之间，适配器3有接纳孔8，它适宜于接纳连接头7的插入部分9。孔8中的O型密封圈保证了当适配器3和连接头7完全连接时的密封连接。
凹口2分别有一个凸轮从动表面5，它倾斜于连接机构的中心轴线。而突起部分4分别有相应倾角的螺旋凸轮表面6，它同样倾斜于连接机构的中心轴线。当容器1与适配器3完全连接时，各个凹口2和突起部分4的表面5和6相互接合。
在使用时，连接头受到推动沿轴向进入适配器3，在容器1和输墨系统之间形成密封连接。随后容器内的油墨或溶剂可以通过连接结构流动，以根据需要装满输墨系统的流体。
当容器1排空时，通过沿箭头A方向的旋转可从适配器3上卸下容器，这使表面5和6的相互滑移，并且由于表面5和6的倾斜，使突起部分4从凹口2中移出，从而容器1平滑地从适配器3中推出，连接头7的插入部分9和适配器3的孔8之间的密封连接断开。
这种设置的优点在于，与从入口3中拉出容器1以断开密封这种传统的方式比较，以受限制的和受控制的方式将旋转移动应用于容器，使得移动只需较小的力，并提供容器1清洁便利的装卸方式。
此外，突起部分4和凹口2的特殊定位和形状保证只有专门设计的容器1被连接到各自的适配器3，因为要形成连接，凹口2必须完全适应突起部分4。例如，对于溶剂入口的适配器和更换溶剂容器，倾斜表面5和6绕连接的轴线的方向是顺时针的；而对于油墨入口的适配器和更换油墨容器，其方向是逆时针的，可以防止溶剂和油墨容器的错误连接。
下文关于图3所描述的线路与我们共同待审的欧洲专利申请号98 307089.7中所描述的线路一致。
打印机的打印头20具有一喷嘴21，油墨从围绕在压电传动杆(未显示)侧边的送料管路口23被输送到喷嘴，该压电传动杆固定在孔24中。打印头的阀22(电磁控制)的致动装置在第二个孔25中滑动，以打开和关闭喷嘴21。泄放管路口26使油墨从打印头中被排放出去。
本发明举例说明的打印机的输墨系统10包括流送管路11-14，它们与打印头20连接，以各自形成冲洗管路、泄放管路、输送管路和排出管路。电磁控制阀22在使用中控制油墨从输送管路13到喷嘴21的流量。
在正常的操作中，油墨借助于对偶电路泵31的一侧从油墨存储罐30中被抽出并沿着输送管路13通过。沿输送管13配置了电磁控制供给阀34。泄放管路12具有与其相连的压力传感器33，以测量调节打印头的油墨的压力(泄放管路是一静态管路，因而在打印头20和压力传感器33之间没有压降)。油墨通过过滤器35进入打印头，并从那里通过阀22和喷嘴21。未在印刷中使用完的油墨滴直接流入排出管线14并经过过滤器41，然后通过另一侧的对偶电路泵31返回存储罐30。
可替换的油墨盒1(如前述)经由浸入的管道系统37，被设置用于填满存储罐30。对偶电路泵31不但使油墨进入输送管路13并还将油墨提供给管路42，经过过滤器43到达喷射泵50。流动管路42与喷射泵50的主入口51连接，该泵经由小孔52提供主流量，或将油墨输送到出口53。出口53把油墨供应给流动管路44，根据电磁控制阀的操作，从那里油墨选择地经由流动管路46被送到粘度计47，或者经由泄压阀48被送到回路49并进入存储罐30。减压阀38提供过压防护，防止泵31输出的压力过高。
为达到冲洗的目的，经过喷射泵50的主油墨流量被用来夹带溶剂的流量，该溶剂的作用作冲洗流体的溶剂流，溶剂通过第二入口54，以传统方式提供给喷射泵。溶剂从溶剂存储罐61经由冲洗管路11，然后通过电磁控制溶剂冲洗阀81进入打印头，再通过泄放管路12和电磁控制排出阀71，最后供应到入口54。可更换溶剂盒1’(前述类型)通过浸入的管道系统65维持存储罐61内溶剂的水位。在使用中，根据粘度计47确定的粘度，通过阀43的选择操作，按需要来提供附加溶剂。与油墨混合的添加的溶剂流过排出管路14并返回存储罐30。
泄放管路12通过电磁控制排放阀71与喷射泵50相连，排放阀在正常的使用中保持闭合状态。电磁控制冲洗阀81将冲洗管路11与溶剂存储罐61相连，在正常的操作期间，该阀也是闭合的。第二电磁控制冲洗阀91在排放阀71和打印头20之间将对偶电路泵31与泄放管路相连接，在打印机运转期间，它同样处于常闭状态。
在打印机关闭时，如上文所述，溶剂通过打印头进行冲洗，以除去剩余的油墨，这可由如下步骤实现：首先，打印头的阀22闭合，因此油墨不再供应给喷嘴21。油墨继续从存储罐30通过泵31，经由喷射泵50和返回管路49进行循环。输送阀34关闭，而冲洗阀81和排放阀71打开，从而经过滤器67，在由泄放管路12中的喷射泵50提供的负压下，通过冲洗管路11，打印头20和泄放管路12，溶剂能从存储罐61中被抽出。一旦溶剂已流入打印头20并进入泄放管路12，冲洗阀81和排放阀71然后就关闭。第二冲洗阀91瞬时打开，以便对打印头加压，然后打印头的阀22也打开，从而油墨通过第二冲洗阀91提供给泄放管路12的油墨，推动泄放管路内的溶剂通过打印头的阀22并流出喷嘴21。于是，溶剂通过打印头20所有必要的零件进行冲洗，打印机随后能够关闭直至需要时再打开。
在冲洗程序中冲洗阀81和打印头的阀22可以由脉冲控制开、关，以便减少溶液的使用量。
喷射泵50的作用是提供负压源，以便通过冲洗管路11抽取溶剂并进入泄放管路12，它免除了单独清洗泵的需要，同时这种设置也改善了喷枪体内的清洁。此外，由喷射泵产生的真空能使排放管路真空状态在清洗过程中得以保持，同样它也消除了在打印机关闭时油墨从排放管路中流出的可能性。
给第二冲洗阀91加压可使较弱地稀释油墨和溶液，以便于通过喷嘴，因为泄放管路在清洗期间被用来使清洗液返回油墨存储罐30，因而改善了喷嘴的清洁。