專(zhuān)利名稱(chēng)：帶有空氣噴射器的寬格式打印頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種提高打印質(zhì)量的噴墨打印機(jī)，具體地涉及提高 打印質(zhì)量的所謂的寬格式打印機(jī)。
更具體地，本發(fā)明涉及在打印頭中使用大量噴射時(shí)遇到的多個(gè)問(wèn)題。
背景技術(shù)：
從在困難的環(huán)境條件下可變的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)頻繁地出現(xiàn)開(kāi)始，工業(yè) 噴墨打印機(jī)可用于打印制造的產(chǎn)品或包裝上的字符串、標(biāo)識(shí)或更加 復(fù)雜的圖形圖案。
該類(lèi)型打印機(jī)存在兩種主要技術(shù)派別； 一種由"按需噴墨(drop on demand)"打印才幾組成，而另一種由"連續(xù)噴墨"打印才幾組成。
在所有情況下，以^會(huì)定的時(shí)間，打印頭在非常短的時(shí)間內(nèi)噴出 在一段要打印的表面上排列的墨滴的組合。在打印頭相對(duì)于支持物 (support)以通常垂直于由打印頭噴嘴處理的區(qū)段的方向相對(duì)移動(dòng) 后，噴出墨滴的新組合。具有墨滴在區(qū)段中可變的組合以及打印頭 相對(duì)于產(chǎn)品的失見(jiàn)則相對(duì)移動(dòng)的該方法的重復(fù)導(dǎo)致打印出高度與區(qū) 段的高度相等，并且長(zhǎng)度不受打印方法限制的圖案。
7"按需噴墨"打印機(jī)直接且具體地產(chǎn)生構(gòu)成打印圖案的區(qū)段所 需的墨滴。用于該類(lèi)型打印機(jī)的打印頭包括通常沿著軸線排列的多
個(gè)油墨噴卩觜(ink ejection nozzles )。通常的壓電致動(dòng)器或可能的熱 壽丈致動(dòng)器在位于噴嘴的上游側(cè)的油墨中產(chǎn)生壓力脈沖，局部導(dǎo)致墨 滴通過(guò)相關(guān)噴嘴排出，以便確定對(duì)于獨(dú)立的每個(gè)噴嘴，在給定的時(shí) 間內(nèi)，根據(jù)所需的組合是否噴射墨滴。
連續(xù)噴墨打印機(jī)通過(guò)保持在從校準(zhǔn)的噴嘴溢出(escaping)因 此形成噴墨的壓力下的導(dǎo)電性油墨工作。在噴射的準(zhǔn)確位置處，在 周期激勵(lì)裝置的作用下，噴墨以^見(jiàn)則的時(shí)間間隔停頓。噴墨的該#皮 迫停止通過(guò)位于噴嘴的輸入側(cè)上的油墨中的壓電晶體的周期^展動(dòng) 在所謂的噴射"中斷"點(diǎn)處產(chǎn)生。從該斷點(diǎn)開(kāi)始，連續(xù)的噴射被轉(zhuǎn) 」換為均勻間隔的相同的墨滴流。稱(chēng)為"充電電才及"的第一組電擬j妻 近于斷點(diǎn)安置，其功能是選擇性地將預(yù)定量的電荷傳遞至墨滴流中 的每個(gè)墨滴。然后使噴射中的所有墨滴通過(guò)稱(chēng)為"偏轉(zhuǎn)電極"的第 二組電極；其上施加有幾千伏的極高電壓的這些電極產(chǎn)生將會(huì)改變 帶電墨滴軌道的電場(chǎng)。
在被稱(chēng)為"偏離連續(xù)噴墨"打印機(jī)的連續(xù)噴墨打印機(jī)的第一變 型例中，單個(gè)噴射能夠連續(xù)地朝向要打印的產(chǎn)品上的區(qū)段的不同可 能的^i撞點(diǎn)噴射墨滴。在該第一變型例中，傳遞至噴射墨滴的電荷 量是可變的，并且每個(gè)墨滴通過(guò)與接收的電荷成比例的幅度偏轉(zhuǎn)。 掃描該區(qū)^殳以連續(xù):地將墨滴的組合比打印頭相對(duì)于要打印的產(chǎn)品 的相對(duì)的移動(dòng)更快地沉積到區(qū)段上，使得打印的區(qū)段看起來(lái)大致垂 直于所述移動(dòng)。未偏轉(zhuǎn)的墨滴回收在槽中并^皮再循環(huán)到油墨回3各。
被稱(chēng)為"二元(binary)連續(xù)噴墨"打印機(jī)的連續(xù)噴墨打印機(jī) 的第二變型例主要通過(guò)墨滴的軌道只可具有兩個(gè)值偏離或未偏離 的值的事實(shí)與前面的變型例區(qū)分開(kāi)。通常，未偏離的軌道旨在將墨 滴噴射在要打印的產(chǎn)品上，而偏離的軌道將未打印的墨滴引導(dǎo)至回收槽。在該變型例中， 一個(gè)噴嘴針對(duì)(處理，address)要打印在產(chǎn) 品上的圖案上的一個(gè)點(diǎn)，并且對(duì)于給定的方案(resolution),打印 字符或圖形圖案需要使用與區(qū)段高度相對(duì)應(yīng)的打印頭中的大量噴嘴。
工業(yè)噴墨打印機(jī)的應(yīng)用可分為兩個(gè)主要領(lǐng)域。這些領(lǐng)域中的一 個(gè)領(lǐng)域涉及在小的高度上打印的產(chǎn)品的編碼、標(biāo)記以及專(zhuān)用 (customisation )(圖形)；這涉及包括一個(gè)或多個(gè)基于所謂的"偏 離連續(xù)噴墨"技術(shù)的噴射和數(shù)十個(gè)使用"二元連續(xù)噴墨"或"按需 噴墨"技術(shù)的噴射的打印頭。
另 一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域涉及具有大的表面積的平的產(chǎn)品的打印，主要 為圖形，其中，根據(jù)應(yīng)用，寬度可以是非常可變的，并且可能達(dá)到 幾米，其長(zhǎng)度不受打印方法本身的限制。例如，該類(lèi)型的應(yīng)用包括 打印紀(jì)念海報(bào)、卡車(chē)防水油布、帶狀織物或地板或墻壁覆蓋物等。
這些打印枳W吏用包括大量噴嘴的打印頭。這些噴嘴共同工作以 按有序的時(shí)間噴射墨滴的組合，每個(gè)組合針對(duì)產(chǎn)品上的 一個(gè)直的 (straight)區(qū)段。
噴墨打印4幾的兩種構(gòu)造通常用于大面積上的打印。當(dāng)打印速度 相對(duì)低時(shí)，可以-使用第一種構(gòu)造。在這種情況下，通過(guò)打印頭在產(chǎn) 品上掃描進(jìn)4于打印。打印頭相對(duì)于產(chǎn)品的前進(jìn)方向4黃向i也移動(dòng)，產(chǎn) 品本身平行于打印頭中的噴嘴所針對(duì)的區(qū)段。這是辦公自動(dòng)化噴墨 打印機(jī)通常的工作模式。產(chǎn)品間歇逐步地向前移動(dòng)并在打印頭的橫 向移動(dòng)過(guò)程中停止，其中長(zhǎng)度等于打印頭中的噴嘴所針對(duì)的區(qū)段的 高度或該高度的約量(sub-multiple )。當(dāng)由打印頭噴嘴所針對(duì)的區(qū) 段的高度較高時(shí)，機(jī)器的生產(chǎn)力較高，但是該高度通常不超過(guò)產(chǎn)品 寬度的一*h部分，即約1/10至1/5。因?yàn)橹亓枯p的打印頭更容易運(yùn)
輸，并且4吏用該:技術(shù)制造大打印頭的難度4交大，所以?xún)?yōu)選地采用如第二構(gòu)造的"按需噴墨"技術(shù)。此外，間歇打印使得更容易管理對(duì) 該沖支術(shù)固有的限制，該限制為必須將打印頭定期送到維4務(wù)站以清潔噴嘴。
第二種構(gòu)造通過(guò)使產(chǎn)品連續(xù)以打印頭的最大打印速度向前推 進(jìn)有助于獲得最大的生產(chǎn)力。在這種情況下，打印頭被固定，并且
其寬度與產(chǎn)品的寬度同量級(jí)(order )。由打印頭中的噴嘴所針對(duì)的 區(qū),殳垂直于產(chǎn)品的前進(jìn)方向，并且高度至少等于產(chǎn)品的寬度。在這 種構(gòu)造中，因?yàn)槌哂胁恍枰a(chǎn)要打印圖案的專(zhuān)用昂貴工具的數(shù) 字打印的優(yōu)點(diǎn)以外，還具有現(xiàn)有的使用旋轉(zhuǎn)框架的凹版印刷或絲網(wǎng) 印刷技術(shù)，所以產(chǎn)品在打印過(guò)程中連續(xù)前進(jìn)。
典型地寬于1米且具體地在1米到2米寬之間的寬格式噴墨打 印機(jī)的發(fā)展假定可以將大量噴嘴集成到單個(gè)打印頭中。這個(gè)大量對(duì) 于"偏離連續(xù)噴墨"技術(shù)為約100至200個(gè)，而對(duì)于"二元連續(xù)噴 墨，，和"按需噴墨"技術(shù)為幾千個(gè)。柏林頓(Burlington)專(zhuān)利US 4,841,306描述了一種在單件中4吏用"二元連續(xù)噴墨"汰術(shù)的寬才各式 打印頭，其中，噴嘴板特別地由單個(gè)部件組成。英國(guó)化學(xué)工業(yè)公司
(Imperial Chemical Industries Inc.)專(zhuān)利US 3,956,756也4苗述了一 種使用"偏離連續(xù)噴墨"技術(shù)的寬格式打印頭。面對(duì)制造該類(lèi)型的 打印頭的困難，已經(jīng)研發(fā)出才莫塊結(jié)構(gòu)，其中，打印頭分解為可更容 易制造和控制，且之后被組裝在支承梁(support beam)上的小才莫 塊。^口在專(zhuān)矛J EP 0 963 269B1或?qū)Ｃ琂中i青US 2006/0232644中可看 到的，該方案適于"按需噴墨，，打印機(jī)。然而，由于尺寸原因以及 通過(guò)由管理每個(gè)才莫塊的打印開(kāi)始時(shí)間形成(made)的才莫塊打印的區(qū) 域的連接，必須堆疊和偏移才莫塊。"偏離連續(xù)噴墨"技術(shù)特別適合 于模塊結(jié)構(gòu)，并且該技術(shù)使噴射之間有幾毫米的空間，使得噴射及 其功能組件(constituents)可并排地置于大的寬度上。該并排安置 噴射的可能性可不確定地被轉(zhuǎn)移到如在授予申請(qǐng)人且題為"Moduled,impression multi-jet et appareil d，impression comportant plusieurs modules"(多噴射打印模塊以及包括多個(gè)模塊的打印裝置)的專(zhuān)利 FR2 681 010中j吏用的多個(gè)噴射的才莫塊上。該專(zhuān)利FR2 681 010 4葛 述了一種由并排安置在支承梁上的具有m個(gè)噴射(典型地8個(gè)噴射) 的打印模塊的裝配構(gòu)成的寬格式"偏離連續(xù)"多噴射打印頭，該支 7 義也扭^于向才莫塊供應(yīng)油墨以及收集未用的油墨的功能。
在所有情況下，在該類(lèi)型的工業(yè)應(yīng)用中，其中，環(huán)境經(jīng)常是苛 刻的，在撞擊前，必須盡可能地保護(hù)墨滴及其軌道免受外部干擾(氣 流、塵土等)的影響，對(duì)于外部干擾，隨意的特性阻礙打印的質(zhì)量 控制。這就是為什么墨滴通常在噴嘴和打印頭的出口之間在主要通 過(guò)墨滴出口孔(orifice)向外部打開(kāi)的相對(duì)限定的空腔中移動(dòng)。該 孔通常為狹縫，該狹縫應(yīng)盡可能保持窄，以便軌道的保護(hù)是盡可能 有效地。
寬格式噴墨打印機(jī)的使用產(chǎn)生一些問(wèn)題。需要定期的維護(hù)限制 了這樣的打印機(jī)的實(shí)用性，換句話說(shuō)，需要定期清潔和干燥位于打 印頭的空腔中的功能元件、打印頭的底部或噴嘴4反。此外，因?yàn)閲?射之間的相互作用，因此不管打印的圖案如何，打印質(zhì)量都不能#皮 最優(yōu)化地控制。
涉及三種現(xiàn)象
1 )在墨滴行進(jìn)(path)過(guò)程中，油墨溶劑從墨滴中蒸發(fā)。在打 印頭中的內(nèi)部空腔的限定空間中，溶劑蒸汽的聚集使得快速達(dá)到凝 聚條件，并且必須定期干燥空腔中的內(nèi)部功能元件。本領(lǐng)域中的技 術(shù)人員已經(jīng)試圖防止凝聚，即通過(guò)加熱其上有可能存在危險(xiǎn)的表 面， <旦以復(fù)雜且昂貴方案為代/階，或通過(guò)l吏用氣流(可能地用熱空 氣)干燥這些表面，但是該操作的效率需要高的空氣速度，當(dāng)向具有復(fù)雜形狀的空腔的內(nèi)部結(jié)構(gòu)上噴射高速空氣時(shí)，會(huì)導(dǎo)致紊亂，這 會(huì)降低墨滴軌道的穩(wěn)定性，并且因此降低打印質(zhì)量。
2)飛濺，這是打印頭變臟以及需要定期清潔的主要原因。在 1977年7月，"IBM Journal of Research"(國(guó)際商用4幾器7^司研究雜 志)中的J.L. Zable的文章"Splatter during ink jet printing"(噴墨打 印過(guò)程中的飛濺)中描述的該現(xiàn)象是由于墨滴在要打印的支持物上 的撞擊時(shí)產(chǎn)生的非常小的墨滴的飛賊引起的。這些小墨滴具有足夠 的動(dòng)能使得它們可以沉積在打印頭下面，并且小墨滴甚至可以逆著 墨滴流返回到打印頭中。通過(guò)聚集在打印頭中的功能元件上，這些 小墨滴最終減弱打印頭的操作。ITW的美國(guó)專(zhuān)利6,890,053提出了 一種方案，通過(guò)在由向外吹的氣流組成的打印頭的周?chē)a(chǎn)生屏障來(lái) 保護(hù)打印頭免于來(lái)自外部的污物的影響。該方案不涉及由打印頭本 身在保護(hù)的范圍內(nèi)產(chǎn)生的污物的問(wèn)題。
3 )在打印頭的內(nèi)部空腔內(nèi)，如1977年1月，H.C. Lee在"IBM Journal of Research"(國(guó)際商用才幾器^>司研究雜志)中出版的 "Boundary layer around & liquid jet"文章中所研究的，墨滴帶走空 氣。該空氣伴隨墨滴遠(yuǎn)至其在空腔外部的目的地?？涨粌?nèi)產(chǎn)生的空 氣不足通過(guò)經(jīng)過(guò)打印頭出口狹縫(slit)或經(jīng)過(guò)諸如位于打印頭的每 側(cè)上的空腔的橫向端的其它孔從外部進(jìn)行額外的補(bǔ)償。墨滴以可變 的數(shù)量并且伴隨著取決于打印的圖案的可變的密度從打印頭流出， 并阻礙空氣進(jìn)入以重新平衡空腔中的內(nèi)部壓力。結(jié)果是形成具有高 可變密度的氣流以及改變墨滴在噴嘴和要打印的支持物之間的飛 行時(shí)間的方向。已經(jīng)7見(jiàn)察到，在打印頭兩端處的空氣不足通過(guò)^f吏空 腔對(duì)引起打印頭的邊緣周?chē)臍饬鞯奶囟ㄐ袨榈淖杂煽諝獯蜷_(kāi)而 容易地補(bǔ)償。在噴墨技術(shù)中，墨滴在支持物上的布置精度，以及由 此打印質(zhì)量很大程度取決于這些墨滴的飛行時(shí)間的穩(wěn)定性和控制，因此，可以理解，不管以《合定的時(shí)間打印什么圖案，所述現(xiàn)象均阻 礙打印質(zhì)量的最優(yōu)化。
應(yīng)當(dāng)注意，墨滴帶走空氣的這個(gè)現(xiàn)象的本質(zhì)(引起取決于在打
印頭的另一個(gè)位置處的打印噴射的容量(內(nèi)含物，content)的打印 頭的 一個(gè)位置處的噴射行為的變更)與在相同噴射中的墨滴之間的 空氣動(dòng)力學(xué)相互作用的本質(zhì)不同。這些相互作用對(duì)于相同噴射中的 同樣的情況是可再現(xiàn)的，并且可以通過(guò)作用于通常的打印指令來(lái)補(bǔ) 償。不管執(zhí)行的復(fù)雜性，對(duì)于該補(bǔ)償?shù)脑S多方案已經(jīng)提出以削弱一 個(gè)墨滴在下一個(gè)墨滴的軌道上的空氣動(dòng)力學(xué)影響的影響范圍， 一般 的4既念是消除墨滴與周?chē)諝庵g的相對(duì)速度。例如，IBM的專(zhuān)利 EP 0 025 493和Creo Inc.的專(zhuān)利US 2005/0190242采用該類(lèi)型的方 案，需要?dú)饬魉俣缺仨毞浅８?每秒幾米或幾十米)以及最佳為層 狀以避免會(huì)干擾墨滴軌道的紊亂。這些方案需要在寬格式多噴射打 印頭的框架中的非常高的氣流，以及復(fù)雜、昂貴且麻煩的裝置 (means )以4呆i正非常穩(wěn)定和最佳層狀空氣速度(laminar air velocity )。
使用根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的寬格式噴墨打印機(jī)的主要缺點(diǎn)可歸納如
下
1) 如果沒(méi)有定期干燥打印頭的內(nèi)部，則油墨溶劑蒸汽在打印 頭中的凝聚可以導(dǎo)致功能性問(wèn)題。
2) 由于在基板上的撞擊，油墨飛濺污染打印的產(chǎn)品、打印頭 的底部，甚至打印頭的內(nèi)部，佳J尋必須定期清潔打印頭以防止功能
性問(wèn)題。
3) 由于對(duì)與打印過(guò)程中打印頭中的空氣移動(dòng)作用相關(guān)的墨滴 軌道的干擾，所以不能控制打印質(zhì)量。此外，如上所述，打印頭的兩個(gè)4黃向端是打開(kāi)的，因此在邊縛_
處產(chǎn)生特定的通風(fēng)行為，因?yàn)槠渑c打印頭中剩余部分不均勻，所以 降低打印頭端部處的打印質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明克服了上述所有或一些缺陷，并公開(kāi)了一種能夠 提高寬格式打印的質(zhì)量的打印裝置。
因此，才艮據(jù)本發(fā)明的方案包括增加通過(guò)打印頭中的內(nèi)部空腔的
單氣流。
為了實(shí)現(xiàn)此方案，本發(fā)明的第 一個(gè)實(shí)施例涉及一種由用于在移
動(dòng)支持物上打印的X個(gè)噴墨打印裝置組成的寬^"式打印頭，其中 每個(gè)裝置包括
-本體，設(shè)計(jì)成沿著橫向于支持物的移動(dòng)方向的軸線延伸，
-油墨噴射器，固定至本體并適于沿著平行于軸線的噴射面噴
射油墨，
-至少一個(gè)限定輸出孔的部分，噴出的油墨的至少一部分通過(guò) 所述輸出孔，以打印移動(dòng)支持物，
-空腔，至少由本體、噴射器以及限定輸出孔的部分限定，
-空氣噴射器，適于吹出具有近似平行于所述油墨噴射面的氣 流的空氣，所述空氣通過(guò)從所述油墨噴射器下方的區(qū)域直到所述輸 出孔的所述空腔；-所述裝置為沿著同一橫向軸線的相鄰才莫塊的形式，并且每個(gè) 模塊包括一組電極，其中，單個(gè)噴射器是所有模塊共有的，噴射的 氣流在打印頭的寬度上是均勻的。
根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例，寬格式打印頭由用于打印移動(dòng)支持
物的X個(gè)噴墨打印裝置組成，其中
-每個(gè)裝置包括
—本體，設(shè)計(jì)成沿著橫向于支持物的移動(dòng)方向的軸線延
伸，
-油墨噴射器，固定至本體并適于沿著平行于軸線的噴射 面噴射油墨，
-限定1#出孔的至少一個(gè)部分，噴出的油墨的至少一部分 通過(guò)所述輸出孔，以打印移動(dòng)支持物，
-空腔，至少由本體、噴射器以及限定輸出孔的部分限定，
-空氣噴射器，適于吹出具有大致平行于所述油墨噴射面 的氣流的空氣，所述空氣從所述油墨噴射器下方的區(qū)域通過(guò)所 述空腔直到所述輸出孔；
-所述打印裝置為沿著同 一橫向軸線的相鄰模塊的形式，每個(gè)模 塊包括一組電極和空氣噴射器，噴射的氣流在打印頭的寬度上是均勻的。
因此，氣流的方向大致平行于噴射，以使會(huì)降低打印質(zhì)量的垂 直于噴射的分量最小化。
優(yōu)選地，噴入打印頭中的空氣是干燥的，以干燥內(nèi)部功能元件， 并且該空氣是有利;也清潔的以防止污染這些元4牛。有利地，噴射的氣流大于每秒至少 一次更新空腔中的空氣所需 的體積，以^^有效地將來(lái)自油墨的溶劑蒸汽朝向打印頭的外部排出。
噴射的氣流也有利地大于與通過(guò)打印頭中每單位時(shí)間的打印 過(guò)程提取的最大空氣量相對(duì)應(yīng)的氣流。
有利地選擇空氣噴射到空腔中的位置以防止噴射在噴嘴的出 O處被干擾。
空氣噴射處的空氣速度優(yōu)選小于一個(gè)值，超過(guò)該值產(chǎn)生的紊亂 會(huì)使墨滴的軌道不穩(wěn)定，并降低打印質(zhì)量。在自噴射器的出口處的 速度分布盡可能均勻，以便使氣流最大化。空氣速度也優(yōu)選保持與 墨滴的速度相比足夠低，以使噴射的行為對(duì)在空氣噴射處的空氣速 度分布的分散和變化相對(duì)不敏感。
從每個(gè)打印模塊通過(guò)出口狹縫排出的空氣的速度足夠高，以推 動(dòng)由通過(guò)墨滴對(duì)待打印產(chǎn)品的撞擊導(dǎo)致的飛濺產(chǎn)生的小墨滴。
優(yōu)選地，空腔的兩個(gè)橫向端部關(guān)閉以確保噴射行為在寬格式打 印頭的寬度上的均勻性。
打印裝置可結(jié)合防止由飛濺引起的小墨滴返回打印頭的底部 或要打印的支持物的方法。該方法包括在平行于要打印的支持物的 打印裝置下產(chǎn)生氣流，以及沿著支持物的移動(dòng)方向移動(dòng)。該氣流將 飛濺產(chǎn)生的小墨滴帶至抽取系統(tǒng)。該氣流通過(guò)使用吹嘴吹風(fēng)，或通 過(guò)經(jīng)過(guò)抽吸口抽吸，或通過(guò)結(jié)合吹風(fēng)和抽吸產(chǎn)生。
提高寬格式噴墨打印機(jī)的打印質(zhì)量和實(shí)用性的本發(fā)明的一些 特征適于"按需噴墨"和"二元連續(xù)噴墨"打印機(jī)，但是其尤其適于"偏離連續(xù)噴墨"打印機(jī)，其中，可以使用本發(fā)明的所有特征。 因此，本發(fā)明將在以下該優(yōu)選類(lèi)型的打印機(jī)的內(nèi)容中描述。
本發(fā)明還涉及空氣噴射器在由可并排放置的由m個(gè)噴射(即， 噴出等于m個(gè)噴墨的數(shù)量)組成的打印模塊中的布置。
本發(fā)明還涉及一種采用"偏離連續(xù)噴墨"技術(shù)的寬格式打印頭， 其裝配有相鄰放置在共用的支承梁上的根據(jù)本發(fā)明的氣流產(chǎn)生裝 置以及氣流分配系統(tǒng)，以及多個(gè)具有m個(gè)噴射打印才莫塊。


在閱讀以下參照?qǐng)D1至圖11給出的詳細(xì)描述后，本發(fā)明的其 它優(yōu)點(diǎn)和特性將變得明顯
-圖1:
1A示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的寬格式多噴射打印頭(T)，其中 噴射正在工作但是沒(méi)有打印支持物(S)，
1B是沿圖1A中的軸線C-C的截面圖，其示出了集成在才艮 據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的打印頭(T)中的多噴射打印^^莫塊(Mi),以及^^艮據(jù)優(yōu) 選的"偏離連續(xù)噴墨"技術(shù)工作。
-圖2:
2A示出了在噴射在打印全色調(diào)(APL1、 APL2)的工作的 情況下，才艮據(jù)圖1A的寬格式多噴射打印頭的中央部分的局部4見(jiàn)圖， 2B是在密度等于100°/。(稱(chēng)為A型打印)的全色調(diào)(APL1) 開(kāi)始時(shí)，圖2A中的多個(gè)噴射的一部分在支持物(S)上的打印結(jié)果 的^L圖，，
2C是在灰度級(jí)全色調(diào)(APL2)(密度<100%)的開(kāi)始時(shí)， 已經(jīng)在100%全色調(diào)(APL1 )上建立噴射之間的連4妾的情況下，圖 2A中的多個(gè)噴射打印支持物(S)的結(jié)果的視圖。
-圖3:
3A示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的寬格式多噴射打印頭(T )，其中，
噴射在工作，但是只有噴射中的一些在其寬度的一部分上并由此在 支持物(S)的一部分上打印全色調(diào)(APL3)，
3B是100%全色調(diào)(APL3 )(稱(chēng)為B型打印)開(kāi)始時(shí)的圖 3A中的多個(gè)噴射的—見(jiàn)圖。
-圖4示出了在噴射處于在其整個(gè)寬度上打印全色調(diào)(APL1、 APL2-APL3-APL4 )的工作情況下根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的寬格式多噴射打 印頭(T)。
-圖5示出了在根據(jù)本發(fā)明，具有由端板關(guān)閉的橫向孔的寬格 式多噴射打印頭(T)，其在其整個(gè)寬度上打印全色調(diào)(APL1、 APL2 )。
-圖6:
6A示出了裝配有根據(jù)本發(fā)明的端板和空氣噴射的寬格式多 噴射打印頭(T)，其中，噴射根據(jù)優(yōu)選的"偏離連續(xù)噴墨"技術(shù)工 作并在其整個(gè)寬度上打印支持物(s)， 6B是沿圖6A中的軸線C-C的截面圖，其中，多噴射打印 模塊(Mi)集成到根據(jù)本發(fā)明的打印頭(T)中，并根據(jù)優(yōu)選的"偏 離連續(xù)噴墨"技術(shù)工作。
-圖7:
7A是沿圖6A中的軸線C-C的截面圖，示出了根據(jù)本發(fā)明 一個(gè)實(shí)施例的空氣噴射器，
7B是根據(jù)本發(fā)明的空氣噴射器的透視圖，
7C是沿圖6A中的軸線C-C的截面圖，示出了根據(jù)本發(fā)明 的另 一個(gè)實(shí)施例的空氣噴射器。
-圖8:
8A示出了在根據(jù)圖7A和7B,橫向于其輸出的自空氣噴射 器出口處的空氣速度分布的圖解視圖，
8B示出了在根據(jù)圖7A和7B,縱向于其輸出并接近于圖8A 示出的虛線中的最大值的自空氣噴射器出口處的空氣速度分布的 圖解3見(jiàn)圖。
-圖9示出了在包括多個(gè)根據(jù)本發(fā)明的寬格式打印頭T1，.....， Tn的打印機(jī)中待噴射空氣的供給的原理圖。
-圖10:
IOA是通過(guò)可接近于根據(jù)本發(fā)明的寬格式打印頭(T)出現(xiàn) 的墨滴，在支持物在打印頭下移動(dòng)的同時(shí)在打印頭與支持物(S) 之間產(chǎn)生的飛濺的圖示。* IOB是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)圖IOA中的吹小墨滴的補(bǔ)償裝置 的圖示，
* 10C是^4居本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)圖10A中的吸小墨滴的補(bǔ)償裝置 的圖示，
* IOD是如圖IOB和圖10C所示的根據(jù)本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)圖IOA 中的吹和吸小墨滴的補(bǔ)償裝置的組合的圖示。
具體實(shí)施例方式
用于生產(chǎn)寬格式噴墨打印才幾的優(yōu)選4支術(shù)是"偏離(deviated)
連續(xù)噴墨"。
在授予申請(qǐng)人且題為 "Module d，impression multi-jet et appareil d，impression comportant plusieurs modules"(多噴射打印模塊以及 包括多個(gè)模塊的打印裝置)的法國(guó)專(zhuān)利FR2 681 010中描述了以恒 定的間隔在打印頭中、_沐問(wèn)(addressing )要打印的支持物(support ) 上的可連接的打印區(qū)域、并因此實(shí)現(xiàn)在4交大寬度上打印的大量同步 噴射的應(yīng)用。在上述該專(zhuān)利中，寬格式多噴射打印頭(T)由X個(gè) 打印才莫塊(Mi)的裝配組成，每個(gè)打印沖莫塊(Mi)產(chǎn)生m個(gè)噴射， 典型地8個(gè)噴射，且并排安置在支承梁上，該支承梁也執(zhí)行向模塊 供應(yīng)油墨以及收集不用的油墨的功能。
因此，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的寬格式打印頭(T) 一致地由X個(gè)打印 模塊(Mi)組成，并沿著橫向于待打印的移動(dòng)支持物(S)的軸線 A-A,延伸(圖1A )。
每個(gè)根據(jù)本發(fā)明的打印模塊(Mi)首先包括支承具有墨滴40 的m個(gè)噴射4的油墨噴射器2并集成一組m個(gè)回收槽10的本體1,并且還包括一組可伸縮的電極3,該電才及3支承偏轉(zhuǎn)一些墨滴所必 需的兩組電才及 一組為充電電才及30和一組為偏轉(zhuǎn)電才及31 (圖1B)。 更確切地i兌，油墨噴射器2適于以連續(xù)噴射4的形式噴墨，每次噴
部。噴射4平4于于豎直面(E)，且墨滴40 乂人固定在油墨噴射器2 上的板20的噴嘴朝向相應(yīng)回收槽10的孔移動(dòng)。
可通過(guò)使電極組3圍繞軸線32樞轉(zhuǎn)而使電極組降低或升高。 當(dāng)電才及組處在最下的位置，即，在才喿作位置時(shí)，電才及30、 31插入 到墨滴40的通道中，并控制從槽10逸出(escape)并沉積在要打 印的支持物(S)上的一些墨滴的充電和偏離。
當(dāng)在最下的位置時(shí)，每個(gè)電極組3與本體1和油墨噴射器2形 成內(nèi)部空月空5。更確切地，內(nèi)部空腔5由本體1在后部限定、由電 極30、 31在前部限定、由噴嘴才反20在頂部限定、以及由與槽10 集成的本體的凸出部分11和電極組3的坡腳(toe ) 33在底部限定。 凸出部分11和電極組3的坡腳之間的空間限定了輸出孔6，該輸出 孔6形成狹縫，墨滴40可通過(guò)該狹縫用于打印(圖1B )。該狹縫6 盡可能窄以保證空腔5的封閉。這樣的封閉可保護(hù)當(dāng)前偏離的墨滴 免受諸如氣流或噴墨、塵土或其它的外部干擾，對(duì)于外部干擾，不 規(guī)則的性質(zhì)(random nature )阻礙對(duì)打印質(zhì)量的控制。
當(dāng)打印頭(T)的所有電極組3i位于其最下的位置時(shí)，每個(gè)模 塊(Mi)的內(nèi)部空間5i形成單個(gè)細(xì)長(zhǎng)的空腔5，對(duì)于該空月空，其截 面在打印頭的整個(gè)寬度上是大致相同的。
上述現(xiàn)象一^1存在于#4居現(xiàn)有4支術(shù)的該打印頭中(圖1A和
1B):1 )凝聚現(xiàn)象主要影響高壓偏轉(zhuǎn)電才及31和支 K它們的絕纟彖部件 (parts )。這些部件是干燥的，以使，保i正在高達(dá)幾千伏的電勢(shì)差的 板之間有足夠的絕緣水平，并防止產(chǎn)生高電壓的電子(發(fā)電)裝置 中的任何電流消耗。這些條件保證了良好的偏轉(zhuǎn)穩(wěn)定性，并且消除 了高壓發(fā)電4幾發(fā)生故障(tripping)的危險(xiǎn)，這種危險(xiǎn)可在不確定的 時(shí)刻出現(xiàn)，并導(dǎo)致墨滴偏離的突然停止。
2) 墨滴40撞擊在支持物(S)上時(shí)產(chǎn)生飛濺。在"偏離連續(xù) 噴墨"技術(shù)中，相對(duì)大尺寸的墨滴40以及其撞擊速度有助于使具 有高動(dòng)能的小墨滴再朝向打印頭發(fā)送。小墨滴也被存在于打印頭
(T)和移動(dòng)支持物(S)之間的紊亂干擾。此外，因?yàn)榇蛴∧伪?身被充電從而偏離，所以這些小墨滴也被充電。在這些情況下，小 墨滴可再沉積在打印頭(T)的底部和支持物(S)上，但是它們也 可以在相反方向通過(guò)墨滴|俞出狹纟逢(slit) 6，并返回至空月空5。小 墨滴然后被偏轉(zhuǎn)電極32靜電吸引，偏轉(zhuǎn)電極變臟，這具有與在凝 聚的情況下相同的結(jié)果。
3) 在基于偏離連續(xù)噴墨的原理使用打印頭(T)期間，發(fā)現(xiàn)位 于打印頭上給定位置的噴射4的墨滴40的偏離幅度受到其他噴射 4i的打印的影響，這些噴射4i可能距噴射4相對(duì)較遠(yuǎn)。通過(guò)考慮在 打印頭的寬度上的特定圖案的打印輸出來(lái)說(shuō)明這些"交互噴射
(interjet)"現(xiàn)象，其中包^^舌對(duì)于所有噴射4i同時(shí)在打印頭(T)上 的一系列100%全色調(diào)(最大墨滴密度，覆蓋全部可打印位置)和 0%(無(wú)打印的墨滴)。噴射浮皮預(yù)先"連4矣"，4灸句話i兌，已在噴射偏 離控制裝置上應(yīng)用電子調(diào)節(jié)，使得由每個(gè)噴射4i針對(duì)的可打印區(qū)域 優(yōu)選鄰近于相鄰噴射針對(duì)的可打印區(qū)域(圖2B)。在申請(qǐng)人提交的 題為"Imprimante i fabrication simplifi6e et proc6d6 de realisation"(具 有簡(jiǎn)化的制造和生產(chǎn)方法的打印才幾)的專(zhuān)利申i青FR2801836中描述 了該方法。打印以上圖案表明，在100%全色調(diào)(APL1)開(kāi)始，噴射的偏離小于連4妄偏離，然后在一定的時(shí)間內(nèi)逐漸增加直到其在幾
毫米(約15毫米)的端部處達(dá)到額定連4妄(nominal connection)
<扁離(圖2B )。
其它影響偏離的參數(shù)已經(jīng)滿(mǎn)足，發(fā)現(xiàn)該行為歸因于墨滴飛行期 間的變4匕。
對(duì)于所有的噴墨才支術(shù)，該結(jié)果造成了在才童擊時(shí)間，以及因此在 支持物的移動(dòng)方向f上的要打印的支持物上的墨滴40的位置上的不
準(zhǔn)確寸生。
對(duì)于"偏離連續(xù)噴墨"技術(shù)，該結(jié)果也導(dǎo)致了在由偏轉(zhuǎn)電才及31
引起的場(chǎng)中帶電的墨滴40的存在時(shí)間(presence time )的變更；當(dāng) 墨滴減速時(shí)，偏離增大，并且反之亦然。當(dāng)4艮少或沒(méi)有墨滴40被 打印時(shí)，這是打印開(kāi)始前出現(xiàn)的情況，墨滴遵循在遠(yuǎn)至回收槽10 的噴嘴中的前后連續(xù)的軌道(圖1B)。在打印頭(T)的內(nèi)部空腔5 中，墨滴40攜帶(entrain)與噴射(jet)接觸的空氣。H.C. Lee在 1977年1月，"IBM Journal of Research"(國(guó)際商用才幾器^>司研究雜 志)中出片反的"Boundary layer around a liquid jet"(液體噴射周?chē)?邊界層)文章中已經(jīng)對(duì)該空氣攜帶現(xiàn)象進(jìn)行了研究。墨滴40和攜 帶的空氣由槽10吸入；空腔5中的空氣不足可以通過(guò)主要經(jīng)過(guò)墨 滴40的出口狹纟逢6以及空月空5的牙黃向開(kāi)口 ( lateral openings )的來(lái) 自打印頭(T)外部的輸入來(lái)容易地補(bǔ)償。平衡時(shí)，相當(dāng)小但規(guī)則 的氣流在空腔5的外部和內(nèi)部之間循環(huán)。圖IA示出了在穿過(guò)空腔 5的中部以及墨滴40的出口狹縫6的豎直平面(E)中的部分中的 圖解地示出的具有X-32個(gè)相同模塊(Mi)的打印頭的此情況?？?腔5在頂部由噴嘴板20i的水平面(level)限定，而在底部由槽10 的水平面限定。在該圖1A中，分布在打印頭(T)下面的小的黑色 箭頭圖解地示出了通過(guò)墨滴的出口狹縫6進(jìn)入的氣流；箭頭的大小 與氣流的強(qiáng)度成比例。如圖2A圖解地所示，在打印頭中的這些空氣動(dòng)力學(xué)的情況下， 100%全色調(diào)(APL1)的第一墨滴40向打印頭外噴出。已知由于空 氣動(dòng)力學(xué)作用，穿入空氣的墨滴40在其前面引起正壓，并在其后 面引起強(qiáng)制壓力(pressure pressure )。 &口果另 一個(gè)墨滴5艮隨其后， 則另一墨滴^皮在它之前的強(qiáng)制壓力吸引，并且速度增大。當(dāng)打印 100%全色調(diào)(APL1)時(shí)(圖2B)，自由空氣中期望的行為是在偏 離將墨滴輸送至槽10的軌道的全色調(diào)開(kāi)始的墨滴40以給定的速度 穿入空氣，并且隨后的墨滴的速度逐漸增大直到達(dá)到平衡。結(jié)果應(yīng) 導(dǎo)致在全色調(diào)的墨滴的最前端(the first front of)和建立起平tf狀態(tài) 時(shí)之間應(yīng)減小的噴射4的瞬間的偏離行為。但是如上所述，觀察到 相反作用(效果)。發(fā)明人已經(jīng)i正明，在空腔5內(nèi)產(chǎn)生了高強(qiáng)制壓 力(high pressure pressure),其4氐消了上述空氣動(dòng)力學(xué)作用。該強(qiáng) 制壓力如下產(chǎn)生
-首先通過(guò)從打印頭(T)大量輸出的墨滴40產(chǎn)生(由圖2A 中的白色箭頭圖解地示出)，這樣向外部攜帶大量空氣，
-其次，通過(guò)具有較少待循環(huán)的油墨4且吸收較多空氣的槽10 的吸入產(chǎn)生。
該強(qiáng)制壓力可以只通過(guò)引入氣流(由圖2A中的黑色箭頭圖解 地示出)，具體地通過(guò)墨滴40的反向流狹纟逢(current slit) 6補(bǔ)償。 然而，通過(guò)其可以進(jìn)入空氣的狹縫6的有效(或?qū)嶋H)寬度^皮前面 流出的墨滴(圖2A中的白色箭頭)極大地減小，這提高了引入空 氣的循環(huán)速度。這些作用l吏墨滴40減速，因?yàn)槟?0停留在偏轉(zhuǎn) 電極31中的時(shí)間4交長(zhǎng)，所以這增大了它們的偏離。產(chǎn)生該狀態(tài)的 時(shí)間為約2至3秒，從開(kāi)始打印100°/。全色調(diào)(APL1)開(kāi)始，之后 形成強(qiáng)制壓力，直到建立平^f，這與如圖2B所示的干擾在噴射4 的約3至4倍的寬度上的打印的偏離的瞬間干擾相對(duì)應(yīng)。該圖2B 示出了在多個(gè)噴射上打印100%全色調(diào)(APL1)的開(kāi)始，在給定的準(zhǔn)備時(shí)間(與圖2B中所出的給定距離d相對(duì)應(yīng))后，其具有正確 的噴射連接；圖2B中示出的全色調(diào)背景(APL1 )在整個(gè)寬度上是 連續(xù)的。這種類(lèi)型的4于為稱(chēng)為A型打印。
如圖2C所示，發(fā)明人已經(jīng)i兌明，對(duì)偏離有影響的幅度取決于 打印墨滴的密度，換句話i兌，在全色調(diào)開(kāi)始時(shí)的偏離幅度并不取決 于以全色調(diào)打印的墨滴的密度；但是，當(dāng)打印的墨滴的密度較小時(shí)， 達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)之下的幅度相應(yīng)較小。這引起了關(guān)于在每次噴射中的 可打印區(qū)域的連接的穩(wěn)定性問(wèn)題。如果連接在100。/。全色調(diào)上4皮最 優(yōu)化，如果打印具有較低密度(APL2)的全色調(diào)(圖2C)，則可打 印區(qū)域?qū)⒉辉俸茑徑?。在打印由具有可變墨滴密度的區(qū)域組成的任 意圖案的情況下，打印不能同時(shí)在各處是最佳的(圖2C)。
在圖3A中，打印頭(T)的單個(gè)部分(M12至M15)打印100% 全色調(diào)(APL3)?？梢钥吹?，沒(méi)有出現(xiàn)噴射的偏離變化，并且在打 印頭的整個(gè)寬度上打印的，先前在100°/。全色調(diào)(APL1)上連接的 噴射打印區(qū)域具有恒定的寬度，但不再鄰近(圖3B)。這種類(lèi)型的 行為稱(chēng)為B型打印。在這種情況下，在打印全色調(diào)(APL3)的打 印頭(T)的部分(M12至M15)處的空腔5中產(chǎn)生的強(qiáng)制壓力由 通過(guò)打印墨滴的密度為零或更小的區(qū)域中的出口狹縫6引入的空氣 容易地補(bǔ)償。在這些情況下，空氣循環(huán)不會(huì)阻礙空腔5中以及通過(guò) 出口狹縫6的墨滴40的循環(huán)；它們的速度以及由此它們的偏離保 持不變。
除上述的現(xiàn)象l)、 2)和3)以外，發(fā)現(xiàn)在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)以及根據(jù) 如在上述專(zhuān)利FR2 681 010中描述的偏離連續(xù)噴墨原理的寬格式打 印機(jī)(T)的情況下，位于橫向最邊緣(Ml和M32)上的噴射4 不受框架的加寬的影響，甚至當(dāng)在打印頭(T)的整個(gè)寬度上打印 100%全色調(diào)時(shí)。該效果乂人邊桑彖(M1和M32)向打印頭(T)的中 部在幾個(gè)才莫塊的3巨離上逐漸削弱。如圖4所示，B型打印朝向打印頭(T )的邊緣(首先是Ml至M4,其次是M28至M32 ), A型 在打印頭(T)的中部(M12至M32),并且中間的APL4在二者 (首先M4至M12，其次M21至M28)之間。強(qiáng)制壓力由受益于 局部(local)進(jìn)入空腔5的外部空氣補(bǔ)償。有關(guān)的噴射40受益于 通過(guò)位于打印頭的每側(cè)(Ml的右側(cè)以及M32的左側(cè))上的空腔5 的牙黃向開(kāi)口引入的空氣。圖4圖解地示出的黑色箭頭和曲線說(shuō)明了 該3見(jiàn)象。
描述的現(xiàn)象暗示，對(duì)較大的全色調(diào)有效的連接不再對(duì)較小的圖 案有效，并且更一般地，噴射偏離幅度取決于在考慮過(guò)的噴射的每 側(cè)上4妄近幾十厘米的打印圖案。
在任何打印過(guò)程中，圖2A至圖4中示出的兩種效果全部同時(shí) 出現(xiàn)，并根據(jù)以給定的時(shí)刻的打印輸出的性質(zhì)在打印頭的寬度上具 有不同的強(qiáng)度。根據(jù)打印輸出，這種狀況意味著必須進(jìn)行折衷以最 小化降低打印質(zhì)量的結(jié)果，這在任何情況下都是不理想的。
與打印類(lèi)型無(wú)關(guān)，才艮據(jù)圖5至圖IOD所示的本發(fā)明的方案可提 供更好的打印質(zhì)量。
首先，為了減小沿打印頭(T)的打印的行為中的不均勻性， 根據(jù)本發(fā)明，使用端板70、 71封閉在打印頭(T)的每側(cè)上打開(kāi)的 空腔5的開(kāi)口 (Ml的右側(cè)以及M32的左側(cè))(圖5)。如圖5所示， 然后墨滴的偏離行為在打印頭的寬度上變?yōu)閷?shí)際上一致。然后，打 印輸出在打印頭(T)下的各處均為A型(白色箭頭指示墨滴40
的車(chē)lr出前端)。
圖6A示出了根據(jù)本發(fā)明的打印頭(T)的示意圖，該打印頭裝 有空腔5的橫向開(kāi)口 (Ml的右側(cè)，M32的左側(cè))的封閉端板70、 71以及吹風(fēng)裝置8，該吹風(fēng)裝置分布在打印頭的寬度上，并產(chǎn)生進(jìn)
26氣口，對(duì)此，由最長(zhǎng)的黑色箭頭50示出的氣流從頂部穿過(guò)空腔5 至底部并^皮l命出氣流延長(zhǎng)，f俞出氣流由朝打印頭(T)的外部通過(guò) 墨滴40的連續(xù)出口狹縫6的4交短的黑色箭頭51表示。由墨滴40 傳輸或由墨滴10吸引的空氣不再對(duì)墨滴速度有任何影響，其表現(xiàn) 得如在自由空氣中移動(dòng)一樣；這由比圖5中長(zhǎng)的圖6A中的白色箭 頭52示出。另外，端板70、 71的存在使得整個(gè)打印頭上的行為一 致，這在圖6A中由在打印頭的整個(gè)寬度上具有相等的長(zhǎng)度的箭頭 示出。然后，在打印頭寬度上的全色調(diào)打印在打印頭下各處均為B 型。因此，在100%全色調(diào)(APL1)上形成的連4妾保持對(duì)灰度級(jí) (APL2 )以及任意圖案(APL3、 APL4 )有效。
圖6B包括沿C-C的截面，示出了4艮據(jù)本發(fā)明的吹風(fēng)裝置8在 組合"偏離連續(xù)噴墨"寬格式打印頭的模塊(Mi)中的一個(gè)處的優(yōu) 選布置。在這種情況下，吹風(fēng)裝置8包括適于產(chǎn)生采用參照?qǐng)D6A 的上述方案的氣流的空氣噴射器9。
吹風(fēng)裝置或空氣噴射器的優(yōu)選布置
在形成打印頭(T)的每個(gè)打印模塊(Mi)中的根據(jù)本發(fā)明的 空氣噴射器9的布置設(shè)計(jì)成使得將空氣噴入到在充電電極30下方 4旦在偏轉(zhuǎn)電才及31上方的打印頭(T)的內(nèi)部空腔5中(圖6B)?？?腔5中的該空氣噴射區(qū)域防止移動(dòng)的空氣干護(hù)d艮據(jù)"連續(xù)式噴墨" 技術(shù)的噴射4的中斷。在該技術(shù)中，中斷時(shí)的穩(wěn)定性可用于控制墨 滴40的充電以及因此通過(guò)墨滴40的偏離的穩(wěn)定性控制打印質(zhì)量。 該噴射區(qū)域也使空氣能夠到達(dá)位于偏轉(zhuǎn)電極31之間的區(qū)域以便干 燥這些電極，而無(wú)需將氣流直接發(fā)送到飛行中的墨滴40上。置于 噴射4以及本體1的內(nèi)壁14之間的噴射器的排氣管(exit)大約與 噴射4平行地來(lái)引導(dǎo)空氣。因此，只有自噴射器9輸出的氣流的邊 緣處的空氣循環(huán)關(guān)系到這些噴射。在此位置處的空氣運(yùn)動(dòng)變?nèi)?，?與噴射4平行。因此，這使垂直于噴射4的空氣速度的分量最小化，當(dāng)該分量超過(guò)一定的界限時(shí)，導(dǎo)致墨滴40的軌道的不穩(wěn)定。在空 月空5的非常不平坦的環(huán)境(broken environment)中，其中，多個(gè)i者 如電極30、 31的元件干4尤氣流，空氣速度^皮優(yōu)選地限定為避免在 不平坦位置處產(chǎn)生紊亂。超過(guò)一定的界限，該紊亂也會(huì)使墨滴軌道 不穩(wěn)定，從而同樣會(huì)降低打印質(zhì)量。如圖6B所示，空氣噴射器9 的位置將氣流最優(yōu)化地分布在空腔5中。首先，空氣速度保持可支 持墨滴，并且在墨滴通過(guò)的空腔中的不平坦的區(qū)域中與噴射4約為 一條直線，其次，空氣速度在噴射和本體1的內(nèi)壁14之間較大以 提供最大的氣流。
在由在支承梁上彼此相鄰的X個(gè)具有m個(gè)噴射沖莫塊組成的組 合打印頭(T)中的吹風(fēng)裝置8的該優(yōu)選實(shí)施例中，該裝置8包括 插入模塊(Mi)中的空氣噴射器9i (每個(gè)模塊有一個(gè)空氣噴射器9 ) 的并置(圖6B、圖7B)。另一個(gè)要考慮的感興趣的模式包括為所有 X個(gè)模塊插入單個(gè)空氣噴射器，該單個(gè)噴射器的寬度1約與打印頭 的很大寬度相等。
空氣噴射器的優(yōu)選實(shí)施例
空氣噴射器9的功能是在沒(méi)有紊亂的情況下，均勻地在其寬度 l上并沿著平行于噴射4的方向?qū)⒐┙o至其的空氣分布在空腔5中。
圖7A和7B分別示出了空氣噴射器9的優(yōu)選結(jié)構(gòu)以及本體1 中的有利的布置變型。根據(jù)該有利的布置變型，噴射器9是機(jī)器加 工在每個(gè)打印才莫塊(Mi)的本體1中的槽13中的另外加上去的部 分。通過(guò)后部，換句話說(shuō)，通過(guò)也由本體1形成的進(jìn)氣道(inlet duct) 12進(jìn)行其空氣供給。在這種情況下，空氣像用于打印的墨一樣通過(guò) 支承梁(P)有利地分布到不同的模塊上。功能上，根據(jù)圖7A的空氣噴射器9包括在其上部形成空氣膨 脹和紊亂衰減室的空間90。在這種情況下，該室90的體積是每噴 射模塊Mi約0.7 cm3，即，對(duì)于X=32個(gè)模塊的打印頭(T )為22.4 cm3。該室卯由為噴射m個(gè)噴射的給定的模塊(Mi)或?yàn)榭涨? 的相應(yīng)部分輸出必需的氣流的進(jìn)氣道12直4妄供應(yīng)。該進(jìn)氣道12(在 該情況下的單個(gè)氣道可由多條通道組成)典型i也具有2 mm的直徑， 并以高度將高度紊亂的空氣噴入室90內(nèi)。該室通向窄的豎直狹縫 91 (典型地300 jam寬)且該狹縫長(zhǎng)度與其寬度相比較長(zhǎng)(典型2 mm )。該狹縫91優(yōu)選在噴射器9的整個(gè)寬度1上制成(圖7B )。 該狹縫91將上部的室90連接至典型地具有8 mm (約等于狹縫91 高度的4倍)的展開(kāi)長(zhǎng)度的出口通道92。通道92的輪廓是擴(kuò)散的 (divergent )，并且其在噴射器9的整個(gè)寬度1上是相同的(圖7B )。 室卯的體積以及由狹縫91引起的高壓損失(loss)使得空氣膨脹； 氣流在狹縫的寬度1上均勻地通過(guò)狹縫91。在這種情況下，狹縫 91中的空氣速度對(duì)于才莫塊(Mi)的約每分鐘3升的在出口 93處的 典型的氣流為約5m/s。在這種情況下，在狹縫91的截面上計(jì)算的 雷諾數(shù)等于約100,因此，利用具有最小紊亂的近似層流，氣流到 達(dá)至通道92的入口 。在這種情況下，出口通道92為S形，以4更將 氣流從狹縫91輸送到朝向平行于噴射4的輸出氣流的空腔5中的 噴射區(qū)域。在保持初始?xì)饬鞯耐瑫r(shí)，通道92是擴(kuò)散的以減'隄空氣 速度并將氣流分布在空腔5的部分中。通道擴(kuò)散半角e優(yōu)選小于 10°,以便避免通道中的氣流的分離。這會(huì)在通道92的出口 93處產(chǎn) 生不希望的紊亂。形成自噴射器9的室90、狹縫91以及通道92的 不同凹部的形狀被有利地設(shè)計(jì)為沒(méi)有液體滯留區(qū)。因此，例如在空
腔5的清潔過(guò)程中，以某種方式突然進(jìn)入通道92、狹縫91或甚至 室90中的液體將通過(guò)經(jīng)風(fēng)道12吸入的空氣的循環(huán)而自然地排出。
優(yōu)選用端^反94、 95片黃向地封閉噴射器(圖7B)，以^f更避免會(huì) 石皮壞噴射的氣流的兩個(gè)相鄰的才莫塊(Mi/Mi+1)之間的空氣泄漏。有利地，噴射器的端板94、 95不完全封閉在其通向空腔5的部分 93中的通道92 (圖7B);這使得由端板94、 95引起的氣流干擾最 小化。
如上所述，如圖7A所示，在打印才莫塊(Mi)處的吹風(fēng)裝置8 的優(yōu)選實(shí)施例包括在本體1中形成矩形截面槽13,并將空氣噴射器 9插入到其中。通過(guò)將本體1中的槽13的底壁用作用于噴射器的功 能表面使該實(shí)施例可行；該底壁在后部封閉噴射器9的膨"長(zhǎng)室卯， 使得進(jìn)氣道12可直接通向室90。此外，該底壁形成造成(enable) 進(jìn)口氣流壓力損失的狹縫91的一個(gè)面。進(jìn)口氣流的該部分由用作 參考擋塊(reference stop )的槽13的底壁很好地限定，噴射器9的 后部在該擋塊上施加壓力。
圖7C中示出的噴射器9的另一個(gè)實(shí)施例尤其值得注意；該噴 射器可以直接在單件1的整體上機(jī)器加工，例如采用通過(guò)電火花加 工的線切割。因此可以保持切割工具垂直于模塊(Mi)的側(cè)面，沿 著在表示噴射器9的截面輪廓的圖7C中的虛線示出的軌道進(jìn)行切 割。在該實(shí)施例的情況下，噴射器9的截面的形狀可容易地適于使 確定的出氣功能最優(yōu)化。根據(jù)該實(shí)施例，例如通過(guò)本領(lǐng)域技術(shù)人員 已知的任何方式可以將端板94、 95另外加上并固定至單件本體1 的側(cè)部。
氣流的優(yōu)選尺寸
與空氣動(dòng)力學(xué)作用和通過(guò)槽10吸氣有關(guān)的空氣不足的補(bǔ)償優(yōu) 選地需要進(jìn)入室卯的在每分鐘以及每個(gè)模塊(或8次噴射)2至6 升之間的進(jìn)口氣流(換句話說(shuō)，每分鐘的體積等于每個(gè)模塊(Mi) 的空腔5的體積的150到450倍)。該氣流應(yīng)優(yōu)選地通過(guò)產(chǎn)生旨在 推回由打印頭(T)下的飛濺引起的小墨滴的輸出氣流所需的氣流 而增大。另外，在發(fā)明人觀察到墨滴40軌道的初始不穩(wěn)定的噴射器9的出口處的限制空氣速度為約0.7 m/s(即，噴墨4速度的1/25 )。 不穩(wěn)定前的該限制值被觀察到，在該限制值處，特性尺寸、空腔5 的不平坦的環(huán)境以及空氣噴射的特性導(dǎo)致出現(xiàn)一定程度的紊亂，使 得對(duì)打印質(zhì)量的影響變得顯而易見(jiàn)。對(duì)于一些類(lèi)型的要打印的圖 案，在保持可接受的打印質(zhì)量的同時(shí)，空氣速度可增大到該限制值 的兩4咅。
實(shí)際上，發(fā)明人已經(jīng)觀察到，對(duì)于在允許的不穩(wěn)定之前的限制 空氣速度(與圖8A中示出的曲線的0.7 m/s相對(duì)應(yīng))，在空氣噴射 器9的端部93出口的任意位置處，氣流應(yīng)該盡可能大。發(fā)明人還 已經(jīng)觀察到，當(dāng)氣流(或空氣速度)增大時(shí)，位于接近于橫向位置 (該速度在該一黃向位置處最大)的噴射4最先不穩(wěn)定。因此實(shí)際上， 對(duì)于給定的空氣噴射器9的構(gòu)造，如果在噴射器的整個(gè)寬度上空氣 速度分布是均勻的，則可能的最大氣流將會(huì)較大，但是只要沒(méi)有達(dá) 到允許的最大值，在不干擾打印質(zhì)量的情況下，空氣速度就可以具 有4壬意幅度。
圖8A是示出了在自噴射器9的端部93的出口處，對(duì)于每個(gè)才莫 塊(Mi)為2.5升/分鐘的氣流并在接近于噴射器的中部測(cè)量的橫 向的空氣速度分布的曲線。該圖8A示出，該4黃向分布的最大值稍 微向噴射4偏移，這傾向于引來(lái)在偏轉(zhuǎn)電極30之間的低速空氣。
圖8B示出了在穿過(guò)圖8A中以虛線示出的橫向分布的最大值 的軌道上的自噴射器9的出口 93處測(cè)量的空氣速度的縱向分布。 該測(cè)量在插在兩個(gè)其它相鄰的才莫塊(Mi+1和Mi-l)之間、稍纟效在 各側(cè)上凸出的具有寬度l的打印模塊(Mi)上進(jìn)行。該圖8B示出 了縱向的分布在噴射器9的中央2/3上為大致均勻的，并且在邊纟彖 上觀察到的空氣速度下降與由噴射器9的側(cè)板94、 95遮擋的氣流 相對(duì)應(yīng)。如上所i兌明的，這些速度下降^j"系統(tǒng)的工作-殳有影響。該分布的左和右部分之間的下部(low)不對(duì)稱(chēng)通過(guò)當(dāng)其進(jìn)入由構(gòu)造 偏移的噴射器9的膨月長(zhǎng)室90時(shí)的進(jìn)氣孔12的位置說(shuō)明。
空氣噴射器9的輸入側(cè)上的優(yōu)選供氣設(shè)備
每個(gè)空氣噴射器9獨(dú)立地產(chǎn)生氣流。在這種情況下，每個(gè)打印 模塊(Mi)處所需的氣流均勻性延伸至打印頭(T)。為了獲得該均 勻性，每個(gè)噴射器的供氣特性是相同的。對(duì)于給定的打印頭(T)， 主要的氣流是唯一的，噴射器9的分布利用平衡的壓力損失有利地 進(jìn)行。在優(yōu)選的實(shí)施例中，才莫塊之間可容忍的氣流不平衡為約0.1 升/分鐘。因此，可在氣源處進(jìn)行整體上對(duì)模塊支承梁(Mi)的氣 流調(diào)節(jié)。輸入側(cè)空氣處理優(yōu)選地提供非常干燥的空氣以更換充滿(mǎn)空 腔5中的具有溶劑蒸汽的空氣，并干燥電才及30、 31以及空腔的壁。 因?yàn)樵谖从糜诖蛴〉哪祷啬返耐瑫r(shí)槽10吸入大量的空氣，所 以也優(yōu)選地過(guò)濾空氣以防止污染空腔中的內(nèi)部元件10、 20、 30、 31， 還有返回墨^各的墨40。
圖9示出了用于具有至少一個(gè)寬格式打印頭(T)的打印4幾的 供氣"&備的示圖。
吹風(fēng)機(jī)壓縮機(jī)80向跟著微粒過(guò)濾器82的空氣干燥器81供給 脫油的空氣。自過(guò)濾器82的出口處的空氣具有所需的質(zhì)量以供給 噴射器9至具有用于每個(gè)打印頭(T)的一般的氣流調(diào)節(jié)的每個(gè)模 塊(Mi)。這之后接著是具有平衡的壓力損失的分配器83,并且對(duì) 于每個(gè)模塊(Mi)，空氣噴射器9包括膨脹和紊亂衰減室卯、狹縫 91以及通向出口 93的擴(kuò)散通道92。
圖IOA至圖10D示出了用于提取由于墨滴40從寬格式打印頭 (T)下到支撐物(S)上的撞擊的飛濺產(chǎn)生的小墨滴的根據(jù)本發(fā)明 的裝置(means )。通過(guò)出口狹縫6從打印頭(T)豐ir出的氣流防止大部分由飛濺
產(chǎn)生的小墨滴返回打印頭(T)的內(nèi)部，換句話說(shuō)，每個(gè)才莫塊的空 腔5中。然而，出于上述原因，由于必須限制打印頭的氣流出口， 所以在狹縫的內(nèi)部邊緣上出現(xiàn)臟物的一些情況下，輸出氣流不能完 全起作用。
從打印頭輸出的氣流撞擊要打印的移動(dòng)支持物(S)并產(chǎn)生與 由支持物(S)移動(dòng)的空氣相結(jié)合的紊亂(由圖IOA中示出的螺旋 線表示)?？諝庠诖蛴☆^(T)下從電極塊3移動(dòng)至支承梁(P)。結(jié) 果是，打印頭(T)下的空氣干擾導(dǎo)致小墨滴的再沉積，如圖IOA 中以虛線的箭頭所示，將其發(fā)送到附近的表面上，而不是在墨滴40 的撞擊點(diǎn)的輸出側(cè)上，即在打印頭的后部1、 P下，以及在要打印 的支持物上。應(yīng)當(dāng)注意，如果支撐物速度低，則從打印頭輸出的垂 直氣流是占優(yōu)勢(shì)的，且飛濺可分布在所有方向，包括在打印頭的輸 入側(cè)上。因此，首先打印質(zhì)量下降，其次變得必須定期清潔打印頭 (T)的底部l、 P，以及可能地出口狹縫的內(nèi)部，這限制了寬格式 打印機(jī)的實(shí)用性。發(fā)明人想到了在小墨滴再沉積前從打印頭(T) 的底部l、 P抽取小墨滴的方法，以克服這些缺陷。
為jt匕，采用兩種方法。
如圖IOB所示，第一種方法包括通過(guò)打印頭(T)和支持物(S) 之間的鼓風(fēng)口 (BS)沿著平行于支持物的方向并以其移動(dòng)(從輸入 側(cè)至輸出側(cè))的方向進(jìn)行吹風(fēng)。該氣流與通過(guò)打印頭(T)的出口 狹縫6垂直于支持物的氣流結(jié)合以產(chǎn)生迫使紊亂和小墨滴沿下游方 向牙多動(dòng)出打印區(qū)的空氣層濟(jì)u (laminar air current)。因jt匕^皮噴入打印 機(jī)周?chē)沫h(huán)境中的小墨滴通過(guò)寬格式打印機(jī)的 一 般空氣提取系統(tǒng) 重新獲得。圖IOC中圖解地示出的第二種方法包括在用于墨滴40的出口 狹縫6的下游側(cè)上、在打印頭(T)和支持物(S)之間放置抽風(fēng)口 (Basp)。吸氣產(chǎn)生與支持物平行的氣流，其與垂直于狹縫6輸出 的氣流相結(jié)合，產(chǎn)生導(dǎo)致抽風(fēng)口 (Basp)中的紊亂和小墨滴的氣流。
顯然，如圖IOD圖解地所示，可將兩種方法結(jié)合在一起。本領(lǐng) 域沖支術(shù)人員將注意進(jìn)4亍具體的吹風(fēng)或抽風(fēng)強(qiáng)度的調(diào)整，以1更在沒(méi)有 使打印墨滴40的軌道的端部不穩(wěn)定的情況下，有效防備小墨滴的 紊亂和傳送。該調(diào)整取決于/人打印頭(T)輸出的氣流和空氣的速度。
^奪剛剛已經(jīng)描述的本發(fā)明的不同的方面應(yīng)用到(A、 B、 C):
A)用端板70、 71封閉打印頭(T)的端部；封閉提供(enable) 打印頭的空腔5，具體地空腔5的4黃向端94、 95中的點(diǎn)或局部進(jìn)氣
口的孑L。
B )噴射穿過(guò)從噴墨4的產(chǎn)生到墨滴40的出口的空腔5的氣流， 同時(shí)在打印頭(T)的寬度上保持均勻以及近似平行于噴射4循環(huán) 以防止4黃向分量干4尤墨滴40的軌道并降<氐打印1#出。
該氣流具有以下有利的特性
-其可以是干燥的，并且可能是熱的，以干燥打印頭的內(nèi)部，
-其可以是清潔的，以防止空腔5和墨4例如被油和孩i粒污染，
-其優(yōu)選在形成墨滴的敏感區(qū)域下噴射，以避免干擾墨滴40 上的充電，-其優(yōu)選在偏轉(zhuǎn)板31上噴射，以使干燥空氣在循環(huán)的同時(shí)使其 干燥，
-其氣流優(yōu)選大于每分鐘空腔的體積50倍，以將濕空氣和/或 溶劑蒸汽排出打印頭，
-其氣流充足以通過(guò)中合在打印頭的空腔5中產(chǎn)生的強(qiáng)制壓力 來(lái)抵消噴射4之間的空氣動(dòng)力學(xué)作用。該氣流包括由朝向打印頭外 部的墨滴攜帶的空氣、通過(guò)槽10吸入的空氣以及產(chǎn)生通過(guò)沿著打 印頭(T)分布的狹縫6的輸出氣流的額外的空氣。在本發(fā)明的優(yōu) 選實(shí)施例中，該氣流為每分鐘空腔體積的50到500倍之間。
-其在空腔5中的空氣速度小于紊亂變得足夠高以使墨滴40 的軌道不穩(wěn)定并降低打印質(zhì)量的水平?？涨?中的該空氣速度是有 利的，并且必須使其能夠接受氣流產(chǎn)生的擴(kuò)散、波動(dòng)和局部水平 (local level )。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，墨滴軌道不穩(wěn)定前的該 限制速度為噴射4速度的1/10到1/50之間。
-其在打印頭(T)的出口狹縫6中的空氣速度足以抵抗將因 飛濺輸出的小墨滴傳送到打印頭的內(nèi)部5的動(dòng)力學(xué)、空氣動(dòng)力學(xué)以 及靜電學(xué)的力。在優(yōu)選的實(shí)施例中，該速度在每秒0.05到0.5米之間。
根據(jù)一個(gè)實(shí)例，在寬格式打印頭(T)中的該氣流可通過(guò)包括 以下優(yōu)選設(shè)備的裝置產(chǎn)生
-吹風(fēng)機(jī)壓縮機(jī)80,產(chǎn)生所需氣流(最大是每分鐘空腔5的體 積的500倍，即6.5升/分鐘/模塊)，且能夠供給一個(gè)或多個(gè)打印頭 (T),-在壓縮機(jī)80的下游側(cè)上的空氣干燥器81，以便獲得適于使 用的低濕度(hygrometry ),其根據(jù)出現(xiàn)在空腔5中的情況是可調(diào)整的。
-過(guò)濾器82，在壓縮才幾80的下游側(cè)上，用于凈化空氣，
-用于給定打印頭(T)的整體氣流調(diào)節(jié)設(shè)備，
-分配器83，將空氣分配到具有模塊之間的不平衡小于0.1升/ 分鐘的氣流的打印頭中的每個(gè)模塊(Mi)，
-位于每個(gè)模塊(Mi)中并具有與模塊相同的寬度的空氣噴射 器9。在組合寬格式噴墨打印機(jī)的框架中彼此相鄰地放置4莫塊(Mi) 提供了安裝均勻地分布在打印頭(T)的寬度上的吹風(fēng)設(shè)備8的方法。
空氣噴射器9優(yōu)選由以下設(shè)備組成
-膨脹和紊亂衰減室卯，其中，尺寸之一等于噴射器9的寬度， 并且其中，單^f立體積典型為約0.7 cm3。
-狹縫91，通過(guò)壓力損失功能打開(kāi)，其中，室90和狹縫91在 室的整個(gè)寬度上形成，并且其橫截面具有的長(zhǎng)度/厚度比(厚度與狹 縫通道的橫截面相對(duì)應(yīng))約為7。寬度/厚度比約為17。
-擴(kuò)散空氣傳播通道92，其中，擴(kuò)散半角(divergence half-angle ) e小于10。，其中，長(zhǎng)度典型地大于狹縫91的四倍；進(jìn)入通道的入 口與自狹縫91的出口相對(duì)應(yīng)，并且出口 93通向打印頭(T)的空 腔5，
36-兩個(gè)端板94、 95, 4黃向地封閉室90、狹縫91和通道92的一部分。
C)通過(guò)在打印頭下產(chǎn)生平4于于支持物的移動(dòng)且沿該移動(dòng)的方向f的氣流，4吏在打印頭(T)和打印的支持物(S)之間出現(xiàn)飛濺小墨滴移動(dòng)。該氣流可有利地通過(guò)以下方式產(chǎn)生
-從位于打印頭(T)的上游側(cè)的噴嘴(Bs)進(jìn)行吹風(fēng)，
-通過(guò)位于打印頭(T)的下游側(cè)的開(kāi)口進(jìn)行抽風(fēng)，
-上游側(cè)的吹風(fēng)和下游側(cè)的抽風(fēng)的組合。
盡管已經(jīng)參照根據(jù)偏離連續(xù)噴墨技術(shù)的寬格式打印頭描述了本發(fā)明，但是其也可適用于基于二元連續(xù)噴射或按需噴墨的噴墨技術(shù)。因此，才艮據(jù)本發(fā)明，當(dāng)在偏離噴射技術(shù)中，只有部分噴出的墨從出口孔流出并用于打印移動(dòng)的支持物，才艮據(jù)本發(fā)明在按需噴墨技術(shù)中，所有噴出的墨均從孔流出，并用于打印移動(dòng)支持物。
本發(fā)明也可應(yīng)用于在垂直于帶(strip)的方向或平行于帶的方向的支持物上移動(dòng)的寬格式打印頭。
本發(fā)明也可應(yīng)用于所謂的掃描頭
同樣地，本發(fā)明可應(yīng)用于以單件制成的寬格式打印頭，換句話說(shuō)，在這種情況下，^^艮據(jù)本發(fā)明的值X等于1，且給定的寬才各式打印頭包括單個(gè)打印裝置和單個(gè)噴射器。
噴射器出口處的空氣速度有利地小于噴射或墨滴的速度的
1/10。噴入打印裝置(Mi)的空氣速度有利地等于噴墨速度的1/"。
權(quán)利要求
1.一種寬格式打印頭(T)，由用于在移動(dòng)支持物(S)上打印的X個(gè)噴墨打印裝置(Mi)構(gòu)成，其中-每個(gè)裝置包括-本體(1)，設(shè)計(jì)成沿橫向于所述支持物的移動(dòng)方向(f)的軸線(A-A’)延伸，-油墨噴射器(2)，固定至所述本體(1)并適于沿平行于所述軸線(A-A’)的噴射面(E)噴射油墨，-限定輸出孔(6)的至少一個(gè)部分(3、33；1、11)，噴出的油墨(40)的至少一部分通過(guò)所述輸出孔以打印所述移動(dòng)支持物，-空腔(5)，至少由所述本體(1)、所述噴射器(2)以及限定所述輸出孔的所述部分(3、33；1、11)限定，-空氣噴射器(9)，適于吹出具有大致平行于所述油墨噴射(4)面(E)的氣流的空氣，所述空氣從所述噴射器(2)下方的區(qū)域通過(guò)所述空腔(5)達(dá)到所述輸出孔(6)；-所述打印裝置為沿同一橫向軸線(A-A’)的相鄰模塊(Mi)的形式，并且每個(gè)所述模塊包括一組電極(3)，其中，單個(gè)噴射器(9)是所有模塊(M1-Mx)共用的，噴射的氣流在所述打印頭(T)的寬度上是均勻的。
2. —種寬格式打印頭(T),由用于打印移動(dòng)支持物(S)的X個(gè)噴墨打印裝置(Mi)組成，其中-每個(gè)裝置包括-本體(1 ),設(shè)計(jì)成沿橫向于所述支持物的移動(dòng)方向(f)的軸線(A-A，)延伸，-油墨噴射器(2),固定至所述本體(1)并適于沿 平行于所述軸線(A-A，)的噴射面(E)噴射油墨，-限定輸出孑L (6)的至少一個(gè)部分(3、 33; 1、 11), 噴出的油墨(40 )的至少一部分通過(guò)所述輸出孔以打印所述移 動(dòng)支持物，-空腔(5)，至少由所述本體(l)、所述噴射器(2) 以及限定所述豐#出孔的所述部分(3、 33; 1、 11)限定，-空氣噴射器(9)，適于吹出具有大致平行于所述油 墨噴射(4)面(E)的氣流的空氣，所述空氣從所述噴射器 (2)下方的區(qū)域通過(guò)所述空腔(5)達(dá)到所述輸出孔(6);-所述打印裝置為沿同一4黃向軸線(A-A，)的相鄰才莫塊 (Mi)的形式，并且每個(gè)所述模塊(Mi)包括一組電極(3i) 和一空氣噴射器(9i),噴射的氣流在所述打印頭(T)的寬度 上是均勻的。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的寬格式打印頭(T),其中，X個(gè)空氣 噴射器(9i)共用進(jìn)氣口。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的寬格式打印頭(T),其中，兩個(gè) 噴射器(9i)之間的氣流差A(yù)小于或等于0.1升/分鐘。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的寬格式打印頭(T),其 中，端板(94、 95)設(shè)置在一裝置(Mi)的每個(gè)4黃向端處， 以侵^黃向地關(guān)閉所述空腔(5)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的寬格式打印頭(T)，其 中，端板(70、 71)設(shè)置在所述打印頭(T)的橫向端處，以l更才黃向地關(guān)閉4皮此相if巨最遠(yuǎn)的兩個(gè)裝置(Ml、 Mx)的所述空腔(5 )。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的寬格式打印頭(T),其中，對(duì)于每個(gè)打印裝置，兩個(gè)部分(l、 11; 3、 33)限定形成狹縫的所述輸出孔(6), —個(gè)部分(1、 11 )由所述本體(1 )的部分形成，而另一個(gè)部分由形成該癥且電才及(3 )的坡腳(33 )的一部分形成，該組電極(3)具有操作位置，使得至少一個(gè)輸入側(cè)部分(30、 31)位于所述噴射面(E)中，并JU吏4尋車(chē)敘出側(cè)坡腳(33 )與所述本體之間的間隔限定所述輸出狹縫(6 )的寬度；由所述本體(1)、所述噴射器(2)以及在操作位置中的該組電極(3)限定的體積限定了在所述輸出狹縫(6)上打開(kāi)的所述空腔(5)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的寬格式打印頭(T),其中，對(duì)于每個(gè)打印裝置，該組電極(3)在其操作位置和升起的最高位置之間圍繞所述油墨噴射器(2)樞轉(zhuǎn)，以便能夠維護(hù)所述油墨噴射器(2)和/或該組電極(3)和/或所述空氣噴射器(9)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的寬格式打印頭(T)，其中，對(duì)于每個(gè)打印裝置，所述油墨噴射器(2)適于以連續(xù)噴射(4)的形式噴射油墨，每次噴射的斷點(diǎn)接近于所述電極組(3)的充電電極(30)的中部設(shè)置，并且其中，所述空氣噴射器(9 )被定位成使得在所述電極組(3 )的所述充電電極(30 )下方以及所述電4及組(3)的偏轉(zhuǎn)電才及(31)上方吹出空氣。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的寬格式打印頭(T)，其中，對(duì)于每個(gè)打印裝置，所述空氣噴射器(9)被定位成使得在所述噴射的噴射面(E)和所述本體(1)之間吹出空氣。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的寬格式打印頭(T)，其 中，對(duì)于每個(gè)打印裝置，在噴射器出口 (9)處的空氣速度小 于噴射(4、 40)或墨滴的速度的1/10。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的寬格式打印頭(T)，其 中，對(duì)于每個(gè)打印裝置，吹出的空氣為干燥空氣。
13. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的寬格式打印頭(T),其中， 對(duì)于每個(gè)打印裝置，所述吹出的空氣為過(guò)濾空氣。
14. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的寬格式打印頭(T)，其中， 對(duì)于每個(gè)打印裝置，所述空氣噴射器(9)固定至所述本體(1 )。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的寬格式打印頭(T),其中，對(duì)于每個(gè) 打印裝置，所述空氣噴射器(9)形成所述本體(1 )的組成部分。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的寬格式打印頭(T)，其 中，對(duì)于每個(gè)打印裝置，所述空氣噴射器(9)插入到形成在 所述本體(1 )中的槽(13)中。
17. 根據(jù)權(quán)利要求1至16中任一項(xiàng)所述的寬格式打印頭(T),其 中，對(duì)于每個(gè)打印裝置，來(lái)自所述空氣噴射器的氣流大于每分 鐘所述空腔體積的50倍，優(yōu)選在50到500倍之間。
18. 根據(jù)權(quán)利要求1至17中任一項(xiàng)所述的寬格式打印頭(T)，其 中，對(duì)于每個(gè)打印裝置，所述空氣噴射速度至少等于油墨噴射 速度的1/25。
19. 根據(jù)權(quán)利要求1至18中任一項(xiàng)所述的寬格式打印頭(T)，其 中，對(duì)于每個(gè)打印裝置，所述空氣噴射器(9)包括內(nèi)室(90)，所述內(nèi)室適于直接與空氣進(jìn)氣道(12)連接，并適于使空氣膨脹以及適于阻止引入空氣的紊亂。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的寬格式打印頭(T),其中，所述空氣噴射器(9)包括位于所述內(nèi)室(卯)的輸出側(cè)上的內(nèi)部通道(92)，所述內(nèi)部通道形成在其整個(gè)長(zhǎng)度(1 )上具有相同截面的通道，但所述通道的遠(yuǎn)至所述空腔(5 )中的噴射器出口 ( 93 )的橫截面擴(kuò)散。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的寬格式打印頭(T)，其中，通道(92)的擴(kuò)散半角6小于10°。
22. 根據(jù)權(quán)利要求20或21所述的寬格式打印頭(T),其中，所述空氣噴射器包括將所述內(nèi)室(90 )連接至所述通道(92 )并使源自所述室的空氣成為大致層狀的狹縫(91)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種由用于在移動(dòng)的支持物上打印的X個(gè)噴墨打印裝置構(gòu)成的寬格式打印頭，并且由于該寬格式打印頭，打印質(zhì)量將在整個(gè)寬度上提高。根據(jù)本發(fā)明的方案包括輸入通過(guò)打印頭的內(nèi)部腔的單氣流。
文檔編號(hào)B41J2/02GK101641217SQ200880007997
公開(kāi)日2010年2月3日 申請(qǐng)日期2008年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月14日
發(fā)明者讓-弗朗索瓦·德斯 申請(qǐng)人:馬肯依瑪士公司