[发明专利]带有空气喷射器的宽格式打印头

说明书

技术领域

本发明涉及一种提高打印质量的喷墨打印机，具体地涉及提高打印质量的所谓的宽格式打印机。

更具体地，本发明涉及在打印头中使用大量喷射时遇到的多个问题。

背景技术

从在困难的环境条件下可变的数字数据频繁地出现开始，工业喷墨打印机可用于打印制造的产品或包装上的字符串、标识或更加复杂的图形图案。

该类型打印机存在两种主要技术派别；一种由“按需喷墨(dropon demand)”打印机组成，而另一种由“连续喷墨”打印机组成。

在所有情况下，以给定的时间，打印头在非常短的时间内喷出在一段要打印的表面上排列的墨滴的组合。在打印头相对于支持物(support)以通常垂直于由打印头喷嘴处理的区段的方向相对移动后，喷出墨滴的新组合。具有墨滴在区段中可变的组合以及打印头相对于产品的规则相对移动的该方法的重复导致打印出高度与区段的高度相等，并且长度不受打印方法限制的图案。

“按需喷墨”打印机直接且具体地产生构成打印图案的区段所需的墨滴。用于该类型打印机的打印头包括通常沿着轴线排列的多个油墨喷嘴(ink ejection nozzles)。通常的压电致动器或可能的热敏致动器在位于喷嘴的上游侧的油墨中产生压力脉冲，局部导致墨滴通过相关喷嘴排出，以便确定对于独立的每个喷嘴，在给定的时间内，根据所需的组合是否喷射墨滴。

连续喷墨打印机通过保持在从校准的喷嘴溢出(escaping)因此形成喷墨的压力下的导电性油墨工作。在喷射的准确位置处，在周期激励装置的作用下，喷墨以规则的时间间隔停顿。喷墨的该被迫停止通过位于喷嘴的输入侧上的油墨中的压电晶体的周期振动在所谓的喷射“中断”点处产生。从该断点开始，连续的喷射被转换为均匀间隔的相同的墨滴流。称为“充电电极”的第一组电极接近于断点安置，其功能是选择性地将预定量的电荷传递至墨滴流中的每个墨滴。然后使喷射中的所有墨滴通过称为“偏转电极”的第二组电极；其上施加有几千伏的极高电压的这些电极产生将会改变带电墨滴轨道的电场。

在被称为“偏离连续喷墨”打印机的连续喷墨打印机的第一变型例中，单个喷射能够连续地朝向要打印的产品上的区段的不同可能的碰撞点喷射墨滴。在该第一变型例中，传递至喷射墨滴的电荷量是可变的，并且每个墨滴通过与接收的电荷成比例的幅度偏转。扫描该区段以连续地将墨滴的组合比打印头相对于要打印的产品的相对的移动更快地沉积到区段上，使得打印的区段看起来大致垂直于所述移动。未偏转的墨滴回收在槽中并被再循环到油墨回路。

被称为“二元(binary)连续喷墨”打印机的连续喷墨打印机的第二变型例主要通过墨滴的轨道只可具有两个值：偏离或未偏离的值的事实与前面的变型例区分开。通常，未偏离的轨道旨在将墨滴喷射在要打印的产品上，而偏离的轨道将未打印的墨滴引导至回收槽。在该变型例中，一个喷嘴针对(处理，address)要打印在产品上的图案上的一个点，并且对于给定的方案(resolution)，打印字符或图形图案需要使用与区段高度相对应的打印头中的大量喷嘴。

工业喷墨打印机的应用可分为两个主要领域。这些领域中的一个领域涉及在小的高度上打印的产品的编码、标记以及专用(customisation)(图形)；这涉及包括一个或多个基于所谓的“偏离连续喷墨”技术的喷射和数十个使用“二元连续喷墨”或“按需喷墨”技术的喷射的打印头。

另一个应用领域涉及具有大的表面积的平的产品的打印，主要为图形，其中，根据应用，宽度可以是非常可变的，并且可能达到几米，其长度不受打印方法本身的限制。例如，该类型的应用包括打印纪念海报、卡车防水油布、带状织物或地板或墙壁覆盖物等。

这些打印机使用包括大量喷嘴的打印头。这些喷嘴共同工作以按有序的时间喷射墨滴的组合，每个组合针对产品上的一个直的(straight)区段。