[发明专利]连续流喷墨打印头

说明书

本申请是申请号为200880002907.4、申请日为2008年01月23日、发明名称为“连续流喷墨打印头”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明实施例涉及一种连续流喷墨打印头。

更具体地，本发明设计一种连续流喷墨打印头，包括：液滴产生器，用于产生连续的墨水液滴流；充电电极，用于选择性地将墨水液滴充电；偏转电极，用于使充电的墨水液滴偏转；以及收集器，用于收集未充电的墨水液滴。

背景技术

在US6254216中公开了这种打印头的一个例子。此打印头包括清洁系统，其中充电电极和偏转电极被容纳在隔间中。它具有许多问题：为了清空该隔间而需要多重的出口；此隔间需要被完全地填充；当清洁时，通过喷嘴将溶剂引入，因此不可能有反冲；仍然需要电极校正；当打印头不工作时，隔间是打开的并允许污染物的进入；以及液滴产生器和喷嘴在清洁之后保持潮湿，而在长时间关闭之后使重新启动受到损害。

在操作中，连续流喷墨打印头聚集可能最终导致差的性能或者错误的墨水的沉淀物和其他污染物。在现有的装置中，需要操作者间或清洁打印头。通常需要在开机之前或者关机之后进行。这些手动操作可能导致不充分的清洁以及随后使得设备不可靠。这些操作还耗费时间，必须被培训过的操作者执行，并且导致混乱和溅出。

先前的使清洁操作自动化的尝试是麻烦并缓慢的，并且需要大量的清洁溶剂以适当地工作。这些系统仍然没有在一个系统中提供偏转电极结构的清洁和喷嘴的反冲，以提供最佳的阻塞物移除。本发明使得能够使用最少的溶剂很快地进行清洁，并在不需要操作者这部分的技术的自动操作中使得电极能够被清洁以及喷嘴被反冲。

如果，在停止工作时，喷嘴和液滴产生器被墨水所浸湿，那么，随着时间过去，墨水将会变干并且在喷嘴上或喷嘴内部留下可能会很难移除的硬壳。这可能导致在下次需要打印机时它不能工作。即使当已经清洁了喷嘴和墨水液滴产生器但仍使其保持被溶剂浸湿时，随着溶剂变干，溶解在溶剂中的剩余墨水成分可能聚集而留下可能会阻塞喷嘴的坚硬的沉淀物。本发明使得偏转电极、喷嘴和液滴产生器基本上干燥，因此使得当下次需要时它们能够快速并可靠的开始工作。

现有的打印头设计需要由操作者或者保养技术员对准组成部件以实现最优的性能。这可能引起错误的设置或设置的意外改变(例如，在清洁过程中)，导致差的性能或者不可靠性。本发明使得组件能够在组装过程中被定位而不需要之后或随后的对准。

因为需要安装并对准组件并提供用于清洁的访问，所以现有的打印头在打印方向中的实体的延伸，这使得很难为多线打印而堆叠打印头。本发明使得打印头能够在打印方向上小得多，以方便一同使用多个打印头。

虽然现有的打印头被封装起来，但是它们仍然具有打印液滴所通过的开口。当关闭打印机之后，此开口可以允许灰尘、纤维和其他污染物进入打印头中，这可能导致差的性能和不可靠性。现有的打印头都没有开口的挡板、手动挡板或者在打印机不工作时打开的挡板。本发明提供了一种能够在打印机被关闭时而关闭的紧凑的、自动的挡板，该挡板在清洁过程中提供密封并且仅当进行打印时打开。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种连续流喷墨打印头，其包括：用于产生连续的墨水液滴流的液滴产生器；用于选择性地对墨水液滴流充电的充电电极；用于使充电的墨水液滴流偏转的偏转电极；以及用于收集充电的墨水液滴的收集器，其中，偏转电极被容纳在包围结构中，包围结构(i)提供与偏转电极的主体的形状轮廓一致的表面，使得可以倚靠着表面安装主体，以在打印头内正确地定位偏转电极，以及(ii)作为打印头工作中流体的歧管，其中打印头包括包围结构的封盖，封盖形成偏转电极之间的间隔的壁，壁沿着墨水液滴流延伸。

在根据前述段落的打印头中，充电电极优选地也容纳在包围结构中并且通过包围结构的形状预先设定充电电极在打印头内的位置。

在根据前述两个段落中的任一段落的打印头中，收集器优选地也容纳在包围结构中并且作为包围结构的一部分一体地形成。

在根据前述三个段落中的任一段落的打印头中，液滴产生器优选地被安装到包围结构上，并且打印头还包括对准机构，由此相对于包围结构对准液滴产生器。

在根据前述段落的打印头中，对准机构可以包括偏心凸轮。

根据本发明的第二方面，提供了一种清洁连续流喷墨打印头的方法，包括：使用打印头的入口以在打印头内产生墨水溶剂的喷雾，喷雾覆盖在打印头的内部表面上以溶解内部表面上的墨水沉淀物。

在根据前述段落的方法中，优选地通过将空气和墨水溶剂交替提供到入口以产生喷雾。