[发明专利]静电打印机中的液滴布置误差减少

说明书

技术领域

本发明总体上涉及数控打印系统领域，并且特别地涉及连续打印系统，其中液流分裂成液滴，该液滴中的一些液滴被静电偏转。

背景技术

喷墨打印由于例如其非击打且低噪声特性、其使用普通纸张并且其避免墨粉的传送和固定，已被认为是数控、电子打印领域的突出竞争者。可以按照技术将喷墨打印机构分类为按需喷墨(DOD)或连续喷墨(CIJ)。

第一技术——“按需”喷墨打印通过使用加压致动器(热、压电等)提供击打在记录表面上的墨滴。一种通常实施的按需喷墨技术使用热致动从喷嘴喷射墨滴。位于或靠近喷嘴的加热器将墨充分加热至沸腾，形成产生足够的内部压力来喷射墨滴的蒸汽泡。这种形式的喷墨通常被称为“热喷墨(TIJ)。”

通常被称为“连续”喷墨(CIJ)打印的第二技术使用加压的墨源，以通过迫使墨在压力下通过喷嘴来产生墨的连续液体喷射流。可以以这样一种方式来扰动墨流，使得液体喷射物以可预测的方式分裂成墨滴。通过对不希望的墨滴进行选择性偏转和捕捉来进行打印。已开发了用于使墨滴选择性地偏转的多种方法，包括使用静电偏转机构、空气偏转机构以及热偏转机构。

在基于第一静电偏转的CIJ方法中，以某些方式扰动液体喷射流，使得该液体喷射流在距喷嘴的标称恒定距离(分裂长度)处分裂成均匀大小的液滴。充电电极结构被定位在标称恒定分裂位置处，以在分裂时刻在液滴上感应出依赖输入图像数据的电荷量。然后，引导带电液滴通过固定的静电场区域，使得每个小液滴偏转依赖于其荷质比的量。在分裂点处确立的电荷电平使得液滴行进到记录介质上的特定位置，或行进到通常被称为捕集器的槽(gutter)，以进行收集和再循环。该方法由R.Sweet在于1971年7月27日公告的美国专利No.3,596,275中公开,该专利在下文中被称为Sweet'275。由Sweet'275公开的CIJ装置包括单喷射流，即单液滴生成液体腔和单喷嘴结构。利用该方法的多喷射CIJ打印头的形式也已由Sweet等人在于1968年3月12日公告的美国专利No.3,373,437中公开，该专利在下文中被称为Sweet'437。Sweet'437公开了具有公共液滴生成器腔的CIJ打印头，该液滴生成器腔与一行液滴出射喷嘴(线性阵列)连通，每个喷嘴均具有其自身的充电电极。该方法要求每个喷嘴具有其自身的充电电极，其中为各个电极中的每个电极供应有依赖于待打印的图像数据的电波形。

这些传统CIJ打印机具有的一个已知问题是由来自与邻近喷射流关联的相邻电极的依赖图像数据的静电场所引起的液滴上的电荷变化。这些依赖输入图像数据的变化被称为静电串扰。这样的静电串扰能够在打印的图像中产生可见的伪像。Katerberg在美国专利No.4,613,871中公开了一种方法，以通过在跨越喷射流阵列的相邻打印液滴之间设置防护槽液滴来减少或消除由静电串扰相互作用产生的可见伪像。然而，来自邻近电极的静电串扰的存在限制了相邻电极之间的最小间距，并且因此限制了打印的图像的分辨率。