用于打印基本垂直触击打印介质的墨水微滴的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:1020197 阅读:240 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种打印基本垂直触击打印介质的墨水微滴的方法,包括的步骤有:    a)从形成在打印头内的多个喷嘴孔中喷射作为墨水流的第一墨水微滴和第二墨水微滴,第一墨水微滴具有第一体积,而第二墨水微滴具有第二体积;    b)相对于打印介质将第一墨水微滴或第二墨水微滴导引到基本垂直的触击位置;    c)沿着不同的微滴路径将第一墨水微滴或第二墨水微滴分开;    d)利用墨水导流槽捕获第一墨水微滴或第二墨水微滴;    e)基本垂直于打印介质使第一墨水微滴或第二墨水微滴触击打印介质。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及数字控制的打印装置领域,尤其涉及连续喷墨打印机,其中液体墨水流分成微滴,一些微滴被选择性地偏转。
技术介绍
通常称作“连续流”或“连续”喷墨打印的打印技术采用一个加压墨水源产生墨水微滴的连续流。传统的连续喷墨打印机在靠近墨丝分成单个墨水微滴的位置采用静电充电装置。墨水微滴被充上电,接着通过偏转电极被导引到合适的位置。当无需进行打印时,墨水微滴被导引到一个墨水捕获机构(通常称作捕集器、拦截器、导流槽)中。当需要进行打印时,导引墨水微滴以触击打印介质。一般而言,连续式喷墨打印装置要比按需喷墨装置快,并生成质量更高的打印图像和图形。不过,每种打印的颜色都需要一个独立的微滴成形、偏转和捕获系统。美国专利No.1941001和No.3373437均公开了一种连续喷墨喷嘴的阵列,其中要打印的墨水微滴被选择性地充电并朝记录介质偏转,该美国专利No.1941001的专利技术名称为“Recorder”,公开日为1933年12月26日,专利技术人为C.W.Hansell;而美国专利No.3373437的专利技术名称为“Fluid Droplet Recorder With A Plufality Of Jets”,于1968年3月12日授予R.G.Sweet。这种技术被称作二元偏转连续喷墨打印。美国专利No.3416153公开了这样一种方法,该方法利用充电微滴流的静电分散作用实现连续喷墨打印中打印点的可变光密度,以调节贯穿小孔的微滴数量,其中该专利的专利技术名称为“Ink Jet Recorder”,于1968年12月10日授予C.H.Hertz等人。美国专利No.3878519公开了一种通过一个充电通道和多块偏转板利用静电偏转使微滴在液流中同步成形的方法和装置,其中该专利的专利技术名称为“Method And Apparatus For Synchronizing DropletFormation In A Liquid Stream”,于1975年4月15日授予JamesH.Eaton。美国专利No.4346387公开了一种控制微滴上电荷的方法和装置,该微滴通过在位于具有电势梯度的电场中的微滴成形点处分裂加压液流而形成,该专利的专利技术名称为“Method And Apparatus ForControlling The Electric Charge On Droplets And Ink-Jet RecorderIncorporating The Same”,1982年8月24日授予Carl H.Hertz。微滴成形是对应于所需的预定电荷在电场中的一点上实现的,电荷在微滴成形点上被施加到微滴上。除了充电通道外,偏转板实际上也用于使微滴偏转。美国专利No.4638382公开了一种连续喷墨打印头,其利用恒定的热脉冲来激发通过多个喷嘴导入的墨水流,以便在与喷嘴相隔一固定距离处将墨水流分成微滴。在该处,微滴被一充电电极一个个单独地充电,接着利用位于微滴路径上的偏转板偏转,该为“Printhead for An Ink Jet Printer”,于1987年1月20日授予DonaldJ.Drake等。因为传统的连续喷墨打印机采用静电充电装置和偏转板,所以它们需要许多部件和大空间的容积来有效地操作。这就导致连续喷墨打印头和打印机结构复杂、能量需求高且难于制造和控制。美国专利No.3709432公开了一种激励墨水流的方法和装置,其使用换能器使工作流体分成均匀隔开的墨水微滴,该专利的专利技术名称为“Method And Apparatus For Aerodynamic Switching”,于1973年1月9日授予John A.Robertson。墨丝在分成墨水微滴之前的长度是通过控制供应给换能器的激励能量而调节的,高振幅激励产生短丝,低振幅激励产生长丝。气流是在长短丝末端的中间位置横跨流体路径而产生的。气流在墨丝分成微滴之前对墨丝轨迹的影响要大于对墨水微滴本身的轨迹的影响。通过控制墨丝的长度,可以控制墨水微滴的轨迹或者将墨水微滴的轨迹从一个路径变换到另一个路径。这样一来,就可将一些墨水微滴导引到捕集器中,同时容许将其它墨水微滴施加到一个接纳元件上。虽然该方法并不依靠静电装置来实现微滴的轨迹,但它取决于墨丝分裂点的精确控制和使气流到达这些分裂点的中间位置。这样的系统难于控制和制造。而且,两微滴路径之间的物理距离或差别量小,进一步增加了控制的难度。美国专利No.4190844公开了一种连续喷墨打印机,其具有第一气动偏转器和第二气动偏转器,第一气动偏转器使不打印的墨水微滴偏转到捕集器中,而第二气动偏转器使打印的墨水微滴发生振动。该专利的专利技术名称为“Ink-Jet Printer With Pneumatic Deflector”,于1980年2月26日授予Terrence F.E.Taylor。苏联专利No.581478和欧洲专利No.494385同样公开了相似的结构。该苏联专利的专利技术名称为“Inked Recording Of Pneumatic Signals On Paper Tape Using PulsedPressure Droplet Stream And Deflecting Nozzle For Signal”,于1977年11月29日授予Dietrich等人,该欧洲专利于1992年7月15日授予Dietrich等人。打印头供应用于分成单个墨水微滴的墨流。然后,墨水微滴选择性地被第一气动偏转器、第二气动偏转器或二者偏转。第一气动偏转器为“开/关”型式,其具有一块隔板,它根据从中央控制单元中接收的两种不同电信号中的一种打开或关闭喷嘴。这就确定了墨水微滴是否打印或不打印。第二气动偏转器为连续型式,其具有的一块隔板根据在中央控制单元接收到的变化的电信号改变打开喷嘴的量。第二气动偏转器使打印的墨水微滴振动,这样就可一次一个字符地打印多个字符。如果仅仅使用第一气动偏转器,多个字符可一次一行地形成,且通过打印头往复移动而增加。虽然该方法并不依靠静电装置来实现微滴的轨迹,但它依靠第一(“开/关”)气动偏转器的精确控制和定时来形成打印和不打印的墨水微滴。因为每次喷墨都需要独立的气动致动器,这样的系统难于专为高喷嘴数打印头制造。此外,一般用于调节气流的机电致动器具有较慢的响应时间。因此,相对于其它当前市场上商品化的喷墨打印头,按照图像数据打印单个微滴就非常慢。此外,由于精确定时的要求,两微滴路径之间的物理间隔或差别量不稳定,从而增加了控制打印和不打印墨水微滴的难度,导致墨水微滴轨迹的控制较差。此外,通过使用两个气动偏转器,使得打印头的结构变得复杂,需要更多的部件。附加的部件和复杂的结构需要在打印头与介质之间存在大空间容积,从而增加了墨水微滴轨迹距离。微滴轨迹距离的增加降低了微滴定位的准确性并影响打印图像质量。此外,需要最大程度地减小微滴在触击打印介质之前应行进的距离以便保证高质量的图像。美国专利No.6079821公开了一种连续喷墨打印机,它采用非对称加热器进行激励以从墨流中产生单个的墨水微滴并使这些墨水微滴发生偏转,该专利的专利技术名称为“Continuous Ink Jet Printer WithAsymmetric He本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:D·L·简迈尔
申请(专利权)人:伊斯曼柯达公司
类型:发明
国别省市:

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