[發明專利]打印頭

有效

• 申請號: 201080008408.3
• 申請日: 2010-02-18
• 公開（公告）號: CN102325655A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發明（設計）人: 阿馬爾·萊什比;賽爾哈迪·奧姆
• 申請（專利權）人: 錄象射流技術公司
• 主分類號: B41J2/165
• 分類號: B41J2/165
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 王安武

相關申請的交叉引用

本申請要求2009年2月18日遞交的美國臨時申請No.61/153,392的優先權，通過引用將該專利申請整體結合于本說明書中。

技術領域

本發明涉及噴墨打印，更具體的涉及用于噴墨打印機(例如，連續噴墨打印機)的打印頭組件。

背景技術

在噴墨打印系統中，打印由在噴嘴處產生的并朝向襯底噴射的獨立墨滴組成。有兩種主要的系統：按需噴墨，其中在需要時產生用于打印的墨滴；和連續噴墨打印，其中墨滴連續產生而且只有所選的墨滴被引導至襯底，其他墨滴再循環到供墨源。

連續噴墨打印機向打印頭組件供應加壓墨水，所述打印頭組件具有墨滴生成器，在所述墨滴生成器中從噴嘴噴射的連續墨水流被壓電振蕩單元分解為單獨的常規墨滴。在穿過在一對偏轉板上設置的橫向電場之前，墨滴被引導通過帶電電極，在所述帶電電極中墨滴被選擇性的分別賦予預定電荷。在撞擊襯底之前，各個帶電墨滴被電場以依賴于電荷量的值偏轉，而未帶電墨滴繼續前進而不會被偏轉并被收集在槽中，所述未帶電墨滴從所述槽中再循環到供墨源以再利用。通常還存在相位測量系統作為偏轉板的一部分，并用于確保墨滴偏轉的同步。帶電墨滴繞過槽，并在由墨滴上的電荷和襯底相對于打印頭組件的位置所確定的位置處撞擊襯底。通常，襯底在一個方向上相對于打印頭組件移動，墨滴被偏轉到垂直于該方向的方向上，盡管偏轉板被定位成向所述垂直方向傾斜以補償襯底的速度(否則，襯底相對于打印頭組件在到達的墨滴之間的移動將意味著一串墨滴將不完全垂直于襯底移動的方向而延伸)。

在連續噴墨打印中，根據矩陣打印字符，所述矩陣包括潛在的墨滴位置的規則陣列。各個矩陣包括多個欄(多次噴射動作)，每個欄由一條包括由施加到墨滴上的電荷所確定的多個潛在的墨滴位置(例如，七個)的線所限定。因此，每個可用的墨滴根據其在一次噴射動作中的預期位置而帶電。如果將不使用特定的墨滴，則該墨滴將不帶電，并被捕獲于槽中以再循環。在矩陣中對于所有的噴射動作重復這個循環，然后對下一個字符矩陣重新開始循環。

打印頭組件中的加熱器確保墨水的黏性維持在一個使得打印頭組件中的墨滴生成器有效工作的值，所述墨水的黏性隨墨水的溫度而改變。如果由于墨水溫度太低而墨水太黏，或者由于墨水溫度太熱而墨水太稀，則墨水流將不會分解成合適的墨滴。

墨水在壓力下從供墨系統傳送到打印頭組件，所述供墨系統通常容納在機殼的密封隔室中，所述機殼包括用于控制電路的單獨的隔室和用戶界面面板。所述供墨系統包括主泵，所述主泵從墨水腔或墨水罐中經由過濾器抽取墨水并且在壓力下傳送墨水到打印頭組件。由于墨水被消耗，必要時再從可替換的墨水盒填滿墨水腔，所述可替換的墨水盒通過供應導管可釋放的連接到墨水腔。從墨水腔經由傳輸軟管向打印頭組件供應墨水。用以使打印頭組件中的加熱器和墨滴生成器運行的電功率由供電系統電纜供應，所述電纜通常形成供應導管的一部分。被槽所捕獲的未使用的墨滴通過泵經由返回導管再循環回墨水腔，所述返回導管通常定位為供應導管的一部分。墨水在各個導管中的流動通常由電磁閥和/或其他類似組件來控制。

因為墨水在系統中循環，所以存在由于溶劑蒸發而墨水增稠的趨勢。這對于再循環的墨水尤其是個問題，所述再循環的墨水已經在其噴嘴和槽之間的通路中暴露于空氣中。為了對此進行補償，根據需要從可替換的溶劑盒向墨水添加“補充”溶劑，從而當墨水處于適當的操作溫度時，將墨水黏性維持在所需要的范圍內。該溶劑也可以用于在清洗循環中沖洗打印頭組件的部件，例如噴嘴和槽。

因為從打印頭組件噴射墨水，所以墨水沉積在襯底上。但是，小部分的墨水通常飛濺回到打印頭的表面上。墨水沉積物在打印頭的表面上聚集，最終需要使打印機停止以進行清潔。影響在打印頭的表面上聚集的速度和數量的因素包括噴射距離、沉積介質、墨水成分、打印時間和打印頭設計(包括幾何形狀、墨滴大小和噴射速度)。

發明內容

本發明提供適合于連續噴墨打印頭組件的打印頭設計。打印頭覆蓋件的構造減少在打印頭的表面上聚集的墨水量，因此顯著的減少對清潔打印頭的需求。

在一個方面中，打印頭組件包括打印頭和設置成圍繞打印頭的打印頭覆蓋件。打印頭覆蓋件包括表面和設置在表面中的打印開口。打印開口設置在打印頭的噴射點附近。穿孔區域設置在表面上。