[發(fā)明專利]用于噴液打印機的受電阻器保護的偏轉(zhuǎn)板

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380027091.1
• 申請日: 2013-05-20
• 公開（公告）號: CN104334356A
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發(fā)明（設計）人: F.S.洛夫三世;D.M.希斯洛普;F.M.皮特曼;R.蒙達爾;J.J.利利
• 申請（專利權(quán)）人: 美利肯公司
• 主分類號: B41J2/09
• 分類號: B41J2/09
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 陳堯劍;陳麗來

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明大體上涉及噴液打印機(liquid?jet?printer)，該噴液打印機具有一對充電偏轉(zhuǎn)板，用于指引液體液滴的路線，本發(fā)明尤其涉及偏轉(zhuǎn)板，該偏轉(zhuǎn)板在電源與在偏轉(zhuǎn)板之間形成的電場之間具有電阻器以最小化板之間電弧的影響。

背景技術(shù)

第7,438,396?B2號美國專利公開了一種連續(xù)噴墨打印機，其具有噴嘴陣列，用于跨基板(諸如織物結(jié)構(gòu))的寬度同時打印。對于每個噴嘴，存在(i)液滴形成段，諸如壓電式換能器，(ii)液滴充電段，諸如平行的金屬板，和(iii)液滴偏轉(zhuǎn)段，用于指引液滴落到待打印的基板的期望位置的路線。對液滴進行偏轉(zhuǎn)的范圍使得相鄰的噴嘴可以重疊，以在基板上打印出無縫圖案。各偏轉(zhuǎn)板間隔開，并且被相反地充電至例如1至5kV，以產(chǎn)生電場。液滴上的電荷和/或偏轉(zhuǎn)板產(chǎn)生的電場的強度可以改變，以造成對液滴的偏轉(zhuǎn)更大或更小。在一個示例中，未被充電的液滴不會偏轉(zhuǎn)且會聚集在水槽中。

在打印機的工作期間，液體可能聚集在偏轉(zhuǎn)板的表面上，導致在板之間產(chǎn)生電弧，且隨后會干擾電場和打印機電子器件。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明涉及一種噴液打印設備，具有能夠朝向基板射出單個液體液滴的流的噴嘴、能夠為液滴提供電荷的液滴充電段，和在噴嘴下游的一對間隔開的帶電偏轉(zhuǎn)板，該偏轉(zhuǎn)板用于產(chǎn)生能夠?qū)⒁旱纹D(zhuǎn)到基板的期望位置的電場。噴液打印機可以發(fā)射連續(xù)的液體液滴流或按要求射出液體液滴。在連續(xù)噴液打印機的情況下，諸如水槽的收集裝置被插入在噴嘴與基板之間，以例如在特定的液體顏色不是正在打印的圖案的部分時阻止至少部分液滴撞擊到基板上。收集的液滴可以被回收到液滴形成段。

電源連接到在電路中的每一個偏轉(zhuǎn)板，以在偏轉(zhuǎn)板之間產(chǎn)生電壓差。在偏轉(zhuǎn)板之間的空間中形成的電場是電壓的函數(shù)。在打印機工作期間，液體液滴可能積聚在偏轉(zhuǎn)板的表面上。該積聚可由于水槽的潑濺、錯誤方向的滴落或由于墨水被回彈而離開正被打印的基板的表面造成的。該積聚物可結(jié)合到偏轉(zhuǎn)板的表面上，從而將有效間隙減小成低于空氣的擊穿電勢，并且可能從一個板到相鄰的反向充電的板形成電弧。在偏轉(zhuǎn)板之間形成高能電弧可能造成電壓降低，因此中斷電場且干擾對充電的液體液滴的控制。此外，與高能電弧相關(guān)聯(lián)的電流中的電涌可能產(chǎn)生電磁脈沖(“EMP”)，這可能會破壞打印機電子器件。

本發(fā)明的一個目標是通過在形成電弧期間最小化跨板的電壓差的降低，而最小化對偏轉(zhuǎn)板之間的電場的中斷。本發(fā)明的另一個目標是在偏轉(zhuǎn)板之間產(chǎn)生的電弧可能造成通過電路的電流中的電涌時，最小化由通過電路的電流中的電涌造成的EMP事件。本發(fā)明的再一個目標是最小化由形成的電弧造成的電壓降低和EMP事件，而不會在偏轉(zhuǎn)板之間形成電弧之后向電源/軌組件(rail?assembly)(總線)/偏轉(zhuǎn)板的電阻器-電容器電路(“RC”電路)再充電的時間中引入過多延遲。尤其是，過高的電阻值可能導致RC電路上升時間對于高速打印來說太長，并且將導致能量不足以將液體從濕的偏轉(zhuǎn)板吹掉。

本發(fā)明的這些目標是通過將電阻器引入到電路中在電源與在偏轉(zhuǎn)板之間形成的電場之間來實現(xiàn)的，由此在偏轉(zhuǎn)板之間形成電弧期間電阻器充分限制了電流。在本發(fā)明的一個實施例中，電源產(chǎn)生跨偏轉(zhuǎn)板的大小為從4KV至8KV的電壓差，且將電阻值為從1至100兆歐姆的電阻器設置在電路中位于電源和在偏轉(zhuǎn)板之間形成的電場之間。在另一個實施例中，電阻器設置在電路中位于電源和在偏轉(zhuǎn)板之間形成的電場之間，其中在偏轉(zhuǎn)板之間形成電弧期間，電阻器將來自電源的電流限制到0.6mA或更少。

本發(fā)明可用于具有連接到電源的多對偏轉(zhuǎn)板的應用中，為此第一總線將電源的負極端子連接到負偏轉(zhuǎn)板，且第二總線將電源的正極端子連接到正偏轉(zhuǎn)板。這些總線(本文中也稱為軌組件)由于其相當大的金屬量，會有效地向系統(tǒng)中引入相當大的寄生電容。本發(fā)明的目標可通過提供多個電阻器來實現(xiàn)，其中一個電阻器設置在電路中位于各個總線(正的或負的)與在偏轉(zhuǎn)板之間形成的電場之間。例如，在電路中在正的或負的總線分別與每一個正的或負的偏轉(zhuǎn)板之間可設置一個電阻器。通過將電阻器設至成緊接在每個單個偏轉(zhuǎn)板之前，而不是電源和每條總線之間，一個電阻器就可以避免RC電路上升時間較長和產(chǎn)生高能電弧。

這些電阻器可以是常規(guī)的，兩個終端電組件并入電路中位于電源與偏轉(zhuǎn)板之間，或者可以將偏轉(zhuǎn)板自身的組合物選擇成能夠提供實現(xiàn)本發(fā)明的目標所必須的電阻水平。還可以理解可通過使用不同于常規(guī)電阻器的裝置，諸如一定長度的高電阻電線或纖維來提供電源與偏轉(zhuǎn)板之間的期望電阻。