[發明專利]具有數字通信的工業噴墨印刷機

有效

• 申請號: 201610620261.2
• 申請日: 2011-01-25
• 公開（公告）號: CN106218222B
• 公開（公告）日: 2017-11-28
• 發明（設計）人: 帕特里克·索托;馬克思·布魯斯
• 申請（專利權）人: 馬肯衣瑪士控股公司
• 主分類號: B41J2/02
• 分類號: B41J2/02;B41J2/07
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司11240
• 代理人: 梁麗超,劉彬

本申請是分案申請，其母案申請的申請號為201180018581.6，申請日為2011年1月25日，發明名稱為“具有數字通信的工業噴墨印刷機”。

技術領域

本發明涉及工業連續式噴墨印刷機的控制臺和用于在介質上噴射墨滴的打印頭之間的鏈路。根據本發明的鏈路允許以新的方式分布電子功能，從而提高印刷機的性能并且降低印刷機的成本。

背景技術

在編碼和各種產品的工業標記領域中，工業連續噴墨印刷機是公知的，例如，直接在生產線上高速地在食品上標記條形碼或有效期。

在可能利用了圖形印刷術的特定裝飾領域，也有這種印刷機。

在連續式噴墨印刷機中分為兩種類別：

一方面是多向偏轉連續噴墨印刷機，其中，單個噴射(或少數噴射)的每個墨滴對應于每個墨滴的不同偏轉命令而能夠在各個墨滴路徑上被發送，從而實現對于遵循方向(其是偏轉方向)的要被印刷的區域進行掃描；

另一方面是雙向連續噴墨印刷機，其中，并排放置的多個噴頭中的每個都只具有一個被設計用于印刷的墨滴路徑；通過同步控制，在給定時刻，所有的噴射都可以根據一般地與噴嘴板上的噴嘴分布相對應的圖案在介質上進行印刷。

在這兩種類型的印刷機中，用于掃描要被印刷的區域的另一方向被印刷頭和要被印刷的介質之間的相對運動所覆蓋。

這些印刷機具有若干個常規的子組件，市售的大多數工業連續式噴墨印刷機(Markem-Imaje、Videojet、Domino或者Linx和Hitachi)內具有這種子組件。實際上，當這些機器用在生產線上時，其通常裝有小尺寸的打印頭，這允許在更小的空間內整合這些機器。

如圖1中所示(多向偏轉連續噴墨印刷機的情況)，頭1通常遠離印刷機的體部20(也稱為控制臺)相隔幾米布置，在該體部中加工用于操作和控制頭所需的液壓和電氣功能。

因此，控制臺包括通過集成管(umbilical)15連接到頭的油墨電路100和控制器110。

打印頭1包括一組用于生成和控制噴射的裝置，即，墨滴生成器2、充電電極7、用于檢測墨滴的裝置8、一組偏轉極板4以及用于回收墨滴的槽3。

從墨滴生成器2，通過至少一個校準噴嘴5排出從油墨電路100中傳送的導電加壓油墨，從而形成至少一個油墨噴射9。

在來自控制器的信號所控制的周期性激勵裝置(未顯示的)的作用下，在噴嘴下游的噴射的特定位置，以對應于激勵信號周期的規律間隔斷開油墨噴射。

通常在噴射的所謂的“斷”點6內引起油墨噴射的這種強迫式斷裂。最常用的激勵裝置是位于油墨上游的噴嘴的壓電陶瓷。

在噴射的所謂“斷點”處，連續噴射轉變成一系列相同的并且規則地間隔開的墨滴9。該墨滴序列的路徑沿著與墨滴的噴出軸相應的墨滴路徑，通過打印頭的幾何設置，該墨滴序列基本上到達回收槽3的中心。

單獨用于每個噴射的充電電極7位于噴射的斷點附近。其目的在于選擇性地將所形成的每個墨滴充電至預定的電荷值。為此，在墨滴生成器中，油墨被保持在固定電勢，將對于每個墨滴都不同的確定電壓施加至充電電極7。

電荷的量取決于電極7的電壓電平，由于靜電效應，在噴射斷點上游的噴射中生成該電荷量，并且在脫離該噴射時，墨滴拾取該電荷量。要施加的充電電壓由控制器110生成，并且傳送給頭1。要注意的是，該充電控制單獨用于多向偏轉連續式噴墨頭內的每個噴射。實際上，對于每個噴射而言，信號的時間進程和充電順序不同。

充電信號與激勵信號同步，但是如下述裝置所確定的，針對每個噴射相位滯后。

用于檢測墨滴的裝置8位于充電電極7的下游，向控制器110提供信號，該信號允許其測量墨滴上實際加載的電荷以及這些墨滴在頭內的速度。特定充電的墨滴經過接近一個或多個靜電傳感器的敏感表面時，該裝置8感測電容效應所引起的電流。在Markem-Imaje的專利FR 2 636 884或者在Linx的專利US 6,467,880中描述了這種裝置的實例。

通過適當的屏蔽裝置將該信號傳遞給控制器，以便不加入來自大能量信號(例如充電信號)的噪音。

偏轉極板4被設置在充電電極下游、墨滴軌跡的兩側。這兩個極板具有數千伏的固定相對電勢，產生基本上垂直于墨滴軌跡的電場Ed。在控制臺110處生成該電位差，并且將該電位差發送給具有合適的電絕緣性的頭。

因此，該電場Ed能夠偏轉進入極板4之間的帶電墨滴。偏轉的幅度取決于電荷以及這些墨滴的速度。這些偏轉的墨滴路徑10避開槽3，以便影響要印刷的介質11。