[發(fā)明專利]帶有用于側(cè)向墨水偏轉(zhuǎn)的拆分式屏蔽電極的電動打印頭

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201980102140.0
• 申請日: 2019-11-11
• 公開（公告）號: CN114746274A
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: P·加里克
• 申請（專利權(quán)）人: 斯克羅納股份公司
• 主分類號: B41J2/06
• 分類號: B41J2/06;B41J2/14;B41J2/045
• 代理公司: 中國貿(mào)促會專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 11038
• 代理人: 宋巖

一種電流體動力打印頭具有布置在多個阱(14)中的多個噴嘴(12)。引出電極(16)在噴嘴(12)下方的水平面處定位在阱(14)周圍。另外，屏蔽電極(18a?18d)在引出電極(16)下方的水平面處定位在阱(14)周圍。對于每個阱(14)，存在定位在不同的角度位置處的幾個此類屏蔽電極(18a?18d)。這允許使用屏蔽電極(18a?18d)來使墨水在從噴嘴(12)噴射之后側(cè)向地偏轉(zhuǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電流體動力打印頭和用于操作這種打印頭的方法。

背景技術(shù)

WO 2016/120381描述了一種電動打印頭，其具有定位在多個阱中的多個噴嘴。引出電極在所述噴嘴下方的水平面處定位在阱周圍。它們被用于從噴嘴中引出墨水。此外，可以在引出電極下方的水平面處在阱周圍布置連續(xù)的屏蔽電極(屏蔽層)。屏蔽電極減少噴嘴之間的串?dāng)_，并在打印頭和目標(biāo)之間維持均勻的電場。在一個實施例中，引出電極被拆分成兩個或三個片段，它們在略微不同的電壓下操作以使墨水側(cè)向地(laterally)偏轉(zhuǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的問題是提供一種具有良好側(cè)向墨水偏轉(zhuǎn)的打印頭以及用于操作這種打印頭的方法。

這個問題由如獨立權(quán)利要求所述的打印頭和方法解決。

具體而言，電流體動力打印頭包括至少以下元件：

-多個噴嘴：這些噴嘴布置在打印頭的多個阱中。它們可以承載要沉積在目標(biāo)上的墨水。

-在所述噴嘴下方的水平面上定位在阱周圍的引出電極：引出電極被用于通過相對于墨水施加合適的電壓來從噴嘴引出墨水。

-在引出電極下方的水平面上定位在阱周圍的屏蔽電極：與現(xiàn)有技術(shù)相反，對于每個阱，存在與阱相鄰地定位在不同角度位置(angular position)處的幾個屏蔽電極。這允許生成借助于引出電極引出的墨水的側(cè)向偏轉(zhuǎn)。

表述“與阱相鄰地定位在不同角度位置處”是指從阱的中心軸看，存在定位在第一水平角度方向上的至少一個屏蔽電極以及布置在另一個水平角度方向上的另一個屏蔽電極。這兩個屏蔽電極能夠承載不同的電位以使墨水側(cè)向地偏轉(zhuǎn)，即，它們有利地彼此電絕緣。

表述“對于每個阱”指示權(quán)利要求所指的阱和噴嘴是具有用于墨水側(cè)向偏轉(zhuǎn)的幾個屏蔽電極的阱和噴嘴。打印頭上可以存在其周圍沒有布置幾個這樣的屏蔽電極的“其它”阱和噴嘴，即，沒有這種側(cè)向偏轉(zhuǎn)功能的噴嘴和阱。權(quán)利要求不排除，除了具有側(cè)向偏轉(zhuǎn)能力的噴嘴之外，打印頭上可以還有其它不具備這種能力的噴嘴。

本發(fā)明基于對分割引出電極的現(xiàn)有技術(shù)解決方案導(dǎo)致各種問題的理解。一方面，需要向每個噴嘴饋送幾個電壓，并且由于噴嘴要被個別地操作，因此打印頭內(nèi)要求復(fù)雜的布線以便在每個噴嘴處生成至少三個獨立的電位。與此相反，如果將側(cè)向墨水偏轉(zhuǎn)與墨水引出分開，那么布線可以更簡單，因為大量噴嘴的偏轉(zhuǎn)常常可以相同。

此外，使用屏蔽電極進行偏轉(zhuǎn)更高效，因為它們在大體積內(nèi)─基本上在屏蔽電極和目標(biāo)之間的區(qū)域中、至少在等于兩個噴嘴之間的距離的距離內(nèi)─形成電場。與此相反，引出電極的范圍基本上限于阱的小體積。

最后，在WO 2016/120381中，偏轉(zhuǎn)的孔徑受到阱的直徑與深度比的限制。此外，用于引出墨水的電場的側(cè)向不對稱會強烈影響噴嘴處彎月面的形狀并導(dǎo)致側(cè)向液滴引出，這使得墨水甚至更有可能撞擊阱的壁，這會導(dǎo)致阱的泛洪。

有利地，屏蔽電極覆蓋每個阱的圓周的至少90％，即，它們覆蓋阱的圓周的全部或大部分以屏蔽引出電極的場。

在一個實施例中，打印頭具有屏蔽電極的幾個子集，每個子集包括定位在不同阱處的幾個電氣互連的屏蔽電極。換句話說，可以為子集的屏蔽電極供應(yīng)單一電壓，這簡化了打印頭的布線。