[实用新型]喷墨打印头装置

说明书

技术领域

本发明涉及喷墨打印，更具体地涉及到喷墨打印机中如连续喷墨打印机的打印头装置。

背景技术

喷墨打印系统中，喷嘴产生并喷射到基底的单个墨水滴形成打印。有两个主要的系统：产生且在需要时按要求滴下打印墨滴；和连续喷墨打印，其中连续产生墨滴，并且仅被选墨滴喷向基底，其余的再循环回墨源。

连续喷墨打印机将加压的墨提供到打印头装置，其具有用来将墨的温度升高到所控制温度的加热器和通过振荡压电单元将喷嘴射出的连续墨流分解成单独的规则墨滴的墨滴产生器。在穿过设在一对偏转板间的横向电场之前，产生的墨滴经过电极，被选择性地分别施加上预定的电荷。每个带电墨滴在碰撞基底前根据其带电量被电场偏转达一定量，而不带电的墨滴没有偏转继续前进并收集到流槽中，从那里再循环到墨源用于再利用。通常还有相测量系统，作为偏转板装置的一部分并用于确保墨滴的同步偏转。带电墨滴越过流槽，并且在由墨滴的电量和基底相对打印头装置的位置所决定的位置处撞击基底。典型地，基底相对于打印头在一个方向移动，墨滴在大体与之垂直的方向偏转，尽管偏转板的定向可能倾斜于垂线以补偿基底的速度(墨滴到达之间的基底相对于打印头装置的移动意味着一条线的墨滴其实不完全是在垂直于基底移动的方向延伸)。

连续喷墨打印中的字符根据包含潜在墨滴位置的规则排列的矩阵打印出来。每个矩阵包括多列(动作)，每列由墨滴电荷决定的多个潜在墨滴位置(例如七个)组成的线定义。从而每个有效墨滴根据其在该动作中的指定位置被充电。如果某墨滴不被使用，此墨滴不会被充电并且捕获在流槽中用于再循环。这个周期在矩阵的所有动作中重复并且然后在下一个字符的矩阵中再次开始。

打印头装置中的加热器确保随墨温变化的墨的粘度维持在以使打印头装置中的墨滴产生器能有效工作的值。如果墨的温度太低而使其粘度太大，或是温度太高而使其粘度太小，那么墨流将不能分解为适中的墨滴。

墨源系统一般安放在具有控制电路和用户界面板独立隔室的柜的密封隔室里，墨加压后被输送到打印头装置。此系统包括主泵，将墨通过过滤器从贮存器或池中抽出，并且将墨加压输送到打印头装置。随着墨的消耗，贮存器根据需要，通过经由输送导管可拆连接到存贮器上的可更换的墨盒再填充。墨经由柔性输送导管从存贮器加入打印头装置。操作打印头装置中的加热器和墨滴产生器的电能由典型地形成为输送导管的一部分的供电系统电线提供。流槽捕获的没有使用的墨滴通过泵，经由典型地布置为输送导管的一部分的返回导管，再循环到存贮器。每个导管中的墨流通常由导管阀和/或其它类似构件所控制。

当墨在系统中循环，由于溶剂的挥发，墨有变粘的趋势，特别是对于在喷嘴到流槽之间的一段暴露在空气中的再循环墨。为了补偿，通过可更换的墨盒将配制的溶剂按需求加入墨中，当墨处于适宜的工作温度时以使墨的粘度维持在所希望的范围。在清洁周期中，这种溶剂也可用于冲洗打印头装置的构件，例如喷嘴和流槽。

可以估计到溶剂的循环需要另外的流体导管，并且因此，作为整体的墨源系统将包括连接在墨源系统和打印头装置各构件间的数量较多的导管。理想地，打印头装置尽可能小以允许使用的灵活性，并且包括加热器与墨滴产生器、充电电极、偏转板、相测量系统和流槽，还有控制墨和溶剂流动的控制阀、将这些连接到墨源系统和它们彼此连接的导管和为各构件提供电能的电气连接装置。典型地，墨和溶剂的导管，还有控制系统的连接(通常是电气连接，但是也采用如液压控制的其它控制系统)，和供电电线被束在一起，以形成从打印机柜到打印头装置的输送导管。

打印头装置内的构件和导管间的多处连接都代表了泄漏和压力损失的可能来源。另外，打印头装置的复杂性和密集度意味着当打印头装置中的一个构件失效时，通常要报废打印头装置，并且将它送去修理或废弃并更换它，同时需要使用完全更换的打印头装置以确保产品的连续性。就地修理不可行，因为打印头装置内部的众多导管和构件使检修或修理时很难靠近到特定的部件。

鉴于连续喷墨打印机典型地长期来一直用于生产线上，部件的可靠性、部件修理的快速性和部件维护的容易性会成为重要的问题。

发明内容

本发明公开提出了一种连续喷墨打印机的打印头装置。