專利名稱：印刷頭的液壓－電氣接頭以及裝備有該接頭的打印機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明處在電信號源和噴墨打印機(jī)的打印頭之間的電接頭領(lǐng)域。本發(fā)明還涉及不同的控制流體的容器與所述的打印機(jī)的打印頭之間的液壓接頭領(lǐng)域。本發(fā)明涉及了位于打印頭處的接頭的一部分，與電信號源相連并與容器相連的這些接頭的一部分，最后是在其組件中的電和液壓接頭。本發(fā)明還涉及一種裝備有所述的接頭的噴墨打印機(jī)。
背景技術(shù)：
具有連續(xù)射流的打印機(jī)的通常的工作在后面進(jìn)行描述。在打印頭的壓力室中壓力保持的導(dǎo)電墨水從一個校正的噴管中流出，因此形成了墨水噴射。在周期激勵裝置的作用下，所形成的墨水噴射以均勻的時間間隔在空間的唯一的一點上破碎。通常在一個稱為碎裂的點由壓電晶體的周期振動導(dǎo)致墨水噴射的強(qiáng)迫的碎裂，該壓電陶瓷位于噴管上游的壓力室中容納的墨水中。從碎裂點開始，連續(xù)的噴射轉(zhuǎn)變?yōu)橄嗤⑶揖鶆蜷g隔的墨滴系列。在碎裂點附近設(shè)置了稱為充電電極的第一組電極，其功能是有選擇地將預(yù)定的電量傳遞給墨滴系列中的每個墨滴。噴射的墨滴組然后穿過稱為“偏轉(zhuǎn)電極”的第二電極裝置，其構(gòu)成了改變帶電荷的墨滴的軌跡的電場。
在第一種變形中，從稱作連續(xù)偏轉(zhuǎn)噴射的打印機(jī)，傳遞給射流的墨滴的電荷量是可變的并且每個墨滴記錄了一個與電荷成比例的偏轉(zhuǎn)，該電荷預(yù)先賦予了墨滴。墨滴所達(dá)到的打印機(jī)的介質(zhì)的點是該電荷的函數(shù)。這些不偏轉(zhuǎn)的墨滴通過一個滴槽被回收，該滴槽屬于打印頭的一部分并且朝向墨水管路循環(huán)。
具有連續(xù)偏置流束的打印機(jī)的實施例示出在圖1中。
一種打印機(jī)包括一個容器111，該容器111容納了導(dǎo)電的墨水110，該導(dǎo)電墨水110被一個分配管道113向墨滴生成器116分配。該墨滴生成器116通過容納在分配管道113中的壓力墨水構(gòu)成一個墨水流束并且使得該流束碎裂成墨滴系列。通過充電電極120，這些墨滴被選擇地充電，充電電極120是由電壓生成器121供電的。這些帶有電荷的墨滴通過在兩個偏轉(zhuǎn)電極102，103之間的空間。根據(jù)其電荷，墨滴被或多或者或少地偏轉(zhuǎn)。最少地或者沒有偏轉(zhuǎn)的墨滴被引向回收裝置或者滴槽106，而其它的偏轉(zhuǎn)墨滴引向介質(zhì)127，該介質(zhì)部分由支架213支撐。到達(dá)該介質(zhì)127的墨滴系列的連續(xù)墨滴因此可以向最低的位置偏轉(zhuǎn)，最高的位置偏轉(zhuǎn)和連續(xù)的中間位置偏轉(zhuǎn)。墨滴系列的墨滴組構(gòu)成了垂直于相對打印頭和介質(zhì)前進(jìn)的方向Y的寬度為ΔX的劃線。該打印頭由生成裝置116和墨滴碎裂裝置、充電電極120、偏轉(zhuǎn)電極102，103和滴槽106構(gòu)成。該打印頭一般封閉在未示出的外殼中。在墨滴系列的第一和最后墨滴之間的流出時間是非常短的。因此盡管在打印頭和介質(zhì)之間的連續(xù)運(yùn)動，可以考慮該介質(zhì)不相對于打印頭在墨滴系列時間期間移動。這些墨滴系列以均勻地空間間隔射出。該打印頭和介質(zhì)的相對運(yùn)動與每個墨滴系列中導(dǎo)向介質(zhì)的選擇墨滴的組合允許了打印任何圖案，例如圖1中示出的附圖標(biāo)記128表示的圖案。
為了完成其功能，很清楚打印機(jī)的打印頭必須一方面從液壓方面來說與壓力容器相連，另一方面要與接納返回的不指向介質(zhì)的墨水的儲藏器相連?？傊?，除了供應(yīng)墨水和回收墨水的連接裝置以外，該打印頭還包括一些與墨水溶劑的容器相連及與壓縮空氣入口相連的連接裝置。從電學(xué)的觀點上看，該打印頭必須與電壓供應(yīng)源、信號源相連，以便接收為墨滴形成裝置提供電供應(yīng)所必須的電壓和信息，例如壓電晶體，充電電極和偏轉(zhuǎn)電極。注意到偏轉(zhuǎn)電極所需的電壓可以是幾千伏。這樣的電壓值使得電連接必須被特別好地隔離。
因此，打印機(jī)的打印頭具有一個或者多個電接頭或者一個或者多個液壓接頭。當(dāng)安裝或者更換打印頭時，電接頭和液壓接頭中的任一個必須被連接。
在專利申請EP 0805035A2中闡述了對于向印刷頭輸送數(shù)據(jù)、流體和電供應(yīng)的臍帶(ombilic)或者稱為控制管纜，的連接方法一直是復(fù)雜的，即意味著在該臍帶被焊接時與精密及機(jī)器的焊接，或者在該臍帶被擰緊時纜線發(fā)生變形和扭曲。不損傷地進(jìn)行拆卸幾乎是不可能的。
專利申請EP 0805035A2描述了一種在該申請的附圖中示出的臍帶1和用于簡化安裝以及拆卸該臍帶的打印頭的支撐結(jié)構(gòu)2。容納該打印頭的剛性蓋子3設(shè)置在打印頭的支撐結(jié)構(gòu)2和臍帶1之間。臍帶的螺紋端部7可容易地在該蓋子3的螺紋開口9中擰緊擰松。當(dāng)這樣做時，裝有臍帶的蓋子3通過螺紋5安裝在該支撐2上。安裝在螺紋7上在該臍帶與蓋子3之間的對應(yīng)的螺母8可以確保鎖定該安裝。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明用來簡化安裝和替換打印頭并且因此用來裝備第一定位裝置和第二定位裝置的臍帶的端部，該第一定位裝置定位電氣端部，該第二定位裝置使液壓端部定位，所述第一和第二定位裝置與該臍帶的端部機(jī)械相連。最后與該臍帶機(jī)械相連的第三定位裝置可以相對打印頭的接頭部分定位該臍帶。該打印頭的接頭部分為裝有第四定位裝置的部分，它與臍帶的第三定位裝置配合，以便當(dāng)臍帶與打印頭接頭部分相連時，該臍帶的液壓端部連接在打印頭的液壓端部上，并且以便該臍帶的電氣端部連接到打印頭的電氣端部上。
因此一方面具有端部的該臍帶裝有電氣和液壓端部的定位裝置，該定位裝置與臍帶的端部機(jī)械連接，另一方面，該打印頭裝備接頭部分。
當(dāng)安裝時，朝向打印頭的連接部分推動該臍帶的端部，足夠獲得連接。當(dāng)這樣進(jìn)行連接時，部分在該臍帶上，部分在打印頭的連接部分上分布的固定裝置可以確保相對打印頭保持臍帶到位。
總之，本發(fā)明涉及一種噴墨打印機(jī)，其包括具有打印頭的連接部分的打印頭，從而將打印頭的電氣和液壓端部連接到具有液壓管路和打印機(jī)電導(dǎo)體的連接臍帶上，該臍帶裝有一個連接端部，將液壓管子的端部和電氣導(dǎo)體的端部匯聚在一起，其特征在于，該臍帶的連接部分包括-一些與該臍帶的連接部分機(jī)械相連的第一定位裝置，用于在臍帶的連接部分中定位電氣端部，-一些與臍帶的連接部分機(jī)械相連的第二定位裝置，用于在臍帶的連接部分中定位液壓端部，-一些與臍帶機(jī)械相連的第三定位裝置，并且該打印頭的連接部分裝有-該打印頭的主體的底座，這個底座將該打印頭的主體的液壓通道端部和相對底座機(jī)械定位的電導(dǎo)體的端部匯聚，該打印頭的開口的位置限定在該底座上，
-與該打印頭的連接部分機(jī)械連接的第四定位裝置，并且在該臍帶和打印頭連接位置中，-所述第三連接裝置和第四連接裝置配合，用于使該臍帶的連接部分相對打印頭的連接裝置定位，通過第一定位裝置使臍帶的電氣端部定位在臍帶的連接部分中，該第一定位裝置位于接觸電氣導(dǎo)體的端部的臍帶和打印頭的連接位置中，該電導(dǎo)體相對底座機(jī)械定位，臍帶的液壓端部由臍帶的第二定位裝置定位，該臍帶的第二定位裝置位于底座的液壓端部的延長部分中，從而形成了在臍帶的液壓端部與印刷頭的主體的管道的液壓端部之間的密封連通。
因為所述的第二和第三定位裝置機(jī)械連接到臍帶上，這些定位的裝置和定位裝置所定位的電氣端部和液壓端部與該打印頭的主體的連接部分以及臍帶連接或者脫開連接。沒有任何用于更換打印頭的待安裝或者拆卸的中間定位零件。
本發(fā)明還涉及根據(jù)本發(fā)明的噴墨打印機(jī)的打印頭，其具有多種不同的實施例，具有一個用于連接打印頭的電氣和液壓的端部到臍帶的打印頭的連接部分，該臍帶具有液壓管路以及打印機(jī)的電氣導(dǎo)體，其特征在于，該打印頭的連接部分裝有-該打印頭的主體的底座，這個底座將打印頭的主體的液壓管道的端部和相對底座機(jī)械定位的電氣導(dǎo)體的端部匯聚，該打印頭的開口的位置設(shè)置在該底座上，-與所述的打印頭的連接部分機(jī)械連接的第四定位裝置，這些第四定位裝置用于與臍帶的第三定位裝置配合，該第三定位裝置和第四定位裝置的配合確保了打印頭底座的液壓管道的端部和電導(dǎo)體端部同時相對電氣導(dǎo)體和液壓管道的端部定位，該電氣導(dǎo)體和液壓管道位于連接臍帶上。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，偏轉(zhuǎn)墨滴的電極所需的幾千伏的高壓是通過低壓源由容納在打印頭的殼體內(nèi)部中的電路實現(xiàn)的。因此顯著減少了臍帶的連接的隔離問題。
根據(jù)一個實施例的優(yōu)選變形，偏轉(zhuǎn)電極具有的形狀允許了在墨滴的整個路徑上保持電極之間間隔很小并且大致不變。因此，偏轉(zhuǎn)性能是通過相對等電位的偏轉(zhuǎn)電極的通常的供應(yīng)電壓顯著降低的電壓而獲得。因此還減小了電隔離的問題，并且打印頭的高壓電源的集成也被簡化。


具有本發(fā)明的特征的實施例和操作下面將根據(jù)附圖進(jìn)行描述，附圖包括-圖1已經(jīng)描述過，示出了連續(xù)偏轉(zhuǎn)噴射打印機(jī)的主要元件；-圖2是分解透視圖，示出臍帶的端部和打印機(jī)的打印頭連接部分；和-圖3包括部分A，B和C，部分A示出了本發(fā)明的變形的兩個電極組件側(cè)視透視圖，部分B示出了沿部分A的線A-A截取的兩個電極的截面圖，部分C是本發(fā)明的變形的開口電極的透視圖；具體實施方式

圖2是分解透視圖，示出了臍帶的連接端部1和打印機(jī)的打印頭的連接部分3。
臍帶的本身已知的電氣端部和液壓端部并沒有示出，以便將注意力集中到構(gòu)成本發(fā)明的部分上。
臍帶的端部1包括本身已知的外殼11，容納了電氣導(dǎo)體的端部和液壓端部。
根據(jù)本發(fā)明，外殼11的后面稱為鐘形物12的中空的剛性端部12容納一些定位電氣端部的定位裝置13和14，和一些定位液壓端部的定位裝置14。這個鐘形物具有圖2中未示出的中空的部分，該中空部分裝有平的底部4，該底部4的中心被穿孔以便讓容納在臍帶中的液壓管道和電氣管道通過。在外面，該鐘形物具有平行于臍帶的局部軸的側(cè)向外周表面28。在所示的實施例中，液壓端部部分的定位裝置14包括一個滾輪14，該滾輪14是由非導(dǎo)體材料例如塑料實施的。該滾輪14包括一些用來與杉木狀連接件24配合的通孔16，這些杉木狀連接件24更習(xí)慣稱為容納和定位用環(huán)節(jié)連接件，其帶有由連接件24構(gòu)成的液壓端部。這些杉木狀連接件24同樣由外部開槽的軸向部分29構(gòu)成，該軸向部分29終止于平面的穿孔墊片7，該墊片7與該軸向部分29成一整體。該墊片7因此與該連接件24的軸向部分29以密封方式機(jī)械連接。該滾輪14設(shè)有一個空腔17。
在所示的實例中，電氣端部的定位裝置13和14包括本身由隔離部分18構(gòu)成的連接裝置13，在該隔離部分18上固定了一些導(dǎo)體刀片19。該滾輪14的空腔17的幾何形狀允許了相對該滾輪14容納和設(shè)置連接裝置13。該連接裝置13的隔離部分18的定位部分20，22與該滾輪14的定位部分21，23分別配合，從而相對該滾輪14來說的導(dǎo)體刀片19的位置被完美地確定。在所示出的實施例中，所述的定位部分20-23包括連接裝置13的突出部分20，22和滾輪14的一些中空部分21，23。
臍帶的連接部分的安裝連續(xù)進(jìn)行。該臍帶的液壓端部分別穿過貫通孔16。它們?nèi)缓缶o固在杉木形連接件24的軸向部分29上。這些杉木形連接件24然后分別緊固地沉入到貫通孔16中。
臍帶的電氣端部固定在連接裝置13的刀片19上。該連接裝置13被容納和設(shè)置在空腔17中，該連接裝置13的突出部分或者滾輪14的突出部分容納在該滾輪14或者連接裝置13的中空部分中。然而該滾輪14沉入到鐘形物12中直到頂在該鐘形物12的底部4的內(nèi)部部分上，圖2中沒有示出。最好該滾輪緊固在該鐘形物12中。在這個位置中，該連接裝置13也頂在該鐘形物12的底部的內(nèi)部部分上，從而在軸向位置中定位。在鐘形物12的位置處該滾輪以及連接裝置13相對臍帶的中心軸的成角度的定位可以通過公知的裝置來保證?？梢陨婕跋鄳?yīng)的外部形狀，例如鐘形物12和滾輪14的橢圓形形狀，使得該滾輪僅僅占據(jù)一個成角度的位置，以便插入到鐘形物中，該鐘形物上或者滾輪上的定位銷子和孔。在圖1示出的實例中，銷釘15設(shè)置在該鐘形物的其軸垂直于該臍帶的局部軸的貫通孔25中，并設(shè)置在滾輪14的未示出的盲孔中，該盲孔在所述的滾輪的外部周邊表面27處挖空。在安裝位置中，該滾輪14的與鐘形物12的底部接觸的滾輪表面相對的平面表面和鐘形物12的側(cè)面邊緣28持平，略微超出該鐘形物。這意味著，該滾輪14的厚度略微高于該鐘形物12的側(cè)邊緣，該側(cè)邊緣由與外部邊緣28相對應(yīng)的內(nèi)部表面構(gòu)成。
注意到剛剛描述過的實例中，用于定位電氣端部在臍帶中的第一定位裝置包括鐘形物12，其底部4構(gòu)成了沿該臍帶的局部軸向定位該連接裝置13的擋塊構(gòu)成；滾輪14，其空腔17和相對滾輪14定位連接裝置13的定位裝置20-23；銷釘15；該鐘形物的貫通孔25和該滾輪14的盲孔。在該臍帶的連接部分中定位液壓端部的第二定位裝置包括鐘形物12，其底部4包括沿臍帶的局部軸向定位滾輪14的擋塊，該滾輪14裝有一些容納和定位液壓連接裝置24的孔16；銷釘14；鐘形物的貫通孔25和滾輪14的盲孔。因為滾輪14同時將連接裝置13和液壓端部定位，因此允許第一和第二定位裝置的一種特別簡單和簡煉的形狀，該第一和第二定位裝置用于定位電氣和液壓端部。最后注意到第一和第二定位裝置與臍帶機(jī)械連接，從而當(dāng)安裝或者拆卸打印頭時，只要移動該臍帶進(jìn)行軸向平移運(yùn)動就可以了，從而連接或者分開該臍帶。
打印頭的連接部分3將在下面描述。
它基本包括一個用平面表面31構(gòu)成的底座和一些定位和保持該臍帶的定位裝置。殼體(或者外殼)42已經(jīng)被透明示出，從而露出了打印頭的主體34和將在后面詳細(xì)描述的打印管路38。在圖2的實施例中，這些定位和保持裝置包括了與底座的平面表面31垂直的外周表面48。在所示出的實施例中，底座31和外周表面48限定了一個中空部分32。打印頭的連接部分3的液壓管路的端部36通向底座31。
液壓管路的端部36設(shè)置在底座31上，使得液壓端部36位于連接裝置24的軸向部分29的延長部分上，此時臍帶與該打印頭的連接部分3相連。印刷電路板38的平面設(shè)置成與底座31的表面垂直。具有電氣端部39的該板的端部33通向中空部分32。該板38設(shè)置成該電氣端部39與連接裝置13的電氣端部19電氣接觸，此時該臍帶與打印頭的連接部分3相連。
下面說明連接組件的功能。
該鐘形物12的外表面28具有與該中空部分32的內(nèi)部外周表面48的高度大致相同的高度。該表面28的外部形狀使得其對應(yīng)于中空部分32的內(nèi)部外周表面48的內(nèi)部形狀。因為該鐘形物12可以以被調(diào)整的方式插入到中空部分32中，直到使連接部分24的端部墊片7與中空部分32的底部31接觸。連接部分24的軸向部分29然后位于打印頭的液壓管路的軸的延長部分中。該連接裝置13的接觸部分19與印刷電路38的電氣端部39接觸。在圖1示出的實例中，該鐘形物12和中空部分32的內(nèi)部表面48是旋轉(zhuǎn)圓柱形。在這種情況下，對于在安裝時臍帶和打印頭的成角度的良好定位來說，以本身已知的方式設(shè)置一個定位鎖就可以了。在表面31的未示出的凹槽中設(shè)置的密封件49，例如環(huán)形件，可以確保連接裝置的密封性。這些凹槽構(gòu)成了密封件49的定位裝置。該臍帶在打印頭上的固定裝置可以將臍帶固定并且確保了密封件的緊固。
在上述的實施例中，該外部部分28被容納在打印頭的中空部分32中。當(dāng)然可以設(shè)置該鐘形物的中空部分足夠深，以便在該滾輪14設(shè)置在內(nèi)部時該鐘形物12還具有空的中空部分。這個空的中空部分將可以容納從打印頭突出的部分，這個突出部分用于將底座31用作頂部。在未示出的實施例中，該打印頭的連接部分3通過壓入到該鐘形物12的空的部分中而與臍帶相連，直到該底座31頂在與頂在該鐘形物12的底座4上的滾輪14表面相對的滾輪表面上。
在圖2示出的實施例中，在打印頭的連接部分3上將臍帶的連接端部固定和緊固的裝置包括一個卡箍2，該卡箍2抵靠在由鐘形物12的底部4的外部構(gòu)成的肩部上。該卡箍2通過未示出的螺絲擰緊在環(huán)繞中空部分32的套圈5上。密封圈6最好插入到該卡箍2和套圈5之間，以便將灰塵保持在該臍帶的連接部分的內(nèi)部之外。因為滾輪14通過略微超過該鐘形物12的外部而持平，卡箍2緊固在該套圈5上，從而確保了良好的緊固液壓密封圈49。
印刷電路33的一種功能將在下面詳細(xì)描述。印刷電路33的電氣連接裝置和電氣端部39的簡化和相對較小的體積適合于本發(fā)明的優(yōu)選實施例，因為在臍帶的連接端部1和打印頭的連接部分3之間沒有高壓連接。這樣做是因為在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，用于墨滴的偏轉(zhuǎn)電極的幾千伏高壓是在打印頭的蓋子42的內(nèi)部進(jìn)行的。因此該印刷電路33包括一些表面安裝的元件，這些元件以本身已知的方式整體構(gòu)成從一個觸點39接收的低壓源開始的高壓源。這些本身已知的電路表示為在印刷電路33上的矩形43。
根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的變形，這些偏轉(zhuǎn)電極具有一種特別的實施形狀。這個特別的形狀如上所述可以獲得具有比等電位偏轉(zhuǎn)電極的通常的供應(yīng)電壓低很多的電壓的偏轉(zhuǎn)性能。
這個實施例將在下面結(jié)合包括A，B和C三部分的圖3進(jìn)行描述。
偏轉(zhuǎn)電極102，103分別相對打印機(jī)的墨水流束的流動方向具有一個上游部分115和一個下游部分116，其中該墨水流束的唯一的軸用軸劃線表示。每個偏轉(zhuǎn)電極102，103的有源表面211，210分別是所述的彼此相對的電極102或者103的表面。墨水流束的軸進(jìn)入到第一和第二電極102和103的最上游部分中，在所屬第一和第二電極的兩個有源表面211，210之間。該第一電極102的有源表面211具有第一縱向凹進(jìn)弧線，該弧線的局部半徑位于由噴墨流束的軸線和墨滴偏轉(zhuǎn)方向構(gòu)成的平面內(nèi)。該第二電極103的有源表面210具有第一縱向凸出弧線。該第一電極在其下游部分116中具有一個狹縫112，該狹縫的最上游的點139靠近該第一電極102的有源表面211與墨水流束的相交位置處。
所述的兩個電極102，103高度大致相同。在電極102和103的最上游的部分中，與電極102和103的有源表面211，210分別相切的平面平行于墨水流束的軸線或者與該軸線以非常小的角度相割。
該第一電極102的有源表面211的凹進(jìn)的縱向弧線大致與該第二電極103的有源表面210的凸出縱向弧線相對，使得該第一和第二電極的有源表面211和210之間的距離大致不變。該電極103的有源表面210具有縱向凸出的弧線，使得這個表面在上游部分中，大致與偏轉(zhuǎn)最大的墨滴的未示出的軌跡平行。已知通過墨滴的頻閃觀察照明可以看到一個軌跡。
將有源表面210和211分隔的間隔e在電極102，103的整個高度上大致是不變的，電極之間的偏轉(zhuǎn)靜電場在整個電極間的間隔上也大致保持不變。間隔e的值小于3.5毫米，最好小于2毫米。為了不防礙帶有最少電荷的墨滴的軌跡，在示例中，在圖3的部分B和C中可清除看到的具有狹縫112形狀的凹槽112，開在電極102的下游部分中。該凹槽112的寬度大于墨滴的直徑。實踐中，最好限定該凹槽112的寬度，使得在電極102，103的下游部分中存在的電場Ed的值降不超過在上游部分中形成的優(yōu)選電場的值降的15％。在圖3示出的實施例中，狹縫112具有在第一電極102的有源表面211中的槽。該槽的深度穿過電極102的下游，如示出了所述的槽112的底部的虛線123所表示的那樣。這個底部與用軸劃線表示的墨水流束的軸線大致平行。該墨水流束的軸線大致與槽112的底部123平行。在該電極102的下游部分中，該槽112的深度高于電極的局部寬度，使得槽112的邊緣形成了兩個舌狀物124，125，在這兩個舌狀物之間設(shè)置了一個滴槽106。當(dāng)電極為金屬片材形狀時，該狹縫是直接貫通的。該滴槽106設(shè)置在該電極102的最下游部分122的上游。該滴槽106的開口與墨水流束的軸線相割。
電極的縱向弧線最好是不變的，使得電極102，103的有源表面211，210大致由垂直于墨水流束的軸線的軸線圓柱表面部分形成。
電極102和103最好用不銹鋼金屬實施。
下面將描述工作過程。
從兩個電極102，103之間的電位差Vd獲得的電場Ed使與電荷成比例的墨滴沿預(yù)定的軌跡偏轉(zhuǎn)。帶有最大電量Qmax的墨滴所遵循的軌跡在第二電極103的有源表面210的下游部分中靠近并且大致平行于第二電極103的有源表面210。涉及到了偏轉(zhuǎn)最大的墨滴的軌跡。該第二電極103的有源表面被計算為使得最大偏轉(zhuǎn)的墨滴的軌跡與第二電極103相遇的概率近乎為零，盡管這個軌跡平行于并且靠近該第二電極103的有源表面210，至少在該表面210的下游如此?？梢员荛_回收滴槽106并且因此朝向打印介質(zhì)的具有最小電量Qmin的墨滴所經(jīng)過的軌跡，相反更加靠近狹縫112的底部123。帶有在Qmax和Qmin之間的電荷的墨滴遵循中間軌跡。這些沒有帶電荷的墨滴或者帶有很少電荷的墨滴，即具有小于Qmin電量的墨滴遵循與墨水流束的軸線混在一起的近乎直線軌跡，并且被回收滴槽106的開口截獲。這些由回收滴槽106回收的墨滴以已知的方式循環(huán)。
狹縫112如上述那樣使得偏轉(zhuǎn)最小的墨滴和帶有小于Qmin的電荷的墨滴穿過該狹縫112。因此該狹縫輪廓138的最上游的部分139位于靠近該墨水流束的軸線與第一電極102相交的交點位置。因為電量小于Qmin的墨滴和在Qmin和Qmax之中的帶有最少電荷的墨滴穿過電極102的狹縫112，因此墨滴的分布可以被保護(hù)，盡管在電極102和103之間的間隔e相對現(xiàn)有技術(shù)的電極變小了。
較小的間隔e允許了使用3kV大小的電極間的電壓值代替通常在具有傳統(tǒng)偏轉(zhuǎn)電極的裝置中使用的8-10kV。然而特別有利的是，通過使電極102帶有墨水的參考電位，通常是打印機(jī)的接地電位而實現(xiàn)電位差Vd。在這些情況中，與現(xiàn)有技術(shù)不同或者該電位相對于墨水的電位來說與電極103的電位相反，從而可以如圖3的部分A所示的使回收滴槽106和電極102靠近或者集成，同時兩個元件之間沒有電擊穿的危險并且沒有使電極之間的電場改變的危險。因此減小了打印頭的體積。從而大大減小了由朝向滴槽106的墨滴形成的軌跡，并且因此降低了這些墨滴沒有到達(dá)滴槽的概率。因為在偏轉(zhuǎn)電極的最下游點122點上游的滴槽的集成化，因此打印介質(zhì)可以靠近偏轉(zhuǎn)電極。因此還縮短朝向打印介質(zhì)的墨滴的軌跡，從而改善了打印質(zhì)量。
權(quán)利要求
1.包括一個打印頭的噴墨打印機(jī)，該打印頭具有一個打印頭連接部分(3)從而將該打印頭的電氣端部和液壓端部連接到與液壓管路相連并與打印機(jī)的電氣導(dǎo)體相連的連接臍帶上，該臍帶設(shè)有一個連接端部(1)，將液壓管路端部和電氣導(dǎo)體端部匯集在一起，其特征在于，該臍帶的連接部分(1)包括-一些第一定位裝置，其與該臍帶的連接部分(1)機(jī)械相連，以便將電氣端部定位在該臍帶的連接部分(1)中，-一些第二定位裝置，其與該臍帶的連接部分(1)機(jī)械相連，從而將液壓端部定位在該連接部分(1)中，-一些第三定位裝置(12，28)，其與該臍帶機(jī)械相連，該打印頭的連接部分設(shè)有-該打印頭的主體(34)的底座(31)，該底座(31)將打印頭的液壓管路的端部(36)和一些相對底座(31)機(jī)械定位的電氣導(dǎo)體端部聚集在一起，該打印頭的開口(36)具有一個在該底座(31)上的預(yù)定位置，-第四定位裝置，其與該打印頭的所述連接部分(3)機(jī)械相連，在該臍帶和打印頭相連的位置中，-第三(12，28)和第四(31，48)連接裝置配合用來相對該打印頭的連接部分(3)定位該臍帶的連接部分(1)，通過第一定位裝置(12，13，14，15，17，18，20-23，25)定位在該臍帶的連接部分(1)中的該臍帶的電氣端部(19)，位于該臍帶和打印頭的所述連接位置中，所述位置接觸相對該底座(31)機(jī)械定位的電氣導(dǎo)體端部(39)，通過臍帶的第二定位裝置(12，14，15，16，25)定位的臍帶的臍帶的液壓端部(24)位于該底座的的液壓端部(36)的延長部分中，從而形成了在臍帶的液壓端部和該打印頭的主體的管道液壓端部之間的密封連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的打印機(jī)，其特征在于，所述的打印頭的連接部分(3)的液壓端部(36)包括液壓管道的開口(36)，該開口通向該底座(31)，這些開口設(shè)有一些密封圈定位裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的打印機(jī)，其特征在于，該臍帶的連接部分(1)的液壓端部(24)包括一個與該液壓端部(24)的軸向部分(29)密封連接的墊片(7)，當(dāng)該臍帶的連接部分(1)連接到打印頭的連接部分(3)時，這個墊片(7)壓縮一個由密封圈定位裝置定位的密封圈。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的打印機(jī)，其特征在于，該臍帶的連接部分(1)的電氣端部的第一定位裝置包括一個電氣連接器，一個設(shè)有空腔(17)的滾輪(14)，一個與該臍帶的連接部分(1)機(jī)械連接的鐘形物(12)，該空腔(13)相對該滾輪(14)容納和設(shè)置連接器(13)，該滾輪(14)容納該連接器(13)，該滾輪(14)本身被滾輪的定位裝置(15，25)相對該鐘形物(12)容納和設(shè)置在鐘形物(12)中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的打印機(jī)，其特征在于，該臍帶的連接部分(1)的液壓端部(24)的第二定位裝置包括一個含有貫通孔(16)的滾輪(14)，與該臍帶的連接部分(1)機(jī)械相連的鐘形物(12)，這些貫通孔(16)相對該滾輪(14)容納和設(shè)置了所述液壓端部(24)，該滾輪(14)容納了臍帶的連接部分(1)的液壓端部(24)，該滾輪(14)本身被滾輪的定位裝置(15，25)相對該鐘形物(12)容納和設(shè)置在該鐘形物(12)中。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的打印機(jī)，其特征在于，該滾輪(14)還包括相對該滾輪(14)容納和設(shè)置連接器(13)的空腔(17)，一些貫通孔(16)，所述貫通孔(16)相對滾輪(14)容納和設(shè)置液壓端部(24)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的打印機(jī)，其特征在于，相對該打印頭的連接部分(3)定位該臍帶的連接部分(1)的第三定位裝置包括一個鐘形物的外部部分(28)，該外部部分(28)與該臍帶的連接部分(1)機(jī)械相連，該鐘形物(12)的外部部分(28)具有對應(yīng)于打印頭的連接部分(3)的中空部分(32)的內(nèi)部形狀的形狀，該打印頭的連接部分(3)的中空部分(32)的限定表面中的一個是由該底座(31)構(gòu)成的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的打印機(jī)，其特征在于，相對打印頭的連接部分(3)定位該臍帶的連接部分(1)的第三定位裝置包括一個鐘形物(12)的與臍帶的連接部分(1)機(jī)械相連的內(nèi)部部分，該鐘形物(12)的內(nèi)部部分的形狀對應(yīng)于該打印頭的連接部分(3)的突出部分的外部形狀，該打印頭的連接部分(3)的突出部分的限定表面是由該底座(31)構(gòu)成的。
9.根據(jù)權(quán)利要求4-6中任一項所述的打印機(jī)，其特征在于，相對該打印頭的連接部分(3)定位該臍帶的連接部分(1)的第三定位裝置包括所述鐘形物(12)的內(nèi)部或者外部部分，所述鐘形物的外部部分(28)或者內(nèi)部部分的形狀對應(yīng)于打印頭的連接部分的中空部分(32)或者突出部分的內(nèi)部形狀(48)或者外部形狀，該打印頭的連接部分(3)的中空部分(32)或者突出部分的限定表面中的一個是由該底座(31)構(gòu)成的。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項所述的打印機(jī)，其特征在于，該打印機(jī)的打印頭設(shè)有容納了高電壓的生產(chǎn)電路(43)的殼體(42)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項所述的打印機(jī)，其特征在于，所述打印機(jī)的打印頭設(shè)有至少兩個偏轉(zhuǎn)電極，一個第一電極(102)和一個第二電極(103)，所述的偏轉(zhuǎn)電極(102，103)分別相對打印機(jī)的墨水流束的流出路徑具有一個上游部分(115)，一個下游部分(116)，每個偏轉(zhuǎn)電極(102，103)的有源表面(211，210)為所述的電極(102，103)在另一個電極的對面的表面，該第一電極(102)的有源表面(211)具有凹進(jìn)的第一縱向弧線，其局部半徑位于墨水流束的軸線和墨滴偏轉(zhuǎn)方向構(gòu)成的平面內(nèi)，該第二電極(103)的有源表面(210)具有凸出的第一縱向弧線，該第一電極在其下游部分(116)中具有一個縫隙(112)，該縫隙(112)的最上游的點(139)緊鄰第一電極的有源表面(211)和墨水流束的軸線相交位置。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的打印機(jī)，其特征在于，第一和第二電極(102，103)的有源表面(211，210)之間的間隔從上游到電極下游大致不變。
13.打印頭，用于根據(jù)權(quán)利要求1-12中任一項所述的噴墨打印機(jī)，具有打印頭的連接部分(3)，以便將打印頭的電氣端部和液壓端部連接到與該液壓管路相連并與打印機(jī)的電氣導(dǎo)體相連的臍帶，其特征在于，該打印頭的連接部分(3)設(shè)有-打印頭的主體(34)的底座(31)，這個底座(31)將打印頭的主體的液壓管路的端部(36)和相對底座(31)機(jī)械定位的電氣導(dǎo)體的端部(39)聚集在一起，該打印頭的開口具有一個在底座(31)上的預(yù)定位置，-第四定位裝置(31，48)，其機(jī)械連接該打印頭的連接部分(3)，這些第四定位裝置(31，48)用于與臍帶的第三定位裝置(12，28)配合，第三定位裝置(12，28)和第四定位裝置(31，48)的配合確保了液壓管路的端部(36)和打印頭的底座的電氣導(dǎo)體的端部(39)相對位于該連接臍帶上的電氣導(dǎo)體端部(19)和液壓管路的端部(24)進(jìn)行同時定位。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的噴墨打印機(jī)的打印頭，其特征在于，該打印頭的第四定位裝置包括一個具有分別對應(yīng)于該打印頭的連接部分(3)的中空部分(32)或者突出部分的內(nèi)部表面或者外部表面的部分(48)，打印頭的連接部分(3)的中空部分(32)或者突出部分的限定表面中的一個是由該底座(31)構(gòu)成的。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或者14所述的噴墨打印機(jī)的打印頭，其特征在于，該打印頭的連接部分(3)的液壓端部(36)包括通向該底座(31)的液壓管路的開口(36)，這些開口設(shè)有密封圈的定位裝置。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的打印機(jī)的打印頭，其特征在于，所述打印機(jī)的打印頭設(shè)有容納高電壓的生產(chǎn)電路的殼體(42)。
17.根據(jù)權(quán)利要求13-16中任一項所述的噴墨打印機(jī)的打印頭，其特征在于，其設(shè)有至少兩個偏轉(zhuǎn)電極，一個第一電極(102)和一個第二電極(103)，所述的偏轉(zhuǎn)電極(102，103)分別相對打印機(jī)的墨水流束的流出路徑具有一個上游部分(115)，和一個下游部分(116)，每個偏轉(zhuǎn)電極(102，103)的有源表面(211，210)是所述電極(102，103)與另一個電極相對的表面，該第一電極(102)的有源表面(211)具有一個第一凹進(jìn)的縱向弧線，其局部半徑位于墨水流束的軸線和墨滴偏轉(zhuǎn)方向形成的平面中，該第二電極(103)的有源表面(210)具有第一凸出的縱向弧線，該第一電極在其下游部分(116)中具有一個狹縫(112)，該狹縫(112)的最上游的點(139)緊鄰該第一電極的有源表面(211)與墨水流束的軸線相交位置。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的噴墨打印機(jī)的打印頭，其特征在于，在第一電極和第二電極(102，103)的有源表面(211，210)之間的間隔從上游到電極的下游大致不變。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種噴墨打印機(jī)，其特征在于，與打印機(jī)的打印頭的連接部分相連的臍帶(ombilic)的連接部分(1)包括一些第一裝置(12，13，14，15，17，18，20－23，25)和第二裝置(12，14，15，16，25)，用于定位該臍帶的電端子(13，19)和液壓端子(24)，這些裝置機(jī)械連接到臍帶的連接部分(1)；一些定位用的第三裝置(12，28)和第四裝置(31，48)，它們機(jī)械連接到臍帶和印刷頭的連接部分(3)，所述第三定位裝置(12，28)和第四定位裝置(31，48)配合用來相對印刷頭的連接部分定位臍帶的連接部分(1)。該臍帶在印刷頭上的連接是通過單一的平移運(yùn)動實現(xiàn)的。
文檔編號B41J2/07GK1642744SQ03806612
公開日2005年7月20日 申請日期2003年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月22日
發(fā)明者T·科洛姆巴特, J·科卡格內(nèi) 申請人:伊馬治公司