專(zhuān)利名稱(chēng)：具有改進(jìn)的打印質(zhì)量和自主性的連續(xù)噴墨打印裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有多噴嘴打印頭的連續(xù)噴墨打印機(jī)的領(lǐng)域。本發(fā)明還涉及所述打印機(jī)的打印頭。
背景技術(shù)：
多噴嘴連續(xù)噴墨打印機(jī)包括打印頭。該打印頭包括墨滴產(chǎn)生器、一個(gè)或多個(gè)墨滴充電電極和一個(gè)或多個(gè)墨滴偏轉(zhuǎn)電極。所述墨滴產(chǎn)生器具體包括一個(gè)或多個(gè)油墨供應(yīng)管，以及受激勵(lì)腔，所述受激勵(lì)腔與噴墨排出噴嘴液壓連接。此外，所述產(chǎn)生器包括用于激勵(lì)的裝置和一個(gè)或多個(gè)槽，所述槽用于回收由所述排出噴嘴噴射且沒(méi)有用于打印的油墨。油墨在壓力下到達(dá)通過(guò)油墨供應(yīng)管直到位于受激勵(lì)腔內(nèi)并且以通過(guò)每個(gè)排出噴嘴的噴墨的形式出現(xiàn)。 操作如下機(jī)械連接至每個(gè)受激勵(lì)腔的用于激勵(lì)的裝置定期產(chǎn)生脈沖。該脈沖導(dǎo)致在噴嘴排出處存在的射流直徑的局部變化，其表現(xiàn)為射流在距噴嘴一定距離處的中斷。位于噴嘴下游的充電電極的操作取決于表征待打印的數(shù)據(jù)的信號(hào)，因此墨滴是帶充電電極或不帶電荷的。接著通過(guò)偏轉(zhuǎn)電極使帶電墨滴偏轉(zhuǎn)。在一個(gè)打印機(jī)實(shí)施例中，帶電墨滴撞擊打印介質(zhì)，而未偏轉(zhuǎn)的墨滴通過(guò)回收槽被回收并且返回至油墨回路。一般，在被稱(chēng)為偏轉(zhuǎn)連續(xù)噴射型的該第一模式中，墨滴可按照不同的度數(shù)偏轉(zhuǎn)以使得來(lái)自一個(gè)噴嘴的墨滴可描繪出與打印介質(zhì)的移動(dòng)方向垂直的片段。通過(guò)施加到充電電極的電壓值(該電壓值本身確定給予該墨滴的電荷值)或通過(guò)施加到分配給用于該墨滴的排出噴嘴的偏轉(zhuǎn)電極的電壓值調(diào)節(jié)該墨滴的偏轉(zhuǎn)值。例如，在以Aiba的名義申請(qǐng)的美國(guó)專(zhuān)利4. 210. 919中披露了該實(shí)施例的示例。在被稱(chēng)為雙連續(xù)噴射的另一個(gè)實(shí)施例中，取決于待打印的設(shè)計(jì)充電電極使墨滴帶電或不帶電。位于噴嘴和充電電極下游的偏轉(zhuǎn)電極使帶電墨滴偏轉(zhuǎn)。一般，在該實(shí)施例中，未偏轉(zhuǎn)墨滴撞擊打印介質(zhì)，而偏轉(zhuǎn)墨滴通過(guò)槽被回收。在上述實(shí)施例中，充電電極和/或偏轉(zhuǎn)電極都被耦接至用于處理待打印數(shù)據(jù)的裝置，所述裝置接收載有待打印數(shù)據(jù)的信號(hào)。取決于與待打印設(shè)計(jì)有關(guān)的數(shù)據(jù)，用于處理待打印數(shù)據(jù)的裝置向充電電極和偏轉(zhuǎn)電極施加電壓，其值決定從每個(gè)噴嘴發(fā)出到達(dá)回收槽或到達(dá)它們未來(lái)產(chǎn)生待打印設(shè)計(jì)而必須到達(dá)的位置的墨滴的路徑。因?yàn)槭┘拥诫姌O的電壓較高，并且還因?yàn)?，例如，分配給噴嘴a的充電電極A非?？拷诜峙浣o緊鄰噴嘴b的充電電極B，因此這些電極的供電線路非?？拷?。這導(dǎo)致在這些線路之間發(fā)生電串?dāng)_。這導(dǎo)致打印誤差。在專(zhuān)屬于馬肯依瑪士公司的一個(gè)實(shí)施例中，噴墨打印機(jī)中的打印頭的墨滴產(chǎn)生器的主體由多個(gè)板的組裝構(gòu)成，所述多個(gè)板通過(guò)例如擴(kuò)散結(jié)合或通過(guò)粘合劑機(jī)械地保持在一起。在都屬于Pitney Bowes公司的美國(guó)專(zhuān)利4. 695. 854或7. 730. 197中詳細(xì)描述了該主體。在這些專(zhuān)利中披露的主體均與按需噴墨打印機(jī)有關(guān)。在專(zhuān)屬于馬肯依瑪士公司的打印機(jī)實(shí)施例中，所述打印機(jī)可包括或可不包括由多個(gè)板的組裝構(gòu)成的墨滴產(chǎn)生器主體，并且本發(fā)明應(yīng)用于所述打印機(jī)，每個(gè)激勵(lì)裝置都電耦接至用于處理待打印的數(shù)據(jù)的裝置，所述裝置接收載有待打印數(shù)據(jù)的信號(hào)。在該實(shí)施例中，打印數(shù)據(jù)的處理結(jié)果被施加至壓電致動(dòng)器，每個(gè)壓電致動(dòng)器都機(jī)械耦接至受激勵(lì)腔，并且不位于排出噴嘴下游，位于充電電極或偏轉(zhuǎn)電極處。這意味著可簡(jiǎn)化用于這些電極的供電線路。在所述的實(shí)施例中，例如，在以馬肯依瑪士公司的名義申請(qǐng)，2007年4月19日公開(kāi)的專(zhuān)利申請(qǐng)WO 2007/042530中，所述信號(hào)由兩個(gè)脈沖構(gòu)成，取決于想要得到的墨滴，這兩個(gè)脈沖在時(shí)間上以不同程度間隔。然而，已經(jīng)觀察到，在一段時(shí)間的滿(mǎn)意操作后，會(huì)出現(xiàn)打印缺陷。在對(duì)這些缺陷的起因研究的初期階段，將其歸咎于充電電極和偏轉(zhuǎn)電極的逐漸變臟。在下文可看到，發(fā)明人經(jīng)過(guò)研究和實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，充電電極或偏轉(zhuǎn)電極的變臟問(wèn)題可導(dǎo)致兩個(gè)相鄰腔之間的串?dāng)_。這是在下文中引用與打印機(jī)中的串?dāng)_有關(guān)的資料的原因。為了解決按需噴墨打印機(jī)中的串?dāng)_問(wèn)題，Xerox公司的美國(guó)專(zhuān)利4. 521. 786披露了用于控制壓電致動(dòng)器的電子設(shè)備，其中電壓電平和步進(jìn)周期是可編程的。目的是確保對(duì)于每個(gè)打印點(diǎn)來(lái)說(shuō)噴射的油墨的墨滴速度和體積均是相等的，與待打印的設(shè)計(jì)無(wú)關(guān)。這些控制電子設(shè)備是復(fù)雜的并且都是數(shù)字和模擬的。
通過(guò)在受激勵(lì)腔的壁的柔性與容納于腔內(nèi)的油墨的壓縮性之間選擇合適的比例，XAAR有限公司的美國(guó)專(zhuān)利5. 438. 350提供了按需噴墨打印機(jī)中的最小化機(jī)械串?dāng)_。Technology Partnership PLC公司的美國(guó)專(zhuān)利6. 394. 363涉及一種按需打印技術(shù)，所述打印技術(shù)基于噴嘴借助于噴嘴周?chē)膲弘娫臋C(jī)械位移。通過(guò)在機(jī)械加工至噴嘴板和壓電層兩者中的兩個(gè)噴嘴之間形成狹縫來(lái)減小機(jī)械串?dāng)_。因此通過(guò)消除了機(jī)械連續(xù)性，由狹縫阻斷了通過(guò)噴嘴板逐步傳遞的機(jī)械變形。Brother Industries有限公司的專(zhuān)利申請(qǐng)EP 1693203提出了通過(guò)以下方式減少按需噴墨打印機(jī)中相鄰腔之間的機(jī)械串?dāng)_通過(guò)膜片中凹槽的形成、在受激勵(lì)腔的周邊處耦接至壓電系統(tǒng)的機(jī)械部件而減少相鄰腔之間的機(jī)械耦接。因此膜片較自由地經(jīng)歷變形，這增強(qiáng)了激勵(lì)同時(shí)減少了腔之間的力的機(jī)械傳送，從而減少了機(jī)械串?dāng)_。OCE Technologies BV公司的專(zhuān)利申請(qǐng)EP1731308提供了一種用于減少相鄰腔之間的機(jī)械串?dāng)_的解決方案，所述解決方案通過(guò)用穿通分隔相鄰腔的壁發(fā)生的另一個(gè)機(jī)械串?dāng)_補(bǔ)償由于膜片導(dǎo)致的機(jī)械串?dāng)_而實(shí)現(xiàn)，其中所述兩個(gè)串?dāng)_是相位相反的。當(dāng)存在對(duì)打印頭的正確尺寸定位時(shí)，由于機(jī)械串?dāng)_導(dǎo)致排出的油墨的最終量是零，或大大減少。Toshiba Tec KK公司的專(zhuān)利申請(qǐng)EP1695826披露了一種主動(dòng)補(bǔ)償受限于“剪切模式”中的壓電體的操作的機(jī)械串?dāng)_的方法。對(duì)于用于噴射墨滴的給定受激勵(lì)腔，彼此面對(duì)且由壓電致動(dòng)器部件構(gòu)成的兩個(gè)壁沿著彼此相反的方向移動(dòng)以使得用于產(chǎn)生墨滴的體積變化最大化。相反，相鄰受激勵(lì)腔的不用于噴射墨滴的壁沿著相同的方向運(yùn)動(dòng)以抵消體積變化并因此抑制與相鄰受激勵(lì)腔的機(jī)械耦接。為了實(shí)現(xiàn)壁的移動(dòng)，該專(zhuān)利提出了操作具有多個(gè)電壓電平的模擬開(kāi)關(guān)的電子設(shè)備。Dataproducts Corporation公司的美國(guó)專(zhuān)利5. 801. 732提出了通過(guò)及時(shí)地偏置噴射墨滴的時(shí)刻而使得由于機(jī)械串?dāng)_導(dǎo)致的按需噴墨打印機(jī)中的墨滴質(zhì)量和速度分布最小化。與由于墨滴噴射頻率導(dǎo)致的周期相比，延遲是非常短的時(shí)間長(zhǎng)度。與其優(yōu)點(diǎn)相比，該及時(shí)偏置在打印質(zhì)量上的影響被視為是忽略不計(jì)的。Xaar Technology Limited的美國(guó)專(zhuān)利6. 010. 202提出了用于其壓電體以“剪切模式”工作的按需噴墨打印機(jī)的特定墨滴的噴射的時(shí)間順序表。在所述結(jié)構(gòu)中，噴嘴被成組集合在一起并且激勵(lì)信號(hào)是一系列步驟的，第一步以給定速度產(chǎn)生墨滴，后續(xù)步驟是消除寄生壓力波。通過(guò)經(jīng)驗(yàn)學(xué)習(xí)法(反復(fù)試驗(yàn))建立該步驟。該步驟技術(shù)的主要缺陷是它不能實(shí)時(shí)地(即，在給定的時(shí)刻)消除串?dāng)_，無(wú)論施加到傳感器的信號(hào)形狀如何。最后，美國(guó)專(zhuān)利4. 381. 515披露了一種按需噴墨打印機(jī)，其中，通過(guò)圍繞管的壓電晶體上的脈沖控制墨滴的噴射，管的一端包括排出噴嘴。每個(gè)壓電晶體均通過(guò)供電線連接至用于產(chǎn)生墨滴噴射脈沖的裝置。為了減小激勵(lì)管和與激勵(lì)管相鄰的管之間的機(jī)械串?dāng)_，在第一供電線和第二供電線之間引入電阻，其中第一和第二線給彼此相鄰的管的壓電電子件供電。因此，在給任意管的晶體供電的每個(gè)線與給布置在跟所述任意管相鄰的管上的晶體供電的每個(gè)線之間產(chǎn)生電串?dāng)_。根據(jù)該專(zhuān)利US 4. 381. 515，已經(jīng)確定串?dāng)_可以是正的或是負(fù)的。如果串?dāng)_是正的，相鄰管?chē)娚涞哪嗡俣仍黾?，而如果串?dāng)_是負(fù)的，則相反地減少。取決于串?dāng)_是正的或是負(fù)的，跨線電阻(I ink resistance )被布置在晶體的上游或下游。上游-下游方向是控制脈沖的循環(huán)方向。上面提出的方案都是應(yīng)用于按需噴墨打印機(jī)的。 本發(fā)明的目的是同時(shí)提高使用連續(xù)噴射技術(shù)的打印機(jī)的打印質(zhì)量和自動(dòng)化。

發(fā)明內(nèi)容
對(duì)缺陷原因的研究顯示了充電電極和偏轉(zhuǎn)電極的逐漸變臟。為了確定污染源，發(fā)明人具體觀察了噴嘴排出處的射流的直線性和在射流被中斷成滴的過(guò)程中的任何附屬物(satellite)的形成。這些關(guān)于直線性和關(guān)于射流中斷的觀察結(jié)果允許直線缺陷減少。然而，觀察到在正常操作中，在不可預(yù)見(jiàn)的位置且以無(wú)規(guī)律的方式發(fā)生射流的中斷。觀察到無(wú)規(guī)律的射流中斷經(jīng)常發(fā)生在與受激射流相鄰的射流上，但不總是在距噴嘴相同的距離處。接著研究腔的激勵(lì)對(duì)射流的中斷距離的影響，所述射流從液壓連接至與受激勵(lì)腔相鄰的腔的噴嘴噴出。觀察到從與受激勵(lì)腔相鄰的腔噴出的射流的中斷距離是變化的。與受激勵(lì)腔相鄰的腔的射流中斷距離變得小于正常中斷距離。當(dāng)與相鄰腔的射流同時(shí)受激時(shí)，該相同射流的中斷距離大于受激射流情形下的預(yù)期中斷距離。在兩種情形中(相鄰腔射流受激或不受激的情況中)，中斷距離不會(huì)出現(xiàn)在預(yù)期距離處。油墨分配噴嘴之間的串?dāng)_是按需噴墨打印中的已知現(xiàn)象。如上面所述，在馬肯依瑪士連續(xù)噴墨打印機(jī)中使用的墨滴產(chǎn)生體是與都屬于Pitney Bowes的美國(guó)專(zhuān)利4. 695. 854或4. 730. 197中披露的結(jié)構(gòu)相似的。這些主體沒(méi)有在按需噴墨應(yīng)用中表現(xiàn)出串?dāng)_，而對(duì)于按需噴墨打印機(jī)來(lái)說(shuō)，用于腔的激勵(lì)能量遠(yuǎn)大于用于改進(jìn)射流中斷距離的能量。在按需噴墨打印機(jī)中，傳送給腔致動(dòng)器的能量必須不僅足以從來(lái)自噴嘴的墨滴中產(chǎn)生射流，而且必須足以提供給它足夠的速度以將墨滴投射到打印介質(zhì)上。在連續(xù)噴射打印技術(shù)中，激勵(lì)的目的僅簡(jiǎn)單地產(chǎn)生聲波，所述聲波通過(guò)干擾射流將導(dǎo)致射流的表面波動(dòng)，其中壓力必須是足夠深的以中斷噴射。因此，對(duì)于給定的墨滴產(chǎn)生器，噴射墨滴并且給予它預(yù)期的速度所需要的激勵(lì)能量遠(yuǎn)大于簡(jiǎn)單地中斷從噴嘴噴出的射流所需要的能量。在這種情形中，使用的打印頭主體被近似地構(gòu)造成與已經(jīng)引用的專(zhuān)利US 4.730. 197中披露的按需噴墨打印機(jī)打印頭的結(jié)構(gòu)相似。然而，發(fā)明人感覺(jué)到矛盾的是，由于它們的連續(xù)噴墨打印機(jī)的低激勵(lì)能量，在按需噴墨打印機(jī)中保持注意不到的弱串?dāng)_足以干擾連續(xù)噴墨打印機(jī)的工作。通過(guò)檢查與串?dāng)_相關(guān)的問(wèn)題，發(fā)明人觀察到四個(gè)不同的物理現(xiàn)象可能是原因
I.液壓屬性(下文稱(chēng)為液壓串?dāng)_)的現(xiàn)象，其中有意受激勵(lì)腔的激勵(lì)通過(guò)共用油墨供應(yīng)貯存器被傳送至相鄰的腔。因此通過(guò)油墨發(fā)生傳送。2.機(jī)械屬性(下文稱(chēng)為機(jī)械串?dāng)_)的現(xiàn)象，其中受激勵(lì)腔的壁(尤其是機(jī)械元件形成的壁，例如，連接到與機(jī)電致動(dòng)器耦接的排出噴嘴的管道壁)的機(jī)械變形通過(guò)機(jī)械結(jié)構(gòu)傳播至相鄰的管道。3.熱屬性(下文稱(chēng)為熱串?dāng)_)的現(xiàn)象，其中由于該致動(dòng)器的高頻激勵(lì)導(dǎo)致的腔致動(dòng)器的加熱被傳播至與頻繁受激勵(lì)腔相鄰的腔，同時(shí)改變油墨的特性，例如其粘性或該油墨中的聲速。4.電屬性(下文稱(chēng)為電串?dāng)_)的現(xiàn)象，其中一般非常密集的連接會(huì)在用于向按需噴墨打印機(jī)中的致動(dòng)器或向連續(xù)噴墨打印機(jī)中的電極提供供應(yīng)信號(hào)的電線中產(chǎn)生干擾。在這種情形中研究已經(jīng)表明主要串?dāng)_可能是機(jī)械的。 已經(jīng)提出了用于防止或限制機(jī)械串?dāng)_的幾個(gè)方案。在上文中與現(xiàn)有技術(shù)相關(guān)的段落中已經(jīng)描述了這些方案中的幾個(gè)。在意識(shí)到在不希望位置處的無(wú)規(guī)律墨滴形成可能是由于相鄰受激勵(lì)腔之間的非常弱的機(jī)械串?dāng)_所致后，發(fā)明人通過(guò)應(yīng)用機(jī)械串?dāng)_的電補(bǔ)償校正來(lái)矯正該串?dāng)_。因此，在一個(gè)方面，本發(fā)明涉及一種連續(xù)噴墨打印機(jī)，包括打印頭，所述打印頭包括-多個(gè)受激勵(lì)腔，沿著這些受激勵(lì)腔的調(diào)整軸線(alignmentline)對(duì)準(zhǔn)，-平膜片，其部分構(gòu)成每個(gè)所述受激勵(lì)腔的壁，-多個(gè)噴嘴，每個(gè)噴嘴均分別液壓連接至所述受激勵(lì)腔中的一個(gè)，-位于所述噴嘴下游的偏轉(zhuǎn)電極和至少一個(gè)充電電極，-多個(gè)機(jī)電致動(dòng)器，每個(gè)均分別機(jī)械連接至所述膜片的構(gòu)成每個(gè)所述受激勵(lì)腔的壁的每個(gè)部分，-多條激勵(lì)線，每條都被設(shè)計(jì)成將激勵(lì)脈沖傳送給不同致動(dòng)器中的每個(gè)，-用于處理待打印的數(shù)據(jù)的裝置，所述裝置接收載有待打印數(shù)據(jù)的信號(hào)，并且將根據(jù)該信號(hào)變化的激勵(lì)脈沖提供給機(jī)電致動(dòng)器，-用于補(bǔ)償相鄰腔之間的機(jī)械串?dāng)_的裝置，其中這些裝置同時(shí)地發(fā)送電脈沖，以補(bǔ)償每條線的機(jī)械串?dāng)_，所述線向與所述受激勵(lì)腔相鄰的腔的致動(dòng)器供電(supply，供給)。其特征在于所述補(bǔ)償裝置適合于傳送以下脈沖 峰值振幅包含在激勵(lì)脈沖的峰值電壓值的0. 05%和0. 5%之間的用于補(bǔ)償串?dāng)_的脈沖，其中連續(xù)噴嘴之間的間隙包含在2500和625iim之間； 或峰值振幅包含在激勵(lì)脈沖的峰值電壓值的0. 1%和5%之間的用于補(bǔ)償串?dāng)_的脈沖，其中連續(xù)噴嘴之間的間隙包含在830和310iim之間； 或峰值振幅包含在激勵(lì)脈沖的峰值電壓值的1%和20%之間的用于補(bǔ)償串?dāng)_的脈沖，其中連續(xù)噴嘴之間的間隙包含在360和190iim之間； 或峰值振幅包含在激勵(lì)脈沖的峰值電壓值的4%和30%之間的用于補(bǔ)償串?dāng)_的脈沖，其中連續(xù)噴嘴之間的間隙包含在300和200iim之間。具體地說(shuō)每個(gè)受激勵(lì)腔具有一個(gè)致動(dòng)器；同樣每個(gè)致動(dòng)器具有一條激勵(lì)線并且每個(gè)腔被液壓連接至一個(gè)噴嘴。
應(yīng)當(dāng)注意到，用于補(bǔ)償相鄰腔之間的機(jī)械串?dāng)_的裝置可位于打印機(jī)處，例如，位于用于處理待打印數(shù)據(jù)的裝置處，或位于打印頭處。這意味著本發(fā)明還涉及一種用于噴墨打印機(jī)的打印頭，包括-多個(gè)受激勵(lì)腔，沿著這些受激勵(lì)腔的調(diào)整軸線對(duì)準(zhǔn)，-平膜片，其部分構(gòu)成每個(gè)所述受激勵(lì)腔的壁，-多個(gè)噴嘴，每個(gè)噴嘴均分別液壓連接至所述受激勵(lì)腔中的一個(gè)，-位于所述噴嘴下游的偏轉(zhuǎn)電極和至少一個(gè)充電電極，-多個(gè)機(jī)電致動(dòng)器，每個(gè)均分別機(jī)械連接至所述膜片的構(gòu)成每個(gè)所述受激勵(lì)腔的壁的每個(gè)部分，、
-多條激勵(lì)線，每條都被設(shè)計(jì)成將激勵(lì)脈沖傳送給不同致動(dòng)器中的每個(gè)，-用于補(bǔ)償相鄰腔之間的機(jī)械串?dāng)_的裝置，其中這些裝置與激勵(lì)脈沖在用于受激勵(lì)腔的線上的傳送同時(shí)地發(fā)送電脈沖，以補(bǔ)償每條線上的機(jī)械串?dāng)_，所述線向與所述受激勵(lì)腔相鄰的腔的致動(dòng)器供電。其特征在于所述補(bǔ)償裝置適合于傳送以下脈沖 峰值振幅包含在激勵(lì)脈沖的峰值電壓值的0. 05%和0. 5%之間的用于補(bǔ)償串?dāng)_的脈沖，其中連續(xù)噴嘴之間的間隙包含在2500和625iim之間； 或峰值振幅包含在激勵(lì)脈沖的峰值電壓值的0. 1%和5%之間的用于補(bǔ)償串?dāng)_的脈沖，其中連續(xù)噴嘴之間的間隙包含在830和310iim之間； 或峰值振幅包含在激勵(lì)脈沖的峰值電壓值的1%和20%之間的用于補(bǔ)償串?dāng)_的脈沖，其中連續(xù)噴嘴之間的間隙包含在360和190iim之間； 或峰值振幅包含在激勵(lì)脈沖的峰值電壓值的4%和30%之間的用于補(bǔ)償串?dāng)_的脈沖，其中連續(xù)噴嘴之間的間隙包含在300和200iim之間。在一個(gè)方面中，用于補(bǔ)償相鄰腔之間的機(jī)械串?dāng)_的裝置包括給相鄰腔的致動(dòng)器供電的激勵(lì)線之間的阻抗Z2的無(wú)源耦接部件。所述無(wú)源稱(chēng)接部件形成分壓器橋(resistive voltage divider bridge),其一方面由激勵(lì)線的阻抗Zl構(gòu)成，另一方面由電耦接在給相鄰腔供電的兩條激勵(lì)線之間的阻抗Z2構(gòu)成。所述無(wú)源耦接部件可從下面的組中選擇，所述組例如包括電阻、電容、串聯(lián)的電阻和電容、并聯(lián)的電阻和電容。在另一方面中，用于補(bǔ)償相鄰腔之間的機(jī)械串?dāng)_的裝置包括位于給相鄰腔的致動(dòng)器供電的線之間的兩個(gè)耦接的齊納二極管，其中所述兩個(gè)二極管具有相反的導(dǎo)通方向。本發(fā)明還涉及一種用于減小連續(xù)噴墨打印機(jī)的打印頭中的相鄰受激勵(lì)腔之間的機(jī)械串?dāng)_的影響的方法，包括 平膜片，其部分構(gòu)成每個(gè)所述受激勵(lì)腔的壁， 位于所述噴嘴下游的偏轉(zhuǎn)電極和至少一個(gè)充電電極， 用于每個(gè)腔的機(jī)電激勵(lì)致動(dòng)器，以及 多條激勵(lì)線，每條都被設(shè)計(jì)成將激勵(lì)脈沖傳送給不同致動(dòng)器中的每個(gè)，特征在于以下事實(shí)當(dāng)激勵(lì)脈沖被發(fā)送至受激勵(lì)腔的致動(dòng)器時(shí)，補(bǔ)償脈沖被發(fā)送至與所述受激勵(lì)腔相鄰的每個(gè)腔致動(dòng)器。當(dāng)相鄰的腔自身被激勵(lì)時(shí)，將補(bǔ)償脈沖和激勵(lì)脈沖加在一起。
在研究中清楚的是，對(duì)于給定材料來(lái)說(shuō)，補(bǔ)償脈沖相對(duì)于激勵(lì)脈沖的相對(duì)值是根據(jù)連續(xù)受激勵(lì)腔之間的分隔壁的厚度變化的。根據(jù)需要，當(dāng)連續(xù)噴嘴之間的間隙減小時(shí)，連續(xù)腔之間的厚度減小。噴嘴之間的距離控制打印機(jī)的每英寸點(diǎn)的數(shù)目(DPI)。在一個(gè)實(shí)施例中，串?dāng)_補(bǔ)償脈沖具有這樣的峰值振幅，所述峰值振幅使得對(duì)于在射流的中斷點(diǎn)處形成的墨滴來(lái)說(shuō)，來(lái)自與鄰近于受激勵(lì)腔的腔液壓相連的噴嘴的射流的中斷距離足夠大，以使具有的軌跡不會(huì)被充電電極和偏轉(zhuǎn)電極的影響改變。在一個(gè)實(shí)施例中，串?dāng)_補(bǔ)償脈沖具有這樣的峰值振幅，所述峰值振幅使得來(lái)自與鄰近于受激勵(lì)腔的腔液壓相連的噴嘴的射流的中斷距離足夠大，以使射流處于一區(qū)域中，在所述區(qū)域中，充電電極和偏轉(zhuǎn)電極的電場(chǎng)太小而對(duì)中斷點(diǎn)處形成的墨滴的軌跡沒(méi)有影響。


參照下面的附圖，通過(guò)閱讀具體實(shí)施方式

將更詳細(xì)地了解本發(fā)明的其它特征和優(yōu)
-圖I示出了被包括在組件中的三個(gè)板的一部分的分解立體圖，所述三個(gè)板一起構(gòu)成使用連續(xù)噴射技術(shù)并且本發(fā)明應(yīng)用于其中的打印頭主體；-圖2示出了從容納受激勵(lì)腔的板以及位于其下的板的上方觀察的放大細(xì)節(jié)圖；-圖3是沿著通過(guò)噴嘴的調(diào)整軸線且包括噴墨打印機(jī)的多噴嘴墨滴產(chǎn)生器的射流的軸線的平面的示意截面，所述噴墨打印機(jī)使用連續(xù)噴射技術(shù)并且本發(fā)明應(yīng)用于其中，并且示出了位于腔上方的膜片的部分的機(jī)械變形與由此產(chǎn)生的噴墨的中斷長(zhǎng)度之間的關(guān)系;-圖4示出了兩個(gè)信號(hào)的形狀，一個(gè)是施加至受激勵(lì)腔的致動(dòng)器的激勵(lì)信號(hào)，另一個(gè)是施加至相鄰腔的致動(dòng)器的補(bǔ)償信號(hào)；-圖5示出了圖表，其中示出了為了補(bǔ)償機(jī)械串?dāng)_而確定施加至受激勵(lì)腔的致動(dòng)器的峰值電壓與施加至相鄰腔的致動(dòng)器的峰值電壓之間的比值的實(shí)驗(yàn)方法；-圖6是在用于處理待打印數(shù)據(jù)的裝置的出口處的電路圖的示圖，其中激勵(lì)脈沖通過(guò)所述出口到達(dá)根據(jù)本發(fā)明的連續(xù)噴墨打印機(jī)的每個(gè)致動(dòng)器；-圖7到9每個(gè)都示出了用于在向彼此相鄰的腔供電的激勵(lì)線之間的耦接的裝置。對(duì)于每個(gè)圖來(lái)說(shuō)，用于耦接的裝置僅示出為用于兩條線，但必須理解的是，在用于給相鄰腔供電的每個(gè)兩條線之間存在用于耦接的相同裝置。-圖10是圖表，其縱坐標(biāo)表示對(duì)于鋼膜片來(lái)說(shuō)補(bǔ)償脈沖的峰值電壓與激勵(lì)脈沖的峰值電壓之間的比值，該比值根據(jù)橫坐標(biāo)上的DPI數(shù)變化。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在描述實(shí)施例的具體細(xì)節(jié)。在下面描述的實(shí)施例中，打印頭70的墨滴產(chǎn)生器的主體I由組裝在一起的一堆板制成，例如，所述板如美國(guó)專(zhuān)利4730197中所述的通過(guò)在壓力下擴(kuò)散結(jié)合或使用粘合劑而組裝在一起。關(guān)于所述主體的該實(shí)施例的其它細(xì)節(jié)，尤其是涉及油墨入口、油墨貯存器和限制條件的細(xì)節(jié)，可參考所述專(zhuān)利中給出的說(shuō)明。以下描述將限制于對(duì)用于理解本發(fā)明的元件進(jìn)行的說(shuō)明。圖I示出了被包括在板的組件中的三個(gè)板5、40和60的一部分的分解立體圖，所述板一起構(gòu)成應(yīng)用本發(fā)明的打印頭70的墨滴產(chǎn)生器的主體I。打印頭自身形成噴墨打印機(jī)的一部分，所述噴墨打印機(jī)具體包括油墨貯存器和用于給油墨壓力的裝置。油墨貯存器一方面液壓連接至用于由噴嘴噴出但沒(méi)有用于打印的油墨的回收槽，并且另一方面連接至通向每個(gè)受激勵(lì)腔的入口。這些元件及其布置本身是公知的并且，例如，在專(zhuān)利申請(qǐng)WO2005/070676中披露。因此，這些打印機(jī)部件在本申請(qǐng)中將不再描述。為了描述方便，假設(shè)板5、40和60沿著水平面布置成使得垂直于板平面的方向是豎直的。板5構(gòu)成膜片，板40包括切口 3，每個(gè)切口都形成受激勵(lì)腔，并且板60包括通孔12，通孔12構(gòu)成管道29的開(kāi)始端，管道29從腔3開(kāi)始沿著豎直軸線到主體的出口噴嘴30。在圖3中示出了管道29和噴嘴30。管道29由沿著豎直軸線對(duì)齊的一系列通孔構(gòu)成并且在未示出的其它板中也存在通孔，與圖I中示出的那些構(gòu)成了墨滴產(chǎn)生器的主體。壓電致動(dòng)器6布置在膜片5上方的主體I上。例如，使用粘合劑將每個(gè)致動(dòng)器均 機(jī)械連接至膜片的部分11。每個(gè)致動(dòng)器6都在腔3的上方。在所示的實(shí)施例中，腔3(并且因此致動(dòng)器6)沿著兩個(gè)平行的行(即，第一行和第二行)布置。盡管這種布置不是必須的，但它有利地使得連續(xù)噴嘴30之間的距離減小，如已經(jīng)在結(jié)合圖2的描述中所解釋的。第一和第二行的腔3分別具有附圖標(biāo)記31和32。例如，通過(guò)擴(kuò)散結(jié)合將膜片5機(jī)械保持在該板40切出了形成腔3的切口后剩余的板40的整個(gè)平面上。因此，可預(yù)期，膜片5的表面的保持致動(dòng)器6的每個(gè)部分11在機(jī)械上都獨(dú)立于膜片5的保持另一個(gè)致動(dòng)器6的連續(xù)部分11，因?yàn)樵诿總€(gè)部分11的整個(gè)周邊上都牢固地固定于板40。實(shí)際上，如發(fā)明人的研究發(fā)現(xiàn)并且將結(jié)合圖3進(jìn)行描述的，發(fā)生了變形傳送。圖2示出了從第一行的兩個(gè)連續(xù)腔31和第二行的面對(duì)這兩個(gè)腔31的兩個(gè)連續(xù)腔32的上方以及位于下方的板60的上方的放大圖。每個(gè)腔31都具有位于該腔左側(cè)的延伸部分33。每個(gè)腔32都具有位于該腔右側(cè)的延伸部分34。延伸部分33和34與位于這兩行 腔之間的軸線AA’形成正切。延伸部分33和34的沿著與噴嘴的調(diào)整軸線平行的軸線的寬度小于沿著相同軸線測(cè)量的腔的寬度的一半。延伸部分33和34中的每個(gè)都被布置成使得該延伸部分33和34的一部分位于板60中的通孔12上方。該通孔形成腔3與噴嘴30之間的液壓連接管道29的開(kāi)端。應(yīng)當(dāng)指出，連續(xù)孔12之間的距離都彼此相等。這種布置意味著，連續(xù)噴嘴之間的距離相對(duì)于僅包括一行腔的實(shí)施例可減少至一半。一行噴嘴中的兩個(gè)連續(xù)噴嘴中的第一個(gè)液壓連接至第一行腔中的腔31，并且另一個(gè)噴嘴與第二行腔中的腔32相連。在僅包括一行腔的其它實(shí)施例中，一行中的兩個(gè)連續(xù)噴嘴被分別液壓連接至一行腔中的連續(xù)腔。在其它的描述和權(quán)利要求中，相鄰的腔是相同行的腔中的連續(xù)腔。圖3示出了了沿著一行腔3的調(diào)整軸線的打印頭70的墨滴產(chǎn)生器的截面的一部分。所述截面平面沿著噴射排出噴嘴30的軸線30。在圖3中，示出了僅包括一行腔3的實(shí)施例。示出了附圖標(biāo)記為3a、3b和3c的三個(gè)連續(xù)腔和顯示了排出噴嘴的遠(yuǎn)處的一個(gè)腔。排出射流的管道29沿著軸截面位于腔的中間。該布置不是必須的，但簡(jiǎn)化了繪圖。如果壓電致動(dòng)器6與每個(gè)腔3功能相關(guān)，則壓電致動(dòng)器6a、6b、6c分別對(duì)應(yīng)于腔3a、3b和3c。壓電致動(dòng)器控制電極8布置于每個(gè)壓電致動(dòng)器6的上方。應(yīng)當(dāng)注意，通過(guò)改變?cè)撾姌O8的表面而改變由該電極8和膜片5的與該電極8相對(duì)的部分的導(dǎo)電表面形成的電容值。在從圖6下面的示圖中詳細(xì)示出了印刷板形式的電路19，所述電路包括用于傳送激勵(lì)信號(hào)的導(dǎo)電線。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，這些線還可發(fā)送用于補(bǔ)償機(jī)械串?dāng)_的信號(hào)。充電電極15位于噴嘴下游,在截面的后面。偏轉(zhuǎn)電極16位于充電電極下游,在截面之后。上游-下游方向是射流的流動(dòng)方向。示意性示出了電極15、16。對(duì)于這些電極的實(shí)施例的描述可參考2008年4月10日公布的以IMAJE S. A.公司的名義申請(qǐng)的專(zhuān)利申請(qǐng)WO 2008/040777。沒(méi)有示出機(jī)械連接至主體I的回收槽，因?yàn)樗鼘?duì)于理解本發(fā)明是不必要的。在圖3中示出了虛線DD。該線標(biāo)識(shí)出了這樣一個(gè)區(qū)域，在該區(qū)域下 游電極15、16對(duì)墨滴的軌跡影響可忽略。打印頭的操作本身是公知的并且例如，在公布于2007年4月19日的以馬肯依瑪士公司名義申請(qǐng)的專(zhuān)利申請(qǐng)WO 2007/042530中進(jìn)行了詳細(xì)描述。關(guān)于本發(fā)明需要注意的重要的內(nèi)容是，當(dāng)?shù)角?的致動(dòng)器6的脈沖不存在時(shí)，射流在距噴嘴30的距離Ln處中斷， 該距離被稱(chēng)為射流的自然中斷距離。示出了從噴嘴30i排出處的該距離Ln。為了準(zhǔn)確操 作，自然中斷點(diǎn)必須位于線DD的下游。當(dāng)接收到脈沖時(shí)，射流中斷距噴嘴的距離減小。因此在專(zhuān)屬于馬肯依瑪士公司的連續(xù)噴墨打印機(jī)的實(shí)施例中，通過(guò)壓電致動(dòng)器接收到的激勵(lì)脈沖信號(hào)的特性控制旨在用于打印的墨滴的射流中斷距離La，所述壓電致動(dòng)器可操作地連接至發(fā)出該射流的受激勵(lì)腔。噴嘴30的排出處與射流中斷點(diǎn)之間的距離La在噴嘴排出處30a處示出?，F(xiàn)在將給出關(guān)于該公知操作的其它說(shuō)明。首先，在來(lái)自馬肯依瑪士公司的本文披露的打印機(jī)中，重要的是要記住，通過(guò)對(duì)射流中斷點(diǎn)的控制來(lái)實(shí)現(xiàn)旨在打印的墨滴和移向回收槽的墨滴之間的選擇。發(fā)明人進(jìn)行的研究表明，例如，當(dāng)致動(dòng)器6a接收到脈沖時(shí)，膜片5的覆蓋腔3a的部分11以圖3中的虛線表示的曲線指示的幅度A變形。該所謂的“彎曲模式”變形本身導(dǎo)致膜片的位于與腔3a相鄰的每個(gè)腔3b、3c上方的部分11的也是“彎曲模式”的較小變形，所述變形在相反方向上，由虛曲線上的B和C表示。在按需噴墨模式的操作中，該變形不足以使墨滴離開(kāi)，如上面所述的。這是在按需噴墨模式操作中沒(méi)有觀察到串?dāng)_的原因。然而，在連續(xù)噴射操作中，與有意激勵(lì)的腔相鄰的腔的這種變形形成的不需要的激勵(lì)足以導(dǎo)致來(lái)自于與相鄰腔液壓相連的管道的射流中斷。排出噴嘴30與從該噴嘴噴出的射流的不需要中斷點(diǎn)之間的距離由Lb表示。該距離不是恒定的并且具體取決于單個(gè)相鄰腔被有意激勵(lì)或與給定未受激勵(lì)腔相鄰的兩個(gè)腔被同時(shí)激勵(lì)這樣的事實(shí)。最后，當(dāng)彼此相鄰的兩個(gè)腔被同時(shí)激勵(lì)時(shí)，受激勵(lì)腔的中斷距離La本身改變。在幾次觀察后，額定射流中斷距離的這些無(wú)規(guī)律改變僅與相鄰腔的激勵(lì)相聯(lián)系。位于距噴嘴的無(wú)規(guī)律距離處且因此在電極所產(chǎn)生的電場(chǎng)值不旨在用于控制墨滴的軌跡的區(qū)域中的這些中斷是電極變臟的大部分原因。在弄清了弄臟的原因之后，發(fā)明人更仔細(xì)地檢查具有潔凈電極的打印機(jī)的打印測(cè)試柵(test grid)。然后觀察到存在最小的打印缺陷。當(dāng)然，隨著電極逐漸污染這些缺陷將放大，并且因此變得更明顯。為了校正觀察到的操作，發(fā)明人校正激勵(lì)電極8的控制。對(duì)于受激勵(lì)腔3a的致動(dòng)器6a的每個(gè)指令脈沖，將用于補(bǔ)償機(jī)械串?dāng)_的電脈沖發(fā)送給與受激勵(lì)腔3a相鄰的腔3b、3c的致動(dòng)器6b，6c中的每個(gè)。
現(xiàn)在將參照?qǐng)D4和5描述確定待發(fā)送給相鄰腔的致動(dòng)器以補(bǔ)償機(jī)械串?dāng)_的脈沖峰值振幅的相對(duì)值的方法。圖4在附圖中示出了兩條曲線，其中縱坐標(biāo)顯示電壓值并且橫坐標(biāo)顯示周期。在該附圖中附圖標(biāo)記為Vstim的第一曲線代表激勵(lì)脈沖。在該附圖中的第二曲線Vcomp代表與被發(fā)送的激勵(lì)脈沖同時(shí)地發(fā)送給相鄰腔的致動(dòng)器的補(bǔ)償脈沖。在激勵(lì)脈沖和補(bǔ)償脈沖中每一個(gè)的峰值電壓在與脈沖周期有關(guān)的大時(shí)間段上都具有近似恒定的值的范圍內(nèi)，這兩個(gè)脈沖的上升沿和下降沿彼此不位似(homothetic)。圖5中的縱坐標(biāo)示出了與受激勵(lì)腔相鄰的腔的射流中斷長(zhǎng)度Lb，該射流中斷長(zhǎng)度Lb根據(jù)橫坐標(biāo)上示出的施加至用于該相鄰腔的壓電致動(dòng)器6的補(bǔ)償脈沖的峰值電壓值而變化。補(bǔ)償脈沖具有與激勵(lì)脈沖相同的符號(hào)并且被激勵(lì)脈沖同時(shí)施加。在該曲線中會(huì)看至IJ，由與受激勵(lì)腔相鄰的腔的噴嘴噴射的射流的中斷距離符合高斯型曲線，其根據(jù)峰值電壓值Vcomp而變化當(dāng)沒(méi)有施加補(bǔ)償脈沖時(shí)，它從約4000 μ m的值改變?yōu)閷?duì)于3. 2伏的最佳Vcomp峰值電壓值來(lái)說(shuō)5450 μ m的最大值,接著回落至對(duì)于約5. 5伏的峰值電壓來(lái)說(shuō)的 3750 μ m。對(duì)于實(shí)驗(yàn)中使用的情形，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，射流中斷距離的最大值稍小于或甚至等于射流的自然中斷距離。如果成功得到等于自然中斷距離的最佳峰值電壓所得到的最大射流中斷距離，這意味著補(bǔ)償脈沖準(zhǔn)確且完全補(bǔ)償了機(jī)械串?dāng)_。如果這被實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然會(huì)更好。如果沒(méi)有實(shí)現(xiàn)，那么如果最大射流中斷距離盡管小于自然中斷距離，但對(duì)于該中斷所產(chǎn)生的墨滴仍然是足夠大到使其位于圖3中的線DD下游的區(qū)域中(在所述區(qū)域中如果在自然中斷距離處得到墨滴，那么現(xiàn)在它的軌跡僅受電極的影響)，那么本發(fā)明的目的仍然是實(shí)現(xiàn)了。與圖5有關(guān)的描述中，自然沒(méi)有考慮作為最佳補(bǔ)償值的3. 2伏的絕對(duì)值。該值根據(jù)施加至激勵(lì)脈沖的峰值電壓值而變。在這種情形中，如圖4中所示，激勵(lì)脈沖的峰值約為45伏。3. 2伏的電壓Vcomp的最佳值代表3. 2/45，S卩，大約激勵(lì)脈沖電壓值的7/100。此夕卜，應(yīng)當(dāng)注意的是，接近于最大中斷距離，在相當(dāng)寬的電壓范圍上中斷距離保持接近最大中斷距離。例如，在關(guān)于圖5中討論的情形中，對(duì)于從2. 2伏到3. 6伏的峰值電壓值來(lái)說(shuō)，中斷距離保持在5200 μ m,導(dǎo)致5/100與8/100之間的補(bǔ)償電壓與激勵(lì)電壓的比率。因此，接近最佳補(bǔ)償電壓的曲線的平坦形狀意味著，對(duì)于給定打印機(jī)或打印頭，存在選擇補(bǔ)償峰值與激勵(lì)峰值的比率值的范圍?，F(xiàn)在結(jié)合圖6到9描述用于致動(dòng)器的控制的電路19的實(shí)施例。在圖6中示出的第一優(yōu)選實(shí)施例中，在給相鄰腔的致動(dòng)器6供電的激勵(lì)線9 (91；92，93，9n)之間實(shí)現(xiàn)了材料電稱(chēng)接。在圖6中下面示出的電路是從最初不包含用于向相鄰致動(dòng)器發(fā)送補(bǔ)償脈沖的裝置的電路衍生出的。該電路被形成在印刷板19上。有關(guān)印刷電路的實(shí)施例不是必須的，但是當(dāng)墨滴產(chǎn)生器的主體I是由一堆板構(gòu)成時(shí)是方便實(shí)現(xiàn)的。致動(dòng)器6被布置在印刷電路上，以使得當(dāng)印刷電路被反轉(zhuǎn)放在墨滴產(chǎn)生器的主體I的平膜片5上，并且在該膜片上放置到位時(shí)，致動(dòng)器6占據(jù)主體I的每個(gè)腔3上方必須占據(jù)的位置。電指令線91;92，…，9n分別將用于處理待打印的數(shù)據(jù)的裝置7的每個(gè)輸出71; I2,... 7n_1； 7 連接至給致動(dòng)器6供電的電極8。當(dāng)印刷電路放置到位時(shí)，每個(gè)電極8跟與其相對(duì)的例如由鋼制成的膜片5的上導(dǎo)電表面形成電容14，圖3中示出了該電容位于膜片的覆蓋腔3b的部分的上方。應(yīng)當(dāng)理解這樣的電容14以用于每個(gè)致動(dòng)器6的方式形成。
根據(jù)此處描述的本發(fā)明的具體模式，在每條線9中包含無(wú)源部件(例如，電阻Rl)。在該實(shí)施例中，包含電阻Rl不是必須的。特別是，如果具體來(lái)自于傳送線9上游的電路的線阻抗Zl是非常大的話。此外，給腔致動(dòng)器供電的每條線9通過(guò)電阻R2電連接至給布置在與所述腔相鄰的腔上的致動(dòng)器供電的每條線9。組件Rl、R2形成了分壓器橋。因此，當(dāng)電壓V被施加至受激勵(lì)腔的致動(dòng)器時(shí)，較小的電壓V’被施加至與所述受激勵(lì)腔相鄰的每個(gè)腔致動(dòng)器。在上面結(jié)合圖4和5的描述中已經(jīng)解釋了減小比率R2/R1=V’ /V的值的確定。該實(shí)施例是特別簡(jiǎn)單的并且滿(mǎn)足期望的補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)。因此，-當(dāng)激勵(lì)脈沖被發(fā)送至受激勵(lì)腔的致動(dòng)器時(shí)，補(bǔ)償脈沖被發(fā)送至與其相鄰的每個(gè)腔，-當(dāng)激勵(lì)脈沖同時(shí)被發(fā)送至彼此相鄰的兩個(gè)腔的致動(dòng)器時(shí)，激勵(lì)脈沖被發(fā)送至這些受激勵(lì)腔中每個(gè)的每個(gè)致動(dòng)器，其峰值增加了補(bǔ)償脈沖的峰值的數(shù)值，相鄰腔的該同時(shí)激勵(lì)不改變?cè)撌芗ど淞鞯闹袛嗑嚯x， 并且最后當(dāng)兩個(gè)受激勵(lì)腔與給定非受激勵(lì)腔相鄰時(shí)，補(bǔ)償脈沖被發(fā)送至位于這兩個(gè)受激勵(lì)腔之間的非受激勵(lì)腔的致動(dòng)器，其峰值是當(dāng)單個(gè)相鄰腔被激勵(lì)時(shí)接收到的補(bǔ)償脈沖的峰值的兩倍。因此來(lái)自與給定腔相鄰的兩個(gè)受激勵(lì)腔的串?dāng)_得以補(bǔ)償。應(yīng)當(dāng)注意的是，上面剛剛描述的這種補(bǔ)償脈沖的發(fā)送可通過(guò)本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可得到的軟件實(shí)現(xiàn)。用于處理待打印的數(shù)據(jù)的裝置7—般包括僅用于處理該目的處理器。在這種情形中打印頭不包括用于補(bǔ)償?shù)难b置，因?yàn)榇蛴☆^上游的打印機(jī)中包括這些裝置。在圖6中軸線AA上方示出的電路可應(yīng)用于存在單行腔的實(shí)施例中。在存在兩行腔的情形中，如圖2中所示，印刷電路板19由示出在軸線AA上方關(guān)于所述軸線AA對(duì)稱(chēng)的附加電路補(bǔ)充。圖6僅示出了第一條線9’ 1，耦接至用于處理待打印的數(shù)據(jù)的裝置7的輸出V 1，其給第二行的腔的第一致動(dòng)器6’供電。在圖6、8和9中所示的模式的替換實(shí)施例中，電路19具有圖7中示出的形式。在該替換模式中，在例如用于處理待打印的數(shù)據(jù)的裝置7處，打印機(jī)配備有用于產(chǎn)生和向與受激勵(lì)腔相鄰的腔發(fā)送激勵(lì)脈沖和補(bǔ)償脈沖的裝置。因此，如圖7中所示，例如與將激勵(lì)脈沖發(fā)送至由線92供電的致動(dòng)器6的同時(shí)，裝置7將用于補(bǔ)償串?dāng)_的減小脈沖發(fā)送至由線％和93供電的相鄰腔的每個(gè)致動(dòng)器6。用于發(fā)送脈沖的裝置可以是線耦接部件，例如結(jié)合圖6所述的那些，或發(fā)現(xiàn)發(fā)行的部分，例如，在用于處理待打印的數(shù)據(jù)的裝置7內(nèi)。還可包括如上面所述的軟件裝置。在圖8中所示的第二實(shí)施例中，使用分配器橋?qū)崿F(xiàn)耦接，所述分配器橋包括其它無(wú)緣元件，例如電容20耦接在給相鄰腔91;92 ;92，93的致動(dòng)器6供電的線之間。一方面，所述分配器橋是由每條線9上的電容14構(gòu)成的電容橋，另一方面可是由電容20構(gòu)成的電容橋。連接在連續(xù)腔的兩條供電線9之間的電容20的值根據(jù)電容14的值和上面解釋的V’ /V比率值來(lái)確定。在圖8中示出的模式中，應(yīng)當(dāng)注意，有利地，使用了在致動(dòng)器6周?chē)煽刂齐姌O8與膜片5的導(dǎo)電表面形成的電容14。例如，可通過(guò)調(diào)節(jié)控制電極的表面調(diào)節(jié)該電容14的值。在圖9中示出的第三實(shí)施例中，相鄰腔的致動(dòng)器的線9每次兩個(gè)通過(guò)并聯(lián)的齊納二極管21，22耦接并且具有相反的導(dǎo)通方向。因此當(dāng)其中一條線接收到脈沖時(shí)，另一條線也接收到脈沖，但其振幅的峰值位于二極管電壓限制值處。自然該限制值被選擇成使得所獲得的V’ /V比率是合適的。圖10中所示的圖示出了 V’ /V比率的變化根據(jù)具有由厚度為50 μ m的鋼制成膜片5的打印機(jī)的每英寸點(diǎn)的數(shù)目(DPI)而變。橫軸的第一條線示出了每英寸點(diǎn)的數(shù)目并且第二條線示出了連續(xù)噴嘴之間相應(yīng)間隙的值，即，25400 μ m除以每英寸點(diǎn)的數(shù)目的近似值?？煽吹奖嚷蔞’ /V隨著DPI的數(shù)目增加。發(fā)明人認(rèn)為觀察到比率V’ /V位于下面值之間是合理的-對(duì)于其中連續(xù)噴嘴之間的間隙在2500和625μ m之間的打印機(jī)，所述比率為
O.05% 到 O. 5% 之間；
-對(duì)于其中連續(xù)噴嘴之間的間隙在830和310μ m之間的打印機(jī)，所述比率為O. 1%到5%之間；-對(duì)于其中連續(xù)噴嘴之間的間隙在360和190μπι之間的打印機(jī)，所述比率為1%到20%之間；-對(duì)于其中連續(xù)噴嘴之間的間隙在300和200μ m之間的打印機(jī)，所述比率為4%到30%之間；本發(fā)明的不同實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了打印機(jī)工作次數(shù)的增加，而不會(huì)出現(xiàn)不希望的電極變臟，并且因此可提高操作自動(dòng)化。此外，由于更好地控制了用于打印的墨滴的分布，因而提高了打印質(zhì)量。
權(quán)利要求
1.一種連續(xù)噴墨打印機(jī)，包括打印頭(70)，所述打印頭包括 -多個(gè)受激勵(lì)腔(3，3a，3b, 3c),沿著這些受激勵(lì)腔的調(diào)整軸線對(duì)準(zhǔn)， -平膜片(5)，所述膜片的部分構(gòu)成每個(gè)所述受激勵(lì)腔的壁， -多個(gè)噴嘴(30，30a, 30b, 30c, 30i )，其中每個(gè)噴嘴分別液壓連接至所述受激勵(lì)腔中的一個(gè)， -位于所述噴嘴(30)下游的偏轉(zhuǎn)電極(16)和至少一個(gè)充電電極(15)， -多個(gè)機(jī)電致動(dòng)器(6)，每個(gè)均分別機(jī)械連接至所述膜片(5)的構(gòu)成每個(gè)所述受激勵(lì)腔(3，3a, 3b, 3c)的壁的每個(gè)所述部分，多條激勵(lì)線(9，％，92，9n),每條都旨在將相應(yīng)激勵(lì)脈沖傳送給各個(gè)致動(dòng)器(6)中的每個(gè)， -用于處理待打印的數(shù)據(jù)的裝置，所述裝置接收載有待打印的數(shù)據(jù)的信號(hào)，并且將根據(jù)該數(shù)據(jù)變化的激勵(lì)脈沖提供給所述激勵(lì)線(9，9:，92，9n)， -用于補(bǔ)償相鄰腔(3)之間的機(jī)械串?dāng)_的裝置(7，R1，R2，14，20，21，22)，其中這些裝置(7，Rl, R2，14，20，21，22)與激勵(lì)脈沖在激勵(lì)線(9，％，92，9n)上向受激勵(lì)腔(3)的傳送同時(shí)地傳送脈沖，以補(bǔ)償每條所述線(9,%, , )上的機(jī)械串?dāng)_，所述線向與所述受激勵(lì)腔(3)相鄰的腔(3)的致動(dòng)器(6)供電，所述補(bǔ)償裝置適合于傳送以下脈沖 峰值振幅包含在激勵(lì)脈沖的峰值電壓值的0. 05%和0. 5%之間的用于補(bǔ)償串?dāng)_的脈沖，其中連續(xù)噴嘴之間的間隙包含在2500和625 u m之間； 或峰值振幅包含在激勵(lì)脈沖的峰值電壓值的0. 1%和5%之間的用于補(bǔ)償串?dāng)_的脈沖，其中連續(xù)噴嘴之間的間隙包含在830和310 u m之間； 或峰值振幅包含在激勵(lì)脈沖的峰值電壓值的1%和20%之間的用于補(bǔ)償串?dāng)_的脈沖，其中連續(xù)噴嘴之間的間隙包含在360和190 u m之間； 或峰值振幅包含在激勵(lì)脈沖的峰值電壓值的4%和30%之間的用于補(bǔ)償串?dāng)_的脈沖，其中連續(xù)噴嘴之間的間隙包含在300和200 u m之間。
2.一種用于連續(xù)噴墨打印機(jī)的打印頭(7)，包括 -多個(gè)受激勵(lì)腔(3，3a，3b, 3c),沿著這些受激勵(lì)腔的調(diào)整軸線對(duì)準(zhǔn)， -平膜片(5)，所述膜片的部分構(gòu)成每個(gè)所述受激勵(lì)腔的壁， -多個(gè)噴嘴(30，30a, 30b, 30c, 30i )，其中每個(gè)噴嘴分別液壓連接至所述受激勵(lì)腔中的一個(gè)， -位于所述噴嘴(30)下游的偏轉(zhuǎn)電極(16)和至少一個(gè)充電電極(15)， -多個(gè)機(jī)電致動(dòng)器(6 )，每個(gè)均分別機(jī)械連接至所述膜片(5 )的構(gòu)成每個(gè)所述受激勵(lì)腔(3，3a，3b，3c)的壁的每個(gè)所述部分， -多條激勵(lì)線(9，9:，92，9n)，每條都被設(shè)計(jì)成分別將激勵(lì)脈沖傳送給各個(gè)致動(dòng)器(6)中的每個(gè)， -用于補(bǔ)償相鄰腔(3)之間的機(jī)械串?dāng)_的裝置(7，R1，R2，14，20，21，22)，其中這些裝置(7，Rl, R2，14，20，21，22)與激勵(lì)脈沖在激勵(lì)線(9，％，92，9n)上向受激勵(lì)腔(3)的傳送同時(shí)地傳送脈沖，以補(bǔ)償每條所述線(9,%, , )上的機(jī)械串?dāng)_，所述線向與所述受激勵(lì)腔(3)相鄰的腔(3)的致動(dòng)器(6)供電，所述補(bǔ)償裝置適合于傳送以下脈沖 峰值振幅包含在激勵(lì)脈沖的峰值電壓值的0. 05%和0. 5%之間的用于補(bǔ)償串?dāng)_的脈沖，其中連續(xù)噴嘴之間的間隙包含在2500和625 u m之間； 或峰值振幅包含在激勵(lì)脈沖的峰值電壓值的0. 1%和5%之間的用于補(bǔ)償串?dāng)_的脈沖，其中連續(xù)噴嘴之間的間隙包含在830和310 u m之間； 或峰值振幅包含在激勵(lì)脈沖的峰值電壓值的1%和20%之間的用于補(bǔ)償串?dāng)_的脈沖，其中連續(xù)噴嘴之間的間隙包含在360和190 u m之間； 或峰值振幅包含在激勵(lì)脈沖的峰值電壓值的4%和30%之間的用于補(bǔ)償串?dāng)_的脈沖，其中連續(xù)噴嘴之間的間隙包含在300和200 u m之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的連續(xù)噴墨打印機(jī)或根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于連續(xù)噴墨打印機(jī)的打印頭，其特征在于以下事實(shí)用于補(bǔ)償相鄰腔之間的機(jī)械串?dāng)_的裝置包括用于耦接在給相鄰腔的致動(dòng)器供電的線之間的無(wú)源部件(Rl，R2，20，14)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的連續(xù)噴墨打印機(jī)或打印頭，其特征在于以下事實(shí)無(wú)源耦接部件由電阻分壓器橋制成，其中每條線都具有阻抗(Rl)并且通過(guò)阻抗(R2)耦接至給相鄰腔致動(dòng)器供電的每條線。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的連續(xù)噴墨打印機(jī)或打印頭，其特征在于以下事實(shí)所述無(wú)源耦接部件從下面的組中選擇，所述組包括電容、串聯(lián)的電阻和電容、并聯(lián)的電阻和電容。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的連續(xù)噴墨打印機(jī)或根據(jù)權(quán)利要求2所述的打印頭，其特征在于以下事實(shí)用于補(bǔ)償相鄰腔之間的機(jī)械串?dāng)_的所述裝置包括用于耦接在給相鄰腔(3)的致動(dòng)器(6)供電的線(9,1, , )之間的兩個(gè)齊納二極管(21，22)，其中所述兩個(gè)二極管(21，22)具有彼此相反的導(dǎo)通方向。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種連續(xù)噴墨打印機(jī)或該打印機(jī)的打印頭。它包括用于補(bǔ)償相鄰受激勵(lì)腔之間的機(jī)械串?dāng)_的電裝置(R1，R2)，其中這些裝置(R1，R2)與激勵(lì)線(9，91，92，9n)上向受激勵(lì)腔傳送激勵(lì)脈沖同時(shí)地發(fā)送脈沖，以補(bǔ)償每條線(9，91，92，9n)上的機(jī)械串?dāng)_，所述線向與所述受激勵(lì)腔相鄰的腔的致動(dòng)器(6)供電。本發(fā)明的特征在于，用于補(bǔ)償串?dāng)_的脈沖的峰值振幅和激勵(lì)脈沖的峰值電壓值之間的特定比率根據(jù)連續(xù)噴嘴之間的間隙而變化。
文檔編號(hào)B41J2/03GK102712196SQ201080053069
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2010年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月23日
發(fā)明者布魯諾·巴爾貝 申請(qǐng)人:馬肯依瑪士公司