專利名稱：一種噴墨打印頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬印刷設(shè)備，成其涉及一種噴墨印刷裝置上的打印頭，屬B41L23/00類。
在現(xiàn)有技術(shù)中，專利技術(shù)EP0317219A2和US4599626公開了兩種噴墨印刷技術(shù);前者在打印頭中采用的是錐形閥控制開口，通過調(diào)節(jié)開口程度或錐形閥開通、阻斷顏料出口的時間比例來達到控制顏料噴出量的目的;后者在打印頭中利用電脈沖信號控制壓電陶瓷管的收縮次數(shù)，從而控制顏料從噴口噴出的量。它們的缺點是只適用于流體顏料，且出口孔較細，容易堵塞，當(dāng)顏料粘度不同時，輸出量亦變化，無法精確控制，且加工精度要求高，這就為其制作、組裝、維修帶來了諸多的困難。
本發(fā)明的目的是提供一種制作容易、實用性強的噴墨打印頭，采用這種噴墨打印頭的打印系統(tǒng)，可精確控制顏料的輸出量，重復(fù)性、互換性好，不易堵塞，并可使用液體、膏狀、粉狀顏料。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案噴墨打印頭由輸墨件、驅(qū)動器，引向器、一個以上的墨池、組成，與驅(qū)動器連接的輸墨件上開有存墨孔，墨池的上方，與輸墨件存墨孔運動軌跡相對的位置上有引向器。
下面結(jié)合附圖進一步說明

圖1是本發(fā)明立體結(jié)構(gòu)示意2是輸墨件為傘狀盤的結(jié)構(gòu)示意圖(局部剖視)圖3是輸墨件為鏈、帶、線形式的噴墨打印頭結(jié)構(gòu)示意4是輸墨件為帶體的結(jié)構(gòu)示意5是輸墨件為環(huán)鏈體的結(jié)構(gòu)示意6是輸墨件為柱鏈體的結(jié)構(gòu)示意7是輸墨件為線狀的結(jié)構(gòu)示意8是盤狀輸墨件附加刮板示意9是鏈、帶、線狀輸墨件附加刮板示意10是引向器為一組噴射嘴的結(jié)構(gòu)示意圖(頂視圖)圖11是引向器附加擠出齒輪的結(jié)構(gòu)示意圖(頂視圖)圖1中設(shè)定墨池為透明箱體。
本發(fā)明的工作原理如圖1所示噴墨打印頭1包括輸墨件2、墨池3、引向器4和驅(qū)動器5。由驅(qū)動器5帶動輸墨件2轉(zhuǎn)動，輸墨件邊緣上開有存墨孔，當(dāng)輸墨件上的存墨孔經(jīng)墨池3時，池內(nèi)的墨被吸附在小孔內(nèi)，或被加設(shè)的供墨噴咀沖入小孔內(nèi)，這些小孔在高于墨池表面后，由于存墨孔中的墨存在表面張力和一定粘度，所以不會脫離小孔，隨著輸墨件的轉(zhuǎn)動，將存墨孔帶到了引向器4作用的區(qū)域，當(dāng)引向器為壓縮空氣噴咀時，存墨孔的墨就被吹到印刷介質(zhì)7上，打印頭受控于打印系統(tǒng)的控制裝置6，當(dāng)經(jīng)過掃描的介質(zhì)表面不需要打印時，驅(qū)動器停止運動，對著引向器的存墨孔中的墨先前已被吹走，因而此時打印介質(zhì)表面沒有墨跡。當(dāng)驅(qū)動器轉(zhuǎn)動就會把墨池中的墨不斷地經(jīng)輸墨件的存墨孔帶到引向器作用區(qū)域，把墨傳送到紙面上。通過精確控制驅(qū)動器轉(zhuǎn)動的角速度，即控制單位時間內(nèi)經(jīng)過引向器作用區(qū)域存墨孔數(shù)，也就實現(xiàn)了對打印灰度的控制，以55BF型步進電機為例列表格說明如下
輸墨件可采用多種形式實現(xiàn)其功能圖1中所示輸墨件2為圓狀盤，邊側(cè)開有一定數(shù)量的小孔，中間可直接開孔與驅(qū)動器輸出軸相聯(lián)。
圖2中所示的輸墨件8為一傘狀盤，采用這種方案的目的是使存墨孔能更加靠近打印的介質(zhì)面。
輸墨件也可設(shè)計成一齒形盤，其邊緣上開有三角、槽形、弧線形等多種形狀的齒，其優(yōu)點是加工容易，制作精確度高。
圖3公開的是輸墨件采用鏈、帶、線材形式的噴墨打印頭結(jié)構(gòu)示意圖，輸墨件通過一組傳動輪9傳動，并由鏈輪中心孔與驅(qū)動器輸出軸相聯(lián)。
圖4所示輸墨件10為穿孔帶體圖5所示輸墨件11為環(huán)鏈狀圖6所示輸墨件12為柱鏈狀圖7所示輸墨件13為線狀，如采用鋼絲等線材，在邊側(cè)上切孔。
以上所述各種輸墨件的選材應(yīng)選用強度高、耐蝕抗拉的材料，如不銹鋼、尼龍等。存墨孔可機加工或電火花成形。
輸墨件可部分浸在墨池中，亦可不直接接觸墨，在墨池中加設(shè)供墨噴頭。
為防止傳輸中，除存墨孔之外的其它表面帶走多余的墨，并往下流，造成每個存墨孔中的存墨量不均等，可如圖8、圖9所示在墨池中設(shè)置一組刮板裝置14、15，刮板緊貼輸墨件。
輸墨池可采用固定式，上開細口槽的箱體，其長度、容墨的高度需滿足輸墨件往復(fù)運動的區(qū)域，也可采用活動式，由主系統(tǒng)控制隨輸墨件同步運動。
在墨池中可附加一供墨噴咀向存墨孔中噴墨以擠出存墨孔中的氣泡，將墨沖入存墨孔中。
為保證輸墨池的液位保持在所需狀態(tài)，可在邊壁上開溢流孔或采用兩個墨池，在后一墨池中用泵將墨通過導(dǎo)管輸入到盛放輸墨件的前墨池中，兩墨池按設(shè)計要求在一定高度處相能，前墨池中的液位超過這個高度，墨就會自動流回后墨池，這樣前墨池墨的液位總保持在這個高度上。
引向器可采用多種功能的咀。
其一，噴射氣體、液體，直接將存墨孔中的墨吹到打印介質(zhì)面上，或通過一組噴嘴，如圖10所示，噴咀16先將墨噴出，緊接著，噴咀17再將其吹到打印介質(zhì)面上。
其二，引向器采用強磁裝置，這種形式下墨池中使用的是磁性顏料，或在顏料中均勻混合磁性物質(zhì)，將引向器置于打印介質(zhì)后面，靠磁場的作用將存墨孔中的墨引射到打印介質(zhì)面上。
其三，可在輸墨件的每個存墨孔周圍設(shè)置電熱元件，工作時，接通電源使存墨孔中的顏料在瞬時汽化，濺射到打印介質(zhì)面上。
其四，引向器可附加一擠出齒輪，如圖11所示，擠出齒輪18由主系統(tǒng)的電機控制轉(zhuǎn)動，先將存墨孔中的墨擠出，再經(jīng)引向器吹走。
驅(qū)動裝置可采用步進電機、伺服電機或直流電機、自整角機。
由于本技術(shù)方案中，通過輸墨件存墨孔來傳輸顏料，因而顏料無論是液體、膏體、固體，均可實現(xiàn)傳輸。
本發(fā)明的優(yōu)點是1、零部件通用性強，加工容易，組裝方便。
2、噴墨打印機的顏料種類不受限制，滿足不同顏料形式的打印需要。
3、由于存墨孔大小、驅(qū)動電機轉(zhuǎn)動的角速度可采用多種方案設(shè)定，因而無論是微型打印機還是大型打印機均可采用本發(fā)明的打印頭，滿足不同形式的體積、容量的需要。
4、壽命長，可靠性強，各相關(guān)機械部件采用分體形式，磨損小。
權(quán)利要求
1.一種噴墨打印頭，由輸墨件、驅(qū)動器、引向器一個以上的墨池組成，其特征在于與驅(qū)動器連接的輸墨件上開有存墨孔，墨池的上方，與輸墨件存墨孔運動軌跡相對的位置上有引向器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴墨打印頭，其特征在于輸墨件為圓盤、傘狀盤或齒形盤，其邊緣或盤面上開存墨孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴墨打印頭，其特征在于輸墨件為穿孔帶、環(huán)鏈、柱鏈、帶切口線材，通過一組傳動輪與驅(qū)動器輸出軸連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴墨打印頭，其特征在于輸墨件存墨孔軌跡上有刮板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴墨打印頭，其特征在于引向器由位于輸墨件兩側(cè)的一組噴咀組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴墨打印頭，其特征在于引向器為位于打印介質(zhì)后面的磁性裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴墨打印頭，其特征在于輸墨件存墨孔周圍設(shè)電熱元件，電熱元件通過電線與電源相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴墨打印頭，其特征在于墨池中有向輸墨件存墨孔噴墨的供墨噴咀，墨池的邊壁上有溢流孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴墨打印頭，其特征在于引向器附加一使存墨孔中的墨擠出的擠出齒輪。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種噴墨打印頭，它是由一個以上的墨池、輸墨件、引向器、驅(qū)動器組成，輸墨件帶有存墨孔，在墨池的上方，與輸墨件存墨孔運動軌跡相對位置上有引向器，采用本技術(shù)方案，可使用液、膏、固體各類顏料，且各部件通用性強、互換性好，組裝容易、壽命長、使用可靠，可用于大中小不同類型的打印系統(tǒng)中，易實現(xiàn)大批量生產(chǎn)。
文檔編號B41J2/135GK1103030SQ9311459
公開日1995年5月31日 申請日期1993年11月23日 優(yōu)先權(quán)日1993年11月23日
發(fā)明者樊德寶, 孫海翔 申請人:樊德寶, 孫海翔, 蔡寧, 趙亮