專利名稱：噴墨印刷方法及其印刷頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及辦公設(shè)備具體說是印刷裝置，更具體地說，本發(fā)明涉及噴墨印刷方法和實(shí)施這種方法的印刷頭，該方法用于將信息非接觸性地傳送到各種載體(紙張、薄膜、塑料等)上。
已知一種噴墨印刷方法，先將信息載體置于裝滿消耗性液態(tài)印刷材料的噴墨嘴的對(duì)面，并在該噴嘴內(nèi)產(chǎn)生壓力脈沖，以便將印刷材料分批地噴到信息載體上(美國專利No.4580148，類別346/140R)。在上述的已知方法中，噴嘴內(nèi)的壓力脈沖是依靠能引起液態(tài)印刷材料在加熱區(qū)蒸發(fā)、快速膨脹并從噴嘴噴出液滴的脈沖加熱而產(chǎn)生的。
這種方法的缺點(diǎn)是，對(duì)液態(tài)印刷材料的熱作用源直接對(duì)著每個(gè)噴嘴，并在外面進(jìn)行控制，這就使這種方法難于在有大量噴嘴的情況下實(shí)施。此外，這種方法不能獲得高的液滴噴射頻率，因?yàn)樵诋a(chǎn)生后續(xù)的壓力脈沖之前必須降低噴嘴內(nèi)的溫度以便使下一份液態(tài)印刷材料在噴嘴中流動(dòng)。
按照上述專利，使用的噴墨印刷頭含有與噴嘴數(shù)目一樣多的用于加熱液態(tài)印刷材料的電阻器，每個(gè)電阻器備有接通電源的導(dǎo)線，為了從那個(gè)或另一個(gè)噴嘴噴出液滴，必須接通相應(yīng)電阻器的供電電路。電阻器中流過電流脈沖時(shí)，便被加熱，并使處于它所在位置區(qū)域內(nèi)的液態(tài)印刷材料加熱到蒸發(fā)狀態(tài)，其結(jié)果是，由于液體膨脹而產(chǎn)生通過噴嘴噴出液滴的沖擊脈沖，然后，在液體冷卻之后，再重復(fù)進(jìn)行上述的過程。
上述這種印刷頭有下列缺點(diǎn)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因?yàn)樗仨氂信c噴嘴數(shù)目一樣多的、以彼此間的小間隙安裝并備有導(dǎo)電系統(tǒng)的電阻器；分辨能力不高，因?yàn)樯鲜龅膸в须娮杵鞯膰娮觳豢赡芤孕〉拈g隙定位；可靠性不高，因?yàn)殡娮杵鞯亩嘀孛}沖加熱至足夠高溫的制度使得它的使用壽命有限；生產(chǎn)率不高，因?yàn)橹荒茉趪娮靸?nèi)的溫度降低后并有下一份消耗性液態(tài)印刷材料在噴嘴內(nèi)流動(dòng)的情況下才可從噴嘴噴出新的液滴。
根據(jù)本發(fā)明，提出創(chuàng)立噴墨印刷方法和印刷頭的目的，所述方法中，用于從其噴嘴噴出著色液滴的沖擊脈沖源不直接放在印刷頭內(nèi)，這就簡化了結(jié)構(gòu)，提高了可靠性和使用壽命，提高了分辨能力和印刷速度。
上述的目的是這樣來完成的在噴墨印刷方法中，先將信息載體放置在裝滿消耗性液態(tài)印刷材料的噴墨嘴的對(duì)面，然后在這些噴嘴中產(chǎn)生壓力脈沖，分批地將印刷材料傳遞到信息載體上，按照本發(fā)明，使用了帶有一個(gè)封閉端的噴嘴(所述封閉端位于與信息載體位置相反的一側(cè))，并從在前面安置信息載體的噴嘴的敞開端一側(cè)將量子發(fā)生器發(fā)出的光束聚焦到消耗性的液態(tài)印刷材料上，以便產(chǎn)生可保證對(duì)載體噴出印刷材料液滴的壓力脈沖。
在上述方法中，對(duì)消耗性的液態(tài)印刷材料起作用的沖擊源置于噴嘴之外，這就有可能在有大量噴嘴的情況下簡化其實(shí)施過程。
量子發(fā)生器發(fā)出的光束最好在噴嘴端面與信息載體之間呈一定角度投向處于噴嘴內(nèi)的液態(tài)印刷材料上。
在上述方法中，可保證從噴嘴沿其軸線噴出印刷材料液滴。而與量子發(fā)生器發(fā)出的光束與噴嘴內(nèi)液態(tài)材料表面間形成的角度無關(guān)，這就可使信息載體與噴嘴之間互相靠近，并可在它們之間將量子發(fā)生器發(fā)出的光束投向噴嘴。
最好使用對(duì)于量子發(fā)生器發(fā)出的光束的給定波長來說是透明的載體，并穿過該載體將量子發(fā)生器發(fā)出的光束投向處于噴嘴內(nèi)的液態(tài)印刷材料上。
采用上述方法時(shí)，可保證信息載體與裝有液態(tài)印刷材料的噴嘴相互間最大可能地靠近，并簡化該方法的實(shí)施過程。
本發(fā)明提出的目的還要這樣來完成在噴墨印刷頭中，含有一排裝滿消耗性的液態(tài)印刷材料的噴嘴；對(duì)該噴嘴供給印刷材料的裝置；在噴嘴中產(chǎn)生壓力脈沖以便將上述材料分批地噴到信息載體上的裝置；按照本發(fā)明，在轉(zhuǎn)動(dòng)的滾筒體上設(shè)置多個(gè)帶有一個(gè)封閉端的噴嘴，它們的敞開端成排地位于滾筒表面上，噴嘴的在滾筒表面上的出口點(diǎn)處的軸線位于與它相切的位置，用于對(duì)噴嘴供給消耗性的液態(tài)印刷材料的裝置做成可通過其敞開端來裝入上述材料，而在噴嘴內(nèi)產(chǎn)生壓力脈沖的裝置含有一個(gè)可發(fā)出光束的量子發(fā)生器，該發(fā)生器帶有一個(gè)可從在前面安置信息載體的噴嘴敞開端一側(cè)將光束聚焦到消耗性的液態(tài)印刷材料上的裝置和一個(gè)可沿該端部使光束偏轉(zhuǎn)的裝置。
在制成上述的噴墨印刷頭時(shí)，結(jié)構(gòu)可以簡化，因?yàn)樵谟∷㈩^的噴嘴中設(shè)有對(duì)液態(tài)材料起沖擊作用的元件；由于簡化了結(jié)構(gòu)，并省去了在溫度急劇變化的制度下工作的零件，而提高了印刷頭工作的可靠性；采用這種印刷頭可提高其分辨能力，因?yàn)閲娮斓闹睆娇蓽p小到量子發(fā)生器發(fā)出的光束的直徑，而噴嘴間的間隙也可實(shí)際減小到稍微超過噴嘴直徑的值，也就是說該印刷頭的分辨能力可接近理論值；還可提高印刷速度，因?yàn)榻柚趲в袊娮斓臐L筒的轉(zhuǎn)動(dòng)，多排已經(jīng)裝滿消耗性的液態(tài)印刷材料的噴嘴在量子發(fā)生器發(fā)出的光束的照射下將連續(xù)地輸送過來。
噴嘴的封閉底端最好做成球狀。
上述結(jié)構(gòu)的印刷頭在量子發(fā)生器發(fā)出的光束射入噴嘴后將能更有效地對(duì)載體噴出印刷材料液滴。
用于對(duì)噴嘴供給消耗性液態(tài)印刷材料的裝置最好含有一個(gè)盛裝這種材料的浴槽，一個(gè)在滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可將印刷材料從浴槽輸送到滾筒表面以便裝滿噴嘴的傳動(dòng)輥，和一個(gè)可從滾筒表面去除多余油墨的刮刀。
上述結(jié)構(gòu)的印刷頭可以快速而方便地對(duì)噴嘴裝料，而液體材料進(jìn)入噴嘴與噴出液滴后的噴嘴的溫度無關(guān)。
量子發(fā)生器發(fā)出的光束最好在噴嘴的端部與信息載體之間呈一定角度投向處于噴嘴內(nèi)的液態(tài)印刷材料的表面上。
上述結(jié)構(gòu)的印刷頭可保證沿噴嘴的軸線噴出印刷材料液滴而與量子發(fā)生器發(fā)出的光束射入噴嘴中的液態(tài)材料表面的角度無關(guān)，并簡化其結(jié)構(gòu)。
信息載體最好做成對(duì)于量子發(fā)生器發(fā)出的光束的給定波長來說是透明的載體，并且將該載體置于上述光束射向處于噴嘴內(nèi)的消耗性液態(tài)印刷材料表面的路途上。
上述結(jié)構(gòu)的印刷頭可以使信息載體與噴嘴之間最大限度地靠近，從而使其結(jié)構(gòu)緊湊。
通過描述具體的但不限制本發(fā)明的實(shí)施例和附圖將進(jìn)一步說明本發(fā)明，附圖中


圖1示出所提出的噴墨印刷的方法，其中，量子發(fā)生器產(chǎn)生的光束呈一個(gè)角度投向噴嘴中的液態(tài)材料表面；圖2示出所提出的噴墨印刷的方法，其中量子發(fā)生器產(chǎn)生的光束穿過對(duì)于波長來說是透明的載體而投向噴嘴中的液態(tài)材料表面；圖3示出所提出的噴墨印刷頭的全貌，其中的虛線表示量子發(fā)生器的光束穿過載體投向裝有液態(tài)材料的噴嘴的一種可能的方案；圖4示出沿圖3II-II線的剖視圖。
按下列方式實(shí)施所提出的噴墨印刷方法。
將信息載體C(見圖1)置于充滿液態(tài)的消耗性的印刷材料的噴嘴B的對(duì)面。然后，將量子發(fā)生器E發(fā)出的光束聚焦到液態(tài)印刷材料上，按照發(fā)明的“光液壓效應(yīng)”(證書號(hào)No.65，BI No.19，1969)，量子發(fā)生器發(fā)出的光束被吸收到液體內(nèi)部時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生沖擊脈沖。應(yīng)用這種效應(yīng)，使在充滿液態(tài)印刷材料的噴嘴B內(nèi)直接產(chǎn)生沖擊脈沖，結(jié)果，便從噴嘴B噴出液滴，并落到信息載體上。
按照一種類似的方法，使光束穿過對(duì)于波長來說是透明的載體而投向噴嘴B內(nèi)的液態(tài)材料表面時(shí)，液滴便落到信息載體上(圖2)。
從上面所提出的方法可以看出，對(duì)液態(tài)材料的沖擊作用源置于噴嘴外面，這就可以借助減小液滴直徑來提高印刷質(zhì)量，并提高液滴在信息載體上的分布密度。
為了實(shí)施所提出的噴墨印刷方法，必須保證噴嘴充滿消耗性的液態(tài)印刷材料，并保證量子發(fā)生器發(fā)出的光束沿噴嘴的敞開端面展開。借助于圖3所示的噴墨印刷頭可以實(shí)現(xiàn)上述要點(diǎn)。
所提出的噴墨印刷頭含有一排在滾筒體2上形成的帶有一個(gè)封閉端的噴嘴1，所述的滾筒2帶有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(圖中未示出)。噴嘴1的敞開端面并排地位于滾筒2的表面上。每個(gè)噴嘴1的在滾筒2表面上的出口點(diǎn)處的軸線位于與它相切的線上。噴嘴1的封閉底部做成球形。用于對(duì)噴嘴1供給消耗性的液態(tài)印刷材料的裝置3做成可通過其敞開端面注入液態(tài)印刷材料，該裝置3含有一個(gè)盛裝有液態(tài)印刷材料的浴槽4、一個(gè)浸在浴槽4的材料中并靠近滾筒2的表面的傳動(dòng)輥5和一個(gè)刀片6。用于在噴嘴內(nèi)產(chǎn)生壓力脈沖的裝置7含有可發(fā)出光束9的量子發(fā)生器8，該發(fā)生器8帶有一個(gè)將光束9從在其前面放置載體11的噴嘴1的敞開端一側(cè)聚焦到消耗性的液態(tài)印刷材料上的裝置10和一個(gè)將光束9沿敞開端面偏轉(zhuǎn)的裝置12。
上述的噴墨印刷頭按下列方式工作。
在滾筒2和傳動(dòng)輥5轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，消耗性的液態(tài)印刷材料就通過噴嘴1的敞開端面進(jìn)入噴嘴1、一排裝滿液態(tài)材料的噴嘴1進(jìn)入置有載體11的區(qū)域內(nèi)。按照提出的方案，借助于裝置10將量子發(fā)生器8發(fā)出的光束9從這一排的相應(yīng)噴嘴的敞開端面方向聚焦到液體材料上。在相應(yīng)的噴嘴1的液態(tài)材料內(nèi)部吸收光束9時(shí)，便產(chǎn)生光液壓效應(yīng)，其結(jié)果是產(chǎn)生出被這些噴嘴的封閉端的球狀所加強(qiáng)的沖擊脈沖，并從這些噴嘴向載體11噴出液滴。然后，轉(zhuǎn)動(dòng)著的滾筒2在光束9的照射下送來下一排噴嘴1，并重復(fù)上述的過程，直到在載體11移動(dòng)和滾筒2轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)在載體上不再出現(xiàn)組成文字或圖形的點(diǎn)的綜合體為止。
上述印刷頭的工作原理并不取決于量子發(fā)生器8的光束9是在載體11與噴嘴1內(nèi)液體表面之間沿一定角度投向噴嘴1的液體上，還是穿過對(duì)于光束的波長來說是透明的載體11投向上述液體上。
本發(fā)明的噴墨印刷頭適用于在任何類型的載體上以高的分辨能力快速而直觀地映現(xiàn)出文字或圖形信息。
權(quán)利要求
1.一種噴墨印刷的方法，先將信息載體置于裝有消耗性的液態(tài)印刷材料的噴墨嘴的對(duì)面，并在這些噴嘴中產(chǎn)生壓力脈沖以便分批地將印刷材料傳送到信息載體上，其特征在于，使用了帶有一個(gè)在與安放的信息載體相反的一側(cè)為封閉端的噴嘴，并從前面置有載體的噴嘴敞開端一邊將量子發(fā)生器發(fā)出的光束聚焦到消耗性的液態(tài)印刷材料上，以便產(chǎn)生保證材料液滴噴到載體上的壓力脈沖。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的噴墨印刷方法，其特征在于，量子發(fā)生器發(fā)出的光束在噴嘴端面與信息載體之間呈一定角度投向處于噴嘴內(nèi)的液態(tài)印刷材料的表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的噴墨印刷方法，其特征在于，使用了對(duì)于量子發(fā)生器射出光束的給定波長來說是透明的載體，并穿過該載體將量子發(fā)生器的光束投向處于噴嘴內(nèi)的液態(tài)印刷材料上。
4.一種噴墨印刷頭，含有一排裝有消耗性的液態(tài)印刷材料的噴嘴；一個(gè)對(duì)噴嘴供給印刷材料的裝置；一個(gè)用于在噴嘴中產(chǎn)生壓力脈沖以便分批地噴出上述材料到信息載體上的裝置，其特征在于，在可轉(zhuǎn)動(dòng)的滾筒體上形成多個(gè)帶有一封閉端的噴嘴，這些噴嘴的敞開端面并排地位于滾筒的表面上，每個(gè)噴嘴在滾筒表面上的出口點(diǎn)處的軸線位于與它相切的位置，對(duì)噴嘴供給消耗性液態(tài)印刷材料的裝置做成能夠通過其敞開端部供料，而在噴嘴中產(chǎn)生壓力脈沖的裝置含有產(chǎn)生光束的量子發(fā)生器，該發(fā)生器帶有一個(gè)可將光束從在前面放置載體的噴嘴的敞開端部一側(cè)聚焦到消耗性的液態(tài)印刷材料上的裝置，和一個(gè)可將光束沿該端部偏轉(zhuǎn)的裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的噴墨印刷頭，其特征在于，噴嘴的封閉底部做成球狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的噴墨印刷頭，其特征在于，給噴嘴供給消耗性的液態(tài)印刷材料的裝置含有盛裝上述材料的浴槽；轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可將上述材料從浴槽送到滾筒表面以便裝滿噴嘴的傳動(dòng)輥；和可從滾筒表面去除多余印刷材料的刮刀。
7.根據(jù)權(quán)利要求4的噴墨印刷頭，其特征在于，量子發(fā)生器產(chǎn)生的光束在噴嘴端面與信息載體之間呈一定的角度投向處于噴嘴內(nèi)的液態(tài)印刷材料的表面。
8.根據(jù)權(quán)利要求4的噴墨印刷頭，其特征在于，信息載體做成對(duì)于量子發(fā)生器發(fā)出的給定波長來說是透明的載體，并將它置于光束投向噴嘴內(nèi)的消耗性液態(tài)印刷材料表面的路途上。
全文摘要
一種噴墨印刷方法,將量子發(fā)生器發(fā)出的光束從在前面放置著信息載體的噴嘴的敞開端一側(cè)聚焦到處于噴嘴內(nèi)的消耗性液態(tài)印刷材料上,以便產(chǎn)生壓力脈沖,保證對(duì)載體噴出液滴。實(shí)施這種方法時(shí),光束既可在噴嘴與載體之間呈一定角度投向噴嘴中的印刷材料的表面,也可穿過對(duì)于光束波長而言是透明的載體而投向噴嘴中的印刷材料的表面。噴墨印刷頭具有多排在轉(zhuǎn)動(dòng)的滾筒體上形成的帶有一個(gè)封閉端的噴嘴。該印刷頭備有一個(gè)對(duì)噴嘴通過其敞開端供給消耗性液態(tài)印刷材料的裝置和一個(gè)在噴嘴中產(chǎn)生壓力脈沖的裝置,該裝置包含一個(gè)產(chǎn)生光束的量子發(fā)生器,該發(fā)生器帶有一個(gè)可從前面置有信息載體的噴嘴敞開端一側(cè)將光束聚焦到液態(tài)材料上的裝置和一個(gè)可沿上述敞開端使光束偏轉(zhuǎn)的裝置。
文檔編號(hào)B41J2/14GK1200699SQ95197984
公開日1998年12月2日 申請(qǐng)日期1995年11月27日 優(yōu)先權(quán)日1995年10月27日
發(fā)明者馬克西莫夫斯基·塞爾吉·尼古拉耶維奇, 拉杜斯奇·格里戈里·阿夫拉莫維奇 申請(qǐng)人:馬克西莫夫斯基·塞爾吉·尼古拉耶維奇, 拉杜斯奇·格里戈里·阿夫拉莫維奇