專利名稱：連續(xù)式噴墨打印機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及連續(xù)式噴墨(CIJ)打印機(jī)，更具體地涉及多噴嘴類型的連續(xù)式噴墨打印機(jī)。
多噴嘴連續(xù)式噴墨打印機(jī)已知研制出來，以便提供高品質(zhì)的高速打印。打印機(jī)設(shè)置一排間隔板近的墨水噴嘴，在使用中從每個(gè)噴嘴連續(xù)流出的單股墨水流自動(dòng)地破碎成單個(gè)液滴。單個(gè)墨滴被適當(dāng)?shù)貛щ?，使它們被打印，否則就被偏轉(zhuǎn)而進(jìn)入槽內(nèi)。此類打印機(jī)例如在US-A-46 13871和US-A-4427986中得到描述。這些說明書中描述的打印機(jī)通常被稱作二元連續(xù)式多噴射型打印機(jī)。
為了精確地控制打印過程，已知利用與墨滴路徑橫交的電極在檢測從墨滴發(fā)生器噴嘴發(fā)射的墨滴的速度和確定墨滴帶電相對(duì)于墨滴產(chǎn)生的相位。
如已經(jīng)知道的，相位檢測和速度檢測電極可以安置在電荷電極和偏轉(zhuǎn)電極之間。但是，重要的是要保證，為了相位檢測和速度檢測的精確，相位和速度檢測電極本身相對(duì)于電荷電極要非常精確地安置。
本發(fā)明的目的是，保證將相位檢測器和/或速度檢測器電極精確地定位在一臺(tái)連續(xù)式噴墨打印機(jī)中。
根據(jù)本發(fā)明，一臺(tái)多噴嘴連續(xù)式噴墨打印機(jī)有一偏轉(zhuǎn)電極，其中形成一個(gè)窗口，窗口中設(shè)置一個(gè)相位檢測器或速度檢測器電極。
最好是，當(dāng)在偏轉(zhuǎn)電極的殼體中形成一對(duì)檢測器時(shí)，通過一個(gè)沉積過程形成相位檢測器和速度檢測器電極，其中，一個(gè)最好用氧化鋁制成的不導(dǎo)電的介電板在板的表面上預(yù)先鉆成一對(duì)隔開的孔，通過這些孔電鍍一層導(dǎo)電材料，如金、銀或其它合適的導(dǎo)電金屬或復(fù)合材料。其后，介電板的一側(cè)電鍍一導(dǎo)電層，它不與通過孔的電鍍層連接，孔的內(nèi)部填滿介電材料如玻璃，以產(chǎn)生一個(gè)液密屏障，同時(shí)設(shè)置一對(duì)介電層，每一介電層對(duì)應(yīng)于每個(gè)檢測器，每個(gè)介電層圍繞一個(gè)通過該板的相應(yīng)的孔。在這些介電層的頂部上，用金、銀或其它合適的導(dǎo)電材料電鍍檢測器，每個(gè)形成檢測器的導(dǎo)電層通過相應(yīng)的孔連接在導(dǎo)電電鍍層上。在檢測器上設(shè)置另外的介電層，然后板的表面電鍍一層導(dǎo)電材料，以提供偏轉(zhuǎn)電極，使一對(duì)窗口留在每個(gè)檢測器區(qū)域上方，然后這些檢測器區(qū)域部分暴露在這些窗口中。
在介電板的另一面上可以形成一對(duì)導(dǎo)電連接片，與通過孔的電鍍導(dǎo)電層連通，而在介電襯底上環(huán)繞導(dǎo)電片電鍍一個(gè)導(dǎo)電屏蔽層，但不與導(dǎo)電片接觸。然后在導(dǎo)電層上印刷一個(gè)介電覆蓋層，使一對(duì)小窗口留在每個(gè)導(dǎo)電片的位置上，一對(duì)中的一個(gè)窗口直接位于導(dǎo)電片上，而另一窗口與其隔開而設(shè)置在導(dǎo)電屏蔽層上。這能夠使內(nèi)芯連接在相應(yīng)的檢測器上而同軸導(dǎo)體的屏蔽層連接在屏蔽物(偏轉(zhuǎn)電極)上，使導(dǎo)體基本上平行于板的表面。
將電位檢測器和/或速度檢測器電極或數(shù)個(gè)電極設(shè)置在偏轉(zhuǎn)電極表面內(nèi)不僅得到一種緊湊的設(shè)計(jì)，而且，因?yàn)槠D(zhuǎn)電極相對(duì)于電荷電極是精確安置的，所以還使相位檢測器和/或速度檢測器電極相對(duì)于電荷電極的位置獲得了相應(yīng)的精度。
現(xiàn)在參照附圖描述一種帶有在其表面中形成的相位檢測器和速度檢測器電極的偏轉(zhuǎn)電極的一個(gè)例子，附圖中

圖1是一種在本文作者的EP-A-0780231中描述的多噴嘴連續(xù)噴墨打印機(jī)的打印頭的側(cè)視圖；以及圖2至8例示制造集成相位檢測器和速度檢測器電極的各個(gè)階段。
圖1中示出的打印機(jī)在本文作者的EP-A-0780231中所得到更詳細(xì)的描述。因?yàn)椴⒎菆D1中示出的所有細(xì)節(jié)都與本發(fā)明的描述有關(guān)，所以將只參考和描述主要細(xì)節(jié)。
打印頭有一個(gè)電子線路子系統(tǒng)1，利用它控制作為墨滴發(fā)生器3的一部分的壓電振蕩器2，墨滴發(fā)生器3有一個(gè)噴嘴板4，使用中從其流出多股墨水流5。緊密隔開的噴嘴設(shè)置成一排，與附圖平面垂直。墨水流破碎成單個(gè)墨滴，它們通過也沿同一方向排列成一排的相應(yīng)電荷電極6，在該處墨滴選擇性地帶電，然后在一對(duì)偏轉(zhuǎn)電極7、7′之間通過，該對(duì)偏轉(zhuǎn)電極在使用中建立一個(gè)電場，帶電墨滴利用該電場從其直線路徑被偏轉(zhuǎn)到槽8中。在偏轉(zhuǎn)電極7的表面中形成一個(gè)相位檢測器電極和速度檢測器電極(兩者在圖1中均未示出)，它們被分別用于檢測由電荷電極6外加到墨滴上的電荷和墨滴的速度。
圖2至8更詳細(xì)地例示相位檢測器電極和速度檢測器電極及其制造。
相位檢測器9和速度檢測器電極10是與偏轉(zhuǎn)電極7一起通過沉積過程形成的，其中，作為第一步(見圖2)，一塊不導(dǎo)電的矩形介電板11最好用氧化鋁制成并在該板表面上預(yù)先鉆有一對(duì)隔開的孔12，該板有一層通過孔12電鍍的導(dǎo)電材料13，例如是金、銀或其它合適的導(dǎo)電金屬或復(fù)合材料。其后(也見圖2)，介電板11的一側(cè)用絲網(wǎng)印刷或用其它方式電鍍一個(gè)導(dǎo)電層14，后者在使用中提供屏蔽，并且不與通過孔的電鍍層13連接。然后用介電材料15如玻璃通過孔的內(nèi)部填滿這些孔，以密封這些孔防止液體滲漏。
其次(見圖3)，在導(dǎo)電層14的頂部上，安置一對(duì)介電層16，每一個(gè)介電層對(duì)應(yīng)于每一個(gè)檢測器，每一個(gè)介電層圍繞一個(gè)通過板11的相應(yīng)的孔12。然后在這些介電層16的頂部上用絲網(wǎng)印刷或用其它方式電鍍檢測器9、10(見圖4)，例如用金、銀或其它合適的導(dǎo)電材料，每個(gè)形成檢測器9、10的導(dǎo)電層通過相應(yīng)的孔12連接到導(dǎo)電電鍍層13上。
然后在檢測器上設(shè)置另一介電層17(見圖5)，而后用導(dǎo)電材料18電鍍?cè)摪灞砻娴拇蟛糠?見圖6)，使每個(gè)檢測器區(qū)域9、10上方留下一對(duì)“窗口”19、20，其后使檢測器區(qū)域部分地暴露于這些“窗口”中。
在介電板11的另一面上(見圖7)形成一對(duì)導(dǎo)電連接片21、22，通過孔12與電鍍導(dǎo)電層13連通，而另一個(gè)導(dǎo)電屏蔽層23電鍍?cè)诮殡娨r底上環(huán)繞導(dǎo)電片21，22，但并不與導(dǎo)電片21，22接觸。然后在導(dǎo)電層23上印刷一個(gè)介電覆蓋層24，使一對(duì)小窗口24，25留在每個(gè)導(dǎo)電片21、22的位置上，每個(gè)窗口中的一個(gè)窗口24直接位于導(dǎo)電片21，22上，而另一片與其隔開，從而安置在導(dǎo)電屏蔽層23上。這使得同軸導(dǎo)體(未示出)的內(nèi)芯和屏蔽層分別連接導(dǎo)電片21、22和屏蔽物23，使導(dǎo)體基本上平行于板的表面。這以簡單方式對(duì)每個(gè)檢測器9、10提供可靠的屏蔽連接，而并不在偏轉(zhuǎn)板的與檢測器7、9、10對(duì)置的側(cè)面上占據(jù)顯著的空間。
權(quán)利要求
1.一種連續(xù)式噴墨打印頭用的偏轉(zhuǎn)電極，該偏轉(zhuǎn)電極有一形成于其中的窗口，和一個(gè)設(shè)于窗口中的相位或速度檢測器電極。
2.一種多噴嘴連續(xù)式噴墨打印頭，有一個(gè)如權(quán)利要求1所述的偏轉(zhuǎn)電極。
3.一種連續(xù)式噴墨打印機(jī)，有一個(gè)如權(quán)利要求2所述的打印頭。
4.一種制造用于連續(xù)式噴墨打印頭的相位或速度檢測器電極和偏轉(zhuǎn)電極的方法，包括形成在其中具有窗口的偏轉(zhuǎn)電極和在該窗口中形成相位或速度檢測器電極。
5.一種如權(quán)利要求4所述的方法，包括以下步驟a)提供一個(gè)不導(dǎo)電的介電襯底；b)通過該襯底提供至少一個(gè)孔；c)通過該至少一個(gè)孔電鍍一層導(dǎo)電材料；d)以這樣的方式在介電襯底的一個(gè)側(cè)面上電鍍一導(dǎo)電層，使避免與通過該至少一個(gè)孔的電鍍層連接；e)用介電材料充滿該至少一個(gè)孔的內(nèi)部，以產(chǎn)生一個(gè)液密屏障；f)圍繞該至少一個(gè)孔形成一個(gè)介電層；g)在介電層的頂部上電鍍一導(dǎo)電材料，以形成至少一個(gè)檢測器，該至少一個(gè)檢測器連接在通過該至少一個(gè)孔的導(dǎo)電電鍍層上；h)在該至少一個(gè)檢測器上提供另一個(gè)介電層；i)用導(dǎo)電材料電鍍?cè)撘r底的表面，以提供一偏轉(zhuǎn)電極，在該至少一個(gè)檢測器上方留下一個(gè)窗口；以及j)在該窗口由部分暴露該至少一個(gè)檢測器。6.一種如權(quán)利要求5所述的方法，還包括下列步驟k)在介電襯底的另一面上形成至少一個(gè)導(dǎo)電連接片，與通過該至少一個(gè)孔的電鍍導(dǎo)電層連通；l)在介電襯底上環(huán)繞該至少一個(gè)導(dǎo)電片電鍍一個(gè)導(dǎo)電屏蔽層，但并不與該至少一個(gè)導(dǎo)電片接觸；m)在該導(dǎo)電層上形成一個(gè)介電覆蓋層，使一對(duì)窗口留在該至少一個(gè)導(dǎo)電片的位置上，一對(duì)窗口中的一個(gè)窗口直接位于該至少一個(gè)導(dǎo)電片上，而另一個(gè)與其隔開，從而位于該導(dǎo)電屏蔽層上。
7.一種如權(quán)利要求6中所述的方法，還包括將同軸導(dǎo)體的一個(gè)內(nèi)芯連接在該至少一個(gè)導(dǎo)電片上，并因而連接在至少一個(gè)檢測器上，并將同軸導(dǎo)體的一個(gè)防護(hù)層連接在該屏蔽層上，使同軸導(dǎo)體基本上平行于襯底。
8.一種如權(quán)利要求5至7中任何一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述至少一個(gè)檢測器包括一對(duì)檢測器，而所述至少一個(gè)孔包括一對(duì)孔。
9.一種如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述至少一個(gè)導(dǎo)電片包括一對(duì)導(dǎo)電片。
全文摘要
一個(gè)連續(xù)式噴墨打印頭用的偏轉(zhuǎn)電極(7)有一個(gè)或多個(gè)在其中形成的窗口(19,20)和一個(gè)在窗口中設(shè)置的相位或速度檢測器電極(16)。也公開了一種通過電鍍多重導(dǎo)電層和介電層來制造電極的方法。
文檔編號(hào)B41J2/085GK1246092SQ97181830
公開日2000年3月1日 申請(qǐng)日期1997年12月18日 優(yōu)先權(quán)日1996年12月23日
發(fā)明者J·M·扎巴 申請(qǐng)人:多米諾印刷科學(xué)公開有限公司