CN111376605B - 具有水保护的改进的喷墨打印头 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有水保护的改进的喷墨打印头,用于操作连续喷墨打印机的打印头的方法包括:‑在所述打印头的腔中产生至少一个墨喷射流,‑将所述喷射流中的一个或多个喷射流的用于打印的液滴或部段与不用于打印的液滴或部段静电分离,‑通过在腔的外部上开口的槽(17)使墨的用于打印的液滴或部段从所述腔中离开,‑使空气的至少一个流沿着所述腔的出口槽沿基本上垂直于由所述打印头喷出并且用于打印的至少一个墨喷射流的方向进行循环,所述空气的水蒸气压力低于在打印头的最冷温度下由100%相对湿度定义的水蒸气压力。
Description
技术领域
本发明尤其适用于打印机的打印头或者适用于偏转的连续喷墨打印机或者适用于设置有多喷嘴液滴生成器的二元连续喷墨打印机。
背景技术
在已知的喷墨打印头中使用的墨具有一定浓度的水。在连续喷墨(CIJ)打印机中,所述浓度可以在窄的范围(例如从0.5%至5%)内变化。超出该范围,墨可能无法被正常地用于打印。
添加的水是由于与来自打印头外部的湿空气交换和/或由于水蒸气在连接到打印头的液压系统中冷凝而产生的。
在一些实施例中,借助于以至少10升(空气)/小时的泵送速率对所述墨和空气进行泵送的泵使得不用于打印的墨进行再循环。
CIJ打印头被制造成在10%至90%相对湿度、相关温度为5℃至45℃的环境中工作,这是进入打印头和再循环回路的内部的水源。
实际上,打印头所经受的温度变化将导致回路内部的水冷凝。
更确切地说,由空气负载的蒸气流率Qvap可以计算如下:
其中:
-Q是空气流率(l/h);
-Mw是水的摩尔质量(g/mol);
-Psat(T)是饱和蒸气压力(kPa);
-Patm是大气压(kPa);
-Vm(T)是在温度T下的摩尔体积,计算如下:
-
-在T=45℃的情况下:Vm(45)=26.11l/mol以及Qvap=0.58g/h。
这表明在T=45℃并且HR=90%的情况下,10l/h的空气流率负载0.58g/h的水蒸气。如果温度下降几度(例如5℃),这对于喷墨打印机而言是非常现实的情况,则液态水将会冷凝。因此,基于饱和蒸气压力曲线,在空气流率为10l/h的情况下,在温度为45℃和90%相对湿度下,温度降低5℃导致10%的冷凝,这意味着将0.06g/h或0.07cm3/h的水添加到墨中。
此外,CIJ打印机的墨回路的体积大约为1l(升),这意味着在墨密度为0.85的情况下,该墨大约为850g。水的初始质量浓度例如为0.5%(=4.25g的水或0.43%的体积)。在运作了70小时之后,已经添加了70×0.06=4.2g的水,这意味着水质量浓度为1%(可接受的上限)。
在实际条件下,打印机几乎连续地运作,并且即使每个被打印液滴载有一定量的水,上述计算也给出被低估的结果(如果在每天使用10小时(200小时/月)的情况下被打印墨的流率为1升/月,则被打印墨的平均流率为5cm3/h)。
回路中的水量的总平衡考虑了水的冷凝(根据上述示例为0.07cm3/h)以及添加到回路中的墨量(根据上述示例,含有体积浓度为0.43%的水),而水由被打印墨消耗。
回路中的水的体积的变化由下式给出:
V(t+Δt)C(t+Δt)=V(t)C(t)+Q水Δt+Q墨C0Δt-Q墨C(t)Δt
或:
V(t+Δt)C(t+Δt)=V(t)C(t)+Q水Δt-Q墨(C(t)-C0)Δt
其中:
-V(t)是时间为t时回路中的总体积;
-C(t)是时间为t时水的体积浓度;
-V(t)C(t)是时间为t时回路中的水的总体积;
-Q水(相应地,Q墨)是水(相应地,墨)的流率。
假设V(t)=V(t+Δt)=V,则一个公式可以写成:
其中:
和/>
最后一个等式的解法为:
假设C(0)=C0。
假设V=1l,C0=0.43%,Q墨=5cm3/h以及Q水=0.07cm3/h,则得到图9A的曲线。
基于该曲线,在打印80小时(这意味着运作了大约8天)之后,得到了在墨中为1%的水质量浓度,这对于打印机、特别是一些技术性墨的使用者而言是不可接受的。
当然,上述结果可以根据初始值而变化。但是,即使水流率为一半(0.03g/h,而不是0.06g/h),在200小时之后仍将达到可接受的水质量浓度的上限,这也是使用者不可接受的。
一种解决方案是对打印头进行加压,这防止了空气从外部大气进入打印头。但是这增加了打印头中溶剂的蒸发,产生了湍流并且干扰了从其轨迹偏转的液滴。
这些问题在多喷射流打印头中被放大,其中,泵送速率可以达到60升(空气)/小时或更高,在这种情况下,在仅运作几小时之后,水浓度就可以达到可忍受的值。
图9A和图9B示出了在泵送速率为10l/h(图9A)和泵送速率为100l/h(图9B)的情况下,已知打印机的回路中的水质量浓度;在泵送速率的下限(相应地,上限)的情况下,在100h(相应地,大约10h)时,达到了1%的水质量浓度;换句话说,在高的泵送速率的情况下,可以更快速地达到可接受的水质量浓度的上限,这使得问题更加严重。
发明内容
本发明首先涉及一种用于操作连续喷墨打印机的打印头的方法,其中,所述方法包括:
-在所述打印头的腔中产生至少一个墨喷射流,
-将所述喷射流中的一个或多个喷射流的用于打印的液滴或部段与不用于打印的液滴或部段静电分离,
-通过在打印头或腔的外部上开口的槽使墨的用于打印的液滴或部段从所述腔离开或释放。
在根据本发明的方法中,所述出口槽的入口和/或出口处的局部大气是干燥且寒冷的,并且防止了来自打印头外部的大气的湿空气流入所述打印头中。根据本发明的方法优选地使空气(优选地干燥且寒冷的空气)的至少一个第一流沿着所述打印头或所述腔的所述出口槽的至少一部分、更优选地沿着所述出口槽的入口和/或出口的至少一部分进行循环;优选地,所述空气的至少一个第一流沿垂直于或基本垂直于由所述打印头喷出并且用于打印的至少一个墨喷射流的方向进行循环。
优选地,所述空气的水蒸气压力低于在所述打印机中的最冷温度下由100%相对湿度定义的水蒸气压力。
如此循环的空气将不会在打印头内部冷凝并且不会将水添加到墨中。因此,墨中的水的浓度将保持在窄的范围内,例如从0.5%至5%。
沿着出口槽的至少一部分进行循环的所述空气的至少一个第一流可以包括干燥空气(或干燥且寒冷的空气),该干燥空气由从周围空气中产生干燥空气的装置提供。
在实施例中,从所述腔中提取的空气通过再循环回路进行再循环并且被喷射到所述打印头的腔中,所述再循环回路包括例如至少一个冷凝器。
在示例中,所述再循环空气的一部分(例如50%)可以沿着槽的至少一部分进行循环,而不与所述空气的至少一个流的也沿着槽的至少一部分进行循环的空气(例如由用于从周围空气中产生干燥空气的装置提供的干燥空气)混合,而所述再循环空气的另一部分(例如50%)被喷射到所述腔中,而不沿着所述槽进行循环。
在另一实施例中,从所述腔中提取并通过再循环回路进行再循环的所述空气的流的一部分与沿着所述出口槽的至少一部分进行循环的所述流的至少一部分混合。
例如,所述再循环空气的一部分(例如50%)可以与沿着槽的至少一部分进行循环的空气(例如由用于从周围空气中产生干燥空气的装置提供的干燥且寒冷的空气)的至少一个流混合,所述混合物然后沿着槽的至少一部分进行循环,而所述再循环空气的另一部分(例如50%)被喷射到所述腔中。
可以在所述腔的内部和/或外部和/或在再循环回路中、例如在所述再循环回路的冷凝器的出口处,例如利用至少一个温度传感器和/或至少一个湿度传感器测量温度和/或湿度,所述冷凝器用于冷凝溶剂蒸气。
可以估计和/或计算和/或调节沿着所述出口槽的所述至少一部分进行循环的空气的温度和/或湿度,使得所述空气的水蒸气压力低于在所述打印机的最冷温度下由100%相对湿度定义的水蒸气压力。
可以基于属于所述打印机的温度工作范围的预设温度来估计所述打印机的所述最冷温度,和/或可以基于所述打印机的温度工作范围和/或基于所述打印机的湿度工作范围来估计所述水蒸气压力。当打印机不具有任何传感器时,这是特别有用的。
优选地,所述空气的流(沿着所述打印头或所述腔的所述出口槽的至少一部分进行循环)所处的温度低于或等于打印头的内部和/或再循环路径的内部的最冷温度。特别地,可以例如利用温度传感器测量所述腔内部的温度,并且将所述腔内部的温度与例如利用温度传感器测量的再循环回路的冷凝器的出口处的温度进行比较,以便确认冷凝器的出口比腔更冷。
在根据本发明的方法中,可以在所述腔的外部至少测量温度和湿度,并且在再循环回路中、优选地在所述再循环回路的冷凝器的出口处至少测量另一个温度,根据在所述腔的外部和所述再循环回路中(温度)的所述测量值(温度和湿度)对通过所述再循环回路进行再循环并且被供应到所述打印头的空气(用于沿着所述打印头或所述腔的所述出口槽的至少一部分进行循环)的温度和/或湿度进行调整。
在根据本发明的方法的优选实施例中:
-基于属于所述打印机的温度工作范围的预设温度来估计打印机的所述最冷温度;
-和/或基于所述打印机的温度工作范围和/或基于所述打印机的湿度工作范围来估计所述水蒸气压力。
为了不干扰由所述打印头喷出的一个或多个墨喷射流,所述空气的流使空气沿着出口槽的至少一部分以小于2m/s的速度进行循环。
在特定实施例中,所述空气的流沿着打印头或腔外部的出口槽的至少一部分或者在腔的出口槽的至少一部分与所述打印头的出口槽的至少一部分之间进行循环。
在特定实施例中,所述空气的流被喷射到打印头或腔中,并且在打印头或腔的内部或外部沿着出口槽从打印头或腔相对于一个或多个喷射流方向的一侧(或从一个或多个喷射流的一侧)到另一侧、优选地沿笔直方向和/或无偏转地进行循环。
所述空气的流沿着出口槽的至少一部分从打印头或腔(相对于一个或多个喷射流方向)的一侧直至所述空气的流已经通过槽(在一些实施例中,从打印头或腔的一侧到打印头或腔的另一侧)、优选地沿笔直方向和/或无偏转地进行循环。所述空气的流首先沿着所述出口槽流动,并且在一些实施例中,所述空气的流然后可以例如被沿相反方向流动的另一个流偏转,在这种情况下,两个流在出口槽处形成含干燥且寒冷气体的大气。
更一般地,在根据本发明的方法中,所述出口槽的入口和/或出口处的局部大气是干燥且寒冷的,并且防止了来自打印头外部的大气的湿空气流入所述打印头中。在一些实施例中,空气的两个流可以沿着出口槽或沿着该出口槽的至少一部分从打印头或腔(相对于一个或多个喷射流方向)的两侧、优选地沿笔直方向和/或无偏转地进行循环(或者在出口槽汇合)。
本发明还涉及一种二元连接喷墨打印机的打印头,该二元连接喷墨打印机包括:
-用于使至少一个墨喷射流进行循环的腔,
-用于在所述腔中产生至少一个墨喷射流的装置,
-用于将所述喷射流中的一个或多个喷射流的用于打印的液滴或部段与不用于打印的液滴或部段静电分离的装置,
-槽,该槽在所述打印头或腔的外部上开口并且使得墨的用于打印的液滴或部段能够离开,
-用于回收不用于打印的液滴或部段的至少一个檐槽。
根据本发明的打印头包括或连接到用于至少局部地在所述出口槽的入口和/或出口处形成干燥且寒冷的空气的回路,以便防止来自打印头外部的大气的湿空气流入所述打印头中。
所述回路优选地包括用于使空气(优选地为干燥且寒冷的空气)的至少一个流沿着所述打印头或所述腔的所述出口槽的至少一部分、优选地沿垂直于或基本垂直于由所述打印头喷出并且用于打印的至少一个墨喷射流的方向形成或进行循环的装置。
所述回路可以包括用于从周围空气中产生干燥且寒冷的空气的装置,然后使所述干燥且寒冷的空气进行循环,以便沿着所述出口槽的至少一部分流动。
根据本发明的打印头可以包括用于实施本发明的方法的装置。
优选地,根据本发明的打印头包括用于控制和/或调节所述回路的至少一部分的内部的温度和/或湿度的装置,所述回路用于使空气沿着所述槽的至少一部分进行循环。
优选地,对所述温度和/湿度进行控制和/或调节,使得所述回路中的空气的水蒸气压力低于在所述打印机的最冷温度下由100%相对湿度定义的水蒸气压力。
根据本发明的打印头可以进一步包括不用于打印的墨和/或空气的再循环回路,所述再循环回路可能至少包括冷凝器,来自所述再循环回路的空气被喷射到所述打印头的所述腔中。
用于使空气沿着所述槽的至少一部分进行循环的所述回路可以包括用于使来自所述再循环回路的空气和来自用于从周围空气中产生干燥空气的所述装置的空气进行循环的装置,所述回路包括用于将来自所述再循环回路的空气的至少一部分与来自用于从周围空气中产生干燥空气的所述装置的空气的至少一部分混合的装置。
根据本发明的打印头可以包括用于将所述再循环空气的一部分(例如50%)与用于使空气的至少一个流(沿着槽的至少一部分进行循环)形成或进行循环的所述回路的空气混合的装置,然后使所述混合物沿着槽的至少一部分进行循环。
根据本发明的打印头可以包括用于使所述再循环空气的一部分(例如50%)沿着槽的至少一部分以与同样沿着所述槽的至少一部分进行循环的干燥且寒冷的空气的流平行的方式进行循环。所述再循环空气的另一部分(例如50%)可以被喷射到所述打印头的腔中(所述另一部分不沿着槽的至少一部分进行循环)。
可以实施至少一个传感器,以测量在所述腔的内部和/外部、和/或从所述腔或所述打印头中提取的空气的再循环回路中、例如在所述再循环回路的冷凝器的出口处的温度和/或湿度。
可以实施传感器,以测量所述腔内部的温度,所述打印头进一步包括用于将所述腔内部的所述温度与在再循环回路的冷凝器的出口处测量的温度进行比较的装置,以便确认在冷凝器的出口处测量的温度比腔中的温度更低。
可以被实施成对用于使空气沿着所述槽进行循环的所述回路的至少一部分的温度和/或湿度进行控制和/或调节的装置可以包括控制器或计算机,该控制器或计算机被特别地编程以使被喷射到腔中的空气维持在目标温度和/或湿度下,和/或用于使所述回路中的空气的水蒸气压力维持低于在所述打印机的最冷温度下由100%相对湿度定义的水蒸气压力。
例如,根据本发明的打印头可以包括用于或被编程成用于对温度和/或湿度和/或水蒸气压力(低于在打印机的最冷温度下由100%相对湿度定义的水蒸气压力)进行计算或估计或选择的装置。
可以基于在所述打印头或所述腔的内部和/或外部和/或再循环回路中(例如在所述再循环回路的冷凝器的出口处)的一个或多个温度和/或湿度的测量值、和/或基于所述打印机的温度工作范围和/或湿度工作范围的范围中的一个或多个温度和/或湿度来估计所述温度和/或湿度和/或水蒸气压力。用于使空气沿着所述槽的至少一部分进行循环的所述回路包括用于使所述空气沿着出口槽以优选地小于2m/s的速度进行循环的装置。
所述回路可以是或者可以包括用于使空气沿着打印头或腔的外部和/或内部的出口槽的至少一部分进行循环的装置。
在特定实施例中,所述打印头包括相对于打印头固定的第一檐槽和相对于打印头可移动的第二檐槽,所述第二檐槽位于所述腔与包括出口槽的盖之间,所述回路包括用于使所述空气在所述第二檐槽与所述盖之间进行循环的装置。
在另一特定实施例中,所述回路用于使所述空气在打印头或腔的内部或外部沿着出口槽的至少一部分从打印头或腔相对于一个或多个喷射流方向的一侧(或从一个或多个喷射流的一侧)到另一侧、优选地沿笔直方向和/或无偏转地进行循环。
在一些实施例中,所述回路用于使所述空气的流沿着出口槽的至少一部分从打印头或腔(相对于一个或多个喷射流方向)的一侧直至所述空气的流已经通过槽(在一些实施例中,从打印头或腔的一侧到打印头或腔的另一侧)、优选地沿笔直方向和/或无偏转地进行循环。
在一些实施例中,所述回路用于使空气的两个流各自沿着出口槽的至少一部分从打印头或腔(相对于一个或多个喷射流方向)的两侧、优选地沿笔直方向和/或无偏转地进行循环。
附图说明
图1是可以应用于本发明的打印头的示例;
图2示出了在不同湿度水平的情况下,水的蒸气压力随温度的变化;
图3A至图3E是根据本发明的设备的不同实施例;
图4A1至图4D是根据本发明的设备的其他实施例;
图5A至图5C是根据本发明的用于喷射空气和(图5B至图5C)用于使来自打印头的空气进行再循环的回路的示例;
图6示出了根据本发明的测试的结果;
图7和图8示出了包括可以实施本发明的多喷嘴喷墨打印头的打印机的不同方面;
图9A和图9B示出了在已知打印机中,在泵送速率为10l/h和泵送速率为100l/h的情况下回路中的水浓度。
具体实施方式
图1是可以应用于本发明的打印头的示例。
所示的打印头包括液滴生成器11。在第一个喷嘴41与最后一个喷嘴4n之间,整数(n)个喷嘴4沿着X轴线在喷嘴板2上对齐。
第一个喷嘴和最后一个喷嘴(41,4n)是在它们之间具有最大距离的喷嘴。
每个喷嘴具有平行于Z方向的喷射流喷出轴线或垂直于喷嘴板和上述X轴线的轴线(位于图1的平面中)。第三轴线Y垂直于X轴线和Z轴线中的每一条轴线,X和Z两条轴线在图2的平面中延伸。
每个喷嘴与加压激励室液力连通。液滴生成器包括用于每个喷嘴的一个激励室。每个室设置有例如压电晶体的致动器。在文献US 7 192 121中描述了激励室的示例性设计。
在喷嘴板的下游存在分选装置或分选模块6,该分选装置或分选模块将用于使得用于打印的液滴与不用于打印的液滴或喷射流部段分离。所述装置或分选模块6可以包括一个或多个电极,该一个或多个电极可以抵靠壁10形成或形成在该壁中,该壁界定产生喷射流的腔。至少一个电极可以与所讨论的壁的表面平齐。因此,不用于打印的液滴或部段通过至少一个电极在液滴上的静电效应被偏转。
如文献FR 2906755或US 8162450中所说明的,可以在不使被偏转液滴或喷射流的被偏转部段带电的情况下进行这种分离或偏转。换句话说,在这种情况下,腔不包含用于使液滴或墨的部段带电的电极。因此,被偏转到檐槽的墨不带电。
更确切地说,由喷嘴喷出并且将用于打印的液滴或喷射流部段沿着喷嘴的Z轴线遵循轨迹a,然后在穿过出口槽17(在图2中以虚线示出)之后撞击打印支撑件8。该槽向腔的外侧开口,并且待打印的墨液滴通过该槽离开;该槽与喷嘴对齐的X方向、穿过该槽(位于与喷嘴板2相对的面上)的喷嘴的Z方向轴线平行。该槽的长度至少等于第一个喷嘴与最后一个喷嘴之间的距离。
由喷嘴喷出并且不用于打印的液滴或喷射流部段通过装置6偏转(该液滴或喷射流部段遵循诸如轨迹b的轨迹)并且在檐槽7中被回收并随后再循环。檐槽沿着X方向的长度至少等于第一个喷嘴与最后一个喷嘴之间的距离。
例如,可以参考描述了一种避免来自彼此相邻的喷嘴的喷射流之间的串扰的方法的文献US 8 540 350(FR 2 952 851),特别是关于喷射流的形成并打散该喷射流以形成液滴的信息,以及关于液滴偏转的信息。还可以参考专利US 7 192 121(FR 2 851 495)中描述的现有技术,该专利描述了喷射流的打散位置取决于通过打散喷射流而形成的液滴是否会撞击打印支撑件。
在本申请中,术语“腔”表示下述的空间的区域:在该空间的区域中,墨在喷嘴板2与用于打印的液滴的出口槽17(或包含所述槽的下部壁)之间、或者在喷嘴板与回收檐槽之间流动。事实上,喷嘴板2形成了腔的上部壁。在侧向上,腔由侧壁(参见图3A至图3D、图4A、图4B中所示的壁9、10)界定,这些侧壁基本上平行于由喷嘴喷出的不同喷射流构成的喷射流的帘幕。关于喷射流偏转电极,已经在上文引入了这些壁之一。
图2的曲线示出了在不同湿度水平的情况下,水的蒸气压力随温度的变化;为了避免冷凝,优选地在曲线I下方选择用于给定温度的蒸气压力。
如果打印头在30℃下的大气中运作,则黑色水平线给出了与30℃下的饱和蒸气压力相对应的水蒸气饱和压力。
例如,如果打印头在30℃下的大气中运作,则打印头内部的空气:
-在具有小于约4500Pa的水蒸气压力的情况下,将不会冷凝;
-在低于30℃的温度下,无论其相对湿度如何,都不会冷凝;
-在高于30℃的温度下可能会冷凝或不会冷凝,这取决于其相对湿度;如果其水蒸气饱和压力低于在最冷温度(在这种情况下为30℃)下由100%相对湿度定义的水蒸气饱和压力,则不会冷凝。
如果将相同打印头连接到包括冷凝器的再循环回路,该冷凝器的起始温度例如为20℃,则水平虚线给出了与在20℃下的饱和压力相对应的水蒸气饱和压力。
对于在30℃下的大气中运作但具有初始温度为20℃的冷凝器的相同打印头,打印头内部的空气:
-在具有低于约2500Pa的水蒸气压力的情况下,将不会冷凝;换句话说,如果在图2的平面中由坐标(T,HR)标识的点位于水平虚线(对应于2500Pa)的下方,则在温度T下并且具有相对湿度HR的空气将不会冷凝;
-无论其相对湿度如何,在低于20℃的温度下的空气都不会冷凝;
-如果其相对湿度低于54.7%,则在30℃的温度下的空气将不会冷凝;
-更一般地,具有低于在打印机或系统的最冷温度下由100%相对湿度定义的水蒸气压力的水蒸气压力的空气将不会冷凝。
基于与图2的曲线类似的曲线,并且为了避免不期望的水冷凝,被喷射到打印头中(相应地,被喷射到包括打印头和再循环回路的系统中,该再循环回路从腔的檐槽吸入空气和墨、从空气中提取溶剂并且将空气(在溶剂提取后)喷射到打印头中)的空气优选地具有温度和湿度,从而提供低于在打印头中的最冷温度下由100%相对湿度定义的水蒸气压力(相应地,低于在系统(打印头和再循环回路)中的最冷温度下由100%相对湿度定义的水蒸气压力)的水蒸气压力。
可替代地,能够实施温度传感器和/或湿度传感器,这可以有助于选择被喷射到打印头中的空气的适当的相对湿度和温度。
根据第一示例,系统包括打印头和再循环回路,该再循环回路包括冷凝器。第一温度传感器被实施并且位于所述冷凝器的出口处。由该第一传感器测量的值(T1)被认为是整个系统中的最低温度。测量温度(T2)和湿度的第二传感器位于打印头的外部,例如位于打印头的盖上。因此,必须被喷射到打印头中(并且从打印头外部的大气中泵送)的空气具有水蒸气压力(VP2),该水蒸气压力由所述第二传感器测量的温度T2和湿度给出。目标蒸气压力(VP1)对应于在由所述第一传感器(位于所述再循环回路中)测量的温度T1下的100%湿度。因此,必须将空气干燥和/或冷却,以产生低于VP1的蒸气压力。
例如,如果第二传感器测量出T2=30℃以及湿度RH=90%(这对应于水蒸气压力等于3780Pa(VP2)),并且第一传感器测量出T1=20℃(这对应于2300Pa(VP1)),则系统将必须将具有蒸气压力VP2的空气转换成具有蒸气压力VP<VP1的空气;例如,必须例如通过薄膜空气干燥器和/或冷凝器将初始在30℃下并且具有RH=90%的空气转换成在20℃下并且RH=50%的空气。必须注意,在没有与由外部传感器给出的湿度RH相关的信息的情况下,必须假设湿度RH=100%。
根据第二示例,系统包括打印头和再循环回路,该再循环回路包括冷凝器。温度传感器被实施并且位于所述冷凝器的出口处。由该传感器测量的值(T1)被认为是整个系统的最低值。由于不存在传感器来测量打印头外部的温度和湿度,因此应该考虑由打印机数据表给出的最大值,例如40℃和RH=90%(或更一般地,该最大值可以是存储在系统中、例如存储在控制器中的一组值(T,HR),并且该最大值被用作温度和相对湿度的一组参考值)。假设必须被喷射到打印头中(并且从打印头外部的大气中泵送)的空气因此在由所述数据表给出的最高温度/湿度下具有水蒸气压力(VP2)(更一般地,具有由存储在系统中的所述一组值(T,HR)给出的水蒸气压力(VP2))。目标蒸气压力(VP1)值在由位于所述再循环回路中的所述传感器提供的温度下的100%湿度给出。因此,必须将空气干燥和/或冷却,以产生低于VP1的蒸气压力。
例如,40℃/90%RH对应于等于6660Pa(VP2)的水蒸气压力。位于冷凝器的出口处的传感器测量出对应于2300Pa(VP1)的T1=20℃。因此,系统必须例如通过薄膜空气干燥器和/或冷凝器将在VP2下的空气转换成在VP<VP1下的空气,例如转换成在20℃以及50%RH下的空气。
根据第三示例,系统包括打印头和再循环回路,该再循环回路包括冷凝器,但是没有实施传感器:无法测量与打印头外部的温度和/或湿度或者再循环回路中的温度相关的信息。必须管理例如由打印机的数据表给出的整个温度/湿度范围,例如10℃至40℃的温度范围和10%至90%RH的湿度范围(或者更一般地,整个温度/湿度范围可以是一组值(T,HR)或存储在系统中、例如存储在控制器中的温度T的范围和湿度HR的范围,并且整个温度/湿度范围被用作温度和相对湿度的一组参考值或一组参考范围)。如果再循环回路的温度可以最高比打印头外部的温度低10℃,则被喷射到打印头中的空气应该产生低于在T=0℃和HR=100%下的蒸气压力的蒸气压力;该蒸气压力为VP2=600Pa。
无论如何,根据本发明的打印机可以包括例如为薄膜空气干燥器和/或冷凝器的装置,以转换待喷射到打印头中和/或该打印头的腔中的空气(从周围空气中获取)。可以例如通过打印机的控制器对所述装置进行控制;特别是可以控制:
-薄膜的两侧之间的压力差,
-和/或冷凝器的功率,
以便根据需要并且根据热力学条件(温度和/或湿度)来调整薄膜空气干燥器和/或冷凝器的效率。
图3A至图3D是实施本发明的打印头(多喷射流或CIJ)的不同示例的截面视图。
在这些附图中,与图1的那些附图标记相同的附图标记表示相同的技术元件。
首先将对这些不同实施例以及图4A1至图4D的实施例共有的方面进行说明。这些截面是沿着平行于平面YZ并且包含喷嘴4的轴线Z的平面截取的。每个截面在沿着方向X(垂直于图3A至图3B中的每一个图的平面)从第一个喷嘴41到最后一个喷嘴4n的距离上保持呈现为同一形状。在这些附图中,仅示出了腔5,喷射流在该腔中循环。
P0表示通过喷嘴4x并且平行于平面XZ的平面。该平面垂直于图3A至图3C中的每一个图并且通过沿着X对齐的所有喷嘴。该平面还通过槽17。在图3A至图3D中以虚线对该平面进行绘制。
腔的上部部分由第一壁2(也被称为上部壁)界定,该第一壁还形成或者包括喷嘴板,或者包括喷嘴。腔的下部部分由第二壁21(也被称为下部壁)界定,该第二壁横向于槽17,以及横向于檐槽7的一部分。壁9和壁10沿着轴线Y限定了侧向范围。
腔在平面P0的一侧上另外包括侧壁9,该侧壁9优选地平行于平面P0并且与喷嘴板2毗邻。位于平面P0的另一侧上的壁10面向壁9。因此,这两个壁9和10在平面P0的两侧上界定腔。按照惯例,平面P0的壁10与檐槽7所处的一侧被称为该平面的第一侧,另一侧(壁9所处的一侧)被称为第二侧。
壁10沿着方向X具有端部,该端部与喷嘴板2毗邻。在接近于喷嘴板2的部分中并且在优选地略大于第一个喷嘴41与最后一个喷嘴4n之间的距离的长度上,该壁可以包括槽14,该槽将使得能够抽取沉积在喷嘴板上或在该喷嘴板附近的墨。
回收檐槽7的入口槽位于该壁10的底部处,以使得能够回收被偏转的液滴,以便使得这些被偏转的液滴不穿过槽17。
檐槽可以被设置成借助于导管13与槽14进行液力连通,该导管形成在檐槽中或者与檐槽连接并且相对于平面P0位于壁10的后方。
用于选择并偏转不用于打印的液滴的装置6在壁10上是平齐的或者被附接到所述壁上。这些装置主要包括电极。这些电极旨在被连接到在图中未示出的上电装置。
优选地,沿着垂直于平面P0的方向Y进行测量的壁10与平面P0之间的距离从板2开始首先是不变的;这对应于壁10的基本平行于P0的第一部分101。
然后,在特定实施例中,在比第一部分101离板2更远的第二部分102中,从壁10的倾斜点61开始,壁10与平面P0之间的距离随着远离喷嘴板而增大。
在该示例中,壁10在腔的位于喷嘴4x附近的第一部分中接近于平面P0并且与该平面平行,在该第一部分处,即使当位于路径上的更下游处的液滴被偏转以进入回收檐槽7时,液滴的该路径也几乎不改变。
这在图3A至图3D中可以看出,其中,液滴的路径被偏转到檐槽7:喷射流的上部部分不被偏转或者仅极轻微地被偏转,而从壁10的倾斜点61开始,喷射流几乎呈直线地愈加远离平面P0移动。这可以被称为静电场区域的下游的喷射流的弹道(ballistic)路径。
壁10的下部部分与相对于平面P0位于壁10的后方的壁12共同限定出面向壁11的导管或檐槽7,该导管或檐槽用于排出将不用于打印的液滴。
优选地,壁10和12彼此毗邻,附图标记18表示这两个壁10和12的接合线;该线平行于或基本平行于方向X。这两个壁形成了檐槽的上部壁。
壁11形成檐槽的下部壁。该下部壁沿液滴在导管7中循环的方向包括最上游的第一部分111和最下游的第二部分112。
潜在的导管13可以形成在上部壁12中并且将回收檐槽7液力连接到导管141,该导管141液力连接到槽14。
附图标记28表示壁11的部分111和112的接合线;该线平行于或基本平行于方向X和线18。
最上游的部分111在下部壁11的导管7的入口处终止于端部部分15,有利地,该端部部分构成该最上游的部分的顶端(或顶点)。这是表面11的最接近于平面P0的点。
优选地,该顶端15(檐槽的最上游的点)与壁16位于相同的平面中,该壁平行于平面P0并且形成包围或界定出口槽17的壁中的一个壁。换句话说,檐槽的最上游的点直接与腔的出口槽17成直线。这使得能够优化对液滴的回收:由于这种构造,任何被偏转的液滴(即使是被轻微偏转的液滴)都将被檐槽回收。
槽17构成腔5的开口,用于打印的液滴穿过该开口。平面P0与图3A的平面的相交是喷嘴4x的轴线的具体化。该轴线通过槽17的中心。
腔的另一个壁由壁21构成:该壁基本上平行于板2,但在腔5中离该板最远。换句话说,该壁位于出口槽17的一侧上。该壁的端部可以形成槽17的面向上述壁16的入口边缘。
基本垂直于壁21的壁210与壁16共同界定了出口槽17:液滴在离开槽17并且被压在打印支撑件8上之前将在这两个壁之间循环。
最后,附图标记211表示腔的外表面,槽17的出口形成在该外表面中。
这些腔的运作的示例如下。
通过打印头喷出连续的墨喷射流。该喷射流的偏转由电极6命令,以根据待打印的图案和支撑件8的位置产生用于打印或不用于打印的液滴。
用于打印的液滴沿着轴线Z(在平面P0中)移动并且穿过槽17。
不用于打印的液滴从轴线Z(或从平面P0)并且沿着引导其碰撞檐槽7的下部壁11的轨迹被偏转。
因为檐槽被连接到真空源,所以碰撞到壁11的墨的这些液滴随着空气经由檐槽离开腔5。
此外,导管13和槽14可以在喷嘴板2的高度处保持略低的压力。这种低的压力使得能够吸收通过毛细作用而沉积在喷嘴板2上的墨。
在图3A中,示出了本发明的实施例的具体方面。
附图标记7表示回收檐槽,该回收檐槽例如为从根据文献WO 2012/038520的教导的现有技术中已知的类型。泵送装置(在图中未示出)可以被连接到檐槽,以抽取进入该檐槽的墨。
第一侧向导管20使得腔5能够被设置成与气体、优选地空气的源(未示出)连通。
该导管20的壁之一为壁21;面向第一壁并且与该第一壁平行的第二壁22与壁9再接合,该壁9中的开口使得导管能够形成在腔5中。因此,导管20被侧向地布置在腔的底部处,即,该导管沿着轴线Z被布置在与板2相对的一侧上。该导管也被侧向地布置在与檐槽7形成所在的一侧相对的一侧上。该导管20将使得如由箭头2001所示的空气或气体的流能够沿腔5的方向并且基本上与壁21平行地进行循环。该空气或气体的流例如借助于泵被喷射到打印头中,优选地使得空气仅沿着出口槽17或沿着所述出口槽的入口的至少一部分扫掠打印头的一部分(在打印头的一部分中循环),以便限制从/朝向打印头的外部进行的交换以及喷射出的空气与一个或多个喷射流之间的接触。所述空气的流在打印头的内部沿着出口槽从腔的一侧(或从一个或多个喷射流)到另一侧、优选地沿直线方向无偏转地进行循环。
所述空气的流具有温度和/或湿度,使得所述空气不会在打印头的内部冷凝;优选地,所述空气比所述腔中的空气更干燥且更寒冷。
因此,额外的空气被喷射到腔中,所述空气不会在打印头中冷凝。
在实施例中,空气例如通过形成在打印头中的一个或多个管20b、20c被侧向地喷射(特别地,该喷射可以是如图3A至图3D中的箭头2011和2021所示的竖直和/或水平喷射),然后该空气直接流入导管20中,或者被偏转以流入导管20中,以扫掠打印头的下部部分。所述一个或多个管可以连接到泵,以将空气喷射到所述一个或多个管中。
在图3A至图3D或图4A1至图4D的实施例中,空气被循环,以便不干扰由所述打印头喷出的墨喷射流的轨迹。特别地,空气的流优选地保持在小于2-3m/s、例如约1m/s或更小的值处。该空气包括:
-优选地例如从流过冷凝器和/或薄膜空气干燥器的周围空气中获得的干燥且寒冷的空气;
-和/或从打印头进行再循环的空气。
图3B是实施本发明的打印头(多喷射流或CIJ)的另一示例。
该打印头与图3A的打印头相同,但是干燥且寒冷的空气的流在腔的外部、仅在表面211的下方进行循环,使得空气仅在出口槽17的下方(沿着所述出口槽的出口171的至少一部分)流动,从而也限制了空气从/朝向腔的外部进行的交换以及喷射出的空气与一个或多个喷射流之间的接触。空气例如沿着导管20’、该导管的面向壁211的壁211’流动。
扫掠打印头的外部的该空气的流的厚度e例如等于2mm或3mm,或者更一般地在1mm至5mm之间。e也是壁211与壁211’之间的距离。
这种构造增加了喷嘴板2与在其上执行打印的基材8之间的距离,优选地该距离被限制为小于20mm或30mm。
可替代地,如图3C中所示,可以通过第二管20’a执行与通过第一管20’进行的喷射对称的流体的第二喷射。干燥且寒冷的空气的第二流沿与流在管20’内部、仅在表面211的下方进行循环相反的方向进行循环,使得该第二流的空气同样仅在出口槽17的下方或沿着该出口槽的一部分(沿着所述出口槽的出口171的至少一部分)流动,从而也限制了空气从/朝向腔的外部进行的交换以及喷射出的空气与一个或多个喷射流之间的接触。空气例如沿着导管20’a、该导管的面向壁211的壁212流动。
如图3D中所示,可以将例如板21的附加元件添加到打印头的底部,以便实现在腔的外部、仅在表面211的下方进行循环的空气流,使得空气仅在出口槽17的下方或沿着该出口槽或者沿着该出口槽的一部分(或者沿着所述出口槽的出口171的至少一部分)流动。
所述附加板21包括框架,该框架包括被适配成接纳打印头的至少一部分的中心孔213。侧向较厚的连接部分211和212包括连接装置,该连接装置用于连接一个或两个管20b1、20’b1,以喷射空气。
例如,连接部分211和212中的每一个包括用于软管倒钩(或纵树)连接的连接装置,该连接装置由直径略微大于软管内部直径的管制成,该管配备有同心倒钩,该同心倒钩在软管的插入方向上具有较小的角度,并且在抽出方向上具有尖锐的角度,因此该软管在抽出期间得以保持。
盖包括内管20’1、20’2,该内管用于在打印头被定位在孔213中时,使空气从一个或多个侧向喷射管循环到中心开口217,该中心开口面向腔的出口槽17。
图3E示出了所述附加板21的透视图,所述附加板具有侧向较厚的连接部分211和212。高度h(图3D、图3E)例如在1mm至3mm之间,而宽度d(图3D)例如在5mm至10mm之间。
如图3A的实施例中所示,但也如图3B至图3D的实施例中所示,可以在打印头中实施另外的管或导管225,以将空气的第二流喷射到打印头的腔5中。该空气的第二流优选地用于“供给”喷射流或喷射流幕帘(更确切地说,“供给”是指替换被檐槽吸入的空气);压力效应(由喷射出的气体产生的)可以或多或少地等于或者可以或多或少地补偿由檐槽7产生的抽吸效应。该气态流不引起一个或多个喷射流的任何扰动。优选地:
-该空气的第二流是或者包括从打印头进行再循环的空气;
-而通过管20’(图3B、图3C)和/或管20’a(图3C)或管20’1、管20’2(图3D)进行喷射的空气是或者包括例如从流过冷凝器和/或薄膜空气干燥器的周围空气中获得的干燥空气。
在图3A至图3E的实施例中,垂直于槽17的方向喷射空气。在任何这些实施例的变型中,可以沿着平行于槽17的方向喷射该空气。
图4A1至图4D示出了实施本发明的打印头(多喷射流或CIJ)的另一示例。
在附图中,与前面附图的那些附图标记相同的附图标记表示相同的技术元件(一个或多个电极6、第一檐槽7、出口槽17)。
图4A1至图4D的打印头包括第一固定回收檐槽和位于所述表面211与盖215之间的第二可动(例如滑动)回收檐槽70。所述盖在表面211的下方形成腔213a并且具有与出口槽17对准的出口槽219,使得用于打印的喷射流首先流过出口槽17,然后流过出口槽219。
干燥和/或寒冷的空气的流例如从打印头的侧向侧被喷射到打印头中,然后该空气被定向成在第二檐槽下方的下部部分中进行循环,使得空气仅在具有上述优点的出口槽219的上方或沿着该出口槽或者沿着该出口槽的至少一部分(或者沿着所述出口槽的入口的至少一部分)被引导。在第二檐槽(参见下文)的打开位置,空气也仅在出口槽17的下方或沿着该出口槽或者沿着该出口槽的至少一部分(或者沿着所述出口槽的出口171的至少一部分)被引导。
实施装置使该第二檐槽在关闭位置与打开位置之间移动,例如平移(根据大致垂直于腔中的喷射流的流动方向z的方向),在该关闭位置(如图4A1至图4A3和图4C、图4D中所示),该第二檐槽的入口槽71位于腔的出口槽17的延续部分中,在该打开位置(如图4B中所示),腔的出口槽17是自由的。可以使第二檐槽沿一个方向平移地移动,直至该第二檐槽被关闭,然后沿相反方向从关闭位置平移地移动到打开位置。例如,马达147(位于打印头中)通过传动装置可以使第二檐槽沿两个方向移动。图4A1至图4D中的附图标记146是马达的传动轴(传动装置包括另外的传动元件)。在特定实施例中,例如弹簧80(图4A1至图4B、图4D)的返回装置将第二檐槽保持处于关闭位置或打开位置之一;例如,所述弹簧被预张紧并且将第二檐槽保持处于打开位置(图4B)。该弹簧可以缠绕在轴146(例如马达的传动轴)上,该弹簧的端部81与第二檐槽连接(如图4A1至图4D中所示)。
在关闭位置(如图4A1至图4A3、图4D中所示),第二檐槽的入口槽71抵靠腔的外表面211,使得入口槽71位于腔的出口槽17的延续部分中;优选地,第二檐槽包括围绕槽71的密封装置(图4A1至图4B、图4D中未示出),使得液体不能在外表面211与第二檐槽之间流动;例如,该密封装置包括一个或多个接头,该一个或多个接头以靠近腔的出口槽17的方式抵靠所述外表面211。
在启动打印头时,该第二檐槽可以回收初始溶剂,然后回收墨喷射流的幕帘。
第二檐槽可以通过抽吸通道74连接到抽吸装置(例如泵);优选地,第二檐槽的抽吸装置与第一檐槽的那些抽吸装置(例如普通泵)相同。一个或多个电磁阀允许单独地激活檐槽中的每一个。第二檐槽在关闭时(如图4A1至图4A3和图4C、图4D中所示)还形成用于抽吸清洁溶剂的装置,否则该清洁溶剂会流到腔的外部。
第二檐槽可以由引导装置76(例如螺柱)平移地引导,该引导装置在檐槽抵靠腔的外表面211滑动时引导檐槽。当第二檐槽抵靠盖215的内表面滑动时,位于第二檐槽下方的其他引导装置77(例如螺柱)引导第二檐槽。在侧向上,第二檐槽可以通过另外的引导装置(例如螺柱)被平移地引导,该檐槽抵靠侧壁、例如盖215的侧壁滑动,檐槽沿着所述侧壁在该檐槽的打开位置与关闭位置之间移动。
在实施例中,空气通过形成在打印头中的一个或多个管20b、20c被侧向地(例如如图4A1至图4A3和图4B中的箭头2011和2021所示那样竖直地和/或水平地)喷射,然后在第二檐槽的下方、例如在第二檐槽与盖213之间流动(参见图4A1至图4C中的箭头2001),以扫掠打印头的下部部分。所述一个或多个管可以连接到泵,以将空气喷射到所述一个或多个管中。被如此喷射的空气沿着出口槽219流动并且在打印头的下部部分与盖215之间的腔213a中保留一定时间。
可以添加与图3A的管22类似的另外的管223,以直接将空气(例如来自管20b、20c的空气的混合物)喷射到腔的内部。
在变型(图4A2)中,可以在打印头中实施额外的管或导管225,以将空气的第二流喷射到打印头的腔中。
在另一个变型(图4A3)中,所述额外的管或导管225通过管227连接到管20b,使得空气的第二流可以通过管225进行喷射,所述第二流的一部分与通过管20b进行喷射的流混合,而所述第二流的其余部分被喷射到腔5中(通过管223)。
空气的该第二流(或所述第二流的被喷射到腔5中的一部分)优选地用于“供给”喷射流或喷射流幕帘;压力效应(由喷射出的气体的该第二流产生的)可以或多或少地等于或者可以或多或少地补偿由檐槽7产生的抽吸效应。气态流不引起一个或多个喷射流的任何扰动。优选地:
-空气的该第二流是或者包括从打印头进行再循环的空气;
-而通过管20b(参见图4A2至图4A3)进行喷射的空气是或者包括例如从流过冷凝器和/或薄膜空气干燥器的周围空气中获得的干燥且寒冷的空气;在图4A3的变型中,通过管20b进行喷射的该空气与通过管225进行喷射的空气的一部分混合。
通过管20b进行喷射的空气(可能与通过管225进行喷射的空气的一部分混合)被循环,以便不干扰由所述打印头喷出的墨喷射流的轨迹。特别地,在第二檐槽下方进行循环的空气的流优选地保持在小于2-3m/s、例如约1m/s或更小的值处。
根据实施例(图4C),腔的出口面相对于腔中的喷射流的流动方向(或相对于z轴线)倾斜,例如具有介于10°至80°之间的角度β;第二檐槽的入口面也基本上以相同的角度倾斜,使得当第二檐槽被关闭时(如图4C中所示),两个面彼此接触或者彼此面对。
就像图4A1至图4A3和图4B的实施例中一样,干燥和/或寒冷的空气的流优选地从打印头的侧向侧被喷射到打印头中,然后空气被定向成在第二檐槽的下方(参见箭头201)在该第二檐槽与打印头的盖215之间进行循环,使得空气仅在具有上述优点的出口槽219的上方被引导;还能够通过另外的管225(参见图4A1至图4A3)喷射空气的第二流,并且能够将所述第二流的一部分与干燥和/或寒冷的空气的流结合。
优选地,第二檐槽包括与第一檐槽相同的特征,特别是几何特征。
如图4C中所示,第二檐槽70可以包括:
-第一部分,该第一部分开始于檐槽中的用于液滴的入口槽71处;
-限制部或肘形部72;第一部分可以从入口槽倾斜直至该限制部;在特定实施例中,第一部分的截面或宽度随着远离平面P0和板2从入口槽71到肘形部72移动而优选地逐渐减小,这使得能够对在檐槽中进行循环的空气的流赋予从檐槽的入口开始增加的速度;
-第二部分74,该第二部分从第一部分、例如从肘形部72遵循被檐槽70回收的液滴的循环方向;在优选实施例中,该第二部分的截面或该第二部分的宽度优选地随着远离平面P0移动和愈发靠近板2而增大;这使得能够产生文丘里(Venturi)效应。在檐槽的该部分中进行循环的空气的流具有减小的速度。该第二部分的截面或该第二部分的宽度可以是不变的,但不会产生文丘里效应。
如图4D中所示,图3E的附加元件21可以适用于图4A1至图4C的打印头,以便实现在腔的外部、仅在盖215的下方和第二檐槽70的下方进行循环的空气流。图4D的打印头是图4A1的打印头,但是可以与图4A2至图4A3中的任何一个图的打印头进行类似的组合。
优选地,在檐槽70与盖215之间(经由管20b、20c)并且通过管20’1、20’2进行喷射的空气是或者包括从流过冷凝器和/或薄膜空气干燥器的周围空气中获得的干燥空气。
因此,空气以下述方式流动:
-在具有上述优点的出口槽219的上方或沿着该出口槽、或者沿着该出口槽的至少一部分(或者沿着所述出口槽的入口的至少一部分)流动;在第二檐槽的打开位置流动,空气也仅在出口槽17的下方或沿着该出口槽或者沿着该槽出口槽的至少一部分(或者沿着所述出口槽的出口171的至少一部分)被引导;
-在所述出口槽219的下方或者沿着所述出口槽的出口的至少一部分并且仅在盖215的下方流动。
这些空气流具有上文已经提到的优点。
在特定实施例中,类似于图4A2或图4A3中所示,实施了另外的内部管225,该另外的内部管优选地用于将从所述腔进行再循环的空气喷射到腔5中。如果所述管225通过管227(类似于图4A3中所示)连接到管20b,则再循环空气的一部分(例如50%)可以与通过管20b进行喷射的空气(优选地干燥且寒冷的空气)混合,混合物在檐槽70与盖215之间进行循环。
图5A至图5C示出了根据本发明的用于喷射空气的回路的示例;在图5B和图5C的示例中,回路包括再循环回路,该再循环回路在此和在本申请中包括用于回收来自打印头的腔的空气和不用于打印的墨的装置、用于例如借助于冷凝器回收溶剂的装置以及用于将空气输送回打印头的装置。通过该再循环回路进行再循环的空气可以用于通过管或导管225(图3B至图3D、图4A2、图4A3)喷射经过滤且干燥的空气。可以根据热力学条件(温度和湿度)来控制该再循环回路的一个或多个激活元件、例如冷凝器。
打印头可以是上述的任何示例,特别是结合图3A至图4D的任何示例。
图5A示出了打印头1和檐槽7。通过用于干燥周围空气371的设备370向打印头1供应干燥且寒冷的空气,所述设备包括例如压缩机和/或薄膜空气干燥器。如已经说明的,可以根据热力学条件(温度和湿度)对压缩机和薄膜空气干燥器进行控制。可以在设备370的出口处实施泵,以向打印头1供应来自设备370的空气。可以例如抵靠包含打印头的盖的外壁实施一个或多个传感器73,以测量打印头所处的周围空气的温度和/或湿度。在结合图5B和图5C公开的其他实施例中实施了设备370。由设备370提供的干燥且寒冷的空气可以用于通过管或导管20(图3A)、20’(图3B、图3C)、20’1、20’2(图3D和图4D)、20b(图4A1至图4D)喷射干燥空气。
附图标记100表示墨储存器,在打印期间未消耗的墨将从檐槽7通过泵530(例如隔膜泵)被引导到该墨储存器中。
储存器100可以向打印头1供应墨;打印头的供应回路可以包括泵570和两个过滤器590、630,第二过滤器630优选地靠近打印头。利用该回路,气体可以从储存器100再循环到打印头。传感器610对通至打印头1的供应路径的温度和/或湿度进行测量。
在变型中,储存器100不用于向打印头1供应气体;换句话说,仅设备370向打印头供应气体。
图5B示出了用于使来自打印头的空气进行再循环的附加元件以及用于回收溶剂的装置。
附图标记100再次表示墨储存器,在打印期间未消耗的墨将从檐槽7通过泵530(例如隔膜泵)被引导到该墨储存器中。
来自该储存器100的蒸气的流110可以被引导到过滤器200。作为补偿,冷凝在过滤器的入口表面210上的液体流25可以通过管被运送到储存器100。
在过滤器的出口处,经过滤的蒸气的流270被引导到溶剂提取装置260(例如冷凝装置),这将使溶剂蒸气冷凝并且产生可以返回到打印头1的清洁且干燥的气体350。认为,因为待处理的蒸气110首先穿过过滤器,并且经过滤的流270随后被引导到装置260,因此将过滤器定位在装置260的上游。可以实施传感器261,以测量在冷凝器260中或冷凝器的出口处的空气的温度和/或湿度。
然后,通过可以设置有泵280的排出管线290,可以将所提取的溶剂(例如通过冷凝提取)运送到储存器100。所使用的溶剂提取装置260可以是使含有溶剂的气体流中的溶剂去饱和的任何装置,或者从气体流中提取溶剂或例如通过膜分离或吸附降低这样的流中的溶剂的浓度的任何装置。结合US-2018-0050543的图16A和图16B给出了冷凝器的另一示例。本说明书的其余部分采用了冷凝装置(或冷凝器),但是溶剂提取装置的所有这些其他示例可以用于产生从气体流中提取的溶剂和具有减小的溶剂浓度的气体流。附图标记261表示温度传感器,以测量在所述溶剂提取装置260的出口处的气体的温度。
如上文结合图3B至图4D所说明的,设备370(上文已经描述)可以被包括在回路中,可以向打印头提供由所述设备产生的干燥且寒冷的空气。
图5C示出了另一个回路,该回路包括例如由玻璃纤维制成的两个过滤器200、200a;在实施例中,这两个过滤器可以交替使用。
在该图中,与前面附图中的附图标记相同的附图标记表示相同的元件或执行相同技术功能的元件。
过滤器200、200a中的每一个通过管110a、110b连接到溶剂缓冲罐101、100a。在该图中,附图标记500表示缓冲体积,在该缓冲体积中回收来自溶剂提取装置260的冷凝产物。优选地,实施温度传感器261,以测量在所述溶剂提取装置260的出口处的气体的温度。该体积500可以使用泵300来供应过滤器200、200a,以准备清洁该过滤器。泵670可以从罐101、100a中泵送溶剂,以将溶剂添加到储存器100中的墨中。两个罐的气氛连通(例如通过管102),使得这两个罐在相同的压力下运作。向缓冲罐101供应来自过滤器200的溶剂。
可以向储存器100供应使用泵530(例如隔膜泵)从打印头1中的檐槽泵送的回收的墨。回收管线中的流是两相的,该流等于例如0.3升/小时至10升/小时的液体,以及10升/小时至10000升/小时(例如1000升/小时)的气体。该两相流由泵530产生。
通过泵570和第一过滤器590、随后通过靠近打印头的第二过滤器630,储存器100可以向打印头1供应墨。传感器610对通至打印头1的供应路径中的压力进行测量。
储存器100通过管100c连接到罐100a。分离器可以被设置在储存器100与罐100a之间。例如,该分离器通过惯性沉淀起作用。该分离器可以分离来自储存器100的大气中所含的最大颗粒。因此,已经去除了最大颗粒或污染物的蒸气被输送到过滤器200、200a。
由于储存器100中的正压力,来自罐101、100a的气体流被运送到可与三通阀450的开放路径连接的过滤器200或200a。可以例如使用预定时钟对该阀进行控制。
分离器可以被设置在储存器100a与过滤器200a之间和/或分离器可以被设置在储存器101与过滤器200之间。例如,该分离器通过惯性沉淀起作用。该分离器可以分离来自相应的储存器100a或101的大气中所含的最大颗粒。因此,已经去除了最大颗粒或污染物的蒸气被输送到相应的过滤器200、200a。
气体流在所选择的过滤器200或200a中被过滤,然后通过阀450的开放路径被引导到冷凝器260。通过返回管线690,用于从去饱和空气分离冷凝物的机制将缓冲体积500中的冷凝物和空气运送到打印头1。
通过泵300和受控阀470,从缓冲体积500开始的另一路径将校准量的冷凝物引导到等待维护的过滤器200、200a(对于该过滤器,三通阀450的路径是关闭的)。因此,该溶剂流遵循与从罐101、100a输出并且必须由过滤器200、200a之一处理的蒸气所遵循的路径相反的路径:该溶剂流首先穿过过滤器200a(相应地,过滤器200)的下游侧,然后穿过过滤器主体,然后被引导到同一过滤器的上游侧,从而对沉积在下游表面上以及过滤器深度处的颗粒进行清洁。
在冲洗期间液体已经穿过一个或多个过滤器之后,另一个泵320将去饱和气体路径连接到过滤器;该气体通过例如根据预先配置的时钟进行控制的两个阀470被引导。该干燥机制也可以在冲洗过滤膜之后使该过滤膜的孔打开。
因此,抽出的去饱和气体返回到分离器,然后返回到不处于维护阶段的过滤器。
因此,用于对维护中的过滤器之一进行干燥的起始于管线690的空气流在局部环路中进行循环,这将对被转移到打印头1的净流没有任何影响。由泵320抽出的空气将通过维护中的过滤器产生剩余流,然后该空气被转移到冷凝器260并且返回到管线690,这补偿了由泵320产生的缺口。由泵320抽出的空气还在储存器100中产生过压,并且在另一个过滤器中也产生过压,由于两个过滤器与相同的大气连通,由此空气以更高的流率进行循环。作为变型,空气可以从外部被引入,然后通过泵送被转移到所需的过滤器,以准备进行干燥。
优选地控制局部环路中的该气体流的强度,以最小化储存器100以及从打印头1返回的气体流中的压力波动。
如在图5A和图5B中所示的系统中,设备370(上文已经描述)可以被包括在回路中,该回路包括例如压缩机和薄膜空气干燥器。如上文结合图3B至图4D所说明的,可以向打印头提供来自所述设备370的空气。优选地,实施了温度和湿度传感器263,以测量在用于产生干燥且寒冷的空气的所述设备370的出口处的气体的温度和湿度。
更一般地,使墨再循环的回路可以包括用于回收溶剂的装置,例如,如US-2018-0050543中所公开的。这种回路可以包括根据本发明的用于喷射空气的装置,例如类似于图5A至图5C的装置370。来自所述干燥空气源的空气可以与来自再循环回路的空气在打印头中(如图5C中所示)或在打印头的上游混合。
优选地,来自所述额外源的空气比回路和打印头的任何其他部分中的空气更干燥和/或更寒冷。
在打印头或回路的任何上述实施例中,可以实施一个或多个传感器73、610、261、263,以测量围绕打印头的大气和/或再循环回路中(优选地在最冷的位置处)的空气的温度和/或湿度。实际上,这种传感器73可以被定位成靠近打印头(例如靠近或抵靠包括打印头1的盖),和/或传感器261可以被定位在装置260的出口处(图5B和图5C)或再循环环路(传感器610,图5A)中,和/或传感器263可以被定位在装置370的出口处(图5A至图5C)。
基于所测量的一个或多个温度和/或一个或多个湿度,例如由传感器216测量的温度,可以对被喷射到打印头中或沿着打印头的出口槽进行喷射的空气(例如由设备370(图5A至图5C)供应的空气)的温度和/或湿度进行调整或控制或调节。例如,借助于打印机的控制器,可以实现基于分压曲线(根据温度变化给出的分压的曲线,例如图2的曲线)的自动控制,以控制在设备370的出口处的空气的湿度和/或温度。优选地,向打印头供应的空气(所述空气被喷射到打印头中或沿着打印头的出口槽被喷射)的湿度和/或温度具有下述温度和/或湿度:该温度和/或湿度使得水蒸气压力低于在打印头和/或再循环回路中的最冷温度下由100%湿度定义的水蒸气压力;所述最冷温度可以由在溶剂提取装置260的出口处的传感器给出;可替代地,可以假设,打印头和/或再循环回路中的最冷温度相对于预定温度具有预定的差值,所述预定温度是例如属于打印头的运作范围的温度。
可以实施传感器,以测量所述腔5的内部的温度,并且可以实施传感器,以测量再循环回路的冷凝器260的出口处的温度,以便确认在所述冷凝器的出口处测量的温度比腔中的温度更低。如果在所述冷凝器的出口处测量的温度高于腔中的温度,则可以例如通过打印机的控制器调节冷凝器的供给功率。
根据本发明的打印头的体积约为几立方厘米,例如在1立方厘米至2立方厘米之间。相应地调整了被喷射到腔中或沿着腔的外部进行扫掠的空气的流。
在非常潮湿的大气(35℃,80%的水)中进行了超过300小时的测试。如从图6(代表墨中的水浓度随时间的变化)可以理解,墨回路在300小时内保持了稳定的水浓度。对于该测试,实施了如图3B中所示的打印头结构和如图5C中所示的再循环回路,空气在惯性沉淀、过滤和冷凝之后进行再循环。测量是通过定期采样(每1天或2天),然后通过借助于试验室设备执行卡尔费休(KarlFisher)方法进行的。
图7和图8中示出了包括根据本发明的多喷嘴喷墨打印头的打印机的结构。
不管采用什么实施方式,由控制装置(也称为“控制器”)和/或再循环回路(特别是形成所述再循环回路的一部分的冷凝器)产生和发送这样的指令:该指令用于激活打印头以产生墨喷射流,和激活檐槽泵送装置530,和/或激活形成设备370的一部分的装置(例如薄膜空气干燥器和/或冷凝器)以产生干燥且寒冷的空气,和/或激活装置570以将墨输送到打印头中,和/或激活装置300、320以清洁过滤器。这些指令是这样的指令,特别是引起:
-墨在压力下朝向打印头进行循环,
-然后产生根据待在支撑件8(图1)、支撑件800(图7)上打印的图案或图样产生喷射流,
-激活和/或调节形成设备370和/或任何再循环回路的一部分的元件,以便基于例如外部的温度和/或湿度的测量值来调节打印头的温度和/或湿度,如上文已经说明的。
这些控制装置可以例如被制成为经编程以实施根据本发明的方法的计算机或处理器或芯片、或可编程电气或电子电路、或微处理器的形式。
该控制器还控制在不同流体(墨、溶剂、气体)的路径上的阀的打开和关闭,以及过滤装置中的流体循环装置(例如图5C中的阀450和470)或泵300、320的操作。控制装置还可以在一个或多个储存器中存储数据,例如墨水平的测量数据,并且处理这些数据。这些控制装置还可以存储类似于图2的曲线的数据,该曲线代表水蒸气压力随温度的变化。
控制装置可以接收来自一个或多个传感器的信息或数据,该一个或多个传感器测量回路或打印头或环境(或周围空气)的一部分中的温度和/或湿度和/或水蒸气压力,并且:
-将所述测量的信息或数据与随温度变化的水蒸气饱和压力的一个或多个数据中的数据进行比较;例如,可以将代表打印头或腔内部的温度的一个或多个数据与再循环回路内部的冷凝器的出口处的温度的一个或多个温度数据进行比较,
-和/或对被喷射到打印头中(类似于图3A、图3B中所示)或靠近打印头(类似于图3C或图4A1至图4D中所示)的空气、特别是用于沿着如上所述的出口槽的至少一部分流动的空气的温度和/或湿度和/或水蒸气压力进行控制或调节,使得调整了温度和/或湿度和/或水蒸气压力,以便使该空气不在腔中或回路中的其他地方冷凝;这可以通过控制薄膜空气干燥器的薄膜两侧之间的压力差和/或冷凝器(例如在设备370中)的功率来实现。可以对控制装置进行特殊编程,以基于测量的温度和/或湿度数据和/或基于与在一个或多个温度下的空气的蒸气饱和压力(例如参见图2)相关的数据将被喷射到腔中的空气和/或沿着出口槽流动的空气保持在目标温度和/或湿度和/或水蒸气压力下。
图7示出了可以实现上述的一个或多个实施例的喷墨打印机(例如连续喷墨打印机或CIJ打印机)的主要模块。
这样的打印机包括打印头1(也可以具有图2中所示的结构)和向打印头供应打印墨的装置200、300、400。打印头连接到如上所述的回收回路。
根据本发明的打印机可以包括:控制台300;隔室,该隔室特别地包含有墨和溶剂调节回路400;以及用于墨和溶剂的储存器(特别地,由檐槽回收的墨被输送至其内的储存器)。通常,该隔室位于控制台的下部部分。控制台的顶部部分包括控制和仪表化电子设备和显示装置。控制台通过脐带式管线200液力连接并且电连接到打印头1。
用于保持打印头的装置、例如未示出的门式框架被用于安装面向打印支撑件800的打印头,该打印支撑件沿着箭头所示的方向移动。该方向垂直于喷嘴的对齐轴线。优选地,通过控制器对这些装置进行控制,使得可以在不平坦的表面(例如电缆或瓶或罐)上进行打印。在优选实施例中,这些装置可以使得打印头与必须要打印的基材之间的距离(例如特别是对于CIJ打印机,至少在4mm至5mm之间)保持大于传统台式打印机中的打印头与必须要打印的基材之间的距离。
可以与根据本发明的设备或方法一起使用的打印头的示例在图3A至图4C中示出并且上文已经进行描述。
图8中示出了可应用于本发明的打印机的流体回路400的示例。该流体回路400包括多个装置100、500、111、220、310,每个装置与特殊功能相关联。该流体回路还具有打印头1和脐带式管线200。
该回路400与可移除的墨盒130和同样可移除的溶剂盒140相关联。
附图标记100表示用于收集溶剂和墨的混合物的主储存器。
附图标记111表示这样的装置:该装置从溶剂盒140抽出并且可能地存储溶剂,并且将由此抽出的溶剂提供给打印机的其他部分,以将溶剂供应到主存储器100,或者清洁或维护机器的一个或多个其他部分。
附图标记310表示从墨盒130抽出墨并且将由此抽出的墨提供到主储存器100的所有装置。如该图中可以看出,根据本文中提出的实施例,这些相同的装置310用于将溶剂输送到主储存器100以及从装置111输送溶剂。
在储存器100的出口处,总体上由附图标记220表示的一组装置对从主储存器抽出的墨施加压力并且将墨输送到打印头1(这些装置可以特别地包括上述图5C中的泵570、590)。根据本文中通过箭头250示出的一个实施例,还可以使用这些装置220将墨输送到装置310,然后再次输送到储存器100,这使得墨能够在回路内部进行再循环。该回路220还用于使盒130中的储存器排空以及对盒130的连接件进行清洁。
该图中所示的系统还包括用于回收从打印头返回的流体(墨和/或溶剂)的装置500,更确切地说该流体是从打印头的檐槽7或从打印头冲洗回路返回的。因此,这些装置500被布置在脐带式管线200的下游(相对于从打印头返回的流体的循环方向)。特别地,这些装置包括图5C中的装置530,但是这些装置还可以包括根据本发明的一个实施例的溶剂蒸气处理回路。
如在图8中可以看出,装置111还可以用于将溶剂直接地输送到这些装置500,而不通过脐带式管线200或通过打印头1或通过檐槽。
装置111可以包括至少3个并联的溶剂供应部,第一个溶剂供应部供应到打印头1,第二个溶剂供应部供应到装置500,而第三个溶剂供应部供应到装置310。
上述装置500、111、210、310中的每一个可以设置有用于处理相关流体的泵(即,分别为第一泵、第二泵、第三泵、第四泵)。即使这些不同的泵可以是相同类型或相似类型的,这些不同的泵能执行不同的功能(这些不同的泵的装置的每个功能)并因此彼此不同(换句话说,这些泵中没有泵执行这些功能中的两个功能)。
这种回路400由通常容纳在控制台300(图7)中的上述控制装置进行控制。
因为潮湿空气进入打印头中的风险较高,因此在被喷射到打印头中的腔中和再循环回路中的空气或气体流量是高的应用中,本发明是特别有用的。
例如,流量可以是大约几十升/小时或几百升/小时,例如在10升/小时至1000升/小时(或5000升/小时)之间,或者例如在大约300升/小时(或500升/小时)至1000升/小时之间。这些值特别适用于具有64个喷射流的打印头的情况,但是本发明还适用于具有更少数量的喷射流(例如16个,或者甚至只有1个喷射流)的打印头的情况,或者适用于具有更多数量的喷射流(例如128个)的打印头的情况。
本发明涉及的打印机是工业打印机,例如具有在不平坦的表面(例如电缆或瓶或罐)上进行打印的能力的打印机。这种打印机的另一方面在于,打印头与必须被打印的基材之间的距离大于常规台式打印机中的打印头与必须被打印的基材之间的距离。例如,对于CIJ打印机,该距离至少在4mm至5mm之间。
这种打印机的另一方面在于它们的速度:它们的最大速度高达10m/s至15m/s。
这种打印机的另一方面在于,它们可以在差异很大的表面上、例如玻璃、或金属或护罩或包装材料上进行打印。
Claims (22)
1.一种用于操作连续喷墨打印机的打印头的方法:
-在所述打印头的腔(5)中产生至少一个墨喷射流,
-将所述墨喷射流中的一个或多个墨喷射流的用于打印的液滴或部段与不用于打印的液滴或部段静电分离,
-通过在所述打印头或所述腔的外部上开口的出口槽(17,219)使墨的用于打印的液滴或部段从所述腔释放,
-使空气的至少一个流(2001,2011)沿着所述打印头或所述腔的出口槽(17,219)的至少一部分进行循环,所述空气的水蒸气压力低于在所述连续喷墨打印机的最冷温度下由100%相对湿度定义的水蒸气压力,
其中,基于在所述腔中或在所述腔的外部测量的温度或基于属于所述连续喷墨打印机的温度工作范围的预设温度来估计所述连续喷墨打印机的所述最冷温度。
2.根据权利要求1所述的方法,所述空气的至少一个流沿基本上垂直于由所述打印头喷出并且用于打印的至少一个墨喷射流的方向进行循环。
3.根据权利要求1所述的方法,所述空气的流包括干燥空气,所述干燥空气由用于从周围空气中产生干燥空气的装置(370)提供。
4.根据权利要求1或2所述的方法,所述方法进一步包括将从所述腔中提取并且通过再循环回路进行再循环的再循环空气喷射到所述腔中,所述再循环回路至少包括冷凝器。
5.根据权利要求4所述的方法,将所述再循环空气的一部分与沿着所述出口槽(17,219)的至少一部分进行循环的所述空气的至少一个流的至少一部分混合。
6.根据权利要求1或2所述的方法,所述方法包括测量所述腔的内部和/或所述腔的外部和/或将从所述腔中提取的空气再循环的再循环回路中的温度和/或湿度,并且基于所述测量的温度和/或湿度,提供所述空气的至少一个流的水蒸气压力,所述空气的至少一个流的水蒸气压力低于在所述连续喷墨打印机的最冷温度下由100%相对湿度定义的水蒸气压力。
7.根据权利要求6所述的方法,在所述腔的外部至少测量温度和湿度,并且在所述再循环回路中至少测量温度,根据在所述腔的外部的所述测量的温度和湿度和在所述再循环回路中的所述测量的温度对通过所述再循环回路进行再循环并且被供应到所述打印头的空气的温度和/或湿度进行调整。
8.根据权利要求1或2所述的方法:
基于所述连续喷墨打印机的温度工作范围和/或基于所述连续喷墨打印机的湿度工作范围来估计所述空气的水蒸气压力。
9.根据权利要求1或2所述的方法,所述空气的流所处的温度低于或等于所述打印头的内部和/或将从所述腔中提取的空气再循环的再循环回路的内部的所述最冷温度。
10.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述空气的流沿着所述出口槽以小于2m/s的速度进行循环。
11.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述空气的流的至少一部分:
-沿着所述出口槽(17,219)在所述打印头的外部进行循环;
-和/或被喷射到所述打印头中并且沿着所述出口槽(17,219)在所述打印头的内部进行循环。
12.根据权利要求7所述的方法,其中,在所述再循环回路的冷凝器(260)的出口处至少测量温度。
13.一种包括打印头的二元连续喷墨打印机,所述二元连续喷墨打印机包括:
-用于使至少一个墨喷射流进行循环的腔(5),所述腔由侧壁(9,10)界定,
-用于在所述腔(5)中产生至少一个墨喷射流的装置(4,41,4x,4n),
-用于将所述墨喷射流中的一个或多个墨喷射流的用于打印的液滴或部段与不用于打印的液滴或部段静电分离的装置(6),
-出口槽(17,219),所述出口槽在所述打印头或所述腔(5)的外部上开口并且使得墨的用于打印的液滴或部段能够离开,
-用于回收不用于打印的液滴或部段的至少一个檐槽(7,70),
所述二元连续喷墨打印机进一步包括:
-回路(370,321),所述回路产生干燥空气并且使干燥空气沿着所述出口槽(17,219)的入口部分和所述出口槽的出口部分中的至少一个进行循环,以防止来自打印头外部的大气的湿空气流入所述打印头中,所述回路包括至少一个装置:
-用于控制在所述回路的至少一部分中的空气的温度和/或湿度的装置;
-用于从周围空气中产生干燥空气的装置。
14.根据权利要求13所述的二元连续喷墨打印机,所述二元连续喷墨打印机进一步包括不用于打印的墨和/或空气的再循环回路,所述再循环回路包括至少一个冷凝器(260)。
15.根据权利要求13或14所述的二元连续喷墨打印机,所述二元连续喷墨打印机进一步包括至少一个传感器,以测量在所述腔的内部、和/或所述腔的外部、或所述打印头的外部、和/或从所述打印头或所述腔中提取的空气和不用于打印的墨的再循环回路中的温度和/或湿度。
16.根据权利要求13或14所述的二元连续喷墨打印机,其中,所述打印头包括相对于所述打印头固定的第一檐槽(7)和相对于所述打印头能够移动的第二檐槽(70),所述第二檐槽(70)位于所述腔与包括出口槽(219)的盖(213)之间,所述回路包括用于使所述干燥空气在所述第二檐槽(70)与所述盖(213)之间并且沿着所述盖(213)的所述出口槽(219)进行循环的装置(20b,20c)。
17.一种包括打印头的二元连续喷墨打印机,所述二元连续喷墨打印机包括:
-用于使至少一个墨喷射流进行循环的腔,所述腔由侧壁界定,
-用于在所述腔中产生至少一个墨喷射流的装置(4,41,4x,4n),
-用于将所述墨喷射流中的一个或多个墨喷射流的用于打印的液滴或部段与不用于打印的液滴或部段静电分离的装置(6),
-出口槽,所述出口槽在所述打印头或所述腔的外部上开口并且使得墨的用于打印的液滴或部段能够离开,
-用于回收不用于打印的液滴或部段的至少一个檐槽,
-回路,所述回路产生干燥空气并且使干燥空气沿着所述出口槽的入口部分和所述出口槽的出口部分中的至少一个进行循环,以防止来自打印头外部的大气的湿空气流入所述打印头中,
-用于使从所述腔中提取的空气进行再循环的再循环回路,所述再循环回路提供了被再次喷射到所述腔中的再循环空气的流。
18.根据权利要求17所述的二元连续喷墨打印机,用于使空气沿着所述出口槽的至少一部分进行循环的所述回路进一步包括至少一个装置:
-用于从周围空气中产生干燥空气的装置;
-用于对所述回路的至少一部分中的空气的温度和湿度中的至少一个进行控制的装置,所述回路用于使空气沿着所述出口槽的至少一部分进行循环。
19.根据权利要求17或18所述的二元连续喷墨打印机,所述再循环回路包括冷凝器。
20.根据权利要求17或18所述的二元连续喷墨打印机,所述二元连续喷墨打印机进一步包括至少一个传感器,以测量在所述腔的内部、所述腔的外部、所述打印头的外部以及从所述打印头或所述腔中提取的空气和不用于打印的墨的所述再循环回路的内部中的至少一个中的温度和/或湿度中的至少一个。
21.根据权利要求17或18所述的二元连续喷墨打印机,其中,所述打印头包括相对于所述打印头固定的第一檐槽和相对于所述打印头能够移动的第二檐槽,所述第二檐槽位于所述腔与包括出口槽的盖之间,所述回路用于使空气在所述第二檐槽与所述盖之间并且沿着所述盖的所述出口槽进行循环。
22.一种包括打印头的连续喷墨打印机,所述连续喷墨打印机包括:
-用于使至少一个墨喷射流进行循环的腔(5),所述腔由侧壁(9,10)界定,
-用于在所述腔(5)中产生至少一个墨喷射流的装置(4,41,4x,4n),
-用于将所述墨喷射流中的一个或多个墨喷射流的用于打印的液滴或部段与不用于打印的液滴或部段静电分离的装置(6),
-出口槽(17,219),所述出口槽在所述打印头或所述腔(5)的外部上开口并且使得墨的用于打印的液滴或部段能够离开,
-用于回收不用于打印的液滴或部段的至少一个檐槽(7,70),
所述连续喷墨打印机进一步包括:
-回路(370,321),所述回路产生干燥空气并且使干燥空气沿着所述出口槽的入口部分或所述出口槽的出口部分进行循环,以防止来自打印头外部的大气的湿空气流入所述打印头中,所述回路包括用于产生干燥空气的至少一个干燥空气生成器,所述干燥空气沿着所述腔或所述打印头的所述出口槽的至少一部分具有水蒸气压力,所述水蒸气压力低于在所述连续喷墨打印机的最冷温度下由100%相对湿度定义的水蒸气压力,
其中,基于在所述腔中或在所述腔的外部测量的温度或基于属于所述连续喷墨打印机的温度工作范围的预设温度来估计所述连续喷墨打印机的所述最冷温度。
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