CN1170677C - 喷墨打印机和喷墨打印方法 - Google Patents

Abstract

一种具有连续喷墨操作的打印机(100)，通过破碎喷墨(3)，在限定打印图像的数字数据的作用下形成直接指向一打印基片(14)上的墨滴(13)，其特征在于，喷墨的破碎由所说数字数据作用的需要来控制，从而形成墨滴(13)和充电油墨部分(10)。偏转电极(26)的电极组(7)向着回收装置(11，12)偏转所说油墨部分。在本发明的一个优选实施例中，一个用于墨滴形成的区域(DB)由电极组(6)保护免受偏转电场的影响。偏转电极和保护电极对喷墨集合是共用的。

Description

喷墨打印机和喷墨打印方法

技术领域

本发明涉及连续喷墨打印机领域。它也涉及一种方法，该方法用于导电液体喷射部分的选择性喷射，具体地涉及一种连续喷墨打印方法。根据本发明的方法和打印机能用于特别是与记录、标记、编码、书写地址和工业装饰等相关的所有工业领域。

背景技术

在现有技术中，存在两种主要的连续喷墨打印技术。它们分别是偏转(deviated)连续喷墨技术和重合(binary)连续喷墨技术。

下面将描述连续喷墨打印机的典型操作。保持在压力下的导电油墨从一标准的喷嘴中排出。在一周期性激励装置的作用下，这样形成的喷墨在定期时间段内在空间一个特征点被破碎。在喷射的破碎点下面，连续喷射转变成有同一和规则间隔的墨滴系列。一第一电极组位于破碎点的附近，通常其正式功能是以一选择性方式传输给每个墨滴一预定数量的电荷。

这样墨滴集合以一种选择方式充电，然后通过第二电极排列，在该电极排列内有一个恒定电场来改变充电墨滴的轨迹。

在称作偏转连续喷墨的第一种打印机中，在喷墨中传输给墨滴的电荷数量是可变的。在其通过具有恒定电场的第二电极排列期间，每个墨滴显示一个偏转，该偏转随先前分配给它的电荷数量而增加，并指向打印基片上的一个精确点。此技术，由于这些多个偏转层次，使得一个喷嘴能够通过段或帧—一个给定高度点的行—来打印整个图案。从一段到另一段的过程通过相对于打印头的基片连续位移来实现，所说位移垂直于所说段。

第二种打印机类型是重合连续喷墨。此技术不同于前面的一种，特别是因为墨滴的电位(charge level)是重合的。在其通过偏转电极期间，墨滴以一种相同方式偏转，并不根据其所接收的电荷量的大小来偏转。因而，通常字符或图案的打印要求使用多喷嘴打印头，孔的中心距离与在打印基片上冲击点的距离一致。应该注意到，通常用于打印的墨滴是非偏转墨滴，也就是说重合电位是0。

在两种技术中，即偏离连续喷墨技术和重合连续喷墨技术中，没有在基片上留下痕迹的油墨直接指向一个废油墨槽或回收容器，并以这样的方式在油墨回路中循环使用，即油墨返回打印喷嘴。

在专利申请US-A-4220958中已经描述了一种用于破碎喷射墨滴的方法，该申请的发明人是CROWLEY。根据CROWLEY所述的方法，导电喷墨周期性地通过带给喷墨较高电势的电极。在这些电极的作用下，喷墨充电。电荷以这样一种方式被电极吸引，即横向于喷墨的力使得喷墨的表面变形。喷墨的速度和喷墨表面的横向运动是这样结合的，即在离电极一定的距离上，喷墨被破碎成连续的墨滴。

在他的发明之前的现有技术描述中，CROWLEY引用了Richard G.SWEET的专利申请US-A-3596275。根据此引用，对于喷墨打印机重点是墨滴的形成。墨滴最好以具有恒定质量和速度的一个固定频率形成。为达此目的，SWEET披露了他的专利申请中图1、2和10所表示的三种技术。

根据第一种技术，喷墨喷嘴是振动的。根据第二种技术，液体喷射用一电液(EHD)激励器进行电液激励。第三种技术是通过将一压电晶体导入喷嘴供给室，在喷嘴水平处液体上施加一压力变化。后一种技术在文献中占主流，例如用在IBM6640(注册商标)机器中。

相对于此现有技术的状况，CROWLEY的发明涉及一种电液激励器，在此激励器中喷墨通过的电极长度等于墨滴之间距离的一半。

例如在DRAKE等的专利US-A-4638328中描述了另外一种将喷墨转化成墨滴的激励方法。它涉及用热阻元件来激励。

第二种所谓的drop-on-demand喷墨打印基本上用在办公打印机上。包括用彩色的纸张或塑料基片打印文本或图像图案。与连续喷墨打印相反，drop-on-demand技术直接和仅仅产生足以打印所需图案的墨滴。因此在此打印机中没有任何电极或用于在喷嘴的离开面和打印基片之间回收油墨的槽。drop-on-demand打印机必然是多喷嘴机器并需要一个用于将油墨喷出喷嘴孔的激励器。

由这些打印机所产生的点的密度，达每英寸600点等级，产生于为微电子工业所发展的材料和生产技术的应用。

在工业打印领域中，连续喷墨打印头的性能大大超过drop-on-demand型式的能力。首先提供：

——一个广泛使用的油墨范围和一个较多种类的可打印基片，

——一个较高的墨滴喷射频率，从而增加打印速度(大约100kHz和每秒几米对大约10kHz和每秒几厘米)，

——一个打印距离，该距离为从打印头的底面到基片的上面的距离(大约15mm对1mm)。

然而，在重合连续喷墨多喷嘴中还没有发现drop-on-demand打印头的简单设计。给每个喷墨充电的电极必须在墨滴形成的频率下和可达350伏的电势水平下分别驱动。在一非常精确的程度下，打印头的全体喷嘴和电极的生产和排列将暴露一些主要问题：

◆生产和费用：与充电电极连接的高压电路的增加以及这些相同电极的增加将需要一个复杂和昂贵的电子控制系统，

◆应用和性能：接近喷墨的密集高压连接器技术将产生不希望的现象，该现象将影响打印质量，所述连接器仅可通过减少墨滴应用的速度来限制，从而减小打印速度，和/或损失分辨率。

专利申请US4230558(Fulwyler，1980)中描述了一个连续喷液的液滴排序(sorting)装置，该装置是根据生产和需要用于生物细胞排序的。在操作期间，在连续的绝缘液滴上发生喷射，由可变长度的液体部分构成。

喷射的“间歇”状况由一个电液激励器(高电势电极)或一个对着喷液的外部热源(激光)来保证。喷液的EHD激励和间歇激励的更详细情况可以在专利申请US4220958(J.M.Crowley)和一篇文献中发现，上述文献的作者是D.W.Hrdina和J.M.Crowley(IEEE transactions on Industry Application，Vol.25，No.4，July/August 1989，entitled“Drop-on-demand Operation of Continuous Jets UsingEHD Techniques”(pages 705-710))。

在由Fulwyler建议的装置中，液滴的产生是由一个特殊的检测系统以这样一种方式所触发的，即，这些液滴中的每一个液滴包含着绝缘的生物基片。实际的排序通过一个类似于连续喷墨打印机中所用的方法来完成的：

——一个电极，该电极与激励器充分同步，当每个排序的液滴分离并感应一定量的电荷时启动电极。重要的是注意到，在液滴形成期间，充电过程的稳定性和重复性要求精确的顺序：位于液滴下面的部分的分离必须在位于液滴上面的部分的分离之前；

——喷液通过一个恒定电场，使得经受一偏转的液滴轨迹区别于没有使用的液体部分的轨迹成为可能。

将此排序技术应用于喷墨打印领域是可能的，但是在所引用的专利的形式下，将不能获得任何通过一恒定电场的喷液，从而使得有可能比任何时候下的通常操作方法优越。

特别地，将此技术延伸到打印意味着，多喷嘴必须具有分别用于给每个喷嘴喷射的液滴充电的部件。

发明内容

本发明的一个目的是保存连续喷射技术的优点，而还与drop-on-demand技术的某些优点相结合。

本发明的目标是抑制液滴的单个充电电极范围的每个喷射和与单个电极范围相联系的控制电路。还有一个目标是抑制同一打印头的不同喷液之间的不和谐现象。已经看到，根据现有技术，喷墨在压力下被分成连续的墨滴。打印到基片上的墨滴排序是在墨滴形成点的下面由一电极排列进行的，所说点即所谓的喷墨破碎点。这就是每个喷嘴的单个电极的排列，一方面产生了产品的复杂性，另一方面产生了不和谐问题。

偏转向基片或回收槽的墨滴排序是由来自限定打印图案的数据集合的数据完成的，所说数据一般是数字数据。

根据本发明的第一个重要特征，在墨滴形成后，不再使用限定打印图案的数字数据，但是以前却不是如此。这些是一些用来确定或不用来确定墨滴形成的数据。因而，根据本发明，喷嘴的喷墨将不再分成连续的墨滴，而是分成连续的油墨部分和连续的墨滴。

与Fulwyler专利申请中一样，放置在喷墨破碎点下面的电极将所述油墨部分而不是墨滴偏转向回收槽。另一方面，这些相同的偏转电极对将到达基片的墨滴轨迹没有影响。因而，涉及一喷墨打印机的打印包括：

——一个打印喷嘴，该喷嘴在压力下沿喷嘴的一个轴线喷射喷墨，

——一个形成墨滴的装置，该装置作用在由喷嘴喷射的喷墨上，在喷嘴轴线上的一预定距离上通过破碎喷墨而形成墨滴，

——一个回收油墨的装置，所说油墨没有被打印基片接收，

——一个用于存储表示打印图案的数字数据的存储器，

——一个打印控制装置，该装置具有一个输入和一个输出，所说输入与存储器相结合，以连续方式接收表示打印图案的至少部分数字数据。

其特征在于，打印控制装置的输出与用于墨滴形成的装置结合，这些装置根据接收的每个控制信号来破碎喷墨，因而将喷墨转化成连续的墨滴和油墨部分，打印机包括一个偏转装置，该装置用于将所说部分偏转向回收油墨的装置。

当打印头是多喷嘴时，一般是重合连续喷墨打印机的情况，它不包括仅仅一个喷嘴的情况，但包括一个喷嘴加附加喷嘴的情况。在此情况下，每个喷嘴包括一个用于形成墨滴的装置。每个形成墨滴的装置与打印控制装置相结合。

在此情况下，根据本发明的一个具体的优点特征，用于每次喷墨的墨滴和油墨部分排序的装置对全体喷墨是共用的。所说部分偏转向油墨回收装置而墨滴达到基片。因为限制了现有技术中给每个喷墨墨滴充电的单个电极整体，因而得到对墨滴排序装置的很大的简化。

多喷嘴装置的每个喷嘴有其本身的在喷墨中形成墨滴的装置。该装置由信号控制，所说信号由与喷嘴所打印线有关的数字数据构成。

本发明最好保护墨滴形成的区域不受电场的影响，该电场是由所说部分的偏转引起的。所说保护墨滴不受油墨部分偏转电场影响的装置最好由一个或多个电极或电极对构成，它们放置在偏转电极的上面，保护墨滴形成区域不受所说部分的偏转电极产生的电场的影响。

因而墨滴将在一个0电势区域或一个可忽略不计的电势区域内形成。

结果，当墨滴通过位于下面的偏转电场时，墨滴将不充电并不经受偏转。另一方面，在墨滴形成及该部分的上部分从喷墨的其余部分离开的时候，至少每个所说部分的一部分在一个非0的电势区域内。结果，所说部分将被充电并遭受偏转电场的影响。

墨滴形成装置最好由用作激励器的加热元件构成。这些激励器根据需要驱使油墨局部加热，并在一个预定长度的时间内，为了改变油墨的至少一个物理性质以能够在油墨内产生扰动。此扰动导致了在预定距离内喷墨中墨滴的形成。作为产生墨滴装置的例子，我们可以引入如DRAKE专利中所述的热阻元件，热阻元件的数量等于打印头喷嘴的数量，并位于喷嘴的附近。还有如CROWLEY专利中所述的一个电液装置。同现有技术一样，也可能有一个压电晶体放置在供给喷嘴油墨的腔室中。应该注意到，在这种情况下，因为信号不是周期性的，所以必须以这样的方式来适应脉冲形式的信号，即同避免导致阻碍打印头操作的残余振动的方法一样。

换句话说，使压电晶体变形的脉冲的前沿和后沿必须具有这样的形式，即在脉冲过去后不存在对晶体有害的残余振动。这样的残余振动将导致不希望有的墨滴形成。

应该注意到的是，下面结合打印机描述的喷墨方法能够应用到任何导电液体的喷射上。

因而，本发明涉及一种喷射导电液体的方法，所说导电液体具有一个参考电势，这里

——置于压力下的导电液体在轴线方向上至少形成一个喷射；

——每个喷射在喷射破碎点破碎，破碎点共同限定了一个用于液滴形成的区域，该区域在空间和时间上是固定的，且位于垂直于喷射的直线DB的中心位置；

——每个喷射的部分导电液体被偏转为一个不同于轴线方向的方向；

该方法的特征在于，在每个喷射中液滴产生的顺序由液滴形成信号控制，该信号由外部信息产生，从而将喷射破碎成在轴线方向上其轨迹是连续的连续液滴，以及一个在不同于轴线方向的方向上偏转的部分。

对于轴线平行并包含在同一平面P内的许多喷射，导电液体的部分的轨迹在没有偏转液滴轨迹的情况下在包含轴线方向的平面P的产生区域内偏转，在没有喷射的情况下，其电特性在时间上是永久的，这些区域包括：

——一个保护区域，其电势与参考电势相比的差为0或忽略不计，此区域包括液滴产生区域；

——至少一个区域，其在电势上与参考电势相比的差不能忽略不计，至少一个所说区域紧贴在所说保护区域的下面；

——至少一个区域，该区域在喷射存在的情况下，是能够偏转所说部分的电场的区域。

应用到打印，它是一种用于在基片上打印图案的方法，所说图案由数字数据的集合所限定，借助于一种导电油墨，该油墨保持一个参考电势，在这里：

——喷射至少一个导电油墨的连续喷墨，

——为产生墨滴，在预定的场所每个喷墨被破碎以形成墨滴，该场所定义了一个区域，该区域位于一个正交直线(DB)的中央，该直线几乎垂直于每个喷墨。

——每个喷墨的部分油墨以这样的方式偏转，即此偏转油墨部分不到达基片，

所述方法的特征在于，在每个喷墨中墨滴产生的顺序由墨滴形成的信号控制，该信号是以连续方式由限定打印图案的数字数据形成，从而将喷墨破碎成连续的墨滴和油墨部分，所说墨滴没有偏转或几乎不偏转指向基片。

不指向基片的油墨部分的偏转最好通过一个产生在墨滴形成点下面的电场获得，并且包含墨滴产生点的集合的区域保护上述油墨部分不受偏转电场的影响。

喷墨集合所通过的空间区域的电特性—电场和电势是空间可变的，时间上是恒定的，且对于每个喷墨都是一样的。

通常，喷墨是从轴线并列的喷嘴中喷出的。喷嘴的轴线包含在一个平面P内。喷墨通过的空间区域是这样的区域，它位于平面P的中央，并由垂直于平面P的平面N所限定或由在一直线处与平面P正交的表面所限定，该直线是平面P和平面N所共有的直线。

在没有喷墨的情况下，在带来扰动的参考电势下，空间区域的电特性，包括喷墨集合的空间区域可定义如下：

——至少一个相对于参考电势是忽略不计的或0电势的空间区域，以及至少一个不能忽略不计电势的区域位于此忽略不计或0电势区域的下面。

墨滴产生区域以这样一种方式包含在0电势或忽略不计电势的区域内，即墨滴是电中性的或带有少许电荷。在所说墨滴离开的时候，位于每个墨滴下面的该油墨部分的至少一部分，在一不能忽略不计电势的区域内，所以该部分在其离开喷墨的时候是充电的。

最后，位于墨滴形成区域下面的空间区域是一个电场区域，该区域允许充电油墨部分的重大偏转。

并不排除的是，所说部分的充电区域和所说部分的偏转可能被干扰或部分被干扰，但是偏转区域或此区域的一部分最好位于该充电部分的区域下面。

附图简介

下面将依据附图1-4来描述电极布置的实施例。

图1表示一个实施例，包括一个电极或一个保护电极和偏转电极中心对。

图2表示一个实施例，包括一个保护电极和偏转电极上对和一个保护电极和偏转电极下对。

图3表示一个实施例，包括三对保护电极和偏转电极。

图4表示一个实施例，包括除了保护电极和偏转电极外，充电电极位于保护电吸和偏转电极之间的轴向上。

图5表示一个用于墨滴形成机构的控制电路。

具体实施方式之描述

图1表示根据本发明方法的多喷嘴连续激励喷墨打印机一实施例的打印机100电极的第一布置图。打印机100包括一个加压容器1，所说加压容器1具有多个标准喷嘴2，喷墨3通过喷嘴2排出。每个喷嘴与放在容器1内并由一外部电路5控制的一激励装置4相联系。激励装置4与喷嘴联合使得喷嘴有可能根据需要产生一个墨滴。

每个墨滴沿喷射的轴线形成在从喷嘴开始的一预定距离上。此距离与以这样的方式形成的所有喷墨是一样的，即墨滴形成在一个长形区，该区在一正切直线DB的中央，所说直线几乎垂直于每个喷墨3。

激励装置4最好由在预定的时间长度内引起油墨局部加热的部件构成，例如，热阻元件，其数量等于打印头喷嘴的数量，放置在喷嘴2的附近，并单独地由一个外部电路5驱动。美国专利US-A-4638328(DRAKE等)描述了一个具有热阻元件底板这样装置的例子，其功能与利用化学造型技术的实施例从微电子工业得到的结果一样。

激励装置4也可以由压电元件构成。

一个在图1-4中用虚线表示的已知的变体由取代热压电激励器的电-液激励器组成，该电液激励器由放置在紧贴喷嘴下面的喷墨附近的一个或几个电极4’构成。

一个电极排列放置在直线DB的附近，该排列对喷墨集合是共用的，其作用将在下面检验，所说直线DB与每个喷墨的墨滴产生点相联系。

在图1-4中用参考数字10表示的圆柱形充电油墨部分指向一个回收槽11，该回收槽11使油墨回到一普通油墨回路12。由电极布置所产生的电场对用参考数字13表示的墨滴的轨迹没有任何重要的影响，所说墨滴13能到达印刷基片14。

在本发明的第一实施例中，电极排列是由两个电极组即第一电极组6和第二电极组26构成的。在图1所示的实施例中，第一电极组6的电极由电极中心对25构成，而电极中心对25由电极15、16组成。第一电极组6的电极15、16位于喷墨3集合的任一侧。以这样的方式轴向布置该电极对25，使形成墨滴13的位置DB位于该电极对25内。墨滴形成的位置DB最好位于此对电极下部边缘中间附近。构成电极中心对25的电极15、16连接到同一的电势源上，最好等于一般接地的油墨容器1的电势，使得在电极间的空间产生一个零电场。作为选择，电极15、16的电极对25可用一个单独的有两个分枝15、16的U形电极代替。U形的两个分支15、16等效于电极对25的电极15、16。在图1中此优选实施例用点划线表示。在后面将看到，电极组6可以包括附加电极对。每次一对电极与同一电势源相连，此电极对可由一U形电极代替，U形电极两个分支中的每个分支取代了电极对的一个电极。第二电极组7的电极26位于第一电极组6的下面。电极26有一个不变的高电势，在周围空间产生一个电场。

在此配置中，存在于直线DB中间附近的电场为0或很弱，因为此空间是由第一电极组6保护的。存在于电极26高度的油墨部分下面的部分附近的电场密度足够高，并对后者施加静电影响。喷墨破裂后，由电极26充电部分的轨迹将被电场所改变，然而对墨滴的轨迹仅有轻微的影响。

因而，此油墨部分对着油墨回收器11，而墨滴13对着基片14。

图2中所示的第二实施例与图1中所表示的第一实施例的不同在于，组成保护电极的第一电极组6分成两个电极组21、22，一个上对21和一个下对22。上对21由两个电极17、18构成。电极对22由两个电极19、20构成。电极对21的电极17、18分别位于喷墨3区域的两侧。电极对22的电极19、20也分别位于喷墨3区域的两侧。

电极对21的电极具有相同不变的电势V1，电极对22的电极具有相反极性的相同不变的电势V2，最好V2＝-V1。

电极组如电极组21、22的主要特性是存在一个区域，该区域是一个位于电极对21、22的上边和下边之间轴向上的近似空间平面π，在此区域电势等于0或可以忽略不计。平面π几乎垂直于喷墨3的集合。如果直线DB，该直线是不同喷墨3的墨滴形成的地方，包括在包括平面π的空间区域，那么所产生的墨滴将携带一个可忽略不计的电荷。从喷墨中分离出来的部分10将受由偏转电极26所形成的电场的影响，在它们经过电极26附近时经受偏转。

在图3所示的第三实施例中，构成墨滴形成区保护电极的排列包括三对电极21、22、25。包括电极15、16的第三电极对25位于包括在电极对21、22高度之间的一轴线高度上。

与图2所述的相比，电极对21的电极17、18连接一个常压V1。电极对22具有与电势V1极性相反的常压V2，V2的值最好等于-V1。电极对25的电极连接一个恒定电势源，最好接地。

与图2中表示的实施例相比，此配置使得增加0电势或与参考电势相比可忽略不计的电势区域的体积成为可能，在此区域体积内有可能形成墨滴。因此，直线DB的位置，从较大偏差获得的益处是，有可能在墨滴形成装置的水平上放松精度限制。

图1-3所述的电极排列仅仅包括两个电极组。第一电极组6，包括一个、两个或三个电极对，以及一第二电极组7。

电极组6的作用是在直线DB区域中施加一个0电场或忽略不计的电场，所述直线DB位于从喷嘴2开始的一预定距离处。这样，墨滴不被充电，实际上也不受第二电极组7电极的影响。

下面将描述图1-3和图4，在构成电极组7的偏转电极的典型中，这些电极以单个的电极26的形式表示。因为这些电极和其作用模式是已知的。如图1-4中所表示的，偏转电极的电极组7由一个简单的板26构成。它也能由一对相互平行的板对构成，板对的每个板具有不同的电势。它也能由弯曲的导电部件构成。一般地，偏转可以用所有已知的电极排列方式来操作以偏转墨滴。

同样的方式应用到电极组6上，可以使用所有已知的电极排列，所说电极排列产生一个0电势或弱电势的长形区域。此区域将包容墨滴形成的直线。

在下面将参照图4描述的另一个实施例中，保护电极组6和偏转电极组7是由第三电极组30完成的。此电极组30的电极与电极组6和7的电极一样，对喷墨3集合是共用的。在图4所表示的实施例中，电极组30由电极28、29的电极对27组成。电极组30的电极位于电极组6的保护电极下面和电极组7的偏转电极上面。在图4所示的实施例中，电极组6的电极是一个图1中所述配置中放置和连接的电极对25形式。明显地，电极组6的这些电极可以有其他配置，特别是是图2或图3中所描述的配置。在图2和3中所述实施例中可看出，电极组6的电极包括一个上对21和一个下对22。下对22最好将从油墨容器到喷墨形成的地方设定为不同的电势。此不同电势的结果，下对22给油墨部分一个电荷。在这种情况下，电极组30的电极构成了一个辅助充电的电极组。

在图2和图3所示的情况下，上对21的电极和下对22的电极电势是这样的，即在上对电极组电极的上边缘和下对电极组电极的下边缘之间存在一个0电势区域。并且这是这些电极的主要功能。通常此功能通过将这些电极对设定为相反的电势来获得。即使这些电极对21、22给油墨部分10充电，电极组30的电极也能够区别下对22的电极，实际上它们所用的电势是这样的，即电极组30的电极带一个辅助的电荷给由电极组6的下对22的电极所带的电荷。当电极排列除了偏转电极组7之外，还包括一个充电电极组30时，有必要提供电极组6的电极来保护墨滴形成13的区DB免受两个电场以及充电和偏转的共同影响。

在图4所示的配置中，电极15、16设定为一个常压，最好是为油墨设定的常压，通常是打印机接地。第三电极组的电极28、29具有一常压V。

图4所示的配置提供了对非用于打印的油墨部分10轨迹的较好控制，通过分离电荷和油墨部分的偏转功能并把它们分别提供给第三电极组30的电极和第二电极组7。

应该注意到，第一电极组6和第二电极组7的每个电极15、16；17、18；19、20；26、28、29以及可能的第三电极组30据说对喷墨集合是共用的，因为它构成了作用在喷墨集合上主要的单个导电部件。它也能起一个或几个连接到一相同电势源上的不同导电部件的电极作用。

在最普通的情况下，打印头包括几个喷嘴，在平行于包含喷嘴轴线的平面P的一个平面上，所有电极15-20；26、28、29具有大概的矩形形状，矩形的长边在垂直于喷嘴轴线的方向上延伸。

在上述所有配置中能够看到，墨滴形成DB区的电极组6保护电极的主要功能是产生一个包括直线DB的0电势或可忽略不计的电势的区域。

已经描述了三个实施例，一个实施例具有一对带给油墨电势的电极(图1)，另一个实施例(图2)具有两对电极，一个下对22在另一个上对22的下面，这些电极对具有相反极性的电势。因此在这些电极对之间存在一个可忽略电势的区域，最后是第三实施例(图3)，在此实施例中，有一个油墨电势的中心对，以及联合上对和下对与图2中所示情况一样的电极对。

存在于保护电极对的两个电极之间的电场，在没有喷墨的情况下，与参考电势相比，是0电势或其电势可忽略不计，因为如我们看到的，电极对的电极具有相同的电势。

喷墨的存在不会扰乱此状态，在该电势为油墨电势的情况下，对于中心对25存在的情况。另一方面，当一电极对的电极，如上对或下对的电极，其电势与油墨的电势不同，喷墨的存在将扰乱喷墨和电极对的每个电极之间的电场。因为局部集合对称，所以在喷墨轴线上的电场矢量合成的结果是0，因而在没有电场力的作用下喷墨没有偏转。另一方面，喷墨上电荷的产生也能如上所述发生。

利用下面的方式来区别圆柱偏转电极组7的电极和保护或充电电极，即在没有喷墨的情况下，这些电极产生一个电场，该电场方向大致垂直于喷墨轴线和包含喷墨的平面P。

在喷墨存在的情况下，电场被喷墨所扰乱。电场永远指向垂直于喷墨的方向。

下面将参照图5描述能在根据本发明的打印机100上使用的电路的一个实施例。

用已知的方式，此电路连接到一个用于存储数字数据的存储器31中。同样，用已知的方式，此存储器(位图)31顺序地供给连续的n个线路存储器32，参考数字32-1至32-n。

以一种已知的方式用定序器来控制数据在存储器(位图)31和线路存储器32之间传输。定序器接收来自打印机定时器34的信号和一个用于基片定位的编码器的信号。

同样以一种已知方式，对每个存储器32-1至32-n的数字数据提供一连续的36个数字/模拟转换器，参考数字36-1至36-n。

根据本发明，每个转换器36-1至36-n分别供应一个电路37-1至37-n。

每个电路37-1至37-n均是一个放大和格式(formatting)电路，该电路根据所接收的进入信号，传送或不传送一个信号，该信号对准启动墨滴形成的装置4或4’。

电路5由元件32-37构成。它包括至少相同数量的输出，电路5的输出由放大电路37-1至37-n的输出构成，与喷嘴2的数量一样。特别地如果考虑一个集成电路能适应不同型式的打印机，每个型式有它自己的喷嘴2数量，也可以包括更多的数量。

Claims (14)

1、一种带有喷墨(3)的打印机(100)，包括一个在压力下沿喷嘴的轴线喷射喷墨(3)的打印喷嘴(2)，

——一个装置(4，4’)，该装置用于墨滴形成，它通过在离喷嘴的一个预定的轴线距离上破碎喷墨，而对由喷嘴喷射的喷墨(3)起作用，

——一个装置(11，12)，用于回收没有被打印基片(14)接收的油墨，

——一个存储器(31)，用于存储表示打印图案的数字数据，

——一个装置(5，32-37)，该装置用于打印控制，它具有一个输入和一个输出，所说输入与存储器(31)相结合，以连续方式接收表示打印图案的至少部分数字数据，其特征在于，打印控制装置(5，32-37)的输出与用于墨滴形成的装置(4，4’)结合，这些装置(4，4’)根据接收的每个控制信号来破碎喷墨，因而将喷墨转化成连续的墨滴(13)和充电油墨部分(10)，打印机(100)包括一个偏转电极(26)的电极组(7)，该电极组(7)将所说充电油墨部分(10)偏转向回收油墨的装置(11)。

2、根据权利要求1所述的打印机(100)，其特征在于，还包括：

——附加打印喷嘴(2)，

——附加装置(4，4’)，该装置用于墨滴形成，每个附加装置(4，4’)通过在离所说附加喷嘴的一个预定轴线距离的点上破碎喷墨而对附加喷嘴(2)的喷墨(3)起作用，破碎喷墨的点的集合形成了一个破碎区域(DB)，和

——装置(5，32-37)，该装置用于打印控制，它包括附加的输出，每个附加输出与一个用于墨滴形成的附加装置(4，4’)相结合，以及

——电极(26)的电极组(7)，该电极组(7)将所述部分偏转向回收油墨装置(11，12)，该电极(7)对喷墨(3)的集合是共用的。

3、根据权利要求1所述的打印机(100)，其特征在于，还包括一个电极(21，22，25)的电极组(6)，该电极组用于墨滴形成点或区域的电保护，此组(6)位于一个喷嘴或多个喷嘴(2)的下面而在电极组(7)的上面，电极组(7)用于充电油墨部分(10)的偏转，电极组(6)的电极(15-20)对喷墨(3)的集合是共用的。

4、根据权利要求2所述的打印机(100)，其特征在于，还包括一个电极(21，22，25)的电极组(6)，该电极组用于墨滴形成点或区域的电保护，此组(6)位于一个喷嘴或多个喷嘴(2)的下面而在电极组(7)的上面，电极组(7)用于充电油墨部分(10)的偏转，电极组(6)的电极(15-20)对喷墨(3)的集合是共用的。

5、根据权利要求3所述的打印机(100)，其特征在于，用于电保护的电极组(6)包括一个带有两个分支(15，16)的U形中心电极(25)，或一个包括第一电极(15)和第二电极(16)的电极(15，16)的电极中心对(25)，这些分支(15，16)或电极(15，16)与一个相同的电势源相结合，其中电极对或中心保护对(25)的第一分支或电极(15)和第二分支或电极(16)布置在喷嘴轴线或喷嘴轴线集合的两侧。

6、根据权利要求4所述的打印机(100)，其特征在于，用于电保护的电极组(6)包括一个带有两个分支(15，16)的U形中心电极(25)，或一个包括第一电极(15)和第二电极(16)的电极(15，16)的电极对(25)，这些分支(15，16)或电极(15，16)与一个相同的电势源相结合，其中电极对或中心保护对(25)的第一分支或电极(15)和第二分支或电极(16)布置在喷嘴轴线或喷嘴轴线集合的两侧。

7、根据权利要求3所述的打印机(100)，其特征在于，用于墨滴形成点或区域的电保护的电极组(6)包括一个电极(21)，该电极有两个分支或一个上对(21)，以及一个下电极，该下电极有两个分支或一个下对(22)，电极或上对(21)包括第一分支(17)和第二分支(18)或电极，电极或下对(22)包括第一分支(19)和第二分支(20)或电极，分支或电极(17，19；18，20)上对(21)和下对(22)布置在喷嘴(2)的轴线或喷嘴(2)轴线集合的两侧，电极或上对(21)的上边缘位于离一个喷嘴(2)的一个轴线距离上，该距离小于所说预定距离，电极或下对(22)的下边缘位于离此喷嘴(2)的一个轴线距离上，该距离大于所说预定距离。

8、根据权利要求7所述的打印机(100)，其特征在于，用于电保护的电极组(6)也包括一个具有两个分支(15，16)的电极(25)或电极(15，16)的中心对(25)，此中心对(25)的分支或电极(15，16)位于喷嘴(2)轴线或喷嘴(2)轴线集合的两侧，电极或上对(21)在中心电极或对的上边，电极或下对(22)位于中心对(25)的下边。

9、根据权利要求3所述的打印机(100)，其特征在于，还包括一个具有作用在喷墨(3)集合上电荷的电极组(30)，该电极组位于保护电极组(6)的下面和偏转电极组(7)的上面。

10、根据权利要求1所述的打印机(100)，其特征在于，墨滴形成装置(4，4’)由位于喷嘴(2)上面的热阻或压电元件(4)构成。

11、根据权利要求1所述的打印机(100)，其特征在于，墨滴形成装置由位于喷墨(3)附近在喷嘴(2)下面的电极构成，该电极形成一个电液装置。

12、一种喷射导电液体的方法，该导电液体保持一个参考电势，在这里：

——置于压力下的导电液体在轴线方向上至少形成一个喷射(3)；

——每个喷射(3)在喷射破碎点破碎，破碎点共同限定了一个用于液滴形成的区域，该区域在空间和时间上是固定的，且位于垂直于喷射的直线DB的中心位置；

——每个喷射的部分导电液体被偏转为一个不同于轴线方向的方向；

该方法的特征在于，在每个喷射(3)中液滴产生的顺序由液滴形成信号控制，该信号由外部信息产生，从而将喷射破碎成在轴线方向上其轨迹是连续的连续液滴，以及一个在不同于轴线方向的方向上偏转的部分。

13、根据权利要求12所述的方法，其特征在于，对于轴线平行并包含在同一平面p内的许多液滴，

——导电液体的部分(10)的轨迹在没有偏转液滴(13)轨迹的情况下在包含轴线方向的平面P的产生区域内偏转，在没有喷射的情况下，其电特性在时间上是永久的，这些区域包括：

——一个保护区域，其电势与参考电势相比的差为0或忽略不计，此区域包括液滴产生区域；

——至少一个区域，其在电势上与参考电势相比的差不能忽略不计，至少一个所说区域紧贴在所说保护区域的下面；

——至少一个区域，该区域在喷射存在的情况下，是能够偏转所说部分的电场的场所。

14、根据权利要求12所说的方法，其特征在于，所说导电液体是一种油墨，控制液滴产生顺序的外部信息是由表示在基片(14)上打印图像的数字数据构成的，并且所说油墨部分不能到达基片。

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