组合式多喷嘴偏转头及其制造方法

专利名称：组合式多喷嘴偏转头及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种连续偏转的油墨喷射印刷装置，尤其涉及一种连续偏转的油墨喷射印刷装置中喷墨头上的具有电作用功能的部份。
已经公开了多种连续偏转的喷墨印刷器，其中之一叫做“喷墨印刷头及其制造方法”已公开在1989.10.16申请的、编号为8913719的法国专利申请中了。这是一种专门为印刷大号字母设计的印刷头。
在上述的法国专利中，印刷头具有以单个部件形式的组成件;至少两个有由一个单独油墨系统供墨的多个喷嘴的调整件;及一个回收使用过的油墨滴的部件，这个部件为所有喷嘴公用，而且只有一个回收出口。
这种单个部件形式的组成件有一个基板，用作调整件，荷载电极，相检测件和偏转电极的支承。这些不同的构件对准误差在百分之一毫米之内。
在这些构件分开制造然后再安装在基板的情况下，这样高的精度是很难达到的。而且，随着印刷头的喷墨嘴的数目增加，达到这样精度的困难也随之加大，而且，在安装和维护期间，调整尤其是对准调整的次数是很多的。
此外，也能够理解到，这种类型的印刷头由于其制造和维护成本很高，不适合做成几十个喷墨嘴的行列。
本发明的目的是制造多喷嘴印刷装置中的偏转头，偏转头的这种制造方法十分简单，同时又能使不同构件间的位置精度很高。
本发明的另一个目的是制造一个使一个或多个同一类型的偏转头易于配合使用的组合式偏转头。
本发明的又一个目的是提供组合式偏转头的制造方法。
本发明涉及用于具有m个平行喷墨嘴的印刷装置的组合式多喷嘴偏转头，每个喷墨嘴都具有一对荷载电极、一对相检测电极和一对偏转电极，此偏转头具有，第一种多构件组，每一个都有m个电极，它们可以是荷载电极，或是偏转电极，或是检测电极;
第二种用于隔开第一种多构件组中的各构件的多构件组，第二种多构件组的构件插入第一种多构组的构件之间而使第一种多构组的各个构件彼此绝缘;
第一、二种多构件组的构件彼此对准后，叠放在一起构成一个紧凑的组合件。
本发明也涉及一种制造组合式多喷嘴偏转头的方法，本方法由下列主要步骤组成(a)制造7个支承m个荷载电极，m个相检测电极并由相同的绝缘材料板制作的防护金属的构件，并将这些个构件组合成第一个次级组装件;
(b)用绝缘材料块制造支承偏转电极的构件，在这些构件上制作m个喷镀有金属的部份以形成第二种次级组成件;
(c)将第一、二次级组成件组装而成为偏转头。
本发明的其余的目的，特点和优点在下面参照附图对实施例的介绍中将会体现出来。附图介绍如下

图1是本发明的组合式多喷嘴偏转头的分解图;
图2是图1所示的不同构件组装后的本发明的组合式多喷嘴偏转头的立体图;
图3是图1所示的不同构件组装后的部件式多喷嘴偏转头的正视图;
图4是沿图3中箭头A所示方向的组合式多喷嘴偏转头侧视图;
图5是沿图3中箭头B所示方向的组合式多喷嘴偏转头侧视图;
图6是展示本发明的制造方法的各个步骤的第一套视图;
图7是展示本发明制造方法又一个不同步骤的第二套视图;
图8是展式本发明制造方法又一个不同步骤的第三套视图;
图9是展示本发明的另一种制造方法的一套视图;
图10是展示根据图9所示方法制造的一个荷载电极或检测电极的立体图。
一种组合式多喷嘴偏转头，它根据本发明设计成m为8的偏转油墨喷嘴(见图1-5)，它由沿油墨喷嘴的不偏转运动方向堆叠起来的11个构件35-45组成，用标号标明的构件37、41、43、44和45每个都构成多个电极，而别的构件35、36、38、39、40和42则构成具有特种功能的部份壁。这11个构件的每一个都有两个孔，用于在组装时使这些件对准。在构件35上，这两个孔分别用编号50和51标明。
在沿油墨喷嘴的运动方向上，第一构件35是由一个由绝缘材料制作的垫片，它用作别的构件的叠放的基准和相对给出这些相同的油墨喷嘴的装置的定位基准。
第二个构件36是一个由绝缘材料制作的第一防护板，除了环绕两个对准孔，防护板在垫片35一侧的表面喷镀有金属。
第三个构件37是一个用于m为8的用一个编号46标明的荷载电极，以及它们的供电电线47的支承板。这些电极延伸到支承板的后边缘，以使它们可以与柔性电线连接。
第四个构件38是第二个由绝缘材料制作的保护板，其面对荷载电极板37的那个表面除了相对两个对准孔周围外，均喷有金属镀层。
第五个构件39是由绝缘材料板制作的电绝缘隔板。
第六个构件40是由绝缘材料制作的第三个保护板，在垫片35一侧的这第三保护板的表面上除了相对两个对准孔周围外，均喷有金属镀层。
第七个构件41是用于用一个编号48标明的m为8的检测电极及其用一个编号49标明的它们连接电线的一个支承板。这些电极延伸至板41的后缘，从而使这些电线可以与柔性导线连接。
第八个构件42是由绝缘材料制作的第四个保护板，在其面对检测电极板41的表面上除了两个对准孔周围外，均喷有金属镀层。
在构件36-42上均有多个与不偏转油墨喷流的轨迹平行的槽，槽中用编号53标明的那些槽，其深度足以使电极46和48部份地通过，因而能成为油墨喷流的通道。而那些用编号54的槽具有比槽53更大的深度，以在插入件之间划分出相等宽度的空间，并减少喷嘴之间的干涉。
相应那些电极的槽53除了电极安放处外，其余部分均不喷金属镀层;而槽54则在它们的整个深度范围内均喷有金属镀层。
第9-11构件43、44和45组成使油墨喷嘴液滴方向偏转的电极，它们每个均由绝缘材料体制作，其上的深槽用作隔离部分，构件的壁喷有金属涂层。构件44的喷有金属涂层的壁与编号为52的供电线连接。
这些不同构件的绝缘材料可以是如陶瓷，这绝缘材料的特点是可以对其加工，尤其是在厚度方向上可进行加工，其加工精度在n个微米之内。
四个保护板36、38、40及42每个均有一定厚度，例0.5毫米，金属镀层是由贵重材料例如是金合金制作的，这种镀层可提供防电腐蚀性能，其厚度约为2-10微米，最好为2-4微米。
隔板39厚度约为1毫米。在构件37中，荷载电极例如可以是由粘结在支承板上钻出的孔内的金属插入件组成。这些插入件的厚度，例如可以是2毫米。供电线可以是由厚度约为4微米的金属印刷线构成，并将这些金属印刷线与插入件连结。
在构件41中，多个检测电极也是由粘接在支承板上钻出的各孔中的金属插入件构成的。作为一个例子，插入件厚度可为2毫米。连接导线由厚度约为4微米的金属印刷线构成。将金属印刷线与插入件连接在一起。除了在插入件和金属印刷线的两侧区域外，在金属导线一面的支承板其余部份均喷有金属镀层。金属镀层厚约4-15微米。
金属插入件应由具有下列特性的材料制作其膨胀系数接近此支承板的膨胀系数，为了与供电线连接而应易于喷上金属镀层，为了钻孔还应易于机加工。这种材料，例如可由烧结至少一种金属粉末来获得。
与上述情况一样，各偏转电极均由三个构件43、44和45构成。这三个构件与构件35-42不同，它们不是绝缘板，而是绝缘块。这几个构件中，一个是中心块44，其喷有金属镀层的壁通过编号为52的导线接收高偏转电压;另外两块是43和45，它们分别设置在相对油墨喷流的上游方向和下游方向。这些电极由块43和45的喷有金属的镀层壁构成，因而可减少折断的危险。
供电导线53的一半制作在块40的输入表面上，其另一半做在绝缘块40的输出表面上，从而使相邻两个电极以下列方式供电一个由输入表面上的导线供电，另一个由在输出表面上的导线供电。
由结合附图1-5介绍的组合式多喷嘴偏转头的制造方法结合附图6-8介绍如下。
根据介绍需要，这个制造方法分成三个主要步骤(a)以一个相似的方法制作荷载电极37和检测电极41，并将它们组装在一起而得到一个第一种次级组装件(见图6和图7);
(b)制作偏转电极43、44和45，并将它们组合而得到一个第二种次级组装件(见图8);
(c)将第一、二种次级组装件组合而获得本发明的偏转头(见图2)。
主要步骤(a)可以分解下列数个基本的次级工步(e1)、制取7个完全一样的基板36′-42′，它们均由如陶瓷那样的绝缘材料制作，其厚度应满足各功能的需要，对板37′和41′来说是电极功能;对板36′、38′、40′和42′是保护功能;对板39′来说则是绝缘功能。必须注意的是，每块板必须有对中孔50和51;
(e2)、在板37′和41′上钻出分别相应于荷载、检测电极的46′和48′;
(e3)、将金属插入件46″和48″分别插入孔46′和48′中;
(e4)、在板41′和37′上喷镀一层金属印刷线而得到导线47和49，并在导线49与板41′间提供保护，孔50和51不能喷镀金属层;
(e5)、一方面将板36′、37′和38′，另一方面将板40′、41′和42′通过粘结将之组装在一起，从而分别得到组件60和61，其对准度是利用对准孔50和51来保证的;
(e6)、在每个组件60和61上加工大槽54，并根据这一操作工步也在绝缘板39′上加工出槽来。
(e7)、对组件60和61进行金属喷镀，从而将一层金属覆盖在板36、38和40、42以及大槽54的表面上;
(e8)、将组装组件60和61插入绝缘板39′;
(e9)、加工小槽53。
主要步骤(b)可以分成如下数个基本的次级工步(f1)、用绝缘材料如陶瓷制取三个一样的基块43′、44′和45′，其厚度应满足下列功能基块44′厚度约15毫米以满足偏转的要求;另外两个基块43′和45′厚度约为2-5毫米以减少折断的危险。这三块可以用单一块料锯切而成，也可以三块分别制作。这种单一块料或三块料有个基部55，在其一侧部份地向外延伸成具有编号为561-568的齿式突出部的隔板。这些齿构成一个梳形部，这可以用模铸或粗机加工成形。
(f2)、在中央块44′的上游表面和下游表面喷镀金属层而形成印刷线52，并将上游方表面的这些印刷线与一个公有输入端59相连，下游方表面上的印刷线与公有输出部60相连;
(f3)、通过粘结，将三块43′、44′和45′组装起来;
(f4)、精加工隔板;
(f5)、在突出部561-568的全长上喷镀厚度为5-10微米的金属层;
在两个主要步骤(a)和(b)完成之后，就可以通过粘结实施将两个次级组装件组合在一起的主要步骤(c)，并且通孔50和51使两个组装件对准。
自然，如采用了其它公知的对准方法，那对准孔50和51的设置也就不必要了。
上述的制造方法可以有多种派生形式，将其中之一结合附图9-10说明如下。
在这一派生形式中，根本不使用金属插入件46′和48′，电极46和48是通过在小槽53的位置处的金属镀层53来制取的，如图10所看到的那样，镀层还分布在那些槽的内表面。
在图10中表明，在底部的槽53的内面边缘也喷有金属镀层，这些喷有金属层的边缘与金属镀层53′相连接，呈圆形的53′镀层与供电线47相连。这种安排就能使之仅靠一个喷镀金属层的作业就能够制成两个电极及其它们的供电导线。
由此而使制造方法得以改进。但是这一改进只是能对荷载电极块和检测电极块起使用。本方法的涉及到偏转电极制造的那些步骤仍维持原样不变。就这一派生的方法而言，主要步骤(a)分成下列几个基本次级操作工步(g1)、由绝缘材料如陶瓷制取7个相同的基板36″、37″、38″、39″、40″、41″及42″，其厚度应适应满足各种功能的需要满足板37″及41″的电极功能的需要;满足36″、38″及40″和42″的保护功能的需要;满足板39″的绝缘功能的需要;
(g2)、为加工小槽53和大槽54而将7块板36″-42″组装在一起;
(g3)、喷镀板37″和41″仅在一次操作作业中，就制得合适的电极53′以及这些电极的供电导线47和49;并在电极49与板41″的电极53′之间进行保护金属喷镀。应注意的是在槽53的内边缘的输入边不能喷镀金属层;
(g4)、通过粘结，一方面将板36″、37″和38″组合而成为60′组件;另一方面将板40″、41″和42″组装成组件61′;
(g5)、分别对组件60′和61′喷镀，使板36″、38″及40″、42″的外表面上盖覆上一层金属;
(g6)、将组件60′和61′组装插入绝缘板39″。
与结合附图6-8介绍的方法相比，上述派生方法除了简化了次级操作工步外，还减少了次级操作工步数。上面介绍的组合式多喷墨流偏转头还适合于将多个(n)头组成一个并列的n头组合件，从而得到能够使mxn个油墨喷流偏转的mxn个偏转头的行列。当然，为了这一目的，每个组合件应作相适应的设计，以便使一个组合部件与相邻的下一个组合部之间的，以及一个组合部件与前一个组合部件间的电极间保持一定距离。
权利要求
1.一种用于具有m个平行油墨喷嘴的印刷装置的组合式多喷嘴偏转头，每个喷嘴具有一对荷载电极，一对相检测电极和一对偏转电极，所述偏转头具有一个第一种多构件组件，每个都有m个电极；一个用于隔离第一种多构件组件的构件的第二种多构件组件，它插入第一种多构件组件的构件之间而使那些构件在电气上绝缘；第一种和第二种多构件组的构件彼此对准，然后叠堆成一个紧凑的组合件。
2.如权利要求1所述的偏转头，其中的第一种多构件组的每个构件均是由绝缘材料块构成的，m个电极及其供电导线均制于其内。
3.如权利要求1所述的偏转头，其中对于荷载电极及检测电极来说，该绝缘材料块是一块板，在板的厚度方向上插入m个导电薄板片形式的电极，在板的表面之一上具有供电导线。
4.如权利要求2所述的偏转头，其中就荷载电极和检测电极而言，绝缘块就是至少具有m个平行槽的板，在板的内缘底部区以及一个表面区域喷有金属镀层，这表面区域与相应的供电导线连接，并与槽的内缘的金属镀层相连。
5.如权利要求3或4所述的偏转头，其中就偏转电极而言，该绝缘块由一个在其一边有一延伸到隔板的基板组成，隔板彼此相互平行，且与不偏转的油墨喷流轨迹平行，隔板的两个侧面均镀有导电层，此导电层与位于每个隔板的边缘之一上的供电导线相连接。
6.如权利要求5所述的偏转头，其中偏转电极的绝缘块在沿油墨喷流方向分为三个部分，其中除了上游部分外，中央部分也有供电导线，而下游部分不具有分布在中央部分两个侧面上的供电导线。
7.如权利要求3-6中任一权利要求所述的偏转头，其中，支承荷载电极和检测电极的板至少是夹在第二种多构件组的二个构件之间的，第二个多构件组的这两个构件之一是由一板构成的，此板的背对着与电极板接触的面的面上镀有一金属镀层。
8.如权利要求7所述的偏转头，其中的与荷载电极板共同作用的下游方向的保护平板与跟检测电极板共同作用的保护平板是同一第二个多构件组的一绝缘板隔开的。
9.如权利要求6或7或8所述的偏转头，其中的与检测电极板共同作用的保护板是用偏转电极板的上游方部分与偏转电极板的中央部分隔开的。
10.如权利要求8所述的偏转头，其中的由支承荷载电极的板，支承检测电极的板、多个保护板及绝缘板组成的组件至少具有m个槽，这些槽互相平行并与喷流轨迹的平面垂直，每1个相应于每个油墨喷流的轨迹。
11.如权利要求10所述的偏转头，其中的由支承荷载电极的板，支承检测电极的板、多个保护板及绝缘板组成的组件还具有彼此平行且与第一种槽平行的第二种槽。
12.如权利要求11所述的偏转头，其中的第二种槽要深于第一种槽。
13.一种制造用于具有m个在一个平面内被偏转的油墨喷流的印刷装置用的组合式多喷嘴偏转头的方法，由下列主要步骤组成(a)、制造7个支承m个荷载电极，m个检测电极，相同的绝缘材料板的金属保护层，并将这些构件组装成一个第一种次级组装件，(b)、由绝缘材料块制作支承偏转电极的构件，而形成一个第二种次级组装件，在构件上制有m个喷有金属镀层的隔板部分，(c)、将第一种和第二种次级组装件组合而成为偏转头。
14.如权利要求13所述的方法，其中的主要步骤(a)具有下列次级操作工步(e1)、制造7个绝缘材料基板，各基板具有相同形状，但其厚度各不相同，(e2)、在7块板中的两块板上钻有m个等距离的孔，在其中的一块板上的是为放置荷载电极用的，另一块板的孔则是放检测电极用的，(e3)、在上一道操作工步加工好的那两块板上安放m个金属插入件，(e4)、喷镀连接插入件的印刷线以及支承检测电极的板上的印刷线和插入件周围的金属镀层，(e5)、组装每一块电极板，将二块设有喷镀金属层的板安置在每个电极板的两侧而获得第一和第二组装件，(e6)、在上一次级操作工步中制取的每个组装件上加工出槽，从而将各相邻的金属插件彼此由一空隙隔开，(e7)、喷镀上一道操作工步加工后的两个组装件而使这个组装件的外表面镀有一金属层，(e8)、通过将一绝缘板插入已完成(e7)工步加工的两个组装件之间而制得第一次级组装件，(e9)、在第一个次级组装件上加工出将m个金属插入件分为两部分的槽。
15.根据权利要求13所述的制造方法，其中的主要步骤(a)具有下列次级操作工步(g1)、用如陶瓷一类的绝缘材料制作7块相同的基板，但其厚度应满足各功能的要求，对某些板是电极功能的要求，对别的板是保护功能的要求，对其中的一块板是绝缘功能的要求，(g2)、将7块板组装起来以便加工小槽和大槽，(g3)、将每一块电极板喷金属镀层，仅在一次操作中就喷镀出电极，电极的供电导线以及其中一个电极板的电极与导线之间的保护金属涂层;(g4)、通过粘结，一方面，将某几块板，另一方面，将其余的板组装起来分别得到两个组装件，(g5)、喷镀每个组装件从而在板的外表面上覆盖一金属层。
16.如权利要求13或14或15所述的方法，其中的主要步骤(b)具有下列次级操作工步(f1)、制造三块一样的基块一个中间块和两侧块均有绝缘材料做成，每块均有彼此间隔，距离相同、相互平行的m个隔板，(f2)、在有最大长度的隔板的边缘上喷镀上m个导电印刷线52，(f3)、将三块组合起来，组合时使各个隔板对准并使中间块处于其余两侧块之间，(f4)、在三个组合后的基块的隔板的两个表面上喷镀一导电层。
全文摘要
在一种使用m个油墨喷嘴的印刷机中，一种使油墨喷流偏转的头是由下列组件以组合件形式制造的一个第一种多构件组件，每一个有m个电极；一个第二种多构件组件，它用于将第一种多构件组件的构件隔开，第二种组件插入第一种多构件组件的各构件之间而使之彼此电气绝缘；然后将第一种和第二种多构件组件对准后叠堆而形成一个紧凑的组合件。
文档编号B41J2/02GK1070142SQ9210429
公开日1993年3月24日 申请日期1992年5月2日 优先权日1991年5月3日
发明者A·索斯马里安纳丁, T·科隆巴特 申请人:伊马治公司