喷墨打印头和盖的制作方法

本申请是申请日为2013年9月10日、国家申请号为201380047187.4(国际申请号为pct/gb2013/052366)、发明名称为“喷墨打印头和盖”的申请的分案申请。

本申请涉及喷墨打印机、用于封盖喷墨打印机的打印头的结构、以及带有封盖结构的打印头。

背景技术：

大多数喷墨打印机可以分为两种类型。第一种为连续喷射打印机。在连续喷墨打印机中，喷墨在打印操作期间连续地进行，并且使墨滴偏斜(通常为静电偏斜)以将其引导至被打印的表面或者替代性地引导至收集没有用于打印的墨滴的沟槽。连续喷墨打印机通常用于工业打印，例如将标识、最迟销售日期和其他信息打印到纸箱、食品包装、例如鸡蛋的食品上、以及例如还打印到线缆上。第二种为按需滴供式打印机。通常，按需滴供式打印机具有至少一排具有大量喷嘴的打印头、以及在需要打印时从特定的喷嘴喷射单个墨滴的结构(例如，压电晶体或者用于使油墨沸腾的加热器)。用于按照需求喷射墨滴的喷嘴和结构可以为打印头的永久部分，或者可以为可移除式存储匣(通常还包括一个或更多个油墨储存器)的一部分，其中，可移除式存储匣被不时地更换(例如，当油墨储存器的油墨用完时)。按需滴供式喷墨打印机通常用于打印家用计算机的输出。

在喷墨打印机中使用的油墨中的溶剂易于快速地蒸发。这是必要的，以确保墨滴在打印操作期间快速地干燥。然而，这意味着：如果油墨位于没有用于打印的打印头中，则存在溶剂通过打印头喷嘴蒸发的趋势，从而导致油墨变干并堵塞喷嘴。在连续喷墨打印机的情况下，这在打印机操作时不是问题，原因在于喷射连续地进行。当喷射停止时，打印机可以执行特定的停机序列，在该停机序列中，油墨被吸出打印头并且打印头用纯溶剂进行冲洗以防止任何油墨在喷嘴处变干。在按需滴供式打印机中，通常，只要不进行打印，打印头就被移动至正好位于打印机能够进行打印的位置的范围以外的封盖站，随后打印头或盖被移动以使得盖在喷嘴上闭合以防止蒸发。另外，打印头可以将油墨排放到封盖机构中的垫片中以溶解并清除干油墨的任何结壳。当打印机接收打印另一页的信号时，打印头从封盖站移回至其正常打印位置的范围。

另外，还已知提供自身安装打印存储匣的保护盖。例如，ep0676292提出永久封盖站可能变脏或受到磨损，从而提出可以设置一种带有其自己的保护罩的油墨笔。在ep0676292中，由不锈钢制成的线圈位于具有打印喷嘴的打印面的后方及一侧的腔中。在每个端部处，线圈附接至绕平行于打印面的轴线旋转的臂部，使得臂部的旋转使线圈的一端越过打印面，从而形成保护罩。

us5682186提出了安装在油墨笔上的若干个封盖结构。在一个实施方式中，盖被安装成绕平行于打印面的轴线旋转以在其中盖覆盖打印喷嘴的闭合位置与其中喷嘴被暴露的敞开位置之间翻转。在敞开位置中，盖靠近打印面但更靠后(即，距待被打印的表面更远)，在此处，盖不会干扰油墨笔或打印机的操作。盖可以具有衬垫，衬垫在闭合位置中接触打印面以在盖不接触喷嘴的情况下形成围绕喷嘴的保护室。穿过盖的通风孔可以防止保护室内的空气压力尖峰迫使空气进入喷嘴。盖可以通过打印机中的马达在其敞开位置与闭合位置之间驱动，打印机在喷墨笔处于其原驻站处时与盖接合。替代性地，螺旋凸轮能够定位成与盖接合并在油墨笔朝向或远离原驻站移动时将盖移入或移出其闭合位置。

在另一个实施方式中，us5682186提出了一种在其敞开位置与闭合位置之间滑动跨过打印表面的盖。该盖可以具有衬垫以形成围绕喷嘴的保护性密封。该盖还可以具有擦拭件，该擦拭件在盖移动时在喷嘴上擦拭以移除污垢、碎屑和积聚的油墨。在又一实施方式中，具有弯曲打印面的页宽式打印头设置有盖，该盖设置成通过绕平行于打印面但在该打印面后方(即，距待被打印的表面更远)的轴线枢转而在其敞开位置与闭合位置之间移动。该盖可以具有形成围绕喷嘴的保护室的衬垫、以及擦拭件。枢转轴线可以偏离打印面的曲率中心以使得衬垫在盖枢转时从打印面升起。

已经提出使用用于工业打印的按需滴供式打印机，但是出现了油墨在打印头喷嘴中易于变干的问题。在工业环境中，由于打印机必须在工业包装线上配装到非常小的空间中，或者由于考虑到工业包装线趋于以非常高的速度运行而难以响应于指示对要被打印的物品进行检测的信号将打印头从封盖位置足够迅速地移动至打印位置，因此将打印头移动至封盖站可能是不切实际的。

us2004/0008235提出了一种结构，在该结构中，可滑动遮闭器可以在其中可滑动遮闭器覆盖打印头的闭合位置与其中可滑动遮闭器使打印头暴露的敞开位置之间移动跨过打印头或打印存储匣的面。遮闭器通过延伸跨过运载要被打印的产品的输送器的弹簧加载臂移动。弹簧趋向将臂和遮闭器移动到闭合位置，并且当产品向下传过输送器时弹簧碰撞臂部并将其向回推动，从而在产品移动经过打印头时将遮闭器移动到敞开位置。一旦产品离开，则弹簧移动臂部以使遮闭器回到闭合位置。

wo2009/127194提出了一种安装在打印头的前部上的封闭装置，该打印头保持用于打印到输送经过该打印头的工件上的可移除打印存储匣。该封闭装置具有其中带有开口的可滑动盖。在盖的敞开位置中，打印存储匣的打印面(具有打印喷嘴)通过盖中的开口突出。这允许打印面非常靠近工件。当盖从敞开位置朝向闭合位置滑动时，凸轮表面将盖朝向工件的路径移动，使得盖可以在打印面的前方进入闭合位置中。盖上的弹性体压靠喷嘴，以在闭合位置中密封喷嘴。

技术实现要素：

根据本发明的一方面，提供了一种喷墨打印机或用于喷墨打印机的打印头，该打印机或打印头包括位于打印面上的预定位置处的多个打印喷嘴、或者包括用于保持可移除单元的底座，该可移除单元包括位于打印面上的预定位置处的多个打印喷嘴，该打印机或打印头还包括能够沿着闭合位置与敞开位置之间的预定路径移动的封盖构件，处于敞开位置中的封盖构件相对于自喷嘴的油墨喷射方向比打印面的位置更靠后，处于闭合位置中的封盖构件弹性地压靠打印面并且在不触碰喷嘴的情况下围绕喷嘴密封，并且预定路径包括相对于自喷嘴的油墨喷射方向比敞开位置和闭合位置两者更向前的一部分，由此封盖构件能够在不与喷嘴滑动接触的情况下移动跨过喷嘴。

根据本发明的另一方面，提供了一种对位于喷墨打印机的打印面或用于喷墨打印机的打印头的打印面上的预定位置处的多个打印喷嘴进行封盖的方法，该方法包括沿着闭合位置与敞开位置之间的预定路径移动封盖构件，其中：当封盖构件处于敞开位置时，其相对于自喷嘴的油墨喷射方向比打印面的位置更靠后；当封盖构件处于闭合位置时，其弹性地压靠着打印面并且在不碰触喷嘴的情况下围绕喷嘴密封；预定路径包括位于相对于自喷嘴的油墨喷射方向比敞开位置和闭合位置两者更向前的部分；以及封盖构件在不与喷嘴滑动接触的情况下移动跨过喷嘴。

根据本发明的另一方面，提供了一种喷墨打印机或用于喷墨打印机的打印头，该喷墨打印机或者用于喷墨打印机的打印头具有带有多个按需滴供式打印喷嘴的打印面、或者设置成接纳具有预定形状的可移除打印存储匣并将这种具有其打印面的打印存储匣大致保持在预定位置处。该打印机或打印头包括封盖结构，该封盖结构具有能够通过盖驱动器在闭合(或封盖)位置与敞开(或打印)位置之间移动的盖。当盖处于其闭合(封盖)位置时，其位于打印面的前方、与打印面接触并且压靠着打印面，并且当盖处于其敞开(打印)位置时，其相对于来自喷嘴的墨滴在打印期间的运动方向比打印面更靠后。当盖在敞开位置与闭合位置之间移动时，其穿过中间位置，在该中间位置处，盖比其闭合位置更向前地间隔开并且不接触打印存储匣的打印面。当盖处于其中间位置时，其能够在不与打印面滑动接触的情况下移动。

优选地，盖或封盖构件在处于闭合位置时能够相对于打印面的平面倾斜。

优选地，盖随着绕大致垂直于打印面的平面的轴线的旋转运动而移动，以大致平行于打印面的平面移动盖，该旋转运动伴随有大致沿轴线的运动以改变盖向前的程度。优选地，轴向运动由在盖旋转时沿着轴线移动盖的凸轮结构提供。凸轮表面在盖的敞开位置和盖的闭合位置两者处可以由盖或者随盖移动的部分覆盖。优选地，凸轮表面在盖在闭合位置与敞开位置之间的旋转期间被覆盖。优选地，凸轮表面设置在打印头中的凹部内的轴向间隔开的相对置的表面上，轴向间隔开的相对置的表面中的一者为下述构件的表面，该构件为盖、包括盖或者与盖一起移动，该构件大致封闭打印头中的凹部。这种结构趋于保护凸轮表面免受灰尘和污垢。

根据本发明的另一方面，提供了一种喷墨打印机或用于喷墨打印机的打印头，该打印机或打印头包括位于大致平坦的打印面中的多个打印喷嘴、或者包括用于保持可移除单元的底座，该可移除单元包括位于大致平坦的打印面中的多个打印喷嘴，该打印机或打印头还包括：封盖构件，该封盖构件能够在其中封盖构件不封盖喷嘴的敞开位置与其中封盖构件封盖喷嘴的闭合位置之间移动，封盖构件通过绕横向于打印面的平面的轴线的旋转而在敞开位置与所述闭合位置之间移动；以及凸轮结构，该凸轮结构在封盖构件在所述敞开位置与所述闭合位置之间的旋转的至少一部分期间通过相对置的凸轮表面的相互作用沿着旋转轴线驱动封盖构件，该凸轮表面位于打印头中的凹部中并且在敞开位置处以及在闭合位置处由封盖构件的一部分覆盖。

根据本发明的另一方面，提供了一种操作喷墨打印机或用于喷墨打印机的打印头的方法，该打印机或打印头包括处于大致平坦的打印面中的多个打印喷嘴、或者包括用于保持可移除单元的底座，该可移除单元包括处于大致平坦的打印面中的多个打印喷嘴，该方法包括：通过使封盖构件绕横向于打印面的平面的轴线旋转而在其中封盖构件封盖喷嘴的闭合位置与其中封盖构件不封盖喷嘴的敞开位置之间移动封盖构件；以及在封盖构件在敞开位置与闭合位置之间的旋转的至少一部分期间通过相对置的凸轮表面的相互作用而沿着旋转轴线驱动封盖构件，其中，凸轮表面位于打印头中的凹部中，并且凸轮表面在敞开位置处以及在闭合位置处由封盖构件的一部分覆盖。

根据本发明的另一方面，提供了一种喷墨打印机或用于喷墨打印机的打印头，该打印机或打印头具有打印位置，油墨能够从该打印位置喷射以用于打印，并且该打印机或打印头适于安装在输送器旁边，以使得输送器能够沿输送方向将待被打印的产品输送经过打印机或打印头的打印位置，该打印机或打印头包括：延伸远离打印位置的斜面部分，该斜面部分适于在打印机或打印头安装在输送器旁边时被安装成使得斜面部分在打印位置的相对于输送方向的上游延伸并且使得斜面部分具有面向输送器的斜面表面，该斜面表面相对于输送方向角度：(a)斜面表面的距打印位置最远的端部比打印位置相对于输送器更靠侧方；以及(b)斜面表面上的与该端部间隔开的位置不比打印位置相对于输送器更靠侧方，由此在斜面表面的端部与所述位置之间碰撞斜面表面的通过输送器输送的产品在产品被输送经过斜面表面时将相对于输送方向被侧向地迫压，从而在产品到达打印位置之前不比打印位置更靠侧方；第一传感器，所述第一传感器用于感测经过所述第一传感器的产品的存在，所述第一传感器安装在斜面部分上；以及第二传感器，所述第二传感器用于感测经过所述第二传感器的产品的存在，所述第二传感器在从所述第一传感器朝向打印位置的方向上与所述第一传感器间隔开。

优选地，斜面部分为可拆卸的。第二传感器可以位于第一传感器与打印位置之间。在这种情况下，第二传感器还可以安装在斜面部分上。

替代性地，打印位置可以位于第一传感器与第二传感器之间。在这种情况下，第二传感器可以安装在延伸远离打印位置的另一斜面部分上，该另一斜面部分适于在打印机或打印头安装在输送器旁边时被安装成使得在打印位置的相对于输送方向的下游延伸并且使得该另一斜面部分具有面向输送器的斜面表面，该斜面表面相对于输送方向成角度：(a)斜面表面的距打印位置最远的端部比打印位置相对于输送器更靠侧方；以及(b)斜面表面上的与该端部间隔开的位置不比打印位置相对于输送器更靠侧方。

本发明的其他方面和可选的特性在权利要求中列出，权利要求在此并入说明书中。

在实施方式中，用于按需滴供式喷墨打印机的打印面的封盖构件能够在不需要打印面运动的情况下在其中封盖构件覆盖位于打印面上的打印喷嘴并压靠着打印面的闭合位置与其中打印喷嘴没有覆盖的敞开位置之间移动。在敞开位置中，封盖构件相对于喷射的墨滴的运动方向比打印机或打印头的前表面和/或打印面更靠后。就封盖构件跨过打印面的运动的至少一部分而言，封盖构件比打印面更向前，使得封盖构件不滑动跨过并损坏打印面上的打印喷嘴。由于封盖构件的脱盖位置比打印机或打印头的前表面和/或打印面更靠后、并且即使物体非常靠近(例如0.5mm)打印面地经过仍不阻碍物体的路径，因此封盖结构适于在使用按需滴供式喷墨打印机来打印到例如在包装线上被输送经过该打印机的物体上时使用。

附图说明

将参照附图对以非限制性示例的方式给出的本发明的实施方式进行描述。

图1示出了带有打印头的输送器，该打印头配装有实施本发明的封盖结构。

图2a至图2c为从下方观察的封盖结构的一部分的示意图。

图3a至图3c为从前方观察的封盖结构的一部分的示意图。

图4示出了其封盖遮闭器敞开的打印头。

图5示出了其封盖遮闭器闭合的打印头。

图6示出了带有替代性结构的产品传感器的打印头。

图7示出了带有替代性结构的产品斜面的打印头。

图8为遮闭器和相关部件的分解图。

图9为在遮闭器敞开的情况下的打印头的遮闭器以及打印头的主体的一部分的截面图。

图10为在遮闭器处于中间位置的情况下的打印头的遮闭器以及打印头的主体的一部分的截面图。

图11为在遮闭器闭合的情况下的打印头的遮闭器以及打印头的主体的一部分的截面图。

图12为打印存储匣的由遮闭器封盖的前部部分的侧视图。

图13为图12的打印存储匣的打印面的正视图。

图14为在遮闭器敞开的情况下的示出了凸轮结构的遮闭器的侧视图。

图15为在遮闭器处于中间位置的情况下的示出了凸轮结构的遮闭器的侧视图。

图16为在遮闭器闭合的情况下的示出了凸轮结构的遮闭器的侧视图。

图17示出了在遮闭器被移除的情况下的打印头的前部面。

具体实施方式

图1示意性地示出了定位成打印到多个产品3上的按需滴供式喷墨打印机的打印头1，所述多个产品3通过输送器5被运载经过打印头1，该输送器5沿由箭头示出的方向运载产品。打印头1配装有具有打印面的可移除的按需滴供式打印存储匣。打印面为在其上具有多个喷墨喷嘴的大致平的面。通常，打印面具有以一排或更多排的方式设置的大量的按需滴供式打印喷嘴。每个按需滴供式打印喷嘴设置成在需要一滴油墨时从所述喷嘴喷射出一滴油墨以用于打印(即，在相关喷嘴的前方的位置处的产品3上需要打印标记)，而每个喷嘴在不需要打印时通常不喷射一滴油墨。打印头1定位在输送器5的边缘的正上方以使得产品3靠近打印头1中的打印存储匣的打印面的前方经过。优选地，由于按需滴供式打印机通常能够仅在非常短的距离上喷射墨滴，因此，产品3以不大于5mm的间隔从打印表面的前方经过。为了获得最佳的打印质量，产品3与打印面之间的距离可能需要为1mm或者更小，例如大约0.5mm。

图1示出了位于输送器5处的打印头1，其中，打印机的其他部件(例如，控制电子器件和用户接口)设置在更远离输送器5间隔开的单独的打印机本体中(未示出)。尤其在打印机设置在不具有单独打印头的单个本体中的情况下，作为一种替代方案，能够提供位于图1中的被示出用于打印头1的位置处的整个打印机。另外，作为另一种替代方案，打印机或单独的打印头1可以包括具有打印喷嘴的打印面，而非打印面和喷嘴为可移除存储匣的一部分。在这种情况下，尽管存储匣不提供打印面和打印喷嘴，但打印机或打印头仍可以接纳包括一个或更多个油墨储存器的可移除存储匣。甚至在打印面和打印喷嘴不是带有一个或更多个油墨储存器的可移除打印存储匣的一部分的情况下，打印面和打印喷嘴仍可以为可移除打印单元的一部分，而不是打印头1的永久部分。这允许油墨储存器在其变空时可以被更换，而无需每当油墨存储匣被更换时更换打印喷嘴，但是如果打印喷嘴磨损或停止正常工作，则打印单元自身能够被移除并更换。如果打印面和打印喷嘴例如在其为可移除打印单元或可移除打印存储匣的一部分时能够被从打印头移除，则打印头将包括用于将可移除单元或存储匣保持就位的底座，其中，打印面处于相对于打印头的前部面的期望位置。然而，由于可移除存储匣或单元彼此间的微小的制造差异、以及可移除存储匣或单元在底座中的位置在各时刻间可能略微不同的可能性，因此，打印面和喷嘴的位置可能略微改变。

由于打印机使用的油墨易于非常快速地变干，因此除了产品3或一系列产品3通过输送器5运载经过打印头1时，打印喷嘴都通过盖密封。当检测到产品3接近打印头1时，盖被迅速地移除以允许打印机打印到产品3上。

图2a、图2b和图2c提供了从下方观察的封盖结构的一部分的示意图，以及图3a、图3b和图3c示出了从前方观察的封盖结构的一部分的示意图。可移除的打印存储匣7具有带有两排喷嘴11的打印面9。每排喷嘴11包括例如150个按需滴供式打印喷嘴。打印存储匣7的打印面9为大致平坦的并且与打印头1的前表面大致成直线，但是实际上，打印面9将趋于略微更靠后通常大约0.1mm至0.5mm。打印存储匣7可以为标准的hewlettpackard(惠普)型hp51645a，hp51645a包括打印面9和成排的打印喷嘴11两者以及至少一个油墨储存器。油墨储存器将填充有适当的油墨以用于打印到产品3上。

可旋转的遮闭器13具有封盖臂15，封盖臂15向侧方延伸以能够通过遮闭器13的旋转而移动，封盖臂15用作用于打印存储匣7的打印面9上的所述成排的喷嘴11的盖。

在图2a和图3a中，遮闭器13定位成使得封盖臂15延伸越过打印面9并压靠该打印面9，从而封盖成排的喷嘴11。由于封盖臂15的厚度，封盖臂15的前表面在打印头1的前表面的前方突出并且易于在产品3定位成以小于2.5mm的间隔从打印头1的前方经过的情况下阻碍产品3的路径。

在图2b和3b中，遮闭器13处于其在图2a和图3a的闭合位置与敞开位置之间的运动的中途，在闭合位置中，封盖臂15封盖打印存储匣7的喷嘴，在敞开位置中，喷嘴没有被阻碍并且打印存储匣7自由打印。在该中间位置中，遮闭器13已进一步向前移动到产品3的路径中(如可以在图2b中观察到的)。这允许遮闭器13在封盖臂15没有滑动跨过打印面9的情况下旋转。这有助于避免在封盖臂15的任一部分与喷嘴中的任何一个喷嘴滑动接触的情况下可能发生的对打印喷嘴的损坏。

在图2c和图3c中，遮闭器13处于其敞开位置中，并且打印存储匣7自由打印。在该位置中，如在图3c中可以观察到的，遮闭器13已充分地旋转使得封盖臂15脱离打印面9。另外，如在图2c中可以观察到的，遮闭器总体上收回到打印头1中，使得遮闭器现在完全地位于打印头1的前部面和打印存储匣7的打印面9的后方。因此，在该位置中，即使产品3非常靠近打印头1和打印面9经过，遮闭器13也不阻碍产品3的路径。这允许打印面9与产品3之间的“投影距离(throwdistance)”最小化，由此改善在产品3上打印的质量。

术语“向前”、“在前方”、“在后方”、“向后”等可以参照从打印面9的喷嘴喷射出的墨滴的运动方向(墨滴在其被喷射出时向前移动)来限定。替代性地，这些术语可以参照打印面自身的平面限定，“向前”和“向后”为垂直于打印面的平面的方向，并且“前方”为打印面的在封盖臂15压靠打印面9以封盖喷嘴时定位封盖臂15的一侧。

现在将对打印头1和遮闭器13的构型进行更详细地描述。

图4示出了在打印存储匣7被移除的情况下的、遮闭器13处于敞开位置的打印头1，并且图5示出了在打印存储匣7被移除的情况下的、遮闭器13处于闭合位置的打印头1。打印头1具有用于接纳打印存储匣7的空间17。空间17为用于保持打印存储匣7的底座，并且空间17定形成在预定的(打印)位置中将打印存储匣7牢固地保持就位。夹子(未示出)在打印存储匣的后端(即，远离打印面9和成排的打印喷嘴11的端部)处或附近与打印存储匣7相互作用，以防止打印存储匣7在打印机的操作期间在空间17中移动至不适当的位置。与空间17相邻地设置有用于容置处于敞开位置的遮闭器13的封盖臂15的凹部19。凹部19足够深以容置封盖臂15的全部厚度，使得封盖臂15能够完全地移回到打印头1的前表面21的平面后方。

如在图4中可以观察到的，一旦遮闭器13到达敞开位置，就会因封盖臂15与凹部19的边缘之间的阻碍而防止进一步旋转。遮闭器13具有与封盖臂15大致相反地径向延伸的块23。遮闭器13配装在打印头1中的孔口中，该孔口定形成在遮闭器13处于敞开位置、闭合位置或任何中间位置时容置块13。然而，越过遮闭器13的闭合位置的运动因块23与打印头1中的孔口的侧表面25之间的阻碍而被防止。

如在图4和图5中可以观察到的，打印头1在其一侧处具有呈打印头1的延伸部的形式的产品斜面73。产品斜面73沿朝向要被打印的即将到来的产品3的方向延伸。如图1中所示，该延伸部(或者至少其前部面75)成角度成使得其朝向即将到来的产品3的端部位于打印头1的前表面21的更靠后处并与输送器5的边缘大致齐平。因此，如果任何产品3以太靠近边缘的方式错放在输送器5上使得产品3撞击打印头1的侧部，则产品3将被延伸部73的前部面75捕获，该前部面75用作在产品3接近打印头1时推动产品3远离输送器5的边缘的斜面。以这种方式，错放的产品3被引导以准确地行进经过打印头1的前表面21。

斜面部(斜面延伸部)73具有面向输送器5的两个产品传感器77、79。这些产品传感器77、79检测产品3的存在。可以使用任何方便的产品感测结构。在示出的实施方式中，每个传感器77、79包括光源77a、79a(例如，发光二极管(led))和光检测器77b、79b。当产品3在传感器77、79的前方经过时，来自光源77a、79a的光通过产品3反射回至光检测器77b、79b，从而以这种方式检测产品3的存在。为了允许检测器77b、79b(或者接收其输出信号的电子器件)将来自其他环境的光源77a、79a的光(其表示产品的存在)与环境中的杂散光区分开，光源77a、79a被调节。调节的型式不重要，只要其允许来自光源的光与其他光被区分。例如，调节可以为稳定的5khz。可以使用其他频率，并且如果需要，还可以使用复杂的调节型式。来自光源77a、79a的光可以在可见光谱中，但优选地使用例如大约850nm的光的近红外光。

通过传感器77、79进行的对产品的检测告知打印机产品3正接近并且被打印机使用以触发打印操作。另外，如果成排的打印喷嘴11被遮闭器13封盖，则打印机将触发脱盖操作。由于存在两个传感器77、79并且其在产品3在输送器上的行进方向上间隔开已知的距离，因此打印机能够利用通过两个传感器进行的对产品3的检测之间的时间差来监测输送器速度。打印机利用输送器速度信息来确定在开始打印之前于产品3被检测之后要等待多长时间，以及为了在产品3上提供所需的打印列间距，打印连续的打印列要多快。

通常，打印机将使用距成排的打印喷嘴11的位置更远并且相对于产品3的行进方向位于更上游处的传感器77，以触发打印操作并触发脱盖操作，因为这将给予打印机更多的时间来响应对产品的检测。更下游的传感器79通常仅用于速度测量。

优选地，斜面部73能够从打印头1拆卸并且能够重新附接在打印头1的另一侧上，使得打印头1能够定位在输送器5的所需要的任何一侧上。

产品斜面73和产品传感器的各种其他结构是可能的，但是在该实施方式中使用的结构对于使用者是方便的。

产品传感器77、79能够与打印头1分开设置并且能够安装在打印头上游的适当位置处。然而，这要求操作者在设定打印机时执行额外的工作(装设传感器)，并且必须在产品线上为传感器找到适当的位置。另外，由于打印机需要知道产品传感器与打印头1之间的距离以确定何时打印，因此该距离必须被测量并且输入到打印机中以恰当地执行打印。通过将产品传感器附接至打印头1，打印机的设定明显简化。

斜面73可以为设备的单独件，其在打印头1上游的任何适当位置处、输送器的边缘处固定就位。然而，这要求操作者在设定打印机时执行额外的工作(固定斜面)，并且必须在产品线上为斜面找到空间，另外，如果斜面73要容纳产品传感器77、79中的任一者或者两者，则如以上说明的，距打印头1的距离必须被输入到打印机中。

另外，如果使用某些其他结构监测产品速度，则也能够使用仅一个产品传感器77以检测产品3的存在并触发打印操作。例如，输送器5的速度可以利用通过输送器5转动的轴角编码器进行监测。然而，这再次要求安装设备的单独件(轴角编码器或其他速度监测器)，并且设备的单独件的输出必须输入至打印机以使得打印机知道产品沿输送器5的速度。

与第一产品传感器77一起使用来对输送器5和其上的产品3的线速度进行监测的第二产品传感器79可以设置在打印头1上或者附接至打印头1而不在斜面3上。第二产品传感器79还可以设置在打印面9的距第一产品传感器77的远侧上。例如，图6示出了替代性构型，在该替代性构型中，第二产品传感器79为打印头1的一部分并且不在斜面73上。图7示出了另一替代性方案，在该替代性方案中，设置有两个斜面73、73a，打印头的每侧上各有一个斜面。每个斜面具有相应的传感器77、79。无论产品3在哪个方向通过输送器5被运载经过打印头1，都使用在斜面73或73a上处于上游的传感器77或79来触发打印操作和遮闭器打开操作，并且这两个传感器77、79被一起使用来测量产品速度。在这种构型中，如果打印头1移动至输送器的另一侧或者如果输送器在相反的方向上运行，则斜面73并非必须重新定位在打印头的另一侧上。另外，由于传感器77、79被进一步分开，因此产品3在输送器上的速度能够被更加精确地测量。然而，单个产品的速度在其前边缘经过产品传感器77、79两者之前不能被测量，并且如果一个传感器定位在打印位置的下游，则可能不能在该产品上进行打印操作期间及时确定产品的速度以使用该信息。因此，可以使用例如在图7中示出的构型之类的构型来监测输送器5的速度并检测输送器速度随时间的变化，而不是单个地测量每个产品3的速度以用于在产品上进行的打印操作。

通过将用于检测产品3的存在的传感器77配装在斜面73上，并且通过将斜面73设置为作为打印头1的一部分或固定至打印头1的延伸部，以及另外通过将用于与第一传感器一起使用来监测产品速度的第二产品传感器79设置在斜面上或者替代性地设置在打印头上或者在某些其他位置处固定至打印头，打印机被制成大致整装式的并且一旦打印头1已在输送器5处固定就位，则在不需要额外的设备安装在输送器处并连接起来以向打印机提供信号的情况下、以及在不需要操作者输入打印头1与产品传感器77之间的距离的情况下，就能够：(a)使将与打印头1碰撞的产品转向；(b)检测产品的存在以触发打印操作；以及(c)监测产品速度。

图8为遮闭器13和相关联的部件的分解图。用于驱动遮闭器13旋转的驱动构件27坐置在遮闭器13的后方并且具有驱动键29，该驱动键29配装到遮闭器13的背部中的键孔形的开口31中以施予旋转运动。驱动构件27具有位于其后部的开口33，以接纳马达30的驱动轴28(图9至图11中所示)。如果需要，则夹持螺钉能够在驱动键29的后方穿过驱动构件27配装以将驱动构件27夹持至马达30的驱动轴28。

遮闭器13相对于驱动构件27自由地轴向移动，并且遮闭器13通过穿过其并紧固在驱动构件27中的螺栓35保持。弹簧37被捕获于螺栓35的头部与遮闭器13之间，以朝向驱动构件27弹性地迫压遮闭器13。以这种方式，马达30的旋转将通过驱动构件27的作用使遮闭器13旋转，而遮闭器13通过凸轮表面(如将在下面描述的)的相互作用远离驱动构件27自由地轴向移动，并且弹簧37迫压遮闭器13靠着凸轮表面并确保遮闭器13在凸轮允许时朝向驱动构件27返回。

为了允许遮闭器13的封盖臂15与打印存储匣7的打印面9之间的良好的密封，考虑到打印面9中的任何略微的倾斜或不平坦，对于封盖臂15有利的是具有配装到其中的弹性衬垫39，使得通过衬垫39获得与打印面9的实际接触。当遮闭器处于其闭合位置时，衬垫39的弹性在需要适应打印面9中的略微的倾斜或不平坦的情况下允许衬垫39被压缩，从而提供了围绕喷嘴的良好的密封。有利的是确保在衬垫的整个周部上形成良好的密封。已经发现，当使用高挥发性的油墨时，衬垫与打印面之间的小至0.05mm(小于正常纸张的厚度)的间隙可能允许油墨变干并堵塞打印喷嘴。

保持衬垫39的盖部能够倾斜的情况也是优选的。在这种情况下，打印面9中的整体倾斜可以通过保持衬垫39的盖部的倾斜来适应，并且衬垫的压缩性可以适应打印面9中的不平坦、粗糙度或起伏，从而提供良好的密封。使保持衬垫的盖构件倾斜的能力能够例如通过将衬垫39配装至能够倾斜地安装在封盖臂15上的盖构件来提供。然而，在本实施方式中，这种倾斜的能力通过使整个遮闭器13相对于旋转轴线自由地略微倾斜来提供。遮闭器13与驱动构件27之间的间隙、以及遮闭器13与螺栓35之间的间隙足够允许遮闭器13相对于驱动轴28的旋转轴线倾斜至少2°、并且优选地倾斜至少3°。该盖部比以可倾斜的方式安装在基础部上的封盖构件更优选之处在于其为更简单且更坚固的构型。

另外，衬垫39的弹性压缩和遮闭器13的倾斜(或者保持衬垫39的任何部件的倾斜)这两者在处于闭合位置时通过保持衬垫39的构件上提供弹性偏置力而得到辅助，以朝向打印面9按压衬垫39。即使打印面比所期望的稍微更靠后或者处于一定角度，这种力仍有助于确保在必要时发生衬垫的压缩和/或者保持衬垫的部件的倾斜以提供围绕喷嘴的良好密封。

衬垫39的压缩性、遮闭器13(或者其他保持衬垫39的部件)倾斜的能力、以及朝向打印面的偏置力在实施方式中、例如在附图中示出的下述一个实施方式中特别有用，在该实施方式中，具有打印喷嘴的打印面9为可更换式打印存储匣7的面(还可能包括一个或更多个油墨储存器)，或者在该实施方式中，打印面9为在打印喷嘴出现问题的情况下能够被移除并更换的可移除式喷嘴单元的面。在这些情况下，更换之后的新打印面9可能与旧打印面9在更换前所处的位置和角度不完全相同。在打印面的位置和/或角度方面的差异能够通过在衬垫39的压缩方面的改变和/或者在处于闭合位置中的遮闭器13倾斜的方向或角度方面的改变来适应，从而无论在打印面9的位置和/或角度方面的差异如何，都允许遮闭器13的封盖臂15与打印面9之间的良好的密封。

衬垫39由闭孔合成橡胶泡沫状物(closedcellsyntheticrubberfoam)制成，优选地由epdm(三元乙丙橡胶)制成。已经发现，由于开孔泡沫状物易于吸收油墨，导致用开孔泡沫状物制成的衬垫可能变得充分地充满油墨，使得衬垫粘附至打印存储匣7的打印面9，从而抑制遮闭器13从其闭合位置至其敞开位置的运动，因此，闭孔泡沫状物比开孔泡沫状物更优选。

遮闭器自身由例如诸如dupontdelrin(商标)之类的均聚物pom的聚甲醛(pom—缩醛树脂)制成。驱动构件27和打印头1的主体可以由诸如30％的玻璃填充的聚己二酰己二胺(尼龙66)或者30％的玻璃填充的聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)之类的增强纤维聚酰胺或聚酯(特别是聚对苯二酸酯(poly-terephthalate))制成。遮闭器13由与打印头1不同的材料制成以在维持低的摩擦系数的同时使磨损最小化。打印头1和驱动构件27的表层、尤其在稍后描述的打印头1的凸轮表面处优选地不为玻璃填充的，以避免在玻璃纤维存在于表面处的情况下可能出现的磨损加剧。为了允许遮闭器13相对于螺栓35轴向地移动，有利的是，螺栓35的通过遮闭器13的表面非常光滑，例如该表面具有0.8μm至0.4μm的表面粗糙度ra。

图9、图10和图11为截面图，其示出当遮闭器13旋转以使封盖臂15在敞开位置与闭合位置之间移动时，遮闭器13如何相对于打印头1的主体和驱动构件27轴向地移动从而压缩弹簧37。为了辅助理解，尽管封盖臂15实际上以与该平面成直角的方式延伸，但是这些附图仍示出了封盖臂15的一部分，就像封盖臂15处于与螺栓35相同的截面中。这些附图还示出了马达的驱动轴28如何配装到驱动构件27的驱动开口33中。

在图9中，遮闭器13处于敞开位置。如可以观察到的，弹簧37相对延长并且遮闭器13的前部面相对于打印头1的前部表面21凹进。因此，在该位置中，遮闭器13整体地位于产品3的经过打印头1的路径外。

在图10中，遮闭器13处于敞开位置与闭合位置之间的中间位置。因此，遮闭器13沿旋转轴线移动远离驱动构件27，从而压缩弹簧37。包括衬垫39的封盖臂15的整体厚度超出打印头1的前表面21，因此，封盖臂15也脱离打印存储匣7的打印面9。因此，在该位置中，封盖臂15在不进行可能损坏两排喷嘴11中的任何喷嘴的滑动接触的情况下能够移动跨过打印面9。

图11示出了处于闭合位置中的遮闭器13。与图10的中间位置相比，遮闭器13朝向驱动构件27略微向后移动，从而允许弹簧37略微地扩张。弹簧37作用在遮闭器13上以朝向驱动构件27按压遮闭器13，并且这对朝向打印存储匣7的打印面9按压封盖臂15有作用，从而确保衬垫39对打印面9密封(为能说明清楚，打印存储匣7不在这些附图中示出)。以这种方式，弹簧37提供了朝向打印面9的弹性偏置力，如以上所讨论的，该弹性偏置力促进了衬垫的压缩性和遮闭器13的可倾斜性以提供对打印面9的良好密封。

图12示出了在遮闭器13处于闭合位置时从侧面观察的封盖臂15和打印存储匣7的一部分，其中，封盖臂15压靠着打印存储匣7的打印面9，使得衬垫39与打印面9接触并密封两排打印喷嘴11。

图13示出了打印存储匣的前部面。虚线示出了打印面9上的其通过衬垫39接触的位置。如在图中可以观察到的，衬垫在不接触任何喷嘴的情况下绕成列的打印喷嘴11密封。

返回至图9，可以看出，遮闭器13的主体的外径比驱动构件27的外径略大，使得遮闭器13的后表面面向打印头1的主体的凸缘41。因此，当驱动构件27和遮闭器13旋转时，遮闭器13的后表面相对于凸缘41移动。凸缘41上的凸轮表面和遮闭器13的后表面相互作用以提供遮闭器13的必需的轴向运动。这种凸轮作用在图14、图15和图16中示出。

如在图15和图16中可以非常清楚地观察到的，凸缘41具有直径上彼此相对的两个三角形的凸轮突出部43。每个凸轮突出部43具有用于与遮闭器13相互作用的倾斜的凸轮表面45。遮闭器13具有直径上彼此相对的两个三角形的凹部47，两个三角形的凹部47可以容置凸缘41上的凸轮突出部43。在图14中可以看出这些凹部47中的一个凹部容置突出部43中的一个突出部，并且另一个凹部47可以在图16中观察到。凹部47还可以在图8中观察到。每个凹部47具有用于与突出部43的凸轮表面45相互作用的倾斜的凸轮表面49。因此，如图14(以及图9)中所示，当遮闭器13的后部中的凹部47与凸缘41上的突出部43对准时，遮闭器13通过弹簧37向后压靠凸缘41。这为打印存储匣7的打印面9被完全脱盖并且遮闭器13的封盖臂15容置在打印头1的凹部19中时遮闭器13的位置，使得遮闭器13比打印头1的打印面9和前表面21更靠后。

当遮闭器13旋转时，凸轮表面45、49滑过彼此，迫压遮闭器13向前远离凸缘41，从而压缩弹簧37直到凸轮突出部43完全地退出凹部47为止。在遮闭器13进一步旋转的情况下，凸轮突出部43的尖部滑过遮闭器13的后表面。该位置在图15以及图10中示出。遮闭器13现在已经被充分地向前迫压使得包括衬垫39的封盖臂15比打印面9更向前。这确保封盖臂15在遮闭器13的进一步旋转使封盖臂15移动跨过打印面9时不接触打印面9。在图10至图15中示出的位置中，衬垫39与打印面9之间存在大约0.5mm的间隙。

如图16中所示，一旦遮闭器13的旋转使封盖臂15在打印面9之上并且封盖臂15接近用于封盖打印面9的准确位置时，凸缘41上的凸轮突出部43的尖部就开始沿浅浅地倾斜的凸轮表面51滑动，使得突出部43开始进一步进入遮闭器13的后表面中的小凹部53中。这允许封盖臂15朝向打印面9轴向地(向后)移动，从而允许衬垫39与打印面9接触并封盖成排的喷嘴11。浅的凹部53还可以在图8中观察到。

为了确保衬垫39牢固地压靠着打印面9，以及为了适应不同的打印存储匣7上的打印面9的位置方面的微小变化，浅的凹部53被制成足够深以允许遮闭器13的充分地轴向向后的运动，从而在最后部的预期位置处封盖打印面9。然而，这意味着：如果打印面9处于最前的预期位置处，则衬垫39将在遮闭器13已经停止旋转之前开始略微地接触打印面9，使得衬垫39将在遮闭器13的运动的最后一部分期间刮擦打印面9。因此，凹部53的凸轮表面51的位置、以及凸轮表面51的倾斜角必须选择成确保衬垫39与打印面9之间的任何这种滑动接触不会使衬垫39移动越过打印面9的任何部分——在这种情况下，这可能会损坏打印喷嘴中的任一打印喷嘴。打印面9的其中这种滑动运动能够被接受的区域、以及其中滑动运动不能被接受的区域可以由打印存储匣7的制造商指定，并且遮闭器13的后部中的凹部53的形状和位置可以进行设计以匹配意在打印头1中使用的打印存储匣7的特定型号的要求。

已经发现下述特性是有利的：遮闭器13的任何部分在遮闭器移动时以及在遮闭器处于其闭合位置时不接触打印喷嘴。根据所使用的油墨(特别是油墨中使用的溶剂)的性质以及根据环境温度，允许打印喷嘴在打印之后被脱盖的优选时间可以从大约2秒至大约1分钟进行变化。喷嘴必须被封盖的频率将取决于输送器5多久停止一次、并且还取决于从打印结束至封盖喷嘴的优选时间与产品3的尺寸和间距以及每个产品3上所需的打印长度之间的相互配合。如果产品3的长度远远长于所需的打印长度，或者产品3沿着输送器5显著地间隔开，则在每个打印操作之间可以存在5秒至10秒、或者更多秒的间隔。如果是这种情况，并且在打印之后封盖之前的优选的等待时间为5秒或更小，则喷嘴可以在每个打印操作之间被封盖。因此，打印机在某些包装流水线上可能能够对打印喷嘴进行每小时100次的封盖及脱盖。在这些情形下，打印喷嘴的长期可靠性通过避免其与遮闭器13之间的接触而得到增强。

在打印机的操作中，从成排的打印喷嘴11中选择的打印喷嘴在选定的时间发射(即，墨滴从喷嘴喷射出)以在经过打印头1的产品3上打印所需的图案。此时，遮闭器处于其敞开位置，并且凹进空间19中以使得遮闭器位于产品3的沿输送器5经过的路径外。如果预定的时间在另一个产品没有被传感器77检测到的情况下于打印结束之后终止，则打印头1中的马达30被致动以使驱动构件27旋转，从而将遮闭器13从其敞开位置移动至其闭合位置，在该闭合位置中，遮闭器13封盖打印喷嘴。根据诸如所使用的油墨的类型(并且特别是油墨中溶剂的类型)、环境温度等的各种因素，预定的时间长度可以在例如2秒至例如60秒之间变化。当遮闭器13通过驱动构件27驱动而旋转时，凸轮表面45与凸轮表面49之间的相互作用沿着旋转轴线驱动遮闭器13以使得封盖臂15离开打印存储匣7的打印面9的平面。封盖臂15在不碰触打印面9的情况下移动跨过打印面9，直到封盖臂15覆盖成排的打印喷嘴11为止。当遮闭器13接近闭合位置时，凸轮突出部43进入浅的凹部53，允许遮闭器13在弹簧37的影响下沿着旋转轴线移回，从而封盖臂15按压衬垫靠着打印面9以围绕打印喷嘴密封。这种闭合运动的速度不是关键的，但是该速度应该大致小于一秒(例如不大于十分之一秒)，使得该速度为打印机在完成打印操作之后在闭合遮闭器13之前等待的时段的一小部分。

在遮闭器13闭合的同时，打印机可以使喷嘴不时地发射，以防止喷嘴变得阻塞。进行上述操作的频率通常取决于油墨类型和温度。为了避免过多的油墨消耗，这种喷嘴发射在遮闭器已保持闭合预定时间之后停止。在这种情况下，喷嘴在打印机关机一天或更多天之后重启时可能发射数百次以清理喷嘴。尽管遮闭器在产品之间或者由于输送器5停工仅短暂地闭合几分钟，但打印机仍可以在传感器77检测到产品时使喷嘴发射几次(例如五次)以确保喷嘴不被堵塞。响应于通过传感器77进行的对产品的检测并且在任何喷嘴发射之后，马达30操作成使驱动构件27旋转并将遮闭器13从其闭合位置驱动至其敞开位置。该操作中的遮闭器的运动与其从敞开位置至闭合位置的运动相反。遮闭器13必须离开打印面9以允许喷嘴打印，并且遮闭器13必须在产品3到达打印面9之前轴向地缩回以位于打印头1的前部面21的后方，从而位于产品3的路径外。因此，这种运动应该快速地进行。最大的允许时间将取决于传感器77与打印头1的打印位置(即，示出的实施方式中打印面9的位置)之间的距离以及输送器5的速度。通常，遮闭器13从闭合位置至敞开位置的运动应该例如在50毫秒至100毫秒之间进行，并且优选地不大于80毫秒，以允许打印机与例如以高达1米每秒移动的高速输送器一起使用。用于遮闭器的打开运动的甚至更短的时间——例如不大于40毫秒且优选地不大于30毫秒——将允许打印机与甚至更高速的输送器(例如，以2米每秒的速度移动)一起使用，或者允许产品传感器77与遮闭器的敞开位置和打印面9的位置中更靠近的那一者之间的减小的距离。

在该实施方式中，如图9至图11中所示，遮闭器13通过弹簧37朝向凸缘41被压回，使得遮闭器13被迫压到凸轮突出部43上，并且弹簧37还提供了力以确保封盖臂15上的衬垫39在遮闭器处于其闭合、封盖位置时压靠打印面9。原则上，可以使用诸如弹性体块之类的替代性弹性结构来提供所必需的轴向力，或者可以使用诸如具有永磁体的适当结构之类的完全不同的结构来提供力。然而，弹簧提供了简单且紧凑的方式以提供力。

遮闭器13的支承凹部47、53和凸轮表面49、51的主体配装在打印头1的前部面21中的凹部81中。支承凸轮突出部43的凸缘41形成在凹部81中。这可以在图9至图11中以及图17中观察到，图17示出了在没有遮闭器13的情况下的打印头1的前部面21。当遮闭器13在其敞开位置与闭合位置之间旋转时，遮闭器13在敞开位置、闭合位置以及所有的中间位置中都覆盖凸轮突出部43。这种覆盖与突出部43位于凹部81中的事实一起提供了保护以减小来自外部环境的灰尘和污垢到达凸轮表面的趋势。这又降低了对凸轮表面的磨损并延长了凸轮结构的使用寿命。遮闭器13在其闭合位置与敞开位置之间旋转而非线性滑动的事实使得更容易确保凸轮表面在打开及闭合运动期间始终被保护。

在示出的实施方式中，凸轮突出部43位于打印头1的凹部81中的凸缘43上，并且凸轮凹部47、53位于遮闭器13的下侧。然而，这并非必需的并且凸轮突出部43可能位于遮闭器13上，同时凹部47、53可能位于凸缘43中。优选地，凸轮突出部定位成使得当遮闭器13处于其闭合位置时，凸轮突出部43在与打印面9的位置相交的方向上对准。在该位置中，遮闭器被支承在凸轮突出部43的尖部上，从而其可以容易地绕由凸轮突出部43限定的线摆动。因此，由凸轮突出部43限定的线用作在遮闭器13的闭合位置处在封盖臂15压靠打印面9时用于使封盖臂15倾斜的倾斜轴线。优选地，如可以在例如图8中观察到的，螺栓35以及被捕获于螺栓35与遮闭器13之间的弹簧37定位在所述线的每侧。弹簧37提供了在允许绕由凸轮突出部43限定的线进行倾斜运动的同时使封盖臂15牢固地压靠打印面9的力。

可以使用代替凸轮突出部43和凹部47、53的替代性结构来产生遮闭器13的轴向运动。例如，可以使用单独的驱动器进行轴向运动。然而，这将增加设计的成本和复杂性并且需要确保轴向驱动与旋转驱动大致同步进行。示出的结构提供了为遮闭器13提供准确运动的紧凑且简单的方式。另外，示出的结构能够非常快速地操作。这是有益的，因为打印头1在现代的高速工厂输送线上的典型安装可能要求遮闭器以不大于80毫秒从封盖位置移动至敞开位置(或者至少至遮闭器完全撤回到产品3的沿输送器5移动的路径外的位置，即使遮闭器没有完成其至最后静止位置的运动，亦是如此)。

目前为止所描述的结构仅为本发明的实施方式，并且变型和替代性结构是可能的。优选地，变型或替代性结构应该确保盖在处于闭合(封盖)位置时压靠打印面并且确保盖在敞开(脱盖、打印)位置处被撤回至少与打印头或打印机的前表面21和/或打印面9一样远，然而盖在越过打印面的所有或大多数运动期间必须位于打印面的前方以允许该运动在盖与打印喷嘴之间没有滑动接触的情况下进行。

可以看出，在上述所有实施方式中，在不需要在改变状态的同时移动打印头1或打印面9的情况下，封盖构件(遮闭器13)的运动在其中打印机预备打印的状态与其中打印喷嘴被封盖的状态之间改变打印机的状态。

已描述并阐明的实施方式仅以非限制性的示例的方式提供，并且另外的改型和替代方案对于本领域技术人员而言将是明显的。