液体受控喷射的方法和装置及其在印刷中的应用的制作方法

文档序号:2506364阅读:320来源:国知局
专利名称:液体受控喷射的方法和装置及其在印刷中的应用的制作方法
技术领域
本发明涉及液体受控喷射的方法和装置。
本发明有多方面的应用,特别是在印刷领域。
本发明特别适用于制作喷墨打印头。
以前的技术状况在用喷墨在目的物上做出记号的工业应用中,人们探索使墨滴具有大的初速度。
事实上,在办公领域的应用则相反,要做记号的目的物和喷墨头之间有一大的距离。这个距离可以有几个厘米。
这样,需用一个大的初速度限制空气动力对液滴的扰动。
在称之谓偏转连续喷射方法的已知方法中,这种速度约为20米/秒。
喷墨的初速度是在约为3巴(约3×105帕)的压强下,通过一个细管获得的。
此喷墨在压电晶体的作用下截成墨滴。
然后使有的墨滴带电,再使它在一个稳恒电场的作用下偏转。
未带电的墨滴不发生偏转,而用一个在使用这种方法的打印头内部的槽回收,再循环使用。
一个墨滴所带电荷的个数决定着这个液滴偏转的幅度,因此决定着它在要标记的目的物上沿着电场方向的位置。
因此,可以使用一个喷管在多个位置上打印。
目的物在垂直于上述电场方向的移动与墨滴喷射的同步使得在目的物上形成图像。
在称之谓数字式连续喷射方法的已知方法中,墨滴的形成,带电和偏转的方式和前述的偏转连续喷射法使用的方式相同。在这种方式中,每个墨滴的偏转的幅度几乎都相同。
可使用多个小管的空间规则列阵,每个小管与一个打印位置相对应。
目的物垂直于这个小管列阵的方向上移动和墨滴喷射的同步可使在目的物上形成图像。
在各种偏转连续喷射和数字式连续喷射的变种中,小管都是关键部件,这是因为-这些小管的尺寸都很小,制作困难;-这些小管对喷墨截断的有效性具有影响,以及-由于墨中食有颗粒或墨中某些成分的挥发而有堵塞的倾向。
另一方面,在上面施加压强以及对未偏转的墨要回收,要循环,都增加了材料的复杂性和影响到运行的可靠性。
既要保留使墨滴具有初速度方法的好处,又要不对小管施以流体静力学的压强。
这是一种用来把液体分散成小雾滴的方法,这是一种用来使油漆均匀或使农业添加剂均匀的方法。
在已知的使这种方法得以实施的所有装置中,一个旋转着的圆柱体或园盘上浸着液体,在其周围就生成了小液滴的云。
这些液滴的生成可以解释为在圆柱体周围的液体内有一个驻波。
在离心力的作用下,液体所形成的波峰就离开圆柱体,并向外抛出。
同样可以把圆柱体接电,使液滴带电,这样可以得到液滴在要复盖的物件上有更好的分布,能够更有效地控制抛出的液滴的大小或数量。
同样,这种装置已用来打印东西。
在圆柱体和要打印的物件间加一屏,这个屏只允许那些具有预定位置的墨滴通过。
有关这方面的问题可以查阅以下的文件FR-A-2483326(BERT1N ET CIE.)FR-A-2212782(I.B.M.)。
在已知的这些装置中,当要打印一个字符时,用磁场或电场使墨滴偏转。
必须指出,由于圆柱体的旋转,在离心力的作用下,墨滴是一直在发射着的。
电场或者磁场的作用只是使墨滴偏转。
因此,可以打印的字符的形状受到限制。
可见,这些已知的装置有如下之缺陷每当要打印不同的字符时,就需要更换新的屏,这和现时的大多数工业标记方面的应用是不相容的。
另一个已知的使用旋转圆柱体生成墨滴的装置的例子见于Jemtex公司的国际申请号为WO96/14212的专利中。
在后述的这个装置中,在一个筒子内旋转的圆柱体上有径向洞,以使生成周期性的压力波,压力波从安排在筒内的小孔前通过,墨水在生前述的小孔内流动。
前述的墨水流进管道,以在要打印的物件上方形成空间规则排列的喷射。
压力的变化使得喷射流产生断裂,成为墨滴,而在各不同喷射中的压力波的变化是同步的方式中,所有喷射流分开成墨滴的时刻大体上是一样的。
然后,和在前述的连续喷射(偏转的或数字式的)中的使用的方法类似,让所有的墨滴都带电,再偏转。
需要指出的是此装置中没有管子,而是在圆柱体上包含有孔。
不过要注意到,离心力在此没有一点有意义的作用,所有的墨滴都是以连续的方式喷射的,和给的时刻是否需要打印无关。
和在连续喷射(偏转的或数字的)方法中的情况相同,在打印中未被使用的墨滴都要回收回去。
在Komatsu公司的国际申请号为WO96/05060的专利中,描述了一个类似的装置。
在这个装置中,所有的墨滴同样是用连续的方法喷射的,但在这种情况下,是在离心力的作用下形成的。
这些墨滴都带电,然后偏转。
所有不要用于打印的墨滴都得以回收。
下述的文件中公布了别的一些装置JP-A56008289(N.T.T.)JP-A-63288757(FUJI XEROX CY.LTD.)最后这几个装置都要求用静电力使从上面钻有小孔的圆柱体上取出墨滴来,圆柱体的切向速度在墨滴的初速度中的作用是可以不计的。
因此,这个墨滴的初速度是很小的。
从工业应用的观点看,这种装置不能用于打印距离足够大的物件。
通过文件JP60107354A.JP60107352A,JP60107353A和JP60131255(FUJIXEROX KK)知道一些打印装置中都有一个浸着墨水的滚筒,在滚筒的上方,有一挖有多个平行沟槽的电极。在电极的作用下,墨滴一旦离开滚筒,按照办公应用的要求通过沟槽的导引准确地到达目标。导引槽的一个作用是吸收墨滴的一部分动能,这就意味着要打印的物件距离电极的端点很近(200μm),和在大多数工业打印应用中的二者间的距离是不可比拟的。
本发明的介绍本发明的目的在于纠正前述之弊端。
说得更为一般些,本发明是要向物件的方向可控地发送一种液体,使液体在物件上沉积,同时可使放置物件的距离比前面所述的所有已知技术所允许放置的距离都大。
准确地说,本发明的目的在于一个向物件发射液体的方法。这种方法的特征在于使一圆柱体旋转,在于至少在圆柱体的外侧表面浸以一种液体,在于在前面述及的外侧表面上的至少一点上在预定的时刻施以一种力,这个力和由于圆柱体的旋转而产生的离心力合作,在此时刻使部分液体大体上沿着切线方向向物件发射,以使这部分液体直接投在物件上。
当然,假定液体对于所加的力是敏感的。
本发明还有一个目的在于向一个物件的发射液体的装置,这个发射装置的特征在于它具有-一个圆柱体,-使圆柱体旋转的机制。
-予置的浸渍装置,用以把一种液体至少浸渍在前述的圆柱体的侧外表面,以及-施力机构,可在预定的时刻,至少在前述的圆柱体的侧外表面的一点施以一个力,这个力和圆柱体的旋转产生的离心力协同作用,使部分液体大体上沿着切向方向,在前述的预定时刻向物件发射,致使这部分液体直接投射在物件上。
在本发明的一个特殊应用中,这种装置用来打印东西。前述的液体是一种墨水,而前述的力能够和前述的离心力相协同,在前述的预定的时刻使墨水在沿切线方向射向物件,以致把这墨滴直接投在物件上。
这样的装置特别有利于制成喷墨打印头。
依照此种装置的一个特点的实施例,述及的圆柱体的外侧表面有一些孔,其作用是一方面利于在孔中聚集墨以粉碎成墨滴,另一方面利于控制这些墨滴的大小。
前述的外侧表面的在孔间的部分对墨的湿润性比这些孔底的湿润性要低,使得有利于墨在孔内的聚集,也使对墨滴大小的控更好。
这些小孔可以构成园形的槽,这些园形槽的轴试就是圆柱体的轴线。
根据本目标装置的一个推荐实施方式,前述的力为一静电力,而墨的电导率不为零。
在这种情况下,述及的装置还有实施另一个静电力的机构,这个静电力能够在不要打印时阻止发射墨滴。
同样,在此情况下,依照特定的第一个实施方式,圆柱体的外侧表面包含有导电的第一层和复盖在第一层的上面但对墨的湿润性比第一层对墨的湿润性为低的第二层,那些小孔是由第二层构成的。第一层则构成了小孔的底部,在施加前述的静电力的机构中,至少有一个电极,其上的电势与第一层上的电势不同。
依照第二个具体的实施方式,圆柱体的外侧表面包含有导电的第一层,复盖在第一层上面的绝缘的第二层和复盖在第二层上面的、绝缘的但对墨的湿润性较第二层为低的第三层,那些小孔是由第三层构成,第二层构成这些小孔的底部。施加前述的静电力的机构至少有一个电极,具有的电势与第一层上的电势不同。这个装置还有另外的机构,使墨滴带电。
上述的装置还可有一个盛墨的容器,旋转着的圆柱体的外侧表面经过这个容器。这个装置还具有清除述及的表面上的多余的墨的机构。
在变种当中,圆柱体是中空的,里面装有墨液,装在圆柱体内的墨液的周围是一层多孔材料,通过这层多孔材料,墨液向圆柱体的外面扩散。
中空的圆柱体可以具有一个可更换的圆柱形的墨池,这个墨池的多空层构成了外包皮。
墨可以是热熔性的,而这个装置还可有一组对热熔性的墨加热的机构。
依照一个具体的实施方式,施加前面述及的力的机构是予先设好的,这个力作用在沿着一条圆柱体的母线安排的多个点上,这样,可以同时有多个墨滴沿切向射向物件,每个墨滴从圆柱体到物件的轨道都是直线。
所有的施加述及的力的机构还能够改变力的作用时间和大小,以使能够改变每个发射墨滴的墨量和(或者)改变发射墨滴的个数,从而改变在物件上涂印的程度。
在最后的这种情况下,可以选用3个或4个符合本发明的装置。从每个装置所得到的涂印程度的变化,分别构成三个或四个图象,每个图象具有一个基本色,这些图形在物件上的重迭打印就能打印出三基色或者四基色的图象。
图的简要说明参考附图,阅读后面给出的实施例的说明可以更好地弄懂本发明。述及的实施例完全是象征性的,没有丝毫限制性。附图是·

图1是本发明设备目标的用于抛射墨滴的装置的一个具体实施方式

的示意视图。
·图2示出可用于本发明的一个圆柱体的示意图。圆柱体的表面有集聚墨液的小孔。
·图3A是可用于本发明的另一种圆柱体的示意图,其表面的小孔构成轴线与圆柱体的轴线共线的环形槽。
·图3B是又一个可用于本发明的圆柱体的示意图。
·图4是可用于本发明的另一种表面带有小孔的圆柱体的一部分的横剖示意视图。
·图5是图4所示的圆柱体的实施例的一个变种的一部分的横剖示意视图。
·图6是本发明另一个目标装置的具体实施方式

的示意视图。
·图7示意地示出符合本发明的一个装置。
·图8是一个可用于本发明的圆柱体的部分的横剖示意视图,而·图9示意地示出一个包含符合本发明的装置的打印机。
具体实施例方式
的详细描述在述及的图中所示出的符合本发明的所有装置中,墨都是适当半径的圆柱体带动旋转的,圆柱体的外侧表面浸以墨。
上述的墨在圆柱体绕轴转动所产生的离心力和毛细管作用力的共同作用下处在平衡状态。
述及的力的平衡涉及到多个参数,特别是圆柱体的表面状态,墨的粘滞性、墨和圆柱体间的相对表面张力,当然,还有旋转的速度。
在某些指定的时刻,在一个或多个点施以一个力和离心力协同作用下,使一些墨滴从圆柱体表面发射出去。
这样发射的一个或多个墨滴的初速度大体上等于圆柱体的切向速度。
于是,在指定的地方和时刻发射墨滴,以便打印想要的字符或象元。
同样,使用不同的方式限制从圆柱体上分开的墨的量,控制墨滴的大小。
后面将会详细看到,建立一个局部电场,使用静电吸引力使墨滴从圆柱体上分离开来,使用的墨的电导率不为零。
相反地,在所有不要发射墨的地方加一相反方向的匀强电场用以阻止离心力作用。
可以根据墨的表面平衡的参量变化调节上述的均匀的阻力场。
墨滴一旦离开圆柱体,就以大致和圆柱体的切向速度相等的初速度投向要打印的物件,要打印的物件在垂直于圆柱体的轴线的方向移动。并和发射的墨滴同步。
沿着圆柱体同一条母线并列多个电极,局部改变电场,就能同时发射多个墨滴,形成要打印的图象的一部分。
墨滴的大小主要决定于一个空间序列因素和一个时间序列因素。
空间序列因素特别涉及到圆柱体的外例表面的几何情况。
述及的这个外侧表面可以有许多小孔,以利在某些地方聚集量,使得把墨碎成滴并限制墨滴的大小。
同时可以使述及的表面的各处的湿润性不同。
时间序列因素和所加的吸引力的电场的形式和延续时间有关。
这第二个因素是墨滴形成的动力学条件,一直作用到墨滴从圆柱体上分开进入空气中的轨道。
调节述及的第二个因素的作用,发射的墨滴可大可小,可多可少,就得到轻重不同的喷抹,例如用于打印四基色图象。
在本发明中,不对从圆柱体上分离开的墨滴作任何导引,前述的墨滴不会撞到电极上。
因此,可以把释放墨滴的延迟时间引入到电极的控制中,从而抵消装置可能的几何误差。
本发明的优点之一是整个圆柱体的高度(在平行于圆柱体的轴线方向测量)都可用来产生墨滴。
打印的宽度仅仅受到实现圆柱体和电极的技术方面的可能性的限制。
这样打印的宽度可以达到几十厘米,或许更宽。
述及的装置的分辨率决定于需要的最小空间一方面要在圆柱体的表面上形成墨滴,另一方面需要并排安放电极。
因此,可以想见,本发明本质上具有多方面的好处容易实现,长距离书写、墨滴的大小和数量可变,打印宽度大。
实施的动力学状况和电学状况都允许在很大的范围内选用墨,特别是可以使用热熔性墨。
图1是符合本发明的一个装置的横剖面示意视图。
在图1所示的实施例中,述及的装置是用来把墨滴投射向打印载体。
述及的图1中的装置1含有一个圆柱体4,这个圆柱体4的外侧表面6是浸墨的。图中未画出浸墨装置。
述及的圆柱体按照箭头F指示的方向借助图中未画出驱动机构,绕这个圆柱体4的轴线X转动。
打印载体2,如为一纸带,借助图中未画出打印载体的驱动机构。在平行于圆柱体4的轴线X的一个平面内按箭头F1指示的方向平动。
述及的图1中的装置还有些在浸墨表面6的一点A施加静电力的机构。
在图1中可以看到,上述的施加静电力的机构,至少有一个在包含圆柱体的轴线X且和打印载体2平行的面内的电极8。
述及的施加静电力的机构还有对每个电极8的标注号为10的控制机构,控制机构10能给这个电极8一个适当的电势,这个电势和圆柱体旋转所产生的离心力相配合,在当墨到达表面6在电极8的对面的A点时,能从表面6上取出一个墨滴。
于是,一个墨滴12便沿着大体和圆柱体的表面6相切的轨道T抛向打印载体2。述及的圆柱体表面的切向速度(等于圆柱体的角速度与它的半径的乘积)对于这一效果是足够大的。
上述的圆柱体的切向速度的确定是使初始传给墨滴12的径向速度与这个切向速度相比是非常小的。
通过方便地控制每个电极8同样能在载体2上打印出所要的图案14。
正如在图1中以及在图4和图5中看到,墨滴的轨道都不和电极相遇这些墨滴在离开圆柱体后都是自由的,墨滴没有用管道导引这一点和在前面列举的四个文件中描述的装置相反。
这里指出,在工业应用中(是本发明的主要应用),墨滴定位的准确程度没有在办公应用中要求对墨滴定位的准确度高。
图2是图1中所示的圆柱体4的示意上视图,表明此圆柱体的表面有许多小孔16,用来方便地使要抛向载本2的墨形成墨滴。
在图4的说明中,对述及的有关小孔16将有更详细的描述。
图3A示意地示出另一个符合本发明的圆柱体18的俯视图。这个圆柱体也具有用以方便形成墨滴的表面小孔20。
在图3A所示的情况下,述及的孔20都是一些以圆柱体8的轴线X1为轴线的园形表面沟槽。
图3A所示的圆柱体的优点之一在于未被使用的墨通过一个储存容器(图3A中未画出)后会翻新使用。
在图3B示意地示出的一个实施例的实体中,所有的沟槽20一方面都有一些宽的区域20a以利于墨的聚集和控制墨滴的大小;另一方面,都有一些细的区域20b,以利于未被使用的墨的翻新。
图4是图1中所示的圆柱体的接近发射墨滴区的那部分的示意横剖视图。
和前面看到的一样,这一区域在电极8的对面。
在图4所示的实施例中,前述的圆柱体包含有第一层22和盖在第一层上的第二层24。
述及的层22是导电的。
复盖在层22上的层24可以是导电的,但是绝缘的更好。
另一方面,述及的层22对墨的湿润性比层24对墨的湿润性要好。
述及的层24上开有洞眼,构成在图2的说明中所说的小孔16,于是,这些小孔的底就是由层22构成的。
可以看到那些墨块26都是和层22接触,保持于排列在层24中的小孔16里。
述及的层22借助于一些图中未画出的适当的机构保持在电位Vo。
借助于控制机构10。每个电极8在想要用这个电极8发射墨滴时就带一个电势VE。
选择电势VE不等于VO。
当一个墨滴26到达电极8的下面的时候,在电势差VE-Vo产生的电场和圆柱体施的离心力的协同作用下,便从它所在的孔中脱离出来。
于是,述及的墨滴大体沿着圆柱体表面的切线方向抛出。圆柱体的切向速度确定了这个抛射作用。
在图4中可以看到,这样抛出的墨滴(向打印载体方向,图4中未画出)。
图5示意地示出图4所示的圆柱体4的实施例的一个变种。
在图5所示的情况下,述及的圆柱体不是像在图4中那样包含有二个表层,而是包含有三个表层,分别用标号30,32和34标出。
述及的层30是三层中的最内层,这层30是导电的。
述及的层32复盖在述及的层30上,用电绝缘材料构成。
述及的层34又复盖在述及的层32上,也是由电绝缘材料构成,但这层材料对墨的湿润性低于层32对墨的湿润性。
在图5所示的情况下,所有的小孔16都是通过述及的层34构成的,而这些孔的底都是由下层32构成的。
述及的层30借助于一些恰当的机构(图中未画出)蓄有电势Vo。
所有的墨滴26仍是在述及的小孔16中形成。
借助于图5中未画出的恰当的机构,使述及的墨滴26带有电荷。
可以使用一个刮墨器产生上述的作用,这个问题将在后面谈到。
在此情况下,使用一个导电的刮墨器。
这个刮墨器蓄有一和Vo同极性的电势。
这样带电的墨滴26在经过蓄有和Vo不同的电势VE的电极8的下方时就脱离出来,并大体上沿着切线方向朝打印载体(图5中未画出)喷去。
选择由电极8生成的电场的作用方式和作用时间,可以控制墨滴的分离以及墨滴的大小和(或)数量。
图6是符合本发明的另一个圆柱体的示意视图,其中含有图2所示的圆柱体4。
在图6中也可看到,要用本装置打印的载体2按箭头F1指示的方向移动,同时圆柱体4也按照箭头F所指的方向绕它自己的轴线X转动。
在图6所示的情况下,施加静电力的机构中有安排在圆柱体4的对面且和圆柱体4的轴线X平行排列的电极8的阵列。
图6所示的装置中还包含有一些控制前述电极8的阵列的机构10,用以使述及的电极中的这一些或那一些独立地蓄有电势,用以和旋转着的圆柱体产生离心力相配合,在大体为圆柱体4的表面的切线方向并和这一部或那一部分电极相对照的轨道T1发射一群墨滴。
明确地说,所有电极8的这一些和那一些之间都是用绝缘子40隔成电绝缘的。
图7是符合本发明的一个装置的横剖示意视图。
图7所示的这个装置仍然有一个在图1中示出的那个类型的圆柱体,并仍用4标记。
图7所示的这个装置中还有一个带动第一轮44转动的马达42。
上述的第一轮44通过中间的传动皮带48带动第二轮46转动,第二轮48又带动圆柱体4绕它自己的轴线X转动。
图7所示的装置还有一个框架50,框架50内有一圆柱形的空间,述及的圆柱体4就安放在这个空间内。
在述及的空间的底部有一储墨槽52,当旋转着的圆柱体4从这个储墨槽52经过时,圆柱体的表面就带上了墨。
在述及的储墨槽的上方还有一个刮墨器54,用以除去述及的圆柱体4的表面上多余的墨。
在要使墨滴带电的情况下,就使用一个导电的刮墨器54,通过一个适当的机构56使这个刮墨器54有一和Vo同极性的电位。
在图7中,可以看前面讲的电极列阵的一个电极8,这个电极列阵平行于圆柱体的轴线,并且几乎占据整个圆柱体的高度(从平行于轴线X方向测量)。
在图7中可以看到在沿着平行于圆柱体的轴线方向且几乎和圆柱体的高等长的辞墨器和述及的电极8的列阵间有一电极60,这个电极60是以X为轴线的圆柱面的一部分,和圆柱体4相对,中间留有间隙,用绝缘子62使电极8的列阵和刮油器54间电绝缘。
用适当的机构64,使述及的电极60蓄有一电势VR。
选择述及的电极60上的电势VR,以产生一个和离心力相抵消的电场。
不管是在使墨滴带电的情况下(例如,用一导电性的刮油器的方法)还是在相反的情况下,述及的电极60都是可以使用的。
述及的电势VR和刮油器54所蓄的电势(如要使墨滴带电)都和Vo有相同的极性。
为从某一个电极8处发射一个墨滴,就使这个电极有一与Vo反极性的电势VE(因之也和VR反极性)。
如不想从这个电极8发射一个墨滴,可使这个电极蓄有一个基本上和VR相等的电势VE。
还有一种可行的具体实施方式

。在这个实施方式中,墨处于圆柱体4的内部,通过由多孔材料构成的层,有控制地向圆柱体的外面分散。
图8示意地示出这个具体实施方式

。图8是圆柱体4的横剖图。
图8所示的这个圆柱体4是中空的,在它的一个面上装有一个可拆装的盖66,以便把一个同样可以折装和更换的圆柱形的墨筒68放到圆柱体4的内部。
述及的圆柱形的墨筒68的外皮是由一层多孔材料70制成的,以便墨71能向圆柱体的外边散发。
图8中可以看到,圆柱体4的侧面钻有许多孔72,以让墨通过。
在要打印的物件是水平移动而圆柱体4是竖直放置的时候,图8所示的实施方式特有利。
在此情况下,当上述圆柱体绕它的轴线X转动时,装在圆柱形墨筒里的墨大体上构成以X为轴的旋转抛物面的一部分。
在本发明中,可以使用一种热熔性墨。
再回到图7中,可以考虑再用一个诸墨槽74其底部通过一个管道76和前面述及的储墨槽52的底部连通。
述及的管道用来把储墨槽74中的墨引到储墨槽52中。
当墨为热熔性墨时,便要装有对盛在储墨槽74和52,以及管道76中的墨加热的机构78。
图9示意地且部分地示出了一个使用几个符合本发明的装置的打印机。在这几个装置中,通过改变由每个电极8生成的静电力的作用时间和大小,或改变每个发射墨滴内的墨量,或改变发射墨滴数的多少,或者二者同时改变,从而改变每个装置在打印载体2上的涂抹量。
使用三个相继布置的装置80、82和84可以在这些装置前面移动的打印载体2上打印出三基色图象。这三基色图象是由这三个装置80、82和84各自打印出的三个图象迭加而成。
上述的三个图象的基色分别为黄色、兰青和品红(依照这种效果选择各装置的用量)。
还可以增加一个附加装置86,以能形成黑色图象。
这样,就可以由四个装置80、82、84和86各自形成的四个图象,通过重迭,在载体2上印出四基色图象。述及的四个图象的基色分别为黄、兰青、品红和黑。
本发明并不限于只使用静电力。
也可以在和机构10相联的电极8处使用某种方式产生磁力,用以取出墨滴,这种墨是对磁力敏感的。
本发明还可以用于除墨以外的其它液体。
权利要求
1.向一物件(2)发射液体的方法,这个方法的特征在于使圆柱体(4,18)旋转,至少在这个圆柱体的外侧表面(6)上侵透一种液体,在预定的时刻,在述及的外侧表面上的至少一点(A)施加一个力,这个力和由圆柱体旋转产生的离心力配合,以在这个预定的时刻大体沿切线方向发送一部分液体(12,18),将这部分液体直接投向物件。
2.向物件(2)发送液体的装置,这装置的特征在于它包含有-一个圆柱体(4,18)-使这圆柱体旋转的一些机构(42,44,46,48)。-用以至少在这圆柱体的外侧表面浸上一种液体的一些浸湿机构(52)。以及-能在预定时刻,在述及的外侧表面的至少一点(A)施加一种力的施力机构(8,10),这种力能够和圆柱体旋转产生的离心力配合,以在前述的预定时刻,大体沿切线方向向物件发送部分液体(12,18),将这部分液体直接投在物件上。
3.根据权利要求2的用于打印物件(2)的装置,在这装置中,述及的液体是墨,述及的力是能和述及的离心力配合,在述及的预定时刻大致沿切线方向发送一个墨滴(12,18),将这墨滴直接投射在物件上。
4.根据权利要求3的装置,其中,圆柱体的外侧表面具有小孔(16,20)一方面利于墨聚焦在这些小孔里粉碎成墨滴,另一方面能控制这些墨滴的大小。
5.根据权利要求4的装置,共中外侧表面小孔间部分对墨的湿润性低于这些小孔底部对墨的湿润性,以利于墨在这些小孔里的聚集和更好地控制墨滴的大小。
6.根据权利要求4和5中任一条的装置,其中所有小孔构成了一些以圆柱体的轴线(X1)为轴的园形沟槽(20)。
7.根据权利要求6的装置,其中的沟槽一方面有些宽的区域,以利于墨的聚集和控制墨滴的大小,另一方面有些细的区域,以利回收未用之墨。
8.根据权利要求3至7中任一条的装置,其中述及的力是一种静电力,述及的墨的电导率不为零。
9.根据权利要求8的装置还有施加另一个静电力的一些装置(60,64),这个静电力能在不想打印时阻止墨滴的发射。
10.根据权利要求8和9中任一条的装置,其中圆柱体外侧表面包含有导电的第一层(22)和复盖在第一层上面的第二层(24),第二层对墨的湿润性比第一层对墨的湿润性为低,那些小孔(16)是由第二层构成的,第一层构成小孔的底,施加前述的静电力的机构中至少有一个电极(8),要在上面蓄有的电势和第一层所蓄的电势不同。
11.根据权利要求8和9中任一条的装置,其中述及的圆柱体的外侧表面包含有导电的第一层(30),盖在第一层上绝缘的第二层(32)以及盖在第二层上的绝缘的第三层(34),这第三层(34)对墨的湿润性要低于述及的第二层对墨的湿润性,小孔(16)是用述及的第三层做成的,述及的第二层构成了小孔的底部,在施加述及的静电力的机构中至有一个电极(8),述及的电极(8)所带的电势和述及的第一层所带的电势不同,这个装置上还有用以使墨滴带电的机构(54,56)。
12.根据权利要求3至11中任一条的装置还包含一个旋转着的圆柱体的“侧”面从中经过的储墨槽(52),以及除去上述表面上多余墨的机构(54)。
13.根据权利要求3至11中任何一条的装置,其中的圆柱体(4)是中空的,中间装有墨,包围着装在圆柱体内的墨(71)的那一层70是多孔的,墨通过这个多孔层(70)向圆柱体外逸散。
14.根据权利要求13的装置,其中的中空的圆柱体内有一可拆装的圆柱形墨筒(68),此圆柱形墨筒(68)的外表层为多孔层(70)。
15.根据权利要求3至14中任何一条的装置,其中的墨是热熔性的,装置还要有一些对这种热熔性墨加热的机构(78)。
16.根据权利要求3至15中任何一条的装置,其中装有施加前述的力的装置(8,10)能在沿着圆柱体的一条母线的多个点上施加这个力,以能同时沿切线方向向物件(2)发送多个墨滴,每个墨滴从圆柱体到物件间的轨道是一条直线。
17.根据权利要求3至16中的任何一条的装置,其中施加述及的力的装置(8,10)可以改变施加这个力的时间和力的大小,以此改变每个发送的墨滴中的墨量和(或)改变发送的墨滴的数量,从而改变在物件(2)上得到的涂抹程度。
18.包含有N个根据权利要求17的装置的打印机,N等于3或4,从每个装置(80,82,84,86)得到的涂抹程度的变化,构成了三个或四个图象,每个图象有一种基色,这三个或四个图象在物件(2)上的重迭就构成三基色或四基色的图象。
全文摘要
本发明涉及的是液体的受控喷射的方法和装置及其在打印的应用。其中有一个旋转着的圆柱体(4),至少在这圆柱体的外侧表面(6)浸上一种液体,并在预定的时刻,至少在这个外侧表面上的一点(A)施加一个力,这力和由于旋转所产生的离心力相配以把一部分述及的液体(12)沿述及的外侧面的实际的切线方向抛射出去,直接射到物件上。
文档编号B41J2/04GK1233214SQ971988
公开日1999年10月27日 申请日期1997年10月14日 优先权日1996年10月14日
发明者L·法尔洛蒂 申请人:伊马治公司
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