[发明专利]上下滚轮压电式喷头高解像手持喷码机

说明书

技术领域

本发明属于喷码机设备的制造领域，特别涉及一种便于携带，可手持操作的上下滚轮压电式喷头高解像手持喷码机。

背景技术

手持喷码机性能和特点：

手持喷码机配有大容量可充式锂电池，使其可携带方便，可广泛应用于食品、饮料、酒等的外包装、以及各种钢管、编织袋、石膏板等喷码标识，使用地点可以在车间，也可以在仓库、物流货运场、办公室等，可喷印生产日期、作业流水号、生产班次号、防伪防窜货代码(或隐形字符)、公司名称、图形图标等。

手持喷码机的另一个特殊功能—防伪功能，可使用隐形油墨防伪。隐形油墨可喷印出隐形图案或文字，隐形即无颜色，肉眼看不见，但在紫外光照射下，可呈现出清晰光亮，色彩鲜艳的喷印内容。目前国内大多数医药产品包装或某些有划分销售区域的产品都采用隐形油墨喷码防伪。

手持喷码机的喷码方式主要由喷头来决定。

根据目前国内外喷头技术及手持喷码机市场的实际应用情况，手持喷码机主要使用以下几种喷头技术：

1、热发泡式喷墨(TIJ—Thermal Ink-Jet)喷头

热发泡式喷墨技术的工作原理是通过喷墨打印头（喷墨室的硅基底）上的电加热组件（通常是热电阻），在3微秒内急速加热到300摄氏度，使喷嘴底部的液态油墨汽化并形成气泡，蒸汽膜将墨水和加热组件隔离，避免将喷嘴内全部墨水加热。加热信号消失后，加热陶瓷表面开始降温，但残留余热仍促使气泡在8微秒内迅速膨胀到最大，由此产生的压力压迫一定量的墨滴克服表面张力快速挤压出喷嘴。随着温度继续下降，气泡开始呈收缩状态。原挤出于喷孔外的墨水受到气泡破裂力量的牵引而形成分散墨滴，后端因墨水的收缩使墨滴开始分离，气泡消失后墨水滴与喷嘴内的墨水就完全分开，而墨水则透过连通喷墨区与储墨区的流道持续流入补充，从而完成一个喷墨的过程。每喷出一个墨滴都是上述流程协同运作的结果。

热发泡型打印速度较快，但缺点是墨水只经推挤就被喷出，力量不能集中，墨点易受到惯性影响与印字头拉扯不清，而产生不均匀或墨渣。另一个问题是，气泡式的喷墨方式，因其印字头常处于高温状况下，会使得印字头更容易损耗，故需使用印字头与墨水匣合一的方式来降低成本。

用热发泡式喷墨(TIJ—Thermal Ink-Jet)喷头所制造的手持式喷码机由于其喷头的像素高，可以喷印高清晰的字体或条码商标等，但无法使用快干油墨，无法在非渗透性材质上使用。如只能在木材、纸张等渗透性材质上使用，不能在金属、塑料等非渗透性材质上使用。

2、压电式喷头(Piezoelectric)

压电式喷头是通过给压电晶体施加电压，使之发生高速且轻微的形变，从而将喷嘴中的油墨压出。当压电晶体受到外界的脉冲电压作用时，压电晶体便产生变形，从而导致喷嘴油墨腔的容积减少。这样，一滴油墨便从喷嘴中射出。然后，压电晶体恢复原状，由于表面张力作用，新的油墨进入喷嘴。通过大量并排排列的喷嘴，就可以获得理想的喷印宽度和解像度。（注：压电晶体是由一种叫PZT的半导体压电晶体材料制作而成）

用压电式喷头所制造的手持式喷码机由于使用的是压电式技术，其喷头的像素高，可以喷印高清晰的字体或条码商标等。既可使用快干油墨，也可使用油性油墨，可在渗透性及非渗透性材质上使用。既可喷印木材、纸张等渗透材质，亦可喷印金属、塑料等非渗透性材质。

3、按需滴落式（drop on demand简称DOD式）喷头

按需滴落式的工作原理：喷头由多个高精密的阀门组成，在喷码时，与字型相对应的阀门迅速启闭，墨水依靠内部的恒定压力喷出，在运动的表面形成字符或图形。一个数字信号在纸上产生的是一滴墨，而不是一条墨流。

用按需滴落式喷头所制造的手持式喷码机由于喷头使用按需滴落式技术，喷印出来的效果为点状，可以使用快干油墨，可以在非渗透性材质上喷码使用，但却不能喷印高清晰的字体或条码商标等。

按技术划分目前市场上主要有以上三种喷头的手持喷码机，按需滴落式喷头的手持式喷码机虽可多方向喷码，但由于是点阵式的，喷出的字体是点阵字体。一个字的高度一般由7到16点组成，因点数少故无法喷印商标图形和条形码，在使用范围上有一定的局限性。

其次是热泡式喷头的高解像手持喷码机，可朝侧面、朝下喷印，可喷印文字、商标图形及条形码。但由于其只能喷印在渗透性材料（如木板、纸箱等）上，故使用上也有很大的局限性。

现有的压电式喷头高解像手持喷码机,虽然有不少的优点，但目前还存在以下问题: