[发明专利]降低溶剂消耗的打印头或喷墨打印机

说明书

本发明涉及一种二元连续喷射打印机的打印头，该打印头包括：‑用于在腔(5)中产生多个墨喷射流的装置，该腔由侧壁(9，10)以及由上部壁(2)和下部壁(21)界定，‑用于将所述喷射流中的一个或多个喷射流的用于打印的液滴或部段与不用于打印的液滴或部段分离的装置(6)，‑穿过下部壁(21)的槽(17)，该槽使得用于打印的墨液滴能够离开，‑用于对不用于打印的液滴或部段进行回收的檐槽(70)，‑用于将气体喷射到腔(5)中以及用于使该气体在腔中流转到用于在所述腔(5)中产生多个墨喷射流的装置、之后流转到檐槽(70)的装置(20，27)。

技术领域

本发明涉及打印机的打印头或设有多喷嘴液滴生成器的二元连续喷墨打印机。更具体地，本发明涉及一种打印头或一种二元连续喷射打印机，在该二元连续喷射打印机中，溶剂的消耗接近于到达打印基材的墨中包含的溶剂的量。

背景技术

连续喷射打印机包括墨液滴生成器和用于分离由生成器产生的液滴的轨迹以及将该液滴引导到打印基材或者到回收檐槽的装置。

液滴生成器包括喷嘴，该喷嘴沿着喷嘴的对齐轴线X在喷嘴板上对齐。在打印过程中，这些喷嘴以连续的方式沿垂直于喷嘴板的方向Z喷出墨喷射流。在连续喷射打印机当中，可区分为偏转连续喷射打印机和二元连续喷射打印机。在偏转连续喷射打印机中，在对打印基材的一位置进行打印的过程中由喷嘴形成的液滴被偏转或者不被偏转。对每个打印位置以及对每个喷嘴而言，是对垂直于打印基材的移动方向的区段进行打印。偏转的液滴被以下述的方式偏转：考虑到待打印的图案，该液滴将碰撞处于必须碰撞的被打印区段的部分上的打印基材。不偏转的液滴被回收檐槽回收。偏转的连续喷射打印机通常包括几个喷射喷嘴，但每个喷嘴能够根据待打印的图案对基材的每个打印位置打印数个在打印区段上扩散的像素。在二元连续喷射打印机中，来自喷嘴的墨对每个打印位置仅打印一个像素。根据待打印的图案，所考虑的像素不接纳任何液滴或者接纳一个或多个液滴。因此，为了良好的打印快速性，喷嘴板包括大量的喷嘴(例如64个)，使得能够同时打印与喷嘴同样多的像素。不用于打印的液滴被回收檐槽回收。这种打印机和连续打印头已被广泛地描述过了。关于喷射流的形式、该喷射流形成液滴发生的分散、液滴的偏转，尤其还可以参考属于本申请人的专利的“背景技术”段落。例如，专利US 8,540,350(FR 2 952 851)描述了一种用于避免来自彼此相邻的喷嘴的喷射流之间的不协调(diaphony)的方法。还可以参考在专利US7,192,121(FR 2851495)中描述的关于喷射流发生分散的位置的现有技术，该发生分散的位置取决于由喷射流分散形成的液滴是否用于碰撞打印基材或者不碰撞打印基材。

在连续喷射打印机中，使用液态的墨。这些墨包括溶剂，墨的成分被溶解在该溶剂中。所期望的是：在墨被置于打印基材上之后，该墨快速地干涸。

出于这个原因，所使用的溶剂为挥发性的。最常使用的溶剂是也被称为“MEK”的甲基乙基酮、丙酮，或者替代地是诸如例如乙醇之类的醇。然而，使用挥发性溶剂导致了缺陷。因为该溶剂是挥发性的，所以溶剂以蒸气的形式从墨逸散。

专利申请WO 2012/038520提供了用于克服由在喷射流周围存在溶剂蒸气所引起的缺陷的装置。除了可凝结在喷射流流转所在的腔的壁上的第一部分的蒸气之外，第二部分经由用于打印的液滴离开所穿过的腔的槽而离开该腔。该第二部分与环境空气混合，因此污染了该环境空气。这种污染可能导致环境质量的标志被拒绝。当溶剂浓度超过某阈值时，空气变得不适于呼吸。最后，如果浓度高，空气-溶剂混合物有可能爆炸。

专利申请WO 2012/038520所提供的解决方案与本发明相似，涉及二元连续喷射打印机。在这些打印机中，大约为10％的一小部分墨被引导到打印基材。这意味着由喷嘴喷出的绝大部分的墨被引导到回收檐槽。因此，不同的喷射流在一起形成了被引导到回收檐槽的液幕。仅被喷嘴喷出的墨的一小部分以被引导到打印基材的液滴的形式离开了该幕。这些液滴经由平行于喷嘴的对齐方向的槽离开腔。该槽的长度略大于喷嘴板的相互距离最远的喷嘴的分隔距离。移动到回收檐槽的液幕具有速度V_J。由于粘性效应，该幕周围的空气被沿与喷射流相同的方向一同带动。