专利名称：喷墨记录装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有记录头的喷墨记录装置，该装置包括基本呈线性排列、用于喷射油墨墨滴的喷嘴；用于对所喷射的墨滴充电并使该墨滴发生静电偏转的偏转装置被设置在每一喷嘴的前方；该喷墨记录装置还包括用于以这样一种方式传输一记录载体的传输装置，即，该记录载体的一表面朝向喷嘴并在一个横跨喷嘴的排列的方向上移动。
从US Re28219中已经得知上述这种装置。这种已知的装置是一种连续的喷墨系统，在这种喷墨系统中，从每一喷嘴中喷出的连续的油墨墨滴流。偏转装置被设计为复式偏转系统。油墨墨滴或者是经过该偏转装置而不发生偏转，或者是在一预定的角度范围内被偏转。未偏转的墨滴运行到记录载体的表面上，而已经偏转的墨滴则被拦截并被送回到油墨池中。因此该偏转装置作为一种选择装置用于选择那些将要被落到记录载体上的墨滴。
这种已知的装置包括若干行平行、等距的喷嘴。由于结构上的原因，在一排喷嘴中相邻喷嘴之间的距离相当大。因此，在记录载体上在由相邻喷嘴所喷射的油墨墨滴形成的那些点之间形成了间隙。为了使该装置能够打印出在记录载体的整个宽度上延伸的连续的一行，这几行喷嘴在横向上是交错排列的。如果墨滴从第一行喷嘴中喷出时的时间滞后于墨滴从第二行喷嘴中喷出时的时间(在记录载体的传输方向上所说的第二行喷嘴位于第一行喷嘴的上游)，则从第一行喷嘴和第二行喷嘴喷出的墨滴将落在记录载体的同一行上。如果所设置的喷嘴的行数是足够的，并且如果非常精确地控制从不同行的喷嘴中喷出墨滴的时间间隔，则能够在记录载体上得到一行连续的墨滴。很显然，由于喷嘴的行数很多，所以该装置很大。此外，所需要的高精度的控制机构价格昂贵。
本发明的目的是提供一种只用一行喷嘴就能够在记录载体上进行单色的连续打印的喷墨记录装置。为达到这一目的，本发明装置的特征在于，该记录装置是一种即答型的墨滴记录装置，每一喷嘴与一压力腔室相连通，所说的压力腔室与致动件相关联，仅当一预定的信号被施加到致动件时所述喷嘴喷射油墨墨滴，偏转装置被用来使墨滴在整个角度范围内在基本平行于喷嘴的排列的方向上偏转，偏转控制装置控制墨滴的偏转角度。在已有技术中，这种即答型的墨滴记录装置是公知的，例如见US-A-4599628和EP-A-0516188。如US-A-4491854中所公开的那样，这些装置通常包括一个较小的打印头，该打印头可在记录载体的整个宽度范围内移动。为打印头的这种移动而需要的装置使得该墨滴记录装置的重量增加，此外，打印头的这种移动占据时间，这就使得该记录装置的速度较低。本发明是基于对这样一个事实的认识，即，可利用油墨墨滴的静电偏转来使单个喷嘴中喷出的墨滴落在记录载体的多个位置上，从而使每一喷嘴能够在记录载体的宽度上在较大区域(例如在1mm的数量级)内进行打印。这就使得能够仅用一排喷嘴和一个静止的记录头就打印出在记录载体的整个宽度上连续延伸的一行。如果每一喷嘴覆盖约1mm的记录载体宽度，则包括有210个喷嘴的一排喷嘴将足以覆盖一张A4纸的宽度。
本发明所述装置的第一实施例的特征在于，偏转装置包括一个平行于一排喷嘴的排列方向而延伸的板形充电电极，该板形充电电极上有孔，该孔设置在每一个喷嘴的前方，偏转控制装置包括一个向充电电极提供充电电压的充电电压发生器和一个向偏转电极提供偏转电压的偏转电压发生器。油墨墨滴在离开喷嘴之后首先经过充电电极上的孔，在那里该墨滴带上静电电荷，所说的电荷取决于充电电压发生器所供给的电压。然后，这个已被充电的墨滴从偏转电极之间经过，该偏转电极使得该墨滴在一预定的角度范围内发生偏转。偏转的角度尤其取决于墨滴的电荷、偏转电极之间的电压以及该墨滴的速度。对于一个给定的速度，可通过改变充电电压和/或改变偏转电压来控制所述的偏转角度。上述这一实施例的一种特别简单的改型的特征在于，所说的充电电压发生器和偏转电压发生器之一用来提供一个作为时间的函数而变化的电压，而另一个电压发生器则用来提供一个基本恒定的电压。在这一改型中，仅电压发生器之一必须是可控制型的。
本发明所述装置的第二实施例的特征在于，偏转装置包括若干对偏转电极，在每一喷嘴的前方安置一对偏转电极，从喷嘴的排列方向看，每一对偏转电极中的两个偏转电极位于喷嘴的相对的两侧，每一偏转电极由一个具有第一区段和第二区段的导电板组成，每一偏转电极的第一区段向着远离喷嘴的方向延伸，每一偏转电极的第二区段位于喷嘴附近，偏转控制装置包括电压发生装置，这些电压发生装置向每一对偏转电极中的第一个偏转电极提供第一电压脉冲，向每一对偏转电极中的第二个偏转电极提供第二电压脉冲，第一电压脉冲和第二电压脉冲具有相同的极性和相同的幅度，并在同一时刻开始，第一电压脉冲的持续时间与第二电压部的持续时间不同。从结构上说，这一实施例特别简单，因为它不包括分置的充电电极。第一电压脉冲与第二电压脉冲相结合来给油墨墨滴充电并使该墨滴偏转。最好是，一对偏转电极的第一区段彼此间的距离大于第二区段彼此间的距离。由于偏转电极的第二区段彼此之间非常接近、与喷嘴也非常接近，所以对已喷射的墨滴进行充电是非常有效的。第一区段之间较大的距离使得能够有一必需的空间让墨滴在平行于喷嘴的排列的方向上移动，墨滴的这种移动是由偏转而引起的。可以通过改变结构来获得第一区段之间的不同的距离。第一种结构的特征在于，每一偏转电极的第二区段与第一区段基本成直角而延伸，第一区段基本垂直于喷嘴的排列方向，第二区段基本平行于喷嘴的排列方向，一对偏转电极中的每一偏转电极的第二区段向着这对偏转电极中的另一个偏转电极延伸。第二种结构的特征在于，偏转电极的形状为弧形，第二区段的延伸方向与喷嘴的排列方向基本成直角。
本发明的记录装置可改型用于多色打印。在一个实施例中一种适用于这一目的的装置的特征在于，记录头包括若干排基本平行的呈线性排列的喷嘴，不同排中的喷嘴适用于喷射不同颜色的油墨墨滴。如果每一排喷嘴与提供四种基本颜色(通常为品红色、青色、黄色和黑色)之一的油墨的压力腔室相连通，则四排喷嘴足以在记录载体上获得四种颜色的打印。当然，为了保证那些要落在所形成的图象的同一区域上的不同颜色的墨滴能落在记录载体的同一行上，需要在不同排的喷嘴所进行的墨滴喷射之间引入适当的延时。
一种用于多色打印的记录装置的改型的特征在于，记录头包括基本呈线性排列的第一排喷嘴和第二排喷嘴，第一排中的相邻喷嘴分别适用于喷射具有第一种颜色和第二种颜色的油墨墨滴，第二排中的相邻喷嘴分别适用于喷射具有第三种颜色和第四种颜色的油墨墨滴，所说的第一种颜色、第二种颜色、第三种颜色和第四种颜色是互不相同的。已经发现，油墨墨滴的偏转使得能够用一排喷嘴喷出两种颜色。由相邻喷嘴喷出的不同颜色的墨滴可被偏转，从而使它们在记录载体上重叠。由此可仅用两排喷嘴就喷出四种基本颜色。具有上述这些特征的多色记录装置结构简单、重量轻。
本发明的上述这些方面以及其它方向将从下文所述的实施例中体现出来。
图1是本发明所述的喷墨记录装置的一个实施例的示意图；图2是图1所示装置中的记录头的第一实施例的局部横截面图；图3是图2中所示的记录头的俯视图；图4是图1所示装置中的控制单元的方框图；图5是表示施加到图2所示的记录头的电极上的电压的一个例子的示意图；图6A和图6B是图1所示装置中的记录头的第二实施例的两种改型的局部截面图；图7是图6B中所示的记录头的俯视图；图8是表示施加到图6A和图6B所示的记录头的电极上的电压的一个例子的示意图；图9是图1所示装置中的记录头的第三实施例的俯视图；图10是图1所示装置中的记录头的变型实施例的俯视图；图1是一个喷墨记录装置的示意性视图，该图至少示出了那些为理解本发明而提供足够的背影所需的部件。该装置包括一个记录头1，记录头1包括一排用以喷射油墨墨滴的成线性排列的喷嘴。在图1中看不到这排喷嘴，它是平行于点划线3而延伸的。这些喷嘴面向一个等侯工作台5，该工作台5用于当该装置不使用时将记录头保持在一个适当的状态。油墨容器6用于向记录头1提供油墨。该装置还包括呈一对协同作用辊7形式的传送装置，这对协同作用辊7由电动机9驱动。辊7用来以这样一种方式传送记载体11(该记录载体11通常是一张纸)，即，记录载体11在记录头1与等候工作台5之间在如箭头13所示的横对着该排喷嘴的方向上移动。当记录载体11被这样传送时，该记录载体11的一面(所说的这一面在图1中是朝下的)面向喷嘴。控制单元14控制该记录装置的操作。
图2示出了沿着一条与图1中的线3相平行的线剖取的第一实施例中的记录头1的横截面。这个记录头包括若干个设置在致动板16上的压电致动件15，所说的致动板16包括几层与电极层(未示出)交替的陶瓷压电材料。该致动板16上设有构成压力腔的凹槽17，压电致动件15与每个压力腔共同作用。压力腔17通过油墨供应系统(未示出)而与油墨容器6(图1)相联接。对这种类型记录头的详细描绘可在作为参考文件的一同待审查的专利申请NO……(PHN15.079)中找到。每个压力腔17与喷嘴板21上的喷嘴19相连通，所说的喷嘴板21盖住压力腔的一侧。如上所示，喷嘴19基本呈线性排列并平行于线13延伸。压力腔17的另一侧被一块后板23盖住。当将适当的电压施加到一个致动件15上时，相关联的压力腔17收缩，油墨墨滴从相关联的喷嘴19中喷出。已知这种系统是与连续型喷射系统相对的即答型墨滴喷射系统，如在US Reissue No.28219中所公开的那样，所说的连续型喷射系统中产生一束连续的墨滴流。
在每一喷嘴19的前方安装有偏转装置，这样，由喷嘴喷出的油墨墨滴必须经过这些偏转装置。在图2所示的实施例中，该偏转装置包括一个板形充电电极25和多个安置在该充电电极前方的偏转电极27。该充电电极25平行于一排喷嘴19而延伸，充电电极25上有孔29，这些孔29中的每一个孔位于每一喷嘴的前方。偏转电极27也是板形的。这些偏转电极27基本与充电电极25成直角延伸。在这个实施例中，偏转电极27位于每对相邻的孔29之间的中间处。充电电极25和偏转电极27都是导电的。每个偏转电极27借助于一个绝缘底件31而与充电电极25电绝缘。充电电极25和偏转电极27可由金属板(例如镍板)制成。在这种情况下，偏转电极27可借助于一种电绝缘的粘接剂而与充电电极25机械联接，所说的粘接剂构成了上述的底件31。另一种可替换的方案是，用一种电绝缘材料(例如玻璃)将充电电极25和偏转电极27做成单一结构的，然后例如通过使适用的金属在真空中汽化而以导电膜覆盖该结构上除底件31以外的地方。
图3表示的是从图2所示的记录头的上方看去的视图。用虚线示出了一个压力腔17。从该图中可以看出，在通过孔29可以看到的喷嘴19的邻近区域充电电极25覆盖喷嘴21，偏转电极27被安置在孔29附近。
图4是图1所示的记录装置的控制单元14的方框图。该控制单元14包括一个中央控制单元33、喷射控制装置37和偏转控制装置39，其中的中央控制单元33可包括一个微处理机并控制电动机控制装置35，所说的电机控制装置35用于控制电动机9，喷射控制装置37用于控制油墨墨滴的喷射，偏转控制装置39用于控制所喷射的油墨墨滴的偏转。在图2和图3所示的实施例中，偏转控制装置39包括一个用于向充电电极25提供充电电压的充电电压发生器41和一个用于向偏转电极27提供偏转电压的偏转电压发生器43。中央控制单元33协调上述的控制装置35、37和39的作用，以使油墨墨滴落到记录载体11表面上的所需的位置处。
操作如下当油墨墨滴从油墨喷嘴19中喷出时，该墨滴经过充电电极2上的相关的孔29。充电电压发生器41的输出端电联接于供墨系统(例如油墨容器6或喷嘴板21)与充电电极25之间。因此，该充电电极25相对于压力腔17中的油墨保持在预定的电压上。其结果是，从孔29穿过的油墨墨滴带有充电电荷，该充电电荷取决于充电电压发生器41所提供的充电电压。偏转电压发生器43的终端与偏转电极27这样的相联接，即，每次在孔29两侧的两个偏转电极与偏转电压发生器的不同的终端相联接。因此，接续的偏转电极27具有如图2中的符号+和-所示的相反的极性。其结果是，在每一对偏转电极27之间建立起偏转电场，该偏转电场的指向平行于喷嘴19的排列。这个偏转电场使得已充电的油墨墨滴45的轨迹为弧形，图2中的虚线46、47示出了两个例子。接续的偏转电极27的不同的极性导致从相邻喷嘴19喷出的墨滴在相反方向上偏转。由于对于所有的墨滴来说充电电压和偏转电压值的大小相同，所以偏转角度也是相同的。通过改变充电电压和/或偏转电压，可以控制所有墨滴的偏转角度。为了使该记录装置的控制尽可能简单，这些电压中的一个最好保持恒定。然后改变另一个电压来这样控制油墨墨滴的偏转角度，即，如果两个轨迹的弧形是彼此朝向对方的，则对于最大的偏转来说，相邻轨迹46、47的相交点与记录载体11重合。于是就能够用墨滴覆盖记录载体11的整个宽度。对于一个给定的偏转角度来说，从喷嘴19中喷出的墨滴45落到记录载体的这样一个位置上，即，相对于正对着喷嘴的那个位置来说，所说的这个位置处于一段平行于线3的给定的距离上。如果需要使油墨墨滴落到那个位置上，则中央控制单元33引起喷射控制单元向相应的致动件15提供信号。如果不提供信号，则没有墨滴喷出。
图5是表示作为时间函数的充电电压的一个例子的图表。正如上文中已指出的那样，这个变化的电压最好与一个恒定的偏转电压相结合。另一种可替换的方案是，可如图5所示改变偏转电压，而将充电电压保持恒定。上述的充电电压V起始于最大的负值-Vmax并呈阶梯状增加到最大的正值+Vmax，每一台阶对应于一个单独的偏转角度。在这个例子中，台阶数为10，完成所有台阶所用的时间为T。然后充电电压以一个单独的台阶被降低到-Vmax，以开始下一个循环。因此，该充电电压类似于一个锯齿形电压。也可以在时间T期间呈阶梯状降低充电电压，以使该充电电压类似于一个三角形电压。也可以使充电电压连续变化(例如呈线性变化)来替代充电电压的呈阶梯状的变化。在那种情况下，偏转角度也连续变化。充电电压在-Vmax与+Vmax之间的变化对应于油墨墨滴的偏转角度在两个极限值之间的变化，所说的极限值在整个可能的角度值的范围内。在时间间隔T期间，中央控制单元33防止电动机控制装置35激励电动机9，以中断记录载体11的传输。因此，所有由喷嘴19喷出的墨滴在这一时间间隔内都在与线3相平行的一行上落到记录载体上。
如上所述，充电电压发生器41的输出端最好联接于供墨系统与充电电极25之间。为了稳定运行，最好是将供墨系统和充电电极25都接地。该充电电极25可与一个接地的金属刷(未示出)相接触，该金属刷用作静电电荷的放电电极。在记录载体11的背向记录头1的那一面上，可设置一个呈导电面形式的反向电极(例如是等侯工作台5的一部分)，将一个预定的电压施加到其上。这样就具有下述优点，即，油墨墨滴可具有高的初始速度，对于墨滴的良好喷射来说，这个高初始速度是更可取的。然后，施加到该反向电极上的电压用来降低墨滴的速度，以使这些墨滴不会在穿过偏转电场时运行得太快，从而适当偏转。
在上述的第一实施例中，与每一对相邻喷嘴19相关联的偏转装置共用一个公共的偏转电极27。其结果是，由相邻喷嘴19喷射的墨滴在相反方向上被同步偏转。也可以在每对喷嘴19之间设置两个偏转电极27，这两个偏转电极彼此电绝缘，并与充电电极发生器41的不同端头进行电联接。在这种情况下，由相邻喷嘴19喷射的墨滴在相同方向上被同步偏转。
图6表示的是本发明第二实施例中的记录头的一部分的横截面，图6A表示的第一种改型，图6B表示的是第二种改型。该记录头的喷墨区的结构与图2中所示的第一实施例的结构相类似。为简化起见，在图6中只示出了这一结构中的喷嘴板21。
在第二实施例中，用一种包括了几对偏转电极48的电极装置来替换第一实施例中的充电电极25与偏转电极27的组合。在图6中，在每个喷嘴19的前面这样安置一对偏转电极48，即，这对偏转电极中的一个电极位于喷嘴开口的左侧，其另一个电极位于右侧。换句话说，从喷嘴的排列方向上看，这对偏转电极中的两个电极48位于喷嘴19的两相对侧。每一个偏转电极48由具有第一区段49和第二区段50的导电板构成，第一区段49向着远离喷嘴19的方向延伸，第二区段50位于喷嘴附近。这些导电板例如可以是金属板或者是镀金属的绝缘板。一对偏转电极48的第一区段49彼此之间的距离大于第二区段50彼此间的距离。其结果是，两个第二区段50之间限定了一个窄缝51，所喷射的油墨墨滴必须从该窄缝经过。在墨滴经过窄缝51时，偏转电极48相对于供墨系统或相对于喷嘴板21保持在一个预定的电位上。这样墨滴就获得静电电荷，所获电荷的量取决于上述这一电压。当墨滴已经通过了窄缝51时，一预定电压被施加到与一个公共喷嘴19相关的一对电极48之间。由此而在这对电极48之间产生了一个偏转电场，当上述的带电墨滴继续在这对偏转电极第一区段49之间行进时，该偏转电场使得上述的带电墨滴发生偏转。这就意味着该偏转电极48具有双重功能它们用于给由喷嘴19喷出的油墨墨滴提供静电电荷，并使这些带电墨滴在可控制的偏转角度的范围内偏转。
在图6A所示的改型中，每一偏转电极48的第二区段50基本与第一区段49成直角延伸。第一区段49基本垂直于喷嘴19的排列而延伸，第二区段50平行于喷嘴19的排列而延伸。在这一改型中，偏转电极48的横截面为L形，一对偏转电极中的每一个偏转电极的第二区段50向着这对偏转电极中的另一个偏转电极延伸。在图6B所示的改型中，偏转电极48为弧形，该弧形基本仿效具有最大偏转角度的油墨墨滴的路径。第二区段50基本与喷嘴19的排列成直角延伸。
因为在一对电极中的两个电极48之间一定要能施加电压，所以位于喷嘴19左侧的电极都与第一公共终端相连接，而位于喷嘴19右侧的电极都与第二公共终端相连接，这可从图7中看出。图7表示的是图6B所示改型的俯视图。在图7中，用53和55分别表示第一终端和第二终端。每一终端53、55与连接在其上的电极一起形成了梳形结构，这两种梳形结构交织在一起。第一终端53和第二终端55与电压发生器的终端相连接，所说的电压发生器是图4中所示的偏转控制装置39的一部分。
图8是表示可施加到终端53、55上的电压的一个例子的示意图。在这个例子中，向第一终端53施加第一电压V1，向第二终端55施加第二电压V2。第一电压V1包括一系列第一电压脉冲，在图8中示出了两个脉冲57和59。连续的第一电压脉冲的持续时间以一种预定的方式变化。在图8中，第一电压脉冲(57)的第一个脉冲在时间t1处开始并在时间t3处结束，而第二电压脉冲(59)在时间t4处开始并在时间t6处结束，时间间隔t6-t4大于时间间隔t3-t1。在一个实际的实施例中，第一电压脉冲的持续时间将从一最小值t2-t1(＝t5-t4)逐渐增加到一个预定的最大值(未示出)。第二电压V2包括一系列第二电压脉冲，例如61和63，这些电压脉冲具有相同的持续时间t2-t1(＝t5-t4)。因此，相应的第一和第二电压脉冲在同一时间开始，而通常具有不同的持续时间(正如上文所指出的那样，第一电压可以包括一个其持续时间与第二电压脉冲的持续时间相同的电压脉冲)。第一电压脉冲与第二电压脉冲的脉冲幅度A相同、极性相同。
在时间t1处，将第一电压脉冲57施加到与位于喷嘴19左侧的偏转电极48相连接的第一终端53上，将第二电压脉冲61施加到与位于喷嘴19右侧的偏转电极48相连接的第二终端55上。由于这两个脉冲57、61的脉冲幅度A及极性都相同，所以在时间间隔t2-t1期间，在一个喷嘴19两侧的偏转电极48相对于喷嘴板21的油墨供应系统处于同样的电位。在这一时间间隔的开始时喷出的油墨墨滴在这一时间间隔期间经过偏转电极48的第二区段50并带上静电电荷。在时间t2处，第二脉冲61结束，第一脉冲57以同样的幅度继续。其结果是，在位于喷嘴19两侧的两个偏转电极48之间形成静电场。由于这个电场的存在，带电墨滴就发生偏转而远离与第一终端53相连接的那个电极48。当墨滴从两个偏转电极48的第一区段49之间经过时发生上述这一偏转。偏转角度取决于在第二脉冲61的持续时间t2-t1内和在第一脉冲57多于第二脉冲61的那段持续时间t3-t2内的第一脉冲57和第二脉冲61的脉冲幅度A。因此，控制偏转角度的第一种方法包括改变第一脉冲57的持续时间。在图8所示的例子中是这样进行的下一个脉冲59比脉冲57长。在已达到第一脉冲的最长持续时间之后，为了在相反的方向上偏转油墨墨滴，必须向第二终端55施加第一电压V1，向第一终端53施加第二电压V2。用于控制偏转角度的另一种方法是改变第二脉冲61的持续时间，以控制施加到墨滴上的静电电荷。这种方法利用了这样一个事实，即，如果偏转电场相同的话，则在增加电荷的情况下偏转角度增加。用于控制偏转角度的再一种方法是改变第一脉冲和第二脉冲的幅度A。
图9是从一个用于多色喷墨记录装置的记录头的上方看去的视图。该图与图3相类似，于是尽可能使用相同的零件标号。该记录头包括两排基本平行的呈线性排列的喷嘴，即第一排65和第二排67。第一排65包括两种喷嘴，即第一种喷嘴19a和第二种喷嘴19b。在第一排喷嘴中，第一种喷嘴和第二种喷嘴交替排列。同样，在第二排67中，第三种喷嘴19c和第四种喷嘴19d交替排列。这四种喷嘴之间的区别是，它们所连通的压力腔室与装填着不同颜色的油墨的供墨系统相连接。以这种方式，不同种类的喷嘴适用于喷射不同颜色的油墨墨滴。例如，喷嘴19a、19b、19c和19d分别喷射品红色油墨、蓝色油墨、黑色油墨和黄色油墨。喷嘴之间的间距和油墨墨滴的最大偏转角度是这样选择的，即，喷嘴所喷射的墨滴可偏转这么远，即这些墨滴落到记录载体11上的位于两相邻喷嘴对面的那些点上。这样，由第一种喷嘴19a中的一个喷嘴喷出的墨滴可落到两个相邻的第二种喷嘴19b的每一个喷嘴的前面和每一中间位置处。因此，该记录头使得由第一排65中的喷嘴19a和19b喷出的两种颜色的油墨墨滴可以落在记录体11的整个宽度上。同样，由第二排67中的喷嘴19c和19d喷出的油墨墨滴可以落在记录载体11的整个宽度上。正如图1所示，记录载体11在与喷嘴的排列65及67成直角的方向13上传输。因此，如果第二排67中的喷嘴19c和19d所进行的油墨墨滴的喷射相对于第一排65中的喷嘴19a和19b所进行的油墨墨滴的喷射延迟一段适当的间隔，则从全部四种喷嘴喷出的油墨墨滴落在在记录载体11的整个宽度上延伸的同一条线上。从记录载体11的速度和两排喷嘴65、67之间的距离可以很容易地计算出所需的这种延迟。中央控制单元33可被编制程序，以控制所述的这种延迟。很显然，使用图8中所示的记录头，就可获得结构非常紧凑并且便宜的多色喷墨记录装置。可对图示中的布局进行改型，例如，可使用三排喷嘴或四排喷嘴，每排喷嘴喷射一种颜色。
图10是一种与图3所示的记录头相类似的稍作改动的记录头的俯视图。在这种记录头中，喷嘴19稍微错开。它们形成一种呈之字线延伸的线性排列，之字线的方向由线69标示。这种结构的优点在于，各排喷嘴19之间的行距可以小于当严格按照图3所示的直线来排列时的喷射嘴行距。这样，可以提高该装置的记录速度或者内装多余信息，这是因为由相邻喷嘴19喷出的油墨墨滴可以落在记录载体11上的同样的位置上。当然，为了在记录载体11上得到直线，需要使从不同喷嘴19中进行的墨滴喷射进行适当的延时。喷嘴的这种之字形排列也可被用在图9所示的记录头的每一排喷嘴65和67中。
权利要求
1.一种具有记录头(1)的喷墨记录装置，它包括基本呈线性排列、用于喷射油墨墨滴(45)的喷嘴(19)；安置在每一喷嘴前方、用于对所喷射的墨滴充电并使该墨滴发生静电偏转的偏转装置(25，27)；该喷墨记录装置还包括用于以这样的方式传送记录载体(11)的传送装置(7，9)，即，记录载体面朝喷嘴并在方向13上横跨喷嘴的排列而移动，其特征在于，该记录装置是一种即答型的墨滴记录装置，每一喷嘴(19)与一压力腔室(17)相连通，所说的压力腔室(17)与致动件(15)相关联，仅当一预定的信号被施加到致动件上时喷嘴(19)喷射油墨墨滴(45)，偏转装置(25，27)被用来使墨滴在整个角度范围内在基本平行于喷嘴的排列的方向上偏转，偏转控制装置(39)控制墨滴的偏转角度。
2.如权利要求1所述的喷墨记录装置，其特征在于，偏转装置包括一个平行于喷嘴(19)的排列方向而延伸的板形充电电极(25)，该板形充电电极(25)上有孔(29)，该孔(29)设置在每一个喷嘴的前方，偏转电极(27)被设置在充电电极的前方并位于每个孔的附近，偏转控制装置(39)包括一个向充电电极提供充电电压的充电电压发生器(41)和一个向偏转电极提供偏转电压的偏转电压发生器(43)。
3.如权利要求2所述的喷墨记录装置，其特征在于，所说的充电电压发生器和偏转电压发生器(41，43)之一用来提供一个作为时间的函数而变化的电压(V)，而另一个电压发生器则用来提供一个基本恒定的电压。
4.如权利要求1所述的喷墨记录装置，其特征在于，偏转装置包括若干对偏转电极(48)，在每一喷嘴(19)的前方安置一对偏转电极(48)，从喷嘴的排列方向看，每一对偏转电极中的两个偏转电极位于喷嘴的相对的两侧，每一偏转电极由一具具第一区段和第二区段的导电板组成，每一偏转电极的第一区段(49)向着远离喷嘴的方向延伸，每一偏转电极的第二区段(50)位于喷嘴附近，偏转控制装置(39)包括电压发生装置，这些电压发生装置向每一对偏转电极中的第一个偏转电极提供第一电压脉冲(57)，向每一对偏转电极中的第二个偏转电极提供第二电压脉冲(61)，第一电压脉冲和第二电压脉冲具有相同的极性和相同的幅度(A)，并在同一时刻开始，第一电压脉冲的持续时间与第二电压脉冲的持续时间不同。
5.如权利要求4所述的喷墨记录装置，其特征在于，一对偏转电极(48)的第一区段(49)彼此之间的距离大于这对偏转电极(48)的第二区段(50)彼此之间的距离。
6.如权利要求5所述的喷墨记录装置，其特征在于，每一偏转电极(48)的第二区段(50)与第一区段(49)基本成直角而延伸，第一区段(49)基本垂直于喷嘴(19)的排列方向，第二区段(50)基本平行于喷嘴(19)的排列方向，一对偏转电极中的每一偏转电极的第二区段向着这对偏转电极中的另一个偏转电极延伸。
7.如权利要求5所述的喷墨记录装置，其特征在于，偏转电极(48)的形状为弧形，第二区段(50)的延伸方向与喷嘴(19)的排列方向基本成直角。
8.如权利要求4至7中的任一权利要求所述的喷墨记录装置，其特征在于，偏转控制装置(39)包括用于改变第一电压脉冲(57)的持续时间的装置。
9.如权利要求4至8中的任一权利要求所述的喷墨记录装置，其特征在于，偏转控制装置(39)包括用于改变第二电压脉冲(61)的持续时间的装置。
10.如权利要求4至7中的任一权利要求所述的喷墨记录装置，其特征在于，偏转控制装置(39)包括用于改变第一电压脉冲和第二电压脉冲(57，61)的幅度(A)的装置。
11.如前述权利要求中的任一权利要求所述的喷墨记录装置，其特征在于，记录头包括若干排(65，67)基本平行的呈线性排列的喷嘴(19a，…19d)，不同排中的喷嘴适用于喷射不同颜色的油墨墨滴。
12.如权利要求11所述的喷墨记录装置，其特征在于，记录头包括基本呈线性排列的第一排喷嘴和第二排喷嘴，第二排(65)中的相邻喷嘴(19a，19b)分别适用于喷射具有第一种颜色和具有第二种颜色的油墨墨滴，第二排(67)中的相邻喷嘴(19c，19d)分别适用于喷射具有第三种颜色和具有第四种颜色的油墨墨滴，所说的第一种颜色、第二种颜色、第三种颜色和第四种颜色是互不相同的。
全文摘要
用以喷射墨滴的具有呈线性排列喷嘴的记录头的喷墨记录装置，各喷嘴前方有用以使墨滴充电并使其偏转的装置。记录装置还有用以传输记录载体的装置，使载体表面朝向喷嘴并横跨喷嘴排列方向移动。记录装置为即答型墨滴记录装置，喷嘴连通压力腔室，其与致动件关联，仅当施加预定信号于致动件时喷嘴便喷射墨滴，偏转装置使墨滴在整个角度范围平行于喷嘴排列方向偏转，偏转控制装置控制墨滴偏转角度，使单一喷嘴排喷射的墨滴能覆盖记录载体整个宽度。
文档编号B41J2/04GK1151941SQ96112180
公开日1997年6月18日 申请日期1996年7月24日 优先权日1995年7月25日
发明者J·R·罗劳斯, J·F·迪斯曼, M·H·瓦辛克 申请人:菲利浦电子有限公司