CN1140660A - 印刷装置 - Google Patents

Abstract

根据本发明的印刷装置无需设置阀之类的复杂机构便能稳定混合和喷射作业。该印刷装置包括一个具有一第一排出口的喷射喷嘴和一个具有一第二排出口的计量喷嘴，它们互相隔开布置，以分别通过第一和第二排出口供应两种液体。把这两种液体混在一起，形成一种要喷射到记录载体上的液体混合物。喷射喷嘴的第一排出口和计量喷嘴的第二排出口之间的最小距离d处在0≤ｄ≤５S1的范围，式中S1代表喷射喷嘴的第一排出口的开口面积。

Description

印刷装置

本发明涉及一种能够将由、例如、油墨和稀释剂组成的液体混合物喷射到一种记录载体上的印刷装置，特别是，涉及到喷嘴布置方面的改进。

所谓即答式喷墨印刷机适宜于根据输入给该印刷机的记录信号，通过喷嘴喷射油墨滴而在一记录载体，例如纸、薄膜等上形成印刷图像。最近，这种即答式喷墨印刷机因其结构紧凑或者低的生产成本而快速地流行起来。

由本申请人早先申请的美国专利5,371,529公开了这种即答式印刷机，在该印刷机中，记录的图像灰度是通过把油墨和作为稀释剂的一种透明溶剂在即将喷射之前以合适的比例相互混合而实现的。在这种印刷机中，每一个记录点，印刷图像的浓度都能够改变，因此，对于获得原始图像的高质量的副本、特别是那些来自于照片的原始图像来说，这种印刷机是有益的。

这种印刷机是所谓的内部混合型印刷机，也就是说，油墨和稀释剂在喷嘴的内部混合在一起。

同时，在常规的内混型印刷装置中，存在这样一个问题，即：由于待机期间油墨和稀释剂相互之间总是发生接触，所以，油墨和稀释剂的自然混合并因此它们之间的相互扩散很可能发生。为了克服这一问题，本发明人在上述的美国专利5,371,529中业已建议，在该印刷机上，把一按照电成形方法生产的单向阀配置在油墨和稀释剂之间的边界区域，以便防止待机期间油墨和稀释剂之间相互扩散的发生。

然而，在待机期间，仅通过布配这样的单向阀总是难以完全分隔油墨与稀释剂。另外，单向阀带来了另外的一个问题，那就是它的生产成本高。

本发明是鉴于上述问题而完成的。

因此，本发明的目的是提供一种具有简单结构的、能够在喷墨作业的待机期间防止油墨和稀释剂发生自然混合的印刷装置，从而，能够可靠地实现油墨和稀释剂的混合以及由油墨和稀释剂组成的液体混合物的喷射。

在本发明的第一个方面，提供一种印刷装置，该装置包括一个具有第一排出口的喷射喷嘴和一个具有第二排出口的计量喷嘴(metering nozzle)，它们相互之间隔开布置，以便分别通过第一和第二排出口输送两种液体，这两种液体被互相混合，形成一种要喷射到记录载体上的液体混合物，其中，喷射喷嘴的第一排出口和计量喷嘴的第二排出口之间的最小距离d处在这样的范围内：0≤d≤5 ，式中，S1代表喷射喷嘴的第一排出口的开口面积。

在本发明的第二个方面，提供一种印刷装置，该印刷装置包括一个具有一第一排出口的喷射喷嘴和每个都具有一第二排出口的若干个计量喷嘴，这些啧嘴相互之间分开布置，以便通过第一和第二排出口输送液体，这些液体混合在一起，形成要喷射到记录载体上的液体混合物，其中，喷射喷嘴的第一排出口和各个计量喷嘴的第二排出口之间的最小距离d处在这样的范围：O≤d≤5 ，式中，S1代表喷射喷嘴的第一排出口的开口面积。

通过阅读以下结合附图所作的详细说明和附加的权利要求书，本发明这些和其它目的、特点和优点将变得更加明显。

为了更好地理解本发明，对需结合附图加以阅读的详细说明部分加注参考符号，其中：

图1是表示根据本发明的第一个实施例的印刷装置的放大剖视图；

图2是图1所示的印刷装置的放大平面图；

图3A、3B、3C是表示喷射喷嘴和计量喷嘴的排出口的形状的各种变化的放大平面图；

图4A、4B、4C、4D和4E是表示根据本发明的第一个实施例的印刷装置的混合及喷射作业顺序的放大剖视图；

图5是表示根据本发明的第二个实施例的印刷装置的放大剖视图；

图6是图5所示的印刷装置的放大平面图；

图7是表示根据本发明的第三个实施例的印刷装置的放大剖视图；

图8是图7所示的印刷装置的放大平面图；

图9A至9C是表示根据本发明的第四个实施例的印刷装置的视图；其中，图9A是表示盖板被拿掉情况下的平面图；图9B是印刷装置的正视图，即从喷嘴这一侧看过去的视图；图9C是该印刷装置的垂直剖面图；

图10是表示根据本发明的第五个实施例的印刷装置的基板的平面图；

图11是图10所示的印刷装置的正视图；

图12是表示根据本发明的第六个实施例的印刷装置的基板的平面图；

图13是图12所示的印刷装置的正视图；

图14是图12所示的基板的后视图；

图15是表示根据本发明的第七个实施例的印刷装置的基板的平面图；

图16是图15所示的印刷装置的正视图；以及

图17是图15所示的基板的后视图。

以下参照附图对本发明的优选实施例进行详细说明。顺便说，正如将清楚地理解的那样，各个实施例中所描述的印刷装置分开设置了一个喷射喷嘴和一个计量喷嘴。在根据本发明的印刷装置中，油墨和稀释剂在喷射喷嘴的外部被混合在一起。下面把这种印刷装置称作“非预混型印刷装置”。实施例1：

在本实施例中，图示说明一种所谓的非预混型印刷装置，其中，喷射喷嘴的排出口和计量喷嘴的排出口处在同一平面内，并且，喷射喷嘴的通路相对于计量喷嘴的通路是倾斜的。

如图1和图2所示，这种印刷装置具有一块孔板，在该孔板上隔开布置了喷射喷嘴1和计量喷嘴2。孔板3可以是由金属材料比如镍或者不锈钢、陶瓷材料如玻璃或者硅、或者塑料材料如聚酰亚胺或聚乙烯对苯二甲酸酯制成的板状或膜片状件。

布置在孔板3上的喷射喷嘴1呈沿孔板3的厚度方向上延伸的直的通孔形式。在喷射喷嘴1的一端设置了一个排出口1a，而在其另一端设置了一个供应口1b。通过稀释剂供给通道5把透明的溶剂4，如稀释剂供应给供应口1b。

另一方面，计量喷嘴2也呈一通孔形式，并且限定了一个相对于与喷射喷嘴1相通的稀释剂供给通道5倾斜的流动通道。也就是说，在计量喷嘴2的一端设置了一个起油墨孔作用的排出口2a。计量喷嘴2相对于喷射喷嘴1的倾斜情况是这样的，即：从孔板3的背面向排出口2a所处的那个正面，计量喷嘴2逐渐接近喷射喷嘴1。所说的计量喷嘴2的倾斜的通道是通过、例如、激光加工方法而形成的。

为了生产相对于喷射喷嘴1倾斜的计量喷嘴2，利用准分子激光束以相对于孔板3的法线为43度的角度照射孔板3，孔板3由厚度为50μm的聚酰亚胺薄膜制造，但是，计量喷嘴的倾斜角度并不特别限定。

在计量喷嘴2的另一端设置了供应口2b，通过一个油墨供给通道7向该供应口供应液体，例如，油墨6。

从实现喷射液滴功能的观点来看，喷射喷嘴1的排出口1a最理想的是在横截面上为点对称形状。另外，考虑到设计或者生产时容易，排出口1a在横截面上最好是圆形或者正方形。在本实施例中，采用的是圆形的排出口。

另一方面，就计量喷嘴2的排出口2a的形状来说具有较大的灵活性。排出口2a的形状并不局限于圆形，而是任何形状、例如椭圆形、三角形或者新月形(如图3A-3C所示)均可以采用。具有这些形状中任意一种形状的排出口2a均能够通过改变激光加工方法中所用的掩膜形状而轻易地形成。例如，如果希望排出口2a的形状是圆形，则通过使用具有椭圆形状的掩膜就可以形成。

尤其是，在本实施例中，为了防止待机期间油墨6和透明溶剂4的自然混合，把计量喷嘴2和喷射喷嘴1分开布置，并且，把喷射喷嘴1的排出口1a和计量喷嘴2的排出口2a之间的最小距离d限定在0≤d≤5 、特别是O≤d≤5μm的范围内，式中，S1代表喷射喷嘴1的排出口1a的开口面积。如果该最小距离d超过5 ，则有可能破坏精确确定油墨量的响应性。

喷射喷嘴1的排出口1a的开口面积S1理想的是在50≤S1≤40，000μm²的范围内，最好是在100≤S1≤10,000μm²的范围内。对开口面积S1的上限予以确定，以便获得具有期望的最低清晰度的印刷图像。例如，所要求的最低清晰度在40,000μm²时是75dpi，在约10,000μm²时是200dpi。因此，当开口面积S1超过40,000μm²时，不能得到具有最低清晰度的印刷图象。在另一方面，当确定开口面积S1的下限时，应确保液体混合物能通过喷射喷嘴排出。当开口面积S1小于50μm²时，液体混合物不能通过喷射喷嘴啧出。计量喷嘴2的排出口2a的开口面积S2理想的是在满足5/10,000≤S2/S1≤10的条件的范围内。当开口面积S2对开口面积S1的比率S2/S1超过10时，油墨会扩展到超出围绕着排出口的区域，因此，计量油墨的精确性被破坏。另一方面，当比率S2/S1小于5/10,000时，在一个计量循环里要被计量的油墨的量变得太小。此外，为了以高的精度实现油墨的计量，上述的开口面积S2应处在满足5/10,000≤S2/S1≤5的条件的范围内。另外，为了只在一个计量循环里完成油墨的高精度计量，比率S2/S1最好处在1/100≤S2/S1≤5的范围内。当希望减小所记录的点的最小浓度时，比率S2/S1最好处在1/100≤S2/S1≤1/2的范围。

下面参照附图4A-4E说明根据本发明的印刷装置的记录作业。

当该印刷装置处于待机状态时，由于表面张力的原因，透明溶剂4和油墨6分别在喷射喷嘴1的排出口1a处形成一个弯液面8和在计量喷嘴2的排出口2a处形成一个弯液面9，如图4A所示。

在根据本发明的印刷装置中，由于计量喷嘴2和喷射喷嘴1独立地设置并且它们之间的最小距离d被限定在上述范围内，所以，无需设置单向阀之类的复杂的机构，就能够确实防止待机状态下透明溶剂4和油墨6的自然混合。

下面解释计量的油墨6与透明溶剂混合的方式。通过操纵施加压力装置(未示出)譬如压电元件或者加热元件，使得计量喷嘴2的内压升高，因此，如图4B所示，油墨6被计量。要与透明溶剂4混合的油墨6的量可通过控制施加在施加压力装置上的电压脉冲的电压值或者脉冲宽度而予以改变。

此时，由于计量喷嘴2的流动通道是相对于喷射喷嘴1倾斜的，油墨6从计量喷嘴2的排出口2a射向喷射喷嘴1的排出口1a，因此，由于表面张力的作用，使得油墨6与透明溶剂4混合。

此后，中断设置在计量侧的施加压力装置上的电压，并把一驱动脉冲加到设置在喷射侧的另一个施加压力装置上，因此，计量喷嘴2的内压被降低至负压，而喷射喷嘴的内压却被升高。结果是，油墨6与由油墨6和透明溶剂4组成的液体混合物10分离并缩进计量喷嘴2，因此，如图4C所示，油墨6的弯液面被缩回到在计量喷嘴2内的一个位置。另一方面，如图4C所示，与油墨6分开了的液体混合物自喷射喷嘴1的排出口1a向外喷出。

依次地，当作用在在喷射侧的施加压力装置上的驱动脉冲被中断时，喷射喷嘴1的内压降低至负压。结果是，如图4D所示，透明溶剂4缩进喷射喷嘴1的内部，因此，具有给定油墨浓度的液体混合物10以液滴的形式喷出。

当油墨喷射动作完成之后，如图4E所示，计量喷嘴2用一最新量的油墨6补充，从而，打印机恢复到初始的待机状态。实施例2：

本实施例示出了与实施例1相同的非预混型印刷装置，但是，在本实施例中，喷射喷嘴的排出口和计量喷嘴的排出口并不处在同一平面内。

如图5和图6所示，这种印刷装置也包括一块孔板13，在该孔板13上相互隔开地布置了一个喷射喷嘴11和一个计量喷嘴12。喷射喷嘴11呈直的通孔形式并按与上述实施例1相同的方式沿孔板13的厚度方向贯通孔板13。

在喷射喷嘴11的一端具有一个起稀释剂孔作用的排出口11a，而在其另一端具有一供应口11b，作为稀释剂的透明溶剂4通过稀释剂供给通道5引进该供应口11b。

另一方面，计量喷嘴12布置在突出部14的内部，该突出部14外突地形成在孔板13上。在正视图上看，突出部14呈长方形形状，并从喷射喷嘴11的排出口11a所在的那个平面向外突出。计量喷嘴12具有这样的结构—即它的排出口12a开在与喷射喷嘴11的排出口11a所在的平面相垂直的一个平面上。这样的结构可使得油墨6易于与透明溶剂4相混合。在计量喷嘴12的另一端还具有一个供应口12b，其与油墨通道7相通，以便把油墨6供进计量喷嘴12。

顺便说，在孔板13上可以设置多层板，每层由镍、铜或类似材料制成。

在本实施例的印刷装置中，喷射喷嘴11的排出口11a和计量喷嘴12的排出口12a之间的最小距离d这样确定—即使其落在与上述实施例1中描述的相同的范围。类似地，喷射喷嘴11的排出口11a的开口面积S1和计量喷嘴12的排出口12a的开口面积S2这样来确定—即使其满足与上述实施例1中所描述的相同的条件。另外，如实施例1中所提到的那样，喷射喷嘴11和计量喷嘴12的排出口11a和12a可以具有各种形状。

本实施例的印刷装置可按与实施例1中所述相同的方式作业。实施例3：

本实施例说明与实施例1中的相同的非预混型印刷装置，但是，在本实施例中，喷射喷嘴的排出口和计量喷嘴的排出口不在同一平面内。在本实施例中，计量喷嘴也以相对喷射喷嘴倾斜的方式布置。

如图7和图8所示，该印刷装置也包括一块孔板17，在该孔板17上分开地布置了喷射喷嘴15和计量喷嘴16。喷射喷嘴15呈直的通孔形式，并按与上述实施例1中的相同的方式沿孔板17的厚度方向贯通孔板17。

在喷射喷嘴15的一端具有一个起稀释剂孔作用的排出口15a，而在喷射喷嘴15的另一端具有一个供应口15b，按照与上述实施例1的相同的方式把作为稀释剂的透明溶剂经由稀释剂供给通道5供进该供应口15b。

另一方面，计量喷嘴16布置在孔板17的一个加厚的部分上，该加厚部分具有比喷射喷嘴15所在的那部分大的厚度。计量喷嘴16也向着喷射喷嘴15倾斜，以使得油墨6容易与透明溶剂4混合。计量喷嘴16的排出口16a开设在一个倾斜面18上，该倾斜面18设在孔板17的加厚部分上。在计量喷嘴16的另一端设置了一个与油墨通道7相通的供应口16b，以把油墨6引进计量喷嘴16。

附带说，可通过把一个塑料片用使用准分子激光器的成孔方法处理来生产孔板17。

在本实施例的印刷装置中，喷射喷嘴15的排出口15a和计量喷嘴16的排出口16a之间的最小距离d如此确定—即：使之处在与上述实施例1所述的d相同的范围。类似地，喷射喷嘴15的排出口15a的开口面积S1和计量喷嘴16的排出口16a的开口面积S2如此确定—即使之满足与上述实施例1描述的相同的条件。另外，如实施例1所指出的那样，喷射喷嘴15的排出口15a及计量喷嘴16的排出口16a可以是各种形状。

本实施例的印刷装置也能够按实施例1所述的相同的方式工作。实施例4：

在前述的实施例中，所描述的印刷装置都具有孔板。然而，本发明也适用于没有孔板的印刷装置。实施例4示出了这样一种所谓的端面型无孔板的印刷装置。

在这种印刷装置的生产当中，如图9所示，是用蚀刻或类似的方法对由不锈钢或类似材料制造的基座19的基面(primarysurface)刻槽，以便在其上形成两个凹槽。把如此形成的、分别起计量喷嘴20和喷射喷嘴21作用的两条凹槽用一粘接在基座19的基面上的盖板22覆盖。在此情况下，计量喷嘴20和喷射喷嘴21的排出口之间的最小距离是如此确定的—即：满足与实施例1所述的相同的条件。类似地，喷射喷嘴21的排出口的开口面积S1和计量喷嘴20的排出口的开口面积S2是这样确定的，即：满足与上述实施例1中所述的相同的条件。此外，喷射喷嘴21和计量喷嘴20的排出口也可以象实施例1所述的那样具有各种各样的形状。

本实施例的印刷装置也可以按与实施例1相同的方式工作。实施例5：

本实施例示出了一种印刷装置，它是无孔板的端面型和具有若干个计量喷嘴的非预混型的结合。

这种印刷装置具有与实施例4所述的印刷装置基本相同的结构

也就是说，如图10和图11所示，在一基板31的基面31a上刻出凹槽，以形成一第一凹槽34、一第二凹槽37和一第三凹槽40，所说的第一凹槽34限定了一个供供给作为稀释剂的透明溶剂之用的稀释剂供给通道32和一个与该稀释剂供给通道32相通的喷射喷嘴33；所说的第二凹槽37限定了一个供应油墨的第一油墨供给通道35和与该第一油墨供给通道35相通的第一计量喷嘴36；而所说的第三凹槽40限定了一条第二油墨供给通道38和与该第二油墨供给通道相通的第二计量喷嘴39。第一凹槽34布置在第二凹槽37和第三凹槽40之间。第一至第三凹槽由一个粘接在基板31的基面31a上的隔板41覆盖，以便最后限定各个喷嘴和通道。

因此，与前述实施例类似，作为稀释剂的透明溶剂通过稀释剂供给通道32供应给喷射喷嘴33。同时，油墨分别通过第一油墨供给通道35和第二油墨供给通道38供应给第一计量喷嘴36和第二计量喷嘴39。

上述的凹槽34从顶面看呈液滴形，且具有一个作为稀释剂供给通道32的比较宽的部分及作为喷射喷嘴33的较窄部分，就宽度而言，朝着开口端逐渐变细。

第二和第三凹槽37和40从顶面看也呈液滴状，并且还相对于喷射喷嘴33倾斜，以便有利于油墨的计量和喷出以及油墨与透明溶剂的混合。第二和第三凹槽37和40各具有一个作为第一或者第二油墨供给通道35或38的较宽部分和一个作为第一或第二计量喷嘴36或39的较窄部分，而且，在宽度上，向着它们的开口端逐渐变小。如上所述，由于分别由第二凹槽37和第三凹槽40的较窄部分构成的第一计量喷嘴36和第二计量喷嘴39相对于喷射喷嘴33倾斜，喷射喷嘴33介于第一和第二计量喷嘴36和39之间，所以，这些喷嘴的排出口在基板板的一个端面上是相邻布置的。

同时，基板31和隔板41可以用金属例如镍和不锈钢、陶瓷材料例如玻璃和硅或者塑料材料例如聚酰亚胺和聚乙烯对苯二甲酸酯制造。在基板31的基面31a上的凹槽的形成可以用蚀刻、注塑成型或其它合适的方法来进行，这要据所用材料而定。

在本实施例中，为了防止待机期间油墨6和透明溶剂4的自然混合，把第一和第二计量喷嘴36和39以及喷射喷嘴33隔开布置，并且，把喷射喷嘴33的排出口同第一或第二计量喷嘴36或39的排出口之间的最小距离限制在与上述实施例1描述的相同的范围内。类似地，喷射喷嘴33的排出口的开口面积S1和第一或第二计量喷嘴36或39的排出口的开口面积S2这样确定，即：满足与上述实施例1描述的相同的条件。另外，喷射喷嘴33和第一及第二计量喷嘴36和39的排出口可以象实施例1所说的那样具有各种各样的形状。

在根据本实施例的印刷装置中，在隔板41的背对着稀释剂供给通道32和第一及第二油墨供给通道35和38的各自的位置上设有作为施加压力的装置的叠层式压电元件42、43和44。

附带说，本实施例的印刷装置可按与实施例1所述的基本相同的方式工作。也就是说，把由喷射喷嘴33供给的一种介质与由第一计量喷嘴36和/或第二计量喷嘴39供给的另一种介质混合，并把混合后的液体混合物喷向记录载体例如纸。

在本实施例的印刷装置中，当第一和第二油墨供给通道35和38被填充以具有相同色调和相同浓度的油墨时，能够通过第一和第二计量喷嘴中的任意一个或者两个供给给定量的计量油墨。在这种结构中，通过由第一和第二计量喷嘴都供应计量的油墨，则能够喷射具有高的油墨浓度的液体混合物。通常，如果在高功率状态下使用施压装置例如压电元件，则它对供给的电压脉冲宽度和电压值的响应性往往会被破坏。因此，如果具有高的油墨浓度的液体混合物的形成是通过使用单一的计量喷嘴完成的话，则很可能出现混合精度的恶化。相反，在根据本实施例的印刷装置中，给定量的计量油墨是由第一和第二计量喷嘴36和39双方供给的，因此，混合精度不但不会恶化而且有所改善，从而能够获得具有高精度的印刷图像。

另外，在根据本实施例的印刷装置中，当第一和第二油墨供给通道35和36可被填充以具有同种色调但不同油墨浓度的油墨成分时，要喷射的液体混合物中的油墨的计量可通过根据期望的液体混合物浓度选择第一和第二计量喷嘴36和39中之一来进行。这样可允许液体混合物浓度的较宽的变动范围，而且记录的印刷图像的分辨率比常规印刷装置获得的分辨要高。

此外，在根据本实施例的印刷装置中，当第一和第二油墨供给通道35和38被填充以不同色调的油墨成分时，分别由稀释剂和不同色调的油墨成分中之一组成的两种液体混合物可通过单一的喷嘴单元有选择地喷射。这样能够减少喷嘴的总数和减小印刷装置的尺寸。在这种情况下，当由计量喷嘴同时供给不同的油墨成分时，则能够喷射具有混合色调的液体混合物。实施例6：

本实施例所示的印刷装置也是无孔板的端面型和具有若干个计量喷嘴的非预混型相结合的一种印刷装置。

这种印刷装置的结构与实施例5描述的印刷装置的结构基本相同。

也就是说，如图12和13所示，把基板51的基面51a刻槽，以便形成第一凹槽54、第二凹槽57和第三凹槽60，所说的第一凹槽54限定了一个用以供给作为稀释剂的透明溶剂的稀释剂供给通道52和一个与该稀释剂供给通道52相通的喷射喷嘴53；所说的第二凹槽57限定了一个第一油墨供给通道55和与该第一油墨供给通道55相通的第一计量喷嘴56；所说的第三凹槽60限定了一个第二油墨供给通道58和与该第二油墨供给通道58相通的第二计量喷嘴59。第一凹槽54布置在第二凹槽57和第三凹槽60之间。第一至第三凹槽用一个粘接在基板51的基面51a上的隔板61覆盖，以最终限定各个油墨供给通道、稀释剂供给通道和喷射及计量喷嘴。

在本实施例的印刷装置中，如图13和14所示，在基板51的背面、亦即与基面51a相反的那个面51b上还设置了第四凹槽64，该第四凹槽限定了第三油墨供给通道62和与该第三油墨供给通道62连通的第三计量喷嘴63。在背面51b上的第四凹槽64与在基面51a上的第一凹槽54对置。第四凹槽64由一隔板65覆盖，以便最终限定第三油墨供给通道62和第三计量喷嘴63。

与前述实施例类似，在本实施例的印刷装置中，作为稀释剂的透明溶剂通过稀释剂供给通道52供给喷射喷嘴53，油墨则通过第一、第二和第三油墨供给通道55、58和62分别供应给第一、第二和第三计量喷嘴56、59和63的排出口。

第一、第二和第三凹槽54、57和60可以分别具有与前述实施例4的第一、第二和第三凹槽34、37和40类似的形状。类似地，第四凹槽64从顶面看近似于液滴形，并具有一个较宽部分和一个较窄部分，较宽部分限定第三油墨供给通道62，较窄部分限定第三计量喷嘴63。结果，喷射喷嘴53这样布置，即：它位于第一和第二计量喷嘴56和59中间并与第三计量喷嘴63在基板51的厚度方向上对置。

同样，基板51和隔板61及65可以用与前述实施例5所述的相同的材料制造。基板51的基面和背面上的凹槽的成形工作也可以按与实施例5所述相同的方式进行。

在本实施例的印刷装置中，为了防止待机期间油墨6和透明溶剂4的自然混合，把第一、第二和第三计量喷嘴56、59和63以及喷射喷嘴53分开布置，并且，把喷射喷嘴53的排出口与第一、第二和第三计量喷嘴56、59和63中每一个的排出口之间的最小距离d限制在与前述实施例1相同的范围内。类似地，喷射喷嘴53的排出口的开口面积S1和第一、第二及第三计量喷嘴56、59和63中每一个的排出口的开口面积S2这样确定，即：使之满足与前述实施例1所述的相同的条件。另外，虽然有一些限制，但喷射喷嘴53的排出口和第一、第二、第三计量喷嘴56、59、63的排出口可以象前述那样是各式各样的形状。

在根据本实施例的印刷装置中，在隔板41的背对着稀释剂供给通道52和第一、第二油墨供给通道55、58的各个位置上设置有作为施加压力装置的叠层型压电元件66、67和68，在隔板65的外侧面—即背对着第三油墨通道62的那个面上也设置有作为施加压力装置的叠层型压电元件69。

顺便说，根据本实施例的印刷装置能够按与实施例1所述基本相同的方式工作。也就是说，由喷射喷嘴53供应的一种介质与由第一、第二和第三计量喷嘴56、59和63中至少一个供应的另一种介质相混合，把所得液体混合物喷向记录载体例如纸。

在本实施例的印刷装置中，第一、第二和第三油墨供给通道55、58和62可填充以具有相同色调和相同浓度的油墨，能够通过第一、第二和第三计量喷嘴中的任一个或者全部供应给定量的计量的油墨。另一方面，第一、第二和第三油墨供给通道55、57和62可以被填充以色调相同但浓度各不相同的油墨成分。这样能够达到与实施例5所述相同的效果。

另外，在根据本实施例的印刷装置中，如果对第一、第二和第三计量喷嘴分别供以不同色调的油墨成分、比如黄色、深红色和蓝绿色的油墨成分，则能够从单一的喷嘴单元有选择地喷射各自由稀释剂和不同色调的油墨组分中的任意一种组成的液体混合物。这样能够减少喷嘴的总数并减小印刷装置的尺寸。在这种情况下，当同时从各计量喷嘴供给不同的油墨成分时，便能够喷射具有各种混合色调的液体混合物，从而获得全色的印刷图象。实施例7：

本实施例示出的也是没有孔板的端面型和具有若干个计量喷嘴的非预混型相结合的一种印刷装置。

该印刷装置具有与实施例5所述的印刷装置基本相同的结构。

也就是说，如图15和16所示，把基板71的基面71a刻槽，以便形成第一凹槽74、第二凹槽77和第三凹槽80，所说的第一凹槽74限定了一个用以供应作为稀释剂的透明溶剂的稀释剂供给通道72和一个与该稀释剂供给通道72连通的喷射喷嘴73；所说的第二凹槽77限定了一个第一油墨供给通道75和与该第一油墨供给通道75连通的第一计量喷嘴76；所说的第三凹槽80限定了一个第二油墨供给通道78和与该第二油墨供给通道78连通的第二计量喷嘴79。第一凹槽74布置在第二凹槽77和第三凹槽80之间。第一凹槽至第三凹槽由一粘接在基板71的基面71a上的隔板81覆盖，以最终限定各个油墨供给通道、稀释剂供给通道和喷射及计量喷嘴。

在本实施例的印刷装置中，如图16和17所示，在基板71的背面、亦即与基面71a相反的那个面51b上还设置了第四凹槽84和第五凹槽87，第四凹槽84限定了一个第三油墨供给通道82和与该第三油墨供给通疲乏82连通的第三计量喷嘴83；第五凹槽87限定了一个第四油墨供给通道85和与该第四油墨供给通道85连通的第四计量喷嘴86。背面71b上的第四和第五凹槽84和87分别背对着基面71a上的第二和第三凹槽77和80布置。此外，第四和第五凹槽84和87也用一个粘接在基板71的背面71b上的隔板88覆盖，以便最后限定第三和第四油墨供给通道82和85以及第三和第四计量喷嘴83和86。

与前述实施例类似，在本实施例的印刷装置中，作为稀释剂的透明溶剂通过稀释剂供给通道72供应给喷射喷嘴73，油墨则通过第一、第二、第三和第四油墨供给通道75、78、82和85分别供给第一、第二、第三和第四计量喷嘴76、79、83和86的排出口。

第一、第二和第三凹槽74、77和80可以分别具有与前述实施例5的第一、第二和第三凹槽34、37和40类似的形状。第四和第五凹槽84和87从顶面看可近似于液滴状，它们分别相当于第二和第三凹槽77和80的形状，第四和第五凹槽84和87各有一个较宽的部分和一个较窄的部分，较宽的部分限定了第三或第四油墨供给通道82或85，较窄的部分限定了第三或第四计量喷嘴83或86。

结果，喷射喷嘴73这样布置、即：它处在第一和第二计量喷嘴76和79之间。此外，第一和第二计量喷嘴76和79这样布置、即：它们在基板71的厚度方向与第三和第四计量喷嘴83和86背对并对正。

同时，基板71和隔板81及88可以用与前述实施例5所用的相同的材料制造。基板71的基面71a和背面71b上的那些凹槽的成形工作可以按与实施例5所述相同的方式进行。

在本实施例的印刷装置中，为了防止待机期间油墨6和透明溶剂4的自然混合，把第一、第二、第三和第四计量喷嘴76、79、83和86以及喷射喷嘴73独立地布置，并且，把喷射喷嘴73的排出口同第一、第二、第三和第四计量喷嘴76、79、83和86中每一个的排出口之间的最小距离d限制在与前述实施例1所述相同的范围内。类似地，喷射喷嘴73的排出口的开口面积S1和第一、第二、第三及第四计量喷嘴76、79、83及86中每一个的开口的开口面积S2这样确定、即：满足与前述实施例1所述相同的条件。另外，虽然喷射喷嘴73和第一、第二、第三及第四计量喷嘴76、79、83及86的排出口的形状因它们必须由各自的凹槽和隔板81、88界定而受到了一些限制，但它们仍可以象前述实施例所述那样具有各种各样的形状。

在根据本实施例的印刷装置中，把作为压力施加装置的一些叠层式压电元件设置在隔板81的分别对应于稀释剂供给通道72和第一第二油墨供给通道75和78的各个位置上。另外，还把作为施加压力装置的叠层式压电元件设置在隔板88的对应于第三和第四油墨供给通道82和85的各个位置上。

顺便说说，根据本实施例的印刷装置能够按与实施例1所述基本相同的方式工作。也就是说，由喷射喷嘴73供应的一种介质与由第一、第二、第三和第四计量喷嘴76、79、83和86中至少一个供应的另一种介质混合，且混合后的液体混合物喷向记录载体例如纸。

在本实施例的印刷装置中，第一、第二、第三和第四油墨供给通道75、78、82和85被填充以相同色调和相同浓度的油墨成分。另一方面，第一、第二、第三和第四油墨供给通道75、78、82和85也可以被填充以具有相同色调但浓度不同的油墨成分。这样能够达到与实施例5所述相同的效果。

另外，在根据本实施例的印刷装置中，如果分别对第一、第二、第三和第四计量喷嘴供以不同色调、例如，黄色、深红色、蓝绿色和黑色的油墨成分，则能够从单一的喷嘴单元有选择地喷射各自由稀释剂和不同色调的油墨成分中任意一种组成的液体混合物。这样能够减少喷嘴的总数并减小印刷装置的尺寸。在此情况下，当以合适的比例同时从各计量喷嘴供给不同的油墨成分时，便能够喷射具有各种混合色调的液体混合物，从而获得全色的印刷图像。

前述那些实施例只是举例说明，因此，并不打算限定本发明的范围。正如理解的那样，在不违背本发明的精神和不脱离本发明的范围的情况下，可以做出各种各样的变化和改型。

例如，在几乎所有的前述实施例中，喷射喷嘴和计量喷嘴都可以这样布置，即：后者的中心线与前者的中心线交叉。然而，本发明并不限于这种特殊的布置。例如，喷射喷嘴的中心线和计量喷嘴的中心线可以斜交的关系或相互平行的关系布置。

如上所述，在根据本发明的印刷装置中，由于计量和喷射喷嘴相互分开设置，所以，在印刷装置待机的情况下，油墨和稀释剂不可能混合在一起，从而能确实防止液体混合物喷射时油墨和稀释剂的自然混合。另外，这样能够简化印刷装置的结构，并且，无需复杂的机构例如阀之类就能够稳定由油墨和稀释剂组成的液体混合物的混合和喷射作业，从而导致生产工艺的简化和生产成本的降低。

此外，根据本发明，由于计量喷嘴的排出口和喷射喷嘴的排出口之间的最小距离限制在一个特殊的范围内，所以，能够获得对要计量的流体的良好的计量可靠性，并能确实改善由油墨和稀释剂组成的液体混合物的混合和喷射作业。

Claims (10)

1.一种印刷装置，包括一个具有一第一排出口的喷射喷嘴和一个具有一第二排出口的计量喷嘴，它们相互隔开布置，以便分别通过该第一和第二排出口供给两种液体，将这两种液体混合在一起，形成一种要喷射到记录载体上的液体混合物，其特征在于：

喷射喷嘴的第一排出口和计量喷嘴的第二排出口之间的最小距离d处在0≤d＜5 的范围内，式中，S1代表喷射喷嘴的第一排出口的开口面积。

2.如权利要求1所述的印刷装置，其特征在于，所说的喷射喷嘴的第一排出口的开口面积S1处在50≤S1≤40,000μm²的范围内。

3.如权利要求1所述的印刷装置，其特征在于，所说的第二排出口具有开口面积S2，并且，开口面积S2与开口面积S1的比率处在5/10,000≤S2/S1≤10的范围内。

4.如权利要求1所述的印刷装置，其特征在于，所说的两种液体分别是油墨和稀释剂。

5.一种印刷装置，包括一个具有一第一排出口的喷射喷嘴和若干个各具有一第二排出口的计量喷嘴，这些喷嘴相互隔开布置，以便通过第一排出口和第二排出口供应多种液体，将这些液体混合在一起，形成一种要喷射到记录载体上的液体混合物，其特征在于：

所说的喷射喷嘴的第一排出口和若干计量啧嘴中每一个的第二排出口之间的最小距离d处在0≤d≤5

的范围内，式中S1代表喷射喷嘴的排出口的开口面积。

6.如权利要求5所述的印刷装置，其特征在于，所说的喷射喷嘴的第一排出口的开口面积S1处在50≤S1≤40,000μm²的范围内。

7.如权利要求5所述的印刷装置，其特征在于，所说的第二排出口具有开口面积S2，并且，开口面积S2与开口面积S1的比率处在5/10,000≤S2/S1≤10的范围内。

8.如权利要求5所述的印刷装置，其特征在于，所说的喷射喷嘴适宜于供应稀释剂，而所说的若干个计量喷嘴适宜于供应色调相同但浓度互不相同的油墨成分。

9.如权利要求5所述的印刷装置，其特征在于，所说的喷射喷嘴适宜于供应稀释剂，而所说的若干个计量喷嘴适宜于供应色调各不相同的油墨成分。

10.如权利要求5所述的印刷装置，其特征在于，所说的喷射喷嘴适宜于供应稀释剂，而所说的若干个计量喷嘴适宜于供应色调和浓度都相同的油墨成分。

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