BRPI1008921B1

BRPI1008921B1 - conjunto de cabeçote de impressão e método de operação de um cabeçote de impressão

Info

Publication number: BRPI1008921B1
Authority: BR
Inventors: Lecheheb Ammar; Omer Salhadin
Original assignee: Videojet Technologies Inc
Priority date: 2009-02-18
Filing date: 2010-02-18
Publication date: 2019-12-03
Also published as: EP2398648A1; US20100207976A1; CN102325655A; US8308269B2; EP2398648A4; CN102325655B; BRPI1008921A2; WO2010096520A1; EP2398648B1

Abstract

conjunto de cabeçote de impressão e método de operação de um cabeçote de impressão a invenção refere-se a um conjunto de cabeçote de impressão que inclui um cabeçote de impressão e uma cobertura do cabeçote de impressão disposta ao redor do cabeçote de impressão. a cobertura do cabeçote de impressão inclui uma face e uma abertura de impressão disposta na face. a abertura de impressão disposta adjacente a um ponto de ejeção do cabeçote de impressão. uma área perfurada é disposta na face.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "CONJUNTO DE CABEÇOTE DE IMPRESSÃO E MÉTODO DE OPERAÇÃO DE UM CABEÇOTE DE IMPRESSÃO". REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS [001] Esse pedido reivindica a prioridade para o Pedido Provisório U.S. No. 61/153.392, depositado em 18 de fevereiro de 2009 e incorporado aqui por referência na sua íntegra.

ANTECEDENTES

[002] A presente invenção refere-se à impressão a jato de tinta e mais particularmente a um conjunto de cabeçote de impressão para uso em uma impressora a jato de tinta tal como uma impressora a jato de tinta contínuo.

[003] Nos sistemas de impressão a jato de tinta, a impressão é composta de gotículas individuais de tinta geradas em um bico e impelidas para um substrato. Existem dois sistemas principais: queda sob demanda onde as gotículas da tinta para a impressão são geradas como e quando requerido; e a impressão a jato de tinta contínuo na qual as gotículas são continuamente produzidas e somente as selecionadas são direcionadas para o substrato, as outras sendo circuladas novamente para um abastecimento de tinta.

[004] As impressoras a jato de tinta contínuo suprem a tinta pressurizada para um conjunto de cabeçote de impressão, tendo um gerador de gota onde uma corrente contínua de tinta emanando de um bico é rompida em gotas regulares individuais por um elemento piezelétrico oscilante. As gotas são direcionadas além de um elétrodo de carga onde elas são seletiva e separadamente munidas com uma carga predeterminada antes de passar através de um campo elétrico transversal produzido através de um par de placas de desvio. Cada gota carregada é desviada pelo campo por uma quantidade que é dependente da sua magnitude de carga antes de colidir sobre o substrato, enquanto que as gotas não carregadas prosseguem sem desvio e são coletadas em uma calha de onde elas são circuladas novamente para o abastecimento de tinta para reutilização. Um sistema de medição de fase está também geralmente presente como parte do conjunto da placa de desvio e é usado para garantir a sincronização do desvio para as gotículas. As gotas carregadas desviam da calha e batem no substrato em uma posição determinada pela carga na gota e a posição do substrato em relação ao conjunto de cabeçote de impressão. Tipicamente, o substrato é movido em relação ao conjunto de cabeçote de impressão em uma direção e as gotas são desviadas em uma direção geralmente perpendicular a ela, embora as placas de desvio possam ser orientadas em uma inclinação à perpendicular para compensar a velocidade do substrato (o movimento do substrato em relação ao conjunto de cabeçote de impressão entre recursos de chegada das gotas que uma linha de gotas de outra forma não se estenderia muito perpendicularmente à direção de movimento do substrato).

[005] Na impressão a jato de tinta contínuo, um caractere é impresso de uma matriz compreendendo uma formação regular de posições de gota potenciais. Cada matriz compreende uma pluralidade de colunas (traços), cada uma sendo definida por uma linha compreendendo uma pluralidade de posições de gota potenciais (por exemplo, sete) determinadas pela carga aplicada nas gotas. Assim, cada gota utilizável é carregada de acordo com a sua posição planejada no traço. Se uma gota particular não é para ser usada, então a gota não é carregada e ela é capturada na calha para nova circulação. Esse ciclo repete para todos os traços em uma matriz e depois começa novamente para a próxima matriz de caractere.

[006] O aquecedor no conjunto de cabeçote de impressão garante que a viscosidade da tinta, que varia com a temperatura da tinta, seja mantida em um valor, tal que o gerador de gotas no conjunto de cabeçote de impressão trabalhe efetivamente. Se a tinta é muito viscosa, porque a sua temperatura é muito baixa, ou muito fina, porque ela está muito quente, então a corrente da tinta não se romperá em gotículas adequadas.

[007] A tinta é entregue sob pressão para o conjunto de cabeçote de impressão proveniente de um sistema de abastecimento de tinta que fica geralmente alojado dentro de um compartimento vedado de um gabinete que inclui um compartimento separado para o conjunto de circuitos de controle e um painel de interface do usuário. O sistema inclui uma bomba principal que puxa a tinta de um reservatório ou um tanque através de um filtro e a entrega sob pressão para o conjunto de cabeçote de impressão. Quando a tinta é consumida, o reservatório é reabastecido como necessário a partir de um cartucho de tinta substituível que é conectado de modo remível no reservatório por um conduto de abastecimento. A tinta é alimentada do reservatório através de um conduto de entrega flexível para o conjunto de cabeçote de impressão. A força elétrica para operar o aquecedor no conjunto de cabeçote de impressão e o gerador de gota é suprida por cabos do sistema de abastecimento de força, tipicamente que formam parte do conduto de abastecimento. As gotas de tinta não utilizadas capturadas pela calha são circuladas novamente para o reservatório através de um conduto de retorno, tipicamente localizado como parte do conduto de abastecimento, por uma bomba. O fluxo da tinta em cada um dos condutos é geralmente controlado por válvulas de solenoide e/ou outros componentes semelhantes.

[008] Quando a tinta circula através do sistema, existe uma tendência que ela engrosse como um resultado da evaporação do solvente. Isso é particularmente um problema em relação à tinta novamente circulada que ficou exposta ao ar na sua passagem entre o bico e a calha. A fim de compensar isso, solvente de “composição” é adicionado na tinta como requerido a partir de um cartucho de solvente substituível de modo a manter a viscosidade da tinta dentro de limites desejados quando a tinta está na temperatura de operação correta. Esse solvente pode também ser usado para lavar os componentes do conjunto de cabeçote de impressão, tais como o bico e a calha, em um ciclo de limpeza.

[009] Quando a tinta é ejetada do conjunto de cabeçote de impressão, ela é depositada sobre o substrato. Entretanto, uma pequena porção da tinta é tipicamente espirrada de volta sobre a face do cabeçote de impressão. Os depósitos de tinta acumulam na face do cabeçote de impressão, eventualmente exigindo que a impressora seja desligada para limpeza. Fatores que influenciam a velocidade e a quantidade da formação na face do cabeçote de impressão incluem a distância do arremesso, os meios do substrato, a composição da tinta, o tempo de impressão e o projeto do cabeçote de impressão (incluindo a geometria, o tamanho da gota e a velocidade do jato).

BREVE SUMÁRIO

[0010] A presente invenção proporciona um projeto de cabeçote de impressão adequado para conjuntos de cabeçote de impressão a jato de tinta contínuo. A configuração da cobertura do cabeçote de impressão reduz a quantidade de tinta que se forma na face do cabeçote de impressão, assim reduzindo significativamente a necessidade da limpeza do cabeçote de impressão.

[0011] Em um aspecto, um conjunto de cabeçote de impressão inclui um cabeçote de impressão e uma cobertura do cabeçote de impressão disposta ao redor do cabeçote de impressão. A cobertura do cabeçote de impressão inclui uma face e uma abertura de impressão disposta na face. A abertura de impressão disposta adjacente a um ponto de ejeção do cabeçote de impressão. Uma área perfurada é disposta na face.

[0012] Em outro aspecto, um método de operação de um cabeçote de impressão inclui prover um conjunto de cabeçote de impressão. O conjunto de cabeçote de impressão inclui um cabeçote de impressão e uma cobertura do cabeçote de impressão. A cobertura do cabeçote de impressão inclui uma face. Uma abertura de impressão é disposta na face adjacente a um ponto de ejeção do cabeçote de impressão. A tinta é fornecida para o cabeçote de impressão e ejetada do ponto de ejeção do cabeçote de impressão através da cobertura do cabeçote de impressão. Um fluxo de ar é provido adjacente ao ponto de ejeção a partir do interior do conjunto do cabeçote de ejeção para o exterior do conjunto de cabeçote de impressão. A tinta é depositada sobre um substrato.

[0013] Os parágrafos precedentes foram fornecidos por meio de introdução geral e não são planejados para limitar o escopo das reivindicações seguintes. As modalidades atualmente preferidas, junto com vantagens adicionais, serão mais bem entendidas por referência à descrição detalhada seguinte tomada em conjunto com os desenhos acompanhantes. BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0014] A figura 1 é uma vista explodida dos componentes de uma modalidade de um conjunto de cabeçote de impressão.

[0015] A figura 2 é uma vista do conjunto de cabeçote de impressão da figura 1 com a cobertura do cabeçote de impressão mostrada como translúcida.

[0016] A figura 3 é uma vista em perspectiva do conjunto de cabeçote de impressão da figura 1.

[0017] A figura 4 é uma vista em perspectiva da face do conjunto de cabeçote de impressão da figura 1.

[0018] A figura 5 é uma vista frontal de outra modalidade de um conjunto de cabeçote de impressão.

[0019] A figura 6 é uma vista da face de um conjunto de cabeçote de impressão da técnica anterior.

[0020] A figura 7 é uma vista de outra modalidade de uma face de um conjunto de cabeçote de impressão.

[0021] A figura 8 é uma vista de outra modalidade de uma face de um conjunto de cabeçote de impressão.

[0022] A figura 9 é uma vista em perspectiva de outra modalidade de um conjunto de cabeçote de impressão. A figura 10 é uma vista em perspectiva de outra modalidade de um conjunto de cabeçote de impressão.

[0023] A figura 11 é uma vista da face de um conjunto de cabeçote de impressão da técnica anterior usado no exemplo comparativo A. [0024] A figura 12 é uma vista da face do conjunto de cabeçote de impressão da figura 5 usado no exemplo 1.

[0025] A figura 13 é uma vista em perspectiva da face do conjunto de cabeçote de impressão da figura 1 usado no exemplo 2.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0026] A invenção é descrita com referência aos desenhos nos quais elementos semelhantes são indicados por numerais semelhantes. A relação e o funcionamento dos vários elementos dessa invenção são mais bem entendidos pela descrição detalhada seguinte. Entretanto, as modalidades dessa invenção como descrita abaixo são por meio de exemplo somente e a invenção não é limitada às modalidades ilustradas nos desenhos.

[0027] A presente invenção proporciona um projeto de cabeçote de impressão adequado para conjuntos de cabeçote de impressão a jato de tinta contínuo. A configuração da cobertura do cabeçote de impressão reduz a quantidade de tinta que se forma na face do cabeçote de impressão, assim estendendo o período do tempo de serviço.

[0028] A figura 1 mostra uma vista explodida de uma modalidade de um conjunto de cabeçote de impressão 10. O conjunto de cabeçote de impressão 10 inclui o cabeçote de impressão 20 e a cobertura do cabeçote de impressão 30. Como também observado nas figuras 2 e 3, a cobertura do cabeçote de impressão 30, que envolve o cabeçote de impressão 20, inclui uma face 32 e uma abertura de impressão 34 disposta na face 32. A abertura de impressão 34 é disposta adjacente a um ponto de saída ou bico do cabeçote de impressão 20. O presente projeto inclui uma área perfurada 36 disposta na face 32. A área perfurada 36 é preferivelmente disposta adjacente a e ao redor da abertura de impressão 34. A abertura de impressão 34 pode ser de qualquer forma adequada para permitir que a tinta seja ejetada do ponto de ejeção do cabeçote de impressão através da face 32 da cobertura do cabeçote de impressão 30. Um prendedor 42 pode ser usado para prender um ímã sensor de proximidade (não mostrado) na cobertura do cabeçote de impressão 30.

[0029] Na modalidade mostrada nas figuras 1-4, a abertura de impressão 34 é na forma de um retângulo alongado com extremidades arredondadas. Outras formas da abertura de impressão 34 são possíveis, naturalmente, tais como quadradas, retangulares, redondas, ovais, etc. Em uso, um conjunto de cabeçote de impressão particular pode ser orientado para ejetar a tinta em qualquer direção adequada, incluindo para cima, para baixo e para os lados.

[0030] O cabeçote de impressão 20 pode usar qualquer tecnologia adequada para expelir a tinta, incluindo jato de tinta contínuo, jato de tinta térmico e jato de tinta piezelétrico. Por exemplo, a modalidade mostrada na figura 1 é um sistema a jato de tinta contínuo. Um tipo de sistema de jato de tinta contínuo no qual o projeto de cabeçote de impressão atualmente revelado pode ser usado é descrito no Pedido PCT Número US2008/079484, depositado em 10 de outubro de 2008, publicado como WO 2009/049130 A1 e intitulado “INK JET PRINTER HEAD ASSEMBLY”, cuja totalidade é aqui incorporada por referência. Foi verificado que por prover o fluxo de ar através das aberturas perfuradas adjacentes à trajetória do fluxo da tinta, a acumulação de tinta e de outros fragmentos na face do cabeçote de impressão é substancialmente reduzida, assim permitindo tempos de funcionamento mais longos sem a necessidade de manutenção ou outra intervenção do operador. O fluxo de ar é preferivelmente provido diretamente adjacente ao fluxo da tinta, por exemplo, menos do que 5 mm do fluxo da tinta.

[0031] Com referência agora às figuras 1 e 2, um conjunto de cabeçote de impressão 10 é conectado em um conduto de abastecimento 13 ligando o conjunto de cabeçote de impressão 10 ao resto da impressora (não mostrada). O conjunto de cabeçote de impressão 10 inclui um módulo gerador de gotículas de tinta 14 e módulo aquecedor 17. O módulo gerador de gotículas de tinta 14 pode incluir tais elementos como um elemento piezelétrico agindo como gerador das gotículas de tinta, conjunto da placa de desvio 15 incluindo um elétrodo de carga e placas de desvio, um sistema de medição de fase, uma calha e um ponto de ejeção 19 do qual as gotículas são impressas. Quando imprimindo, a tinta passa através do conduto de abastecimento 13, através das trajetórias de fluido, através do módulo aquecedor 17, através do módulo gerador de gotículas de tinta 14 e eventualmente para fora do conjunto de cabeçote de impressão 10 adjacente ao ponto de ejeção 19. O projeto específico do cabeçote de impressão mostrado na figura 1 é planejado como apenas um exemplo de uma configuração possível do cabeçote de impressão, e o projeto da cobertura do cabeçote de impressão revelado aqui não é limitado a qualquer mecanismo de cabeçote de impressão particular.

[0032] A face 32 do conjunto de cabeçote de impressão 10 é mostrada em detalhes nas figuras 3 e 4. A face 32 do cabeçote de impressão pode incluir uma borda chanfrada 35 ao redor da sua periferia. A área perfurada 36 é disposta ao redor da abertura ou fenda de impressão 34. A tinta do cabeçote de impressão 20 é ejetada através da fenda 34. Em uma modalidade, a área perfurada 36 inclui uma pluralidade de furos 38 dispostos na face 32. Os furos 38 podem ser dimensionados entre 0,4 mm e 1,2 mm de diâmetro, de preferência ao redor de 0,5 mm a 1,0 mm de diâmetro. Na modalidade mostrada na figura 4, a área perfurada 36 cobre toda a área da face 32, incluindo a borda chanfrada 35.

[0033] Embora a área perfurada 36 seja mostrada na figura 4 como sendo composta de uma pluralidade de furos 38, outras formas de abertura são possíveis. Por exemplo, os furos poderiam ser de formas diferentes de redondas, tais como quadradas, retangulares, ovais ou triangulares. Ademais, ao invés de furos, a área perfurada 36 poderia incluir fendas alongadas. A finalidade da área perfurada 36 é prover o fluxo de ar para fora do conjunto de cabeçote de impressão 10 adjacente à abertura do cabeçote de impressão 34, e será evidente que formas diferentes de aberturas podem realizar esse objetivo. O uso de furos circulares 38 para a área perfurada 36 é útil porque furos circulares são uma forma fácil de produzir. Os furos podem ser moldados na face 32 por métodos mecânicos (tal como perfuração), por cauterização química ou por qualquer outro método adequado. Furo de parafuso 40 é usado para prender um ímã sensor de proximidade na cobertura do cabeçote de impressão 30, e não fica aberto uma vez que o cabeçote de impressão 20 esteja montado.

[0034] A figura 5 mostra um projeto alternativo da cobertura de impressão 50. A área perfurada 56 é disposta ao redor da fenda 54. Em contraste com o projeto mostrado na figura 4, a área perfurada 54 cobre somente uma porção da face 52. A área perfurada 56 inclui uma pluralidade de furos 38 dispostos na face 52. Na modalidade alternativa mostrada na figura 5, a área perfurada 56 cobre geralmente cerca de 50% da área da face 52 e a área perfurada 56 é na forma de um semicírculo. Em geral, a área perfurada 56 é disposta em pelo menos 20% da área de superfície da face 52. Em uma modalidade, a área perfurada 56 cobre pelo menos 25% de uma área de superfície da face. Em outra modalidade, a área perfurada 56 cobre pelo menos 40% de uma área de superfície da face 52. Em modalidades adicionais, a área perfurada 56 cobre pelo menos 60%, pelo menos 80% ou pelo menos 90% da área de superfície da face 52. A área perfurada 56 inclui preferivelmente pelo menos 10% e 40% de área aberta, de preferência ao redor de 15% de área aberta. “Área aberta” é definida como a área dos furos ou outras aberturas, dividida pela área de superfície total da área perfurada 56 da face 52.

[0035] Na modalidade mostrada na figura 5, a face 52 é de forma circular e a área perfurada 56 é geralmente de forma semicircular. Em uma modalidade, a cobertura do cabeçote de impressão 30 ou 50 é geralmente de forma cilíndrica, com uma parede cilíndrica 28 perpendicular à face 32 ou 52 e circundando o cabeçote de impressão 20. A área perfurada 56 é preferivelmente disposta adjacente à abertura de impressão 54. Entretanto, a localização precisa da área perfurada 56 com relação à abertura de impressão 54 pode variar, dependendo de uma variedade de fatores, incluindo a geometria do conjunto de cabeçote de impressão, o tipo do cabeçote de impressão e restrições de projeto e fabricação. Em outra modalidade, mostrada nas figuras 9 e 10 e descrita abaixo, a cobertura do cabeçote de impressão é geralmente de forma retilínea e a face é geralmente de forma retangular. [0036] O conjunto de cabeçote de impressão 10 é preferivelmente provido com ar pressurizado, de modo que a pressão do ar no interior 31 do conjunto de cabeçote de impressão 10 é maior do que a pressão do ar ambiente fora 33 do conjunto de cabeçote de impressão 10. Essa pressurização pode ser realizada por qualquer método adequado, incluindo uma bomba de ar ou ar comprimido de uma fonte de ar comprimido convencional. O ar pode entrar no conjunto de cabeçote de impressão 20 em qualquer ponto adequado, tal como através do orifício 26 localizado dentro da cobertura do cabeçote de impressão 30. Assim, como pode ser observado na figura 2, o conjunto de cabeçote de impressão 10 inclui um volume interior 31 em comunicação de fluido através da área perfurada 36 com um volume externo ou meio ambiente 33, onde a pressão do ar do volume interior 31 é maior do que a pressão do ar do volume externo ou meio ambiente 33. A diferença na pressão do ar entre o volume interior 31 e o volume exterior 33 é preferivelmente grande o suficiente para gerar um fluxo de ar suficiente através da área perfurada 36 e a abertura de impressão 34, enquanto ao mesmo tempo pequena o suficiente para não degradar significativamente a qualidade da impressão. Assim, fluindo o ar através da área perfurada 36, o fluxo do ar adjacente à trajetória do fluxo da tinta é preferivelmente provido integralmente para o projeto do cabeçote de impressão. A taxa do fluxo de ar através da área perfurada 36 é preferivelmente pelo menos aproximadamente 141,6 l/h (5 pés3/h). A direção do fluxo de ar através da área perfurada 36 pode ser geralmente paralela à trajetória do fluxo da tinta e geralmente perpendicular à face 32. O fluxo do ar através da área perfurada 36 reduz a acumulação da tinta e outros detritos na cobertura do cabeçote de impressão 30. As mesmas condições de ar pressurizado descritas acima podem se aplicar para os outros projetos de cabeçote de impressão revelados aqui.

[0037] O cabeçote de impressão 20 é preferivelmente orientado ao longo de um eixo geométrico central dentro da cobertura do cabeçote de impressão 30, como observado na figura 2. Assim, o ponto de ejeção 19 depois do desvio é orientado tal que a tinta é ejetada geralmente perpendicular à face 32.

[0038] A figura 6 mostra a face 62 da cobertura do cabeçote de impressão 60 de uma impressora a jato de tinta contínuo convencional. A única abertura é a fenda 64 da qual a tinta é ejetada. O furo de parafuso 66 é usado para prender um ímã sensor de proximidade na cobertura do cabeçote de impressão 30 e não fica aberto durante a impressão.

[0039] A figura 7 mostra outra modalidade 70 do conjunto de cabeçote de impressão. A área perfurada 76 cobre uma porcentagem menor da área de superfície da face 72 do que o projeto mostrado na figura 5. A área perfurada 76 é disposta ao redor da abertura de impressão 74. A área perfurada 76 pode cobrir aproximadamente 30% da área de superfície da face 72.

[0040] A figura 8 mostra outra modalidade 80 do conjunto de cabeçote de impressão. O conjunto de cabeçote de impressão 80 inclui duas faces, a face plana 82 e a face inclinada 84. A face 84 é inclinada para trás para longe da face plana 82. A face plana 82 é disposta geralmente perpendicular ao eixo geométrico do cabeçote de impressão. A face inclinada 84 é disposta em um ângulo α para a face 82. O ângulo α fica geralmente entre 135 ° e 170°, e em uma modalidade é aproximadamente 150°. A abertura de impressão 88 é disposta na face inclinada 84. A área perfurada 86 fica disposta ao redor da abertura de impressão 88.

[0041] Com referência agora a como o conjunto de cabeçote de impressão 10 atualmente revelado é operado, ele pode ser usado em uma maneira similar aos cabeçotes de impressão convencionais. O ar pressurizado é preferivelmente fornecido para o interior 31 do conjunto de cabeçote de impressão 10, dentro da cobertura do cabeçote de impressão 30. O ar flui do interior 31 do conjunto de cabeçote de impressão 10 (adjacente aos componentes internos do cabeçote de impressão e ao redor da trajetória do fluxo de tinta) através das aberturas 38 na área perfurada 36. Quando a tinta é ejetada do cabeçote de impressão 20 através da abertura de impressão 34, uma porção da tinta pode espirrar de volta sobre a face 32 do conjunto de cabeçote de impressão 10. O fluxo do ar ao redor da área perfurada 36 impede a formação da tinta e outros detritos, assim permitindo uma maior duração de serviço e menos limpeza frequente da face 32 do cabeçote de impressão. Em uma modalidade, a cobertura do cabeçote de impressão 30 é substancialmente isenta de aberturas diferentes dessas sobre ou adjacentes à face 32.

[0042] O projeto de cobertura perfurada pode ser usado com uma variedade de tipos de impressoras a jato de tinta. Além do jato de tinta contínuo de bico único, ele pode também ser usado com impressoras a jato de tinta contínuo de bico duplo ou múltiplo. Adicionalmente, ele pode ser usado com impressoras de formação binária, que usa uma pluralidade de bicos dispostos em uma formação linear. Uma modalidade de um conjunto de cabeçote de impressão 90 de formação binária é mostrada na figura 9. O conjunto de cabeçote de impressão 90 inclui o cabeçote de impressão 91 e a cobertura do cabeçote de impressão 93 circundando o cabeçote de impressão 91. A cobertura do cabeçote de impressão 91 é geralmente de forma retilínea com os lados 95, 97 dispostos perpendiculares entre si e também perpendiculares à face 92. A face 92 inclui uma abertura de impressão linear 94 disposta adjacente a um ponto de saída ou bico do cabeçote de impressão subjacente. Uma área perfurada 96 é disposta na face 92. A área perfurada 96 é preferivelmente disposta ao redor da abertura de impressão 94 e pode cobrir toda a superfície da face 92. A abertura de impressão 94 pode ser de qualquer forma adequada para permitir que a tinta seja ejetada do ponto de ejeção do cabeçote de impressão através da face 92 da cobertura do cabeçote de impressão 90. A tinta pode ser ejetada em uma direção geralmente perpendicular à face 92. A área perfurada 96 pode ser provida por uma pluralidade de furos 98. Os furos 98 podem ter qualidades similares como os furos 38 previamente descritos.

[0043] Outra modalidade de um conjunto de cabeçote de impressão de formação binária 100 é mostrada na figura 10, que é geralmente similar ao projeto mostrado na figura 9. O conjunto de cabeçote de impressão 100 inclui o cabeçote de impressão 101 e a cobertura do cabeçote de impressão 103. A face 102 inclui uma abertura de impressão linear 104 disposta adjacente a um ponto de saída ou bico do cabeçote de impressão subjacente. Uma área perfurada 106 é disposta na face 102. A área perfurada 106 é preferivelmente disposta ao redor da abertura de impressão 104. A área perfurada 106 pode ser provida por uma pluralidade de furos 98. A área perfurada 106 cobre somente uma porção da área da face 102. A área perfurada 106 cobre geralmente ao redor de 50% da área da face 102, e a área perfurada 106 pode ser na forma de um retângulo. Em geral, a área perfurada 106 é disposta em pelo menos 20% da área de superfície da face 102. A área perfurada 106 inclui preferivelmente pelo menos 10% e 40% de área aberta.

[0044] Como nos exemplos previamente descritos, os conjuntos do cabeçote de impressão 90 e 100 produzem um fluxo de ar através das áreas perfuradas 96, 106 para reduzir a acumulação do ar e outros detritos na face do cabeçote de impressão.

[0045] Os conjuntos de cabeçote de impressão revelados aqui podem ser preparados por qualquer método adequado. O material da cobertura do cabeçote de impressão 30 é preferivelmente aço, mais preferivelmente aço inoxidável, mas outros materiais são possíveis.

EXEMPLOS

[0046] Impressoras a jato de tinta contínuo Videojet® 1510 e 1610 foram configuradas para imprimir sobre um substrato usando três tipos de cobertura do cabeçote de impressão. O exemplo comparativo A usou uma cobertura do cabeçote de impressão convencional sem área perfurada ao redor da abertura do cabeçote de impressão, como ilustrado na figura 6. O exemplo 1 usou uma cobertura do cabeçote de impressão perfurado como ilustrado na figura 5. O exemplo 2 usou uma cobertura do cabeçote de impressão perfurado como ilustrado na figura 4. Cada teste incluiu um bico de 60 pm e uma distância de arremesso de 12 mm do substrato. Para executar um teste acelerado, o substrato foi carregado em -300 Volts e disposto em um tambor rotativo. Esse teste acelerado produziu condições muito mais severas do que um cabeçote de impressão experimentaria sob condições de operação normais. Para os exemplos 1 e 2, o fluxo do ar foi provido através da área perfurada.

[0047] Para o exemplo comparativo e o exemplo 1, a impressora foi colocada em funcionamento por um período de 9 horas com uma impressora 1510 e a formação da tinta na face do cabeçote de impressão foi avaliada. O resultado para um cabeçote de impressão não perfurado do exemplo comparativo A é mostrado na figura 11 e para um cabeçote de impressão perfurado do exemplo 1 é mostrado na figura 12. A partir da figura 11, pode ser observado que o cabeçote de impressão convencional teve acumulação significativa de detritos na face do cabeçote de impressão. A partir da figura 12, pode ser observado que o cabeçote de impressão inventivo teve muito menos acumulação de detritos na face do cabeçote de impressão, com quase nenhuma acumulação na área perfurada adjacente à abertura de impressão, comparado com o cabeçote de impressão convencional do exemplo comparativo A.

[0048] O exemplo 2 usou uma cobertura do cabeçote de impressão perfurado como ilustrada na figura 4 com as mesmas condições de operação como descrito acima para o exemplo 1, com uma impressora 1610. A impressora foi colocada em funcionamento por um período de 20 horas e a formação da tinta sobre a face do cabeçote de impressão foi avaliada. O resultado para o cabeçote de impressão perfurado do exemplo 2 é mostrado na figura 13. A partir da figura 13, pode ser observado que o projeto do exemplo 2 teve acumulação muito pequena de detritos na face do cabeçote de impressão, com quase nenhuma acumulação na área perfurada adjacente à abertura de impressão. [0049] Assim, pode ser observado que o projeto dos exemplos 1 e 2 permitiu tempo de operação muito mais longo para uma impressora, e requereu menos limpeza do que o cabeçote de impressão convencional do exemplo comparativo A.

[0050] As modalidades descritas e ilustradas devem ser consideradas como ilustrativas e não restritivas em caráter, sendo entendido que somente as modalidades preferidas foram mostradas e descritas e que todas as mudanças e modificações que se situam dentro do escopo das invenções como definido nas reivindicações devem ser protegidas. Deve ser entendido que embora o uso das palavras tais como “preferível”, “preferivelmente”, “preferido” ou “mais preferido” na descrição sugira que um aspecto assim descrito possa ser desejável, contudo, ele pode não ser necessário e modalidades que carecem de tal aspecto podem ser consideradas como dentro do escopo da invenção como definido nas reivindicações anexas. Em relação às reivindicações, é planejado que quando palavras tais como “um”, “uma”, “pelo menos um” ou “pelo menos uma porção” são usadas para servir como preliminar de um aspecto, não existe intenção de limitar a reivindicação a somente um tal aspecto, a menos que especificamente afirmado ao contrário na reivindicação. Quando o modo de escrever “pelo menos uma porção” e/ou “uma porção” é usado, o item pode incluir uma porção e/ou o item inteiro a menos que especificamente afirmado ao contrário. reivindicações

Claims

1. Conjunto de cabeçote de impressão (10), que compreende: um cabeçote de impressão (20), uma cobertura do cabeçote de impressão (30) disposta ao redor do cabeçote de impressão, a cobertura do cabeçote de impressão (30) compreendendo: uma face (32), uma abertura de impressão (34) disposta na face (32) e adjacente a um ponto de ejeção do cabeçote de impressão (20) e uma área perfurada (36) disposta na face adjacente à abertura de impressão (34); caracterizado pelo fato de que o conjunto de cabeçote de impressão (10) inclui um volume interior em comunicação de fluido através da área perfurada (36) com um meio ambiente, e em que a pressão do ar do volume interior é maior do que a pressão do ar do meio ambiente.

2. Conjunto de cabeçote de impressão (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a área perfurada compreende uma pluralidade de furos (38) dispostos na face, em que os furos (38) são opcionalmente dimensionados entre 0,5 mm e 1,0 mm de diâmetro.

3. Conjunto de cabeçote de impressão (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a face (32) tem uma área de superfície, em que a área perfurada (36) cobre pelo menos 40% da área de superfície da face (32).

4. Conjunto de cabeçote de impressão (10), de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a área perfurada (36) cobre substancialmente toda a área de superfície da face (32).

5. Conjunto de cabeçote de impressão (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que: a face (32) é de forma circular e a área perfurada (36) é geralmente de forma semicircular; e/ou a área perfurada (36) circunda completamente a abertura de impressão (34).

6. Conjunto de cabeçote de impressão (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a área perfurada (36) compreende pelo menos 15% de área aberta (34).

7. Conjunto de cabeçote de impressão (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a cobertura do cabeçote de impressão (30) é geralmente de forma cilíndrica e a face (32) é geralmente de forma circular; ou a cobertura do cabeçote de impressão (30) é geralmente de forma retilínea e a face (32) é geralmente de forma retangular.

8. Conjunto de cabeçote de impressão (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o cabeçote de impressão (20) é um cabeçote de impressão a jato de tinta contínuo; ou o cabeçote de impressão (20) é um cabeçote de impressão de formação binária.

9. Conjunto de cabeçote de impressão (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o cabeçote de impressão (20) é orientado ao longo de um eixo geométrico central dentro da cobertura do cabeçote de impressão (30).

10. Conjunto de cabeçote de impressão (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a face (32) do cabeçote de impressão (20) compreende uma primeira porção (82) orientada geralmente perpendicular a um eixo geométrico do cabeçote de impressão, e uma segunda porção (84) disposta em um ângulo entre 135 ° e 170 ° com relação à primeira porção (82).

11. Método de operação de um cabeçote de impressão, caracterizado pelo fato de que compreende: prover um conjunto de cabeçote de impressão (10) compreendendo: um cabeçote de impressão (20), uma cobertura do cabeçote de impressão (30), a cobertura do cabeçote de impressão (30) compreendendo uma face (32) e uma abertura de impressão (34) disposta na face (32), a abertura de impressão (34) disposta adjacente a um ponto de ejeção do cabeçote de impressão (20), prover tinta para o cabeçote de impressão (20), ejetar a tinta do ponto de ejeção do cabeçote de impressão (20) através da cobertura do cabeçote de impressão (30), prover um fluxo de ar adjacente ao ponto de ejeção a partir do interior do conjunto de cabeçote de impressão (10) para o exterior do conjunto de cabeçote de impressão (10) e depositar a tinta sobre um substrato.

12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que ainda compreende prover ar pressurizado para o conjunto de cabeçote de impressão (10).

13. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que ainda compreende prover um fluxo de ar para fora do conjunto de cabeçote de impressão através de uma área perfurada (36) na face (32) do conjunto de cabeçote de impressão (10), em que opcionalmente, o fluxo do ar é geralmente paralelo a uma trajetória da tinta ejetada.

14. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a acumulação de detritos no cabeçote de impressão (20) é substancialmente menor do que seria no mesmo cabeçote de impressão (20) sem a área perfurada (36).