本发明涉及一种油墨喷射记录器，特别涉及一种能获得高清晰度和精确图像复制件的油墨喷射记录器。这种记录器还允许用户对油墨喷射装置和偏移装置进行维修、更换、调整和安装。本发明还涉及到了提高了可靠性的喷咀装置，以及使记录图像的背景杂色减少到最小限度的偏移装置 本发明的背景技术
多年以来，油墨喷射记录器一直是一个高度发展、成果很多的技术领域。油墨喷射记录器一般分为二类：即按需要供应的点滴型和连续液流型。本发明属于后一种记录器。在美国专利号为3416153的专利文献中已详细地说明了这类连续液流型记录器的操作方法。一般说来，一台连续油墨喷射器在高压下将油墨抽出，经过一个毛细管喷咀装置后产生喷射液流，液流沿着一条通路直接喷射到如纸张那样的记录介质上。这种液流从喷咀喷射出来时就部份地带电了。一个横向电场将带电部份的油墨流从通路上偏移到流槽中，这样就使这部份油墨不能到达记录介质上。喷射出来的不带电的那部份油墨流因未被偏移而到达记录介质，在其上形成印刷品。
在连接喷射的印刷机中，偏移电场的电压十分高。由于与记录表面冲击而没有粘在该表面上的粒子油墨又回跳出来，在电场区域内产生一层油墨薄雾。在达到记录表面的油墨流部份中能混入各种颜色的油墨雾状粒子，这样就把印刷在记录面上的颜色弄脏了，而且还在记录面上形成一种明显的背景杂色。这种油墨薄雾也使偏移电场的电压变弱，有时，还在电场中产生火花。这使油墨液流不正常地偏移，从而在记录表面产生不规则印刷。
另外，在这种类型的现有印刷机中，油墨喷射记录器工作时，由于它的喷咀装置因记录液体结渣堵塞而使印刷机不能正常工作。这就使得停车时间增加和因更换喷咀而增加成本。此外，在现有的记录器中没有一种能允许用户对油墨液流的方向进行简单的调整。现有的记录器也不会有易于装、拆的低成本喷咀装置和偏移装置。
因此，本发明的目的是提供一种改进了的油墨喷射记录器。
本发明的另一个目的是提供使用于本发明记录器上的一些改进装置。
本发明的又一个目的是提供一种其喷咀装置和偏移装置十分可靠的记录器，而且使这些装置易于维修和更换。
这种记录器的喷咀装置不太易于堵塞，并且使用者易于瞄准，在无背景杂色的记录表面上产生出高质量的印刷品。
这样的记录器装有一组其中每个都制成标准组件的喷咀装置，这些喷咀装置可以分别加以调整或更换。偏移装置也可以制成像单一结构那样可以更换的组件。喷咀装置和偏移装置都分别锁紧在安装板上，因此它们的安装和更换十分容易。安装板上还装有喷咀装置所必须的全部电气、和气动连接件，当单个喷咀装置锁紧在安装板上时，连接件自动地与这个装置相连接。同样，安装板上有偏移装置所必需的全部气动连接件，这些连接件是自动地与锁紧在安装板上的偏移装置相连的。
本发明的相应的结构上的特点，元件的组合和另件安装特点将在下文中列举的结构中加以说明。本发明的保护范围表明在权利要求书中。
附图简介
为了更完全地了解本发明的特性和目的，发明介绍应结合附图进行。附图如下：
图1是本发明的油墨喷射记录器的顶视图，
图2是图1的侧视图，
图3是沿图1截面3-3选取的局部剖切正视图，
图4是沿图1截面4-4剖切的局部剖视图，
图5是沿图1截面5-5剖切的剖视放大图，
图6是沿图5截面6-6剖切的剖面图。
现在参看图1和图2。一台油墨喷射记录器有4个喷咀装置1a-1d，它们装在安装板3上。油墨液流或射流5a-5d通过偏移装置7，从喷咀装置1a-1d向记录器的记录表面9喷射，在图中所示的记录表面是卷在旋转园筒上的纸张。在相应的喷咀装置1a-1d中，每一油墨液流5a-5d中的一部份带了电。在偏移装置的电场中，那些带电的油墨流部份在电场作用下向下偏移进入流槽中（未画出）并排走。没带电的5a-5d中的油墨流通过偏移装置7喷射到记录表面上形成印刷图像。表面9在围绕中心轴线11旋转，而装有喷咀装置和偏移装置的安装板3相对于记录表面的纵轴线方向移动（即平行于轴线11），在扫描型操作中，这类运动使得油墨流5a-5d扫过记录表面。
像这类记录器一样，油墨射流之一是黑色的，其余的三种是三种基本减色，即深兰色，深红色及黄色。通过有选择地使油墨流的不同部份带电，以及由此而达到的对喷咀液流描绘的扫描线的相应部份的颜色密度的控制，已经着色的油墨能被另一种颜色复盖，从而使记录表面9上印上全色图像。在下面要详细说明的一个真空组合有一抽吸泵13，从喷咀装置1a-1d和偏移装置中抽出多余的油墨。
现在参看图1和5。喷咀装置1a-1d几乎全相同。因此，我们只说明其中的一个装置，即只详细说明装置1b。它有一个管状毛细管外壳15，壳内沿其轴线装有一个细长的毛细管座17，一个玻璃毛细管19安装在管座17中，19有黄铜外壳21，在21内装有玻璃毛细管。玻璃毛细管的一端是裸露的尖端23，其另一端安装在不锈钢园筒25中。一个进液管接头27插入在支座17内的园筒25的自由端中。最好参看图1，一台泵29b把导电的油墨经过输送管33b从容器31b抽到进液管27中。来自接头27的油墨流经圆筒25和管21到达尖端23，并以射流5b的形式离开尖端23，这些油墨很快就分散成单体小液滴。
如图5所示，毛细管19在图中右端插入毛细管支座17，一直插到园筒体25到达毛细管支座的内凸肩处。支座17的内壁成锥形用于引导毛细管19的喷咀端进入在毛细管支座左端形成成的截头锥体喷射腔32中。在管21和腔壁之间有一个导电的O形圈34，用来密封二者之间的结合面。毛细管19插入支座17之后，把进液管接头拧入毛细管园筒体25的一端。在支座17的二个定位带螺纹的小孔36中装有螺纹35，螺纹35将毛细管19紧固在那里，螺纹孔36由一槽口38分隔成2个孔。
最好看图5和图6，在毛细管外壳15的后面（即右端）用一弹簧37支承着支座17，弹簧37从基面通过一个孔向上伸入到外壳15的内腔并与支座17接合。毛细管支座17的前端（即左端）用一横穿过支座17的销子39支承在外壳15上。销子的另一端的法兰装在毛细管支座15的对面侧壁上形成的孔41中。另外，侧向支承是由销39，在外壳15上的并靠近外壳15右端的一个内侧壁上的凹出部份43以及在43正对面的另一外壳侧面上固定的弹簧45（图6）来提供的。支座17放在图示外壳15中时，弹簧45把支座压到凸出部份43上，这样就固定了支座17的侧向位置。
把外壳15安放并锁紧在有基准表面的安装板3的上表面51上。而且，凸出部53和55从外壳15的底面伸入到安装板上形成的孔57和59内。
现在参看图1，2，5和6，用一个臂65把外壳15紧固到基准表面51上，并可拆下。臂65从外壳底壁向下伸入到在安装板3的顶面上提供的一个空腔68中，臂65向后弯一角度（即如图5所示弯到右边）而在外壳15的纵向轴线平行，臂65的下端与装在安装板3内的一个可转动的细长横向管子的一个切口67a接触，横管与空腔68相交。臂65伸入空腔68内。如图5所示，管67可在第一个和第二个角度位置之间转动。在第一个位置时，管子67的切口67a的上边缘与臂65的端部接触，并把臂65压向空腔68的底部。因此喷咀装置16就被夹紧在安装板3上。在第二个位置上，管子切口67a的下边与臂65的底面接触，喷咀装置便可从安装板3上整个取下。用一个围绕在管子一端的扭转弹簧69把管子压在其第一个位置上（即夹紧位置），弹簧69一端装在管子挡圈71上，其另一端固定在安装板3上。在需要维修或更换另件时，用手柄73按顺时针方向将管子67从第一个位置转到第二个位置，于是，需要维修的整个喷咀装置1即可撤离安装板3。如在弹簧69作用下逆时针转动管子，整个喷咀装置便夹紧在安装板3上，夹紧情况如图5所示。
现在参看图1，2和5。通过75从毛细管支座的喷射腔32引到软管77上，当如前所述外壳15压紧在安装板3上时，软管77与外壳突起端55的轴向通道78相通。通道78与导管79相通，导管79从相应于安装板3上的孔59引到装在安装板3上的通道81上，情况如图1所示。外部导管83与通道81和抽吸泵13连接，该泵用真空方法将多余的油墨从每个毛细管支座喷咀腔32中的吸走，并运送到废液槽85中。
再参看图5，本记录器有手动调节在毛细管外壳15内的毛细管19的方向的装置。以使得每个喷咀装置产生的油墨液流的通路方向是可变更的。特别是，在靠近外壳15的前面即喷咀端部的顶壁处有一个垂直孔87。在该孔中有一个销钉91，它可以转动并具有一个由偏心短柱形成的下端部，此下端部稍微伸进支座17上的孔中。在靠近支座17的相邻近的表面上有一类似的孔，它形成一个L形凹槽，销钉91的偏心园柱末端就插入凹槽中。于是，在前面提到的邻近孔之间的毛细管座17的壁95对销钉91产生一个压力。在孔87的头部份有一个O型环97围绕在销钉91的周围，这环限止了销钉91的转动，但是并不能使他不转。销钉91的转动使管支座17移动，于是也使支座中的毛细管19在外壳15内横向范围中绕由外壳凸块43决定的转动中心转动而不由于另件挠曲而发生后退或其它不希望的后果。这样，由于销钉91在这一个方向或另一个方向的转动，能使油墨流在横向即沿X轴线方向瞄准。
仍然参看图5，靠近外壳15的后面即右端，有第二个垂直孔89，该孔带有螺纹，螺纹销93就拧入其中。销钉93接触到一块弹性隔离片99，片99上端紧固于外壳15的上壁，其另一端向下伸到毛细管支座17的顶上。上述的弹簧37放在外壳凸出部53内并向上伸出到大致与支座17接触，弹簧37向上推动支座17，使支座顶在销钉93上。围绕园心89的凸升部份的是一个防转弹簧夹100，夹100通过凸升部份上的空槽与销钉93接触以抑制销钉93的任意转动。
转动销钉93，以使支座17转动，从而也使支座17内的毛细管19围绕着由支承支座17的喷咀端的销钉39所决定的转动中心作回转运动。此外隔离片99作为一个隔离另件可防止销钉93接触到毛细管支座17。通过在这个方向或另一个方向转动销钉93可使毛细管19喷射出的油墨液流垂直地沿y轴方向瞄准。
因此，当使用销钉91和93时，油墨液流能在二个互相垂直的x和y方向上瞄准。x和y又是互相垂直于喷咀的纵轴线的。最好是这些销钉的外端都形成一个旋扭，以便无需任何其他特殊设备就能完成这些调节。
现在参看图1，2和5。开关控制器101对在毛细管内的油墨进行有选择的局部带电或不带电。开关控制器101与电源103和地面105连接。它可以有选择地连接引导到喷咀装置1a-1d的导线107a-107d上。例如，（最好看图5）把杆型的弹簧张紧的接触点109装到每个支座17上，109穿过外壳15的凸出部53进入安装板3上的孔57内。接触点109由弹簧张紧着向下与一个装在孔57底部的电触点111接触。上述的4个导线107a-107d分别与4个喷咀装置1a-1d的4个触点111连接。当油墨通过每个喷咀装置时，可使部份油墨有选择地带电或不带电。在这种连接中应注意到不锈钢进液管接头27、不锈钢园筒体25和导电的O型环34与毛细管支座17接触，支座17由导电塑料制造并与电触点109连接。
现在参看图1，5和6。在喷射装置1a-1d的喷射端的下部安装板3的基准表面51上装有一记录器的偏移装置7，油墨液流5a-5d在接地电极120向上穿过到壁上的一个相应的孔119。此孔的安置方式使得油墨液流5a-5d产生“小滴形成点”。这样，这四个单独的油墨液流5a-5d进入接地电极120和偏移电极122之间产生的一个强烈电场中。偏移电极122的极性是要把油墨射流5a-5d的带电部份排斥掉。当油墨液流5a-5d的带电部份穿过电场时，此部液流就向120接地电极偏移。因而使这部份带电液流受到装在接地电极上部的刀刃124抑止，或者就停止下来，并在接地电极上设置一个用于油墨的流槽。5a-5d中未被偏移的油墨液流离开电场后穿过装在偏移装置前面的薄雾挡板126中的四个相似的孔125只是油墨小滴穿过薄雾挡板126冲击在记录表面上。在薄雾挡板126，偏移装置电极122和接地电极120上形成的多余油墨由抽吸泵13抽走。详细情况在下文中叙述。
偏移装置7在底板130上有一个上支承128以及接地电极120，而且安装板3上装着该底板。上支承128支承着偏移电极122。上支承128的较低的暴露表面斜向偏移电极122，这样就可把128上积存的油墨推向偏移电极122。装在上支承128上的唇边134把在其上积存的油墨向下推移，这就减少了通常由多余油墨建立起来的有关的电弧位能。
在靠近紧固于上支承的盖136处，上支承128上面有一个密封，把薄雾挡板126的上边紧固在136上，而将126的下边缘紧固在底座130上。盖子136在128和126之间有一个朝前、朝下斜倾的凸块138，138促使在其上形成的多余的油墨移向薄雾挡板126。
正如图2，3和4所示，底板130放在基准面51上。130通过其上的凸块140、142和144向下插入安装板3顶面上的相应的孔146、148、150中。上支承128放在底座130上，128是通过其上的凸块152和154向下插到底座130上的相应的孔156和158中去的。
偏移电极122承受由抽吸泵13通过一垂直通道160抽成的真空。通道160紧靠偏移电极122和向下延伸通过凸块152，并与经过底座130的凸块140中的通道162相通。用一个环绕凸块152的O型环164作为放在152和156之间的一种气密性装置。通过162延伸到凸块140中，并和输送管165相通。输送管165通过孔146伸到一个从安装板3的底座面向上延伸的互变边界的孔166a中。用一个环绕凸块140并与孔146的壁接触的O型环168作为放在凸块140和孔146之间的一种气密性密封装置。经过输送管170a，输送管165与真空泵13连接。
通过输送管174通道，接地电极120接受由真空泵13抽成的真空。输送管174紧靠在已经密封的、接地电极120正下方的敞开空间，输送管174经凸块142向下延伸而与输送管175相通。来自孔148的管175延伸到互交边界的孔166b中。用一个环绕142的O型环176作为放在凸块142和148之间的一种气密性密封装置。输送管175经管170b与真空泵13相连。
多余的油墨经过一输送管178从薄雾挡板126上吸抽到抽吸泵13中。正如图6所示，管178有一紧靠在薄雾挡板126上的端部。输送管178经底座130和凸块144向下延伸，而与输送管179相连通。管179从孔150伸入到从安装板3底部向上延伸的互交边界的孔166c中。用一个O型环180环绕凸块144，作为放在凸形块144和孔150之间的一种气密性密封装置，以保证在该位置的气密性配合。输送管179经管170c与真空泵13相连接。
正如图1-3所示，把一对手柄182装在紧固在偏移装置7的相应的两个相对侧边的横向凸起件186之间的转动销轴184上。每个手柄182都有一个向内的弯脚188，弯脚188伸入到附近的安装板3的侧边上开设的凹槽座189中。用公知的方式把一个弹簧（未画出来）的一端固定在偏移装置7上，弹簧的另一端固定在手柄182上。这样一来，每个手柄182均可由弹簧力作用而有推离偏移装置相应侧面的趋势。一操作弹簧张紧的手柄182，便可把偏移装置7压紧在安装板3上，但也可以从安装板上松开。当手柄的上端向装置7压紧时，手柄182的弯脚便从安装板3上的侧面的凹槽座中抽出来，因此，偏移装置7便可以从安装板3移走了。
一个电触点190放在偏移电极122的上端面，190的一端与导线192连接，而导线192本身是与电源103连接的。这样，就把能排斥（偏移）油墨液流5a-5d的带电部份的极性电位施加到偏移电极122上了。另一个与196处接地的导线194引接到接地电极120上。第三根导线198的一端与电源103相接，198的另一端与薄雾挡板126相接，由此而使薄雾挡板126带上了电，从而126能吸引多余的油墨雾状粒子。
本发明的油墨喷射记录器的操作和使用。本记录器有一个高压力导电油墨液流，此油墨液流由泵29a-29d产生，经由通道33a-33d，从油墨箱31a-31d来到喷咀装置1a-1d。泵29a-29d推动油墨流经过通道33a-33d到达进液管接头27处，此导电的管接头27紧固在导电的毛细管支座17上，然后油墨流经管接头27进入毛细管19中。当油墨流从毛细管19中通过时，30～200伏的电源借助开关装置101可选择地施加到油墨流上。这时，开关装置101借助于导线107a-107d将电触点111连接到接地导线105上或连接到电源103上。
从毛细管19里喷射出来的油墨流5a-5d进入偏移装置7中，偏移装置7的安置位置使得经接地电极120的孔119中通过时，能形成小滴。油墨液流5a-5d然后以小滴形式进在偏移电极122与接地电极120之间产生的一个电场中，当接地电极120保持接地电位时，把一个来自电源103的高电压例如一个在500～2200伏之间的高电压加到偏移电极122上。这样，两极之间形成的电场把已局部带电的油墨液流5a-5d中的带电部份经由偏移电极122而偏移，从而使这带电部份的油墨流朝接地电极偏移而进入刀刃124中。在最佳实施例中，刀刃124是极薄的剃刀刀片。刀片实际的放置角度是与接地电极120成45°～75°，刀刃向上延伸，其高度正好低于油墨流5a-5d到达记录面9的予定通路。因此，在带有倾角的刀刃124的相应面上聚集的油墨被排到接地电极120上。
进入刀刃124中的已经偏移了的油墨流由于冲击也呈油墨雾滴状扩散降落入偏移装置及其周围地区内。因此，接地电极120，偏移电极122和薄雾挡板126最好是由多孔的导电材料，例如是烧结炭制造。这样，对偏移电极122，接地电极120及或薄雾挡板126进行冲击或是接触的多余油墨（例如，在偏移装置内形成的油墨薄雾以及油墨薄雾的凝集物以及没有瞄准的油墨和通过刀刃124偏移但又没有扩散的油墨及没有沿预定通路前进的油墨等）经由抽吸泵13抽吸而将它们排除出偏移装置。此外，正如上面所描述的那样，偏移装置7的内部结构还促使多余的油墨迁移到接地电极120，偏移电极122及薄雾挡板126上。
此外，沿着通向记录表面9的预定通路前进的、未被偏移的油墨通过薄雾挡板126上的孔后冲射到记录表面上并在记录面上形成印刷形像、因为作用在记录表面9上的部份油墨由于冲击而可能弹射回来;形成另外的多余的油墨。这部份油墨被薄雾挡板126所积聚，以以前叙述过的方式，通过抽吸泵将这些油墨从薄雾挡板上抽走。
由于多余油墨的存在而出现的背景杂色问题的减少，在此描述的本发明提供了性能改善的记录器。此外，记录器的制造和维修简便了，而且喷咀装置的调整也十分容易。而且，本发明的记录器还允许非技术人员参与对有关记录器的问题的调整。由于记录器的结构上的简易性，在它大量生产时，其元件的生产可以很高的效率进行。从所提供的一个截头锥体形的油墨喷射腔中，可以获得另外的优点：已经描述过，喷射室具有向外扩张开的结构，这可减少在喷咀装置的堵塞和无关油墨的积聚。此外，以前描述的偏移装置的改进的几何形状也能将多余油墨的积聚最大限度地减少。
很清楚，在明显是根据本发明的描述而制作的那些装置中，上文中提及的那些发明的目的实际上是达到了。也还可以看出，对那些在本专业技术领域中的那些熟练的人员来说，不偏离本发明的精神就可以对上述装置的构件的安置作出某些变更或一些别的变动。因此，在上文描述中所涉及的所有的具体材料只是作为例证用于说说明本发明的构思，而不是对本发明的构思的限制。