一种喷码装置偏转电极及喷码装置的制作方法

本发明属于工业喷码技术领域，具体涉及一种喷码装置偏转电极及喷码装置。

背景技术：

喷码装置是一种通过计算机控制，使用非接触方式在产品上进行标识的喷墨打印设备，其基本结构可以参考图1，图1所示的喷码装置包括喷头，喷头包括喷咀1、充电槽2、偏转电极和回收管6，偏转电极包括一块负偏转电极板4和一块正偏转电极板5。喷咀1用于以一定压力喷出连续且均匀的墨滴3；负偏转电极板4与正偏转电极板5的电势相反(如果负偏转电极板4的电势为-v，那么正偏转电极板5的电势为+v)，在负偏转电极板4与正偏转电极板5之间的区域内形成偏转电场。喷码装置进行喷印工作时，在计算机的控制下，喷咀1以一定的压力喷出连续且均匀的墨滴3，墨滴3以一定的速度飞行，首先穿过充电槽2，在穿过充电槽2时，墨滴3在计算机的控制下被充电或不被充电；墨滴3穿过充电槽2后继续飞行，穿过负偏转电极板4与正偏转电极板5形成的偏转电场，其中，被充电的墨滴3在飞行穿过负偏转电极板4与正偏转电极板5形成的偏转电场时，飞行轨迹会发生偏转，落在喷头下方以一定的移动速度经过的承印物7的表面上(承印物7可以沿正/反方向往复移动)，并且被充电的墨滴3因所带的电量不同而偏转程度不同，从而可以落在承印物7表面的相应位置上，形成特定的图案，例如图2所示的大写字母e；不被充电的墨滴3在飞行穿过负偏转电极板4与正偏转电极板5形成的偏转电场时，飞行轨迹不会发生偏转，不被充电的墨滴3会落在设置在喷咀1正下方且位于承印物7上方的回收管6中，被回收管6回收，而不会落在承印物7的表面上。

喷码装置进行喷印工作时，计算机以需要喷印的对象为样本，控制喷码装置按照承印物7的移动方向以列的顺序在承印物7上喷印各个喷印点，从而喷印出与需要喷印的对象对应的图案。例如参考图2所示，需要喷印的对象为大写字母e，图中示出喷印出该需要喷印的对象对应的图案的喷印点包括4列5行共计14个喷印点，其中如果按照从右向左以及从上往下的方向来看，第1列在第1行、第3行和第5行总计3个喷印点，第2列在第1行、第3行和第5行共计3个喷印点，第3列在第1行、第3行和第5行共计3个喷印点，第4列在第1行、第2行、第3行、第4行和第5行共计5个喷印点，那么在喷印时，在计算机的控制下，对应第1列在第1行、第3行和第5行的墨滴3在穿过充电槽2时被充电，对应第2行和第4行的墨滴3在穿过充电槽时不被充电，如此类推，从而在承印物7上喷印出大写字母e对应的图案。在承印物7的移动方向向右时，喷码装置的喷印顺序为：先喷印第1列的各个喷印点，再喷印第2列的各个喷印点，之后依次喷印第3列的各个喷印点和第4列的各个喷印点；而在同一列当中，先喷印第1行的喷印点，再喷印第2行的喷印点，之后依次喷印第3行的喷印点、第4行的喷印点和第5行的喷印点。图2示出了大写字母e预期的喷印效果。

再参考图1，在喷墨打印过程中，承印物可以从左至右或从右至左的单向移动，也可以左右往复移动，图1中以承印物7的移动方向向右为例，由于承印物7存在向右的移动速度，在同一列的墨滴3中，后喷印的墨滴3会落在先喷印的墨滴3的左侧，这样一来，喷印所得的图案相对于预期的喷印效果(如图2所示)来说会产生一定程度的变形，如图3所示，而承印物7的移动速度越快，变形越严重。同样，在承印物7的移动方向向左时，由于承印物7存在向左的移动速度，在同一列的墨滴中，后喷印的墨滴3会落在先喷印的墨滴3的右侧，喷印所得的图案相对于预期的喷印效果来说同样会产生一定程度的变形。在承印物往复运动的喷印场合下，为了减小喷印效果变形的程度，只能尽量降低承印物7往返(即向右/向左)的移动速度，例如将承印物7往返的移动速度降低至喷印所得的图案的变形程度小到可以接受，而降低承印物移动的速度会严重限制生产效率。

技术实现要素：

为了解决上述承印物的移动速度或方向改变导致喷印图案变形的技术问题，本发明实施例提出了一种喷码装置偏转电极及喷码装置。

在本发明实施例的一方面，提出一种喷码装置偏转电极，包括：

第一极性电极板组件和第二极性电极板组件，第一极性和第二极性是互为相反的电极性；

第一极性电极板组件与第二极性电极板组件相对设置，第一极性电极板组件与第二极性电极板组件相对的表面为第一表面，第二极性电极板组件与第一极性电极板组件相对的表面为第二表面，第一极性电极板组件的第一表面和第二极性电极板组件的第二表面之间的区域能够形成喷码装置偏转电极的偏转电场；

其中，第一极性电极板组件包括以所述偏转电场的偏转方向可控的方式设置的m块彼此电绝缘的第一极性电极板，m为大于等于2的自然数；在m块第一极性电极板和所述第二极性电极板组件上各自施加对应电极性的电压时，m块第一极性电极板中每块第一极性电极板的第一表面和第二极性电极板组件的第二表面之间的区域均形成针对每块第一极性电极板的电场，所有针对每块第一极性电极板的电场叠加形成所述喷码装置偏转电极的偏转电场。

在某些实施例中，所述偏转电场的偏转方向可控包括：通过对在m块第一极性电极板上施加的电压进行调整，控制偏转电场的偏转方向；

所述调整m块第一极性电极板上施加的电压包括：调整m块第一极性电极板中一块第一极性电极板上施加的电压，或者调整m块第一极性电极板中多块第一极性电极板上施加的电压。

在某些实施例中，所述m块第一极性电极板沿承印物移动方向并排设置，和/或，第一极性电极板组件与第二极性电极板组件相互平行设置。

在某些实施例中，m为2、3或4。

在某些实施例中，第二极性电极板组件包括一块第二极性电极板；或者，

第二极性电极板组件包括n块彼此电绝缘的第二极性电极板，n为大于等于2的自然数。

在某些实施例中，m为2，第一极性电极板组件包括第一块负电极板和第二块负电极板，第二极性电极板组件包括第一块正电极板，第一块正电极板上施加第一正电压，第一块负电极板上施加第一负电压，第二块负电极板上施加第二负电压，其中第一块负电极板的第一表面与第一块正电极板的第二表面之间形成第一电场，第二块负电极板的第一表面与第一块正电极板的第二表面之间形成第二电场，第一电场与第二电场叠加形成喷码装置偏转电极的偏转电场；响应于对第一块负电极板上施加的第一负电压或第二块负电极板上施加的第二负电压的调整，控制偏转电场的偏转方向；

或者，

m为2，第一极性电极板组件包括第一块正电极板和第二块正电极板，第二极性电极板组件包括第一块负电极板，第一块负电极板上施加第一负电压，第一块正电极板上施加第一正电压，第二块正电极板上施加第二正电压，其中第一块正电极板的第一表面与第一块负电极板的第二表面之间形成第一电场，第二块正电极板的第一表面与第一块负电极板的第二表面之间形成第二电场，第一电场与第二电场叠加形成喷码装置偏转电极的偏转电场；响应于对第一块正电极板上施加的第一正电压或第二块正电极板上施加的第二正电压的调整，控制偏转电场的偏转方向。

在某些实施例中，所述对在m块第一极性电极板上施加的电压进行调整包括：基于实时获取的承印物的移动速度，对在m块第一极性电极板上施加的电压进行调整。

在本发明实施例的另一方面，提出了一种喷码装置，包括喷头、速度传感器和处理器，喷头包括如前任一项所述的喷码装置偏转电极，所述第一极性电极板组件与第二极性电极板组件相对设置，速度传感器用于实时获取位于喷头下方的承印物的移动速度，m块第一极性电极板在喷码装置工作时沿承印物移动方向排列，处理器基于所述实时获取的承印物的移动速度，实时计算偏转电场需要补偿的偏转方向；基于实时计算的偏转电场需要补偿的偏转方向，计算电势差值；以及基于所述计算的电势差值，调整m块第一极性电极板上施加的电压。

在某些实施例中，所述速度传感器包括轴码器，通过轴码器获取承印物移动速度的实时数据。

在某些实施例中，所述喷头还包括喷咀、充电槽和回收管，充电槽位于喷咀下方，用于在计算机的控制下对喷咀喷出的至少部分墨滴进行充电；喷码装置偏转电极位于充电槽下方，通过在第一极性电极板组件和第二极性电极板组件上施加电压，从而在第一极性电极板组件的第一表面和第二极性电极板组件的第二表面之间的区域形成促使被充电墨滴的飞行轨迹发生偏转的偏转电场，并且在偏转电场的偏转方向需要补偿时，基于所述实时获取的承印物的移动速度，调整m块第一极性电极板上施加的电压；回收槽位于偏转电场下方，用于回收未被充电的墨滴。

本发明的有益效果：本发明实施例提出的喷码装置偏转电极及喷码装置，改变了现有的由一块正电极板和一块负电极板组成偏转电极的组合模式，通过将其中一块电极板替换成不改变电极性的两块或多块电极板，或者将两块电极板各自替换成不改变电极性的两块或多块电极板的方式，进而能够通过控制施加到各块电极板上的电压来控制偏转电场的偏转方向，而不需要对电极板进行任何机械操控，其中发生偏转的只是电场方向，而不是电极板本身，通过控制偏转电场的偏转方向不仅能够克服承印物不同移动速度导致的喷印图案变形，而且能够克服承印物正反方向(或者称往返或往复)移动时导致的喷印图案变形，并且进一步地，对于多喷头配合喷印的场合中，通过控制每个喷头的偏转电场方向，同样可以达到上述克服变形的技术效果。另外，本发明实施例提出的喷码装置偏转电极及喷码装置能够实时自动控制电场方向。进一步地，本发明实施例提出的喷码装置偏转电极及喷码装置通过基于承印物的不同移动速度对偏转电场的方向作实时调整，即使承印物移动速度发生较大幅度变化，或移动方向相反时，喷印的图案也可以不发生明显的变形。

附图说明

图1示出现有喷码装置的结构示意图；

图2示出现有喷码装置喷印大写字母e的预期喷印效果示意图；

图3示出现有喷码装置喷印大写字母e的实际喷印效果示意图；

图4a、图4b和图4c分别示出承印物不同移动速度下的喷印效果示意图；

图5示出通常的喷码装置偏转电极产生的电场示意图；

图6示出本发明实施例提出的喷码装置在偏转电极的第一极性电极板组件包括两块第一极性电极板和第二极性电极板组件包括一块第二极性电极板的情况下，两块第一极性电极板沿承印物移动方向排列的结构示意图；

图7a示出本发明实施例提出的喷码装置偏转电极在第一极性电极板组件包括两块第一极性电极板和第二极性电极板组件包括一块第二极性电极板的情况下，第一块第一极性电极板被施加电压时产生第一电场的示意图；

图7b示出本发明实施例提出的喷码装置偏转电极在第一极性电极板组件包括两块第一极性电极板和第二极性电极板组件包括一块第二极性电极板的情况下，第二块第一极性电极板被施加电压时产生第二电场的示意图；

图8示出本发明实施例提出的喷码装置偏转电极在第一极性电极板组件包括两块第一极性电极板和第二极性电极板组件包括一块第二极性电极板的情况下，第一电场与第二电场的强度相等时，偏转电场方向的示意图；

图9示出本发明实施例提出的喷码装置偏转电极在第一极性电极板组件包括两块第一极性电极板和第二极性电极板组件包括一块第二极性电极板的情况下，第一电场的强度强于第二电场的强度时，偏转电场方向的示意图；

图10示出本发明实施例提出的喷码装置偏转电极在第一极性电极板组件包括两块第一极性电极板和第二极性电极板组件包括一块第二极性电极板的情况下，第二电场的强度强于第一电场的强度时，偏转电场方向的示意图；

图11a、图11b、图11c和图11d分别示出本发明实施例提出的实时自动控制偏转角度的喷码装置偏转电极在第一极性电极板组件包括两块第一极性电极板和第二极性电极板组件包括两块第二极性电极板的情况下各个电场的示意图；

图12a、图12b和图12c分别示出本发明实施例提出的实时自动控制偏转角度的喷码装置偏转电极在第一极性电极板组件包括三块第一极性电极板和第二极性电极板组件包括一块第二极性电极板的情况下各个电场的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。但本领域技术人员知晓，本发明并不局限于附图和以下实施例。

如本文中所述，术语“包括”及其各种变体可以被理解为开放式术语，其意味着“包括但不限于”。术语“一个实施例”及其类似表述可以被理解为“至少一个实施例”。术语“另一实施例”及其类似表述可以被理解为“至少一个其它实施例”。术语“基于”及其类似表述可以被理解为“至少基于”。术语“第一”、“第二”、“第三”等表述仅用于区分不同的特征，并无实质含义。术语“左”、“右”、“中间”及其类似表述仅用于表示相对物体之间的位置关系。

如前所述，喷码装置进行喷印时，承印物的移动速度会导致喷印的图案变形。为了防止因承印物的移动速度而导致的喷印图案变形，申请人发现可以根据承印物的额定速度，对负偏转电极板与正偏转电极板进行机械动作，使得负偏转电极板与正偏转电极板形成的偏转电场方向发生变化，从而将偏转电场方向与承印物移动方向的夹角预设成一个特定的角度，可以使喷印所得的图案变形程度降低。申请人在试验中进一步发现，当承印物的移动速度与额定速度存在较大偏差时，喷印的图案变形仍然会很明显，具体来说，当承印物的移动速度小于额定速度且存在较大偏差时，在同一列的墨滴中，后喷印的墨滴会落在先喷印的墨滴的与承印物的移动方向相同的一侧，导致喷印的图案变形明显；当承印物的移动速度大于额定速度且存在较大偏差时，在同一列的墨滴中，后喷印的墨滴会落在先喷印的墨滴的与承印物的移动方向相反的一侧，导致喷印的图案变形明显。图4a～图4c给出了上述情况的示例，以承印物的移动方向向右为例，承印物的移动速度与额定速度不存在较大偏差时，喷印的图案不会变形，或者喷印的图案变形不会很明显，如图4a所示；当承印物的移动速度小于额定速度且存在较大偏差时，在同一列的墨滴中，后喷印的墨滴会落在先喷印的墨滴的右侧，导致喷印的图案变形明显，如图4b所示；当承印物的移动速度大于额定速度且存在较大偏差时，在同一列的墨滴中，后喷印的墨滴会落在先喷印的墨滴的左侧，导致喷印的图案变形明显，如图4c所示。可见，根据承印物的额定速度对负偏转电极板与正偏转电极板进行机械调整使得负偏转电极板与正偏转电极板形成的偏转电场方向发生变化的方式，在承印物的移动速度与额定速度不存在较大偏差时喷印的图案不会变形或者变形不明显，但在承印物的移动速度与额度速度存在较大偏差时喷印的图案变形明显。为了解决上述技术问题，申请人对喷码装置的偏转电极板进行了分析并发现，通常的喷码装置的偏转电极板由一个正电极板和一个负电极板组成，这种偏转电极所形成的电场，无法通过改变电极上的电压的方式来控制其方向。

为了解决承印物的移动速度变化幅度较大或移动方向相反时会导致喷印图案变形明显的技术问题，本发明实施例提出了一种喷码装置偏转电极及喷码装置，通过对偏转电极板的电场方向进行实时自动控制而不对偏转电极板进行机械操控，可以解决承印物的移动速度变化幅度较大或移动方向相反时导致喷印图案变形明显的技术问题。

本发明实施例提供了一种喷码装置偏转电极，可参考图6、图7a和图7b所示，包括：第一极性电极板组件14和第二极性电极板组件15，第一极性和第二极性是互为相反的电极性。可以理解的是，在第一极性为正时，第二极性为负；在第一极性为负时，第二极性为正。图7至图12是按照从图6从上向下俯视的方向给出的示意图。

第一极性电极板组件14与第二极性电极板组件15相对设置。在一个实施例中，第一极性电极板组件14与第二极性电极板组件15相互平行设置；在另一个实施例中，第一极性电极板组件14与第二极性电极板组件15以形成一定角度的方式设置。第一极性电极板组件14与第二极性电极板组件15相对的表面为第一表面，第二极性电极板组件15与第一极性电极板组件14相对的表面为第二表面。在第一极性电极板组件14和第二极性电极板组件15上各自施加对应电极性的电压时，第一极性电极板组件14的第一表面和第二极性电极板组件15的第二表面之间的区域形成喷码装置偏转电极的偏转电场。图6给出了第一极性电极板组件14为负电极板组件，第二极性电极板组件15为正电极板组件的示例，并给出了第一极性电极板组件14与第二极性电极板组件15相互平行设置的示例。

其中，第一极性电极板组件包括以所述偏转电场的偏转方向可控的方式设置的m块彼此电绝缘的第一极性电极板，m为大于等于2的自然数，例如m为2、3或4。m块第一极性电极板在喷码装置工作时沿承印物移动方向排列。在一个实施例中，所述m块第一极性电极板中至少两块第一极性电极板沿承印物移动方向设置，在图6所示的示意图中，承印物移动方向为水平方向(图6进一步给出了水平向右的示例，可以理解，承印物移动方向也可以为水平向左或左右往复运动)，那么在图6所示的情形中，所述m块第一极性电极板中至少两块第一极性电极板沿水平方向设置，可以理解，如果承印物移动方向为垂直方向，那么所述m块第一极性电极板中至少两块第一极性电极板沿垂直方向设置；更优选地，所述至少两块第一极性电极板沿承印物移动方向(在图6所示的情形中，承印物移动方向为水平方向)并排设置。在另一个实施例中，所述m块第一极性电极板沿承印物移动方向设置，在图6所示的示意图中，m块第一极性电极板沿水平方向设置，可以理解，如果承印物移动方向为垂直方向，那么所述m块第一极性电极板沿垂直方向设置。在图6所示的示意图中，第一极性电极板组件14包括两块第一极性电极板，第一块第一极性电极板141和第二块第一极性电极板142彼此电绝缘，并且沿水平方向并排设置，且与第二极性电极板组件15相互平行。

在m块第一极性电极板和所述第二极性电极板组件上各自施加对应电极性的电压时，m块第一极性电极板中每块第一极性电极板的第一表面和第二极性电极板组件的第二表面之间的区域均形成针对每块第一极性电极板的电场，所有针对每块第一极性电极板的电场叠加形成喷码装置偏转电极的偏转电场。所述偏转电场的偏转方向可控包括：通过对在所述m块第一极性电极板上施加的电压进行调整，控制偏转电场的偏转方向。在图6所示的示意图中，第一块第一极性电极板141的第一表面和第二极性电极板组件15的第二表面之间形成针对第一块极性电极板141的第一电场，第二块极性电极板142的第一表面和第二极性电极板组件15的第二表面之间形成针对第二块极性电极板142的第二电场，针对第一块极性电极板141的第一电场和针对第二块极性电极板142的第二电场叠加形成喷码装置偏转电极的偏转电场。

其中，调整m块第一极性电极板上施加的电压，可以是调整m块第一极性电极板中一块第一极性电极板上施加的电压，也可以是调整m块第一极性电极板中多块第一极性电极板上施加的电压。例如在图6所示的示意图中，可以对第一块第一极性电极板141或第二块极性电极板142上施加的电压进行调整，以控制偏转电场的偏转方向，也可以对第一块第一极性电极板141和第二块极性电极板142上施加的电压进行调整，以控制偏转电场的偏转方向。

为了便于理解，以m为2和3进行举例说明。在m为2时，可参考图6，第一极性电极板组件包括两块第一极性电极板，所述两块第一极性电极板为第一块第一极性电极板141和第二块第一极性电极板142，第一块第一极性电极板141和第二块第一极性电极板142以所述偏转电场的偏转方向可控的方式设置且彼此电绝缘，第二极性电极板组件15包括第一块第二极性电极板，在第一块第一极性电极板141、第二块第一极性电极板142和第一块第二极性电极板上各自施加对应电极性的电压时，第一块第一极性电极板141的第一表面和第一块第二极性电极板的第二表面之间的区域形成针对第一块第一极性电极板141的第一电场，第二块第一极性电极板142的第一表面和第一块第二极性电极板的第二表面之间的区域形成针对第二块第一极性电极板142的第二电场，第一电场和第二电场叠加形成所述喷码装置偏转电极的偏转电场，其中，第一极性为正时，第二极性为负；第一极性为负时，第二极性为正。在一个优选实施例中，第一块第一极性电极板141的第一表面和第二块第一极性电极板142的第一表面的面积大小相同；在另一个优选实施例中，第一块第一极性电极板141的第一表面的面积接近第二极性电极板组件15的第二表面的面积的二分之一，第二块第一极性电极板142的第一表面的面积接近第二极性电极板组件15的第二表面的面积的二分之一。在一个实施例中，第一块第一极性电极板141和第二块第一极性电极板142沿承印物移动方向设置，优选地，第一块第一极性电极板141和第二块第一极性电极板142沿承印物移动方向并排设置。在一个实施例中，例如图6所示的情形，承印物移动方向与第二极性电极板组件15的宽度方向一致。在m为3(未图示)时，所述第一极性电极板组件包括三块第一极性电极板，所述三块第一极性电极板可分别为第一块第一极性电极板、第二块第一极性电极板和第三块第一极性电极板，第一块第一极性电极板、第二块第一极性电极板和第三块第一极性电极板以所述偏转电场的偏转方向可控的方式设置且彼此电绝缘，在第一块第一极性电极板、第二块第一极性电极板、第三块第一极性电极板和第二极性电极板组件上各自施加对应电极性的电压时，第一块第一极性电极板的第一表面和第二极性电极板组件的第二表面之间的区域形成针对第一块第一极性电极板的第一电场，第二块第一极性电极板的第一表面和第二极性电极板组件的第二表面之间的区域形成针对第二块第一极性电极板的第二电场，第三块第一极性电极板的第一表面和第二极性电极板组件的第二表面之间的区域形成针对第三块第一极性电极板的第三电场，第一电场、第二电场和第三电场叠加形成所述喷码装置偏转电极的偏转电场。在一个优选实施例中，第一块第一极性电极板的第一表面和第三块第一极性电极板的第一表面大小相同；在另一个优选实施例中，第一块第一极性电极板的第一表面、第二块第一极性电极板的第一表面和第三块第一极性电极板的第一表面大小相同；在又一个优选实施例中，第一块第一极性电极板的第一表面接近第二极性电极板组件的第二表面的三分之一面积，第二块第一极性电极板的第一表面接近第二极性电极板组件的第二表面的三分之一面积，第三块第一极性电极板的第一表面接近第二极性电极板组件的第二表面的三分之一面积。在一个实施例中，第一块第一极性电极板、第二块第一极性电极板和第三块第一极性电极板中有两块第一极性电极板沿承印板移动方向设置，更优选地，第一块第一极性电极板、第二块第一极性电极板和第三块第一极性电极板沿承印板移动方向设置。在另一个实施例中，第一块第一极性电极板、第二块第一极性电极板和第三块第一极性电极板中有两块第一极性电极板沿承印板移动方向并排设置；更优选地，第一块第一极性电极板、第二块第一极性电极板和第三块第一极性电极板沿承印板移动方向并排设置。在一个实施例中，例如图6所示的情形，承印物移动方向与第二极性电极板组件的宽度方向一致。以此类推，本领域技术人员可以知晓其他数量的第一极性电极板的设置方式。其中，第一极性电极板组件为正电极板组件时，第二极性电极板组件为负电极板组件；第一极性电极板组件为负电极板组件时，第二极性电极板组件为正电极板组件。

在一个实施例中，第二极性电极板组件包括一块第二极性电极板。

在另一个实施例中，第二极性电极板组件包括n块彼此电绝缘的第二极性电极板，n为大于等于2的自然数，例如n为2、3或4。第二极性电极板组件包括的n块第二极性电极板的设置方式可以参考前述第一极性电极板组件包括的m块第一极性电极板的设置方式，为节约篇幅计，不再赘述。其中，n和m可以相等，也可以不等。所述n块第二极性电极板也可以以偏转电场的偏转方向可控的方式设置。

本发明实施例提供的喷码装置偏转电极，通过对在所述m块负电极板上施加的电压进行实时自动调整，从而可以实时自动控制偏转电场的偏转方向。

下面对本发明实施例提供的喷码装置偏转电极的基本工作原理进行说明。为了描述清楚，以第一极性电极板组件为负电极板组件，第二极性电极板组件为正电极板组件，m为2，同样可参考图6，第一极性电极板组件包括第一块负电极板141和第二块负电极板142，第二极性电极板组件15包括第一块正电极板为例进行说明。虽然此处仅是以由两块负电极板和一块正电极板构成的三块电极板的组合模式为例进行的示例性说明，但本领域技术人员根据本发明实施例的描述可以理解，本发明实施例提供的喷码装置偏转电极还可以包括由两块正电极板与一块负电极板构成的三块电极板的组合模式(此时，第一极性电极板组件14为正电极板组件，第二极性电极板组件15为负电极板组件，相应地，第一极性电极板组件包括第一块正电极板141和第二块正电极板142，第二极性电极板组件15包括第一块负电极板)，或者由两块正电极板与两块负电极板构成的四块电极板的组合模式，等等，简单来说，本发明实施例提供的喷码装置偏转电极可以包括除由一块正电极板与一块负电极板构成的两块电极板的组合模式之外的其他所有可行的且以所述偏转电场的偏转方向可控的方式设置的组合模式。

假设第一块正电极板上施加的第一正电压为“+v”，第一块负电极板上施加的第一负电压为“-v1”，第二块负电极板上施加的第二负电压为“-v2”，其中第一块负电极板的第一表面与第一块正电极板的第二表面之间形成第一电场t1，如图7a所示；第二块负电极板的第一表面与第一块正电极板的第二表面之间形成第二电场t2，如图7b所示。第一电场t1与第二电场t2叠加形成喷码装置偏转电极的偏转电场t，偏转电场t的方向取决于第一电场t1与第二电场t2之间的相对强弱。当第一电场t1与第二电场t2的强度相等时，偏转电场t的方向与电极板“+v”的中轴线方向平行，如图8所示；当第一电场t1的强度强于第二电场t2的强度时，偏转电场t的方向呈现与第一电场t1的偏转同向的特性，如图9所示；当第二电场t2的强度强于第一电场t1的强度时，偏转电场t的方向呈现与第二电场t2的偏转同向的特性，如图10所示。

而且，可以通过改变第一块负电极板上施加的电压“-v1”和/或第二块负电极板上施加的电压“-v2”来实现控制偏转电场t的偏转方向。第一块负电极板上施加的电压“-v1”与第二块负电极板上施加的电压“-v2”的电势差值越大，偏转电场t的偏转角度就越大；第一块负电极板上施加的电压“-v1”与第二块负电极板上施加的电压“-v2”的电势差值越小，偏转电场t的偏转角度就越小。偏转电场t的偏转方向可以消除由于承印物移动速度变化而导致的喷印图案的变形量。举例来说，当承印物的移动速度小于额定速度，如图4b所示，本发明实施例通过调整偏转电场的偏转方向，例如采用图10所示的偏转电场对喷印图案可能的变形量进行补偿；同理，当承印物的移动速度大于额定速度，如图4c所示，则本发明实施例可以采用图9所示的偏转电场对喷印图案可能的变形量进行补偿。

在实际应用中，仅需控制第一块负电极板上施加的电压“-v1”与第二块负电极板上施加的电压“-v2”中的其中一个电压值，就可以方便地实现对偏转电场t的偏转方向的控制。

本发明实施例提出的喷码装置偏转电极，改变了现有的一正一负两块电极板组成偏转电极板的组合模式，通过将其中一块电极板替换成不改变电极板极性的两块或多块电极板，或者将两块电极板各自替换成不改变电极板极性的两块或多块电极板的方式，且这些电极板以所述偏转电场的偏转方向可控的方式排列，进而能够通过控制施加到各块同极性电极板上的电压来控制偏转电场的偏转方向，而不需要对电极板进行任何机械操控，其中发生偏转的只是电场方向，而不是电极板本身。

在一优选实施例中，第一极性电极板组件沿m块第一极性电极板并排方向的边缘和第二极性电极板组件的对应边缘对齐。

本发明实施例还提出了一种喷码装置，如图6所示，包括喷头、速度传感器(未图示)和处理器(未图示)，喷头包括前述的偏转电极板，所述第一极性电极板组件14与第二极性电极板组件15相对设置。速度传感器用于实时获取位于喷头下方的承印物17的移动速度，这里的下方表示的是相对于墨滴飞行方向而言的下方，在图6所示情形中喷头下方表示的是垂直方向的下方，如果墨滴飞行方向是水平方向，那么喷头下方表示的是水平方向的左侧(在墨滴飞行方向是水平向左时)或右侧(在墨滴飞行方向是水平向右时)。m块第一极性电极板在喷码装置工作时沿承印物17移动方向排列。处理器与速度传感器连接，基于所述速度传感器实时获取的承印物17的移动速度对所述m块第一极性电极板上施加的电压进行调整。在一实施例中，所述基于所述速度传感器实时获取的承印物17的移动速度对所述m块第一极性电极板上施加的电压进行调整，包括：基于所述实时获取的承印物17的移动速度，实时计算偏转电场t需要补偿的偏转方向；基于实时计算的偏转电场t需要补偿的偏转方向，计算电势差值；以及基于所述计算的电势差值，调整m块第一极性电极板上施加的电压。

其中，调整m块第一极性电极板上施加的电压，可以是调整m块第一极性电极板中一块第一极性电极板上施加的电压，也可以是调整m块第一极性电极板中多块第一极性电极板上施加的电压。

这里的承印物17的移动速度包括承印物的移动速率，在某些应用场合中，承印物的移动速度还包括承印物的移动方向。

继续参考图6，喷头还包括喷咀11、充电槽12和回收管16，喷咀11用于以一定压力喷出连续且均匀的墨滴13；充电槽12位于喷咀11下方，用于在计算机的控制下对喷咀11喷出的墨滴13进行充电或不充电；喷码装置偏转电极位于充电槽12下方，通过在其包括的第一极性电极板组件14和第二极性电极板组件15上施加电压，从而在第一极性电极板组件14的第一表面和第二极性电极板组件15的第二表面之间的区域形成促使被充电墨滴的飞行轨迹发生偏转的偏转电场，并且在偏转方向需要补偿时，基于所述实时获取的承印物17的移动速度，调整m块第一极性电极板上施加的电压；回收管16位于喷咀11下方，用于回收不被充电的墨滴。

在一个实施例中，所述速度传感器包括轴码器，通过轴码器可以获取承印物17移动速度的实时数据。

可以理解，被充电墨滴在经过充电槽12后携带第一极性电荷，该携带第一极性电荷的被充电墨滴在经过喷码装置偏转电极的偏转电场时，会从第一极性电极板组件14向第二极性电极板组件15偏转。如果被充电墨滴在经过充电槽12后携带第二极性电荷，该携带第二极性电荷的被充电墨滴在经过喷码装置偏转电极的偏转电场时，会从第二极性电极板组件15向第一极性电极板组件14偏转。针对本发明实施例所要解决的承印物的移动速度变化幅度较大时会导致喷印图案变形明显的技术问题，本发明实施例通过控制偏转电场的偏转方向可以对承印物移动速度导致的喷印图案可能的变形量进行补偿，从而使得即使在承印物移动速度发生较大幅度变化时，喷印的图案也可以不发生明显的变形。举例来说，在图4b所示的情形中，由于承印物的移动速度小于额定速度且存在较大偏差，导致在同一列的墨滴中，后喷印的墨滴会落在先喷印的墨滴的右侧，使得喷印的图案变形明显，针对这种情形，本发明实施例提出的偏转电极可以对偏转电场的偏转方向进行控制以对喷印图案可能的变形量进行补偿，例如采用图10所示的偏转电场的偏转方向对喷印图案可能的变形量进行补偿；在图4c所示的情形中，由于承印物的移动速度大于额定速度且存在较大偏差，导致在同一列的墨滴中，后喷印的墨滴会落在先喷印的墨滴的与承印物的移动方向相反的一侧，使得喷印的图案变形明显，针对这种情况，本发明实施例提出的偏转电极可以对偏转电场的偏转方向进行控制以对喷印图案可能的变形量进行补偿，例如可以采用图9所示的偏转电场的偏转方向对喷印图案可能的变形量进行补偿。

本发明实施例提出的喷码装置进行喷印工作时，在计算机的控制下，喷咀11以一定的压力提供连续且均匀的墨滴13，墨滴13在压力作用下飞行，首先穿过充电槽12，在穿过充电槽12时，墨滴13在计算机的控制下被充电或不被充电；墨滴穿过充电槽12后继续飞行，穿过喷码装置偏转电极形成的偏转电场，其中，被充电的墨滴在飞行穿过喷码装置偏转电极形成的偏转电场时，飞行轨迹会发生偏转，落在喷头下方以一定的移动速度经过的承印物17的表面的相应位置上；不被充电的墨滴在飞行穿过喷码装置偏转电极形成的偏转电场时，飞行轨迹不会发生偏转，落在设置在喷咀11下方且位于承印物17上方的回收管16中，被回收管16回收。

下面对本发明实施例提出的喷码装置偏转电极的优选实施例进行描述。

实施例1

在本实施例中，为便于理解本发明实施例，以第一极性电极板组件为负电极板组件，第二极性电极板组件为正电极板组件，m为2，n为2，第一极性电极板组件包括第一块负电极板和第二块负电极板，第二极性电极板组件包括第一块正电极板和第二块正电极板为例进行示例性说明。

假设第一块正电极板上施加的电压为“+v1”，第二块正电极板上施加的电压为“+v2”，第一块负电极板上施加的电压为“-v1”，第二块负电极板上施加的电压为“-v2”，其中第一块负电极板的第一表面与第一块正电极板的第二表面之间形成第一电场t1，如图11a所示；第一块负电极板的第一表面与第二块正电极板的第二表面之间形成第二电场t2，如图11b所示；第二块负电极板的第一表面与第一块正电极板的第二表面之间形成第三电场t3，如图11c所示；第二块负电极板的第一表面与第二块正电极板的第二表面之间形成第四电场t4，如图11d所示。第一电场t1、第二电场t2、第三电场t3和第四电场t4叠加形成喷码装置偏转电极的偏转电场t。通过改变第一块负电极板上施加的电压“-v1”、第二块负电极板上施加的电压“-v2”、第一块正电极板上施加的电压“+v1”和/或第二块正电极板的电势来实现控制偏转电场t的偏转方向。

实施例2

在本实施例中，为便于理解本发明实施例，以第一极性电极板组件为负电极板组件，第二极性电极板组件为正电极板组件，m为3，n为1，第一极性电极板组件包括第一块负电极板、第二块负电极板和第三负电极板，第二极性电极板组件包括第一块正电极板为例进行示例性说明。

假设第一块正电极板上施加的电压为“+v”，第一块负电极板上施加的电压为“-v1”，第二块负电极板上施加的电压为“-v2”，第三负电极板上施加的电压为“-v3”，其中第一块负电极板的第一表面与第一块正电极板的第二表面之间形成第一电场t1，如图12a所示；第二块负电极板的第一表面与第一块正电极板的第二表面之间形成第二电场t2，如图12b所示；第三负电极板的第一表面与第一块正电极板的第二表面之间形成第三电场t3，如图12c所示。第一电场t1、第二电场t2与第三电场t3叠加形成喷码装置偏转电极的偏转电场t。通过改变第一块负电极板上施加的电压“-v1”、第二块负电极板上施加的电压“-v2”和/或第三负电极板上施加的电压“-v3”的电势来实现控制偏转电场t的偏转方向。

实施例3

在本实施例中，为了便于装设，本发明实施例中m块第一极性电极板中每两块相邻的第一极性电极板相对的表面进行绝缘处理，以使每两块相邻的第一极性电极板彼此相对的表面经过绝缘处理后，能够方便安装和固定。

在一实施例中，所述绝缘处理包括：在m块第一极性电极板中每两块相邻的第一极性电极板相对的表面上固定设置绝缘条，绝缘条可以固设在每两块相邻的第一极性电极板中的任一块第一极性电极板的相对表面上，另一块第一极性电极板的相对表面与绝缘条接触；绝缘条也可以固设在每两块相邻的第一极性电极板中的两块第一极性电极板的相对表面上，绝缘条彼此接触。

在另一实施例中，所述绝缘处理包括：在m块第一极性电极板中每块第一极性电极板与相邻第一极性电极板相对的表面上固定设置绝缘层，第一极性电极板的绝缘层与相邻的第一极性电极板的相对表面接触，或者在相邻的第一极性电极板的相对表面上也固定设置绝缘层时，第一极性电极板的绝缘层与相邻的第一极性电极板的绝缘层接触。

可以理解的是，在一个实施例中，如果第二极性电极板组件包括n个第二极性电极板，也可以参照上述实施例进行实施，本领域技术人员根据上述实施例的描述，可以清楚地了解其实施方式。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上，对本发明的实施方式进行了说明。但是，本发明不限定于上述实施方式。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种喷码装置偏转电极，其特征在于，包括：第一极性电极板组件和第二极性电极板组件，第一极性和第二极性是互为相反的电极性；

第一极性电极板组件与第二极性电极板组件相对设置，第一极性电极板组件与第二极性电极板组件相对的表面为第一表面，第二极性电极板组件与第一极性电极板组件相对的表面为第二表面，第一极性电极板组件的第一表面和第二极性电极板组件的第二表面之间的区域能够形成喷码装置偏转电极的偏转电场；

其中，第一极性电极板组件包括以所述偏转电场的偏转方向可控的方式设置的m块彼此电绝缘的第一极性电极板，m为大于等于2的自然数；在m块第一极性电极板和所述第二极性电极板组件上各自施加对应电极性的电压时，m块第一极性电极板中每块第一极性电极板的第一表面和第二极性电极板组件的第二表面之间的区域均形成针对每块第一极性电极板的电场，所有针对每块第一极性电极板的电场叠加形成所述喷码装置偏转电极的偏转电场。

2.根据权利要求1所述的喷码装置偏转电极，其特征在于，所述偏转电场的偏转方向可控包括：通过对在m块第一极性电极板上施加的电压进行调整，控制偏转电场的偏转方向；

所述调整m块第一极性电极板上施加的电压包括：调整m块第一极性电极板中一块第一极性电极板上施加的电压，或者调整m块第一极性电极板中多块第一极性电极板上施加的电压。

3.根据权利要求1所述的喷码装置偏转电极，其特征在于，所述m块第一极性电极板沿承印物移动方向并排设置，和/或，第一极性电极板组件与第二极性电极板组件相互平行设置。

4.根据权利要求1所述的喷码装置偏转电极，其特征在于，m为2、3或4。

5.根据权利要求1所述的喷码装置偏转电极，其特征在于，第二极性电极板组件包括一块第二极性电极板；或者，

第二极性电极板组件包括n块彼此电绝缘的第二极性电极板，n为大于等于2的自然数。

6.根据权利要求1所述的喷码装置偏转电极，其特征在于，m为2，第一极性电极板组件包括第一块负电极板和第二块负电极板，第二极性电极板组件包括第一块正电极板，第一块正电极板上施加第一正电压，第一块负电极板上施加第一负电压，第二块负电极板上施加第二负电压，其中第一块负电极板的第一表面与第一块正电极板的第二表面之间形成第一电场，第二块负电极板的第一表面与第一块正电极板的第二表面之间形成第二电场，第一电场与第二电场叠加形成喷码装置偏转电极的偏转电场；响应于对第一块负电极板上施加的第一负电压或第二块负电极板上施加的第二负电压的调整，控制偏转电场的偏转方向；

或者，

m为2，第一极性电极板组件包括第一块正电极板和第二块正电极板，第二极性电极板组件包括第一块负电极板，第一块负电极板上施加第一负电压，第一块正电极板上施加第一正电压，第二块正电极板上施加第二正电压，其中第一块正电极板的第一表面与第一块负电极板的第二表面之间形成第一电场，第二块正电极板的第一表面与第一块负电极板的第二表面之间形成第二电场，第一电场与第二电场叠加形成喷码装置偏转电极的偏转电场；响应于对第一块正电极板上施加的第一正电压或第二块正电极板上施加的第二正电压的调整，控制偏转电场的偏转方向。

7.根据权利要求2所述的喷码装置偏转电极，其特征在于，所述对在m块第一极性电极板上施加的电压进行调整包括：基于实时获取的承印物的移动速度，对在m块第一极性电极板上施加的电压进行调整。

8.一种喷码装置，其特征在于，包括喷头、速度传感器和处理器，喷头包括如权利要求1至7中任一项所述的喷码装置偏转电极，所述第一极性电极板组件与第二极性电极板组件相对设置，速度传感器用于实时获取位于喷头下方的承印物的移动速度，m块第一极性电极板在喷码装置工作时沿承印物移动方向排列，处理器基于所述实时获取的承印物的移动速度，实时计算偏转电场需要补偿的偏转方向；基于实时计算的偏转电场需要补偿的偏转方向，计算电势差值；以及基于所述计算的电势差值，调整m块第一极性电极板上施加的电压。

9.根据权利要求8所述的喷码装置，其特征在于，所述速度传感器包括轴码器，通过轴码器获取承印物移动速度的实时数据。

10.根据权利要求8所述的喷码装置，其特征在于，所述喷头还包括喷咀、充电槽和回收管，充电槽位于喷咀下方，用于在计算机的控制下对喷咀喷出的至少部分墨滴进行充电；喷码装置偏转电极位于充电槽下方，通过在第一极性电极板组件和第二极性电极板组件上施加电压，从而在第一极性电极板组件的第一表面和第二极性电极板组件的第二表面之间的区域形成促使被充电墨滴的飞行轨迹发生偏转的偏转电场，并且在偏转电场的偏转方向需要补偿时，基于所述实时获取的承印物的移动速度，调整m块第一极性电极板上施加的电压；回收槽位于偏转电场下方，用于回收未被充电的墨滴。

技术总结

本发明涉及一种喷码装置偏转电极及喷码装置，其中喷码装置偏转电极包括：第一极性电极板组件和第二极性电极板组件；第一极性电极板组件与第二极性电极板组件相对设置，第一极性电极板组件与第二极性电极板组件相对的表面为第一表面，第二极性电极板组件与第一极性电极板组件相对的表面为第二表面，第一极性电极板组件的第一表面和第二极性电极板组件的第二表面之间的区域能够形成喷码装置偏转电极的偏转电场；其中，第一极性电极板组件包括以所述偏转电场的偏转方向可控的方式设置的m块彼此电绝缘的第一极性电极板，m为大于等于2的自然数。本发明通过控制施加到各块电极板上的电压来控制偏转电场的偏转方向，而不需要对电极板进行任何机械操控。

技术研发人员：梁立星;李坚声

受保护的技术使用者：清远卓立标识科技有限公司

技术研发日：.12.17

技术公布日：.02.21

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