高粘度噴射方法與流程

2023-06-17 00:12:11 2

本發明涉及液體的噴射方法，其中，噴射粘度（即，在噴射溫度下的粘度）為至少20mpa.s，以及其中，壓電列印頭以及特別是壓電列印頭中的噴嘴的結構適於可靠地噴射液體，具有良好的性能。
背景技術：
：：熱列印頭是便宜的且一次性的，並且限制於水基油墨（與油墨供應源集成）。這些熱列印頭已經被用在辦公室（soho-來自hptm,canontm,epsontm等的印表機）中（達數十年），並且最近用於商業/事務性列印，諸如hptmt300和t400。水基樹脂油墨在用於寬幅圖形（標識&顯示）市場的熱列印頭中的使用在2008年的德魯巴展會（theexhibitiondrupa）上由hptm展示。壓電列印頭是更貴的，要求單獨的油墨供應源並且能夠處理寬範圍的油墨化學成分（熱熔體、水、油、溶劑和可uv固化的油墨）。這些壓電列印頭與水基油墨結合也用在商業/事務性列印中，並且在更小範圍上結合油基油墨用在商業/事務性列印中。來自océtm、miyakoshitm、impikatm和dainipponscreentm的用於事務性列印的捲筒紙印刷機和來自fujitm、landatm和screentm的平張噴墨印刷機使用來自kyoceratm、panasonictm或dimatixtm的壓電列印頭結合水基染料或水基顏料油墨。壓電列印頭中的溶劑、可uv固化的油墨和水基樹脂油墨被用在寬幅圖形市場中，用於諸如工業列印以及標識&顯示的應用。使用油基油墨的通流壓電列印頭主要用在陶瓷市場中。在該市場中佔優勢的列印頭是xaartm1001。這個通流壓電列印頭還用在來自dursttm、spgprintstm、ffeitm和efitm的噴墨標籤印刷機（使用uvij油墨）中。toshibatectm的通流列印頭被risokagakucorporationtm用於使用油基油墨的ij辦公印表機中。通常用於可噴射液體的現有技術的噴射粘度為從3mpa.s（毫帕·秒）到15mpa.s。在上述領域（諸如，商業/事務性噴墨列印或寬幅噴墨列印）中使用的噴墨油墨沒有一個具有大於15mpa.s的噴射粘度。存在需求以便改進用於一些應用的當前的低粘度噴墨油墨的性能和成本。噴射的油墨粘度的提高能夠允許改進在一些油墨接收體（諸如，紡織品或玻璃）上的黏著力，這歸功於在原料上的更多選擇。可噴射液體的這種配方範圍（formulationlatitude）允許例如包含更高數量的低聚物和/或多聚體(polymer)和/或顏料。這導致更寬的可使用的接收體範圍；減少的氣味和遷移和用於可uv固化的可噴射液體的改進的固化速度；環境、健康和安全益處（eh&s）；物理性質益處；減少的原材料成本和/或用於較高的顏料負載的減少的墨水消耗。對於具有至少20mpa.s的噴射粘度的白色的可uv固化的噴墨油墨而言，較高的顏料負載的另一個益處是噴射的油墨層的更高的不透明性。此外，在具有至少20mpa.s的噴射粘度的可uv固化的彩色噴墨油墨中的更高的顏料負載允許減少墨水層厚度，從而導致改進的延展性和柔性。對標準列印頭中的較高粘性的油墨的之前的研究展現出嚴重的困難。主要問題是由於在較高的噴射粘度下噴射的噴墨液滴的增加的尾長所引起的隨體（satellites）和霧顆粒的形成。從6mpa.s到12mpa.s的幾mpa.s的增加足以產生每滴油墨液滴的許多隨體和霧顆粒。在文獻中也已經公開了在標準列印頭中使用增加的噴射粘度導致尾長的增加和隨體的形成的示例。在wijsman,herman的《structureandfluid-dynamicsinpiezoinkjetprintheads》（thesisuniversitytwente.2008）中，尾部的掐斷（pinch-off）時間作為油墨粘度和表面張力的函數被測量。較高的粘度和較低的表面張力引起掐斷時間的增加，這不利地影響噴射性能。因為油墨的較高的表面張力也會降低在寬範圍的油墨接收體上的黏著力，所以應該清楚的是噴射性能的進一步改進是仍然需要的。技術實現要素：為了克服上面描述的問題，本發明的優選實施例已經通過如由權利要求1限定的高粘度噴射方法以及如由權利要求8限定的適於高粘度噴射方法的壓電列印頭而實現。出人意料地發現的是，具有至少20mpa.s的噴射粘度的可噴射液體的良好的性能和可靠性能夠通過修改壓電列印頭的結構而實現，更具體地修改壓電列印頭中的噴嘴（500）的幾何結構。特別地，本發明優選地由通流壓電列印頭通過使液體再循環通過該壓電列印頭而執行。必須在壓電列印頭中保證高噴射粘度，否則壓電列印頭和/或該壓電列印頭的噴嘴能夠被堵塞。已發現的是，具有如本發明中的噴嘴的特定幾何結構的壓電列印頭實現具有較高的噴射粘度的可印刷性。液體再循環通過壓電列印頭對於這樣的壓電列印頭而言是非常重要的以便避免堵塞和/或用於壓電列印頭中的更好的噴射粘度控制。噴射粘度越高，在壓電列印頭中控制噴射粘度的範圍越窄。在根據本發明的高粘度噴射方法中，液體由壓電列印頭通過噴嘴（500）噴射；其中，噴嘴（ns）的截面具有包括外邊緣（oe）的形狀（s），該外邊緣（oe）具有最小覆蓋圓（c）；其中，從外邊緣（oe）到最小覆蓋圓（c）的中心（c）的最大距離（d）大於或等於從外邊緣（oe）到最小覆蓋圓（c）的中心（c）的最小距離（d）乘以1.2；以及其中，液體的噴射粘度始於20mpa.s，與如在現有技術中的類似圓形的外邊緣（oe）相比給出更好的噴射性能。大概在最大距離（d）和最小距離（d）之間的差值在噴射時將液體引導至最佳噴射性能，諸如，通過具有噴射的液體的較短的掐斷時間和/或較短的尾長而引起的滴落形成和較少的隨體形成或沒有隨體形成。在優選實施例中，噴射粘度從20mpa.s到3000mpa.s，並且在更優選的實施例中噴射粘度從25mpa.s到1000mpa.s，並且在最優選的實施例中噴射粘度從30mpa.s到500mpa.s。在優選實施例中，液體由壓電列印頭通過噴嘴（500）噴射；其中，噴嘴（ns）的截面具有包括外邊緣（oe）的形狀（s），該外邊緣（oe）具有最小覆蓋圓（c）；其中，從外邊緣（oe）到最小覆蓋圓（c）的中心（c）的最大距離（d）大於或等於從外邊緣（oe）到最小覆蓋圓（c）的中心（c）的最小距離（d）乘以二的平方根；以及其中，液體的噴射粘度始於20mpa.s，與如在現有技術中的類似圓形的外邊緣（oe）相比給出更好的噴射性能。大概在最大距離（d）和最小距離（d）之間的差值在噴射時將液體引導至最佳噴射性能，諸如，通過具有噴射的液體的較短的掐斷時間和/或較短的尾長而引起的滴落形成以及較少的隨體形成或沒有隨體形成。在優選實施例中，噴射粘度從20mpa.s到3000mpa.s，並且在更優選的實施例中噴射粘度從25mpa.s到1000mpa.s。本發明特別地克服了噴射的液體的噴霧問題和伸長的尾部的問題，而沒有引入列印速度的降低或精緻的油墨通道結構優化。在數學方面，在本實施例中的距離（d、d）符合下述等式：。在優選實施例中，從外邊緣（oe）到最小覆蓋圓（c）的中心（c）的最大距離（d）大於從外邊緣（oe）到最小覆蓋圓（c）的中心（c）的最小距離（d）乘以三的平方根；並且在更優選的實施例中，從外邊緣（oe）到最小覆蓋圓（c）的中心（c）的最大距離（d）大於從外邊緣（oe）到最小覆蓋圓（c）的中心（c）的最小距離（d）乘以四的平方根；並且在最優選的實施例中，從外邊緣（oe）到最小覆蓋圓（c）的中心（c）的最大距離（d）大於從外邊緣（oe）到最小覆蓋圓（c）的中心（c）的最小距離（d）乘以五的平方根。在優選實施例中，從外邊緣（oe）到最小覆蓋圓（c）的中心（c）的最大距離（d）小於從外邊緣（oe）到最小覆蓋圓（c）的中心（c）的最小距離（d）乘以150；並且在更優選的實施例中，從外邊緣（oe）到最小覆蓋圓（c）的中心（c）的最大距離（d）小於從外邊緣（oe）到最小覆蓋圓（c）的中心（c）的最小距離（d）乘以100；並且在最優選的實施例中，從外邊緣（oe）到最小覆蓋圓（c）的中心（c）的最大距離（d）小於從外邊緣（oe）到最小覆蓋圓（c）的中心（c）的最小距離（d）乘以50。在優選實施例中，從外邊緣（oe）到最小覆蓋圓（c）的中心（c）的最大距離（d）在5μm和0.50mm之間。噴嘴的形狀（s）的面積優選地在50μm2和1mm2之間。已發現的是，該形狀的對稱性對於具有良好的噴射性能是重要的，該形狀（s）優選地包括通過最小覆蓋圓（c）的中心（c）的一組對稱軸，更優選地包括通過最小覆蓋圓（c）的中心（c）的一個或多個對稱軸，並且最優選地包括通過最小覆蓋圓（c）的中心（c）的兩個或更多個對稱軸。該形狀的對稱性最小化液體的流動中的擾動效應，這導致良好的噴射性能。為了實現對稱性，具有外邊緣（oe）的形狀（s）優選地與由下列公式限定的形狀相似：數學式.2這個公式是超橢圓的歸納，並且由johangielis首先提出。johangielis建議這個公式（也被稱為gielis的超公式）能夠用於描述在自然中發現的對稱性明顯的許多複雜的形狀和曲線。該公式由piethein(丹麥數學家)進一步推廣。本發明的另外的優點和優選實施例通過下列描述將變得明顯。附圖說明圖1示出噴射液體的列印頭（100）的截面。液體經由管（170）沿流動方向（175）從外部液體供給單元（300）被輸送至列印頭的主入口（101）。該液體被收集在歧管（102）中，液體通道（104）從歧管（102）被填充。通過液滴形成機構（103），液體通道（104）中的液體被噴射通過噴嘴（500），噴嘴（500）被包括在列印頭的噴嘴板（150）中。該液體被噴射在接收體（200）上。圖2示出其中液體被再循環的列印頭（100）的截面。液體經由管（170）沿流動方向（175）從外部液體供給單元（300）被輸送至列印頭的主入口（101）。該液體被收集在歧管（102）中，液體通道（104）從歧管（102）被填充。通過液滴形成機構（103），液體通道（104）中的液體被噴射通過列印頭的噴嘴板（150）中的噴嘴（500）。液體被噴射在接收體（200）上。液體經由歧管（102）再循環至主出口（111），沿流動方向（175）經由管（171）在管（171）中的液體被輸送回到主入口（101）。圖3示出其中液體被再循環的列印頭（100）的截面。液體經由管（170）沿流動方向（175）從外部液體供給單元（300）被輸送至列印頭的主入口（101）。該液體被收集在歧管（102）中，液體通道（104）從歧管（102）被填充。通過液滴形成機構（103），液體通道（104）中的液體被噴射通過列印頭的噴嘴板（150）中的噴嘴（500）。液體被噴射在接收體（200）上。液體經由在噴嘴板（150）和液體通道之間的通道再循環至主出口（111），沿流動方向（175）經由管（171）在管（171）中的液體被輸送回到主入口（101）。圖4示出列印頭中的噴嘴板（200）的前側面，其中，包括2個噴嘴行（580、581）。每一個噴嘴行（580、581）包括10個橢圓形噴嘴（500）。箭頭（585）圖示噴嘴行（580）的噴嘴間隔距離。箭頭（588）圖示列印頭的原始列印解析度。圖5示出具有噴嘴板（150）和噴嘴（500）的列印頭的截面中的一部分。通過液滴形成機構（103），液體從液體通道（104）被噴射通過噴嘴（500）。噴嘴（500）具有進口（501）和退出口（502）。噴嘴板（151）的後側包括噴嘴的進口（501）並且噴嘴板（152）的前側包括噴嘴的退出口（502）。圖6示出噴嘴（500），其中，箭頭（175）示出噴嘴（500）中的液體流。噴嘴（500）被平行於噴嘴板（150）（不可見）的兩個平面（905、907）橫切，以便具有噴嘴的子噴嘴（550）。該子噴嘴（550）具有入口（551）和出口（552）。圖7示出噴嘴板（150）中的子噴嘴（550）的截面。子噴嘴（550）的截面的形狀（552）具有外邊緣（oe）（5521），該外邊緣（oe）具有最小覆蓋圓（c）（5522）。箭頭（5523）指示出從外邊緣（oe）（5521）到最小覆蓋圓（c）（5522）的中心（5525）的最小距離。箭頭（5524）指示出從外邊緣（oe）（5521）到最小覆蓋圓（c）（5522）的中心（5525）的最大距離。圖8示出具有x-軸（821）和y-軸（822）的3個外擺線（801、802、803）。這3個外擺線（801、802、803）在固定圓（811、812、813）上四處滑動。第二外擺線（802）也被稱為腎臟線。圖9至圖12示出由gielis的「超公式」限定的每個形狀，其中，gielis的「超公式」的參數（m、n1、n2、n3、a、b）能夠在參數盒（831）中讀取並且在該形狀的外邊緣（oe）和中心之間的最小距離（d）以及在該形狀的外邊緣（oe）和中心之間的最大距離（d）能夠在計算盒（832）中讀取。圖13示出噴嘴的三維視圖，並且圖15是這個噴嘴（500）的截面。箭頭（175）指示出通過具有特定形狀（403）的噴嘴（500）的液體流（=噴射方向）。噴嘴的出口的形狀（403）示出本發明的優選實施例。圖14示出噴嘴的三維視圖，並且圖16是這個噴嘴（500）的截面。箭頭（175）指示出通過具有特定形狀（404）的噴嘴（500）的液體流。噴嘴的出口的形狀（404）示出本發明的優選實施例。圖17示出列印頭（100）的截面，其中，液體被再循環，並且其中，列印頭（100）包括噴嘴（500）。液體經由管（170）沿流動方向（175）從外部液體供給單元（300）被輸送至列印頭的主入口（101）。該液體被收集在歧管（102）中。通過液滴形成機構（103），液體被噴射通過該液滴形成機構中的小孔以及列印頭（100）的噴嘴板（150）中的噴嘴（500）。液體被噴射在接收體（200）上。液體經由在噴嘴板（150）和液體通道之間的通道再循環至主出口（111），沿流動方向（175）經由管（171）在管（171）中的液體被輸送回到主入口（101）。液滴形成機構（103）包括附接在液體輸送通道的側面處的致動器，彼此相對。圖18示出列印頭（100）的截面，其中，液體被再循環，並且其中，列印頭（100）包括噴嘴（500）。液體經由管（170）沿流動方向（175）從外部液體供給單元（300）被輸送至列印頭的主入口（101）。該液體被收集在歧管（102）中。通過液滴形成機構（103），液體被噴射通過該液體輸送通道中的小孔以及包括在列印頭（100）的噴嘴板（150）中的噴嘴（500）。液體被噴射在接收體（200）上。液體經由在噴嘴板（150）和液體通道之間的通道再循環至主出口（111），沿流動方向（175）經由管（171）在管（171）中的液體被輸送回到主入口（101）。具體實施方式在本發明的優選實施例中，本方法包括通過壓電列印頭再循環高粘度液體的步驟。在壓電列印頭中再循環高粘度液體的優點在於液體處於運動中因此涉及較小的慣性，從而導致高粘度液體的更好的可噴射性。在優選的實施例中，該液體是可uv固化的噴墨油墨，水基顏料油墨或水基樹脂噴墨油墨，更優選地是無溶劑的可uv固化的噴墨油墨。與諸如溶劑噴墨油墨的液體相比，無溶劑的可uv固化的噴墨油墨要求較少的印表機維護。通常還能夠通過可uv固化的噴墨油墨來處理更寬範圍的油墨接收體。如果該液體是可uv固化的噴墨油墨，則高粘度噴射方法優選地包括通過uv輻射機構固化在接收體（200）上的噴射的液體的步驟。在優選實施例中，來自對稱軸組中的對稱軸線平行於或垂直於噴嘴行的方向。在噴墨列印系統中，噴嘴行的方向基本上平行於列印方向，諸如在寬幅噴墨印表機中。出人意料地發現的是，在較好的列印質量的優點中這個優選實施例的對稱軸線影響在列印方向上的滴落位置。可能的原因是平行於或垂直於噴嘴行的方向的對稱軸有利地影響在噴墨印表機的慢掃描方向或快掃描方向上的點精度，從而導致較好的列印質量。存在三種主要的不同技術的列印頭：閥噴射列印頭，壓電列印頭和熱列印頭，這三種列印頭也被統稱為按需滴落噴墨列印頭，其意指僅在需要時產生油墨滴。壓電列印頭（也被稱為通流壓電列印頭）中的高粘度液體的再循環避免在壓電列印頭中的例如顏料顆粒的沉澱（例如，在液體通道或歧管（102）中）。沉澱可以引起油墨流的阻塞，由此不利地影響噴射性能。液體的再循環還導致液體的較小的慣性。在更優選實施例中，高粘度噴射方法使用諸如通流壓電列印頭的通流列印頭，其中，高粘度液體以連續流動再循環通過液體輸送通道，在這裡，液體的壓力由液滴形成機構施加，以及其中，液體輸送通道與噴嘴板接觸（圖17、圖18、圖19和圖20）。在最優選的實施例中，液滴形成機構在與噴射方向相同的方向上朝向接收體（200）施加壓力以便激活加壓液體的直線流動從而進入對應於液滴形成機構的噴嘴（圖17、圖18、圖19和圖20）。列印頭列印頭是用於通過噴嘴（500）將液體噴射在接收體（200）上的機構。噴嘴（500）可以被包括在附接至列印頭的噴嘴板（150）中。包括在列印頭中的一組液體通道對應於列印頭的噴嘴（500），這意味著該組液體通道中的液體能夠以噴射方法離開對應噴嘴（500）。液體優選地是油墨，更優選地是可uv固化的噴墨油墨或水基噴墨油墨，諸如水基樹脂噴墨油墨。用於由列印頭噴射的液體也被稱為可噴射液體。使用可uv固化的噴墨油墨的高粘度噴射方法被稱為高粘度可uv固化的噴射方法。使用水基噴墨油墨的高粘度噴射方法被稱為高粘度水基噴射方法。本實施例的高粘度噴射方法可以由噴墨列印系統執行。將列印頭結合至噴墨列印系統中的方法對於技術人員而言是熟知的。列印頭可以是任意類型的列印頭，諸如，閥噴射列印頭，壓電列印頭、熱列印頭、連續列印頭類型，靜電式按需滴落列印頭類型或聲學式按需滴落列印頭類型或頁寬列印頭陣列（也被稱為頁寬噴墨陣列）。列印頭包括一組主入口（101）以便向列印頭提供來自一組外部液體供給單元（300）的液體。優選地，列印頭包括一組主出口（111）以便通過列印頭執行液體的再循環。該再循環可以在液滴形成機構之前完成，但更優選的是該再循環在列印頭自身中完成，因此被稱為通流列印頭。液體在通流列印頭中的連續流動去除了氣泡和來自列印頭的液體通道的聚結顆粒，由此避免阻塞噴嘴，噴嘴阻塞會阻礙液體的噴射。連續流動防止了沉澱並且確保一致的噴射溫度和噴射粘度。連續流動還有助於阻塞的噴嘴的自動恢復，從而最小化液體和接收體（200）的浪費。在該組主入口中的主入口的數量優選地為從1到12個主入口，更優選地從1到6個主入口，並且最優選地從1到4個主入口。對應於噴嘴（500）的該組液體通道經由該組主入口中的一個或多個主入口而被補充。在通流列印頭中的該組主出口中的主出口的數量優選地為從1到12個主出口，更優選地為從1到6個主出口，並且最優選地為從1到4個主出口。在優選實施例中，在補充一組液體通道之前，一組液體被混合至補充該組液體通道的可噴射液體。混合至可噴射液體優選地由混合機構（也稱為混合器）執行，該混合機構優選地被包括在列印頭中，其中，該混合機構附接至該組主入口和該組液體通道。混合機構可以包括位於液體容器（諸如在列印頭中的歧管（102））中的攪拌裝置，其中，該組液體被混合器混合。混合至可噴射液體還意味著液體稀釋至可噴射液體。用於可噴射液體的一組液體的後期混合具有的益處是對於有限的分散穩定性的可噴射液體能夠避免沉澱。液體靠液滴形成機構（103）通過對應於液體通道的噴嘴（500）離開液體通道。液滴形成機構（103）被包括在列印頭中。液滴形成機構（103）正激活液體通道以便使液體通過對應於該液體通道的噴嘴（500）而移出列印頭。對應於噴嘴（500）的該組液體通道中的液體通道的數量優選地為從1到12個，更優選地為從1到6個，並且最優選地為從1到4個液體通道。本發明的壓電列印頭適於噴射具有20mpa.s到3000mpa.s的噴射粘度的液體。優選的列印頭適於噴射具有20mpa.s到200mpa.s的噴射粘度的液體，並且更優選的列印頭適於噴射具有30mpa.s到150mpa.s的噴射粘度的液體。在列印頭中的最大滴大小優選地小於50pl（皮升），更優選地小於30pl，並且最優選地小於15pl。壓電列印頭用於本實施例的高粘度噴射方法的另一個優選列印頭是壓電列印頭。壓電列印頭（也稱為壓電噴墨列印頭）是基於當施加電壓至被包括在該列印頭中的壓電陶瓷換能器（transducer）時的該壓電陶瓷換能器的運動。電壓的施加改變壓電陶瓷換能器的形狀以在液體通道中形成空隙，其然後被液體填充。當電壓再被去除時，陶瓷膨脹至其原始形狀，從而從液體通道中噴射液體的液滴。壓電列印頭的液滴形成機構（103）控制一組壓電陶瓷換能器以便施加電壓從而改變壓電陶瓷換能器的形狀。液滴形成機構（103）可以是擠壓模式致動器、彎曲模式致動器、推動模式致動器或剪切模式致動器或者是其他類型的壓電致動器。適合的商用壓電列印頭是toshibatectm的toshibatectmck1和ck1l(https://www.toshibatec.co.jp/en/products/industrial/inkjet/products/cf1/)以及xaartm的xaartm1002和xaartm001(http://www.xaar.com/en/products/xaar-1002)。壓電列印頭中的液體通道也被稱為壓力室。在壓電列印頭的液體通道和主入口之間存在相連接的歧管（102）以便存儲液體從而供應至該組液體通道。壓電列印頭優選地是通流壓電列印頭。在優選實施例中，通流壓電列印頭中的液體的再循環在一組液體通道和噴嘴的入口之間流動，其中，該組液體通道對應於該噴嘴（500）。在壓電列印頭的優選實施例中，一個單個被噴射液滴的最小滴大小為從0.1pl（皮升）到300pl，在更優選的實施例中，該最小滴大小為從1pl到30pl，在最優選的實施例中，該最小滴大小為從1.5pl到15pl。通過使用灰度噴墨頭技術，多個單個液滴可以形成更大的滴大小。壓電列印頭中的最大的滴大小優選地小於50pl，更優選地小於30pl，並且最優選地小於15pl。在優選實施例中，壓電列印頭具有從3米每秒到15米每秒的滴速度，在優選的實施例中，該滴速度為從5米每秒到10米每秒，在最優選的實施例中，該滴速度為從6米每秒到8米每秒。在優選實施例中，壓電列印頭具有從25dpi到2400dpi的原始列印解析度，在更優選的實施例中，壓電列印頭具有從50dpi到2400dpi的原始列印解析度，並且在最優選的實施例中，壓電列印頭具有從150dpi到3600dpi的原始列印解析度。在具有壓電列印頭的優選實施例中，噴射粘度為從20mpa.s到200mpa.s，更優選地為從25mpa.s到100mpa.s，以及最優選地為從30mpa.s到70mpa.s。在具有壓電列印頭的優選實施例中，噴射溫度為從10℃到100℃，更優選地為從20℃到60℃，以及最優選地為從30℃到50℃。壓電列印頭中的噴嘴行的噴嘴間隔距離優選地為從10μm到200μm；更優選地為從10μm到85μm；以及最優選地為從10μm到45μm。噴墨列印系統高粘度噴射方法優選地由噴墨列印系統來執行。將列印頭結合至噴墨列印系統中的方法對於技術人員而言是熟知的。關於噴墨列印系統的更多信息在stephenf.pond.的《inkjettechnologyandproductdevelopmentstrategies》（美國:torreypinesresearch,2000,isbn0970086008.）中被公開。諸如噴墨印表機的噴墨列印系統是正使用列印頭或具有一個或多個列印頭的列印頭組件的標記裝置，其在接收體（200）上噴射油墨。通過噴墨列印系統的噴射而在接收體（200）上標記的圖案優選地是圖像。該圖案可以是非彩色的或是有彩色的。噴墨列印系統的優選實施例在於噴墨列印系統是噴墨印表機並且更優選的是寬幅噴墨印表機。寬幅（wide-format）噴墨印表機一般被接受為具有超過17inch（英寸）的列印寬度的任意噴墨印表機。具有超過100inch的列印寬度的數字印表機一般被稱為超寬印表機或大幅（grandformat）印表機。寬幅印表機主要用於列印橫幅、海報、紡織品、以及一般標識，並且在一些情況中可以比諸如絲網印刷的短回次（short-run）方法更經濟。寬幅印表機一般地使用一卷基材而不是基材的多個單片，但是如今也存在具有其上裝載基材的列印臺的寬幅印表機。噴墨列印系統中的列印臺可以在列印頭下方移動或者龍門架可以使列印頭在列印臺上方移動。這些所謂的平臺（flat-table）數字印表機的大部分通常用於平面基材、帶凸脊的基材以及多片柔性基材的列印。它們可以結合ir乾燥器或uv乾燥器以便防止印刷品在它們被製作時粘貼到彼此。寬幅印表機和更具體的平臺數字印表機的示例在ep1881903b（agfagraphicsnv）中被公開。高粘度噴射方法可以被包括在單程式列印方法中。在單程式列印方法中，噴墨列印頭通常保持靜止並且基材表面一旦在一個或多個噴墨列印頭的下方就被輸送。在單程式列印方法中，該方法可以通過使用覆蓋接收體（200）的整個寬度的頁寬噴墨列印頭或多個交錯的噴墨列印頭來執行。單程式列印方法的示例在ep2633998（agfagraphicsnv）中被公開。噴墨列印系統可以標記寬範圍的基材，諸如摺疊紙板箱、丙烯酸板、蜂窩板、波紋板、泡沫、中密度纖維板、實心板、剛性紙板、槽紋芯板、塑料、鋁複合材料、泡沫板、波紋塑料、地毯、紡織品、薄鋁、紙、橡膠、粘合劑、乙烯基、薄板、清漆毯，木材、柔印板、金屬基板，玻璃纖維，透明箔，粘合劑pvc片等。優選地，噴墨列印系統包括噴射可uv固化的油墨以標記基材的一個或多個列印頭和在標記之後固化該油墨的uv源（諸如，乾燥器系統）。可uv固化的噴墨油墨在基材上的擴散可以通過部分固化或「銷釘固化（pincuring）」處理來控制，其中，油墨液滴被「釘住」，即固定不動，然後不發生進一步的擴散。例如，wo2004/002746（inca）公開了使用可固化油墨在多程中列印基材區域的噴墨列印方法，該方法包括將第一程的油墨沉積在該區域上；部分地固化在第一程中沉積的油墨；將第二程的油墨沉積在該區域上；以及完全固化在該區域上的油墨。uv源的優選構造是汞蒸氣燈。在含有例如帶電的汞的石英玻璃管內，能量被添加，並且汞被蒸發並被離子化。作為蒸發和離子化的結果，高能量的完全自由的汞原子、離子和自由電子導致許多汞原子和離子的激發態。當這些汞原子和離子向回安定下來至它們的基態時，輻射被發出。通過控制存在於燈中的壓力，發出的輻射的波長能夠被稍微精確地控制，當然目的是確保發出的大多輻射落在光譜的紫外線部分中，並且處於對於可uv固化的油墨的固化有效的波長。另一個優選的uv源是uv-發光二極體，也稱為uv-led。執行本實施例的噴墨列印系統可以用於通過靠噴射順序層的順序分層工藝而創建結構，也稱為疊層製造（additivemanufacturing）或3d噴墨列印。因此該實施例的高粘度噴射方法優選地被包括在3d噴墨列印方法中。可以由噴墨列印系統的實施例疊層製造的物體能夠在整個產品生命周期中的任何地方被使用，除了工裝應用和後生產定製之外，還從預生產（即，快速原型製作）至完整規模的生產（即，快速製造）。優選地，通過噴墨列印系統以添加層噴射的物體是柔印（flexographic）列印板。由噴墨列印系統製造的這樣的柔印列印板的示例在ep24655678b（agfagraphicsnv）中被公開。執行本實施例的噴墨列印系統可以被用於通過噴射順序的一組層而創建凸紋（relief）（諸如，物體上的地形結構），例如用於製造壓花板。這樣的凸紋列印的示例在us20100221504（joergbauer）中被公開。因此該實施例的高粘度噴射方法優選地被包括在凸紋噴墨列印方法中。用噴射粘度為至少20mpa.s的液體噴射允許添加高分子量的化學化合物以用於凸紋噴墨列印的更好的結果，諸如，用於壓花板或柔印板的凸紋的控制（harness）。本實施例的噴墨列印系統可以被用於創建用於計算機直接制板（ctp）系統的列印板，在該系統中，專用液體被噴射至金屬基底上以便從數字記錄創建圖像板。因此本實施例的高粘度噴射方法優選地被包括在噴墨計算機直接制板製造方法中。這些板不需要處理或後烘乾並且能夠在完成噴墨成像完成後立即使用。另一個優點在於具有噴墨列印系統的制板機比通常用在計算機直接制板系統中的雷射設備和熱設備更便宜。優選地，可以通過噴墨列印系統的本實施例噴射的物體優選地是平板列印板。由噴墨列印系統製造的這樣的平板列印板的示例在ep1179422b（agfagraphicsnv）中被公開。使用噴射粘度為至少20mpa.s的液體噴射允許添加高分子量化學化合物以用於噴墨計算機直接制板方法的更好的結果，諸如，接受膠印油墨的能力。優選地，噴墨列印系統是紡織品噴墨列印系統，執行紡織品噴墨列印方法。在工業紡織品噴墨列印系統中，同時在多個紡織品上列印是以經濟的方式製造印刷紡織品的優點。因此本實施例的高粘度噴射方法優選地被包括在通過使用列印頭的紡織品列印方法。使用噴射粘度為至少20mpa.s的液體噴射允許添加高分子量化學化合物以用於紡織品噴墨列印方法的更好的結果，諸如，當在紡織品上乾燥後噴射的液體的柔性。優選地，噴墨列印系統是陶瓷噴墨列印系統，執行陶瓷噴墨列印方法。在陶瓷噴墨列印系統中，同時在多個陶瓷上列印是以經濟的方式製造印刷陶瓷的優點。因此本實施例的高粘度噴射方法優選地被包括在通過使用列印頭而在陶瓷上列印的方法。使用噴射粘度為至少20mpa.s的液體噴射允許添加高分子量化學化合物（諸如，亞微米玻璃顆粒和無機顏料）以用於陶瓷噴墨列印方法的更好的結果。優選地，噴墨列印系統是玻璃噴墨列印系統，執行玻璃噴墨列印方法。在玻璃噴墨列印系統中，同時在多個玻璃上列印是以經濟的方式製造印刷玻璃的優點。因此本實施例的高粘度噴射方法優選地被包括在通過使用列印頭而在玻璃上列印的方法。優選地，噴墨列印系統是裝飾噴墨列印系統，執行裝飾噴墨列印方法，以便創建數字印刷的壁紙，層壓板，數字印刷物體，諸如，平坦工件，瓶子，奶油缸或瓶子的冠形蓋。優選地，噴墨列印系統被包括在電子電路製造系統中，並且本實施例的高粘度噴射方法被包括在電子電路製造方法中，其中，液體是具有導電顆粒的噴墨液體，通常總地稱為導電噴墨液體。本實施例優選地由工業噴墨列印系統執行，諸如，紡織品噴墨列印系統，陶瓷噴墨列印系統，玻璃噴墨列印系統和裝飾噴墨列印系統。高粘度噴射方法的實施例優選地被包括在工業噴墨列印方法中，諸如，紡織品噴墨列印方法，陶瓷噴墨列印方法，玻璃噴墨列印方法和裝飾噴墨列印方法。噴嘴板噴嘴板（150）是位於壓電列印頭的外側處的平坦層並且固定至壓電列印頭。噴嘴板（150）是一種層，液體經由噴嘴板（150）中的噴嘴（500）通過該層噴射在接收體（200）上。它是指液體在從壓電列印頭中被排出之前最後經過的壓電列印頭的部分。噴嘴板（150）包括一組噴嘴，液體通過該組噴嘴噴射在接收體（200）上。該組噴嘴中的噴嘴的數量可以是一個或多於一個的噴嘴（500）；並且優選地為從1到12000個噴嘴，更優選地為從1到6000個噴嘴，以及最優選地為從1到3000個噴嘴。如果該組噴嘴中的噴嘴的數量多於一個，則該組噴嘴的一部分可以以行設置，該行稱為噴嘴行。噴嘴行的噴嘴間隔距離是沿著該噴嘴行方向在噴嘴行中的噴嘴的中心之間的最小距離，該距離優選地為從10μm到200μm。壓電列印頭的原始列印解析度是壓電列印頭中沿著噴嘴行方向上在所有噴嘴的中心之間的最小距離。優選地，噴嘴板（150）包括多個噴嘴行，其中，每個噴嘴行具有相同的噴嘴間隔距離並且噴嘴行平行於彼此，以及其中更優選地，沿著噴嘴行方向在一個噴嘴行的噴嘴和下一個噴嘴行的噴嘴之間的最小移位是噴嘴行的最小間隔距離除以大於一的整數，以及其中最優選地，沿著噴嘴行方向在一個噴嘴行的噴嘴和下一個噴嘴行的噴嘴之間的最小移位是噴嘴行的噴嘴間隔距離除以二。噴嘴板（150）可以包括多個噴嘴行，其中，第一噴嘴行具有與第二噴嘴行不同的噴嘴間隔距離。在另一個實施例中，噴嘴板（150）包括多個噴嘴行，其中，每一個噴嘴行具有相同的噴嘴間隔距離並且噴嘴行平行於彼此，以及其中，第一液體通過噴嘴板（150）經由第一噴嘴行的噴嘴噴射，並且第二液體通過噴嘴板（150）經由第二噴嘴行的噴嘴噴射。噴嘴板（150）優選地平行於接收體（200），噴射在該接收體上的液體具有垂直於接收體的直線噴射性能。噴嘴板（150）優選地具有從10μm到100μm的厚度。噴嘴板（150）需要具有一定硬度但是噴嘴隨著噴嘴板（150）變得更厚而變得更長。更長的噴嘴的抗剪力變得更高，從而要求液體通道中的更高的壓力以便提供足夠的滴速度。噴嘴板（150）及其噴嘴組的製造可以由雷射鑽孔來執行，或者更優選地由mems技術或nems技術來執行。製造噴嘴板（150）的其他方法可以在模具技術或衝壓技術中。mems和nems技術是優選的，因為與雷射鑽孔相比，該技術允許更容易地製造具有如本發明中的噴嘴幾何結構的壓電列印頭。製造噴嘴板（150）中的噴嘴的雷射鑽孔可以在高的重複率下一次執行一個噴嘴（500），或者甚至可以並行處理以便每步製造多個噴嘴並且重複使用高能量雷射器。噴嘴板（150）中的雷射鑽得的噴嘴的示例在us8240819(sekimasashi,toshibateckk)中被公開。微機電系統（或mems）被定義為使用微製造技術製作的微型機械和機電元件（即，裝置和結構）。mems裝置的關鍵物理尺寸能夠從尺寸光譜的低端上的一微米以下一直變化到幾毫米。同樣地，mems裝置的類型能夠從沒有移動元件的相對簡單的結構變化到具有在集成微電子器件的控制下的多個移動元件的極端複雜的電機械系統。mems的一個主要標準是存在具有某種類別的機械功能的至少一些元件，無論這些元件是否能夠運動。mems有時也被稱為微系統技術或微加工裝置。納機電系統（或nems）是在納米尺寸上集成電和機械功能的一類裝置。nems從所謂的微機電系統（或mems裝置）形成邏輯上的下一個微型化步驟。nems通常集成具有機械致動器、泵或馬達的類似電晶體的納電子器件，並且可以由此形成物理、生物和化學傳感器。該名稱源於納米範圍內的典型裝置尺寸，導致低質量，高機械共振頻率，潛在的大量子力學效應（諸如零點運動），以及用於基於表面的感測機制的高表面積/體積比。用於列印頭中的噴嘴板（150）的mems技術的優選方法在us20120062653(silverbrookresearchptyltd)中被公開。mems和nems技術有助於製造如在本發明中的噴嘴（500）中的特定噴嘴（500）截面的可能性。壓電列印頭中的噴嘴板的後側是位於噴嘴的進口處的噴嘴板的平坦側，並且該後側面向噴嘴的液體通道組。壓電列印頭中的噴嘴板的前側是位於噴嘴的退出口處的噴嘴板的平坦側，並且該前側面向被噴射液體的接收體（200）。在優選實施例中，噴嘴的出口由被包括在噴嘴板的前側處的非浸溼（non-wetting）塗層環繞，該前側也被稱為噴嘴板的外側。在優選實施例中，噴嘴板的前側包括被稱為非浸溼塗層的層。來自壓電列印頭的液體必須以完整液滴的形式以穩定的方式被噴射，以便獲得高的列印質量。這是為什麼非浸溼處理（諸如，將非浸溼塗層附接至噴嘴板的前側）可以在噴嘴板的前側上被執行，並且優選地圍繞噴嘴的出口和/或表面執行，使得液滴的彎月面可以被適當地形成。在沒有非浸溼處理的情況下，可能發生浸溼，其中，當液體從噴嘴（500）中噴射時液體浸溼噴嘴的出口的表面，使得浸溼噴嘴的出口的表面的液體和被噴射的液體一起形成塊狀物，使得液體以流動方式被噴射而沒有實現完整的液滴。這可以導致不良的列印質量，並且在液體的噴射之後隨之形成的彎月面也可能變得不穩定。因此，為了確保壓電列印頭中的高水平的可靠性，需要在噴嘴的出口周圍和/或在噴嘴的表面上執行非浸溼處理。噴嘴（500）噴嘴（500）是壓電列印頭的噴嘴板（150）中的孔，液體通過該噴嘴噴射在接收體（200）上。噴嘴的長度是在噴嘴的進口和噴嘴的退出口之間的距離。如果噴嘴（500）被包括在噴嘴板（150）中，則噴嘴的長度由噴嘴板的厚度限定。液體的流路是從噴嘴的進口到噴嘴的退出口。通常在接收體（200）和噴嘴的退出口之間的距離也被稱為列印頭間隙，位於100μm和10000μm之間。噴嘴的截面是噴嘴和一平面的相交部，該平面與噴嘴的出口位於其中的平面平行。噴嘴的子噴嘴（550）是位於噴嘴的兩個不同截面之間的噴嘴的部分，其中，最靠近噴嘴的進口的截面被稱為子噴嘴（550）的入口，並且最靠近噴嘴的退出口的截面被稱為子噴嘴（550）的出口。噴嘴的入口是噴嘴和一平面的相交部，噴嘴板的後側被包括在該平面中，因此噴嘴的入口面向一組液體通道。噴嘴的入口因此是噴嘴的截面。噴嘴的出口是噴嘴和一平面的相交部，噴嘴板的前側被包括在該平面中，因此噴嘴的出口面向噴射的液體的接收體（200）。噴嘴的出口因此是噴嘴的截面。在本實施例中，子噴嘴（550）的入口的形狀優選地與子噴嘴（550）的出口的形狀相似。為了避免在噴嘴（500）中對可噴射液體的高阻力，這樣的相似性對於更好的噴射性能是優選的。如果一個形狀能夠通過均勻縮放以及一系列的旋轉、平移和/或鏡像而轉變成另一個形狀，則這兩個形狀是相似的。如果一個邊緣能夠通過均勻縮放以及一系列的旋轉、平移和/或鏡像而轉變成另一個邊緣，則這兩個邊緣（諸如，形狀的外邊緣）是相似的。在噴嘴（500）被包括在噴嘴板的優選實施例中，在最小覆蓋圓（c）的中心之間的軸線垂直於噴嘴板（150），該最小覆蓋圓來自子噴嘴（550）的入口和出口的外邊緣。已發現的是，子噴嘴（550）的對稱性給予更好的噴射性能。自子噴嘴（550）的出口的最小覆蓋圓（c）的最大直徑優選地為從10μm到100μm，更優選地為從15μm到45μm，以及最優選地為從20μm到40μm。從外邊緣（oe）到最小覆蓋圓（c）的中心（c）的最小距離（d）優選地為從0.001μm到75μm。二維形狀二維形狀是二維的物體的形式，該二維物體具有由其外邊緣（oe）限定的外邊界。如果很清楚二維形狀位於平面中的話，二維形狀也被稱為形狀。如果一個形狀能夠通過均勻縮放以及一系列的旋轉、平移和/或鏡像而轉變成另一個形狀，則這兩個形狀是相似的。在優選實施例中，來自實施例中的形狀的外邊緣（oe）包括一組對稱軸。優選地一組對稱軸中的一個平行於或垂直於噴嘴板（150）位於其中的平面。已發現的是噴嘴（500）中的截面的對稱性對於噴射性能而言是很大的優點，例如，在液體流（175）中具有較少的擾動，當形狀的外邊緣（oe）包括一組對稱軸時是這樣的。在二維形狀中的對稱軸線也被稱為二維形狀中的鏡像軸線。邊緣（諸如，外邊緣（oe））上的最小點是在該邊緣上的這樣的點：從邊緣上的所有點來看，該點到該邊緣的最小覆蓋圓（c）的中心的距離是到該邊緣的最小覆蓋圓（c）的中心的最小距離。邊緣（諸如，外邊緣（oe））上的最大點是在該邊緣上的這樣的點：從邊緣上的所有點來看，該點到該邊緣的最小覆蓋圓（c）的中心的距離是到該邊緣的最小覆蓋圓（c）的中心的最大距離。外邊緣（oe）上的最小點的數量優選地為在外邊緣（oe）上從1到12，更優選地為從1到6，並且最優選地為從1到4個最小點。外邊緣（oe）上的最小點的數量優選地為2與外邊緣（oe）上的兩個最小點中的最小值的乘數。外邊緣（oe）上的最大點的數量優選地為在外邊緣（oe）上從1到12，更優選地為從1到6，並且最優選地為從1到4個最大點。外邊緣（oe）上的最大點的數量優選地為2與外邊緣（oe）上的兩個最大點中的最小值的乘數。在優選實施例中，形狀的外邊緣（oe）是橢圓，其中，橫向直徑大於該橢圓的共軛直徑。橫向直徑是橢圓上的兩點之間的最大距離，並且共軛直徑是橢圓上的兩點之間的最小距離。在優選實施例中，形狀的外邊緣（oe）是矩形。在優選實施例中，形狀的外邊緣（oe）是具有k個尖點的外擺線，並且在這裡k為整數，更優選地該形狀是具有1、2、3、4或5個尖點的外擺線。外擺線是通過追蹤圓（稱為周轉圓）的被選擇的點的路徑而形成的平面曲線，該圓圍繞固定圓滾動而不滑動（圖8）。如果較小的圓具有半徑r，而且較大的圓具有半徑r，r=kr，然後曲線的參數方程式能夠由下列公式（i）給出：數學式.3其中，k限定了尖點的數量，因此k是正整數並且k大於零。具有一個尖點的外擺線被稱為心臟線，具有兩個尖點的外擺線被稱為腎臟線並且具有五個尖點的外擺線被稱為毛茛線（ranunculoid）。已發現的是噴嘴（500）中的截面的對稱性對於外擺線情況的噴射性能是很大的優點。這樣的外擺線的對稱性最小化了液體流（175）中的擾動效應，這導致更高的點形成。外擺線的外邊界限定了外擺線的形狀，在優選實施例中，該形狀與該實施例中的噴嘴（ns）的截面的形狀（s）相似。在更優選的實施例中，形狀的外邊緣（oe）類似於超橢圓，由下列公式限定，限定在笛卡爾坐標系（ii）中：數學式.4a等於b的超橢圓被已知為lamé曲線或lamé卵形線（oval），並且a=b且r=4的情況有時被已知為方圓形。以此類推，a不等於b且r=4的超橢圓可以被稱為矩橢圓形。已發現的是噴嘴（500）中的截面的對稱性對於超橢圓情況中的噴射性能而言是很大的優點。在更優選的實施例中，形狀的外邊緣（oe）類似於超橢圓的歸納，由johangielis提出，由下列公式限定，限定在極坐標系（iii）中：數學式.5其中，參數m和極坐標系的使用導致具有m重（m－fold）旋轉對稱性的外邊緣和/或內邊緣。該公式也被稱為「超公式」（圖9、圖10、圖11和圖12）。在優選實施例中用於限定來自該「超公式」的形狀的「超公式」的外邊界類似於該實施例中的噴嘴（ns）的截面的形狀（s）。在優選實施例中，在超公式中的r(θ)對於θ=0和θ=2kπ是相等的以便得到閉合曲線，該閉合曲線限定類似於該實施例中的形狀的外邊緣（oe）的形狀。數值k是大於零的正整數。數字π是數學常數，是圓的周長與其直徑的比率，近似等於3.14159。關於johangielis的「超公式」的更多的信息在us7620527（johanleoalfonsgielis）中被公開。已發現的是噴嘴（500）中的截面的對稱性對於在johangielis的「超公式」的情況中的噴射性能而言是很大的優點。形狀的對稱性導致液體流（175）的最小化的擾動效應。在優選實施例中，形狀的外邊緣（oe）是圓角矩形、矩橢圓形、半圓、體育場形、卵形。體育場形是由在一對相對側處具有半圓的矩形構造的二維幾何形狀。關於矩橢圓的更多信息在fernandezguasti,m.的《analyticgeometryofsomerectilinearfigures.》（int.j.educ.sci.technol.23,895-901,1992）中被公開。半圓是形成圓的一半的點的一維軌跡。在優選實施例中，來自噴嘴（ns）的截面的形狀的外邊緣（oe）具有一組角部，諸如方形或矩形中的角部。出人意料地發現的是，在這個優選實施例中噴射性能（例如，通過更小的掐斷時間（pinch-off-time））被提升。可能地在這個優選實施例的噴嘴中的液體流在該組角部中的一個角部處被延時，因此液體向噴嘴的中心的供應被降低並且尾長（taillength）更短。角部優選地具有小於160度的內角（因此在外邊緣（oe）內），更優選地小於120度。最小覆蓋圓覆蓋圓描述了這樣的圓：其中所有給定組的點被包含在該圓的內部或者在該圓上。最小覆蓋圓（c）是具有最小的半徑的給定組的點的覆蓋圓。近似於任意圓，覆蓋圓由其中心限定，在該圓中，在中心和圓上的每個點之間的距離是相等的。在中心和圓上的點之間的距離被稱為半徑。圓是簡單的閉合曲線，其將包括該圓的平面分割成兩個區域：內部和外部。找出給定組的點的最小覆蓋圓（c）被稱為最小覆蓋圓（c）問題，也被稱為最小圓問題。如何解決最小覆蓋圓（c）問題的更多信息能夠在megiddo,nimrod的《linear-timealgorithmsforlinearprogramminginr3andrelatedproblems》（siamjournaloncomputing.1983,vol.12,no.4,p.759-776）中找到。解決最小覆蓋圓（c）問題的簡單的隨機化算法能夠在welzl,emo的《smallestenclosingdisks(ballsandellipsoids)》（newresultsandnewtrendsincomputerscience(h.maurer,ed.),lecturenotesincomputerscience555.1991,p.359-370）中找到。形狀的外邊緣（oe）的最小覆蓋圓（c）是該形狀的這個外邊緣（oe）上的所有點中的最小覆蓋圓（c）。這也意味著該形狀的所有點以及在該形狀中的所有點被包含在最小覆蓋圓（c）的內部中或者在最小覆蓋圓（c）上。通過形狀的外邊緣（oe）每個點，在該點和最小覆蓋圓（c）的中心之間的距離能夠被計算，並且因此還能夠確定從該形狀的外邊緣（oe）到該形狀的外邊緣（oe）的最小覆蓋圓（c）的中心的最小和最大距離。噴墨油墨在優選實施例中，液體是油墨，諸如噴墨油墨，並且在更優選的實施例中，噴墨油墨是水性可固化噴墨油墨，並且在最優選的實施例中，噴墨油墨是可uv固化的噴墨油墨。優選的水性可固化噴墨油墨包括水性介質和帶有可聚合化合物的聚合物納米顆粒。可聚合化合物優選地從由下述內容構成的組中選擇：單體、低聚物、可聚合光引發劑和可聚合共引發劑。噴墨油墨可以是不帶色彩的噴墨油墨，並且被用作例如提高黏著力的底漆或者用作獲得期望的光澤的清漆。然而，優選地噴墨油墨包括至少一種染料，更優選地包括彩色顏料。噴墨油墨可以是青色、品紅色、黃色、黑色、紅色、綠色、藍色、橙色或專色（spotcolour）噴墨油墨，優選地是企業專色噴墨油墨，諸如，coca-colatm的紅色噴墨油墨和visatm或klmtm的藍色噴墨油墨。在優選實施例中，液體是包括金屬顆粒或包括無機顆粒的噴墨油墨，諸如白色噴墨油墨。噴射粘度和噴射溫度噴射粘度通過測量噴射溫度下的液體的粘度而被測量。噴射粘度可以利用各種類型的粘度計（諸如，brookfielddv-ii+粘度計）在噴射溫度和12轉每分鐘（rpm）下使用對應於90s-1的剪切率的cpe40主軸來測量，或者在1000s-1的剪切率下利用將具有傳感器c60/1ti的haakerotovisco1流變儀來測量。在優選實施例中，噴射粘度為從20mpa.s到200mpa.s，更優選地為從25mpa.s到100mpa.s，並且最優選地為從30mpa.s到70mpa.s。噴射溫度可以利用各種類型的溫度計來測量。噴射的液體的噴射溫度在噴射時在壓電列印頭中的噴嘴的退出口處被測量，或者噴射溫度可以通過測量液體通道中的液體的溫度或通過噴嘴噴射時的噴嘴溫度來測量。在優選實施例中，噴射溫度為從10℃到100℃，更優選地為從20℃到60℃，並且最優選地為從30℃到50℃。本發明可以包括粘度控制系統，因為具有至少20mpa.s的高粘度噴射方法要求高精度的噴射控制。因此壓電列印頭可以包括：油墨流體迴路，該油墨流體迴路基本上被支撐在所述緊湊殼體構件內，所述油墨流體迴路包括：再循環罐，該再循環罐被圍在所述壓電列印頭內；再循環泵，該再循環泵被圍住所述壓電列印頭內，所述泵被構造成從所述再循環罐基本無脈衝地抽吸油墨並且被構造成在所述迴路內基本上無脈衝地驅動油墨；加熱組件，該加熱組件被安裝至所述壓電列印頭以用於加熱由所述再循環泵驅動的油墨；傳感器組件，該傳感器組件包括第一和第二壓力傳感器以及第一和第二粘度傳感器，該傳感器組件被安裝至所述壓電列印頭並且被構造成檢測從所述加熱組件接收的油墨的壓力和溫度，以及從一個或多個列印頭接收的返回油墨的壓力和溫度；以及控制系統，該控制系統容納在所述壓電列印頭內並且被構造成響應於所述傳感器並且可操作以調整所述再循環泵速度和所述加熱組件的溫度。在本發明的一個實施例中，所述再循環罐與空氣泵流體連通，該空氣泵可操作以用於從所述再循環罐中去除空氣。在另一個實施例中，所述加熱組件包括導管，油墨通過該導管傳輸，所述導管形成雙螺旋並且與一個或多個加熱元件熱接觸。在另一個實施例中，所述油墨流體迴路進一步包括旁通管線，該旁通管線用於在所述迴路內的流體壓力增加超過閾值的事件中，將由所述再循環泵驅動的油墨傳輸至所述再循環罐中。在另外的實施例中，所述控制系統是基於計算機的處理器，該處理器具有構造有控制邏輯的存儲器以用於執行下述步驟：獲得源於所述傳感器組件的被測量的壓力差；獲得源於所述傳感器組件的被測量的溫度；將所述被測量的壓力差與至少一個預定的可接受壓力進行比較，以及將所述被測量的溫度與至少一個預定的可接受溫度進行比較；響應於所述比較結果而改變所述再循環泵的速度；以及響應於所述比較結果而改變由所述加熱組件產生的熱量。示例在示例中的噴嘴都具有70μm的長度。對於所有的示例而言，噴嘴角內的接觸角為60度，並且對於所有示例而言噴嘴板的前側的接觸角為110度。對於噴嘴1，形狀是當前現有技術的圓形。對於噴嘴2，該形狀是橢圓形；對於噴嘴3，該形狀是兩個圓形的組合；對於噴嘴4，該形狀是具有4個突出部的圓形；對於噴嘴5，該形狀是方形。通過將噴嘴1（當前現有技術）與噴嘴2、噴嘴3、噴嘴4和噴嘴5（其符合本發明的實施例）進行對此，為具有10mpa.s（液體1）、20mpa.s（液體2）、30mpa.s（液體3）和50mpa.s（液體4）的噴射粘度的可噴射液體確定噴射的液體的掐斷時間。當與噴嘴1一起使用時，具有10mpa.s的噴射粘度的液體1代表當前現有技術。為了區分噴射性能，諸如隨體（satellites）的最小數量，以μs為單位的掐斷時間被確定。噴射的液體的掐斷時間越小，噴射性能越好。同樣在一些對比中，以μm為單位的尾長被確定。噴射的液體的尾長越小，諸如隨體的最小數量的噴射性能越好。噴嘴1：該噴嘴中的所有截面的形狀是具有17.297μm的半徑的圓。該形狀的面積為929.12μm2並且體積為65038.4μm3。從外邊緣（oe）到最小覆蓋圓（c）的中心（c）的最大距離（d）為17.197μm，並且從外邊緣（oe）到最小覆蓋圓（c）的中心（c）的最小距離（d）為17.197μm，因此最大距離（d）沒有大於最小距離（d）乘以1.2。噴嘴2：該噴嘴中的所有截面的形狀是具有2*12.16μm的共軛直徑並且具有2*24.321μm的橫向直徑的橢圓。該形狀的面積為929.12μm2並且體積為65202.83μm3。從外邊緣（oe）到最小覆蓋圓（c）的中心（c）的最大距離（d）為24.321μm，並且從外邊緣（oe）到最小覆蓋圓（c）的中心（c）的最小距離（d）為12.16μm，因此最大距離（d）大於最小距離（d）乘以二的平方根。噴嘴21：該噴嘴中的所有截面的形狀是具有2*9.928μm的共軛直徑並且具有2*29.789μm的橫向直徑的橢圓。噴嘴3與圖13中圖示的相似。該噴嘴中的所有截面的形狀是具有12.5μm的半徑的兩個圓的組合併且自兩個圓中心的切割平面的距離為9.949μm。該形狀的面積為929.1169μm2並且體積為65038.18μm3。從外邊緣（oe）到最小覆蓋圓（c）的中心（c）的最大距離（d）大於從外邊緣（oe）到最小覆蓋圓（c）的中心（c）的最小距離（d）乘以1.2。噴嘴4與圖14中圖示的相似。該噴嘴中的所有截面的形狀具有17.809μm的最大直徑。相同的四個突出部中的每一個具有5*5μm的尺寸。該形狀的面積為851.8μm2並且體積為59622.8μm3。從外邊緣（oe）到最小覆蓋圓（c）的中心（c）的最大距離（d）大於從外邊緣（oe）到最小覆蓋圓（c）的中心（c）的最小距離（d）乘以1.2。噴嘴5：該噴嘴中的所有截面的形狀是其中每個側邊為30.48μm的方形。該形狀的面積為929.12μm2並且體積為65040μm3。噴嘴51：該噴嘴中的所有截面的形狀是具有43.108μm的寬度和21.554μm的長度的矩形。噴嘴52：該噴嘴中的所有截面的形狀是具有52.796μm的寬度和17.598μm的長度的矩形。四種可噴射液體（液體1、液體2、液體3和液體4）具有32mn/m的表面張力和1000kg/m3的密度。噴嘴的入口處的壓力在示例中取決於噴嘴的形狀而改變，使得在500μm噴嘴距離處的滴速度為6m/s。在下表（表1）中，為使用50mpa.s的液體（液體4）的每個噴嘴示例確定以bar（巴）為單位的噴嘴的入口處的壓力，因此在500μm噴嘴距離處的滴速度為6m/s：表1噴嘴幾何結構噴嘴的入口處的壓力噴嘴19.2bar噴嘴211.3bar噴嘴312.9bar噴嘴416.6bar噴嘴510.3bar噴嘴距離是噴射的液體液滴在接收體的方向上距噴嘴板的距離。在下表（表2）中，為使用50mpa.s的液體（液體4）和如在表1中限定的噴嘴的入口處的壓力以μm為單位的不同噴嘴距離示出到達某一噴嘴距離的以μs為單位的滴（drop）時間：表2噴嘴距離噴嘴1噴嘴2噴嘴3噴嘴4噴嘴5100μm20μs20μs20μs20μs20μs300μm50μs40μs50μs50μs40μs500μm80μs80μs80μs80μs80μs700μm110μs110μs120μs120μs110μs對於使用50mpa.s的液體（液體4）以及如在表1中限定的噴嘴的入口處的壓力的每個噴嘴示例，在以μm為單位的某一噴嘴距離處的以m/s為單位的速度能夠在下表（表3）中找到：表3噴嘴距離噴嘴1噴嘴2噴嘴3噴嘴4噴嘴5100μm8m/s8m/s7.75m/s7.5m/s8m/s300μm7m/s6.6m/s6.5m/s6.15m/s6.6m/s500μm6m/s6m/s5.75m/s5.4m/s6m/s700μm5.45m/s5.5m/s5.5m/s5.15m/s5.5m/s在下表（表4）中，對於使用50mpa.s的液體（液體4）以及如在表1中限定的噴嘴的入口處的壓力的每個噴嘴示例，噴嘴幾何結構的結果示例出以μs為單位的掐斷時間。當使用高粘度噴射方法時，相比於現有技術的噴嘴幾何結構，噴嘴2、噴嘴3、噴嘴4和噴嘴5的掐斷時間更短：表4噴嘴幾何結構掐斷時間噴嘴1125μs噴嘴275μs噴嘴365μs噴嘴465μs噴嘴575μs下表（表5）是現有技術的噴嘴幾何結構（噴嘴1）和橢圓形噴嘴幾何結構（噴嘴2）的對比結果，其中，相比於以μs為單位的掐斷時間的不同的液體（液體1、液體2、液體3和液體4）被檢查。掐斷時間越短，噴射性能越好，諸如在噴嘴2的情況中的隨體的最小數量。表5噴射液體噴嘴1噴嘴2液體1：10mpa.s55μs（入口壓力：1.6bar）55μs（入口壓力：1.8bar）液體2：20mpa.s85μs（入口壓力：3.1bar）75μs（入口壓力：3.6bar）液體3：30mpa.s115μs（入口壓力：4.9bar）75μs（入口壓力：5.9bar）液體4：50mpa.s125μs（入口壓力：9.2bar）75μs（入口壓力：11.3bar）下表（表6）是現有技術的噴嘴幾何結構（噴嘴1）和橢圓形噴嘴幾何結構（噴嘴2）的對比結果，其中，相比於以μm為單位的尾長的不同的液體（液體1、液體2、液體3和液體4）被檢查。噴射的液體的尾長越短，噴射性能越好，諸如在噴嘴2的情況中的隨體的最小數量。表6噴射液體噴嘴1噴嘴2液體1：10mpa.s275μm（入口壓力：1.6bar）275μm（入口壓力：1.8bar）液體2：20mpa.s475μm（入口壓力：3.1bar）425μm（入口壓力：3.6bar）液體3：30mpa.s675μm（入口壓力：4.9bar）450μm（入口壓力：5.9bar）液體4：50mpa.s775μm（入口壓力：9.2bar）475μm（入口壓力：11.3bar）下表（表7）是通過使用50mpa.s的液體（液體4）的現有技術的噴嘴幾何結構（噴嘴1）相對於具有寬度和高度之間的不同寬高比的矩形噴嘴幾何結構（rect）（噴嘴5、噴嘴51和噴嘴52）的對比結果，以及現有技術的噴嘴幾何結構（噴嘴1）相對於具有共軛直徑和橫向直徑之間的不同寬高比的橢圓形噴嘴幾何結構（ellipse）（噴嘴2、噴嘴21）的對比結果。表7包括以bar為單位的噴嘴的入口處的壓力使得在500μm噴嘴距離處的滴速度為6m/s，以μs為單位的掐斷時間和噴射液體的尾長。噴射液體的尾長越短，噴射性能越好，諸如在噴嘴2、噴嘴21、噴嘴5、噴嘴51和噴嘴52的情況中的隨體的最小數量。表7噴嘴幾何結構寬高比形狀噴嘴的入口處的壓力掐斷時間尾長噴嘴11:1ellipse9.2bar125μs775μm噴嘴22:1ellipse11.3bar75μs475μm噴嘴213:1ellipse15.2bar65μs425μm噴嘴51:1rect10.3bar75μs475μm噴嘴512:1rect12.6bar75μs475μm噴嘴523:1rect16.7bar65μs425μm附圖標記列表表8100列印頭101主入口102歧管103液滴形成機構104液體通道111主出口150噴嘴板170管171管175流動方向200接收體300外部液體供給單元151噴嘴板的後側152噴嘴板的前側500噴嘴501噴嘴的進口502噴嘴的退出口550子噴嘴905平面907平面551入口552出口5521外邊緣5522外邊緣的最小覆蓋圓5523外邊緣到最小覆蓋圓的中心的最小距離5524外邊緣到最小覆蓋圓的中心的最大距離801外擺線802外擺線803外擺線811外擺線的固定圓812外擺線的固定圓813外擺線的固定圓821x軸822y軸831參數盒403形狀404形狀832計算盒當前第1頁12當前第1頁12