Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ablenkelektrodenvorrichtung zur Verwendung in einer Tintenstrom-Druckvorrichtung, mit einem Paar vertikaler und einem Paar horizonta ler Ablenkelektroden.
Bei mit Tintenstrom funktionierenden Druckvorrichtungen wird die Tinte in Form eines aus kleinen Tintentropfen bestehenden Stromes mittels elektrostatischer Kraft, elektromagnetischer Kraft. Uliraschallkraft o. dgl. verwendendeten Beschleunigungsmitteln von einer Düse in Richtung eines Aufzeichnungsteiles gespritzt. Die Tintentropfen werden dann mittels zweckmässig gesteuerten Ablenkelektroden abgelenkt, um erwünschte Buchstaben, Zeichen, Muster o. dgl. auf den Aufzeichnungsteil zu drucken.
Da im Gegensatz zu den in Braunschen Röhren oder Kathodenstrahlröhren zur Ablenkung von Elektronenstrahlen verwendeten Ablenkelektroden, die hei Tintenstrom-Druckvorrichtungen verwendeten Ablenkelektroden Tintentropfen ablenken, kommt es oft vor, dass sich Tintentropfen auf den Ablenkflächen der Ablenkelektroden ablagern, so dass die Ablenkflächen schmutzig werden. Wenn dies der Fall ist, können die herkömmlichen Ablenkelektroden die erwünschten Ablenkungscharakteristiken nicht aufrecht erhalten.
Ziel der Erfindung ist es, den vorerwähnten Nachteil zu vermeiden. Dementsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Ablenkelektrodenvorrichtung zu schaffen, welche erwünschte Ablenkungscharakteristiken aufrecht erhält, auch wenn sich die Tintentropfen auf den Ablenkflächen der Ablenkelektroden ablagern, welche also eine stabile Funktionsweise aufweist.
Diese Aufgabe wird bei einer Ablenkelektrodenvorrichtung der genannten Art erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass in jeder der genannten Elektroden wenigstens eine Nute vorgesehen ist, um abgelagerte Tinte durch Kapillarwirkung einzusaugen.
Nachstehend werden Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemässe Ablenkelektrodenvorrichtung,
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung in auseinandergezogener Anordnung der Vorrichtung der Fig. 1,
Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie A-A der 2, in Richtung des in Fig. 2 gezeigten Pfeiles betrachtet,
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform der Ablenkelektrode, zur Verwendung in der Vorrichtung der Fig. 2,
Fig. 5 eine perspektivische Darstellung in auseinandergezogener Anordnung der in Fig. 4 gezeigten Ablenkelektrode und
Fig. 6 und 7 perspektivische Darstellungen weiterer Ausführungsformen der Ablenkelektroden zur Verwendung in der Vorrichtung der Fig. 2.
Der in Fig. 1 gezeigte Schnitt und die in Fig. 2 gezeigte perspektivische Ansicht in auseinandergezogener Anordnung stellen die gleiche Ausführungsform dar, so dass in beiden Figuren für einander entsprechende Teile gleiche Bezugsziffern verwendet werden. Ein aus Glas bestehendes, eine für Tinte bestimmte Düse bildendes dünnes Rohr 11 ist zum Zwecke seiner Beschützung in ein Metallrohr 12 hineingepasst, welches Metallrohr 12 seinerseits in einem aus Isoliermaterial bestehenden Halteorgan 13 angeordnet ist. Am hinteren Ende des Metallrohres 12 ist ein zum Zuführen von Tinte bestimmtes Vinylrohr 14 vorgesehen. Vor der Düse 11 und seitlich von dieser ist eine Beschleunigungselektrode 15 angeordnet, um,einen Zwischenraum bildend, die Düse einzuschliessen, und diese ist auf dem Halteorgan 13 festgemacht.
Die Beschleunigungselektrode 15 ist mit einer Bohrung 16 versehen, welche mit dem Glasrohr 11 koaxial angeordnet ist.
Die Beschleunigungselektrode 15 ist von einem aus Isoliermaterial bestehenden Gehäuse 17 umgeben. welches eine mit dem
Glasrohr 11 koaxial ausgebildete Bohrung 18 aufweist, welche grösser als die in der Beschleunigungselektrode 15 ausgebildete Bohrung 16 ist. Das Glasrohr 11, das Metallrohr 12, das Halteorgan 13, die Beschleunigungselektrode 15 und das Gehäuse 17 werden in dieser Reihenfolge mit Hilfe von geeigneten Befestigungsmitteln in eine Einheit zusammengebaut.
Ein Paar vertikaler Elektroden 21 und 31 und ein Paar horizontaler Elektroden 41 und 51 sind mittels der Schrauben 29, 30,49 und 59 auf dem Gehäuse 17 festgemacht. Die Elektroden 21, 31, 41 und 51 bestehen aus ungefähr ein mm dikken Metallplatten und weisen die zur Aufnahme der Schrauben bestimmten Bohrungen 22, 32, 42, 52 sowie die Nuten 23, 33, 43 und 53 auf. Die Ablenkelektrodenplatten 21, 31, 41 und 51 weisen entsprechende Vorsprünge 24, 34, 44, und 45 auf und sind auf dem Gehäuse 17 derart angeordnet. dass die Endflächen 25 und 35 der Vorsprünge und die Endflächen 45 und 55 der Vorsprünge einander gegenüberstehen.
Im Betrieb der Tintenstrom-Druckvorrichtung werden zweckmässige Ablenksteuerspannungen zwischen den einander gegenüberstehenden vertikalen Ablenkelektroden 21 und 31 und zwischen den einander gegenüberstehenden horizontalen Ablenkelektroden 41 und 51 angebracht. Die Endflächen 25, 35, 45 und 55 der entsprechenden Elektroden 21, 31, 41 und 51 wirken als Ablenkflächen, um in einem durch die Ablenkflächen 25, 35 45 und 55 begrenzten Raum ein Ablenkfeld zu erzeugen.
Da in dieser Ausführungsform die Ablenkelektroden in einer zur Bahn der sich bewegenden Tintentropfen senkrechten Ebene angeordnet sind, um eine durch die vier Ablenkflächen begrenzten Raum zu bilden, das heisst, da im genannten Raum ein vertikales und ein horizontales, durch die Ablenkflächen erzeugtes Ablenkfeld aufgestellt wird, kann die Ablenkung der aus der Düse gespritzten Tinte mittels der Ablenkelektroden leicht und genau gesteuert werden. Alle vier Ablenkelektroden 21, 31, 41 und 51 weisen je eine auf ihren Ablenkflächen 25, 35, 45, 55 ausgebildete, eine Tiefe von ungefähr 0,1-0,2 mm besitzende Nute 23, 33, 34, oder 53 auf.
Der Schnitt durch die Elektrode 51 entlang der Linie A-A der Fig. in Richtung des Pfeiles ist in Fig. 3 zur Veranschaulichung der genannten Nuten dargestellt. Wie aus der Zeichnung hervorgeht, erstreckt sich die auf der Endfläche 56 des Vorsprunges 55 ausgebildete Nute 53 tief genug, um den Vorsprung 55 in zwei Teile zu teilen und erreicht das hintere Ende der Elektrode 51. Die anderen Elektroden 21, 31, und 41 sind im wesentlichen in gleicher Art wie die Elektrode 51 ausgebildet.
Im Betrieb der vorliegenden Ausführungsform der Tintenstrom-L)ruckvorrichtung wird die Tinte, auf welche ein Druck vorbestimmter Grösse über eine geeignete, nicht gezeigte Druckausübungsvorrichtung ausgeübt wird, vom Vinylrohr 14 zum Glasrohr 11 geführt. Gleichzeitig wird eine Spannung vorbestimmten Niveaus aus einer nicht gezeigten Spannungsquelle zwischen der Beschleunigungselektrode 15 und der Tinte angebracht, um die Tintentropfen aus der Tintendüse 11 hinauszuspritzen. Die Tintentropfenströme werden durch die in der Beschleunigungselektrode 15 ausgebildete Bohrung 16 in den durch die Ablenkflächen 25, 35, 45 und 55 der Ablenkelektroden begrenzten Raum hineingeführt.
Mit Hilfe von nicht gezeigten Spannungssteuermitteln wird zwischen den vertikalen Ablenkelektroden 21 und 31 eine vertikale Ablenkspannung, und zwischen den horizontalen Ablenkelektroden 41 und 51 eine horizontale Ablenkspannung angebracht.
Dementsprechend wird der Tintentropfenstrom in dem durch die Ablenkflächen 25, 35, 45 und 55 begrenzten Raum in eine vorbestimmte Richtung abgelenkt, um ein erwünschtes Zeichen, einen Buchstaben o. dgl., auf die nicht gezeigte. den Tintentropfenströmen gegenüberstehend angeordnete Aufzeichnungsfläche aufzubringen.
Wenn während des Druckvorganges die ausgespritzten Tintentropfen zufällig auf die Ablenkelektroden 21, 31, 41 und 51 abgelagert werden, kann die abgelagerte Tinte, infolge der durch die genannten Nuten ausgeübte Kapillarkraft, in die Nuten 23, 33, 43 und 53 hineingesaugt werden. Dementsprechend wird das durch die Ablenkflächen 25, 35, 45 und 55 induzierte Ablenkfeld nicht gestört werden, so dass genaue und stabile Ablenkcharakteristiken erhalten werden können.
Wie aus Fig. 3 hervorgeht, sind die Nuten tief genug, um eine ausreichende Menge von abgelagerter Tinte hineinsaugen und behalten zu können.
Der Aufbau jeder der die nach Fig. 1 vier Ablenkelektroden aufweisenden Ablenkelektrodenvorrichtung bildenden Ablenkelektroden kann der gleiche sein, wie der Aufbau einer in Fig. 4 und 5 gezeigten Elektrode 81. Die dargestellte Elektrode 81 weist zwei Metallplatten 91 und 93 auf (von einer Dicke von ungefähr 0,5 mm) und eine kleinere Metallplatte 92 (von einer Dicke von ungefähr 0,1-0,2 mm, z. B.), welche zwischen den Metallplatten 91 und 93 geschichtet angeordnet ist. Die erste Garnitur von Metallplatten 91 und 93 und die zweite Metallplatte 92 weisen eine in diesen ausgebildete Bohrung 82 auf, um einen Schraubenbolzen aufzunehmen.
Durch den lamellierten Aufbau der ersten Garnitur von Metallplatten und der zwischen diesen geschichtet angeordneten zweiten Platte, wird eine tiefe Nut 83 gebildet, welche sich von einer Endfläche 85 eines Vorsprungs 84 erstreckt. Die tiefe Nute 83 wirkt derart, dass sie abgelagerte Tinte hineinsaugt.
Fig. 6 und 7 zeigen weitere Ausführungsformen des Ablenkelektronenaufbaus. Eine in Fig. 6 dargestellte Elektrode 101 weist auf einer Endfläche 105 ihres Vorsprungs 104 eine, die gleiche Konfiguration, wie die in Fig. 2 und 3 gezeigte Nute 53 besitzende Nute 103, sowie eine weitere, zur Nute 103 senkrecht angeordnete Nute 106 auf. Eine zur Aufnahme einer Schraube bestimmte Bohrung 102 ist vorgesehen. Eine in Fig. 7 dargestellte Elektrode 111 weist auf einer Endfläche 115 ihres Vorsprunges 114 eine die gleiche Konfiguration, wie dies in Fig. 2 und 3 gezeigte Nute 53 besitzende Nute 113 auf, sowie zwei zur Nute 113 senkrecht angeordnete Nuten 116 und 117. Die Elektrode 111 weist ebenfalls eine zur Aufnahme einer Schraube bestimmte Bohrung 112 auf.
The present invention relates to a deflection electrode device for use in an ink stream printing device, having a pair of vertical and a pair of horizontal deflection electrodes.
In printing devices that work with an ink stream, the ink is generated in the form of a stream consisting of small ink drops by means of electrostatic force, electromagnetic force. Ultrasonic force or the like. Accelerating means used are sprayed from a nozzle in the direction of a recording part. The ink drops are then deflected by means of appropriately controlled deflection electrodes in order to print desired letters, characters, patterns or the like on the recording part.
In contrast to the deflection electrodes used in Braun tubes or cathode ray tubes for deflecting electron beams, the deflection electrodes used in ink-jet printing devices deflect drops of ink, it often happens that ink drops are deposited on the deflection surfaces of the deflection electrodes, so that the deflection surfaces become dirty. If so, the conventional deflection electrodes cannot maintain the desired deflection characteristics.
The aim of the invention is to avoid the aforementioned disadvantage. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a deflection electrode device which maintains desired deflection characteristics even when the ink droplets are deposited on the deflection surfaces of the deflection electrodes, thus having a stable operation.
This object is achieved according to the invention in a deflection electrode device of the type mentioned in that at least one groove is provided in each of the electrodes mentioned in order to suck in deposited ink by capillary action.
Exemplary embodiments of the subject matter of the invention are explained in more detail below with reference to a drawing. Show it:
1 shows a section through a deflection electrode device according to the invention,
FIG. 2 shows a perspective illustration in an exploded arrangement of the device of FIG. 1,
3 shows a section along the line A-A of FIG. 2, viewed in the direction of the arrow shown in FIG.
FIG. 4 is a perspective view of another embodiment of the deflection electrode for use in the device of FIG. 2;
FIG. 5 shows a perspective illustration in an exploded arrangement of the deflection electrode shown in FIG. 4 and FIG
FIGS. 6 and 7 are perspective illustrations of further embodiments of the deflecting electrodes for use in the device of FIG.
The section shown in FIG. 1 and the exploded perspective view shown in FIG. 2 represent the same embodiment, so that the same reference numbers are used for parts that correspond to one another in both figures. A thin tube 11 made of glass and forming a nozzle intended for ink is fitted into a metal tube 12 for the purpose of its protection, which metal tube 12 is in turn arranged in a holding member 13 made of insulating material. At the rear end of the metal tube 12, a vinyl tube 14 for supplying ink is provided. An acceleration electrode 15 is arranged in front of the nozzle 11 and to the side of it in order to enclose the nozzle, forming a gap, and this is fastened to the holding member 13.
The acceleration electrode 15 is provided with a bore 16 which is arranged coaxially with the glass tube 11.
The acceleration electrode 15 is surrounded by a housing 17 made of insulating material. which one with the
Glass tube 11 has a coaxially formed bore 18 which is larger than the bore 16 formed in the acceleration electrode 15. The glass tube 11, the metal tube 12, the holding member 13, the accelerating electrode 15 and the housing 17 are assembled in this order into a unit with the aid of suitable fastening means.
A pair of vertical electrodes 21 and 31 and a pair of horizontal electrodes 41 and 51 are fastened to the case 17 by means of screws 29, 30, 49 and 59. The electrodes 21, 31, 41 and 51 consist of approximately one mm thick metal plates and have the bores 22, 32, 42, 52 and the grooves 23, 33, 43 and 53 intended for receiving the screws. The deflection electrode plates 21, 31, 41 and 51 have respective projections 24, 34, 44, and 45 and are so arranged on the housing 17. that the end surfaces 25 and 35 of the projections and the end surfaces 45 and 55 of the projections face each other.
In the operation of the ink jet printing apparatus, appropriate deflection control voltages are applied between the opposing vertical deflection electrodes 21 and 31 and between the opposing horizontal deflection electrodes 41 and 51. The end faces 25, 35, 45 and 55 of the corresponding electrodes 21, 31, 41 and 51 act as deflection surfaces in order to generate a deflection field in a space delimited by the deflection surfaces 25, 35, 45 and 55.
Since in this embodiment the deflection electrodes are arranged in a plane perpendicular to the path of the moving ink droplets, in order to form a space delimited by the four deflection surfaces, that is, a vertical and a horizontal deflection field generated by the deflection surfaces is set up in the space mentioned , the deflection of the ink ejected from the nozzle can be easily and accurately controlled by means of the deflection electrodes. All four deflection electrodes 21, 31, 41 and 51 each have a groove 23, 33, 34 or 53 formed on their deflection surfaces 25, 35, 45, 55 and having a depth of approximately 0.1-0.2 mm.
The section through the electrode 51 along the line A-A of the figure in the direction of the arrow is shown in Fig. 3 to illustrate the grooves mentioned. As is apparent from the drawing, the groove 53 formed on the end surface 56 of the projection 55 extends deep enough to divide the projection 55 into two parts and reaches the rear end of the electrode 51. The other electrodes 21, 31, and 41 are formed essentially in the same way as the electrode 51.
In the operation of the present embodiment of the ink flow pressure device, the ink, on which a pressure of a predetermined amount is exerted via a suitable pressure exerting device, not shown, is fed from the vinyl tube 14 to the glass tube 11. At the same time, a voltage of a predetermined level from an unillustrated voltage source is applied between the accelerating electrode 15 and the ink to eject the ink droplets from the ink nozzle 11. The streams of ink droplets are guided through the bore 16 formed in the accelerating electrode 15 into the space delimited by the deflecting surfaces 25, 35, 45 and 55 of the deflecting electrodes.
A vertical deflection voltage is applied between the vertical deflection electrodes 21 and 31 and a horizontal deflection voltage is applied between the horizontal deflection electrodes 41 and 51 by means of voltage control means (not shown).
Accordingly, the stream of ink droplets in the space defined by the deflecting surfaces 25, 35, 45 and 55 is deflected in a predetermined direction in order to move a desired character, a letter or the like onto that not shown. to apply recording surface arranged opposite the streams of ink droplets.
If the ejected ink droplets are accidentally deposited on the deflection electrodes 21, 31, 41 and 51 during the printing process, the deposited ink may be sucked into the grooves 23, 33, 43 and 53 due to the capillary force exerted by said grooves. Accordingly, the deflection field induced by the deflection surfaces 25, 35, 45 and 55 will not be disturbed, so that accurate and stable deflection characteristics can be obtained.
As shown in Fig. 3, the grooves are deep enough to allow a sufficient amount of deposited ink to be drawn in and retained.
The structure of each of the deflection electrodes constituting the deflection electrode device having four deflection electrodes shown in Fig. 1 may be the same as the structure of an electrode 81 shown in Figs. 4 and 5. The illustrated electrode 81 comprises two metal plates 91 and 93 (of a thickness of about 0.5 mm) and a smaller metal plate 92 (about 0.1-0.2 mm thick, for example) sandwiched between the metal plates 91 and 93. The first set of metal plates 91 and 93 and the second metal plate 92 have a bore 82 formed therein for receiving a screw bolt.
As a result of the laminated structure of the first set of metal plates and the second plate sandwiched between them, a deep groove 83 is formed which extends from an end face 85 of a projection 84. The deep groove 83 acts to suck in deposited ink.
Figures 6 and 7 show further embodiments of the deflection electron structure. An electrode 101 shown in FIG. 6 has on an end face 105 of its projection 104 a groove 103 having the same configuration as the groove 53 shown in FIGS. 2 and 3, as well as a further groove 106 arranged perpendicular to the groove 103. A bore 102 intended to receive a screw is provided. An electrode 111 shown in FIG. 7 has, on an end face 115 of its projection 114, a groove 113 having the same configuration as the groove 53 shown in FIGS. 2 and 3, as well as two grooves 116 and 117 arranged perpendicular to the groove 113 Electrode 111 also has a bore 112 intended to receive a screw.