【発明の詳細な説明】
連続式インクジェットプリントヘッド
技術分野
本発明は連続式インクジェットプリンタに関し、特に多数のノズルを有するプ
リントヘッドに関する。
背景技術
高品質で高速の印宇を行うために、多数のノズルを有する連続式インクジェッ
トプリンタが開発されている。きわめて接近した位置に、インクジェットノズル
が一列に配置され、それぞれのノズルから独立したインク流が連続的に発せられ
、自動的に個々のインク滴となる。個々のインク滴は、適切に電荷が付与され、
印刷に供されるか、溝方向に偏向される。この種のプリンタは、例えば米国特許
第４，６１３，８７１号や第４，４２７，９８６号に記載されている。これらの
明細書に記載されているプリンタは、二値的連続式マルチジェットとして一般に
公知である。
この種のマルチジェットプリンタは、シングルジェットプリンタにおいては必
要とされない整列とセットアップとが必要とされる。具体的には、ノズルの列が
全て正確に溝と整合していること、それぞれの液滴の流れがそれぞれのチャージ
電極と正確に整合していること、チャージ電極がそれぞれの液滴流から一様に離
間していること、即ち、液滴流の面とチャージ電極の列とが互いに平行になって
いることである。以上については、米国特許第５４７７２５４号に記載されてい
る。
液滴の不適切な帯電を防止するために、個々の液滴流とそれに対応す
る電極との間で、正確な整合を保つことは、特に重要である。これらの問題点は
、英国出願第９６２６６８３．８号や、同時係属中の国際出願の整理番号ＭＪＢ
０５５４５ＷＯに記載されている。
しかしながら、偏向電極が、ノズルから噴射された多数の液滴流に対して正確
に位置決めされていることも重要である。同一出願人による英国特許出願第９５
２５９７０．１号において、連続式インクジェットプリンタのプリントヘッドが
記載されており、プリントヘッドは、インク供給手段と、チャージ電極と、偏向
電極と、溝とを備え、インク供給手段は、加圧したインクをノズルに供給し、ノ
ズルからインクが発射されて圧電オシレーターにより液滴に分解される。チャー
ジ電極は、所望の液滴を帯電させるために設けられる。偏向電極は、帯電されな
かった液滴の経路を偏向するために設けられる。溝は、印刷に供されなかった液
滴を集めるためのものである。チャージ電極、そして、又は溝は、液滴の経路を
横切る方向に移動可能である。この移動は、液圧アクチュエータ、又はチャージ
電極及び又は溝に接続されたアクチュエータに、選択的に供給された加圧流体の
動きによって調整される。更に上記出願では、チャージ電極の直下での、偏向電
極とチャージ電極との移動形態についても記載されている。
発明の開示
従って液滴発生器を有する本発明によるマルチノズル連続式インクジェットプ
リンタのプリントヘッドは、一対の偏向電極を備え、それぞれの偏向電極はノズ
ルから噴射されたインク流の面の両側に配置され、一方の偏向電極は、液滴発生
器を支持する支持体に固定された中間構造体によって載置されて、支持体上での
調整が行なわれ、偏向電極の位置をインク流の面に対して接離可能に調整するた
め、またインク流の面に対
して偏向電極の面の角度を調整するために、中間構造体は移動可能に構成されて
いる。
ここで中間構造体は、３個の軸に関して調整可能に設けられ、これら３個の軸
は、３角形状に配置された３個の調節ストッパによって規定されるのが好ましい
。またストッパは、中間構造体を貫通し液滴発生器支持体の互いに反対側に支持
されるネジ付きボルトにより構成されるようにしてもよい。また、中間構造体を
液滴発生器支持体に支持するために載置用ネジが設けられ、載置用ネジによって
、中間構造体が変形することなく調節ストッパが調整可能となるのが好ましい。
中間構造体をストッパ方向に付勢するために、螺旋状のバネが設けられるよう
にしてもよい。
また、偏向電極がインク流に離間する方向に揺動するようにするために、中間
構造体は、液滴発生器支持体に対して回動可能に載置するのが、有利である。
図面の簡単な説明
本発明による可撓性構造体の実施の形態について添付の図面に基づき説明する
。
図１は、同一出願人によるＥＰＡ０７８０２３１号に記載されたマルチノズル
連続式インクジェットプリンタのプリントヘッドを示す側面図である。
図２Ａ乃至２Ｄは、同一出願人による英国特許出願第９６２６６８３．８号に
記載された液滴発生器支持体の内面図、外面図、平面図、側面断面図である。
図３Ａ乃至３Ｅは、本発明による中間部材の内面図、外面図、一対の断面図、
底面図である。
図４Ａ及び４Ｂは、図１、図２Ｂと同様な方向から見た変形構造を示す図であ
る。
発明を実施するための最良の形態
図１に示されるプリントヘッドは、同一出願人によるＥＰＡ０７８０２３１号
に詳しく記載されている。図１に示された構造全体が発明の本質ではなく、以下
に本発明の主要な特徴についてのみ説明する。
プリントヘッドは、電子的サブシステム１を有し、それにより液滴発生器３の
一部を構成する圧電オシレーター２を制御する。液滴発生器３はノズル板４を備
え、ノズル板４から複数のインク流５を噴射する。ノズルは、図の紙面から直角
に延びた一列内に密接に配置される。インク流は、個々のインク滴に分解され、
図の紙面から直角に延びる列状に配置されたチャージ電極を通過する。通過する
際に、液滴は、選択的に帯電され、その後に一対の偏向電極７、７’間を通過す
る。偏向電極は電界を形成し、この電界により帯電した液滴は、直線上の通路か
ら偏向して、溝８に向う。
図２Ａ乃至３Ｅは、偏向電極７’を載置する部材を示す。液滴発生器１０は、
可撓性構造の支持体１０によってフレーム９に支持され、この支持体は、同一出
願人による英国特許出願第９６２６６８３．８号にその発明原理が記載されてい
る。
可撓性部材１０は、頂部１２と底部１２’とを有し、頂部１２と底部１２’と
は一体の薄肉の可撓性平行ビーム部１４により互いに接続される。可撓性部材１
０は、ステンレススチール製又はそれに類似の材料からなる。底部１２’には、
ガン体又は液滴発生器３用の一対の載置開口１６が形成されている。底部１２’
の中央部から中央突起１５が延び、この中央突起１５は、（図示されるように）
頂部１２から可撓性部材内
に延びるヨーク状突起１９の一対の端部１８間に配置されている。頂部１２には
、載置用の開口２０が形成されるとともに、（図２Ｂの反対側の面において）支
持フレームに可撓性部材１０を載置するためのフランジ２１が設けられている。
これらの構造は、同一出願人による英国特許出願第９６２６７０４．２号及び同
時係属中の国際出願整理番号ＭＪＢ０５４９７ＷＯに記載されている。
図示せぬ一対の調節ネジが、ヨーク状突起１９の端部１８に形成されたネジ穴
２３に螺合されている。それぞれの調節ネジの先端部は、突起１５のソケット２
５に螺合している。
同一出願人による同時係属中の出願に記載されているように、調節ネジにより
、突起１５と端部１８との相対的な位置関係が調節され、しかして、平行ビーム
部１４とは略直角方向における頂部１２と底部１２’との相対位置関係が調整さ
れる。調節ネジを適宜反対方向に回転することにより、中立位置から図示せぬ撓
み位置への調整が可能となる。
頂部１２の内側面には、横方向に延びるスロット２２が形成され、このスロッ
トは、長手方向に延びる溝２６と交差し、又、スロットのそれぞれの端部には、
ネジ穴２７が位置している。底部１２’には、長手方向に延びる中央溝２８が（
溝２６が延びる方向に）形成され、又ネジ穴３０と凹部２９が形成されている。
図３Ａ乃至３Ｅは、逆Ｔ字状の中間支持部材４０を示しており、この支持部材
４０は、第１の長手方向脚部４１と、第２の横方向脚部４２とを備えている。偏
向電極７’用の載置フランジ４３が、横方向脚部４２の内側面から延びている。
長手方向脚部４１は、溝２６、２８内に緩く嵌合し、中間部材４０は、脚部４
１の頂部の通過穴４５に嵌合したクロスピン４４により、支持体１０の所定の位
置に保持され、クロスピン４４のそれぞれの端部は、ネ
ジ穴２７に螺合するネジの頭部の下側で捕獲されている。この構成によって、支
持部材４０は回動可能となるが、クロスピン４４もある程度浮上がり、その結果
、図示せぬネジなどの調節ストッパによって、支持部材４０は位置調整が可能と
なる。なお、図示せぬネジは、横方向脚部４２の両端部や長手方向脚部の頂部付
近に形成されたネジ穴部に保持され、凹部３１や２９によってそれぞれ支持され
る。支持部材４０を支持体１０に保持するために、長手方向脚部４１と横方向脚
部４２の交差部にある段部状の穴部４８に、別のネジ（図示せず）が配置され、
支持体１０のネジ穴３０に螺合される。そのネジが取外されたときは、支持部材
４０は回動可能となり、偏向電極７’は通常の位置から離間した位置に移動でき
る。
ネジ穴４６、４７内に配置され凹部（カップ）３１、２９に支持されたネジは
、支持体１０上において、支持部材４０の位置の微調整を可能にさせる。図示せ
ぬバネが、横方向脚部４２の調節ネジ付近のカップ４０内に装着され、支持体１
０の外面上に支えられる。この構成により、支持部材４０は調節された位置に付
勢される。
図４Ａ、４Ｂは、変形例を組込んだ全体構成を示す。この変形例では、上述し
た実施の形態を僅かに変更したものであり、対応する部材には対応した部材番号
が付されている。具体的には、偏向電極７’の角度を微調整するための構成であ
り、液滴面と偏向電極の端部との隙間が、上述した実施の形態と同様に、調節ネ
ジ５０をそれに関連する穴部４６に配置することにより調整される。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Continuous inkjet printhead
Technical field
The present invention relates to a continuous ink jet printer, and particularly to a printer having a large number of nozzles.
About lint head.
Background art
For high quality and high speed printing, a continuous ink jet with multiple nozzles
Printers have been developed. Ink jet nozzle in very close position
Are arranged in a line, and independent ink flow is continuously emitted from each nozzle.
Automatically become individual ink drops. Each ink drop is properly charged,
Provided for printing or deflected in the groove direction. This type of printer is, for example, a US patent
Nos. 4,613,871 and 4,427,986. these
The printer described in the specification is generally referred to as a binary continuous multi-jet.
It is known.
This type of multi-jet printer is a must for single-jet printers.
Unnecessary alignment and setup are required. Specifically, the row of nozzles
Everything is exactly aligned with the grooves, each droplet flow is a different charge
Accurate alignment with the electrodes and that the charge electrode is evenly spaced from each droplet stream
That the surface of the droplet stream and the row of charge electrodes are parallel to each other
It is that you are. This is described in U.S. Pat. No. 5,477,254.
You.
Individual droplet streams and their corresponding
It is particularly important to maintain accurate alignment with the electrodes. These issues are
, UK Application No. 96266683.8 and reference number MJB of a co-pending international application.
05545WO.
However, the deflection electrode is not accurate for the large number of droplet streams ejected from the nozzle.
Is also important. UK Patent Application No. 95 filed by the same applicant
No. 25970.1, the printhead of a continuous inkjet printer
The print head includes an ink supply unit, a charge electrode, and a deflection unit.
An electrode and a groove, wherein the ink supply means supplies the pressurized ink to the nozzle,
Ink is ejected from the squirt and broken down into droplets by the piezoelectric oscillator. Char
The dielectrode is provided to charge a desired droplet. The deflection electrode is not charged
It is provided to deflect the path of the droplet that was used. The groove is the liquid that was not used for printing.
It is for collecting drops. The charge electrode and / or groove provides a path for the droplet
It can be moved across. This movement can be a hydraulic actuator or a charge
The pressurized fluid selectively supplied to the actuator connected to the electrode and / or the groove
Adjusted by movement. Further, in the above-mentioned application, the deflection electric
The mode of movement between the pole and the charge electrode is also described.
Disclosure of the invention
Accordingly, a multi-nozzle continuous inkjet printer according to the present invention having a droplet generator
The linter printhead has a pair of deflection electrodes, each of which is a nozzle.
Are arranged on both sides of the surface of the ink flow ejected from the
Is mounted by an intermediate structure fixed to the support supporting the vessel, and
The adjustment is performed, and the position of the deflection electrode is adjusted so as to be able to approach and separate from the surface of the ink flow.
The ink flow surface
In order to adjust the angle of the plane of the deflection electrode, the intermediate structure is configured to be movable.
I have.
Here, the intermediate structure is provided adjustable with respect to three axes,
Is preferably defined by three adjusting stops arranged in a triangle.
. Stoppers also penetrate the intermediate structure and are supported on opposite sides of the drop generator support
It may be configured by a threaded bolt that is used. Also, the intermediate structure
A mounting screw is provided to support the droplet generator support.
Preferably, the adjustment stopper can be adjusted without deforming the intermediate structure.
A helical spring is provided to bias the intermediate structure in the direction of the stopper.
It may be.
Also, in order for the deflection electrode to swing in a direction away from the ink flow, an intermediate
Advantageously, the structure is pivotally mounted with respect to the droplet generator support.
BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
An embodiment of a flexible structure according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
.
FIG. 1 shows a multi-nozzle described in EPA 0780231 by the same applicant.
FIG. 3 is a side view illustrating a print head of the continuous inkjet printer.
FIGS. 2A to 2D show the same applicant's UK Patent Application No. 9626683.8.
FIG. 4 is an inner view, an outer view, a plan view, and a side sectional view of the described droplet generator support.
3A to 3E are an inner view, an outer view, a pair of cross-sectional views of an intermediate member according to the present invention,
It is a bottom view.
4A and 4B are views showing a deformed structure viewed from the same direction as FIGS. 1 and 2B.
You.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The printhead shown in FIG. 1 is disclosed in EP 0 780 231 by the same applicant.
Is described in detail. The whole structure shown in FIG. 1 is not the essence of the invention, but
Only the main features of the present invention will be described.
The printhead has an electronic subsystem 1 by which the droplet generator 3
The piezoelectric oscillator 2 which forms a part is controlled. The droplet generator 3 has a nozzle plate 4
First, a plurality of ink streams 5 are ejected from the nozzle plate 4. The nozzle is at a right angle from the paper
Are closely arranged in a row extending to The ink stream is broken down into individual drops,
It passes through charge electrodes arranged in a row extending at right angles from the plane of the drawing. pass
At this time, the droplet is selectively charged, and then passes between the pair of deflection electrodes 7, 7 '.
You. The deflecting electrode forms an electric field, and the droplets charged by the electric field cause the droplet to pass through a linear path.
And deflects toward the groove 8.
2A to 3E show a member on which the deflection electrode 7 'is placed. The droplet generator 10
The frame 9 is supported by a support 10 having a flexible structure, and the support is the same.
The principle of the invention is described in the applicant's UK patent application no.
You.
The flexible member 10 has a top 12 and a bottom 12 ', and the top 12 and the bottom 12'
Are connected to each other by an integral thin flexible parallel beam portion 14. Flexible member 1
0 is made of stainless steel or similar material. On the bottom 12 '
A pair of mounting openings 16 for the gun body or the droplet generator 3 are formed. Bottom 12 '
A central projection 15 extends from the central portion of the
From the top 12 to the flexible member
Is disposed between a pair of ends 18 of the yoke-shaped projection 19 extending in the direction of the arrow. On top 12
, A mounting opening 20 is formed and (on the opposite side of FIG. 2B)
A flange 21 for mounting the flexible member 10 on the holding frame is provided.
These structures are described in commonly assigned UK Patent Application No. 9626704.2 and U.S. Pat.
It is described in the pending International Application Serial No. MJB05497WO.
A screw hole formed at the end 18 of the yoke-like projection 19 is provided by a pair of adjustment screws (not shown).
23. The tip of each adjusting screw is the socket 2 of the projection 15.
5 is screwed.
As described in a co-pending application by the same applicant, an adjustment screw
, The relative position of the projection 15 and the end 18 is adjusted, so that the parallel beam
The relative positional relationship between the top 12 and the bottom 12 ′ in the direction substantially perpendicular to the section 14 is adjusted.
It is. By rotating the adjusting screw in the opposite direction as appropriate, a deflection not shown from the neutral position is performed.
Adjustment to the position.
A laterally extending slot 22 is formed in the inner surface of the top portion 12.
Intersects the longitudinally extending groove 26, and at each end of the slot,
A screw hole 27 is located. A central groove 28 extending in the longitudinal direction is formed in the bottom 12 ′ (
(In the direction in which the groove 26 extends), and a screw hole 30 and a concave portion 29 are formed.
3A to 3E show an inverted T-shaped intermediate support member 40, which is
40 comprises a first longitudinal leg 41 and a second lateral leg 42. side
A mounting flange 43 for the counter electrode 7 ′ extends from the inner surface of the lateral leg 42.
The longitudinal legs 41 fit loosely into the grooves 26, 28 and the intermediate member 40
The cross pin 44 fitted in the through hole 45 at the top of the support 1 makes it possible to move the support 10 to a predetermined position.
And each end of the cross pin 44 is
It is captured on the lower side of the head of the screw screwed into the hole 27. With this configuration,
The holding member 40 becomes rotatable, but the cross pin 44 also floats to some extent, and as a result,
The position of the support member 40 can be adjusted by an adjustment stopper such as a screw (not shown).
Become. The screws (not shown) are provided at both ends of the lateral leg 42 and at the top of the longitudinal leg.
It is held in the screw hole formed near and is supported by the concave portions 31 and 29, respectively.
You. In order to hold the support member 40 to the support 10, the longitudinal legs 41 and the lateral legs
Another screw (not shown) is arranged in a stepped hole 48 at the intersection of the part 42,
It is screwed into the screw hole 30 of the support 10. When the screw is removed, the support
40 is rotatable, and the deflection electrode 7 'can be moved to a position away from the normal position.
You.
The screws arranged in the screw holes 46 and 47 and supported by the concave portions (cups) 31 and 29
This enables fine adjustment of the position of the support member 40 on the support 10. Show
A spring is mounted in the cup 40 near the adjustment screw of the lateral leg 42 and the support 1
0 is supported on the outer surface. With this configuration, the support member 40 is attached to the adjusted position.
Urged.
4A and 4B show an overall configuration incorporating a modified example. In this variation,
The embodiment described above is slightly modified, and corresponding members have corresponding member numbers.
Is attached. Specifically, this is a configuration for finely adjusting the angle of the deflection electrode 7 '.
As a result, the gap between the droplet surface and the end of the deflecting electrode is adjusted as in the above-described embodiment.
Adjustment is achieved by placing the jaws 50 in the holes 46 associated therewith.