JP2002210979A - インク液滴偏向機構およびインク液滴の分岐の拡大方法 - Google Patents
インク液滴偏向機構およびインク液滴の分岐の拡大方法Info
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Abstract
液滴の間におけるインク液滴通路の分岐を拡大させるこ
とである。 【解決手段】 インク液滴偏向機構は、インク液滴供給
源と、第一の状態では前記供給源から第一の通路94に
沿う進路を前記液滴に与え、第二の状態では前記供給源
から第二の通路98に沿う進路を前記液滴に与える操作
ができる通路の選択デバイス204を備える。前記第一
と第二の通路94,98は、前記供給源から分岐してい
る。その機構は、前記通路の分岐110を拡大方向に加
えられるガス流88を生起させるガス供給源81を含
む。ガス流88は、第一および第二の通路94,98の
間に位置決めすることができ、そのコヒーレンスを喪失
するにつれ、第一および第二の通路94,98の少なく
とも一方と相互作用することができる。その機構は、キ
ャッチャ106を包含することもできる。
Description
構およびインク液滴の分岐の拡大方法に係り、デジタル
制御式印刷装置の分野において、より詳細には、連続式
インクジェットプリンタにおいて、インク液流が液滴に
分解し、それらの幾分かが選択的に偏向されるように成
したインク液滴偏向機構およびインク液滴の分岐の拡大
方法に関する。
よび低ノイズ特性を有し、普通紙を使用でき、トナー転
写や定着を不要とする等の理由から、デジタル制御式の
電子印刷の領域において卓越した競争力ある商品と認識
されている。インクジェット印刷機構は、連続式インク
ジェットまたはオンデマンド式インクジェットの何れか
として分類することができる。
ッドは、液流の中において液滴が形成されるポイントに
接近して配置される静電的な帯電トンネルを利用する。
この様式において個々の液滴を帯電させることができ
る。帯電した液滴との間に大きな電位差を有する静電偏
向板を設け、帯電した液滴を下流側で偏向させることが
できる。液滴捕捉機構(キャッチャ、ガター、インター
セプタまたはコレクタとも呼ばれる)は、帯電した液滴
または帯電していない液滴の何れかを捕捉でき、捕捉さ
れない液滴はレシーバすなわち記録媒体に対し自由に衝
突する。
けで登録された米国特許第3,878,519号および
ヤマダその他に対して1977年9月20日付けで登録
された米国特許第4,050,077号は、帯電トンネ
ルおよび静電偏向板による静電偏向を使用し、同期した
液滴形成のための装置を開示する。これらの装置は、帯
電トンネルおよび静電偏向板を装置の内部に収容するた
めに、プリントヘッドと記録媒体の間において大きな空
間間隔(「インク液滴軌道間隔」とも呼ばれる)を必要
とする。インク液滴の偏向の量が小さいので、インク液
滴は、記録媒体(または液滴捕捉機構)に衝突するに足
る長い距離を、この大きな空間間隔の全体に渡って移動
する必要がある。インク液滴が大きな空間間隔の全体に
渡って移動することは、液滴の通路を変化させるように
液滴が妨害される危険がより大きくなるので、インク液
滴の位置精度に対して不都合な影響がある。
は、帯電トンネルおよび偏向板をその他のプリンタコン
ポーネントの中に組み込むことも可能である。フェイガ
ークイストに対して1992年4月14日付けで登録さ
れた米国特許第5,105,205号およびスティーブ
ンに対して1995年11月21日付けで登録された第
5,469,202号は、この種の装置を開示する。個
々のインク液滴は、電荷を受け取る。逆極性の電荷が、
インク液流の標準軌道に対し平行なキャッチャの表面に
対して印加される。逆極性は、液滴をキャッチャの表面
に向かう偏向引力を形成する。しかし、その偏向の量は
小さいものである。この構成でもプリントヘッドと記録
媒体の間において大きな空間間隔を必要とする。これ
は、上述したように、インク液滴の軌跡距離への不都合
な影響を与える。そのような理由のため、インク液滴が
印刷媒体に衝突する前に移動する距離を最小化し、高品
質の画像を保証する必要がある。
200は、加圧インク供給源202と選択デバイス20
4とを包含する。プリントヘッド200は、選択される
インク液滴206と、選択されないインク液滴208と
を形成するようにして機能する。選択されるインク液滴
206は、選択されるインク通路210に沿って流れ、
最終的に記録媒体212に衝突するが、選択されないイ
ンク液滴208は、選択されないインク通路214に沿
って流れ最終的にキャッチャ216に衝突する。選択さ
れないインク液滴208は、キャッチャ216の中に設
けられるインク除去チャネル218を介して再利用され
あるいは廃棄される。シュヴァレックその他に対して2
000年6月27日付けで登録された米国特許第6,0
79,821号は、この種のインクジェットプリンタを
開示する。
インクジェットプリンタは、その意図される目的のため
には非常に優れているが、選択されるインク液滴206
と選択されないインク液滴208の間におけるインク液
滴通路分岐(参照番号220で概略的に示される)と、
一般にインク液滴分岐角度(角度Aにおいて概略的に示
される)と呼ばれるもの、すなわちインク液滴の弁別が
小さい。これは、その他のプリントヘッド環境作動要因
(加熱器である選択デバイス204の廻りに堆積するイ
ンクに起因する矛盾したインク液滴偏向221など)と
相まって、インク222がキャッチャ216上に堆積す
る可能性を増大させる。インク222がキャッチャ21
6上に堆積すると、選択されるインク通路210に沿っ
て流れる選択されるインク液滴206が、妨害され得る
ことになり、劣化した画像品質を結果として生じる。そ
のような理由のために、インク液滴通路の分岐を拡大さ
せ、高品質の画像を保証する必要がある。
的な手段を使用する連続式インクジェットプリンタ(ペ
ージ幅印刷式、走査式など)はまた、キャッチャ表面上
におけるインクの堆積を経験する。キャッチャ上に堆積
したインクは、プリンタの作動環境下で、紙の粉塵、
埃、破片などにより汚染され得る。これは、キャッチャ
の目詰まりを引き起こす。これが生じると、そのキャッ
チャは、インクジェット装置を作動させる前に徹底的に
掃除されなければならない。さらに、汚染されたインク
は、そのインクの再使用を可能とする前に不純物を除去
されなければならず、インクジェット装置の全体のコス
トおよび経費を増大させる。そのような理由のために、
インク液滴通路の分岐を拡大させ、プリントヘッドのメ
ンテナンスおよびインクの不純物除去の作業を削減する
必要がある。
第3,709,432号は、トランスデューサの使用に
より、作動流体のフィラメントを刺激し、その作動流体
を一様間隔に離間した液滴に分離する方法ならびに装置
を開示する。液滴に分離する前のフィラメントの長さ
は、トランスデューサに対して供給される刺激エネルギ
ーを制御することにより調節され、高い振幅の刺激によ
り短いフィラメントを生じ、低い振幅の刺激により長い
フィラメントを生じる。長短のフィラメントの各端部に
対する中間のポイントにおいて、流体の通路を横断する
空気の流れが生成される。その空気流は、液滴自体の軌
道に対して影響を与える以上に、液滴に分解する前にお
けるフィラメントの軌道に対して影響を与える。フィラ
メントの長さを制御することにより、液滴の軌道を制御
することができ、あるいは一方の通路から他方の通路に
切り換えることが可能になる。このようにして、所定の
液滴はキャッチャの中に案内され、その他の液滴はレシ
ーバ部材に対して当てることができる。
めに静電的な手段に依存せず、フィラメントの分解ポイ
ントに関する精密な制御、および分解ポイント間の中間
における空気流の配置に依存する。かかるシステムは製
造が困難である。さらに、二つの液滴通路の間における
物理的な分岐、すなわち弁別の量は小さく、印刷される
インク液滴および印刷されないインク液滴の制御の困難
性が増大し、結果として少なくとも上述のようなインク
液滴堆積の問題を生じる。
けで登録された米国特許第4,190,844号は、印
刷されないインク液滴をキャッチャに向かって偏向させ
る第一の空気式偏向器と、印刷されるインク液滴を揺動
させるための第二の空気式偏向器とを有する、連続式イ
ンクジェットプリンタを開示する。第一の空気式偏向器
は、中央コントロールユニットからの二つの明確な電気
信号のうちの一方に従い、「オン/オフ」または「開/
閉」形式でノズルを開閉するダイアフラムを有する。こ
れにより、そのインク液滴が印刷用かまたは印刷用でな
いかを決定する。第二の空気式偏向器は、連続的偏向器
で、中央コントロールユニットからの電気信号の変化に
従い、ダイアフラムがノズルの開く量を変化させる。こ
れにより、印刷されるインク液滴を揺動させ、文字を一
度に一文字ずつ印刷することができる。第一の空気式偏
向器のみを使用するときは、プリントヘッドを繰返し並
べ配置し、文字を一度に一列ずつ印刷できる。
めに静電的な手段に依存しないが、印刷されるインク液
滴および印刷されないインク液滴を形成するための第一
の(「開/閉」)空気式偏向器の精密な制御およびタイ
ミングに依存する。そのようなシステムは製造が困難
で、正確な制御を必要とすることは、少なくとも上述の
インク液滴の堆積を結果として生じる。さらに、二本の
液滴通路の間における物理的な分岐すなわち弁別の量
は、その精密なタイミングが要求さればらつきが生じ、
印刷されるインク液滴および印刷されないインク液滴を
制御する困難が増大して、インク液滴の軌跡制御が貧弱
となり、少なくとも上述のインク液滴の堆積とを結果と
して生じる。
とは、プリントヘッドの構造を複雑化させ、より多くの
コンポーネントを必要とする。その追加的なコンポーネ
ントおよび複雑な構造は、プリントヘッドと媒体の間に
おいて大きな空間間隔を必要とし、インク液滴の軌跡距
離を拡大させるのである。液滴軌跡距離を拡大させるこ
とは、液滴の位置精度を低下させ、印刷の画像品質に影
響を与える。ここでもまた、液滴が印刷媒体に衝突する
前に移動する距離を最小化させて、高品質の画像を保証
するという必要がある。
構造で、プリントヘッドのメンテナンスを削減し、イン
ク液滴の離間を拡大させ、画像品質を向上させ、インク
液滴が移動する距離を削減し、印刷されないインク液滴
を取り除くために必要とされる減圧の量を削減する、改
良されたインク液滴偏向機構の必要が理解される。
選択されるインク液滴と選択されないインク液滴の間に
おけるインク液滴通路の分岐を拡大させる、インク液滴
偏向増幅器を提供することである。
ンク液滴が記録媒体に衝突する前に移動する距離を削減
する、インク液滴偏向増幅器を提供することである。
インク液滴偏向増幅器を提供することである。
トヘッドのメンテナンスを削減するインク液滴偏向増幅
器を提供することである。
の汚染を削減する、インク液滴偏向増幅器を提供するこ
とである。
印刷品質を向上させるインク液滴偏向増幅器を提供する
ことである。
インク液滴偏向機構は、インク液滴供給源と、前記供給
源から分岐している第一と第二の通路について、第一の
状態では前記供給源から第一の通路に沿う進路を前記液
滴に与え、第二の状態では前記供給源から第二の通路に
沿う進路を前記液滴に与える操作ができる通路選択手段
と、前記第一の通路または第二の通路の少なくとも一方
に沿い移動する液滴に対して外力を加え、その外力は前
記通路の分岐を拡大させる方向に加えられるシステム
と、を備えることを特徴とする。
おいて、前記システムは、ガス流を生起させるガス供給
源を含み、前記ガス流は、前記通路の分岐を拡大方向に
加えられることが好ましい。
大方法は、インク液滴の供給源を提供する工程と、前記
供給源から分岐している第一と第二の通路について、イ
ンク液滴に対し、第一の状態では第一の通路に沿って移
動する進路を与え、第二の状態では第二の通路に沿って
移動する進路を与える工程と、前記通路の分岐を拡大さ
せる分岐拡大工程と、を備えることを特徴とする。
偏向機構は、インク液滴供給源と、第一の状態では前記
供給源から第一の通路に沿う進路を前記液滴に与え、第
二の状態では前記供給源から第二の通路に沿う進路を前
記液滴に与える操作ができる通路選択手段を備える。前
記第一と第二の通路は、前記供給源から分岐している。
また、この機構は、前記第一の通路または第二の通路の
少なくとも一方に沿い移動する液滴に対して外力を加
え、その外力は前記通路の分岐を拡大させる方向に加え
られるシステムを備える。
構は、前記通路の分岐を拡大方向に加えられるガス流を
生起させるガス供給源を含む。ガス流は、第一および第
二の通路の間に位置決めすることができる。ガス流は、
実質的に層流にすることができる。また、ガス流は、そ
のコヒーレンスを喪失するにつれ、第一および第二の通
路の少なくとも一方と相互作用することができる。
構は、キャッチャを包含することもできる。その機構の
少なくとも一部をキャッチャに隣接して配置することが
できる。また、偏向機構の少なくとも一部をキャッチャ
と一体的に形成し、またはキャッチャの内部に配置する
こともできる。
液滴の分岐の拡大方法は、インク液滴の供給源を提供す
る工程と、前記供給源から分岐している第一と第二の通
路について、インク液滴に対し、第一の状態では第一の
通路に沿って移動する進路を与え、第二の状態では第二
の通路に沿って移動する進路を与える工程と、前記通路
の分岐を拡大させる分岐拡大工程とを備える。この方法
は、通路の分岐を拡大させるために、第一の通路または
第二の通路の少なくとも一方に沿い移動する液滴に対し
て外力を加えることを含むことができる。
法は、ガス流を生起させること、および通路の分岐を拡
大させる方向に、第一の通路または第二の通路の少なく
とも一方に沿い移動する液滴に対してガス流を加えるこ
とを含むことができる。
で提示される好適な実施の形態の詳細な説明においてさ
らに明らかになるであろう。以下で提示される本発明の
好適な実施の形態の詳細な説明では、添付図面が参照さ
れるものとする。
従った機構の一部を形成するように成し、あるいはそれ
に対してより直接的に協働するように成した、各エレメ
ントに関連するものであることになる。詳細には示され
ずあるいは説明されない各エレメントは、当業者にとっ
て周知である様々な形態を採ることも可能であると理解
されるべきである。
インクジェットプリンタ装置10は、ラスタ画像デー
タ、ページ記述言語の形態におけるアウトライン画像デ
ータまたはデジタル画像データのその他の形態を提供す
るスキャナまたはコンピュータのような画像供給源(イ
メージソース)11を包含する。この画像データは、画
像データをメモリの中に記憶するものでもある画像処理
ユニット12により、ハーフトーン式のビットマップ画
像データに変換される。また、画像処理ユニット12
は、画像データをメモリの中に記憶する。加熱器コント
ロール回路14は、画像メモリからデータを読み取り、
加熱器50に対して電気的パルスを印加する。これによ
り、加熱器50はプリントヘッド16の一部であるノズ
ルに対して熱を印加する。これらのパルスは、適切なタ
イミングで、適切なノズルに対して印加され、これによ
り連続式インクジェット液流から形成される液滴は、画
像メモリ中のデータにより指定される適切な位置で、記
録媒体18上にスポットを印刷する。
よりプリントヘッド16に対して移動される。記録媒体
搬送装置20は、記録媒体搬送コントロール装置22に
より電子的に制御され、記録媒体搬送コントロール装置
22は、マイクロコントローラ24により制御される。
図1において示された記録媒体搬送装置20は、単なる
概略的なものであり、これと異なる他の多くの機械的な
構成も可能である。例えば、移動ローラ(トランスファ
ーローラ)を、記録媒体搬送装置20として使用し、記
録媒体18に対するインク液滴の移動を行うことができ
る。そのようなトランスファーローラ技術は、当該分野
では周知である。ページ幅式プリントヘッドの場合に
は、固定式のプリントヘッドに対し記録媒体18を通過
させることが最も簡便である。しかし、走査式印刷装置
の場合には、相対的なラスタ運動において、プリントヘ
ッドを一方の軸(副次的な走査方向)に沿って移動さ
せ、記録媒体をこれと直交する軸(主要な走査方向)に
沿って移動させることが最も簡便で良く用いられる。
の中に収容される。非印刷状態では、連続式インクジェ
ット液滴流は、その液流を阻止するインクガター17に
より、記録媒体18に到達することができない。阻止さ
れたインクの一部は、インク再利用ユニット19により
再利用することができる。インク再利用ユニット19
は、そのインクを再調整しインクリザーバ28に対し送
り返す。このようなインク再利用ユニットは、当該分野
では周知である。最適動作のための適当なインク圧力
は、ノズルの幾何学的特性、ノズルの温度特性さらにイ
ンクの温度特性を包含する多くの要因に依存する。一定
のインク圧力は、インク圧力調整器26の制御の下にお
いてインクリザーバ28に対して圧力を掛けることによ
り達成することができる。
より、プリントヘッド16の後部表面に対して供給され
る。好ましくは、インクは、プリントヘッド16のシリ
コン基板を貫通してエッチングされた、スロットまたは
孔のいずれか一方を通り、複数のノズルおよび加熱器が
配置されるプリントヘッドの前部表面に向かって流れ
る。シリコンから製造されるプリントヘッド16を用い
ることで、加熱器コントロール回路14を、そのプリン
トヘッドに集積して組み込むこともできる。
のノズルの先端を示す断面図である。ここに示すノズル
をアレイ配列し、図1の連続式インクジェットのプリン
トヘッド16が形成される。インク供給チャネル40
は、複数のノズル穴46に沿い、基板42の内部にエッ
チングされる。基板42は、例えばシリコンである。イ
ンク供給チャネル40およびノズル穴46は、ノズル穴
を形成するためにp+エッチング・ストッパ層を使用し
たシリコンの非等方性湿式エッチングにより、得ること
ができる。インク供給チャネル40の中におけるインク
70は、大気圧以上に加圧され、液流60を形成する。
ノズル穴46の上方の所定距離離れたところで、液流6
0は、選択デバイス204により供給される熱のため、
複数の液滴66に分解する。
04は、加熱器50を包含することができる。加熱器5
0は、ノズルの周囲の殆どすべてをカバーするようにし
て、一対の対向する半円形の加熱エレメント51a,5
1bを有する。複数の電源接続部59a,59b,61
aおよび61bは、加熱エレメント51a,51bのそ
れぞれに対し、加熱器コントロール回路14からの電気
的なパルスを送る。加熱器50の加熱エレメント51
a,51bは、30オーム/スクエアのレベルでドーピ
ングされるポリシリコンにより形成することができる。
その他の抵抗加熱器材料を用いることもできる。
パルス列の形で、加熱器50に対して電力を供給する。
加熱器コントロール回路14は、加熱器50の半円形の
加熱エレメント51a,51bに対し、別個に電力を供
給するプログラムを組むことができる。そのプログラム
は、一様な振幅、幅および周波数のパルスの形で、新規
な方法の各ステップを実行するようにできる。インク液
滴の偏向は、電力パルスが加熱器50の加熱エレメント
51a,51bの一方に対して供給することで、いつで
も起こる。
熱器50は、熱および電気の絶縁層56により基板42
から分離され、基板に対する熱の損失を最小化する。ノ
ズル出口オリフィスが絶縁層56により限定されるよう
にエッチングし、ノズル穴46を得ることもできる。イ
ンクと接触するそれらの層は、保護のための薄膜層64
によりパッシベーションされることができる。プリント
ヘッド表面は、プリントヘッドの前面部にまたがるイン
クの偶発的なぬれを防止するため、疎水化層68により
コーティングすることができる。
ノズル穴の左側に熱の非対称な印加を行うことで、液流
60は、印刷作業の間に周期的に偏向される。この技術
は、液流から既に分離された帯電液滴の偏向に依存す
る、従来の静電偏向的な連続式液流偏向プリンタのもの
とは異なっている。液流60を偏向することで、偏向さ
れない液滴67は、インクガター17のような遮断装置
により、記録媒体18に到達することが阻止されること
が可能である。他の代替的な印刷方式では、インクガタ
ー17を、偏向される液滴66を阻止するようにして配
置することもでき、このときは、偏向されない液滴67
が記録媒体18に到達できる。
向増幅手段であるインク液滴偏向増幅器80を示す。シ
ステムであるインク液滴偏向増幅器80は、外力発生器
であるガス流生成機構82を有するガス供給源81と、
ガス流供給チャネル86を限界付けるハウジング84と
を包含する。ガス流供給チャネル86は、移動するイン
ク液滴に対する外力であるガス流88を提供する。当初
のガス流88は、ガス流供給チャネル86と実質的に同
様な寸法を有する。例えば、長方形の形状のガス流供給
チャネル86は、実質的に長方形の形状を有するガス流
88を供給する。ガス流88は、元々の通路88に沿っ
て移動する層流である。層流状のガス流88は、結局は
そのコヒーレンスを喪失する点90において、元々の通
路88からの分岐を開始する。この文脈では、「コヒー
レンス」とは、ガス流がその元々の通路からの展開、す
なわち分岐を開始するときのガス流88を説明するため
のものとして使用される。
る一次的な選択デバイスとして使用すれば、プリントヘ
ッド16は、分岐する複数のインク液滴通路に沿って移
動するインク液滴の液流を提供するように機能する。選
択されないインク液滴92は、選択されない(第一の)
インク液滴通路94に沿って移動するが、選択されるイ
ンク液滴96は、選択される(第二の)インク液滴通路
98に沿って移動する。選択されるインク液滴96およ
び選択されないインク液滴92は、概ね、層流状のガス
流88がそのコヒーレンスを喪失し分岐90するとき
に、層流状のガス流88と相互作用する。結果として、
選択されないインク液滴92および選択されるインク液
滴96は、元々のコースを変えられて、結果として生じ
る選択されないインク液滴通路100および結果として
生じる選択されるインク液滴通路102に沿ってそれぞ
れ移動する。選択されないインク液滴92は、それらが
キャッチャ106の表面104に衝突するまで、結果と
して生じる選択されないインク液滴通路100に沿って
移動する。選択されないインク液滴92は、その後、キ
ャッチャ106から取り除かれ、インク再利用ユニット
19に搬出される。選択されるインク液滴96は、記録
媒体18の表面108に衝突するまで、結果として生じ
る選択されるインク液滴通路102に沿って移動し続け
ることが許容される。
インク液滴96は、記録媒体18に衝突することを許容
され、選択されないインク液滴92は、最終的にキャッ
チャ106に衝突するものとして示される。しかし、こ
の実施の形態は、特別に示された例示であって、選択さ
れるインク液滴96が最終的にキャッチャ106に衝突
し得、その一方で、選択されないインク液滴92が記録
媒体18に衝突することが許容される場合も、本件開示
の範囲内に含まれる。
ク液滴96と選択されないインク液滴92の間における
結果として生じるインク液滴通路の分岐110は、拡大
されている(図2(A)におけるインク液滴通路の分岐
220と比較して)。さらに、選択されるインク液滴9
6と選択されないインク液滴92の間における結果とし
て生じるインク液滴の分岐角度(角度Dとして示され
る)もまた、拡大されている(図2(A)における角度
Aと比較して)。選択されるインク液滴96は、ここで
は、不都合にキャッチャ106に衝突する可能性がより
少なくなり、キャッチャ106上に堆積されるインクが
削減される結果となる。堆積されるインクが削減される
ので、プリントヘッドのメンテナンスおよびインクの清
掃作業もまた削減される。拡大されたインク液滴の分岐
角度Dは、選択されるインク液滴96が記録媒体18に
衝突する前に移動する距離を削減する。何故なら、選択
されるインク液滴96が記録媒体18に衝突する前に、
プリントヘッド16を偏向させてそこから離れるに足る
十分に大きな空間間隔が、もはや必要でなくなるからで
ある。そのような理由のために、インク液滴の位置精度
が、改善される。
ルまたは静電偏向板を必要とせず、簡単な構造である。
そのような理由のために、インク液滴偏向増幅器80
は、これらのコンポーネントを収容するための大きな空
間間隔を必要としない。これは、選択されるインク液滴
96が記録媒体18に衝突する前に移動する距離を削減
するのに役立ち、液滴位置の精度が結果として改善され
る。
液滴偏向増幅器80は、キャッチャ106と一体の構造
で形成される。しかし、上述の実施の形態は、特別な例
示であって、インク液滴偏向増幅器80が、キャッチャ
106に対して取り付けられる独立したユニットの場
合、あるいはキャッチャ106に近接して配置される場
合も、本件開示の範囲内に含まれる。さらに、一つの好
適な実施の形態において、ハウジング84は、剛直な構
造であるものとして示されている。しかし、この場合も
特別な例示であって、ハウジング84が、等しい効果を
備える可撓性の構造(可撓性プラスチック、管状材料、
可撓性ポリマー管材料など)により形成されることも、
本件開示の範囲内に含まれる。また、可撓性の構造のハ
ウジング84が、等しい効果を備えるようにして、キャ
ッチャ106と共に一体構造で形成され、あるいはキャ
ッチャ106に対して取り付けられる場合も、本件開示
の範囲内に含まれる。ハウジング84が、剛直な材料と
可撓性材料の組合せである場合もまた、本件開示の範囲
内に含まれる。
実施の形態が示されている。図4(A)および図4
(B)は、任意の周知のアタッチメントデバイス112
を使用してキャッチャ106に対して取り付けられるイ
ンク液滴偏向増幅器80を示す。アタッチメントデバイ
ス112は、ネジ、クランプ、ボルト、クギ、接着剤、
膠、エポキシなどを包含することもできる。図5(A)
および図5(B)は、任意の周知のアタッチメントデバ
イス112を使用し、キャッチャ106に対して取り付
けられる、剛直な材料および可撓性材料により形成され
るインク液滴偏向増幅器80を示す。図6(A)および
図6(B)は、可撓性材料により形成されかつキャッチ
ャ106と一体構造のインク液滴偏向増幅器80を示
す。図7(A)および図7(B)は、キャッチャ106
の内部に配置された、インク液滴偏向増幅器80を示
す。この実施の形態では、ガス流供給チャネル86は、
任意の周知のアタッチメントデバイス112を使用しキ
ャッチャ106の内側表面に隣接して配置される。
のガス流88は、空気である。しかし、上記実施の形態
は特別な例示であって、等しい効果を備えた、その他の
ガスを使用できることもまた、本件開示の範囲内に含ま
れる。これらのガスは、窒素、種々の密度および粘度を
有するガスなどをも包含する。さらに、ガス流88は、
層流状として示されている。しかし、これも特別な例示
であって、ガス流88が、等しい成果を備えた、その他
の形状で供給されることができるということもまた、本
件開示の範囲内に含まれる。これは、一連の円形の管、
連続する長方形のトラフ(樋)、一連の個別的なトラフ
などの形態を採って供給されるガス流88を包含する。
生成機構82は、送風機である。しかし、これは特別な
例示であって、等しい効果を備えた、任意の周知形式の
ガス流生成機構82も使用することができることもま
た、本件開示の範囲内に含まれる。これらのガス流生成
機構は、ファン、タービン、静電的な空気移送装置、空
気を移送するその他の供給設備などを包含する。
の代替的な実施の形態を示す。上述のような選択デバイ
ス204を使用すれば、プリントヘッド16は、分岐す
る複数のインク液滴通路に沿って移動するインク液滴の
液流を提供するように機能する。選択されないインク液
滴92は、選択されない(第一の)インク液滴通路94
に沿って移動するが、選択されるインク液滴96は、選
択される(第二の)インク液滴通路98に沿って移動す
る。インク供給チャネル40の中に配置された第一の電
極114は、インク70がノズル穴46から噴射される
前に、任意の周知の様式によりインク70を正に帯電さ
せる。選択されるインク液滴96が、選択されるインク
液滴通路98に沿って移動するとき、選択されるインク
液滴96は、負に帯電される第二の電極116の傍を通
り抜ける。正に帯電した選択されるインク液滴96は、
選択されるインク液滴96が、第二の電極116の傍を
通り抜けるとき、第二の電極116に向かって引き付け
られる。その際、選択されるインク液滴96は、そのコ
ースを変え、結果として生じる選択されるインク液滴通
路102に沿った移動を開始する。ここでもまた、選択
されるインク液滴96と選択されないインク液滴92の
間における、結果として生じる選択されるインク液滴通
路の分岐110が拡大される(図2(A)におけるイン
ク液滴通路の分岐220と比較して)。さらに、選択さ
れるインク液滴96と選択されないインク液滴92の間
における、結果として生じるインク液滴の分岐角度(角
度Dとして示される)もまた、拡大される(図2(A)
における角度Aと比較して)。これは、帯電した選択さ
れるインク液滴96に対し印加される、逆極性に帯電し
た第二の電極116の引力によるものである。
滴96は、記録媒体18に衝突するものとして示され、
選択されないインク液滴92は、最終的にキャッチャ1
06に衝突するものとして示される。しかし、これは特
別な例示であって、選択されるインク液滴96が最終的
にキャッチャ106に衝突し得て、その一方で、選択さ
れないインク液滴92が記録媒体18に衝突することも
また、本件開示の範囲内に含まれる。さらに、第一の電
極114および第二の電極116における電荷を逆にし
て、等しい効果を備えることもまた可能である。
す簡略的且つ概略的なブロック・ダイアグラムである。
中の先行技術のノズルを示す断面図で、図2(B)は、
1対の加熱エレメントをその対向側面に配設せしめた先
行技術のノズルを示す平面図である。
滴偏向を示す断面図である。
の一つの代替的な実施の形態を示す断面図で、図4
(B)は、図4(A)において示された本発明のその代
替的な実施の形態を示す底面図である。
の一つの代替的な実施の形態を示す断面図で、図5
(B)は、 図5(A)において示された本発明のその
代替的な実施の形態を示す底面図である。
の一つの代替的な実施の形態を示す断面図で、図6
(B)は、図6(A)において示された本発明のその代
替的な実施の形態を示す底面図である。
の一つの代替的な実施の形態を示す断面図で、図7
(B)は、図7(A)において示された本発明のその代
替的な実施の形態を示す底面図である。
略的な断面図である。
供給源、12 画像処理ユニット、14 加熱器コント
ロール回路、16,200 プリントヘッド、17 イ
ンクガター、18,212 記録媒体、19 インク再
利用ユニット、20 記録媒体搬送装置、22 記録媒
体搬送コントロール装置、24 マイクロコントロー
ラ、26 インク圧力調整器、28 インクリザーバ、
30 インクチャネル装置、40 インク供給チャネ
ル、42 基板、46 ノズル穴、50 加熱器、51
a,51b 加熱エレメント、56 絶縁層、59a,
59b,61a,61b 電源接続部、60 液流、6
4 薄膜層、66,67 液滴、68 疎水化層、7
0、222 インク、80 インク液滴偏向増幅器、8
1ガス供給源、82 ガス流生成機構、84 ハウジン
グ、86 ガス流供給チャネル、88 ガス流、88
通路、90 コヒーレンスを喪失する点、92,96,
206,208 インク液滴、94,98,100,1
02 インク液滴通路、104 キャッチャの表面、1
06,216 キャッチャ、108 記録媒体の表面、
110,220 分岐、112 アタッチメントデバイ
ス、114第一の電極、116 第二の電極、202
加圧インク供給源、204 選択デバイス、210,2
14 インク通路、218 インク除去チャネル、22
1インク液滴偏向。
Claims (3)
- 【請求項1】 インク液滴偏向機構であって、 インク液滴供給源と、 前記供給源から分岐している第一と第二の通路につい
て、第一の状態では前記供給源から第一の通路に沿う進
路を前記液滴に与え、第二の状態では前記供給源から第
二の通路に沿う進路を前記液滴に与える操作ができる通
路選択手段と、 前記第一の通路または第二の通路の少なくとも一方に沿
い移動する液滴に対して外力を加え、その外力は前記通
路の分岐を拡大させる方向に加えられるシステムと、を
備えることを特徴とするインク液滴偏向機構。 - 【請求項2】 請求項1に記載のインク液滴偏向機構に
おいて、 前記システムは、 ガス流を生起させるガス供給源を含み、 前記ガス流は、前記通路の分岐を拡大方向に加えられる
ことを特徴とする、インク液滴偏向機構。 - 【請求項3】 インク液滴の分岐を拡大する方法であっ
て、 インク液滴の供給源を提供する工程と、 前記供給源から分岐している第一と第二の通路につい
て、インク液滴に対し、第一の状態では第一の通路に沿
って移動する進路を与え、第二の状態では第二の通路に
沿って移動する進路を与える工程と、 前記通路の分岐を拡大させる分岐拡大工程と、を備える
ことを特徴とするインク液滴の分岐の拡大方法。
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