JP3420272B2 - インクジェットプリントヘッドにおける飛沫キャッチャー装置 - Google Patents

インクジェットプリントヘッドにおける飛沫キャッチャー装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は連続インクジェットプリ
ント装置のための飛沫−キャッチャー装置に関し、さら
により詳細には受け取るインクの流量を制御するための
改良された流量制御構造に関する。
【0002】
【従来の技術】一般的に連続インクジェットプリント装
置は多岐管(マニホルド)の空洞部分プリントヘッドを
有し、インクはその管と液体の連絡のあるプリントヘッ
ドオリフィス板から流れとなって噴出されるような圧力
下で供給される。液体の流れを均一な大きさと形状の飛
沫に分離するような周期的な摂動が例えば電気機械的変
換器によってその流れに賦課される。充電プレートはア
ドレスで呼び出せる電極のアレイからなり、近接する飛
沫に印刷情報信号にしたがって選択的に電荷を誘導する
ように上記の流れを飛沫にする地点の付近に位置する。
帯電した飛沫はそれらの正常な軌道から例えば1つの共
通な(2つの)印刷モードに偏向され、帯電した(非−
印刷)飛沫はキャッチャー装置中に偏向され、さらに帯
電しない飛沫は印刷媒体に向かって進む。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】プリントヘッドから非
−印刷飛沫を遮断し再循環させる装置として多くの異な
るキャッチャー装置が開発されてきた。これらのキャッ
チャー装置はいくつかの潜在的な問題を考慮に入れなく
てはならない。まず始めに、そのキャッチャー装置は非
−印刷インク飛沫を、印刷媒体上への跳ね返りを避ける
かもしくはインクミストに拡散させるような何らかの方
法で遮断しなくてはならず、その方法は印刷媒体にも欠
陥を生じさせる可能性がある。次に、上記キャッチャー
装置は捕獲面中に集まったインクが印刷飛沫の飛行経路
をブロックしないように捕らえたインクを飛沫遮断ゾー
ンから効果的に除去しなくてはならない。
【0004】上記キャッチャー装置が印刷操作の間に動
く場所もしくは上記の飛沫の流れが垂直でない場所では
(放電チャンネル中のインクが横方向の重力を受けるた
めに)捕獲されたインクを効果的に集めることが困難で
ある。しかも上記キャッチャーが可動プリントヘッド装
置の一部である場合には加速力が働いてインクがキャッ
チャー開口部でキャッチャーから弾き飛ばされる可能性
がある。弾き飛ばされたインクは欠陥として印刷媒体に
現われるかもしくは機械を汚染する可能性がある。加速
力がインクを弾き飛ばすには至らない場合においてさ
え、これらはキャッチャーのちょうど開口部に入る位置
でインクフィルムの機能的な歪みを生じさせる事ができ
る。この歪んだインクフィルムは印刷媒体まで通過すべ
きインク飛沫を遮断し、これによって跳ねもしくは飛沫
の遮断の結果としての“白色欠陥”を生じさせる。
【0005】
【課題を解決するための手段及び作用】上記の問題に対
する解決法は、捕獲したインクの流量を制御を改良する
ようなキャッチャー開口部を備えた連続インクジェット
キャッチャー装置に関して記述した米国特許出願72
4,039号で提起されている。ここで図9には、先行
技術の一般的にキャッチャー装置18と呼ばれているも
のの部分断面の平面図が示されており、キャッチャー装
置18にはキャッチャー面20を限定するキャッチャー
本体30、キャッチャー開口部22並びにキャッチャー
開口部内のスクリーン48が含まれる。スクリーン48
はキャッチャー装置18の組み立て後、図10に示され
るように折り畳まれてキャッチャー開口部32に挿入さ
れる。効果的に作動させるために、キャッチャー開口部
22内の上記スクリーン48はキャッチャー面20に直
接に接した状態で保持されなければならず、さらに開口
部の全開22を達成しなければならない。先行技術の装
置はスクリーン48を確定的に配置するような手段を欠
いているために不都合を生じる事が経験的に示されてい
る。このスクリーン48は開口部22内で位置を変え、
上記のスクリーン48を無駄にするのが観察されてい
た。最悪の場合には上記スクリーン48はキャッチャー
装置18から外れていた。さらに製造過程の間の慣例的
な取り扱いもしくは取り付け並びに取り外しの間のプリ
ントヘッドの取り扱いを通じて、上記のスクリーンの形
状が役に立たなくなるほど圧縮されていた。
【0006】したがって本発明の目的は、結果として捕
獲されるインクの制御が改良される連続インクジェット
プリントヘッドキャッチャー装置中で使用される改良さ
れたスクリーン装置を供給する事である。
【0007】本発明に従ったキャッチャー装置の構造は
キャッチャー開口部を限定するキャッチャー本体と、キ
ャッチャー開口部にインクを放出するためにキャッチャ
ー開口部に配置されたスクリーン手段と、を有する。こ
のスクリーン手段は、第2の比較的目の粗いメッシュス
クリーン部分のまわりに第1の比較的目の細かいメッシ
ュスクリーン部分を有し、それによって細かいメッシュ
の部分を圧縮から保護する。
【0008】また、本発明の他の特徴によれば、キャッ
チャー開口部は、物理的にキャッチャー開口部内に配置
されるスクリーン手段と協同した装置が供給される。
【0009】
【実施例】図1には、本実施例におけるインクジェット
プリントヘッドの略側面図が示されている。プリントヘ
ッド10は、インクのフィラメント14を生成するイン
クマニホルド及びオリフィス板(図示せず)を備えた共
振装置12を含む。共振装置12は、フィラメント14
が一般にキャッチャー装置18上の荷電電極16の領域
内で飛沫に粉砕されるのを促す。インクの飛沫は選択的
に荷電電極16上で帯電し、キャッチャー面20及びキ
ャッチャー開口部22内に偏向される。帯電していない
飛沫は、偏向されずに印刷媒体に向かって進行する(図
示されていない)。
【0010】キャッチャー装置18の構造をここでさら
に詳細に記載する。図2はW.シュトルムに対し198
5年12月24日に発行された米国特許4,560,9
91号で記載されている通りに形成された電極片26の
側面図を示している。電極片26は銅薄片のようなエッ
チングできる支持層28に電気メッキする事によって形
成される、多数の荷電電極16並びにコンダクタ17を
含む。
【0011】キャッチャー装置本体30の上面の概略図
が図3に示されている。製造において電極片26はエポ
キシ樹脂でキャッチャー装置本体30の上面に接着さ
れ、コンダクタ17並びにキャッチャー装置本体30上
の荷電電極16を残して支持層28はエッチング(腐
食)によって除去される。
【0012】キャッチャー装置本体30の底面の概略図
が図4に示されている。凹部32はキャッチャー装置本
体30の底面に沿って形成されその凹部32から突き出
た突出部34を伴う。キャッチャー管24を受けるため
の穴36はキャッチャー装置本体30を通じて凹部32
に達する。
【0013】図5はキャッチャー装置18の正面図を示
している。キャッチャー板38はキャッチャー装置本体
30の底面に例えばエポキシ樹脂によって接着されてお
り、凹部32を囲み、キャッチャー開口部22を限定す
る。
【0014】ここで図1に戻ると、上記のキャッチャー
装置18はキャッチャー面20の水分(湿気)の濃縮状
態を制御する目的でキャッチャー装置本体30に埋め込
まれた抵抗のあるヒータ40並びに荷電電極16を備え
ている。
【0015】本発明によれば、図6に示す目の細かいメ
ッシュスクリーン48(以下、メッシュスクリーンと言
う)のフォームは図7に示した厚みのあるメッシュ挿入
部51の周囲にライン50に沿って折り畳まれ、これに
よってスクリーンのサンドイッチを形成し、さらにこの
スクリーンフォームのサンドイッチが図8に示されたよ
うなキャッチャー本体の凹部32内に挿入される。突出
部34はメッシュスクリーン48の特徴形状部分35に
合わされ、キャッチャー本体開口部中にメッシュスクリ
ーン48を確定的に配置する。キャッチャー開口部のメ
ッシュスクリーン48は米国特許出願724,039号
に記載されたようにインクをキャッチャー開口部に送る
ように働く。目の粗いメッシュ挿入部51は目の細かい
メッシュスクリーン48がキャッチャー開口部の中で圧
縮されるのを防止するが、キャッチャー開口部内で圧力
飛沫に不利に作用する事はない。組み立ての後でキャッ
チャー板38はスクリーンをキャッチャー開口部22に
保持するためにキャッチャー装置本体30の底面に接着
される。
【0016】1インチ幅の荷電電極16アレイを有する
インクジェットプリントヘッドが本発明にしたがって作
成された。これは325メッシュ、直径.0014イン
チのステンレススチールワイヤスクリーンである目の細
かいメッシュスクリーン(あや織りで正方形の織物)並
びに30メッシュ、直径.011インチのワイヤスクリ
ーンである厚みのあるメッシュ挿入部(平織りで正方形
の織物)を用いている。キャッチャー開口部22内の配
置の特徴は、メッシュスクリーン48を所望の位置に確
定的に配置し、さらに厚みのあるメッシュ挿入部51は
キャッチャー開口部22内でインクの流れ並びにキャッ
チャー開口部22の圧力飛沫に不利に作用することなし
に薄いメッシュスクリーン48が圧縮されるのを防止す
る。
【0017】ここで図10について述べると、本発明に
従ったスクリーンを有するキャッチャー装置の略側面図
が示されている。前記のキャッチャー装置18はキャッ
チャー開口部22内に位置して目の細かいメッシュスク
リーン48を有し、キャッチャー開口部22を限定する
キャッチャー装置本体30を含む。目の粗いメッシュ挿
入部51は目の細かいメッシュスクリーン48内に折り
畳まれ、目の粗いメッシュ挿入部51がキャッチャー開
口部22内で圧縮されるのを防止する。キャッチャー板
38はキャッチャー装置18の底部を形成する。
【0018】本発明は特定の提出された本発明の具体化
例に関し詳細にわたって記載されてきたが、変更並びに
修正が本発明の精神と範囲内で実施されるであろう事は
理解されるべきである。
【0019】
【発明の効果】本発明によれば、キャッチャー装置は、
キャッチャー開口部のスクリーンがキャッチャー開口部
内で確定的に配置された装置で特に都合が良く、プリン
トヘッドの加速によって追い出されることがない。
【0020】また、キャッチャー装置のスクリーン手段
は、目の粗いメッシュ挿入物による圧縮に抵抗するの
で、キャッチャー装置内でインクの流れの性質に不利な
影響を与えることがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明におけるキャッチャースクリーンを備え
た好適なインクジェットプリントヘッドの略側面図であ
る。
【図2】本発明におけるキャッチャー装置に使用された
電極片の略側面図である。
【図3】図1に示したキャッチャー装置の上面の概略図
である。
【図4】図1に示したキャッチャー装置の底面の透視概
略図である。
【図5】図1に示したキャッチャー装置の正面図であ
る。
【図6】本発明におけるキャッチャー開口部で使用され
るスクリーンフォームの略平面図である。
【図7】本発明における図6のスクリーンフォームで使
用されるスペーサ・スクリーンの平面図である。
【図8】挿入されたスクリーンフォームを備えたキャッ
チャー装置本体の底面の透視概略図である。
【図9】先行技術におけるキャッチャー開口部中のスク
リーンを有するキャッチャー装置本体の一部を破断して
示した略側面図である。
【図10】本発明におけるキッチャー開口部中のスクリ
ーンを示すキャッチャー装置本体の一部を破断した略側
面図である。
【符号の説明】
10 プリントヘッド 12 共振装置 14 フィラメント 16 荷電電極 17 コンダクタ 18 キャッチャー装置 20 キャッチャー面 22 キャッチャー開口部 24 キャッチャー管 26 電極片 28 支持層 30 キャッチャー装置本体 32 凹部 34 突出部 35 特徴形状部分 36 穴 38 キャッチャー板 40 ヒータ 48 メッシュスクリーン 50 ライン 51 メッシュ挿入部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41J 2/18 B41J 2/125 B41J 2/185

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 インクジェットプリントヘッドの中のキ
    ャッチャー装置であって、 キャッチャー開口部を限定するキャッチャー本体と、 前記キャッチャー開口部内に配置され、前記キャッチャ
    ー本体内部にインクを送るスクリーン手段と、 を有し、 前記スクリーン手段は 折り畳まれた状態で前記キャッチャー開口部内に配置さ
    れる比較的薄手のメッシュスクリーンと、 前記キャッチャー開口部が閉じられる方向に加わる力に
    より前記キャッチャー開口部内で前記メッシュスクリー
    ンが圧縮されるのを防止するために、折り畳まれた状態
    の前記メッシュスクリーンの間に挿入される比較的厚み
    のある挿入部材と、 有することを特徴とするインクジェットプリントヘッ
    ドにおける飛沫キャッチャー装置。
  2. 【請求項2】 インクジェットプリントヘッドの中のキ
    ャッチャー装置であって、 キャッチャー開口部を限定するキャッチャー本体と、 前記キャッチャー開口部内に配置され、前記キャッチャ
    ー本体内部にインクを送るスクリーン手段と、前記キャッチャー本体内部に設けられてたスクリーン手
    段ずれ防止用の突出部と、 を有し 前記メッシュスクリーンには、前記スクリーン手段が前
    記キャッチャー開口部内に配置された状態において前記
    突出部と対向する位置に穴が形成されており、前記穴は
    前記突出部に合わせられることにより前記キャッチャー
    開口部内に固定されることを特徴とするインクジェット
    プリントヘッドにおける飛沫キャッチャー装置。
  3. 【請求項3】 請求項2記載の飛沫キャッチャー装置で
    あって、 前記スクリーン手段は 折り畳まれた状態で前記キャッチャー開口部内に配置さ
    れる比較的薄手のメッシュスクリーンと、 前記キャッチャー開口部が閉じられる方向に加わる力に
    より前記キャッチャー開口部内で前記メッシュスクリー
    ンが圧縮されるのを防止するために、折り畳まれた状態
    の前記メッシュスクリーンの間に挿入される比較的厚み
    のある挿入部材と、 有することを特徴とするインクジェットプリントヘッ
    ドにおける飛沫キャッチャー装置。
  4. 【請求項4】 平行な飛沫の流れの幕を生成する直線状
    のオリフィス手段を有する種類の連続インクジェットプ
    リンタ内の飛沫キャッチャー装置において、 延長された飛沫が衝突する表面を有し、等距離だけ下流
    にある表面部分に衝突するように前記飛沫の流れの幕の
    領域に近接して配置され、対応する反対側の飛沫流の幕
    領域と等距離にあるキャッチャー本体と、 前記飛沫が衝突する表面から下流にあり前記オリフィス
    手段にほぼ平行である延長された進入口を有する飛沫放
    出チャネルを限定する手段と、 多数の単一の大きさ及び間隔をあけた穴を有し、前記飛
    沫放出チャネルの進入口を横断して配置される第1のス
    クリーン手段と、 多数の単一の大きさ及び間隔をあけた穴を有し、前記飛
    沫放出チャネルに沿って折り畳まれた状態で前記進入口
    に配置された前記第1のスクリーン手段の間に配置さ
    れ、前記進入口が閉じられる方向に加わる力により前記
    第1のスクリーン手段が圧縮されることを防止する第2
    のスクリーン手段と、 を有し、 前記第1のスクリーン手段は、前記飛沫放出チャネルに
    横断するのと同様に、インクの放出の流れに沿って前記
    飛沫放出チャネル内に拡げられたことを特徴とするイン
    クジェットプリントヘッドにおける飛沫キャッチャー装
    置。
  5. 【請求項5】 請求項記載の飛沫キャッチャー装置に
    おいて、 前記第2のスクリーン手段は、前記第1のスクリーン手
    段よりも有意に大きい厚さ及び間隔を有するスクリーン
    要素を備えたことを特徴とするインクジェットプリント
    ヘッドにおける飛沫キャッチャー装置。
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