JPH01500341A - Inkjet printer head and industrial recording device equipped with the head - Google Patents

Inkjet printer head and industrial recording device equipped with the head

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JPH01500341A
JPH01500341A JP62504355A JP50435587A JPH01500341A JP H01500341 A JPH01500341 A JP H01500341A JP 62504355 A JP62504355 A JP 62504355A JP 50435587 A JP50435587 A JP 50435587A JP H01500341 A JPH01500341 A JP H01500341A
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head
printer head
deflection
voltage
axis
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JP62504355A
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Japanese (ja)
Inventor
ルニヨー,リユツク
Original Assignee
イマージユ・エス・アー
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Publication date
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    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/17Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/18Ink recirculation systems
    • B41J2/185Ink-collectors; Ink-catchers
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    • B41J2002/1853Ink-collectors; Ink-catchers ink collectors for continuous Inkjet printers, e.g. gutters, mist suction means

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 インクジェットプリンタヘッド及び該ヘッドを備えた工業用記録装置 本発明はインクジェットプリンタヘッドに係る。特に、工業用記録装置での該ヘ ッドの使用に係る。[Detailed description of the invention] Inkjet printer head and industrial recording device equipped with the head The present invention relates to an inkjet printer head. In particular, in industrial recording equipment, related to the use of the pad.

工業用記録装置は種々の形態で存在するが、いずれも、記録受容シート(支持体 )を支持する部分と1つ又は複数のスタイラスを支持する部分との複合体であり 、これらの2つの部分はシートの移動又はスタイラスの移動又は両者の移動によ って相対移動する。Industrial recording devices exist in various forms, but all of them consist of a recording receiving sheet (supporting material). ) and a part that supports one or more styli. , these two parts can be moved by sheet movement or stylus movement or both. It moves relatively.

このような工業用記録装置においてインクスタイラスは、しばしばボールペン又 はフェルトペン又は昌汁のごとき特殊インク用の烏口の形状である。In such industrial recording devices, the ink stylus is often replaced by a ballpoint pen or is the shape of a felt-tip pen or a coronoid for special ink such as shojiru.

これらのスタイラスはいくつもの欠点があり、特に印刷の際に印刷支持体とスタ イラスとを接触させる必要がある。These styluses have a number of drawbacks, especially when printing on a printing support and a stylus. It is necessary to make contact with the illustration.

従って、スタイラスの技術及び印刷支持体表面の品質次第では、記録の品質が一 定でなく必ずしも良質でない、特に、印刷支持体が表面研摩性(紙)のときは、 スタイラスの技術にかかわりなくその寿命が極めて短縮する。Therefore, depending on the stylus technique and the quality of the printing support surface, the quality of the recording may vary. and not necessarily of good quality, especially when the printing support is surface abrasive (paper). Regardless of the stylus technology, its lifespan is extremely shortened.

別の欠点は、印刷支持体の移動中は印刷が行なわれないようにスタイラスの上昇 が必要なことである。このため記録作業中の時間ロスが大きい、また、記録作業 を再開するときにスタイラスのインクは必ずしも瞬時に流れだすとは限らず、従 って、記録の最初にマークがつく。Another drawback is that the stylus must be raised so that no printing occurs during the movement of the printing support. is necessary. For this reason, there is a large amount of time lost during recording work, and The ink in the stylus does not always flow instantly when restarting A mark will be placed at the beginning of the record.

別の問題は、インクとスタイラスの技術と印刷支持体の品質との適合性が明らか でないことにある。その結果、支持体に軌跡の品質及び寿命が大きい影響を受け る。一般に、各種支持体(種々の品質の紙、マイラ、ポリエステルフィルム)に 対して異なるタイプのスタイラス(ボールペン、フェルトベン、烏口)を使用す るのが好ましい。Another issue is the apparent compatibility of ink and stylus technology with the quality of the printing support. The reason is that it is not. As a result, the quality and lifespan of the trajectory on the support is greatly affected. Ru. Generally, on various supports (paper, mylar, polyester film of various qualities) Using different types of styli (ballpoint, felt-ben, coracoid) It is preferable to

本発明の目的は、工業用記録の要望に応じて既存のスタイラスを連続インクジェ ットプリンタヘッドに代えることによって前記のごとき種々の欠点を是正するこ とである。The purpose of the present invention is to replace existing styli with continuous inkjet printers in response to industrial recording needs. The various drawbacks mentioned above can be corrected by replacing the printer head with a print head. That is.

より詳細には本発明は、回収樋を含むインク循環システムに結合された連続イン クジェットプリンタヘッドに係る。More particularly, the present invention provides a continuous ink flow system coupled to an ink circulation system including a collection gutter. related to jet printer heads.

該ヘッドは主として、変調システムと、射出ノズルと、液滴荷電電極と、偏向シ ステムとを含む0本発明ヘッドの特徴は、該偏向システムが電子回路を介して配 置され給電される1組の偏向板を含み、液滴の偏向電場Eが0゛がら1800の 範囲の種々の角度に配向され得ることである。The head mainly includes a modulation system, an injection nozzle, a droplet charging electrode, and a deflection system. A feature of the head of the present invention, which includes a stem, is that the deflection system is arranged via an electronic circuit. It includes a set of deflection plates placed and powered, and the deflection electric field E of the droplet varies from 0 to 1800 It can be oriented at a range of different angles.

添付図面に基づく以下の記載より本発明が更に十分に理解されよう。The present invention will be more fully understood from the following description based on the accompanying drawings.

第1図は従来技術のインクジェット技術の概略説明図である。FIG. 1 is a schematic illustration of conventional inkjet technology.

第2図はインクジェットの技術によって得られる種々の線の太さを示す説明図で ある。Figure 2 is an explanatory diagram showing the various line thicknesses obtained using inkjet technology. be.

第3a図及び第3b図は本発明のプリンタヘッドの正面図及び該プリンタヘッド の偏向板の平面図である。Figures 3a and 3b are front views of the printer head of the present invention and the printer head. FIG. 3 is a plan view of the deflection plate of FIG.

第4a図、第4b図及び第4C図は本発明の第一具体例の1組の偏向板の動作を 示す。Figures 4a, 4b and 4c illustrate the operation of a pair of deflection plates in the first embodiment of the invention. show.

第5図は点フレームの稚々の配向に従って支持体に記入された記録を示す。FIG. 5 shows the markings made on the support according to the orientation of the dot frame.

第6図は修正されたヘッド−支持体の相対移動の軌跡を点フレームの回転半径の 関数として示す。Figure 6 shows the trajectory of the modified head-support relative movement at the radius of rotation of the point frame. Shown as a function.

第7a図及び第7b図は夫々、本発明のプリンタへ・ラドの第2具体例の正面図 及び応用形の回収樋と協働する1組の偏向板との組み合わせの平面図である。Figures 7a and 7b are front views of a second embodiment of the printer/rad of the present invention, respectively. FIG. 3 is a plan view of a combination of an adapted recovery gutter and a set of deflection plates that cooperate with each other.

第8図はこの第2具体例の液滴の軌道を示す。FIG. 8 shows the trajectory of the droplet in this second specific example.

第9a図、第9b図及び第9C図はこの第2具体例の偏向板の動作を示す。Figures 9a, 9b and 9c show the operation of the deflection plate of this second embodiment.

第10図は応用形の回収樋のi能を示す。Figure 10 shows the capacity of the modified collection gutter.

第11図は本発明の1組の偏向板の第3具体例を示す。FIG. 11 shows a third specific example of a set of deflection plates of the present invention.

第12図は偏向電圧の電子制御回路の具体例を示す。FIG. 12 shows a specific example of an electronic control circuit for deflection voltage.

第13図及び第14図はこれらの電圧の制御パラメータのグラフを示す。Figures 13 and 14 show graphs of the control parameters for these voltages.

分かり易いように総ての図で同じ素子を同じ参照符号で示す。For clarity, the same elements are designated by the same reference numerals in all figures.

第1図は公知のインクジェット印刷技術を示す。FIG. 1 shows a known inkjet printing technique.

第1図によれば、インク供給装置80に接続された変調システム8によって計量 液滴の連続ジェットjeが供給される。According to FIG. A continuous jet of droplets is provided.

射出ノズル81の出口のジェットの分割点で液滴は荷電電極7によって静電気帯 電する。電場を生成する偏向板35は液滴をその軌道から偏向させる。これらの 変調手段、射出手段、荷電手段及び偏向手段のアセンブリがプリンタヘッドTを 構成する。記録受容支持体SとプリンタヘッドTとが相対移動し、印刷点行列( e+atrice)が形成される。記載例では文字Hを印字する。使用されなか った全部の液滴は樋1に回収された後、インク循環システム2で再利用される。At the jet splitting point at the exit of the injection nozzle 81, the droplet is electrostatically charged by the charging electrode 7. Power up. A deflection plate 35 generating an electric field deflects the droplet from its trajectory. these An assembly of modulation means, ejection means, charging means and deflection means drives the printer head T. Configure. The recording receiving support S and the printer head T move relative to each other, and the printing dot matrix ( e+atrice) is formed. In the written example, the letter H is printed. not used All the droplets are collected in the gutter 1 and then recycled in the ink circulation system 2.

第2図に示すごとく、複数の液滴を並列配置することによって種々の太さの線が 得られる。線の太さe=0.1.0.2.0.3.0.4.0.5輸−で示され る。これらは夫々直径130J11のオーダの衝撃を支持体に与える液滴の数n bが1から5であることを示す。As shown in Figure 2, lines of various thickness can be created by arranging multiple droplets in parallel. can get. The line thickness is shown as e=0.1.0.2.0.3.0.4.0.5 Ru. These are the number n of droplets that give the support an impact of the order of diameter 130J11, respectively. Indicates that b is from 1 to 5.

従って、プリンタヘッドと支持体との間に接触点は全く存在しない、このため接 触に起因する主な欠点、即ち支持体に記録を形成するためにスタイラスを使用し た場合の欠点が除去される。また、唯1つのプリンタヘッドを使用して種々の太 さの線を記録することができる。従来の記録装置では線の各太さに対応して各1 つのスタイラスが必要であった。Therefore, there are no contact points between the printer head and the support, so The main drawbacks due to touch, namely the use of a stylus to form a record on the support. This eliminates the disadvantages of You can also print different thicknesses using only one printer head. You can record the lines of Conventional recording devices record one line for each thickness of the line. One stylus was required.

工業用記録装置で一般に使用されていた記入手段の代わりにインクジェットプリ ンタヘッドを使用することによって得られる利点は本明細書の記載より明らかで あろう、工業用記録の分野でのインクジェット技術の利点については論じるまで もない。Inkjet printers replace the writing methods commonly used in industrial recording devices. The advantages obtained by using the computer head are clear from the description in this specification. Well, let's discuss the advantages of inkjet technology in the field of industrial recording. Nor.

本発明の目的はまた後述するごとく、これらの用途に特に適した新規なプリンタ ヘッドを提供することである。従来のインクジェット技術においては、第1図に 基づいて説明したように、ジェットが点列を印刷する。工業用記録装置の上の支 持体はスタイラスに対して全方向に移動し得る。It is also an object of the invention to provide a new printer particularly suited for these applications. It is to provide the head. In conventional inkjet technology, Figure 1 shows The jet prints a sequence of dots as described in the following. Support on industrial recording equipment The holder can move in all directions relative to the stylus.

しかしながら、点列(フレーム)を印刷する公知の偏向連続ジェット技術では、 点列は常に同一平面内に存在し、この平面は一般に、記録を受容する物体の移動 方向に垂直である(第1図参照)。However, the known deflection continuous jet technology, which prints a series of dots (frames), The sequence of points always lies in the same plane, and this plane is generally defined by the movement of the object receiving the record. (see Figure 1).

従って本発明の重要な特徴の1つは、偏向板の新規な楕、造によって液滴の偏向 電場の方向がam自在なことである。Therefore, one of the important features of the present invention is that the droplets are deflected by the novel elliptical structure of the deflection plate. The direction of the electric field is freely adjustable.

これらの条件では、偏向された液滴集合(フレーム)から成る点列(第2図の例 では点列は夫々1つから5つの点を含む)は、印刷支持体に対する移動方向がい かなる方向であるかにかかわりなく常に該移動方向に垂直な平面内に維持され得 る。電子制御回路が本発明のこの新規な1組の偏向板と協働する。この回路に関 しては後述する。更に、いくつかの具体例においては、応用形の樋を使用するこ とによって方法の効率を改良している。Under these conditions, a point array (the example in Figure 2) consisting of a deflected droplet set (frame) is (in which the dot arrays each contain from 1 to 5 dots) are determined by the direction of movement relative to the printing support. It can always be maintained in a plane perpendicular to the direction of movement, regardless of the direction. Ru. An electronic control circuit cooperates with this novel set of deflection plates of the present invention. Regarding this circuit will be described later. Additionally, in some implementations, it may be possible to use modified gutters. The efficiency of the method is improved by

本発明のプリンタヘッドの第一具体例は第3龜図に平面図で示されており、この ヘッドの新規な1組の偏向板は第3b面に平面図で示されている。A first specific example of the printer head of the present invention is shown in a plan view in the third perspective view. A new set of deflection plates of the head is shown in plan view in plane 3b.

第3a図は、加圧インクを受容する変調ボディ8を示し、該ボディは、インクジ ェットを形成するインク射出ノズルと、液滴通過デテクタ6に結合された液滴荷 電電極と、減圧インク回収チューブ2に接続されており印刷に使用されなかった インク液滴を(矢印fの方向に)回収する樋1とを含む。Figure 3a shows a modulating body 8 receiving pressurized ink, which body an ink ejection nozzle forming a jet and a droplet load coupled to a droplet passage detector 6; It was connected to the electrode and vacuum ink collection tube 2 and was not used for printing. a gutter 1 for collecting ink droplets (in the direction of arrow f).

本発明によれば、このプリンタヘッドは0°から180°の範囲の角度に配向さ れ得る帯電液滴の偏向電場を生成するための3つの偏向板3,4.5の組み合わ せを含む、2つの偏向板3.5は互いに平行であり、第3の偏向板4は前記二巻 に垂直な平面内に配置されている0本発明の別の特徴によれば、この3つの偏向 電極3,4.5の組み合わせがインク回収樋1の特殊構造と協働して、偏向され た液滴を0°から180゜の範囲に配向せしめる。液滴は、樋1を形成する浅い 溜の挟挿延長部1bに設けられた円形開口1aに落下する。この開口はヘッドT の軸線内に配置されている。According to the invention, this printer head is oriented at an angle ranging from 0° to 180°. combination of three deflection plates 3, 4.5 for generating a deflection electric field for charged droplets that can be The two deflection plates 3.5 are parallel to each other, and the third deflection plate 4 is According to another feature of the invention, these three deflections are arranged in a plane perpendicular to The combination of electrodes 3, 4.5 cooperates with the special structure of the ink collection gutter 1 to deflect the The droplets are oriented in a range of 0° to 180°. The droplets form a shallow gutter 1 It falls into the circular opening 1a provided in the pincer extension 1b of the reservoir. This opening is head T. is located within the axis of

第4a図、第4b図及び第4c図は液滴の偏向角度の3つの例、即ち の場合を夫々示す。Figures 4a, 4b and 4c show three examples of droplet deflection angles, viz. The following cases are shown below.

3つの偏向板の各々に給電される高電圧の組み合わせによって生じた電場Eは各 偏向角度に対応する。The electric field E generated by the combination of high voltages supplied to each of the three deflection plates is Corresponds to the deflection angle.

βがO#の場合は偏向板5だけが給電される。When β is O#, only the deflection plate 5 is supplied with power.

βが45°の場合は偏向板4と5とが同時に給電される。When β is 45°, power is supplied to deflection plates 4 and 5 at the same time.

βが180°の場合は偏向板3だけが給電される。When β is 180°, only the deflection plate 3 is supplied with power.

第4a図、第4b図及び第4c図は、1つのフレームtが4つの液滴から成る場 合のこのような偏向状態の例を示しており、偏向されなかったジェットは樋1内 のの白点Xで示される。第2図に示すごとくフレーム当たりの液滴数を変更する ことによって記録の線の太さを選択し得る。偏向電場の方向調整によって所定の 線の太さが支持体の移動方向にかかわりなく維持される。偏向電場は記録ヘッド に対する支持体の移動方向に垂直に配向される。Figures 4a, 4b and 4c illustrate the case where one frame t consists of four droplets. This shows an example of such a deflection state when the jet is not deflected. It is indicated by a white dot X. Change the number of droplets per frame as shown in Figure 2. The line thickness of the recording can be selected by: by adjusting the direction of the deflection electric field. The thickness of the line is maintained regardless of the direction of movement of the support. Deflection electric field is the recording head oriented perpendicular to the direction of movement of the support.

第5図は、一定の線の太さを維持するように種々の個数の点ノフレームが種々ノ 配向(j9 =180” 135@90°45°o@)に維持されたときのく図 示しない)支持体上の記録100を示す。Figure 5 shows that different numbers of point frames are arranged at different points to maintain a constant line thickness Diagram when the orientation is maintained at (j9=180” 135@90°45°o@) (not shown) shows a recording 100 on a support.

プリンタヘッドの定点に対してその時点の偏向角度次第では、点フレームは同じ 場所には落下しない、従って、維持された点フレームの偏向角度の関数として印 刷支持体に対してプリンタヘッドを相対移動させることによって軌道を修正する 必要がある。Depending on the deflection angle at that point with respect to the fixed point of the printer head, the point frame will be the same The point that does not fall into place is therefore maintained and is marked as a function of the deflection angle of the frame. Correct the trajectory by moving the print head relative to the print support There is a need.

第6図は所与の曲線tcを記録するために、樋の軸線の周りの点フレームの回転 半径Rに従って修正されたヘッド−支持体trの相対軌道を示す、インクジェッ トによる記録用プリンタヘッドのこの変形例においては、記録に使用される点フ レームの偏向半径を考慮して曲線記録の軌道修正プログラムが必要である。Figure 6 shows the rotation of the point frame around the axis of the gutter to record the given curve tc. An inkjet diagram showing the relative trajectory of the head-support tr modified according to the radius R. In this variant of the printer head for recording by A trajectory correction program for curve recording is required in consideration of the beam deflection radius.

本発明のプリンタヘッドの第2の具体例を第7a区、第7b図、第8図、第9a 図、第9b図、第9C図及び第9d図に基づいて説明する。先の具体例同様に、 第7a図はプリンタヘッドの概略正面図であり、第7b図は1組の偏向板の平面 図である。インク回収樋1はこの具体例に適応する独特の形状をもつ、この具体 例でも3つの偏向板が配備されており、先の具体例と同じ素子が配備されている 。この具体例では、樋の形状だけが変形され、従って印刷用液滴の使用方法が異 なる。即ちこの場合には、印刷に使用されなかった液滴が組織的に樋1内に偏向 される。樋1は本発明の特徴に従って半円形の受容口部111をもつ、印刷に使 用された液滴は、lフレーム当たりの点の個数にかかわりなく印刷された点フレ ームの中央がヘッドの軸線内従って樋1の半円形口部111の中央に配置される ように偏向される。第8図は、1フレームが5つの点から成る例を示す、第8図 では変調システム及び半円形口部111をもつ樋1だけを示す。The second specific example of the printer head of the present invention is shown in sections 7a, 7b, 8, and 9a. The explanation will be made based on FIGS. 9b, 9c, and 9d. Similar to the previous example, FIG. 7a is a schematic front view of the printer head, and FIG. 7b is a plan view of a set of deflection plates. It is a diagram. The ink collection gutter 1 has a unique shape adapted to this specific example. In the example, three deflection plates are also deployed, and the same elements as in the previous example are deployed. . In this example, only the shape of the gutter is deformed and therefore the way the printing droplets are used is different. Become. That is, in this case, droplets not used for printing are systematically deflected into the gutter 1. be done. The gutter 1 has a semicircular receiving opening 111 according to the characteristics of the invention, and is used for printing. The used droplets are printed on a printed dot frame regardless of the number of dots per frame. The center of the beam is located within the axis of the head and therefore in the center of the semicircular mouth 111 of the gutter 1. It is deflected as follows. Figure 8 shows an example in which one frame consists of five points. Only the modulation system and the gutter 1 with the semicircular mouth 111 are shown.

第9a図、第9b図、第9c図及び第9d図は、偏向電場の幾つかの配向、即ち 夫々0045°90°及び18o0の配向を4つの点から成るフレームで示して いる。印刷に使用されなかった液滴は白点×で示すごとくインク回収樋1の口部 111に偏向される。Figures 9a, 9b, 9c and 9d illustrate several orientations of the deflection electric field, viz. The orientations of 0045°90° and 18o0 are shown by a frame of four points, respectively. There is. Droplets that were not used for printing are located at the mouth of ink collection gutter 1, as shown by the white dot x. 111.

この構造の利点は、先の具体例(第6図)の場合に必要であったように支持体に 対するヘッドの相対軌道の修正を要せずに、液滴の個数を調節することによって プログラムされた太さの線を記録でき、ヘッドと印刷支持体との相対軌道にかか わりなくこの線の太さを維持できることである。The advantage of this structure is that the support is By adjusting the number of droplets without requiring correction of the relative trajectory of the head It is possible to record lines of programmed thickness and the relative trajectory of the head and printing support. It is possible to maintain the thickness of this line.

この第2具体例の別の利点は、回収樋1の特殊構造によってプリンタヘッドがか なりの加速に耐えられることである。Another advantage of this second embodiment is that the special structure of the collection gutter 1 allows the printer head to It must be able to withstand certain accelerations.

即ち、第10図に示すようにベクトル(V、)の方向、即ち液滴の偏向面に垂直 な方向のヘッドの加速(及び減速)相のとき、液滴は軌道中のベクトル(Vl) (第10図)の軸線内で少しずれる。従って、印刷に使用されなかった液滴が回 収樋に落下できないという危険がある。第7図から第10図の具体例で提案した 樋の構造によれば、口部111によって形成される円弧がその他の具体例に比較 して(vl)の方向の樋の寸法を極めて大きくするのでこのような欠点が是正さ れる。That is, as shown in Figure 10, the direction of the vector (V, ), that is, perpendicular to the deflection plane of the drop During the acceleration (and deceleration) phase of the head in the direction of There is a slight deviation within the axis (Fig. 10). Therefore, the droplets that were not used for printing are recycled. There is a danger of not being able to fall into the collection gutter. Proposed with specific examples in Figures 7 to 10 According to the structure of the gutter, the arc formed by the mouth part 111 is This drawback can be corrected by making the dimensions of the gutter in the direction (vl) extremely large. It will be done.

この第2具体例の2つの利点、即ち、軌道修正が不要であること、及び、高度の 加速に耐えられることは、高速記録が必要な用途には極めて有利である。There are two advantages of this second embodiment: no orbit correction is required, and high altitude. Being able to withstand acceleration is extremely advantageous for applications that require high-speed recording.

第11図は本発明のプリンタヘッドの第3の具体例を示す。FIG. 11 shows a third specific example of the printer head of the present invention.

この具体例では、4つの偏向板3,4,5.9が配備されている。In this example, four deflection plates 3, 4, 5.9 are provided.

偏向板9は偏向板4に平行であり残りの2つの偏向板3.5に垂直である0図示 の特定具体例では偏向板4,5に電圧が印加されている。偏向板間の間隔a及び bに関しては後述する。The deflection plate 9 is parallel to the deflection plate 4 and perpendicular to the remaining two deflection plates 3.5. In the specific example, a voltage is applied to the deflection plates 4,5. Distance a between deflection plates and b will be described later.

プリンタヘッドのメンテナンスの必要性から第4偏向板引き込み自在である。The fourth deflection plate can be freely retracted due to the need for maintenance of the printer head.

前記のごとく本発明によれば、高電圧の偏向制御回路Cは本発明による偏向方向 の調整自在なプリンタへ・ンドと協働する。As described above, according to the present invention, the high voltage deflection control circuit C controls the deflection direction according to the present invention. Collaborate with printers and printers that can be adjusted freely.

液滴の偏向面がどの瞬間にもプリンタヘッドに対する印刷支持体の相対移動の軸 線に垂直に位置するように、高電圧の偏向制御回路Cは第3図の3つの電極3, 4.5(又は第7図から第11図の具体例の3つ又は4つの偏向電極3,4,5 .9)に適正電位を与える機能を果たす、!極の電圧は夫々V、 、V、 。The plane of deflection of a droplet is the axis of relative movement of the printing support with respect to the printer head at any moment. Positioned perpendicularly to the line, the high voltage deflection control circuit C connects the three electrodes 3, 4.5 (or three or four deflection electrodes 3, 4, 5 in the embodiments of FIGS. 7 to 11) .. 9) performs the function of giving an appropriate potential to the! The voltages of the poles are V, , V, respectively.

Vs、V拳で示される。Vs, indicated by V fist.

第12図に示す特定具体例においては、プリンタヘッドに対する印刷支持体の相 対移動の角度βが制御装置200に伝送される。この制御装置200は各瞬間に 所望角度βに従うフレームの配向を得るために電極に印加すべき電圧(V!、V 4゜Vs 、Vs)の値をメモリ30内で探す、この回路200はまた、偏向電 極に対する電圧供給装置201を常時制御する。これらの電圧は所与のプリンタ ヘッドの特性値である。これらの電圧の値の計算例を以下に示す。In the particular embodiment shown in FIG. The angle β of the relative movement is transmitted to the control device 200. This control device 200 at each moment The voltage to be applied to the electrodes (V!, V This circuit 200 also searches for the value of 4°Vs, Vs) in the memory 30. The voltage supply device 201 for the poles is constantly controlled. These voltages are for a given printer This is the characteristic value of the head. An example of calculating the values of these voltages is shown below.

偏向電極の電圧は、プリンタヘッドに対する印刷支持体の相対移動の軸線に垂直 な平面内に配向された所与の強度の電場Eが液滴の処で生じるように調整される 。The voltage on the deflection electrode is perpendicular to the axis of relative movement of the printing support to the printer head. is adjusted so that an electric field E of a given strength oriented in a plane is generated at the droplet. .

電圧の計算v、、v4.v、、v、は、該当ヘッドの幾何学的形状に左右され、 ヘッドの幾何学的細部形状を考慮にいれたプリンタヘッド内の電位分布の物理的 問題の厳密な解を要する。この解はコンピュータによる数値解の演算を含む種々 の方法で得られる。液滴の位置を電極に対して位置合わせしフレームの寸法に比 較して大きい寸法の電極を使用すると、所望の角度βに配向された値Eの電場を 得るために必要な偏向電圧の近似値が得られる。Voltage calculation v,,v4. v,,v,depends on the geometry of the head in question; Physical analysis of the potential distribution within the printer head, taking into account the geometrical details of the head. Requires exact solution of problem. This solution can be solved in various ways, including calculation of numerical solutions by computer. It can be obtained by the following method. Align the droplet position to the electrode and compare it to the frame dimensions. Using electrodes of comparatively large dimensions, an electric field of value E oriented at the desired angle β can be This gives an approximation of the deflection voltage needed to obtain the desired deflection voltage.

この場合、次式を使用する。In this case, use the following formula:

Ex Ex十Ey、及びtan(β)=Ey/ExEx及びE、の値は以下に与 えられた式で計算する。The values of Ex Ex×Ey, and tan(β)=Ey/ExEx and E are given below. Calculate using the obtained formula.

第11図に示す変形具体例の特定実施例においては、電極間の間隔a= b=  5+s−であり電極9の電位は0ポルトである。In a specific embodiment of the variant shown in FIG. 11, the spacing between the electrodes a=b= 5+s-, and the potential of the electrode 9 is 0 port.

第13図は非偏向ジェットの軸線上の点jがら得られる電場の値がE= 0.2 5MV/−となるために必要な電圧V、、V、、V、の関係を示す。Figure 13 shows that the value of the electric field obtained from point j on the axis of the undeflected jet is E = 0.2. The relationship between the voltages V, , V, , V, required to achieve 5 MV/- is shown.

例えば角度β=60°の場合で考えると第14図によればvs=750ボルト及 びV、=Oボルトである。従って第3図ではV。For example, if we consider the case of angle β = 60°, then according to Fig. 14, vs = 750 volts and and V, = O volts. Therefore, V in Figure 3.

= 1300ボルトになる。この場合、得られる電場の値は0.25MY/−に 等しい。= 1300 volts. In this case, the value of the electric field obtained is 0.25MY/- equal.

この結果を得るために電圧の別の値の組み合わせを用いることも可能である。こ れらの組み合わせは同じ方程式がち得られる。It is also possible to use combinations of other values of voltage to achieve this result. child These combinations yield the same equation.

所与の実施例で、所望の太さく0.1〜0.4m5)の線を得るためにインク射 出ノズルの内径は25μであり荷電電極に印加される電圧は最大で約150ボル トである。In the given example, the ink was sprayed to obtain a line of desired thickness (0.1-0.4 m5). The inner diameter of the exit nozzle is 25μ, and the voltage applied to the charging electrode is approximately 150 volts at maximum. It is.

前記に説明したように、連続ジェットプリンタヘッドの有利な用途、特に方向調 整自在な偏向板をもつプリンタヘッドの特に有利な用途は工業用記録装置の分野 にある。記入手段と被記入支持体との接触が全く不要なので多大な利点が得られ る。更に、支持体に対するヘッドの相対移動の軸線にかかわりなく線の太さを選 択し一定に維持し得る。最後に、適当な幾何学形のインク回収樋を配置すること によって使用されなかったインク液滴を加速(減速)相においても回収すること が可能である。As explained above, advantageous applications of continuous jet printer heads, especially directional A particularly advantageous application of printer heads with adjustable deflection plates is in the field of industrial recording equipment. It is in. Significant advantages are obtained as there is no need for any contact between the marking means and the support to be marked. Ru. Furthermore, the thickness of the line can be selected regardless of the axis of movement of the head relative to the support. can be selected and kept constant. Finally, place an ink collection gutter with a suitable geometry. Collecting unused ink droplets also during the acceleration (deceleration) phase is possible.

FIG、1 nb1234s Q−α1 0,2 0,3 0,4 q5mmFIG、9a FIG、9b FIG 9c FIG 9d BET^(d□is) ””””””PCT/F’R87100286に[τOThE INTERNA TIONAL SシリtcHRIJORT c::CH−A−35647’ N oneFIG.1 nb1234s Q-α1 0,2 0,3 0,4 q5mmFIG, 9a FIG, 9b FIG 9c FIG 9d BET^(d□is) ””””””PCT/F’R87100286 [τOThE INTERNA TIONAL S series tcHRIJORT c::CH-A-35647'N one

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)少なくとも1つの変調システム(8)と射出ノズル(81)と荷電システ ム(7)と帯電液滴の偏向システムとから構成され、回収樋(1)を含むインク 循環システム(80)に結合された計量液滴の連続ジェット(je)によるプリ ンタヘッドであって、前記帯電液滴の偏向システムが、液滴偏向電場(E)が0 °から180°の範囲の角度(β)に従って方向調整できるように電子回路(C )を介して配置され給電される1組の偏向板(3,4,5)(3.4.5,9) を含むことを特徴とするプリンタヘッド。(1) at least one modulation system (8), an injection nozzle (81) and a charging system; (7) and a charged droplet deflection system, and includes a collection gutter (1). Preparation by a continuous jet (je) of metered droplets coupled to a circulation system (80) a computer head, wherein the charged droplet deflection system has a droplet deflection electric field (E) of 0; An electronic circuit (C ) a set of deflection plates (3,4,5) (3.4.5,9) arranged and powered via A printer head comprising: (2)前記偏向システムが平行な2つの平面内に配置された2つの電極(3,5 )と最初の2つの電極(3,5)に垂直な平面内に配置された第3の電極(4) とを含むことを特徴とする請求項1記載のプリンタヘッド。(2) the deflection system has two electrodes (3, 5) arranged in two parallel planes; ) and a third electrode (4) placed in a plane perpendicular to the first two electrodes (3,5) The printer head according to claim 1, further comprising: (3)更に、第3電極(4)に平行な第4電極(9)を含むことを特徴とする請 求項2に記載のプリンタヘッド。(3) The claim further includes a fourth electrode (9) parallel to the third electrode (4). The printer head according to claim 2. (4)前記第4電極(9)が引き込み自在であることを特徴とする請求項3記載 のプリンタヘッド。(4) The fourth electrode (9) is retractable. printer head. (5)各瞬間に帯電液滴の偏向面がプリンタヘッドに対する印刷支持体の相対移 動の軸線に垂直になるように、制御回路(C)が電極(3,4,5,9)に適正 4電位を与えるべく機能することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に 記載のプリンタヘッド。(5) At each instant, the deflection plane of the charged droplet shifts relative to the printing support with respect to the printer head. The control circuit (C) is properly connected to the electrodes (3, 4, 5, 9) so that they are perpendicular to the axis of motion. 5. According to any one of claims 1 to 4, the device functions to provide four potentials. Printer head listed. (6)偏向電極(3,4,5,9)の夫々のバイアス電圧(V3,V4,V5, V6)は、点jで得られる電場の値(E)が一定であるような値であることを特 徴とする請求項5記載のプリンタヘッド。(6) Respective bias voltages (V3, V4, V5, V6) is a value such that the electric field value (E) obtained at point j is constant. 6. The printer head according to claim 5, characterized in that: (7)電極が互いに約5mmの等間隔ずつ離間しているとき前記一定の電場(E )は0.25MV/mであることを特徴とする請求項6記載のプリンタヘッド。(7) The constant electric field (E 7. The printer head according to claim 6, wherein: ) is 0.25 MV/m. (8)電圧(V3)及び電圧(V5)の変化を角皮(β)の関数として示す第一 グラフに基づき、1つの角度(β)を選択し、電圧(V3)又は(V5)の1つ の該当値を決定し、この値を得た後に、(E)=0.25MV/mの一定値にお いて電圧V4の変化を電圧V3 の関数として示し電圧Vsの変化を電圧V4の 関数として示す第二グラフから第3偏向板に印加すべき電圧の値値V4を演■す ることを特徴とする請求項6記載のプリンタヘッド。(8) The first one showing the changes in voltage (V3) and voltage (V5) as a function of cuticle (β). Based on the graph, select one angle (β) and one of the voltages (V3) or (V5) After determining the appropriate value of (E) = 0.25 MV/m, shows the change in voltage V4 as a function of voltage V3 and shows the change in voltage Vs as a function of voltage V4. Calculate the value V4 of the voltage to be applied to the third deflection plate from the second graph shown as a function. The printer head according to claim 6, characterized in that: (9)角度(β)=60°の場合、(V5)は750ボルト、(V3)は0ボル ト及び(V4)は1300ボルトに等しいことを特徴とする請求項8記載のプリ ンタヘッド。(9) When angle (β) = 60°, (V5) is 750 volts and (V3) is 0 volts. 9. The preamp of claim 8, wherein V and (V4) are equal to 1300 volts. head. (10)回収樋1がヘッドの軸線に位置合わせされた円形関口(1a)をもつこ とを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載のプリンタヘッド。(10) The collection gutter 1 has a circular checkpoint (1a) aligned with the axis of the head. The printer head according to any one of claims 1 to 9, characterized in that: (11)回収樋(1)が、使用されなかった液滴を受容するために半円形口部( 111)を有し、該液済は該口部に向かって偏向され、印刷に使用される液滴フ レームの中央は、それ自体が半円形口部(111)の軸線に対して位置合わせさ れたヘッドの軸線上に位置することを特徴とする請求項1から9のいずれか1項 に記載のプリンタヘッド。(11) The collection gutter (1) has a semi-circular mouth ( 111), the liquid is deflected towards the mouth, and the droplet fin used for printing is The center of the frame is itself aligned with the axis of the semicircular mouth (111). 10. Any one of claims 1 to 9, characterized in that the head is located on the axis of the head. Printer head described in. (12)記録受容支持体と記入手段とを含み、これらの2つの部分が相対移動す る工業用記録装置であって、前記記入手段が請求項1から11のいずれか1項に 記載のプリンタヘッドであることを特徴とする工業用記録装置。(12) comprising a record-receiving support and a writing means, the two parts being free from relative movement; An industrial recording device according to claim 1, wherein the entry means is according to any one of claims 1 to 11. An industrial recording device characterized by being the printer head as described above. (13)前記プリンタヘッドが、ヘッドに対する支持体の相対移動の軸線の配向 に従って電場Eの方向が調整できるように構成されバイアスされた1組の偏向電 極(3,4,5,9)を含むことを特徴とする請求項12記載の工業用記録装置 。(13) The orientation of the axis of relative movement of the support body with respect to the printer head with respect to the head a set of deflection currents configured and biased such that the direction of the electric field E can be adjusted according to 13. Industrial recording device according to claim 12, characterized in that it comprises poles (3, 4, 5, 9). . (14)プリンタヘッドの回収樋1がヘッドの軸線に対して位置合わせされた円 形開口(la)を含むことを特徴とする請求項12又は13記載の工業用記録装 置。(14) A circle in which the printer head collection gutter 1 is aligned with the axis of the head Industrial recording device according to claim 12 or 13, characterized in that it comprises a shaped aperture (la). Place. (15)回収樋(1)が半円形の口部(111)を含み、使用されなかった液滴 は前記口部(111)に偏向され、記入に使用された液滴フレームの中央は、そ れ自体が該口部(111)に対して位置合わせされたヘッドの軸線上に位置する ことを特徴とすることを特徴とする請求項12又は13に記載の工業用記録装置 。(15) The collection gutter (1) includes a semicircular mouth (111) and the unused droplets is deflected to said mouth (111), and the center of the droplet frame used for filling is itself on the axis of the head aligned with the mouth (111). The industrial recording device according to claim 12 or 13, characterized in that: .
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