JPH0452779B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はインクジエツトプリンタのプリンタヘ
ツドに関する。 インクジエツト式のプリンタ技術は、変調シス
テムによつて送り出される較正液滴の連続的な流
れを形成することと、これに引き続き、荷電電極
によりこれらの液滴に静電的な電荷を帯電させる
ことと、最後に電界によつて夫々の液的を偏向す
ることとによつて構成される。従つて、そしその
上に書き込みを行いたい媒体を書き込み装置に対
して相対的に配置するならば、ドツトマトリクス
印刷を得ることができる。 インクジエツトプリンタにおいては、上に述べ
た機能、即ち、インクジエツトの較正液滴への分
断、液滴の静電的な荷電、及び荷電された液的の
偏向は、以下プリンタヘツドと称する装置によつ
て達成される。 このプリンタヘツドの機能は、インクジエツト
プリンタの良好な作動にとつて重要な鍵となる。 特に、ノズルから噴射されたインク滴の経路が
荷電電極、偏向板、及び印刷される媒体に対し
て、完全に規定されるということは、確実にされ
なければならない。更に、これらの基準に合致つ
するプリンタヘツドは、全体的なサイズが小型
で、作動中になんらの調整も必要とせず、にもか
かわらず、始動以前には、簡単で且つ信頼できる
調整が可能でなければならない。更に、このよう
なプリンタヘツドは容易に保守ができなくてはな
らない。 従つて、本発明の目的は、全体的なサイズが小
型で、作動中になんらの調整も必要とせず、にも
かかわらず、始動以前には、簡単で且つ信頼でき
る調整が可能で、更に容易に保守できるプリンタ
ヘツドを提供することである。 上記目的は、本発明によれば、開口を有するケ
ーシングと、開口の少なくとも一部を覆うべく該
ケーシングに回動自在に設けられた回動自在カバ
ーと、ケーシング内に固定され、ケーシングの長
手軸に沿つた孔部を有する基体と、孔部に、回転
方向及び並進方向の双方に関して位置調整が可能
なように、同軸的に導入されており、インク流体
を変調する変調手段と、変調されたインク流体を
前述の長手軸にほぼ平行な噴射軸に沿つて噴射す
る噴射手段と、変調手段と同軸的に、且つ変調手
段の軸のまわりの複数の角度位置のうち選択され
たいずれか１つの角度位置にて基体に取り付けら
れ、噴射手段をほぼ中心にて支持する支持プレー
トと、溝を規定する互いに平行な２つの面を有
し、該溝を通過するインク噴射流から生じたイン
ク粒子を帯電する帯電電極と前述の面と平行で且
つ互いに対向する他の２つの面を有し該他の２つ
の面の間を通過する帯電されたインク粒子を偏向
する変調手段と、噴射手段に近接して回動自在カ
バーに取り付けられ、溝部及び他の２つの面の間
を前述の面に平行な軸が通過するように帯電電極
と偏向手段とを長手軸に沿つて支持する支持エレ
メントと、回動自在カバーに設けられており支持
エレメントの前述の長手軸に沿つた摺動を規制す
る規手段と、回動自在カバーに設けられており溝
部及び他の２つの面の間を噴射軸が通過するよう
に前述の長手軸にほぼ直交する方向に関して支持
エレメントの位置を調整するための調整手段とを
備えるインクジエツトプリンタヘツドによつて達
成される。 上記構成にてなるインクジエツトプリンタヘツ
ドにおいては、ケーシング内に固定された基体に
変調手段と噴射手段を有する支持プレートとが取
り付けられており、また、帯電電極と変調手段と
は支持エレメントを介して回動自在カバーに取り
付けられており、変調手段と噴射手段との相対的
な位置関係、及びそれらの帯電電極との延直方向
位置を変調手段の基体孔部内での位置及び支持プ
レートの基体に対する取り付け向きで調整し、変
調手段及び噴射手段に対する帯電電極及び偏向手
段の位置関係を、支持エレメントの水平方向位置
を調整手段を介して調整することにより、噴射手
段から噴射されたインクジエツトが帯電電極と偏
向手段とを通過するように調整する。 上記構成にてなるインクジエツトプリンタヘツ
ドは、小型に構成でき、回動自在カバーを開けた
状態で、変調手段、噴射手段、帯電電極、及び偏
向手段の夫々を容易に調整、保守することが可能
で、更にこれらの互いの相対的位置関係を容易に
且つ確実に調整、規定し得る。 上記の構成中、ケーシングの開口の他の一部は
固定上部カバーによつて覆われており、回動自在
カバーは固定上部カバーの下方に位置することが
望ましい。また、基体は回動自在カバーを回動自
在に支持する支持ピンを有することが望ましく、
この場合、回動自在カバーは支持ピンを受容する
孔部を有していることが望ましい。また、ケーシ
ングは偏向されたインク粒子が通過する開孔を備
える底壁を有することが望ましく、この場合、底
壁は印刷に使用されなかつた粒子を回収するため
のチユーブを有することが望ましく、また、回動
自在カバーは底壁に固着手段を介して固定される
よう構成されていることが望ましい。また、支持
プレートは、互いに等角度距離に設けられた複数
の固定点を有しており、固定点において基体に固
定されるよう構成されていることが望ましく、こ
の場合、支持プレートには固定点が少なくとも３
つ設けられていることが望ましい。 以下、本発明の好適な実施例を図面に基づき詳
述する。 第１図に示すように、プリンタヘツドはその本
質的な構成要件として、インク流の変調を行うた
めの変調器を有する変調エレメント１と、インク
滴の荷電を行うための荷電電極及びインク滴の偏
向を行うための偏向板を支持する支持エレメント
２とを有する。更に、プリンタヘツドにはインク
流体の供給調節のための電磁弁エレメント５と、
印刷に使用されなかつたインク滴の収集のための
ガターエレメント７が備えられている。 前記エレメント１、２、５、７は、固定上部１
０と回動自在下部１１との２部分から構成された
カバー９を備えるケーシング８内に導入される。
ケーシング８は２つの機能、即ち囲障の機能と、
上記エレメント１、２、５、７を定位置に保持す
る機能とを備えている。ケーシング８はジエツト
の分断の最適位置とジエツトの心出しとを得るべ
く、エレメント１、２と協働する。 このようなプリンタヘツドの構成は、第１図及
びそれぞれプリンタヘツドの断面図及び平面図で
ある第２，３及び４図を参照して以下により詳細
に説明される。以下、上記の主要エレメントのう
ちエレメント１、５、７を支持するための第１の
支持体を構成しているケーシング８のカバー９を
除いた部分を支持ケーシング８と称する。支持ケ
ーシング８は、基壁１３ 底壁４、上壁１５、２
つの側壁１６及び１７から構成されている。電磁
弁エレメント５は支持ケーシング８内に導入さ
れ、既知の何等かの手段を介して支持ケーシング
８に固定されている。電気的な接続装置、流体の
供給管、安全弁等の本発明に直接関係のない補助
装置は本装置の本質を理解しやすいように上壁に
設けられた通路８を除いてはすべて図面上から省
略されている。底壁１４には、帯電され且つ被プ
リント媒体の方向に偏向された較正液的を通過せ
しめるオリフイス１９０を備えている。底壁１４
には回収ガター６０を備えるガターエレメント７
が固定されている。変調エレメント１は、変調器
本体２１と変調器本体２１が導入される直径Ｄの
孔部２０を備える基体１９とから構成されてい
る。該エレメントは、例えば本出願人名義で1979
年９月26日出願され、第2465528号の番号で公開
されたフランス国特許出願第7923934号に開示さ
れた圧電素子式振動装置であり得る。変調器本体
２１は、相互に角度αを成す少なくとも３個の固
定点５（第３図の例の場合、固定点は３個でα＝
120゜）により固定された円筒形支持プレート２２
を底部に備えている。該プレート２２は、軸XY
及びX′Y′で示した軌跡を有する液滴ジエツトの
噴射オリフイス２４を穿設された例えばルビーに
より構成されるノズル２３を備えており、変調エ
レメント１の基部１９は、第２図に示すように既
知の何らかの手段、例えばねじ２６により支持ケ
ーシング８の基壁１３に固着されている。 基体１９の面２８は、寸法及び平行関係が完全
に許容されるように加工されている。更に、変調
器本体２１の高さ方向の並進及び孔部２０内の回
転は、本体２１を基体１９内に摺動及び／又は回
転させ、固定ねじ３０により所望の位置に固定す
ることにより調節可能である。変調器本体２１を
支持している基体１９は、更に、軸３４を受容し
得る孔部３２を有する切欠部３１を備えている。
変調エレメント１が支持ケーシング８に固定さ
れ、他の全部品がケーシング８の上部に配置され
ると、軸３４の端部を露出するための切欠部３５
を備えた断面形状のカバー９の固定上部１０が定
置される。なお前記軸３４の端部は後述するよう
にカバー９の回動自在下部１１に形成された孔部
３６に嵌合される。 変調エレメント１との協働がプリンタヘツドの
良好な作動に不可欠である第２のエレメントは、
電極支持エレメント２から構成されている。該エ
レメント２は、本質的に、帯電電極３及び帯電制
御電極４が嵌合及び固定されておりかつ偏向板５
及び６を固定受容している支持本体４０から構成
されている。２個の電極３及び４は、変調エレメ
ント１及びノズル２４から供給された液滴ジエツ
トを２個の偏向板５及び６の間の空間の通過前に
通過せしめる較正溝部４１及び４２の各々を備え
ている。該電極に形成された溝部４１及び４２と
偏向板の面とは厳密に平行に構成されている。電
極支持エレメント２は、予め変調エレメント１を
装置された支持ケーシング８を閉止するための第
２の支持体としてのカバー９の下部１１に固着さ
れる。この固着の横方向位置は、電極支持エレメ
ント２の横方向位置調節を制御する調節手段５０
により確保され、他方、鉛直方向位置は、長手方
向摺動に対抗する規制手段としての１組のスタツ
ド５１に固定される。電極支持エレメント２がカ
バー９の下部１１に固定されると、該下部は既に
カバー９の上部１０を装着されている支持ケーシ
ング８に定置される。軸３４は孔部３２及び３６
を通つて下部１１及び変調基体１９を貫通してい
る。部分１１は基体１９の面２８に沿つて回転案
内される。上述の全調節が行われ、ヘツドが待機
状態になると、カバー９の下部１１は、例えば刻
みナツト６０により支持ケーシング８の底壁１４
に固着固定される。 上述の主要部品構成及びそれらの組合せによ
り、プリンタヘツドの良好な作動に必要な全調節
が可能になる。 第１に、ルビーを支持部品に導入する時、すな
わちノズル２３を円筒形支持プレート２２に挿入
する時、該支持部品の面を基準にすると、この面
に完全に垂直なジエツトを得ることは非常に困難
であるが、相互に角α、例えば120゜を成す少なく
とも３個の固定点により少なくとも３方向にプレ
ート２２を配向できるので、少なくとも３種類の
角度配向から選択することができ、従つて
X′Y′を通る面内又は該面の最近傍にジエツトを
形成することができる。更に、基体１９の内側で
回転させながら変調器本体２１を配向できるの
で、ノズル支持プレート２２と変調器本体２１と
の２個の相補動作の組合せにより基本的条件を確
実に満足させることができ、実際には、溝部４１
及び４２により規定される帯電電極３及び４の面
並びに偏向板５及び６に対して平行な面にジエツ
トを配置することができる。前記帯電電極の面と
偏向板の平行位置関係は構践により得られる。 第２に、前記平行関係が十分であるため、ジエ
ツトの心出しは調整手段５０により確保される。 従つて、簡単かつ確実な経時調節により、ジエ
ツトの心出し及び関連機能エレメントに対する最
適配向が可能になる。 第３に、帯電電極３は、ジエツトが小滴状に分
断される定位置から所定の距離を隔てて配置され
なければならず、場合によつては該小滴は帯電電
極３の溝部４１の中心に形成されなければならな
い。該電極は、基体１９に対して固定位置に配置
されているので、変調器本体２１を孔部２０内で
高さ方向に位置決めすることにより前記要件を満
すことができる。 又、ガター６６はケーシング８の底壁に固定さ
れている。ガターの機能は印刷に使用されなかつ
た液滴を収集することである。 本例のプリンタヘツドは、すべてのいわゆる連
続インクジエツト式プリンタに装着できる。上述
の調節能力に加えて、軸３４について回転可能な
下部１１を有するカバー９に開口部を設けること
により、保守が特に容易であるという点にも着目
すべきである。被印刷媒体は、ケーシング８の底
壁１４に形成されたオリフイス１９０に対抗し且
つ上述のジエツトの軸XYと垂直となるように配
置される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のプリンタヘツドの実施例を
示す分解斜視図、第２図は第１図のプリンタヘツ
ドの縦断面図、第３図は第１図のプリンタヘツド
の正面図、第４図は第１図のプリンタヘツドの横
断面図である。 １……変調エレメント、２……支持エレメン
ト、３，４……帯電電極、５，６……偏向板、７
……ガターエレメント、８……ケーシング、９…
…カバー、１１……回動自在下部、１９……基
体、２１……変調器本体、２２……円筒形支持プ
レート、５０……調整手段、５１……スタツド。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 開口を有するケーシングと、前記開口の少な
   くとも一部を覆うべく該ケーシングに回動自在に
   設けられた回動自在カバーと、前記ケーシング内
   に固定され、前記ケーシングの長手軸に沿つた孔
   部を有する基体と、前記孔部に回転方向及び並進
   方向の双方に関して位置調整が可能なように、同
   軸的に導入されており、インク流体を変調する変
   調手段と、前記変調されたインク流体を前記長手
   軸にほぼ平行な噴射軸に沿つて噴射する噴射手段
   と、前記変調手段と同軸的に、且つ前記変調手段
   の軸のまわりの複数の角度位置のうち選択された
   いずれか１つの角度位置にて前記基体に取り付け
   られ、前記噴射手段をほぼ中心にて支持する支持
   プレートと、溝を規定する互いに平行な２つの面
   を有し、該溝を通過する前記インク噴射流から生
   じたインク粒子を帯電する帯電電極と、前記面と
   平行で且つ互いに対向する他の２つの面を有し該
   他の２つの面の間を通過する帯電されたた前記イ
   ンク粒子を偏向する偏向手段と、前記噴射手段に
   近接して前記回動自在カバーに取り付けられ、前
   記溝部及び前記他の２つの面の間を前記面に平行
   な軸が通過するように前記帯電電極と前記偏向手
   段とを前記長手軸に沿つて支持する支持エレメン
   トと、前記回動自在カバーに設けられており、前
   記支持エレメントの前記長手軸に沿つた摺動を規
   制する規制手段と、前記回動自在カバーに設けら
   れており、前記溝部及び前記他の２つの面の間を
   前記噴射軸が通過するように前記長手軸にほぼ直
   交する方向に関して前記支持エレメントの位置を
   調整するための調整手段とを備えるインクジエツ
   トプリンタヘツド。 ２ 前記ケーシングの開口の他の一部は固定上部
   カバーによつて覆われており、前記回動自在カバ
   ーは前記固定上部カバーの下方に位置する特許請
   求の範囲第１項に記載のヘツド。 ３ 前記基体は前記回動自在カバーを回動自在に
   支持する支持ピンを有する特許請求の範囲第１項
   又は第２項に記載のヘツド。 ４ 前記回動自在カバーは前記支持ピンを受容す
   る孔部を有している特許請求の範囲第３項に記載
   のヘツド。 ５ 前記ケーシングは偏向された前記インク粒子
   が通過する開孔を備える底壁を有する特許請求の
   範囲第１項から第４項のいずれか１項に記載のヘ
   ツド。 ６ 前記底壁は印刷に使用されなかつた前記粒子
   を回収するためのチユーブを有する特許請求の範
   囲第５項に記載のヘツド。 ７ 前記回動自在カバーは前記底壁に固着手段を
   介して固定されるよう構成された特許請求の範囲
   ５項又は第６項に記載のヘツド。 ８ 前記支持プレートは、互いに等角度距離に設
   けられた複数の固定点を有しており、前記固定点
   において前記基体に固定されるよう構成されてい
   る特許請求の範囲第１項から第７項のいずれか１
   項に記載のヘツド。 ９ 前記支持プレートには前記固定点が少なくと
   も３つ設けられている特許請求の範囲第８項に記
   載のヘツド。