JPH0777798B2 - インキジェット印刷装置のためのプリントヘッド - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明はインキジェット印刷装置のためのプリントヘッ
ドに係り、更に詳細にはプリントヘッドを通って移動す
る面にデータを印刷すべくインキの小滴を発射するよう
マトリックスに配置された複数のジェットオリフィスを
有する型のプリントヘッドに係る。

ある点では本発明は本件出願人と同一人に譲渡された19
88年２月２日発行の米国特許第4,723,131号に開示され
ているプリントヘッドの改良を含むものである。本願は
上記米国特許の開示内容を参照の形で含むものとする。

又ある点で上記米国特許第4,723,131号による改良の元
となっており又本発明による改良の元ともなっているプ
リントヘッドについては、本件出願人と同一人に譲渡さ
れた1988年12月20日発行の米国特許第4,792,817号を参
照されたい。

更に又、この種のプリントヘッドの開示については、米
国特許第4,215,350号、同第4,378,564号、同第4,542,38
6号、同第4,450,375号、同第4,555,719号及び同第4,57
6,111号を参照されたい。

前記米国特許4,723,131号に開示されているプリントヘ
ッドは、そこに記載されている如くかなり小さい英数字
等を印刷することを含む多くの目的に対し全く満足すべ
きものであったが、更に一層小さい文字等の印刷を行う
べくオリフィス間隔を更に縮めることはできなくなって
いる。前記米国特許に於て202にて示されているヘッド
或いはピストンを用いる場合には、オリフィス間隔を縮
めることはこれらのヘッド或いはピストンに必要とされ
る直後によって制限される。従って例えばオリフィス間
隔を0.050インチ（1.27mm）以下に縮めることは実用上
不可能であり、このオリフィス間隔にて得られる文字等
の大きさは5/16インチ（7.94mm）の高さを有する。上記
米国特許第4,723,131号に開示されたプリントヘッドは
符号52にて示されている挿入体を含んでおり、これはプ
リントヘッドの価格を上昇させるだけでなく、ある場合
には印刷の安定性に悪影響を及ぼす。又バーコードを印
刷するために上記米国特許第4,723,131号に開示されて
いるプリントヘッドの原理を用いることも考慮された
が、この場合には十分なインキの流れを得るのが困難で
あることが解った。

発明の要約 本発明の幾つかの目的の中には、米国特許第4,723,131
号に開示されている如き膜を有する型のインキジェット
印刷装置のためのプリントヘッドより挿入体をなくし、
これによってその構造と組立を簡単化するよう改良され
たプリントヘッドを提供すること、5/32インチ（3.97m
m）程度の高さを有するより小さい文字等を印刷すべく
プリントヘッドのオリフィスの間隔をより縮めることの
できるプリントヘッドのための改良された構造を提供す
ること、インキの流量を改善し又目標印刷面上に印刷さ
れたインキドットの大きさの安定性を改善すること、プ
リントヘッドを通って通過する目標印刷面上にバーコー
ドのインキジェット印刷を可能にするプリントヘッドの
ための改良された構造を提供すること、印刷装置の一夜
を越す休止の後にその間に於けるインキの乾燥によるオ
リフィスの詰り等によって印刷装置の再始動が損なわれ
る如き問題を最少限に押える手段を提供することが含ま
れる。

前記米国特許第4,723,131号に開示されたプリントヘッ
ドに於ける挿入体を除去することに関しては、本発明に
より改良されたプリントヘッドは、前面と後面を有する
本体と、その内部にあって加圧下のインキを容する室
と、前記室より前記本体の前記前面まで延在するポート
と、前記本体の前記後面にあって前記ポートの近傍にこ
れより隔置して設けられ前記ポートの後端をなすリセス
と、前記リセスより前記本体を通って該本体の前記前面
まで前方へ延在する通路とを含んでいる。前記通路の前
記前面に於ける端部は該前面を通過して前記本体に対し
移動する印刷目標面へインキを供給するオリフィスを構
成している。前記後面には可撓性の膜が設けられてお
り、該膜は前記ポートの後端及び前記リセスの周り全体
と係合することができる。

前記ポートの周りにて前記本体の前記後面に対し押付け
られ前記室より前記ポートの後端を通ってインキが流出
することを阻止する状態に前記膜を解除可能に保持する
手段が設けられており、この保持手段は前記膜を前記ポ
ートの後端より外れる方向に撓め、前記室より前記ポー
トの後端を通り、更に前記リセスを経て前記通路へ供給
することを許すように作動するようになっている。

より小さい文字等を印刷することに関にしては、本発明
により改良されたプリントヘッドは、前記ポート及び前
記リセスをそれぞれ複数個有し、前記リセスは前記ポー
トに対し一つづつ設けられており、前記ポートは互いに
隔置されており、各リセスは前記ポートより離れる方向
に延在する細長い溝を有し、該溝は前記ポートの後端に
近接し且これより隔置された第一の端部と該第一の端部
より隔置された第二の端部を有し、前記溝の各々は前記
第二の端部が前記ポートより近付くように収斂してお
り、前記通路は前記第二の端部に近接する溝より前記本
体を通って該本体の前面まで延在し、該通路の間隔はポ
ートより小さくなっている。

バーコードを印刷することに関しては、本発明により改
良されたプリントヘッドは、前記リセスより本体を通っ
て前記本体の前記前面まで延在する複数個の通路を有し
ている。

本発明のその他の目的及び特徴は以下の説明より明らか
となるであろう。

図面の簡単な説明 第１図は、特に小さな文字を印刷するのに適した本発明
によるプリントヘッドを前方より見た実際の大きさより
拡大された斜視図であり、プリントヘッドの７つのオリ
フィスのうち四つ及び三つがそれぞれ一つの組に配列さ
れているのを示す。

第２図はプリントヘッドのヘッド即ちピストンのための
ワイヤが備えられた第１図のプリントヘッドの後側面の
正面図である。

第３図は第１図の線１−１に沿って切取られたプリント
ヘッドの横方向（水平方向）断面図であり、右側のプリ
ントヘッドのヘッド即ちピストンは閉位置にあり左側の
ヘッド即ちピストンは開位置にあることを示す。

第４図は第１図及び第３図の線４−４に沿って切取られ
たプリントヘッドの垂直断面図である。

第５図は第１図のプリントヘッドの前板の後側面を第３
図の線５−５より見た図である。

第5A図は一部が切断され断面図として示されている第５
図の部分拡大図である。

第６図は第１図のプリントヘッドの後板の前側面を第３
図の線６−６から見た図であり、プリントヘッドの膜を
示す。

第７図は膜が取除かれた第６図と同様の図である。

第８図及び第９図は各々第４図の線８−８及び線９−９
に沿って切取られたプリントヘッドの横方向断面図であ
る。

第10図はバーコードを印刷するための本発明によるプリ
ントヘッドの前側面の正面図である。

第11図は第10図に示されたプリントヘッドによって印刷
されたバーコードを示す図である。

第12図は第10図に示されたプリントヘッドの後板の正面
図である。

第13図は第９図の線13−13に沿って切取られたプリント
ヘッドの横方向（水平方向）断面図である。

第14図は第10図に示されたプリントヘッドの前板の後側
面を第13図の線14−14方向から見た図であり、一部分が
切断されその断面が示されている。

第14A図は第14図の部分拡大図である。

第14B図は第14及び第14A図の線14B−14Bに沿って切取ら
れた断面図である。

第15図は第10図に示されたプリントヘッドの後板の前側
面を第13図の線15−15方向から見た図であり、プリント
ヘッドの膜の位置が仮想線で示されている。

第16図は第12図の線16−16に沿って切取られたプリント
ヘッドの横方向（水平方向）断面図である。

第17図は本発明の修正例を示す第10図と同様の図であ
る。

第18図は第１図、第10図及び第17図のプリントヘッドに
使用されてよいカバー板の前側面の正面図である。

第19図及び第20図は第18図の線19−19及び線20−20に沿
って切取られたプリントヘッドの断面図である。

第21図は第18図から第20図のカバー板の修正例の断面図
である。

発明の詳細な説明 第１図から第９図について説明すると、これらの図には
特に小さな記号例えば高さがおよそ0.156インチ（3.96m
m）の文字又は数字の印刷に適した本発明のプリントヘ
ッド１が示されており、かかるプリントヘッドは第一の
長方形板として構成されている本体即ちプリントヘッド
の前板３と、第二の長方形板即ちプリントヘッドの後板
５と、かかる前板及び後板の間に配置された可撓性の膜
７からなる組立体を含んでいる。前板及び後板は機械下
加工可能ないかなる材料によって作られていてよく、好
ましくはグラファイトを含有する組成物によって製造さ
れる。

前板３の前側面及び後側面はそれぞれ参照番号3F及び3B
が付されている。後板５の前側面は参照符号5Fが付され
後側面は参照符号5Bが付されている。前板及び後板の長
手方向の側面はそれぞれ参照符号3R、3Lと5R、5Lが付さ
れており、Ｒ及びＬは、例えば、コンベア（図示なし）
によってプリントヘッドの前側面3Fを通って移動する厚
紙上に印刷するためにプリントヘッドを通常の垂直方向
に配置したとき前板３の前側面から見てそれぞれ右側及
び左側を表している。前板及び後板の短い側面にはそれ
ぞれ参照符号3t、3b及び5t、5bが付されており、ｔ及び
ｂはそれぞれプリントヘッドが通常の垂直方向に配置さ
れたときにその上端及び下端を示している。本体即ち前
板３は二つのリセス即ち溝９及び11を有しており、これ
らはそれぞれ上側溝及び下側溝と呼ばれ、後側面3B内に
て前板の横断方向に延在している。各溝は各々比較的浅
い中間部9a及び11aと比較的深い端部9b及び11bを有して
いる。前板３には二つの孔13及び15が穿孔されており、
かかる孔は下端面3bより延在し、溝11の深い端部11bと
交差し溝９の深い端部9bにて終端している。これらの孔
はプリントヘッドの両側面3L及び3Rに平行に延在してお
り、孔13は左側面3Lに隣接し孔15は右側面3Rに隣接して
いる。かかる孔の端部は前板３の下端面3bにてプラグ17
によって密閉されている。

前板３及び後板５が組立てられると、各孔13及び15は加
圧されたインキのためのチャンバとして機能する。図に
示されている如く、前板３には比較的小さな直径の四つ
の孔A1−A4が形成されかかる孔はその後側面3Bから左側
の孔13即ちチャンバ13まで延在し、また前板３には比較
的小さな直径の三つの孔A5−A7が形成されかかる孔はそ
の後側面3Bから右側の孔15即ちチャンバ15まで延在して
いる。かくして各孔A1−A7はそれぞれチャンバ13、15か
ら前板３の後側面3Bまで延在し、インキがチャンバから
前板３の後側面3Bまで後方に流れるためのポートとして
機能する。左側の四つのポートA1−A4は第一組のポート
を構成しており、これらは孔即ちチャンバ13の長手方向
に互いに隔置され、好ましくはポートA1及びA4は孔即ち
チャンバ13の内側面に接する垂直面に隣接した直線L1上
に形成され、ポートA2及びA3は直線L1より外方に隔置さ
れた直線L2上に即ち孔13の垂直中央面より外方に僅かに
隔置された直線L2上に形成されている（第5A図参照）。

例えばポートA2はポートA1より距離0.096インチ（2.44m
m）だけ隔置され、ポートA3はポートA2より距離0.100イ
ンチ（2.54mm）だけ隔置され、更にポートA4はポートA3
より距離0.096インチ（2.44mm）だけ隔置されている。
但しかかる距離は孔即ちチャンバ13の長手方向に沿って
即ち垂直方向に測定したものである。右側の三つのポー
トA5−A7は第二組のポートを構成しており、これらは孔
即ちチャンバ15の長手方向に互に隔置され、好ましくは
ポートA5及びA7は孔15の垂直中央面より僅か内側に隔置
された直線L3上に形成され、ポートA6はかかる垂直中央
面より僅か外側に形成されている。例えば、ポートA6は
ポートA5より又はポートA7はポートA6より各々距離0.10
0インチ（2.54mm）隔置されており、この距離は孔即ち
チャンバ15の長手方向に沿って即ち垂直方向に測定した
ものである。ポートA6（第二組の三つのポートA5−７の
うち中央のポート）は水平線L4上に形成され、この水平
線L4は第一組の四つのポートA1−４のうちポートA2とポ
ートA3の中間にて前板３を横断する方向に延在してい
る。

ポートA1−A7の各々に対して、前板３の後側面に細長い
リセスが形成されており、かかるリセスはポートA1−A7
の後側端部を構成している前板３の後側面3Bにて該ポー
トの端部に隣接し且つそれより隔置されて形成されてい
る。かかるリセスはそれぞれ参照符号B1−B7が付されて
おり、例えばB1はポートA1に対応するリセスであり、B2
はポートA2に対応するリセスである。かかるリセスの各
々はそれぞれ対応するポートに対して半径方向外方に延
在する長く且つ比較的細い溝即ち通路として形成されて
おり、各ポートの後側端部に隣接し且つそれより隔置さ
れた第一の端部19と各ポートの後側端部より半径方向外
方の第二の端部21とを有する。

通路C1−C7はそれぞれ溝即ちリセスB1−B7から前方へ、
本体即ち前板３を通ってその前側面3Fまで延在してい
る。前板３を貫通するように穿孔された通路C1−C7は、
前板３の前側面3Fにてその端部に短い且直径の小さな部
分を有しており、かかる部分は前板３の前側面を通り前
板に対して移動する目標面即ち厚紙の表面上にインキを
供給するためのオリフィスを構成している。これらのオ
リフィスはそれぞれ参照符号O1−O7が付されている（第
１図参照）。第３図、第５図及び第5A図に示されている
ように、通路C1−C7の各々は各溝即ちリセスB1−B7の半
径方向外方の端部21に隣接した位置から前板３の前側面
3Fまで延在している。

溝即ちリセスB1−B4はポートA1−A4に対して前側より見
て右方向に従って後側より見て左方向に延在し、これら
のポートA1−A4より収束するように配置され、その端部
21はポートA1−A4より互いに接近し、従って通路C1−C4
及びオリフィスO1−O7の各間隔はポートA1−A4の各間隔
より小さい。溝即ちリセスB5−B7はポートA5−A7に対し
て前側より見て左方向に従って後側より見て右方向に延
在し、これらのポートA5−A7より収束するように配置さ
れ、その端部21はポートA5−A7より互いに接近し、従っ
て通路C5−C7及びオリフィスO1−O7の各間隔はポートA5
−A7の各間隔より小さい。

膜７は比較的薄い可撓性のエラストマシート材例えば厚
さ0.015インチ（0.38mm）のゴムシートよりなるほぼ長
方形片により構成されている。膜の幅は前板３の溝９及
び11の長さよりやや大きくまたその長さは上側溝９の上
端と下側溝11の下端との間の距離より大きい。また膜７
は溝９及び11に整合したスロット25を有している。後板
５はその前側面5Fに膜を受入れるためのリセス27を有し
ており、かかるリセス27は膜より僅かに大きい外形を有
しており、従って膜は膜の端部とリセスの境界壁面との
間に僅かな空間が生ずるようにリセス内に装着される
（第６図参照）。リセス27の境界内で、後板５は四つの
突起した領域29a−29dを有しており（第３図及び第７図
参照）、これらの領域29a−29dはリセスの境界壁内にあ
り、従ってかかる突起した領域周りには間隙31が形成さ
れている。かかる突起した領域の各々は平坦な前側面33
を有しており、かかる前側面33はリセス27の全深さより
小さな距離にてリセス27の底部面より隔置され、かくし
て突起した領域の平坦な前側面33を有する平面は後板５
の後側面5Bを有する平面より僅かに後方に位置してい
る。

後板５のリセス27内に形成された突起領域29a及び29bは
各々上側横溝35及び下側横溝37を有しており、かかる溝
はプリントヘッドが組立てられた状態では前板３の後側
面3Bに形成された上側溝９及び下側溝11の背後にその対
応した位置にて配置される。後板５には孔39が形成され
ており、この孔39は後側面5Bから溝35まで延在し、一方
後板５には孔41が形成されており、かかる孔41は後側面
5Bから溝37まで延在している。孔39及び41内には取付部
材43及び45がねじ込まれている。

７つのポートA1−A7の各々に付属して膜７を解除可能に
保持する作動装置47が配置されており、かかる装置によ
って膜７がポートの後側端部周りにて前板３の後側面3B
上に（即ち後側面3Bにてポートの後側端部周り）に押付
けられ、かくして各孔即ちチャンバ13、15からのインキ
がポートの後側端部より外へ流れ出ることが遮断され
る。各作動装置47はヘッド乃至はピストン或いはプラン
ジャと呼ばれる部材49を含んでおり、かかるヘッド即ち
ピストン49は孔51内に滑動可能に配置され後板５の後側
面5Bより後板を貫通してその前側面5Fまで延在しワイヤ
53の一方の端部に接続され、かかるワイヤ53の他方の端
部はソレノイドのプランジャ55に接続されている（第４
図参照）。ソレノイドの内部構成部品を構成するばねワ
ッシャ（図示なし）によって該ソレノイドプランジャ及
びワイヤは膜方向に偏倚され、各ヘッド即ちピストン49
によって膜は各ポートA1−A7の後側端部周りで前板３の
後側面3B上に押付けられる。ソレノイドが付勢される
と、ワイヤ53はばねワッシャの偏倚力に抗して引張ら
れ、ヘッド49を膜７より離れる方向に引張り、ポートの
遮断が解除されその後側端部からインキが流出し、従っ
て各溝B1−B7を経由して各通路C1−C7の後側端部までイ
ンキが流れることが許される。後板５はその前側面5Fに
リセスD1−D7を有しており、かかるリセスはポートA1−
A7の各々に対して１個その前側面5Fの突起された領域29
c、29dの前側面33内にて前板３の後側面3Bの溝B1−B7に
整合して形成され、且孔51より延在しておく、かくして
膜のうちポートの後側端部を覆い又は跨ぐ部分が前板３
の後側面3Bより離れるように湾曲することが許され、ポ
ートの後側端部の遮断が解除されポートの後側端部より
各溝B1−B7へ且つそれを通ってインキが流れることが許
される。

前板３及び後板５はその間にリセス27内に配置された膜
７と共にねじ59によって組立体として支持され、ねじ59
は前板の孔61と後板の孔63を貫通し締結部材（図示な
し）のねじ孔にねじ込まれている。前板及び後板の正確
な整合は孔67に受入れられているピン65によって成され
る。後板５は該後板に形成された孔51の内側端部及びリ
セスD1−D7を除いて前板３の後側面3Bに対してシール関
係にて膜７を保持しており、かかる孔51の内側端部及び
リセスD1−D7では膜は前板３の後側面3Bより離れるよう
に湾曲することが許される。

第９図に解図的に示されているように、インキのための
取付部材45には導管69が接続されており、該導管は容易
に取外し可能な継手71まで延在し、これにより取付部材
45は加圧されたインキの供給源に接続され又はそれより
遮断される。この継手71は導管69の上流側端部に取付け
られた部材73と加圧されたインキの供給源（図示なし）
より延在する導管77の端部に取付けられた容易に接続又
は取外し可能な部材75とを有している。この継手71は、
部材75が部材73から取外されるとこれらの部材は閉状態
となり、部材75が部材73に接続されるとこれらの部材は
開状態にて導管69にインキを供給するが如き形式のもの
である。

第８図に解図的に示されているように、取付部材43に接
続された導管79は容易に取外し可能な継手81まで延在し
ており、この継手81は継手71と同様のものであり、導管
79の上流側端部に取付けられた部材83と加圧されたイン
キの供給源（図示なし）より延在する導管87の端部に取
付けられた容易に接続又は取外し可能な部材85とを有し
ている。部材85が部材83から取外されるとこれらの部材
は閉状態となり、部材85が部材83に接続されるとこれら
の部材は開状態となる。

一般にプリントヘッド１は前記米国特許第4723131号に
参照符号46にて示された如きハウジング乃至はケーシン
グ内に装着されており、又ヘッド即ちピストン49のため
のワイヤ53及びソレノイド55を備えており、かかるハウ
ジング即ちケーシングはプリントヘッド１が例えばコン
ベア（図示なし）によってプリントヘッドの前側面3Eを
通って移動する厚紙を印刷するべく垂直に配置されるよ
うに装着されている。数字又は文字の如き符号及び絵を
厚紙上に印刷する場合、導管77を継手71によって導管69
に接続することにより、インキ供給源（図示なし）より
加圧されたインキがプリントヘッドの前板３に形成され
たインキチャンバ13及び15に供給される。インキは、取
付部材45を経由し、後板５の後側面5Bより後板に形成さ
れた孔41及び溝37によって構成された通路、膜７に形成
された下側のスロット25、及び前板３の後側面3Bに形成
された溝11に供給される。継手部材85が部材83より取外
されると、インキチャンバ13及び15内に加圧インキが保
持される。ソレノイド55は制御器（図示なし）による制
御下にて作動され、前記米国特許第4723131号に示され
ているソレノイドと同様の方法にて作動される。一つの
文字を印刷するとき、制御器によって適当な信号がソレ
ノイド55に供給され、こうしてソレノイドは瞬間的に作
動する。各ソレノイドが瞬間的に作動すると、各ワイヤ
53は瞬間的に引張られ各ヘッド即ちピストン49も膜７よ
り離れる方向に引張られる。第３図の左側にはポートA2
に対するヘッド即ちピストンの場合が示されている。こ
うして膜は各ポートA1−A7の後側端部周りにて前板３の
後側面3Bとシール係合している位置より離れるように瞬
間的に湾曲することが許され、ポートの後側端部は瞬間
的に遮断が解除され、その結果各溝即ち通路B1−B7及び
通路C1−C7内のインキが加圧され、一滴のインキが各オ
リフィスO1−O7より吹出される。膜は後板５の前側面5F
内に形成された各リセスD1−D7によって各ポートA1−A7
の後側端部より後側方向に湾曲することが可能となり、
第３図の左側にはポートA2の場合が示されている（第３
図にはこのポートA2に対するヘッド即ちピストン49が後
側方向に引張られた後退位置にあるのが示されてい
る。） 本発明によるプリントヘッド１の構造は前記米国特許第
4723131号に示されているインサート52を除去すること
が可能なものであることが理解されよう。更に、各ポー
トA1−A7はそれぞれ隣接するポートより比較的広く隔置
され、溝即ちリセスB1−B7はポートより半径方向に且収
束するように延在し各端部21は各ポートの各間隔より互
に近接し、通路C1−C7は溝の端部21より前板３の前側面
3Fまで延在しているが如き構成によって、オリフィスO1
−O7は互いに近接した間隔にて配置されることが可能と
なり、従って小さな文字の印刷が可能でしかも通常の直
径のヘッド即ちピストン49を使用することができる。

プリントヘッド１は溶剤によって洗浄されてよく、該洗
浄は加圧されたインキ供給源の代わりに加圧された溶剤
の供給源からの導管を継手部材73に接続し、また溶剤を
排出する導管を継手部材83に接続することによって行わ
れる。こうして溶剤はプリントヘッドを通って流れプリ
ントヘッドを洗浄する。溶剤は取付部材45より孔41を経
由し、溝37、膜７の下側スロット25、溝11、孔13及び1
5、溝９、膜７の上側スロット25、溝35及び孔39を通っ
て取付部材43に流れる。

第10図及び第12から第16図には、第１図から第９図に示
されたプリントヘッド１の修正例が示されており、この
プリントヘッドは特に第11図に示されているが如きバー
コード91をコンベア（図示なし）によってプリントヘッ
ドの前側面を通って移動する厚紙上に印刷するのに適し
ている。バーコードは一連の所謂垂直符号バー93とかか
る垂直符号バーの両端部にある垂直開始記号９及び垂直
停止記号97を含んでおり、これらは比較的細長い長方形
の外形を有する所謂枠バー99によって囲まれている。枠
バー99は水平の長い上端部99t及び下端部99bと両端部99
eとを有している。両端部はしばしば省略されることが
ある。プリントヘッドを通って移動する厚紙上を印刷す
ると、バーコード91は厚紙の一方の側面上に横方向に延
在し、上端部99tが上側に下端部99bが下側に配置され
る。

第10図及び第12図から第16図にはバーコード用プリント
ヘッドが前記のプリントヘッド１と区別すべく参照符号
101が付されており、このバーコード用プリントヘッド1
01はプリントヘッド１と同様に本体即ち前板103、後板1
05及び前板と後板の間に配置された膜107を含んでい
る。孔13及び15に対応する二つの孔113及び115が前板10
3に形成され、その下端面103bからその上端面103tまで
前板103を貫通しその両側面103R及び103Lに平行に延在
している。更に孔116が前板103に形成され、その後側面
103Bから孔113及び115に至るまでしかも該孔113及び115
の各両端部に隣接して延在しており、一方孔113及び115
の両端部は孔116の外方の位置にてプラグ117で密閉され
ている。

前板103及び後板105が組立てられると、孔113及び孔115
の各々は孔13及び15と同様に加圧されたインキのための
チャンバとして機能する。図に示されているように、前
板103には比較的小さな直径の５つの孔AA1−AA5がその
後側面から孔即ちチャンバ113まで延在するように形成
され、更に前板103には比較的小さな直径の４つの孔AA6
−AA9がその後側面から孔即ちチャンバ115まで延在する
ように形成されている。これらの孔AA1−AA9の各々は孔
A1−A7と同様に、インキが各チャンバから前板103の後
側面103Bまで戻る流れのためのポートとして機能する。
前から見て左側にある５つのポートAA1−AA5は孔即ちチ
ャンバ113の長手方向に一直線上に隔置され、前から見
て右側にある４つのポートAA6−AA9は孔即ちチャンバ11
5の長手方向に一直線上に隔置されしかもポートAA1−AA
5に対して互い違いになるように配置されている。例え
ばポートAA2−AA4は0.368インチ（9.35mm）互に隔置さ
れ、ポートAA6−AA9もまた0.368インチ（9.35mm）互い
に隔置され、ポートAA1はポートAA6より0.170インチ
（4.32mm）上に配置され、ポートAA2−AA4の各々は各ポ
ートAA6−AA9間の中間の高さに配置され、ポートAA5は
ポートA9より0.170インチ（4.32mm）低い位置に配置さ
れている。

ポートAA1−AA9の各々に対して、前板103の後側面にリ
セスが形成されており、かかるリセスはポートの後側端
部を構成している前板103の後側面にて該ポートの後側
端部に隣接し且それより隔置されており、かかるリセス
は参照符号BB1−BB9が付されており、リセスBB1はポー
トAA1に対して設けられ、リセスBB2はポートAA2に対し
て設けられている（第13図及び第14図参照）。これらの
リセスは前板103の後側面に形成された溝即ち通路とし
て構成され、かかる溝即ち通路はプリントヘッドに関し
て高さ方向に延在し又各ポートの後側端部に隣接ししか
もそれより内方に隔置されており、各ポートは各リセス
の両端部の高さの中間の位置に配置されている。

各リセスBB1−BB9の外側面119（各ポート方向の側面）
はポート方向に向けてやや外方に湾曲している（第14A
図参照）。

リセス即ち通路BB1−BB9の各々は、インキを供給するた
めのマニホールドとして実際に機能し、インキは各ポー
トAA1−AA9の後側端部から受入れられて複数の通路CC1
−CC9に即ち前板103を貫通しリセスBB1−BB9の底部より
前方に前板103の前側面まで延在する通路に供給され
る。これらの通路CC1−CC9のうち、リセスBB1に対する
通路には参照符号CC1が付され、リセスBB2に対する通路
には参照符号CC2が付され、以下同様に参照符号が付さ
れている。図示されているように、リセスBB2−BB4及び
BB6−BB9の各々に対しては８つの通路が形成され、リセ
スBB5及びBB1の各々に対しては７つの通路が形成されて
いる。各通路は前板103を貫通して形成され、前板103の
前側面にて各通路の端部は短い直径が小さな部分を有し
ており、かかる部分は目標面上にインキを供給するため
のオリフィスを構成している。これらのオリフィスには
それぞれ参照符号OO1−OO9が付されている（第10図参
照）。

リセスBB1−BB9の各々に対して、通路CC1−CC9（の後側
端部）はリセスの長手方向に沿って即ちプリントヘッド
の高さ方向により近接して隔置されている。ポートAA1
−AA5に付属している５つのリセスBB1−BB5はポートAA6
−AA9に付属している４つのリセスBB6−BB9に対して互
い違いに配置されている。通路CC6−CC9の各組の一番上
の通路は該各組より上側にある通路CC1−CC5の各組の一
番下側の通路より下側に配置されている、即ち通路CC6
の一番上の通路は通路CC1の一番下の通路より下にあ
り、通路CC7の一番上の通路は通路CC2の一番下の通路よ
り下にある。

第10図について説明すると、前板103には５組のオリフ
ィスOO1−OO5が形成されており、これらのオリフィスは
全てプリントヘッドの前側より見てプリントヘッドの垂
直な中央線CLの左側に且それに隣接した垂直な直線LL上
に配置されており、前板103に形成された他方の４組の
オリフィスOO6−OO9は全て垂直な中央線の右側に且それ
に隣接した垂直線RL上に配置されている。オリフィスOO
1には７つのオリフィスが含まれ、オリフィスOO5にも７
つのオリフィスが含まれ、他のオリフィスには８つのオ
リフィスが含まれている。左側の上側のオリフィスOO1
及び下側のオリフィスOO5は各々バーコードの枠バーの
上端部99t及び下端部99bを印刷するためのものである。
これらのオリフィスの組の各長さ即ち各組の上側のオリ
フィスと下側のオリフィスの間の距離は枠バーの上端部
と下端部の各所定の幅Ｗに対応している。組OO1と組OO5
の間隔は枠バーの上端部と下端部の間の所定間隔Ｓに対
応している。組OO2−OO4及び組OO6−OO9は垂直符号バー
93、垂直開始記号95、垂直停止記号97及び枠バーの両端
部99eを印刷するためのものである。組OO1−OO5はプリ
ントヘッド101の前板103に関して垂直方向に互に隔置さ
れている。組OO6−OO9も同様に垂直方向に互に隔置され
ているが、組OO1−OO5とは互い違いの関係にあり、組OO
1−OO5の各間隔に対応する位置に配置されており、従っ
てオリフィスの８つの組OO6、OO2、OO7、OO3、OO8、OO4
及びOO9によって垂直符号バー93、垂直開始記号95、垂
直停止記号97及び枠バーの両端部99eを印刷するための
完全な非断続的な線が印刷される。膜107は膜７と同様
薄い可撓性のエラストマシート材例えばゴムシートから
なるほぼ長方形片として構成されており、前板103の孔1
16に整合した孔125を有している。膜は後板105の前側面
に形成されたリセス127内に配置され、このリセス127も
突起領域29a−29dに対応する突起領域129を有してい
る。後板105は膜107の孔125及び前板103の孔116に整合
した位置に孔130を有しており、かかる孔130内に取付部
材43、45と同様の取付部材131がねじ込まれており、プ
リントヘッド１に関して説明されたのと同様の方法にて
加圧されたインキを供給する導管が孔即ちチャンバ113
及び115に即ち噴射導管に接続される。

９つのポートAA1−AA9の各々に対して膜107を解除可能
に保持する作動装置147が設けられており、この装置に
よって膜107がポートの後側端部周りにて前板103の後側
面上に押付けられ、こうして各孔即ちチャンバ113、115
からのインキがポートの後側端部より流れ出ることが阻
止される。この装置147の各々は前記の装置47に対応し
ており、従ってここでは詳細に説明しない。後板105は
リセスDD1−DD9を有しており、これらのリセスはポート
AA1−AA9の各々に対して一つ設けられており、その各々
は各ポートAA1−AA9及び各リセスBB1−BB9に整合してお
り、こうして各ポートの後側端部及び各リセスを跨いで
いる膜107の部分が前板103の後側端部より離れる方向に
湾曲することが許され、ポートの後側端部の遮断が解除
されインキがポートの後側端部から各リセスBB1−BB9
へ、更に該リセスに通ずる各通路CC1−CC9を通って流れ
ることが許される。前板103及び後板105は膜107をその
間に挾んで組立てられ、プリントヘッド１のねじ59に対
応するねじ159によって締結されている。

プリントヘッド１に対して説明されたのと同様な方法に
て、バーコード用プリントヘッド101は前記米国特許第4
723131号に示されているが如きハウジング即ちケーシン
グ46内に装着され、また装置147のためのヘッド乃至ピ
ストン49のためのワイヤ53及びソレノイド55がそれに付
属しており、該ハウジングは、プリントヘッド101がコ
ンベア（図示なし）によってプリントヘッドの前側面10
3Fを通って移動する厚紙上に第11図に示されている如き
バーコード91を印刷するために垂直方向に配置されるよ
うに装着されている。例えば、加圧されたインキは、下
側の取付部材131に経由してインキチャンバ113及び115
に供給され、これらの取付部材131によって第１図から
第９図の実施例と同様の方法によってインキが加圧状態
にて二つのチャンバ113及び115内に保持される。プリン
トヘッド101のためのソレノイドは制御器（図示なし）
の制御下で作動され、該制御器は所定のソレノイドに適
当な信号を供給しこうしてソレノイドが瞬間的に作動し
て各装置147のヘッド又はピストン49が引張られる。か
くして膜107は各ポートAA1−AA9の後側端部周りに前板1
03の後側面とシール係合した状態からそれを離れるよう
に湾曲することが許され、それによってポートの後側端
部が瞬間的に遮断が解除され各リセスBB1−BB9及び通路
CC1−CC9内のインキが加圧され各オリフィスOO1−OO9か
らインキの液滴が噴出される。膜107が各ポートAA1−AA
9の後側端部より後方に湾曲するのは後板105の前側面内
に形成された各リセスDD1−DD9によって可能となる。

枠バーの上端部99tと下端部99bを印刷するとき、オリフ
ィスの組001及びOO5を制御するソレノイドが、枠バーの
上端部99t及び下端部99bが開始する点（前縁部）から終
端する点（後縁部）まで厚紙が動くに要する時間に亙っ
て急速に且反復的に作動される。枠バーの比較的幅の広
い端部99e、比較的幅の広い開始信号95及び停止信号97
及び比較的幅の広い垂直符号バー93を印刷する場合に
は、オリフィスの組OO2−OO8を制御するソレノイドが、
厚紙がバー又は記号の印刷に必要な距離を動く時間急速
に且反復的に作動される。例えば厚紙が第９図の左から
右へ移動するときオリフィスの組OO6−OO9からインキの
液滴の噴出する時間は厚紙の移動速度に従って調節さ
れ、組OO1−OO5からのインキの供給によって開始された
バー又は記号の印刷は組OO6−OO9からのインキの供給に
よって完成する。

第17図には第10図及び第12図から第16図までのバーコー
ド印刷用プリントヘッドの実施例の修正例が示されてお
り、枠バーの上端部99tと下端部99bを印刷するためのオ
リフィスの組OO1及びOO5は直線LL上に配置されている
が、オリフィスの組OO2−OO4は直線LL上に配置される代
りに組OO1及びOO5と共に組OO6−OO9に整合した直線RL上
に配置されており、組OO2は組OO6とOO7の間に、組OO3は
組OO7とOO8の間に、組OO4は組OO8とOO9の間に配置され
ている。容易に理解されるように、ポートAA1−AA10、
リセスBB1−BB9、通路CC1−CC9及びリセスDD1−DD9はそ
れぞれ直線LL上に配置されたオリフィスの組OO1及びOO5
及び直線RL上に配置されたオリフィスの組OO6、OO2、OO
7、OO3、OO8、OO4及びOO9の配列に従って適切に配置さ
れている。

第18図から第20図には、プリントヘッドを使用しない長
い時間（例えば一昼夜）インキが乾燥しないように従っ
てオリフィス（O1−O9、OO1−OO9）が閉塞することを防
止するための装置であって、上記のプリントヘッドの全
ての実施例に対して適応可能な装置が示されている。こ
の装置は長方形のカバー板151を含んでおり、その高さ
と幅はプリントヘッドの前板の高さと幅に対応してい
る。このカバー板は一方の面155上にリセス153を有して
おり、またかかるリセスの周囲には溝157がオリフィス
と境界とするように形成されている。適当なエラストマ
材例えば適当なゴムからなるガスケット159がこの溝157
内に嵌込まれている。ガスケットは圧縮されていない状
態では溝157の深さより僅かに厚く、従ってカバー板の
面155を越えて突出している。カバー板にはねじ161を受
入れるための孔160が設けられており、かかるねじによ
ってプリントヘッドの前板の前側面上にカバー板が固定
され、ガスケットがその周囲の一部にて圧縮され前板の
前側面とシール係合してリセス153を密閉し、かくして
リセス153はカバー板151の上端部に形成された孔162を
経由して導入されたインキ溶剤で充填され、かかるイン
キ溶剤はリセス153内にてオリフィスの前側面にて保持
される。第21図は第18図から第20図のカバー板の修正例
を示しており、このカバー板は膜165を受入れる浅いリ
セス163を有しており、膜は該リセス内に装着されてい
る。膜165は圧縮されていない状態ではリセス163の深さ
より僅かに厚い。カバー板がプリントヘッドの前板の前
側面上に取付けられると、膜は圧縮されてオリフィスを
シールする。膜はインキ溶剤にて被膜されていてよい。

上記のように、本発明のいくつかの目的が達成されまた
他の有利な結果が得られることが理解されよう。

上記の構成に於て様々な変化が本発明の範囲を逸脱する
ことなくなし得る。また上記の説明及び添付図面に示さ
れている全ての事項は単に本発明を説明するためのもの
であり、その内容を制限するためのものとして解釈され
るべきでないことは理解されよう。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】前側面（3F）と後側面（3B）とを有する板
   部材（3,103）にして、インキを加圧下にて容する室空
   間（13,15,113,115）と、前記室空間より前記後側面ま
   で延在し該後側面に孔の開口部を郭定する一組の孔（A1
   〜A7,AA1〜AA9）と、前記孔の開口部の対応する一つと
   の間に前記後側面に切欠かれていない領域を残すように
   該対応する一つの孔の開口部に近接して前記後側面に開
   口する第一の部分と該一つの対応する孔の開口部に対し
   該開口部より前記第一の部分が隔たる距離よりも大きな
   距離隔たった第二の部分とをそれぞれ有する一組のリセ
   ス（B1〜B7,BB1〜BB9）と、各々が前記リセスのうちの
   対応する一つの前記第二の部分に開口する第一の端部と
   前記前側面にオリフィス（01〜07,001〜009）を経て開
   口する第二の部分とを有する一組の通路（C1〜C7,CC1〜
   CC9）とを有する板部材（3,103）と、 前記板部材の前記後側面に接触した状態に配置された可
   撓性の膜（7,107）と、 前記孔の開口部の各々の周りの環状領域にて前記板部材
   の前記後側面に対し前記膜を解除可能に押し付けた状態
   に保持し、前記孔の開口部の選択された各一つに於て前
   記後側面の前記環状領域より前記膜に対する押し付け力
   を解除することにより該環状領域にて前記室空間内に収
   容されたインキの圧力により前記膜を前記後側面より浮
   上がらせ、これによって前記室空間より前記通路のうち
   の対応する一つの前記オリフィスへ向けて前記後側面の
   切欠かれていない領域のうちの対応する一つを越え前記
   リセスのうちの対応する一つを通ってインキを流動せし
   める手段（47,147）と を有することを特徴とするプリントヘッド。
2. 【請求項２】請求項１のプリントヘッドにして、前記通
   路（C1〜C7,CC1〜CC9）の互いに隣接する二つの間の中
   心間距離は前記孔（A1〜A7,AA1〜AA9）のうちの対応す
   る二つの間の中心距離より小さいことを特徴とするプリ
   ントヘッド。
3. 【請求項３】請求項１のプリントヘッドにして、複数個
   の前記通路（CC1〜CC9）がそれらの前記第一の端部にて
   前記リセス（BB1〜BB9）の一つの前記第二の部分に共通
   に開口していることを特徴とするプリントヘッド。
4. 【請求項４】請求項１、２又は３のプリントヘッドにし
   て、前記リセスは各々その前記第一及び第二の部分を含
   む全長にて前記板部材の前記後側面に開口しており、前
   記膜は常時は前記リセスの前記後側面への開口部を全長
   に亙って閉鎖しており、前記の選択的に解除可能な手段
   （47,147）の一つが解除されることにより前記孔の開口
   部のうちの対応する一つの箇所にて前記膜が前記後側面
   より持上げられたときのみ前記リセスの前記第一の部分
   のうちの対応するものを前記後側面へ露呈せしめること
   を特徴とするプリントヘッド。