【発明の詳細な説明】
インクジェットプリンタ
技術分野
本発明は、インク流を複数の液滴に分割し、これらの液滴を帯電させて所望の
順番で偏向させることにより媒体上に文字や記号を形成する、いわゆる「連続式
インクジェット」型のインクジェットプリンタに関する。
背景技術
かかる型のプリンタは、一般に、液滴流を噴射するための噴射体(gun body)
と、液滴を帯電させるための帯電電極と共に液滴の速度や位相を検出するための
電極等を備えることがある別体の帯電電極アセンブリと、やはり別体の偏向電極
からなる。これらの部品は、プリンタを最初に使用する前のみならず、修理サー
ビス時や通常使用時においても、すなわち、例えば噴射体のノズルをクリーニン
グした後にも、直線上に並ぶよう正確に配置しなければならない。かかる配置調
整を行うためには、調整カムとロックスクリュー等を使用し、上記部品のうちの
一または二以上を相対的に移動させれば良い。しかしながら、このように調整カ
ムとロックスクリューを追加しなければならないことは、上記各部品を回動可能
もしくは並進移動可能に設置
しなければならないことを意味する。したがって、カム等自体のみならず、設置
部材にも何らかの部品を追加しなければならない。
発明の開示
そこで、本発明は、プリントヘッドの構成部品を配置するために各プリントヘ
ッドに部品を追加することが必要であったという上記問題を解決することを目的
とする。
本発明は、支持プレート上に設けられた噴射体と帯電電極アセンブリと偏向電
極アセンブリを備え、支持プレートが帯電電極アセンブリを噴射体に対して異な
る複数の位置の範囲で固定させるための手段を有し、さらに、配置装置を備え、
配置装置が、支持プレートに対して脱着可能に配置され支持プレートに対して配
置固定されうる第一部材と、帯電電極アセンブリに係合しうるよう移動可能に第
一部材上に設けられた第二部材を備え、第二部材が、帯電電極アセンブリを第二
部材にロックさせるための手段と、第一部材に対して、したがって、支持プレー
トに対して移動するための手段を有し、もって、帯電電極アセンブリの位置を支
持プレートしたがって噴射体に対して調整可能としたことを特徴とする、インク
ジェットプリンタ用のプリントヘッドアセンブリを提供する。
偏向電極の位置に対する噴射体の調整は通常必要でない。しかしながら、帯電
電極アセンブリは通常動作状態において液滴流が通過する非常に細いスリットを
有しているため、帯電電極
アセンブリを噴射体に対して正確に配置することは重要である。
好ましくは、配置装置は、第一部材(21)上に帯電電極アセンブリと噴射体
の前面にわたって設けられた拡大レンズを備え、もって、噴射体から噴射された
液滴流を観察可能とする。
さらに、帯電電極アセンブリが液滴流と前記支持プレートに対して直交する方
向に並進移動可能であり、もって、スタートアップ時に、液滴流をまず発生調整
し、その後、該帯電電極アセンブリを上下方向に移動させることなく単に摺動さ
せることによりその通常作動位置に配置させることができる。
好ましくは、プリントヘッドの支持プレートが、一対の外側に向かって長く延
びる溝またばリブを有し、該一対の溝またはリブが、配置装置の第一部材上に設
けられた対応するリブまたは溝に係合しうるため、該装置が所望の位置に摺動可
能となっている。好ましくは、第二部材は、第一部材に対し、支持プレートに直
交する方向に並進移動可能であり、支持プレートに対して平行な平面上に位置調
整可能であり、もって、帯電電極アセンブリの正確な位置調整を可能としている
。
(上記のように)帯電電極アセンブリを並進移動可能とし、また、第二部材を
第一部材に対して同一の方向に移動可能としたことにより、インク噴射をおこさ
せ、帯電電極アセンブリをそのインク噴射と平行で背面電極と直交する平面上に
おいて適切に配置することでき、その調整配置後、帯電電極アセンブリをその最
終位置に移動させることができる。
好ましくは、帯電電極アセンブリを、帯電電極アセンブリが摺動可能な一対の
スピゴットによって並進移動可能とし、各ス
ピゴットが、支持プレートを貫通するロッキングスクリューによって位置決めさ
れ、もって、帯電電極アセンブリを支持プレートに対して位置決め固定可能とし
ている。これらの調整スクリューは、配置装置による初期配置工程の際にはゆる
めておき、最終位置に配置された後締め付けるようにすることができる。
図面の簡単な説明
本発明によるプリントヘッドと配置装置の例を添付の図面を参照して説明する
。
ここで、
図1はプリントヘッドの構成部品の位置を示すプリントヘッドの正面図である
。
図2はプリントヘッドの側断面図である。
図3はプリントヘッドと配置装置の一部背面幾何学図である。
図4はプリントヘッドと配置装置の平面図である。
発明を実施するための最良の形態
これらの図の示すプリントヘッド1には、ケーブル(umbllical)2により、
インクと電気信号が供給される。このプリントヘッドは、圧電駆動体を備えたノ
ズルアセンブリ3を有している。この圧電駆動体は、ノズルアセンブリ3の底部
に設けられたノズルから噴射されるインク流を複数の液滴に分割するためのもの
である。この液滴流は、帯電電極アセンブリ4を通過し、
そこで、おのおの帯電された後、一対の偏向板5の間を通過する。この一対の偏
向板5の間には電圧が印加されており、液滴を偏向して下方を移動している媒体
に印字を行う。
偏向板5の下方に設けられた樋(ガター)6は、帯電されず印字に供されなか
った液滴を集める。回収ライン7が、樋6から不図示のプリンタ主キャビネット
に設けられたインク貯めに、この未使用インクを戻す。
プリントヘッドのインストールやセットアップの際、及び、その通常のメイン
テナンスの際、帯電電極アセンブリ4の位置をノズルから噴射される液滴流に対
して調整し、液滴流が帯電電極アセンブリ内の電極間に形成されたスロットの中
心を通過するように、すなわち、帯電電極アセンブリを液滴流に対して正確に位
置調整する(square)必要がある。この位置調整を、以下、図3及び図4を参照
してより詳細に説明する。
図3は、プリントヘッドの背面を幾何学的に説明した図である。プリントヘッ
ド1は、主背面プレート10と一対の前方向に延びる側部フランジ11を有する
。当該一対のフランジ11が背面プレート10と交差する付近には、それぞれ、
図4に示されるような溝12が長く形成されている。噴射体3と帯電電極アセン
ブリ4が背面プレート10に固定されている。なお、図3及び4には、これら二
つの部材のみが背面プレート10上に設けられた状態が示されている。帯電電極
アセンブリ4は、一対の円柱状支持ロッド13を介して背面プレート10上に載
置されており、もって、背面プレート10に平行な平面内においてその縦方向及
び横方向においてある限定された範囲内で移
動可能となっている。円柱状支持ロッド13の内側の背面プレート10の近傍の
端部はネジ切りがされており、背面プレートに形成された拡大穴14を貫通する
不図示のグラブネジ(grub screw)にて位置決めされる。かかる構成により、ロ
ッド13の移動調整が可能であると共に、グラブネジを締め付けることでロッド
13を固定することもできる。
各ロッド13には、帯電電極アセンブリ4内に形成された経路16内を延びる
細径部15が形成されている。かかる構成により、帯電電極アセンブリは、ロッ
ド13上を背面プレート10に対して直交する横方向に移動できるようになって
いる。したがって、プリンタのパワーをオンする前に、帯電電極アセンブリを前
方向に移動させて液滴流を発生調整することができる。そして、液滴が流れ続け
ている状態で、帯電電極アセンブリを後方の背面プレート10に向かって摺動さ
せて、その通常作動位置に戻すことができる。
配置装置20が設けられており、インストーレーションの際やメインテナンス
後に帯電電極アセンブリ4を適切な位置に最終的に配置することができるように
なっている。この配置装置は、略平面状の第一部材21を備えている。この第一
部材21は、一対のフランジ52を有している。各フランジ22は、対向するフ
ランジ22に向かい内側方向に延びるリブ23を備えている。これらフランジと
リブは、リブ23が溝12に係合することにより当該第一部材が背面プレート1
0に対して摺動可能なように配置されている。かかる構成により、第一部材をプ
リントヘッドに沿って摺動させることができる。第一部材はさ
らに、当該第一部材21を貫通する不図示のロックスクリューによって位置決め
できると共に、このロックスクリューを背面プレート10に対して締め付けるこ
とで固定することができる。
第一部材21の主部分からは、一対のロッド24が延びている。このロッド2
4は、円柱状で、第一部材21の主部分の面に直交する方向に延びている。
ロッド4上には第二部材25が摺動可能に設けられている。この第二部材25
は、第一部分26とブラケット27から構成されている。このブラケット27は
、固定スクリュー28を介して、第一部分26に対して回動調整可能に設けられ
ている。この固定スクリュー28は、第一部分26に形成された空洞29とブラ
ケット27に形成されたネジ切りされたボア30の内部に設けられている。第一
部分26に対するブラケット27の位置調整は、第一部分26を貫通するようネ
ジ切りされて設けられ、かつ、ブラケット27上に設けられた円柱状ベアリング
面32に係合する一対の調整スクリュー31により達成される。スクリュー8の
不図示のヘッド部は、空洞29内に設けられたコイル等の圧縮バネに係合してい
る。したがって、ブラケット27は、第一部分28に対して回動調整可能である
のみならず、第一部分26に向かうまたは第一部分から遠ざかる横方向に対して
も移動調整可能となっている。
ブラケット27の底部には、ボア33が設けられている。ボア33内には、ロ
ッキングスクリュー34が設けられており、ブラケットを帯電電極アセンブリ4
に対してその固定位置にねじ止めしロックする。
上記構成によれば、帯電電極アセンブリをブラケット27に接続した後、ロッ
ド13を横方向に移動可能とするためにロッド13を固定しているグラブネジを
部分的にゆるめ、第二部材25の第一部分をロッド24上を前方向に摺動させる
のと一緒にブラケット27を前方向に移動させることで、帯電電極アセンブリ4
をロッド13に沿って前方向に摺動させることができる。この状態で液滴流の生
成を開始し、帯電電極アセンブリ4の背面プレート10に平行な平面内における
横方向位置を調整スクリュー31によって精密に調整することで、帯電電極を液
滴流に対して正確に配置させることができる。その後、帯電電極アセンブリを後
方に移動させその通常使用位置に戻し、グラブねじをロッド13の後方にて締め
付けることにより、ロッド13を背面プレート10に対して位置決め固定するこ
とができる。そして、ロッキングスクリュー34を外し、配置装置を背面プレー
ト10から取り外すことができる。
配置装置は、不図示の拡大レンズを備えていてもよい。この場合、拡大レンズ
は、プリントヘッドの正面にわたって位置しているか、または、プリントヘッド
の正面にわたって位置されうるようになっており、操作者が帯電電極アセンブリ
の位置を液滴流に対して調整しやすくなっていればよい。
なお、上記調整手段は、帯電電極を、背面プレートに対して、したがって、液
滴流に対して、非常にわずかに移動させることができ、したがって、非常に正確
な位置調整が可能であるため、ロッキングスクリューを締め付けることによって
帯電電極アセンブリをその所望の位置から歪めてしまうといった危険がない。
【手続補正書】特許法第184条の8
【提出日】1994年12月13日
【補正内容】
明細書
インクジェットプリンタ
技術分野
本発明は、インク流を複数の液滴に分割し、これらの液滴を帯電させて所望の
順番で偏向させることにより媒体上に文字や記号を形成する、いわゆる「連続式
インクジェット」型のインクジェットプリンタに関する。
背景技術
かかる型のプリンタは、一般に、液滴流を噴射するための噴射体(gun body)
と、液滴を帯電させるための帯電電極と共に液滴の速度や位相を検出するための
電極等を備えることがある別体の帯電電極アセンブリと、やはり別体の偏向電極
からなる。
これらの部品は、プリンタを最初に使用する前のみならず、修理サービス時や通
常使用時においても、すなわち、例えば噴射体のノズルをクリーニングした後に
も、直線上に並ぶよう正確に配置しなければならない。かかる配置調整を行うた
めには、調整カムとロックスクリュー等を使用し、上記部品のうちの一または二
以上を相対的に移動させれば良い。本発明が関連する型のプリントヘッドであっ
て典型的な調整を行うものが、特許明細書EP−A−0031449に記載され
ている。また、1973年12月発行のIBM技術報告第16巻第7集(IBM Te
chnical Disclosure Bulletin Vol.16 No.7)には、インクジェットノズルの位
置調整機構が記載されている。しかしながら、このように調整カムとロックスク
リューを追加しなければならないことは、上記各部品を回動可能もしくは並進移
動可能に設置しなければならないことを意味する。したがって、カム等自体のみ
ならず、設置部材にも何らかの部品を追加しなければならない。
発明の開示
そこで、本発明は、プリントヘッドの構成部品を配置するために各プリントヘ
ッドに部品を追加することが必要であったという上記間題を解決することを目的
とする。
本発明は、支持プレート上に設けられた噴射体と帯電電極アセンブリと偏向電
極アセンブリを備え、
支持プレートが帯電電極アセンブリを噴射体に対して異なる
複数の位置の範囲で固定させるための手段を有し、
さらに、プリントヘッドアセンブリに対して帯電電極アセンブリとは独立的に
脱着可能な配置装置を備え、この配置装置が、支持プレートに対して脱着可能に
配置され支持プレートに対して配置固定されうる第一部材と、帯電電極アセンブ
リに係合しうるよう移動可能に第一部材上に設けられた第二部材を備え、第二部
材が、帯電電極アセンブリを該第二部材にロックさせるための手段と、第一部材
に対して、したがって、支持プレートに対して移動するための手段を有し、もっ
て、帯電電極アセンブリの位置を支持プレートしたがって噴射体に対して調整可
能としたことを特徴とする、インクジェットプリンタ用のプリントヘッドアセン
ブリを提供する。
偏向電極の位置に対する噴射体の調整は通常必要でない。しかしながら、帯電
電極アセンブリは通常動作状態において液滴流が通過する非常に細いスリットを
有しているため、帯電電極アセンブリを噴射体に対して正確に配置することは重
要である。この位置調整後、配置装置をプリントヘッドから取り外すことができ
る。
好ましくは、配置装置は、第一部材(21)上に帯電電極アセンブリと噴射体
の前面にわたって設けられた拡大レンズを備え、もって、噴射体から噴射された
液滴流を観察可能とする。
さらに、帯電電極アセンブリが液滴流と前記支持プレートに対して直交する方
向に並進移動可能であり、もって、スタートアップ時に、液滴流をまず発生調整
し、その後、該帯電電極アセンブリを上下方向に移動させることなく単に摺動さ
せること
によりその通常作動位置に配置させることができる。
好ましくは、プリントヘッドの支持プレートが、一対の外側に向かって長く延
びる溝またばリブを有し、該一対の溝またはリブが、配置装置の第一部材上に設
けられた対応するリブまたは溝に係合しうるため、該装置が所望の位置に摺動可
能となっている。好ましくは、第二部材は、第一部材に対し、支持プレートに直
交する方向に並進移動可能であり、支持プレートに対して平行な平面上に位置調
整可能であり、もって、帯電電極アセンブリの正確な位置調整を可能としている
。
(上記のように)帯電電極アセンブリを並進移動可能とし、また、第二部材を
第一部材に対して同一の方向に移動可能としたことにより、インク噴射をおこさ
せ、帯電電極アセンブリをそのインク噴射と平行で背面電極と直交する平面上に
おいて適切に配置することでき、その調整配置後、帯電電極アセンブリをその最
終位置に移動させることができる。
好ましくは、帯電電極アセンブリを、帯電電極アセンブリが摺動可能な一対の
スピゴットによって並進移動可能とし、各スピゴットが、支持プレートを貫通す
るロッキングスクリューによって位置決めされ、もって、帯電電極アセンブリを
支持プレートに対して位置決め固定可能としている。これらの調整スクリューは
、配置装置による初期配置工程の際にはゆるめておき、最終位置に配置された後
締め付けるようにすることができる。
図面の簡単な説明
本発明によるプリントヘッドと配置装置の例を添付の図面を参照して説明する
。
ここで、
図1はプリントヘッドの構成部品の位置を示すプリントヘッドの正面図である
。
図2はプリントヘッドの側断面図である。
図3はプリントヘッドと配置装置の一部背面幾何学図である。
図4はプリントヘッドと配置装置の平面図である。
発明を実施するための最良の形態
これらの図の示すプリントヘッド1には、ケーブル(umbilical)2により、
インクと電気信号が供給される。このプリントヘッドは、圧電駆動体を備えたノ
ズルアセンブリ3を有している。この圧電駆動体は、ノズルアセンブリ3の底部
に設けられたノズルから噴射されるインク流を複数の液滴に分割するためのもの
である。この液滴流は、帯電電極アセンブリ4を通過し、そこで、おのおの帯電
された後、一対の偏向板5の間を通過する。この一対の偏向板5の間には電圧が
印加されており、液滴を偏向して下方を移動している媒体に印字を行う。
偏向板5の下方に設けられた樋(ガター)6は、帯電されず印字に供されなか
った液滴を集める。回収ライン7が、樋6から不図示のプリンタ主キャビネット
に設けられたインク貯めに、この未使用インクを戻す。
プリントヘッドのインストールやセットアップの際、及び、
その通常のメインテナンスの際、帯電電極アセンブリ4の位置をノズルから噴射
される液滴流に対して調整し、液滴流が帯電電極アセンブリ内の電極間に形成さ
れたスロットの中心を通過するように、すなわち、帯電電極アセンブリを液滴流
に対して正確に位置調整する(square)必要がある。この位置調整を、以下、図
3及び図4を参照してより詳細に説明する。
図3は、プリントヘッドの背面を幾何学的に説明した図である。プリントヘッ
ド1は、主背面プレート10と一対の前方向に延びる側部フランジ11を有する
。当該一対のフランジ11が背面プレート10と交差する付近には、それぞれ、
図4に示されるような溝12が長く形成されている。噴射体3と帯電電極アセン
ブリ4が背面プレート10に固定されている。なお、図3及び4には、これら二
つの部材のみが背面プレート10上に設けられた状態が示されている。帯電電極
アセンブリ4は、一対の円柱状支持ロッド13を介して背面プレート10上に載
置されており、もって、背面プレート10に平行な平面内においてその縦方向及
び横方向(側部方向)においてある限定された範囲内で移動可能となっている。
円柱状支持ロッド13の内側の背面プレート10の近傍の端部はネジ切りがされ
ており、背面プレートに形成された拡大穴14を貫通する不図示のグラブネジ(
grub screw)にて位置決めされる。かかる構成により、ロッド13の移動調整が
可能であると共に、グラブネジを締め付けることでロッド13を固定することも
できる。
各ロッド13には、帯電電極アセンブリ4内に形成された経路16内を延びる
細径部15が形成されている。かかる構成に
より、帯電電極アセンブリば、ロッド13上を背面プレート10に対して直交す
る横方向(前後方向)に移動できるようになっている。したがって、プリンタの
パワーをオンする前に、帯電電極アセンブリを前方向に移動させて液滴流を発生
調整することができる。そして、液滴が流れ続けている状態で、帯電電極アセン
ブリを後方の背面プレート10に向かって摺動させて、その通常作動位置に戻す
ことができる。
補正された請求の範囲
1.支持プレート(10)上に設けられた噴射体と帯電電極アセンブリ(4)と
偏向電極アセンブリ(5)を備え、
該支持プレート(10)が該帯電電極アセンブリを該噴射体に対して異なる複
数の位置の範囲で固定させるための手段を有し、さらに、
該プリントヘッドアセンブリに対して該帯電電極アセンブリとは独立的に脱着
可能な配置装置を備え、該配置装置が、該支持プレートに対して脱着可能に配置
され該支持プレートに対して配置固定されうる第一部材(21)と、該帯電電極
アセンブリに係合しうるよう移動可能に該第一部材(21)上に設けられた第二
部材(25)を備え、該第二部材が、該帯電電極アセンブリを該第二部材(25
)にロックさせるための手段と、該第一部材に対して、したがって、該支持プレ
ートに対して移動するための手段を有し、もって、該帯電電極アセンブリの位置
を該支持プレートしたがって該噴射体に対して調整可能としたことを特徴とする
、インクジェットプリンタ用のプリントヘッドアセンブリ(1)。
2.前記配置装置が、前記第一部材(21)上に前記帯電電極
アセンブリ(4)と前記噴射体の前面にわたって設けられた拡大レンズを備え、
もって、該噴射体から噴射された液滴流を観察可能としたことを特徴とする請求
項1に記載のプリントヘッドアセンブリ(1)と配置装置。
3.前記帯電電極アセンブリ(4)が液滴流と前記支持プレート(1)に対して
直交する方向に並進移動可能であり、もって、スタートアップ時に、液滴流をま
ず発生調整し、その後、該帯電電極アセンブリを液滴流の方向に移動させること
なく単に摺動させることによりその通常作動位置に配置させることを特徴とする
請求項1または2に記載のプリントヘッドアセンブリ(1)と配置装置。
4.前記プリントヘッドの支持プレート(10)が、一対の外側に向かって長く
延びる溝(12)またはリブを有し、該一対の溝またはリブが、前記配置装置の
前記第一部材(21)上に設けられた対応するリブ(23)または溝に係合しう
るため、該装置が所望の位置に摺動可能となっていることを特徴とする請求項1
、2、または3に記載のプリントヘッドアセンブリ(1)と配置装置。
5.前記第二部材(25)が、前記第一部材(21)に対し、前記支持プレート
(10)に直交する方向に並進移動可能であり、該支持プレートに対して平行な
平面上に位置調整可能であり、もって、前記帯電電極アセンブリ(4)の正確な
位置調整を可能としていることを特徴とする前記請求項のいずれかに記載のプリ
ントヘッドアセンブリ(1)と配置装置。
6.前記帯電電極アセンブリ(4)を、前記帯電電極アセンブ
リ(4)が摺動可能な一対のスピゴットによって、並進移動可能とし、各スピゴ
ットが、前記支持プレート(10)を貫通するロッキングスクリューによって位
置決めされ、もって、該帯電電極アセンブリを該支持プレー卜に対して位置決め
固定可能としていることを特徴とする前記請求項のいずれかに記載のプリントヘ
ッドアセンブリ(1)と配置装置。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 パルマー、ダニー チャールズ
イギリス国、シービー7 5エスユー、ケ
ンブリッジ、アイルハム、ケネディー ロ
ード 30番地
(72)発明者 ザバ、ジャージー
イギリス国、シービー4 4エルエー、ケ
ンブリッジ インピントン、ビショップ
ウェイ 26番地