Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JPH0440186B2 - - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JPH0440186B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0440186B2
JPH0440186B2 JP58119450A JP11945083A JPH0440186B2 JP H0440186 B2 JPH0440186 B2 JP H0440186B2 JP 58119450 A JP58119450 A JP 58119450A JP 11945083 A JP11945083 A JP 11945083A JP H0440186 B2 JPH0440186 B2 JP H0440186B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fluid jet
array
electrode
charging
jet printing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP58119450A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5976266A (en
Inventor
Rooteisu Ganburin Rojaa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Burlington Industries Inc
Original Assignee
Burlington Industries Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Burlington Industries Inc filed Critical Burlington Industries Inc
Publication of JPS5976266A publication Critical patent/JPS5976266A/en
Publication of JPH0440186B2 publication Critical patent/JPH0440186B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、通常流体ジエツト印刷装置に関し、
特に印刷幅が仮想的に無制限に印刷できる細長い
連続的な流体ジエツト印刷装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a conventional fluid jet printing apparatus;
In particular, the present invention relates to an elongated continuous fluid jet printing device capable of printing with virtually unlimited printing width.

先行技術において、種々の流体ジエツト印刷装
置が公知である。例えば、これらの内あるもの
は、現在商業的に供給されている。
Various fluid jet printing devices are known in the prior art. For example, some of these are currently commercially available.

主に、従来の流体ジエツト印刷装置は、加圧さ
れた不変色流体(インク、染料等)の芯状物が射
出される流体ジエツト小孔の線状に配列されたも
のを形成している。また各小孔の下流には、いわ
ゆる液滴形成領域に個々に制御可能な静電電荷電
極が配置される。静電誘導の公知な原理に従つ
て、流体芯状物は異極の電位を帯び、また各荷電
電極の電位の強さに関連する。このような流体芯
状物から液滴になつた時には、誘導された静電電
荷が液滴に荷電される。
Primarily, conventional fluid jet printing devices form a linear array of fluid jet holes through which a pressurized core of colorless fluid (ink, dye, etc.) is ejected. Also downstream of each small hole, individually controllable electrostatic charge electrodes are arranged in the so-called droplet formation region. In accordance with the well-known principles of electrostatic induction, the fluid cores carry electrical potentials of different polarities and are related to the strength of the potential at each charged electrode. When such a fluid core forms a droplet, the droplet is charged with an induced electrostatic charge.

代表的には、2個の荷電電位、すなわち零ある
いは所定の電圧が選択的に用いられる。従つて各
電極上の荷電電位を好ましく選択することによつ
て、各小孔から射出される液滴は選択的に荷電さ
れ、あるいは荷電されない。
Typically, two charging potentials are selectively used: zero or a predetermined voltage. Thus, by suitably selecting the charging potential on each electrode, the droplet ejected from each aperture can be selectively charged or uncharged.

各荷電電極の更なる下流において、液滴が主に
かなり強力な横断電界(偏向電極)によつて励起
される。この偏向電極は、帯電液滴を流体回収器
(キヤツチヤー)に偏向させて、印刷に用いられ
ない流滴を流体ジエツト小孔に供給する加圧流体
源に循環させる。無電荷の液滴は、主に印刷ある
いは選択的処理される基板(紙、織物等)に続行
(飛行)する。この基板は静止しても良いが、主
に液滴の飛行方向に対して横断する方向に移動し
ている。公知の技術は移動中の基板と、上記の流
体ジエツト小孔の配列の選択された小孔から射出
される個々の液滴の選択電荷とを整合して、基板
面に所望の模様(例えば、幾何学、アルフアベツ
ト模様等)を作るために用いられる。
Further downstream of each charging electrode, the droplet is excited primarily by a fairly strong transverse electric field (deflection electrode). The deflection electrode deflects the charged droplets to a fluid catcher that circulates the droplets not used for printing to a source of pressurized fluid that supplies the fluid jet apertures. The uncharged droplets continue (fly) onto the substrate (paper, textile, etc.) that is primarily printed or selectively processed. This substrate may be stationary, but it is primarily moving in a direction transverse to the flight direction of the droplet. Known techniques align a moving substrate with selected charges of individual droplets ejected from selected apertures of the above-described array of fluid jet apertures to create a desired pattern on the surface of the substrate, e.g. It is used to create geometric patterns, alphabetical patterns, etc.).

次の米国特許で発行された先行の技術は、本発
明に関連する先行技術の徹底したリストに対して
意味がない。しかし、これらのリストは通常流体
ジエツト印刷装置の代表的なものである。
The prior art issued in the following US patents is not significant for an exhaustive list of prior art related to the present invention: US Pat. However, these lists are typically representative of fluid jet printing devices.

米国特許第3373437号スイート他 (1968) 〃 3596275号スイート (1971) 〃 3298030号ルイス他 (1967) 〃 3604980号ロバートソン (1971) 〃 3618858号カルプ (1971) 〃 3656171号ロバートソン (1972) 〃 3701998号マチス (1972) 〃 3787883号カシル (1974) 通常先行技術は各流体ジエツト小孔毎に個々の
分離した制御荷電電極を用いている。また複数の
流体ジエツト小孔配列物が(通常直線的に)装置
を横断する方向に用いられた場合には、注意深く
整合させ位置合せされた同数の流体ジエツト小孔
配列物および荷電電極配列物が用いられる。
US Patent No. 3373437 Sweet et al. (1968) 〃 3596275 Sweet et al. (1971) 〃 3298030 Lewis et al. 〃 3701998 No. Matisse (1972) No. 3787883 Cassil (1974) Typically, the prior art uses individual, separate controlled charging electrodes for each fluid jet hole. Also, when multiple fluid jet hole arrays are used in a direction (usually linear) across the device, an equal number of carefully aligned and aligned fluid jet hole arrays and charged electrode arrays are used. used.

例えば、上記先行技術において、この配列の例
外は5番目の米国特許第3656171号のロバートソ
ンの実施例である。ここでは、6個の小型の流体
ジエツト小孔の円周配列物が荷電電極と偏向電極
と両者を兼ねる単一の円筒電極内に配置される。
しかし、このような配列を線状に印刷する横断型
の機械の配列物に適用した場合には、流体ジエツ
ト小孔および電極間の正確な位置合せを維持する
ことがかなり制限された要求であることが明白で
ある。
For example, in the prior art cited above, an exception to this arrangement is the Robertson embodiment of No. 5 US Pat. No. 3,656,171. Here, a circumferential array of six small fluid jet holes are placed within a single cylindrical electrode that serves as both a charging electrode and a deflection electrode.
However, when such arrays are applied to linear printing transverse machine arrays, maintaining precise alignment between the fluid jet holes and electrodes is a fairly limiting requirement. That is clear.

通常、先行技術の流体ジエツト印刷装置が機械
の横断方向に直接的に配列されて、機械の貫通方
向(横断方向と直交する方向)に移動する基板に
線を印刷した場合には、かなり深刻な精度合せの
要求が流体ジエツト小孔および個々の荷電電極の
配列の正確に位置合せされた組立体および製造に
結果する。
Typically, when prior art fluid jet printing devices printed lines on a substrate that was aligned directly across the machine and moved through the machine (perpendicular to the transverse direction), a fairly serious problem occurred. The precision requirements result in precisely aligned assembly and manufacture of the fluid jet apertures and the array of individual charging electrodes.

例えば2番目の先行技術において、0.01667イ
ンチ(0.42mm)間隔で配置された約0.002インチ
(0.0508mm)直径の流体ジエツト小孔の配列物は、
約0.004インチ(0.10mm)直径の液滴を生じさせ
る。このような小孔は、内径が0.013インチ
(0.33mm)である導電荷電トンネルすなわち電極
によつて囲まれている。従つて個々の荷電トンネ
ルは、電気的に絶縁していなければならないの
で、かなり大きな径で作ることができない。も
し、各流体ジエツト小孔は、各荷電電極内に正確
な芯合せされていたと仮定したならば、液滴と荷
電トンネルの内壁との間に0.0045インチ(0.1143
mm)のみの放射間隔が必要である。
For example, in the second prior art, an array of approximately 0.002 inch (0.0508 mm) diameter fluid jet holes spaced 0.01667 inch (0.42 mm) apart is
Creates droplets approximately 0.004 inch (0.10 mm) in diameter. These pores are surrounded by conductive charged tunnels or electrodes having an inner diameter of 0.013 inches (0.33 mm). The individual charge tunnels must therefore be electrically insulated and cannot therefore be made with significantly larger diameters. If each fluid jet hole were assumed to be precisely aligned within each charging electrode, the distance between the droplet and the inside wall of the charging tunnel would be 0.0045 inches (0.1143
A radial spacing of only mm) is required.

この流体ジエツト小孔配列物は、(例えば絶縁
基板において導電的に被覆された小孔の配列物の
ように)代表的に、荷電電極配列物から別々に製
造されて、板に配置される小孔配列物である。た
とえ、液滴が何の問題もなしに荷電トンネル面近
傍に直接通過できたと仮定しても、流体ジエツト
小孔配列物およびこれと別々に製造される荷電電
極配列物は、互いに組立後のどの位置においても
0.1143mmの誤差内に組立、製造しなければならな
いことが注目される。約10インチ(25.4cm)の印
刷幅を有する代表的な先行の装置においては、機
械的な組立製造の許容度がしばしば10000毎に約
4.5部以下に保持しなければならないことが注目
される。もし機械の横断方向が(代表的な織物に
印刷される応用例に要求されるように)十分に培
増したならば、要求される機械許容度は横に配列
させる毎に厳密になる。
The fluid jet hole array is typically fabricated separately from the charged electrode array (such as an array of conductively coated holes in an insulating substrate) and placed in a plate. It is a pore array. Even if we assume that the droplet could pass directly near the charged tunnel surface without any problems, the fluid jet hole array and the separately manufactured charged electrode array will not be able to handle each other after assembly. Even in position
It is noteworthy that it must be assembled and manufactured within an error of 0.1143 mm. For typical prior equipment with print widths of approximately 10 inches (25.4 cm), mechanical assembly manufacturing tolerances often ranged from approximately
It is noted that it must be kept below 4.5 parts. If the cross-machine direction is sufficiently increased (as required for typical textile printing applications), the required machine tolerances become tighter with each side-by-side alignment.

さて、荷電電極配列物を有する小孔配列物の要
素−要素の機械的な位置合せのための従来の厳密
な要求が全く除去されることが可能であると発見
された。これら2種類の配列物を要素−要素の位
置合せの要求から効果的にはずすことによつて、
許容される製造および組立誤差は増加する。ある
環境において、機械的な許容誤差の増加は、例え
ば織物印刷および他の応用例に要求されるかなり
幅広の寸法の機械を実務的に実現するのに絶対的
でないけれど必要である。
It has now been discovered that the traditional strict requirements for element-to-element mechanical alignment of stoma arrays with charged electrode arrays can be completely eliminated. By effectively removing these two types of arrays from element-to-element alignment requirements,
Allowable manufacturing and assembly tolerances increase. In some circumstances, increased mechanical tolerances are necessary, although not absolutely necessary, to make practical implementations of the significantly wider machine dimensions required for example in textile printing and other applications.

例えば、織物模様発生器の場合には、2メータ
以上の範囲の幅にわたつて1インチ(2.54cm)毎
に100ドツトの割合の解像力を維持することが必
要である。また織物のシートに印刷するために
は、1インチ毎に70ドツトの寛大な解像力が要求
される。さらに紙に高解像度の文字等を印刷する
ことに関しては、存在する標準の品質に合わせる
ために、かなり小さい印刷幅(例えば8.5インチ)
と、1インチ毎に300ドツトの解像力とが代表的
に要求される。これら全ての応用例において、
別々に製造された小孔配列物および荷電電極配列
物との組立物を多数、要素(小孔)−要素(荷電
電極)の精度良く位置合せする従来の要求は、1
番因難および厳密な製造要求の1つを提供する。
For example, in the case of textile pattern generators, it is necessary to maintain resolution at the rate of 100 dots per inch (2.54 cm) over a width range of 2 meters or more. Printing on textile sheets also requires a generous resolution of 70 dots per inch. Furthermore, when it comes to printing high-resolution text etc. on paper, the print width is much smaller (e.g. 8.5 inches) in order to match the quality standards that exist.
A resolution of 300 dots per inch is typically required. In all these applications,
The conventional requirement for accurate element (hole)-to-element (charged electrode) alignment of a large number of separately manufactured assemblies of small hole arrays and charged electrode arrays is as follows:
We offer one of the most difficult and exacting manufacturing requirements.

本発明は、流体ジエツト小孔配列物と個々の荷
電電極配列物とを用いた流体ジエツト印刷装置の
製造あるいは組立時誤差の機械的許容度をかなり
増加させるものと信じれる。要約すると、流体ジ
エツ小孔(オリフイス)の数は個々の荷電電極の
数に対して実質的に増加し、実際的でないが無制
限の場合には流体オリフイスの無限数が仮想の流
体シートを生ずるために用いられる。従つてこの
仮想シートの断面は選択的に荷電および偏向され
て所望の印刷模様を生じさせる。
It is believed that the present invention significantly increases the mechanical tolerance for manufacturing or assembly errors in fluid jet printing devices using fluid jet aperture arrays and individually charged electrode arrays. In summary, the number of fluidic orifices increases substantially with respect to the number of individual charged electrodes, and in the impractical but unlimited case an infinite number of fluidic orifices would result in a virtual fluidic sheet. used for. The cross-sections of this virtual sheet are then selectively charged and deflected to produce the desired printed pattern.

本発明で用いられるかなり高密度の線形小孔配
列物は、これら2個の組立配列物の長さに沿つて
厳密な要素(小孔)−要素(荷電電極)位置合せ
を要求されないで、かなり低密度の個々の荷電電
極配列物に組み込まれる。この組立後の向上した
印刷解像度は、要素−要素の厳密な位置合せの必
要性からシステムを同時に解放しながら低密度荷
電電極配列物によつて根本的に可能である。印刷
小孔が個々の荷電電極間に偶然位置されている限
り、ある度合の印刷誤差が起こるが、このような
誤差は最小にでき、またどんな時でも、多くの応
用例において、つまらないことである。この生じ
得る平均印刷ピクセルは、各電極に荷電され、こ
れと関連する複数の流体小孔によつて同時に低下
する。従つて各電極の幅は、本発明によつて生じ
る機械方向の印刷線に対応し、機械交差方向のド
ツト組立物のピクセル幅に略等しい。
The fairly dense linear pore arrays used in the present invention do not require precise element (pore)-element (charged electrode) alignment along the length of these two assembled arrays; Incorporated into a low density array of individually charged electrodes. This increased printing resolution after assembly is fundamentally possible with the low density charged electrode array while simultaneously freeing the system from the need for precise element-to-element alignment. Although some degree of printing error will occur as long as the printing holes are coincidentally located between the individual charged electrodes, such errors can be minimized and, at any given time, are trivial in many applications. . This resulting average printed pixel is simultaneously lowered by the plurality of fluid pores charged and associated with each electrode. The width of each electrode thus corresponds to the printed line in the machine direction produced by the invention and is approximately equal to the pixel width of the dot assembly in the cross machine direction.

技術において、個々の流体芯状物および個々に
関連の電極によつて荷電される液滴共同物は単一
ドツトで印刷でき、従つて1ドツト幅の機械方向
のドツト線を印刷することができる。
In the technique, individual fluid cores and collections of droplets charged by individually associated electrodes can be printed in single dots, thus printing a line of dots in the machine direction one dot wide. .

別の言い方をすれば、本発明は、次のように形
成された約L/Nの平均ピクセル幅の容量および
向上した印刷解像位置を有する細長い流体ジエツ
ト印刷装置を提供する。
Stated another way, the present invention provides an elongated fluid jet printing device having an average pixel width capacity of about L/N and improved print resolution position formed as follows.

(a) 流体ジエツト芯を個々に通過させるための第
1の細長い流体ジエツト小孔配列物はLの単位
長さ毎にM数の流体ジエツト小孔(オリフイ
ス)を有している。
(a) A first elongated fluid jet orifice array for individual passage of fluid jet wicks having M fluid jet orifices per L unit length.

(b) 第2の細長い個々の荷電電極配列物は、第1
の小孔配列物の下流の片側に離れて位置して流
滴が流体芯から形成された時に流滴を電気的に
荷電し得る。
(b) the second elongate array of individual charged electrodes is connected to the first
can electrically charge the droplet as it forms from the fluid core.

(c) この第2の荷電電極配列物は、Lの単位長さ
毎にN数の荷電電極を有している。
(c) This second charged electrode array has N number of charged electrodes per L unit length.

(d) 流体ジエツト小孔Mは荷電電極Nよりかなり
大きい。
(d) The fluid jet hole M is considerably larger than the charging electrode N.

本発明に関連して、ピクセルとは、各電極によ
り制御される印刷されたインクのユニツトを意味
する。このピクセルは、1もしくはそれ以上のド
ツトを含むものであり、各電極によりいくつのジ
エツト流が制御されるか、およびいくつかの機械
方向のドツトが、電極が帯電しない各時間、各ジ
エツト流により印刷されるかに依存するものであ
る。機械方向の印刷の線は、基板が印刷ヘツドを
通過した際に、同じ電極により制御されるピクセ
ル群による印刷の結果である。
In the context of the present invention, a pixel means a unit of printed ink controlled by each electrode. This pixel contains one or more dots, and how many jet streams are controlled by each electrode, and how many machine direction dots are controlled by each jet stream each time the electrodes are not charged. It depends on how it is printed. Machine direction printed lines are the result of printing by groups of pixels controlled by the same electrode as the substrate passes through the print head.

ある実施例においては、個々の荷電電極に対し
て少なくとも2倍の流体ジエツト小孔を有してい
る。ある実施例において荷電電極配列物が流体液
滴の片側のみに形成されてもよいが、本発明の他
の実施例は液滴の両側に配置された1対の荷電電
極配列物を備えている。また他の実施例は、1対
の平行な流体ジエツト小孔配列物の各々が各荷電
電極配列物によつて独立に制御される限り、小孔
配列物と荷電電極配列物とが互いに離されて、全
体の印刷装置のために向上した解像力を形成して
いる。
In some embodiments, there are at least twice as many fluid jet holes for each charging electrode. While in some embodiments a charged electrode array may be formed on only one side of a fluid droplet, other embodiments of the invention include a pair of charged electrode arrays disposed on opposite sides of the droplet. . Still other embodiments provide that the pore arrays and the charged electrode arrays are separated from each other so long as each of the pair of parallel fluid jet pore arrays is independently controlled by each charged electrode array. This creates improved resolution for the entire printing device.

これらおよび他の目的および利点は、添付の図
面を参照して本発明の現在好ましい実施例の次の
説明から明らかになると理解される。
It will be appreciated that these and other objects and advantages will become apparent from the following description of presently preferred embodiments of the invention, taken in conjunction with the accompanying drawings.

第1図において、加圧された流体源100は、
下方に位置して移動する基板102上に(例えば
幾何学模様、文字等の)模様を選択的に置くイン
ク、染料あるいは他の流体を主に形成している。
主に基板102は、(矢印104で示すように)、
機械を貫通する方向に、駆動ローラ106として
概略的に示されている従来の移送機構によつて移
動させられる。
In FIG. 1, a pressurized fluid source 100 is
It primarily forms an ink, dye, or other fluid that selectively places a pattern (eg, a geometric pattern, text, etc.) on the underlying and moving substrate 102.
Mainly, the substrate 102 (as indicated by arrow 104)
It is moved in a direction through the machine by a conventional transport mechanism, shown schematically as drive rollers 106.

この加圧流体源100は、(第1図の紙面に直
交する)機械と交差方向の全てに沿つて延長して
いる小孔配列物108に供給される。各小孔11
0は液滴形成領域において個々の液滴114にな
る流体の芯状物112を射出する。この液滴形成
は公知の物理学的考慮によつていかなるシステム
においても予知できる。この液滴形成領域近傍の
小孔110の下流には、(120で示されるよう
に代表的に電気的に接地されている)小孔配列物
に対して荷電電圧を選択的に印加する個々の荷電
電極が機械を交差する方向に配置された荷電電極
配列物116が形成される。静電誘導現像を通し
て、分離された液滴114は、形成時に選択的に
荷電される。
This source of pressurized fluid 100 is supplied to a stoma array 108 that extends along all cross-machine directions (perpendicular to the plane of the page of FIG. 1). Each small hole 11
0 ejects a core 112 of fluid that becomes individual droplets 114 in the droplet formation region. This droplet formation can be predicted in any system by known physical considerations. Downstream of the pores 110 near this droplet formation region are individual pores that selectively apply a charging voltage to the pore array (which is typically electrically grounded as shown at 120). A charging electrode array 116 is formed in which the charging electrodes are arranged in a cross-machine direction. Through electrostatic induction development, separated droplets 114 are selectively charged as they are formed.

これら液滴114は、第1図に示されるよう
に、荷電された液滴がゲツターすなわち回収装置
124に偏向させる偏向電極122から液滴の動
きの交差方向に指向させるかなり強力な(静電)
電界の下流に続行している。従つて配列は、荷電
液滴114が電気的に偏向されて回収器124に
回収され、ここからポンプ126を介して加圧流
体源100に循環される。帯電していない液滴1
14は、下流に続行して所定位置の可動基板10
2上に結果として堆積される。
These droplets 114 are generated by a fairly strong (electrostatic) force that directs the charged droplets in the cross direction of the droplet movement from a deflection electrode 122 which deflects the charged droplets to a getter or collection device 124, as shown in FIG.
The electric field continues downstream. The array thus allows charged droplets 114 to be electrically deflected and collected in a collector 124 from where they are circulated via pump 126 to pressurized fluid source 100. Uncharged droplet 1
14 is a movable substrate 10 that continues downstream and is in a predetermined position.
2 as a result.

従来の印刷工程制御回路128は、基板102
上に所望の模様を印刷するために、従来の模様入
力機構130に従つて、(荷電電極配列物116
を経由して)選択的に液滴を荷電しながら(輸送
ローラ106を介して)基板の動きを整合するた
めに用いられる。
A conventional printing process control circuit 128 is connected to the substrate 102.
In accordance with a conventional pattern input mechanism 130 (charged electrode array 116
is used to align the movement of the substrate (via transport rollers 106) while selectively charging the droplets (via transport rollers 106).

第1図に示される全ての要素およびシステム
は、小孔配列物108および荷電電極配列物11
6以外が従来的であるので、ここでより詳細に説
明しない。しかし、当該技術者は、第1図に示す
通常の型の全体的な流体ジエツト印刷機構の輪郭
および変形が可能であり、また本発明の実施に用
いられることが認識される。
All elements and systems shown in FIG.
6 are conventional and will not be described in more detail here. However, those skilled in the art will recognize that variations in the general fluid jet printing mechanism of the general type shown in FIG. 1 are possible and may be used in the practice of the present invention.

小孔配列物108と、要素−要素毎の位置合せ
された荷電電極配列物116との代表的な従来の
構造は第2図,第3図に示されている。この第2
図の従来の配置は、既に述べた様に、小孔配列物
108と荷電電極配列物116との間の組立誤差
が約25.4cmのみの機械交差幅にわたつて10.000毎
に約4.5部以上に保持しなければならない。
A typical conventional structure of a stoma array 108 and an element-by-element aligned charging electrode array 116 is shown in FIGS. This second
The conventional arrangement of the figure, as previously mentioned, has an assembly tolerance between the stoma array 108 and the charging electrode array 116 of greater than about 4.5 parts per 10,000 over a mechanical cross width of only about 25.4 cm. Must be retained.

またほとんど従来の配置は、第3図に示すよう
に、各流体小孔毎に対面して単一の電極のみが形
成されていた。これら先行のシステムは、高解像
力が得られたが、小孔配列物と個々の荷電電極配
列物との間の組立誤差が厳密に要求される。
Also, in most conventional arrangements, only a single electrode was formed facing each fluid hole, as shown in FIG. Although these prior systems provided high resolution, strict assembly tolerances between the stoma array and the individual charged electrode arrays were required.

さて、第1図および第4図に示す本発明の実施
例においては、オリフイス板すなわち小孔配列物
における流体ジエツト小孔110a〜110gお
よび荷電電極16a,16b間の要素−要素毎の
位置合せが要求されないで、従来と略等しいある
いはいくぶん高解像度の印刷を達成することが可
能である。このゆるい許容できる機械的交差は、
個々の荷電電極16a,16b等の数より流体ジ
エツト小孔110の数をかなり多く形成すること
によつて達成される。従つて、小孔配列物および
荷電電極配列物間の要素−要素の精密な位置合せ
が必要ないが、各荷電電極は1個以上の流体ジエ
ツト小孔を制御することが確保される。
Now, in the embodiment of the present invention shown in FIGS. 1 and 4, the element-to-element alignment between the fluid jet holes 110a-110g and the charging electrodes 16a, 16b in the orifice plate or hole array is Although not required, it is possible to achieve approximately the same or somewhat higher resolution printing than before. This loose and acceptable mechanical intersection is
This is accomplished by forming a significantly greater number of fluid jet holes 110 than the number of individual charging electrodes 16a, 16b, etc. Thus, precise element-to-element alignment between the pore array and charging electrode array is not required, but it is ensured that each charging electrode controls one or more fluid jet pores.

基板上に同じ平均的な流体流量を維持するため
には、かなり小径の小孔110が従来のそれと比
較した時に本発明において用いられる。要する
に、小孔配列物上の一体化された小孔領域の合計
は、ほとんどの例において略一定に維持される。
従つて第4図に示されるように、同じ流体流が先
行技術の第2図の実施例に示すように維持された
ならば、各小孔110の直径は小孔密度の比の平
方根を基準とするフアクタで減少しなければなら
ない。
In order to maintain the same average fluid flow rate over the substrate, a significantly smaller diameter aperture 110 is used in the present invention when compared to that of the prior art. In short, the total integrated stoma area on the stoma array remains approximately constant in most instances.
Thus, as shown in FIG. 4, if the same fluid flow were maintained as in the prior art embodiment of FIG. must be reduced by the factor .

第5〜第8図に示す本発明の実施例に関して
は、印刷ヘツドの一部が示されている。従つてこ
の構造は両方の方向に外方に延びて所望の機械交
差長さまで連続している。これら交互の実施例
は、2個の荷電電極配列物間の所定の位置合せの
公差要求が仮定されるが、このような要求は、荷
電電極配列物および小孔板のような類似しない構
造間の先行技術の位置合せ要求より実際的実現す
ることがほとんど要求されないものと信じられ
る。本発明は、各荷電電極が第5〜第7図に示す
ように対面する荷電電極を有し、あるいは第8図
に示すようにずれて対面する荷電電極を有して、
オリフイス板から飛行する個々の液滴の流れおよ
び流体芯の一つ以上に作用あるいは影響してい
る。
For the embodiment of the invention shown in FIGS. 5-8, only a portion of the printing head is shown. The structure thus extends outwardly in both directions and is continuous to the desired machine cross length. These alternating embodiments assume a certain alignment tolerance requirement between two charged electrode arrays, but such requirements are not applicable between dissimilar structures such as a charged electrode array and an aperture plate. It is believed that less practical implementation is required than the alignment requirements of the prior art. In the present invention, each charging electrode has charging electrodes facing each other as shown in FIGS. 5 to 7, or has charging electrodes facing each other in a shifted manner as shown in FIG.
Acting on or influencing one or more of the flow of individual droplets and the fluid core as they travel from the orifice plate.

例えば第5図に示すように各電極22および2
4は少なくとも2個の流体芯28に関連しあるい
は作用される。また第6図においては電極30お
よび32が3個の流体芯34,36および38に
影響すなわち作用し、一方第7図において電極の
各々が4個の流体芯44〜50に影響している。
さらに第8図においては、各電極が複数のジエツ
ト流体芯に影響しているが、この例における電極
は対立的に対にならないように互い違いにずれて
両側に配置されている。従つて2列のジエツトは
違いにずれて配置されている。この配置は一列の
小孔配列物および単一あるいは両側の荷電電極配
列物の配置に対して約2倍の解像力を形成してい
る。代表的に共通の偏向電極が2列の小孔配列物
間の下流に配置される。
For example, as shown in FIG.
4 are associated with or act upon at least two fluid cores 28. Also in FIG. 6, electrodes 30 and 32 influence or act on three fluid cores 34, 36 and 38, while in FIG. 7 each electrode affects four fluid cores 44-50.
Further, in FIG. 8, each electrode affects a plurality of jet fluid cores, but in this example the electrodes are staggered and placed on opposite sides so as not to be paired in opposition. Therefore, the two rows of jets are arranged differently offset. This arrangement produces about twice the resolution as compared to a single row array of small holes and a single or double-sided arrangement of charged electrode arrays. A common deflection electrode is typically placed downstream between the two rows of stoma arrays.

これら種々の配置から、本発明のジエツト小孔
の密度および流体芯の流れは、標準インク装置の
1インチ毎に100のドツト数に比べてかなり高い
解像力、約150〜400ジエツト/インチのドツト数
を有している。
Because of these various arrangements, the density of the jet holes and fluid core flow of the present invention results in significantly higher resolution, approximately 150 to 400 jets per inch, compared to the 100 dots per inch of standard inking devices. have.

従来のシステムに依存する流体を維持するため
には、インチ毎のホール数が対応の先行技術のシ
ステムに対して数が増加しているので、本発明の
ホール直径の各々は数および2群のホールの回収
領域から引き出される式に従つて減少させなけれ
ばならない。丸い穴だと仮定すると、直径DのM
数のホールの全領域はM×π(1/2D)2であり、
これが従来のシステムの直径D′のM′数のホール
ノ全領域すなわちM′×π(1/2D′)2と等しい。
従つて直径Dは、 D=D′×√′ である。
In order to maintain the fluid dependence of conventional systems, each of the hole diameters of the present invention increases in number and two groups, since the number of holes per inch is increased relative to the corresponding prior art system. It must be reduced according to the formula derived from the recovery area of the hole. Assuming it is a round hole, M with diameter D
The total area of the number hole is M×π(1/2D) 2 ,
This is equal to the total area of M' number of holes in the conventional system with diameter D', ie, M'×π(1/2D') 2 .
Therefore, the diameter D is D=D'×√'.

従つて本発明のホールの寸法は、ホールの2個
の数すなわち密度の比の平方根に比例する。例え
ば従来の装置における小孔密度が100/インチ
(すなわち100ドツト/インチの解像力)であり、
本発明によつて実施された対応のシステムが
200/インチ(2列に各々100個/インチの荷電要
素を有して)の小孔密度であるならば、従来のシ
ステムのホール寸法は代表的に0.002インチであ
り、一方本発明のホール直径は0.002×√100×
200すなわち約0.001414インチである。本発明に
おける各ジエツト小孔からの流れは半分になる
が、ホールの数が2倍であるので単位長さのオリ
フイス板の流れは2つのシステムにおいて同じで
ある。
The size of the holes of the present invention is therefore proportional to the square root of the ratio of the two numbers or densities of holes. For example, if the hole density in a conventional device is 100/inch (i.e., a resolution of 100 dots/inch),
The corresponding system implemented by the present invention is
For a hole density of 200/inch (with two rows of charged elements of 100/inch each), the hole size of the conventional system is typically 0.002 inch, while the hole diameter of the present invention is is 0.002×√100×
200 or approximately 0.001414 inches. The flow from each jet hole in the present invention is halved, but since the number of holes is doubled, the flow through a unit length of orifice plate is the same in the two systems.

本発明の現在好ましい一実施例において、この
荷電電極板は中心−中心間が約0.007インチで間
隔配置され、すなわち約143個/インチの荷電電
極で間隔配置されている。これと関連の小孔は中
心−中心間が約0.0035インチすなわち約283個/
インチの密度で配置され、また直径が各々約
0.0013インチである。従つて液滴は小孔の直径の
約2倍すなわち0.0026インチである。
In one presently preferred embodiment of the invention, the charged electrode plates are spaced about 0.007 inches center-to-center, or about 143 charged electrodes per inch. The associated small holes are about 0.0035 inches center-to-center or about 283/
inch density, each with a diameter of approximately
It is 0.0013 inches. The droplet is therefore about twice the diameter of the ostium or 0.0026 inches.

本発明の実施例において、オリフイス板および
印刷ヘツドの棒状物は1.8〜3メートル以上でよ
い。
In embodiments of the invention, the orifice plate and printing head rods may be 1.8 to 3 meters or more.

第5図において、荷電電極22および24は、
真正面に対面して配置されて少なくとも2個のジ
エツト流26および28に影響している。
In FIG. 5, charging electrodes 22 and 24 are
They are arranged face-to-face and affect at least two jet streams 26 and 28.

第6図において、荷電電極30および32は、
真正面に対面して配置されて少なくとも3個のジ
エツト流34,36および38に影響している。
In FIG. 6, charging electrodes 30 and 32 are
They are arranged face-to-face and affect at least three jet streams 34, 36 and 38.

第7図において、荷電電極40および42は、
真正面に対面して配置されて少なくとも4個のジ
エツト流44,46,48および50に影響して
いる。
In FIG. 7, charging electrodes 40 and 42 are
They are arranged directly facing each other and affect at least four jet streams 44, 46, 48 and 50.

第8図において、荷電電極60,62および6
4は2列にジエツト小孔配列物66,68の片側
に位置し、一方荷電電極70,72,74および
76は2列に小孔配列物66,68の反対側に位
置している。この電極60は電極70および72
間のギヤツプを補い、また電極70は電極60お
よび62間のギヤツプを補つている。このような
2列の小孔配列物66および68の両側間電極の
ずれた配置は、全長に沿つて続行して、どの電極
も真正面に対面配置されていない。このジエツト
の互い違いは、単一列の小孔配列物と比較して印
刷される2重の解像力を許容する。
In FIG. 8, charging electrodes 60, 62 and 6
4 are located in two rows on one side of the jet stoma arrays 66,68, while charging electrodes 70, 72, 74 and 76 are located on the opposite side of the stoma arrays 66,68 in two rows. This electrode 60 is connected to electrodes 70 and 72.
Also, electrode 70 compensates for the gap between electrodes 60 and 62. This staggered arrangement of electrodes between opposite sides of the two rows of stoma arrays 66 and 68 continues along the entire length, with no electrodes being placed face-to-face. This jet staggering allows double resolution to be printed compared to a single row of aperture arrays.

各配列において電極と整合するように制御する
ことによつて、主に個々の電極長さに等しい増加
量で機械交差方向に沿つて印刷あるいはギヤツプ
を残すことが可能である。また印刷が2列の小孔
配列物で影響される時はいつも、機械交差方向の
解像力は二重であるが、最少の可能な印刷増量は
単一の電極幅である。
By controlling the alignment of the electrodes in each array, it is possible to leave a print or gap along the cross-machine direction in increments primarily equal to the length of the individual electrodes. Also, whenever the print is affected by a two-row array of holes, the cross-machine resolution is double, but the minimum possible print increase is a single electrode width.

前述したように、本発明の現在の応用例は、1
インチ毎に約100以上の電極を配置することが好
ましい。しかし各電極はその近傍の2個あるいは
3個以上のジエツトを荷電する。従つてジエツト
小孔と荷電電極と間に要求される位置合せが存在
せず、第4図〜第8図に示すように種々の形態の
荷電電極が用いられることが注目される。従つて
2個以上のジエツトが1個の電極によつて制御さ
れる。すなわち単位長当りジエツト数Mと荷電電
極数Nとの比は整数でなくても良い。
As mentioned above, current applications of the invention include 1
Preferably, there are about 100 or more electrodes per inch. However, each electrode charges two or more jets in its vicinity. It is noted that there is therefore no required alignment between the jet aperture and the charging electrode, and that charging electrodes of various configurations may be used, as shown in FIGS. 4-8. Two or more jets are thus controlled by one electrode. That is, the ratio between the number M of jets per unit length and the number N of charged electrodes does not have to be an integer.

本発明によつては、荷電電極とオリフイス板要
素との間の組立公差を近く維持することがもはや
要求されない。従つて公差はインクジエツトシス
テムの機械幅に制限されることがなく、これが無
いことでかなり短幅の装置においても原価を安く
することができる。また微細な孔を近接して形成
する従来の製法が半導体あるいはプリント基板製
造業界で供給可能であるので、オリフイス板に好
適な輪郭の小孔を各々作ることに問題がない。同
様に、荷電板は従来の技術(写真エツチング技術
によるプリント基板の製造)によつて好適な公差
に製造できる。
With the present invention, it is no longer required to maintain close assembly tolerances between the charging electrode and the orifice plate element. Tolerances are therefore not limited to the mechanical width of the inkjet system, and the absence of this allows for lower costs even in fairly short width devices. Further, since conventional manufacturing methods for forming fine holes in close proximity are available in the semiconductor or printed circuit board manufacturing industry, there is no problem in forming each small hole with a suitable profile in the orifice plate. Similarly, the charge plate can be manufactured to suitable tolerances by conventional techniques (printed circuit board manufacturing by photo-etching techniques).

もしジツトは荷電電極と非荷電電極と間に正確
に配置されていたならば、液滴が部分的に帯電し
て従つて部分的にゲツターすなわち循環機構に偏
向される。この場合、液滴はわずかに基板に付着
する。しかし、液滴ゲツタ構造はかなり低角度の
偏向でも液滴を回収でき、わずかに誤差的な液滴
が基板に付着する。
If the jet is placed correctly between the charged and uncharged electrodes, the droplet will be partially charged and therefore partially deflected into the getter or circulation mechanism. In this case, the droplet slightly adheres to the substrate. However, the droplet getter structure can collect droplets even at fairly low angles of deflection, resulting in slightly erroneous droplets being deposited on the substrate.

本発明は、現在最も実務的で好ましい実施例を
考慮して記述したが、これらの実施例に限定され
るものではなく、反対に全ての変形例および等価
の配列が含まれる。
Although the invention has been described with regard to the presently most practical and preferred embodiments, it is not limited to these embodiments, but on the contrary includes all modifications and equivalent arrangements.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明を実施した流体ジエツト印刷装
置の概略図、第2図は従来の流体ジエツト印刷装
置の小孔と電極との配置図、第3図は別の従来の
流体ジエツト印刷装置の小孔と電極との配置図、
第4図は第1図の流体ジエツト印刷装置に用いら
れる小孔配列物および荷電電極配列物の一実施例
の詳細図、第5図〜第8図は第1図の流体ジエツ
ト印刷装置に用いられる小孔配列物および荷電電
極配列物の別の一実施例の詳細図である。 16a,16b…荷電電極、108…小孔配列
物、110…小孔(オリフイス)、112…流体
の芯状物、116…荷電電極配列物。
FIG. 1 is a schematic diagram of a fluid jet printing device embodying the present invention, FIG. 2 is a diagram of the arrangement of small holes and electrodes in a conventional fluid jet printing device, and FIG. 3 is a diagram of another conventional fluid jet printing device. Arrangement diagram of small holes and electrodes,
FIG. 4 is a detailed view of one embodiment of the small hole array and charging electrode array used in the fluid jet printing device shown in FIG. 1, and FIGS. FIG. 4 is a detailed view of another embodiment of a pore array and a charged electrode array; 16a, 16b... Charged electrode, 108... Small hole array, 110... Small hole (orifice), 112... Fluid core, 116... Charged electrode array.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 芯状の流体ジエツト流を個別に通過させる小
孔が単位長さL毎にM個配列された第1の配列物
と、 この第1の配列物の下流の少なくとも片側に配
置されると共に前記流体ジエツト流が液滴になつ
たときに該液滴を帯電させる荷電電極を有し、こ
の荷電電極が単位長さL毎にN個配列され、かつ
この荷電電極が1インチあたり100個以上設けら
れた第2の配列物と、 前記荷電電極により帯電された液滴を偏向させ
る手段とを有し、 前記第1および第2の配列物間には、前記小孔
と前記荷電電極との位置合わせがされておらず、 また、前記Mが前記Nの少なくとも2倍であ
り、 さらに、平均ピクセル幅がL/Nであることを
特徴とする流体ジエツト印刷装置。 2 前記第1の配列物が、前記第2の配列物と平
行であることを特徴とする特許請求の範囲第1項
に記載の流体ジエツト印刷装置。 3 前記第2の配列物が、前記第1の配列物の下
流の両側に配置されていることを特徴とする特許
請求の範囲第2項記載の流体ジエツト印刷装置。 4 前記小孔に印刷液を供給して複数の平行な流
体ジエツト流を発生させる手段を有することを特
徴とする特許請求の範囲第3項記載の流体ジエツ
ト印刷装置。 5 予め決めれた電気的な信号により、電極を通
過する液滴を荷電するための対応する電極を選択
する手段を有することを特徴とする特許請求の範
囲第1項から第4項までのいずれかに記載の流体
ジエツト印刷装置。 6 前記偏向させる手段により偏向された液滴を
回収する手段を有することを特徴とする特許請求
の範囲第1項から第5項までのいずれかに記載の
流体ジエツト印刷装置。 7 前記各荷電電極の幅が、前記複数の小孔から
噴射される少なくとも2個の芯状の流体ジエツト
流にまたがる幅であることを特徴とする特許請求
の範囲第1項から第6項までのいずれかに記載の
流体ジエツト印刷装置。 8 対応する予め定められた液滴を荷電するため
の複数の個々の選択された荷電電極に電圧を加え
るための手段を有することを特徴とする特許請求
の範囲第1項から第7項までのいずれかに記載の
流体ジエツト印刷装置。
[Scope of Claims] 1. A first array in which M small holes for each unit length L are arranged through which a wick-shaped fluid jet stream passes individually; and at least one downstream side of the first array. N charging electrodes are arranged for each unit length L, and each charging electrode has a charging electrode that charges the droplets when the fluid jet flow becomes a droplet. a second array of 100 or more arrays per inch; and means for deflecting the droplets charged by the charging electrode; and between the first and second arrays, the small holes and A fluid jet printing device, wherein the fluid jet printing device is not aligned with the charging electrode, the M is at least twice the N, and the average pixel width is L/N. 2. A fluid jet printing apparatus according to claim 1, wherein the first array is parallel to the second array. 3. A fluid jet printing apparatus according to claim 2, wherein the second array is located on both sides downstream of the first array. 4. A fluid jet printing apparatus according to claim 3, further comprising means for supplying printing liquid to said small holes to generate a plurality of parallel fluid jet flows. 5. Any one of claims 1 to 4, characterized by having means for selecting a corresponding electrode for charging a droplet passing through the electrode by means of a predetermined electrical signal. A fluid jet printing device as described in . 6. A fluid jet printing apparatus according to any one of claims 1 to 5, further comprising means for collecting droplets deflected by said deflecting means. 7. Claims 1 to 6, characterized in that the width of each of the charging electrodes is a width spanning at least two wick-shaped fluid jet streams injected from the plurality of small holes. The fluid jet printing device according to any one of the above. 8. The invention as claimed in claims 1 to 7, characterized in that it comprises means for applying a voltage to a plurality of individually selected charging electrodes for charging a corresponding predetermined droplet. A fluid jet printing device according to any one of the above.
JP11945083A 1982-06-30 1983-06-30 Fluid jet printer Granted JPS5976266A (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US39369882A 1982-06-30 1982-06-30
US393698 1982-06-30
US501785 1983-06-07

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5976266A JPS5976266A (en) 1984-05-01
JPH0440186B2 true JPH0440186B2 (en) 1992-07-02

Family

ID=23555861

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11945083A Granted JPS5976266A (en) 1982-06-30 1983-06-30 Fluid jet printer

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5976266A (en)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5621864A (en) * 1979-07-28 1981-02-28 Ricoh Co Ltd Method of instllation of charge timing
JPS5621865A (en) * 1979-07-28 1981-02-28 Ricoh Co Ltd Charge controlling method

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5976266A (en) 1984-05-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4122458A (en) Ink jet printer having plural parallel deflection fields
US4809016A (en) Inkjet interlace printing with inclined printhead
EP1016527B1 (en) Continuous ink jet print head having multi-segment heaters
CA1089916A (en) Arrangement for multi-orifice ink jet print head
CA1133042A (en) Ink jet multiple field electrostatic lens
JPH0698766B2 (en) Print head for continuous inkjet printer
US4123760A (en) Apparatus and method for jet deflection and recording
US4596990A (en) Multi-jet single head ink jet printer
US4338613A (en) Ink drop deflector
US4364057A (en) Electrostatic ink-jet printer
GB1568551A (en) Ink jet printers
US4688049A (en) Continuous ink jet printing
US4550323A (en) Elongated fluid jet printing apparatus
US4307407A (en) Ink jet printer with inclined rows of jet drop streams
US4314258A (en) Ink jet printer including external deflection field
US10052868B1 (en) Modular printhead assembly with rail assembly having upstream and downstream rod segments
US5801734A (en) Two row flat face charging for high resolution printing
JPH0440186B2 (en)
US4258370A (en) Jet drop printer
CA1129938A (en) Electrostatic lens for ink jets
US4547785A (en) Apparatus and method for drop deflection
EP0723870A1 (en) Gray scale printing with high resolution array ink jet
EP0043295B1 (en) Fluid drop recording apparatus
US4381513A (en) Deflection plates for electrostatic ink-jet printer
EP0514382B1 (en) Printhead for continuous ink jet printer