Brevet FR2617090A1 — publié le 19881230

Imprimante à jet d'encre munie d'une électrode disposée du c8té papier à imprimer. La présente invention concerne, d'une façon générale, une imprimante à jet d'encre du type dans lequel l'encre d'impression est expulsée d'une tête d'impression par jet d'encre en direction d'une surface à imprimer au moyen d'un champ électrique établi entre des électrodes. On connaît une imprimante à jet d'encre munie d'une tête d'impression par jet d'encre du type comprenant, comme décrit dans le brevet US n 4.403. 234 et représenté sur la figure 1 de la présente demande, une électrode superficielle 102 fixée à la surface avant de la tête 101 d'impression par jet d'encre et une électrode de commande 104 placée dans une chambre 103 à encre. L'électrode superficielle 102 et l'électrode de commande 104 servent à établir entre elles un champ électrique pour que l'encre se trouvant dans une buse 112 d'acheminement d'encre, communiquant avec la chambre 103 à encre, s'avance en direction d'une buse 110 d'acheminement d'air et d'encre afin de former un ménisque 113. En réponse à l'application d'une tension de commande Vs (correspondant à un signal d'impression) en plus d'une tension de polarisation VB, le ménisque 113 d'encre est attiré et la goutte d'encr' résultante est transportée par un flux d'air arrivant d'un passage 107 d'alimentation en air et traversant une chambre 111 d'air puis est expulsée à travers la buse 110 d'acheminement d'air et d'encre et cette gouttelette expulsée vient se fixer, comme représenté en 106, à une feuille 105 à imprimer. L'électrode superficielle 102 est chargée positivement et la gouttelette d'encre transportée est chargée négativement, la feuille 105 à imprimer étant de ce fait chargée négativement. Par suite de cette relation de charge, des particules 109, telles que de la poussière et des matières de revêtement, fixées à la feuille 105 à imprimer, sont attirées et se fixent sur l'électrode superficielle 102. Ces particules nuisent à la projection de l'encre, par exemple en colmatant la buse 110 d'acheminement d'encre et en influençant la courbure de la trajectoire de la gouttelette d'encre expulsée 113, ce qui se traduit par une détérioration des caractéristiques d'impression de l'appareil. La présente invention a été conçue pour éliminer ce problème propre aux imprimantes de la technique antérieure et elle a pour objet de fournir une imprimante à jet d'encre, nouvelle et perfectionnée, qui est capable d'empêcher le transfert des particules vers l'électrode superficielle de la tête d'impression par jet d'encre et d'éviter par conséquent la détérioration des caractéristiques d'impression. Une caractéristique de la présente invention implique la présence d'une électrode du côté papier à imprimer, de manière que le potentiel électrique du côté papier à imprimer soit égal ou supérieur à celui du côté tête d'impression par jet d'encre. Une imprimante à jet d'encre selon la présente invention comporte une tête d'impression par jet d'encre comprenant des première et seconde électrodes pour projeter de l'encre en direction du papier à imprimer grace à un champ électrique établi entre ces première et seconde électrodes. Le papier à imprimer est placé sur un tambour cylindrique qui est disposé de manière à se trouver en face de la tête d'impression par jet d'encre et est déplacé par rapport à cette dernière. Dans l'imprimante à jet d'encre est aussi incluse une troisième électrode qui est disposée sur la surface extérieure du tambour cylindrique en face de la tête d'impression par jet d'encre. La troisième électrode est commandée de telle sorte que son potentiel soit égal ou supérieur à celui de la tête d'impression par jet d'encre. Ceci empêche les particules se trouvant sur le papier à imprimer d'être transférées jusqu'à la tête d'impression par jet d'encre. Une autre caractéristique de la présente invention implique la présence d'une paire d'électrodes au voisinage d'un papier à imprimer, ce qui fait que le potentiel sur le côté papier à imprimer devient partiellement plus élevé que celui sur le côté tête d'impression par jet d'encre. L'imprimante à jet d'encre comporte une tête d'impression par jet a'encre comprenant des première et seconde électroaes pour projeter de l'encre en direction d'un papier à imprimer grace à un champ électrique établi entre les première et seconde électrodes. La tête d'impression par jet d'encre peut être déplacée dans la direction transversale du papier à imprimer en face de ce dernier. Aux positions correspondant aux endroits se trouvant en-dehors de la plage de position d'impression de la tête d'impression par jet d'encre sont disposées des troisième et quatrième électrodes dont les valeurs du potentiel sont supérieures à celles du potentiel de la tête d'impression par jet d'encre. De préférence, l'une des troisième et quatrième électrodes est mise sous tension lorsqu'elle se trouve en face de la tête d'impression par jet d'encre, de telle sorte que son potentiel soit supérieur à celui de la tête d'impression par jet d'encre. Ceci a pour effet d'enlever les particules de la tête d'impression par jet d'encre. On va maintenant décrire de façon plus détaillée la présente invention en se référant aux dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est une vue en coupe montrant un exemple des têtes d'impression par jet d'encre des imprimantes classiques; la figure 2 est une vue de dessus montrant schématiquement une imprimante à jet d'encre selon un premier mode de réalisation de la présente invention; la figure 3 est une vue de côté représentant schématiquement l'imprimante à jet d'encre de la figure 2; la figure 4 est une vue de dessus représentant schématiquement une imprimante à jet d'encre selon un second mode de réalisation de la présente invention; et la figure 5 est une vue en coupe de l'imprimante à jet d'encre de la figure 4. En se référant maintenant aux figures 2 et 3, on voit que l'on y a représenté schématiquement une imprimante à jet d'encre selon un mode de réalisation de la présente invention. Sur les figures 2 et 3, l'imprimante à jet d'encre comporte une tête 1 d'impression par jet d'encre dont l'agencement est sensiblement similaire à celui de la tête 101 d'impression par jet d'encre, laquelle comprend une électrode superficielle 2 et une électrode de commande 4 entre lesquelles sont appliquées une tension de polarisation Vb et une tension de commande Vs pour que l'encre soit projetée vers le papier 5 à imprimer, placé sur un tambour cylindrique 7. Pour des raisons de brièveté, on ne donnera pas une description détaillée de la tête d'impression par jet d'encre car son agencement est similaire à celui de la tête d'impression par jet d'encre de la figure 1. Sur au moins une partie de la surface extérieure du tambour cylindrique 7 est disposée une électrode de supression 6 formée par une matière conductrice. L'électrode de supression 6 est enroulée autour de la surface extérieure du tambour cylindrique 7 dans le but d'uniformiser le potentiel à l'endroit de la surface arrière du papier 5 à imprimer. L'électrode 6 de supression est couplée par l'intermédiaire d'un dispositif de commutation 3 à une source Vc de tension de supression qui, à son tour, est reliée à l'électrode superficielle 2 de la tête 1 d'impression par jet d'encre de manière que le potentiel de l'électrode 6 de supression soit égal ou supérieur à celui de l'électrode superficielle 2. Le dispositif de commutation 3 est conçu de manière à être fermé lorsque la tête 1 d'impression par jet d'encre se trouve en face du papier à imprimer qui est amené entre le tambour 7 et des premier et second rouleaux 8 et 9. Pendant le fonctionnement, dans le cas o la tête 1 d'impression par jet d'encre ne se trouve pas en face du papier 5 à imprimer, c'est-à-dire lorsque la tête 1 d'impression par jet d'encre se trouve en-dehors de la plage de position d'impression, la tension de polarisation VB est appliquée entre l'électrode superficielle 2 et l'électrode de commande 4 et le dispositif de commutation 3 est placé dans l'état ouvert. La commande du dispositif de commutation 3 peut être effectuée en accord avec un signal indiquant la position de la tête 1 d'impression par jet d'encre, par exemple comme décrit dans le brevet US n 4.223.324 ou le brevet US n 4.540.997. A ce stade, bien que l'électrode superficielle 2 soit chargée positivement, du fait que cette électrode superficielle 2 ne se trouve pas en face du papier 5 à imprimer, les particules se trouvant sur le papier 5 ne sont pas attirées vers ce dernier. Par contre, en réponse à l'orientation de l'électrode superficielle 2 en direction du papier 5 à imprimer, c'est-à-dire lors du transfert de la tête d'impression par jet d'encre dans la plage de position d'impression, le dispositif de commutation 3 passe à l'état fermé, de sorte qu'une tension de suppression Vc est appliquée à l'électrode de suppression 6 qui, à son tour, prend un potentiel égal ou supérieur à celui de l'électrode superficielle 2. Ceci crée une différence de potentiel correspondant à la tension de suppression Vc entre le papier d'impression 5 et la tête 1 d'impression par jet d'encre, de sorte que le potentiel auquel se trouve le papier d'impression 5 devient égal ou supérieur à celui de l'électrode superficielle 2, ce qui a pour effet d'empêcher le transfert des particules vers l'électrode superficielle 2. Si le tambour 7 est en métal, il est également approprié que le tambour 7 soit utilisé lui-même comme une électrode de suppresion. La tension de suppression Vc a, de préférence, une valeur d'environ O à 500 volts et, si cette valeur est très élevée, la gouttelette d'encre peut être expulsée en direction du papier d'impression 5 indépendamment de l'application de la tension de commande Vs - La figure 4 montre une imprimante à jet d'encre du type à balayage (appelée plan-scanning dans la technique anglo-saxonne) selon un autre mode de réalisation de la présente invention. Sur la figure 4, une tête 1 d'impression par jet d'encre est disposée de manière à être déplacée suivant un mouvement de va-et-vient vers la droite et vers la gauche par rapport à la figure et, comme illustré sur la figure 5, cette tête comprend, de façon similaire, une électrode superficielle 2 et une électrode de commande 4 entre lesquelles une tension de polarisation VB est appliquée normalement et, en superposition à cette tension de polarisation VB, est appliquée en outre une tension de commande Vs pour projeter de l'encre vers un papier d'impression 5 qui est déplacé sur une distance prédéterminée lors de chaque balayage individuel de la tête 1 d'impression par jet d'encre. Au voisinage des deux parties d'extrémité du papier d'impression 5, c'est-à-dire aux positions correspondant à un endroit situé en-dehors de la plage de position d'impression de la tête 1 d'impression par jet d'encre, sont disposées au moins une paire d'électrodes 10 et 10' de captage de particules auxquelles une tension Vc de captage de particules est appliquée par rapport à l'électrode superficielle 2. L'application de la tension Vc de captage de particules aux électrodes 10,10' de captage de particules est commandée par l'intermédiaire d'une paire de dispositifs de commutation 3 et 3', de telle façon que le dispositif de commutation 3 prenne l'état fermé en réponse à l'arrivée de la tête 1 d'impression par jet d'encre au voisinage de l'électrode 10 de captage de particules et que le dispositif de commutation 3' prenne, de façon similaire, l'état fermé en réponse à l'arrivée également de la tête 1 au voisinage de l'électrode 10' de captage de particules. La commande des dispositifs de commutation 3,3' peut être effectuée en accord avec des signaux provenant de capteurs (non représentés) indiquant les positions de la tête 1 d'impression par jet d'encre. Sur les surfaces des électrodes 10,10' de captage de particules orientées vers la tête 1 d'impression par jet d'encre, sont disposés des rubans adhésifs 11,11' recouverts d'un composé adhésif, ces rubans adhésifs pouvant être remplacés. Pendant le fonctionnement, du fait que la tension de polarisation VB8 est appliquée en permanence à l'électrode superficielle 2 de la tête d'impression 1, les particules 29, présentes sur la surface du papier d'impression 5, se trouvent chargées négativement et, en réponse au déplacement de la tête d'impression 1, sont attirées par l'électrode superficielle 2 et se fixent à cette dernière. Comme on l'a décrit ci-dessus, la tension Vc de captage de particules est appliquée à l'une des électrodes 10,10' de captage de particules au moyen des dispositifs de commutation 3 ou 3' quand la tête d'impression 1 passe devant l'électrode 10 ou 10' de captage de particules. La tension Vc de captage de particules est réglée de manière à être supérieure à la tension de polarisation VB. Ainsi, en réponse au passage précité de la tête d'impression, les particules 29 fixées à l'électrode superficielle 2 sont de nouveau attirées vers l'électrode 10 ou 10' de captage de particules et se fixent au ruban adhésif 11 ou 11' dont elles deviennent inséparables. De préférence, les rubans adhésifs 11 et 11' sont logés dans une cartouche 27 et sont agencés de manière à s'enrouler en fonction du déplacement de la tête d'impression 1. Il est bien entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre purement illustratif et non- limitatif et que des variantes ou des modifications peuvent y être apportées dans le cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1.Imprimante à jet d'encre, caractérisée par le fait qu'elle comprend: une tête d'impression (1) comportant des première et seconde électrodes (2,4) pour projeter de l'encre en direction d'un papier d'impression (5) au moyen d'un champ électrique établi entre les première et seconde électrodes, la première électrode étant disposée en face du papier d'impression; un moyen de support (7) pour supporter le papier d'impression et pour déplacer ce dernier par rapport à la tête d'impression, ledit moyen de support étant disposé de manière à se trouver en face de la tête d'impression; et un moyen formant électrode comprenant une troisième électrode (6) disposée sur la surface du moyen de support en face de la tête d'impression et un moyen de commande (3) pour commander la troisième électrode, de telle sorte que le potentiel de cette troisième électrode soit égal ou supérieur à celui de la tête d'impression. 2. Imprimante à jet d'encre suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que le moyen de support est un tambour (7) dont une partie est formée d'une matière conductrice et est utilisée comme troisième électrode (6) 3. Imprimante à jet d'encre selon larevendication 1, caractérisée par le fait que le moyen de commande comprend un moyen de commutation (3) reliant la troisième électrode (6) à une source de tension qui est à son tour reliée à la première électrode (2). 26 17090 1 1 4 Imprimante à jet d'encre, caractérisée par le fait qu'elle comprend: une tête d'impression (1) comportant des première et seconde électrodes (2,4) pour projeter de l'encre vers un papier d'impression (5) au moyen d'un champ électrique établi entre les première et seconde électrodes, la première électrode étant disposée en face du papier d'impression; un moyen de déplacement pour déplacer la tête d'impression dans la direction transversale du papier d'impression en face de ce dernier; un moyen de support (7) pour supporter le papier d'impression et - pour déplacer le papier d'impression par rapport à la tête d'impression dans la direction longitudinale de..cette dernière, ledit moyen de support étant disposé de manière à se trouver en face de la tête d'impression; et un agencement d'électrodes comprenant des troisième et quatrième électrodes (10,10') disposées de manière à se trouver en face de la tête d'impression lorsque cette dernière se trouve en-dehors de la plage de position d'impression et comprenant, en outre, des moyens de commande (3,3'). pour commander les troisième et quatrième électrodes de telle sorte que leur potentiel se trouve à une valeur supérieure à celle du potentiel de la tête d'impression. 5. Imprimante à jet d'encre selon la revendication 4, caractérisée par le fait que les troisième et quatrième électrodes comportent, à leur surface avant faisant face à la tête d'impression, des éléments adhésifs (11,11'), respectivement. 6. Imprimante à jet d'encre selon la revendication 5, caractérisée par le fait que les éléments adhésifs (10,10') comprennent un ruban adhésif dont les deux extrémités sont enroulées respectivement autour d'une bobine d'alimentation et d'une bobine de réception et qui s'enroulent d'une quantité prédéterminée en fonction du déplacement de la tête d'impression. 7. Imprimante à jet d'encre selon la revendication 4, caractérisée par le fait que les moyens de commande (3,3') commandent les troisième et quatrième électrodes (10,10'), de telle sorte que ces troisième et quatrième électrodes soient excitées lorsqu'elles se trouvent en face de la tête d'impression et que leur potentiel soit supérieur à celui de la tête d'impression.