[发明专利]流体辅助的离子投射打印头

说明书

本发明涉及一种改进的低成本易制造的高效的流体辅助的离子投射打印头。该打印头包括一个一体件导电体部，它易于铸造，并和一个基本上平坦的导电板相配。

在两件转让给本申请同一受让人的专利中公开了不同类型的流体喷射辅助的离子投射打印装置。在美国专利第4，463，363号名为“流体喷射辅助的离子投射打印”（罗伯特W·肯特拉克和理查德L·伯尔干）和美国专利第4，524，371号名为“流体喷射辅助的离子投射打印装置的改良结构”（尼古拉斯K·谢里登和迈克尔A·伯考维支）中，公开了一种离子发生室，通过它的空气把它所发生的离子挟带着运经一个出口通道，该出口通道包括一个离子调制区用以随后将该离子沉积在一个潜象接受器上。

在美国专利第4，463，363号中，整个出口通道包括调制区，形成一条直通路，从离子发生室延伸到象接受器。在美国专利第4，524，371号中，对美国专利第4，464，363号的结构改良在于出口通道中形成一个弯曲通路，离子在此弯曲通路中流通，以便让离子调制元件可以制造在平坦的基片上。

在这两个专利中，离子发生室被制成大致呈圆筒形的空腔，其中央放置电晕导线。一般认为需要用圆筒形的形状以便从电晕导线获得稳定的电晕放电。建立在轴向安装的电晕导线和等距的空腔导电壁间的高压电场维持在几千伏的直流电压，预期在空腔壁上的电力线集中任何不平整部分或任何尖角部分发生电弧。

然而，要制成带有圆筒形空腔的打印头是非常昂贵的，因为这种结构要求该打印头由两个精密配合的零件制成。由于这两个零件必须被正确地对准并精确地相互配合，尺寸公差要求极为严格。此外，从空腔导出和导入到空腔中的正确的出口和入口孔需要严格控制以防止电晕电流输出的不均匀性。这种精密的制造要求使打印头的成本不可避免地增高。

因此，本发明的主要目的是提供一种改进的流体喷射辅助的离子投射打印头设计，该打印头能极其容易地以低价制出。

意外地发现一个一体件构形，它本身较容易以低价制出，又能更有效地传送电晕电流。故而，本发明的另一目的是不用圆筒形空腔，而用一个一体

件打印头来改进打印头结构。

实施本发明的一种形式是用一种流体辅助的离子投射打印头，它包括一个体部以限定一个长形的空腔，其中支持着一根导线。空腔的三个侧面包围着导线，三个侧面中之一为一个导电壁。体部上有一个孔通过其中一个腔壁，用来导入运输流体。空腔孔的大部分开口用一个平坦的导电板遮闭着，一个用来支持电子控制元件的第二平坦板件被支持在紧靠该第一平坦的导电板上，而该第一平坦导电板和第二平坦板件之间用一个中间绝缘材料隔开。该导线被置于对于靠近导电壁和导电板件处，而较远离空腔的其他壁，以便当该导线被联接到电源上时，在该导线和这些元件之间的电力线比空腔壁的其它部分更加集中。

通过下面参照附图所作的说明，将会清楚了解本发明的其他目的的和另外的特征和优点。

图1显示了先有技术的流体辅助的离子投射打印头的一个部分断面图;

图2显示本发明的改进的离子投射打印头的一个轴测图;

图3显示本发明的改进的打印头的一个断面图;

图4显示离子发生空腔的一个放大的断面图。

图5显示打印头的电晕发生区内的电力线的另一个放大的断面图;

图6显示改进的打印头的电晕发生区的一个相似于图5的放大的断面图。

参见附图，其中在图1中画的是在美国专利第4，463，363号和第4，524，371号中公开的那种流体辅助的离子投射打印头10。在罩壳10中是一个离子发生区，它包括一个导电圆筒形空腔12，在空腔中大致上同心地延伸着一根电晕导线14，它被联接在高压电源（未示出）上。基准电压源（也未示出）联接在罩壳上。来自一个适当的示意地用管18表示的流体源的流体运输材料如空气通过一个轴向延伸的进口通道16送入空腔12内。一个轴向延伸的出口通道20引导着运输流体以及它挟带的离子，通过弯曲通路从电晕空穴12到打印头10的外部，该弯曲通路由空腔出口区22和离子调制区24组成。

跑出打印头的离子受到导电的加速电极26的作用，该电极26吸引着离子以便使该离子沉积在涂覆在该电极上的绝缘层28的表面上。一个具有和电晕电势符号相反的数千伏直流高压电源（未示出）联接到加速电极上。