JPH02155743A - インクジェットプリンタ用偏向装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明はインクジェットプリンタに用いられ、インク
滴を偏向するためのインクジェットプリンタ用偏向装置
に関するものである。

［従来の技術１ 従来、上記インクジェットプリンタとしては、次に示す
ようなものがある。これは、第１２図に示すように、ド
ロップジェネレータ５０に導入孔５１からインクを導入
して、このインクをドロップジェネレータ５０の長手方
向に沿って多数設けられたノズル５２．５２・・・から
インク滴りとして噴射する。そして、このインク滴りを
帯電電極５３によって帯電した後、偏向電極５４．５５
が作る電界によってインク滴りを偏向し、記録用紙（図
示せず）上へと飛翔させて画像の記録を行なうようにな
っている。図中、５６は必要に応じてインクを循環させ
るための流出孔である。

上記偏向電極５４．５５としては、例えば米国特許用４
．３４７．５２１号公報に示すようなものがある。この
偏向電極５４．５５は、第１３図に示すように、平板状
の基部５７と、この基部５７にあって他方の偏向電極と
対向する面に突設された突部５８．５８・・・とから構
成されている。

上記突部５８．５８・・・は、正面二等辺三角形状に形
成されており、基部５７の長手方向に沿って一定のピッ
チで配列されている。上記突部５８．５８・・・は、両
偏向電極５４．５５を図示しないホルダに取付けた状態
で、突部５８．５８・・・が交互に位置し、両突部５８
．５８・・・の側面間に互いに平行な間隙Ｇが形成され
るようになっている。そして、上記偏向電極５４．５５
に、高電圧を印加することによって、突部５８．５８・
・・の側面間の間隙Ｇにインク滴りを偏向させるための
偏向電界を形成するようになっている。

ところで、上記偏向電極５４．５５は、その形状が複雑
であり、寸法形状にある程度以上の誤差があると、イン
ク滴りを偏向させるための偏向電界の向きや大きさが所
定値からズしてしまい、インク滴りを所定の方向に偏向
させることができない。そのため、偏向電極５４．５５
の加工には、高い寸法精度が要求され、その製作には、
金属材料をワイヤー放電加工等により加工する方法が用
いられている。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、上記従来技術の場合には、次のような問題点を
有している。すなわち、上記偏向電極５４．５５は、そ
の形状が複雑であり、加工には高い精度が要求されるた
め、ワイヤー放電加工等の生産性の悪い加工法を用いざ
るを得す、製造コストが轟くなるという問題点があった
。

［課題を解決するための手段］ そこで、この発明は、上記従来技術の問題点を解決する
ためになされたもので、その目的とするところは、製造
が容易であって低コストにて提供することができ、しか
も所定の精度骨ることが可能なインクジェットプリンタ
用偏向装置を提供することにある。

すなわち、この発明は、インクジェットプリンタに用い
られ、インク滴を偏向させるための電界を形成するため
の偏向装置において、装置の長手方向に沿って複数配置
され、所定の電圧が印加される電極部材と、これらの電
極部材を所定の間隔をおいて保持し、隣接する電極部材
間にインク滴を偏向させるための電界印加領域を形成す
る保持部材とを具備するように構成されている。

上記電極部材は、例えば保持部材に設けられた凹部に嵌
合固定される。しかし、これに限定されるものではなく
、ネジ止め等によって固定するようにしても良い。

上記電極部材は、例えば金属材料を鍛造により加工して
所定の形状に形成される。しかし、これに限定されるも
のではなく、電極部材を合成樹脂からなる電極本体とこ
の電極本体の表面に被覆された導電層とから形成するよ
うにしても良い。

上記保持部材は、例えば電極部材を挟持する上下の保持
部材から構成され、これらの上下の保持部材をさらに上
下から押圧固定する固定部材が設けられる。

また、上記保持部材には、例えば電極部材に電圧を印加
するためのリードパターンがバータニングされる。この
リードパターンには、その途中に抵抗部を設けるように
しても良い。

［作用］ この発明においては、インクジェットプリンタ用偏向装
置を、装置の長手方向に沿って複数配置され、所定の電
圧が印加される電極部材と、これらの電極部材を所定の
間隔をおいて保持し、隣接する電極部材間にインク滴を
偏向させるための電界印加領域を形成する保持部材とを
具備するように構成したので、インク滴を偏向させるた
めの電界を形成する電極部材は、個々に単独で製造する
ことができるので、容易に所定の形状に精度良く加工す
ることができる。また、これらの電極部材は、保持部材
によって所定の間隔をおいて保持され、隣接する電極部
材間にインク滴を偏向させるための電界印加領域を形成
するようにしたので、インク滴を偏向させるための電界
をも精度良く形成することができる。

［実施例］ 以下にこの発明を図示の実施例に基いて説明する。

第１０図はこの発明に係るインクジェットプリンタ用偏
向装置を適用し得るインクジェットプリンタを示すもの
である。図において、１はインク滴りを生成するドロッ
プジェネレータであり、このドロップジェネレータ１は
、図示しないポンプの駆動により導入孔２からインクを
導入するとともに、必要に応じて排出孔３から排出する
間に、その長手方向に沿って多数設けられたノズル４．
４・・・からインク滴りを噴射するようになっている。

上記ノズル４．４・・・から噴射されたインク滴りは、
帯電電極５によって所定の電荷が帯電された後、偏向電
極６が作る電界によってその帯電量に応じて偏向されて
、記録用紙（図示せず）上へと飛翔し、記録用紙上に所
定の画像を記録するようになっている。画像の記録に寄
与しないインク滴りは、偏向電極６の背後に設けられた
ガター７によって回収される。

第１図はこの発明に係るインクジェットプリンタ用偏向
装置の一実施例を示すものである。このインクジェット
プリンタ用偏向装置！８は、上記偏向電極６として用い
られるものである。

ところで、この実施例では、上記偏向量＠８が、装置の
長手方向に沿って複数配置され、所定の電圧が印加され
る電極部材９．９・・・と、これらの電極部材９．９・
・・を所定の間隔をおいて保持し、隣接する電極部材９
．９・・・間にインク滴りを偏向させるだめの電界印加
領域１０．１０・・・を形成する保持部材１１とを具備
するように構成されている。

すなわち、上記電極部材９．９・・・は、第２図に示す
ように、耐インク性を有するステンレス（例えば５ＵＳ
３０４）等の金属によって、鍛造などの方法によりすべ
て同一形状に形成されている。

この電極部材９は、第３図に示すように、断面形状が等
しい長さの斜辺を有する台形状に形成され、所定の長さ
しを有する立体形状に形成されており、電極部材９の両
側面１２．１２は、底面１３に対して等しい角度αをな
すように傾斜している。さらに、上記電極部材９が形成
する電界によって偏向されるインク滴りの偏向量は、電
極部材９の後端側に行くに従って大きくなるため、イン
ク滴りが電極部材９に接触するのを避ける目的で、電極
部材９の後端部は、テーパ状に細くなるように形成され
ている。そのため、電極部材の側面１２．１２の後端部
１２ａ、１２ａは、側面１２．１２に対して一定の角度
で後端側が狭くなるように傾斜して形成されている。そ
の結果、電極部材９の背面形状は、第４図に示すように
、側面１２．１２によって形成される斜辺１４．１４と
、その後端部１２ａ、１２ａによって形成される斜辺１
４＝　　１４＝が互いに平行に現れるようになっている
。

一方、保持部材１１．１１は、第１図に示すように、上
記電極部材９．９・・・を所定の間隔をおいて保持し、
隣接する電極部材９．９・・・間にインク滴りを偏向さ
せるための電界印加領域１０．１０・・・を形成するた
めのものである。この保持部材１１．１１は、例えば電
気絶縁性を有し、＾精度の寸法形状で成形可能なポリフ
ェニルサルファイド樹脂（ＰＰＳ樹脂）によって形成さ
れる。このポリフェニルサルファイド樹脂は、成形加工
に対して流動性が良いため、一般のエンジニアリングプ
ラスチックと同様に射出成形によって所定の形状に成形
することができる。また、このポリフェニルサルファイ
ド樹脂は、成形収縮率が０．００１５〜０．００２　（
ａｍ／ｃｍ）と非常に小さいため、寸法安定性に優れて
いる。なお、上記保持部材１１．１１を形成する材料と
しては、電気絶縁性を有プるバルクモールディングコン
パウンド（ＢＭＣ）を用いても良く、このＢＭＣとして
は、例えばローサイト（旭硝子株式会社製：商品名）が
挙げられる。

上記保持部材１１．１１は、電極部材９．９・・・をそ
の上下方向が交互に逆向きとなるように、電極部材９．
９・・・の上下両端部９ａ、９ｂを嵌合固定するもので
ある。すなわち、上記保持部材１１．１１には、第５図
に示すように、電極部材９．９・・・の上下両端部９ａ
、９ｂを交互に嵌合固定するための凹溝１５．１５・・
・及び凹溝１６．１６・・・が穿設されており、上側の
保持部材１１と下側の保持部材１１とでは、凹溝１５．
１５・・・と凹部１６．１６・・・とが交互に配置され
ている。上記両保持部材１１．１１は、電極部材９をそ
の上端部９ａを凹溝１５によって、その下端部９ｂを凹
溝１６によって嵌合固定した状態で保持するようになっ
ている。

上記凹溝１５は、第６図に示すように、電極部材９の上
端部９ａを嵌合固定するため、この上端部９ａと相似形
状であってしかも嵌合成分だけ若干大きく形成されてい
る。電極部材９の上端部９ａは、上端側が細くなるよう
に形成されているため、その上端部９ａをそのまま凹溝
１５に嵌合することによって固定される。また、凹部１
６は、第７図に示すように、電極部材９の下端部９ｂを
嵌合固定するためのものであり、この下端部９ｂと相似
形状であってしかも嵌合成分だけ若干大きく形成されて
いる。この電極部材９の下端部９ｂは、下端側が太くな
るように形成されているため、そのまま凹溝１６に嵌合
固定することができず、凹溝１６の側方から嵌合固定さ
れる。

上記保持部材１１．１１は、電極部材９．９・・・を嵌
合固定した状態で、隣り合う電極部材９．９・・・の側
面１２．１２によって、第８図に示すように、平行な電
界印加領域１７を形成するとともに、ｍｍ部材９．９・
・・の側面１２ａ、１２ａ１．：よッテ、後端側がテー
パ状に広がった電界印加領域１８を形成する。

また、上記保持部材１１．１１には、保持した電極部材
９．９・・・に電界形成用の高電圧を印加するためのリ
ードパターン２０が形成されており、このリードパター
ン２０は、保持部材１１．１１の表面に銅、ニッケル、
金等の導電性材料を順次積層状態にメタライジングする
ことによって所定の形状に形成される。上記保持部材１
１．１１の凹溝１６．１６・・・内には２．第７図に示
すように、電極部材９．９・・・と接触することによっ
て、電極部材９．９・・・に所定の電圧を印加するため
の細い帯状の通電部２１が、凹溝１６の略全長に亘って
形成されている。このように、凹溝１６．１６・・・に
は、通電部２１が形成されるため、凹溝１６の深さは、
通電部２１の厚さを考慮した上で、電極部材９の位置精
度に支承がないように設定されている。

また、上記通電部２１．２１・・・は、第１図に示すよ
うに、保持部材１１の側面に設けられた直線部２２によ
って互いに接続されており、この直線部２２は、両保持
部材１１．１１の同一端側に引出されているとともに、
その端部には、電圧印加部２４．２４が形成されている
。

そして、この偏向袋ｗ８を図示しないインクジェットプ
リンタに装着した状態で、保持部材１１．１１の端部に
設けられた電圧印加部２４．２４をプリンタ本体側の電
極（図示せず）と接触させることにより、上側の保持部
材１１の電極部材９．９・・・には、第１図に示すよう
に、電源２５によって数ＫＶ程度の高電圧を印加すると
ともに、下側の保持部材１１の電極９．９・・・をアー
スに接続するようになっている。

なお、この実施例では、下側の保持部材１１においてリ
ードパターン２０の電圧印加部２４近傍に抵抗部２６が
設けられており、万が一１隣接する電極部材９．９間に
インク等が付着して導通した場合でも、過大電流が流れ
て電源２５が損傷するのを防止している。この抵抗部２
６は、第７図に示すように、Ｔａ−８ｉｎ２等をミアン
ダ形状等の所定のパターンにバターニングすることによ
って形成され、その抵抗値は、約１ＭΩ程度に設定され
る。なお、上記抵抗部２６の抵抗値としては、これに限
らず１にΩ〜・１００ＭΩの範囲内で適宜設定しても良
い。

さらに、上記保持部材１１．１１は、第１図に示すよう
に、ステンレス等の金属からなる平板状の固定部材２７
．２７にそれぞれ嵌合固定されており、これらの固定部
材２７．２７は、保持部材１１．１１が電極部材９．９
・・・を保持した状態で。

保持部材１１．１１を挟持するものである。上記固定部
材２７．２７には、保持部材１１．１１の背面側を嵌合
するための凹所２８．２８が設けられている。また、こ
の固定部材２７．２７は、保持部材１１．１１よりも長
く形成されており、その両端部には、互いに連結固定す
るためのビス２９を挿通するための挿通孔３０．３０が
穿設されている。しかして、固定部材２７．２７は、保
持部材１１．１１を嵌合固定した状態で、両端部に穿設
された挿通孔３０．３０にビス２９．２９を挿通し、こ
のビス２９に犬ツｌ−３１，３１を締着することにより
互いに連結され、保持部材１１、１１を相互に押圧固定
するようになっている。こうすることによって、保持部
材１１．１１の反りや位置ズレ等が確実に防止される。

以上の構成において、この実施例に係るインクジェット
プリンタ用偏向装置では、次のようにしてインク滴の偏
向が行なわれる。すなわち、第１図に示すように、上側
の保持部材１１に保持された電極部材９．９・・・にｌ
１ｌｌｉ２６からリードパターン２０を介して高電圧を
印加するとともに、下側の保持部材１１に保持されたｆ
ｊ１極部材９．９・・・をアースに接続することにより
、隣接する電極部材９．９・・・間に、第８図に示すよ
うに、下向きの電極部材９から上向きの電極部材９に向
かう偏向電界Ｅが形成される。ところで、隣接する電極
部材９．９・・・は、その側面１２．１２・・・によっ
て平行な電界印加領１１７を形成するとともに、その後
端側の側面１２ａ、１２ａによりて後端側がテーバ状に
広がった電界印加ｆ！４域７８を形成しているので、イ
ンク滴りは、第９図に示すように、電界印加領域１７及
び１８を飛翔する間に、その帯電毒に応じて偏向されて
所定の方向に飛翔する。その際、上＆！電界印加領域１
８は、後端部側に向けてテーパ状に広く形成されている
ので、インク滴りの偏向量が大きい場合でも、電極部材
９にインク滴りが接触することはない。

このように、偏向装置！！８は、装置の長手方向に沿っ
て複数配置され、所定の電圧が印加される電極部材９．
９・・・と、これらの電極部材９．９・・・を所定の間
隔をおいて保持し、隣接する電極部材９．９・・・間に
インク滴りを偏向させるための電界印加領域１７．１８
を形成する保持部材１１．１１とを具備するように構成
したので、インクＮｏ＠偏向させるための電界を形成す
る電極部材９は、個々に単独で製造すれば良いため、電
極部材９は、金属材料を鍛造等によって容易にしかも所
定の形状に精度良く形成することができる。また、これ
らの１！極部材９．９・・・は、保持部材１１．１１に
設けられた凹溝１５．１６によって所定の間隔をおいて
保持され、隣接する電極部材９．９・・・間にインク滴
りを偏向させるための電界印加領域１７．１８を形成す
るようにしたので、電極部材９．９・・・を所定の位置
に精度良く保持して、インク滴りを偏向させるための電
界Ｅをも精度良く形成することができる。従って、イン
ク滴Ｏを所定量だけ偏向させて、高品質の画像記録を行
なうことができる。

第１１図はこの発明は他の実施例を示すものであり、前
記実施例と同一の部分には同一の符号を付して説明する
と、この実施例では、電極部材が金属によって形成され
ているのではなく、合成樹脂からなる電極本体とこの電
極本体の表面に被覆された導電層とから構成されている
。すなわち、上記電極部材９．９・・・は、第１０図に
示すように、ポリフェニルサルファイド樹脂等の合成樹
脂からなる電極本体３５を備えており、この電極本体３
５は、射出成形等により、第２図に示す電極部材９と同
一形状に形成されている。この電極本体３５の表面は、
第１０図に示すように、Ａｕ等の金属をメツキするなど
の手段により、導電層３６によって全面被覆されている
。

こうした場合には、電極部材９．９・・・を金属によっ
て形成した場合に比べて、製造コストを低下させること
ができ、装置のコストをより一層低減化させることがで
きる。また、電極部材９の電極本体３５が合成樹脂から
なるため、電極部材９を複雑な形状に容易に形成するこ
ともできる。ざらに、電極部材９の電極本体３５を合成
樹脂によって形成することにより、やはり合成樹脂から
なる保持部材１１との熱膨服率の差が小さいかまたはな
くなり、インク滴りの噴射を昇温した状態で行なう場合
でも、電極部材９．９・・・と保持部材１１との熱膨脹
率の差による位置ズレ等の彰胃を防止することができる
という利点をも有している。

その他の構成及び作用は前記実施例と同一であるので、
その説明を省略する。

［発明の効果］ この発明は、装置の長手方向に沿って複数配置され、所
定の電圧が印加される２８部材と、これらの電極部材を
所定の間隔をおいて保持し、隣接する電極部材間にイン
ク滴を偏向させるための電界印加領域を形成する保持部
材とを具備するように構成したので、製造が容易であっ
て低コストにて提供することができ、しかも所定の精度
得ることが可能なインクジェットプリンタ用偏向装置を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るインクジェットプリンタ用偏向
装置の一実施例を示す正面図、第２図は電極部材を示す
斜視図、第３図は同電極部材の前面図、第４図は同電極
部材の背面図、第５図は保持部材を示す斜視図、第６図
及び第７図は凹溝のそれぞれ異なったものを示す斜視図
、第８図はインク滴に印加される電界を示す説明図、第
９図は電極部材間に形成される電界印加領域を示す斜視
図、第１０図はこの発明を適用し得るインクジェットプ
リンタを示す概略図、第１１図はこの発明の他の実施例
を示す断面図、第１２図は従来例の説明におけるインク
ジェットプリンタを示す概略図、第１３図は従来の偏向
装置を示す斜視図である。 ［符号の説明］ ８・・・偏向装置 ９・・・電極部材 １０・・・電界印加領域 １１・・・保持部材 Ｄ・・・インク滴 特　許　出　願　人　　富士ゼロックス株式会社代　理
　人　弁理士　　中村　智廣（外３名）第 第２図 第３図 第 図 第４図 第 図 第 図 Ｄ：インク涌 第１０図 第１１ 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. インクジェットプリンタに用いられ、インク滴を偏向さ
   せる電界を形成するための偏向装置において、装置の長
   手方向に沿って複数配置され、所定の電圧が印加される
   電極部材と、これらの電極部材を所定の間隔をおいて保
   持し、隣接する電極部材間にインク滴を偏向させるため
   の電界印加領域を形成する保持部材とを具備することを
   特徴とするインクジェットプリンタ用偏向装置。