JPH0796630A - パウダージェット画像形成装置における印字ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 この発明は、電極の厚さを厚くすることな
く、現像剤のコントロール性を向上させることができる
パウダージェット画像形成装置における印字ヘッドを提
供することを目的とする。 【構成】 絶縁層２２０の現像剤供給部がわ表面に形成
された複数本の第１電極２２１と、絶縁層２２０の記録
紙搬送部がわ表面に形成された複数本の第２電極２２２
とによってマトリクス状電極が形成されており、第１電
極２２１と第２電極２２２との各交点に現像剤挿通孔２
２３が開けられているパウダージェット画像形成装置に
おける印字ヘッド２００において、第２電極２２２の外
面における現像剤挿通孔２２３の周囲に、第２電極２２
２の外面より外方に突出した環状部２２２ａが形成され
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、パウダージェット画
像形成装置における印字ヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】本出願人は、図９に示すようなパウダー
ジェット画像形成装置を既に開発している。このパウダ
ージェット画像形成装置は、所定の極性、たとえば負極
性に帯電されたトナーの通過を制御する印字ヘッド２
と、トナーを印字ヘッド２に供給するためのトナー供給
ローラ１と、記録紙Ｐを印字ヘッド２がわに導くための
記録紙搬送ローラ３と、記録紙Ｐに転写されたトナーを
記録紙Ｐに定着させるための定着ローラ４とを備えてい
る。

【０００３】印字ヘッド２は、図９、図１０および図１
１に示すように、絶縁基板２０と、絶縁基板２０のトナ
ー供給ローラ１がわの表面に形成された複数の第１電極
２１と、絶縁基板２０の記録紙搬送ローラ３がわの表面
に形成された複数の第２電極２２とを備えている。複数
の第１電極２１および複数の第２電極２２によって、マ
トリクス状電極が構成されている。図１０は、印字ヘッ
ド２を記録紙搬送ローラ３がわから見た図を示してい
る。各第１電極２１と各第２電極２２との各交点位置に
は、印字ヘッド２を貫通するトナー通過孔２３が開けら
れている。

【０００４】各第１電極２１には、オン電圧（たとえば
−１００Ｖ）およびオフ電圧（たとえば＋３００Ｖ）と
が選択的に印加される。各第２電極２２には、オン電圧
（たとえば０Ｖ）およびオフ電圧（たとえば−２００
Ｖ）とが選択的に印加される。図１２は、各第１電極２
１の印加電圧Ｖ１−０〜Ｖ１−７の変化を示している。
図１２に示すように、各第１電極２１はダイミックスキ
ャン制御され、所定単位時間間隔で印加電圧が順次オン
される。そして、第１電極２１および第２電極２２の両
方の印加電圧がオン電圧のときのみ、それらの交点にあ
るトナー挿通孔２３をトナーが通過しドット印字が行わ
れる。

【０００５】記録紙Ｐは、記録紙搬送ローラ３によっ
て、第１電極２１と直角方向にかつ第１電極２１のダイ
ナミックスキャンによる制御が進む方向（図８に矢印Ａ
で示す方向）に搬送される。記録紙搬送ローラ３には、
＋５００Ｖの電圧が印加されている。トナー供給ローラ
１は接地されており、その表面電位は０Ｖである。

【０００６】印字ヘッド２には、印字ヘッド２に超音波
振動を与えて、トナー挿通孔２３にトナーが目詰まりす
るのを防止するための超音波振動子５が取り付けられて
いる。

【０００７】上記印字ヘッド２は、次のようにして製造
される。まず、たとえばポリイミド高分子材料からなる
絶縁層２０の両面に銅箔が形成された両面銅張プリント
基板を用意する。そして、絶縁層２０の両面の銅箔の非
電極形成部分をエッチング処理によって除去することに
より、絶縁層２０の一方の表面に第２電極２２を、絶縁
層２０の他方の表面に第１電極２１を形成する。次に、
第２電極２２および第１電極２１における両電極の交点
部分に、マイクロドリルを用いて、たとえば値直径１０
０〜１５０μｍの貫通孔（トナー挿通孔）２３を開け
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、第１電極２
２および第１電極２１の厚みは、トナーのコントロール
性を考えると、ある程度厚い方がよい。しかしながら、
第１電極２２および第１電極２１の厚みを厚くするため
に、両面銅張プリント基板の両面の銅箔の厚さを厚くす
ると、銅箔の非電極形成部分をエッチング処理によって
除去するための処理時間が長くなるとともに電極パター
ンの精度が悪化する。また、マイクロドリルでトナー挿
通孔２３を開ける際に、マイクロドリルが折損しやすく
なる。

【０００９】この発明は、電極の厚さを厚くすることな
く、現像剤のコントロール性を向上させることができる
パウダージェット画像形成装置における印字ヘッドを提
供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明による第１のパ
ウダージェット画像形成装置における印字ヘッドは、絶
縁層の現像剤供給部がわ表面に形成された複数本の第１
電極と、絶縁層の記録紙搬送部がわ表面に形成された複
数本の第２電極とによってマトリクス状電極が形成され
ており、第１電極と第２電極との各交点に現像剤挿通孔
が開けられているパウダージェット画像形成装置におけ
る印字ヘッドにおいて、第２電極の外面における現像剤
挿通孔の周囲に、第２電極の外面より外方に突出した環
状部が形成されていることを特徴とする。

【００１１】この発明による第２のパウダージェット画
像形成装置における印字ヘッドは、絶縁層の現像剤供給
部がわ表面に形成された複数本の第１電極と、絶縁層の
記録紙搬送部がわ表面に形成された複数本の第２電極と
によってマトリクス状電極が形成されており、第１電極
と第２電極との各交点に現像剤挿通孔が開けられている
パウダージェット画像形成装置における印字ヘッドにお
いて、第１電極の外面における現像剤挿通孔の周囲に、
第１電極の外面より外方に突出した環状部が形成されて
いることを特徴とする。

【００１２】

【作用】この発明による第１のパウダージェット画像形
成装置における印字ヘッドでは、第２電極の外面におけ
る現像剤挿通孔の周囲に、第２電極の外面より外方に突
出した環状部が形成されているので、第１電極と第２電
極との電位差によって発生する電界の作用が向上する。

【００１３】この発明による第２のパウダージェット画
像形成装置における印字ヘッドでは、第１電極の外面に
おける現像剤挿通孔の周囲に、第１電極の外面より外方
に突出した環状部が形成されているので、第１電極と現
像剤供給部との電位差によって発生する電界の作用が向
上する。

【００１４】

【実施例】以下、図１〜図８を参照して、この発明の実
施例について説明する。

【００１５】図１は、印字ヘッド２００の一部分を示し
ている。

【００１６】この印字ヘッド２００では、従来の印字ヘ
ッド２（図１０参照）と同様に、絶縁層２２０の一方の
表面に複数の第２電極２２２が形成され、絶縁層２２０
の他方の表面に複数の第１電極２２１が形成されてい
る。この印字ヘッド２００では、従来の印字ヘッド２と
異なり、図１に示すように、各第２電極２２２の外面に
おけるトナー挿通孔２２３の周囲に、第２電極２２２の
外面より外方に突出した環状部２２３ａが形成されてい
る。

【００１７】図２および図３は、印字ヘッド２にのおけ
るトナー挿通孔加工方法を示している。

【００１８】印字ヘッド２は、次のようにして製造され
る。まず、たとえばポリイミド高分子材料からなる絶縁
層２２０の両面に銅箔が形成された両面銅張プリント基
板を用意する。そして、絶縁層２２０の両面の銅箔の非
電極形成部分をエッチング処理によって除去することに
より、図２に示すように、絶縁層２２０の一方の表面
（図２では下面）に第２電極２２２を、絶縁層２２０の
他方の表面（図２では上面）に第１電極２２１を形成す
る。

【００１９】次に、図２に示すように、電極パターンが
形成された基板２００Ａを、受型３００上に配置する。
受け型３００には、ドリル逃げ孔３１０が開けられてい
る。このドリル逃げ孔３１０は、受け型３００の上面に
開口した大径部３１１と、大径部３１１の下がわにあ
り、大径部３１１より径が小さくかつマイクロドリル５
００の径より若干大きな径の小径部３１２と、小径部３
１２の下がわにあり下方にいくほど径が大きくなるテー
パ部３１３とからなる。大径部３１１内の小径部３１２
の径より大きな部分を環状空間部３１４と呼ぶことにす
る。基板２００Ａは、第１電極２２１と第２電極２２２
との交点部が、ドリル逃げ孔３１０に合致するように位
置決めされて、受け型３００上に載せられる。

【００２０】次に、基板２００Ａの上がわに押え型４０
０を載せる。押え型４００には、マイクロドリル５００
の径より大きな径のドリル案内孔４１０が開けられてい
る。押え型４００は、ドリル案内孔４１０の中心が、受
け型３００のドリル逃げ孔３１０の中心に合致するよう
に位置決めされて、基板２００Ａ上に載せられる。

【００２１】次に、図２および図３に示すように、マイ
クロドリル５００を、回転させながら、押え型４００の
ドリル案内孔４１０を通して下降させていき、基板２０
０Ａにトナー挿通孔２２３を開ける。受け型３００の大
径部３１１には環状空間部３１４が形成されているた
め、トナー挿通孔２２３の形成過程において、下がわの
第２電極２２２の切り残し部分が塑性変形を起こし、環
状空間部３１４内に押しやられ、環状部２２３ａが形成
される。

【００２２】このようにして、製造された印字ヘッド２
００では、第２電極２２２の外面におけるトナー挿通孔
２２３の周囲に、第２電極２２２の外面より外方に突出
した環状部２２３ａが形成されているので、次のような
作用を生じる。すなわち、第１電極２２１と第２電極２
２２との電位差によって発生する電界の作用が、トナー
挿通孔２２３の中心部分まで及び易くなり、トナーコン
トロール性が良くなる。

【００２３】つまり、第１電極２２１から第２電極２２
２に向かってトナー挿通孔２２３内をトナーが移動する
ような電界が発生したときにはトナーがトナー挿通孔２
２３をスムーズに通過する。逆に、第１電極２２１から
第２電極２２２に向かってトナーが移動するのを禁止す
るような電界が発生したときには、第１電極２２１から
第２電極２２２に向かってトナー挿通孔２２３内をトナ
ーが移動するといったことが効果的に防止される。した
がって、かぶりを抑えたシャープな出力画像が得られ
る。

【００２４】図４および図５は、他のトナー挿通孔加工
方法を示している。

【００２５】この例では、孔の開いていないベークライ
ト製の受け型６００上に、図２の受け型３００の大径部
３１１に相当する孔７０１が開けられたシート部材７０
０を載せる。そして、その上に、電極パターンが形成さ
れた基板２００Ａを載せる。また、基板２００Ａの上に
図２に示したものと同じ押え型４００を載せる。そし
て、マイクロドリル５００により、トナー挿通孔２２３
を基板２００Ａに開ける。この場合にも、トナー挿通孔
２２３の形成過程において、下がわの第２電極２２２の
切り残し部分が塑性変形を起こし、孔７０１内の周囲の
環状空間部内に押しやられ、環状部２２３ａが形成され
る。

【００２６】図６および図７は、さらに他のトナー挿通
孔加工方法を示している。

【００２７】この例では、図２の受け型３００の大径部
３１１に相当する凹所８０１が上面に形成されたベーク
ライト製の受け型８００上に、電極パターンが形成され
た基板２００Ａを載せる。また、基板２００Ａの上に図
２に示したものと同じ押え型４００を載せる。そして、
マイクロドリル５００により、トナー挿通孔２２３を基
板２００Ａに開ける。この場合にも、トナー挿通孔２２
３の形成過程において、下がわの第２電極２２２の切り
残し部分が塑性変形を起こし、凹所８０１内の周囲の環
状空間部内に押しやられ、環状部２２３ａが形成され
る。

【００２８】上記図２および図３、図４および図５なら
びに図６および図７にそれぞれ示すトナー挿通孔形成方
法においては、第２電極２２２がわに環状部２２３ａを
形成しているが、各トナー挿通孔形成方法において、電
極パターンが形成された基板２００Ａを受け型３００、
６００、８００に対して、上下逆さに配置して、トナー
挿通孔２２３を開けることにより、図８に示すように、
第１電極２２１がわに環状部２２１ａを形成することが
できる。つまり、第１電極２２１の外面におけるトナー
挿通孔２２３の周囲に、第１電極２２１の外面より外方
に突出した環状部２２１ａが形成された印字ヘッド９０
０を製造するができる。

【００２９】このような印字ヘッド９００では、第１電
極２２１と図９のトナー供給ローラ１との電位差によっ
て発生する電界の作用が向上する。したがって、トナー
供給ローラ１から第１電極２２１にトナーを吸引するよ
うな電界が発生したときには、第１電極２２１に吸引で
きるトナー量が増加するので、出力画像濃度を高くする
ことができる。逆に、第１電極２２１からトナー供給ロ
ーラ１にトナーを吸引するような電界が発生したときに
は、トナー供給ローラ１に吸引できるトナー量が増加す
るので、トナー挿通孔２２３のトナー詰まりが効果的に
防止される。

【００３０】

【発明の効果】この発明によれば、電極の厚さを厚くす
ることなく、現像剤のコントロール性を向上させること
ができるパウダージェット画像形成装置における印字ヘ
ッドが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】印字ヘッドの一部分を示す斜視図である。

【図２】図１の印字ヘッドのトナー挿通孔加工方法を示
す第１工程図である。

【図３】図１の印字ヘッドのトナー挿通孔加工方法を示
す第２工程図である。

【図４】図１の印字ヘッドの他のトナー挿通孔加工方法
を示す第１工程図である。

【図５】図１の印字ヘッドの他のトナー挿通孔加工方法
を示す第２工程図である。

【図６】図１の印字ヘッドのさらに他のトナー挿通孔加
工方法を示す第１工程図である。

【図７】図１の印字ヘッドのさらに他のトナー挿通孔加
工方法を示す第２工程図である。

【図８】第１電極がわに環状部が設けられた印字ヘッド
を示す部分断面図である。

【図９】パウダージェット画像形成装置の概略構成を示
す構成図である。

【図１０】従来の印字ヘッドにおける第１電極と第２電
極の配置を示す一部拡大平面図である。

【図１１】従来の印字ヘッドの部分拡大斜視図である。

【図１２】各第１電極への印加電圧の変化を示すタイム
チャートである。

【符号の説明】

２００、９００ 印字ヘッド ２２０ 絶縁層 ２２１ 第１電極 ２２１ａ 環状部 ２２２ 第２電極 ２２２ａ 環状部 ２２３ トナー挿通孔

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁層の現像剤供給部がわ表面に形成さ
   れた複数本の第１電極と、絶縁層の記録紙搬送部がわ表
   面に形成された複数本の第２電極とによってマトリクス
   状電極が形成されており、第１電極と第２電極との各交
   点に現像剤挿通孔が開けられているパウダージェット画
   像形成装置における印字ヘッドにおいて、 第２電極の外面における現像剤挿通孔の周囲に、第２電
   極の外面より外方に突出した環状部が形成されているこ
   とを特徴とするパウダージェット画像形成装置における
   印字ヘツド。
2. 【請求項２】 絶縁層の現像剤供給部がわ表面に形成さ
   れた複数本の第１電極と、絶縁層の記録紙搬送部がわ表
   面に形成された複数本の第２電極とによってマトリクス
   状電極が形成されており、第１電極と第２電極との各交
   点に現像剤挿通孔が開けられているパウダージェット画
   像形成装置における印字ヘッドにおいて、 第１電極の外面における現像剤挿通孔の周囲に、第１電
   極の外面より外方に突出した環状部が形成されているこ
   とを特徴とするパウダージェット画像形成装置における
   印字ヘツド。