JPH04292951A - 偏向システム - 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】

【０００１】この発明はガス状の媒体を介して通る帯電
粒子の静電偏向に関するものである。帯電粒子は液体の
小滴であってよい。使用の際静電気的に帯電された液体
の小滴を偏向させる装置の例としてインキジェットプリ
ンタがあり、この発明はインキジェットプリンタへのそ
の応用に関し説明されるが、この発明はそれには制限さ
れない。

【０００２】インキジェットプリンタにおいて、インキ
の小滴は紙のような記録媒体に向かって偏向電極を通っ
て進められる。インキの小滴を帯電する準備がなされ、
それぞれの電圧はそれらの間で電界を生じるように偏向
電極へ与えられる。帯電されたインキの小滴はそれらが
電界を通るときに偏向され、各々はその電荷のレベルに
おおよそ対応する程度に偏向される。このようにして、
各小滴は記録媒体上の選択された位置に向けられ、また
は代わりにそれを収集しかつインキを貯蔵器に戻す側溝
へと向けられてもよい。

【０００３】偏向電極がインキの小滴の動きの方向に間
隔をあけられた複数個の電極部分に分けられるＰａｒａ
ｎｊｐｅのＵＳ−４１２２４５８から１つの配置が知ら
れる。偏向電圧がそれぞれの電極部分に印加されるかど
うかに依存して帯電された小滴が各電極部分によって偏
向されるかまたは偏向されないように各電極部分に対す
る電圧は独立して切換えられる。電極部分に印加される
偏向電圧の値はその電極部分によるインキの小滴の偏向
の所望角度を選択するように調整される。この配置は、
すべての小滴が同じレベルに帯電され、かつ偏向電界は
偏向の角度を決定するために切換えられるということに
おいて比較的稀なものである。一定の偏向電界を設け偏
向の所望角度に従って小滴の電荷を変化させるというこ
とがより一般的である。

【０００４】大部分のインキジェットプリンタは２つの
タイプのうち１つに当てはまる。すなわち、連続インキ
ジェットプリンタおよびドロップオンデマンドプリンタ
である。連続インキジェットプリンタにおいて、インキ
の小滴は連続的に与えられ、かつそれらが記録媒体に到
達すべきでないと所望されるときは側溝に通される。ド
ロップオンデマンドプリンタにおいて、小滴は通常それ
らが記録媒体に跡をつけるように望まれるときのみに与
えられる。この発明は帯電粒子を偏向させる他の装置に
関するのと同様に両方のタイプのインキジェットプリン
タに関するものである。

【０００５】インキの小滴またはほかの粒子上の所与の
電荷に対して、偏向プレートの間の電界が強ければ強い
ほど、インキの小滴またはほかの粒子はより素早く偏向
される。しかしながら、偏向電極の間に与えられ得る電
界の強さには実際上限界があり、かつ特に電界がそれら
の間のエアギャップに対する破壊電界強度に達しないこ
とを保証するように注意されなくてはならない。一般的
に、インキジェットプリンタの設計者たちは空気の電気
破壊電界強度はおよそ３ｋＶ／ｍｍと想定して作業を行
ない、かつそれらの間の電界が適当なマージンをもって
この値より下であり続けるということを保証するように
偏向電極の間の分離と、それらに与えられる電圧とを選
択する。

【０００６】しかしながら、空気の絶縁耐力は実際には
一定値ではないが、それを介し電界が与えられるエアギ
ャップの幅が減少するにつれ増加する。したがって、こ
の発明の１つの局面に従うと、少なくとも１つのポイン
トにおいて４ｍｍ幅を超えないそれらの間のエアギャッ
プを伴う偏向電極を有する帯電粒子のための偏向配置が
提供される。より好ましくは、エアギャップの最小幅は
３ｍｍを超えず、かつ最も好ましくは、それは２ｍｍを
超えない。エアギャップの最小幅は通常０．５ｍｍより
大きいであろうが、０．５ｍｍと等しいか、またはそれ
より狭くてもよい。装置がインキジェットプリンタまた
は同様の態様で動作する装置であるところでは、最小エ
アギャップ幅は、好ましくは、小滴が通る荷電電極にお
けるギャップと同様である。

【０００７】エアギャップが４ｍｍから低減するとき、
特にそれが３ｍｍより下であるとき、空気の破壊電界強
度はより大きなエアギャップのそれより著しく大きい。 この効果は特に２．５ｍｍより小さいギャップに対して
現われる。１．５ｍｍより下では、破壊電界強度はエア
ギャップの低下に従って急激に上昇する。

【０００８】したがって、偏向電極の間に狭いエアギャ
ップを使用することによって、空気の絶縁破壊を伴わず
により強度の偏向電界を与えることができ、かつしたが
って帯電粒子はより急激に偏向されることができる。

【０００９】インキジェットプリンタを使用する際に、
印字ラスタを与えるためある小滴はほかのものより通常
より大きく偏向される。これは必要とされる偏向の程度
に従って異なった量で異なった小滴を帯電することによ
り達成される。したがって、小滴が偏向電極の間の電界
に入ると同時に、異なって帯電された小滴の経路が分岐
し始めるであろう。結果として、もし偏向電極がいくら
かの距離にわたってインキの小滴経路の方向に延びるな
らば、小滴が電極のうちの一方と衝突することなしにそ
れらがそれらの間の分岐したインキの小滴の経路すべて
を収容するのに十分に間隔をあけられるということを保
証するように注意が払われなければならない。

【００１０】異なったインキの小滴の経路は経路に沿っ
て距離が進むほど広がるであろうから、少なくともそれ
らの長さの一部にわたり互いに関しある角度で曲げられ
る偏向電極を設ける、たとえば、ＰＣＴ明細書ＷＯ　　
８９／０３７６８が知られる。偏向電極の上流端部では
、それらは偏向電界を最大化するためにより近づいてお
り、かつ下流端部ではそれらは分岐したインキの小滴経
路を収容するために互いに離れている。この配置は、比
較的低い偏向電極電圧を使用できるようにする一方で異
なったインキの小滴経路をできるだけ早く分離し始める
ように電極の上流端部に比較的高い電界が与えられるこ
とを可能とする。しかしながら、電極の下流端部の間の
電界が比較的弱くなるという結果をもたらす。

【００１１】均一で高い電界強度は、互いに平行で、か
つ分岐したインキの小滴経路のすべてを収容するように
間隔をあけられた偏向電極を、その間の十分に高い電圧
を伴って設けることにより得られ得る。しかしながら、
このことは、電界が、この比較的大きなエアギャップ上
の破壊電界よりも安全のための選択されたマージン分低
いままでなくてはならないということを意味する。この
ように、電極の上流端部での電界は、電極がより互いに
接近していたならば使用され得る電界ほど高くはあり得
ない。エアギャップが減少するにつれ電気破壊電界強度
は増加するが、ギャップが減少するにつれギャップにか
かる破壊電圧は減少する。したがって、電極の間の適当
な角度を選択することによってそれらの上流端部および
それらの下流端部の両方での電極の間の最大安全電界強
度を与えることはできない。

【００１２】したがって、この発明の１つの局面は帯電
粒子を偏向するための偏向電極を提供し、そこでは粒子
の経路を収容する偏向電極の間のエアギャップがあり、
エアギャップを介する電位差はその長さに沿って異なっ
た位置では異なっている。好ましくは、エアギャップの
幅もまたその長さに沿って異なった位置では異なってい
る。

【００１３】エアギャップを介する変化する電位差を与
える１つの方法は、異なった電圧がそのそれぞれの端部
に与えられる態様で高い抵抗を有する偏向電極を使用す
ることであり、その結果電極の電位はその長さに沿って
変化する。しかしながら、偏向電極のうちの１つとエア
ギャップとの間に誘電材料の領域を設け、その材料の電
気誘電率および／またはその厚さはエアギャップに沿っ
た位置に従って変化し、かつその誘電率は空気のそれと
は異なっていることが好ましい。このことで偏向電極か
ら遠隔にある誘電体材料の端縁での電位がエアギャップ
に沿った位置に従って変化することができる。

【００１４】典型的に、エアギャップの幅およびそれに
かかる降下電位は、そのポイントでエアギャップの幅に
対して破壊電界より下の安全のための選択されたマージ
ンであるエアギャップを介した電界を与えるようにすべ
てのポイントで選択されるであろう。安全のマージンは
電界強度の同じ割合であってよく、またはエアギャップ
に沿ったすべての位置に対する電位の同じ量であってよ
いが、これに必ずしも限らない。さらに、特にエアギャ
ップの上流端部では、インキの小滴またはほかの帯電粒
子の幅を考慮に入れることが必要であろう。インキの小
滴は典型的には導電するので、それを介して電位が降下
されるエアギャップの実効幅はインキの小滴がエアギャ
ップを通るときに減少される。インキジェットプリンタ
のあるタイプのものにおいては、インキの小滴は直径０
．２ｍｍであってよく、それは１または１．５ｍｍのエ
アギャップの幅の著しい低下を意味するであろう。

【００１５】好ましくは、エアギャップの端縁は、最大
に偏向された粒子がエアギャップの端縁と衝突しないと
いうことを保証するそれらの間の適当なマージンで最大
に偏向された帯電粒子の経路と整列される。

【００１６】限定を行なわない例として与えられるこの
発明の実施例は添付の図面を参照して以下に説明される
であろう。

【００１７】図１および図２はＰＣＴ明細書ＷＯ　　８
９／０３７６８から知られるインキジェットプリンタヘ
ッドの作動構成要素を示す。インキジェットプリンタに
関するさらなる背景的情報に対しこのＰＣＴ明細書に対
し参照がなされる。

【００１８】図１および図２の配置において、連続イン
キジェットはインキガン３のノズル１から噴出される。 インキジェットは荷電電極５の開口を通るとき小滴に入
り混み、その結果各インキの小滴は、それぞれの小滴が
インキジェットから出ると同時に荷電電極５の電位によ
って定められるレベルに帯電される。小滴は、偏向電界
を与えるように、電荷検出器電極７を通り、かつそれか
らそれらの間に数キロボルトの電位差を有する２つの偏
向電極９の間を通る。帯電されないインキの小滴は偏向
電界によっては偏向されず、側溝１１へと通り、飛行時
間検出器電極１３を通ってプリンタのインキシステムに
戻される。

【００１９】記録媒体１５上に印字するために、適当な
電荷が選択されたインキの小滴に与えられる。最小限に
帯電された小滴は側溝１１を逸れるのにちょうど十分に
偏向電界によって偏向されるであろうし、最大限に帯電
されたインキの小滴は、それに向かって帯電された小滴
が偏向される偏向電極９にほとんど当たるように偏向さ
れるであろう。最大限および最小限に帯電されたインキ
の小滴の経路は第２図に示される。帯電されたインキの
小滴はプリントヘッドに対するカバー１６の開口１７を
通り、それらの偏向の度合に従った位置で記録媒体１５
に当たり、それらは順番にそれらの電荷の程度に従って
いる。

【００２０】温度センサ２１がプリントヘッドの温度を
モニタするために設けられる。磁石２３はプリントヘッ
ドカバー１９上に装着され、かつその有無がホール効果
センサ２５によって検出される。安全対策として、ホー
ル効果センサ２５の出力は、カバー１９が除去されたと
検出されるとき、偏向電極９からの高い電圧を除去する
ために使用される。

【００２１】図２から見られるように、偏向電極９は、
インキガン３に向かうそれらの端部では近づくように、
かつ側溝１１に向かうそれらの端部では離れるように互
いに関してある角度で曲げられる。各電極は適当な電位
の源に接続される。結果的に、それらの間の電界はイン
キガン３に向かうそれらの端部でより強くなるが、それ
らの間のエアギャップを介する電位降下はエアギャップ
に沿ったすべての位置に対して同じである。

【００２２】この発明の第１の実施例が図３に示される
。この実施例はインキジェットプリンタに組込まれても
よく、帯電されたインキの小滴を参照して説明される。

【００２３】図３において、第１の偏向電極２７は接地
に接続され、かつ第２の偏向電極２９は偏向電位ＶＤに
接続される。電極２７および２９は方向Ｓで互いに間隔
をあけられ、かつ方向Ｌで互いに平行に延びる。

【００２４】誘電体材料の一般的に楔形の部材３１は、
第１の偏向電極２７に向かって延びるように第２の偏向
電極２９上に装着される。したがって、２つの電極２７
および２９の間の間隔はすべてがエアギャップによって
占有されるのではない。むしろ、それらの間のエアギャ
ップは第１の偏向電極２７から楔形の誘電体部材３１に
延び、かつこのエアギャップの幅は誘電体部材３１の幅
の変化の結果として変化する。

【００２５】図３において、帯電されない、かつ偏向さ
れないインキの小滴の経路が実線３３で示され、プリン
タによって使用される最大値に帯電された小滴の経路が
破線３５によって示される。図３に見られるように、イ
ンキの小滴がそれらの間の空間に入る偏向電極２７およ
び２９の端部では誘電体楔３１は最も広くかつエアギャ
ップは最も狭い。誘電体部材３１の端縁は、それから、
最大限に偏向されたインキの小滴によって衝突されるの
を回避するように引込み、その幅を減少させかつエアギ
ャップの幅を増加させる。帯電されたインキの小滴によ
って経験されるエアギャップの偏向電界はエアギャップ
の幅と、第１の偏向電極２７に面する誘電体部材３１の
表面での実効電位ＶＥとによって決定される。この電界
の強度および実効電位ＶＥの両方は以下に説明されるよ
うにエアギャップの幅に従って変化する。

【００２６】誘電体楔３１の電気誘電率は一定であり、
空気のそれよりも大きい。結果として、ＶＤでの第２の
偏向電極２９と接地での第１の偏向電極２７との間の電
位差はそれらの間の距離を介して均一に降下させられな
い。むしろ、電位はエアギャップを介し優先的に降下さ
せられる。図６は電極が間隔をあけられる方向Ｓの位置
に対する電位のグラフを示す。グラフの上には電極の概
略端面図が示される。第６図の上方部分には、図３の左
手端部に近い位置で第２の偏向電極２９に装着された誘
電体部材３１が連続線によって示され、そこでは誘電体
部材３１は比較的広く、かつエアギャップは比較的狭い
。この位置での電極２７、２９間の電位は図６のグラフ
において実線によって示される。図６の上方部分におい
て、図３の右手端部に近い位置での誘電体部材３１の端
縁が破線によって示され、そこでは誘電体部材３１は比
較的狭く、かつエアギャップは比較的広い。この位置で
の電極２７、２９間の電位は図６のグラフにおける破線
によって示される。

【００２７】図６から見られるように、Ｖに対するグラ
フはエアギャップにおけるそれより誘電体部材３１にお
いてより平坦である。これは誘電体部材３１のより高い
誘電率の結果である。この結果、誘電体部材３１の端縁
での電位ＶＥは、電位が第２の偏向電極２９と第１の偏
向電極２７との間の距離を介しＶＤから０へと均一に低
下する場合より大きくなる。図６から見られるように、
エアギャップの異なった幅において、それを介する電界
とそれを介する電位降下との両方は、より狭いエアギャ
ップに対しては電界強度が大きく電位が小さいといった
態様で変化する。

【００２８】図４はエアギャップに沿った方向Ｌでの位
置に対する誘電体楔３１の表面での電位ＶＥのレベルを
示す。図５は方向Ｌのエアギャップに沿った位置に対す
るエアギャップの電界強度Ｅを示す。図３、図４および
図５は共通のＬ軸を共有する。図４および図５のグラフ
は偏向電極２７および２９の端部での起こり得る端縁効
果を無視する。

【００２９】好ましくは、エアギャップを介する電界強
度Ｅは、エアギャップに沿った実質的にすべての位置で
エアギャップのその幅に対する破壊電界強度より下の適
当な安全マージンを許容する最大強度である。偏向電極
に沿ったすべてのポイントでエアギャップが可能な限り
狭く、かつしたがって、最大安全偏向電界が可能な限り
高くなるように、小滴が部材３１に当たることなく、楔
形の誘電体部材３１の端縁が、最大限に偏向されたイン
キの小滴の経路をできるだけ接近してたどることもまた
好ましい。

【００３０】もしこれら２つの条件が同時に満たされる
と想定されるならば、最大限に帯電されたインキの小滴
の偏向の度合は、エアギャップに沿った位置に対して決
定されることができ、それは、順番にその経路の方向、
かつ結果的にエアギャップの幅の変化の割合を定める。 このように、第１の偏向電極２７に面する楔形部材３１
の表面の形は決定され得る。しかしながら、それなら誘
電体部材３１の端縁での電位ＶＥはエアギャップを介し
た所望の電界を与える正しい値であるということを保証
することが必要である。これは、第１の偏向電極２７に
面するその端縁と、それが第２の偏向電極２９と接触し
、かつそれが電位ＶＤを有するであろうポイントとの間
の誘電体部材の必要とされる幅を計算することによって
なされることができる。これは、順番に、第２の偏向電
極２９と接触する誘電体部材３１の端縁の形を決定する
であろうし、かつこの端縁は真っ直ぐでなくてもよい。 代わりのものとして、第２の偏向電極２９と接触する誘
電体部材３１の端縁は図３に示されるように真っ直ぐで
あってよく、かつ代わりに誘電体部材３１の誘電率は必
要とされる電位ＶＥを与えるように調整されてもよい。 しかしながら、要求される誘電率の変化を有する誘電体
部材を製造することは困難であり、第２の偏向電極２９
と、誘電体部材３１の隣接した表面との形を制御するこ
との方が容易かもしれない。

【００３１】最もよく偏向されたインキの小滴によって
たどられる経路は、インキの小滴の大きさ、速度、質量
および抗力、最大帯電レベル、偏向電極電位差、偏向の
所望最大角度または所望最大偏向電極長、インキの小滴
とエアギャップの端縁との間の最小クリアランス、遭遇
しがちな最も好都合でない環境（たとえば高湿度）にお
けるギャップの大きさに対する空気の破壊電界強度の（
実験的に決定されなくてはならないかもしれない）グラ
フ、破壊電界強度より下の動作に対する所望安全マージ
ン、および空気と誘電体部材の材料との相対誘電率のよ
うなプリンタの様々な作動パラメータに依存するであろ
う。したがって、あるセットの作動パラメータに対して
理想的である誘電体部材３１に対する形と第２の偏向電
極２９に対する形とは別のセットの作動パラメータに対
しては理想的でない傾向にあるであろう。

【００３２】これらのパラメータの決定に続いて、誘電
体部材３１および第２の偏向電極２９の形は以下のよう
に反復の工程によって決定され得る。初期の位置、最も
よく帯電された小滴に対する動きの速度および方向、お
よびエアギャップの幅に対する初期値をとって、最大許
容可能電界強度が決定され、かつこれよりエアギャップ
を介する電位差が決定される。もしこの電位差が偏向電
極２７、２９間の電位差より小さければ、エアギャップ
を介する正しい電位差を与えるために必要とされる誘電
体材料の幅は以下の式から計算されることができる、す
なわち

【００３３】

【数１】 ここで、Ｃは誘電体材料の幅、εｒｄは誘電体材料の相
対誘電率、εｒａは空気の相対誘電率、ＰＤ（ｅｌｅｃ
）は電極２７、２９間の電圧差、ＰＤ（ｇａｐ）はエア
ギャップを介する所望電位差、かつｄはエアギャップの
幅である。

【００３４】もし最大許容可能電界強度に対するエアギ
ャップを介した電位差が電極２７、２９間の電位差より
大きければ、誘電材料の幅は０であろうし、電極２７、
２９間の実際の電位差はエアギャップを介した電位差で
ある。これは実際の電界強度を決定し、それは最大許容
可能電界強度より小さいであろう。

【００３５】エアギャップの電界強度から、インキ小滴
への力が決定され、その経路はエアギャップに沿った増
加距離に対して（または代わりに増加時間に対して）プ
ロットされ、小滴に対する動きの新しい位置、速度およ
び方向が得られる。インキの小滴とエアギャップの端縁
との間で許される最小の間隔とともにインキの小滴の新
しい位置はエアギャップに対する新しい幅を決定する。 それから、誘電体材料の幅と、小滴の新しい位置に対す
る電界強度とは上述の工程によって決定され得る。その
工程は、インキの小滴の動きの新しい方向が所望最大偏
向角度を表わすときに終る。

【００３６】これらのステップを繰返すことによって、
エアギャップの幅と誘電体材料の幅とはエアギャップに
沿った位置の連続に対して決定され、かつ誘電体部材３
１および第２の偏向電極２７の形はそこから計算される
。第１の偏向電極２７は通常真っ直ぐでありかつ帯電さ
れないインキの小滴の経路に隣接しているであろう。

【００３７】上の反復工程を行なう際、終端効果によっ
て起こされる電界における歪みと、偏向電極および誘電
体部材３１の隣接部分とを無視することが通常便利であ
ろう。しかしながら、一旦完全な形が決定されると、そ
れらは、（それ自体知られている）有限要素静電電界マ
ッピングソフトウェアとともに、終端効果および隣接部
分の効果が考慮されるとき最もよく偏向された小滴の実
際の経路が所望の経路に一致することを確認するために
使用されてもよい。

【００３８】誘電体部材３１および第２の偏向電極２９
の形を決定するための上述の方法から明らかなように、
誘電体部材３１が第２の偏向電極の全長にわたっては延
びないという場合があるかもしれない。もし偏向電極２
７、２９間の所望電位差およびインキの小滴の電荷対質
量比が比較的低い一方で偏向の所望最大角度が比較的大
きいならばこれが起こる傾向にあるであろう。所望電位
差は実際たとえば安全性、回路設計の容易さ、または配
線における絶縁の破壊を回避する必要性の考慮すべき事
柄によって制限されるかもしれない。そのような場合、
第２の偏向電極２９はエアギャップの下流部分にわたっ
てエアギャップの端縁を形成するであろうし、かつそれ
に応じて形づくられ位置決めされるべきであって、エア
ギャップにおける電界強度は空気の破壊電界強度を鑑み
許容できる最大値より小さいであろう。そのような構造
の例が図８に概略的に示される。

【００３９】図７はこの発明の第２の実施例を示す。こ
の実施例において、エアギャップを介する電位ＶＥの変
化は、高い電気抵抗の材料を第２の偏向電極２９として
使用し、偏向電位ＶＤをエアギャップが最も広いところ
のその下流端部に接続し、エアギャップが最も狭いとこ
ろのその上流端部を適当な抵抗器３７を経て接地に接続
することによって与えられる。その２つの端部間の抵抗
器３７の抵抗と、第２の偏向電極２９の抵抗との相対値
は第２の偏向電極２９の上流端部での電位を決定し、か
つ第２の偏向電極２９の電位はこの値とＶＤとの間でそ
の長さに沿って変化するであろう。

【００４０】図７の構造は簡単であるが、関係あるすべ
ての抵抗が極端に高くない限り、第２の偏向電極２９を
介した大きな電流の流れがあるであろう。これは電極お
よび抵抗器３７をもまた加熱する傾向にあるであろうし
、さらに、偏向電圧ＶＤを発生する高電圧発生器から出
力される必要な電流を与えることは困難かもしれない。

【００４１】図３および図７において、第１の偏向電極
２７は接地電位にあるとして説明された。しかしながら
、このことは必須ではなく、それらの偏向電極はたとえ
ば正の電位にあるものと負の電位にあるものとであって
よい。それらの間に電界があると仮定すれば、ほかの配
置が可能である。

【００４２】この発明の例示された実施例は高偏向電界
が偏向電極の間のエアギャップに沿ったすべての位置で
、かつ特にエアギャップの上流端部で維持されることを
可能とする。これは異なって帯電された粒子に対する異
なった経路をより素早く分離し、それで互いの上の連続
した粒子の静電および空気力学的効果が低減される、な
ぜならば、連続した粒子は典型的には異なった電荷を有
し、かつ異なった経路を辿るからである。粒子はより強
い電界によって偏向されるので、偏向装置の所与のラス
タ高さに対してはより短い帯電粒子飛行路が要求され、
それは粒子がそれらの理想的な経路から逸れそうな程度
を低減する。これらの要因の両方がインキジェットプリ
ンタの場合において印字の品質を改善しそうである。さ
らに、近くの小滴の間の静電および空気力学的干渉の低
減はある状況においてはインキジェットプリンタまたは
類似の装置における印字小滴の間で使用される防護の小
滴の数を低減することができ、それはプリンタによるよ
り速い印字動作を可能とするであろう。

【００４３】これらの実施例は図１および図２のプリン
トヘッドの変更に関して説明されてきたが、実際は、大
多数の偏向された小滴の経路を短くするように、インキ
が印字される記録媒体１５に関してインキジェットの線
をある角度で曲げることによって印字の品質が改善され
るということがわかるであろう。このある角度で曲げる
ことは偏向の角度と記録媒体１５上の印字されたドット
の間隔との間の関係を変化させるということが指摘され
るべきである。その上にプリントヘッド構成要素が装着
される支持の面を横断する偏向の面を配置する際に構造
上の利益もまたあるであろう。特に、第１の偏向電極２
７は支持上に直接形成されることができる。

【００４４】様々な偏向および代わりの構造は当業者に
は明らかであろう。この発明はインキジェットプリンタ
を参照して説明されてきたが、当業者にはそれがほかの
帯電粒子の偏向に使用されてもよいということが明らか
であろう。

【００４５】この発明は、それを通って帯電粒子が動く
ガス状の媒体が空気であるということに基づいて説明さ
れてきたが、ほかのガス状の媒体も使用されてもよい。 たとえば、特別のガス状の媒体は、この発明が使用され
るある状況において安全性または無菌のために使用され
てもよい。したがって、ここで使用されるような言葉「
エアギャップ」はガス状の媒体が空気であるということ
を暗示しているとみなされるべきではなく、むしろ、言
葉「エアギャップ」はその中にガス状の媒体が存在する
ギャップを示す。

【図面の簡単な説明】

【図１】公知のインキジェットプリンタヘッドの作動構
成要素の側面図である。

【図２】プリントヘッドカバーと記録媒体との一部が加
わった図１のプリントヘッド構成要素の平面図である。

【図３】この発明の第１の実施例を示す図である。

【図４】図３の実施例におけるエアギャップに沿った位
置に対するエアギャップの１つの端縁での電位のグラフ
である。

【図５】図３の実施例におけるエアギャップに沿った位
置に対するエアギャップの電界強度のグラフである。

【図６】図３の実施例における電極間の位置に従った電
位のグラフである。

【図７】この発明の第２の実施例を示す図である。

【図８】図３の実施例の変形を示す図である。

【符号の説明】

１はノズル、３はインキガン、５は荷電電極、７は電荷
検出器電極、９は偏向電極、１１は側溝、１３はタイム
オブフライト検出器電極、１５は記録媒体、１７は開口
、１９はカバー、２１は温度センサ、２３は磁石、２５
はホール効果センサである。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　間にエアギャップを有し、そのエアギ
   ャップに沿って帯電粒子が動く第１および第２の偏向電
   極を含む帯電粒子を偏向するための偏向システムであっ
   て、エアギャップにかかる電位差とエアギャップの幅と
   の両方はそれに沿って帯電粒子の動きの方向に距離に従
   って、少なくとも前記距離の一部にわたって変化し、か
   つそれに沿った第２の位置でよりもそれに沿った第１の
   位置ではエアギャップにかかる電位差はより小さく、エ
   アギャップを介する電界強度はより大きく、かつエアギ
   ャップの幅はより小さいことを特徴とする、偏向システ
   ム。
2. 【請求項２】　　第１および第２の偏向電極の間に誘電
   体部材をさらに含み、前記エアギャップは誘電体部材と
   偏向電極のうちの一方との間に存在する、請求項１に記
   載の偏向システム。
3. 【請求項３】　　エアギャップから遠隔の誘電体部材の
   端縁は真っ直ぐでなく、かつ他方の偏向電極と接触する
   、請求項２に記載の偏向システム。
4. 【請求項４】　　偏向電極の一方はそれに沿った電位の
   傾きを有する、請求項１に記載の偏向システム。
5. 【請求項５】　　第１および第２の偏向電極を含む帯電
   粒子を偏向するための偏向システムであって、誘電体部
   材と偏向電極のうちの一方との間にエアギャップを与え
   るために配置された第１および第２の偏向電極の間のそ
   のような誘電体部材を含み、誘電体部材の厚さはそれに
   沿った距離に従って変化する、偏向システム。
6. 【請求項６】　　エアギャップに最も近い誘電体部材の
   表面での電位はそれに沿った距離に従って変化する、請
   求項５に記載の偏向システム。
7. 【請求項７】　　エアギャップを介する電界強度はそれ
   に沿った距離に従って変化する、請求項５または請求項
   ６に記載の偏向システム。
8. 【請求項８】　　エアギャップから遠隔の誘電体部材の
   側部は他方の偏向電極と接触し、かつ接触の表面は曲が
   っている、請求項５ないし請求項７のいずれかに記載の
   偏向システム。