JP2003170601A

JP2003170601A - 記録ヘッド及び記録装置

Info

Publication number: JP2003170601A
Application number: JP2001370116A
Authority: JP
Inventors: Koji Furukawa; 弘司古川
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2001-12-04
Filing date: 2001-12-04
Publication date: 2003-06-17

Abstract

(57)【要約】【課題】記録ヘッドの先端部分の不要な先鋭部分を無く
すことで先端部分からの吐出点を一点にし、安定な帯電
物質の飛翔を行う。【解決手段】帯電物質を含む液体の流路２を備えるヘッ
ド本体１と、ヘッド本体から記録媒体方向に突出する突
出部の先端部にメニスカスを形成するガイド部材３と、
メニスカスに電界を付与するためにガイド部材に周設さ
れる記録電極５と、を備え、ガイド部材の先端部分であ
る吐出点から垂下する中心線から偏移した位置で流路２
に向かって延び、流路２の帯電物質を含む液体に達す
る、少なくとも１つのスリット４を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は静電力による帯電物
質の飛翔により、記録媒体上に帯電物質を着弾させて画
像を形成する記録ヘッド及び記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真記録装置では、乾式現像、液体
現像など多くの現像方式が考えられている。しかし、乾
式現像剤を用いる方式では定着に多大のエネルギーを必
要とすること、及び粉体であるために飛散しやすく取り
扱いが不便であることなどの問題があった。また、液体
現像剤を用いる方式においても、記録紙全体が濡れる
と、記録紙の乾燥に電力を要し、また記録された画像に
滲みが生じやすいという問題があった。そこで、液体現
像剤を用いた方式において、形成された潜像の画像形成
部にだけ現像剤を飛翔させて現像する方式が考案されて
いる。

【０００３】静電力を利用した記録ヘッドは、ヘッド本
体内には帯電物質を含む液体（以後、現像剤）が流れる
流路が形成され、現像剤はヘッド本体から突出するガイ
ド部材に案内されて、メニスカスが形成される。ヘッド
本体のガイド部材周囲には、記録媒体上に形成された静
電潜像に応じて電界を形成するための記録電極が設けら
れ、記録電圧制御部に接続されている（図４参照）。

【０００４】記録ヘッドから現像剤中の帯電物質を飛翔
させるには、ガイド部材に形成されたメニスカスに対し
て、表面張力を越える静電力を加えるために、吐出部先
端に電界集中を形成する必要がある。吐出部先端部の電
界強度は、その形状に依存し、先端部が鋭角であるほど
電界強度は高くなる。

【０００５】図９は静電力を利用した記録ヘッドの概略
構造を示しており、ヘッド本体９１内の流路９２を流れ
る現像剤は、ヘッド本体から突出するガイド９３に案内
されて、ガイドの先端に集中する。ガイドには、ガイド
先端から垂下するスリット９４が形成され、流路を流れ
る現像剤はスリットを毛細管力で先端部まで伝搬する。
ヘッド本体のガイド周囲には、環状の記録電極９５が設
けられており、記録媒体上に形成された静電潜像に応じ
て電界が形成され、ガイドの先端部分に集中した現像剤
を対向する記録媒体に向かって飛翔させることができ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の記録ヘッドは、
ガイドの先端部分から垂下するスリットにより現像剤を
ガイドの先端部分まで案内することで、流路を流れる現
像剤をガイド先端部分へ迅速に供給しているが、スリッ
トが先端部分に連結する構造のため、先端部分に２つの
先鋭部分が存在する（図１０参照）。ガイドの先端部分
には電界が集中し、先端部分から延びる電気力線の方向
に帯電物質が飛翔するため、電気力線の方向を記録媒体
に対する飛翔方向に一致させことが必要である。ところ
が、図１０に示されるように、先端部分の２つの先鋭部
分からはそれぞれの方向に電気力線が向かうため先端部
分からの電気力線が拡散し、この結果、帯電物質の飛翔
方向が安定せず、記録媒体上の一点に帯電物質を着弾さ
せることが困難であるという問題がある。

【０００７】本発明は、上記事情に鑑みて成されたもの
で、記録ヘッドの先端部分の不要な先鋭部分を無くすこ
とで先端部分からの吐出点を一点にし安定した飛翔を行
うことができる記録ヘッド及び記録装置を提供すること
を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
の記録ヘッドは、静電力による帯電物質の飛翔により記
録媒体上に帯電物質を着弾させて画像を形成するための
記録ヘッドにおいて、帯電物質を含む液体の流路を備え
るヘッド本体（ヘッド本体１）と、前記ヘッド本体から
前記記録媒体方向に突出する突出部の先端部にメニスカ
スを形成するガイド部材（ガイド３）と、前記メニスカ
スに電界を付与するために前記ガイド部材に周設される
記録電極（記録電極５）と、を備え、前記ガイド部材の
先端部分である吐出点から垂下する中心線から偏移した
位置で前記流路に向かって延び、前記流路の帯電物質を
含む液体に達する、少なくとも１つのスリット（スリッ
ト４）を備えている。

【０００９】上記構成によれば、ガイドの頂点から両側
に延びる傾斜部分を隔てて流路に向かって延び、流路の
液体を毛細管力でガイドの先端まで案内する少なくとも
１つのスリットをガイドに形成することで、スリットを
ガイドの中心線から両側に偏移させることができるた
め、記録ヘッドの先端部分の不要な先鋭部分を無くすこ
とで先端部分からの吐出点を一点にし安定した飛翔を行
うことができる。さらに、スリットを複数形成すること
で、液体供給量を増加させることもできるため、液体の
迅速供給により高速記録が可能となる。

【００１０】請求項２記載の記録ヘッドは、前記スリッ
トにより中央のガイド本体（ガイド本体６）から隔てら
れたガイド側部（ガイド側部７）の頂点の鋭角が、前記
ガイド本体の中心線の方向に向いていることを特徴とす
る。

【００１１】上記構成によれば、スリット形成で中央の
ガイド本体から隔てられたガイド側部の頂角をガイド本
体の吐出点から垂下する中心線の方向に向かわせること
で、ガイド側部の頂角からの電気力線が中心線の方向に
向かうため、ガイド側部からの不要な吐出を抑制するこ
とが出来、さらに吐出点となるガイド本体の頂点への帯
電物質の供給を促進することが出来る。

【００１２】請求項３に記載の記録ヘッドは、前記ガイ
ド側部が、低誘電率の材質であることを特徴とする。こ
の構成によれば、ガイド側部の頂点への不要な電気力線
の集中を防ぐことができ、ガイド側部からの不要な吐出
を防ぐことができる。

【００１３】請求項４に記載の記録装置は、請求項１、
２又は３記載の記録ヘッドと、前記記録ヘッドに帯電物
質を供給する供給機構と、前記記録電極に電圧を印加す
る電源と、を備え、静電力による帯電物質の飛翔により
前記記録媒体上に帯電物質を着弾させて画像を形成する
ことを特徴とする。この構成によれば、請求項１、２又
は３に記載の記録ヘッドを備えることにより、先端部分
からの吐出点を一点にし安定した飛翔を行うことがで
き、さらに、液体の迅速供給により高速記録が可能な記
録装置を提供することができる。

【００１４】請求項５に記載の記録装置は、前記記録ヘ
ッドから飛翔する帯電物質を空気流で加速する加速手段
を備えたことを特徴とする。この構成によれば、空気流
補助による帯電物質の加速で帯電物質の高速飛翔が可能
となるため、ガイド先端の電界が乱れて拡散する電気力
線に対抗して帯電物質の直進性を向上させることができ
る。

【００１５】請求項６に記載の記録装置は、前記記録ヘ
ッドを振動させる振動印加手段を備えたことを特徴とす
る。この構成によれば、記録ヘッドへの振動印加により
液体をガイド先端部への移動を促進させることができる
ため、液体の迅速供給が可能となる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形
態に係る記録ヘッドの概略構成を示す図であり、１はヘ
ッド本体、２は流路、３はヘッド本体から記録媒体方向
に突出する突出部の先端部にメニスカスを形成するガイ
ド部材、４は流路を流れる現像剤を毛細管力でガイド先
端部まで伝搬するスリット、５はガイドのメニスカスに
電界を付与するためにガイドに周設される記録電極であ
り、記録媒体上に形成された静電潜像に応じて電界が形
成されガイドの先端部分に集中した帯電物質を対向する
記録媒体に向かって飛翔させる。

【００１７】ガイドの２つのスリット４は、ガイドの先
端部分である頂点の吐出点から両側に延びる傾斜部分を
隔てて流路に向かって斜め下方に形成されており、吐出
点から垂下する中心線（図示点線）から両側に偏移して
いる。また、スリットにより中央のガイド本体６から隔
てられた両側の２つのガイド側部７の各頂点は、各頂点
から外側に延びる傾斜部分により鋭角（４５度以下、好
ましくは２０度以下）に先鋭化される。

【００１８】上述のように、スリットを中心線から両側
に偏移して形成することで、メニスカスが形成されるガ
イドの先端部分から電界を乱す不要な先鋭部を無くすこ
とができる。また、斜め下方に延びるスリットと先端鋭
角のガイド側部は、ガイド側部の頂点の鋭角をガイド本
体の中心線の方向に向かせるため、ガイド側部の頂点の
電気力線も中心線の方向に向かうことになる。これによ
り、ガイド側部からの不要な吐出を抑制することが出
来、さらに吐出点となるガイド本体の頂点への帯電物質
の供給を促進することが出来る。

【００１９】なお、ガイド側部の頂点は現像剤の吐出点
ではなく、本来、電界集中を必要としないことから、ガ
イド側部を誘電率の低い材質、例えば、プラスチック等
の樹脂材料で構成することで、ガイド側部の頂点への不
要な電気力線の集中を防ぐことができ、ガイド側部から
の不要な吐出を防ぐことができる。なお、ガイド側部と
ガイド本体とを異なる材質で形成し、中央のガイド本体
の誘電率を高くすることは、ガイド本体の吐出点の電界
強度に対し、ガイド側部の頂点からの不要な電界強度が
低下するため、不要な吐出を低減させるためには好まし
い。このとき、ガイド本体を誘電率が高い材質で形成す
るだけでなく、プラスチック等の樹脂材で形成されたガ
イドのガイド本体にだけ高誘電率材料を被覆や埋め込み
を行っても良い。高誘電率材料としては、各種セラミッ
クや、アルミニウム、ニッケル、クロム、金、白金等の
金属類、Ｓｉ、Ｇｅ、ＡｌＳｂ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、Ｇ
ａＳｂ、ＩｎＰ、ＩｎＡｓ、ＩｎＳｂ、ＺｎＳ、ＺｎＳ
ｅ、ＺｎＴｅ、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｃ、ＳｉＣ、
Ｂｉ₂Ｔｅ₃等の半導体材料を蒸着、スパッタ、ＣＶＤ等
の公知の方法を適用して形成することができる。

【００２０】また、ガイドのスリットを複数形成するこ
とで、ガイド先端部への現像剤の供給量が増加するた
め、現像剤の迅速供給が可能になり、画像の高速記録が
可能となるが、充分な現像剤の供給が確保できる場合
は、１本のスリットのみでもよく、また、より迅速な現
像剤の供給が必要な場合は、スリットの数を増やすこと
で対応することができる。

【００２１】なお、ガイド中心からの電気力線が多少拡
散していたとしても、帯電物質の飛翔を空気流で補助す
ることで、帯電物質の直進線を向上させることができ
る。具体的には、図２に示されるように、加速手段２０
０として、図示しない空気源から供給される空気流２０
１を空気流出路２０２から常時噴出させることでガイド
２０３から吐出した帯電物質２０４の加速が可能となり
帯電物質を高速飛翔させることができる。さらに、帯電
物質の高速飛翔により、高速応答、ドット分裂の抑制が
可能となる。

【００２２】また、高速応答のためにはヘッド先端部へ
の現像剤供給も迅速に行う必要がある。そこで、図３に
示すように、ヘッド先端部への現像剤供給手段３００と
して、超音波振動子３０１による記録ヘッドへの超音波
印加で現像剤３０２を振動させることで帯電物質をヘッ
ド先端に移動させることができ、現像剤の迅速供給が可
能となる。

【００２３】図４及び図５はそれぞれ、本発明で用いる
記録ヘッドの例を説明する概略図である。図４は本発明
に係るライン走査型マルチチャンネル記録ヘッドの構成
を示す断面図を示している。

【００２４】同図において現像剤１００はポンプおよび
循環流路を含む循環機構１１１から、ヘッドブロック１
０１に形成された供給流路１１２を通して、ヘッド基板
１０２と記録電極基板１０３間に配置された非柔軟性多
孔質体１２５に向けて供給され、同じくヘッドブロック
１０１に形成された回収流路１１３を通して循環機構１
１１に回収される。この記録電極基板１０３は、貫通孔
１０７を有する絶縁性基板１０４と、この貫通孔１０７
の周囲で記録媒体側に形成されている記録電極１０９と
から構成されている。一方ヘッド基板１０２上には凸状
ガイド部材１０８が前記貫通孔１０７の略中心位置に配
置されている。この凸状ガイド部材１０８はプラスチッ
ク樹脂など絶縁性樹脂部材からなり、前記貫通孔１０７
と中心が等しくなるように同じ列間隔、ピッチで配置さ
れ、所定の方法でヘッド基板１０２上に保持されてい
る。各凸状ガイド部材１０８は厚みが一定の平板の先端
を三角形あるいは台形状に切り出した形状で、その先端
部が吐出位置１１０となる。各凸状ガイド部材１０８は
その先端部からスリット状の溝が形成されており、その
スリットの毛細管現象により、吐出位置１１０への現像
剤供給がスムースに行われ、記録周波数を向上すること
が出来る。各凸状ガイド部材１０８は、それぞれの貫通
孔からほぼ垂直に所定の距離だけ吐出方向に突きだして
いる。凸状ガイド部材１０８の先端に対向して静電潜像
が形成された記録媒体１２１が配置されている。

【００２５】つぎに、記録電極基板１０３の具体的構成
例について図５を用いて説明する。図５は、記録電極基
板１０３を記録媒体１２１側から見た図で、複数個の記
録電極が主走査方向に二列でアレイ状に配列されて、各
記録電極の中心に貫通孔１０７が形成され、この貫通孔
１０７の周辺にはそれぞれ個別の記録電極１０９が形成
されている。本実施例では記録電極１０９の内径は貫通
孔１０７の径より一回り大きく設けられているが、貫通
孔１０７の径と同径でも良い。ここでは、絶縁性基板１
０４は２５から２００μｍ程度の厚さのポリイミドから
なり、記録電極１０９は１０から１００μｍ程度の厚さ
の銅箔からなり、貫通孔１０７の内径は１５０から２５
０μｍΦ程度である。次に、本実施例による記録ヘッド
を静電潜像現像装置に適用した場合の記録動作を説明す
る。

【００２６】例えば、現像液中の帯電物質１１５の極性
が正帯電の場合、記録時には、電子写真感光材料である
記録媒体を、図示しない帯電器により例えば−１．０ｋ
Ｖに帯電し、露光手段により露光することによって静電
潜像を形成する。循環機構１１１から供給流路１１２を
経て供給された現像剤１００は貫通孔１０７から凸状ガ
イド部材１０８の先端の吐出位置１１０に供給されると
共に、一部は回収流路１１３を経て循環機構１１１に回
収される。ここで、記録電極１０９にはバイアス電圧源
１２３から常時バイアスとして例えば５００Ｖの電圧が
与えられ、記録電極と記録媒体に形成された静電潜像と
によって電界が形成される。ここで、バイアス電圧は現
像条件によって任意の電圧に調整することが出来る。

【００２７】記録電極と記録媒体上の静電潜像とによっ
て形成された電界によって、凸状ガイド部材１０８先端
の吐出位置１１０から、現像剤中の帯電物質１１５が記
録媒体上の静電潜像方向に引っ張られて、該記録媒体１
２１に向けて飛翔して画像を形成する。なお、ガイド部
材１０８への現像剤供給を促進するために流路底面に供
給電極１４０を設ける、あるいは記録電極間に電界干渉
抑制用のガード電極を設ける、等の手段がしばしば講じ
られるが、本実施例においても必要により好適に使用さ
れることはもちろんである。さらに、非柔軟性多孔質体
１２５の作用により、振動などによる現像剤内圧の変化
の影響を防止できると共に帯電物質吐出後の貫通孔１０
７部への現像剤供給が迅速に達成される。したがって、
帯電物質１１５の飛翔が安定化され、記録媒体１２１上
に濃度の安定した良好な画像を高速に記録することがで
きる。

【００２８】なお、本実施例では本発明にかかる記録ヘ
ッドを静電潜像現像装置に適用した場合に関して記した
が、静電力により帯電物質を飛翔させて画像を形成する
ものであれば他の装置に適用することも可能である。例
えば、帯電物質を含むインクを用い、記録電極にパルス
電圧を印加させることによって帯電物質を静電力で吐出
するインクジェット記録装置にも好適に用いることが出
来る。

【００２９】さらに図６乃至図８は本発明にかかる記録
ヘッドの他の例を説明する概略図である。図６は、本発
明の他の実施形態に係るライン走査型記録ヘッドを用い
た静電潜像現像装置の構成を示し、図７はその要部を示
したものである。図７において、記録ヘッドは絶縁基板
１０上にアレイ状に配列されたガイド部材２０を具備す
るヘッド基板１３と、その上に設置された現像剤回収用
基板３０と、より構成されている。絶縁基板１０にはピ
ーク(PEEK-Po1y EtherEther Ketone−)などの加工性
に優れた樹脂や、あるいは表面が絶縁コートされたセラ
ミックスが用いられている。絶縁基板１０の上面には、
ガイド部材２０を保持するための溝１１を形成されてい
る。ガイド部材２０は加工が容易な樹脂材料からなり、
図７に示すように、長手方向にＶ状の溝を有しかつ先端
が先細り形状となっている。具体的には図８に示すよう
に、最先端が一側面を欠いた四角錐形状となっており、
V溝はガイド部材２０の略中央位置まで形成されてい
る。Ｖ状溝の内壁にメッキあるいは蒸着等によリ導電層
を形成し、記録電極２４を形成している。

【００３０】また、図６乃至図８に図示のものにおいて
は、ガイド部材２０の先端は先鋭な形状に形成されてい
るが、ガイド部材の先端に微小な丸みを付けて形成して
も良い。現像剤回収用基板３０は、絶縁基板１０と同様
の材料により構成され、その傾斜部にはガイド部材２０
に対応する溝が形成されている。この溝は、現像剤回収
流路３１となっている。また、ヘッド基板１３と現像剤
回収用基板３０を接合したときには、ヘッド基板１３の
Ｖ状溝の深さ分だけの空間ができ、現像剤供給流路２１
を形成しており、この中には非柔軟性多孔質体３２が配
置されている。ここで使用される非柔軟性多孔質体３２
は前述と同様であるため、説明は省略する。現像剤回収
用の溝は断面矩形形状となっているが、窪みを有するも
のであればその形状を問わない。本実施例においても吐
出位置へ現像剤をスムースに供給するために先端部スリ
ット状の溝を形成されており、記録周波数を向上させる
ことが出来る。記録ヘッドには、ポンプ及び循環流路を
含む循環機構４０が接続されており、現像剤５０の流れ
を適正化している。記録ヘッドの前方には、表面に電子
写真感光材料である記録媒体６０を保持する対向ドラム
６１が設置されており、プラテンとしての役割を兼ねて
いる。次に、本実施の形態に係る静電潜像現像装置の動
作について説明する。例えば、現像剤中の帯電物質５１
の極性が正帯電の場合、記録時には、電子写真感光材料
である記録媒体を、図示しない帯電器により例えば−
１．０ｋＶに帯電し、露光手段により露光することによ
って静電潜像を形成する。循環機構４０より供給された
現像剤５０は供給路２１に配置された非柔軟性多孔質体
３２を介してヘッド先端へと到達する。供給路２１はＶ
状溝により形成されているために現像剤５０に対して溝
底部において毛管現象に基づく表面張力が作用して、現
像剤５０は確実に飛翔位置であるガイド部材の最先端２
２へと供給される。供給された現像剤量がＶ状溝を埋め
る程度に達すると、余分な現像剤５０は回収用基板３０
に形成された溝を通って、回収流路３１へと流れる。ヘ
ッド基板１３においては、絶縁基板１０と同様に回収用
基板３０の溝も現像剤に対して毛管現象に基づく強い表
面張力を及ぼすために、現像剤を確実に回収することが
可能となる。このように、余分な現像剤を常に循環させ
ることにより、ガイド部材２０先端の現像剤量を常時適
正化することができる。静電潜像現像装置が記録動作に
入ると、記録電極には記録電圧源７０から常時バイアス
として例えば５００Ｖの電圧が与えられる。一方、記録
媒体６０上には静電潜像が形成されており、記録電極と
記録媒体上の静電潜像によって形成される電界によっ
て、ガイド部材２０先端の飛翔位置２２から、帯電物質
５１が飛び出し、記録媒体６０上の静電潜像方向に引っ
張られて、記録媒体６０に向けて飛翔して現像を行う。
このように本実施の形態においては、非柔軟性多孔質体
３２の作用により振動等による現像剤内圧の変化の影響
を防止できると共に帯電物質吐出後の貫通孔１０７部へ
の現像剤供給が迅速に達成される。したがって、帯電物
質５１の飛翔が安定化され、記録媒体６０上に濃度の安
定した良好な画像を高速に現像することができる。

【００３１】以下に本発明に用いられる現像剤について
説明する。本発明に供される現像剤は、絶縁性溶媒中に
帯電した粒子を含む現像剤及び導電性を示す現像剤のい
ずれも使用可能であり、用途に応じて色再現性、堅牢
性、安全性の要求が満たされるものであれば、どのよう
な現像剤でも好適に使用することが可能である。現像剤
に用いられる非水溶媒として好ましくは直鎖状もしくは
分岐状の脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、または芳香
族炭化水素、およびこれらの炭化水素のハロゲン置換体
を用いたものがある。例えばヘキサン、ヘプタン、オク
タン、イソオクタン、デカン、イソデカン、デカリン、
ノナン、ドデカン、イソドデカン、シクロヘキサン、シ
クロオクタン、シクロデカン、ベンゼン、トルエン、キ
シレン、メシチレン、アイソパーC、アイソパーE、アイ
ソパーG、アイソパーＨ、アイソパーＬ（アイソパー；
エクソン社の商品名）、シェルゾール７０、シェルゾー
ル７１（シェルゾール；シェルオイル社の商品名）、ア
ムスコＯＭＳ、アムスコ４６０溶剤(アムスコ；スピリ
ッツ社の商品名)、シリコーンオイル等を単独あるいは
混合して用いる。有機溶媒系現像剤の溶媒中に分散され
る粒子は、着色されていることが好ましく、その場合に
は、色材自身を分散粒子として非水溶媒中に分散させて
もよいし、定着性を向上させるための分散樹脂粒子中に
含有させてもよい。含有させる場合、顔料などは分散樹
脂粒子の樹脂材料で被覆して樹脂被覆粒子とする方法な
どが一般的であり、染料などは分散樹脂粒子を着色して
着色粒子とする方法などが一般的である。

【００３２】色材としては、従来から用いられている顔
料および染料であればどれでも使用可能である。顔料と
しては、無機顔料、有機顔料を問わず、印刷の技術分野
で一般に用いられているものを使用することができる。
具体的には、例えば、カーボンブラック、カドミウムレ
ッド、モリブデンレッド、クロムイエロ一、カドミウム
イエロー、チタンイエロー、酸化クロム、ビリジアン、
コバルトグリーン、ウルトラマリンブルー、プルシアン
ブルー、コバルトブルー、アゾ系顔料、フタロシアニン
系顔料、キナクリドン系顔料、イソインドリノン系顔
料、ジオキサジン系顔料、スレン系顔料、ペリレン系顔
料、ペリノン系顔料、チオインジゴ系顔料、キノフタロ
ン系顔料、金属錯体顔料、等の従来公知の顔料を特に限
定することなく用いることができる。

【００３３】染料としては、アゾ染料、金属錯塩染料、
ナフトール染料、アントラキノン染料、インジゴ染料、
カーボニウム染料、キノンイミン染料、キサンテン染
料、アニリン染料、キノリン染料、ニトロ染料、ニトロ
ソ染料、ベンゾキノン染料、ナフトキノン染料、フタロ
シアニン染料、金属フタロシアニン染料、等が好まし
い。これらの顔料および染料は、単独で用いてもよい
し、適宜組み合わせて使用することも可能であるが、イ
ンク全体に対して０．５〜５重量%の範囲で含有される
ことが望ましい。

【００３４】本発明に供される現像剤中には、前記の着
色粒子とともに、印刷後の画像の定着性を向上させるた
めの分散樹脂粒子を含有させることが好ましい。上記の
溶媒中に、分散される樹脂粒子としては常温で固体で、
溶媒との親和性のよい樹脂の粒子であればよいが、更に
そのガラス転移点が−５℃〜１１０℃もしくは軟化点３
３℃〜１４０℃の樹脂（Ｐ）が好ましく、より好ましく
はガラス転移点１０℃〜１００℃もしくは軟化点３８℃
〜１２０℃であり、さらに好ましくはガラス転移点１５
℃〜８０℃、もしくは軟化点３８℃〜１００℃である。
このようなガラス転移点もしくは軟化点の樹脂を用いる
ことによって、記録媒体の表面と樹脂粒子との親和性が
増し、また記録媒体上での樹脂粒子同土の結合が強〈な
るので、画像部と記録媒体表面との密着性が向上する。

【００３５】樹脂（Ｐ）の重量平均分子量Ｍｗは、１×
１０³〜１×１０⁶であり、好ましくは５×１０³〜８×
１０⁵、より好ましくは１×１０⁴〜５×１０⁵である。
このような樹脂（Ｐ）として具体的には、オレフィン重
合体および共重合体(例えばポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリイソブチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合
体、エテレン−アクリレート共重合体、エチレン−メタ
クリレート共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体
等)、塩化ビニル重合体及び共重合体(例えば、ポリ塩化
ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体等)、塩化ビ
ニリデン共重合体、アルカン酸ビニル重合体および共重
合体、アルカン酸アリル重合体および共重合体、スチレ
ンおよびその誘導体の重合体ならびに共重合体(例えば
ブタジエン−スチレン共重合体、イソプレンースチレン
共重合体、スチレン−メタクリレート共重合体、スチレ
ン−アクリレート共重合体等〉、アクリロニトリル共重
合体、メタクリロニトリル共重合体、アルキルビニルエ
ーテル共重合体、アクリル酸エステル重合体および共重
合体、メタクリル酸エステル重合体および共重合体、イ
タコン酸ジエステル重合体および共重合体、無水マレイ
ン酸共重合体、アクリルアミド共重合体、メタクリルア
ミド共重合体、フェノール樹脂、アルキド樹脂、ポリカ
ーボネート樹脂、ケトン樹脂、ポリエステル樹脂、シリ
コン樹脂、アミド樹脂、水酸基およびカルボキシル基変
性ポリエステル樹脂、ブチラール樹脂、ポリビニルアセ
タール樹脂、ウレタン樹脂、ロジン系樹脂、水素添加ロ
ジン樹脂、石油樹脂、水素添加石油樹脂、マレイン酸樹
脂、テルペン樹脂、水素添加テルペン樹脂、クマロン−
インデン樹脂、環化ゴム−メタクリル酸エステル共重合
体、環化ゴム−アクリル酸エステル共重合体、窒素原子
を含有しない複素環を含有する共重合体(複素環として
例えば、フラン環、テトラヒドロフラン環、チオフェン
環、ジオキサン環、ジオキソフラン環、ラクトン環、ベ
ンゾフラン環、ベンゾチオフェン環、１，３一ジオキセ
タン環等)、エポキシ樹脂等が挙げられる。

【００３６】本発明の現像剤における分散された着色粒
子および樹脂粒子の合計された含有量は、現像剤全体の
０．５〜３０ｗｔ%とすることが好ましい。この範囲内
で有れば、十分な印刷画像濃度が得られ、安定なインク
吐出が得られる。本発明の非水溶媒中に、分散された着
色粒子、更には樹脂粒子等を含めて、これらの粒子の平
均粒径は０．０５μｍ〜５μｍが好ましい。より好まし
くは０．１μｍ〜１．５μｍの範囲である。この粒径は
ＣＡＰＡ−５００（堀場製作所（株）製商品名）により
求めたものである。

【００３７】本発明に用いられる粒子分散現像剤は、従
来公知の機械的粉砕方法または重合造粒方法によって製
造することができる。機械的粉砕方法としては、必要に
応じて色剤を加えて樹脂と混合し、溶融、混練を経て従
来公知の粉砕機で直接粉砕して、微粒子とし、分散ポリ
マーを併用して、更に湿式分散機（例えばボールミル、
ペイントシェーカー、ケデイミル、ダイノミル等）で分
散する方法、色剤と分散補助ポリマー（または披覆ポリ
マー）を予め混練して混練物とした後粉砕し、次に分散
ポリマーを共存させて分散する方法等が挙げられる。具
体的には、塗料または静電写真用液体現像剤の製造方法
を利用することができ、これらについては、例えば、植
木憲二監訳「塗料の流動と顔料分散」共立出版（１９７
１年）、「ソロモン、塗料の科学」、「Paint and Surf
ace Coating Theory and Practice」、原崎勇次
「コーティング工学」朝倉書店（１９７１年）原崎勇次
「コーティングの基礎科学」槙書店（１９７７年）等の
成書に記載されている。

【００３８】また、重合造粒により造粒した樹脂粒子を
染色により着色し、着色粒子を製造する方法もある。重
合造粒法としては、従来公知の非水系分散重合方法が拳
げられ、具体的には、室井宗一監修「超微粒子ポリマー
の最新技術」第２章ＣＭＣ出版（１９９１年）、中村孝
一編「最近の電子写真現像システムとトナー材料の開発
・実用化」第３章（日本科学情報（株）１９８５年
刊）、K.E.J.Barrett「Dispersion Polymerization i
n Organic Media」（John Wi1y １９７５年）等の
成書に記載されている。通常、分散粒子を溶媒中で分散
安定化するために、分散ポリマーを併用する。分散ポリ
マーは溶媒に可溶性の繰り返し単位を主成分として含有
し、かつ平均分子量が、重量平均分子量Ｍｗで１×１０
³〜１×１０⁶が好ましく、より好ましくは５×１０³〜
５×１０⁵の範囲である。現像剤が油性である場合に
は、分散ポリマーの好ましい可溶性の繰り返し単位とし
て、下記一般式（Ｉ）で示される重合成分が挙げられ
る。

【００３９】

【化１】

【００４０】一般式（Ｉ）において、X₁は−COO−、−O
CO−または−O−を表す。Ｒは、炭素数１０〜３２のア
ルキル基またはアルケニル基を表し、好ましくは炭素数
１０〜２２のアルキル基またはアルケニル基を表し、こ
れらは直鎖状でも分岐状でもよく、無置換のものが好ま
しいが、置換基を有していてもよい。具体的には、デシ
ル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基.ヘ
キサデシル基、オクタデシル基、エイコサニル基、ドコ
サニル基、デセニル基、ドデセニル基、トリデセニル
基、ヘキサデセニル基、オクタデセニル基、リノレル基
等が挙げられる。a₁およびa₂は、互いに同じでも異なっ
ていてもよく、好ましくは水素原子、ハロゲン原子（例
えば、塩素原子、臭素原子等）、シアノ基、炭素数１〜
３のアルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピ
ル基等）、−COO−Z₁、または−CH₂COO−Z₁〔Z₁は、置
換されていてもよい炭素数２２以下の炭化水素基（例え
ば、アルキル基、アルケニル基、アラルキル基、脂環式
基、アリール基等）を表す〕を表す。Z₁は、具体的に
は、炭化水素基を表し、好ましい炭化水素基としては、
炭素数１〜２２の置換されてもよいアルキル基（例え
ば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘプ
チル基、ヘキシル基、オクチル基、ノニル基、デシル
基、ドデシル碁、トリデシル基、テトラデシル基、ヘキ
サデシル基、オクタデシル基、エイコサニル墓、ドコサ
ニル基、２−クロロエチル基、２−ブロモエチル基、2
−シアノエチル基、２−メトキシカルボニルエチル基、
２−メトキシエチル基、3一ブロモプロピル基等）、炭
素数４〜１８の置換されてもよいアルケニル基（例え
ば、２−メチル−１−プロペニル基、２−ブテニル基、
２−ペンテニル基、３−メチル−２−ペンテニル基、１
−ペンテニル基、１−ヘキセニル基、２−ヘキセニル
基、４−メチル−２−ヘキセニル基、デセニル基、ドデ
セニル基、トリデセニル基、ヘキサデセニル基、オクタ
デセニル基、リノレル基等）、炭素数７〜１２の置換さ
れてもよいアラルキル基（例えば、ベンジル基、フェネ
チル基、３−フェニルプロピル基、ナフチルメチル基、
２−ナフチルエチル基、クロロベンジル基、ブロモベン
ジル基、メチルベンジル基、エチルベンジル基、メトキ
シベンジル基、ジメチルベンジル基、ジメトキシベンジ
ル基等）、炭素数５〜８の置換されてもよい脂環式基
（例えば、シクロヘキシル基、２−シクロヘキシルエチ
ル基、２−シクロペンチルエチル基等）、および炭素数
６〜１２の置換されてもよい芳香族基（例えば、フェニ
ル基、ナフチル基、トリル基、キシリル基、プロピルフ
ェニル基、ブチルフェニル基、オクテルフェニル基、ド
デシルフェニル基、メトキシフェニル基、エトキシフェ
ニル基、ブトキシフェニル基、デシルオキシフェニル
基、クロロフェニル基、ジクロロフェニル基、ブロモフ
ェニル基、シアノフェニル基、アセチルフェニル基、メ
トキシカルボニルフェニル基、エトキシカルボニルフェ
ニル基、ブトキシカルボニルフェニル基、アセトアミド
フェニル基、プロピオアミドフェニル基、ドデシロイル
アミドフェニル基等）が挙げられる。分散ポリマーにお
いて一般式（Ｉ）で示される繰り返し単位とともに、他
の繰り返し単位を共重合成分として含有してもよい。他
の共重合成分としては、一般式（Ｉ）の繰り返し単位に
相当する単量体と共重合可能な単量体よりなるものであ
ればいずれの化合物でもよい。分散ポリマーにおける一
般式（Ｉ）で示される重合体成分の存在割合は、好まし
くは５０重量%以上であり、より好ましくは６０重量%以
上である。これらの分散ポリマーの具体例としては、実
施例で使用されている分散安定用樹脂（Ｑ−１）等が拳
げられ、また市販品（ソルプレン１２０５、旭化成
（株）製）を用いることもできる。分散ポリマーは、前
記の樹脂（Ｐ）粒子を乳化物（ラテックス）等として製
造するときには重合に際し予め添加しておくことが好ま
しい。分散ポリマーの添加量は粒子用樹脂（Ｐ）に対し
１〜５０重量%程度とする。本発明の好ましい分散樹脂
粒子および粒子の例は、好ましくは正荷電または負荷電
の検電性粒子である。これら粒子に検電性を付与するに
は、湿式静電写真用現像剤の技術を適宜利用することで
達成可能である。具体的には、前記の「最近の電子写真
現像システムとトナー材料の開発・実用化」１３９〜１
４８頁、電子写真学会編「電子写真技術の基礎と応用」
４９７〜５０５頁（コロナ社、１９８８年刊）、原崎勇
次「電子写真」１６（Ｎｏ．２）、４４頁（１９７７
年）等に記載の検電材料および他の添加剤を用いること
で行われる。具体的には、例えば、英国特許第８９３４
２９号、同第９３４０３８号、米国特許第３９００４１
２号、同第４６０６９８９号、特開昭６０−１７９７５
１号、同６０−１８５９６３号、特開平２−１３９６５
号等に記載されている。上述のような荷電調節剤は、担
体液体である分散媒１０００重量部に対して０．００１
〜１．０重量部が好ましい。更に所望により各種添加剤
を加えても良い。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、毛
細管力による液体供給を行うスリットをガイドの中心線
から両側に偏移させることで、記録ヘッドの先端部分の
不要な先鋭部分を無くすことで先端部分からの吐出点を
一点にし、安定な帯電物質の飛翔を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る記録ヘッドの概略
構成を示す図。

【図２】空気流による加速手段を示す図。

【図３】振動による現像剤供給手段を示す図。

【図４】本発明に係るライン走査型マルチチャンネル記
録ヘッドの断面構成を示す図。

【図５】図４に示した記録ヘッドの記録電極基板の構成
を示す図。

【図６】本発明に係るライン走査型記録ヘッドを用いた
現像装置を示す図。

【図７】図６に示した記録ヘッドの要部を示す図。

【図８】図７の記録ヘッドのガイド部材を示す図。

【図９】従来の記録ヘッドの概略構造を示す図。

【図１０】記録ヘッド先端部分の様子を示す図。

【符号の説明】

１ヘッド本体２流路３ガイド部材４スリット５記録電極６ガイド本体７ガイド側部２００加速手段２０１空気流２０２空気流出路２０３ガイド２０４帯電物質３００現像剤供給手段３０１超音波振動子３０２現像剤

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】静電力による帯電物質の飛翔により記録
媒体上に帯電物質を着弾させて画像を形成するための記
録ヘッドにおいて、帯電物質を含む液体の流路を備えるヘッド本体と、前記ヘッド本体から前記記録媒体方向に突出する突出部
の先端部にメニスカスを形成するガイド部材と、前記メニスカスに電界を付与するために前記ガイド部材
に周設される記録電極と、を備え、前記ガイド部材の先
端部分である吐出点から垂下する中心線から偏移した位
置で前記流路に向かって延び、前記流路の帯電物質を含
む液体に達する、少なくとも１つのスリットを備えてい
ることを特徴とする記録ヘッド。
【請求項２】前記スリットにより中央のガイド本体か
ら隔てられたガイド側部の頂点の鋭角が、前記ガイド本
体の中心線の方向に向いていることを特徴とする請求項
１記載の記録ヘッド。
【請求項３】前記ガイド側部が、低誘電率の材質であ
ることを特徴とする請求項２記載の記録ヘッド。
【請求項４】請求項１、２又は３記載の記録ヘッド
と、前記記録ヘッドに帯電物質を供給する供給機構と、前記記録電極に電圧を印加する電源と、を備え、静電力による帯電物質の飛翔により前記記録媒体上に帯
電物質を着弾させて画像を形成することを特徴とする記
録装置。
【請求項５】前記記録ヘッドから飛翔する帯電物質を
空気流で加速する加速手段を備えたことを特徴とする請
求項４項記載の記録装置。
【請求項６】前記記録ヘッドを振動させる振動印加手
段を備えることを特徴とする請求項４又は５記載の記録
装置。