JP2767879B2 - インクジェット記録装置及び記録方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、画像データに基づく電界パターンに応じ
てインクを飛翔させる所謂静電吸引型のインクジェット
記録装置に関し、特にインクを飛翔させるのにスリット
を用いない新しい方式のインクジェット記録装置に関す
るものである。

［従来の技術］ 従来、この種のインクジェット記録装置としては、例
えば次に示すようなものがある。すなわち、記録ヘッド
100は、第11図に示すように、一対の絶縁基板101、102
を互いに平行に対向配置させて、両絶縁基板101、102間
にインク保持部103を形成するとともに、両絶縁基板10
1、102の端部にスリット状のインク吐出口104を形成す
る。そして、上記インク保持部103に所定圧力のインク1
05を供給して、スリット状のインク吐出口104に凸のイ
ンクメニスカス106を形成する。また、上記絶縁基板102
の一方の内面には、インク吐出口104の長手方向に沿っ
て多数の静電界印加用の電極107、107…を所定のピッチ
で形成する。さらに、上記記録ヘッド100の前面には、
記録用紙108を介して対向する位置に対向電極109を配置
する。なお、上記絶縁基板101、102の先端部は、外側の
面が先端へ向けてナイフエッジ状に形成されており、正
のインク供給圧が加えられた時、凸型メニスカスを形成
しても絶縁基板101、102の外壁にインクが流出しにくい
様になっている。凸型メニスカスとすることにより、メ
ニスカス先端部への電界集中が起きるため、特にインク
を引出し易い。

そして、記録ヘッド100の電極107、107…に画像信号
に応じて選択に高電圧を印加して、この電圧が印加され
た電極107と対向電極109との間に静電界を形成し、この
静電界によってインク105の曳糸110を記録用紙108側へ
成長させ、インク105を記録用紙108上に画像情報に応じ
て付着させることによって、画像の記録を行なうように
構成されている。

また、上記インクジェット記録装置としては、次に示
すようなものである。すなわち、記録ヘッド100には、
第12図に示すように、一対の絶縁基板101,102を互いに
平行に対向配置させて、両絶縁基板101、102間にインク
保持部103を形成するとともに、両絶縁基板101、102の
先端部にスリット状のインク吐出口104を形成する。そ
して、上記インク保持部103に所定圧力のインク105を供
給することによって、インク吐出口104に凹のインクメ
ニスカス106を形成する。また、上記絶縁基板102の一方
の内面には、インク吐出口104の長手方向に沿って多数
の静電界印加用の電極107、107…を所定のピッチで形成
する。さらに、上記記録ヘッド100と対向する位置に
は、記録用紙108を介して対向電極109を配置する。

そして、記録ヘッド100の電極107、107…に画像信号
に応じて選択に高電圧を印加して、この電圧が印加され
た電極107と対向電極109との間に静電界を形成し、この
静電界によってインク105の曳糸110を記録用紙108側へ
成長させ、インク105を記録用紙108上に画像情報に応じ
て付着させることによって、画像の記録を行なうように
構成されている。

［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、次に示すような問
題点を有している。すなわち、前者の場合には、スリッ
ト状のインク吐出口104に凸のインクメニスカス106を形
成するようになっているため、インク105の曳糸を形成
するための静電界を凸状のインクメニスカス106の先端
部に集中させることができ、インク105の曳糸を効率良
く成長させることができる。

しかし、この記録ヘッド100は、スリット状のインク
吐出口104に凸のインクメニスカス106を形成するもので
あるため、インク105をインク吐出口104に凸のメニスカ
ス状に保持するためには、インク105の供給圧力を高精
度に制御する必要があり、インク105の供給圧力の制御
手段の構成が複雑になるという問題点があった。また、
インク吐出口104にインク105が凸のメニスカス106に保
持されているため、記録ヘッド100に衝撃が加わると、
インク105がインク吐出口104から流出して周囲を汚損し
てしまい、耐衝撃性に欠けるという問題点があった。

一方、後者の場合には、スリット状のインク吐出口10
4に凹状のインクメニスカス106を形成するようになって
いるため、インク吐出口104におけるインク保持力が大
きく、インク供給圧力の制御が容易に行えるとともに、
耐衝撃性をも有している。しかし、スリット状のインク
吐出口104にインク105が凹のインクメニスカス106を形
成するように保持されているため、静電界を印加した際
に、インクメニスカス106に静電界の集中が生じ難い。
そのため、インク吐出口104から生じるインクの曳糸110
が太くなり、記録終了後にインクの曳糸110がスリット
状のインク吐出口104に戻り難く、絶縁基板101、102の
端部にインク105が付着して汚れが生じ易い。

このように、絶縁基板101、102の端面にインク105が
付着すると、次の印字の際に、絶縁基板101、102の端面
に付着したインク105によって、インク105の曳糸110の
成長方向にばらつきが生じ、所定の画像の記録が行えず
画質が低下するという問題点があった。この問題点を解
決するためには、一定量だけ画像の記録を行なう度に、
記録ヘッド100の端面を払拭する機構を設けることも考
えられるが、こうした場合には、構成が複雑化すると共
にコスト高になるという新たな問題点が生じる。

また、インク吐出口104に凹状のインクメニスカス106
に保持されたインク105を、静電界によって記録用紙108
側に曳糸110を成長させるため、前記凸のメニスカスを
形成する記録ヘッドに比べて、電極107、107…により高
い高電圧を印加する必要がある。このように、電極10
7、107…に高電圧を印加するためには、高耐圧の駆動回
路が必要なため、コスト高になるという欠点があった。

［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、凸
のインクメニスカスを形成して電界の集中を可能とした
場合でも、インクの保持力が高く、インクの圧力制御が
容易であるとともに耐衝撃性を有し、しかも記録ヘッド
の端部にインク汚れが発生するのを防止することがで
き、かつ高画質の画像の記録が可能な新たな方式のイン
クジェット記録装置を提供することにある。

すなわち、この発明の請求項第１項に記載のインクジ
ェット記録装置は、一対の基板を対向配置させて、両基
板間にインク保持部を形成するとともに、一方の基板を
多孔質部材によって形成するとともに、この多孔質部材
のインクの透過を一部防止して前記インク保持部に連通
する多数のインク吐出孔を形成してなるヘッド本体と、
前記各インク吐出孔に保持されたインクを、インク吐出
孔から記録シート側へ選択的に飛翔させるための静電界
を印加する静電界印加手段とを備えるように構成されて
いる。

上記多孔質部材からなる基板の表面に、例えば撥イン
ク層を被覆してインク吐出孔を形成するようにしても良
いが、これに限定されるわけではなく、多孔質部材のイ
ンクの透過を防止できるものであれば、他のものを用い
てもよいことは勿論である。

また、この発明の請求項第３項に記載のインクジェッ
ト記録方法は、請求項第１項記載のインクジェット記録
装置を用い、前記インク保持部にインクを保持し、イン
ク吐出孔における前記インクの液面を凸状に保持して、
前記静電界印加手段によって静電界を印加して、インク
吐出孔からインクを吐出させて画像の記録を行なうよう
に構成されている。

［作用］ この発明の請求項第１項に記載のインクジェット記録
装置においては、一対の基板を対向配置させて、両基板
間にインク保持部を形成するとともに、一方の基板を多
孔質部材によって形成するとともに、この多孔質部材の
インクの透過を一部防止して前記インク保持部に連通す
る多数のインク吐出孔を形成してなるヘッド本体と、前
記各インク吐出孔に保持されたインクを、インク吐出孔
から記録シート側へ選択的に飛翔させるための静電界を
印加する静電界印加手段とを備えるように構成されてい
るので、インク吐出孔を形成する基板に孔を穿設する必
要がなく、ヘッド本体の製造が容易になる。

また、インクをインク吐出孔に保持することにより、
インクをインク吐出孔に生じる表面張力によって確実に
保持することができるので、インクの供給圧力の制御が
容易に行えるとともに、耐衝撃性を付与することができ
る。

さらに、この発明の請求項第３項に記載のインクジェ
ット記録方法においては、請求項第１項記載のインクジ
ェット記録装置を用い、前記インク保持部にインクを保
持し、インク吐出孔における前記インクの液面を凸状に
保持して、前記静電界印加手段によって静電界を印加し
て、インク吐出孔からインクを吐出させて画像の記録を
行なうように構成されているので、インク吐出孔に保持
されたインクへの静電界の集中をより可能とし、細いイ
ンクの曳糸を形成してインクによるヘッド本体の端部の
汚れ等の発生を確実に防止することができ、高画質の画
像の記録等が可能となる。

［実施例］ 以下にこの発明を図示の実施例に基づいて説明する。

第１実施例 第１図及び第２図はこの発明に係るインクジェット記
録装置の一実施例を示すものである。図において、１は
インクジェット記録装置を示すものであり、このインク
ジェット記録装置１は、インク保持部２とこのインク保
持部２に連通した多数のインク吐出孔３、３…を有する
ヘッド本体４と、このヘッド本体４のインク吐出孔３、
３…に保持されたインクＩに静電界を印加するための静
電界印加手段５とでその主要部が構成されている。

上記ヘッド本体４は、一対の絶縁基板６、７を対向配
置させることにより、両基板６、７間にスリット状のイ
ンク保持部２が形成されている。すなわち、上記絶縁基
板のうち表面側の絶縁基板６は、アルミナやジルコニア
等の粗粒セラミックなどからなる多孔質板によって平板
状に形成されている。そのため、この絶縁基板６は、イ
ンクの透過性を有し、絶縁基板６に孔を穿設することな
く、後述するようにインク吐出孔３、３…を形成するこ
とができる。また、背面側の絶縁基板７は、アルミナや
ジルコニア等のセラミック、あるいはガラスなどによっ
てやはり平板状に形成されている。そして、上記両絶縁
基板６、７は、第３図に示すように、平面長方形の枠状
のスペーサ９を介して互いに対向するように接着固定さ
れており、両絶縁基板６、７によって囲まれた空間がイ
ンク保持部２となっている。なお、上記スペーサ９とし
ては、例えば、厚さ80μｍのポリエチレンテレフタレー
ト製のものが用いられる。

また、上記表面側の絶縁基板６の上端側には、第２図
に示すように、オリフィス状のインク吐出孔３、３…が
長手方向に沿って所定のピッチで多数形成されており、
これらのインク吐出孔３、３…は、正面円形状に形成さ
れている。これらのインク吐出孔３、３…は、絶縁基板
６に開口を穿設することによって形成されているのでは
なく、多孔質板からなる絶縁基板６は、そのままでイン
クＩ透過性を有しているため、絶縁基板６の表面にイン
ク吐出孔３、３…を除いて表面張力の大きな材料からな
る撥インク層12を形成することによって、その結果イン
ク吐出孔３、３…が形成されている。また、上記撥イン
ク層12によっインク吐出孔３、３…に凸状のインクメニ
スカス11に保持されたインクＩをはじくことにより、イ
ンクＩを安定して状態でインク吐出孔３、３…に保持可
能となっている。なお、上記撥インク層12を構成する材
料としては、含フッ素樹脂、例えばPTFE（ポリテトラフ
ルオロエチレン）、ETFE（エチレン−テトラフルオロエ
チエン共重合体）、PVdF（ポリフッ化ビニリデン）、ス
リーエム社製テフロン（Ｒ）などが用いられる。

上記インク吐出孔３、３…は、例えば直径が60μｍ、
ピッチが125μｍで形成される。いま、ヘッド本体４の
印字幅を200mmとすると、インク吐出孔３、３…を約125
μｍのピッチで配列した場合、ヘッド本体４には、1600
個のインク吐出孔３、３…が形成されることになる。

さらに、上記背面側の絶縁基板７には、第４図に示す
ように、インク保持部２にインクＩを供給するためのイ
ンク供給口10、10…が複数開口されている。これらのイ
ンク供給口10、10…からは、図示しないインクタンクか
ら所定の圧力に調整されたインクＩが供給されるように
なっている。そして、上記ヘッド本体４のインク吐出孔
３、３…には、第１図に示すように、インクＩの表面が
凸状のインクメニスカス11が形成されるように、インク
供給口10、10…におけるインクの供給圧が所定の圧力だ
け大きくなっている。

一方、上記静電界形成手段５は、第１図に示すよう
に、ヘッド側電極13、13…と、上記インク面から適宜離
間配置され且つ記録シート18の支持面としても機能する
ロール状の静電誘導用電極14と、ヘッド側電極13、13…
に＋の高電圧パルスを印加する第１の高圧電源15と、静
電誘導用電極14に−の高電圧パルスを印加する第２の高
圧電源16とから構成されている。

さらに詳述すると、上記ヘッド本体４の表面側の絶縁
基板６には、第５図に示すように、その表面において撥
インク層12の下層にヘッド側電極13、13…が形成されて
いる。このヘッド側電極13、13…は、先端部13aがイン
ク吐出孔３、３…内に位置するように所定の幅を有する
直線状に形成されている。上記ヘッド側電極13、13…
は、撥インク層12の下層に形成されているため、この撥
インク層12によって保護されている。

そして、上記ヘッド側電極13、13…には、第１の高圧
電源15によって、画像の記録を行なう領域にのみ＋V
_c（Ｖ）のパルス電圧が印加されるようになっている。
なお、画像の記録を行なわないヘッド側電極13には、パ
ルス電圧が印加されない。

また、上記ヘッド本体４から適宜離間された位置に
は、第１図に示すように、記録シート18の支持面として
も機能するロール状の静電誘導用電極14が配設されてい
る。この静電誘導用電極14としては、例えば直径20mmの
金属製ロールが用いられ、このロールの表面に記録シー
ト18が密着される。そして、上記静電誘導用電極14を図
示しないステッピングモータ等によって回転駆動するこ
とによって、印字動作に合せて記録シート18を所定量だ
け送るようになっている。なお、静電誘導用電極14とヘ
ッド本体４との間隔は、例えば0.3mmに設定される。

そして、上記静電誘導用電極14には、第２の高圧電源
16によって、画像の記録の有無に拘らず−V_H（Ｖ）のパ
ルス電圧が印加されるようになっている。このパルス電
圧の印加は、第６図（ａ）、（ｂ）に示すように、上記
ヘッド側電極13へのパルス電圧の印加と同期して行なわ
れる。第６図（ｃ）は記録シートの送りパルスを示すも
のである。

また、上記インク保持部２に収容されるインクＩとし
ては、例えば油性顔料分散型のインクＩが用いられる。
上記インクの物性値としては、例えば粘度が５〜100mPa
sec、表面張力が20〜50dyne/cm、体積抵抗率が約10⁴〜1
0¹⁰Ω・cmのものが用いられる。

次に、この実施例に係るインクジェット記録装置の製
造方法について説明する。この実施例では、ヘッド本体
４を構成する表側の絶縁基板６がアルミナ等の粗粒セラ
ミックの平板からなる多孔質板によって形成されてい
る。表面側の絶縁基板６を形成するための多孔質板20に
は、第７図に示すように、多孔質板の表面に金薄膜のス
パッタリング法とフォトエッチング法、あるいは厚膜印
刷法等により、第７図に示すように、ヘッド側電極13、
13…が所定の形状に形成される。

その後、この多孔質板20の表面には、インク吐出孔
３、３…の周囲の円形の領域を除いた部分に撥インク層
12が所謂リフトオフ法によって形成される。まず、第７
図に示すように、絶縁基板６を構成する多孔質板20の表
面にフォトレジスト層21を塗布した後、フォトマスク22
を通してインク吐出孔３、３…の周囲に位置する円形の
以外の領域すなわち撥インク層12を形成する領域を除い
て紫外線を露光し、フォトレジストを硬化させる。その
際、インク吐出孔３、３…内にヘッド側電極13の先端部
13aが位置するようになっている。次に、グリーンシー
ト20の表面から未硬化のフォトレジスト層21を除去した
後、グリーンシート20の全面に亙ってテフロンのエマル
ジョン22を塗布する。

そして、上記多孔質板20を焼成することによって、フ
ォトレジスト層21が形成されていないグリーンシート20
表面に位置するテフロンのエマルジョン22を硬化させて
テフロン層12を形成するとともに、グリーンシート20の
表面に形成されたフォトレジスト層21上のテフロンのエ
マルジョン22を、焼成工程によってフォトレジスト層21
と共に除去する。こうすることによって、グリーンシー
ト20を焼成して形成された絶縁基板６の表面には、イン
ク吐出孔３、３…の周囲を除いた全面にテフロン層12か
らなる撥インク層12が形成される。なお、形成されたテ
フロン層12の境界には、テフロン膜12のバリが生じるこ
とがあるが、インクの凸メニスカス11の形成には悪影響
はない。

そして、上記のごとく形成された一方の絶縁基板６
と、予め焼成によって所定の形状に形成された他方の絶
縁基板７とを、スペーサ９を介して互いに接着固定する
ことによって、ヘッド本体４が製造される。

以上の構成において、この実施例に係るインクジェッ
ト記録装置では、次のようにして画像の記録が行なわれ
る。すなわち、ヘッド本体４のインク保持部２にインク
供給口10、10…を介してインクＩを供給し、第１図に示
すように、大気圧より0.5〜7cmH₂O正圧でインク吐出孔
３、３…に凸のインクメニスカス11を形成する。次に、
記録すべき画像情報に応じて、第６図に示すように、ヘ
ッド本体４のヘッド側電極13に第１の高圧電源15によっ
て＋V_cのパルス電圧を印加するとともに、静電誘導用電
極14に第２の高圧電源16によって−V_Hパルス電圧を印加
する。

すると、ヘッド本体４のヘッド電極13に電圧が印加さ
れたインク吐出孔３、３…内のインクＩと、ヘッド本体
４と対向する静電誘導用電極15との間に、電圧（V_c＋
V_H）に対応した電界が形成される。インクＩは、実質的
に導電性を有しているので、ヘッド側電極13からインク
吐出孔３内のインクＩ表面に電荷が注入され、インクＩ
がクーロン力によって静電誘導用電極14側に吸引され
る。

その際、インク吐出孔３のインクは、第１図に示すよ
うに、凸のインクメニスカス11に形成されているため、
インクに作用する電界は、インクメニスカス11の突出部
の先端に集中し、インクメニスカス11の中央がより強い
クーロン力の作用を受ける。一方、インクメニスカス11
の周辺は、その全周がインク吐出孔３に接触しているた
め、インクメニスカス11の周囲には、インク吐出孔３の
界面張力によって引戻す方向の力が作用している。

そのため、インクＩは、クーロン力によって静電誘導
用電極14側に吸引される際に、第８図に示すように、細
い曳糸25となる。この細いインクの曳糸25は、第８図に
示すように、記録シート18に到達し、記録シート18の表
面にインクドット26を形成するに至る。この記録シート
18の表面に付着したインクドット26は、記録シート18へ
の浸透及び周囲空気への溶媒の蒸発によって、記録シー
ト18上に定着される。

一方、画像の記録を行なわない場合には、ヘッド側電
極13、13…に＋V_cの電圧が印加されないため、インク表
面と静電誘導用電極14の間の相対電位はV_Hとなり、画像
の記録を行なう場合の同相対電位（V_c＋V_H）より小さ
い。ところで、インクに作用するクーロン力は、上記相
対電位の２乗に比例するので、画像の記録の有無を決め
る電圧V_cは、比較的小さな電圧でも、十分なクーロン力
のコントラストを得ることができる。上記静電誘導用電
極14及びヘッド側電極13に印加される電圧としては、例
えばV_H＝−2500V、V_c＝400Vで十分な制御が可能であ
る。

次に、静電誘導用電極14のパルス電圧の印加が終了す
ると、インクに作用していたクーロン力がなくなるとと
もに、インクドット26の記録シート18への浸透が進行
し、且つヘッド本体４のインク吐出孔３の界面張力によ
り曳糸25の戻りが開始する。そして、インクの曳糸25
は、細くなり、最も細いところでついには切断される。
ヘッド本体４絶縁基板６から吐出したインクは、インク
吐出孔３の界面張力によってインクメニスカス11に戻
る。

このように、上記インクメニスカス11から成長した曳
糸25は、電界の集中によりたいへん細いので、戻ったイ
ンクＩは、凸状のインクメニスカス11に容易に吸収され
る。そのため、インクＩがヘッド本体４の端面に付着し
たりすることがなく、次に形成されるインクの曳糸25の
成長方法にばらつきが生じることがなく、適正な画像の
記録を行なうことができる。また、ヘッド本体４の端面
を払拭する機構を用いる必要がない。

実験例 次に、本発明者らは、第１図に示すようなインクジェ
ット記録装置を実際に試作し、印字の実験を行なった。

上記インクジェット記録装置を構成する材料として
は、次のようなものが用いられる。

絶縁基板６（多孔質板） 厚さ50〜80μｍの粗粒アル
ミナセラミック板（平均粒径５μｍのアルミナを焼結し
た後、表面側をダイヤモンド砥粒で研磨したもの。体積
空孔率30％） 静電誘導用電極14 直径20mm、長さ220mmのステンレス
鋼 ヘッド側電電極13 厚さ５μｍの金薄膜 インクＩ 粘度10mPasec、表面張力30dyne/cm、体積抵
抗率約10⁶Ω・cmの油性顔料分散型インク 記録シート18 合成紙（YUPOベース焼成クレー塗布品） また、インクジェット記録装置の幾何学的な寸法は、
次に示すように設定される。

ヘッド本体４と記録シート18との間隔 0.25mm インク吐出孔３の直径 60μｍ インク保持部２の間隙 80μｍ インク吐出孔３のピッチ 125μｍ さらに、インクジェット記録装置の電気的パラメータ
は、次の通りである。

静電誘導用電極14の印加電圧 −2500V ヘッド側電極13の印加電圧 ＋400V パルス電圧の印加時間 1msec 印字繰返し周波数 50Hz 以上の特性を有するインクジェット記録装置を用い
て、画像の印字を行なったところ、良好な画質を得た。
印字ドット26の径の一様性も良好で、紙送り方向に500
個の印字ドット26をサンプリングし、ドット径を測定し
たところ、ドット径の平均値が70μｍ、ドット径の標準
偏差が５μｍであった。

また、インクジェット記録装置を高さ90cmのところか
ら落下させる試験を行なっても、インクのインク吐出孔
３からの流出は起こらなかった。

なお、ドット径は、画像処理装置に入力されたドット
像の拡大像に外接する円の直径により求めた。

比較例 本発明者らは第12図に示すような従来のインクジェッ
ト記録装置を実際に試作して印字の実験を行い、上記実
施例を結果と比較した。

上記インクジェット記録装置を構成する材料として
は、次のようなものが用いられる。

絶縁基板101、102 ガラス板 対向電極109 ステンレス ヘッド側電極107 金薄膜 インク 粘度10mPasec、表面張力30dyne/cm、体積抵抗
率約10⁶Ω・cmの油性顔料分散型インク 記録シート18 合成紙（YUPOベース焼成クレー塗布品） また、インクジェット記録装置の幾何学的な寸法は、
次に示すように設定される。

ヘッド本体４と記録シート18との間隙 0.15mm 絶縁基板101と102との間隙 70μｍ 電極107の幅 60μｍ 電極107のピッチ 125μｍ 電極107の先端とヘッド本体の端部間での距離 50μｍ さらに、インクジェット記録装置の電気的パラメータ
は、次の通りである。

対向109の印加電圧 −3500V ヘッド側電極107の印加電圧 ＋400V パルス電圧の印加時間 0.6ms 印字繰返し周波数 10Hz 以上の特性を有するインクジェット記録装置を用い
て、画像の印字を行なった。紙送り方向に500個の印字
ドット26をサンプリングし、ドット径を測定したとこ
ろ、ドット径の平均値が70μｍ、ドット径の標準偏差が
20μｍであった。

また、前記実施例と比較すると低速であり、ヘッド本
体から記録シート間での距離が短いにも拘らず、ドット
中心位置の誤差が大きい。このことにより、インクドッ
トの並びが悪く、見た目にもザラザラした印象を与え、
直線が凹凸のある状態で印字され、画質の低いものであ
った。さらに、インクの供給圧の変動や振動にきわめて
弱く、10cmの落下試験でもインクがインク吐出孔３、３
…から流出し、装置内を汚した。

第２実施例 第９図及び第10図はこの発明の第２実施例を示すもの
であり、前記第１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、ヘッド側電極が絶
縁基板の表面側ではなく、インク保持部側に設けられて
おり、このヘッド側電極の表面が保護層によって覆われ
るように構成されている。

すなわち、表面側の絶縁基板６の裏面には、第10図に
示すように、金の薄膜の蒸着、厚膜の印刷等によってヘ
ッド側電極13、13…が形成されている。このヘッド側電
極13、13…は、先端部13aがインク吐出孔３、３…内に
位置するように所定の幅を有する直線状に形成されてい
る。上記ヘッド側電極13、13…は、その表面が先端部13
aを除いて保護層17によって覆われており、この保護層1
7は、ヘッド側電極13、13…の出力電流を減少させる役
割と、ヘッド本体４の組立て時等に電極13、13…が損傷
されるのを防止している。

こうした場合でも、インクＩは導電性を有しているた
め、多孔質板からなる絶縁基板６に形成されたインク吐
出孔３、３…内に含浸したインクＩによって導電性が確
保されるため、絶縁基板６の表面に凸状に形成されたイ
ンクメニスカス11にも所定の電荷が注入され、電界によ
って曳糸が成長し、印字が可能となる。

その他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］ この発明の請求項第１項に記載のインクジェット記録
装置においては、一対の基板を対向配置させて、両基板
間にインク保持部を形成するとともに、一方の基板を多
孔質部材によって形成するとともに、この多孔質部材の
インクの透過を一部防止して前記インク保持部に連通す
る多数のインク吐出孔を形成してなるヘッド本体と、前
記各インク吐出孔に保持されたインクを、インク吐出孔
から記録シート側へ選択的に飛翔させるための静電界を
印加する静電界印加手段とを備えるように構成されてい
るので、インク吐出孔を形成する基板に孔を穿設する必
要がなく、ヘッド本体の製造が容易になる。

また、インクをインク吐出孔に保持することにより、
インクをインク吐出孔に生じる表面張力によって確実に
保持することができるので、インクの供給圧力の制御が
容易に行えるとともに、耐衝撃性を付与することができ
る。

さらに、この発明の請求項第３項に記載のインクジェ
ット記録方法においては、請求項第１項記載のインクジ
ェット記録装置を用い、前記インク保持部にインクを保
持し、インク吐出孔における前記インクの液面を凸状に
保持して、前記静電界印加手段によって静電界を印加し
て、インク吐出孔からインクを吐出させて画像の記録を
行なうように構成されているので、インク吐出孔に保持
されたインクへの静電界の集中をより可能とし、細いイ
ンクの曳糸を形成してインクによるヘッド本体の端部の
汚れ等の発生を確実に防止することができ、高画質の画
像の記録等が可能となる。

【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記録装置の第１
実施例を示す断面図、第２図は同一部破断の斜視図、第
３図は絶縁基板とスペーサとの関係を示す斜視図、第４
図はインク供給口を示す斜視図、第５図はヘッド側電極
を示す正面図、第６図（ａ）〜（ｃ）は電気信号をそれ
ぞれ示す波形図、第７図（ａ）〜（ｄ）はインクジェッ
ト記録装置の製造方法の一実施例をそれぞれ示す断面
図、第８図は第１実施例の動作を示す断面図、第９図は
この発明の第２実施例を示す断面図、第10図はヘッド側
電極を示す正面図、第11図及び第12図は従来のインクジ
ェット記録装置のそれぞれ異なったものを示す断面図で
ある。 ［符号の説明］ １……インクジェット記録装置 ２……インク保持部 ３……インク吐出孔 ４……ヘッド本体 ５……静電界印加手段 ６……絶縁基板（多孔質部材） ７……絶縁基板 11……インクメニスカス 12……撥インク層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B41J 2/06

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一対の基板を対向配置させて、両基板間に
   インク保持部を形成するとともに、一方の基板を多孔質
   部材によって形成するとともに、この多孔質部材のイン
   クの透過を一部防止して前記インク保持部に連通する多
   数のインク吐出孔を形成してなるヘッド本体と、前記各
   インク吐出孔に保持されたインクを、インク吐出孔から
   記録シート側へ選択的に飛翔させるための静電界を印加
   する静電界印加手段とを備えたことを特徴とするインク
   ジェット記録装置。
2. 【請求項２】上記多孔質部材からなる基板の表面に、撥
   インク層を被覆してインク吐出孔を形成したことを特徴
   する請求項第１項記載のインクジェット記録装置。
3. 【請求項３】請求項第１項記載のインクジェット記録装
   置を用い、前記インク保持部にインクを保持し、インク
   吐出孔における前記インクの液面を凸状に保持して、前
   記静電界印加手段によって静電界を印加して、インク吐
   出孔からインクを吐出させて画像の記録を行なうことを
   特徴とするインクジェット記録方法。