JP2785948B2 - インク記録装置 - Google Patents
インク記録装置Info
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- JP2785948B2 JP2785948B2 JP1011392A JP1139289A JP2785948B2 JP 2785948 B2 JP2785948 B2 JP 2785948B2 JP 1011392 A JP1011392 A JP 1011392A JP 1139289 A JP1139289 A JP 1139289A JP 2785948 B2 JP2785948 B2 JP 2785948B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はインク記録装置に関し、特に記録ヘッドのイ
ンクと、記録紙を挟んで該インクと対向する背面電極と
の間にインク吸引電界を及ぼして、該電界により記録ヘ
ッドよりインクを背面電極方向に吸引分離させて記録紙
に付着させる、電界吸引方式のインク記録装置に関す
る。
ンクと、記録紙を挟んで該インクと対向する背面電極と
の間にインク吸引電界を及ぼして、該電界により記録ヘ
ッドよりインクを背面電極方向に吸引分離させて記録紙
に付着させる、電界吸引方式のインク記録装置に関す
る。
この種のインク記録装置の代表的なものでは、インク
記録ヘッドは、記録紙幅（例えば210mm）対応の長さの
微小幅のスリットを有し、このスリットがヘッド内のイ
ンク貯留部と連通し、このスリットにインクが満ちてい
る。しかし、スリット幅が微小であるため、インクはス
リットより流出しない。このスリットと記録紙を間に置
いて、マルチスタイラス（画素記録針電極）が対向して
おり、このマルチスタイラスのある針電極単体（正確に
はヘッドのインクと針電極単体の間）に比較的に高い電
圧が加わるとこの電圧により、スリットの、該針電極単
体に対向する部位のインクが針電極単体に吸引され、ス
リットからインク微粒子に分離して、この分離時に吸引
される極性の荷電を生じて、針電極単体に向けて移動し
記録紙に付着する。
記録ヘッドは、記録紙幅（例えば210mm）対応の長さの
微小幅のスリットを有し、このスリットがヘッド内のイ
ンク貯留部と連通し、このスリットにインクが満ちてい
る。しかし、スリット幅が微小であるため、インクはス
リットより流出しない。このスリットと記録紙を間に置
いて、マルチスタイラス（画素記録針電極）が対向して
おり、このマルチスタイラスのある針電極単体（正確に
はヘッドのインクと針電極単体の間）に比較的に高い電
圧が加わるとこの電圧により、スリットの、該針電極単
体に対向する部位のインクが針電極単体に吸引され、ス
リットからインク微粒子に分離して、この分離時に吸引
される極性の荷電を生じて、針電極単体に向けて移動し
記録紙に付着する。
一方、光照射を利用してインク粒子をヘッドから分離
させる光照射方式のものでは、例えば、記録ヘッドのイ
ンクにガラスプレートを介してレーザ光線を照射し、記
録ヘッド内のレーザ光線が照射された部分にバブルを発
生させる。バブルの発生した部分はインクが加圧される
のでインクがヘッドより突出し、記録紙に進む。
させる光照射方式のものでは、例えば、記録ヘッドのイ
ンクにガラスプレートを介してレーザ光線を照射し、記
録ヘッド内のレーザ光線が照射された部分にバブルを発
生させる。バブルの発生した部分はインクが加圧される
のでインクがヘッドより突出し、記録紙に進む。
前述の電界吸引方式のインク記録装置においては、１
本の針電極単体で１ドットの記録を行なうのに、長時間
（800μsec程度）を要する。すなわち１ドットを記録す
るために針電極単体に800μsec程度以上の電圧パルスを
印加する必要がある。また、帯電インキをスリットより
吸引分離する電界を作るために高電圧が必要でありこの
パルス化に比較的に複雑かつ高価なスイッチング回路が
必要である。マルチスタイラスにおいて、隣り合う針電
極間に絶縁距離を置かなければならないので、記録画像
の解像力を高めるのは困難である。
本の針電極単体で１ドットの記録を行なうのに、長時間
（800μsec程度）を要する。すなわち１ドットを記録す
るために針電極単体に800μsec程度以上の電圧パルスを
印加する必要がある。また、帯電インキをスリットより
吸引分離する電界を作るために高電圧が必要でありこの
パルス化に比較的に複雑かつ高価なスイッチング回路が
必要である。マルチスタイラスにおいて、隣り合う針電
極間に絶縁距離を置かなければならないので、記録画像
の解像力を高めるのは困難である。
前述の光照射方式のインク記録装置では、レーザのパ
ワーで記録ヘッド内の光線が照射された部分のインクを
加熱してバブルを発生させるために、大出力のレーザ
（N2レーザ）が必要である。この出力は、例えば電子写
真記録で感光体の露光に使用する半導体レーザの露光パ
ワーの約2000倍の出力であり、一般的な普及の見込みは
ない。
ワーで記録ヘッド内の光線が照射された部分のインクを
加熱してバブルを発生させるために、大出力のレーザ
（N2レーザ）が必要である。この出力は、例えば電子写
真記録で感光体の露光に使用する半導体レーザの露光パ
ワーの約2000倍の出力であり、一般的な普及の見込みは
ない。
本発明は、低パワー光照射で高解像度かつ高速の記録
をしうるインク記録装置を提供することを目的とする。
をしうるインク記録装置を提供することを目的とする。
本発明のインク記録装置は、表面（２）が導電性の透
光性の基体（１），該表面（２）に接合した光電導体
（３），該光電導体（３）よりイオン化ポテンシャルが
低く該光電導体（３）に接合した電荷移動層（4,5），
該電荷移動層の表面（５）に微小な広がりの開口（７）
を形成した開口部材（6,8）、および、開口（７）に前
記電荷移動層（4,5）よりイオン化ポテンシャルが低い
高抵抗のインクを供給するためのインク流路（8ai,1ai,
9b,9c）を含むインク記録ヘッド（10）； 空隙をおいて前記開口（７）に対向する背面電極（1
2）； 前記インク記録ヘッド（10）の基体表面（２）と前記
背面電極（12）の間に一定電圧を印加する電源回路（1
4）；および、 前記透光性の基体（1,2）を通して光電導体（３）
に、画像対応の光を照射する光照射手段（30）；を備え
る。
光性の基体（１），該表面（２）に接合した光電導体
（３），該光電導体（３）よりイオン化ポテンシャルが
低く該光電導体（３）に接合した電荷移動層（4,5），
該電荷移動層の表面（５）に微小な広がりの開口（７）
を形成した開口部材（6,8）、および、開口（７）に前
記電荷移動層（4,5）よりイオン化ポテンシャルが低い
高抵抗のインクを供給するためのインク流路（8ai,1ai,
9b,9c）を含むインク記録ヘッド（10）； 空隙をおいて前記開口（７）に対向する背面電極（1
2）； 前記インク記録ヘッド（10）の基体表面（２）と前記
背面電極（12）の間に一定電圧を印加する電源回路（1
4）；および、 前記透光性の基体（1,2）を通して光電導体（３）
に、画像対応の光を照射する光照射手段（30）；を備え
る。
なお、カッコ内の記号は、図面に示し後述する実施例
の対応要素を示すものである。
の対応要素を示すものである。
これによれば、光照射がないとき基体（１）の表面
（２）と背面電極（12）の間に一定電圧が印加されてい
るので、これにより両者間に電界が存在しこの電界によ
り開口（７）のインクには、開口（７）から背面電極
（12）に向かう方向の力が作用しているが、インクはそ
の表面張力により開口から離れない。
（２）と背面電極（12）の間に一定電圧が印加されてい
るので、これにより両者間に電界が存在しこの電界によ
り開口（７）のインクには、開口（７）から背面電極
（12）に向かう方向の力が作用しているが、インクはそ
の表面張力により開口から離れない。
光照射があると、光電導体（３）の光照射があった部
位に電界が集中する。すなわち、電束が該部位で密にな
り、他部で粗になる。これにより該部位と背面電極（1
2）との間の電界強度が高くなり、この電界による吸引
力が開口（７）のインクの表面張力に勝ってインクが背
面電極（12）に向けて移動して開口（７）より突出しこ
のインクの突出端に、背面電極（12）の極性とは逆極性
の電荷が集中して電界による吸引力が更にインク突出部
で高くなり、遂にはインクが開口（７）から分離し、こ
のとき、突出部最先端に集中していた逆極性の電荷が、
分離したインクに留まる（荷電）。
位に電界が集中する。すなわち、電束が該部位で密にな
り、他部で粗になる。これにより該部位と背面電極（1
2）との間の電界強度が高くなり、この電界による吸引
力が開口（７）のインクの表面張力に勝ってインクが背
面電極（12）に向けて移動して開口（７）より突出しこ
のインクの突出端に、背面電極（12）の極性とは逆極性
の電荷が集中して電界による吸引力が更にインク突出部
で高くなり、遂にはインクが開口（７）から分離し、こ
のとき、突出部最先端に集中していた逆極性の電荷が、
分離したインクに留まる（荷電）。
この荷電により開口（７）から分離したインク粒子は
前記電界に沿って背面電極（12）に向けて更に移動し、
背面電極（12）の前にある記録後（11）に衝突（付着）
する。
前記電界に沿って背面電極（12）に向けて更に移動し、
背面電極（12）の前にある記録後（11）に衝突（付着）
する。
したがって、電子写真方式のレーザ露光記録装置のレ
ーザ露光走査装置で基体（１）を露光走査することによ
り、記録紙（11）にインク記録画像を形成しうる。
ーザ露光走査装置で基体（１）を露光走査することによ
り、記録紙（11）にインク記録画像を形成しうる。
本発明の、前述のインク分離（記録）のメカニズムを
更に具体的に説明すると、電荷発生層である光電導体
（３）においてレーザ光線に対応したキャリア（電子お
よび正孔）が発生し、基体（１）の表面（２）の電位極
性と逆極性のキャリアは、該表面（２）で中和され消滅
する（高抵抗のインクをプラス荷電する態様では電子が
消滅する）。残ったキャリヤが電荷移動層（4,5）を通
り、開口（７）の高抵抗のインク内に入って、インクが
レーザ光線に対応して基体（１）の表面（２）と同極性
に帯電される。
更に具体的に説明すると、電荷発生層である光電導体
（３）においてレーザ光線に対応したキャリア（電子お
よび正孔）が発生し、基体（１）の表面（２）の電位極
性と逆極性のキャリアは、該表面（２）で中和され消滅
する（高抵抗のインクをプラス荷電する態様では電子が
消滅する）。残ったキャリヤが電荷移動層（4,5）を通
り、開口（７）の高抵抗のインク内に入って、インクが
レーザ光線に対応して基体（１）の表面（２）と同極性
に帯電される。
電荷移動層（4,5）が光電導体（３）よりイオン化ポ
テンシャルが低く、高抵抗のインクが電荷移動層（4,
5）よりイオン化ポテンシャルが低いので、すなわち、
キャリアが移動する順に、電荷移動層（4,5）およびイ
ンク中の成分、のイオン化ポテンシャルエネルギー（I
P）が高いので、キャリアの移動速度が高速になる。す
なわちインク粒子荷電速度および効率が高くなる。
テンシャルが低く、高抵抗のインクが電荷移動層（4,
5）よりイオン化ポテンシャルが低いので、すなわち、
キャリアが移動する順に、電荷移動層（4,5）およびイ
ンク中の成分、のイオン化ポテンシャルエネルギー（I
P）が高いので、キャリアの移動速度が高速になる。す
なわちインク粒子荷電速度および効率が高くなる。
荷電したインクはクーロン力によって、背面電極（1
2）に向って移動する。記録紙（11）は記録ヘッド（1
0）と背面電極（12）間にあり、インクは記録紙（11）
に付着することになる。すなわち、、レーザ露光走査に
よる光露光パターンに対応して、光露光があった部位で
インクが噴出し、記録紙（11）に光露光パターンに対応
した記録が行なわれる。
2）に向って移動する。記録紙（11）は記録ヘッド（1
0）と背面電極（12）間にあり、インクは記録紙（11）
に付着することになる。すなわち、、レーザ露光走査に
よる光露光パターンに対応して、光露光があった部位で
インクが噴出し、記録紙（11）に光露光パターンに対応
した記録が行なわれる。
従って本発明のインクジェット記録装置によれば、電
子写真方式のレーザ露光走査装置の半導体レーザのパワ
ー程度のレーザ光線でインク記録が可能であり、また、
レーザ光により高速走査を行なうことができる。すなわ
ち高速記録が可能である。前述のマルチスタイラス方式
の電界吸引記録の場合のように隣り合う針電極間（ドッ
ト間）に絶縁距離を置く必要がないので、高解像度の記
録を行ないうる。
子写真方式のレーザ露光走査装置の半導体レーザのパワ
ー程度のレーザ光線でインク記録が可能であり、また、
レーザ光により高速走査を行なうことができる。すなわ
ち高速記録が可能である。前述のマルチスタイラス方式
の電界吸引記録の場合のように隣り合う針電極間（ドッ
ト間）に絶縁距離を置く必要がないので、高解像度の記
録を行ないうる。
本発明の他の目的および特徴は、図面を参照した以下
の実施例の説明により明らかになろう。
の実施例の説明により明らかになろう。
第１図に本発明の一実施例の構成概要を示し、第２図
に、第１図に示すインク記録ヘッド10のII−II線拡大断
面を示す。これらの図面を参照すると、インク記録ヘッ
ド10の背面には、レーザ光を受ける受光スリット9aが開
けられており、ここに、レーザ露光走査装置30がレーザ
光を照射する。インク記録ヘッド10の前面にはインク噴
出を行なうスリット７が、ヘッド10の長手軸に沿って開
けられており、その前方に記録紙11を間に置いて背面電
極12が配置されている。インク記録ヘッド10の、後述す
る透光電極２と背面電極12の間に一定レベルのインク吸
引電圧を、電源回路14が印加する。
に、第１図に示すインク記録ヘッド10のII−II線拡大断
面を示す。これらの図面を参照すると、インク記録ヘッ
ド10の背面には、レーザ光を受ける受光スリット9aが開
けられており、ここに、レーザ露光走査装置30がレーザ
光を照射する。インク記録ヘッド10の前面にはインク噴
出を行なうスリット７が、ヘッド10の長手軸に沿って開
けられており、その前方に記録紙11を間に置いて背面電
極12が配置されている。インク記録ヘッド10の、後述す
る透光電極２と背面電極12の間に一定レベルのインク吸
引電圧を、電源回路14が印加する。
レーザ露光走査装置30は、いわゆるレーザプリンタに
用いられている公知のものであり、発振波長780±10nm
のレーザダイオードを内蔵する光源15が発した光が、第
１シリンドリカルレンズ16を通して、次に第１ミラー17
で反射され、次にスフェリカルレンズ18を通して、回転
多面鏡19に照射される。回転多面鏡19は、モータ20で定
速回転駆動されて、照射光を反射する。多面鏡19の回転
により、照射光を反射する鏡面の、照射光に対する角度
が順次に大きくなり、図示例では、360度/6の回転毎に
照射光応に対する鏡面が更新されて、多面鏡19の反射光
は繰り返して振られる（ライン走査：主走査）。回転多
面鏡19で反射された光は、第２シリンドリカルレンズ21
を通して、記録ヘッド10の受光スリット9a内に進行す
る。図示しない記録制御装置が、ライン走査の間、光源
15のレーザダイオードを、画信号（ライン内各ドットの
記録／非記録を示す信号）に対応してオン／オフして、
光の照射，非照射を行なう。１ライン走査の区切り（反
射面の切換わり：ラインの切換わり）を表わす光走査ラ
イン同期信号を得るため、ライン走査区間の外側にミラ
ー22が配置されており、このミラー22で反射された光
が、フォトセンサ23で検出されて、この検出信号（露光
走査同期信号）が記録制御装置に与えられる。記録装置
は、図示しない紙送りローラを定速度で紙送り（副走
査）駆動付勢する。以上の主走査（ライン走査）と副走
査（紙送り）により、紙の全面が記録走査される。
用いられている公知のものであり、発振波長780±10nm
のレーザダイオードを内蔵する光源15が発した光が、第
１シリンドリカルレンズ16を通して、次に第１ミラー17
で反射され、次にスフェリカルレンズ18を通して、回転
多面鏡19に照射される。回転多面鏡19は、モータ20で定
速回転駆動されて、照射光を反射する。多面鏡19の回転
により、照射光を反射する鏡面の、照射光に対する角度
が順次に大きくなり、図示例では、360度/6の回転毎に
照射光応に対する鏡面が更新されて、多面鏡19の反射光
は繰り返して振られる（ライン走査：主走査）。回転多
面鏡19で反射された光は、第２シリンドリカルレンズ21
を通して、記録ヘッド10の受光スリット9a内に進行す
る。図示しない記録制御装置が、ライン走査の間、光源
15のレーザダイオードを、画信号（ライン内各ドットの
記録／非記録を示す信号）に対応してオン／オフして、
光の照射，非照射を行なう。１ライン走査の区切り（反
射面の切換わり：ラインの切換わり）を表わす光走査ラ
イン同期信号を得るため、ライン走査区間の外側にミラ
ー22が配置されており、このミラー22で反射された光
が、フォトセンサ23で検出されて、この検出信号（露光
走査同期信号）が記録制御装置に与えられる。記録装置
は、図示しない紙送りローラを定速度で紙送り（副走
査）駆動付勢する。以上の主走査（ライン走査）と副走
査（紙送り）により、紙の全面が記録走査される。
インク記録ヘッド10には一定静圧のインクが、インク
供給装置13より供給される。インク供給装置13は、イン
クカートリッジ，インク供給槽およびインクポンプを含
み、インク供給槽のインク液レベルを一定に維持するよ
うに、インク液レベルが所定レベル未満になるとインク
ポンプを駆動してインクカートリッジのインクをインク
供給槽に供給し、所定レベル以上になるとインクポンプ
を停止する。ヘッド10内のインク流路はインク供給槽に
連通しており、インク供給槽のインクレベルが実質上一
定値に維持されることにより、ヘッド10内のインク圧は
一定圧である。
供給装置13より供給される。インク供給装置13は、イン
クカートリッジ，インク供給槽およびインクポンプを含
み、インク供給槽のインク液レベルを一定に維持するよ
うに、インク液レベルが所定レベル未満になるとインク
ポンプを駆動してインクカートリッジのインクをインク
供給槽に供給し、所定レベル以上になるとインクポンプ
を停止する。ヘッド10内のインク流路はインク供給槽に
連通しており、インク供給槽のインクレベルが実質上一
定値に維持されることにより、ヘッド10内のインク圧は
一定圧である。
第３図に、第２図の一点鎖線の円IIIで囲んだ部位の
拡大図を示す。第２図および第３図を参照してインク記
録ヘッド10の構造を説明すると、インク記録ヘッド10の
ヘッドベース９に、接着によりネサガラス１が固着され
ている。ネサガラス１は、その表面に透光性の導電層２
を有する。
拡大図を示す。第２図および第３図を参照してインク記
録ヘッド10の構造を説明すると、インク記録ヘッド10の
ヘッドベース９に、接着によりネサガラス１が固着され
ている。ネサガラス１は、その表面に透光性の導電層２
を有する。
導電層２上には、共に有機光電導体である電荷発生層
（CGL）３および電荷移動層（CTL）４が接合されてお
り、電荷移動層４の表面が保護層（PL）５で被覆されて
いる。保護層５の表面に、インクとの摩擦力が低く溌水
性のあるフッソ系樹脂（テフロン）のシート６が接着さ
れ、かつネサガラス１の表面とヘッドベース９の表面に
同様なシート８が接着されており、これらのシート６と
８の間に、有機光電導体（3,4）に開いたスリット７が
ある。ネサガラス１の導電層２が、電源回路14のプラス
出力端子に接続されている。
（CGL）３および電荷移動層（CTL）４が接合されてお
り、電荷移動層４の表面が保護層（PL）５で被覆されて
いる。保護層５の表面に、インクとの摩擦力が低く溌水
性のあるフッソ系樹脂（テフロン）のシート６が接着さ
れ、かつネサガラス１の表面とヘッドベース９の表面に
同様なシート８が接着されており、これらのシート６と
８の間に、有機光電導体（3,4）に開いたスリット７が
ある。ネサガラス１の導電層２が、電源回路14のプラス
出力端子に接続されている。
スリット７にインクを供給するため、シート８の上縁
部の内側には、櫛溝状に多数の溝（その１つが8ai）が
刻まれており、ネサガラス１の下半分に、それぞれが溝
（8ai）に連通する、櫛溝状の多数の溝（その１つが1a
i）が刻まれている。ネサガラス１の導電層２および有
機光電導体（3,4）は、溝（1ai）の上端部で終ってお
り、ネサガラス１の下半分には存在しない。しかし保護
層５は、有機光導体（3,4）の表面の全面ならびに、ネ
サガラス１の、背面電極12に対向する面の全面を被覆し
ている。
部の内側には、櫛溝状に多数の溝（その１つが8ai）が
刻まれており、ネサガラス１の下半分に、それぞれが溝
（8ai）に連通する、櫛溝状の多数の溝（その１つが1a
i）が刻まれている。ネサガラス１の導電層２および有
機光電導体（3,4）は、溝（1ai）の上端部で終ってお
り、ネサガラス１の下半分には存在しない。しかし保護
層５は、有機光導体（3,4）の表面の全面ならびに、ネ
サガラス１の、背面電極12に対向する面の全面を被覆し
ている。
ヘッドベース10には、ネサガラス１を通して、スリッ
ト７直下の有機光電導体（3,4）にレーザを照射するた
めの受光スリット9aがあり、また、スリット７にインク
を供給するための、櫛溝状の多数の溝（1ai）のすべて
に連通するインク通流溝9bおよびそれと連続するインク
通流孔9cが開けられており、インク通流孔9cが、インク
供給装置13のインク供給槽に連通している。
ト７直下の有機光電導体（3,4）にレーザを照射するた
めの受光スリット9aがあり、また、スリット７にインク
を供給するための、櫛溝状の多数の溝（1ai）のすべて
に連通するインク通流溝9bおよびそれと連続するインク
通流孔9cが開けられており、インク通流孔9cが、インク
供給装置13のインク供給槽に連通している。
スリット７のインクは、保護膜５に接してインクの表
面張力によりスリット７に留まっている。スリット７の
幅（高さ）は0.1mmで、主走査方向（第２図の紙面と垂
直な方向）の長さは210mmである。インク記録ヘッド10
のシート6,8の表面と背面電極12の表面との距離は0.3mm
であり、記録紙11の厚みは、略0.1mmである。
面張力によりスリット７に留まっている。スリット７の
幅（高さ）は0.1mmで、主走査方向（第２図の紙面と垂
直な方向）の長さは210mmである。インク記録ヘッド10
のシート6,8の表面と背面電極12の表面との距離は0.3mm
であり、記録紙11の厚みは、略0.1mmである。
多面鏡19によって投射されたレーザ光線は、ネサガラ
ス１に照射され、それを通過して電荷発生層（CGL）３
に至り、この照射により、電荷発生層３に光キャリア
（正孔と電子）が発生する。導電層２がプラス電位であ
るので、電荷発生層３で発生した電子は、導電層２の正
孔と中和して消滅する。一方、電荷発生層３で発生した
正孔は電荷移動層（CTL）４の中を移動し、保護膜（P
L）５を通過して、スリット７のインク内に注入され
る。
ス１に照射され、それを通過して電荷発生層（CGL）３
に至り、この照射により、電荷発生層３に光キャリア
（正孔と電子）が発生する。導電層２がプラス電位であ
るので、電荷発生層３で発生した電子は、導電層２の正
孔と中和して消滅する。一方、電荷発生層３で発生した
正孔は電荷移動層（CTL）４の中を移動し、保護膜（P
L）５を通過して、スリット７のインク内に注入され
る。
この時、電荷発生層３で発生した正孔が高速でスリッ
ト７のインクに移動するように、電荷発生層３中のCGM,
電荷移動層４中のドナーI,インク中のドナーII、のそれ
ぞれのイオン化ポテンシャルエネルギー（IP）である、
CGM−IP,ドナー（Ｉ）IP,ドナー（II）IPを、 CGMIP＞ドナー（Ｉ）IP＞ドナー（II）IPになるように
各材料を選択している。
ト７のインクに移動するように、電荷発生層３中のCGM,
電荷移動層４中のドナーI,インク中のドナーII、のそれ
ぞれのイオン化ポテンシャルエネルギー（IP）である、
CGM−IP,ドナー（Ｉ）IP,ドナー（II）IPを、 CGMIP＞ドナー（Ｉ）IP＞ドナー（II）IPになるように
各材料を選択している。
第4a図，第4b図および第4c図に、上述のように選択し
たCGM,ドナー（Ｉ），およびドナー（II）の分子構造式
とイオン化ポテンジャルエネルギーIPの値を示す。
たCGM,ドナー（Ｉ），およびドナー（II）の分子構造式
とイオン化ポテンジャルエネルギーIPの値を示す。
電荷発生層３は、CGMとバインダー樹脂を、電荷移動
層４は、ドナー（Ｉ）とバインダー樹脂を、適当な溶剤
に分散し、乾燥膜厚を、電荷発生層３は＜0.3μに、電
荷移動層４は１μに、それぞれスプレーコートすること
で形成している。
層４は、ドナー（Ｉ）とバインダー樹脂を、適当な溶剤
に分散し、乾燥膜厚を、電荷発生層３は＜0.3μに、電
荷移動層４は１μに、それぞれスプレーコートすること
で形成している。
電荷移動層４は、CGMがインクの溶剤に可溶であるた
め保護層が必要であり、薄い（0.3μ）保護膜（PL）５
を均一にコーティングするための下引き層として必要で
ある。
め保護層が必要であり、薄い（0.3μ）保護膜（PL）５
を均一にコーティングするための下引き層として必要で
ある。
保護層５の材質は、正孔をブロックしたり、トラップ
したりしないようにポリアミド樹脂としている。
したりしないようにポリアミド樹脂としている。
インクの溶剤は、正孔の横方向への広がりを阻止する
ために高抵抗の必要があり、電子写真の湿式現像剤とし
て一般的に使用されている石油系の溶剤である、アイソ
パールG.H.Lを用いた。色材としては、染料ダイレクト
ブラック＃19が適当で、含有量は10〔wt％〕が良い。イ
ンクには、他に、ドナー（II）を10〔wt％〕分散させて
いる。
ために高抵抗の必要があり、電子写真の湿式現像剤とし
て一般的に使用されている石油系の溶剤である、アイソ
パールG.H.Lを用いた。色材としては、染料ダイレクト
ブラック＃19が適当で、含有量は10〔wt％〕が良い。イ
ンクには、他に、ドナー（II）を10〔wt％〕分散させて
いる。
ネサガラス１の導電層２電位は、＋4.0〔kv〕であ
り、背向電極12の電位は、0.0〔kv〕である（すなわ
ち、接地である）。２−12間の距離は0.4mmであるの
で、この電位差により、両極間に1.0/107〔V/m〕の電界
が加わる。光照射により、発生する正孔の数は、約1/10
7〔クーロン/cm2〕である。100μ×100μ（１画素の面
積に相当）では1/1011〔クーロン〕であり、これが100
μ立方（１画素分のインク量）から形成された半径62μ
（100μ立方＝4/3πr3故にｒ＝62μ）のインク滴の全電
荷量である。すなわち、このインクには Ｆ＝ｑ・Ｅ＝1/1011×107 ＝1/104〔Ｎ〕＝10〔dyn〕 …（１） の力が働く。この力がインク同志およびインクとプラス
チック間の動摩擦に打ち勝って、インクが突出し、また
飛翔する。
り、背向電極12の電位は、0.0〔kv〕である（すなわ
ち、接地である）。２−12間の距離は0.4mmであるの
で、この電位差により、両極間に1.0/107〔V/m〕の電界
が加わる。光照射により、発生する正孔の数は、約1/10
7〔クーロン/cm2〕である。100μ×100μ（１画素の面
積に相当）では1/1011〔クーロン〕であり、これが100
μ立方（１画素分のインク量）から形成された半径62μ
（100μ立方＝4/3πr3故にｒ＝62μ）のインク滴の全電
荷量である。すなわち、このインクには Ｆ＝ｑ・Ｅ＝1/1011×107 ＝1/104〔Ｎ〕＝10〔dyn〕 …（１） の力が働く。この力がインク同志およびインクとプラス
チック間の動摩擦に打ち勝って、インクが突出し、また
飛翔する。
電荷発生層３で発生した正孔が、スリット７のインク
に達する時間は、正孔が電荷移動層４を通過する時間に
ほぼ等しい。電荷移動層４の正孔移動度がμ＝1/105〔c
m2/VS〕であるので、正孔の移動速度ｖは、 ｖ＝μＥ＝1/105×105＝１〔cm/sec〕 となり、電荷移動層４の１〔μｍ〕の距離（ｘ）を移動
するのに要する時間ｔは ｔ＝x/v＝1/104/1 ＝1/104〔sec〕＝0.1〔msec〕 で、レーザが１ラインをスキャンする時間、約１〔mse
c〕に比べて十分短い。また、発生した正孔がほぼ同時
に（平面状に）移動することは、電子写真技術で良く知
られている。
に達する時間は、正孔が電荷移動層４を通過する時間に
ほぼ等しい。電荷移動層４の正孔移動度がμ＝1/105〔c
m2/VS〕であるので、正孔の移動速度ｖは、 ｖ＝μＥ＝1/105×105＝１〔cm/sec〕 となり、電荷移動層４の１〔μｍ〕の距離（ｘ）を移動
するのに要する時間ｔは ｔ＝x/v＝1/104/1 ＝1/104〔sec〕＝0.1〔msec〕 で、レーザが１ラインをスキャンする時間、約１〔mse
c〕に比べて十分短い。また、発生した正孔がほぼ同時
に（平面状に）移動することは、電子写真技術で良く知
られている。
また、インク記録ヘッド10からインク滴が背面電極12
の手前の記録紙11に到達する時間taを求めると、公知の
式Ｆ＝ｍαおよび である（初速度と空圧抵抗はないものとする）。ここ
で、インクの質量ｍは、比重を１とすると1/109〔Kg〕
であり、インク滴の移動距離ｘは、紙の厚さを100〔μ
ｍ〕として、ｘ＝200〔μｍ〕である。またヘッド10と
背面電極12との間には（１）式よりＦ＝1/104〔Ｎ〕の
クーロン力が加わっているので、これらを（２）式に代
入すると でありこのｔが、ヘッド10よりインク滴が背面電極12に
到達するまでの時間taである。すなわち、taは１ライン
のスキャン時間より短い。
の手前の記録紙11に到達する時間taを求めると、公知の
式Ｆ＝ｍαおよび である（初速度と空圧抵抗はないものとする）。ここ
で、インクの質量ｍは、比重を１とすると1/109〔Kg〕
であり、インク滴の移動距離ｘは、紙の厚さを100〔μ
ｍ〕として、ｘ＝200〔μｍ〕である。またヘッド10と
背面電極12との間には（１）式よりＦ＝1/104〔Ｎ〕の
クーロン力が加わっているので、これらを（２）式に代
入すると でありこのｔが、ヘッド10よりインク滴が背面電極12に
到達するまでの時間taである。すなわち、taは１ライン
のスキャン時間より短い。
以上の通り、本発明のインク記録装置によれば、記録
ヘッドにレーザ光線が入射されてから、画素に対応した
記録を終了するまでの時間が、レーザ光線の１走査のス
キャン時間より短いので、電子写真方式レーザプリンタ
の露光走査用半導体レーザスキャンによる書込みが行な
える。
ヘッドにレーザ光線が入射されてから、画素に対応した
記録を終了するまでの時間が、レーザ光線の１走査のス
キャン時間より短いので、電子写真方式レーザプリンタ
の露光走査用半導体レーザスキャンによる書込みが行な
える。
本発明によれば、露光走査用半導体レーザのパワー程
度のレーザ光線でスキャンが可能であり、このレーザ光
によるインクへの電荷注入時間を短縮することができる
ので、半導体レーザ光線による高速かつ高解像度のイン
ク記録が実現する。
度のレーザ光線でスキャンが可能であり、このレーザ光
によるインクへの電荷注入時間を短縮することができる
ので、半導体レーザ光線による高速かつ高解像度のイン
ク記録が実現する。
第１図は、本発明の一実施例の構成概略を示す斜視図で
ある。 第２図は、第１図のインク記録ヘッド10および背面電極
12をII−II線で切断した拡大断面図である。 第３図は、第２図に示す一点鎖線の丸III部の拡大断面
図である。 第4a図は、第３図に示す電荷発生層３の成分の分子構造
を示す平面図である。 第4b図は、第３図に示す電荷移動層４の成分の分子構造
を示す平面図である。 第4c図は、インクに含まれる成分の分子構造を示す平面
図である。 1:ネサガラス（透光性の基本）、1ai:溝 2:導電層（表面）、3:電荷発生層 4:電荷移動層（3,4:光電導体） 5:保護層、6:シート 7:スリット（微小な広がりの開口） 8:シート、8ai:溝 9:ヘッドベース、9a:受光スリット 9b:インク通流溝、9c:インク通流孔（8ai,1ai,9b,9c:イ
ンク流路） 10:インク記録ヘッド、11:記録紙 12:背面電極（背面電極）、13:インク供給装置 14:電源回路（電源回路）、15:光源 16:第１シリンドリカルレンズ、17:第１ミラー 18:スフェリカルレンズ、19:多面鏡 20:モータ、21:第２シリンドリカルレンズ 22:ミラー、23:フォトセンサ （15〜21:光照射手段）、30:レーザ露光走査装置
ある。 第２図は、第１図のインク記録ヘッド10および背面電極
12をII−II線で切断した拡大断面図である。 第３図は、第２図に示す一点鎖線の丸III部の拡大断面
図である。 第4a図は、第３図に示す電荷発生層３の成分の分子構造
を示す平面図である。 第4b図は、第３図に示す電荷移動層４の成分の分子構造
を示す平面図である。 第4c図は、インクに含まれる成分の分子構造を示す平面
図である。 1:ネサガラス（透光性の基本）、1ai:溝 2:導電層（表面）、3:電荷発生層 4:電荷移動層（3,4:光電導体） 5:保護層、6:シート 7:スリット（微小な広がりの開口） 8:シート、8ai:溝 9:ヘッドベース、9a:受光スリット 9b:インク通流溝、9c:インク通流孔（8ai,1ai,9b,9c:イ
ンク流路） 10:インク記録ヘッド、11:記録紙 12:背面電極（背面電極）、13:インク供給装置 14:電源回路（電源回路）、15:光源 16:第１シリンドリカルレンズ、17:第１ミラー 18:スフェリカルレンズ、19:多面鏡 20:モータ、21:第２シリンドリカルレンズ 22:ミラー、23:フォトセンサ （15〜21:光照射手段）、30:レーザ露光走査装置
Claims (1)
- 【請求項１】表面が導電性の透光性の基体，該表面に接
合した光電導体，該光電導体よりイオン化ポテンシャル
が低く該光電導体に接合した電荷移動層，該電荷移動層
の表面に微小な広がりの開口を形成した開口部材、およ
び、該開口に前記電荷移動層よりイオン化ポテンシャル
が低い高抵抗のインクを供給するためのインク流路を含
むインク記録ヘッド； 空隙をおいて前記開口に対向する背面電極； 前記インク記録ヘッドの基体表面と前記背面電極の間に
一定電圧を印加する電源回路；および、 前記透光性の基体を通して前記光電導体に、画像対応の
光を照射する光照射手段； を備えるインク記録装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1011392A JP2785948B2 (ja) | 1989-01-20 | 1989-01-20 | インク記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1011392A JP2785948B2 (ja) | 1989-01-20 | 1989-01-20 | インク記録装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02192948A JPH02192948A (ja) | 1990-07-30 |
| JP2785948B2 true JP2785948B2 (ja) | 1998-08-13 |
Family
ID=11776739
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1011392A Expired - Fee Related JP2785948B2 (ja) | 1989-01-20 | 1989-01-20 | インク記録装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2785948B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013193390A (ja) * | 2012-03-22 | 2013-09-30 | Ricoh Co Ltd | 液滴吐出装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59123671A (ja) * | 1982-12-28 | 1984-07-17 | Canon Inc | 液体噴射記録装置 |
| JPS62124953A (ja) * | 1985-11-26 | 1987-06-06 | Seikosha Co Ltd | 電荷転移式インクジエツトプリンタ |
-
1989
- 1989-01-20 JP JP1011392A patent/JP2785948B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02192948A (ja) | 1990-07-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |