JP2868471B2 - 静電式インクジェット記録ヘッド - Google Patents
静電式インクジェット記録ヘッドInfo
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- JP2868471B2 JP2868471B2 JP8198795A JP19879596A JP2868471B2 JP 2868471 B2 JP2868471 B2 JP 2868471B2 JP 8198795 A JP8198795 A JP 8198795A JP 19879596 A JP19879596 A JP 19879596A JP 2868471 B2 JP2868471 B2 JP 2868471B2
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- electrode
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- ink jet
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- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
- B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
- B41J2/06—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by electric or magnetic field
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
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- B41J2/06—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by electric or magnetic field
- B41J2002/061—Ejection by electric field of ink or of toner particles contained in ink
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は静電式インクジェッ
ト記録ヘッドに関し、特にトナー粒子を記録媒体に付着
させ記録を行う静電式インクジェット記録ヘッドに関す
る。
ト記録ヘッドに関し、特にトナー粒子を記録媒体に付着
させ記録を行う静電式インクジェット記録ヘッドに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】ノンインパクト記録法は、記録時におけ
る騒音の発生が無視し得る程度に極めて小さいという点
において、最近関心を集めている。その中で、簡単な機
構で記録媒体上に直接高速記録が可能であり、しかも普
通紙に記録の行えるインクジェット記録法は極めて有力
な記録法であって、これまでにも様々な方式が提案され
ている。
る騒音の発生が無視し得る程度に極めて小さいという点
において、最近関心を集めている。その中で、簡単な機
構で記録媒体上に直接高速記録が可能であり、しかも普
通紙に記録の行えるインクジェット記録法は極めて有力
な記録法であって、これまでにも様々な方式が提案され
ている。
【０００３】その中に、記録紙背面に設けた電極と、こ
れに対向した針状電極間に電圧を印加し、発生した電界
の静電力によりインク等の色材を飛翔せしめ、記録を行
う方法がある。
れに対向した針状電極間に電圧を印加し、発生した電界
の静電力によりインク等の色材を飛翔せしめ、記録を行
う方法がある。
【０００４】図６は、例えば特願平０７−１２０２５２
号明細書に示される、この従来のインクジェット記録ヘ
ッドの第１の例を示す斜視図であり、図７は、このイン
クジェット記録ヘッドのヘッド先端部の平面図及びＡ−
Ａ断面図である。
号明細書に示される、この従来のインクジェット記録ヘ
ッドの第１の例を示す斜視図であり、図７は、このイン
クジェット記録ヘッドのヘッド先端部の平面図及びＡ−
Ａ断面図である。
【０００５】図６及び図７を参照して、この従来のイン
クジェット記録法の第１の例を説明する。基板２１はガ
ラス等の絶縁体で、その表面には、複数の記録電極２２
が形成されている。記録電極２２は基板全面にスパッタ
したクロム等の導電性材料をフォトリソグラフィでパタ
ーニングしたもので、例えば３００ｄｐｉ (dot perin
ch)ピッチ、すなわち約８５μm 間隔で配置されてい
る。記録電極２２は、不図示のドライバに接続されてお
り、記録時には記録電極２２に選択的に高電圧パルスを
印可することが出来る。
クジェット記録法の第１の例を説明する。基板２１はガ
ラス等の絶縁体で、その表面には、複数の記録電極２２
が形成されている。記録電極２２は基板全面にスパッタ
したクロム等の導電性材料をフォトリソグラフィでパタ
ーニングしたもので、例えば３００ｄｐｉ (dot perin
ch)ピッチ、すなわち約８５μm 間隔で配置されてい
る。記録電極２２は、不図示のドライバに接続されてお
り、記録時には記録電極２２に選択的に高電圧パルスを
印可することが出来る。
【０００６】メニスカス形成部材２３は基板２１上にラ
ミネートした感光性高分子フィルムをフォトリソグラフ
ィで加工したもので、記録電極２２の先端部よりやや後
退した位置に、各記録電極２２に重なるように形成され
ている。感光性高分子フィルムの厚みは３０μmで、メ
ニスカス形成部材２３の幅も約３０μmである。メニス
カス形成部材２３の上には、メニスカス形成部材２３先
端部より更に後退した位置に、カバー２４が取り付けら
れている。カバー２４は、絶縁性部材で、あらかじめイ
ンク供給口２５およびインク排出口２６が加工されてい
る。基板２１とカバー２４とがスリット状のインク噴射
口２７を形成し、インク噴射口２７の外部には記録電極
２２上に乗ったメニスカス形成部材２３が突き出てい
る。メニスカス形成部材２３は、カバー２４を支持する
目的も兼ねるため、一部カバー２４の下にも続いてい
る。また、メニスカス形成部材２３を形成する際に、同
時にヘッド側部および後端部にも連続した壁面を形成
し、基板２１、カバー２４とともにインク室を構成して
いる構造となっている。
ミネートした感光性高分子フィルムをフォトリソグラフ
ィで加工したもので、記録電極２２の先端部よりやや後
退した位置に、各記録電極２２に重なるように形成され
ている。感光性高分子フィルムの厚みは３０μmで、メ
ニスカス形成部材２３の幅も約３０μmである。メニス
カス形成部材２３の上には、メニスカス形成部材２３先
端部より更に後退した位置に、カバー２４が取り付けら
れている。カバー２４は、絶縁性部材で、あらかじめイ
ンク供給口２５およびインク排出口２６が加工されてい
る。基板２１とカバー２４とがスリット状のインク噴射
口２７を形成し、インク噴射口２７の外部には記録電極
２２上に乗ったメニスカス形成部材２３が突き出てい
る。メニスカス形成部材２３は、カバー２４を支持する
目的も兼ねるため、一部カバー２４の下にも続いてい
る。また、メニスカス形成部材２３を形成する際に、同
時にヘッド側部および後端部にも連続した壁面を形成
し、基板２１、カバー２４とともにインク室を構成して
いる構造となっている。
【０００７】図８は、例えば特願平０８−０１２８９７
号明細書に示される、従来の静電式インクジェット記録
ヘッドの第２の例を示す斜視図であり、図９は、この従
来の静電式インクジェット記録ヘッドのインクが供給さ
れた状態でのインク噴射口３７付近（Ａ部）を上面から
見た拡大図（図９（ａ））およびＡ−Ａ断面（図９
（ｂ））を示す。
号明細書に示される、従来の静電式インクジェット記録
ヘッドの第２の例を示す斜視図であり、図９は、この従
来の静電式インクジェット記録ヘッドのインクが供給さ
れた状態でのインク噴射口３７付近（Ａ部）を上面から
見た拡大図（図９（ａ））およびＡ−Ａ断面（図９
（ｂ））を示す。
【０００８】図８及び図９を参照すると、基板３１は、
プラスチック等の絶縁体で、ベースフィルム４０をその
裏側からサポートしている。ベースフィルム４０は、ポ
リイミド等の絶縁体で、その厚みは５０μｍ程度あり、
複数の記録電極３２がその表面に一体的に形成されてい
る。記録電極３２は、ベースフィルム４０上に銅等の導
電性材料を２０〜３０μｍの厚さにパターンメッキした
もので、３００ｄｐｉピッチ、すなわち約８５μｍ間隔
で配置されている。また、記録電極３２は、ベースフィ
ルム４０の端面からそれぞれ独立に飛び出しており、そ
の飛び出し量は８０μｍ〜５００μｍ程度である。更
に、記録電極３２は、その表面が絶縁性コーティング部
材３３で、厚み１０μｍ以下で均一に覆われている。
プラスチック等の絶縁体で、ベースフィルム４０をその
裏側からサポートしている。ベースフィルム４０は、ポ
リイミド等の絶縁体で、その厚みは５０μｍ程度あり、
複数の記録電極３２がその表面に一体的に形成されてい
る。記録電極３２は、ベースフィルム４０上に銅等の導
電性材料を２０〜３０μｍの厚さにパターンメッキした
もので、３００ｄｐｉピッチ、すなわち約８５μｍ間隔
で配置されている。また、記録電極３２は、ベースフィ
ルム４０の端面からそれぞれ独立に飛び出しており、そ
の飛び出し量は８０μｍ〜５００μｍ程度である。更
に、記録電極３２は、その表面が絶縁性コーティング部
材３３で、厚み１０μｍ以下で均一に覆われている。
【０００９】この従来の静電式インクジェット記録ヘッ
ドは、ベースフィルム４０上に記録電極３２を一体的に
構成したテープ状のヘッドを用いており、具体的には
TapeAutomated Bonding(TAB)技術に用いられるＴＡＢテ
ープを使用し、更に絶縁性コーティング部材３３をパリ
レン樹脂の化学蒸着にて形成している。
ドは、ベースフィルム４０上に記録電極３２を一体的に
構成したテープ状のヘッドを用いており、具体的には
TapeAutomated Bonding(TAB)技術に用いられるＴＡＢテ
ープを使用し、更に絶縁性コーティング部材３３をパリ
レン樹脂の化学蒸着にて形成している。
【００１０】ベースフィルム４０上には、記録電極３２
の突出部を覆わない位置に、カバー３４が取り付けられ
ている。カバー３４は、絶縁性部材で、あらかじめイン
ク供給口３５および不図示のインク排出口が加工されて
おり、ベースフィルム４０とカバー３４とで構成された
空間がインク室を構成しており、インクがインク供給口
３５より充填され内部に満たされている。更に、カバー
３４は、その先端部が開口しており、ベースフィルム４
０とカバー３４とで構成されたスリット状の開口部がイ
ンク噴射口３７を形成し、そこにインクメニスカスが形
成されている。カバー３４の内部にインク３６と接触さ
せた泳動電極４１が構成されている。泳動電極４１は、
トナーの電位と同極性の電圧が印可され、インク供給口
３５から供給されたインク３６中のトナー粒子を、泳動
電極４１と不図示の対向電極との電界により記録電極３
２近傍に電気泳動現象により搬送する。
の突出部を覆わない位置に、カバー３４が取り付けられ
ている。カバー３４は、絶縁性部材で、あらかじめイン
ク供給口３５および不図示のインク排出口が加工されて
おり、ベースフィルム４０とカバー３４とで構成された
空間がインク室を構成しており、インクがインク供給口
３５より充填され内部に満たされている。更に、カバー
３４は、その先端部が開口しており、ベースフィルム４
０とカバー３４とで構成されたスリット状の開口部がイ
ンク噴射口３７を形成し、そこにインクメニスカスが形
成されている。カバー３４の内部にインク３６と接触さ
せた泳動電極４１が構成されている。泳動電極４１は、
トナーの電位と同極性の電圧が印可され、インク供給口
３５から供給されたインク３６中のトナー粒子を、泳動
電極４１と不図示の対向電極との電界により記録電極３
２近傍に電気泳動現象により搬送する。
【００１１】インク３６は、その表面張力によりインク
噴射口３７にインクメニスカス３８を形成する。ヘッド
内のインク３６には負圧が付与されており、また、記録
電極３２がベースフィルム４０およびカバー３４より突
き出しているため、インクメニスカス３８は側面から見
ると斜め下向きに凹形状となる。さらに、インク噴射口
３７外部に各記録電極３２が個別に突き出ているため、
上面から見ると各記録電極３２に対応してインクメニス
カス３８が形成される。このため、任意の記録電極３２
に高電圧パルスを印加した際、その記録電極３２部の突
き出したインクメニスカス３８先端部に電界が集中され
る。インク３６中の帯電したトナーは、この電界に導か
れて、突き出したインクメニスカス３８先端部から引き
出され、トナー群３９となって、記録ヘッドに対向する
不図示の対向電極、すなわち印字用紙方向に飛翔する。
印字用紙上に付着し、記録ドットを形成したトナーは、
ヒーターにより加熱され、定着される。
噴射口３７にインクメニスカス３８を形成する。ヘッド
内のインク３６には負圧が付与されており、また、記録
電極３２がベースフィルム４０およびカバー３４より突
き出しているため、インクメニスカス３８は側面から見
ると斜め下向きに凹形状となる。さらに、インク噴射口
３７外部に各記録電極３２が個別に突き出ているため、
上面から見ると各記録電極３２に対応してインクメニス
カス３８が形成される。このため、任意の記録電極３２
に高電圧パルスを印加した際、その記録電極３２部の突
き出したインクメニスカス３８先端部に電界が集中され
る。インク３６中の帯電したトナーは、この電界に導か
れて、突き出したインクメニスカス３８先端部から引き
出され、トナー群３９となって、記録ヘッドに対向する
不図示の対向電極、すなわち印字用紙方向に飛翔する。
印字用紙上に付着し、記録ドットを形成したトナーは、
ヒーターにより加熱され、定着される。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
のインクジェット記録ヘッドの第１の例における問題点
は、ヘッドコストが高価であるということである。その
理由は、基板上に薄膜形成技術（フォトリゾグラフィ）
によりヘッドを製造するため製造プロセスが複雑になる
からである。
のインクジェット記録ヘッドの第１の例における問題点
は、ヘッドコストが高価であるということである。その
理由は、基板上に薄膜形成技術（フォトリゾグラフィ）
によりヘッドを製造するため製造プロセスが複雑になる
からである。
【００１３】また、上述した従来のインクジェット記録
ヘッドの第２の例における問題点は、目的の記録電極以
外の電極、典型的には目的の記録電極の両端の電極から
意図しない吐出が起こり印字品質が劣化するということ
である。その理由は、複数の記録電極のみに選択的に高
電圧パルスを印可するためである。
ヘッドの第２の例における問題点は、目的の記録電極以
外の電極、典型的には目的の記録電極の両端の電極から
意図しない吐出が起こり印字品質が劣化するということ
である。その理由は、複数の記録電極のみに選択的に高
電圧パルスを印可するためである。
【００１４】したがって、本発明の目的は、このような
点に鑑みなされたもので、静電界でインク中のトナー粒
子のみを吐出させる静電式インクジェット記録ヘッドに
於いて、制御電極を設け目的の記録電極のみから吐出を
行うようにしたことにより信頼性のある低コストなマル
チエレメントヘッドを供給することを目的とする。
点に鑑みなされたもので、静電界でインク中のトナー粒
子のみを吐出させる静電式インクジェット記録ヘッドに
於いて、制御電極を設け目的の記録電極のみから吐出を
行うようにしたことにより信頼性のある低コストなマル
チエレメントヘッドを供給することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明の静電式インクジ
ェット記録ヘッドは、絶縁性を有するベースフィルムＡ
と、前記ベースフィルムＡの表面に構成され、且つその
一端が前記ベースフィルムＡの端部より突き出して形成
され、更に絶縁性のコーティング材でその表面を被覆さ
れた複数の記録電極と、前記ベースフィルムＡに対面す
る位置に配設された絶縁性を有するベースフィルムＢ
と、前記ベースフィルムＢの表面に端部より突き出さな
いよう形成され、更に絶縁性のコーティング材でその表
面を被覆された複数の制御電極と、前記ベースフルムＡ
又は前記ベースフィルムＢの上部に構成され、その中に
トナー粒子を含むインクを保持するアッパーカバーとを
備える。
ェット記録ヘッドは、絶縁性を有するベースフィルムＡ
と、前記ベースフィルムＡの表面に構成され、且つその
一端が前記ベースフィルムＡの端部より突き出して形成
され、更に絶縁性のコーティング材でその表面を被覆さ
れた複数の記録電極と、前記ベースフィルムＡに対面す
る位置に配設された絶縁性を有するベースフィルムＢ
と、前記ベースフィルムＢの表面に端部より突き出さな
いよう形成され、更に絶縁性のコーティング材でその表
面を被覆された複数の制御電極と、前記ベースフルムＡ
又は前記ベースフィルムＢの上部に構成され、その中に
トナー粒子を含むインクを保持するアッパーカバーとを
備える。
【００１６】また、本発明の静電式インクジェット記録
ヘッドは、前記ベースフィルムＡ上に構成された前記記
録電極と、前記ベースフィルムＢ上に構成された前記制
御電極とが千鳥配列になるよう張り合わされたことを特
徴とする。
ヘッドは、前記ベースフィルムＡ上に構成された前記記
録電極と、前記ベースフィルムＢ上に構成された前記制
御電極とが千鳥配列になるよう張り合わされたことを特
徴とする。
【００１７】さらに、本発明の静電式インクジェット記
録ヘッドは、前記ベースフィルムＡ上に構成された前記
記録電極と、前記ベースフィルムＢ上に構成された前記
制御電極とを電極面がお互いに対向するように張り合わ
せたことを特徴とする。
録ヘッドは、前記ベースフィルムＡ上に構成された前記
記録電極と、前記ベースフィルムＢ上に構成された前記
制御電極とを電極面がお互いに対向するように張り合わ
せたことを特徴とする。
【００１８】さらに、本発明の静電式インクジェット記
録ヘッドは、前記ベースフィルムＡ上に構成された前記
記録電極と、前記ベースフィルムＢ上に構成された前記
制御電極とを電極面がお互いに対向するように張り合わ
せた際、前記記録電極と前記制御電極がお互いに交わら
ないよう配設されていることを特徴とする。
録ヘッドは、前記ベースフィルムＡ上に構成された前記
記録電極と、前記ベースフィルムＢ上に構成された前記
制御電極とを電極面がお互いに対向するように張り合わ
せた際、前記記録電極と前記制御電極がお互いに交わら
ないよう配設されていることを特徴とする。
【００１９】さらに、本発明の静電式インクジェット記
録ヘッドは、前記記録電極は、電気的にどこにも接続さ
れていない状態とし、前記記録電極の両端に位置する前
記制御電極に駆動電圧を印加することを特徴とする。
録ヘッドは、前記記録電極は、電気的にどこにも接続さ
れていない状態とし、前記記録電極の両端に位置する前
記制御電極に駆動電圧を印加することを特徴とする。
【００２０】さらに、本発明の静電式インクジェット記
録ヘッドは、前記ベースフィルムＡ及び前記ベースフィ
ルムＢと前記記録電極とは、Tape Automated Bonding技
術で用いられる２層あるいは３層のテープに一体的に構
成されていることを特徴とする。
録ヘッドは、前記ベースフィルムＡ及び前記ベースフィ
ルムＢと前記記録電極とは、Tape Automated Bonding技
術で用いられる２層あるいは３層のテープに一体的に構
成されていることを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
て図面を参照して詳細に説明する。
【００２２】図１は本発明の一実施の形態の静電式イン
クジェット記録ヘッドの斜視図であり、図２はこの実施
の形態の静電式インクジェット記録ヘッドのヘッド先端
部の平面図であり、図３は図２におけるＡ−Ａ断面図で
ある。
クジェット記録ヘッドの斜視図であり、図２はこの実施
の形態の静電式インクジェット記録ヘッドのヘッド先端
部の平面図であり、図３は図２におけるＡ−Ａ断面図で
ある。
【００２３】図１に併せて図２及び図３を参照すると、
この実施の形態の静電式インクジェット記録ヘッドは、
絶縁性を有するベースフィルムＡ１０と、このベースフ
ィルムＡ１０の表面に構成され、且つその一端がベース
フィルムＡ１０の端部より突き出して形成され、更に絶
縁性のコーティング材でその表面を被覆された複数の記
録電極２と、ベースフィルムＡ１０に対面する位置に配
設された絶縁性を有するベースフィルムＢ１１と、この
ベースフィルムＢ１１の表面に端部より突き出さないよ
う形成され、更に絶縁性のコーティング材でその表面を
被覆された複数の制御電極１８と、ベースフルムＡ１０
又はベースフィルムＢ１１の上部に構成され、その中に
トナー粒子を含むインクを保持するアッパカバー４とか
ら構成される。
この実施の形態の静電式インクジェット記録ヘッドは、
絶縁性を有するベースフィルムＡ１０と、このベースフ
ィルムＡ１０の表面に構成され、且つその一端がベース
フィルムＡ１０の端部より突き出して形成され、更に絶
縁性のコーティング材でその表面を被覆された複数の記
録電極２と、ベースフィルムＡ１０に対面する位置に配
設された絶縁性を有するベースフィルムＢ１１と、この
ベースフィルムＢ１１の表面に端部より突き出さないよ
う形成され、更に絶縁性のコーティング材でその表面を
被覆された複数の制御電極１８と、ベースフルムＡ１０
又はベースフィルムＢ１１の上部に構成され、その中に
トナー粒子を含むインクを保持するアッパカバー４とか
ら構成される。
【００２４】基板１はプラスチック等の絶縁体で、ベー
スフィルムＡ１０をその裏側からサポートしている。ベ
ースフィルムＡ１０は、ポリイミド等の絶縁体で、その
厚みは５０μｍ程度あり、その表面には、複数の記録電
極２がその表面に一体的に形成されている。記録電極２
はベースフィルムＡ１０上に銅等の導電性材料を２０〜
３０μｍの厚さにパターンメッキしたもので、例えば３
００ｄｐｉピッチ、即ち約８５μｍ間隔で配置されてい
る。また、記録電極２は、ベースフィルムＡ１０の端面
からそれぞれ独立に飛び出しており、その飛び出し量は
８０μｍ〜５００μｍ程度である。更に、記録電極２
は、その先端部表面が絶縁性コーティング部材３で、厚
み１０μｍ以下で均一に覆われている。
スフィルムＡ１０をその裏側からサポートしている。ベ
ースフィルムＡ１０は、ポリイミド等の絶縁体で、その
厚みは５０μｍ程度あり、その表面には、複数の記録電
極２がその表面に一体的に形成されている。記録電極２
はベースフィルムＡ１０上に銅等の導電性材料を２０〜
３０μｍの厚さにパターンメッキしたもので、例えば３
００ｄｐｉピッチ、即ち約８５μｍ間隔で配置されてい
る。また、記録電極２は、ベースフィルムＡ１０の端面
からそれぞれ独立に飛び出しており、その飛び出し量は
８０μｍ〜５００μｍ程度である。更に、記録電極２
は、その先端部表面が絶縁性コーティング部材３で、厚
み１０μｍ以下で均一に覆われている。
【００２５】ベースフィルムＢ１１は、ベースフィルム
Ａ１０と同様にポリイミド等の絶縁体で、その厚みは、
５０μｍ程度有り、その表面には、複数の制御電極１８
がその表面に一体的に形成されている。制御電極１８
は、ベースフィルムＢ１１上に銅等の導電性材料を２０
〜３０μｍの厚さにパターンメッキしたもので、例えば
３００ＤＰＩピッチ、即ち約８５μｍ間隔で配置されて
いる。更に、制御電極１８は、その先端部表面が絶縁性
コーティング部材３で、厚み１０μｍ以下で均一に覆わ
れている。更に制御電極１８は、記録電極２と重ならな
いで、その先端部が千鳥構成になるように、ベースフィ
ルムＡ１０とベースフィルムＢ１１とが互いに張り合わ
されている。
Ａ１０と同様にポリイミド等の絶縁体で、その厚みは、
５０μｍ程度有り、その表面には、複数の制御電極１８
がその表面に一体的に形成されている。制御電極１８
は、ベースフィルムＢ１１上に銅等の導電性材料を２０
〜３０μｍの厚さにパターンメッキしたもので、例えば
３００ＤＰＩピッチ、即ち約８５μｍ間隔で配置されて
いる。更に、制御電極１８は、その先端部表面が絶縁性
コーティング部材３で、厚み１０μｍ以下で均一に覆わ
れている。更に制御電極１８は、記録電極２と重ならな
いで、その先端部が千鳥構成になるように、ベースフィ
ルムＡ１０とベースフィルムＢ１１とが互いに張り合わ
されている。
【００２６】この実施の形態の記録ヘッドは、ベースフ
ィルムＡ１０上の記録電極２とベースフィルムＢ１１上
の制御電極１８とをそれぞれ一体的に構成したテープ状
のヘッドを用いており、具体的にはTape Automated Bon
ding（ＴＡＢ）技術に用いられるＴＡＢテープを使用
し、更に絶縁性コーティング部材１７をパリレン樹脂の
化学蒸着にて形成している。
ィルムＡ１０上の記録電極２とベースフィルムＢ１１上
の制御電極１８とをそれぞれ一体的に構成したテープ状
のヘッドを用いており、具体的にはTape Automated Bon
ding（ＴＡＢ）技術に用いられるＴＡＢテープを使用
し、更に絶縁性コーティング部材１７をパリレン樹脂の
化学蒸着にて形成している。
【００２７】アッパカバー４は、ベースフィルムＡ１０
より突き出した記録電極２を挟み込む様に、更に記録電
極２の突出部を覆わない位置に取り付けられている。ア
ッパカバー４は、絶縁性部材で、あらかじめインク供給
口５が加工されており、ベースフィルムＡ１０とアッパ
カバー４とで構成された空間がインク室を構成してお
り、インクがインク供給口５より充填され内部が満たさ
れている。更に、アッパカバー４は、その先端部が開口
しており、ベースフィルムＡ１０とアッパカバー４とで
構成されたスリット状の開口部がインク噴射口７を形成
し、そこにインクメニスカス８が形成されている。
より突き出した記録電極２を挟み込む様に、更に記録電
極２の突出部を覆わない位置に取り付けられている。ア
ッパカバー４は、絶縁性部材で、あらかじめインク供給
口５が加工されており、ベースフィルムＡ１０とアッパ
カバー４とで構成された空間がインク室を構成してお
り、インクがインク供給口５より充填され内部が満たさ
れている。更に、アッパカバー４は、その先端部が開口
しており、ベースフィルムＡ１０とアッパカバー４とで
構成されたスリット状の開口部がインク噴射口７を形成
し、そこにインクメニスカス８が形成されている。
【００２８】この実施の形態の記録ヘッドは、図示しな
いインクタンクとチューブとにより接続されており、１
ｃｍＨ2 Ｏ程度の負圧を付与するとともに、強制的にイ
ンクが循環されている。インクは、石油系有機溶媒（イ
ソパラフィン）に帯電制御剤とともに着色した熱可塑性
樹脂の微粒子、いわゆるトナーを分散したもので、トナ
ーはゼータ電位により正極性に見かけの帯電をしてい
る。
いインクタンクとチューブとにより接続されており、１
ｃｍＨ2 Ｏ程度の負圧を付与するとともに、強制的にイ
ンクが循環されている。インクは、石油系有機溶媒（イ
ソパラフィン）に帯電制御剤とともに着色した熱可塑性
樹脂の微粒子、いわゆるトナーを分散したもので、トナ
ーはゼータ電位により正極性に見かけの帯電をしてい
る。
【００２９】インクは、その表面張力により、インク噴
射口７にインクメニスカス８を形成する。ヘッド内のイ
ンクには負圧が付与されており、また、記録電極２がベ
ースフィルムＡ１０及びアッパカバー４より突き出して
いるため、インクメニスカス８は側面から見るとアッパ
カバー４側は斜め下向きに凹形状となる。さらに、イン
ク噴射口７外部に各記録電極２が個別に突き出ているた
め、インクメニスカス８は、上面から見ると各記録電極
２に対応して個別にインクメニスカス８が形成されるこ
ととなる。
射口７にインクメニスカス８を形成する。ヘッド内のイ
ンクには負圧が付与されており、また、記録電極２がベ
ースフィルムＡ１０及びアッパカバー４より突き出して
いるため、インクメニスカス８は側面から見るとアッパ
カバー４側は斜め下向きに凹形状となる。さらに、イン
ク噴射口７外部に各記録電極２が個別に突き出ているた
め、インクメニスカス８は、上面から見ると各記録電極
２に対応して個別にインクメニスカス８が形成されるこ
ととなる。
【００３０】制御電極１８と記録電極２とは、互いが対
向しその先端部が千鳥構成になるようベースフィルムＡ
１０とベースフィルムＢ１１とが張り合わされている。
記録電極２は、電気的にハイインピーダンス状態となっ
ており、制御電極１８が不図示の駆動回路に接続されて
いる。この為、任意の記録電極２からトナー粒子を吐出
させる場合、その記録電極２の両側の制御電極１８に高
電圧パルスを印加すると、その目的の記録電極２部の突
き出したインクメニスカス先端部に電界が集中する。目
的の記録電極２は電気的にハイインピーダンス状態であ
る為、記録電極２の電位は、両側の制御電極１８とほぼ
同一となり、記録電極２のインクメニスカス先端部に電
界が集中する。一方、制御電極１８の外側の記録電極２
は、片方の高電圧パルスが印可されている制御電極１８
の電位と、その外側の高電圧パルスが印可されていない
制御電極１８との中間の電位、即ち吐出電位以下の電位
となる。その為、インク中の帯電したトナーは、この記
録電極２の先端の電界に導かれて、突き出したインクメ
ニスカス先端部から引き出され、トナー群９となって、
記録ヘッドに対向する不図示の対向電極、すなわち記録
用紙方向に飛翔する。記録紙上に付着し、記録ドットを
形成したトナーは、ヒーターにより加熱され、定着され
る。
向しその先端部が千鳥構成になるようベースフィルムＡ
１０とベースフィルムＢ１１とが張り合わされている。
記録電極２は、電気的にハイインピーダンス状態となっ
ており、制御電極１８が不図示の駆動回路に接続されて
いる。この為、任意の記録電極２からトナー粒子を吐出
させる場合、その記録電極２の両側の制御電極１８に高
電圧パルスを印加すると、その目的の記録電極２部の突
き出したインクメニスカス先端部に電界が集中する。目
的の記録電極２は電気的にハイインピーダンス状態であ
る為、記録電極２の電位は、両側の制御電極１８とほぼ
同一となり、記録電極２のインクメニスカス先端部に電
界が集中する。一方、制御電極１８の外側の記録電極２
は、片方の高電圧パルスが印可されている制御電極１８
の電位と、その外側の高電圧パルスが印可されていない
制御電極１８との中間の電位、即ち吐出電位以下の電位
となる。その為、インク中の帯電したトナーは、この記
録電極２の先端の電界に導かれて、突き出したインクメ
ニスカス先端部から引き出され、トナー群９となって、
記録ヘッドに対向する不図示の対向電極、すなわち記録
用紙方向に飛翔する。記録紙上に付着し、記録ドットを
形成したトナーは、ヒーターにより加熱され、定着され
る。
【００３１】図４は、この実施の形態の静電式インクジ
ェット記録ヘッドに使用するＴＡＢテープの概略図であ
る。図４を参照して、ＴＡＢテープ１２の製造方法につ
いて概略説明する。両端にスプロケットホール１５を持
つテープ状のポリイミド等のベースフィルムＡ１０にフ
ラッシュメッキをおこなう。次に、ドライフルムをラミ
ネートし露光、現像によりパターンを形成する。その
後、銅等をパターンメッキした後ベースフィルムＡ１０
をエッチングしてスルーホール１４を形成する。その
後、レジストフィルムを除去し仕上げメッキを施す。そ
の後、必要なところに絶縁性コーティング部材３を化学
蒸着させ記録ヘッドとして用いる。このプロセスに於い
て、ベースフィルムＡ１０をエッチングで除去したとこ
ろに飛び出したインナーリード部１３が記録電極２とな
る。
ェット記録ヘッドに使用するＴＡＢテープの概略図であ
る。図４を参照して、ＴＡＢテープ１２の製造方法につ
いて概略説明する。両端にスプロケットホール１５を持
つテープ状のポリイミド等のベースフィルムＡ１０にフ
ラッシュメッキをおこなう。次に、ドライフルムをラミ
ネートし露光、現像によりパターンを形成する。その
後、銅等をパターンメッキした後ベースフィルムＡ１０
をエッチングしてスルーホール１４を形成する。その
後、レジストフィルムを除去し仕上げメッキを施す。そ
の後、必要なところに絶縁性コーティング部材３を化学
蒸着させ記録ヘッドとして用いる。このプロセスに於い
て、ベースフィルムＡ１０をエッチングで除去したとこ
ろに飛び出したインナーリード部１３が記録電極２とな
る。
【００３２】図５は、本発明の他の実施の形態の記録電
極をインク噴出口から見た図である。この実施の形態で
は、制御電極１８と記録電極２とは、お互いが対向し、
且つ重ならないようにして、その先端部が千鳥構成にな
るようベースフィルムＡ１０とベースフィルムＢ１１と
が張り合わされている。その為、２つのベースフィルム
を張り合わせた際、厚みが電極１層分となり、記録電極
２と制御電極１８と勘合する構造となり、インク噴射口
７の厚みが薄くなりインクメニスカスを保持しやすくな
る。
極をインク噴出口から見た図である。この実施の形態で
は、制御電極１８と記録電極２とは、お互いが対向し、
且つ重ならないようにして、その先端部が千鳥構成にな
るようベースフィルムＡ１０とベースフィルムＢ１１と
が張り合わされている。その為、２つのベースフィルム
を張り合わせた際、厚みが電極１層分となり、記録電極
２と制御電極１８と勘合する構造となり、インク噴射口
７の厚みが薄くなりインクメニスカスを保持しやすくな
る。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の静電式イ
ンクジェット記録ヘッドにおける第１の効果は、ヘッド
の製造プロセスが簡単でありヘッドの低コスト化が出来
るということである。その理由は、２枚のＴＡＢテープ
を用い、一枚のＴＡＢテープのインナーリード部分に絶
縁コーティングを施し記録電極を構成し、もう一枚のＴ
ＡＢテープで構成した制御電極を張り合わせヘッドを構
成するためである。
ンクジェット記録ヘッドにおける第１の効果は、ヘッド
の製造プロセスが簡単でありヘッドの低コスト化が出来
るということである。その理由は、２枚のＴＡＢテープ
を用い、一枚のＴＡＢテープのインナーリード部分に絶
縁コーティングを施し記録電極を構成し、もう一枚のＴ
ＡＢテープで構成した制御電極を張り合わせヘッドを構
成するためである。
【００３４】第２の効果は、安定した記録電極間隔、電
極突き出し量が確保できるということである。その理由
は、この記録ヘッドは複数の記録電極を高密度且つ高精
度で構成することを、本製造プロセスを用いることによ
り実現できるからである。
極突き出し量が確保できるということである。その理由
は、この記録ヘッドは複数の記録電極を高密度且つ高精
度で構成することを、本製造プロセスを用いることによ
り実現できるからである。
【００３５】第３の効果は、ヘッドの薄型化・小型化が
可能となることである。その理由は、ヘッドがテープ状
で有るためである。
可能となることである。その理由は、ヘッドがテープ状
で有るためである。
【００３６】第４の効果は、目的の記録電極からのみ吐
出が確実に行われ、印字の条件に依らず信頼性のある印
字が得られることである。その理由は、一枚のＴＡＢテ
ープの記録電極を電気的にハイインピーダンスとし、そ
の間に構成したもう一枚のＴＡＢテープで構成した制御
電極に高電圧パルスを印可するためである。
出が確実に行われ、印字の条件に依らず信頼性のある印
字が得られることである。その理由は、一枚のＴＡＢテ
ープの記録電極を電気的にハイインピーダンスとし、そ
の間に構成したもう一枚のＴＡＢテープで構成した制御
電極に高電圧パルスを印可するためである。
【図１】本発明の一実施の形態の静電式インクジェット
記録ヘッドの斜視図である。
記録ヘッドの斜視図である。
【図２】図１の実施の形態の静電式インクジェット記録
ヘッドのヘッド先端部の平面図である。
ヘッドのヘッド先端部の平面図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ断面図である。
【図４】図１の実施の形態の静電式インクジェット記録
ヘッドのヘッドテープの概略図である。
ヘッドのヘッドテープの概略図である。
【図５】本発明の静電式インクジェット記録ヘッドの別
の実施の形態の記録電極部のインク噴出口から見た図で
ある。
の実施の形態の記録電極部のインク噴出口から見た図で
ある。
【図６】従来の静電式インクジェット記録ヘッドの第１
の例の斜視図である。
の例の斜視図である。
【図７】従来の静電式インクジェット記録ヘッドの第１
の例のヘッド先端部の平面図及びそのＡ−Ａ断面図であ
る。
の例のヘッド先端部の平面図及びそのＡ−Ａ断面図であ
る。
【図８】従来の静電式インクジェット記録ヘッドの第２
の例を示す斜視図である。
の例を示す斜視図である。
【図９】この従来の静電式インクジェット記録ヘッドの
第２の例のインクが供給された状態でのインク噴射口付
近（Ａ部）を上面から見た拡大図（図９（ａ））および
Ａ−Ａ断面（図９（ｂ））を示す。
第２の例のインクが供給された状態でのインク噴射口付
近（Ａ部）を上面から見た拡大図（図９（ａ））および
Ａ−Ａ断面（図９（ｂ））を示す。
１ 基板 ２ 記録電極 ３ 絶縁性コーティング部材 ４ アッパカバー ５ インク供給口 ７ インク噴射口 ８ インクメニスカス ９ トナー群 １０ ベースフィルムＡ １１ ベースフィルムＢ １２ ＴＡＢテープ １３ インナーリード部 １４ スルーホール １５ スプロケットホール １８ 制御電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上松 良介 新潟県柏崎市大字安田7546番地 新潟日 本電気株式会社内 (72)発明者 峯本 仁史 新潟県柏崎市大字安田7546番地 新潟日 本電気株式会社内 (72)発明者 薬師寺 徹 新潟県柏崎市大字安田7546番地 新潟日 本電気株式会社内 (72)発明者 竹本 人司 新潟県柏崎市大字安田7546番地 新潟日 本電気株式会社内 (72)発明者 溝口 忠志 新潟県柏崎市大字安田7546番地 新潟日 本電気株式会社内 (56)参考文献 特開 平10−34932（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−809（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−808（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−201971（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−201970（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B41J 2/06
Claims (6)
- 【請求項１】 絶縁性を有するベースフィルムＡと、前
記ベースフィルムＡの表面に構成され、且つその一端が
前記ベースフィルムＡの端部より突き出して形成され、
更に絶縁性のコーティング材でその表面を被覆された複
数の記録電極と、前記ベースフィルムＡに対面する位置
に配設された絶縁性を有するベースフィルムＢと、前記
ベースフィルムＢの表面に端部より突き出さないよう形
成され、更に絶縁性のコーティング材でその表面を被覆
された複数の制御電極と、前記ベースフルムＡ又は前記
ベースフィルムＢの上部に構成され、その中にトナー粒
子を含むインクを保持するアッパーカバーとを備えるこ
とを特徴とする静電式インクジェット記録ヘッド。 - 【請求項２】 前記ベースフィルムＡ上に構成された前
記記録電極と、前記ベースフィルムＢ上に構成された前
記制御電極とが千鳥配列になるよう張り合わされたこと
を特徴とする請求項１記載の静電式インクジェット記録
ヘッド。 - 【請求項３】 前記ベースフィルムＡ上に構成された前
記記録電極と、前記ベースフィルムＢ上に構成された前
記制御電極とを電極面がお互いに対向するように張り合
わせたことを特徴とする請求項１記載の静電式インクジ
ェット記録ヘッド。 - 【請求項４】 前記ベースフィルムＡ上に構成された前
記記録電極と、前記ベースフィルムＢ上に構成された前
記制御電極とを電極面がお互いに対向するように張り合
わせた際、前記記録電極と前記制御電極がお互いに交わ
らないよう配設されていることを特徴とする請求項３記
載の静電式インクジェット記録ヘッド。 - 【請求項５】 前記記録電極は、電気的にどこにも接続
されていない状態とし、前記記録電極の両端に位置する
前記制御電極に駆動電圧を印加することを特徴とする請
求項２記載の静電式インクジェット記録ヘッド。 - 【請求項６】 前記ベースフィルムＡ及び前記ベースフ
ィルムＢと前記記録電極とは、Tape Automated Bonding
技術で用いられる２層あるいは３層のテープに一体的に
構成されていることを特徴とする請求項１または２記載
の静電式インクジェット記録ヘッド。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8198795A JP2868471B2 (ja) | 1996-07-29 | 1996-07-29 | 静電式インクジェット記録ヘッド |
| US08/901,135 US6074044A (en) | 1996-07-29 | 1997-07-28 | Electrostatic ink jet recording head using control and recording electrodes for ejecting toner particles |
| AU31575/97A AU712687B2 (en) | 1996-07-29 | 1997-07-28 | Electrostatic ink jet recording head |
| EP97113054A EP0822074B1 (en) | 1996-07-29 | 1997-07-29 | Electrostatic ink jet recording head |
| DE69716679T DE69716679T2 (de) | 1996-07-29 | 1997-07-29 | Elektrostatischer Tintenstrahlaufzeichnungskopf |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8198795A JP2868471B2 (ja) | 1996-07-29 | 1996-07-29 | 静電式インクジェット記録ヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1034933A JPH1034933A (ja) | 1998-02-10 |
| JP2868471B2 true JP2868471B2 (ja) | 1999-03-10 |
Family
ID=16397039
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8198795A Expired - Fee Related JP2868471B2 (ja) | 1996-07-29 | 1996-07-29 | 静電式インクジェット記録ヘッド |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6074044A (ja) |
| EP (1) | EP0822074B1 (ja) |
| JP (1) | JP2868471B2 (ja) |
| AU (1) | AU712687B2 (ja) |
| DE (1) | DE69716679T2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69702079T2 (de) * | 1996-01-29 | 2000-10-05 | Nec Corp | Preiswerter und einfacher elektrostatischer Tintenstrahldruckkopf |
| JP3048957B2 (ja) * | 1997-05-26 | 2000-06-05 | 新潟日本電気株式会社 | 静電式インクジェットプリントヘッド |
| US6286938B1 (en) * | 1999-02-17 | 2001-09-11 | Hitachi, Ltd. | Ink jet recording head and ink jet recording apparatus |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4271416A (en) * | 1978-10-18 | 1981-06-02 | Nippon Telegraph And Telephone Public Corporation | Slit type ink recording apparatus |
| JPS5727759A (en) * | 1980-07-26 | 1982-02-15 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Ink recording head |
| JPS60228162A (ja) * | 1984-04-26 | 1985-11-13 | Tokyo Electric Co Ltd | インクジエツトプリンタヘツド |
| AU664404B2 (en) * | 1991-12-18 | 1995-11-16 | Tonejet Limited | Method and apparatus for the production of discrete agglomerations of particulate matter |
| JPH0752443A (ja) * | 1993-08-19 | 1995-02-28 | Brother Ind Ltd | 画像形成装置 |
| JP2734403B2 (ja) * | 1995-05-18 | 1998-03-30 | 日本電気株式会社 | インクジェット式プリントヘッド |
| EP0750989B1 (en) * | 1995-06-29 | 1998-04-01 | Nec Corporation | Electrostatic ink-jet recording head having stacked electrode structure |
| JP2783226B2 (ja) * | 1995-12-06 | 1998-08-06 | 日本電気株式会社 | インクジェット式ヘッド装置 |
| JPH09216408A (ja) * | 1996-02-14 | 1997-08-19 | Olympus Optical Co Ltd | イオンフロー静電記録ヘッド |
| JPH09290507A (ja) * | 1996-04-25 | 1997-11-11 | Toshiba Corp | 画像形成装置 |
| US6095638A (en) * | 1996-11-21 | 2000-08-01 | Nec Corporation | Elastic ink jet printing head and method for manufacturing head block thereof |
-
1996
- 1996-07-29 JP JP8198795A patent/JP2868471B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-07-28 AU AU31575/97A patent/AU712687B2/en not_active Ceased
- 1997-07-28 US US08/901,135 patent/US6074044A/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-07-29 EP EP97113054A patent/EP0822074B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-07-29 DE DE69716679T patent/DE69716679T2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU712687B2 (en) | 1999-11-11 |
| EP0822074B1 (en) | 2002-10-30 |
| AU3157597A (en) | 1998-02-05 |
| EP0822074A3 (en) | 1999-02-03 |
| DE69716679T2 (de) | 2003-03-20 |
| US6074044A (en) | 2000-06-13 |
| DE69716679D1 (de) | 2002-12-05 |
| EP0822074A2 (en) | 1998-02-04 |
| JPH1034933A (ja) | 1998-02-10 |
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