JP2920960B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents
インクジェット記録装置Info
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- JP2920960B2 JP2920960B2 JP27162589A JP27162589A JP2920960B2 JP 2920960 B2 JP2920960 B2 JP 2920960B2 JP 27162589 A JP27162589 A JP 27162589A JP 27162589 A JP27162589 A JP 27162589A JP 2920960 B2 JP2920960 B2 JP 2920960B2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- 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
- B41J2002/061—Ejection by electric field of ink or of toner particles contained in ink
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明はインクジェット記録装置に関するもので、
更に詳細には、画像データに基く電界パターンに応じて
インクを飛翔させるいわゆる静電吸引型のインクジェッ
ト記録装置に関するものである。
更に詳細には、画像データに基く電界パターンに応じて
インクを飛翔させるいわゆる静電吸引型のインクジェッ
ト記録装置に関するものである。
［従来の技術］ 一般に、この種のインクジェット記録装置としては、
例えば第５図及び第６図に示す失うに、ヘッド本体10
と、被記録体である記録シート12に対してヘッド本体10
と対峙する対面電極14と、ヘッド本体10と対面電極14間
に電圧を印加する電圧印加手段（具体的には、対面電極
印加手段16、制御電極電圧印加手段18）とで主要部が構
成され、ヘッド本体10は、インク保持部20と、このイン
ク保持部20に連通すべく平板22面上に適宜間隔をおいて
形成される多数のインク吐出孔24と、各インク吐出孔24
に設けられる電圧印加制御用電極26（制御電極）とで構
成されている。このように構成されるインクジェット記
録装置は、インク保持部20に所定圧力のインク28を供給
して、インク吐出孔24にインクメニスカス30を形成する
ようになっており、そして、制御電極26に画像信号に応
じて選択的に高電圧が印加され、この電圧が印加された
制御電極26と対面電極14との間に静電界が形成され、こ
の静電界によってインク28の曳糸32が記録シート12側に
成長され、インク28が記録シート12上に画像情報に応じ
て付着されることによって、画像の記録が行われるよう
になっている。
例えば第５図及び第６図に示す失うに、ヘッド本体10
と、被記録体である記録シート12に対してヘッド本体10
と対峙する対面電極14と、ヘッド本体10と対面電極14間
に電圧を印加する電圧印加手段（具体的には、対面電極
印加手段16、制御電極電圧印加手段18）とで主要部が構
成され、ヘッド本体10は、インク保持部20と、このイン
ク保持部20に連通すべく平板22面上に適宜間隔をおいて
形成される多数のインク吐出孔24と、各インク吐出孔24
に設けられる電圧印加制御用電極26（制御電極）とで構
成されている。このように構成されるインクジェット記
録装置は、インク保持部20に所定圧力のインク28を供給
して、インク吐出孔24にインクメニスカス30を形成する
ようになっており、そして、制御電極26に画像信号に応
じて選択的に高電圧が印加され、この電圧が印加された
制御電極26と対面電極14との間に静電界が形成され、こ
の静電界によってインク28の曳糸32が記録シート12側に
成長され、インク28が記録シート12上に画像情報に応じ
て付着されることによって、画像の記録が行われるよう
になっている。
また、別の記録装置として、第７図に示すように、一
対の絶縁基板すなわちスタイラス基板34と対向板36を互
いに平行に対向配置させて、両絶縁基板34,36間にイン
ク保持部20を形成すると共に、両絶縁基板34,36の先端
部にスリット状のインク吐出口38を形成し、絶縁基板3
4,36の一方すなわちスタイラス基板34の内面に、インク
吐出口38の長手方向に沿って多数の制御電極26,26…を
所定ピッチで形成したものが知られている。このように
構成されるスリット形の記録装置は、ヘッド本体10の制
御電極26,26…に画像信号に応じて選択的に高電圧が印
加されて、この電圧が印加された制御電極26と対面電極
14との間に静電界を形成し、この静電界によってインク
28の曳糸32を記録シート12側へ成長させ、インク28を記
録シート12上に画像情報に応じて付着させることによっ
て、画像の記録が行われるようになっている。
対の絶縁基板すなわちスタイラス基板34と対向板36を互
いに平行に対向配置させて、両絶縁基板34,36間にイン
ク保持部20を形成すると共に、両絶縁基板34,36の先端
部にスリット状のインク吐出口38を形成し、絶縁基板3
4,36の一方すなわちスタイラス基板34の内面に、インク
吐出口38の長手方向に沿って多数の制御電極26,26…を
所定ピッチで形成したものが知られている。このように
構成されるスリット形の記録装置は、ヘッド本体10の制
御電極26,26…に画像信号に応じて選択的に高電圧が印
加されて、この電圧が印加された制御電極26と対面電極
14との間に静電界を形成し、この静電界によってインク
28の曳糸32を記録シート12側へ成長させ、インク28を記
録シート12上に画像情報に応じて付着させることによっ
て、画像の記録が行われるようになっている。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来のこの種の記録装置においては、
平板22面及び絶縁性基板34,36のインク28と接触する部
分には何等処理が施されていないため、インク28は直接
制御電極に接触してインクメニスカス30を形成すること
になり、インクメニスカス30の成長が遅くなる。また、
インクメニスカス30の形状が凸状となりにくいため、イ
ンクメニスカス10の先端部への電界集中も不安定となっ
てインクの引き出しを円滑に行うことができず、印字の
高速化、高信頼化及び高画質化が図れないという問題が
あった。
平板22面及び絶縁性基板34,36のインク28と接触する部
分には何等処理が施されていないため、インク28は直接
制御電極に接触してインクメニスカス30を形成すること
になり、インクメニスカス30の成長が遅くなる。また、
インクメニスカス30の形状が凸状となりにくいため、イ
ンクメニスカス10の先端部への電界集中も不安定となっ
てインクの引き出しを円滑に行うことができず、印字の
高速化、高信頼化及び高画質化が図れないという問題が
あった。
この発明の目的とするところは、凸状インクメニスカ
スを容易に形成して、印字の高速化、高信頼化及び高画
質化を図れるようにしたインクジェット記録装置を提供
しようとするものである。
スを容易に形成して、印字の高速化、高信頼化及び高画
質化を図れるようにしたインクジェット記録装置を提供
しようとするものである。
［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、この発明のインクジェッ
ト記録装置はヘッド本体と、被記録体に関して上記ヘッ
ド本体と対峙する対面電極と、上記ヘッド本体と対面電
極間に電圧を印加する電圧印加手段とから成るインクジ
ェット記録装置を前提とし、上記ヘッド本体を、インク
保持部と、このインク保持部に連通するインク吐出部
と、このインク吐出部に設けられる電圧印加制御用電極
とで構成すると共に、上記インク吐出部の少なくともイ
ンクと接触する部分を導電性撥液膜で被覆し、且つ、こ
の導電性撥液膜を上記電圧印加制御用電極に重ねて形成
したことを特徴とするものである。
ト記録装置はヘッド本体と、被記録体に関して上記ヘッ
ド本体と対峙する対面電極と、上記ヘッド本体と対面電
極間に電圧を印加する電圧印加手段とから成るインクジ
ェット記録装置を前提とし、上記ヘッド本体を、インク
保持部と、このインク保持部に連通するインク吐出部
と、このインク吐出部に設けられる電圧印加制御用電極
とで構成すると共に、上記インク吐出部の少なくともイ
ンクと接触する部分を導電性撥液膜で被覆し、且つ、こ
の導電性撥液膜を上記電圧印加制御用電極に重ねて形成
したことを特徴とするものである。
この発明において、上記ヘッド本体のインク吐出部
は、インク保持部に連通して電圧印加制御用電極からの
制御電圧によって制御され、対面電極との間の静電界に
よってインクの曳糸を記録シート側に成長するものであ
れば、平板上に形成された多数の小孔にて形成したオリ
フィス状のものであってもよく、あるいは、インク保持
部に連通するスリット状のもののいずれであってもよ
い。この場合、導電性撥液膜は少なくともインク吐出部
のインクと接触する部分に形成されていればよい。
は、インク保持部に連通して電圧印加制御用電極からの
制御電圧によって制御され、対面電極との間の静電界に
よってインクの曳糸を記録シート側に成長するものであ
れば、平板上に形成された多数の小孔にて形成したオリ
フィス状のものであってもよく、あるいは、インク保持
部に連通するスリット状のもののいずれであってもよ
い。この場合、導電性撥液膜は少なくともインク吐出部
のインクと接触する部分に形成されていればよい。
上記導電性撥液膜はインク吐出部に塗布可能な材質の
もので導電性物質を含有するものであれば任意のもので
よく、例えば導電粉を分散含有するフッ素系樹脂にて形
成することができる。この場合、フッソ系樹脂として
は、ポリテトラフッ化エチレン（PTFE）、６フッ化プロ
ピレン共重合体（FEP）、３フッ化塩化エチレン樹脂（P
CTFE）、あるいは、ポリフッ化ビニル（PVF）等が使用
される。また、導電粉としては、導電性カーボンブラッ
ク、あるいは、金属粉等の微粒子導電粉が使用され、金
属粉としては、例えば、銀、金、銅、ニッケル、アルミ
ニウム、鉄、錫、タンタルあるいはチタン等が使用可能
である。
もので導電性物質を含有するものであれば任意のもので
よく、例えば導電粉を分散含有するフッ素系樹脂にて形
成することができる。この場合、フッソ系樹脂として
は、ポリテトラフッ化エチレン（PTFE）、６フッ化プロ
ピレン共重合体（FEP）、３フッ化塩化エチレン樹脂（P
CTFE）、あるいは、ポリフッ化ビニル（PVF）等が使用
される。また、導電粉としては、導電性カーボンブラッ
ク、あるいは、金属粉等の微粒子導電粉が使用され、金
属粉としては、例えば、銀、金、銅、ニッケル、アルミ
ニウム、鉄、錫、タンタルあるいはチタン等が使用可能
である。
また、上記導電性撥液膜は少なくともインク吐出部の
インクと接触する部分に形成され、且つ、電圧印加制御
用電極に重ねて形成されていれば任意のものであっても
よいが、好ましくは電圧印加制御用電極の一部を残して
該電極上に絶縁性被膜を形成し、その上から導電性撥液
膜を形成する方がよい。
インクと接触する部分に形成され、且つ、電圧印加制御
用電極に重ねて形成されていれば任意のものであっても
よいが、好ましくは電圧印加制御用電極の一部を残して
該電極上に絶縁性被膜を形成し、その上から導電性撥液
膜を形成する方がよい。
［作用］ 上記技術的手段は以下のように作用する。
上記のように、上記ヘッド本体を、インク保持部と、
このインク保持部に連通するインク吐出部と、このイン
ク吐出部に設けられる電圧印加制御用電極とで構成する
と共に、上記インク吐出部の少なくともインクと接触す
る部分に導電性撥液膜を形成することにより、インク保
持部に所定圧力のインクが供給されると、インク吐出孔
に凸状のインクメニスカスが形成される。そして、電圧
制御用電極に画像信号に応じて選択的に高電圧が印加さ
れ、この電圧が印加された電圧印加制御用電極と対面電
極との間に静電界が形成されると、この静電界によって
インクの曳糸が記録シート側に成長され、インクが記録
シート上に画像情報に応じて付着されることによって、
画像の記録が行われる。
このインク保持部に連通するインク吐出部と、このイン
ク吐出部に設けられる電圧印加制御用電極とで構成する
と共に、上記インク吐出部の少なくともインクと接触す
る部分に導電性撥液膜を形成することにより、インク保
持部に所定圧力のインクが供給されると、インク吐出孔
に凸状のインクメニスカスが形成される。そして、電圧
制御用電極に画像信号に応じて選択的に高電圧が印加さ
れ、この電圧が印加された電圧印加制御用電極と対面電
極との間に静電界が形成されると、この静電界によって
インクの曳糸が記録シート側に成長され、インクが記録
シート上に画像情報に応じて付着されることによって、
画像の記録が行われる。
［実施例］ 以下にこの発明の実施例を図面に基いて詳細に説明す
る。
る。
◎ 第一実施例 第１図はこの発明のインクジェット記録装置の第一実
施例の概略断面図、第２図はその底面図が示されてお
り、従来のインクジェット記録装置と同一部分には同一
符号が付されている。
施例の概略断面図、第２図はその底面図が示されてお
り、従来のインクジェット記録装置と同一部分には同一
符号が付されている。
この発明のインクジェット記録装置は、ヘッド本体10
と、被記録体である記録シート12に関してヘッド本体10
と対峙する対面電極14と、ヘッド本体10と対面電極14間
に電圧を印加する電圧印加手段（具体的には、対面電極
電圧印加手段16、制御電極電圧印加手段18）とで主要部
が構成されている。
と、被記録体である記録シート12に関してヘッド本体10
と対峙する対面電極14と、ヘッド本体10と対面電極14間
に電圧を印加する電圧印加手段（具体的には、対面電極
電圧印加手段16、制御電極電圧印加手段18）とで主要部
が構成されている。
上記ヘッド本体10は、インク保持部20と、このインク
保持部20に連通すべく平板22面上に形成される多数のイ
ンク吐出孔24,24…と、各インク吐出孔24に設けられる
電圧印加制御用電極26（以下に制御電極という）とで構
成されており、上記平板22面上に導電性撥液膜40が形成
されている。この場合、制御電極26の一部すなわちイン
ク吐出孔24の近傍部を残して制御電極26の表面には絶縁
性被膜42が形成されて、消費電力の省力化が図られてい
る。
保持部20に連通すべく平板22面上に形成される多数のイ
ンク吐出孔24,24…と、各インク吐出孔24に設けられる
電圧印加制御用電極26（以下に制御電極という）とで構
成されており、上記平板22面上に導電性撥液膜40が形成
されている。この場合、制御電極26の一部すなわちイン
ク吐出孔24の近傍部を残して制御電極26の表面には絶縁
性被膜42が形成されて、消費電力の省力化が図られてい
る。
上記導電性撥液膜40は導電粉を分散含有するフッ素系
樹脂にて形成されており、平板22は微細穴加工及び電極
保護層をつけることが可能で、かつ、フッ素樹脂塗布が
可能な材料にて形成されている。この平板22の材質とし
ては、例えばアルミナセラミックス、ジルコニアセラミ
ックス、感光性ガラス、あるいは、感光性ポリイミド等
が使用される。なおこの場合、セラミックスの穴加工は
焼成前にマイクロパンチ法で行うことができる。また、
感光性ガラス及び感光性ポリイミドは穴パターンの露光
及びエッチングでインク吐出孔24を形成することができ
る。
樹脂にて形成されており、平板22は微細穴加工及び電極
保護層をつけることが可能で、かつ、フッ素樹脂塗布が
可能な材料にて形成されている。この平板22の材質とし
ては、例えばアルミナセラミックス、ジルコニアセラミ
ックス、感光性ガラス、あるいは、感光性ポリイミド等
が使用される。なおこの場合、セラミックスの穴加工は
焼成前にマイクロパンチ法で行うことができる。また、
感光性ガラス及び感光性ポリイミドは穴パターンの露光
及びエッチングでインク吐出孔24を形成することができ
る。
なお、フッ素樹脂としては、例えばポリテトラフッ化
エチレン（PTFE）、６フッ化プロピレン共重合体（FE
P）、３フッ化塩化エチレン樹脂（PCTFE）、あるいは、
ポリフッ化ビニル（PVF）等が使用される。また、導電
粉としては、導電性カーボンブラック、あるいは、金属
粉等の微粒子導電粉が使用され、金属粉としては、例え
ば、銀、金、銅、ニッケル、アルミニウム、鉄、錫、タ
ンタルあるいはチタン等が使用可能である。
エチレン（PTFE）、６フッ化プロピレン共重合体（FE
P）、３フッ化塩化エチレン樹脂（PCTFE）、あるいは、
ポリフッ化ビニル（PVF）等が使用される。また、導電
粉としては、導電性カーボンブラック、あるいは、金属
粉等の微粒子導電粉が使用され、金属粉としては、例え
ば、銀、金、銅、ニッケル、アルミニウム、鉄、錫、タ
ンタルあるいはチタン等が使用可能である。
上記導電性撥液膜40の塗布は以下のようにして行う。
すなわち、フッ素樹脂の微粒子を表面活性剤と共に水
又は有機溶剤に分散する。これに導電性の微粒子を添加
し、ボールミル等で良く攪拌する。このようにして得ら
れた懸濁液を制御電極26及び絶縁性被膜42が既に形成さ
れている平板22にスプレー塗布した後、これを電気炉で
加熱し、フッ素樹脂粉を融着させる。このとき、フッ素
樹脂が導電性微粒子を抱き込んで融着される。なお、使
用するフッ素樹脂が平板22の材料と接着性の乏しい材料
の場合には、予め接着性を上げる材料を平板22に塗布し
ておく方が望ましい。また、懸濁液に分散する際の粒径
は細かい方が結果として得られる塗膜の均一性がよく、
分散性がよい。具体的には、粒径0.5〜20μｍのものが
塗膜の均一性とコスト面で有利である。一方、微粒子導
電粉の粒径の選択は、懸濁液における分散安定性と塗膜
の電気伝導度及び塗膜の表面エネルギーの均一性（撥液
性の均一性）を考慮して行われる。具体的には、塗膜の
厚さが５〜10μｍであるので、１μｍ程度以下の粒径の
導電粉が望ましい。更にまた、フッ素樹脂と導電粉の混
合割合を調整することにより塗膜の抵抗を制御する必要
がある。この場合、塗膜の体積抵抗は104〜1012Ωcm好
ましくは106〜1010Ωcm程度で使用可能であるが、更に
好ましくは平板22表面すなわち記録シート12側の帯電防
止、制御電極26からの電荷注入性、インクメニスカス形
成部でのインクとの接触角、故障によってインクがなく
なったときの制御電極間の放電防止及び膜厚の均一性
（塗布のし易さ）を総合的に検討して決定する方がよ
い。
又は有機溶剤に分散する。これに導電性の微粒子を添加
し、ボールミル等で良く攪拌する。このようにして得ら
れた懸濁液を制御電極26及び絶縁性被膜42が既に形成さ
れている平板22にスプレー塗布した後、これを電気炉で
加熱し、フッ素樹脂粉を融着させる。このとき、フッ素
樹脂が導電性微粒子を抱き込んで融着される。なお、使
用するフッ素樹脂が平板22の材料と接着性の乏しい材料
の場合には、予め接着性を上げる材料を平板22に塗布し
ておく方が望ましい。また、懸濁液に分散する際の粒径
は細かい方が結果として得られる塗膜の均一性がよく、
分散性がよい。具体的には、粒径0.5〜20μｍのものが
塗膜の均一性とコスト面で有利である。一方、微粒子導
電粉の粒径の選択は、懸濁液における分散安定性と塗膜
の電気伝導度及び塗膜の表面エネルギーの均一性（撥液
性の均一性）を考慮して行われる。具体的には、塗膜の
厚さが５〜10μｍであるので、１μｍ程度以下の粒径の
導電粉が望ましい。更にまた、フッ素樹脂と導電粉の混
合割合を調整することにより塗膜の抵抗を制御する必要
がある。この場合、塗膜の体積抵抗は104〜1012Ωcm好
ましくは106〜1010Ωcm程度で使用可能であるが、更に
好ましくは平板22表面すなわち記録シート12側の帯電防
止、制御電極26からの電荷注入性、インクメニスカス形
成部でのインクとの接触角、故障によってインクがなく
なったときの制御電極間の放電防止及び膜厚の均一性
（塗布のし易さ）を総合的に検討して決定する方がよ
い。
上記のように構成されるこの発明のインクジェット記
録装置において、インク保持部20に所定圧力のインク28
が供給されると、インク吐出孔24に凸状のインクメニス
カス30が形成される。そして、制御電極電圧印加手段18
により制御電極26に画像信号に応じて選択的に高電圧が
印加されると同時に、対面電極電圧印加手段16により対
面電極14に電圧を印加すると、制御電極26と記録シート
12の対面部に位置する対面電極14との間に静電界が形成
され、この静電界によってインク28の曳糸32が記録シー
ト12側に成長され、インク28が記録シート12上に画像情
報に応じて付着されることによって、画像の記録が行わ
れる。
録装置において、インク保持部20に所定圧力のインク28
が供給されると、インク吐出孔24に凸状のインクメニス
カス30が形成される。そして、制御電極電圧印加手段18
により制御電極26に画像信号に応じて選択的に高電圧が
印加されると同時に、対面電極電圧印加手段16により対
面電極14に電圧を印加すると、制御電極26と記録シート
12の対面部に位置する対面電極14との間に静電界が形成
され、この静電界によってインク28の曳糸32が記録シー
ト12側に成長され、インク28が記録シート12上に画像情
報に応じて付着されることによって、画像の記録が行わ
れる。
この場合、制御電極電圧印加手段18により＋400
（Ｖ）、1msのパルスが印加され、また、対面電極電圧
印加手段16により対面電極14に−1,800（Ｖ）、1msのパ
ルスを印加すると、インク28は導電性撥液膜40を通じて
正の電荷が注入され、インクメニスカス30の頂点部31は
クーロン力により第１図において上方へ吸収され、記録
シート12に付着される。なお、制御電極26はオリフィス
毎に独立して設けられており、独立の制御電極電圧印加
手段18によって駆動されている。なおこの場合、制御電
極26を接地電位に保持しておけば、対面電極14に−1,80
0（Ｖ）、1msのパルスが印加されても曳糸32の成長は起
こらない。
（Ｖ）、1msのパルスが印加され、また、対面電極電圧
印加手段16により対面電極14に−1,800（Ｖ）、1msのパ
ルスを印加すると、インク28は導電性撥液膜40を通じて
正の電荷が注入され、インクメニスカス30の頂点部31は
クーロン力により第１図において上方へ吸収され、記録
シート12に付着される。なお、制御電極26はオリフィス
毎に独立して設けられており、独立の制御電極電圧印加
手段18によって駆動されている。なおこの場合、制御電
極26を接地電位に保持しておけば、対面電極14に−1,80
0（Ｖ）、1msのパルスが印加されても曳糸32の成長は起
こらない。
一方、上記導電性撥液膜40には、PTFE樹脂に導電性カ
ーボンブラックを分散したものが使用される。この場
合、懸濁液は水にPTFEの２〜５μｍ粒径の微粉と0.02〜
0.2μｍのカーボンブラック及び表面活性剤を入れ、ボ
ールミルで攪拌して作成される。この懸濁液をスプレー
コートして、電気炉でPTFEの融点以上（380℃）に加熱
して平板22にカーボンブラックと共に融着させ、膜厚５
〜８μｍ、体積低効率108〜109Ωcmの撥液膜40を形成し
た。このとき、水との接触角は110°であり、また、カ
ーボンブラック添加量は撥液膜中で30％（体積割合）で
あった。このカーボンブラックは0.02μｍの粒径のもの
が数個〜10数個単位で凝集したものがPTFE中に分散され
た状態であった。なお、塗布は平板22の両面について２
度行う、すなわち、表面側スプレート→融着工程→裏面
側スプレーコート→融着工程の順に行う。
ーボンブラックを分散したものが使用される。この場
合、懸濁液は水にPTFEの２〜５μｍ粒径の微粉と0.02〜
0.2μｍのカーボンブラック及び表面活性剤を入れ、ボ
ールミルで攪拌して作成される。この懸濁液をスプレー
コートして、電気炉でPTFEの融点以上（380℃）に加熱
して平板22にカーボンブラックと共に融着させ、膜厚５
〜８μｍ、体積低効率108〜109Ωcmの撥液膜40を形成し
た。このとき、水との接触角は110°であり、また、カ
ーボンブラック添加量は撥液膜中で30％（体積割合）で
あった。このカーボンブラックは0.02μｍの粒径のもの
が数個〜10数個単位で凝集したものがPTFE中に分散され
た状態であった。なお、塗布は平板22の両面について２
度行う、すなわち、表面側スプレート→融着工程→裏面
側スプレーコート→融着工程の順に行う。
次に、この発明のインクジェット記録装置の非帯電性
の評価、印字特性の評価及び飛翔の安定性についてテス
トを行った結果について説明する。
の評価、印字特性の評価及び飛翔の安定性についてテス
トを行った結果について説明する。
☆ 非帯電性の評価 制御電極26を全て接地電位に保持し、表面から電子写
真用コロトロン帯電器（ワイヤ径90μｍ、ワイヤ印加電
圧5.5KV）で帯電せしめ、0.5秒後の表面電位を測定した
ところ、測定限界以下（0V）であった。
真用コロトロン帯電器（ワイヤ径90μｍ、ワイヤ印加電
圧5.5KV）で帯電せしめ、0.5秒後の表面電位を測定した
ところ、測定限界以下（0V）であった。
☆ 印字の特性評価 第１図に示す構成のものにおいて印字特性を評価テス
トするに当たって、 インク 種類：油性顔料タイプ 粘度:20mPas 表面張力:33dyne/cm 体積抵抗：約106Ωcm 記録シート 種類：誘電体フィルムをベースに焼成クレーコートを施
した合成紙 厚さ:100μｍ 記録シート12表面とヘッド本体10の導電性撥液膜40との
隙間:100μｍ 対面電極14の印加電圧：−1.8（KV）1msのパルスを印加
し、これと同期して＋400（Ｖ）、1msのパルスを印加 飛翔繰り返し周波数:200Hz インク供給圧力：印字部高さにおいて＋50mm H2Ｏ（大
気圧より水中50mm高い） インク吐出孔径:64〜70μｍ （オリフィス直径） 記録シート12の送り 第３図のタイミングチャートに示すように、印字パル
スと印字パルスの中間のタイミングで記録シート12を送
る方式 として、テストを行ったところ、インク吐出孔24から約
５μｍ高さの凸形インクメニスカスが形成され、良好な
画像を得ることができた。また、導電性撥液膜40は制御
電極上にも一様にかぶっているにもかかわらず、制御電
極26に＋400（Ｖ）のパルスを印加する／しないによっ
てインク吐出孔24毎に独立に印字を制御することが可能
であり、このことから制御電極26への電荷注入を十分に
行うことができた。
トするに当たって、 インク 種類：油性顔料タイプ 粘度:20mPas 表面張力:33dyne/cm 体積抵抗：約106Ωcm 記録シート 種類：誘電体フィルムをベースに焼成クレーコートを施
した合成紙 厚さ:100μｍ 記録シート12表面とヘッド本体10の導電性撥液膜40との
隙間:100μｍ 対面電極14の印加電圧：−1.8（KV）1msのパルスを印加
し、これと同期して＋400（Ｖ）、1msのパルスを印加 飛翔繰り返し周波数:200Hz インク供給圧力：印字部高さにおいて＋50mm H2Ｏ（大
気圧より水中50mm高い） インク吐出孔径:64〜70μｍ （オリフィス直径） 記録シート12の送り 第３図のタイミングチャートに示すように、印字パル
スと印字パルスの中間のタイミングで記録シート12を送
る方式 として、テストを行ったところ、インク吐出孔24から約
５μｍ高さの凸形インクメニスカスが形成され、良好な
画像を得ることができた。また、導電性撥液膜40は制御
電極上にも一様にかぶっているにもかかわらず、制御電
極26に＋400（Ｖ）のパルスを印加する／しないによっ
てインク吐出孔24毎に独立に印字を制御することが可能
であり、このことから制御電極26への電荷注入を十分に
行うことができた。
☆ 飛翔の安定性 上記の条件下で6m長の連続印字を行ったところ、イン
ク流出は勿論、平板表面のインク汚れは観察されなかっ
た。
ク流出は勿論、平板表面のインク汚れは観察されなかっ
た。
◎ 第二実施例 第４図はこの発明のインクジェット記録装置の第二実
施例の概略断面図が示されている。
施例の概略断面図が示されている。
第二実施例におけるインクジェット記録装置は、スリ
ット状のインク吐出口を有するもので、インク吐出口の
少くともインクと接触する部分に導電性撥液膜を形成し
た場合である。すなわち、対峙する絶縁性のスタイラス
基板34と対向板36とで第４図の紙面に垂直方向に連続し
たスリットにてインク保持部20を形成すると共に、イン
ク保持部20の先端部にインク吐出口38を形成した場合で
ある。この場合、スタイラス基板34のインク吐出口18側
面には金薄膜で形成されたスタイラス26（制御電極）が
所望の画素ピッチに応じて独立して設けられている。ま
た、対面電極14は第４図の紙面垂直方向に紙幅に亘って
一様に設けられている。
ット状のインク吐出口を有するもので、インク吐出口の
少くともインクと接触する部分に導電性撥液膜を形成し
た場合である。すなわち、対峙する絶縁性のスタイラス
基板34と対向板36とで第４図の紙面に垂直方向に連続し
たスリットにてインク保持部20を形成すると共に、イン
ク保持部20の先端部にインク吐出口38を形成した場合で
ある。この場合、スタイラス基板34のインク吐出口18側
面には金薄膜で形成されたスタイラス26（制御電極）が
所望の画素ピッチに応じて独立して設けられている。ま
た、対面電極14は第４図の紙面垂直方向に紙幅に亘って
一様に設けられている。
なお、第４図において、その他の部分は上記第一実施
例と同様であるので、同一部分には同一符号を付してそ
の説明は省略する。
例と同様であるので、同一部分には同一符号を付してそ
の説明は省略する。
第二実施例において、上記第一実施例と同様のイン
ク、記録シートを使用して印字テストを行ったところ、
良好な画像を得ることができた。
ク、記録シートを使用して印字テストを行ったところ、
良好な画像を得ることができた。
なお、第二実施例において、第一実施例と異なる条件
を以下に示すと、 スリット間隙:50μｍ インク供給圧力：＋20mm H2Ｏ 印字繰返し周波数:100Hz 凸状メニスカス高さ：約４μｍ である。
を以下に示すと、 スリット間隙:50μｍ インク供給圧力：＋20mm H2Ｏ 印字繰返し周波数:100Hz 凸状メニスカス高さ：約４μｍ である。
［発明の効果］ 以上に説明したように、この発明のインクジェット記
録装置によれば、上記のように構成されているので、以
下のような効果が得られる。
録装置によれば、上記のように構成されているので、以
下のような効果が得られる。
１） インク吐出口、インク吐出孔のインクと接触する
部分に撥液膜処理を施すので、凸状メニスカスを容易に
形成することができ、凸部への電界集中の効果及び凸状
メニスカスが曳糸状に成長し易くなると共に、細い曳糸
にすることができ、曳糸切断時間の短縮により高速化が
達成でき、かつ、曳糸の戻り量が少ないので、曳糸戻り
によるメニスカス溢れやインクの飛散を少なくすること
ができる。
部分に撥液膜処理を施すので、凸状メニスカスを容易に
形成することができ、凸部への電界集中の効果及び凸状
メニスカスが曳糸状に成長し易くなると共に、細い曳糸
にすることができ、曳糸切断時間の短縮により高速化が
達成でき、かつ、曳糸の戻り量が少ないので、曳糸戻り
によるメニスカス溢れやインクの飛散を少なくすること
ができる。
２） 撥液膜によって例えメニスカス周辺にインク溢れ
や飛散が生じても平板表面等が撥液性のため、容易に正
規のメニスカスに吸収され、初期状態に復帰することが
できる。
や飛散が生じても平板表面等が撥液性のため、容易に正
規のメニスカスに吸収され、初期状態に復帰することが
できる。
３） 撥液膜を導電性とするため、制御電極上に被せて
塗布しても制御電極からインクの電荷の注入を支障なく
行うことができ、飛翔の制御を行うことができる。
塗布しても制御電極からインクの電荷の注入を支障なく
行うことができ、飛翔の制御を行うことができる。
４） 非導電性の撥液膜のパターニング工程が不要とな
るので、ヘッド製造工程の簡略化が図れると共に、コス
トの低廉化が図れる。
るので、ヘッド製造工程の簡略化が図れると共に、コス
トの低廉化が図れる。
５） 制御電極上に弱導電性撥液膜を設けることによっ
て、インク供給系の故障やインク切れによって制御電極
部が空気に露出した場合においても制御電圧を印加した
ときに放電を起こしにくく、信頼性を高めることができ
る。
て、インク供給系の故障やインク切れによって制御電極
部が空気に露出した場合においても制御電圧を印加した
ときに放電を起こしにくく、信頼性を高めることができ
る。
６） 撥液膜を導電化することによりインク吐出部の表
面が帯電しにくくなり、連続印字や高速印字時において
もインクの流出を防止でき、高信頼な印字動作を保証す
ることができる。
面が帯電しにくくなり、連続印字や高速印字時において
もインクの流出を防止でき、高信頼な印字動作を保証す
ることができる。
７） 制御電極のインク吐出部側を除く部分を残して絶
縁性被膜を形成することにより、消費電力の省力化を図
ることができる。
縁性被膜を形成することにより、消費電力の省力化を図
ることができる。
第１図はこの発明のインクジェット記録装置の第一実施
例の概略断面図、第２図は第１図の底面図、第３図はこ
の発明における対面電極印加電圧、制御電極印加電圧及
び記録シート送りの関係を示すタイムチャート、第４図
はこの発明の第二実施例の概略断面図、第５図は従来の
インクジェット記録装置の概略断面図、第６図は第５図
の底面図、第７図は従来の別のインクジェット記録装置
の概略断面図である。 符号説明 （10）……ヘッド本体 （12）……記録シート（被記録体） （14）……対面電極 （16）……対面電極電圧印加手段 （18）……制御電極電圧印加手段 （20）……インク保持部 （22）……平板 （24）……インク吐出孔 （26）……制御電極（電圧印加制御用電極） （38）……インク吐出口 （40）……導電性撥液膜 （42）……絶縁性被膜
例の概略断面図、第２図は第１図の底面図、第３図はこ
の発明における対面電極印加電圧、制御電極印加電圧及
び記録シート送りの関係を示すタイムチャート、第４図
はこの発明の第二実施例の概略断面図、第５図は従来の
インクジェット記録装置の概略断面図、第６図は第５図
の底面図、第７図は従来の別のインクジェット記録装置
の概略断面図である。 符号説明 （10）……ヘッド本体 （12）……記録シート（被記録体） （14）……対面電極 （16）……対面電極電圧印加手段 （18）……制御電極電圧印加手段 （20）……インク保持部 （22）……平板 （24）……インク吐出孔 （26）……制御電極（電圧印加制御用電極） （38）……インク吐出口 （40）……導電性撥液膜 （42）……絶縁性被膜
Claims (4)
- 【請求項１】ヘッド本体と、被記録体に関して上記ヘッ
ド本体と対峙する対面電極と、上記ヘッド本体と対面電
極間に電圧を印加する電圧印加手段とから成るインクジ
ェット記録装置において、 上記ヘッド本体を、インク保持部と、このインク保持部
と連通すべく平板面上に形成される多数のインク吐出孔
と、各インク吐出孔に設けられる電圧印加制御用電極と
で構成すると共に、上記平板面上におけるインク吐出孔
の周囲及びインク吐出孔の内部を導電性撥液膜で被覆
し、且つ、この導電性撥液膜を上記電圧印加制御用電極
に重ねて形成したことを特徴とするインクジェット記録
装置。 - 【請求項２】ヘッド本体と、被記録体に関して上記ヘッ
ド本体と対峙する対面電極と、上記ヘッド本体と対面電
極間に電圧を印加する電圧印加手段とから成るインクジ
ェット記録装置において、 上記ヘッド本体を、インク保持部と、このインク保持部
に連通するスリット状のインク吐出口と、このインク吐
出口に設けられる電圧印加制御用電極とで構成すると共
に、上記インク吐出口の少なくともインクと接触する部
分を導電性撥液膜で被覆し、且つ、この導電性撥液膜を
上記電圧印加制御用電極に重ねて形成したことを特徴と
するインクジェット記録装置。 - 【請求項３】導電性撥液膜を導電粉を分散含有するフッ
素系樹脂にて形成して成ることを特徴とする請求項１又
は２記載のインクジェット記録装置。 - 【請求項４】電圧印加制御用電極の表面の一部を残して
絶縁性被膜を形成して成ることを特徴とする請求項１又
は２記載のインクジェット記録装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27162589A JP2920960B2 (ja) | 1989-10-20 | 1989-10-20 | インクジェット記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27162589A JP2920960B2 (ja) | 1989-10-20 | 1989-10-20 | インクジェット記録装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03133650A JPH03133650A (ja) | 1991-06-06 |
| JP2920960B2 true JP2920960B2 (ja) | 1999-07-19 |
Family
ID=17502684
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27162589A Expired - Fee Related JP2920960B2 (ja) | 1989-10-20 | 1989-10-20 | インクジェット記録装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2920960B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4500926B2 (ja) * | 2003-10-23 | 2010-07-14 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 微細線描画方法 |
-
1989
- 1989-10-20 JP JP27162589A patent/JP2920960B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03133650A (ja) | 1991-06-06 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |