JP2932979B2 - 静電吸引型インクジェット装置 - Google Patents

静電吸引型インクジェット装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、インクジェット記録方
式を採用するプリンタ、コピー機、ファクシミリ装置な
どの記録装置で利用される静電吸引型のインクジェット
装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図4に、静電吸引型インクジェット装置
を用いた記録装置の概要が図示されている。この装置で
は、多数のノズル22を有するマルチノズルヘッド21
と、マルチノズルヘッド21のノズル位置に対応して背
面電極を設けた背面電極基板23とを記録媒体25の導
通路を挾む近接位置で対向配置し、各ノズル22と背面
電極基板23とに画信号に応じて選択的に高電圧を印加
して、ノズル22からインクKを静電吸引し、インクK
を記録媒体25の上に飛翔させて印字するようになって
いる。
【0003】ここにおいて、マルチノズルヘッド21を
支持するヘッド基板(図示せず)には、背面電極との間
に選択的に高圧の印字電圧Vを印加して各ノズル22か
ら個別にインクKを飛翔させるため、それぞれノズル電
極に結線される電極パターン線27やそのスイッチング
を司どるドライバIC28などの電気回路パターン26
が設けられている。また、マルチノズル22を有するノ
ズルヘッド21には、別体に設けられているインクタン
ク29からインク水頭圧と粘性を制御して、逐次インク
Kが供給されるようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ノズル
22と背面電極23とに必要な印字電圧を、マルチノズ
ルヘッド21を支持するヘッド基板の側に設けた電気回
路パターン26で制御するようにした従来装置には、次
のような問題点が指摘される。
【0005】第1には、装置全体が大型で構造複雑にな
ることである。マルチノズルヘッド21を搭載するヘッ
ド基板には、ノズル数に対応する個数の前記電気回路パ
ターン26を組み込みことが必要となるが、印字ドット
を密にしようとした場合、回路パターンの占める面積の
増大が不可避となり、基板全体として、サイズの大きい
構造複雑なものとならざるを得ない。また、マルチノズ
ル22と回路パターン26とが一体化される構造のた
め、ノズルヘッド21の製作も難しくなり、そのためノ
ズルヘッド21とインクタンク29とは、図示例の如く
別体化せざるを得ず、これが部品点数の削減とコンパク
ト化を妨げる要因ともなっている。
【0006】第2の問題は、印字電圧をヘッド基板側に
設けた電気回路パターン26によりノズル側から印加す
る方式であると、ノズル電極相互の絶縁が不可欠となる
ことである。これは、導電性のインクは使用できないこ
とを意味し、インク選択の自由度がそれだけ限られるも
のとなる。
【0007】本発明は、上記の諸問題に鑑みて、装置全
体としてより小型コンパクトに構成でき、またインク設
計の自由度も拡大される改良された静電吸引型のインク
ジェット装置を下記に提案している。
【0008】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、上記
目的を達成するための手段として、多数のノズルを有す
るマルチノズルヘッドと、マルチノズルヘッドのノズル
位置に対応して背面電極を設けた背面電極基板とを近接
位置で対向配置し、ノズル電極と背面電極とに高電圧を
印加してノズルからインクを静電吸引するインクジェッ
ト装置において、マルチノズルヘッドはインクタンクと
連設一体化され、インクタンクの内面に導電性被膜が形
成されこの被膜を通して各ノズル電極にバイアス電圧が
印加されるようになすと共に、ノズル電極と背面電極と
に印字電圧を印加するための電気回路パターンを背面電
極基板に設けるようにしている。このようにすれば、マ
ルチノズルと電気回路パターンが分離できてノズルヘッ
ドの構造簡易化が図れ、ノズルとインクタンクとの一体
化も容易となる。また、背面電極側から印字電圧を印加
することでノズル電極相互の絶縁が不要となり、これに
よりインク設計の自由度も拡大される。
【0009】また、上記バイアス電圧は、上記印字電圧
に重畳されるものである。こうすれば、低い印字電圧で
のスイッチングが可能となり、回路がより安価に構成で
きる。
【0010】さらに、電気回路パターンを設ける背面電
極基板側をより小型コンパクトに構成する目的から、背
面電極基板は、基板エッジに背面電極を設け、基板側面
に電気回路パターンを設けてなると共に、エッジのパタ
ーン電極をマルチノズルヘッドのノズル列と平行に対向
させて配置される。
【0011】
【実施例】図1には、本発明に基づき改良された静電吸
引型インクジェット装置を有する記録装置の概要が示さ
れている。
【0012】同図において、1は多数のノズル2を所定
の配置で開口させたインクタンク一体型のマルチノズル
ヘッド、3はマルチノズルヘッド1のノズル位置に対応
して背面電極4を設けた背面電極基板を示し、両者は記
録媒体5の導通路を挾む近接位置で対向配置されてい
る。
【0013】ここにおいて、各ノズル2と背面電極4と
に選択的に高電圧を印加して、ノズル2からインクKを
静電吸引し、インクKを記録媒体5の上に飛翔させて印
字するための電気回路パターン6は、背面電極4を支持
する背面電極基板3の側に設けられている。すなわち、
各背面電極4には、基板3上で、それぞれに電極パター
ン線7が結線され、ドライバIC8等のスイッチング素
子を介して所定の印字電圧V1が印加されるようになっ
ている。
【0014】一方、インクタンク1aを連設するマルチ
ノズルヘッド1には、その内面に導電性被膜9が形成さ
れ、この被膜9を通して各ノズル電極に背面電極側の印
字電圧V1に重畳される一定のバイアス電圧(−V0)
が印加されるようになっている。ちなみに、ノズル側の
バイアス電圧(−V0)は、−700〜−3000V程
度に設定され、背面電極側の印字電圧V1は、150〜
1000V程度に設定される。
【0015】かくして、所要の電気回路パターン6を、
背面電極4を支持する背面電極基板3に設けて、背面電
極4の側から印字電圧V1を印加するようにすれば、従
前のマルチノズルヘッドと電気回路パターンとを一体化
する場合での構造複雑化を蒙らず、ノズルヘッド1の構
造簡易化が図れるものとなる。また、図示の如くノズル
ヘッド1とインクタンク1aとの一体化も容易に実現で
きるため、ノズル側の構成をより小型コンパクトなもの
とすることができる。
【0016】また、この装置では背面電極側から印字電
圧V1を印加するため、ノズル電極相互の絶縁が不要と
なり、これによりインク設計の自由度も拡大される。具
体的には、導電性インクの利用が可能である。
【0017】そして、ノズル相互が導通されることを利
用すれば、マルチノズルヘッド1の各ノズル2に簡単に
バイアス電圧(−V0)を印加できる利点が得られ、こ
れにより背面電極側で前記低電圧の印字電圧V1でのス
イッチングが可能となり、回路がより安価に構成できる
メリットが得られる。
【0018】ところで、電気回路パターン6を背面電極
基板3の側に設けるようにした場合においても、基板3
上での回路パターンの配置に、ノズルヘッド1側で採用
される平面配置構造を踏襲すると、今度は背面電極基板
3の平面寸法が嵩ばる不具合を来たす。
【0019】図2は、背面電極基板3に設けられる電気
回路パターン6の一例を示す。この場合、マルチノズル
ヘッド1に200dpi/A4の仕様を想定すると、ノ
ズル数に対応して背面電極基板3には、8×210=1
680個の背面電極4とパターン線7等を設置すること
が必要になる。その際、図示のように、これを基板3上
で4方向に分配すると、パターン線間巾0.2mmとし
て、基板3には、a(約200mm)×b(約300mm)
の面積が必要となり、装置全体としての小型化を阻害す
る結果となる。
【0020】そこで、本発明では、電気回路パターン6
を設ける背面電極基板3についても小型コンパクト化を
達成する見地から、基板3に対する電気回路パターン6
の設置とノズルヘッド1に対する基板3の配置を、図3
に示す如く、改良工夫している。ここにおいて、複数に
分割された背面電極基板3は、それぞれ基板エッジに背
面電極4を設け、基板側面に電気回路パターン6を設け
てなると共に、エッジのパターン電極4をマルチノズル
ヘッド1のノズル列と平行に対向させた縦向き姿勢で配
置されている。
【0021】この構造を採用すれば、背面電極基板3
は、そのエッジに設けられるパターン電極4がノズル列
に対応するラインヘッドを構成し、平面スペースを取ら
ない非常にコンパクトな基板配置が実現される。また、
基板エッジに設けられるパターン電極4は、そのパター
ン巾を0.1mmにまで狭めることができるので、対向ノ
ズル1との間の電界集中が強められ、ひいては各ノズル
2から飛翔されるインクのドット位置精度が向上される
ことが実験的に確かめられている。
【0022】
【発明の効果】以上の如く、本発明による静電吸引型の
インクジェット装置では、少なくともノズルと背面電極
とに印字電圧を印加するための電気回路パターンを背面
電極基板に設けるようにしているため、ノズルヘッド側
の構造を簡易化して、部品点数の削減と装置の小型コン
パクトとに寄与することができ、同時にインク設計に自
由度を与える改善効果が得られる。また、背面電極基板
を、そのエッジに背面電極を設け、基板側面に電気回路
パターンを設けると共に、基板エッジのパターン電極を
マルチノズルヘッドのノズル列と平行に対向させて配置
する構造を採用することで、背面電極基板側についても
平面スペースをとらないコンパクトな構造を実現するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】静電吸引型インクジェット装置の実施例を示す
記録装置の説明図である。
【図2】電気回路パターンを有する背面電極基板の平面
図である。
【図3】背面電極基板の改良実施例を示し、(A)は側
面部、(B)は(A)の側面図である。
【図4】静電吸引型インクジェット装置の従来例を示す
記録装置の説明図である。
【符号の説明】
1 マルチノズルヘッド 1a インクタンク 2 ノズル 3 背面電極基板 4 背面電極 5 記録媒体 6 電気回路パターン 7 電極パターン線 8 ドライバIC 9 導電性被膜 K インク

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 マルチノズルヘッドと、マルチノズルヘ
    ッドのノズル位置に対応して背面電極を設けた背面電極
    基板とを近接位置で対向配置し、ノズル電極と背面電極
    とに高電圧を印加してノズルからインクを静電吸引する
    インクジェット装置において、上記マルチノズルヘッド
    はインクタンクと連設一体化され、該インクタンクの内
    面に導電性被膜が形成されこの被膜を通して各ノズル電
    極にバイアス電圧が印加されるようになすと共に、ノズ
    電極と背面電極とに印字電圧を印加するための電気回
    路パターンを背面電極基板に設けたことを特徴とする静
    電吸引型インクジェット装置。
  2. 【請求項2】 上記バイアス電圧は、上記印字電圧に重
    畳されるものである請求項1記載の静電吸引型インクジ
    ェット装置。
  3. 【請求項3】 背面電極基板は、基板エッジに背面電極
    を設け、基板側面に電気回路パターンを設けてなると共
    に、エッジのパターン電極をマルチノズルヘッドのノズ
    ル列と平行に対向させて配置される請求項1又は2記載
    の静電吸引型インクジェット装置。
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