JPH0448625B2 - - Google Patents

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JPH0448625B2
JPH0448625B2 JP58097100A JP9710083A JPH0448625B2 JP H0448625 B2 JPH0448625 B2 JP H0448625B2 JP 58097100 A JP58097100 A JP 58097100A JP 9710083 A JP9710083 A JP 9710083A JP H0448625 B2 JPH0448625 B2 JP H0448625B2
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JP
Japan
Prior art keywords
electrode
ink
liquid ink
porous body
base material
Prior art date
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Expired
Application number
JP58097100A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS59222364A (ja
Inventor
Hiroshi Ezaki
Tadao Kobashi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP58097100A priority Critical patent/JPS59222364A/ja
Publication of JPS59222364A publication Critical patent/JPS59222364A/ja
Publication of JPH0448625B2 publication Critical patent/JPH0448625B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters 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
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/17Ink jet characterised by ink handling

Landscapes

  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
  • Recording Measured Values (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、電気浸透現象を利用して、文字、図
形、画像等をインク記録表示するインク記録ヘツ
ドに関するものである。
従来例の構成とその問題点 電気浸透現象を利用して文字、図形、画像等を
インク記録表示するインク記録ヘツドは、誘電体
支持基材面上に、第1の電極を収容する液状イン
クが移動可能な陥没溝部を有し、誘電体支持基材
面上に、膜乃至は板状等の二次元的な広がりをも
つ多孔質体が設置、接合され、この多孔質体の第
1の電極に対する反対面側に第2の電極を位置せ
しめ、多孔質体に液状インクを供給、含浸させる
と共に、第1及び第2の電極間に信号電圧を印加
して多孔質体に対して液状インクを電気浸透さ
せ、陥没溝部を介して液状インクを移動させ、第
1の電極の先端部側の液状インク量を電気的に制
御する関係にあるものである。
このインク記録ヘツドを利用して、上記の第1
の電極先端部側の制御された液状インクを直接記
録媒体に接触転写する接触法、液状インクの多孔
質体に対する電気浸透圧を利用して記録媒体表面
に飛翔付着させる電気浸透圧飛翔法、記録媒体を
介してのクーロン力により記録媒体表面に飛翔、
付着させるクーロン力飛翔法等により、文字図
形、画像等を記録再生するインク記録装置が実現
できる。
この種のインク記録ヘツドでは、陥没溝部を介
して液状インクを第1の電極の先端部側に移動集
中させるために、第1の電極の先端部において、
陥没溝は多孔質体と共に接着剤により封止し、液
状インクの逆流を防止しなければならない。
この封着剤は、液状インクの逆流を防止するだ
けでなく、液状インクの電気浸透性を阻害するも
のであつてはならない。
また、多孔質体は、誘電体支持基材面上に設
置、接合されるべきものであり、封着剤の封止工
程において封着剤が誘電体支持基材面上にしみ出
すことも好ましくない。
以上述べたように従来のインク記録ヘツドは、
第1の電極が収容された陥没溝を多孔質膜と共に
封着剤により封じなければならず、封着剤の選定
あるいは封着工程に問題を生じ、インク記録ヘツ
ド作成上大きな問題となる。
発明の目的 本発明は第1の電極が収容された陥没溝を多孔
質膜と共に封着剤により封着するインク記録ヘツ
ド作成上の問題点を背景として、封着工程を必要
としないインク記録ヘツドの提供を目的とする。
発明の構成 本発明は、インク記録ヘツドにおいて、第1の
電極を収容すると共に、この電極の後端部に向け
て延長する陥没溝部は、誘電体支持基材の縁端か
ら隔たりをもつて終り、第1の電極の後端部側
は、誘電体支持基材面上に設けられた給電用の引
き出し電極と接続される関係にあると共に、この
接続部を通過して多孔質体及び第2の電極を位置
せしめる。更に陥没溝部内の第1の電極と給電用
の引き出し電極の接続部における陥没溝の幅を、
引き出し電極側に向つて狭く形成することによ
り、陥没溝部内のインクの逆流を防止し、封着剤
による封止工程をなくして封着工程によつて生じ
る問題を改善出来ると共に、第1の電極と引出し
電極との接続を容易にするものである。
実施例の説明 以下、本発明の実施例について詳述する第1図
は本発明にかかる電気浸透を利用したインク記録
装置の一実施例で、その斜視部分構造と給電方式
を示す図である。
第2図a〜cは、本発明にかかる陥没溝に収容
した第1の電極と給電用の引き出し電極の接続部
を示す図である。
第1図において、100はインク記録ヘツド、
200はインク容器300内に収容され、スポン
ジ700の毛管現象を利用して、インク記録ヘツ
ド100に供給含浸される液状インクである。
400は信号電圧源、500は記録体たる紙な
どの記録シート、600は記録体500をインク
記録ヘツド100の縁端部13および側縁端面1
2に圧接されると共に図の矢印501方向に紙送
りするゴム等の圧接ローラーである。
10は硼珪酸ガラス等の板状の誘電体基材から
なる支持基板である。
支持基板10上の第1の電極20が収容される
陥没溝16は、所望の記録解像度に応じて例えば
1mm当り3〜8本の密度で幅50〜70μm、深さが
20〜50μm程度の範囲で、第1の電極20の先端
部21から反対側に延長され、支持板10の縁端
から隔たりを持つて終り、その長さは例えば30mm
程度である。第1の電極20の先端部21の反対
側の支持基板面11上には、給電用の引き出し電
極22が設置され、この引き出し電極22は陥没
溝16内の第1の電極20と接続される。
また、陥没溝16内の第1の電極20と給電用
の引き出し電極22の接続部17における陥没溝
16の幅は、引き出し電極22に向つて狭く形成
される。
第2図aは、支持基板10に硼珪酸ガラスを使
用し、陥没溝16をフツ酸によるエッチングによ
り形成した場合の第1の電極20と給電用の引き
出し電極22の接続部17を示す平面図、同図
b、同図cはそれぞれそのA−A′断面図、B−
B′断面図である。
硼珪酸ガラス10への陥没溝16の形成は、あ
らかじめ硼珪酸ガラス面上11にクロム等の保護
膜を形成し、フツ酸系エツチング液により硼珪酸
ガラス10のエツチングを行い形成する。このよ
うにして形成された陥没溝16は、その性質上、
硼珪酸ガラス10のサイドエツチングにより陥没
溝側壁18が傾斜した形となる。
この陥没溝16の底部19、更には側壁18に
金属膜から成る第1の電極20が被着され、この
第1の電極20は硼珪酸ガラス表面11上に被着
形成された金属膜から成る引き出し電極22と陥
没溝側壁18の傾斜部を介して接続される。電極
20,22の形成は、支持基板10の片面全面に
Au等の金属膜を蒸着したのち、必要パターンに
エツチング形成することにより得られる。
第1の電極20と引き出し電極22の良き接続
方法としては、引き出し電極22の幅が第1の電
極20の収容される陥没溝16の幅より大きくす
れば良いが、このことは、第1の電極20及び引
き出し電極22の夫々の電極間隙を狭くして高密
度記録を行う構成においては電極相互間の絶縁破
壊の原因となり好ましない。よつて第2図aの如
く引き出し電極22の幅は、第1の電極20の収
容される陥没溝16の幅と同等か、あるいはそれ
より小さくすることが好ましい。
すなわち、本実施例の如く、陥没溝16内の第
1の電極20と引き出し電極22との接続部17
における陥没溝の幅及び第1の電極の支持基板面
上の幅を、引き出し電極22に向つて狭く形成す
れば、限られた範囲内で、陥没溝16の底部19
と側壁18間、陥没溝16の側壁18と支持基板
面上11の引き出し電極22間の接触する長さを
長くすることとなる。従つて接続部17における
電極20,22相互の電気的接続が高密度記録構
成においても極めて容易になり、断線等も防止で
きる。
かくしてこの支持基板面11上には、実質的に
厚み方向に貫通する孔乃至は隙間を有し、液状イ
ンク200が厚み方向に浸透し得る多孔質膜40
と、多孔質膜40上に例えば1インチ当り100
〜300メツシユ程度の密度で貫通する細孔(図
示省略)を設けた厚さ50〜300μm程度の液状イン
ク200透過性のステンレス板や金属メツシユ等
の第2の電極50を引き出し電極22と陥没溝1
6内の第1の電極20の接続部17をおおつて設
置して、第2の電極50により多孔質膜40を圧
接、固定し、第1の電極20表面との間に溝間隙
30を形成する。
このように接続部17をおおつて多孔質膜4
0,第2の電極50を設置すれば、後述する通
り、溝間隙30に集中する液状インクの逆流を防
止することができる。
多孔質膜40は、例えば厚さが20〜200μm、平
均孔径が0.1〜8μm、空孔率が60〜80%程度の酢
酸セルローズから成る、いわゆるマイクロポーラ
スメンブレンフイルターを使用する。
多孔質膜40としいては、必要に応じてこの他
のプラスチツク材料や、ガラス、磁器材料等も使
用できる。
多孔質膜40の縁端41は、支持基板10の縁
端部13より例えば50〜300μm程度内側に位置せ
しめ、支持基板表面11上に露出縁端面14を形
成させることが望ましい。縁端面14の形成は、
この面14上における液状インク200の電気浸
透性を利用した液状インクの電気収束作用が利用
でき、高解像度記録に有用である。多孔質膜40
の幅は、第1の電極20の先端部21に供給され
るインク量を決定するので、例えば20mm以上に必
要に応じて広く選ぶ。
なお、第2の電極50は、多孔質膜40表面
に、黒鉛等の導電性塗料を薄く塗布して液状イン
ク200透過性に構成することができる。
液状インク200は、上述の多孔質膜40、及
び支持基板10に対して良き電気浸透性を与える
ものとして、例えばγ−メタクリロキシプロピル
トリメトキシシランから成る液体材料に、必要な
バインダ剤、電荷制御剤、表面活性剤などと共
に、例えば、油溶性染料等を重量比で2〜5%程
度混入して油溶性インク200が構成される。
この種のインクは前述の多孔質膜40、及び支
持基板10に対して負の電極方向に電気浸透させ
ることができる。
この電気浸透の速度は、印加される信号電圧と
共に増大するが、その最大振幅は、絶縁破壊を考
慮して、電界強度で例えば2V/μmを越えないよ
うに設定される。
記録電極たる第1の電極20の夫々は信号電圧
源400に接続され、信号電圧VB,VB′が第2の
電極50と第1の電極20との間に選択的に印加
される。
今、図のように信号電圧として、第1の電極2
0に対して第2の電極50が負なるオフ電圧VB′,
反対に電極50に対して電極20が負なるオン電
圧VBを交互に印加した場合を例に取り、動作を
説明する。VB′が印加された部分では、正電極を
形成する第1の電極20側から、負電極を形成す
る第2の電極50側に、多孔質膜40を介して、
液状インク200が矢印210,213の如く電
気浸透すると共に、それに伴つて電極先端部21
側及び縁端部13に位置する液状インク200も
夫々、図の矢印211の如く、溝間隙30を介し
て第2の電極50側に吸い上げられる。
更に、支持基板10の表面11も多孔質膜40
と同様の電気浸透極性を有するように構成されて
いるので、VB′が印加されている電極20側から、
VBが印加されて負電極を形成、隣接する電極2
0側に向つて液状インク200が矢印212の如
く電極2の配列範囲内の露出縁端面14を含む電
極間隙表面15等の支持体面11上を電気浸透す
る。
したがつて、VB′が印加された第1の電極20
の先端部21側やその周辺の露出縁端面14上に
は液状インク200は存在し得ない。
一方、VBが印加される第1の電極20部では、
第2の電極50を透過し、多孔質膜40を介して
液状インク200が矢印220の如く電気浸透し
て、第1の電極20の表面に向つて集中する。
第1の電極20の先端部21に対して反対の接
続部17は、多孔質膜40及び第2の電極50に
よつて圧接、固定されているため、液状インク2
00はその電気浸透性によつて第1の電極20表
面すなわち溝間隙30を伝わつて、図の矢印22
1の如く先端部21側に押し出され、露出縁端面
14側に電極20に対応して、位置制御並びに
VBの振幅に対してインク量が制御された液状イ
ンク部222を形成されることになる。
加えて、隣接する正電極たる電極20側からも
支持基板表面11、および露出縁端面14を介し
て、前述の矢印212の如く液状インク200が
電気浸透して陥没溝16内の電極20表面に集ま
る。この押し出し効果、また露出縁端面14にお
ける収束集中効果により、電極先端部21の電極
表面に限定されて液状インク部222を効果的に
形成することができる。
本原理の如き、液状インク200の吸引、押し
出し、収束効果を有効に利用するためには、多孔
質膜40の縁端41と支持基板10の縁端部13
との間の距離を一定にして、縁端部14,13相
互を平行に保つことが望ましく、その間隙すなわ
ち露出縁端面14の幅は、狭過ぎると面14にお
ける液状インク200の収束集中効果が減少して
記録解像度が低下し、広過ぎるとVB′印加時に先
端部21上の吸引すべきインク200が吸引し切
れずに残留して記録画像の品質を低下させる。以
上から通常その幅は前述の如く50〜300μm程度に
選ばれる。
記録体500として厚さが80μm程度の記録紙
を用い、例えばオフ電圧VB′は150Vの一定振幅、
また、オン電圧VBとしてVB′に対して逆極性で最
大振幅が150Vで記録濃度に応じてこの範囲で振
幅変調、パルス幅変調すると、その電圧値に応じ
て、電圧VB印加の電極先端部21にはインク量
の制御された液状インク部222を生じ、その接
触転写により記録体500表面にインク付着24
0を生じ、一方VB′印加の電極先端部21には液
状インク部222は存在し得ないからインク付着
240は生じない。
このようにして、文字、図形、画像等がインク
記録表示される。
発明の効果 以上述べたように、本発明においては、第1の
電極を収容すると共に、この電極の後端部に向け
て延長する陥没溝部は、誘電体支持基材の縁端か
ら隔たりをもつて終り、第1の電極の後端部側
は、誘電体支持基材面上に設けられた給電用の引
き出し電極と接続される関係にあると共に、この
接続部をおおつて多孔質体及び第2の電極を位置
せしめ、また陥没溝部内の第1の電極と給電用の
引き出し電極との接続部における陥没溝の幅が、
引き出し電極側に向つて狭くなるように形成する
ことにより、陥没溝内のインクの逆流を封着剤な
しで防止することができ、かつ接続部の電気的接
触を容易にすることができる優れた効果を有す
る。
このことは、従来のインク記録ヘツドの作成上
問題であつた陥没溝の接着剤による封止工程を廃
除できる、インク記録製作上非常に有用なもので
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例におけるインク記録
ヘツドを示す斜視図、第2図aは同ヘツドの第1
の電極と引き出し電極の接続部を示す平面図、同
図bは同図aのA−A′断面図、同図cは同図a
のB−B′断面図である。 10……誘電体基材から成る支持基板、16…
…陥没溝、20……第1の電極、22……引き出
し電極、30……溝間隙、40……多孔質体、5
0……第2の電極、100……インク記録ヘツ
ド、200……液状インク、300……インク容
器、400……信号電圧源、500……記録体、
600……圧接ローラー、700……スポンジ
体、VB……オン電圧、VB′……オフ電圧、17…
…第1の電極と引き出し電極の接続部、18……
陥没溝側壁、19……陥没溝底部。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 誘電体支持基材面上に第1の電極を収容する
    液状インクが移動可能な陥没溝部を有し、前記誘
    電体支持基材面上に二次元的な広がりをもつ多孔
    質体が接合され、前記多孔質体の前記第1の電極
    に対する反対面側に前記液状インク透過性の第2
    の電極を設置せしめ、前記多孔質体に前記液状イ
    ンクを供給、含浸させると共に、前記第1及び第
    2の電極間に信号電圧を印加して前記多孔質体に
    対して前記液状インクを電気浸透させ、前記陥没
    溝部を介して前記液状インクを移動させて前記第
    1の電極の先端部側の液状インク量を電気的に制
    御するよう構成したインク記録ヘツドであつて、
    前記陥没溝部は前記第1の電極の前端部側から後
    端部側に向けて延長するとともに、前記誘電体支
    持基材の縁端から隔たりをもつて終り、前記第1
    の電極の後端部側は、前記誘電体支持基材面上に
    設けられた給電用の引き出し電極と接続される関
    係にあると共に、この接続部を通過して前記多孔
    質体及び第2の電極を位置せしめたことを特徴と
    するインク記録ヘツド。 2 第1の電極と給電用の引き出し電極との接続
    部における陥没溝部の幅が、前記引き出し電極側
    に向つて狭く形成されたことを特徴とする特許請
    求の範囲第1項記載のインク記録ヘツド。
JP58097100A 1983-05-31 1983-05-31 インク記録ヘッド Granted JPS59222364A (ja)

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