JPH07178915A

JPH07178915A - インクジェット記録装置

Info

Publication number: JPH07178915A
Application number: JP32231593A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Ishikawa; 泰石川; Takahiro Miyakoshi; 貴宏宮腰; Fumio Tomono; 文雄伴野
Original assignee: Seikosha KK
Current assignee: Seikosha KK
Priority date: 1993-12-21
Filing date: 1993-12-21
Publication date: 1995-07-18

Abstract

(57)【要約】【目的】安価で精度の高いインクジェット記録装置を
提供する。【構成】ヘッド部材（オリフィスプレート）２の板厚
方向に多数のインク噴出孔（オリフィス）４が設けてあ
る。各インク噴出孔４の内面全周に信号電極８を設け
て、インクへの電荷の注入効率を高めるとともに均一で
正確な形状のインク滴が飛翔し易くしてある。ヘッド部
材２の前面にはバイアス電極７を設けてインク滴をさら
に飛翔し易くしてある。インク噴出孔の前方にはプラテ
ンを兼ねる共通電極が設けてあり、共通電極と信号電極
８との間に加わる電界により飛翔したインク滴が、プラ
テンに沿って移動する記録紙に付着して画像を形成可能
である。ヘッド部材が一体に作られているので接合のた
めの手間が不要であり、接合するために必要な加熱を要
しないので電極の損傷も生じることがなくなり、インク
ジェット記録装置の製造の歩留まりが向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、静電引力を利用してイ
ンク噴出孔よりインクを飛翔させて、記録用紙に画像を
記録するいわゆる静電型のインクジェット記録装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、インクジェット記録技術は、コン
ピュータの端末記録用やカラープリンタ等の分野で盛ん
に利用されるようになり、その方式は多岐にわたってい
る。その中の１例として、静電力と空気流とを用いたイ
ンクジェット記録装置がある（例えは特開昭５７−１２
０４５２号）。しかし、この方式では空気流を作り出す
ためにエアポンプを必要とし、構成も複雑となることか
らコスト高となる問題がある。

【０００３】これに対し、長手方向に延長する溝部を形
成してある上板と、この溝部と対向する位置に電極を形
成してある下板とを接合して、端部にできた噴出口に充
満したインクが、噴出口の前方に設けられた共通電極に
吸引されてその間に設けられた記録紙に画像を記録する
ようにしたものがある（特開平１−９７６５５号）。

【０００４】また、図４に示すように、インク噴出孔と
してのオリフィス４１は、板厚方向に設けたオリフィス
プレート４２の前面に、オリフィスからのインク飛翔可
能な大きさの穴部４３を形成した部材４４を接合し、そ
の前面にバイアス電極４５を形成したものが考えられて
いる。この例ではオリフィスプレート４２の背面のオリ
フィス入口の周囲に信号電極４６を設け、オリフィスの
前方に設けられた共通電極４７に、信号電極と逆極性の
電圧を印加すると、オリフィス４１中のインクメニスカ
スが共通電極４７に吸引されて飛翔し、共通電極の前面
にセットされた記録紙４８上に画像を形成する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術におい
て、信号電極がインクの噴出孔に部分的に形成されたも
のは、信号電極に近いところと離れたところとでインク
への電荷注入の割合が異なるため、共通電極に吸引され
る際に、インク噴出孔内のインクが均等には吸引され
ず、信号電極に近い部分が偏って突出しようとする。従
って球形に近い均等なインク滴を形成することができ
ず、記録精度が悪い。

【０００６】また、図４に示すようにインク噴出孔の入
口部周囲に信号電極が形成されていると、インク噴出孔
内のインクに信号電極は直接接触していないため、電荷
の注入効率が悪くインクの飛翔力は小さい。

【０００７】さらに、上記した従来例はいずれも上板と
下板またはオリフィスプレートと部材等２枚の板を接合
するものであるため、接合の際の高温加熱によって電極
が剥離したり変形したりして、精度の高いインク滴を作
り出すことを妨げる原因となっている。また、２枚の板
を接合する際の位置合わせが面倒であるため、製造コス
トを高くする原因になっている。

【０００８】そこで本発明の目的は、生産性が高くイン
ク噴出の安定したインクジェット記録装置を提供するこ
とにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明におけるインクジェット記録装置は、ヘッド
部材の板厚方向に形成されたインク噴出孔と、このイン
ク噴出孔に充満したインクに電荷を注入する信号電極
と、インク噴出孔の前方に設けられた共通電極とを備
え、インク噴出孔からインクを飛翔させることによって
インク噴出孔とその前方に設けられた共通電極との間に
セットされた記録紙上に画像を記録するインクジェット
記録装置において、信号電極がインク噴出孔の内面全周
に形成されていることを特徴とする。

【００１０】インクを飛翔し易くするためにヘッド部材
の前面にバイアス電極を設ける場合、ヘッド部材は、上
記信号電極が形成される面と、上記バイアス電極が形成
される面とを一体の部材によって構成することが望まし
い。

【００１１】

【作用】インク噴出孔に供給されたインクは、信号電極
にパルス電圧を印加し、共通電極に信号電極と逆極性の
電圧を印加することにより、インク滴となってインク噴
出孔から飛翔する。このとき、インク噴出孔の内周全面
に信号電極が形成してあるので、噴出すべきインク全体
に電圧が均一に印加し、インクは正確に均一なインク滴
となって飛翔する。

【００１２】ヘッド部材を信号電極が形成される面とイ
ンク噴出孔の周囲に設けられたバイアス電極が形成され
る面とを一体の部材によって構成すれば、従来のような
接合のために加熱するなどの手間が不要となりかつ加熱
により生じる電極の剥離などが生じない。

【００１３】

【実施例】以下本発明の実施例について図面を参照して
説明する。

【００１４】図２に示すように本発明の一実施例におけ
る概略構成は、記録ヘッド本体部１の前面にヘッド部材
を構成するオリフィスプレート２が設けてあり、オリフ
ィスプレートの前方にはプラテンを兼ねる共通電極３が
設けてある。オリフィスプレート２には印字ヘッドのド
ット数に対応する数のインク噴出孔を構成するオリフィ
ス４…が設けてある。オリフィスプレート２と共通電極
３との間には記録紙５がプラテンに沿って移動可能に設
けてある。オリフィスプレート２の背面には、信号電極
（図１参照）へ電力を供給可能に形成されたパターン９
（図１参照）が設けてあり、各信号電極は、信号電源６
から送られるパルス電圧によって動作可能である。オリ
フィスプレート２の前面（オリフィス面）２ａには、オ
リフィス内のインクメニスカスを凸状に引き伸ばして飛
翔し易くするためのバイアス電極７が設けてある。

【００１５】図１に示すように、あるオリフィスプレー
ト２に設けてあるオリフィス４の形状は、オリフィスプ
レートの背面から板厚方向に約４分の３の深さに正方形
断面に形成してあり、前面側は正方形断面の部分４ａの
中心部に連通する円形の小孔４ｂが形成してある。

【００１６】オリフィス４の小孔４ｂの内面の全周に信
号電極８が形成してある。信号電極８は、イオンプレー
ディング法によって形成されるクロム等の導電性の薄膜
によって構成される。各信号電極８…は、それぞれ、オ
リフィスプレートの背面に形成してあるパターン９と導
通させてある。

【００１７】オリフィスプレート２は感光性樹脂で全体
が同一部材によって一体に形成されている。したがって
噴出口の位置合わせや接合のための加熱の手間を要せ
ず、製造が容易になると同時に接合のための加熱を要し
なくなるので電極が剥離したり変形したりすることもな
くなり製造歩留まりを向上させることができる。

【００１８】次に本実施例の動作について説明する。ま
ず、記録ヘッド本体部１内に設けられた図示しないイン
ク室およびインク流路にインクが供給される。次に、イ
ンクを吐出すべきオリフィス４に設けられた信号電極８
と導通しているパターン９に、信号電源６からパルス電
圧を印加して、インクに電荷を注入する。このとき共通
電極３には、信号電極と逆極性の電圧が印加されている
ため、オリフィス内で電荷を注入されたインクは、共通
電極に誘引され、インク滴となって、共通電極に向って
飛翔する。このため共通電極３とオリフィス４との間に
設けられた記録紙５にインク滴が付着して記録が行われ
る。共通電極３に沿って記録紙５を移動しながら、任意
の信号電極８にパルス電圧を印加して対応するオリフィ
スからインク滴を噴出させることによって、記録紙上に
所望の画像が記録される。

【００１９】次に他の実施例について説明する。図３に
示すように、オリフィスプレート１２に設けられたオリ
フィス１４は、オリフィスプレートの前面側から板厚の
ほぼ３分の１の深さに掘り下げた大径の穴部１４ａとこ
れに連通する小孔１４ｂとから構成してある。穴部１４
ａの前方には、共通電極１３が設けてあり、その前面
（図３下側）には記録紙１５が設定される。オリフィス
１４の小孔１４ｂの内面全周には、クロム等の導電性物
質の薄膜からなる信号電極１８が形成してある。各信号
電極１８は、オリフィスプレート１２の背面に形成して
あるパターン１９と導通している。

【００２０】オリフィスプレート１２の前面には、穴部
１４ａの部分を除いた部分にバイアス電極１７が形成し
てある。

【００２１】穴部１４ａの底面には、撥インク性物質層
２０が設けてあり、オリフィスの出口部分のインク滴を
飛翔し易くしている。穴部１４ａの内周はオリフィスプ
レート１２の材質（絶縁性）が露出しているため、信号
電極１８とバイアス電極１７とはショートしない。

【００２２】オリフィスプレート１２の部材や加工法に
ついては前記実施例と同様である。

【００２３】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明に係るインク
ジェット記録装置によると、インク噴出孔の内面全周に
わたって信号電極が設けられているため、内部のインク
に均等に電荷が加えられ、偏りない均一な形状のインク
滴が形成でき高精度の記録が可能となる。また、従来よ
りも信号電極の面積が大きくなるため、インクに対する
電荷の注入効率が向上する。

【００２４】オリフィスが設けられるヘッド部材を、従
来のように複数の板材を貼り合わせるのでなく、一体構
成とすると、オリフィスをなす孔の位置合わせの必要が
なくなり、かつ貼り合わせのための手間が省けるのでヘ
ッド部材の製造コストの低減に寄与する。また、複数の
部材を貼り合わせるために高温で加熱する工程がなくな
り、ヘッド部材に設けられた信号電極やバイアス電極が
剥離したり変形したりすることがなくなるので、ヘッド
製造の歩留まりが向上しインクジェット記録装置の製造
コストが低減する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるヘッド部材の要部の
斜視図である。

【図２】本発明の一実施例の構成を示す一部切欠斜視図
である。

【図３】本発明の他の実施例の要部の断面図である。

【図４】従来技術の要部の断面図である。

【符号の説明】

２，１２ヘッド部材（オリフィスプレート）３，１３共通電極（プラテン）４，１４インク噴出孔（オリフィス）５，１５記録紙７，１７バイアス電極８，１８信号電極

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ヘッド部材の板厚方向に形成されたイン
ク噴出孔と、上記インク噴出孔に充満したインクに電荷
を注入する信号電極と、上記インク噴出孔の前方に設け
られた共通電極とを備え、上記インク噴出孔からインク
を飛翔させることによって上記インク噴出孔と上記共通
電極との間にセットされた記録紙上に画像を記録するイ
ンクジェット記録装置において、上記信号電極は上記インク噴出孔の内面全周に形成され
ていることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】請求項１において、上記ヘッド部材の前
面にバイアス電極が形成され、上記ヘッド部材は、上記
信号電極が形成される面と、上記バイアス電極が形成さ
れる面とが一体の部材によって構成されていることを特
徴とするインクジェット記録装置。