JPH10323983A - 静電式インクジェットプリントヘッド - Google Patents
静電式インクジェットプリントヘッドInfo
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- JPH10323983A JPH10323983A JP9135143A JP13514397A JPH10323983A JP H10323983 A JPH10323983 A JP H10323983A JP 9135143 A JP9135143 A JP 9135143A JP 13514397 A JP13514397 A JP 13514397A JP H10323983 A JPH10323983 A JP H10323983A
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- Japan
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- ink
- head chip
- print head
- ink jet
- jet print
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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
-
- 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
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- 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
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】所望ドットを形成するトナー粒子の不足および
吐出開口部内の過剰トナー粒子集中によるインク滴吐出
不良を防止し、インク滴の吐出を安定にする。 【解決手段】この静電式インクジェットプリントヘッド
は、インク供給を行うインナーチャンバ８と、インク排
出を行うアウターチャンバ１０と、互いに接する二面上
に各々連続している複数の凹凸形状が形成されたヘッド
チップ４と、このヘッドチップ４の凹凸形状が形成され
ている二面のコーナー部の一部を解放するように凹凸形
状が形成された各二面上に配設されたカバープレート３
と、ヘッドチップ４上に形成されている凹凸形状と同間
隔で櫛歯状の突出部が形成されている突出部材２０とを
有し、突出部材２０の各々の突出部がヘッドチップ４の
各凹部上に配設され、さらにヘッドチップ４の凸部のコ
ーナー部より突出させるように配設されていることを特
徴とする。
吐出開口部内の過剰トナー粒子集中によるインク滴吐出
不良を防止し、インク滴の吐出を安定にする。 【解決手段】この静電式インクジェットプリントヘッド
は、インク供給を行うインナーチャンバ８と、インク排
出を行うアウターチャンバ１０と、互いに接する二面上
に各々連続している複数の凹凸形状が形成されたヘッド
チップ４と、このヘッドチップ４の凹凸形状が形成され
ている二面のコーナー部の一部を解放するように凹凸形
状が形成された各二面上に配設されたカバープレート３
と、ヘッドチップ４上に形成されている凹凸形状と同間
隔で櫛歯状の突出部が形成されている突出部材２０とを
有し、突出部材２０の各々の突出部がヘッドチップ４の
各凹部上に配設され、さらにヘッドチップ４の凸部のコ
ーナー部より突出させるように配設されていることを特
徴とする。
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
トプリントヘッドに関し、特にトナーを記録媒体に付着
させ記録を行う静電式インクジェットプリントヘッドに
関する。
トプリントヘッドに関し、特にトナーを記録媒体に付着
させ記録を行う静電式インクジェットプリントヘッドに
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で記録が可能であり、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で記録が可能であり、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】従来、この種のインクジェット記録法に、
例えば特願平８−１２８９７号明細書に示されるよう
に、キャリア液体中にトナー粒子を分散させたインクを
用い、針状の記録電極と、これに対向する記録紙背面に
設けた電極間に電圧を印加し、発生した電界の静電力に
よりインク中の色材を飛翔せしめ、記録を行う方法があ
る。図５はこの従来のインクジェット記録法のプリント
ヘッドの斜視図、図６（ａ）はこのプリントヘッドのイ
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６（ｂ）は図６（ａ）のｂ−ｂ
断面図である。
例えば特願平８−１２８９７号明細書に示されるよう
に、キャリア液体中にトナー粒子を分散させたインクを
用い、針状の記録電極と、これに対向する記録紙背面に
設けた電極間に電圧を印加し、発生した電界の静電力に
よりインク中の色材を飛翔せしめ、記録を行う方法があ
る。図５はこの従来のインクジェット記録法のプリント
ヘッドの斜視図、図６（ａ）はこのプリントヘッドのイ
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６（ｂ）は図６（ａ）のｂ−ｂ
断面図である。
【０００４】図５および図６を参照すると、基板１０１
はプラスチック等の絶縁体で、ベースフィルム１１０を
その裏側からサポートしている。ベースフィルム１１０
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１０２がその表面
に一体的に形成されている。記録電極１０２はベースフ
ィルム１１０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（ｄｏ
ｔｓ ｐｅｒ ｉｎｃｈ）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１０２は、ベー
スフィルム１１０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。さらに、記録電極１０２は、その表面が絶縁性コー
ティング部材１０３で、厚み１０μｍ以下で均一に覆わ
れている。本発明のプリントヘッドでは、ベースフィル
ム１１０上に記録電極１０２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Tape Automated B
onding（ＴＡＢ）技術に用いられるＴＡＢテープを使用
し、さらに絶縁性コーティング部材１０３をパリレン樹
脂の化学蒸着にて形成している。
はプラスチック等の絶縁体で、ベースフィルム１１０を
その裏側からサポートしている。ベースフィルム１１０
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１０２がその表面
に一体的に形成されている。記録電極１０２はベースフ
ィルム１１０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（ｄｏ
ｔｓ ｐｅｒ ｉｎｃｈ）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１０２は、ベー
スフィルム１１０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。さらに、記録電極１０２は、その表面が絶縁性コー
ティング部材１０３で、厚み１０μｍ以下で均一に覆わ
れている。本発明のプリントヘッドでは、ベースフィル
ム１１０上に記録電極１０２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Tape Automated B
onding（ＴＡＢ）技術に用いられるＴＡＢテープを使用
し、さらに絶縁性コーティング部材１０３をパリレン樹
脂の化学蒸着にて形成している。
【０００５】ベースフィルム１１０の上には、記録電極
１０２の突出部を覆わない位置に、カバー１０４が取り
付けられている。カバー１０４は、絶縁性部材で、あら
かじめインク供給口１０５および不図示のインク排出口
１０６が加工されており、ベースフィルム１１０とカバ
ー１０４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１０５より充填され内部が満
たされている。さらに、カバー１０４は、その先端部が
開口しており、ベースフィルム１１０とカバー１０４と
で構成されたスリット状の開口部がインク噴射口１０７
を形成し、そこにインクメニスカス１０８が形成されて
いる。
１０２の突出部を覆わない位置に、カバー１０４が取り
付けられている。カバー１０４は、絶縁性部材で、あら
かじめインク供給口１０５および不図示のインク排出口
１０６が加工されており、ベースフィルム１１０とカバ
ー１０４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１０５より充填され内部が満
たされている。さらに、カバー１０４は、その先端部が
開口しており、ベースフィルム１１０とカバー１０４と
で構成されたスリット状の開口部がインク噴射口１０７
を形成し、そこにインクメニスカス１０８が形成されて
いる。
【０００６】インクは、その表面張力により、インク噴
射口１０７にインクメニスカス１０８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１０２がベースフィルム１１０およびカバー１０４よ
り突き出しているため、インクメニスカス１０８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１０７外部に各記録電極１０２が個別に突き出て
いるため、インクメニスカス１０８は、上面から見ると
各記録電極１０２に対応してインクメニスカス１０８が
形成されることとなる。
射口１０７にインクメニスカス１０８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１０２がベースフィルム１１０およびカバー１０４よ
り突き出しているため、インクメニスカス１０８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１０７外部に各記録電極１０２が個別に突き出て
いるため、インクメニスカス１０８は、上面から見ると
各記録電極１０２に対応してインクメニスカス１０８が
形成されることとなる。
【０００７】このため、任意の記録電極１０２に高電圧
パルスを印加した際、その記録電極１０２部の突き出し
たインクメニスカス先端部に電界が集中される。インク
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先端部から引き出され、トナー群１
０９となって、プリント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。
パルスを印加した際、その記録電極１０２部の突き出し
たインクメニスカス先端部に電界が集中される。インク
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先端部から引き出され、トナー群１
０９となって、プリント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。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】この従来の静電式イン
クジェットプリントヘッドにおける第１の問題点は、所
望のドットを形成するためのトナー粒子の不足がおこ
る、ということである。その理由は、吐出ポイントが記
録電極により形成されており、記録電圧を印加した時に
吐出ポイント近傍のトナー粒子に対して吐出ポイントへ
向かう方向の静電力が発生しないために、吐出ポイント
へ所望のドットを形成するための十分なトナー粒子を集
めることができないからである。
クジェットプリントヘッドにおける第１の問題点は、所
望のドットを形成するためのトナー粒子の不足がおこ
る、ということである。その理由は、吐出ポイントが記
録電極により形成されており、記録電圧を印加した時に
吐出ポイント近傍のトナー粒子に対して吐出ポイントへ
向かう方向の静電力が発生しないために、吐出ポイント
へ所望のドットを形成するための十分なトナー粒子を集
めることができないからである。
【０００９】第２の問題点は、インク滴の吐出を不安定
にする、ということである。その理由は、吐出ポイント
を頂点とする凸状のインクメニスカスが連続的につなが
っており、吐出の行われた吐出ポイント近傍の液面の振
動が他の吐出ポイントのインクメニスカスに影響を与え
るために、常に安定したインクメニスカスを得ることが
できないからである。
にする、ということである。その理由は、吐出ポイント
を頂点とする凸状のインクメニスカスが連続的につなが
っており、吐出の行われた吐出ポイント近傍の液面の振
動が他の吐出ポイントのインクメニスカスに影響を与え
るために、常に安定したインクメニスカスを得ることが
できないからである。
【００１０】第３の問題点は、過剰なトナー粒子の集中
によるインク滴の吐出不良がおこる、ということであ
る。その理由は、吐出ポイントへインク供給を行うため
の吐出開口部が、インク室の一部にインクの溢れを起こ
さない程度のスリットとして形成されているために、吐
出開口部内でのインクの流れがおこらず、吐出開口部内
での過剰なトナー粒子の集中によるインク粘度の上昇を
引き起こしてしまうからである。
によるインク滴の吐出不良がおこる、ということであ
る。その理由は、吐出ポイントへインク供給を行うため
の吐出開口部が、インク室の一部にインクの溢れを起こ
さない程度のスリットとして形成されているために、吐
出開口部内でのインクの流れがおこらず、吐出開口部内
での過剰なトナー粒子の集中によるインク粘度の上昇を
引き起こしてしまうからである。
【００１１】本発明の目的は、このような点に鑑みてな
されたもので、静電界でインク中のトナー粒子を含んだ
インク滴を吐出させる静電式インクジェットプリントヘ
ッドにおいて、所望のドットを形成するためのトナー粒
子の不足を防止し、またインク滴の吐出を安定にし、さ
らに吐出開口部内での過剰なトナー粒子の集中によるイ
ンク滴の吐出不良を防止する静電式インクジェットプリ
ントヘッドを提供することにある。
されたもので、静電界でインク中のトナー粒子を含んだ
インク滴を吐出させる静電式インクジェットプリントヘ
ッドにおいて、所望のドットを形成するためのトナー粒
子の不足を防止し、またインク滴の吐出を安定にし、さ
らに吐出開口部内での過剰なトナー粒子の集中によるイ
ンク滴の吐出不良を防止する静電式インクジェットプリ
ントヘッドを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の静電式インクジ
ェットプリントヘッドは、帯電したトナー粒子が分散さ
れているインクに電界を与え前記電界により発生する静
電力により前記トナー粒子を吐出させ印字を行う静電式
インクジェットプリントヘッドにおいて、インクの供給
を行うインナーチャンバと、インクの排出を行うアウタ
ーチャンバと、互いに接する二面上に各々連続している
複数の凹凸形状が形成されたヘッドチップと、前記ヘッ
ドチップの凹凸形状が形成されている二面のコーナー部
の一部を解放するように凹凸形状が形成された各二面上
に配設されたカバープレートと、前記ヘッドチップ上に
形成されている凹凸形状と同間隔で櫛歯状の突出部が形
成されている突出部材とを有し、前記突出部材の各々の
前記突出部が前記ヘッドチップの各凹部上に配設され、
さらに前記ヘッドチップの凸部のコーナー部より突出さ
せるように配設されていることを特徴とする。
ェットプリントヘッドは、帯電したトナー粒子が分散さ
れているインクに電界を与え前記電界により発生する静
電力により前記トナー粒子を吐出させ印字を行う静電式
インクジェットプリントヘッドにおいて、インクの供給
を行うインナーチャンバと、インクの排出を行うアウタ
ーチャンバと、互いに接する二面上に各々連続している
複数の凹凸形状が形成されたヘッドチップと、前記ヘッ
ドチップの凹凸形状が形成されている二面のコーナー部
の一部を解放するように凹凸形状が形成された各二面上
に配設されたカバープレートと、前記ヘッドチップ上に
形成されている凹凸形状と同間隔で櫛歯状の突出部が形
成されている突出部材とを有し、前記突出部材の各々の
前記突出部が前記ヘッドチップの各凹部上に配設され、
さらに前記ヘッドチップの凸部のコーナー部より突出さ
せるように配設されていることを特徴とする。
【００１３】また、本発明の静電式インクジェットプリ
ントヘッドは、前記ヘッドチップの二面上に形成された
各凹部の底面および側面に各々独立した記録電極が形成
されていることを特徴とする。
ントヘッドは、前記ヘッドチップの二面上に形成された
各凹部の底面および側面に各々独立した記録電極が形成
されていることを特徴とする。
【００１４】さらに、本発明の静電式インクジェットプ
リントヘッドは、各々の前記凹部を流路として前記イン
ナーチャンバと前記アウターチャンバを連通させている
ことを特徴とする。
リントヘッドは、各々の前記凹部を流路として前記イン
ナーチャンバと前記アウターチャンバを連通させている
ことを特徴とする。
【００１５】さらに、本発明の静電式インクジェットプ
リントヘッドは、前記インナーチャンバ内にインクと接
液した泳動電極が配設されていることを特徴とする。
リントヘッドは、前記インナーチャンバ内にインクと接
液した泳動電極が配設されていることを特徴とする。
【００１６】さらに、本発明の静電式インクジェットプ
リントヘッドは、前記ヘッドチップ上の前記記録電極
は、絶縁皮膜されていることを特徴とする。
リントヘッドは、前記ヘッドチップ上の前記記録電極
は、絶縁皮膜されていることを特徴とする。
【００１７】さらに、本発明の静電式インクジェットプ
リントヘッドは、前記ヘッドチップは、誘電率の低い絶
縁性材料により形成されていることを特徴とする。
リントヘッドは、前記ヘッドチップは、誘電率の低い絶
縁性材料により形成されていることを特徴とする。
【００１８】
【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。
【００１９】図１は、本発明の静電式インクジェットプ
リントヘッドの一実施の形態の概要図（ａ）およびＡ−
Ａ断面図（ｂ）である。図２は、この実施の形態の静電
式インクジェットプリントヘッド吐出ポイント近傍の拡
大図（ａ）およびＢ−Ｂ断面図（ｂ）である。
リントヘッドの一実施の形態の概要図（ａ）およびＡ−
Ａ断面図（ｂ）である。図２は、この実施の形態の静電
式インクジェットプリントヘッド吐出ポイント近傍の拡
大図（ａ）およびＢ−Ｂ断面図（ｂ）である。
【００２０】図１および図２を参照すると、ヘッドチッ
プ４は、セラミックスまたは高分子材料等の誘電率の低
い絶縁性材料の角柱を基材としている。この基材の互い
に接する二面上に各々連続している複数の凹凸形状が、
各凸部１５が所望のドットピッチと同間隔で配置される
ように形成されており、各凹部１６の底面および側面に
各々独立した記録電極１３が形成されている。各記録電
極１３は絶縁皮膜１７が施されている。また各記録電極
１３は、不図示の外部駆動ドライバと接続するためのＴ
ＡＢテープ等のコンタクト基板２と接続されている。ヘ
ッドチップ４は、凹凸形状が形成されている二面のコー
ナー部の凸部１５先端がプリントヘッド１の吐出方向側
へ突出するようにヘッド部材７に支持されている。
プ４は、セラミックスまたは高分子材料等の誘電率の低
い絶縁性材料の角柱を基材としている。この基材の互い
に接する二面上に各々連続している複数の凹凸形状が、
各凸部１５が所望のドットピッチと同間隔で配置される
ように形成されており、各凹部１６の底面および側面に
各々独立した記録電極１３が形成されている。各記録電
極１３は絶縁皮膜１７が施されている。また各記録電極
１３は、不図示の外部駆動ドライバと接続するためのＴ
ＡＢテープ等のコンタクト基板２と接続されている。ヘ
ッドチップ４は、凹凸形状が形成されている二面のコー
ナー部の凸部１５先端がプリントヘッド１の吐出方向側
へ突出するようにヘッド部材７に支持されている。
【００２１】突出部材２０は、セラミックスまたは高分
子材料等の誘電率の低い絶縁性材料からなり、一端に凸
形状からなる突出部２１が所望のドットピッチと同間隔
で櫛歯状に形成されている。各突出部２１は、ヘッドチ
ップ４上の各凹部１６上面に位置し、各突出部２１の先
端がヘッドチップ４上の二面に形成された凸部１５のコ
ーナー部より突出するようにしてヘッドチップ４上の一
方の凹凸形成面上に配設されている。
子材料等の誘電率の低い絶縁性材料からなり、一端に凸
形状からなる突出部２１が所望のドットピッチと同間隔
で櫛歯状に形成されている。各突出部２１は、ヘッドチ
ップ４上の各凹部１６上面に位置し、各突出部２１の先
端がヘッドチップ４上の二面に形成された凸部１５のコ
ーナー部より突出するようにしてヘッドチップ４上の一
方の凹凸形成面上に配設されている。
【００２２】インナーチャンバ８およびアウターチャン
バ１０は、プリントヘッド１内で独立して形成されてお
り、インナーチャンバ８の一部には不図示のインクタン
クと連通したインク供給口９が、アウターチャンバ１０
の一部には不図示のインクタンクと連通したインク排出
口１１が形成されている。またインナーチャンバ８およ
びアウターチャンバ１０の一部は、それぞれヘッドチッ
プ４上に形成された一方の面の凹部１６と接しており、
インナーチャンバ８とアウターチャンバ１０内のインク
１４は、ヘッドチップ４上に形成された凹部１６により
連通している。これにより、不図示のインクタンクから
インク供給口９を介してインナーチャンバ８に供給され
たインク１４は、ヘッドチップ４上に形成された凹部１
６を流路としてアウターチャンバ１０内に排出されイン
ク排出口１１を介して不図示のインクタンクに回収され
る。なお、ヘッドチップ４から気泡が混入した場合にお
けるプリントヘッド１内での気泡の残留を防止するため
に、アウターチャンバ１０はインナーチャンバ８の上部
に配設されることが望ましい。
バ１０は、プリントヘッド１内で独立して形成されてお
り、インナーチャンバ８の一部には不図示のインクタン
クと連通したインク供給口９が、アウターチャンバ１０
の一部には不図示のインクタンクと連通したインク排出
口１１が形成されている。またインナーチャンバ８およ
びアウターチャンバ１０の一部は、それぞれヘッドチッ
プ４上に形成された一方の面の凹部１６と接しており、
インナーチャンバ８とアウターチャンバ１０内のインク
１４は、ヘッドチップ４上に形成された凹部１６により
連通している。これにより、不図示のインクタンクから
インク供給口９を介してインナーチャンバ８に供給され
たインク１４は、ヘッドチップ４上に形成された凹部１
６を流路としてアウターチャンバ１０内に排出されイン
ク排出口１１を介して不図示のインクタンクに回収され
る。なお、ヘッドチップ４から気泡が混入した場合にお
けるプリントヘッド１内での気泡の残留を防止するため
に、アウターチャンバ１０はインナーチャンバ８の上部
に配設されることが望ましい。
【００２３】カバープレート３は、ヘッドチップ４の凹
部１６からの過剰なインク１４の溢れを防止する目的
で、インク滴１９の吐出ポイント１８となるヘッドチッ
プ４上の凹凸形状が形成されている二面のコーナー部の
みを開口するように、ヘッドチップ４の凹凸が形成され
た各面上に配設されている。
部１６からの過剰なインク１４の溢れを防止する目的
で、インク滴１９の吐出ポイント１８となるヘッドチッ
プ４上の凹凸形状が形成されている二面のコーナー部の
みを開口するように、ヘッドチップ４の凹凸が形成され
た各面上に配設されている。
【００２４】泳動電極１２は、金属等の導電性材料から
なり、不図示の外部電圧源と接続されており、インク１
４の供給が行われる側のインナーチャンバ８内にインク
１４に接液するように配設されている。
なり、不図示の外部電圧源と接続されており、インク１
４の供給が行われる側のインナーチャンバ８内にインク
１４に接液するように配設されている。
【００２５】対向電極５は、金属等の導電性材料からな
り、接地または不図示の外部電圧源と接続されており、
プリントヘッド１と印字ギャップを確保しつつプリント
ヘッド１内の吐出ポイント１８が対向電極５に最も近づ
くように配設されている。また記録紙６は、対向電極５
とプリントヘッド１間の印字ギャップ内を対向電極５に
接するように搬送され、対向電極５と同電位に帯電され
る。
り、接地または不図示の外部電圧源と接続されており、
プリントヘッド１と印字ギャップを確保しつつプリント
ヘッド１内の吐出ポイント１８が対向電極５に最も近づ
くように配設されている。また記録紙６は、対向電極５
とプリントヘッド１間の印字ギャップ内を対向電極５に
接するように搬送され、対向電極５と同電位に帯電され
る。
【００２６】泳動電極１２には＋側の一定バイアス電圧
が、対向電極５にはグランドレベルまたは−側の一定バ
イアス電圧が常に印加されている。
が、対向電極５にはグランドレベルまたは−側の一定バ
イアス電圧が常に印加されている。
【００２７】プリントヘッド１内のインク１４は、不図
示の外部ポンプによりインク供給口９およびインク排出
口１１を介して不図示のインクタンクとプリントヘッド
１内で常に循環が行われている。またインク１４は、ヘ
ッドチップ４内の各凹部１６を流路として供給されてお
り、突出部材２０の各突出部２１先端を吐出ポイント１
８として各凹部１６毎に独立した凸メニスカスが形成さ
れている。
示の外部ポンプによりインク供給口９およびインク排出
口１１を介して不図示のインクタンクとプリントヘッド
１内で常に循環が行われている。またインク１４は、ヘ
ッドチップ４内の各凹部１６を流路として供給されてお
り、突出部材２０の各突出部２１先端を吐出ポイント１
８として各凹部１６毎に独立した凸メニスカスが形成さ
れている。
【００２８】インナーチャンバ８に供給されたインク１
４は、インク１４に接液している泳動電極１２により吐
出の起こらない程度の電位まで引き上げられ、ヘッドチ
ップ４上の各凹部１６内を流路として吐出ポイント１８
へ供給される。
４は、インク１４に接液している泳動電極１２により吐
出の起こらない程度の電位まで引き上げられ、ヘッドチ
ップ４上の各凹部１６内を流路として吐出ポイント１８
へ供給される。
【００２９】印字時には、所望のエレメントに対応した
記録電極１３に不図示の外部駆動ドライバから駆動パル
ス電圧が印加され、記録電極１３および対向電極５間で
発生する電界により吐出ポイント１８に供給されたイン
ク１４中のトナー粒子に静電力が働き、トナー粒子の静
電力が吐出ポイント１８上のメニスカスの表面張力に打
ち勝つことによって、吐出ポイント１８上のトナー粒子
を含んだインク滴１９が対向電極５に向かって吐出さ
れ、記録紙６上に印字が行われる。
記録電極１３に不図示の外部駆動ドライバから駆動パル
ス電圧が印加され、記録電極１３および対向電極５間で
発生する電界により吐出ポイント１８に供給されたイン
ク１４中のトナー粒子に静電力が働き、トナー粒子の静
電力が吐出ポイント１８上のメニスカスの表面張力に打
ち勝つことによって、吐出ポイント１８上のトナー粒子
を含んだインク滴１９が対向電極５に向かって吐出さ
れ、記録紙６上に印字が行われる。
【００３０】その後、吐出ポイント１８へ供給されたイ
ンク１４には、常にインナーチャンバ８からアウターチ
ャンバ１０へ向かうインクフローが発生しているため、
インク滴１９の吐出に関係なく、吐出の行われなかった
トナー粒子はそのままアウターチャンバ１０側へ排出さ
れる。
ンク１４には、常にインナーチャンバ８からアウターチ
ャンバ１０へ向かうインクフローが発生しているため、
インク滴１９の吐出に関係なく、吐出の行われなかった
トナー粒子はそのままアウターチャンバ１０側へ排出さ
れる。
【００３１】図４は、従来の静電式インクジェットプリ
ントヘッドの印字時に発生する等電位線の概略図であ
る。図４において、記録電圧印加時の吐出ポイント１８
近傍の等電位線２２は、記録電極１０２の形状に沿うよ
うに形成されており、吐出ポイント１８近傍のインク１
４上では、吐出方向に対してほぼ平行な等電位線２２が
発生しているため、吐出ポイント１８近傍のトナー粒子
には吐出ポイント１８へ向かう方向の静電力が発生しな
い。そのため、記録電極１０２に記録電圧が印加されて
いる間において吐出ポイント１８上へのトナー粒子の供
給が不足することにより、所望のドットを形成するため
のトナー粒子を得ることができない。
ントヘッドの印字時に発生する等電位線の概略図であ
る。図４において、記録電圧印加時の吐出ポイント１８
近傍の等電位線２２は、記録電極１０２の形状に沿うよ
うに形成されており、吐出ポイント１８近傍のインク１
４上では、吐出方向に対してほぼ平行な等電位線２２が
発生しているため、吐出ポイント１８近傍のトナー粒子
には吐出ポイント１８へ向かう方向の静電力が発生しな
い。そのため、記録電極１０２に記録電圧が印加されて
いる間において吐出ポイント１８上へのトナー粒子の供
給が不足することにより、所望のドットを形成するため
のトナー粒子を得ることができない。
【００３２】一方、図３は、この実施の形態の静電式イ
ンクジェットプリントヘッドの印字時に発生する等電位
線の概略図である。図３において、記録電極１３への記
録電圧印加時の吐出ポイント１８近傍の等電位線２２
は、吐出方向に対してほぼ直交するように形成されてお
り、吐出ポイント１８近傍のトナー粒子には吐出ポイン
ト１８へ向かう方向の静電力が発生している。そのた
め、記録電極１３に記録電圧が印加されている間でも吐
出ポイント１８上へのトナー粒子の供給が行われ、さら
に記録電極１３より前方に凸インクメニスカスによるイ
ンク溜まりを有することにより、所望のドットを形成す
るためのトナー粒子を得ることができる。
ンクジェットプリントヘッドの印字時に発生する等電位
線の概略図である。図３において、記録電極１３への記
録電圧印加時の吐出ポイント１８近傍の等電位線２２
は、吐出方向に対してほぼ直交するように形成されてお
り、吐出ポイント１８近傍のトナー粒子には吐出ポイン
ト１８へ向かう方向の静電力が発生している。そのた
め、記録電極１３に記録電圧が印加されている間でも吐
出ポイント１８上へのトナー粒子の供給が行われ、さら
に記録電極１３より前方に凸インクメニスカスによるイ
ンク溜まりを有することにより、所望のドットを形成す
るためのトナー粒子を得ることができる。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように本発明の第１の効果
は、所望のドットを形成するために十分なトナー粒子を
得ることができる、ということである。その理由は、吐
出ポイントが記録電極により前方に形成されており、さ
らに各吐出ポイントを囲むように各記録電極が形成され
ており、記録電圧を印加した時に吐出ポイント近傍のト
ナー粒子に対して吐出ポイントへ向かう方向の静電力を
発生させることができるために、吐出ポイントへ所望の
ドットを形成するために十分なトナー粒子を集めること
ができるからである。
は、所望のドットを形成するために十分なトナー粒子を
得ることができる、ということである。その理由は、吐
出ポイントが記録電極により前方に形成されており、さ
らに各吐出ポイントを囲むように各記録電極が形成され
ており、記録電圧を印加した時に吐出ポイント近傍のト
ナー粒子に対して吐出ポイントへ向かう方向の静電力を
発生させることができるために、吐出ポイントへ所望の
ドットを形成するために十分なトナー粒子を集めること
ができるからである。
【００３４】第２の効果は、安定したインク滴の吐出を
行うことができる、ということである。その理由は、吐
出ポイントを頂点とする凸状の各インクメニスカスがヘ
ッドチップ上の各凹部内で独立しており、吐出の行われ
た吐出ポイント近傍の液面の振動が他の吐出ポイントの
インクメニスカスに影響を与えないために、常に安定し
たインクメニスカスを得ることができるからである。
行うことができる、ということである。その理由は、吐
出ポイントを頂点とする凸状の各インクメニスカスがヘ
ッドチップ上の各凹部内で独立しており、吐出の行われ
た吐出ポイント近傍の液面の振動が他の吐出ポイントの
インクメニスカスに影響を与えないために、常に安定し
たインクメニスカスを得ることができるからである。
【００３５】第３の効果は、過剰なトナー粒子の集中に
よるインク滴の吐出不良を防止することができる、とい
うことである。その理由は、吐出ポイント近傍に形成さ
れた各凹部内でインナーチャンバからアウターチャンバ
へ向かう強制的な流れが生じさせることによって、対向
電極に最も近づいている吐出ポイント近傍でのトナー粒
子の蓄積を防止できるからである。
よるインク滴の吐出不良を防止することができる、とい
うことである。その理由は、吐出ポイント近傍に形成さ
れた各凹部内でインナーチャンバからアウターチャンバ
へ向かう強制的な流れが生じさせることによって、対向
電極に最も近づいている吐出ポイント近傍でのトナー粒
子の蓄積を防止できるからである。
【図１】本発明の静電式インクジェットプリントヘッド
の一実施の形態の概要図である。
の一実施の形態の概要図である。
【図２】この実施の形態の静電式インクジェットプリン
トヘッドの吐出ポイント近傍の拡大図である。
トヘッドの吐出ポイント近傍の拡大図である。
【図３】この実施の形態の静電式インクジェットプリン
トヘッドの印字時に発生する等電位線の概略図である。
トヘッドの印字時に発生する等電位線の概略図である。
【図４】従来の静電式インクジェットプリントヘッドの
印字時に発生する等電位線の概略図である。
印字時に発生する等電位線の概略図である。
【図５】従来の静電式インクジェットプリントヘッドの
斜視図である。
斜視図である。
【図６】従来の静電式インクジェットプリントヘッドの
ヘッド先端部の平面図および断面図である。
ヘッド先端部の平面図および断面図である。
１ プリントヘッド ２ コンタクト基板 ３ カバープレート ４ ヘッドチップ ５ 対向電極 ６ 記録紙 ７ ヘッド部材 ８ インナーチャンバ ９ インク供給口 １０ アウターチャンバ １１ インク排出口 １２ 泳動電極 １３ 記録電極 １４ インク １５ 凸部 １６ 凹部 １７ 絶縁皮膜 １８ 吐出ポイント １９ インク滴 ２０ 突出部材 ２１ 突出部 ２２ 等電位線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 佐伯 智也 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 萩原 良広 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
Claims (6)
- 【請求項１】 帯電したトナー粒子が分散されているイ
ンクに電界を与え前記電界により発生する静電力により
前記トナー粒子を吐出させ印字を行う静電式インクジェ
ットプリントヘッドにおいて、インクの供給を行うイン
ナーチャンバと、インクの排出を行うアウターチャンバ
と、互いに接する二面上に各々連続している複数の凹凸
形状が形成されたヘッドチップと、前記ヘッドチップの
凹凸形状が形成されている二面のコーナー部の一部を解
放するように凹凸形状が形成された各二面上に配設され
たカバープレートと、前記ヘッドチップ上に形成されて
いる凹凸形状と同間隔で櫛歯状の突出部が形成されてい
る突出部材とを有し、前記突出部材の各々の前記突出部
が前記ヘッドチップの各凹部上に配設され、さらに前記
ヘッドチップの凸部のコーナー部より突出させるように
配設されていることを特徴とする静電式インクジェット
プリントヘッド。 - 【請求項２】 前記ヘッドチップの二面上に形成された
各凹部の底面および側面に各々独立した記録電極が形成
されていることを特徴とする請求項１記載の静電式イン
クジェットプリントヘッド。 - 【請求項３】 各々の前記凹部を流路として前記インナ
ーチャンバと前記アウターチャンバを連通させているこ
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
ェットプリントヘッド。 - 【請求項４】 前記インナーチャンバ内にインクと接液
した泳動電極が配設されていることを特徴とする請求項
１，２または３記載の静電式インクジェットプリントヘ
ッド。 - 【請求項５】 前記ヘッドチップ上の前記記録電極は、
絶縁皮膜されていることを特徴とする請求項１，２，３
または４記載の静電式インクジェットプリントヘッド。 - 【請求項６】 前記ヘッドチップは、誘電率の低い絶縁
性材料により形成されていることを特徴とする請求項
１，２，３，４または５記載の静電式インクジェットプ
リントヘッド。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9135143A JP3048957B2 (ja) | 1997-05-26 | 1997-05-26 | 静電式インクジェットプリントヘッド |
| DE69822551T DE69822551T2 (de) | 1997-05-26 | 1998-05-26 | Elektrostatischer Tintenstrahldruckkopf mit einem mit konkaven und konvexen Teilen versehenen Kopfchip |
| US09/084,835 US6161922A (en) | 1997-05-26 | 1998-05-26 | Electrostatic ink-jet recording head having a head chip provided with groove and flange portions |
| EP98250178A EP0882591B1 (en) | 1997-05-26 | 1998-05-26 | Electrostatic ink-jet recording head having a head chip provided with concave and convex portions |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9135143A JP3048957B2 (ja) | 1997-05-26 | 1997-05-26 | 静電式インクジェットプリントヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10323983A true JPH10323983A (ja) | 1998-12-08 |
| JP3048957B2 JP3048957B2 (ja) | 2000-06-05 |
Family
ID=15144820
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9135143A Expired - Fee Related JP3048957B2 (ja) | 1997-05-26 | 1997-05-26 | 静電式インクジェットプリントヘッド |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6161922A (ja) |
| EP (1) | EP0882591B1 (ja) |
| JP (1) | JP3048957B2 (ja) |
| DE (1) | DE69822551T2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001000415A1 (fr) * | 1999-06-30 | 2001-01-04 | Hitachi, Ltd. | Tete et dispositif d'enregistrement par jets d'encre |
| EP1095772A1 (en) * | 1999-10-25 | 2001-05-02 | Tonejet Corporation Pty Ltd | Printhead |
| JP2001219580A (ja) * | 2000-02-07 | 2001-08-14 | Hitachi Ltd | 記録ヘッド及びそれを用いたインクジェット記録装置 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56167473A (en) * | 1980-05-30 | 1981-12-23 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Ink recording head |
| JPS58124662A (ja) * | 1982-01-20 | 1983-07-25 | Ricoh Co Ltd | インクジエツト記録装置 |
| US5455613A (en) * | 1990-10-31 | 1995-10-03 | Hewlett-Packard Company | Thin film resistor printhead architecture for thermal ink jet pens |
| AU664404B2 (en) | 1991-12-18 | 1995-11-16 | Tonejet Limited | Method and apparatus for the production of discrete agglomerations of particulate matter |
| DE69321764T2 (de) * | 1992-06-04 | 1999-05-06 | Canon K.K., Tokio/Tokyo | Tintenstrahlkopfherstellungsverfahren, nach dem Verfahren hergestellter Tintenstrahlkopf und Tintenstrahlgerät damit versehen |
| JP3513199B2 (ja) * | 1993-01-01 | 2004-03-31 | キヤノン株式会社 | 液体噴射ヘッド、これを用いた液体噴射ヘッドカートリッジおよび記録装置、ならびに液体噴射ヘッドの製造方法 |
| US5835113A (en) * | 1994-09-22 | 1998-11-10 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Ink jet printing apparatus with controlled compression and ejection of colorants in liquid ink |
| JP3344153B2 (ja) * | 1995-04-25 | 2002-11-11 | 富士ゼロックス株式会社 | インクジェット記録ヘッドおよびその製造方法 |
| GB9601212D0 (en) * | 1996-01-22 | 1996-03-20 | The Technology Partnership Plc | Inkjet printer nozzle plate |
| RU2142367C1 (ru) * | 1996-01-22 | 1999-12-10 | Таунджет Корпорейшн ПТИ, Лтд | Эжекционное устройство для нанесения материала из жидкости |
| JP2845813B2 (ja) * | 1996-06-17 | 1999-01-13 | 新潟日本電気株式会社 | 静電式インクジェット記録ヘッドの製造方法 |
| JP2868471B2 (ja) * | 1996-07-29 | 1999-03-10 | 新潟日本電気株式会社 | 静電式インクジェット記録ヘッド |
| DE69716847T2 (de) * | 1996-08-28 | 2003-07-17 | Nec Corp., Tokio/Tokyo | Elektrostatische Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung welche geladene Partikeln enthaltende Tinte verwendet |
| JP2859242B2 (ja) * | 1997-04-04 | 1999-02-17 | 新潟日本電気株式会社 | 静電式インクジェット記録ヘッド |
-
1997
- 1997-05-26 JP JP9135143A patent/JP3048957B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-05-26 EP EP98250178A patent/EP0882591B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-05-26 US US09/084,835 patent/US6161922A/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-05-26 DE DE69822551T patent/DE69822551T2/de not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3048957B2 (ja) | 2000-06-05 |
| DE69822551D1 (de) | 2004-04-29 |
| DE69822551T2 (de) | 2005-02-24 |
| EP0882591A2 (en) | 1998-12-09 |
| EP0882591B1 (en) | 2004-03-24 |
| US6161922A (en) | 2000-12-19 |
| EP0882591A3 (en) | 2000-03-29 |
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