JPH0717065B2 - インクジエツト記録装置 - Google Patents
インクジエツト記録装置Info
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- JPH0717065B2 JPH0717065B2 JP61280579A JP28057986A JPH0717065B2 JP H0717065 B2 JPH0717065 B2 JP H0717065B2 JP 61280579 A JP61280579 A JP 61280579A JP 28057986 A JP28057986 A JP 28057986A JP H0717065 B2 JPH0717065 B2 JP H0717065B2
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- ink
- electrode
- common electrode
- electrostatic field
- heating resistors
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-
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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］ 本発明は、インクジェット記録装置に係り、特に、熱エ
ネルギと静電エネルギとを利用してインクを飛翔させる
タイプを前提とし、記録画像の高密度化とその製造の簡
略化を企図したインクジェット記録装置の改良に関す
る。
ネルギと静電エネルギとを利用してインクを飛翔させる
タイプを前提とし、記録画像の高密度化とその製造の簡
略化を企図したインクジェット記録装置の改良に関す
る。
［従来の技術］ 従来のインクジェット記録装置としては、インクを密閉
する多数のインク吐出装置に画素密度に応じた吐出口
（オリフィス）を夫々設け、上記インク吐出装置に圧力
パルスを適宜印加して、吐出口からインクを噴射させる
ようにしたものが知られている。
する多数のインク吐出装置に画素密度に応じた吐出口
（オリフィス）を夫々設け、上記インク吐出装置に圧力
パルスを適宜印加して、吐出口からインクを噴射させる
ようにしたものが知られている。
このタイプにあっては、吐出口からのインクの噴射動作
を保つ上で吐出口とインク吐出装置との容積比を大きく
確保しなければならないため、インク吐出装置を小型化
することが難しく、その分、上記吐出口相互の配設ピン
をある程度大きくしなければならず、画像の記録密度を
高く設定することができないばかりか、圧力パルスを印
加するという機械的走査によりインクを吐出させるよう
にしているため、必然的に記録速度の低下を招くという
問題がある。
を保つ上で吐出口とインク吐出装置との容積比を大きく
確保しなければならないため、インク吐出装置を小型化
することが難しく、その分、上記吐出口相互の配設ピン
をある程度大きくしなければならず、画像の記録密度を
高く設定することができないばかりか、圧力パルスを印
加するという機械的走査によりインクを吐出させるよう
にしているため、必然的に記録速度の低下を招くという
問題がある。
このような問題を解決する手段として、磁性電極アレイ
近傍に磁性インクを配し、磁界によるインクの盛り上が
りを利用して画像密度に対応したインク吐出状態を形成
し、静電界で磁性インクを記録シート側へ飛翔させるよ
うした所謂磁性インクジェット法を応用したもの（特開
昭55−69469号公報）や、電極アレイと平行なスリット
状のインク溜めにインクを充填し、記録シートを介して
対向する電極と電極アレイとの間に形成される電界パタ
ーンに応じてインクを記録シート側へ飛翔させる所謂平
面インクジェット法を応用したもの（特開昭56−37163
号公報）、あるいは、インクに熱エネルギを与えること
により、インクを急激に加熱して膜面沸騰を生じさせ、
吐出口（オリフィス）内に気泡（バブル）を急激に成長
させることにより圧力上昇で吐出口からインクを噴射さ
せるようにした所謂熱バブルジェット法を応用したもの
（特開昭55−161664号公報）が提供されている。
近傍に磁性インクを配し、磁界によるインクの盛り上が
りを利用して画像密度に対応したインク吐出状態を形成
し、静電界で磁性インクを記録シート側へ飛翔させるよ
うした所謂磁性インクジェット法を応用したもの（特開
昭55−69469号公報）や、電極アレイと平行なスリット
状のインク溜めにインクを充填し、記録シートを介して
対向する電極と電極アレイとの間に形成される電界パタ
ーンに応じてインクを記録シート側へ飛翔させる所謂平
面インクジェット法を応用したもの（特開昭56−37163
号公報）、あるいは、インクに熱エネルギを与えること
により、インクを急激に加熱して膜面沸騰を生じさせ、
吐出口（オリフィス）内に気泡（バブル）を急激に成長
させることにより圧力上昇で吐出口からインクを噴射さ
せるようにした所謂熱バブルジェット法を応用したもの
（特開昭55−161664号公報）が提供されている。
しかしながら、上記磁性インクジェット法を応用したも
のにあっては、インクとして磁性粉が混入したものを用
いなければならないので、必然的にインクとして黒色の
ものになってしまい、インクを重ね刷りしてカラー像を
得ることが困難になるという問題が生ずる。また、上記
平面インクジェット法を応用したものにあっては、微細
なオリフィスが不要になる分インクの目詰まりを改善す
ることはできるが、インクを飛翔させる上で高い電圧を
印加しなければならないため、隣接、近傍の電極間で電
圧リークを防止するには、電極アレイを時分割駆動する
ことが必要になり、高速記録を図る上で好ましいものと
は言えない。更に、上記熱バブルジェット法を応用した
ものにあっては、膜面沸騰を生じさせるために発熱体を
急速に加熱昇温させることが必要であり、これに伴っ
て、インクの熱変質や加熱手段として設けられている発
熱抵抗体保護膜の熱劣化が生じ易くなるという問題を有
している。
のにあっては、インクとして磁性粉が混入したものを用
いなければならないので、必然的にインクとして黒色の
ものになってしまい、インクを重ね刷りしてカラー像を
得ることが困難になるという問題が生ずる。また、上記
平面インクジェット法を応用したものにあっては、微細
なオリフィスが不要になる分インクの目詰まりを改善す
ることはできるが、インクを飛翔させる上で高い電圧を
印加しなければならないため、隣接、近傍の電極間で電
圧リークを防止するには、電極アレイを時分割駆動する
ことが必要になり、高速記録を図る上で好ましいものと
は言えない。更に、上記熱バブルジェット法を応用した
ものにあっては、膜面沸騰を生じさせるために発熱体を
急速に加熱昇温させることが必要であり、これに伴っ
て、インクの熱変質や加熱手段として設けられている発
熱抵抗体保護膜の熱劣化が生じ易くなるという問題を有
している。
このような問題を解決するために本願発明者らは、第６
図に示すように対向配置された一対の絶縁基板（ａ）
（ｂ）により形成されてスリット状空間部（ｃ）を有す
るヘッド本体（ｄ）と、このスリット状空間部（ｃ）に
収容されたインクに対して熱エネルギを印加する熱エネ
ルギ印加手段（ｅ）と、インク面と記録シート（ｆ）と
の間に所定の静電界を形成せしめる静電界形成手段
（ｇ）とを備え、記録用のインクに画像情報に応じた熱
エネルギを印加すると共に、所定の静電界に基づき加熱
されたインク部分を記録シート（ｆ）側へ飛翔させるよ
うにした所謂熱静電インクジェット記録装置を既に提案
している。
図に示すように対向配置された一対の絶縁基板（ａ）
（ｂ）により形成されてスリット状空間部（ｃ）を有す
るヘッド本体（ｄ）と、このスリット状空間部（ｃ）に
収容されたインクに対して熱エネルギを印加する熱エネ
ルギ印加手段（ｅ）と、インク面と記録シート（ｆ）と
の間に所定の静電界を形成せしめる静電界形成手段
（ｇ）とを備え、記録用のインクに画像情報に応じた熱
エネルギを印加すると共に、所定の静電界に基づき加熱
されたインク部分を記録シート（ｆ）側へ飛翔させるよ
うにした所謂熱静電インクジェット記録装置を既に提案
している。
このタイプによれば、所謂磁性インクジェット法による
磁性インクを使用する必要がなくなり、その分、インク
の重ね刷りに基づくカラー化を容易に実現することがで
きるばかりか、所謂平面インクジェット法のように静電
界だけでインクを飛翔させる必要がなくなり、静電界の
強さを極端に大きくする必要がなくなる分、インクの近
傍間での電圧リークを有効に防止でき、更に、所謂バブ
ルジェット法のように熱エネルギだけでインクを飛翔さ
せる必要がなくなる分、熱エネルギ量をある程度抑える
ことができ、インクの熱劣化等を有効に防止することが
できる。このため、従来の各方式の欠点を有効に防止し
ながら、高速高密度の記録を行うことができるのであ
る。
磁性インクを使用する必要がなくなり、その分、インク
の重ね刷りに基づくカラー化を容易に実現することがで
きるばかりか、所謂平面インクジェット法のように静電
界だけでインクを飛翔させる必要がなくなり、静電界の
強さを極端に大きくする必要がなくなる分、インクの近
傍間での電圧リークを有効に防止でき、更に、所謂バブ
ルジェット法のように熱エネルギだけでインクを飛翔さ
せる必要がなくなる分、熱エネルギ量をある程度抑える
ことができ、インクの熱劣化等を有効に防止することが
できる。このため、従来の各方式の欠点を有効に防止し
ながら、高速高密度の記録を行うことができるのであ
る。
［発明が解決しようとする問題点］ ところで、この様な熱静電インクジェット記録装置にお
いて上記熱エネルギ印加手段（ｅ）は、第６図に示すよ
うに上記スリット状空間部（ｃ）の一側面開口縁寄りに
画素密度毎に設けられた複数の発熱抵抗体（ｈ）と、こ
れ等発熱抵抗体（ｈ）に設けられて各発熱抵抗体（ｈ）
へ選択的な通電を行う一対の通電電極（ｉ）（ｉ）と、
これ等各通電電極（ｉ）（ｉ）が接続され画像制御信号
に応じてそのスイッチング素子（ｊ）が開閉動作するス
イッチング回路（Ｋ）とでその主要部が構成されてい
た。
いて上記熱エネルギ印加手段（ｅ）は、第６図に示すよ
うに上記スリット状空間部（ｃ）の一側面開口縁寄りに
画素密度毎に設けられた複数の発熱抵抗体（ｈ）と、こ
れ等発熱抵抗体（ｈ）に設けられて各発熱抵抗体（ｈ）
へ選択的な通電を行う一対の通電電極（ｉ）（ｉ）と、
これ等各通電電極（ｉ）（ｉ）が接続され画像制御信号
に応じてそのスイッチング素子（ｊ）が開閉動作するス
イッチング回路（Ｋ）とでその主要部が構成されてい
た。
このためこの熱静電インクジェット記録装置において
は、スイッチング回路（ｋ）に各発熱抵抗体（ｈ）の各
々の通電電極（ｉ）（ｉ）を接続させる必要があるた
め、このスイッチング回路（ｋ）の形成が繁雑となって
記録ヘッドの製造コストが嵩むといった問題点があり、
かつこの熱静電インクジェット記録装置に要求される画
素密度が高くなると、上記スイッチング回路（ｋ）の形
成が難しくなって上記要請に対応しきれなくなるといっ
た問題点があった。
は、スイッチング回路（ｋ）に各発熱抵抗体（ｈ）の各
々の通電電極（ｉ）（ｉ）を接続させる必要があるた
め、このスイッチング回路（ｋ）の形成が繁雑となって
記録ヘッドの製造コストが嵩むといった問題点があり、
かつこの熱静電インクジェット記録装置に要求される画
素密度が高くなると、上記スイッチング回路（ｋ）の形
成が難しくなって上記要請に対応しきれなくなるといっ
た問題点があった。
そこでこれに替わって、第７図に示すように各発熱抵抗
体（ｈ）の通電電極（ｉ）（ｉ）のいずれか一方を、絶
縁層（ｍ）を介してこれ等通電電極（ｉ）（ｉ）上に設
けられた導電層（ｎ）に、上記絶縁層（ｍ）に開設され
たスルーホール部（ｐ）を通して着接させてそのスイッ
チング回路（ｋ）の簡略化を図った装置が開発されてい
る。すなわちこの装置においては、一方の通電電極
（ｉ）群を上記導電層（ｎ）に着接させることにより、
これ等通電電極（ｉ）群を共通電位に保てるため、他方
側の通電電極（ｉ）群のみを上記スイッチング回路
（ｋ）に接続させるだけで回路（ｋ）の形成が可能とな
ってその簡略化が図れるものである。
体（ｈ）の通電電極（ｉ）（ｉ）のいずれか一方を、絶
縁層（ｍ）を介してこれ等通電電極（ｉ）（ｉ）上に設
けられた導電層（ｎ）に、上記絶縁層（ｍ）に開設され
たスルーホール部（ｐ）を通して着接させてそのスイッ
チング回路（ｋ）の簡略化を図った装置が開発されてい
る。すなわちこの装置においては、一方の通電電極
（ｉ）群を上記導電層（ｎ）に着接させることにより、
これ等通電電極（ｉ）群を共通電位に保てるため、他方
側の通電電極（ｉ）群のみを上記スイッチング回路
（ｋ）に接続させるだけで回路（ｋ）の形成が可能とな
ってその簡略化が図れるものである。
しかしながらこの熱静電インクジェット記録装置におい
ても、第６図に示す熱静電インクジェット記録装置と同
様各発熱抵抗体（ｈ）毎に一対の通電電極（ｉ）（ｉ）
を設ける必要があるため、その電極密度が高くなって通
電電極（ｉ）（ｉ）の形成が繁雑となる欠点があり、か
つ上記絶縁層（ｍ）に設けるスルーホール部（ｐ）につ
いても、各発熱抵抗体（ｈ）毎にその配設ピッチに合せ
て同数設ける必要があるため、その開設作業が繁雑とな
り、これ等の結果記録ヘッドの製造性が悪くその製造コ
ストが嵩むといった問題点があり、かつ装置に要求され
る画素密度が高くなると、この要請に対応しきれなくな
るといった問題点があった。
ても、第６図に示す熱静電インクジェット記録装置と同
様各発熱抵抗体（ｈ）毎に一対の通電電極（ｉ）（ｉ）
を設ける必要があるため、その電極密度が高くなって通
電電極（ｉ）（ｉ）の形成が繁雑となる欠点があり、か
つ上記絶縁層（ｍ）に設けるスルーホール部（ｐ）につ
いても、各発熱抵抗体（ｈ）毎にその配設ピッチに合せ
て同数設ける必要があるため、その開設作業が繁雑とな
り、これ等の結果記録ヘッドの製造性が悪くその製造コ
ストが嵩むといった問題点があり、かつ装置に要求され
る画素密度が高くなると、この要請に対応しきれなくな
るといった問題点があった。
［問題点を解決するための手段］ 本発明は、以上の問題点に着目してなされたものであっ
て、所謂熱静電インクジェット法の利点を生かしなが
ら、更に記録画像の高密度化とその製造の簡略化を図る
ようにした熱静電インクジェット記録装置を提供するも
のである。
て、所謂熱静電インクジェット法の利点を生かしなが
ら、更に記録画像の高密度化とその製造の簡略化を図る
ようにした熱静電インクジェット記録装置を提供するも
のである。
すなわち本発明は、インクが収容されるスリット状空間
部を有する絶縁性のヘッド本体と、上記スリット状空間
部の一側面開口縁寄りに画素密度毎に設けられた複数の
発熱抵抗体を有し、画素密度に応じた各インク単位領域
に対して画像情報に対応した熱エネルギを適宜印加する
熱エネルギ印加手段と、インク面と記録シートとの間に
所定の静電界を形成する静電界形成手段とを備え、上記
静電界に基づき、熱エネルギが印加されたインク単位領
域を記録シート側へ飛翔させるようにしたインクジェッ
ト記録装置において、互いに隣接する二つの発熱抵抗体
を一組とし、これら発熱抵抗体の間を共通電極で接続す
ると共に、これら発熱抵抗体の夫々には上記共通電極と
同一面内で独立電極を接続し、これら共通電極と独立電
極との間に選択的に通電を行う一方、上記共通電極及び
独立電極上には絶縁層を介して導電層を形成し、上記絶
縁層に開設されたスルーホール部を通して上記共通電極
と導電層とを着接するようにしたものである。
部を有する絶縁性のヘッド本体と、上記スリット状空間
部の一側面開口縁寄りに画素密度毎に設けられた複数の
発熱抵抗体を有し、画素密度に応じた各インク単位領域
に対して画像情報に対応した熱エネルギを適宜印加する
熱エネルギ印加手段と、インク面と記録シートとの間に
所定の静電界を形成する静電界形成手段とを備え、上記
静電界に基づき、熱エネルギが印加されたインク単位領
域を記録シート側へ飛翔させるようにしたインクジェッ
ト記録装置において、互いに隣接する二つの発熱抵抗体
を一組とし、これら発熱抵抗体の間を共通電極で接続す
ると共に、これら発熱抵抗体の夫々には上記共通電極と
同一面内で独立電極を接続し、これら共通電極と独立電
極との間に選択的に通電を行う一方、上記共通電極及び
独立電極上には絶縁層を介して導電層を形成し、上記絶
縁層に開設されたスルーホール部を通して上記共通電極
と導電層とを着接するようにしたものである。
このような技術的手段において、ヘッド本体としては少
なくともスリット状空間部を有するものであれば適宜設
計変更して差支えないが、熱エネルギ印加手段の配設作
業性を考慮すると、熱エネルギ印加手段を予め施した一
対の絶縁基板をスペーサ部材を介して離間配置するよう
にしたものが望ましい。そして、上記スリット状空間部
の長手方向寸法については画像形成範囲を考慮して、ス
リット幅については画素密度を考慮して適宜設定され
る。
なくともスリット状空間部を有するものであれば適宜設
計変更して差支えないが、熱エネルギ印加手段の配設作
業性を考慮すると、熱エネルギ印加手段を予め施した一
対の絶縁基板をスペーサ部材を介して離間配置するよう
にしたものが望ましい。そして、上記スリット状空間部
の長手方向寸法については画像形成範囲を考慮して、ス
リット幅については画素密度を考慮して適宜設定され
る。
また、熱エネルギ印加手段としては、これを画素密度毎
に設けられた複数の発熱抵抗と、相隣接する一組の発熱
抵抗体の隣接側が共通電極により形成され他方側が独立
の電極により形成された通電電極群と、画像制御信号に
応じて上記各発熱抵抗体へ通電を行うスイッチング回路
とで構成することができる。ここで上記各共通電極につ
いてはこれ等を共通電位に保持することを要し、一方の
独立の電極については上記スイッチング回路のスイッチ
ング素子へ各々接続させて、画像制御信号に応じ独立の
電圧が上記発熱抵抗体へ印加可能にすることを要する。
またこれ等の共通電極及び独立の電極への通電方法につ
いては、独立の電極を通電側の電極とし他方の共通電極
を帰路側の電極として使用しても、あるいはこれとは逆
に共通電極を通電側の電極とし、独立の電極を帰路側の
電極として使用しても良く任意である。
に設けられた複数の発熱抵抗と、相隣接する一組の発熱
抵抗体の隣接側が共通電極により形成され他方側が独立
の電極により形成された通電電極群と、画像制御信号に
応じて上記各発熱抵抗体へ通電を行うスイッチング回路
とで構成することができる。ここで上記各共通電極につ
いてはこれ等を共通電位に保持することを要し、一方の
独立の電極については上記スイッチング回路のスイッチ
ング素子へ各々接続させて、画像制御信号に応じ独立の
電圧が上記発熱抵抗体へ印加可能にすることを要する。
またこれ等の共通電極及び独立の電極への通電方法につ
いては、独立の電極を通電側の電極とし他方の共通電極
を帰路側の電極として使用しても、あるいはこれとは逆
に共通電極を通電側の電極とし、独立の電極を帰路側の
電極として使用しても良く任意である。
更に、上記静電界形成手段としては、インク面と記録シ
ートとの間で加熱されたインクを記録シート側へ飛翔さ
せる程度の静電界を形成するものであれば、適宜設計変
更して差支えない。
ートとの間で加熱されたインクを記録シート側へ飛翔さ
せる程度の静電界を形成するものであれば、適宜設計変
更して差支えない。
更にまた、使用するインクについても、所定の熱エネル
ギを印加した際に飛翔可能な状態に達するものであれば
適宜選択して差支えない。この場合において、具体的な
インクの飛翔条件としては、作用している静電界によっ
てインクが飛翔し得る程度まで、インクの粘度及び表面
張力が低下し、しかも、インクの導電率が向上すること
が必要である。
ギを印加した際に飛翔可能な状態に達するものであれば
適宜選択して差支えない。この場合において、具体的な
インクの飛翔条件としては、作用している静電界によっ
てインクが飛翔し得る程度まで、インクの粘度及び表面
張力が低下し、しかも、インクの導電率が向上すること
が必要である。
［作用］ このような技術的手段によれば、互いに隣接する二つの
発熱抵抗体を一組とし、これら発熱抵抗体の間を共通電
極で接続するようにしたので、絶縁層に開設されたスル
ーホール部を介して各発熱抵抗体を一定電位の導電層と
接続するに当たり、上記スルーホール部の個数は発熱抵
抗体の半分で済み、絶縁層に対するスルーホール部の開
設密度が低減化する。
発熱抵抗体を一組とし、これら発熱抵抗体の間を共通電
極で接続するようにしたので、絶縁層に開設されたスル
ーホール部を介して各発熱抵抗体を一定電位の導電層と
接続するに当たり、上記スルーホール部の個数は発熱抵
抗体の半分で済み、絶縁層に対するスルーホール部の開
設密度が低減化する。
［実施例］ 以下、添附図面に示す実施例に基づいて本発明を詳細に
説明する。
説明する。
◎第一実施例 第１図〜第３図において、インクジェット記録装置は、
スリット状空間部（１）を有するヘッド本体（２）と、
スリット状空間部（１）に収容されるインクに対して熱
エネルギを印加する熱エネルギ印加手段（３）と、イン
ク面と記録シート（４）との間に所定の静電界を形成せ
しめる静電界形成手段（５）とを備えている。
スリット状空間部（１）を有するヘッド本体（２）と、
スリット状空間部（１）に収容されるインクに対して熱
エネルギを印加する熱エネルギ印加手段（３）と、イン
ク面と記録シート（４）との間に所定の静電界を形成せ
しめる静電界形成手段（５）とを備えている。
そしてこの実施例において上記ヘッド本体（２）は、約
60μｍ厚のガラス層を形成した一対のアルミナセラミッ
クスからなる厚さ1mmの絶縁基板（６）（７）でもって
形成されており、この基板（６）（７）の一方側に熱融
着させた図示外のガラス製スペーサ部材を介し、かつ熱
融着ペーストを使用して加熱加圧により熱接着させて隙
間寸法100μｍのスリット状空間部（１）を確保すると
共に、各絶縁基板（６）（７）のエッジ端部は研磨処理
されて第１図に示すように直線状となっている。
60μｍ厚のガラス層を形成した一対のアルミナセラミッ
クスからなる厚さ1mmの絶縁基板（６）（７）でもって
形成されており、この基板（６）（７）の一方側に熱融
着させた図示外のガラス製スペーサ部材を介し、かつ熱
融着ペーストを使用して加熱加圧により熱接着させて隙
間寸法100μｍのスリット状空間部（１）を確保すると
共に、各絶縁基板（６）（７）のエッジ端部は研磨処理
されて第１図に示すように直線状となっている。
また、上記熱エネルギ印加手段（３）は、第１図〜第２
図に示すように反応性スパッタリング法により着膜さ
れ、フォトリソ処理及びプラズマエッチング処理により
110μｍ×70μｍの矩形状に形成された、厚さ約300オン
グストロームのTa2n製発熱抵抗体（８）を画素密度（８
ドット/mm）毎に絶縁基板（７）上に配列してなる発熱
体アレイで構成され、各発熱抵抗体（８）はスリット状
空間部（１）の一側面開口縁に面して配設されており、
各発熱抵抗体（８）には夫々、Ni−Cr合金を約500オン
グストローム、Auを約１μｍ順次連続的に一様蒸着し、
これをフォトリソエッチング処理して形成した通電電極
（９）が接続されている。尚、この通電電極（９）は、
相隣接する発熱抵抗体（８）（８）を一単位とし、その
隣接側が略コ字状に形成された共通電極（10）と、その
他方側に設けられて上記発熱抵抗体（８）の配設位置と
は反対側に伸びる直線状の独立電極（11）（11）でもっ
て構成されている。
図に示すように反応性スパッタリング法により着膜さ
れ、フォトリソ処理及びプラズマエッチング処理により
110μｍ×70μｍの矩形状に形成された、厚さ約300オン
グストロームのTa2n製発熱抵抗体（８）を画素密度（８
ドット/mm）毎に絶縁基板（７）上に配列してなる発熱
体アレイで構成され、各発熱抵抗体（８）はスリット状
空間部（１）の一側面開口縁に面して配設されており、
各発熱抵抗体（８）には夫々、Ni−Cr合金を約500オン
グストローム、Auを約１μｍ順次連続的に一様蒸着し、
これをフォトリソエッチング処理して形成した通電電極
（９）が接続されている。尚、この通電電極（９）は、
相隣接する発熱抵抗体（８）（８）を一単位とし、その
隣接側が略コ字状に形成された共通電極（10）と、その
他方側に設けられて上記発熱抵抗体（８）の配設位置と
は反対側に伸びる直線状の独立電極（11）（11）でもっ
て構成されている。
また、こ通電電極（９）上の発熱抵抗体（８）側には、
RFスパッタリング法により形成された２μｍ厚のSiO2製
保護層（12）が配設されており、この保護層（12）上に
Crを約100オングストローム、Cuを約8000オングストロ
ーム、及びCrを約100オングストローム順次蒸着し、か
つフォトリソエッチング処理法により櫛型状に形成した
静電界形成用のヘッド側電極（13）が配設されている。
尚、上記保護膜（12）を形成する際においては、上記通
電電極（９）の基端側にマスクをかけ通電電極（９）の
基端側にSiO2の保護層（12）が形成されないように防止
している。
RFスパッタリング法により形成された２μｍ厚のSiO2製
保護層（12）が配設されており、この保護層（12）上に
Crを約100オングストローム、Cuを約8000オングストロ
ーム、及びCrを約100オングストローム順次蒸着し、か
つフォトリソエッチング処理法により櫛型状に形成した
静電界形成用のヘッド側電極（13）が配設されている。
尚、上記保護膜（12）を形成する際においては、上記通
電電極（９）の基端側にマスクをかけ通電電極（９）の
基端側にSiO2の保護層（12）が形成されないように防止
している。
一方、上記通電電極（９）の基端側には、感光性ポリイ
ミド樹脂（東レ株式会社製商品名フォトニースUR3100）
をスピンコート法により塗布し、80℃、60分の熱処理
（プリベーク）を行った後パターン露光処理を施し、未
露光部分を溶剤処理により除去して上記共通電極（10）
の孤立電極部（14）に相当する部位に、200μｍ×500μ
ｍの矩形状スルーホール部（15）を形成し、次いで窒素
雰囲気下180℃で30分、300℃で30分、及び400℃で30分
の熱処理を施し上記ポリイミド樹脂をイミド化させて形
成した絶縁層（16）が配設されており、かつこの絶縁層
（16）上にNi−Cr合金を約500オングストローム、Auを
約２μｍ順次真空蒸着して形成した導電層（17）が配設
され、上記共通電極（10）の孤立電極部（14）と導電層
（17）とは、上記スルーホール部（15）を通して互いに
着接している。尚、上記絶縁層（16）及び導電層（17）
を形成する際においては、上記保護層（12）の形成と同
様に、上記ヘッド側電極（13）側にマスクをかけた状態
でもって行なわれている。また、上記絶縁層（16）の形
成方法については、感光性樹脂を使用した露光処理によ
る感光法に替え、スパッタリング法によりSiO2等の絶縁
性薄層を形成する方法であっても、あるいは薄膜印刷法
によりポリイミド樹脂等の樹脂薄膜を形成する方法であ
っても良い。
ミド樹脂（東レ株式会社製商品名フォトニースUR3100）
をスピンコート法により塗布し、80℃、60分の熱処理
（プリベーク）を行った後パターン露光処理を施し、未
露光部分を溶剤処理により除去して上記共通電極（10）
の孤立電極部（14）に相当する部位に、200μｍ×500μ
ｍの矩形状スルーホール部（15）を形成し、次いで窒素
雰囲気下180℃で30分、300℃で30分、及び400℃で30分
の熱処理を施し上記ポリイミド樹脂をイミド化させて形
成した絶縁層（16）が配設されており、かつこの絶縁層
（16）上にNi−Cr合金を約500オングストローム、Auを
約２μｍ順次真空蒸着して形成した導電層（17）が配設
され、上記共通電極（10）の孤立電極部（14）と導電層
（17）とは、上記スルーホール部（15）を通して互いに
着接している。尚、上記絶縁層（16）及び導電層（17）
を形成する際においては、上記保護層（12）の形成と同
様に、上記ヘッド側電極（13）側にマスクをかけた状態
でもって行なわれている。また、上記絶縁層（16）の形
成方法については、感光性樹脂を使用した露光処理によ
る感光法に替え、スパッタリング法によりSiO2等の絶縁
性薄層を形成する方法であっても、あるいは薄膜印刷法
によりポリイミド樹脂等の樹脂薄膜を形成する方法であ
っても良い。
そして、上記導電層（17）は第１図に示すようにアース
されて、上記共通電極（10）の各々が共通電位に保持さ
れるように構成されていると共に、他方の各独立電極
（11）についてはスイッチング回路（18）のスイッチン
グ素子（19）に接続されて、画像制御信号に応じ独立の
電圧が上記発熱抵抗体（８）へ印加できるようになって
いる。
されて、上記共通電極（10）の各々が共通電位に保持さ
れるように構成されていると共に、他方の各独立電極
（11）についてはスイッチング回路（18）のスイッチン
グ素子（19）に接続されて、画像制御信号に応じ独立の
電圧が上記発熱抵抗体（８）へ印加できるようになって
いる。
一方、上記静電界形成手段（５）は、第１図に示すよう
にヘッド本体（２）側に設けられたヘッド側電極（13）
と、上記スリット状空間部（１）のインク面から300μ
ｍだけ離間配置され且つ記録シート（４）の支持面とし
ても機能するロール状の静電誘導用電極（20）と、ヘッ
ド側電極（13）及び静電誘導用電極（20）間に介装され
てインク面から静電誘導用電極（20）側に向かう静電界
を形成する静電誘導用電源（21）とで構成されている。
尚、上記ヘッド側電極（13）については、上記保護層
（12）を介し発熱抵抗体（８）上に形成する代りに、発
熱抵抗体（８）の対向側絶縁基板（６）上に配置させて
も良い。
にヘッド本体（２）側に設けられたヘッド側電極（13）
と、上記スリット状空間部（１）のインク面から300μ
ｍだけ離間配置され且つ記録シート（４）の支持面とし
ても機能するロール状の静電誘導用電極（20）と、ヘッ
ド側電極（13）及び静電誘導用電極（20）間に介装され
てインク面から静電誘導用電極（20）側に向かう静電界
を形成する静電誘導用電源（21）とで構成されている。
尚、上記ヘッド側電極（13）については、上記保護層
（12）を介し発熱抵抗体（８）上に形成する代りに、発
熱抵抗体（８）の対向側絶縁基板（６）上に配置させて
も良い。
また上記スリット状空間部（１）に収容されるインクと
しては、室温（20℃）で粘度35cps、表面張力36dyne/c
m、体積低効率１×108Ωcmの値を示し、加熱時（180
℃）に粘度1cps、表面張力20dyne/cm、体積低効率３×1
06Ωcmの値に低下する導電性の油性インクが用いられて
いる。
しては、室温（20℃）で粘度35cps、表面張力36dyne/c
m、体積低効率１×108Ωcmの値を示し、加熱時（180
℃）に粘度1cps、表面張力20dyne/cm、体積低効率３×1
06Ωcmの値に低下する導電性の油性インクが用いられて
いる。
従って、この実施例に係るインクジェット記録装置によ
れば、記録すべき画像情報に応じた駆動パルスが熱エネ
ルギ印加手段（３）の発熱抵抗体（８）に印加される
と、発熱抵抗体（８）が発熱し、これに対応したインク
単位領域が熱エネルギを受けて加熱される。すると、こ
の加熱されたインク単位領域においては、インクの粘度
及び表面張力が上記値に低下すると共にその導電率が向
上する。一方、上記熱エネルギ印加手段（３）の駆動タ
イミングに同期して、2000v/300μｍの静電制御パルス
が静電界形成手段（５）の静電誘導用電極（20）の印加
されると、インク面と静電誘導用電極（20）との間に静
電界が形成され、この静電界に基づいて加熱されたイン
ク単位領域が静電誘導用電極（20）の手前側を通過する
記録シート（４）に向かって飛翔動作し、記録シート
（４）上にインクドットが形成されることになる。
れば、記録すべき画像情報に応じた駆動パルスが熱エネ
ルギ印加手段（３）の発熱抵抗体（８）に印加される
と、発熱抵抗体（８）が発熱し、これに対応したインク
単位領域が熱エネルギを受けて加熱される。すると、こ
の加熱されたインク単位領域においては、インクの粘度
及び表面張力が上記値に低下すると共にその導電率が向
上する。一方、上記熱エネルギ印加手段（３）の駆動タ
イミングに同期して、2000v/300μｍの静電制御パルス
が静電界形成手段（５）の静電誘導用電極（20）の印加
されると、インク面と静電誘導用電極（20）との間に静
電界が形成され、この静電界に基づいて加熱されたイン
ク単位領域が静電誘導用電極（20）の手前側を通過する
記録シート（４）に向かって飛翔動作し、記録シート
（４）上にインクドットが形成されることになる。
このときこの装置においては、上記熱エネルギ印加手段
（３）の通電電極（９）が、独立電極（11）と共通電極
（10）とで構成され、その電極数が従来の装置に較べ低
減されて電極密度が低くこの電極の形成が容易となって
いるため、この装置における記録ヘッドはその発熱抵抗
体（８）のピッチ幅を狭めた状態で形成されており、従
来の装置に較べてそのインクドットの画質が著しく良好
となる長所を有している。
（３）の通電電極（９）が、独立電極（11）と共通電極
（10）とで構成され、その電極数が従来の装置に較べ低
減されて電極密度が低くこの電極の形成が容易となって
いるため、この装置における記録ヘッドはその発熱抵抗
体（８）のピッチ幅を狭めた状態で形成されており、従
来の装置に較べてそのインクドットの画質が著しく良好
となる長所を有している。
一方、上記のように通電電極（９）の形成が容易になる
と共に、上記絶縁槽（16）に設けるスルーホール部（1
5）の数についても発熱抵抗体（８）毎に必要とした従
来の装置の半分で済みその形成が容易になるため、歩留
が向上して装置製造の簡略化が図れる長所を有してい
る。
と共に、上記絶縁槽（16）に設けるスルーホール部（1
5）の数についても発熱抵抗体（８）毎に必要とした従
来の装置の半分で済みその形成が容易になるため、歩留
が向上して装置製造の簡略化が図れる長所を有してい
る。
［発明の効果］ 以上説明してきたように、本発明のインクジェット記録
装置によれば、各発熱抵抗体を一定電位の導電層と接続
するためのスルーホール部の個数は発熱抵抗体の半分で
済み、絶縁層に対するスルーホール部の開設密度を低減
することができるので、その分だけスルーホール部の面
積を広くとることができ、画素密度の向上のために発熱
抵抗体の配設密度を高密度化した場合であっても、容易
にこれを開設することができ、記録ヘッドの生産性の向
上を図ることが可能となる。
装置によれば、各発熱抵抗体を一定電位の導電層と接続
するためのスルーホール部の個数は発熱抵抗体の半分で
済み、絶縁層に対するスルーホール部の開設密度を低減
することができるので、その分だけスルーホール部の面
積を広くとることができ、画素密度の向上のために発熱
抵抗体の配設密度を高密度化した場合であっても、容易
にこれを開設することができ、記録ヘッドの生産性の向
上を図ることが可能となる。
第１図〜第３図は本発明の第一実施例に係る熱静電イン
クジェット記録装置を示しており、第１図はその概略斜
視図、第２図はその一部を切欠いた平面図、第３図
（Ａ）は第２図のＡ−Ａ面断面図、第３図（Ｂ）は第２
図のＢ−Ｂ面断面図を示し、第４図及び第５図は従来の
熱静電インクジェット記録装置の概略斜視図を夫々示し
ている。 ［符号説明］ （１）…スリット状空間部 （２）…ヘッド本体 （３）…熱エネルギ印加手段 （４）…記録シート （５）…静電界形成手段 （８）…発熱抵抗体 （９）…通電電極 （10）…共通電極 （11）…独立電極 （14）…孤立電極部 （15）…スルーホール部 （16）…絶縁層 （17）…導電層 （18）…スイッチング回路 （19）…スイッチング素子
クジェット記録装置を示しており、第１図はその概略斜
視図、第２図はその一部を切欠いた平面図、第３図
（Ａ）は第２図のＡ−Ａ面断面図、第３図（Ｂ）は第２
図のＢ−Ｂ面断面図を示し、第４図及び第５図は従来の
熱静電インクジェット記録装置の概略斜視図を夫々示し
ている。 ［符号説明］ （１）…スリット状空間部 （２）…ヘッド本体 （３）…熱エネルギ印加手段 （４）…記録シート （５）…静電界形成手段 （８）…発熱抵抗体 （９）…通電電極 （10）…共通電極 （11）…独立電極 （14）…孤立電極部 （15）…スルーホール部 （16）…絶縁層 （17）…導電層 （18）…スイッチング回路 （19）…スイッチング素子
フロントページの続き (72)発明者 藤曲 啓志 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社海老名事業所内 (72)発明者 藤村 義彦 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社海老名事業所内 (72)発明者 加藤 誠一 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社海老名事業所内 (72)発明者 内藤 浩一 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社海老名事業所内 (72)発明者 堀江 潔 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社海老名事業所内 (56)参考文献 特開 昭60−208248（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−169659（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−70039（ＪＰ，Ｕ) 特公 平３−41349（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平２−34786（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (1)
- 【請求項１】インクが収容されるスリット状空間部を有
する絶縁性のヘッド本体と、上記スリット状空間部の一
側面開口縁寄りに画素密度毎に設けられた複数の発熱抵
抗体を有し、画素密度に応じた各インク単位領域に対し
て画像情報に対応した熱エネルギを適宜印加する熱エネ
ルギ印加手段と、インク面と記録シートとの間に所定の
静電界を形成する静電界形成手段とを備え、上記静電界
に基づき、熱エネルギが印加されたインク単位領域を記
録シート側へ飛翔させるようにしたインクジェット記録
装置において、 互いに隣接する二つの発熱抵抗体を一組とし、これら発
熱抵抗体の間を共通電極で接続すると共に、これら発熱
抵抗体の夫々には上記共通電極と同一面内で独立電極を
接続し、これら共通電極と独立電極との間に選択的に通
電を行う一方、上記共通電極及び独立電極上には絶縁層
を介して導電層を形成し、上記絶縁層に開設されたスル
ーホール部を通して上記共通電極と導電層とを着接した
ことを特徴とするインクジェット記録装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61280579A JPH0717065B2 (ja) | 1986-11-27 | 1986-11-27 | インクジエツト記録装置 |
| US07/126,125 US4841312A (en) | 1986-11-27 | 1987-11-27 | Thermal-electrostatic ink jet recording apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61280579A JPH0717065B2 (ja) | 1986-11-27 | 1986-11-27 | インクジエツト記録装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63134251A JPS63134251A (ja) | 1988-06-06 |
| JPH0717065B2 true JPH0717065B2 (ja) | 1995-03-01 |
Family
ID=17627002
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61280579A Expired - Lifetime JPH0717065B2 (ja) | 1986-11-27 | 1986-11-27 | インクジエツト記録装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4841312A (ja) |
| JP (1) | JPH0717065B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4887098A (en) * | 1988-11-25 | 1989-12-12 | Xerox Corporation | Thermal ink jet printer having printhead transducers with multilevelinterconnections |
| CA2107540A1 (en) * | 1993-01-14 | 1994-07-15 | Brodart Co. | Label printer |
| JPH1044416A (ja) * | 1996-07-31 | 1998-02-17 | Canon Inc | インクジェット記録ヘッド用基板及びそれを用いたインクジェットヘッド、インクジェットヘッドカートリッジおよび液体吐出装置 |
| US6402315B1 (en) * | 1999-03-11 | 2002-06-11 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Oil-based ink for electrostatic type ink jet process |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6027575B2 (ja) * | 1978-11-20 | 1985-06-29 | 松下電器産業株式会社 | 画像記録装置 |
| JPS55161664A (en) * | 1979-06-01 | 1980-12-16 | Canon Inc | Liquid injection recording method |
| JPS5849189B2 (ja) * | 1979-09-04 | 1983-11-02 | 日本電信電話株式会社 | インクジエツト用記録ヘツド |
| JPS57182451A (en) * | 1981-05-08 | 1982-11-10 | Seiko Epson Corp | Multinozzle head |
| JPS60208248A (ja) * | 1984-03-31 | 1985-10-19 | Canon Inc | 液体噴射記録ヘツド |
| JPS6170039U (ja) * | 1984-10-15 | 1986-05-13 | ||
| JPH078568B2 (ja) * | 1986-03-27 | 1995-02-01 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像記録ヘツド |
-
1986
- 1986-11-27 JP JP61280579A patent/JPH0717065B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-11-27 US US07/126,125 patent/US4841312A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63134251A (ja) | 1988-06-06 |
| US4841312A (en) | 1989-06-20 |
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