JPH09164687A - インクジェット式ヘッド装置 - Google Patents
インクジェット式ヘッド装置Info
- Publication number
- JPH09164687A JPH09164687A JP7325321A JP32532195A JPH09164687A JP H09164687 A JPH09164687 A JP H09164687A JP 7325321 A JP7325321 A JP 7325321A JP 32532195 A JP32532195 A JP 32532195A JP H09164687 A JPH09164687 A JP H09164687A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- ink
- ejection
- toner particles
- jet head
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 35
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 20
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 20
- 230000005012 migration Effects 0.000 abstract description 16
- 238000013508 migration Methods 0.000 abstract description 16
- 230000005686 electrostatic field Effects 0.000 abstract description 2
- 230000005499 meniscus Effects 0.000 description 18
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 12
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 230000000740 bleeding effect Effects 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 241000981595 Zoysia japonica Species 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 239000005871 repellent Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 238000001454 recorded image Methods 0.000 description 1
- 230000002940 repellent Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- 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
- 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)
- Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 静電界を利用したインクジェット式ヘッド装
置にあって、美しく精度の高い印字を行うことができる
インクジェット式ヘッド装置を提供すること。 【解決手段】 帯電したトナー粒子を含むインク３を保
持するインク室１と、このインク室１と外部とを連通す
る吐出開口部２と、この吐出開口部２から幾分突出して
配置された吐出電極４と、インク室１の吐出開口部２と
は反対側に装備された泳動電極５と、吐出電極４に記録
媒体７を介して対向装備された対向電極６と、泳動電極
５に所定の電圧Ｖｅｐを印加する泳動電圧源９と、吐出
電極４に所定のパルス電圧Ｖｐを印加する吐出電圧源８
とを備えている。このうち、吐出電極４が、親水性のあ
る絶縁性樹脂１２で被膜されていること。
置にあって、美しく精度の高い印字を行うことができる
インクジェット式ヘッド装置を提供すること。 【解決手段】 帯電したトナー粒子を含むインク３を保
持するインク室１と、このインク室１と外部とを連通す
る吐出開口部２と、この吐出開口部２から幾分突出して
配置された吐出電極４と、インク室１の吐出開口部２と
は反対側に装備された泳動電極５と、吐出電極４に記録
媒体７を介して対向装備された対向電極６と、泳動電極
５に所定の電圧Ｖｅｐを印加する泳動電圧源９と、吐出
電極４に所定のパルス電圧Ｖｐを印加する吐出電圧源８
とを備えている。このうち、吐出電極４が、親水性のあ
る絶縁性樹脂１２で被膜されていること。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット式
ヘッド装置に係り、特に、絶縁性溶媒中にトナー粒子等
の帯電された色材粒子を分散したインクを用い、電界の
作用によりインク中から当該色材粒子を飛び出させて記
録を行うインクジェット式ヘッド装置に関する。
ヘッド装置に係り、特に、絶縁性溶媒中にトナー粒子等
の帯電された色材粒子を分散したインクを用い、電界の
作用によりインク中から当該色材粒子を飛び出させて記
録を行うインクジェット式ヘッド装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電界を利用したインクジェット式ヘッド
装置として、帯電された液体インクに電界を作用させる
ことにより、当該液体インク自体を噴射して記録を行う
ものがあった。
装置として、帯電された液体インクに電界を作用させる
ことにより、当該液体インク自体を噴射して記録を行う
ものがあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例にあっては、記録媒体に付着した液体インクに滲み
や斑を生じ精度の高い美しい印字を行うことが難しいと
いう不都合があった。また、印字後の記録媒体が水に濡
れるとインクが溶け出す不都合もあった。
来例にあっては、記録媒体に付着した液体インクに滲み
や斑を生じ精度の高い美しい印字を行うことが難しいと
いう不都合があった。また、印字後の記録媒体が水に濡
れるとインクが溶け出す不都合もあった。
【０００４】
【発明の目的】本発明は、上記従来例の有する不都合を
改善し、特に、静電界を利用したインクジェット式ヘッ
ド装置にあって、美しく精度の高い印字を行うことがで
きるインクジェット式ヘッド装置を提供することを、そ
の目的とする。
改善し、特に、静電界を利用したインクジェット式ヘッ
ド装置にあって、美しく精度の高い印字を行うことがで
きるインクジェット式ヘッド装置を提供することを、そ
の目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明では、帯電したトナー粒子を含
むインクを保持するインク室と、このインク室と外部と
を連通する吐出開口部と、この吐出開口部から幾分突出
して配置された吐出電極と、インク室の吐出開口部とは
反対側に装備された泳動電極と、吐出電極に記録媒体を
介して対向装備された対向電極と、泳動電極に所定の電
圧を印加する泳動電圧源と、吐出電極に所定のパルス電
圧を印加する吐出電圧源とを備えている。このうち、吐
出電極が、親水性のある絶縁性樹脂で被膜されている、
という構成を採っている。
め、請求項１記載の発明では、帯電したトナー粒子を含
むインクを保持するインク室と、このインク室と外部と
を連通する吐出開口部と、この吐出開口部から幾分突出
して配置された吐出電極と、インク室の吐出開口部とは
反対側に装備された泳動電極と、吐出電極に記録媒体を
介して対向装備された対向電極と、泳動電極に所定の電
圧を印加する泳動電圧源と、吐出電極に所定のパルス電
圧を印加する吐出電圧源とを備えている。このうち、吐
出電極が、親水性のある絶縁性樹脂で被膜されている、
という構成を採っている。
【０００６】本発明では、泳動電極にインク中のトナー
粒子と同極性の電圧が印加されると、当該トナー粒子が
インク中を電気泳動し、吐出開口部に集中し、吐出電極
の先端部に凸状のインクメニスカスが形成される。そし
て、吐出電極にトナー粒子と同極性の所定の電圧パルス
が印加されると、吐出電極の先端部から対向電極に向け
てトナー粒子が一群となって吐出される。吐出されたト
ナー粒子は記録媒体に付着しドット記録が行われる。吐
出により吐出開口部で不足したトナー粒子は、泳動電極
と吐出電極との間の電位差により随時補充される。ここ
に、吐出電極の表面は親水性の樹脂で被膜されているこ
とから、吐出電極の先端部には、インクの表面張力が作
用して、常にその先端形状に沿った凸形状のインクメニ
スカスが保持される。
粒子と同極性の電圧が印加されると、当該トナー粒子が
インク中を電気泳動し、吐出開口部に集中し、吐出電極
の先端部に凸状のインクメニスカスが形成される。そし
て、吐出電極にトナー粒子と同極性の所定の電圧パルス
が印加されると、吐出電極の先端部から対向電極に向け
てトナー粒子が一群となって吐出される。吐出されたト
ナー粒子は記録媒体に付着しドット記録が行われる。吐
出により吐出開口部で不足したトナー粒子は、泳動電極
と吐出電極との間の電位差により随時補充される。ここ
に、吐出電極の表面は親水性の樹脂で被膜されているこ
とから、吐出電極の先端部には、インクの表面張力が作
用して、常にその先端形状に沿った凸形状のインクメニ
スカスが保持される。
【０００７】請求項２記載の発明では、上記絶縁性樹脂
で被膜された吐出電極は、その先端部が滑らかな円弧状
に形成されている、という構成を採っている。本発明で
は、吐出電極の先端形状を滑らかな円弧状としたことか
ら、吐出電極の先端を覆うインクメニスカスの曲率変化
が少なくなる。また、凸状メニスカスの頂点において、
電気力線の方向が対向電極に対し垂直且つ最短距離にな
る。
で被膜された吐出電極は、その先端部が滑らかな円弧状
に形成されている、という構成を採っている。本発明で
は、吐出電極の先端形状を滑らかな円弧状としたことか
ら、吐出電極の先端を覆うインクメニスカスの曲率変化
が少なくなる。また、凸状メニスカスの頂点において、
電気力線の方向が対向電極に対し垂直且つ最短距離にな
る。
【０００８】請求項３記載の発明では、上記絶縁性樹脂
で被膜された吐出電極は、その先端部が吐出開口部より
も８０〔μｍ〕〜１００〔μｍ〕程度突出するように設
けられている、という構成を採っている。本発明では、
吐出電極を、その先端が吐出開口部より８０〜１００μ
ｍ程度突き出した形状としたことから、特に電界の集中
する吐出電極の先端でインクメニスカスが凸形状とな
る。これらにより、前述した目的を達成しようとするも
のである。
で被膜された吐出電極は、その先端部が吐出開口部より
も８０〔μｍ〕〜１００〔μｍ〕程度突出するように設
けられている、という構成を採っている。本発明では、
吐出電極を、その先端が吐出開口部より８０〜１００μ
ｍ程度突き出した形状としたことから、特に電界の集中
する吐出電極の先端でインクメニスカスが凸形状とな
る。これらにより、前述した目的を達成しようとするも
のである。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図１
乃至図５に基づいて説明する。
乃至図５に基づいて説明する。
【００１０】先ず、図１乃至図３に示すインクジェット
式ヘッド装置は、帯電したトナー粒子を含むインク３を
保持するインク室１と、このインク室１と外部とを連通
する吐出開口部２と、この吐出開口部２から幾分突出し
て配置された吐出電極４と、インク室１の吐出開口部２
とは反対側に装備された泳動電極５と、吐出電極４に記
録媒体７を介して対向装備された対向電極６と、泳動電
極５に所定の電圧Ｖｅｐを印加する泳動電圧源９と、吐
出電極４に所定のパルス電圧Ｖｐを印加する吐出電圧源
８とを備えている。このうち、吐出電極４は、図５に示
すように、親水性のある絶縁性樹脂１２で被膜されてい
る。
式ヘッド装置は、帯電したトナー粒子を含むインク３を
保持するインク室１と、このインク室１と外部とを連通
する吐出開口部２と、この吐出開口部２から幾分突出し
て配置された吐出電極４と、インク室１の吐出開口部２
とは反対側に装備された泳動電極５と、吐出電極４に記
録媒体７を介して対向装備された対向電極６と、泳動電
極５に所定の電圧Ｖｅｐを印加する泳動電圧源９と、吐
出電極４に所定のパルス電圧Ｖｐを印加する吐出電圧源
８とを備えている。このうち、吐出電極４は、図５に示
すように、親水性のある絶縁性樹脂１２で被膜されてい
る。
【００１１】これを更に詳述すると、本実施形態におい
て、インク室１は、誘電体材料で形成されたロアプレー
ト１４，サイドウォール１５及びアッパプレート１６に
囲まれることにより設けられている。
て、インク室１は、誘電体材料で形成されたロアプレー
ト１４，サイドウォール１５及びアッパプレート１６に
囲まれることにより設けられている。
【００１２】吐出開口部２は、インクメニスカスを形成
すべくサイドウォール１５の一端部に設けられた微小ギ
ャップである。その幅は、毛細管力が発生する程度のス
リット幅に設定されている。
すべくサイドウォール１５の一端部に設けられた微小ギ
ャップである。その幅は、毛細管力が発生する程度のス
リット幅に設定されている。
【００１３】インク３は、キャリアと呼ばれる溶液（例
えば、石油系有機溶媒としてのイソパラフィン等）の中
にゼータ電位により見かけ上の電荷を持った色材粒子
（例えばトナー粒子）が分散された液体インクである。
インク室１内のインク３は、インク供給口１０及びイン
ク排出口１１を通じ、ポンプ（図示略）により背圧が付
勢されると共に、常時強制的に循環されるようになって
いる。ここで、インク供給口１０及びインク排出口１１
は、インクタンクとチューブにより接続されている（図
示略）。
えば、石油系有機溶媒としてのイソパラフィン等）の中
にゼータ電位により見かけ上の電荷を持った色材粒子
（例えばトナー粒子）が分散された液体インクである。
インク室１内のインク３は、インク供給口１０及びイン
ク排出口１１を通じ、ポンプ（図示略）により背圧が付
勢されると共に、常時強制的に循環されるようになって
いる。ここで、インク供給口１０及びインク排出口１１
は、インクタンクとチューブにより接続されている（図
示略）。
【００１４】吐出電極４は、幅５０μｍ程度のＣｕ、Ｎ
ｉ等の導電性材料の電鋳品からなり、上述したようにイ
ンク３と接触する部分が絶縁性樹脂１２で被膜されてい
る。即ち、吐出電極４はインク３と絶縁されている。こ
こで、絶縁性樹脂１２としては、吐出電極４の表面とイ
ンク３との間の親和性を良くするため親水性の材料を用
いている。この絶縁性樹脂１２で被膜された吐出電極４
は、その先端部が滑らかな円弧状に形成されている。ま
た、この絶縁性樹脂１２で被膜された吐出電極４は、そ
の先端部が吐出開口部２よりも８０〔μｍ〕〜１００
〔μｍ〕程度突出するように設けられている。
ｉ等の導電性材料の電鋳品からなり、上述したようにイ
ンク３と接触する部分が絶縁性樹脂１２で被膜されてい
る。即ち、吐出電極４はインク３と絶縁されている。こ
こで、絶縁性樹脂１２としては、吐出電極４の表面とイ
ンク３との間の親和性を良くするため親水性の材料を用
いている。この絶縁性樹脂１２で被膜された吐出電極４
は、その先端部が滑らかな円弧状に形成されている。ま
た、この絶縁性樹脂１２で被膜された吐出電極４は、そ
の先端部が吐出開口部２よりも８０〔μｍ〕〜１００
〔μｍ〕程度突出するように設けられている。
【００１５】泳動電極５は、吐出開口部２の設けられて
いない他の三方からインク室１を取り囲むように装備さ
れている。泳動電極５の一部は、インク室１の内部に配
設され、インク３と電気的に接触している。この泳動電
極５は、金属材料等の導電性材料により形成されてい
る。
いない他の三方からインク室１を取り囲むように装備さ
れている。泳動電極５の一部は、インク室１の内部に配
設され、インク３と電気的に接触している。この泳動電
極５は、金属材料等の導電性材料により形成されてい
る。
【００１６】一方、対向電極６も、金属材料等の導電性
材料により形成されている。この対向電極６は、当該対
向電極６と吐出電極との間にリークを生じる等大電流が
流れる事態を有効に防止すべく、所定の抵抗を介して接
地されている。また、この対向電極６は、記録媒体７に
対するプラテンとしての機能を兼備するものである。
材料により形成されている。この対向電極６は、当該対
向電極６と吐出電極との間にリークを生じる等大電流が
流れる事態を有効に防止すべく、所定の抵抗を介して接
地されている。また、この対向電極６は、記録媒体７に
対するプラテンとしての機能を兼備するものである。
【００１７】吐出電圧源９は、外部から受信した記録信
号に応じた所定のタイミングでインク３中のトナー粒子
と同極性の高電圧パルスＶｐを吐出電極４に印加する。
一方、泳動電圧源１０は、インク３中のトナー粒子と同
極性の一定の高電圧Ｖｅｐを泳動電極５に印加する。
号に応じた所定のタイミングでインク３中のトナー粒子
と同極性の高電圧パルスＶｐを吐出電極４に印加する。
一方、泳動電圧源１０は、インク３中のトナー粒子と同
極性の一定の高電圧Ｖｅｐを泳動電極５に印加する。
【００１８】次に、図２に示す本実施形態の等価回路を
参照しつつ、全体動作を説明する。
参照しつつ、全体動作を説明する。
【００１９】上述したようにインク室１内のインク３中
には電荷を持ったトナー粒子が分散されている。このた
め、インク３は、所定の抵抗値を持った導体と等価であ
る。また、インク３と接液しないように吐出電極４を被
膜する絶縁性樹脂１２は、所定の誘電率を持ったコンデ
ンサーと等価である。
には電荷を持ったトナー粒子が分散されている。このた
め、インク３は、所定の抵抗値を持った導体と等価であ
る。また、インク３と接液しないように吐出電極４を被
膜する絶縁性樹脂１２は、所定の誘電率を持ったコンデ
ンサーと等価である。
【００２０】先ず記録待機時には、インク３と接液した
泳動電極５に泳動電圧源９より泳動電圧Ｖｅｐが印加さ
れる。この際、吐出電圧源８から吐出電極４には、電圧
が印加されないか、又は泳動電圧Ｖｅｐよりも低いバイ
アス電圧が印加され、泳動電極５と吐出電極４との間に
電位差が生じる。この電位差により、インク３中のトナ
ー粒子が見かけ上の電荷として機能し、インク３中の電
位が泳動電圧Ｖｅｐと等電位になるだけのトナー粒子が
吐出電極４上の絶縁性樹脂１２表面に供給される。
泳動電極５に泳動電圧源９より泳動電圧Ｖｅｐが印加さ
れる。この際、吐出電圧源８から吐出電極４には、電圧
が印加されないか、又は泳動電圧Ｖｅｐよりも低いバイ
アス電圧が印加され、泳動電極５と吐出電極４との間に
電位差が生じる。この電位差により、インク３中のトナ
ー粒子が見かけ上の電荷として機能し、インク３中の電
位が泳動電圧Ｖｅｐと等電位になるだけのトナー粒子が
吐出電極４上の絶縁性樹脂１２表面に供給される。
【００２１】一方、記録時には、泳動電圧Ｖｅｐと等電
位になっている吐出電極４上のインク３に、ある一定の
パルス電圧として吐出電圧Ｖｐが印加される。これによ
り、吐出電極４上の電位と対向電極６との間の電位差が
吐出閾値電圧を越えると、かかる静電力により、吐出電
極４上のトナー粒子を含んだインク３に表面張力に打ち
勝つクローン力が働き、インク滴１３が対向電極６に向
かって吐出される。吐出されたインク滴１３は、対向電
極６の手前に配設された記録媒体７に付着し、ドット記
録が行われる。
位になっている吐出電極４上のインク３に、ある一定の
パルス電圧として吐出電圧Ｖｐが印加される。これによ
り、吐出電極４上の電位と対向電極６との間の電位差が
吐出閾値電圧を越えると、かかる静電力により、吐出電
極４上のトナー粒子を含んだインク３に表面張力に打ち
勝つクローン力が働き、インク滴１３が対向電極６に向
かって吐出される。吐出されたインク滴１３は、対向電
極６の手前に配設された記録媒体７に付着し、ドット記
録が行われる。
【００２２】一方、記録後は、トナー粒子の吐出によっ
て不足した電荷を補うだけのトナー粒子が再び吐出電極
４を覆う絶縁性樹脂１２表面に供給される。本方式で
は、主にインク３中のトナー粒子のみが消費されて記録
が行われるため、トナー粒子が飛翔した直後は吐出電極
４の近傍はトナー濃度が低くなってしまう。しかし、泳
動電極５には高電圧が印加されているため、インク室１
内のトナー粒子は、泳動電極５から吐出電極４に向かっ
て電気泳動し、吐出電極４近傍にトナー粒子のみが補充
される。特に、吐出電極４はインク３と絶縁されている
ため、電荷を持ったトナー粒子が泳動し、インク室１内
の電位分布が平衡に達すると、それ以上のトナー粒子の
移動は停止し、初期状態に復帰する。
て不足した電荷を補うだけのトナー粒子が再び吐出電極
４を覆う絶縁性樹脂１２表面に供給される。本方式で
は、主にインク３中のトナー粒子のみが消費されて記録
が行われるため、トナー粒子が飛翔した直後は吐出電極
４の近傍はトナー濃度が低くなってしまう。しかし、泳
動電極５には高電圧が印加されているため、インク室１
内のトナー粒子は、泳動電極５から吐出電極４に向かっ
て電気泳動し、吐出電極４近傍にトナー粒子のみが補充
される。特に、吐出電極４はインク３と絶縁されている
ため、電荷を持ったトナー粒子が泳動し、インク室１内
の電位分布が平衡に達すると、それ以上のトナー粒子の
移動は停止し、初期状態に復帰する。
【００２３】そして、記録画像に応じて、吐出電極４に
印加する高電圧パルスが制御され、上記記録動作が繰り
返し行われることにより、所望の画像記録が行われる。
ここで、記録後の記録媒体７は、定着部（図示略）に搬
送され熱定着される。
印加する高電圧パルスが制御され、上記記録動作が繰り
返し行われることにより、所望の画像記録が行われる。
ここで、記録後の記録媒体７は、定着部（図示略）に搬
送され熱定着される。
【００２４】このように、本実施形態におけるインクジ
ェット記録の原理は、吐出電極４付近に発生させた高電
界により、インクメニスカスの凸状先端部から帯電され
たトナー粒子を対向電極６側に引き出させ、主としてこ
のトナー粒子のみを吐出させて記録を行うものである。
これによると、記録媒体７上には主としてトナー粒子の
みが付着して印字が行われるので、従来の液状インクを
直接噴射して記録を行うインクジェット方式の不都合で
あったインクのニジミ等を排除することができ、電子写
真並の高印字品質が実現できる。
ェット記録の原理は、吐出電極４付近に発生させた高電
界により、インクメニスカスの凸状先端部から帯電され
たトナー粒子を対向電極６側に引き出させ、主としてこ
のトナー粒子のみを吐出させて記録を行うものである。
これによると、記録媒体７上には主としてトナー粒子の
みが付着して印字が行われるので、従来の液状インクを
直接噴射して記録を行うインクジェット方式の不都合で
あったインクのニジミ等を排除することができ、電子写
真並の高印字品質が実現できる。
【００２５】次に、本実施形態との比較例を図６（ａ）
及び図６（ｂ）に示す。この図６（ａ）及び図６（ｂ）
では、吐出電極５４の先端が平坦に形成され、撥水性の
絶縁性樹脂６２で被膜されている。これによると、イン
ク室内のインク３が背圧に保たれていることから、図６
（ａ）に示すように、インクメニスカスが吐出電極５４
の先端を覆うような凸形状を保てなくなり、電界の集中
するポイントである吐出電極先端へのインク３の供給を
十分に行うことができないという不都合が生じる。
及び図６（ｂ）に示す。この図６（ａ）及び図６（ｂ）
では、吐出電極５４の先端が平坦に形成され、撥水性の
絶縁性樹脂６２で被膜されている。これによると、イン
ク室内のインク３が背圧に保たれていることから、図６
（ａ）に示すように、インクメニスカスが吐出電極５４
の先端を覆うような凸形状を保てなくなり、電界の集中
するポイントである吐出電極先端へのインク３の供給を
十分に行うことができないという不都合が生じる。
【００２６】また、インク滴１３の吐出は、電界が集中
している部分、即ちメニスカス上で曲率変化が一番大き
く、且つ対向電極６に最も近い部分から生じる。本比較
例では、吐出電極５４先端の両コーナ部でインク３のメ
ニスカスの曲率変化が大きくなるため、図６（ｂ）に示
すように、インク滴１３の吐出が吐出電極５４の両コー
ナ部の双方から生じ得る。このため、多少のメニスカス
表面状態の変動で吐出ポイントが不安定になるという不
都合がある。更には、吐出電極５４の両コーナ部におい
て対向電極６に対する電気力線方向が垂直とならず、安
定したインク滴１３の吐出を行うことができないという
不都合もある。
している部分、即ちメニスカス上で曲率変化が一番大き
く、且つ対向電極６に最も近い部分から生じる。本比較
例では、吐出電極５４先端の両コーナ部でインク３のメ
ニスカスの曲率変化が大きくなるため、図６（ｂ）に示
すように、インク滴１３の吐出が吐出電極５４の両コー
ナ部の双方から生じ得る。このため、多少のメニスカス
表面状態の変動で吐出ポイントが不安定になるという不
都合がある。更には、吐出電極５４の両コーナ部におい
て対向電極６に対する電気力線方向が垂直とならず、安
定したインク滴１３の吐出を行うことができないという
不都合もある。
【００２７】これらの不都合に対し、本実施形態では、
吐出電極４表面を親水性の絶縁性樹脂１２により被膜し
たので、インク３の表面張力と相俟って、常に吐出電極
４先端部に沿った凸形状のインクメニスカスを保持する
ことができ、安定したインク吐出を行うことができる。
吐出電極４表面を親水性の絶縁性樹脂１２により被膜し
たので、インク３の表面張力と相俟って、常に吐出電極
４先端部に沿った凸形状のインクメニスカスを保持する
ことができ、安定したインク吐出を行うことができる。
【００２８】また、本実施形態では、吐出電極４先端部
の形状を滑らかな円弧状に形成したことから、吐出電極
４先端を覆ったインクメニスカスの曲率変化が少なくな
り、且つ凸部の頂点における電気力線方向が対向電極６
に対して垂直且つ最短距離となるので、より安定したイ
ンク滴１３の吐出を行うことができる。
の形状を滑らかな円弧状に形成したことから、吐出電極
４先端を覆ったインクメニスカスの曲率変化が少なくな
り、且つ凸部の頂点における電気力線方向が対向電極６
に対して垂直且つ最短距離となるので、より安定したイ
ンク滴１３の吐出を行うことができる。
【００２９】特に、本実施形態では、図３に示すよう
に、吐出電極４を、その先端部が吐出開口部２より８０
〜１００μｍ程度突き出すように設けたので、電界の集
中する吐出電極先端においてインクメニスカスを凸形状
とすることができ、吐出に必要な電界を十分に集中させ
ることができ、更に安定したインク吐出を行うことがで
きる。
に、吐出電極４を、その先端部が吐出開口部２より８０
〜１００μｍ程度突き出すように設けたので、電界の集
中する吐出電極先端においてインクメニスカスを凸形状
とすることができ、吐出に必要な電界を十分に集中させ
ることができ、更に安定したインク吐出を行うことがで
きる。
【００３０】
【発明の効果】本発明は、以上のように構成され機能す
るので、これによると、吐出電極付近に発生させた高電
界により、インクメニスカスの凸状先端部から帯電され
たトナー粒子を対向電極側に引き出させ、主としてこの
トナー粒子のみを吐出させて記録を行うので、従来の液
状インクを直接噴射して記録を行うインクジェット方式
の不都合であったインクのニジミ等を排除することがで
き、電子写真並の高印字品質が実現できる。また、吐出
電極表面を親水性の絶縁性樹脂により被膜したので、イ
ンクの表面張力と相俟って、常に吐出電極先端部に沿っ
た凸形状のインクメニスカスを保持することができ、安
定したインク吐出を行うことができる。
るので、これによると、吐出電極付近に発生させた高電
界により、インクメニスカスの凸状先端部から帯電され
たトナー粒子を対向電極側に引き出させ、主としてこの
トナー粒子のみを吐出させて記録を行うので、従来の液
状インクを直接噴射して記録を行うインクジェット方式
の不都合であったインクのニジミ等を排除することがで
き、電子写真並の高印字品質が実現できる。また、吐出
電極表面を親水性の絶縁性樹脂により被膜したので、イ
ンクの表面張力と相俟って、常に吐出電極先端部に沿っ
た凸形状のインクメニスカスを保持することができ、安
定したインク吐出を行うことができる。
【００３１】また、請求項２記載の発明では、吐出電極
先端部の形状を滑らかな円弧状に形成したことから、吐
出電極先端を覆ったインクメニスカスの曲率変化が少な
くなり、且つ凸部の頂点における電気力線方向が対向電
極に対して垂直且つ最短距離となるので、より安定した
インク滴の吐出を行うことができる。
先端部の形状を滑らかな円弧状に形成したことから、吐
出電極先端を覆ったインクメニスカスの曲率変化が少な
くなり、且つ凸部の頂点における電気力線方向が対向電
極に対して垂直且つ最短距離となるので、より安定した
インク滴の吐出を行うことができる。
【００３２】特に、請求項３記載の発明では、吐出電極
を、その先端部が吐出開口部より８０〜１００μｍ程度
突き出すように設けたので、電界の集中する吐出電極先
端においてインクメニスカスを凸形状とすることがで
き、吐出に必要な電界を十分に集中させることができ、
更に安定したインク吐出を行うことができる、という従
来にない優れたインクジェット式ヘッド装置を提供する
ことができる。
を、その先端部が吐出開口部より８０〜１００μｍ程度
突き出すように設けたので、電界の集中する吐出電極先
端においてインクメニスカスを凸形状とすることがで
き、吐出に必要な電界を十分に集中させることができ、
更に安定したインク吐出を行うことができる、という従
来にない優れたインクジェット式ヘッド装置を提供する
ことができる。
【図１】本発明の一実施形態を示す一部切り欠いた正面
図である。
図である。
【図２】図１に示す実施形態の一部切り欠いた底面図で
ある。
ある。
【図３】図１に示す実施形態の一部省略した右側面図で
ある。
ある。
【図４】図１に示す実施形態の等価回路図である。
【図５】図１に示す吐出電極の先端部の拡大図である。
【図６】図１に示す実施形態の比較例を示す構成図であ
り、図６（ａ）は特に絶縁性樹脂が撥水性である吐出電
極先端部の拡大図を示し、図６（ｂ）は特に先端形状が
角状である吐出電極の先端部の拡大図を示す。
り、図６（ａ）は特に絶縁性樹脂が撥水性である吐出電
極先端部の拡大図を示し、図６（ｂ）は特に先端形状が
角状である吐出電極の先端部の拡大図を示す。
１ インク室 ２ 吐出開口部 ３ インク ４ 吐出電極 ５ 泳動電極 ６ 対向電極 ７ 記録媒体 ８ 吐出電圧源 ９ 泳動電圧源 １２ 絶縁性樹脂
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 峯本 仁史 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内 (72)発明者 萩原 良広 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 帯電したトナー粒子を含むインクを保持
するインク室と、このインク室と外部とを連通する吐出
開口部と、この吐出開口部から幾分突出して配置された
吐出電極と、前記インク室の前記吐出開口部とは反対側
に装備された泳動電極と、前記吐出電極に記録媒体を介
して対向装備された対向電極と、前記泳動電極に所定の
電圧を印加する泳動電圧源と、前記吐出電極に所定のパ
ルス電圧を印加する吐出電圧源とを備え、 前記吐出電極が、親水性のある絶縁性樹脂で被膜されて
いることを特徴としたインクジェット式ヘッド装置。 - 【請求項２】 前記絶縁性樹脂で被膜された吐出電極
は、その先端部が滑らかな円弧状に形成されていること
を特徴とした請求項１記載のインクジェット式ヘッド装
置。 - 【請求項３】 前記絶縁性樹脂で被膜された吐出電極
は、その先端部が前記吐出開口部よりも８０〔μｍ〕〜
１００〔μｍ〕程度突出するように設けられていること
を特徴とした請求項１又は２記載のインクジェット式ヘ
ッド装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7325321A JP2907085B2 (ja) | 1995-12-14 | 1995-12-14 | インクジェット式ヘッド装置 |
| US08/763,838 US5801730A (en) | 1995-12-14 | 1996-12-12 | Ink jet print head having a projecting ejection electrode |
| EP96120107A EP0779155A3 (en) | 1995-12-14 | 1996-12-13 | Ink jet print head |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7325321A JP2907085B2 (ja) | 1995-12-14 | 1995-12-14 | インクジェット式ヘッド装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09164687A true JPH09164687A (ja) | 1997-06-24 |
| JP2907085B2 JP2907085B2 (ja) | 1999-06-21 |
Family
ID=18175522
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7325321A Expired - Fee Related JP2907085B2 (ja) | 1995-12-14 | 1995-12-14 | インクジェット式ヘッド装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5801730A (ja) |
| EP (1) | EP0779155A3 (ja) |
| JP (1) | JP2907085B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| JP2965513B2 (ja) * | 1996-07-26 | 1999-10-18 | 富士ゼロックス株式会社 | 記録素子および記録装置 |
| US6130691A (en) * | 1996-11-21 | 2000-10-10 | Nec Corporation | Inkjet recording apparatus having specific driving circuitry for driving electrophoresis electrodes |
| GB9706069D0 (en) * | 1997-03-24 | 1997-05-14 | Tonejet Corp Pty Ltd | Application of differential voltage to a printhead |
| 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 |
| US6286938B1 (en) * | 1999-02-17 | 2001-09-11 | Hitachi, Ltd. | Ink jet recording head and ink jet recording apparatus |
| US6955417B2 (en) * | 2002-03-28 | 2005-10-18 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Inkjet recording head and inkjet printer |
| US7275812B2 (en) | 2003-01-29 | 2007-10-02 | Fujifilm Corporation | Ink jet head and recording apparatus using the same |
| US7559627B2 (en) * | 2004-03-12 | 2009-07-14 | Infoprint Solutions Company, Llc | Apparatus, system, and method for electrorheological printing |
| CN107234804B (zh) * | 2017-06-23 | 2019-04-09 | 大连理工大学 | 一种纳米尖浸润聚焦的电射流打印方法 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4836188Y1 (ja) * | 1969-05-19 | 1973-10-30 | ||
| US3886565A (en) * | 1974-05-09 | 1975-05-27 | Tokyo Shibaura Electric Co | Injection nozzle for an ink jet printer |
| JPS5845352B2 (ja) * | 1977-06-13 | 1983-10-08 | 株式会社リコー | 記録方法 |
| JPS55103971A (en) * | 1979-02-06 | 1980-08-08 | Canon Inc | Recording head |
| JPS594310B2 (ja) * | 1979-06-30 | 1984-01-28 | 株式会社リコー | インクジェット記録装置 |
| CH649040A5 (fr) * | 1982-10-08 | 1985-04-30 | Battelle Memorial Institute | Dispositif pour projeter des gouttelettes d'un liquide electriquement conducteur. |
| KR910004026B1 (ko) * | 1985-03-20 | 1991-06-22 | 도오꾜오덴끼 가부시끼가이샤 | 잉크 도트 프린터 |
| CH677755A5 (ja) * | 1988-10-05 | 1991-06-28 | Battelle Memorial Institute | |
| CA2126235C (en) * | 1991-12-18 | 2003-05-27 | Luis Lima-Marques | Method and apparatus for the production of discrete agglomerations of particulate matter |
| JP2783227B2 (ja) * | 1995-12-08 | 1998-08-06 | 日本電気株式会社 | 静電式インクジェット記録装置 |
-
1995
- 1995-12-14 JP JP7325321A patent/JP2907085B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-12-12 US US08/763,838 patent/US5801730A/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-12-13 EP EP96120107A patent/EP0779155A3/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0779155A2 (en) | 1997-06-18 |
| JP2907085B2 (ja) | 1999-06-21 |
| US5801730A (en) | 1998-09-01 |
| EP0779155A3 (en) | 1997-11-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2907085B2 (ja) | インクジェット式ヘッド装置 | |
| JP2783223B2 (ja) | 静電式インクジェット記録ヘッド及びこれを利用した静電式インクジェット記録装置 | |
| JP2783225B2 (ja) | インクジェット式ヘッド装置 | |
| JP2783230B2 (ja) | 静電式インクジェット記録ヘッド | |
| JP2783226B2 (ja) | インクジェット式ヘッド装置 | |
| JP2783228B2 (ja) | インクジェット式ヘッド装置 | |
| US5969732A (en) | Electrostatic ink-jet recording device with control electrodes for selectively preventing ejection of toner | |
| JP2783220B2 (ja) | インクジェット式記録ヘッド | |
| JP2937961B2 (ja) | 静電式インクジェット記録装置 | |
| JP2783224B2 (ja) | インクジェット式ヘッド装置 | |
| JP2783227B2 (ja) | 静電式インクジェット記録装置 | |
| WO1995026882A1 (en) | Ink runout detecting device and ink jet printer | |
| JP2937955B2 (ja) | 静電式インクジェット記録ヘッド | |
| JP2783208B2 (ja) | 静電式インクジェット記録装置 | |
| JPS61272163A (ja) | ミストバブルインクジエツト | |
| JP3048957B2 (ja) | 静電式インクジェットプリントヘッド | |
| JPH10157164A (ja) | 画像形成装置 | |
| EP0778136A2 (en) | Image recording apparatus | |
| JP2842336B2 (ja) | 静電式インクジェット記録装置 | |
| JP2842332B2 (ja) | 静電式インクジェット記録ヘッド | |
| JP2001239669A (ja) | 静電式インクジェットヘッド | |
| JP2004066701A (ja) | 静電式インクジェットプリンタ | |
| JPH11291501A (ja) | 静電式インクジェット装置 | |
| JPH09164669A (ja) | インクジェット式ヘッド装置 | |
| JPH10296981A (ja) | 記録装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |