JPS62271756A - 熱静電インクジエツト記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 本発明はインク飛翔の安定化を図って印字速度を更に高
速化した熱静電インクジェット記録装置に関する。

〔従来の技術〕

従来のインクジェット記録装置として、例えば、インク
室にピエゾ素子等の電歪素子を設け、これに所定の周波
数の電圧を加えることによってインク室内のインク圧を
高めてインク室のオリフィスからインク滴を吐出するよ
うにしたものがある。

このインクジェット記録装置によると、記録紙をインパ
クトすることがないため騒音も少なく、また、インク滴
の付着によって記録を形成するため、定着工程を必要と
しない利点を有する。

しかし、このインクジェット記録装置では、前述した電
歪素子を有したインク室より成るインク吐出機構の小型
化に限界があるため、所定の画素密度に対応することが
難しく、そのため、機械的走査に基いて対応しようとし
でいる。このため、印字速度の向上に限界が生しる。ま
た、オリフィスからインク滴を吐出させるため、目詰ま
り等の問題が生じる。

上記の不都合を解決するインクジェット記録装置として
、例えば、磁性インクジェット、平面インクジェット、
熱バブルインクジェット、静電吸引インクジェット等に
よるインクジェット記録装置がある。

（１）磁性インクジェット 画素密度に応じた間隔で磁性電極アレイを設け、これを
画像信号に応じて駆動して磁界によるインクの盛り上が
りを形成し、これに静電界を作用させてインクを飛翔さ
せる。

（２）平面走査インクシェアド 画素密度に応じた間隔で配置された電極アレイと平行に
スリット状のインク溜めを設け、記録紙を介して対向し
て設けられた電極と電極アレイ間に画像信号に応じた電
界パターンを形成し、この電界パターンに基いてインク
溜からインクを飛翔させる。

（３）熱バブルインクジニー／　ト 画素密度に応じた間隔で発熱素子アレイを配置し、画像
信号に応じてインクを加熱して膜面沸＃Ｒ（５００〜６
００℃）を生じさせ、これによってオリフィス内の圧力
を上げてインク滴を噴射する。

（４）静電吸引インクジェット 画像情報に応じた電界によってインクを静電的に吸引す
るとともに空気流を作用させてインクを飛翔させる。

以上述べたインクジェット記録装置によれば、 （１）、（３）および（４）のインクジェット記録装置
においては、画像信号に応じて磁界パターンあるいは電
界パターンを形成し、このパターンと静電界あるいは空
気流の作用によってインクを飛翔させるようにしている
ため、記録速度の高速化が可能であり、（２）のインク
ジェット記録装置においては、インク吐出用のオリフィ
スが不要になるため、目詰まりの問題がなくなるという
利点を有する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、以上述べたそれぞれのインクジェット記録装置
には次の不都合がある。

（１）磁性インクジエ・７ト インクを磁性化する磁性材料を混入するため、カラー化
が難しい。

（２）平面走査インクジェット 信号電圧レベルが高いため、選択されなかったアレイ電
極の部分にも電界が形成されて誤飛翔が生じる恐れがあ
る。また、休止時間が長くなるため、ある程度の高速化
しかできない。

（３）熱バブルインクジェット 気泡の生成および消滅によるキャビテーション現象のた
め、発熱体寿命が短くなる恐れがある。

（４）ａ？！電吸引インクジェット インク吸引用電圧レベルが高いため、画素密度に応じた
間隔で駆動素子を集積化する９とが難しい、そのため、
マトリクス駆動方式を採用するとある程度の高速化しか
できない。

本発明者は上記の点に鑑み、耐久性に冨み、飛翔精度が
高く、カラー化を可能にしながら記録速度の高速化が図
れる熱静電インクジェット記録装置を提案した。

この熱静電インクジェット記録装置は、抵抗性あるいは
導電性のインクを画像信号に応じて加熱して加熱した部
分のインクの表面張力、界面張力、粘度および電気抵抗
を低下させ、これによってインクの盛り上がりを形成し
、この盛り上がり部に電界を集中させることによってイ
ンクを飛翔させるものである。

しかし、この熱静電インクジェット記録装置によれば、
印字速度を更に高速化しようとすると、インク室と記録
紙の間に形成される電界の強さを大にするか、あるいは
、インク室と記録紙の間の距離を短縮しなければならな
い等の不都合が生じる。

Ｃ問題点を解決するための手段〕 本発明は上記に鑑みてなされたものであり、電界の強さ
を大にすることなく、距離短縮による寸法精度上の問題
を伴わずに印字速度を更に高速化するため、インク吐出
部においてインクの飛翔が安定に行われるようにした熱
静電インクジェット記録装置を提供するものである。

インク飛翔の安定化手段としては、例えば、インク吐出
部におけるインク隆起に基づいて周囲壁面に溢流する度
合を電界の強さおよび／あるいはその時限に基づいて制
御したり、インク隆起部からインク飛翔方向に空気流を
吹き付けてインク飛翔を制御したり、加熱手段のインク
接触面の熱伝達率を制御する等の　　　　　　゛手段が
採用される。

以下本発明の熱静電インクジェット記録装置について詳
細に説明する。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例を示し、同図（ａｌはその断
面図、同図（ｂｌはその立面図を示すものである。すな
わち、同図ｆａ）の断面構造を有する微小な構成単位の
ものが同図（ｂｌに示すようにアレイ状に配列され、各
構成単位が１画素を分担する。これらの図面において２
１は発熱体保持部材、２２は静電界用電極保持部材で、
夫々の内側表面は微小な間隙を隔てて平行に走り、その
中間にインク貯溜部２３を構成し、ここにインク８を貯
溜する。発熱体保持部材１の基体１の内側表面には１ｌ
ｌｌ電用制御電極３、発熱抵抗体２および通電用共通電
極４が密着し、更にこれらの電極３．４および抵抗体２
の表面は共通の耐熱性（絶縁性）保護Ｈ５により覆われ
ている０通電用共通電極４は接地され、外部より並列２
進符号列として入力する画像信号は通電用制御電極３と
前述の通電用共１ｆｆｉ電極４の間に印加される。

第１図（ｂｌを参照して更に説明すれば、通電用側？？
Ｉｌ電極３は各構成単位ごとに独立に構成され、入力画
像信号はこれらに並列２進符号列として入力する。通電
用制御電極３より入力する信号は熱抵抗体２を通過し、
通電用共通電極４に到達する。熱抵抗体２は第１図（ｂ
ｌに示す通り、機械的には各構成単位に共通の一体とし
て構成されているが、その幅は小さいため、通電による
発熱は入力電流を導いた通電用制御電極３との接点の近
傍に限定される。

従って、発熱抵抗体２は各構成単位ごとに細分割された
微小な発熱抵抗体の配列と実質的に同一の機能を果たす
ものと考えて差し支えない。静電界用電極保持部材２２
は基体７およびその内側表面上を覆う導電ＮＧとにより
構成され、導電層６はその下端において接地される。１
０はインク貯溜部２３の開口部（第１図（ａｌではその
上端部）に対向する対向電極で、記録紙９は裏面を同電
極に接し、表面をインク貯溜部２２に対向させる。前述
の入力画像信号に同期して高電圧パルスが、バルス電源
１１により、対向電極１０と静電界用電極保持部材２１
の表面の導電層６との間に印加される。前述の高電圧パ
ルスの印加中は、対向電極１０とインク貯溜部２３内の
インク８の液面８ａの間には高い静電界が作用する。導
電層６は静電界形成用の電極ということができる。

以上の構成において、外部より１ｉ１１電用制御電極３
を経由して入力する画像信号がＨ（すなわち１）の場合
には該電極に接続された加熱抵抗体２が発熱する。熱は
耐熱性保護層５を通過してインク貯溜部２３内のインク
８の温度を局部的に上昇させる。このためこの部分のイ
ンクはその表面張力、電気伝薄度、比重等の物性値に著
しい変化を来す（ただし、この温度はインクの膜面沸騰
温度に較べれば極めて低い）。これに同期して高電圧パ
ルスが対向電極１０と導電Ｍ６　（従ってインク液面８
ａ）の間に印加される。周知の通り、対向する２枚の平
面に電圧を印加すれば、両面上には正負符号の相反する
面電荷が現れ、両者の間には静電引力が作用する。第１
図（ａｌの構成においても、前述の高電圧パルスの印加
中は対向電極１０とインク液面８ａ間に強い静電界が作
用し、このためインク液面８ａは図に示すように外側へ
向けて隆起し、この電界が十分に高い場合には隆起部分
は液面を離脱して滴化し、対向電極１０へ向けて飛翔し
、記録紙９の表面に衝突する（インク滴はインク液面離
脱前の電荷を保持する）。前述した通り、局部加熱を受
けた部分のインクは物性値は著しく変化し、表面電界に
よるインク液面の隆起・滴化について好適で条件が設定
されている。このため、熱的手段を併用しない従来の静
電（平面）インクジェット方式に較べ、低いパルス電圧
で足り、印刷動作も円滑である。また、インクの局部的
加熱温度も従来の熱バブルジェット方式のそれに較べれ
ば格段に低く、このため、インクの熱変質、加熱抵抗体
保護被覆の熱劣化等の虞れも解消する。

本発明者は、実験的検討の結果、前述の熱静電インクジ
ェット記録装置を低いエネルギーで駆動し、且つ記録紙
面上で常に一定のドツトサイズで記録を行わせるために
は、インク貯溜部開口部においてインク液面が隆起し、
インク滴となって飛翔する直前の、該インク隆起部と開
口部周辺の端部との付着の状況が大きく影響しているこ
とを見出し、更にこれに最適の条件があることを確認し
た。以下、第２図（ａｌ、山）を参照しながらこれを説
明する。

これらの図はインク貯溜部２３の開口部（上端部）およ
びその近傍におけるインク８の液面の形状を示す断面図
で、２１ａおよび２２ａは夫々発熱体支持部材２１およ
び静電界用電極保持部材２２の水平端面部、２１ｂおよ
び２２ｂは夫々これら端面の傾斜部を意味し、また、ｇ
ｌはインク貯溜部２３の幅、ｇ２は左右水平端面部の全
体としての幅である。開口部のインクの液面８ａは、前
述の通り、これに作用する静電界の影響を受け、外部へ
向けて隆起するが、該隆起部分がインク貯溜部２３の開
口部左右の端面２１ａ、２１ｂに付着する態様は第２図
ｆａ）、（ｂｌ、（Ｃ）に示すように分類することがで
きる。同図［ａｌではインクの隆起部分は開口部左右の
端面２１ａ、２２ａへは溢出せず、インク貯溜部２３の
幅ｇ１の範囲内に保持されている。同図（ｂｌでは、イ
ンクの隆起部分は左右の端面２１ａ、２２ａの一部へ溢
出し、ｇｌとｇ２の中間の範囲内に保持されている。同
図（Ｃ）の場合は、インクの隆起部分は開口部左右の端
面２１ａ、２２ａの前面にわたって溢出し、水平端面部
の全面積（寸法ｇ２の範囲）により保持されている。

本発明者の実験結果によれば、第２図（ｂｌの状態から
インク隆起部分が滴化され、飛翔する場合、記録紙９面
上のドツトサイズには大きなバラツキを生ずる。これに
対し、第２図（ａ）または（Ｃ１からスタートして滴化
・飛翔する場合は、記録紙９面上のドツトサイズのパラ
ツキは殆ど認められなかった。

数値的にこれを示せばｇ＋＝１００μｍ・ｇｚ＝１００
μｍとした場合、ドツトサイズおよび印字時間は第２図
＋ａ）の場合は夫々１００μｍおよび工ｍＳ、同（Ｃ）
の場合は夫々３００μｍおよび４ｍｓであった。本発明
者はこの結果を次のように解釈する。第２図（ａｌおよ
び（Ｃ１の場合では一つのインク滴に含まれるインクの
量に大きな差があり、これが記録紙上のドツトサイズと
なって現れる。また−適当たりのインク量が大きい場合
はこれに比例して熱容量も大となり、飛翔に必要な温度
に達するまでに必要な時間も増加し、印字の速度も低下
する０以上を総合すれば、インク隆起部分保持の形態と
しては、印字の高速化および精密化の両面より見て、（
ａｌが最も適当と結論することができ、この状態が得ら
れるように、入力画像信号のレベル、時間幅、高電圧パ
ルスの波高値、時間幅、印加タイミング等を設定するこ
とが必要である。

第３図は本発明の他の実施例を示し、インク液面よりの
インク滴の生成、飛翔を促進するために空気流を併用し
たものである。同図において第１図および第２図と同一
の引用数字により表示された構成要素およびそのｂ３働
動作についてはこれらの図の場合と変わりないので説明
を省略する。１２は前述の空気流で矢印は流れの方向を
示す。１３はインク貯溜部２３の水平端面部２１ａ、２
２ａと対向電極１０　（および記録紙９）との間に介在
する空気流制御板、１３ａはインク液面８ａの直上に位
置する空気制御スリット、１４はスリット１３ａと平行
に走る補助電極である。

空気流１２は左右よりインク貯溜部２３の開口部のイン
ク液面８ａへ向けて流入し、ここで向きを上方に変えて
空気流制御スリット１３ａを通過する。空気流１２は隆
起した液面８ａに作用する静電界と協動し、この部分の
インクの滴化を促進し、更に初速度を付与し、加速する
。補助電極１４には対向電極１０と液面８ａの電位の中
間の電圧が印加される。空気流１２に助けられてスリッ
ト１３ａを通過したインク滴８ｂは対向電極１０−補助
電極１４間に作用する電界および空気流１２に加速され
て高速度で記録紙９０表面に到達する。

第４図は実用性を考慮して第３図の構成に改良を加えた
もので、静電界用電極６を耐熱性保護層５に密着させ、
更に空気流制御板と記録へ・７ド本体を一体化したもの
である。空気流制御板１３は筺体１５に、また筺体１５
は記録ヘッド本体（部材２１．２２等）に夫々固定され
る。１６は空気流１２の吸気管である。ｇ３は記録ヘッ
ド本体の水平端面部２１ａ、２２ａと空気流制御板１３
の下側表面との間隔、ｇ４は空気流制御板１３の上側表
面と対向電極１０との間隔を夫々意味している。

以上の構成では主要構成部が一体化されているため、各
部の寸法精度が高く、特に寸法ｇ３は製造の段階で１０
０μｍと極めて小さな値の高い精度で固定することがで
きた。このように補助電極１０とインクの液面８ａとの
間隔を接近させることができるため、液面８ａに作用す
る電界を補助電極のないものに較べ大幅に増加すること
ができる。寸法ｇ４は５００μｍであり、水平端面部２
１ａ、２２ａ　（液面８ａ）と対向電極との間隔は６０
０μｍ以上である。空気’ａ、　１２を併用して実験し
た結果、対向電極１０と液面８ａの間に印加するパルス
電圧の波高値０．６７ｋＶで満足なインクの消化・飛翔
が得られた。前述した第１図の構成では、同一の結果を
得るために、インク液面８ａ一対向電極１０の間隔を３
００μｍとし、両者に印加するパルス電圧の波高値を２
ｋＶとする必要があった。

第４図の構成は第１図のそれに較べ、パルス電圧が格段
に低減することのほか、対向電極、−記録ヘノドの間隔
を大きく定めることができるため、装置の製造が容易と
なり、更に使用土、保守上の面から見ても便利となった
。

なお、上述の実験に供した試作機の他の主′要部分の寸
法を示せば次の通りである。発熱抵抗体２は８箇／■ｌ
（従って画素密度は８ｄｏ　Ｌｓ　／　ｍｍ　）の密度
で直線状に配列され、インク貯溜部２３の間隙は５０μ
ｍ、第４図の寸法１１．１２（筐体内部の縦、横の寸法
）は共に３０ｃｍ、記録ヘッドの主走査方向の奥行き（
紙面に垂直方向の寸法）は３０ｃｍ、スリット１３ａの
幅は８０μｍである。筺体１５の内容積は８００ＣＩ＋
！であり、吸気管１６より流入する空気流１２の圧力は
１０ｇ／−であった。また左右の吸気管より流入する空
気流１２が会合するインク液面８ａの近傍では空気流の
流速の水平成分は殆ど零で、その垂直成分のみが大きな
値をもち、このため、この部分でのインク液面の隆起・
滴化には何等妨げなく、生成されたインク滴は垂直方向
に円滑に加速され、印字の高速化に寄与することが確認
された。また第４図の構成では発熱抵抗体２で発生され
た熱は、耐熱性保護層５のほかに静電界用電極６を経由
してインク８に伝達されることになるが、各部の厚さが
微小であるため、熱応答特性の劣化は特に認められなか
った。

第５図は本発明の他の実施例を示し、インク液面の隆起
部を横切って一方向に断続的に空気流を流通させるもの
である。この点を除けば、第５図の構成は第３図のそれ
と異なるところはない。

以上の構成において、インク８は加熱抵抗体２により局
部加熱されてその物性を変化し、更に対向電極１０との
間に作用する静電界の影響を受けてインクの液面８ａは
上方に隆起する。この隆起が時間と共に成長し、柱状と
なったときに、空気１１１２を、第５図の矢印に示すよ
う方向に、インク柱の底部を横切って流通させる。イン
ク柱（図示せず）は空気？！１２により底部を切断され
、インク滴８ｂとなる。同時に空気ｆｉ１２は遮断され
、インク滴８ｂは横方向に吹き流されることなく静電界
により加速されながら対向電極１０へ向は飛翔し、記録
紙９に衝突する。画像信号Ｈが発熱抵抗体に入力し、新
たにインク液面８ａの隆起が開始されれば、上述の動作
を繰り返す。

第６図は第５図の実用的変形の一例であり、空気流は片
側の吸気管１６（第６図の場合は右側の管）より流入し
、他の片側の排気管１７　（第６図の場合は左側の管）
より流入出ること、および左右の管が筺体１５の壁面に
接続される位置に空気流制御弁１８ａ、１８ｂが夫々取
り附けられる点を除けば、第５図および第６図に示す画
構成の間に異なる点はない。実験に供した試作品の各部
寸法も夫々同一であり、流入する空気流の圧力、印加電
圧も同一である。対向電極１０とインク液面８ａに印加
される高電圧パルスに略々同期して空気流制御弁１８ａ
、１８ｂ（本実験では電磁弁を使用した）はｌ走査線上
の画素ごとに開閉した。実験の結果、液面８ａからスリ
ット１３ａへ向けて垂直方向に流れる空気流成分が存在
し、これが液面８ａにおけるインク滴化を促進している
ことが認められた。実験の結果、高い印字速度で鮮明な
印字結果を得ることができた。

第３図より第６図の実施例を通じ、空気流制御スリット
１３ａは各構成単位ごとに（換言すれば各画素ごとに）
設けた通気孔に置換　　　′しても差し支えない。また
、インク貯溜部２３の開口部の近傍に設けられた通電用
制御電極４、発熱抵抗体２は機械的に一体の構成とする
必要は必ずしもなく、各構成単位ごとに機械的に分断す
る構成であってもよい。また補助電極１４は空気法制？
：ＥＩｌスリント１３ａの左右に１箇づつ空気流制御板
１３に埋設する構成となっているが、これを夫々２箇と
して空気流制御板１３の上下面に貼附する構成としても
よい。

第７図は本発明の更に他の実施例を示し、発熱抵抗体に
おいて発生された熱を高い熱伝達効率でインクに伝達す
ることができるように、熱のインクに対する放１１シ面
に微細な凹凸を設けたものである。第７図（ａｌは記録
装置の１構成単位（１画素を分担する）についての断面
図、（ｂｌは発熱抵抗体および熱放散面等の構成の詳細
を示す拡大断面図、ＦＣ＋は多数の構成単位の配列の状
態を示す立面図である。これらの図において、１ａは絶
縁性の基体１の上端部、３ａは通電用制御電極３の上端
部を夫々意味する。発熱抵抗体２および通電用共ｉｔ！
１電ｉ４は制御電極上端部３ａの上に層状に密着し、通
電用共通電極４は接地される。第７図ｔａ＋、（ｂｌか
ら明らかな通り、１．２．３．４には’Ｒｔ　ｔｊｌな
凹凸が設けられており、このうち最外部に位置する通電
用共通電極４が直接にインク８に接触し、発熱抵抗体２
の発生する熱をインク８へ向けて放熱する役割を果たす
。共通電極４の表面上の凹凸のため、その実行放熱面積
は増大し、その伝熱効率は大幅に改害される。その他の
構成要素のａ能およびこれらの協働動作については第１
図の場合と変わりないので説明を省略する。

放熱面の放熱効率（インクに対する伝熱効率）を向上さ
せる点から見れば、凹凸の谷のａさは２μｍ以上、その
周期間隔は６０μｍ以下とすることが望ましい。他面、
放熱面と接触するインク内の熱勾配が過大となることを
避けるためには（換言すれば、放熱面より十分に離れた
部分のインクまで有効に加熱するためには）、表面凹凸
の谷の深さは５０μｍ以下、その周期間隔は５μｍ以上
とすることが望ましい、前述の放熱面上の凹凸を実現す
る方法としては、例えば発熱抵抗体および通電用共通電
極の着膜すべき基体表面（第７図の場合では基体１の上
端部近傍の表面１ａ）にサンドブラスト法、ラッピング
法、レーザビーム照射法等により微細な凹凸をつけ、そ
の上に矩形状導電層パターンを通電用制御電極３として
画素密度に合わせて設け、その端部３ａ上に発熱抵抗層
２を設け、更にその上に均一な通電用共通電極４を設け
る方法を考えることができる。

このような構成では発熱抵抗体２に発生される熱が極め
て効果的にインク貯溜部２３の開口部のインク８へ伝達
されるため、希望の位＝のインクを集中的に加熱するこ
とができ、熱エネルギーの冗費も格段に改訃されるうえ
、入力信号に対する応答特性も改善される。

最後に、前述の実施例について効果確認のために本発明
者が行った実験結果について説明する。すなわち、厚さ
３　ｍｍのガラス基板（第７図の基体１に相当）の先端
部１５０μｍ幅の部分（第７図の基体先端部１ａに相当
）を、平均粒径２０μｍのアルミナ（Ａ　ｌ　ｚ　Ｏ３
）粉体で粗面処理を施した。表面粗さは平均深さ７μｍ
１周期は１５μｍであった。次に該基板上に幅４０μｍ
、配列間隔６２．５μｍの金（Ａ、）の導電パターンを
２０００人の厚さで着膜した（第７図の通電用制御７ｒ
Ｌ極３に相当）。次に先端部より１００μｍの幅に窒化
タンタル（Ｔ、Ｎ）の発熱層を１０００人厚で高岡波ス
パッタ法で着膜した（第７図の発熱抵抗体２に相当）。

更に試料全面に保護層として酸化硅素（Ｓｉ（ｈ）　　
１０００人を電子ビーム蒸発法により着膜した。前記印
字基板と、長さ２０００　ａｍ、厚さ３■１のガラス基
板（第７図の静電界用電極保持部材７にｔＩ当）とを厚
さ１００μｍのガラス材をスペーサとして加熱接着させ
、スリット幅１００μｍ（第７図のインク貯溜部２３の
幅に相当）、長さ２００　ａｍの印字部を有する印字記
録ヘッド試作した。

前記印字記録ヘッドの通電用制御電極を１木薗きに発熱
層電極に接続し、他は接地して制御電極間の漏洩結合の
減少を図った。使用したインク染料溶解型油性インクで
、その物性は体積固有抵抗値１０５Ωｃｍ、粘度１２０
ｃｐ（２０℃）である。記録ヘッド先端部の上方２００
μｍの位置に裔電圧パルス駆動回路に接続した対向電極
を設け、これに記録紙の裏面を密着させた。通電用制御
電極に印加される発熱駆動電圧（画像信号）は波高値２
０Ｖ、時間幅２００μｓの矩形パルス電圧である。

これと同期して対向電圧−インク液面間には波高値２．
５　ｋ　Ｖ、時間幅２　ｍ　ｓの高圧パルス電圧を印加
し、９０μｍｆ’ｌの９ｊ１紙上に１４０μｍ径のドツ
ト画像を得た。この試料の放熱面の粗面処理を除去し、
他の条件を上述のものと同一にして評価したところ、発
熱駆動電圧が波高値２ＱＶ、時間幅２００μｓの矩形波
パルス電圧の場合には印字せず、これらが夫々２０Ｖ、
１ｍｓの場合に１３５μｍ径のドツト画像が得られた。

この結果から明らかな通り、放熱面の粗面処理により、
熱静電インクジェット記録装置の熱エネルギー消費率、
応答特性は格段に改善さることが明らかとなった。

〔発明の効果〕

以上説明した通り、本発明の熱静電インクジェット記録
装置によれば、インク室のインク吐出部に沿って配列さ
れた加熱抵抗体アレイにより画像信号に応じて各加熱抵
抗体近傍のインクをその沸点以下の温度に選択的に加熱
し、静電気力によるインク液面の隆起およびインク飛翔
に好適な条件を設定するようにしたため、インク飛翔の
安定化が図れて印字速麿を更に高速化することができる
。また、電界形成用印加パルス電圧の波高値を高くしな
くてすみ、熱消費率を更に改善することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す図であり、（ａｌは１
画素を分担するアレイ構成単位の構成を示す断面図、（
ｂｌはアレイ構成単位の配列状態を示す立面図。第２図
（ａｌ、（ｂ）、（Ｃ１はインク室吐出部におけるイン
ク液面の隆起の状態と同情面への付着の態様を分類して
示す断面図。 第３図より第６図および第７図（１１は本発明の他の実
施例を示す説明図であり、第３図および第４図はインク
室吐出部へ左右より、第５図および第６図は一方向より
、夫々空気流を流通させるものを示す説明図であり、第
７図（ａｌは熱放散面に微細な凹凸を附した発熱抵抗体
を示す説明図、第７図（ｂｌは放電面付近の構成の詳細
を示す断面図。第７図（Ｃ１はアレイ構成単位の配列の
状態を示す立面図。 符号の説明 １−・・・−・−基体　　　　　　　１ａ・−・−同先
端部２−・・−・−・発熱抵抗体　　　　３・−・−・
・通電用制御電極３ａ・・−一一一一同先端部　　　　
５・−・−耐熱性保護層６・・・・−・表面導電Ｎ（静
電界用電極）７・・・−・−・ｉ　体８　・・−−−イ
ンク８ａ・・−・−インクの液面　　８ｂ・・−・・・
・インク滴９・・−・・−記録紙　　　　　　１０−・
−・対向電極１１−−−−−一画像信号ｒＡ（加熱駆動
型ＦＡ）１２・〜・−空気流　　　　　１３・−−−−
−一空気流制御板１３ａ〜・・−・−空気流制御スリッ
ト１４・・−・−・−補助電極　　　　１５−・−・筐
体１６−・−・吸気管　　　　　　　１７−−−−−−
・排気管１８ａ、１８ｂ・・−・−・−空気流制御弁２
１−・加熱抵抗体保持部材　　２１ａ−同水平端面部２
２−・−静電界用電極保持部材　２２ａ−・−同水平端
面部２３−・−・・・・インク貯溜部 特許出願人　　富士ゼロックス株式会社代理人　　　弁
理士　　　平　１）忠　雄第１図 （ａ） Ａ茫胛４９７シ成イネ 第１図 第２図 ｔσノ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　（ｂ）（Ｃ） ８σ 第３図 第４図 第５図 第６図 Ｏ へ 第７図 ｔσノ 第７図 （Ｃ）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）画像信号に応じてインクを飛翔させて記録紙に付
   着させるインクジェット記録装置において、 インク室のインク吐出部のインクを画像信号に応じて加
   熱する加熱手段と、 前記記録紙と前記インク室の間に所定の電界を形成して
   前記加熱手段によって加熱されたインクを前記記録紙ま
   で飛翔させる電界手段と、 前記インク吐出部のインク表面から飛翔するインク飛翔
   モードを制御するインク飛翔制御手段を有することを特
   徴とする熱静電インクジェット記録装置。
2. （２）前記インク飛翔制御手段は、前記電界の強さおよ
   び／あるいは前記電界形成の時限を制御して飛翔するイ
   ンクが前記インク吐出部の周囲壁面に溢流する溢流度を
   制御する構成の特許請求の範囲第１項記載の熱静電イン
   クジェット記録装置。
3. （３）前記インク飛翔制御手段は、前記インク吐出部か
   らインク飛翔通路に向けて流れる空気流を形成する空気
   流発生手段を有する特許請求の範囲第１項記載の熱静電
   インクジェット記録装置。
4. （４）前記空気流発生手段は、前記空気流をインク飛翔
   のタイミングに応じて断続する構成の特許請求の範囲第
   ３項記載の熱静電インクジェット記録装置。
5. （５）前記加熱手段は、表面に非平滑面を有してインク
   への熱伝達率を高めたインク接触面を備えた構成の特許
   請求の範囲第１項記載の熱静電インクジェット記録装置
   。