JP2842322B2

JP2842322B2 - 静電式インクジェット記録ヘッド

Info

Publication number: JP2842322B2
Application number: JP21477095A
Authority: JP
Inventors: 淳一末次; 良介上松; 和男島; 仁史峯本; 良広萩原
Original assignee: Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1995-06-29
Filing date: 1995-08-23
Publication date: 1999-01-06
Anticipated expiration: 2015-08-23
Also published as: JPH0970974A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、静電式インクジェ
ット記録ヘッドに係り、特に、電界の作用により帯電ト
ナーを吐出させて記録動作を行う静電式インクジェット
記録ヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の静電式インクジェット記録ヘッ
ドとして、特開昭６１−５７３４３号公報に記載のもの
がある。この公報記載のものは、インク導入口を備えイ
ンクを一時的に蓄えるインク室と、このインク室に通ず
るインク流路およびノズルと、このノズルの先端に設け
られた吐出孔とを備えている。ここでインク室の底面と
インク流路及びノズルの底面とは、流れ抵抗等を考慮し
て同一面上に一直線に形成されている。このうち、ノズ
ルの先端部分にはインク吐出制御用の信号電極が装備さ
れ、一方、インク室またはインク流路には補助電極が装
備されている。

【０００３】そして、この信号電極及び補助電極に所定
の電圧が印加されることにより電界が形成され、この電
界の作用を受けてノズル部に溜まった帯電インクが吐出
されるようになっている。また、インクの吐出後にはノ
ズル部に不足したインクを補うためにインク室内または
インク流路に多孔質体で形成された部材を設け、この多
孔質体の作用により、インク室内のインクがノズル側に
有効に供給されるようになっていた。

【０００４】

【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、製造にあたりインク室内やインク流路
内に多孔質体を配設する必要があり、製造工程が複雑化
する不都合や形成に高精度が要求される不都合があっ
た。また、信号電極と補助電極とを同一面上に設けこれ
らが短絡しないよう間隔を隔てて配設しているので、ヘ
ッド全体が大型化する不都合があった。

【０００５】

【発明の目的】本発明は、かかる従来例の有する不都合
を改善し、特に、製造工程が比較的容易であり、かつ、
小型化を図った静電式インクジェット記録ヘッドを提供
することを、その目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、帯電トナーを含むインクを貯留するインク室と、こ
のインク室に通ずるスリット状のインク流路と、このイ
ンク流路の先端に設けられたインク吐出孔とを備えてい
る。また、このインク吐出孔の近傍に設けられインク流
路に溜まったインクに含まれる帯電トナーに吐出力を付
勢する電界を形成する吐出電極と、この吐出電極に併設
されインク吐出孔からの帯電トナーの吐出を阻止する電
界を形成する吐出制御電極とを有している。そして、吐
出電極と吐出制御電極とを絶縁層を介して積層配設し
た、という構成を採っている。

【０００７】本発明では、例えば図２に示すように、例
えば基板１上に吐出電極２ｃを形成した後に絶縁層Ｚ₁
を形成し、この絶縁層Ｚ₁の上で吐出電極２ｃと重なる
位置に吐出制御電極３ｂを形成し、更に、例えばこの吐
出制御電極３ｂの上に絶縁層Ｚ₂を形成した後にこれら
の電極２ｃ，３ｂに重ねて流路隔壁７やインク吐出孔８
を設ける。

【０００８】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
静電式インクジェット記録ヘッドにおいて、インク流路
を囲む面のうち、インク室との連結面とこのインク室と
の連結面に接続され互いに対向する少なくとも１組の側
面とに帯電トナーの電気泳動を付勢する泳動電極を配設
した、という構成を採っている。

【０００９】請求項３記載の発明では、請求項１記載の
静電式インクジェット記録ヘッドにおいて、インク流路
を囲む面のうち、インク室との連結面とこのインク室と
の連結面に接続された上面及び下面とに帯電トナーの電
気泳動を付勢する泳動電極を配設すると共に、上面に配
された泳動電極とインク流路との間に、当該上面に配さ
れた電極の支持部材を設けた、という構成を採ってい
る。

【００１０】請求項２又は３記載の発明では、インク流
路を囲む面の泳動電極に所定の電圧が印加されると、イ
ンク流路中の帯電トナーが電気泳動によりインク吐出孔
付近に移動される。

【００１１】請求項４記載の発明では、インク流路の上
面に配された電極と、支持部材とが一体的に形成される
構成を採っている。

【００１２】本発明では、例えば、ＰＳＰ法(Photo Sel
ectiove Plating)，ＡＰＥ法(Additiive Photo Etchin
g) やMold-n-Plate法等により帯電トナー泳動用の電極
が支持部材上に一体的に形成される。

【００１３】請求項５記載の発明では、吐出電極がイン
ク流路のインク移動方向に沿って帯状に形成される構成
を採っている。

【００１４】本発明では、例えば帯状の吐出電極を平行
に複数本形成する。

【００１５】請求項６記載の発明では、帯状の吐出電極
を基板上に複数平行に形成すると共に、吐出制御電極を
当該複数の吐出電極と直行する帯状に形成した、という
構成を採っている。

【００１６】本発明では、複数の吐出電極による吐出動
作が１本の吐出制御電極により制御される。

【００１７】請求項７記載の発明では、請求項６記載の
静電式インクジェット記録ヘッドにおいて、複数の吐出
電極及び一つの吐出制御電極を一組としてこれらを基板
上に少なくとも２組並列に形成すると共に、これら各組
の対応する吐出電極を吐出制御電極と平行に設けた帯状
の短絡部材でそれぞれ短絡した、という構成を採ってい
る。

【００１８】本発明では、吐出電極の数によらず、外部
のヘッド駆動装置との接点が１組分の吐出電極の数で足
りる。

【００１９】請求項８記載の発明は、泳動電極の一部を
インク流路に剥き出しにした構成となっている。

【００２０】本発明では、泳動電極に電圧が印加される
と、帯電トナーの飛翔後に吐出電極近傍で発生した余剰
のカウンターイオン（帯電トナーと逆極性）が強制的に
放電される。

【００２１】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。

【００２２】

【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４に基づいて説明する。ここで、図１では、図２
乃至図４に示す第１の泳動電極５，第２の泳動電極１
１，支持部材１３及びカバー部材１４の図示を省略して
ある。

【００２３】図１乃至図４において、基板１（ベース基
板）上には、複数の吐出電極２ａ〜２ｈが形成されてい
る。本実施形態において、基板１はＳｉ材料で形成され
た絶縁体である。これによらず、基板１はガラス材料等
により形成されたものでも良い。複数の吐出電極２ａ〜
２ｈはそれぞれ帯状に形成され、本実施形態では８本が
平行に形成されている。この吐出電極２ａ〜２ｈは、基
板１表面の全面にスパッタしたクロム等の導電性材料を
フォトリソグラフィによりパターン形成されている。本
実施形態において、各吐出電極２ａ〜２ｈはそれぞれ３
００ｄｐｉピッチ、即ち約８５μｍ間隔で形成されてい
る。

【００２４】この吐出電極２ａ〜２ｈの吐出側先端部
は、鋭い針状に形成されている。また、この吐出電極２
ａ〜２ｈが形成された第１の配線層Ｈ₁には、当該吐出
電極２ａ〜２ｈの他に、吐出制御電極３ａ，３ｂの一部
３ａ₁，３ａ₂，３ｂ₁，３ｂ₂が当該吐出電極２ａ〜
２ｈと平行に形成されている。吐出電極２ａ〜２ｈは、
図１の上方と下方で４本ずつに２組Ｌ，Ｕに分けられて
いる。上述した吐出制御電極３ａ，３ｂの一部３ａ₁，
３ａ₂，３ｂ₁，３ｂ₂は、吐出電極の組Ｌ，Ｕにそれ
ぞれ対応して２本ずつ形成されている。

【００２５】第１の配線層Ｈ₁の上層には第１の絶縁層
Ｚ₁が一面に形成され、この第１の絶縁層Ｚ₁の更に上
層に第２の配線層Ｈ₂が設けられている。この第２の配
線層Ｈ₂には、吐出制御電極３ａ，３ｂの一部３ａ₃，
３ａ₄，３ｂ₃，３ｂ₄が第１の配線層Ｈ₁に形成され
た吐出電極２ａ〜２ｈと直行する方向に形成されてい
る。これら吐出制御電極３ａ，３ｂの一部３ａ₃，３ａ
₄，３ｂ₃，３ｂ₄は、第１の絶縁層Ｚ₁に設けられた
複数のスルーホールｔｈを介して第１の配線層Ｈ₁に形
成された吐出制御電極３ａ，３ｂの一部３ａ₁，３
ａ₂，３ｂ₁，３ｂ₂と接続されている。これにより、
２本の吐出制御電極３ａ，３ｂがそれぞれＬ字状に形成
されている。このＬ字状に形成された吐出制御電極３
ａ，３ｂの一辺は、それぞれＬ組の吐出電極２ａ〜２ｄ
の全てとＵ組の吐出電極２ｅ〜２ｈの全てをその吐出側
においてそれぞれ横断している。

【００２６】また、第２の配線層Ｈ₂には、Ｌ組の吐出
電極２ａ〜２ｄとＵ組の吐出電極２ｅ〜２ｈをそれぞれ
１対１に対応づけて短絡する４本の帯状の短絡部材４ａ
〜４ｄが当該吐出電極２ａ〜２ｈに直行して配設されて
いる。この短絡部材４ａ〜４ｄは、スルーホールｔｈを
介し、吐出電極２ａと吐出電極２ｅ，吐出電極２ｂと吐
出電極２ｆ，吐出電極２ｃと吐出電極２ｇ，吐出電極２
ｄと吐出電極２ｈをそれぞれ短絡している。

【００２７】第２の配電層Ｈ₂の上層には第２の絶縁層
Ｚ₂が一面に形成され、更にその上層には第１の泳動電
極５が一面に形成されている。この第１の泳動電極５
は、フォトリソグラフィにより形成され、その吐出側先
端部分が、図２に示すように、吐出電極２ａ，…及び吐
出制御電極３ａ，３ｂの先端よりも幾分後退した位置に
設定されている。また、第１の泳動電極５の電極幅は、
図３乃至図４に示すように、第２の絶縁層Ｚ₂よりも両
袖が幾分狭く設定され、インク流路６の幅に対応した電
極幅を備えている。そして、第１の泳動電極５が形成さ
れていない第２の絶縁層Ｚ₂の両袖部分からはインク流
路６を画する側壁１０が立設されている。更に、第１の
泳動電極５の上層にはその一面に第３の絶縁層Ｚ₃が形
成されている。

【００２８】また、第３の絶縁層Ｚ₃の上層にはインク
流路６が形成されている。具体的には、吐出制御電極３
ａ，３ｂの一部３ａ₃，３ｂ₃に沿って各吐出電極２ａ
〜２ｈに対応する位置に流路隔壁７，７，…が配設され
ている。この流路隔壁７，７，…はその平面形状が野球
のホームベース型に形成され、インク吐出方向に出っ張
りを備えている。そして、これにより隣接する流路隔壁
７，７間に複数のインク吐出孔（インク引出孔）８，
８，…が形成されている。また、インク吐出孔８と反対
側のインク供給側にも、吐出電極２ａ，２ｂ，…と直行
する方向に所定の間隔を隔てて複数の流路隔壁９，９，
…が配設されている。本実施形態において、これら流路
隔壁７，…，９，…は、基板１上にラミネートした感光
性高分子フィルムをフォトリソグラフィにより加工した
ものであり、インク流路６がスリット状のものとなるよ
うに、全て同一の所定の厚みに形成されている。

【００２９】また、インク流路６の上方及びインク供給
側には、第２の泳動電極１１が第１の泳動電極５と平行
に設けられている。この第２の泳動電極１１は、図２に
示すように縦断面がＬ字状に形成され、吐出側の端部が
第１の泳動電極５と対応する位置に設定されている。こ
の第２の泳動電極１１は、そのインク供給側の面（後述
するインク室１５との連結面）に、図３に示すように複
数のインク供給口１２を備えている。このインク供給口
１２は、上述したインク供給側の流路隔壁９の配設位置
に対応して開けられている。また、第２の泳動電極１１
の一の端部は、第３の絶縁層Ｚ₃に入り込み、これによ
り、第１の泳動電極５と短絡されている。

【００３０】また、図２の符号Ｅが示すように、第２の
泳動電極１１の一部はインク流路６に剥き出しになって
いる。

【００３１】第２の泳動電極１１とインク流路６との間
には、当該第２の泳動電極１１を支持する支持部材１３
が設けられている。この支持部材１３は、第２の泳動電
極１１の形状に対応して縦断面がＬ字状に形成されてお
り、流路隔壁７，…，９，…を柱としてインク流路６の
天板を成している。この支持部材１３のインク供給側に
は、第２の泳動電極１１に開けられたインク供給口１２
に対応して同様にインク供給口が開けられている。ここ
で、実際には、第２の泳動電極５は、支持部材１３の表
面に、ＰＳＰ（Photo Selectiove Plating）法，ＡＰＥ
（Additiive Photo Etching）法やMold-n-Plate法等を
用いて一体的に形成されている。

【００３２】また、第２の泳動電極１１の上層には、イ
ンク流路６のインク供給側にインク室１５を画するカバ
ー部材１４が形成されている。このカバー部材１４は、
図２に示すように第２の泳動電極１１の上面を絶縁する
絶縁部分と、インク流路６のインク供給側に第２の泳動
電極１１との間に所定の間隔を空けて設けられたインク
室形成部分と、前述したインク流路６の側壁１０とを一
体的に備えている。また、カバー部材１４のインク室１
５部分には、インク循環用の孔１５Ａが２つ設けられて
おり、外部のインクタンクとチューブを介して接続され
ている（図示略）。これにより、インク室内のインクに
は、常時１ｃｍＨ₂Ｏ程度の負圧が付勢されると共に、
強制的なインク循環が行われるようになっている。

【００３３】ここで、吐出電極２ａ〜２ｈ、吐出制御電
極３ａ，３ｂ並びに第１及び第２の泳動電極５，１１
は、外部の電圧駆動部に接続され所定の電位に設定され
るようになっている（図示略）。

【００３４】次に、本実施形態の全体動作を説明する。
ここで、本実施形態において用いられるインクは、石油
系有機溶媒（インパラフィン）に帯電制御剤とともに着
色した熱可逆性樹脂の微粒子、即ちトナーを分散したも
のであって、当該トナーはゼータ電位をもって正極性に
見かけ上の帯電が施されたものである。また、本実施形
態の静電式インクジェット記録ヘッドは、そのインク吐
出側に所定の間隔を隔てて設けられた記録用電極（図示
略）と対向して配置され動作する。この記録用電極は接
地されており、当該記録用電極と記録ヘッドのインク吐
出側との間に記録紙が配設される。

【００３５】まず、インク室１５にインクが循環される
と共に、スリット状のインク流路６内にインクが浸透し
た状態において、外部の電圧駆動部により、第１及び第
２の泳動電極５，１１に正電圧が印加されると、インク
内の帯電トナーと当該泳動電極５，１１との間に静電力
（斥力）が生じる。これによりインク流路６内の帯電ト
ナーがインク吐出孔８，８，…の側に付勢され、各イン
ク吐出孔８，８，…では、当該インクの表面張力によ
り、流路隔壁７，７，…の出っ張り部分にインクメニス
カスＩが形成される。このインクメニスカスＩの縦断面
は、図２に示すように一辺が窪んだ三角形状となる。こ
れは、流路隔壁７，７，…の先端部よりも第１及び第２
の泳動電極５，１１の先端部が幾分後退した位置に設定
されているためである。

【００３６】続いて、吐出電極２ａ〜２ｈのうちインク
吐出を行うべき一本の吐出電極が選択されると、まず、
当該選択された吐出電極を含まない組の吐出制御電極の
電圧がローレベルに設定される。例えば、吐出電極２ｂ
が選択されたとすれば、この吐出電極２ｂを含まない電
極の組Ｕに属する吐出制御電極３ｂがローレベルに設定
される。これにより、Ｕ組の流路隔壁７，７，…の先端
にインクメニスカスを形成していた帯電トナーが吐出制
御電極３ｂとの間に生じた引力を受けて、インク流路６
内に幾分引き戻される。

【００３７】次に、上記選択された吐出電極の電圧がハ
イレベルに設定されると、当該吐出電極と、記録ヘッド
に対向する記録用電極との間に電界が生じ、これによ
り、インクメニスカスを形成していた帯電トナーが当該
吐出電極の針状先端部に集まり、トナー郡を成して記録
用電極に向けて飛翔する。この結果、記録ヘッドと記録
用電極との間に配設された記録紙にインクが付着して像
形成が行われる。

【００３８】例えば、吐出電極２ｂがハイレベルに設定
されれば、この吐出電極２ｂの先端位置から記録紙に向
けてトナーが飛翔する。このとき、吐出電極２ｂと短絡
されているＵ組の吐出電極２ｆも同様にハイレベルに設
定される。しかしながら、Ｕ組の吐出制御電極３ｂが予
めローレベルに設定されているため、静電力の力関係と
電圧印加時間との関係により、吐出電極２ｆからはトナ
ーの飛翔が生じない。

【００３９】具体的には、吐出電極に印加される電圧と
吐出制御電極に印加される電圧との関係は図５に示すよ
うになっている。図５（ａ）はトナーの吐出が阻止され
る吐出電極及び吐出制御電極の電圧（駆動パルス）の関
係を示している。上記例ではＵ組の吐出電極２ｆ及び吐
出制御電極３ｂが該当する。まず、吐出制御電極がロー
レベル（低電位）に設定され、その直後に吐出電極がハ
イレベル（高電位）に設定される。その後、吐出電極へ
の印加電圧が初期状態に復帰され、続いて吐出制御電極
への印加電圧が初期状態に復帰される。また、図５
（ｂ）はトナーの吐出が行われる吐出電極及び吐出制御
電極の電圧関係を示している。上記例では、Ｌ組の吐出
電極２ｂ及び吐出制御電極３ａが該当する。この場合、
吐出電極がハイレベル（高電位）に設定され、その後、
吐出電極への印加電圧が初期状態に復帰されるが、吐出
制御電極の電位は変動されない。

【００４０】上記インク吐出動作により記録紙に飛翔さ
れたトナーは、その後ヒータによって加熱され定着され
る（図示略）。

【００４１】帯電トナーの飛翔により、インク吐出孔８
付近で不足した帯電トナーはインク流路６から供給され
る。具体的には、インク流路６内の帯電トナーが、泳動
電極５，１１より発散されインク吐出側に向かう電界の
作用によりインク室１５側からインク吐出孔８へ電気泳
動し、インクメニスカスＩに供給される。そして、適宜
吐出電極が選択され上記飛翔動作が連続的に行われる。

【００４２】ここで、正極性に帯電したトナーの飛翔後
は、吐出電極近傍のインクに負極性のカウンターイオン
が充満する。このカウンターイオンは、泳動電極５，１
１と吐出電極との間に形成される電界を乱すため、電気
泳動によるトナー補給を十分に行うことができなくな
る。本実施形態では、第２の泳動電極１１をインク流路
６に剥き出しにし、インクと直接短絡させているので、
上記不都合の原因となる余剰のカウンターイオンは強制
的に放電され除去される。

【００４３】以上のように、本実施形態では、帯電トナ
ーを飛翔させる吐出電極と吐出制御電極とを絶縁層を介
して積層形成しているので、記録ヘッド全体の小型化を
図ることができる。

【００４４】また、帯電トナーをインク室側からインク
吐出孔側に供給するにあたりインク流路を囲む泳動電極
を形成し、帯電トナーを電気泳動させるので、インク流
路内部に従来例のような多孔質体を設ける必要がなく、
帯電トナーを非接触で供給することができることから、
多孔質体を用いた従来例に比べ高速なトナー供給を行う
ことができ、高速かつ高品質な印字を実現することがで
きる。

【００４５】更に、泳動電極はフォトリソグラフィ，Ｐ
ＳＰ法，ＡＰＥ法やMold-n-Plate法等を用いて比較的容
易に形成することができるので、インク流路内に多孔質
体を配設した従来例に比べ製造工程の簡略化や製造費用
の削減を図ることができる。

【００４６】これに加え、吐出電極を帯状に形成してい
るので吐出電極の高密度形成を行うことができ、印字解
像度の向上や記録ヘッドの小型化に利益がある。

【００４７】また、複数の吐出電極に対しこれと直行す
る方向に吐出制御電極を形成したので、複数の吐出電極
の吐出動作を一本の吐出制御電極で一括して阻止するこ
とができ、吐出制御電極の数を削減することができ、こ
れにより、記録ヘッドの小型化を図ることができる。ま
た、吐出制御電極の数が削減されたことにより、記録ヘ
ッドの駆動装置の構成をも簡略化できる利益がある。

【００４８】更に、複数の吐出電極を２組に分割し、各
組の対応する吐出電極を短絡し、インク吐出を行う吐出
電極を吐出制御電極に印加する電圧との関係で選択する
ように構成したので、外部の駆動装置との配線数を吐出
電極の数に対し半分に削減することができ、これによ
り、本記録ヘッドと外部の駆動装置とのコネクト部の接
触不良等の不都合の発生が抑制され、吐出動作の信頼性
を向上することができる。また、吐出電極の束を３組以
上に増設した場合でも各組の対応する吐出電極をそれぞ
れ短絡することにより、外部の駆動装置と接続される吐
出電極の接点数は変化せず、増設した組数分の吐出制御
電極の接点が増えるだけである。このため、記録装置の
構成に応じて柔軟な設計変更を容易に行うことができる
という利点もある。

【００４９】また、泳動電極の一部がインク流路に剥き
出しになっているので、帯電トナーの飛翔後に吐出電極
近傍で発生した余剰のカウンターイオンを強制的に放電
することにより、電気泳動を付勢する電界を正常化する
ことができ、これがため、インク吐出孔近傍への帯電ト
ナーの供給を常時安定して行うことができる。

【００５０】ここで、本実施形態では、基板上において
各電極を吐出電極，吐出制御電極，第１の泳動電極とい
う順序で積層したが、これら各電極の積層順序はこれに
限定されるものではない。第１の泳動電極及び第２の泳
動電極はそれぞれインク流路の側面に設けられていても
良い。吐出電極は帯状でなくとも良い。吐出電極の短絡
部材は、吐出電極と直行して設けられていなくとも良
い。吐出電極の束は２組以上でも良い。

【００５１】

【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、帯電トナーを飛翔させる吐出電
極と吐出制御電極とを絶縁層を介して積層形成するの
で、記録ヘッド全体の小型化を図ることができる。

【００５２】請求項２又は３記載の発明では、帯電トナ
ーをインク室側からインク吐出孔側に供給するにあたり
インク流路を囲む泳動電極を形成し、帯電トナーを電気
泳動させるので、インク流路内部に従来例のような多孔
質体を設ける必要がなく、帯電トナーを非接触で供給す
ることができることから、多孔質体を用いた従来例に比
べ高速なトナー供給を行うことができ、高速かつ高品質
な印字を実現することができる。

【００５３】請求項４記載の発明では、泳動電極を、例
えばＰＳＰ法，ＡＰＥ法やMold-n-Plate法等を用いて支
持部材と一体的に形成するので、インク流路内に多孔質
体を配設した従来例に比べ製造工程の簡略化や製造費用
の削減を図ることができる。

【００５４】請求項５記載の発明では、吐出電極を帯状
に形成しているので吐出電極の高密度形成を行うことが
でき、印字解像度の向上や記録ヘッドの小型化に利益が
ある。

【００５５】請求項６記載の発明では、複数の吐出電極
に対しこれと直行する方向に帯状の吐出制御電極を形成
したので、複数の吐出電極の吐出動作を一本の吐出制御
電極で一括して阻止することができ、吐出制御電極の数
を削減することができ、これにより、記録ヘッドの小型
化を図ることができる。また、吐出制御電極の数が削減
されることにより、記録ヘッドの駆動装置の構成をも簡
略化できる利益がある。

【００５６】請求項７記載の発明では、複数の吐出電極
を複数組に分割し、各組の対応する吐出電極を短絡し、
インク吐出を行う吐出電極を吐出制御電極に印加する電
圧との関係で選択するように構成したので、外部の駆動
装置との配線数を吐出電極の数に対し半分に削減するこ
とができ、これにより、本記録ヘッドと外部の駆動装置
とのコネクト部の接触不良等の不都合の発生が抑制さ
れ、吐出動作の信頼性を向上することができる。また、
吐出電極の束を増設した場合でも各組の対応する吐出電
極をそれぞれ短絡することにより、外部の駆動装置と接
続される吐出電極の接点数は変化せず、増設した組数分
の吐出制御電極の接点が増えるだけである。このため、
記録装置の構成に応じて柔軟な設計変更を容易に行うこ
とができるという利点もある。

【００５７】請求項８記載の発明では、泳動電極の一部
がインク流路に剥き出しになっているので、帯電トナー
の飛翔後に吐出電極近傍で発生した余剰のカウンターイ
オンを強制的に放電することにより、電気泳動を付勢す
る電界を正常化することができ、これがため、インク吐
出孔近傍への帯電トナーの供給を常時安定して行うこと
ができる。

【００５８】このように、本発明によれば、従来にない
優れた静電式インクジェット記録ヘッドを提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す一部省略した平面図
である。

【図２】図１におけるＡ−Ａ線に沿った縦断面図であ
る。

【図３】図２におけるＢ−Ｂ線に沿った縦断面図であ
る。

【図４】図２におけるＣ−Ｃ線に沿った縦断面図であ
る。

【図５】図１に示す実施形態において吐出電極と吐出制
御電極に印加される駆動パルスの時間的変化を示す線図
であって、図５（ａ）はインク吐出が阻止される場合の
各駆動パルスを示し、図５（ｂ）はインク吐出が行われ
る場合の各駆動パルスを示す。

【符号の説明】

２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆ，２ｇ,２ｈ吐
出電極３ａ，３ｂ吐出制御電極４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ吐出電極の短絡部材５，１１泳動電極６インク流路８インク吐出孔１３支持部材Ｌ，Ｕ吐出電極の組Ｚ₁，Ｚ₂，Ｚ₃ 絶縁層

───────────────────────────────────────────────────── 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 (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B41J 2/06

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】帯電トナーを含むインクを貯留するイン
ク室と、このインク室に通ずるスリット状のインク流路
と、このインク流路の先端に設けられたインク吐出孔
と、このインク吐出孔の近傍に設けられ前記インク流路
に溜まったインクに含まれる帯電トナーに吐出力を付勢
する電界を形成する吐出電極と、この吐出電極に併設さ
れ前記インク吐出孔からの帯電トナーの吐出を阻止する
電界を形成する吐出制御電極とを備えた静電式インクジ
ェット記録ヘッドにおいて、前記吐出電極と吐出制御電極とを絶縁層を介して積層配
設したことを特徴とする静電式インクジェット記録ヘッ
ド。
【請求項２】請求項１記載の静電式インクジェット記
録ヘッドにおいて、前記インク流路を囲む面のうち、前記インク室との連結
面とこのインク室との連結面に接続され互いに対向する
少なくとも１組の側面とに前記帯電トナーの電気泳動を
付勢する泳動電極を配設したことを特徴とする静電式イ
ンクジェット記録ヘッド。
【請求項３】請求項１記載の静電式インクジェット記
録ヘッドにおいて、前記インク流路を囲む面のうち、前記インク室との連結
面とこのインク室との連結面に接続された上面及び下面
とに前記帯電トナーの電気泳動を付勢する泳動電極を配
設すると共に、前記上面に配された泳動電極と前記インク流路との間
に、当該上面に配された電極の支持部材を設けたことを
特徴とする静電式インクジェット記録ヘッド。
【請求項４】前記インク流路の上面に配された電極
と、前記支持部材とが一体的に形成されていることを特
徴とする請求項３記載の静電式インクジェット記録ヘッ
ド。
【請求項５】前記吐出電極が前記インク流路のインク
移動方向に沿って帯状に形成されていることを特徴とし
た請求項１，２，３又は４記載の静電式インクジェット
記録ヘッド。
【請求項６】前記帯状の吐出電極を基板上に複数平行
に形成すると共に、前記吐出制御電極を当該複数の吐出
電極と直交する帯状に形成したことを特徴とする請求項
５記載の静電式インクジェット記録ヘッド。
【請求項７】請求項６記載の静電式インクジェット記
録ヘッドにおいて、前記複数の吐出電極及び一つの吐出制御電極を一組とし
てこれらを前記基板上に少なくとも２組並列に形成する
と共に、これら各組の対応する吐出電極を前記吐出制御
電極と平行に設けた帯状の短絡部材でそれぞれ短絡した
ことを特徴とする静電式インクジェット記録ヘッド。
【請求項８】前記泳動電極の一部が前記インク流路に剥
き出しになっていることを特徴とした請求項２記載の静
電式インクジェット記録ヘッド。