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JPH10235868A - Recording head - Google Patents

Recording head

Info

Publication number
JPH10235868A
JPH10235868A JP4119497A JP4119497A JPH10235868A JP H10235868 A JPH10235868 A JP H10235868A JP 4119497 A JP4119497 A JP 4119497A JP 4119497 A JP4119497 A JP 4119497A JP H10235868 A JPH10235868 A JP H10235868A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ink
source electrode
photoconductor
recording head
electrode
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.)
Pending
Application number
JP4119497A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tadao Iwaki
岩城  忠雄
Shige Sato
樹 佐藤
Naoki Kawada
直樹 川和田
Koji Kawaguchi
幸治 川口
Satoshi Ohama
聡 大浜
Seiji Kuwabara
誠治 桑原
Hiroshi Okano
宏 岡野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Instruments Inc
Original Assignee
Seiko Instruments Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Instruments Inc filed Critical Seiko Instruments Inc
Priority to JP4119497A priority Critical patent/JPH10235868A/en
Priority to EP98301391A priority patent/EP0861724A3/en
Publication of JPH10235868A publication Critical patent/JPH10235868A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters 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
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/015Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/06Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by electric or magnetic field
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters 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
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/015Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/06Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by electric or magnetic field
    • B41J2002/061Ejection by electric field of ink or of toner particles contained in ink

Landscapes

  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To process in a noncontact manner at high speed by forming and separating by a predetermined distance in a plane direction at least a source electrode and a part for supplying electric charges to ink. SOLUTION: In a state with a high voltage applied between a source electrode 3 and a counter electrode 6 from a driving power source 8, a photoconductive body 2 is irradiated with a write light 10 by a light projection means 7 from the side of the source electrode 3. As a result, a resistance value at a projected area of the photoconductive body 2 is decreased and consequently a light current flows at the area thereby electrically connecting the source electrode 3 and an ink chamber 5. Since electric changes are injected to the ink chamber 5, the ink receiving a Coulomb's force flies to the counter electrode 6 from an ink jet part 11, adheres and is fixed to a medium 9 to be recorded. Not only the electric charges are directly injected to the ink chamber 5 from the photoconductive body 2, but a terminal point of the source electrode 3 as a charge injection source and a charge injection part are arranged via a predetermined distance in an in-plane direction of a film of the photoconductive body 2. Moreover, the source electrode 3, ink jet part 11 and counter electrode 6 are set linearly.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、高品質画像の高
速出力が要求される印刷業界から、オフィス、パーソナ
ルな要求に基づくプリンタ業界、多種多用な被記録媒体
を用いる低価格な汎用出力機器等を求める民生品業界ま
での広範なニーズに対応可能な出力画像を被記録媒体に
得るための記録装置に用いる記録ヘッドに関する。
The present invention relates to a printing industry that requires high-speed output of high-quality images, an office, a printer industry based on personal requirements, a low-cost general-purpose output device using various recording media, and the like. The present invention relates to a recording head used in a recording apparatus for obtaining an output image on a recording medium that can respond to a wide range of needs up to the consumer goods industry that demands a printer.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のインクジェット記録における静電
加速型インクジェット記録装置[上原勤:「静電加速型
インクジェット記録装置」、特開平2−72960]で
は、図10に示すように、スリット状に形成されたイン
ク噴出口1010と、当該インク噴出口1010を形成
する上板1012及び基板1011と、当該基板101
1上に記録画素単位に配置された記録電極1014と、
当該インク噴出口1010に対向して配置された対向電
極1002と、当該対向電極1002に沿って移動する
記録紙1005と、当該記録電極1014の選択された
電極に高電圧を供給する駆動電源(HVP)と、当該記
録電極1014と接地電極1015との間に設けられた
光導電体1016を有するインク記録ヘッド1001に
おいて、前記インク噴出口1010に達するまで油性イ
ンク1018を充満し、前記記録電極1014と対向電
極1002間に画像画素に対応した電圧パルスを印加す
ることにより、前記油性インク1018を噴射・飛翔さ
せ、記録紙1005上に付着・浸透させることにより所
望の出力印字あるいは画像を得ていた。
2. Description of the Related Art As shown in FIG. 10, a conventional electrostatic acceleration type ink jet recording apparatus [Takami Uehara: "Electrostatic acceleration type ink jet recording apparatus", Japanese Unexamined Patent Publication No. 2-72960] has a slit shape. Ink jet port 1010, the upper plate 1012 and the substrate 1011 forming the ink jet port 1010, and the substrate 101
1, a recording electrode 1014 arranged in recording pixel units,
A counter electrode 1002 disposed opposite to the ink ejection port 1010, a recording paper 1005 moving along the counter electrode 1002, and a driving power supply (HVP) for supplying a high voltage to a selected electrode of the recording electrode 1014. ), And in the ink recording head 1001 having a photoconductor 1016 provided between the recording electrode 1014 and the ground electrode 1015, the oil-based ink 1018 is filled until reaching the ink ejection port 1010, and the recording electrode 1014 By applying a voltage pulse corresponding to an image pixel between the opposing electrodes 1002, the oil-based ink 1018 is ejected and flies, and adheres and permeates on the recording paper 1005 to obtain a desired output print or image.

【0003】特に、ここに示す従来例では、記録電極1
014と接地電極1015とを光導電体1016を介し
て接続することにより、当該光導電体1016に画像画
素信号に対応した光を照射すれば高耐圧駆動集積回路な
どを用いなくても容易に前記記録電極1014と対向電
極1002間に画像画素に対応した電圧パルスを発生さ
せる事ができるようになっている。また、この例では前
記画像画素に対応した光は、原稿1019からの光をセ
ルフォックレンズ1020によって集光するすることが
できる光信号照射手段1004によって容易に得られ
る。なお、この従来例では、少なくとも記録電極101
4は記録画像画素に対応して分割形成されていることは
言うまでもない。
In particular, in the conventional example shown here, the recording electrode 1
By connecting the photoconductor 1016 with light corresponding to an image pixel signal by connecting the photoconductor 1016 to the ground electrode 1015 via a photoconductor 1016, the photoconductor 1016 can be easily connected without using a high withstand voltage driving integrated circuit. A voltage pulse corresponding to an image pixel can be generated between the recording electrode 1014 and the counter electrode 1002. Further, in this example, the light corresponding to the image pixels can be easily obtained by the light signal irradiating unit 1004 which can collect the light from the original 1019 by the selfoc lens 1020. In this conventional example, at least the recording electrode 101
Needless to say, 4 is divided and formed corresponding to the recording image pixels.

【0004】このような従来の静電加速型インクジェッ
ト記録装置(以下、スリットジェット方式と呼ぶ)は、
インクジェット記録に用いるノズルの代わりに細長いス
リット状の前記インク噴出口1010に置き換えること
によりノズルによる解像度の制約を受けないとともに、
前記インク噴出口1010のクリーニングを容易にする
ことができる。さらにはスリットジェット方式は、前記
インク噴出口1010を複数個使用し、各インク噴出口
1010内に異なる色の前記油性インク1018を注入
することによりカラー出力印字を容易に得ることが可能
である。
[0004] Such a conventional electrostatic acceleration type ink jet recording apparatus (hereinafter, referred to as a slit jet method) is
By replacing the nozzles used for inkjet recording with the elongated slit-shaped ink ejection ports 1010, the resolution of the nozzles is not restricted, and
Cleaning of the ink ejection port 1010 can be facilitated. Further, in the slit jet method, color output printing can be easily obtained by using a plurality of the ink jet ports 1010 and injecting the oil-based ink 1018 of a different color into each ink jet port 1010.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】従来のインクジェット
記録方式においては、下記の課題があった。 (1) インク噴出のためにノズルを使用するため解像
度を向上させることが難しい。 (2) インクジェット記録方式においてコンティニュ
アンス型とオンデマンド型に分かれているが、コンティ
ニュアンス型は記録速度は高速だが不要インクの回収等
のために装置を簡略化するのが難しく、オンデマンド型
は装置構成は簡略化されているが記録速度を高速化する
ことが難しい。
The conventional ink jet recording method has the following problems. (1) Since nozzles are used for ejecting ink, it is difficult to improve the resolution. (2) There are two types of inkjet recording systems: continuity type and on-demand type. The continuity type has a high recording speed, but it is difficult to simplify the device to collect unnecessary ink. Although the device configuration is simplified, it is difficult to increase the recording speed.

【0006】上記のインクジェット記録方式の課題を解
決するためのスリットジェット方式においては、下記の
課題があった。 (1) 記録画素単位に対応する記録電極を配置してイ
ンクを飛躍させるために解像度を向上させることが難し
い。 (2) 記録電極に高電圧を印加する際に、選択された
記録電極と非選択の記録電極が隣接したとき両電極間で
放電現象が生じるため、インク特性の最適化および印加
電圧とそのタイミングを制御することが難しい。 (3) 記録電極がインクと接触している上に高電圧を
印可するために、記録電極の劣化が大きい。
The following problems have been encountered in the slit jet method for solving the above-mentioned problems of the ink jet recording method. (1) It is difficult to improve the resolution because the recording electrodes corresponding to the recording pixel units are arranged to make the ink jump. (2) When a high voltage is applied to the recording electrode, a discharge phenomenon occurs between the selected recording electrode and the non-selected recording electrode when both electrodes are adjacent to each other. Therefore, optimization of ink characteristics, application voltage and timing thereof Difficult to control. (3) Since a high voltage is applied while the recording electrode is in contact with the ink, the recording electrode is greatly deteriorated.

【0007】そこで本発明においては、高精細で高品質
な印字が高速に行われ、かつ、非接触にて記録媒体の形
状を選ばない出力印字が可能な記録ヘッドを提供するこ
とを課題としている。
It is therefore an object of the present invention to provide a recording head capable of performing high-definition and high-quality printing at high speed and capable of performing non-contact output printing regardless of the shape of a recording medium. .

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、この発明の記録ヘッドは、電荷供給源であるソー
ス電極とインクとの間に設けられた光導電体を光学的に
スイッチングすることによりソース電極からインクに電
荷を供給し、電荷を供給したインクを所定の部位より静
電気力により分離飛翔させる構成にした。具体的な構成
を以下に示す。 [構成1]電荷供給源であるソース電極とインクとの間
に設けた光導電体を光学的にスイッチングすることによ
り所定のインク部位に電荷を供給し、電荷を供給したイ
ンク部位を静電気力により分離飛翔させる記録ヘッドに
おいて、少なくともソース電極とインクに電荷を供給す
る部位とを面方向に所定の距離だけ分離して形成する。 [構成2]構成1の記録ヘッドにおいて、少なくともソ
ース電極と電荷を供給されたインクが分離飛翔する部位
とをインク飛翔方向に所定の距離だけ分離して形成す
る。 [構成3]構成1ないし2の記録ヘッドにおいて、基板
と、ソース電極と、光導電体と、絶縁膜と光導電体上に
インクを供給するインク供給路と、光導電体上に形成さ
れたインク室と、インク室と所定の間隔をおいて配置さ
れた対向電極と、ソース電極と対向電極間に電圧を印加
する電源と、所望の画像画素に対応する光を光導電体に
照射する光照射手段とを少なくとも持たせる。 [構成4]構成3の記録ヘッドにおいて、インク室にソ
ース電極と所定の距離を隔てた間隙をもって形成したイ
ンク飛翔部を持たせ、画像画素に対応する光の照射部分
をソース電極と光導電体の境界部と光導電体とインク室
の境界部との間に設けた所定の間隙の少なくとも一部ま
たは全部に包含させる。 [構成5]構成3ないし4いずれかの記録ヘッドにおい
て、基板を透明基板にし、光照射手段から照射される光
を透明基板側から照射するように配置する。 [構成6]構成1ないし5いずれかの記録ヘッドにおい
て、少なくともインクとソース電極との間隙を絶縁膜で
保護する。 [構成7]構成2ないし6いずれかの記録ヘッドにおい
て、インク室の一部を基板もしくは光導電体もしくはソ
ース電極もしくは絶縁膜上に設置した壁で形成する。 [構成8]構成2ないし7いずれかの記録ヘッドにおい
て、インク飛翔部に対応して形成されたスリット孔をも
つ天板を光導電体との間にインク室を挟持するように設
置する。 [構成9]構成2ないし8いずれかの記録ヘッドにおい
て、ソース電極を直線状に形成する。 [構成10]構成2ないし8いずれかの記録ヘッドにお
いて、ソース電極を梯子状に形成する。 [構成11]構成2ないし8いずれかの記録ヘッドにお
いて、ソース電極を櫛歯状に形成する。 [構成12]構成2ないし8いずれかの記録ヘッドにお
いて、ソース電極を葛折りに形成する。 [構成13]構成2ないし12いずれかの記録ヘッドに
おいて、光導電体を分割して形成する。 以上の構成により上記問題点を解決した。
In order to solve the above-mentioned problems, a recording head according to the present invention optically switches a photoconductor provided between a source electrode serving as a charge supply source and ink. As a result, electric charges are supplied from the source electrode to the ink, and the ink supplied with the electric charges is separated and fly from a predetermined portion by electrostatic force. The specific configuration is shown below. [Configuration 1] A charge is supplied to a predetermined ink portion by optically switching a photoconductor provided between a source electrode, which is a charge supply source, and ink, and the ink portion to which the charge has been supplied is charged by electrostatic force. In a recording head that separates and flies, at least a source electrode and a portion that supplies electric charges to ink are formed so as to be separated by a predetermined distance in the plane direction. [Arrangement 2] In the recording head of Arrangement 1, at least the source electrode and the portion where the charged ink is separated and fly are separated by a predetermined distance in the ink flying direction. [Configuration 3] In the recording head according to Configuration 1 or 2, the substrate, the source electrode, the photoconductor, the ink supply path for supplying ink to the insulating film and the photoconductor, and the ink supply path formed on the photoconductor. An ink chamber, a counter electrode disposed at a predetermined distance from the ink chamber, a power supply for applying a voltage between the source electrode and the counter electrode, and a light for irradiating the photoconductor with light corresponding to a desired image pixel. At least an irradiation means. [Structure 4] In the recording head according to Structure 3, the ink chamber has an ink flying portion formed with a gap separated from the source electrode by a predetermined distance, and a portion irradiated with light corresponding to an image pixel is formed by the source electrode and the photoconductor. And at least part or all of a predetermined gap provided between the boundary between the photoconductor and the ink chamber. [Arrangement 5] In the recording head according to any one of Arrangements 3 and 4, the substrate is made of a transparent substrate and arranged so that light emitted from the light irradiating means is emitted from the transparent substrate side. [Arrangement 6] In the recording head according to any one of Arrangements 1 to 5, at least a gap between the ink and the source electrode is protected by an insulating film. [Arrangement 7] In the recording head according to any one of Arrangements 2 to 6, a part of the ink chamber is formed by a substrate, a photoconductor, a source electrode, or a wall provided on an insulating film. [Arrangement 8] In the recording head according to any one of Arrangements 2 to 7, a top plate having a slit hole formed corresponding to the ink flying portion is provided so as to sandwich the ink chamber between the top plate and the photoconductor. [Configuration 9] In the recording head according to any one of Configurations 2 to 8, the source electrode is formed linearly. [Configuration 10] In the recording head according to any one of Configurations 2 to 8, the source electrode is formed in a ladder shape. [Configuration 11] In the recording head according to any one of Configurations 2 to 8, the source electrode is formed in a comb shape. [Configuration 12] In the recording head according to any one of Configurations 2 to 8, the source electrode is formed in an irregular manner. [Configuration 13] In the recording head according to any one of Configurations 2 to 12, the photoconductor is divided and formed. The above configuration has solved the above problem.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図
8、9を用いて説明する。図8は、本発明の記録ヘッド
における基本的な構成と各構成部の働きを模式的に表し
た説明図である。また図9は、図8の一部の名称,部位
を示すために抜き出した説明図であり、符号3、4、
A、Cを示す。ここで、図8、9で示す符号は、1は基
板、2は光導電体、3はソース電極、4は絶縁膜、5は
インク室、6は対向電極、7は光照射手段、8は駆動電
源、9は被記録媒体、10は書き込み光、11はインク
噴出部、12は天板、13は壁、14は電界である。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 8 is an explanatory diagram schematically showing the basic configuration of the recording head of the present invention and the operation of each component. FIG. 9 is an explanatory diagram extracted to show some names and parts of FIG.
A and C are shown. Here, reference numerals shown in FIGS. 8 and 9 denote 1 a substrate, 2 a photoconductor, 3 a source electrode, 4 an insulating film, 5 an ink chamber, 6 a counter electrode, 7 a light irradiation means, and 8 a light irradiation means. A drive power source, 9 is a recording medium, 10 is a writing light, 11 is an ink jetting part, 12 is a top plate, 13 is a wall, and 14 is an electric field.

【0010】まず、本発明の記録ヘッドの基本構成につ
いて説明する。図8に示す本発明の記録ヘッドの基本構
成においては、ガラスや透明なプラスティックなどから
なる基板1の上に、光導電体2が形成されている。ま
た、当該光導電体2の上にはアルミニウム、クロム、あ
るいは金などの金属材料や、ITO(Indium−T
in−Oxide)などの金属酸化物導電膜や、導電性
高分子材料などからなるソース電極3(図9参照)が形
成されている。ここで、基板1上にソース電極3を形成
した後、光導電体2を形成してもよいことは言うまでも
ない。次に、当該ソース電極3の上には、その端点(図
9に示すA部)を完全に覆うように絶縁膜4(図9参
照)が形成されている。すなわち、絶縁膜4がソース電
極3とインク室5を絶縁する形になる。この絶縁膜4を
構成する材料としては、アクリル系樹脂、ポリイミド系
樹脂、ポリエチレン系樹脂、ゴム系樹脂などの高分子材
料や、二酸化珪素、窒化珪素などの絶縁材料を用いて構
成することができる。さらに、当該絶縁膜4上には、壁
13により保持されたスリット状の開口を有する天板1
2が設置されている。この天板12、壁13、絶縁膜
4、光導電体2によって囲まれた領域がインク室5とな
る。ここで、天板12に形成されているスリット状の開
口は、ソース電極3と対向電極6を結ぶ直線上に位置
し、この開口部に形成されるインク室5内のインクのメ
ニスカスがインク噴出部11となる。また、当該天板1
2は、アクリル系樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエチレン
系樹脂などの高分子材料や、ガラスやセラミックなどの
絶縁材料を用いて構成することができる。また、インク
室5は前記スリット状の開口にインクを供給する流路を
もっており、インクは外部からのインク供給手段を通じ
てインク室5に供給される。光導電体2としては、プラ
ズマCVDや反応性スパッタなどによって成膜された水
素化アモルファスシリコン(以下、a−Si:Hと略
す)のようなシリコン系光半導体やCdSeやCdTe
などのカルコゲナイド系光半導体、あるいは有機光半導
体(以下、OPCと略す)を用いることができる。
First, the basic configuration of the recording head according to the present invention will be described. In the basic configuration of the recording head of the present invention shown in FIG. 8, a photoconductor 2 is formed on a substrate 1 made of glass, transparent plastic, or the like. In addition, a metal material such as aluminum, chromium, or gold, or ITO (Indium-T
A source electrode 3 (see FIG. 9) made of a metal oxide conductive film such as in-oxide, a conductive polymer material, or the like is formed. Here, it goes without saying that the photoconductor 2 may be formed after the source electrode 3 is formed on the substrate 1. Next, an insulating film 4 (see FIG. 9) is formed on the source electrode 3 so as to completely cover the end point (part A shown in FIG. 9). That is, the insulating film 4 has a form in which the source electrode 3 and the ink chamber 5 are insulated. The insulating film 4 may be formed using a polymer material such as an acrylic resin, a polyimide resin, a polyethylene resin, or a rubber resin, or an insulating material such as silicon dioxide or silicon nitride. . Further, the top plate 1 having a slit-shaped opening held by the wall 13 is provided on the insulating film 4.
2 are installed. An area surrounded by the top plate 12, the wall 13, the insulating film 4, and the photoconductor 2 becomes the ink chamber 5. Here, the slit-shaped opening formed in the top plate 12 is located on a straight line connecting the source electrode 3 and the counter electrode 6, and the meniscus of the ink in the ink chamber 5 formed in this opening is ejected. It becomes part 11. In addition, the top plate 1
2 can be formed using a polymer material such as an acrylic resin, a polyimide resin, or a polyethylene resin, or an insulating material such as glass or ceramic. The ink chamber 5 has a channel for supplying ink to the slit-shaped opening, and the ink is supplied to the ink chamber 5 through an external ink supply unit. As the photoconductor 2, a silicon-based optical semiconductor such as hydrogenated amorphous silicon (hereinafter abbreviated as a-Si: H) formed by plasma CVD or reactive sputtering, or CdSe or CdTe is used.
For example, a chalcogenide-based optical semiconductor such as, or an organic optical semiconductor (hereinafter, abbreviated as OPC) can be used.

【0011】本発明の記録ヘッドには、前記スリット状
の開口に対向して対向電極6が設けられており、当該対
向電極6と前記ソース電極3とは駆動電源8に電気的に
接続されている。ここで、スリット状の開口すなわちイ
ンク噴出部11が、ソース電極3と対向電極6を結ぶ直
線上に形成することで、噴出するインクに作用する電界
を直線的すなわち効率よく与えることができる。また、
図8に示す例では、対向電極6とインク噴出部11もし
くは天板12との間は空気層となっており、当該空気層
とインク噴出部11もしくは天板12との間に被記録媒
体を挿入することにより、この被記録媒体に噴出したイ
ンクを付着せしめて、所望の画像画素に対応するドット
パターンを記録する。
In the recording head of the present invention, a counter electrode 6 is provided so as to face the slit-shaped opening, and the counter electrode 6 and the source electrode 3 are electrically connected to a driving power source 8. I have. Here, the slit-shaped opening, that is, the ink ejection portion 11 is formed on a straight line connecting the source electrode 3 and the counter electrode 6, so that the electric field acting on the ejected ink can be given linearly, that is, efficiently. Also,
In the example shown in FIG. 8, an air layer is provided between the counter electrode 6 and the ink ejection unit 11 or the top plate 12, and a recording medium is provided between the air layer and the ink ejection unit 11 or the top plate 12. By inserting the ink, the ejected ink is attached to the recording medium, and a dot pattern corresponding to a desired image pixel is recorded.

【0012】次に、本発明の記録ヘッドの動作について
簡単に説明する。駆動電源8によってソース電極3と対
向電極6との間に、1から5kVのDC電圧を印可して
おく。このとき印可する電圧は記録ヘッドの構造や寸
法、あるいはインクの物性によって変化する。このと
き、駆動電源8から供給された電荷(この場合は、電
子)は、ソース電極3を伝導してその端部(図9に示す
A部)に至る。ソース電極3はアクリル高分子などから
なる絶縁膜で被覆されているために、その電荷は前記A
部から光導電体2を通り、絶縁膜4の端部(図9に示す
C部)近傍からインク室5を通ってインク噴出部11に
蓄積される。このとき、外部からの光の照射がなけれ
ば、光導電体2の体積抵抗は10E9〜10E11Ωc
mである。さらにまた、対向電極6とインク噴出部11
までは、0.2〜1mmの空気層が存在しており、しか
も印刷紙などの被記録媒体も挿入されているために、こ
の間の抵抗値は他の構成部材の抵抗値に比べて著しく大
きくなっている。したがって、このとき駆動電源8によ
って印可されているDC電圧のほとんどは前記空気層に
分圧されている。光導電体2およびインク室5に分圧さ
れる駆動電圧の大きさは、光導電体2の膜厚や前記A部
とC部との距離によって異なるし、インク室5の幅や高
さによっても異なる。このような状態で、光照射手段7
を用いて図8に示す光導電体2のB部に書き込み光10
を照射すると、この照射部分だけ、体積抵抗値は未照射
時の体積抵抗値の10E3〜10E5程度小さくなり、
その結果、ソース電極3の端部(図9に示すA部)から
光導電体2のB領域そして絶縁膜4の端部(図9に示す
C部)を通ってインク室5に注入される電荷量が増大す
る。注入された電荷は、対向電極6からの電界14によ
って対向電極6側にインクとともに吸引され、その結
果、インク噴出部11の界面の曲率半径が大きくなりさ
らに電荷はインク噴出部11の界面に集中されて対向電
極6から大きな吸引力を受ける。この過程が次々に継続
してインクは対向電極側に伸びていき、最後はインク噴
出部11の界面から分離し、対向電極6に向かって飛翔
し、さらには被記録媒体9の表面に付着して固定され
る。この過程は、光照射手段7からの書き込み光10の
照射が終了した後も、インクを飛翔させるのに充分な電
荷が注入されていれば、継続して生じる。
Next, the operation of the recording head of the present invention will be briefly described. A driving power supply 8 applies a DC voltage of 1 to 5 kV between the source electrode 3 and the counter electrode 6. The voltage applied at this time varies depending on the structure and dimensions of the recording head or the physical properties of the ink. At this time, the electric charge (in this case, electrons) supplied from the driving power supply 8 is transmitted through the source electrode 3 and reaches an end thereof (part A shown in FIG. 9). Since the source electrode 3 is covered with an insulating film made of an acrylic polymer or the like, its charge is
Then, the ink passes through the photoconductor 2, passes through the ink chamber 5 from the vicinity of the end of the insulating film 4 (the portion C shown in FIG. 9), and accumulates in the ink ejection unit 11. At this time, if there is no external light irradiation, the volume resistance of the photoconductor 2 is 10E9 to 10E11Ωc.
m. Furthermore, the counter electrode 6 and the ink ejection portion 11
Until the air layer of 0.2 to 1 mm exists, and a recording medium such as printing paper is also inserted, the resistance value during this period is significantly larger than the resistance values of other components. Has become. Therefore, at this time, most of the DC voltage applied by the drive power supply 8 is divided into the air layer. The magnitude of the drive voltage divided into the photoconductor 2 and the ink chamber 5 varies depending on the thickness of the photoconductor 2 and the distance between the portions A and C, and depends on the width and height of the ink chamber 5. Is also different. In such a state, the light irradiation means 7
The writing light 10 is applied to the portion B of the photoconductor 2 shown in FIG.
Is irradiated, the volume resistance value is reduced by about 10E3 to 10E5 of the volume resistance value at the time of non-irradiation only in this irradiated portion,
As a result, the ink is injected from the end of the source electrode 3 (part A shown in FIG. 9) into the ink chamber 5 through the region B of the photoconductor 2 and the end of the insulating film 4 (part C shown in FIG. 9). The charge amount increases. The injected charges are attracted to the counter electrode 6 side together with the ink by the electric field 14 from the counter electrode 6, and as a result, the radius of curvature of the interface of the ink ejection section 11 increases, and the charges concentrate on the interface of the ink ejection section 11. Then, a large suction force is received from the counter electrode 6. This process continues one after another, and the ink extends to the counter electrode side, and finally separates from the interface of the ink ejection portion 11, flies toward the counter electrode 6, and further adheres to the surface of the recording medium 9. Fixed. This process continues even after the irradiation of the writing light 10 from the light irradiating means 7 is completed, provided that a sufficient charge has been injected to cause the ink to fly.

【0013】このようにして、画像画素に対応する書き
込み光10を飛翔させたいドット径に対応したビーム径
で次々に照射することにより所望の画像画素に対応した
量のインクを飛翔させて被記録媒体に付着し固定するこ
とができる。本発明の記録ヘッドの特徴は、光導電体2
から直接インク室5に電荷を注入すると同時に、電荷注
入源であるソース電極3の端点(図9のA部)と電荷注
入部(図9のC部)とを光導電体2の膜面内方向に所定
の距離だけ隔てて配置してあるとともに、ソース電極3
とインク噴出部11と対向電極6を直線状に設置してあ
ることである。単に、電荷注入源であるソース電極3の
電荷注入部と光導電体2を重ねて配置すると、インク室
5とソース電極3とを光導電体2で隔離した構造とな
り、電荷の移動は光導電体の膜面に垂直な方向で行うこ
とになる。一方、ソース電極3と対向電極6とは上記の
ように1〜5kVのDC電圧が印可されているため、光
導電体2には100から500V程度の高電圧が印可す
ることになる。従って、たとえば、光導電体2がa−S
i:Hにて構成されているときは、その膜厚をおよそ2
0μm以上にしなければ適切な光スイッチング機能を得
られなくなってしまう。これは、光導電体2としてのa
−Si:Hの製造時間が数時間から十数時間におよぶこ
ととなり、高価格化の原因となる。さらには、OPCな
どの薄膜光導電体は膜にピンホールが生じ易く、歩留ま
りを低下させる要因となっている。ところが、本発明に
示すように、光導電体2から直接インク室5に電荷を注
入すると同時に、電荷注入源であるソース電極3の端点
(図4のC点近傍)との距離が実質的に光導電体2の膜
厚と等価になる。
In this manner, the writing light 10 corresponding to the image pixel is successively irradiated with the beam diameter corresponding to the dot diameter to be caused to fly, so that the amount of ink corresponding to the desired image pixel is caused to fly and the recording is performed. It can be attached and fixed to the medium. The recording head of the present invention is characterized in that the photoconductor 2
At the same time as directly injecting the electric charge into the ink chamber 5, the end point of the source electrode 3 (part A in FIG. 9) and the electric charge injection part (part C in FIG. The source electrode 3 is arranged at a predetermined distance in the direction.
And the ink ejection section 11 and the counter electrode 6 are installed in a straight line. If the charge injection portion of the source electrode 3 serving as the charge injection source and the photoconductor 2 are simply placed one on top of the other, the structure is such that the ink chamber 5 and the source electrode 3 are separated by the photoconductor 2, and the movement of the charge is caused by the photoconductor. It will be done in the direction perpendicular to the body membrane. On the other hand, since a DC voltage of 1 to 5 kV is applied to the source electrode 3 and the counter electrode 6 as described above, a high voltage of about 100 to 500 V is applied to the photoconductor 2. Therefore, for example, if the photoconductor 2 is a-S
i: H, the film thickness is about 2
If the thickness is not more than 0 μm, an appropriate optical switching function cannot be obtained. This is because a as the photoconductor 2
The production time of -Si: H extends from several hours to several tens of hours, which causes an increase in price. Furthermore, thin-film photoconductors such as OPC tend to cause pinholes in the film, which is a factor that reduces the yield. However, as shown in the present invention, the charge is directly injected from the photoconductor 2 into the ink chamber 5, and at the same time, the distance between the charge injection source and the end point of the source electrode 3 (near point C in FIG. 4) is substantially reduced. This is equivalent to the thickness of the photoconductor 2.

【0014】例えば、光導電体2としてa−Si:Hを
用いる場合は、電荷注入点(図9のA部)と電荷排出点
(図9のC部)との距離を20〜50μmにすることに
よって、実質的に膜厚20〜50μmのa−Si:Hを
成膜したのと同じ効果を得ることができる。もちろん、
このとき照射される書き込み光10は、電荷注入点から
電荷排出点までの全面にわたって照射されている。さら
にこのとき、光導電体2に分圧される駆動電圧の大きさ
は、電荷注入点から電荷排出点までの距離ばかりでな
く、この光導電体2の膜厚にも依存する。すなわち、光
導電体2の膜厚を薄くすればするほど、膜抵抗は大きく
なり、それだけ大きな電圧範囲に渡る電荷のスイッチン
グを行うことができるのである。さらには、光導電体内
にピンホールが生じたとしても、光スイッチングに大き
な影響を生じないことも言うまでもない。従って、本発
明の記録ヘッドは薄い膜厚の光導電体を用いることによ
って、容易に光スイッチング機能が得られるために、安
価で高歩留まりの記録ヘッドとすることができるという
利点を有している。
For example, when a-Si: H is used as the photoconductor 2, the distance between the charge injection point (A in FIG. 9) and the charge discharge point (C in FIG. 9) is set to 20 to 50 μm. Thereby, the same effect as when a-Si: H having a film thickness of substantially 20 to 50 μm can be obtained. of course,
The writing light 10 applied at this time is applied over the entire surface from the charge injection point to the charge discharge point. Further, at this time, the magnitude of the driving voltage divided into the photoconductor 2 depends not only on the distance from the charge injection point to the charge discharge point, but also on the thickness of the photoconductor 2. That is, as the thickness of the photoconductor 2 is reduced, the film resistance increases, and the switching of the charge over a correspondingly large voltage range can be performed. Furthermore, it goes without saying that even if a pinhole occurs in the photoconductor, it does not significantly affect optical switching. Therefore, the recording head of the present invention has an advantage that the recording head can be made inexpensive and have a high yield because the optical switching function can be easily obtained by using a photoconductor having a small film thickness. .

【0015】また、インクの飛翔は、電荷注入部(図9
に示すC点)よりインク内に注入された電荷がその拡散
と電界によりインク噴出部11に集まり、このインク噴
出部11が主に電界の作用により対向電極6に引き付け
られることによるものである。このため、電界を集中さ
せかつ効果的に作用させることでインク飛翔を容易にす
るとともにそのエネルギーを小さくさせることができ
る。図8に示すように、ソース電極3と対向電極6に駆
動電源8により電圧を加えることで発生する電界の作用
の大きいところ、すなわちその直線上にインク噴出部1
1を設置することで、安定したインク飛翔を容易にし、
かつ印加電圧を小さくすることができる。
In addition, the flying of the ink is caused by the charge injection portion (FIG. 9).
This is because the electric charge injected into the ink from the point (C) shown in FIG. 3 is collected in the ink ejection portion 11 by the diffusion and the electric field, and the ink ejection portion 11 is attracted to the counter electrode 6 mainly by the action of the electric field. For this reason, by making the electric field concentrated and effectively acting, it is possible to facilitate the ink flying and to reduce the energy thereof. As shown in FIG. 8, the ink ejection portion 1 is located on a portion where the action of the electric field generated by applying a voltage to the source electrode 3 and the counter electrode 6 by the driving power supply 8 is large, that is, on the straight line.
By installing No. 1, it is easy to fly stable ink,
In addition, the applied voltage can be reduced.

【0016】次に、光導電体2としてOPCを用いる場
合について説明する。この場合、特に注意をしなけばな
らないのは、電荷発生層と電荷輸送層とを分離して構成
している積層型のOPCを用いる場合である。この場合
は、図8で説明すれば、光導電体2におけるソース電極
3に接する部分にだけ電荷発生層を形成するのが好まし
い。これは、ソース電極3が基板側に形成されている場
合も同じである。なぜならば、一般に、OPCの電荷発
生層の導電率は暗時においても比較的大きいため、イン
ク室5に至るまで、全面に電荷発生層を形成すると、電
荷注入点と電荷排出点との距離を100μmを超えて形
成しなければならないために、実用的な書き込み光エネ
ルギー照射ができなくなるからである。
Next, the case where OPC is used as the photoconductor 2 will be described. In this case, special care must be taken when using a stacked OPC in which the charge generation layer and the charge transport layer are separated from each other. In this case, referring to FIG. 8, it is preferable to form the charge generation layer only on the portion of the photoconductor 2 that is in contact with the source electrode 3. This is the same when the source electrode 3 is formed on the substrate side. This is because, in general, the conductivity of the charge generation layer of the OPC is relatively large even in the dark, so that when the charge generation layer is formed on the entire surface up to the ink chamber 5, the distance between the charge injection point and the charge discharge point is reduced. This is because it must be formed to exceed 100 μm, so that practical writing light energy irradiation cannot be performed.

【0017】尚、光導電体2としてはBi12SiO20
晶(以下、BSO結晶と略す)などを用いれば、上記の
ような問題の発生もなく、またこの光導電体自身を基板
として用いることもできるが、使用する駆動電圧が著し
く高くなり素材自身も高価くなる。
If the photoconductor 2 is made of Bi 12 SiO 20 crystal (hereinafter abbreviated as BSO crystal) or the like, the above problem does not occur, and the photoconductor itself can be used as a substrate. However, the driving voltage to be used is extremely high and the material itself is expensive.

【0018】[0018]

【実施例】以下に図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。 (実施例1)図1は本発明の記録ヘッドの第1構成の1
実施例を示す説明図である。1は基板、2は光導電体、
3はソース電極、4は絶縁膜、5はインク室、6は対向
電極、7は光照射手段、8は駆動電源、9は被記録媒
体、10は書き込み光、11はインク噴出部である。図
1においては、ソース電極3と対向電極6との間に駆動
電源8を用いて高電圧を印加した状態にしておき、ソー
ス電極3側から光照射手段7を用いて光導電体2に書き
込み光10を照射する。その結果、光導電体2の照射領
域の抵抗値が低下し、その領域に光電流が流れる。これ
により、ソース電極3とインク室5が通電された状態と
なり、インク室5内に電荷が注入され、インクはクーロ
ン力を受けてインク噴出部11から対向電極6側に向け
て飛翔して被記録媒体9に付着・固定される。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. (Embodiment 1) FIG. 1 shows a first configuration of a recording head according to the present invention.
It is explanatory drawing which shows an Example. 1 is a substrate, 2 is a photoconductor,
Reference numeral 3 denotes a source electrode, 4 denotes an insulating film, 5 denotes an ink chamber, 6 denotes a counter electrode, 7 denotes a light irradiation unit, 8 denotes a driving power source, 9 denotes a recording medium, 10 denotes a writing light, and 11 denotes an ink ejection unit. In FIG. 1, a high voltage is applied between the source electrode 3 and the counter electrode 6 by using the driving power supply 8, and writing is performed on the photoconductor 2 from the source electrode 3 side by using the light irradiation unit 7. Light 10 is irradiated. As a result, the resistance of the irradiation area of the photoconductor 2 decreases, and a photocurrent flows through the area. As a result, the source electrode 3 and the ink chamber 5 are energized, electric charges are injected into the ink chamber 5, and the ink flies from the ink ejection portion 11 toward the counter electrode 6 side under the Coulomb force. The recording medium 9 is attached and fixed.

【0019】本実施例では、光導電体2とソース電極3
の上に構成した絶縁膜4そのものがインク室5を形成
し、その表面張力でインクを保持する構造となってい
る。すなわち、インクは図示していない外部のインク供
給手段から供給されて、表面張力によってインク室5を
伝わり当該インク室5を充填する。図1には明確に表現
されていないが、このインク室5は紙面に垂直な方向に
直線状に形成されている。この構造は、記録ヘッドの保
持姿勢によりインク室5に充填されるインクの充填具合
が変化して、その飛翔特性が影響を受けるが、極めて簡
単な構造であることが特徴である。
In this embodiment, the photoconductor 2 and the source electrode 3
The insulating film 4 itself formed thereon forms an ink chamber 5 and has a structure in which ink is held by its surface tension. That is, the ink is supplied from an external ink supply means (not shown), and is transmitted through the ink chamber 5 by surface tension to fill the ink chamber 5. Although not clearly shown in FIG. 1, the ink chamber 5 is formed linearly in a direction perpendicular to the paper surface. This structure is characterized by an extremely simple structure, although the degree of filling of the ink in the ink chamber 5 changes depending on the holding posture of the recording head, and its flying characteristics are affected.

【0020】絶縁膜4は、10〜50μm程度の厚膜で
を形成されている。本実施例では、光反応性アクリル系
樹脂をスピンコートで塗布後、所定の形状パターンに対
応する露光マスクを用いて露光・現像することにより作
製した。もちろん、この絶縁膜4としては、他の樹脂材
料を印刷したり、真空蒸着やスパッタなどの物理的気層
蒸着法で二酸化珪素や窒化珪素などの絶縁材料を成膜し
た後、レジストを用いて所定の形状に作り上げてよいこ
とは言うまでもない。
The insulating film 4 is formed as a thick film of about 10 to 50 μm. In the present example, a photoreactive acrylic resin was applied by spin coating, and then exposed and developed using an exposure mask corresponding to a predetermined shape pattern. Of course, as this insulating film 4, after printing another resin material, or forming an insulating material such as silicon dioxide or silicon nitride by a physical vapor deposition method such as vacuum evaporation or sputtering, and then using a resist, Needless to say, it can be formed into a predetermined shape.

【0021】本発明の光導電体2としては、Se系、C
dS系、ZnO系、BSO(Bi12SiO20)光導電性
単結晶材料などの無機光導電体またはi型、pi型、p
in型などの水素化アモファスシリコン、またはCTL
/CGLなどの積層型有機光導電体などを用いることが
できる。光導電体2としては、光導電性が重要で有り、
光減衰による表面電位の電位差が大きいことが良い。前
記無機光導電体、有機光導電体の暗抵抗としては10E
11〜10E14Ω・cmであり、光導電体2に光照射
することによって10E8〜10E11Ω・cmに抵抗
値が低下することにより照射領域に光電流が流れる状態
になる。また、前記光導電体2の膜厚に関しては20〜
50μmが好ましく、電気的特性としては、暗所での抵
抗値が大きく、高感度であり、光応答性が速いことが要
求されるが、前記の光導電体により可能である。
As the photoconductor 2 of the present invention, a Se type, C
dS based, ZnO-based, BSO (Bi 12 SiO 20) photoconductive single crystal material inorganic photoconductors or i-type, such as, pi-type, p
Hydrogenated amorphous silicon such as in-type or CTL
A stacked organic photoconductor such as / CGL can be used. As the photoconductor 2, photoconductivity is important,
It is preferable that the potential difference of the surface potential due to light attenuation is large. The dark resistance of the inorganic photoconductor and the organic photoconductor is 10E.
The resistance is reduced to 10E8 to 10E11 Ω · cm by irradiating the photoconductor 2 with light, so that a photocurrent flows into the irradiation area. The thickness of the photoconductor 2 is 20 to
50 μm is preferable, and as the electrical characteristics, it is required that the resistance in a dark place is large, the sensitivity is high, and the photoresponsiveness is fast.

【0022】また、アモファスシリコンを使用した場
合、暗抵抗としては、10E9〜10E11Ω・cmで
あり、当該光導電体2に光照射することによって10E
4〜10E6Ω・cmにまで抵抗値を低下させることが
可能となり表面電位差を大きく確保することが可能であ
る。また、前記光導電体の膜厚としては、薄くなるほど
また電荷注入点から電荷排出点までの距離が長くなれば
なるほど暗抵抗値が増すことは言うまでもない。本実施
例では1〜10μmのa−Si:Hを用いたが、好まし
くは5μm程度以下とするのが最適である。
When amorphous silicon is used, the dark resistance is 10E9 to 10E11 Ω · cm.
The resistance value can be reduced to 4 to 10E6 Ω · cm, and a large surface potential difference can be secured. It goes without saying that the dark resistance increases as the thickness of the photoconductor decreases and as the distance from the charge injection point to the charge discharge point increases. In this embodiment, a-Si: H of 1 to 10 μm is used, but it is most preferable that the thickness be about 5 μm or less.

【0023】また、暗抵抗値を高くすると同時に膜面方
向に電荷の広がりを最小源に抑えて高い解像度を持った
インクの飛躍を実現するためには、不純物元素を除去し
たi型の水素アモルファスシリコンを用いることが好ま
しい。本発明の光照射手段7として、半導体レーザが使
用でき、前記光導電体2上の所望の画像画素に対応する
位置に、当該光照射手段7から書き込み光10を照射す
る。前記光導電体2上では、照射された所望の画像画素
領域のみ抵抗値が低下することとなる。ここでレーザ光
の発振波長と前記光導電体2のその発振波長に対する吸
収係数とを整合させて前記光導電体2の光減衰率を向上
させることにより光感度を向上させることができる。ま
た、光照射手段7は、半導体レーザ等から照射された光
を光学レンズ等により照射光強度や結像光スポット形状
等の最適化を行うとともにポリゴンミラー等から構成さ
れる光走査機構をも構成することができる。本発明の記
録ヘッドでは、前記光照射手段7からレーザ光を照射す
るので、非接触でかつ高速に、所望の画像画素に対応し
た位置の前記光導電体2に画像を形成することができ
る。本実施例では光照射手段7の発光源として半導体レ
ーザを用いているが、これに限定されるものでなく、H
e−Neレーザまたは半導体レーザアレイまたはLED
アレイまたはハロゲンランプ等を発光源として十分に使
用できる。また、光走査光学系の代わりに光シャッタア
レイや液晶テレビを用いても良いことは言うまでもな
い。
In order to increase the dark resistance and at the same time minimize the spread of electric charges in the direction of the film surface to realize a high-resolution ink leap, it is necessary to use an i-type hydrogen amorphous with an impurity element removed. It is preferable to use silicon. A semiconductor laser can be used as the light irradiating means 7 of the present invention, and the light irradiating means 7 irradiates the writing light 10 to a position corresponding to a desired image pixel on the photoconductor 2. On the photoconductor 2, the resistance decreases only in the irradiated desired image pixel region. Here, the light sensitivity can be improved by matching the oscillation wavelength of the laser light with the absorption coefficient of the photoconductor 2 for the oscillation wavelength to improve the optical attenuation rate of the photoconductor 2. The light irradiating means 7 optimizes the irradiation light intensity and the shape of the imaging light spot of the light irradiated from the semiconductor laser or the like by an optical lens or the like, and also forms an optical scanning mechanism including a polygon mirror or the like. can do. In the recording head of the present invention, since the laser light is emitted from the light irradiating means 7, an image can be formed on the photoconductor 2 at a position corresponding to a desired image pixel in a non-contact manner and at a high speed. In the present embodiment, a semiconductor laser is used as a light emitting source of the light irradiating means 7. However, the present invention is not limited to this.
e-Ne laser or semiconductor laser array or LED
An array, a halogen lamp, or the like can be sufficiently used as a light source. Needless to say, an optical shutter array or a liquid crystal television may be used instead of the optical scanning optical system.

【0024】本実施例では、前記光導電体2上に光照射
することによりインク内に電荷を注入させるが、この電
荷の注入量は、上記光照射手段7によるレーザ光のスポ
ット径及び照射光強度及び照射パルス幅によって決定さ
れる。レーザスポット径が大きい程前記光導電体2の照
射領域が大きくなり注入量が増える。また、照射光強度
を増やすことにより前記光導電体2内の抵抗値の低下が
大きくなり光電流が流れ易く前記インク内に注入される
量も増加する。これは照射パルス幅を可変した場合も同
様である。本発明の記録ヘッドでは、前記インクに注入
される電荷量をコントロールすることにより、インク飛
躍速度が高速でかつ記録対象物に対応して可変すること
ができる。
In the present embodiment, the electric charge is injected into the ink by irradiating the photoconductor 2 with light. The amount of injection of the electric charge depends on the spot diameter of the laser light by the light irradiation means 7 and the irradiation light. It is determined by the intensity and the irradiation pulse width. The larger the laser spot diameter, the larger the irradiation area of the photoconductor 2 and the greater the injection amount. Further, by increasing the intensity of the irradiation light, the resistance value in the photoconductor 2 is greatly reduced, so that the photocurrent easily flows and the amount of the photocurrent injected into the ink also increases. This is the same when the irradiation pulse width is changed. In the recording head of the present invention, by controlling the amount of electric charge injected into the ink, the ink jump speed can be changed at a high speed according to the recording target.

【0025】本発明のソース電極3として、一般的な薄
膜形成プロセスで得られる金属薄膜が使用できる。本実
施例においては厚み1ミクロンのAl薄膜を用いた。ま
た、電極材料としては導電性材料であればよく、ITO
(Indium−Tin−Oxide)またZnOまた
はSnO2またはこれらの化合物や導電性高分子材料な
ども使用することができる。但し、本発明の記録ヘッド
の構成上、ソース電極3の抵抗値が光導電体の暗抵抗よ
り小さければ機能するが、安定した動作を得るために
は、出来るだけ低抵抗の材料が望まれる。本発明の対向
電極6としては、アルミ、銅、金などの導電性の良い材
質が使用できる。
As the source electrode 3 of the present invention, a metal thin film obtained by a general thin film forming process can be used. In this embodiment, an Al thin film having a thickness of 1 micron was used. In addition, any electrode material may be used as long as it is a conductive material.
Such as (Indium-Tin-Oxide) The ZnO or SnO 2 or of these compounds or a conductive polymer material may be used. However, in the structure of the recording head of the present invention, although it functions as long as the resistance value of the source electrode 3 is smaller than the dark resistance of the photoconductor, a material having as low a resistance as possible is desired to obtain a stable operation. As the counter electrode 6 of the present invention, a material having good conductivity such as aluminum, copper, and gold can be used.

【0026】本発明のソース電極3と対向電極6間に印
加する電源電圧値としては、1kV〜4kVとなった。
この値は、前記インク室5に充填されるインクの導電率
や粘度あるいは表面張力と、前記光導電体2に用いる材
料、あるいは前記絶縁膜4の膜厚や材料によって変化す
る。この駆動電源8の極性は、正・負を逆にしても原理
的には影響はないことは言うまでもないが、多くのイン
クは負極に帯電しやすいために、前記対向電極6側を正
極とすることが好ましい。
The power supply voltage applied between the source electrode 3 and the counter electrode 6 of the present invention was 1 kV to 4 kV.
This value varies depending on the conductivity, viscosity or surface tension of the ink filled in the ink chamber 5 and the material used for the photoconductor 2 or the film thickness or material of the insulating film 4. It is needless to say that the polarity of the driving power supply 8 is not affected in principle even if the polarity of the driving power supply 8 is reversed. However, since many inks are easily charged to the negative electrode, the opposite electrode 6 side is used as the positive electrode. Is preferred.

【0027】本発明のインクの物性として、特にインク
飛躍に影響するものとしては、表面張力、粘度、導電率
とが挙げられる。例えば、導電率と粘度を一定と考えた
場合、前記対向電極に飛躍されるインクの最大間隔(以
下最大記録間隔とする)は、表面張力が20〜50dy
n/cmの範囲では表面張力の減少に従って増加する。
よって、表面張力が小さい程、インク噴出過程における
抵抗力が小さくなり、弱い電界でもインク噴出が可能な
ため、最大記録間隔を大きくすることができる。表面張
力は一般に水性インクの方が高く純水で72.8dyn
/cm(20℃)であるが、有機溶剤は20dyn/c
mから35dyn/cmであるから、本発明に用いるイ
ンクとしては、有機溶剤に染料を溶解したインクを用い
ることが望ましい。また、上記インクに界面活性剤とし
てアニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、非イオン
界面活性剤などを溶解して表面張力を減少させ、最大記
録間隔を増加させることも可能である。
The physical properties of the ink of the present invention, which particularly affect the ink leap, include surface tension, viscosity, and electrical conductivity. For example, when the conductivity and the viscosity are considered to be constant, the maximum interval (hereinafter referred to as a maximum recording interval) of the ink jumped to the counter electrode has a surface tension of 20 to 50 dy.
In the range of n / cm, it increases as the surface tension decreases.
Therefore, as the surface tension is smaller, the resistance in the ink ejection process becomes smaller, and the ink can be ejected even with a weak electric field, so that the maximum recording interval can be increased. The surface tension is generally higher for water-based inks and 72.8 dyn for pure water.
/ Cm (20 ° C.), but the organic solvent is 20 dyn / c
m to 35 dyn / cm, it is desirable to use an ink in which a dye is dissolved in an organic solvent as the ink used in the present invention. It is also possible to dissolve an anionic surfactant, a cationic surfactant, a nonionic surfactant, or the like as a surfactant in the ink to reduce the surface tension and increase the maximum recording interval.

【0028】前記インク溶剤の粘度は広い範囲にて選択
できるが、粘度が低い溶剤は揮発性が高いため、インク
の保存性が悪くなり、保存性を確保するために沸点が2
00℃以上である範囲の溶剤を選択する。粘度と最大記
録間隔との関係は、表面張力と導電率を一定と考えた場
合、最大記録間隔は粘度の減少とともに増加する。よっ
て、表面張力の場合と同様に粘度の低いときはインク噴
出過程における抵抗力が小さくなり最大記録間隔を大き
くすることができる。
The viscosity of the ink solvent can be selected from a wide range. However, since the solvent having a low viscosity has high volatility, the storability of the ink is deteriorated, and the boiling point is 2 to ensure the storability.
Select a solvent in the range above 00 ° C. The relationship between the viscosity and the maximum recording interval is such that when the surface tension and the electrical conductivity are considered to be constant, the maximum recording interval increases as the viscosity decreases. Therefore, when the viscosity is low as in the case of the surface tension, the resistance in the ink ejection process is reduced, and the maximum recording interval can be increased.

【0029】インクが噴出するためには、光導電体2か
らインクに電荷を注入しその電荷をインク噴出口11ま
で移動させることが必要である。従って、導電率として
は低いことが望ましいが、導電率が低過ぎる場合には当
該インクに注入された電荷がインク噴出口11に形成さ
れるインクメニスカス先端に到達する前に、当該インク
内で電荷が拡散されてしまうためにインク噴出は生じな
くなる。よって、本発明のインク導電率の適切な範囲と
しては2×10E−9S/cm以下にすることが望まし
い。
In order for the ink to be ejected, it is necessary to inject electric charge from the photoconductor 2 into the ink and move the electric charge to the ink ejection port 11. Therefore, it is desirable that the electric conductivity is low. However, if the electric conductivity is too low, the electric charge injected into the ink before the electric charge reaches the tip of the ink meniscus formed in the ink ejection port 11 is charged in the ink. Is diffused, so that no ink ejection occurs. Therefore, the appropriate range of the ink conductivity of the present invention is desirably 2 × 10E-9 S / cm or less.

【0030】尚、上記のインク特性設定値に関しては、
前記光照射手段7の光源条件および前記ソース電極3と
対向電極6間に印加する電圧値、光導電体2への電荷注
入部とインク室5への電荷排出部との距離、光導電体2
の膜厚、および前記最大電極間距離、絶縁膜4の膜厚等
にインク飛翔の可否が依存するため、最適な表面張力、
粘度、導電率等の特性範囲は必ずしも上記値に限定され
ないことは言うまでもない。
The above-mentioned ink characteristic setting values are as follows.
The light source conditions of the light irradiating means 7, the voltage value applied between the source electrode 3 and the counter electrode 6, the distance between the charge injection part to the photoconductor 2 and the charge discharge part to the ink chamber 5, the photoconductor 2
And the maximum inter-electrode distance, the thickness of the insulating film 4, etc., depend on whether or not the ink can fly.
It goes without saying that characteristic ranges such as viscosity and conductivity are not necessarily limited to the above values.

【0031】また、前記対向電極6と前記インク噴出部
11との間に図面では省略されている紙送り手段から被
記録媒体9を挿入することにより、飛翔したインクは前
記被記録媒体9に付着して浸透するので、所望の印字あ
るいは画像が前記被記録媒体9上に得られることとな
る。このとき、前記記録媒体上に転写された画像画素の
ドットサイズは、前記被記録媒体9と記録ヘッド間の距
離また前記ソース電極3と対向電極6間に印加する電圧
値および飛翔したインクの量によって決定される。飛翔
したインクの量に関しては、前記光照射手段7から前記
光導電体2に与えられる書き込み光エネルギー量にて制
御することができる。すなわちドット変調が可能であ
る。前記被記録媒体9とインク噴出部11との間の距離
に関しては、短すぎると前記被記録媒体9の挿入方法あ
るいはそのシワなどによってインクに接触する可能性が
生じ、長すぎると前記飛翔したインクが重力のため降下
してしまい所望の位置に画像画素を形成することが困難
になる。従って、本実施例の前記被記録媒体9とインク
噴出部11との間の距離は0.2〜1mm程度が好まし
く、望まれる距離としては、0.5mm程度とするのが
良い。
Further, by inserting the recording medium 9 between the counter electrode 6 and the ink ejection section 11 from a paper feeding means (not shown), the flying ink adheres to the recording medium 9. As a result, a desired print or image can be obtained on the recording medium 9. At this time, the dot size of the image pixel transferred onto the recording medium is determined by the distance between the recording medium 9 and the recording head, the voltage value applied between the source electrode 3 and the counter electrode 6, and the amount of the ink that has flown. Is determined by The amount of the flying ink can be controlled by the amount of writing light energy given from the light irradiation means 7 to the photoconductor 2. That is, dot modulation is possible. Regarding the distance between the recording medium 9 and the ink ejection section 11, if the distance is too short, there is a possibility that the recording medium 9 may come into contact with the ink due to a method of inserting the recording medium 9 or wrinkles thereof. Falls due to gravity, making it difficult to form image pixels at desired locations. Therefore, the distance between the recording medium 9 and the ink jetting portion 11 in this embodiment is preferably about 0.2 to 1 mm, and the desired distance is preferably about 0.5 mm.

【0032】以上説明したようにして本実施例に示した
記録ヘッドを用いることにより、ドット変調可能な画像
画素に対応する印字が可能となった。 (実施例2)図2は本発明の記録ヘッドの第2構成の1
実施例を示す説明図であり、13は壁である。尚、図2
に於いて、図1と同様の機能を有する構成要素には同一
の番号を付してその説明を省略した。
As described above, by using the recording head shown in this embodiment, printing corresponding to dot-modulatable image pixels can be performed. (Embodiment 2) FIG. 2 shows a second embodiment of the recording head according to the present invention.
It is explanatory drawing which shows an Example, 13 is a wall. FIG.
In the figure, components having the same functions as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

【0033】図2の構成が図1の構成と異なるところ
は、光導電膜2上に壁13が設置することで、インク室
5が光導電膜2、絶縁膜4、壁13によって形成してい
る点である。このような構成にすることによって、実施
例1で指摘した本発明の記録ヘッドのインク室5のイン
ク状態は、本記録ヘッドの姿勢位置によって受ける影響
が小さくなる。
The configuration of FIG. 2 differs from the configuration of FIG. 1 in that a wall 13 is provided on the photoconductive film 2 so that the ink chamber 5 is formed by the photoconductive film 2, the insulating film 4 and the wall 13. It is a point. With such a configuration, the ink state of the ink chamber 5 of the recording head of the present invention pointed out in the first embodiment is less affected by the posture position of the recording head.

【0034】図2においても実施例1と同様に、ソース
電極3と対向電極6との間に駆動電源8を用いて高電圧
を印加した状態にしておき、ソース電極3側から光照射
手段7を用いて光導電体2に書き込み光10を照射す
る。そのとき、光導電体2の照射領域が低抵抗化し、ソ
ース電極3とインク室5が通電された状態となり、イン
ク室5内に電荷が注入され、インクは、クーロン力を受
けて、インク噴出部11から対向電極6側に向けて飛翔
して被記録媒体9に付着・固定される。
In FIG. 2, as in the first embodiment, a state in which a high voltage is applied between the source electrode 3 and the counter electrode 6 by using the driving power supply 8 is applied. Is used to irradiate the photoconductor 2 with the writing light 10. At this time, the resistance of the irradiation area of the photoconductor 2 is reduced, and the source electrode 3 and the ink chamber 5 are energized. Electric charges are injected into the ink chamber 5, and the ink receives the Coulomb force, and the ink is ejected. It flies from the part 11 toward the counter electrode 6 and is attached and fixed to the recording medium 9.

【0035】ここで、壁13を用いることによりインク
の飛躍方向が管理され、前記対向電極6間の距離に対す
るインク噴出量・速度が安定し、さらにインクメニスカ
スの曲線を管理する事により、インク噴出部11付近で
の電荷の集中効率が高まりインク飛躍に対するエネルギ
ーを減少させることができる。インク室5の幅は、イン
ク導入に関しては幅広い方が良いが、広すぎると図1で
示した構造との有意差が無くなる。また、インク噴出部
11の電荷の集中を効率よく行うには狭い方が良い。前
記インク室5の幅としては、インクとインク室の構造や
材料により異なってくるのだが、この構造の場合、10
0〜200μm程度が好ましい。
The direction of ink jump is controlled by using the wall 13, the amount and speed of ink ejection with respect to the distance between the opposed electrodes 6 are stabilized, and the ink ejection is controlled by controlling the curve of the ink meniscus. The efficiency of concentration of electric charges in the vicinity of the portion 11 is increased, and energy for ink jump can be reduced. The width of the ink chamber 5 is preferably wide for ink introduction, but if it is too wide, there is no significant difference from the structure shown in FIG. In order to efficiently concentrate the electric charges in the ink ejection section 11, the narrower the better. The width of the ink chamber 5 differs depending on the structure and material of the ink and the ink chamber.
It is preferably about 0 to 200 μm.

【0036】また、前記壁13からインクが流出した場
合、インクが前記対向電極6側に向かって飛躍してしま
い所望の画像画素の継続が難しい。したがって前記壁1
3の材質もしくは対向電極6に面する表面の状態として
は、インクに対する接触角が大きくかつ絶縁性を高くす
る必要がある。但し、接触角に関しては、インク室5へ
のインク導入の容易さに関係してくるため、単に大きけ
れば良いわけではない。使用するインク(粘度、表面張
力などの物性)と壁の材料や表面状態とを適切に選択す
る必要がある。
When ink flows out from the wall 13, the ink jumps toward the counter electrode 6, and it is difficult to continue a desired image pixel. Therefore said wall 1
As the material of No. 3 or the state of the surface facing the counter electrode 6, it is necessary to have a large contact angle with ink and high insulation properties. However, since the contact angle is related to the ease of ink introduction into the ink chamber 5, simply increasing the contact angle is not sufficient. It is necessary to appropriately select the ink to be used (physical properties such as viscosity and surface tension) and the material and surface condition of the wall.

【0037】以上、本構造を用いることで、姿勢位置に
インクへの影響が小さくなると同時に、インク飛翔方向
や条件の安定化、インク噴出部11への電荷集中効果の
向上による飛翔条件の低エネルギー化および安定化をさ
せることができる。このように、図2に示す構造は、図
1の構造に対し僅かな構造追加で、上記効果を得ること
ができるため、コストメリットの高い構造である。
As described above, by using the present structure, the influence of the attitude position on the ink is reduced, and at the same time, the flying direction and conditions are stabilized, and the low energy of the flying condition is improved by improving the effect of concentrating the electric charges on the ink ejection section 11. And stabilization. As described above, the structure shown in FIG. 2 is a structure with a high cost merit because the above-described effect can be obtained with a small addition of the structure shown in FIG.

【0038】(実施例3)図3は本発明の記録ヘッドの
第3の構成の1実施例を示す説明図であり、12は天板
である。尚、図3において、図1、2と同様の機能を有
する構成要素には同一の番号を付してその説明を省略し
た。図3の構成が図1の構成と異なっている点は、イン
ク噴出部11に対応したスリット状の開口(以下、これ
をスリットと呼ぶ)を持った天板12が壁13に支持さ
れて配置されている点である。このような構成にするこ
とによって、実施例1および2で指摘した本発明の記録
ヘッドのインク室5のインク状態は、本記録ヘッドの姿
勢位置によってより影響を受け難くなると同時に、イン
ク噴出部11への電荷集中効果を著しく向上させること
ができる。
(Embodiment 3) FIG. 3 is an explanatory view showing an embodiment of a third configuration of the recording head according to the present invention, and 12 is a top plate. In FIG. 3, components having the same functions as those in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. The configuration of FIG. 3 is different from the configuration of FIG. 1 in that a top plate 12 having a slit-shaped opening (hereinafter, referred to as a slit) corresponding to the ink ejection unit 11 is supported by a wall 13 and arranged. That is the point. With such a configuration, the ink state of the ink chamber 5 of the recording head of the present invention pointed out in the first and second embodiments becomes less affected by the posture position of the recording head, and at the same time, the ink ejection unit 11 The effect of concentrating charges on the substrate can be significantly improved.

【0039】図3においても他の実施例と同様に、ソー
ス電極3と対向電極6との間に駆動電源8を用いて高電
圧を印加した状態にしておき、ソース電極3側から光照
射手段7を用いて光導電体2に書き込み光10を照射す
る。そのとき、光導電体2の照射領域が低抵抗化し、ソ
ース電極3とインク室5が通電された状態となり、イン
ク室5内に電荷が注入され、インクは、クーロン力を受
けて、インク噴出部11から対向電極6側に向けて飛翔
して被記録媒体9に付着・固定される。
In FIG. 3, as in the other embodiments, a state in which a high voltage is applied between the source electrode 3 and the counter electrode 6 by using the driving power source 8 and light irradiation means is applied from the source electrode 3 side. 7 is used to irradiate the photoconductor 2 with the writing light 10. At this time, the resistance of the irradiation area of the photoconductor 2 is reduced, and the source electrode 3 and the ink chamber 5 are energized. Electric charges are injected into the ink chamber 5, and the ink receives the Coulomb force, and the ink is ejected. It flies from the part 11 toward the counter electrode 6 and is attached and fixed to the recording medium 9.

【0040】天板12に設けられたスリットの幅は、イ
ンク噴出部11におけるインク静圧の最大値を決定し、
静圧を受けたインクはインク噴出部11に半月状の凸
面、すなわちメニスカスを形成しインク供給量を決定す
る。さらに、前記スリット幅が小さいほどインクメニス
カスの曲率を小さくすることが可能となり、前記インク
を噴出させるクーロン力を大きく出来るため、前記スリ
ット幅が小さいほど記録特性は向上する。よって、前記
天板12に設けられたスリットの幅としては、前記イン
クの供給に支障をきたさない50〜100μm程度が好
ましい。また、前記天板12にインクが流出した場合、
当該流出したインクが前記対向電極6側に向かって飛翔
してしまい所望の画像画素の継続が難しい。したがっ
て、前記天板12の材質としては、本発明の記録ヘッド
に用いるインクに対する接触角が大きくかつ絶縁性のよ
い材質を用いる必要がある。従って、天板としては、ポ
リイミド樹脂やフッ素樹脂等を用いたり、ガラスやセラ
ミクス等の絶縁材料で作製された天板の表面をシランカ
ップリング剤などを用いて処理することにより接触角を
確保することによって、適切なインクの静圧であれば上
記の不安定現象を解除できる。さらにまた、天板12を
用いることにより前記インクの飛翔方向が管理され、前
記インク噴出部11と対向電極6との間の距離に対する
インク噴出量・速度が安定し、さらに前記インクメニス
カスの曲線を管理することにより、インクの集中効率が
高まりインクを飛翔させるのに要するエネルギーを減少
させることができる。
The width of the slit provided on the top plate 12 determines the maximum value of the static ink pressure at the ink ejection section 11,
The ink that has received the static pressure forms a half-moon-shaped convex surface, that is, a meniscus, on the ink ejection portion 11, and determines the ink supply amount. Further, as the slit width is smaller, the curvature of the ink meniscus can be made smaller, and the Coulomb force for ejecting the ink can be made larger, so that the smaller the slit width, the better the recording characteristics. Therefore, the width of the slit provided on the top plate 12 is preferably about 50 to 100 μm which does not hinder the supply of the ink. Further, when ink flows out to the top plate 12,
The leaked ink flies toward the counter electrode 6 side, and it is difficult to continue a desired image pixel. Therefore, as the material of the top plate 12, it is necessary to use a material having a large contact angle with the ink used for the recording head of the present invention and a good insulating property. Therefore, as the top plate, a contact angle is secured by using a polyimide resin, a fluororesin, or the like, or treating the surface of the top plate made of an insulating material such as glass or ceramics with a silane coupling agent or the like. As a result, the above unstable phenomenon can be canceled if the static pressure of the ink is appropriate. Furthermore, the use of the top plate 12 controls the flight direction of the ink, stabilizes the amount and speed of ink ejection with respect to the distance between the ink ejection unit 11 and the counter electrode 6, and furthermore, changes the curve of the ink meniscus. By managing, the concentration efficiency of the ink is increased, and the energy required to fly the ink can be reduced.

【0041】(実施例4)図4は本発明の記録ヘッドの
第4の構成の1実施例を示す説明図である。尚、図4に
おいて、図1、2、3と同様の機能を有する構成要素に
は同一の番号を付してその説明を省略した。図4の構成
が図3の構成と異なっている点は、光導電体2とソース
電極3の位置関係と光導電体2の大きさにある。位置関
係については、図3の構成(図1、2も同様)が光導電
体2上にソース電極3が形成されているのに対し、図4
の構成はソース電極3上に光導電体2を形成している。
本発明の記録ヘッドは、このような構成にすることも可
能であり、光導電体2とソース電極3の材料の製造プロ
セス上の相性などにより、構造を変更することができ
る。すなわち、製造プロセスの自由度が高く、生産性の
向上に有効である。また、光導電体2の大きさについて
も、記録ヘッドとしての光スイッチング機能を果たす領
域以外は、機能上の必要性が無いため、割愛することが
可能である。コスト高の材料を使用する場合などは必要
な構造であるとともに、機能領域を限定し、飛翔位置精
度などを上げるという意味でも、重要な構造である。
(Embodiment 4) FIG. 4 is an explanatory view showing an embodiment of a fourth configuration of the recording head according to the present invention. In FIG. 4, components having the same functions as those in FIGS. 1, 2, and 3 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. 4 differs from the configuration of FIG. 3 in the positional relationship between the photoconductor 2 and the source electrode 3 and the size of the photoconductor 2. Regarding the positional relationship, in the configuration of FIG. 3 (the same applies to FIGS. 1 and 2), the source electrode 3 is formed on the photoconductor 2, whereas in FIG.
Has the photoconductor 2 formed on the source electrode 3.
The recording head of the present invention can have such a configuration, and its structure can be changed by compatibility of the materials of the photoconductor 2 and the source electrode 3 in the manufacturing process. That is, the manufacturing process has a high degree of freedom, which is effective for improving productivity. Further, the size of the photoconductor 2 can be omitted because there is no necessity for the function except for the region that performs the optical switching function as the recording head. This is a necessary structure when using a high-cost material and the like, and is also an important structure in terms of limiting the functional area and increasing the flying position accuracy.

【0042】図4においても、その機能は他の実施例と
同様であり、ソース電極3と対向電極6との間に駆動電
源8を用いて高電圧を印加した状態にしておき、ソース
電極3側から光照射手段7を用いて光導電体2に書き込
み光10を照射する。そのとき、光導電体2の照射領域
が低抵抗化し、ソース電極3とインク室5が通電された
状態となり、インク室5内に電荷が注入され、インク
は、クーロン力を受けて、インク噴出部11から対向電
極6側に向けて飛翔して被記録媒体9に付着・固定され
る。
In FIG. 4, the function is the same as that of the other embodiments. A high voltage is applied between the source electrode 3 and the counter electrode 6 by using the driving power supply 8, and the source electrode 3 The light irradiation means 7 irradiates the photoconductor 2 with the writing light 10 from the side. At this time, the resistance of the irradiation area of the photoconductor 2 is reduced, and the source electrode 3 and the ink chamber 5 are energized. Electric charges are injected into the ink chamber 5, and the ink receives the Coulomb force, and the ink is ejected. It flies from the part 11 toward the counter electrode 6 and is attached and fixed to the recording medium 9.

【0043】(実施例5)図5は、本発明の記録ヘッド
の構成の光導電体、ソース電極、絶縁膜の形態の1実施
例を模式的に示す説明図である。尚、図5において、2
は光導電体、3はソース電極、4は絶縁膜を示す。尚、
図5(a)、(b)はともに光導電体をソース電極部の
み、すなわち書き込み光によって機能する領域のみに限
定して形成しているが、本発明はこれに限定されるもの
ではない。
(Embodiment 5) FIG. 5 is an explanatory view schematically showing one embodiment of the form of the photoconductor, source electrode and insulating film in the configuration of the recording head of the present invention. In FIG. 5, 2
Denotes a photoconductor, 3 denotes a source electrode, and 4 denotes an insulating film. still,
5 (a) and 5 (b), the photoconductor is formed only in the source electrode portion, that is, only in the region that functions by the writing light, but the present invention is not limited to this.

【0044】図5(a)は、基板上にソース電極3、光
導電膜2、絶縁膜4あるいは光導電膜2、ソース電極
3、絶縁膜4の順に形成した状態を示す。これは、光導
電膜2がべたで形成されているために、電荷排出領域が
絶縁膜4の長辺端部全面になり、このどこからでも原理
上はインク噴出が可能となる。すなわち、この光導電
膜、ソース電極、絶縁膜の3部位の構成上においては、
解像度を無限大と考えることができる。これは、本発明
の記録ヘッドの一つの特徴でもある。
FIG. 5A shows a state in which the source electrode 3, the photoconductive film 2, and the insulating film 4 or the photoconductive film 2, the source electrode 3, and the insulating film 4 are formed on the substrate in this order. This is because, since the photoconductive film 2 is formed of a solid color, the charge discharging region is the entire long side end portion of the insulating film 4, and ink can be ejected from any location in principle. That is, in the configuration of the three portions of the photoconductive film, the source electrode, and the insulating film,
The resolution can be considered infinite. This is one feature of the recording head of the present invention.

【0045】図5(b)は、図5(a)と同様の形態で
ありながら、光導電膜2を分割した状態を示す。このよ
うな構造にすることで、電荷排出領域が限定することが
できる。すなわち、解像度を有限にしたい場合や書き込
み光のスポットに対し電荷排出領域を制限したい場合に
有効である。このように、機能上の問題が無くかつ必要
であれば、光導電体2は、分割するなどの種々の形状に
加工することができる。
FIG. 5B shows a state in which the photoconductive film 2 is divided while having the same form as FIG. 5A. With such a structure, the charge discharging region can be limited. In other words, this is effective when the resolution is to be finite or when the charge discharging area is to be limited for the spot of the writing light. As described above, if there is no functional problem and it is necessary, the photoconductor 2 can be processed into various shapes such as division.

【0046】(実施例6)図6は、図5同様に本発明の
記録ヘッドの構成の光導電体、ソース電極、絶縁膜の形
態の他の1実施例を模式的に示す説明図である。図6
(a)は、本構成の全体像を示している。これは、ソー
ス電極に梯子状電極を用いた構成の1実施例を示してお
り、この構成として、基板上にソース電極、光導電膜、
絶縁膜もしくは光導電膜、ソース電極、絶縁膜の順に形
成したものである。これらの各構成部の説明は、図6
(b)から(d)に示しており、図6(b)はソース電
極、図6(c)は光導電膜、図6(d)は絶縁膜を示
す。
(Embodiment 6) FIG. 6 is an explanatory view schematically showing another embodiment of the configuration of the photoconductor, source electrode and insulating film of the recording head according to the present invention, similarly to FIG. . FIG.
(A) has shown the whole image of this structure. This shows one embodiment of a configuration using a ladder-shaped electrode as a source electrode. As this configuration, a source electrode, a photoconductive film,
An insulating film or a photoconductive film, a source electrode, and an insulating film are formed in this order. The description of each of these components is given in FIG.
6B to 6D, FIG. 6B shows a source electrode, FIG. 6C shows a photoconductive film, and FIG. 6D shows an insulating film.

【0047】記録ヘッドのインク飛翔部を限定する要素
である電荷排出領域が絶縁膜に形成された窓の部分であ
り、これは梯子状ソース電極のピッチに対応して形成し
てある。たとえば、このような構成にすることにより、
解像度を規定しかつドット間の干渉を小さくするなどの
効果を得ることが可能となる。このように、機能上の問
題が無くかつ必要であれば、絶縁膜は、その形状を変え
ることも可能である。
The charge discharging region, which is an element limiting the ink flying portion of the recording head, is a window portion formed in the insulating film, and is formed corresponding to the pitch of the ladder-like source electrode. For example, with this configuration,
It is possible to obtain effects such as defining the resolution and reducing interference between dots. As described above, if there is no functional problem and it is necessary, the shape of the insulating film can be changed.

【0048】(実施例7)図7は、本発明の記録ヘッド
の構成に用いたソース電極の実施例の幾つかを模式的に
示す説明図である。図7(a)は櫛歯状電極、図7
(b)は蛇行状電極、図7(c)はフロート電極を具備
した梯子状電極、図7(d)はフロート電極と梯子状電
極を異層で形成した状態を示す。
(Embodiment 7) FIG. 7 is an explanatory view schematically showing several embodiments of the source electrode used in the configuration of the recording head of the present invention. FIG. 7A shows a comb-shaped electrode, and FIG.
7B shows a meandering electrode, FIG. 7C shows a ladder-like electrode provided with a float electrode, and FIG. 7D shows a state in which the float electrode and the ladder-like electrode are formed in different layers.

【0049】ソース電極は、電荷注入が最も重要な機能
であり、これを満たしておれば、その形状がどのような
ものであっても基本的な問題、すなわち記録ヘッドの機
能が果たせなくなることはない。ソース電極の形状は、
記録ヘッドの形状的問題、記録機能を助長する目的(た
とえば、電界のかかり方を制御するなど)などによっ
て、決定することが可能である。
The charge injection is the most important function of the source electrode, and if it satisfies this, no matter what the shape of the source electrode, the basic problem is that the function of the recording head cannot be fulfilled. Absent. The shape of the source electrode is
It can be determined according to the shape problem of the recording head, the purpose of promoting the recording function (for example, controlling how the electric field is applied), and the like.

【0050】尚、フロート電極に関しては、ソース電極
の機能とは異なり、電荷排出機能を助長する役目ではあ
るが、本構成の応用の1つでもあるため、記しておく。 (実施例8)本発明の記録ヘッドを用いたカラー印刷の
1実施例を説明する。被記録媒体の印字幅に対応したラ
イン形状の記録ヘッドを4個垂直に重ねて構成し、個々
の記録ヘッドには上部からイエロー(Y)、マゼンタ
(M)、シアン(C)、ブラック(Bk)のインクを供
給する。
The float electrode is different from the function of the source electrode and serves to promote the charge discharging function, but it is also one of the applications of the present configuration, so that it is described here. (Embodiment 8) An embodiment of color printing using the recording head of the present invention will be described. Four line-shaped recording heads corresponding to the printing width of the recording medium are vertically stacked, and each recording head has yellow (Y), magenta (M), cyan (C), black (Bk ).

【0051】記録手順として、個々のソース電極と対向
電極間に、電源にて高電圧を印加させた状態にし、イエ
ローインク記録ヘッドを印刷位置に設置する。次に、イ
エローインク記録ヘッドの前記ソース電極側から光照射
手段により光導電体に書き込み光を照射する。そのと
き、光導電体の照射領域が低抵抗化し、ソース電極とイ
ンク室が通電された状態となり、イエローインク室内に
電荷が注入され、イエローインクは、クーロン力を受け
て、インク噴出部から対向電極側に向けて飛翔して被記
録媒体に付着・固定される。これにより、所望の画像画
素のイエローインクが被記録媒体の1ライン領域に得ら
れる。
As a recording procedure, a high voltage is applied between a source electrode and a counter electrode by a power supply, and a yellow ink recording head is set at a printing position. Next, the photoconductor is irradiated with writing light from the source electrode side of the yellow ink recording head by a light irradiation means. At this time, the resistance of the irradiation area of the photoconductor is reduced, the source electrode and the ink chamber are in a state of being energized, electric charges are injected into the yellow ink chamber, and the yellow ink receives a Coulomb force and faces from the ink ejection section. It flies toward the electrode side and is attached and fixed to the recording medium. As a result, yellow ink of a desired image pixel is obtained in one line area of the recording medium.

【0052】次に、記録ヘッドを移動し、マゼンタイン
ク記録ヘッドを印刷位置に設置する。そして、前記記録
手順により所望の画像画素のマゼンタインクを被記録媒
体の1ライン領域に得る。次に、記録ヘッドを移動し、
シアンインク記録ヘッドを印刷位置に設置し、前記同様
の印刷を行う。
Next, the recording head is moved, and the magenta ink recording head is set at the printing position. Then, magenta ink of a desired image pixel is obtained in one line area of the recording medium by the recording procedure. Next, move the recording head,
The cyan ink recording head is set at the printing position, and the same printing as described above is performed.

【0053】最後に、記録ヘッドを移動し、ブラックイ
ンク記録ヘッドを印刷位置に設置し、前記同様の印刷を
行う。以上の手順で、被記録媒体に1ライン分の印刷を
行った後、紙送り手段により被記録媒体を1ライン分移
動させ、4個の記録ヘッドを移動しホームポジションに
戻す。この過程を繰り返して、一画像毎の所望のカラー
画像画素が被記録媒体に得ることができる。
Finally, the recording head is moved, the black ink recording head is set at the printing position, and the same printing as described above is performed. After printing one line on the recording medium by the above procedure, the recording medium is moved by one line by the paper feeding means, and four recording heads are moved to return to the home position. By repeating this process, desired color image pixels for each image can be obtained on the recording medium.

【0054】本実施例では、インク構成が4種類である
が、記録ヘッド数を増やし個々に多色のインクを供給す
ることにより印字色に制限が無いフルカラーな高精細出
力印字や画像が得られることになる。さらに本実施例で
は、本発明の記録ヘッドをYMCBk各色を被記録媒体
に転写する度に駆動させる方式について説明したが、光
照射手段内にYMCBk各画素情報を同時にアクセスす
る構造を設ける事により、YMCBk各色の記録画素情
報を同時に光導電体上に照射することが可能であること
は言うまでもない。尚、本実施例はライン形状の記録ヘ
ッドについて説明したが、本発明の記録ヘッドはシリア
ル形状にても使用できるため、装置全体をコンパクト化
することもできる。
In this embodiment, there are four types of ink configurations. However, by increasing the number of recording heads and supplying multicolor inks individually, full-color high-definition output printing and images with no restrictions on printing colors can be obtained. Will be. Furthermore, in the present embodiment, the method of driving the recording head of the present invention every time each color of YMCBk is transferred to the recording medium has been described. However, by providing a structure for simultaneously accessing each pixel information of YMCBk in the light irradiation means, It goes without saying that the recording pixel information of each color of YMCBk can be simultaneously irradiated on the photoconductor. In this embodiment, the line-shaped recording head has been described. However, since the recording head of the present invention can be used in a serial shape, the entire apparatus can be made compact.

【0055】(実施例9)本発明の記録ヘッドを用いた
第5の構成の1実施例を説明する。本実施例は、記録ヘ
ッドで、多重インク噴出を行う構成となっている。たと
えばカラー印刷を対照とした場合、記録ヘッドは、基板
上に4分割されたソース電極、光導電体、個々に対応し
た絶縁膜が形成され、また各ソース電極に対応したイン
ク室を設けている。そして、このインク室に、イエロー
(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(B
k)のインクを供給する。
(Embodiment 9) An embodiment of the fifth configuration using the recording head of the present invention will be described. The present embodiment has a configuration in which a recording head ejects multiple inks. For example, when color printing is used as a control, the recording head is formed with a source electrode, a photoconductor, and an insulating film corresponding to each divided into four on a substrate, and provided with ink chambers corresponding to each source electrode. . Then, yellow (Y), magenta (M), cyan (C), black (B
k) Ink is supplied.

【0056】記録手順として、個々のソース電極と対向
電極間に、電源にて高電圧を印加させた状態にして、イ
エローインク領域のソース電極側から光照射手段により
光導電体に書き込み光を照射する。このとき、光導電体
の照射領域が低抵抗化し、ソース電極とインク室が通電
された状態となり、イエローインク室内に電荷が注入さ
れ、イエローインクは、クーロン力を受けて、インク噴
出部から対向電極側に向けて飛翔して被記録媒体に付着
・固定される。これにより、所望の画像画素のイエロー
インクが被記録媒体の1ライン領域に得られる。次に、
記録ヘッドを移動し、マゼンタインク記録ヘッドを印刷
位置に設置する。そして、前記記録手順により所望の画
像画素のマゼンタインクを被記録媒体の1ライン領域に
得る。
As a recording procedure, a high voltage is applied between the individual source electrode and the counter electrode by a power supply, and the photoconductor is irradiated with writing light from the source electrode side of the yellow ink region by light irradiation means. I do. At this time, the resistance of the irradiation area of the photoconductor is reduced, the source electrode and the ink chamber are energized, electric charges are injected into the yellow ink chamber, and the yellow ink receives a Coulomb force and faces from the ink ejection section. It flies toward the electrode side and is attached and fixed to the recording medium. As a result, yellow ink of a desired image pixel is obtained in one line area of the recording medium. next,
Move the recording head and place the magenta ink recording head at the printing position. Then, magenta ink of a desired image pixel is obtained in one line area of the recording medium by the recording procedure.

【0057】次に、記録ヘッドを移動し、シアンインク
記録ヘッドを印刷位置に設置し、前記同様の印刷を行
う。最後に、記録ヘッドを移動し、ブラックインク記録
ヘッドを印刷位置に設置し、前記同様の印刷を行う。以
上の手順で、被記録媒体に1ライン分の印刷を行った
後、紙送り手段により被記録媒体を1ライン分移動さ
せ、記録ヘッドを移動しホームポジションに戻す。この
過程を繰り返して、一画像毎の所望のカラー画像画素が
被記録媒体に得ることができる。
Next, the recording head is moved, the cyan ink recording head is set at the printing position, and the same printing as described above is performed. Finally, the recording head is moved, the black ink recording head is set at the printing position, and the same printing as described above is performed. After printing one line on the recording medium by the above procedure, the recording medium is moved by one line by the paper feeding means, and the recording head is moved to return to the home position. By repeating this process, desired color image pixels for each image can be obtained on the recording medium.

【0058】本実施例では、インク構成が4種類である
が、前記記録ヘッドの分割数を増やし個々に多色のイン
クを供給することによりフルカラーな高精細出力印字や
画像が得られることになる。また、本発明の記録ヘッド
として、スリット状の天板を使用したタイプを用いた場
合には、天板に4個のスリットが形成されていることこ
とは言うまでもない。
In this embodiment, there are four types of ink configurations. However, by increasing the number of divisions of the recording head and supplying multicolor inks individually, full-color high-definition output printing and images can be obtained. . Further, when a type using a slit-shaped top plate is used as the recording head of the present invention, it goes without saying that four slits are formed in the top plate.

【0059】尚、本実施例はライン形状の記録ヘッドに
ついて説明したが、本発明の記録ヘッドはシリアル形状
にても使用できるため、装置全体をコンパクト化するこ
ともできる。以上、本発明の実施例について説明した。
尚、天板の開口部については、従来のインクジェットプ
リンターで多く用いられている丸穴であってもこの構成
の記録ヘッドの動作は同様に行われることは言うまでも
ない。本実施例もしくは本実施例を応用することで、1
スリットタイプ、マルチスリットタイプ、スリットレス
タイプ、1ノズルタイプ、マルチノズルタイプなど種々
の記録ヘッドが可能となる。
Although the present embodiment has been described with respect to a line-shaped recording head, the recording head of the present invention can be used in a serial shape, so that the entire apparatus can be made compact. The embodiments of the present invention have been described above.
It is needless to say that the operation of the recording head having this configuration is performed in the same manner for the opening of the top plate, even if it is a round hole often used in a conventional ink jet printer. By applying this embodiment or this embodiment, 1
Various recording heads such as a slit type, a multi-slit type, a slit-less type, a one-nozzle type, and a multi-nozzle type are possible.

【0060】[0060]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の記録ヘッ
ドは、以下のような構成をとった。 (1) 少なくともソース電極とインクに電荷を供給す
る部位とを面方向に所定の距離だけ分離して形成する。 (2) 少なくともソース電極と電荷を供給されたイン
クが分離飛翔する部位とをインク飛翔方向に所定の距離
だけ分離して形成する。 (3) 基板と、ソース電極と、光導電体と、絶縁膜と
光導電体上にインクを供給するインク供給路と、光導電
体上に形成されたインク室と、対向電極と、対向電極と
インク室との間に所定の層厚を有する空気層と、ソース
電極と対向電極間に電圧を印加する電源と、所望の画像
画素に対応する光を光導電体に照射する光照射手段とを
少なくとも持たせる。 (4) インク室にソース電極と所定の距離を隔てた間
隙をもって形成したインク飛翔部を持たせ、画像画素に
対応する光の照射部分をソース電極と光導電体の境界部
と光導電体とインク室の境界部との間に設けた所定の間
隙の少なくとも一部または全部に包含させる。 (5) 基板を透明基板にし、光照射手段から照射され
る光を透明基板側から照射するように配置する。 (6) 少なくともインクとソース電極との間隙を絶縁
膜で保護する。 (7) インク室の一部を基板もしくは光導電体もしく
はソース電極もしくは絶縁膜上に設置した壁で形成す
る。 (8) インク飛翔部に対応して形成されたスリット孔
をもつ天板を光導電体との間にインク室を挟持するよう
に設置する。 (9) ソース電極を直線状に形成する。 (10) ソース電極を梯子状に形成する。 (11) ソース電極を櫛歯状に形成する。 (12) ソース電極を葛折りに形成する。 (13) 光導電体を分割して形成する。
As described above, the recording head of the present invention has the following configuration. (1) At least a source electrode and a portion for supplying charges to ink are formed separated by a predetermined distance in the plane direction. (2) At least a source electrode and a portion where the charged ink is separated and fly are separated by a predetermined distance in the ink flying direction. (3) a substrate, a source electrode, a photoconductor, an ink supply path for supplying ink to the insulating film and the photoconductor, an ink chamber formed on the photoconductor, a counter electrode, and a counter electrode. An air layer having a predetermined layer thickness between the ink chamber and the ink chamber, a power supply for applying a voltage between the source electrode and the counter electrode, and a light irradiation unit for irradiating the photoconductor with light corresponding to a desired image pixel. At least. (4) The ink chamber is provided with an ink flying portion formed with a gap at a predetermined distance from the source electrode, and a portion irradiated with light corresponding to an image pixel is formed between the source electrode and the boundary between the photoconductor and the photoconductor. It is included in at least a part or the entirety of a predetermined gap provided between the ink chamber and the boundary. (5) A transparent substrate is used as the substrate, and the substrate is arranged so that light emitted from the light irradiating means is emitted from the transparent substrate side. (6) At least the gap between the ink and the source electrode is protected by an insulating film. (7) A part of the ink chamber is formed by a wall provided on a substrate, a photoconductor, a source electrode, or an insulating film. (8) A top plate having a slit hole formed corresponding to the ink flying portion is installed so as to sandwich the ink chamber between the top plate and the photoconductor. (9) The source electrode is formed linearly. (10) The source electrode is formed in a ladder shape. (11) The source electrode is formed in a comb shape. (12) The source electrode is formed in an irregular manner. (13) The photoconductor is divided and formed.

【0061】これにより、以下の効果がある。 (1) 光照射手段から光を光導電体上に照射するの
で、記録プロセスが非接触でかつ高速に処理される。 (2) インク内に注入させる電荷量を光照射手段の光
エネルギーをコントロールすることによりインク飛躍速
度が高速かつ記録媒体対象ごとに可変することができ
る。 (3) 基本的には、記録ヘッド内に画像画素ごとのノ
ズルを必要とせず、スリット板によるスリット構成によ
って高解像化また低コスト化さらにインク噴出後のクリ
ーニングが容易に行える。 (4) 天板にスリットを設けることによりインクの飛
躍方向が管理され、対向電極間の距離に対するインク噴
出量および飛躍速度が安定し、さらにインクメニスカス
の曲線を管理することにより、インクの集中効率が高ま
りインクの飛躍に対するエネルギーを減少させることが
できる。 (5) 記録ヘッドを垂直に重ねた構成にすることによ
り複数の記録ユニットが使用可能となり即ち印字色の制
限が無くフルカラーにて高精細な出力印字が得られる。 (6) 記録ヘッドがライン形状に構成されていること
により、印字可能範囲が記録紙に対応でき記録速度が大
幅短縮され高速印字が行える。 (7) 記録ヘッドの分割数を増やし個々に多色のイン
クを供給することによりフルカラーな高精細な出力印字
が得られる。 (8) 記録ヘッドがシリアル形状に構成されているこ
とにより、記録ヘッドがコンパクトに構成できる。 (9) コンティニュアンス型の高速性にて、光導電体
によるインク供給量の制御を行えるためオンデマンド型
に近い装置構成にて行える。 (10) インクジェット方式と比べて、光供給手段の
スポット径にて解像度が制約できるため電子写真並の高
解像度化が行える。 (11) 電子写真方式と比べて、装置構成が簡略化に
て低コストである。
As a result, the following effects can be obtained. (1) Since the light is irradiated from the light irradiation means onto the photoconductor, the recording process is processed in a non-contact and high-speed manner. (2) By controlling the light energy of the light irradiating means, the amount of electric charge to be injected into the ink can make the ink jump speed high and can be varied for each recording medium object. (3) Basically, a nozzle for each image pixel is not required in the recording head, and high resolution, low cost, and cleaning after ink ejection can be easily performed by a slit configuration using a slit plate. (4) By providing a slit on the top plate, the direction of ink jump is controlled, the amount of ink ejected and the jump speed with respect to the distance between the opposing electrodes are stabilized, and the ink concentration efficiency is controlled by managing the curve of the ink meniscus. And the energy for the ink jump can be reduced. (5) Since the recording heads are vertically stacked, a plurality of recording units can be used. That is, there is no limitation on the printing color, and high-definition output printing in full color can be obtained. (6) Since the recording head is formed in a line shape, the printable range can correspond to the recording paper, the recording speed is greatly reduced, and high-speed printing can be performed. (7) Full-color high-definition output printing can be obtained by increasing the number of recording head divisions and supplying multicolor inks individually. (8) Since the recording head is formed in a serial shape, the recording head can be made compact. (9) Since the ink supply amount can be controlled by the photoconductor at the high speed of the continuity type, it can be performed with an apparatus configuration close to an on-demand type. (10) Since the resolution can be restricted by the spot diameter of the light supply means as compared with the ink jet method, the resolution can be as high as that of electrophotography. (11) Compared with the electrophotographic method, the apparatus configuration is simplified and the cost is low.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の記録ヘッドの第1構成の1実施例を模
式的に示す説明図である。
FIG. 1 is an explanatory view schematically showing one embodiment of a first configuration of a recording head according to the present invention.

【図2】本発明の記録ヘッドの第2構成の1実施例を模
式的に示す説明図である。
FIG. 2 is an explanatory view schematically showing one embodiment of a second configuration of the recording head of the present invention.

【図3】本発明の記録ヘッドの第3構成の1実施例を模
式的に示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory view schematically showing one embodiment of a third configuration of the recording head of the present invention.

【図4】本発明の記録ヘッドの第4構成の1実施例を模
式的に示す説明図である。
FIG. 4 is an explanatory view schematically showing one embodiment of a fourth configuration of the recording head of the present invention.

【図5】本発明の記録ヘッドの構成の光導電体、ソース
電極、絶縁膜の形態の1実施例を模式的に示す説明図で
ある。図5(a)は、光導電体をソース電極付近にのみ
形成した状態。図5(b)は、光導電体をソース電極付
近にのみ、かつ分割して形成した状態。
FIG. 5 is an explanatory view schematically showing one embodiment of a form of a photoconductor, a source electrode, and an insulating film in the configuration of the recording head of the present invention. FIG. 5A shows a state in which the photoconductor is formed only near the source electrode. FIG. 5B shows a state in which the photoconductor is formed only near the source electrode and divided.

【図6】本発明の記録ヘッドの構成の光導電体、ソース
電極、絶縁膜の形態の1実施例を模式的に示す説明図で
あり、(a)は、梯子状電極を用いた構成の1実施例で
(b)は、(a)で用いた梯子状電極で(c)は、
(a)で用いた光導電体で(d)は、(a)で用いた絶
縁膜である。
FIG. 6 is an explanatory view schematically showing one embodiment of the form of a photoconductor, a source electrode, and an insulating film in the configuration of the recording head according to the present invention. FIG. 6 (a) shows a configuration using a ladder-like electrode. In one embodiment, (b) is the ladder electrode used in (a) and (c) is
In the photoconductor used in (a), (d) is the insulating film used in (a).

【図7】本発明の記録ヘッドの構成に用いたソース電極
の実施例の幾つかを模式的に示す説明図であり、(a)
は、櫛歯状電極で(b)は、蛇行状電極で(c)は、フ
ロート電極を具備した梯子状電極で(d)は、フロート
電極と梯子状電極を異層で形成した状態である。
FIGS. 7A and 7B are explanatory views schematically showing some examples of the source electrode used in the configuration of the recording head of the present invention, and FIG.
Is a comb-like electrode, (b) is a meandering electrode, (c) is a ladder-like electrode provided with a float electrode, and (d) is a state in which the float electrode and the ladder-like electrode are formed in different layers. .

【図8】本発明の記録ヘッドの基本的な形態と各構成部
の働きを模式的に示した説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram schematically showing a basic configuration of the recording head of the present invention and the operation of each component.

【図9】図8を補足する説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram supplementing FIG. 8;

【図10】従来のインクジェット記録における静電加速
型インクジェット記録装置の構成を模式的に示す説明図
である。
FIG. 10 is an explanatory view schematically showing a configuration of a conventional electrostatic acceleration type ink jet recording apparatus in ink jet recording.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基板 2 光導電体 3 ソース電極 4 絶縁膜 5 インク室 6 対向電極 7 光照射手段 8 駆動電源 9 被記録媒体 10 書き込み光 11 インク噴出部 12 天板 13 壁 14 電界 1001 インク記録ヘッド 1002 対向電極 1004 光信号照射手段 1005 記録紙 1010 インク噴出部 1011 基板 1012 上板 1014 記録電極 1015 設置電極 1016 光導電体 1018 油性インク 1019 原稿 1020 セルフォックレンズ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2 Photoconductor 3 Source electrode 4 Insulating film 5 Ink chamber 6 Counter electrode 7 Light irradiation means 8 Drive power supply 9 Recording medium 10 Writing light 11 Ink ejection part 12 Top plate 13 Wall 14 Electric field 1001 Ink recording head 1002 Counter electrode 1004 Optical signal irradiation means 1005 Recording paper 1010 Ink jetting part 1011 Substrate 1012 Upper plate 1014 Recording electrode 1015 Installation electrode 1016 Photoconductor 1018 Oil-based ink 1019 Document 1020 Selfoc lens

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川口 幸治 千葉県千葉市美浜区中瀬1丁目8番地 セ イコー電子工業株式会社内 (72)発明者 大浜 聡 千葉県千葉市美浜区中瀬1丁目8番地 セ イコー電子工業株式会社内 (72)発明者 桑原 誠治 千葉県千葉市美浜区中瀬1丁目8番地 株 式会社エスアイアイ・アールディセンター 内 (72)発明者 岡野 宏 千葉県千葉市美浜区中瀬1丁目8番地 株 式会社エスアイアイ・アールディセンター 内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Koji Kawaguchi 1-8-8 Nakase, Mihama-ku, Chiba-shi, Chiba Prefecture Inside Seiko Electronic Industry Co., Ltd. (72) Satoshi Ohama 1-8-1, Nakase, Mihama-ku, Chiba-shi, Chiba Within Seiko Electronic Industry Co., Ltd. (72) Inventor Seiji Kuwahara 1-8-1 Nakase, Mihama-ku, Chiba-shi, Chiba Inside SIID Rd. Center (72) Inventor Hiroshi Okano 1 Nakase, Mihama-ku, Chiba-shi, Chiba 8th Street Inside SII R.D. Center

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電荷供給源であるソース電極とインクと
の間に設けられた光導電体を光学的にスイッチングする
ことにより所定のインク部位に電荷を供給し、当該電荷
を供給されたインク部位を静電気力により分離飛翔させ
る記録ヘッドにおいて、 少なくとも前記ソース電極と前記インクに電荷を供給す
る部位とが面方向に所定の距離だけ分離して形成されて
いることを特徴とする記録ヘッド。
1. A charge is supplied to a predetermined ink portion by optically switching a photoconductor provided between a source electrode serving as a charge supply source and ink, and the ink portion supplied with the charge is provided. Wherein the source electrode and a portion for supplying electric charges to the ink are separated by a predetermined distance in a plane direction.
【請求項2】 少なくとも前記ソース電極と、前記電荷
を供給されたインクが分離飛翔する部位とがインク飛翔
方向に所定の距離だけ分離して形成されていることを特
徴とする請求項1記載の記録ヘッド。
2. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein at least the source electrode and a portion where the charged ink is separated and fly are separated by a predetermined distance in the ink flying direction. Recording head.
【請求項3】 基板と、ソース電極と、光導電体と、絶
縁膜と該光導電体上にインクを供給するインク供給路
と、前記光導電体上に形成されたインク室と、該インク
室と所定の間隔を置いて配置された対向電極と、前記ソ
ース電極と前記対向電極間に電圧を印加する電源と、所
望の画像画素に対応する光を前記光導電体に照射する光
照射手段とを少なくとも有することを特徴とする請求項
1ないし2いずれかの記録ヘッド。
3. A substrate, a source electrode, a photoconductor, an insulating film and an ink supply path for supplying ink onto the photoconductor, an ink chamber formed on the photoconductor, and the ink. A counter electrode arranged at a predetermined distance from the chamber, a power supply for applying a voltage between the source electrode and the counter electrode, and a light irradiation unit for irradiating the photoconductor with light corresponding to a desired image pixel 3. The recording head according to claim 1, wherein the recording head has at least the following.
【請求項4】 前記インク室は前記ソース電極と所定の
距離を隔てた間隙を有して形成されたインク飛翔部を有
しており、前記画像画素に対応する光の照射部分が前記
ソース電極と前記光導電体の境界部と前記光導電体と前
記インク室の境界部との間に設けられた所定の間隙の少
なくとも一部または全部を包含していることを特徴とす
る請求項3記載の記録ヘッド。
4. The ink chamber has an ink flying portion formed with a gap separated by a predetermined distance from the source electrode, and a light irradiation portion corresponding to the image pixel is formed by the source electrode. 4. The method according to claim 3, further comprising at least a part or all of a predetermined gap provided between the photoconductor and the boundary between the photoconductor and the boundary between the photoconductor and the ink chamber. Recording head.
【請求項5】 前記基板は透明基板であり、前記光照射
手段から照射される光は当該透明基板側から照射するよ
うに配置されていることを特徴とする請求項3ないし4
いずれか記載の記録ヘッド。
5. The substrate according to claim 3, wherein the substrate is a transparent substrate, and the light irradiated from the light irradiating means is arranged to be irradiated from the transparent substrate side.
The recording head according to any one of the above.
【請求項6】 少なくとも前記インクとソース電極との
間隙は絶縁膜にて保護されていることを特徴とする請求
項1ないし5いずれか記載の記録ヘッド。
6. The recording head according to claim 1, wherein at least a gap between the ink and the source electrode is protected by an insulating film.
【請求項7】 前記インク室の一部が前記基板もしくは
前記光導電体もしくは前記ソース電極もしくは前記絶縁
膜上に形成した壁で形成されていることを特徴とする請
求項2ないし6いずれか記載の記録ヘッド。
7. The ink chamber according to claim 2, wherein a part of the ink chamber is formed by a wall formed on the substrate, the photoconductor, the source electrode, or the insulating film. Recording head.
【請求項8】 前記インク飛翔部に対応して形成された
スリット孔を有する天板が、前記光導電体との間に前記
インク室を挟持して設置していることを特徴とする請求
項2ないし7いずれか記載の記録ヘッド。
8. A top plate having a slit hole formed corresponding to the ink flying portion, wherein the top plate is provided so as to sandwich the ink chamber between the top plate and the photoconductor. 8. The recording head according to any one of items 2 to 7.
【請求項9】 前記ソース電極を直線状に形成すること
を特徴とする請求項2ないし8いずれか記載の記録ヘッ
ド。
9. The recording head according to claim 2, wherein the source electrode is formed in a straight line.
【請求項10】 前記ソース電極を梯子状に形成するこ
とを特徴とする請求項2ないし8いずれか記載の記録ヘ
ッド。
10. The recording head according to claim 2, wherein said source electrode is formed in a ladder shape.
【請求項11】 前記ソース電極を櫛歯状に形成するこ
とを特徴とする請求項2ないし8いずれか記載の記録ヘ
ッド。
11. The recording head according to claim 2, wherein said source electrode is formed in a comb shape.
【請求項12】 前記ソース電極を葛折りに形成するこ
とを特徴とする請求項2ないし8いずれか記載の記録ヘ
ッド。
12. The recording head according to claim 2, wherein said source electrode is formed in an irregular manner.
【請求項13】 前記光導電体が分割して形成している
ことを特徴とする請求項2ないし12いずれか記載の記
録ヘッド。
13. The recording head according to claim 2, wherein said photoconductor is formed in a divided manner.
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