JPH0211430B2 - - Google Patents
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- JPH0211430B2 JPH0211430B2 JP55130392A JP13039280A JPH0211430B2 JP H0211430 B2 JPH0211430 B2 JP H0211430B2 JP 55130392 A JP55130392 A JP 55130392A JP 13039280 A JP13039280 A JP 13039280A JP H0211430 B2 JPH0211430 B2 JP H0211430B2
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- JP
- Japan
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- recording
- ink
- liquid ink
- dielectric
- electrode
- Prior art date
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、記録すべき信号に対応して記録面に
インク像を記録する記録装置の改良に関するもの
である。
インク像を記録する記録装置の改良に関するもの
である。
本発明者は、誘電体に対する液状インクの電気
浸透により、液状インクの隆起を形成させる記録
ヘツドを有し、この隆起した液状インクをクーロ
ン力により記録面に飛翔、付着させ、画像信号に
対応したインク像を記録面に記録再生させること
を原理とする記録装置を提案した。
浸透により、液状インクの隆起を形成させる記録
ヘツドを有し、この隆起した液状インクをクーロ
ン力により記録面に飛翔、付着させ、画像信号に
対応したインク像を記録面に記録再生させること
を原理とする記録装置を提案した。
上述の装置では、記録面に対向せしめた板状の
誘電体の一表面上またはこの誘電体を貫通せしめ
て記録電極を設置して表面上に露出した導電部を
設け、この露出表面上に、この記録電極と隔絶し
て補助電極を設けると共に、液状インクを配し、
これらの電極間に電圧を印加し、誘電表面を介し
て液状インキを電気浸透させて、前記の露出導電
部表面にインキ隆起を形成せしめ、記録電極と記
録面側との間に高電圧を印加してこのクーロン力
により、記録面にインクを飛翔させる。
誘電体の一表面上またはこの誘電体を貫通せしめ
て記録電極を設置して表面上に露出した導電部を
設け、この露出表面上に、この記録電極と隔絶し
て補助電極を設けると共に、液状インクを配し、
これらの電極間に電圧を印加し、誘電表面を介し
て液状インキを電気浸透させて、前記の露出導電
部表面にインキ隆起を形成せしめ、記録電極と記
録面側との間に高電圧を印加してこのクーロン力
により、記録面にインクを飛翔させる。
しかし、このように誘電体の同一表面上に露出
せる導電部と補助電極とを形成する構成では、こ
の導電部に給電するために補助電極との関係から
立体配線を必要としたりあるいは上記露出導電部
以外では、不要な「インク隆起」を防止するた
め、配置される液状インクに対して電気的に絶縁
する必要があり、動作的にも不安定になり易く、
また高解像度記録が製作技術的に困難な場合が多
い。
せる導電部と補助電極とを形成する構成では、こ
の導電部に給電するために補助電極との関係から
立体配線を必要としたりあるいは上記露出導電部
以外では、不要な「インク隆起」を防止するた
め、配置される液状インクに対して電気的に絶縁
する必要があり、動作的にも不安定になり易く、
また高解像度記録が製作技術的に困難な場合が多
い。
一方、誘電体を貫通せしめて記録電極を設置す
る場合は、通常のインク記録に必要とされる8
本/mmもの高密度の貫通設置が、製作技術的に難
しいと言う問題を含んでいる。
る場合は、通常のインク記録に必要とされる8
本/mmもの高密度の貫通設置が、製作技術的に難
しいと言う問題を含んでいる。
本発明は、上記の実際的な難点を背景として、
改良された記録装置の提供を目的とする。
改良された記録装置の提供を目的とする。
本発明を更に具体的に述べると、上記記録装置
において、前記記録ヘツドは、記録面に対向して
露出する導電部を有する単数または互に絶縁され
た複数個の記録電極を有し、この記録電極は、
夫々外面に補助電極を有する板または膜状の誘電
体間に介在せしめて構成されて、この誘電体に液
状インクを供給する手段と、前記液状インクを前
記誘電体を介して電気浸透させて前記記録電極の
露出導電部にインク隆起を形成させるオン電圧、
または、このインク隆起を阻止または消滅させる
オフ電圧を前記記録電極と補助電極との間に印加
し、前記記録電極の露出せる導電部に前記液状イ
ンクの隆起を選択的に形成させる手段と、信号に
応じてこのインク隆起を記録面にクーロン力によ
り飛翔させる手段とを有することを原理とする記
録装置にある。
において、前記記録ヘツドは、記録面に対向して
露出する導電部を有する単数または互に絶縁され
た複数個の記録電極を有し、この記録電極は、
夫々外面に補助電極を有する板または膜状の誘電
体間に介在せしめて構成されて、この誘電体に液
状インクを供給する手段と、前記液状インクを前
記誘電体を介して電気浸透させて前記記録電極の
露出導電部にインク隆起を形成させるオン電圧、
または、このインク隆起を阻止または消滅させる
オフ電圧を前記記録電極と補助電極との間に印加
し、前記記録電極の露出せる導電部に前記液状イ
ンクの隆起を選択的に形成させる手段と、信号に
応じてこのインク隆起を記録面にクーロン力によ
り飛翔させる手段とを有することを原理とする記
録装置にある。
ここに電気浸透とは、固体誘電体と液状材料を
接触させた時、その界面に電気二重層を生じ、界
面に対して平行成分を有する電界を印加したと
き、液状材料が固体誘電体に対して移動する界面
動電現象の総称で定義される。この電界を生じさ
せている電位差の低電位と高電位に対して、低い
電位方向に電気浸透する液状材料と、高い電位方
向に電気浸透する液状材料が各々存在する。
接触させた時、その界面に電気二重層を生じ、界
面に対して平行成分を有する電界を印加したと
き、液状材料が固体誘電体に対して移動する界面
動電現象の総称で定義される。この電界を生じさ
せている電位差の低電位と高電位に対して、低い
電位方向に電気浸透する液状材料と、高い電位方
向に電気浸透する液状材料が各々存在する。
また、液状インクとは、分散剤または溶媒とし
ての液状材料に染料や顔料、結着剤、電荷制御剤
などを溶解或いは分散させた、溶液や懸濁物で、
流動性のある材料と、定義される。
ての液状材料に染料や顔料、結着剤、電荷制御剤
などを溶解或いは分散させた、溶液や懸濁物で、
流動性のある材料と、定義される。
以下、実施例について本発明の態称を詳述す
る。第1図は本発明にかかる記録装置の一実施例
の斜視図である。
る。第1図は本発明にかかる記録装置の一実施例
の斜視図である。
第1図において1000は記録ヘツドで、1
0,10′は薄板または膜(フイルム)状の誘電
体、20は互に絶縁された記録電極で、誘電体1
0,10′間に介挿されて接着剤30により接着
されている。誘電体10,10′の縁端面15,
15′は夫々研磨されて、記録電極20の露出導
電部20′は夫々紙などの記録シート100の記
録面101側に露出している。
0,10′は薄板または膜(フイルム)状の誘電
体、20は互に絶縁された記録電極で、誘電体1
0,10′間に介挿されて接着剤30により接着
されている。誘電体10,10′の縁端面15,
15′は夫々研磨されて、記録電極20の露出導
電部20′は夫々紙などの記録シート100の記
録面101側に露出している。
誘電体10,10′の表面には夫々補助電極4
0,40′が被着され、その上には夫々、スポン
ジなどの多孔質体50,50′が設置され、液状
インク200を満たしたインク溜め300に浸漬
され、多孔質体50,50′の毛管現象を利用し
て、縁端面15,15′に液状インク200が供
給されるように構成される。
0,40′が被着され、その上には夫々、スポン
ジなどの多孔質体50,50′が設置され、液状
インク200を満たしたインク溜め300に浸漬
され、多孔質体50,50′の毛管現象を利用し
て、縁端面15,15′に液状インク200が供
給されるように構成される。
記録電極20及び補助電極40,40′は夫々
電源400に接続され、補助電極40,40′に
対して記録電極20には選択的に信号電圧Vc,
Vc′が印加されるように構成される。記録シート
100を介して露出導電部20′に対向する第2
の補助電極500が設けられる。この第2の補助
電極500は、高圧電源600に接続され、補助
電極40,40′および記録電極20との間に高
電圧が印加され、前記信号電圧Vc,Vc′に応じて
縁端面15,15′を電気浸透し、露出導電部2
0′上に集まつて隆起する液状インク200を、
クーロン力により記録面101に飛翔せしめてイ
ンク付着201を形成させ、画像信号に応じたイ
ンク画像を再生、記録する。
電源400に接続され、補助電極40,40′に
対して記録電極20には選択的に信号電圧Vc,
Vc′が印加されるように構成される。記録シート
100を介して露出導電部20′に対向する第2
の補助電極500が設けられる。この第2の補助
電極500は、高圧電源600に接続され、補助
電極40,40′および記録電極20との間に高
電圧が印加され、前記信号電圧Vc,Vc′に応じて
縁端面15,15′を電気浸透し、露出導電部2
0′上に集まつて隆起する液状インク200を、
クーロン力により記録面101に飛翔せしめてイ
ンク付着201を形成させ、画像信号に応じたイ
ンク画像を再生、記録する。
誘電体10,10′と液状インク200の材質
は、液状インク200との電気浸透性の相関を考
慮して定められる。
は、液状インク200との電気浸透性の相関を考
慮して定められる。
例えば誘電体10,10′を硼硅酸ガラス板や
酢酸セルローズフイルムを使用するとき、この誘
電体に対して低電位の電極方向に良き電気浸透性
を示す液状インク200は、例えばγ−メタクリ
ロキシ・プロピル・トリメトキシ・シランから成
る液体材料に、必要なバインダ剤、電荷制御剤、
表面活性剤などと共に、着色剤として黒色インク
には、マクロレクスブルーFR(バイエル社製)と
オイルレツドXO(関東化学社製)の混合体、青
色系インクにはマクロレクスブルーPR(バイエル
社製)、黄色系にはフアツトイエロー3G(バイエ
ル社製)、赤色系にはオイルレツド5303(有本化学
社製)等の染料や顔料を、重量比で1〜4%程度
混入して油溶性のインク200が構成できる。
酢酸セルローズフイルムを使用するとき、この誘
電体に対して低電位の電極方向に良き電気浸透性
を示す液状インク200は、例えばγ−メタクリ
ロキシ・プロピル・トリメトキシ・シランから成
る液体材料に、必要なバインダ剤、電荷制御剤、
表面活性剤などと共に、着色剤として黒色インク
には、マクロレクスブルーFR(バイエル社製)と
オイルレツドXO(関東化学社製)の混合体、青
色系インクにはマクロレクスブルーPR(バイエル
社製)、黄色系にはフアツトイエロー3G(バイエ
ル社製)、赤色系にはオイルレツド5303(有本化学
社製)等の染料や顔料を、重量比で1〜4%程度
混入して油溶性のインク200が構成できる。
液状インク200は水性インクにも構成できる
が、電気分解を生じ易いため、油溶性インクの方
が有用である。
が、電気分解を生じ易いため、油溶性インクの方
が有用である。
なお、上例とは反対に高電位の電極方向に電気
浸透する液状インク200は、上例の液体材料の
替りに、例えばフエニルトリエトキシシランやテ
トラヘキシルシリケート等の有機溶媒を用いれば
良い。
浸透する液状インク200は、上例の液体材料の
替りに、例えばフエニルトリエトキシシランやテ
トラヘキシルシリケート等の有機溶媒を用いれば
良い。
接着剤30も誘電体10,10′と同種の材料、
または液状インク200が誘電体10,10′に
対すると同一の電圧極性方向に電気浸透するもの
を用い、動作の不安定化を防止する。
または液状インク200が誘電体10,10′に
対すると同一の電圧極性方向に電気浸透するもの
を用い、動作の不安定化を防止する。
誘電体10,10′としては厚さが20〜100μm
程度の硼硅酸ガラス板や酢酸セルローズフイルム
を用い、その一方の誘電体(図では10′)表面
に、酸化インジウムや酸化錫などの導電膜や、厚
さが18〜35μm程度の銅箔を被着し、フオトエツ
チング法でエツチングしたり、或いは印刷法で黒
鉛導電塗料を塗布し、露出導電部20′の幅が
50μm程度、ピツチが4〜8本/mm程度の記録電
極20を形成する。
程度の硼硅酸ガラス板や酢酸セルローズフイルム
を用い、その一方の誘電体(図では10′)表面
に、酸化インジウムや酸化錫などの導電膜や、厚
さが18〜35μm程度の銅箔を被着し、フオトエツ
チング法でエツチングしたり、或いは印刷法で黒
鉛導電塗料を塗布し、露出導電部20′の幅が
50μm程度、ピツチが4〜8本/mm程度の記録電
極20を形成する。
斯くして誘電体10,10′は、これらと同じ
電気浸透性を示す酢酸セルローズや硝酸セルロー
ズなどの接着剤30をもつて接着する。誘電体1
0,10′の外面には、例えば黒鉛導電塗料で補
助電極40,40′を被着する。補助電極40,
40′の上に夫々ポリウレタンフオームなどの多
孔質体50,50′を設置し、インク溜め300
から液状インク200を縁端面15,15′に供
給する。
電気浸透性を示す酢酸セルローズや硝酸セルロー
ズなどの接着剤30をもつて接着する。誘電体1
0,10′の外面には、例えば黒鉛導電塗料で補
助電極40,40′を被着する。補助電極40,
40′の上に夫々ポリウレタンフオームなどの多
孔質体50,50′を設置し、インク溜め300
から液状インク200を縁端面15,15′に供
給する。
図は、液状インク200として低電位の電極方
向に電気浸透する材料を使用した場合の液状イン
ク200の動きを矢印で例示してある。
向に電気浸透する材料を使用した場合の液状イン
ク200の動きを矢印で例示してある。
電源400から、画像信号に対応してインク記
録すべき記録電極20の内のA電極には、オン電
圧として補助電極40,40′に対して負電圧Vc
を、記録電極20の内、インク記録をしないB電
極には、オフ電圧としての正の電圧Vc′を印加す
る。
録すべき記録電極20の内のA電極には、オン電
圧として補助電極40,40′に対して負電圧Vc
を、記録電極20の内、インク記録をしないB電
極には、オフ電圧としての正の電圧Vc′を印加す
る。
A電極の露出導電部20′には、補助電極40,
40′から縁端面15,15′を介して液状インク
200が図の矢印の如く集中し、Vcの振幅に対
応して液状インク200が隆起する(図示省略)。
一方、B電極の露出導電部20′では補助電極4
0,40′方向側に電気浸透すると共に、更に負
なるA電極の導電部20′の方向にも縁端面15,
15′、及び接着剤30を介して電気浸透し、B
電極の露出導電部20′ではインク200は存在
し得ない。
40′から縁端面15,15′を介して液状インク
200が図の矢印の如く集中し、Vcの振幅に対
応して液状インク200が隆起する(図示省略)。
一方、B電極の露出導電部20′では補助電極4
0,40′方向側に電気浸透すると共に、更に負
なるA電極の導電部20′の方向にも縁端面15,
15′、及び接着剤30を介して電気浸透し、B
電極の露出導電部20′ではインク200は存在
し得ない。
すなわち、上述の電気浸透によつて、電極Aの
露出導電部20′においてインク隆起の形成が促
進されると共に、電極Bの露出導電部20′上の
液状インク20は消滅する。
露出導電部20′においてインク隆起の形成が促
進されると共に、電極Bの露出導電部20′上の
液状インク20は消滅する。
したがつて、高圧電源600から補助電極4
0,40′に対して第2の補助電極500に正な
る電圧(すなわちVcとは逆極性、Vc′と同極性)
VHを印加し、その振幅をVHよりは大きくVH+Vc
よりは小なる振幅で、このクーロン力によつて露
出導電部20′からインク飛翔を生じるように選
ぶ。すると、Vcが印加されてインク隆起を形成
している電極Aの露出導電部20′からは、イン
ク飛翔を生じ、記録面101にインク付着201
を生じる。
0,40′に対して第2の補助電極500に正な
る電圧(すなわちVcとは逆極性、Vc′と同極性)
VHを印加し、その振幅をVHよりは大きくVH+Vc
よりは小なる振幅で、このクーロン力によつて露
出導電部20′からインク飛翔を生じるように選
ぶ。すると、Vcが印加されてインク隆起を形成
している電極Aの露出導電部20′からは、イン
ク飛翔を生じ、記録面101にインク付着201
を生じる。
一方、電極Bの露出導電部20′では、第2の
補助電極500に対してVH−Vc<VHなる振幅関
係にあり、クーロン力によるインク飛翔条件を満
足しないと共に、液状インク200が存在しない
ため、記録面101へのインク飛翔は生じない。
補助電極500に対してVH−Vc<VHなる振幅関
係にあり、クーロン力によるインク飛翔条件を満
足しないと共に、液状インク200が存在しない
ため、記録面101へのインク飛翔は生じない。
なお、補助電極40,40′の端部には液状イ
ンク200が存在するが、縁端面15,15′が
斜めに研磨され記録面101方向にその断面幅が
狭くなつており、第2の補助電極500からの距
離が、露出導電部20′よりは遠いため、電界強
度が弱く、補助電極40,40′からのインク飛
翔は生じ得ない。
ンク200が存在するが、縁端面15,15′が
斜めに研磨され記録面101方向にその断面幅が
狭くなつており、第2の補助電極500からの距
離が、露出導電部20′よりは遠いため、電界強
度が弱く、補助電極40,40′からのインク飛
翔は生じ得ない。
斯くして本実施例では、記録電極20の構成が
容易で、また、縁端面を縁取りし、オン電圧Vc
とオフ電圧Vc′を逆極性に選ぶことにより、にじ
みの少ない高解像度のインク記録が行える。
容易で、また、縁端面を縁取りし、オン電圧Vc
とオフ電圧Vc′を逆極性に選ぶことにより、にじ
みの少ない高解像度のインク記録が行える。
また、オン電圧Vcの振幅やパルス幅を変調す
ることにより、インク隆起が変調され、中間調の
画像記録も行える。
ることにより、インク隆起が変調され、中間調の
画像記録も行える。
オン電圧Vcの振幅は、縁端面15,15′の長
さ、すなわち露出導電部20′と補助電極40,
40′の端部との距離によつて定まるが、最大で
1μm当り2V程度が適当で、通常40〜300V程度の
値となる。電圧VHは、露出導電部20′と第2の
補助電極500との距離によつて定まり、この距
離に通常1mm程度、記録シート100は厚さが
80μm程度の紙が用いられ、1.7〜2kV程度に選ば
れる。
さ、すなわち露出導電部20′と補助電極40,
40′の端部との距離によつて定まるが、最大で
1μm当り2V程度が適当で、通常40〜300V程度の
値となる。電圧VHは、露出導電部20′と第2の
補助電極500との距離によつて定まり、この距
離に通常1mm程度、記録シート100は厚さが
80μm程度の紙が用いられ、1.7〜2kV程度に選ば
れる。
なお、オフ電圧Vc′は一定振幅の電圧が利用さ
れるが、この振幅が大き過ぎると、補助電極4
0,40′および多孔質体50,50′側に過度に
液状インク200が移動し、次にオン電圧Vcを
印加したときの露出導電部20′におけるインク
隆起の形成が遅れる場合がある。この防止には、
オン電圧Vcの最大振幅に比較して小なる振幅に
適当にVc′を定めることが望ましい。
れるが、この振幅が大き過ぎると、補助電極4
0,40′および多孔質体50,50′側に過度に
液状インク200が移動し、次にオン電圧Vcを
印加したときの露出導電部20′におけるインク
隆起の形成が遅れる場合がある。この防止には、
オン電圧Vcの最大振幅に比較して小なる振幅に
適当にVc′を定めることが望ましい。
第2図は本発明にかかる記録装置の他の実施例
の記録ヘツド部の斜視図である。
の記録ヘツド部の斜視図である。
本例では、第1図において記録電極22として
金属線20aを絶縁体21で被覆した被覆導線を
用いる。
金属線20aを絶縁体21で被覆した被覆導線を
用いる。
金属線20aは例えば太さが50〜60μmの銅線
絶縁体21としては、使用される前述の液状イン
クに対して誘電体15,15′、接着剤30と同
極性に電気浸透する材料、例えば酢酸セルローズ
やガラスを用い、その被覆厚さは、20〜30μm程
度とし、1mm当り、4〜8本程度配列する。
絶縁体21としては、使用される前述の液状イン
クに対して誘電体15,15′、接着剤30と同
極性に電気浸透する材料、例えば酢酸セルローズ
やガラスを用い、その被覆厚さは、20〜30μm程
度とし、1mm当り、4〜8本程度配列する。
誘電体10,10′、接着剤30等は第1図の
場合と同様に構成され、記録面に対向する誘電体
10,10′の縁端面15,15′と共に被覆導線
22は研磨され、露出せる露出導電部20′が形
成される。
場合と同様に構成され、記録面に対向する誘電体
10,10′の縁端面15,15′と共に被覆導線
22は研磨され、露出せる露出導電部20′が形
成される。
縁端面15,15′に液状インクを供給する多
孔質体は夫々第1図と同様に補助電極40,4
0′上に配置され、縁端面15,15′における液
状インクの電気浸透が利用される。
孔質体は夫々第1図と同様に補助電極40,4
0′上に配置され、縁端面15,15′における液
状インクの電気浸透が利用される。
なお、第1図と同様に、縁端面15,15′を
斜めに研磨することもできる。
斜めに研磨することもできる。
通常この種の記録装置では、記録画像の解像度
の関係から、記録電極22の配列間隔は狭くとる
必要から、この間の絶縁破壊に留意する必要があ
るが、本例の構成によると、絶縁体21の存在に
より、これが防止され、しかも露出導電部20′
の表面積が広く取れ、高濃度のインク画像が得ら
れる利点がある。なお、記録電極は、後述の第4
図と同様に薄い誘電体基材に予め被着し、これを
誘電体10,10′間に介挿、接着して構成する
こともできる。
の関係から、記録電極22の配列間隔は狭くとる
必要から、この間の絶縁破壊に留意する必要があ
るが、本例の構成によると、絶縁体21の存在に
より、これが防止され、しかも露出導電部20′
の表面積が広く取れ、高濃度のインク画像が得ら
れる利点がある。なお、記録電極は、後述の第4
図と同様に薄い誘電体基材に予め被着し、これを
誘電体10,10′間に介挿、接着して構成する
こともできる。
第3図は、本発明にかかる記録装置の更に他の
実施例の断面構造図である。
実施例の断面構造図である。
図において、11,11′は実質的に厚さ方向
に貫通する孔や間隙を有する多孔質体である多孔
質誘電体で、第1図に説明した液状インク200
に対しては、厚さが20〜150μm程度の酢酸セル
ローズから成るマイクロポーラスメンブレンフイ
ルタやガラスフイルタを使用する。その平均孔径
は0.8〜8μm、空孔率が60〜80%程度のものが良
い。多孔質誘電体11,11′の内の一方の表面
には、(本例では11′側)例えば黒鉛導電塗料か
ら成る記録電極23が、前述の如く1mm当り4〜
8本程度の割合いで印刷されている。多孔質誘電
体11,11′の夫々の外面には、例えば黒鉛導
電塗料を塗布した液状インク透過性の補助電極4
1,41′が被着されている。更にその表面には
例えばガラス、磁器、金属板などから成り、厚み
方向に孔を有する液状インク透過性の支持板70
0,700′が設けられ、この板700,70
0′を介して多孔質誘電体11,11′相互は適度
の圧力で圧接、接合されている。
に貫通する孔や間隙を有する多孔質体である多孔
質誘電体で、第1図に説明した液状インク200
に対しては、厚さが20〜150μm程度の酢酸セル
ローズから成るマイクロポーラスメンブレンフイ
ルタやガラスフイルタを使用する。その平均孔径
は0.8〜8μm、空孔率が60〜80%程度のものが良
い。多孔質誘電体11,11′の内の一方の表面
には、(本例では11′側)例えば黒鉛導電塗料か
ら成る記録電極23が、前述の如く1mm当り4〜
8本程度の割合いで印刷されている。多孔質誘電
体11,11′の夫々の外面には、例えば黒鉛導
電塗料を塗布した液状インク透過性の補助電極4
1,41′が被着されている。更にその表面には
例えばガラス、磁器、金属板などから成り、厚み
方向に孔を有する液状インク透過性の支持板70
0,700′が設けられ、この板700,70
0′を介して多孔質誘電体11,11′相互は適度
の圧力で圧接、接合されている。
斯くして記録ヘツド1000の記録面101に
対して遠い方の端部はインク溜め300に浸漬さ
れ、支持板700,700′、及び直接、多孔質
誘電体11,11′の端部を介して、毛管現象に
よつて誘電体11,11′全域に液状インク20
0が供給される。
対して遠い方の端部はインク溜め300に浸漬さ
れ、支持板700,700′、及び直接、多孔質
誘電体11,11′の端部を介して、毛管現象に
よつて誘電体11,11′全域に液状インク20
0が供給される。
多孔質誘電体11,11′の縁端面16,1
6′は記録シート100の記録面101に対向し、
記録シート100上には、これに接するローラ状
の第2の補助電極501が設置される。記録電極
23夫々及び補助電極41,41′は夫々、電源
400に接続され、記録、再生すべき画像信号に
応じてオン電圧Vc、オフ電圧Vc′が選択的に印加
される。また、第2の補助電極501との間に
は、高圧電源600から第1図と同様に高電圧
VHが印加される。
6′は記録シート100の記録面101に対向し、
記録シート100上には、これに接するローラ状
の第2の補助電極501が設置される。記録電極
23夫々及び補助電極41,41′は夫々、電源
400に接続され、記録、再生すべき画像信号に
応じてオン電圧Vc、オフ電圧Vc′が選択的に印加
される。また、第2の補助電極501との間に
は、高圧電源600から第1図と同様に高電圧
VHが印加される。
第1図と同様に、液状インク200として例え
ば負電極方向に電気浸透する材料を使用した場合
について第3図の動作を説明する。
ば負電極方向に電気浸透する材料を使用した場合
について第3図の動作を説明する。
オン電圧Vcを印加すると、多孔質誘電体11,
11′の縁端面16,16′では、夫々補助電極4
1,41′の端部から露出した導電部23′に向つ
て、図の矢印のごとく液状インク200が電気浸
透する。
11′の縁端面16,16′では、夫々補助電極4
1,41′の端部から露出した導電部23′に向つ
て、図の矢印のごとく液状インク200が電気浸
透する。
さらに多孔質誘電体11,11′の厚み方向に
は矢印で例示するごとく、補助電極41,41′
から記録電極23に向つて電気浸透し、記録電極
23と誘電体11との接合間隙203に流入す
る。記録ヘツド1000の記録面101に対して
反対側は、接着剤等で封止した逆流防止封止剤2
04が存在するため、上記の電気浸透の圧力によ
り、接合間隙203を介して上記液状インク20
0は矢印の如く、露出導電部23′の方向に矢印
の如く圧送される。
は矢印で例示するごとく、補助電極41,41′
から記録電極23に向つて電気浸透し、記録電極
23と誘電体11との接合間隙203に流入す
る。記録ヘツド1000の記録面101に対して
反対側は、接着剤等で封止した逆流防止封止剤2
04が存在するため、上記の電気浸透の圧力によ
り、接合間隙203を介して上記液状インク20
0は矢印の如く、露出導電部23′の方向に矢印
の如く圧送される。
この圧送インクと前述の縁端面16,16′を
介してのインクとにより、露出導電部23′上に
インク隆起202が形成され、クーロン力により
記録面101に飛翔し、インク付着201を生ず
る。
介してのインクとにより、露出導電部23′上に
インク隆起202が形成され、クーロン力により
記録面101に飛翔し、インク付着201を生ず
る。
一方、オフ電圧Vc′を印加した状態では、液状
インク200は図の矢印と逆方向に電気浸透また
は移動し、インク隆起202は消滅するので、イ
ンク付着201は生じない。
インク200は図の矢印と逆方向に電気浸透また
は移動し、インク隆起202は消滅するので、イ
ンク付着201は生じない。
斯くして、オン電圧Vcの振幅に対応した濃度
でのインク画像の記録が行えるが、第1図と比較
すると、多孔質誘電体11,11′の厚み方向の
電気浸透をも利用して有効なインク隆起202の
形成が行えるため、高感度の画像記録が行えると
共に、第1図と同様の原理で液状インク200に
常にオン電圧Vcが印加された露出導電部23′に
集合するため、高解像度のインク記録の行える利
点がある。
でのインク画像の記録が行えるが、第1図と比較
すると、多孔質誘電体11,11′の厚み方向の
電気浸透をも利用して有効なインク隆起202の
形成が行えるため、高感度の画像記録が行えると
共に、第1図と同様の原理で液状インク200に
常にオン電圧Vcが印加された露出導電部23′に
集合するため、高解像度のインク記録の行える利
点がある。
第4図は、本発明にかかる記録装置の他の実施
例の断面構造図である。
例の断面構造図である。
一般に、記録電極の幅、すなわち単位長当りの
記録電極の数が解像度を決定し、その厚みがイン
ク隆起のインク量、すなわち記録濃度を決定す
る。
記録電極の数が解像度を決定し、その厚みがイン
ク隆起のインク量、すなわち記録濃度を決定す
る。
したがつて、高解像度、高濃度記録には、高精
度で幅が狭く、厚みが厚い記録電極が容易に構成
できることが望ましい。
度で幅が狭く、厚みが厚い記録電極が容易に構成
できることが望ましい。
第3図の構成では、多孔質誘電体の表面に直
接、導電性インクが塗布されるため、その塗布精
度の確保、及び使用中における多孔質誘電体の伸
び、縮みに注意が必要で、また充分な厚みの確保
が困難な場合がある。
接、導電性インクが塗布されるため、その塗布精
度の確保、及び使用中における多孔質誘電体の伸
び、縮みに注意が必要で、また充分な厚みの確保
が困難な場合がある。
本実施例は、上述の難点を改良することを意図
したもので、液状インク200に対して多孔質誘
電体11,11′と同じ極性方向に電気浸透する
板状またはフイルム状の二次元的な広がりをもつ
薄い誘電体基材12を介挿せしめ、誘電体基材1
2の両面及び縁端面12′にかけては記録電極2
4を所要の幅およびピツチで被着してある。縁端
面12′における露出した導電部24′の長さ、す
なわち誘電体基材12の厚みは、記録電極24の
厚みを決定することになり、この誘電体基材12
の厚みを適当に選ぶことにより任意に調節でき
る。
したもので、液状インク200に対して多孔質誘
電体11,11′と同じ極性方向に電気浸透する
板状またはフイルム状の二次元的な広がりをもつ
薄い誘電体基材12を介挿せしめ、誘電体基材1
2の両面及び縁端面12′にかけては記録電極2
4を所要の幅およびピツチで被着してある。縁端
面12′における露出した導電部24′の長さ、す
なわち誘電体基材12の厚みは、記録電極24の
厚みを決定することになり、この誘電体基材12
の厚みを適当に選ぶことにより任意に調節でき
る。
また、誘電体基材12は非多孔質のものが使用
されるため、フオトエツチング技術を利用して、
高精度で記録電極24の幅及びピツチを形成する
ことができる。加えて、この誘電体基材12は、
多孔質誘電体11,11′の支持基材の役割をも
持ち多孔質誘電体11,11′としてプラスチツ
ク製のマイクロポーラスメンブレンフイルタを使
用しても、特に露出導電部24′部分が第3図の
露出導電部23′部分とは異つて、機械的に強度
が強く、伸び縮みの少ない記録ヘツド部1000
を構成できる。
されるため、フオトエツチング技術を利用して、
高精度で記録電極24の幅及びピツチを形成する
ことができる。加えて、この誘電体基材12は、
多孔質誘電体11,11′の支持基材の役割をも
持ち多孔質誘電体11,11′としてプラスチツ
ク製のマイクロポーラスメンブレンフイルタを使
用しても、特に露出導電部24′部分が第3図の
露出導電部23′部分とは異つて、機械的に強度
が強く、伸び縮みの少ない記録ヘツド部1000
を構成できる。
前述の液状インク200に対しては、誘電体基
材12は、例えば、硼珪酸ガラスや珪酸ガラス板
や酢酸セルローズフイルムが使用できる。記録電
極24用の導電材料として、酸化インジウム、酸
化錫等の金属酸化物被膜、導電塗料塗布膜、銅等
の金属被着箔を表面に被着した後、フオトエツチ
ング法で互に絶縁された記録電極24が製作され
る。
材12は、例えば、硼珪酸ガラスや珪酸ガラス板
や酢酸セルローズフイルムが使用できる。記録電
極24用の導電材料として、酸化インジウム、酸
化錫等の金属酸化物被膜、導電塗料塗布膜、銅等
の金属被着箔を表面に被着した後、フオトエツチ
ング法で互に絶縁された記録電極24が製作され
る。
例えば、8本/mm程度のインク記録には、誘電
体基材12としては厚さが30〜50μmのガラス薄
板を用い、記録電極24の幅を50〜60μm、ピツ
チを125μmに構成する。
体基材12としては厚さが30〜50μmのガラス薄
板を用い、記録電極24の幅を50〜60μm、ピツ
チを125μmに構成する。
オン電圧Vcによる液状インク200の補助電
極41,41′側から露出導電部24′への圧送、
及び反対にオフ電圧Vc′による上記とは反対方向
への吸い込みによるインク隆起202の形成及び
消滅は、多孔質誘電体11,11′の縁端面16,
16′を介しての電気浸透及び、多孔質誘電体1
1,11′の厚み方向の電気浸透に基づく、接合
間隙203(多孔質誘電体11と誘電体基材12
との間隙)、203′(多孔質誘電体11′と誘電
体基材12との間隙)を介してのインク圧送、及
び吸収によつて行なう。
極41,41′側から露出導電部24′への圧送、
及び反対にオフ電圧Vc′による上記とは反対方向
への吸い込みによるインク隆起202の形成及び
消滅は、多孔質誘電体11,11′の縁端面16,
16′を介しての電気浸透及び、多孔質誘電体1
1,11′の厚み方向の電気浸透に基づく、接合
間隙203(多孔質誘電体11と誘電体基材12
との間隙)、203′(多孔質誘電体11′と誘電
体基材12との間隙)を介してのインク圧送、及
び吸収によつて行なう。
なお、多孔質誘電体11,11′と誘電体基材
12は液状インク200に対して同一極性方向に
電気浸透するよう材質が選ばれているから、上記
の圧送、吸収はスムーズに行われる。
12は液状インク200に対して同一極性方向に
電気浸透するよう材質が選ばれているから、上記
の圧送、吸収はスムーズに行われる。
なお、上記において、誘電体基材12の縁端表
面上の露出導電部24′を除去し、したがつて誘
電体基材12の対向する表面に、互に対向して独
立する二つの導電部をもつて記録電極24として
用いても同様に動作させることができる。
面上の露出導電部24′を除去し、したがつて誘
電体基材12の対向する表面に、互に対向して独
立する二つの導電部をもつて記録電極24として
用いても同様に動作させることができる。
また、誘電体基材12を使用せず、第2図と同
様に多孔質誘電体11,11′間に絶縁被覆され
た金属等の導電線を配列して、これを記録電極と
して使用することもできる。
様に多孔質誘電体11,11′間に絶縁被覆され
た金属等の導電線を配列して、これを記録電極と
して使用することもできる。
本例では、斜めに縁取りされた縁端面16,1
6′を有するが、必要に応じて第3図の如く、縁
取りを省略することができる。
6′を有するが、必要に応じて第3図の如く、縁
取りを省略することができる。
なお、以上の例では、オフ電圧Vc′を使用した
場合を例示したが、この電圧の振幅は必要に応じ
て零であつても、またVcと同極性でVcの振幅よ
りも適当に小なる一定振幅に設定してもインク記
録が行える。
場合を例示したが、この電圧の振幅は必要に応じ
て零であつても、またVcと同極性でVcの振幅よ
りも適当に小なる一定振幅に設定してもインク記
録が行える。
また、本発明では、記録電極は複数個の場合を
中心に説明したが、点順次記録などの場合は、単
数の記録電極で構成することができる。また、点
順次記録の場合、3本の記録電極で構成し、両端
の記録電極には常にオフ電圧Vc′を印加してお
き、真中の記録電極に、信号電圧を印加して、安
定なインク記録を行なうこともできる。記録、再
生すべき画像信号に応じて、記録電極への信号の
印加を一斉に行なうことができます。従つて、第
1図に示したように、隣接する記録電極に交互に
信号を印加するのみならず、隣接する記録電極で
も同時に電源からオン電圧を印加することができ
ます。
中心に説明したが、点順次記録などの場合は、単
数の記録電極で構成することができる。また、点
順次記録の場合、3本の記録電極で構成し、両端
の記録電極には常にオフ電圧Vc′を印加してお
き、真中の記録電極に、信号電圧を印加して、安
定なインク記録を行なうこともできる。記録、再
生すべき画像信号に応じて、記録電極への信号の
印加を一斉に行なうことができます。従つて、第
1図に示したように、隣接する記録電極に交互に
信号を印加するのみならず、隣接する記録電極で
も同時に電源からオン電圧を印加することができ
ます。
なお、本説明で述べた種々の構成は必要に応じ
て、適宜、組合せて使用できるものとする。
て、適宜、組合せて使用できるものとする。
以上述べたように本発明にかかる記録装置は、
記録電極を、夫々外面に補助電極を有する板また
は膜状の誘電体間に介在せしめて記録ヘツドを構
成し、インクを記録電極上に電気浸透により隆起
させるとともに、この隆起したインクのみをクー
ロン力により受像紙へ転移させることにより、 (1) インクと受像体は電圧印加部分のみが接触
し、他は非接触であるため地汚れは生じない。
記録電極を、夫々外面に補助電極を有する板また
は膜状の誘電体間に介在せしめて記録ヘツドを構
成し、インクを記録電極上に電気浸透により隆起
させるとともに、この隆起したインクのみをクー
ロン力により受像紙へ転移させることにより、 (1) インクと受像体は電圧印加部分のみが接触
し、他は非接触であるため地汚れは生じない。
(2) 電気浸透を利用して、インクに含まれる帯電
粒子を制御するのでなく、インク自体を制御す
るので、印加する信号電圧により、記録電極の
露出した導電部に隆起するインク量を制御で
き、転移するインク量を可変にできる。
粒子を制御するのでなく、インク自体を制御す
るので、印加する信号電圧により、記録電極の
露出した導電部に隆起するインク量を制御で
き、転移するインク量を可変にできる。
(3) 電気浸透はインクと誘電体との界面現象であ
り、本発明はインクを帯電させる機構を必要と
しない。
り、本発明はインクを帯電させる機構を必要と
しない。
(4) インク自体が移動するため、帯電粒子のよう
に液体内の移動に伴う抵抗がなく、従つて記録
速度を速くできる。
に液体内の移動に伴う抵抗がなく、従つて記録
速度を速くできる。
(5) 記録電極の露出した導電部に隆起するインク
をクーロン力により飛翔させるため、隣接する
記録電極からのインク飛翔をインクの隆起によ
り容易に分離することができる。
をクーロン力により飛翔させるため、隣接する
記録電極からのインク飛翔をインクの隆起によ
り容易に分離することができる。
(6) インクの消費は均一に行なわれ、色材のみの
消費はない。
消費はない。
第1図は本発明にかかる記録装置の一実施例の
斜視図、第2図は本発明にかかる記録装置の他の
実施例の記録ヘツド部の斜視図、第3図は本発明
にかかる記録装置の更に他の実施例の断面図、第
4図は本発明にかかる記録装置の他の実施例の断
面構造図である。 10,10′……誘電体、11,11′……多孔
質誘電体、12……誘電体基材、15,15′,
16,16′……縁端面、20,22,23,2
4……記録電極、20′,23′,24′……露出
導電部、30……接着剤、40,40′,41,
41′……補助電極、50,50′……多孔質体、
100……記録シート、101……記録面、20
0……液状インク、201……インク付着、20
2……インク隆起、203,203′……接合間
隙、204……逆流防止封止剤、300……イン
ク溜め、400……電源、500,501……第
2の補助電極、600……高圧電源、1000…
…記録ヘツド、Vc……オン電圧、Vc′……オフ電
圧。
斜視図、第2図は本発明にかかる記録装置の他の
実施例の記録ヘツド部の斜視図、第3図は本発明
にかかる記録装置の更に他の実施例の断面図、第
4図は本発明にかかる記録装置の他の実施例の断
面構造図である。 10,10′……誘電体、11,11′……多孔
質誘電体、12……誘電体基材、15,15′,
16,16′……縁端面、20,22,23,2
4……記録電極、20′,23′,24′……露出
導電部、30……接着剤、40,40′,41,
41′……補助電極、50,50′……多孔質体、
100……記録シート、101……記録面、20
0……液状インク、201……インク付着、20
2……インク隆起、203,203′……接合間
隙、204……逆流防止封止剤、300……イン
ク溜め、400……電源、500,501……第
2の補助電極、600……高圧電源、1000…
…記録ヘツド、Vc……オン電圧、Vc′……オフ電
圧。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 誘電体に対する液状インクの電気浸透によつ
て液状インクの隆起を形成させる記録ヘツドを有
し、この隆起した液状インクをクーロン力により
記録面に飛翔、付着させ、信号に対応したインク
像を記録面に記録再生させる記録装置において、
前記記録ヘツドは、前記記録面に対向して露出す
る導電部を有する単数または互いに絶縁された複
数個の記録電極を有し、この記録電極は、各々外
面に補助電極を有する板または膜状の誘電体間に
介在させて構成し、この誘電体に液状インクを供
給する手段と、前記液状インクを前記誘電体を介
して電気浸透させて前記記録電極の露出導電部に
前記液状インクの隆起を形成させるオン電圧、ま
たは、この隆起を阻止または消滅させるオフ電圧
を前記記録電極と補助電極間に印加してインク隆
起を選択的に形成する手段とに応じて、インク隆
起を記録面にクーロン力により飛翔させる手段と
を有することを特徴とする記録装置。 2 前記誘電体は非多孔質の板または膜から成
り、この誘電体間に記録電極を介挿せしめて接着
し、この誘電体の外面には夫々補助電極を被着し
て記録ヘツドが構成され、この誘電体の前記記録
面に対向する縁端面における前記液状インクの電
気浸透によつて、前記インク隆起を形成すること
を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の記録装
置。 3 前記誘電体は実質的に厚み方向に貫通する微
細な孔または間隙を有する多孔質誘電体の板また
は膜から成り、この多孔質誘電体に記録電極を介
挿せしめて接合し、この誘電体の外面には夫々前
記液状インク透過性の補助電極と被着して記録ヘ
ツドが構成され、前記多孔質誘電体の前記記録面
に対向する縁端面における液状インクの電気浸透
および、前記多孔質誘電体の厚み方向の電気浸透
による前記接合の間隙を介しての液状インクの圧
送により、前記インク隆起を形成することを特徴
とする特許請求の範囲第1項記載の記録装置。 4 前記記録電極は、絶縁体で被覆された導電線
から成り、前記記録面に対向せる表面は研磨され
て、前記導電線の導電部を露出せしめたことを特
徴とする特許請求の範囲第2項または第3項記載
の記録装置。 5 前記記録電極は二次元的な広がりをもつ薄い
誘電体基材面に被着されていて、この誘電体基材
を前記の多孔質または非多孔質誘電体間に介挿せ
しめたことを特徴とする特許請求の範囲第2項ま
たは第3項記載の記録装置。 6 記録面に対向する前記多孔質または非多孔質
誘電体の絶縁端面に縁取りされ、その断面幅は、
前記記録面方向に近付くほど狭く形成されたこと
を特徴とする特許請求の範囲第2項または第3項
記載の記録装置。 7 前記記録ヘツドには前記記録面側に対して反
対側への前記液状インクの圧送流出を阻止する手
段を付与したことを特徴とする特許請求の範囲第
3項記載の記録装置。 8 前記液状インク透過性電極それぞれの外面
に、液状インク透過性の支持体を設置して、前記
多孔質誘電体を圧接せしめたことを特徴とする特
許請求の範囲第3項記載の記録装置。 9 前記多孔質誘電体の一部はインク溜めに浸漬
され、その毛管現象により前記記録ヘツドに前記
液状インクを供給することを特徴とする特許請求
の範囲第4項記載の記録装置。 10 前記記録電極と補助電極との間に印加され
る電圧は、インク記録すべき信号に対応した信号
電圧であつて、この電圧によつて記録電極の前記
の露出せる導電部に信号に対応して変調された液
状インクの隆起を形成させることを特徴とする特
許請求の範囲第1項記載の記録装置。 11 前記信号電圧のオン電圧と、オフ電圧は反
対極性であることを特徴とする特許請求の範囲第
10項記載の記録装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55130392A JPS5756266A (en) | 1980-09-18 | 1980-09-18 | Recorder |
| US06/301,449 US4396925A (en) | 1980-09-18 | 1981-09-11 | Electroosmotic ink printer |
| DE8181107382T DE3175303D1 (en) | 1980-09-18 | 1981-09-17 | Electroosmotic ink printer |
| EP81107382A EP0048460B1 (en) | 1980-09-18 | 1981-09-17 | Electroosmotic ink printer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55130392A JPS5756266A (en) | 1980-09-18 | 1980-09-18 | Recorder |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5756266A JPS5756266A (en) | 1982-04-03 |
| JPH0211430B2 true JPH0211430B2 (ja) | 1990-03-14 |
Family
ID=15033213
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55130392A Granted JPS5756266A (en) | 1980-09-18 | 1980-09-18 | Recorder |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5756266A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58212960A (ja) * | 1982-06-07 | 1983-12-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | インク記録ヘツド |
| JPS58215355A (ja) * | 1982-06-07 | 1983-12-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | インク記録ヘツド |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6034302B2 (ja) * | 1975-12-26 | 1985-08-08 | 株式会社リコー | 静電記録装置 |
-
1980
- 1980-09-18 JP JP55130392A patent/JPS5756266A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5756266A (en) | 1982-04-03 |
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