JPH02212147A

JPH02212147A - 画像形成方法

Info

Publication number: JPH02212147A
Application number: JP3311589A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Nakajima; 好啓中島
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1989-02-13
Filing date: 1989-02-13
Publication date: 1990-08-23

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、記録体の液滴をオリフィスより吐出飛翔させ
て画像形成を行う画像形成方法に関する。

［従来の技術］従来の記録体の液滴をオリフィスより吐出飛翔させて画
像形成を行う画像形成方法は、例えばＵＳＰ−３９４６
３９８に代表される方法（Ｋｙｓｅｒ方式）であった。

Ｋｙｓｅｒ方式は、記録体を吐出するオリフィスを有す
る記録ヘッドに付設されるピエゾ振動子に、電気的な記
録信号を印加し、との電気的記録信号をピエゾ振動子の
機械的振動に変え、前記機械的振動に従って前記オリフ
ィスより記録体の液滴を吐出飛翔させて記録部材に付着
させることで記録を行うものであった。

［発明が解決しようとする課題］しかし、前述の従来の画像形成方法では、ピエゾ振動子
等の記録体吐出のための吐出駆動力発生源が必要となり
、そのため、記録体吐出機構自体が高価になりやすいと
いう問題点があった。

そこで本発明はこのような問題点を解決するもので、そ
の目的とするところは、ピエゾ振動子を用いず、記録体
の液滴を吐出飛翔させて画像形成を行う画像形成方法を
提供するところにある。

［課題を解決するための手段］本発明の画像形成方法は、記録信号に応じてオリフィス
より記録体の液滴を吐出飛翔させて画像形成を行う画像
形成方法において、前記記録体として絶縁性溶媒に色剤
が分散もしくは、溶解している電気粘性流体を用い、前
記記録体の供給流路と前記供給流路に付設した前記記録
体の吐出流路からなる記録体吐出機構の前記供給流路の
前記吐出流路の付設箇所近傍の少なくとも一ケ所に電界
を印加することを特徴とする。

本発明の画像形成方法は、前記吐出流路に電界を印加す
ることを特徴とする。

［作用］絶縁性溶媒に色材を分散もしくは、溶解させたものを用
いることにより、記録体は、外部電界の印加により粘性
が増加するようになる。このような物質を電気粘性流体
と呼ぶ。

本発明の上記の構成によれば、記録体として電気粘性流
体を用い、記録体の供給流路と供給流路に付設した記録
体の吐出流路からなる記録体吐出機構の供給流路の吐出
流路の付設箇所近傍の記録体循環の下流側の少なくとも
一ケ所に電界を印加することにより、電界印加箇所近傍
の供給流路中の電気粘性流体である記録体の粘性は増加
し、供給流路中の記録体の循環は妨げられる。供給流路
中の記録体は、記録体吐出流路に流れ込み、オリフィス
から吐出され、画像記録を行うことができる。

また、本発明の上記の構成によれば、吐出流路に電界を
印加することにより、吐出流路中での電気粘性流体であ
る記録体の粘性を増加させることができ、吐出流路中で
の記録体の移動を制御することができる。その結果、必
要時以外に記録体がオリフィスから吐出されることを防
止することができる。また、少数の記録体の吐出駆動力
発生源により吐出駆動力発生源数以上の吐出流路からの
吐出を制御することができる。

電気粘性流体とは、外部電界の印加によって粘性の増加
する液体の総称で、溶媒のみで構成される純粋単一系と
、分散媒に分散質を添加した粒子分散系がある。　（福
沢：　油圧技術、　　ｖ　ｏ　１−　１４＋Ｎｏ、９．
１９−２３（１９７５））純粋単一系の場合、粘性変化
の大きさは、材料と電界強度により異なる。粒子分散系
の場合、粘性変化の大きさは、電界強度以外にも、材料
の組合せ、粒子漬度により異なる。一般には、純粋単一
系より粒子分散系の方が大きな粘性変°化が得られる。

実際に、電気粘性流体を記録体の液滴をオリフィスより
吐出させて画像形成を行う画像形成材料として用いる場
合、以下の組合せが可能である。

■電気粘性効果が期待できる分散媒と分散質の組合せに
おいて、分散質が色材を兼ねた画像形成材料。

■電気粘性効果が期待できる分散媒と分散質の組合せに
おいて、分散質とは別に色材を添加した画像形成材料。

■電気粘性効果が期待できる溶媒に色材を添加した画像
形成材料。

本発明に使用可能な分散媒としては、高絶縁性（電気抵
抗が１０”０ｃｍ以上）、低誘電率（誘電率３以下）の
石油系脂肪族炭化水素；　例えば、ヘキサン、オクタン
、シクロペンタン、ベンゼン、トルエン、キジロール等
の炭化水素系溶剤；　例えば、四塩化炭素、トリクロロ
エチレン、テトラクロロエタン、ジクロロベンゼン等の
ハロゲン化炭化水素系溶剤が挙げられる。本発明に使用
可能な分散質としては、シリカ、アルミナ、チタニア等
のセラミックス系微粉末；　酸化鉄；　カーボンブラッ
ク等が挙げられる。本発明に使用可能な色材としては、
チタン白、鉄黒、カーボンブラック等の無機顔料；　フ
タロシアニン等の有機顔料；　直接染料、塩基性染料、
酸性染料等の水性染料；　硫化染料、油溶染料、クロム
染料、反応染料等の非水溶性染料等が挙げられる。

ところで、記録体の液滴をオリフィスより吐出飛翔させ
て画像形成を行う画像形成方法における記録体に必要な
粘度は、記録体吐出流路径が１００μｍ前後の場合、通
常１〜４ｃＰ、好適には、２〜３ｃＰであり、１　ｏｃ
ｐ以上の粘度ではオリフィスからの記録体の吐出は不可
能となる。従って、電気粘性流体を記録体に用いるため
には、その電気粘性流体が通常２〜３ｃＰの粘度′を持
ち、電圧印加により１０ｃＰ以上の粘度を持つようにな
ることが必要である。また、記録体の構成は、主溶媒で
分類すると水系と非水系があり、その主溶媒に、色素、
目詰まり防止剤、殺菌剤、防カビ剤等が溶解または分散
した形になっている。

以下、実施例により本発明の詳細な説明する。

「実施例コ実施例１第１図（ａ）〜（Ｃ）は本発明の実施例における画像形
成方法による記録体吐出機構のそれぞれ概要図、側面図
、オリフィス正面図である。

電気粘性流体である記録体７として、ケロシンに０．０
２μｍカーボンブラックを分散させたもの（粘性係数　
２ｃＰ、２０℃）を用意した。１ｍｍの径を持つ記録体
供給流路６内に、ポンプ５等の適当な加圧手段によって
、それだけではオリフィス１より吐出されない程度の圧
力で記録体７を供給した。記録体７は、記録体供給流路
６中を循環した。記録体供給流路６に付設された１００
μｍの径を持つ記録体吐出流路２より記録体循環の下流
側に配設された電極４により言己録体７に電界を印加し
たところ、電界が印加された部分の記録体７の粘度は増
加し、記録体７の供給流路６中での循環は停止された。

記録体７は、記録体吐出流路２に導入され、オリフィス
１から液滴３となって吐出された。

次に、電極４による電界の印加を３ｋＨｚで０ｎ−ｏｆ
ｆしたところ、記録体７の吐出も電界のｏｎ−ｏｆｆに
追従した。

本実施例の記録体吐出機構を用い、インクジェットプリ
ンター用ヘッドを作成し、画像形成を行ったところ記録
体の飛散等のない良好な画像が得られた。また、カーボ
ンブラックの沈澱やオリフィス１のつまり等も生じなか
った。

なお、記録体７の組成、記録体供給流路６の径、記録体
吐出流路２の径は、上述の内容に限定されるものではな
い。また、電界を印加するための電極４の構成も第１図
に示したような供給流路６を上下から挟み込むような形
に限定されるものではなく、左右に挟み込む様な構成で
も問題はない。

実施例２記録体７として、ケロシンに０．０１μｍのシリカ微粒
子と０．０２μｍのカーボンブラックを分散させたもの
を用いることを除いては、実施例１と同様に、インクジ
ェットプリンター用ヘッドを作成し、画像形成を行った
ところ記録体の飛散等のない良好な画像が得られた。ま
た、カーボンブラックの沈澱やオリフィス１のつまり等
も生じなかった。

実施例３記録体７として、イオン交換樹脂で処理した水にダイレ
クトブラック１５４を溶解したものを用いることを除い
ては、実施例１と同様に、インクジェットプリンター用
ヘッドを作成し、画像形成を行ったところ記録体の飛散
等のない良好な画像が得られた。また、カーボンブラッ
クの沈澱やオリフィス１のつまり等も生じなかった。

実施ｇｒｉ４第２図（ａ）〜（Ｃ）は本発明の画像形成方法による別
の実施例における記録体吐出機構のそれぞれ概要図、側
面図、オリフィス正面図である。

電気粘性流体である記録体７として、ケロシンに０．０
２μｍカーボンブラックを分散させたもの（粘性係数　
２ｃＰ、２０°Ｃ）を用意した。１ｍｍの径を持つ記録
体供給流路６内に、ポンプ５等の適当な加圧手段によっ
て、それだけではオリフィス１より吐出されない程度の
圧力で記録体７を供給した。記録体７は、記録体供給流
路６中を循環した。記録体供給流路６に付設された１０
０μｍの径を持つ記録体吐出流路２より記録体循環の下
流側に配設された電極４により記録体７に電界印加のｏ
ｎ−ｏｆｆを３ｋＨｚで行ったところ、電界印加のｏｎ
−ｏｆｆに追従して記録体７の粘度は変化した。電界が
印加された部分の記録体７の粘度は増加し、記録体７の
供給流路６中で○循環は停止された。記録体７は、記録
体吐出流路２に導入され、オリフィス１から液滴３とな
って吐出された６次に、先はどと同様に電極により記録
体７に電界印加のｏｎ−ｏｆｆを３ｋＨｚで行い、記録
体吐出流路２近傍に配設された電極８ａにより電界を印
加し、電界が印加された部分の記録体７の粘度を増加さ
せたところ、オリフィス１ｂ、１ｃ、１ｄからは、記録
体７が液滴３として吐出されたがオリフィス１ａからは
、記録体７は吐出されなかった。以下同様に任意のオリ
フィス１近傍の電極８に電界を印加しつつ電極４による
電界のｏｎ−ｏｆｆを行ったところ、任意のオリフィス
１から記録体７の液滴を吐出させることができた。

本実施例の記録体吐出８！構を用い、インクジェットプ
リンター用ヘッドを作成し、画像形成を行ったところ記
録体の飛散等のない良好な画像が得られた。また、カー
ボンブラックの沈澱やオリフィス１のつまり等も生じな
かった。

なお、記録体７の組成、記録体供給流路６の径、記録体
吐出流路２の径は、上述の内容に限定されるものではな
い。

［発明の効果コ以上述べたように本発明によれば、記録信号に応じてオ
リフィスより記録体の液滴を吐出飛翔させて画像形成を
行う画像形成方法において、前記記録体として絶縁性溶
媒に色材が分散もしくは、溶解している電気粘性流体を
用い、前記記録体の供給流路と前記供給流路に付設した
前記記録体の吐出流路からなる記録体吐出機構の前記供
給流路の前記吐出流路の付設箇所近傍に電界を印加する
ことにより、ピエゾ振動子等の吐出駆動力発生源を用い
ず、記録体の液滴を吐出飛翔させて画像形成を行うこと
ができるという効果を有する。

また、本発明によれば、吐出流路に電界を印加すること
により、記録体吐出のｏｎ−ｏｆｆが可能となり、記録
体吐出流路の集積化が容易になるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明の画像形成方法による実施例にお
ける記録体吐出機構の概要図、第１図（ｂ）は本発明の
画像形成方法による実施例における記録体吐出機構の側
面図、第１図（ｃ）は本発明の画像形成方法による実施
例における記録体吐出機構のオリフィス正面図。第２図
（ａ）は本発明の画像形成方法による別の実施例におけ
る記録体吐出機構の概要図、第２図（ｂ）は本発明の画
像形成方法による別の実施例における記録体吐出機構の
側面図、第２図（ｃ）は本発明の画像形成方法による別
の実施例における記録体吐出機構のオリフィス正面図。記録体電極以　　上出願人　セイコーエプソン株式会社代理人　弁理士　鈴木　喜三部（化１名）オリフィス吐出流路液滴電極ポンプ供給流路第２図（ａ）第２図（ｂ）第２図（Ｃ）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）記録信号に応じてオリフィスより記録体の液滴を
吐出飛翔させて画像形成を行う画像形成方法において、
前記記録体として絶縁性溶媒に色剤が分散もしくは、溶
解している電気粘性流体を用い、前記記録体の供給流路
と前記供給流路に付設した前記記録体の吐出流路からな
る記録体吐出機構の前記供給流路の前記吐出流路の付設
箇所近傍の少なくとも一ケ所に電界を印加することを特
徴とする画像形成方法。
（２）前記吐出流路に電界を印加することを特徴とする
請求項１記載の画像形成方法。