JPH02212148A - 画像形成方法 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 ［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、こ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、前述の従来技術では、記録体吐出のためのピエ
ゾ振動子の機械的振動が、記録体吐出のためだけでなく
、記録体が記録体供給路側に逆流するためにも用いられ
てしまい、ピエゾ振動子の機械的振動が記録体吐出のた
めのみに有効に使用されず、ピエゾ振動子の機械的変位
量が記録体吐出に必要最小量程度では、記録体吐出が不
可能である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、ピエゾ振動子の機械的振動を有
効に記録体吐出のために用い、より少ないピエゾ振動子
の機械的変位量で記録体吐出を可能とする画像形成方法
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
記記録体吐出のための吐出駆動力発生部と前記記録体供
給路の間に電界を印加することを特徴とする。

［作用］ 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、記録体吐出のための吐出駆動力発生部と記録
体供給路の間に電界を印加することによる電界印加部分
での記録体の粘度の増加により、ピエゾ振動子の機械的
振動による記録体のキャビティから記録体供給路への逆
流を防止することができる。従って、従来、記録体の記
録体供給路側への逆流のために使用されていたエネルギ
ーを記録体吐出のためにだけ使用することができ、その
ため、従来の記録体吐出のために必要だったエネルギー
より少量のエネルギーで記録体の吐出をすることができ
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。　（稲
沢：油圧技術、ｖｏ１．１４゜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、
粒子濃度により異なる。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ＩＱＩＩＩΩｃｍ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０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、ノズル径が１００μｍ前後の場合、通常１〜４
ｃＰ、好適には、２〜３０Ｐであり、１０ｃＰ以上の粘
度では、ノズル内での記録体の円滑な流動は、不可能に
なる。従って、電気粘性流体を記録体として用いるため
には、その電気粘性流体の粘度が通常２〜３ｃＰである
ものが、電圧印加により、１０ｃＰ以上の粘度を持つよ
うになる事が必要である。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。１００μｍの径のオリフ
ィス１を持つノズル２内に、ポンプ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。キャビティ６の上部
に張り付けられた変位量０．５μｍのピエゾ振動子５を
３ｋＨｚで機械的振動させたところ、オリフィス１から
記録体７は吐出されなかった。次に、電極４に電界を印
加し、電界が印加された部分の記録体７の粘度は増加さ
せ、先はどと同様にピエゾ振動子５を３ｋＨｚで機械的
振動をさせたところ、オリフィス１から記録体７が吐出
された。

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、印加した電界、オリフィス１の
径、オリフィス１の数は、上述の内容に限定されるもの
でなく、記録体７の吐出もピエゾ振動子によるものに限
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図に示したような記録体供給路９を左
右から挟み込むような形に限定されるものではなく、上
下に挟み込む様な構成でも問題はない。

実施例２ 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。１００μｍの径のオリフ
ィス１を持つキャビティ６内に、ポンプ等の適当な加圧
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。キャビティ６の
内部でオリフィス１に対向する形で設置された変位量５
μｍのピエゾ振動子５を３ｋＨｚで機械的振動させたと
ころ、オリフィス１から記録体７は、吐出されなかった
０次に、電極４により電界を印加し、電界が印加された
部分の記録体７の粘度は増加させ、先はどと同様にピエ
ゾ振動子５を３ｋＨｚで機械的振動をさせたところ、オ
リフィス１からは、記録体７が液滴３として吐出された
。

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 実施例２で用いた記録体吐出機構を用いてインクジェッ
トプリンター用ラインヘッドを形成したものを第２図（
ａ）〜（ｃ）に示す、第２図（ａ）は本発明の実施例に
おける画像形成方法によるラインヘッドの概要図、第２
図（ｂ）は本発明の実施例における画像形成方法による
ラインヘッドの側面図、第２図（Ｃ）は本発明の実施例
における画像形成方法によるラインヘッドのオリフィス
正面図である。本実施例によるラインヘッドで画像形成
を行ったところ、３００ＤＰ　Ｉの解像度をもつ画像が
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。

［発明の効果］ 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、前記記録体吐出のための吐出駆動力発生部と前記
記録体供給路の間に電界を印加することにより、記録体
吐出のためのエネルギーの散逸を防止し、有効的に記録
体吐出のためのエネルギーを記録体吐出のために使用す
ることができるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図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２図（ａ）は本発明の実施例
における画像形成方法によるラインヘッドの概要図、第
２図（ｂ）は本発明の実施例における画像形成方法によ
るラインヘッドの側面図、第２図（Ｃ）は本発明の実施
例における画像形成方法によるラインヘッドのオリフィ
ス正面図。 オリフィス ノズル 液滴 電極 ピエゾ振動子 キャビティ 記録体 リザーバ 記録体供給路 第 図 第２図（ａ） 第２図（ｂ） 第２図（０）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （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、前記記録体吐出のため
   の吐出駆動力発生部と前記記録体供給路の間に電界を印
   加することを特徴とする画像形成方法。