JPH0462542B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、静電的手段によりインク滴を選択的
に飛翔させて画像形成を行なうようにした印刷装
置に関する。

従来技術 従来、ノズルからインク滴を噴出させて画像を
形成するようにしたインクドツトプリンタは、ノ
ズル部分が目詰りを起すという致命的な欠陥を有
していた。

そこで、インクの目詰りを防止するため、ノズ
ルに代えてスリツト内に保持されたインクを飛翔
させて画像を形成するようにしたものが従来存す
る。このようなものの一例としては、第１０図に
示すような特開昭56−4467号公報や特開昭56−
42664号公報に記載されたようなものが存する。
すなわち、インクを保持するスリツト１内に多数
の記録電極２が配設され、これらの記録電極２に
記録紙３を介して対向電極４が対向配置されてい
る。そして、それらの記録電極２と対向電極４と
の間には、各電極毎にスイツチング素子５を介在
させて両者間にインクを飛翔させるのに充分な電
位差を発生させるための電源６が接続されてい
る。

このような構成のものは、印刷信号に応じてス
イツチング素子５が選択的にオンされると記録電
極２毎に電位差が発生する。すると、電圧が印加
された部分のインクが対向電極４に向けて飛翔す
ることにより印刷がなされる。この際、インクは
スリツト１内に保持されているのでインクの目詰
りが防止される。しかしながら、このようなもの
では、スリツト１と記録紙３との距離を100〜
200μm程度に接近させないと安定したインクの飛
翔を行なわせることができず、スリツト１と記録
紙３との位置が狂うと記録紙３を著しく汚してし
まうものである。

このようなことから、出願人は、第１１図に示
すような印刷装置を出願している。このようなも
のは、特願昭60−69485号公報等に記載されてい
る。すなわち、記録紙１０を介して対向電極１１
に対向配置された先端がテーパ状の記録電極１２
は、インク含浸性を有する部材もしくは形状に形
成されている。この記録電極１２は、インク１３
を収納するインクタンク１４内に配置され、先端
を電極孔１５に差し込まれて後端をワイヤ１６に
固定されることにより保持されている。そして、
前記記録電極１２と前記対向電極１１との間に
は、スイツチング素子１７を介して両者にインク
を飛翔させるのに充分な電位差を発生させるため
の電源１８が接続されている。ここで、前記記録
電極１２の詳細としては、インク含浸性を有する
とともに導電性を有するように形成されている。
すなわち、繊維状素材がその繊維方向に通気性を
失わないように束状に一体成形されたもの、軸心
方向に貫通孔もしくは外周溝を有する棒状部材、
焼結成形体、鋳造成形体、発泡成形体等により前
記記録電極１２は形成されている。そして、この
ような記録電極１２には、導電性を有するものが
混入されたり、金属薄膜が形成されたりして導電
性を付与されている。

このような構成のものは、インク１３は記録電
極１２に含浸してその先端に回り込んでいる。そ
こで、スイツチング素子１７がオンにされると記
録電極１２と対向電極１１との間には電位差が発
生し、記録電極１２先端よりインク１３が飛翔す
る。この際、、記録電極１２の先端は突出してい
るために当該部分に電界が集中してインク１３の
飛翔状態が良好になり、記録電極１２と対向電極
１１とをある程度離して配置することが可能にな
る。したがつて、記録電極１２と記録紙１０との
位置関係が狂つたとしても、記録紙１０が汚れる
ようなことがない。

しかしながら、このようなインク１３を記録電
極１２に含浸させるようにしたものでは、記録電
極１２の位置決めが困難であるという欠点を有す
る。これは、記録電極１２先端の中心点と電極孔
１５の中心とが一致していないと正確な位置にド
ツトを形成することができないが、このように位
置合わせして記録電極１２を保持するのは、部品
精度上からも製造上からも困難だからである。

そこで、出願人は、昭和60年９月26日出願の特
許出願において、記録電極１２の正確な位置決め
を容易に行なうことができるようにしたものを出
願している。このようなものを第１２図に基づい
て説明する（第１１図と同一又は相当する部分は
同一符号で示し説明も省略する）。すなわち、電
極孔１５はテーパ状の保持孔２０となつている。
この保持孔２０は、対向電極１１に近づくにつれ
て径が小さくなるようなテーパ状のものである。
そして、記録電極１２の先端はその保持孔２０に
保持され、先端の頂点部分だけが外部に露出して
いる。

このような構成のものは、保持孔２０に嵌り込
んで固定された記録電極１２は、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向
のすべての方向に対して位置決めされる。したが
つて、記録電極１２の位置決めは保持孔２０に記
録電極１２を嵌め込むだけでよく、容易に行なう
ことができる。

発明が解決しようとする問題点 ところが、上述したような保持孔２０に記録電
極１２を保持させるようにしたものでは、条件に
よつては記録電極１２先端に対するインク１３の
供給が充分でなくなるおそれがある。たとえば、
高速印刷を行なつた場合やベタ打ち印刷を行なつ
た場合等である。

又、インク１３の消費量が少ない状態では、保
持孔２０の出口にはインク１３が表面張力で盛り
上がるため、当該位置周辺の雰囲気変化によつて
必要以上のインク１３が飛翔してしまうおそれも
ある。

このようなことから，周囲の条件の変化に応じ
て印刷濃度等が変化する可能性があり、均一な印
刷を行なうことが困難である。

本発明は、このような点に鑑みなされたもの
で、インクを含浸する記録電極の先端より静電的
手段によりインク滴を飛翔させるようにしたもの
において、周辺の条件の変化にかかわらず均一な
印刷を行なうことができる印刷装置を得ることを
目的とする。

問題点を解決するための手段 本発明は、対向電極と先端部にインクを付着さ
せた記録電極とを記録体を介して対向配置し、こ
れらの記録電極と対向電極との間の電界が所定値
を越えたときに記録電極の先端部よりインクが飛
翔して記録体に画像を形成するようにした印刷装
置において、記録電極をインク含浸性を有する部
材もしくは形状に形成するとともに記録電極の先
端をテーパ状に形成し、対向電極に近づくにつれ
て径が小さくなるテーパ状の保持孔を有する保持
板を設けて保持孔の内周面に保持板の両端を連通
させるインク流出溝を形成し、保持孔に記録電極
の先端を保持させた。

作 用 しかして、記録電極の先端に対するインクの供
給は、インク含浸性を有する記録電極自体からの
供給のみならず、保持孔のインク流出溝からも供
給される。このため、記録電極の先端に対するイ
ンクの供給量が増加し、記録電極の先端には常に
充分な量のインクが供給される。又、インク流出
溝が存するために、保持孔の出口におけるインク
の保持面積が大きくなり、表面張力による当該部
分のインクの盛り上がりが小さくなる。したがつ
て、記録電極の先端からのインクの飛翔量は、周
囲の条件の変化に影響されにくく、均一な印刷が
行なわれる。

発明の実施例 本発明の一実施例を第１図ないし第９図に基づ
いて説明する。筐体状のケース３０内には２本の
ガイド軸３１が水平に配設され、これらのガイド
軸３１にはキヤリア３２が左右方向に往復動自在
に取付けられている。このキヤリア３２には印刷
ヘツド３３が載置されている。そして、前記ケー
ス３０内中央部には、前記印刷ヘツド３３に対向
させて横長の対向電極３４が水平に取付けられて
いる。この対向電極３４の奥には、その対向電極
３４と前記印刷ヘツド３３との間に案内される記
録体としての記録紙３５を送るトラクタ３６が設
けられている。これらのトラクタ３６には、外側
方に突出した操作ノブ３７が結合している。

ここで、前記印刷ヘツド３３の詳細を第１図、
第３図及び第４図に基づいて説明する。筐体状の
ケース３８が設けられ、このケース３８内にはイ
ンク３９を収納するインク保持部４０が形成され
ている。このインク保持部４０の上面には前記ケ
ース３８に取付けられた蓋４１が被されている。
又、前記ケース３８の前面壁は前記対向電極３４
に対向する保持板４２となり、後面壁は肉厚の支
持体４３となつている。そして、前記保持板４２
には、水平方向に複数個の保持孔４４が等間隔に
形成されており、前記インク保持部４０の下方に
連通している。それらの保持孔４４は、前記対向
電極３４に近づくにつれて径が小さくなるテーパ
状に形成されている。ここで、前記保持孔４４の
内周面４５には、複数本のインク流出溝４６が形
成されている。これらのインク流出溝４６は、前
記保持孔４４の軸心方向に形成されており、前記
保持板４２の両端を連通させる長さを有する。一
方、前記支持体４３には、前記保持孔４４それぞ
れに対向する位置に複数個の支持孔４７が形成さ
れている。これらの支持孔４７の後端には導電性
を有する端子４８が嵌合固定されている。しかし
て、後端に導電性を有するコイルバネ４９が巻回
固定された複数本の記録電極５０が設けられてい
る。これらの記録電極５０は、導電性を付与され
ているとともにインク含浸性を有する部材により
形成されており、先端がテーパ状になつている。
そして、それらの記録電極５０は、コイルバネ４
９の方から前記支持孔４７に差し込まれ、コイル
バネ４９の力によつて先端を前記保持孔４４に押
し付けられて保持されている。又、前記保持板４
２の前面は、前記保持孔４４の下方より前記対向
電極３４から離反する方向に傾斜が付されてお
り、この傾斜した部分は傾斜面５１となつてい
る。この傾斜面５１の始まりの部分にはＲが付け
られている。そして、前記保持板４２の前面に
は、前記保持孔４４の下端より垂下して前記傾斜
面５１の下端にまで達するインク逃溝５２が形成
されている。

しかして、前記端子４８には、コネクタ５３を
介して高電圧スイツチ５４の一端が接続されてお
り、これらの高電圧スイツチ５４の他端は２つに
分けられた高圧電源５５，５６を介して前記対向
電極３４に接続されている。前記高圧電源５５，
５６の接続中点はグランドにアースされている。

このような構成において、インク保持部４０内
のインク３９は、記録電極５０に含浸するととも
にインク流出溝４６より流れ出て記録電極５０の
先端に供給される。そこで、印刷信号に応じて高
電圧スイツチ５４が選択的にオンにされると記録
電極５０毎に電位差が発生し、電圧が印加された
記録電極５０先端のインク３９が対向電極３４に
向けて飛翔する。これにより、記録紙３５にドツ
トが形成され、このドツトの集合により印刷がな
される。

印刷時には、記録紙３５に形成されるドツトは
常に正確な位置に形成される。これは、記録電極
５０の位置は保持孔４４に規制されるので、すべ
ての記録電極５０は予め設定された正しい位置に
位置決めされるからである。又、このような記録
電極５０の位置決めは、記録電極５０の先端を保
持孔４４に押し付けるだけでよく、容易に行なう
ことができる。加えて、本実施例では、保持孔４
４に対する記録電極５０の押しつけをコイルバネ
４９により行なつているので、無理な力が望まし
くない方向から加わる等の不都合がなく、記録電
極５０は保持孔４４に自然に押し付けられる。

一方、記録電極５０の先端に対するインク３９
の供給は、インク流出溝４６からもなされる。こ
のため、記録電極５０の先端に対するインク３９
の供給量が増加し、高速印刷を行なつた場合やベ
タ打ち印刷を行なつた場合等にも記録電極５０の
先端には充分な量のインク３９が供給される。
又、インク流出溝４６が存するために、保持孔４
４の出口におけるインク３９の保持面積が大きく
なり、表面張力による当該部分のインク３９の盛
り上がりが小さくなる。したがつて、記録電極５
０の先端からのインク３９の飛翔量は、周囲の条
件の変化に影響されにくく、均一な印刷が行なわ
れる。

しかして、保持孔４４の出口にインク３９が過
剰に流れ出たとしてもそのインク３９はインク逃
溝５２より流れ落ち、保持孔４４の出口周辺に滞
るようなことはない。又、傾斜面５１は対向電極
３４から離反する方向に傾斜しているので、当該
部分からのインク３９の飛翔が防止される。更
に、傾斜面５１の始まりの部分にはＲが付されて
いるので、ここに、電界が集中してしまうような
ことがなくなり、同様に当該部分からのインク３
９の飛翔が防止される。このように、以上のこと
からも印刷の均一化が計られるとともに、不必要
なインク３９の飛翔が防止され、記録紙３５を汚
してしまうような事故が防止される。

なお、第６図ないし第９図に示すものはそれぞ
れ保持孔４４の変形例である。まず、第６図に示
すものは、保持孔４４の軸心方向と一致するイン
ク流出溝４６を保持板４２の両端を連通する長さ
に十字状に形成し、これらのインク流出溝４６に
連通するインク流出溝４６を保持孔４４内の円周
上に形成したものである。第７図に示すものは、
保持板４２の両端を連通するように星型になるイ
ンク流出溝４６を保持孔４４に形成したものであ
る。第８図に示すものは、保持板４２の両端を連
通する長さのインク流出溝４６を放射状に形成し
てこれらのインク流出溝４６を保持孔４４の軸心
方向よりずらせて傾斜させたものである。第９図
に示すものは、保持板４２の両端を渦巻状のイン
ク流出溝４６で連通させたものである。

発明の効果 本発明は、対向電極と先端部にインクを付着さ
せた記録電極とを記録体を介して対向配置し、こ
れらの記録電極と対向電極との間の電界が所定値
を越えたときに記録電極の先端部よりインクが飛
翔して記録体に画像を形成するようにした印刷装
置において、記録電極をインク含浸性を有する部
材もしくは形状に形成するとともに記録電極の先
端をテーパ状に形成し、対向電極に近づくにつれ
て径が小さくなるテーパ状の保持孔を有する保持
板を設けて保持孔の内周面に保持板の両端を連通
させるインク流出溝を形成し、保持孔に記録電極
の先端を保持させたので、インクの飛翔量は周囲
の条件の変化に影響されにくくなり、したがつ
て、均一な印刷を行なうことができ、高速印刷等
を行なうことも可能になり、又、保持孔の下端よ
り下方に抜けるインク逃溝を保持板の表面に形成
した場合には、保持孔出口周辺の過剰インクを下
方に流すことができ、したがつて、より均一な印
刷に貢献し、又、保持板において保持孔よりも下
方の部分を対向電極から離反する方向に傾斜させ
た場合には、当該部分からのインクの飛翔が防止
され、したがつて、記録体を汚す等の事故が防止
され、更に、保持板に傾斜を付けた場合にその傾
斜の始まりの部分にＲを付した場合には、当該部
分に電界が集中しなくなり、同様に当該部分から
のインクの飛翔による記録体の汚れ事故が防止さ
れる等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す印刷ヘツドの
一部を断面にした斜視図、第２図は全体の斜視
図、第３図は保持孔の縦断側面図、第４図はその
背面図、第５図は印刷ヘツドと対向電極との電気
的接続状態を示す縦断側面図、第６図は保持孔の
変形例を示す背面図、第７図は別の変形例を示す
背面図、第８図は別の変形例を示す背面図、第９
図は別の変形例を示す背面図、第１０図は従来の
一例を示す斜視図、第１１図は別の一例を示す縦
断側面図、第１２図は別の一例を示す縦断側面図
である。 ３４……対向電極、３５……記録紙（記録体）、
３９……インク、４２……保持板、４４……保持
孔、４６……インク流出溝、５０……記録電極、
５２……インク逃溝。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 対向電極と先端部にインクを付着させた記録
   電極とを記録体を介して対向配置し、これらの記
   録電極と対向電極との間の電界が所定値を越えた
   ときに前記記録電極の先端部よりインクが飛翔し
   て前記記録体に画像を形成するようにした印刷装
   置において、前記記録電極をインク含浸性を有す
   る部材もしくは形状に形成するとともに前記記録
   電極の先端をテーパ状に形成し、前記対向電極に
   近づくにつれて径が小さくなるテーパ状の保持孔
   を有する保持板を設けて前記保持孔の内周面に前
   記保持板の両端を連通させるインク流出溝を形成
   し、前記保持孔に前記記録電極の先端を保持させ
   たことを特徴とする印刷装置。 ２ 対向電極と先端部にインクを付着させた記録
   電極とを記録体を介して対向配置し、これらの記
   録電極と対向電極との間の電界が所定値を越えた
   ときに前記記録電極の先端部よりインクが飛翔し
   て前記記録体に画像を形成するようにした印刷装
   置において、前記記録電極をインク含浸性を有す
   る部材もしくは形状に形成するとともに前記記録
   電極の先端をテーパ状に形成し、前記対向電極に
   近づくにつれて径が小さくなるテーパ状の保持孔
   を有する保持板を設けて前記保持孔の内周面に前
   記保持板の両端を連通させるインク流出溝を形成
   するとともに前記保持孔の下端より下方に抜ける
   インク逃溝を前記保持板の表面に形成し、前記保
   持孔に前記記録電極の先端を保持させたことを特
   徴とする印刷装置。 ３ 保持板において保持孔よりも下方の部分を対
   向電極から離反する方向に傾斜させたことを特徴
   とする特許請求の範囲第２項記載の印刷装置。 ４ 保持板における傾斜の始まりの部分にＲを付
   したことを特徴とする特許請求の範囲第３項記載
   の印刷装置。