JPH046550B2 - - Google Patents

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Publication number
JPH046550B2
JPH046550B2 JP56106793A JP10679381A JPH046550B2 JP H046550 B2 JPH046550 B2 JP H046550B2 JP 56106793 A JP56106793 A JP 56106793A JP 10679381 A JP10679381 A JP 10679381A JP H046550 B2 JPH046550 B2 JP H046550B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
support
ink
recording
electrode
magnet
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP56106793A
Other languages
English (en)
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JPS587353A (ja
Inventor
Hiroyuki Irie
Tadao Kobashi
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP56106793A priority Critical patent/JPS587353A/ja
Publication of JPS587353A publication Critical patent/JPS587353A/ja
Publication of JPH046550B2 publication Critical patent/JPH046550B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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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
    • B41J2/065Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by electric or magnetic field involving the preliminary making of ink protuberances

Landscapes

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

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、画像信号に応じて紙その他の記録面
上に液体インクを飛翔、付着させ、インク像を記
録する記録装置に関するものであり、その目的
は、インクジエツト法における細孔ノズルの目詰
まり現象およびカラー化の困難性等を背景にし
て、これらの問題点を解決することにある。
普通紙への画像記録装置としては、インクジエ
ツト法があり、これは細孔を有するノズルからイ
ンクを噴出させ記録紙上に付着させることを基本
原理とし、インクの噴出、飛翔および画像信号に
応じたインク量の変調をピエゾ素子の電気的振動
で行なうインクオンデマンド型が一般的である。
しかしながらこのインクジエツト法では、液体イ
ンクの乾燥による細孔ノズルの目詰まり現象があ
り、これが装置にとつて最大の問題点となつてい
る。また、カラー化についても細孔ノズルを多数
個ならべるため目詰まり現象がさらに大きな問題
点となつている。
本発明は、これらの問題点を解決する改良され
た画像記録装置を提案するものである。
本発明を具体的に述べると、少くとも磁性流体
から成る液状インクを少ととも電気浸透させる誘
電体材料と複数個の電極から成る支持体上に配し
て成る複合体と、画像信号に対応した電圧を前記
電極に印加して前記インクを電気浸透させる手段
と、前記支持体に対向して配した記録面に磁石を
備え、前記インクを隆起せしめるとともに飛翔さ
せる手段とから成り、前記画像信号に対応した画
像を前記記録面上に記録させることを特徴とする
記録装置にある。
ここに磁性流体を含む液状インクとは、液体に
マグネタイト又はγ−フエライト等の磁性粉末を
分散させ、かつ染料や顔料を溶解ないしは分散せ
しめたものと定義される。
また電気浸透とは、固体と液状材料を接触させ
た場合、その界面に電気二重層を生じ、電圧印加
に対して固体に対して液状材料が移動する界面現
象の総状材料の移動は、固体が非多孔質の時はそ
の表面を、また多孔材料である時はその表面およ
び内部の何れか一方ないしは両方を問わぬものと
する。
以下本発明の実施について詳述する。
第1図は本発明の一実施例であり、記録装置の
部分斜視図を示す。第1図において1は誘電体か
らなる支持体であり、溝2が多数個並列に設けら
れている。この溝2には電極線3および3′が埋
設されており、電極線3および3′は誘磁率の良
いNi−Feからなる通称センデルタと呼称されて
いるものを用いるのが良い。4は多孔質誘電体で
ある。5は磁性流体を含む液状インクであり、パ
ラフインをベースとしマグネタイトを表面活性剤
で分散させ、かつ電荷制御剤および染料または顔
料を含んだ油容性インクである。6は多数個の貫
通孔を有する薄板状の補助電極である。7は記録
紙であり、図示したごとく矢印の方向へ移動させ
る。8は永久磁石であり、ゴム磁石にて構成され
たものである。これらの構成は図に示したとおり
であるが、支持体1上に多孔質誘電体4および補
助電極6を配置した複合体から適当な距離をおい
て記録紙7が対向して配されており、さらに記録
紙7の背面に磁石8が配置されているものであ
る。また支持体1上の多孔質誘電体4および補助
電極6は支持体1が記録紙7に対向している端部
9から適当な距離(数mm)をおいて配置されてい
る。
次に動作の概要を述べる。まず、前述したイン
ク5は誘電体にて構成される支持体1および多孔
質誘電体4がそれぞれ硼珪酸ガラスおよび酢酸セ
ルローズで構成された場合に負電極方向に良き電
気浸透性を示すものである。なお、インク5を正
電極方向に電気浸透させるか、負電極方向に電気
浸透させるかのいわゆる電気浸透極性は液体材料
また必要に応じて混入される電荷制御剤や表面活
性剤等によつてきめることが出来、さらに電気浸
透感度は10-4cm2/v・sec程度をもたせることが
出来る。例えば電極線3と3′間に直流電圧を印
加した場合、1ミクロン当り1ボルト(すなわち
104v/cm)の電界強度では支持体1の表面を1
cm/secの速度でインクを移動させる、いわゆる
電気浸透を生じさせ得る。従つて補助電極6の電
位を中心に電極線3および3′に必要な電圧を印
加することにより、電極線3または3′すなわち
溝2に沿染つてインク5を記録紙7の方向へ送り
出すことが出来、同時に磁石8によつて電磁線
3′の端部9′にインク5のメニスカス状の隆起を
作り、さらに磁石8の磁力を適当に選ぶことによ
り記録紙7の方向へインク5を飛翔させることが
出来る。第1図においては電極線3′の端部にイ
ンク5の隆起を形成した場合であり、この時補助
電極6の電位に対して電極線3には正の電位Vc
が、また電極線3′には負の電極Vc′が印加され
ている。従つて、支持体1上においては、その端
部9の近傍に矢印で図示したごとく補助電極6と
電極線3および3′との間の電気浸透、さらに支
持体1の端部9の近傍における電極線3と3′と
の間の電気浸透が生じ、その結果、前述したごと
く電極線3′の端部9′にインク5のメニスカス状
の隆起を作ることが出来る。永久磁石8は平行な
磁場を作ろうとするが、図に示した電極線3およ
び3′に透磁率が存在するため、その先端に磁力
を集中させることが出来、インク5のメニスカス
状の隆起を形成させるとともにメニスカスの先端
から記録紙7の方向へ飛翔させることが出来る。
すなわち、支持体1の端部9においては、電気浸
透によつてインク5が端部9にきた場合のみイン
ク5の隆起を形成させることが出来るため、磁石
8の磁力または支持体1と記録紙7間の距離を適
当に選ぶことにより、磁石8によつてインクを飛
翔させることが出来る。従つて電極線3に画像信
号に対応した信号を入力することによつて画像の
記録を可能にすることが出来る。
第2図は画信号を記録する際の電極線3,3′
および補助電極6を駆動すべき駆動回路のブロツ
ク図と波形図である。第2図aにおいて、端子1
0は画像信号の入力端子、11は直列−並列変換
器12はドライブ段である。端子10に入力され
た画像信号はシフトレジスタから成るシリアル−
パラレル変換器11にて第1図に示した電極線3
および3′の本数に相当する画像信号に分割され、
1ライン分同時に出力される。ちなみに、記録線
7がA4幅の場合には解像本数を8本/mmにする
と電極線3および3′の総数は約1600本である。
すなわち、1ライン分の画像信号が約1600個に分
割され、同時にドライブ段12に出力される。そ
してドライブ段12で増幅され第1図の3および
3′の電極線に印加される。第2図bは電極線3
または3′に印加された信号波形図である。基準
レベルをOとした時、補助電極6には直流電位
VBが印加され、電極線3および3′には振幅VA
る信号、すなわち画像信号が印加される。第1図
に示した各電極の電位と対応させてみると、直流
電位VBより低い電位すなわち、Oレベルになる
時間T1において電気浸透現象によつてインク5
が電極線の先端に行き、前面に配置された磁石8
によつてメニスカスを作り、飛翔させることによ
つて記録紙7に記録することが出来る。従つて第
2図bの2−1,2−2の信号において、Oレベ
ルの期間のみインク5を電極線の先端に出し、
VAの期間にはインク5を多孔質誘電体4の方へ
引き込むことが出来、入力画像信号に対応した記
録を可能とすることが出来る。
以上述べた記録装置では、インクのメニスカス
状の隆起を磁石8によつて飛翔させる方法を採つ
たが、磁石8を導電性材料にて作るか、または磁
石8の表面に導電材料を塗布したものを使用し、
この導電性磁石に電圧を印加し、クーロンカを用
いてインクのメニスカス状の隆起を飛翔させるこ
とも出来る。例えば、第1図において磁石8をマ
ルガン・アルミで作り、これに直流電圧VDを印
加しておくことにより、端部9′にあらわれたイ
ンク5のメニスカス状の隆起を、クーロンカによ
つて記録紙7の方へ飛翔させ得る。この時の直流
電圧VDはクーロンカを生じさせるためのもので
あるため、基準電位に対して正でも負でも制御出
来る。この様に構成することによりインク5の隆
起が端部9′に出来た時に、す早く飛翔させるこ
とが出来、応答速度の改善、さらには飛翔時間を
長くとることが出来るため記録濃度の上昇にもつ
ながることになる。
また、この導電材料による磁石8を複数個備
え、磁力、または飛翔する距離、さらには磁石8
に印加する電圧を選ぶことによりマトリクス駆動
をすることが出来、駆動回路数の減少をはかるこ
とが出来る。第3図は記録装置の部分的上面図で
あり、1および2はそれぞれ第1図に示した支持
体および溝である。3−1,3−2,…3−12
は電極線3に相当し、8−1,8−2…8−4は
磁石に相当する。また7は記録紙である。一方、
端子13,14,15は画像信号の入力端子、1
6,17,18,19は導電磁石選択端子であ
る。この構成は、第1図の磁石8を複数個に分割
し、1つの導電磁石が複数個の電極線3に対応す
るようになされたものである。例えば電極線3−
1と3−11…,電極線3−2と3−12…,電
極線3−3と3−13(図示せず)のごとく接続
すれば、端子13,14,15…22(図示せ
ず)に同時に画像信号を入力し、端子17を選択
すれば、電極3−2,3−3,3−4,3−5,
3−6のみのインクの隆起を飛翔させることが出
来る。第3図においては端子14にのみ記録すべ
き画像信号、すなわち端子14のみが負になり他
の端子が全て正の場合に端子17が選択された状
態を示している。
これらの飛翔に関しては第1図、第3図の支持
体1と記録紙7との間の距離を常に一定な状態に
確保することが望まれる。第4図はこれを可能に
する一実施例を示したものである。同図において
1,2および3は第1図に示したものと同じもの
であり、第1図の端部9において工夫されたもの
である。すなわち、第4図に示すように支持体1
の記録紙7に対応する側壁に段差20を設け、こ
の段差20の側面に記録紙を圧接することによつ
て常にインクの飛翔距離を一定にすることが出来
る。また、このような構成は第1図に示す支持体
1の下部に固体状のものを取りつけることによつ
ても可能となる。
次にカラー化に関して述べる。インクは前述し
たごとく、染料または顔料を混入することにより
種々の色を選ぶことが出来、カラー化に必要なイ
エロー、マゼンタ、シアンおよび黒のインクを作
ることが出来る。第1図に示した記録装置におい
てカラー化を試みるには、支持体1およびインク
5等から成る複合体を複数ケ備えることによつて
可能となる。これは、支持体1を薄く作ることが
出来、かつ支持体1上に配された多孔質誘電体4
および補助電極6は非常に薄いものであるため可
能となるものである。また、支持体1上に配され
た溝2および電極線3、多孔質誘電体4、補助電
極6を支持体1の両面に作ることも出来る。この
ようにすれば支持体1を含む複合体を2つ設ける
ことによりカラー化を容易に構成することが出来
る。
以上本発明の実施例について詳述したが、本発
明によればインクジエツト法による細孔ノズルを
使用することがないためインクの目詰まり現象を
少なくすることが出来、カラー化も簡単に構成す
ることが出来るものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例における記録装置の
部分斜視図、第2図a,bは本発明の装置におけ
る駆動回路およびその動作説明のための波形を示
す図、第3図はマトリクス構成例を示す図、第4
図は本発明の他の実施例を示す要部斜視図であ
る。 1……支持体、2……溝、3,3′……電極線、
4……多孔質誘電体、5……インク、6……補助
電極、7……記録紙、8……磁石、9,9′……
端部。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 インク供給手段と、誘電性支持体と前記支持
    体上に配し画像信号に対応する電圧を印加した複
    数個の電極とにより、前記インク供給手段で供給
    される磁性流体を含有した液状インクを電気浸透
    させる手段とを備えた記録ヘツドと、前記電極端
    面を有する前記支持体端面に対向させた記録面に
    備えられ前記インクを隆起させる磁石とを有し、
    前記画像信号に対応した画像を前記記録面上に記
    録させることを特徴とする記録装置。 2 記録面は電極端面を有する支持体端面に間隙
    を設けて対向し、かつ前記間隙中にインクを飛翔
    させる手段を有した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 複数個の電極が、支持体上に設けた平行な多
    数個の溝に各々備えられ、かつ透磁率を有する材
    料で構成され、インク供給手段が、前記支持体上
    に配置された薄板状の多孔質誘電体と、前記多孔
    質誘電体の前記支持体側とは反対側の面に設けた
    補助電極とで構成されることを特徴とする特許請
    求の範囲第1項または第2項記載の記録装置。 4 磁石を導電材料にて構成し、前記導電材料に
    電圧を印加し、クーロン力で液状インクを飛翔さ
    せる手段を備えたことを特徴とする特許請求の範
    囲第1項から第3項のいずれかに記載の記録装
    置。 5 導電材料からなる磁石を複数個備え、前記磁
    石に画像信号に対応する信号を印加し、クーロン
    力で液状インクを飛翔させる手段を備えたことを
    特徴とする特許請求の範囲第4項記載の記録装
    置。 6 記録ヘツドが、インク供給手段と複数個の電
    極とを誘電性支持体の両面に配したことを特徴と
    する特許請求の範囲第1項から第3項のいずれか
    に記載の記録装置。 7 記録ヘツドを複数個備えたことを特徴とする
    特許請求の範囲第1項から第3項のいずれかに記
    載の記録装置。
JP56106793A 1981-07-07 1981-07-07 記録装置 Granted JPS587353A (ja)

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JP56106793A JPS587353A (ja) 1981-07-07 1981-07-07 記録装置

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JP56106793A JPS587353A (ja) 1981-07-07 1981-07-07 記録装置

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JPS587353A JPS587353A (ja) 1983-01-17
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