JPH0872248A

JPH0872248A - 固体粒子飛翔型画像記録装置

Info

Publication number: JPH0872248A
Application number: JP21351894A
Authority: JP
Inventors: Kozo Sato; 耕造佐藤
Original assignee: Casio Computer Co Ltd; Casio Electronics Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd; Casio Electronics Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1994-09-07
Filing date: 1994-09-07
Publication date: 1996-03-19

Abstract

(57)【要約】【目的】記録ヘッドの吐出部に固体着色粒子を強力に集
中させ正しい位置から粒子滴を飛翔させる固体着色粒子
飛翔型記録装置を提供する。【構成】記録ヘッドの下部基板に２本１組にして記録電
極が配設される。２本１組の記録電極２２−１ａ、２２
−１ｂ間の間隙ｄ1 は、隣接の２本１組の記録電極２２
−２ａ、２２−２ｂとの間隔ｄ2 よりも狭くなるように
形成される。記録パルス電圧は、２本１組の記録電極毎
に選択的に印加される。また、記録電極を等間隔ｄで配
列した場合は、初め１番目と２番目、４番目と５番目、
・・・の記録電極を対にして選択印加し、次に２番目と
３番目、５番目と６番目、・・・の記録電極を対にして
選択印加し、最後に３番目と４番目、６番目と７番目、
・・・の記録電極を対にして選択印加して主走査１ライ
ンの印字を完了するようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、固体着色粒子を飛翔さ
せて記録部材上に画像の記録を行う固体粒子飛翔型画像
記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、画像記録装置としてインクジ
ェット型のものが実用化されている。これは、導電性の
溶媒中に色素を溶解させたインクを容器に密閉し、その
容器に圧力パルスや熱エネルギーを印加して、容器の吐
出口からインクを用紙へ噴射させるものであり、通常シ
リアル走査の記録ヘッドを用い、記録は機械的な動作の
精度に依存する。したがって、画像品質の劣化が避けら
れず、また記録速度の高速化が困難であるという欠点を
有している。

【０００３】また、磁性インクジェット方式のものがあ
る。これは、磁性電極アレイ近傍に磁性インクを配置
し、磁界によりインクを盛り上げて画素に対応するイン
ク吐出待ち状態を形成し、静電界で磁性インクを噴射さ
せるものであり、電子走査が可能なため高速記録ができ
る。しかし、磁性インクの性質上インクの選定が容易で
はないうえ、明るい色に着色することが困難で、カラー
化に適さないという欠点を有している。

【０００４】また、平面インクジェット方式のものもあ
る。これは、電極アレイと並行なスリット状のインク溜
に導電性インクを配し、記録紙を介して対向電極と電極
アレイ間に形成される電界パターンに応じてインクを噴
射させるものである。これはインク噴射のために印加す
る電圧が高く、且つ電極からインクへ電荷を注入するた
め電極とインク間の絶縁が出来ない。このため電極と電
極の間隔をあまり狭くできず高解像度化が困難であり、
隣接する電極間の電圧リークを防止するため電極アレイ
を時分割駆動する必要があって高速化が図れないという
欠点を有している。

【０００５】さらに、熱静電インクジェット方式のもの
がある。これは、電極アレイ及び加熱素子アレイと並行
なスリット状のインク溜に導電性インクを配し、記録紙
を介して対向電極と電極アレイ間に電気エネルギーを印
加し、さらに加熱素子により熱エネルギーを印加して、
両エネルギーが共に印加された領域にあるインクを噴射
させるものである。これは電気エネルギーと熱エネルギ
ーの２つのエネルギーの発生・供給手段とそれぞれのタ
イミングの制御手段を必要とするため構成が複雑化する
欠点を有している。

【０００６】そして、上述した方式は、いずれも記録の
ため電界等によって記録部材へ飛翔させているのは導電
性インクの液滴であるため、記録部材によっては横方向
への広がりによる滲みや、裏側への浸透による濃度の不
安定など発生して、なかなか解像度の向上が実現出来な
い。また同様のことが起因となって、カラー記録では裏
汚れの発生等の欠点がでる。従って実用化に際しては、
これらの欠点を掩護するために専用紙を用意しなければ
ならず、このため記録部材に費用がかかり、その管理に
手数を要するという問題も有している。

【０００７】これらの短所を全て解消するものとして、
構造的にシンプルで、高密度化、マルチチャンネル化、
及び高速記録が可能であり、即乾性で表面の滲みも裏面
への浸透も無い固体着色粒子飛翔型の画像記録装置が考
えられている（本発明と同一出願人による特願平６−２
０５９９号）。

【０００８】図１０(a) は、その固体着色粒子飛翔型記
録装置の記録ヘッドの基板構成例を示す図であり、同図
(b) は、その記録ヘッドの組み立て上がり側断面図であ
る。この構成を簡単に説明すると、記録ヘッド１はガラ
ス等からなる下部基板２と上部基板３からなっている。
下部基板２には金属材料からなる複数の信号電極４が配
設され、これらの電極はシリコンなどの絶縁材料５で被
覆され、各電極間の絶縁がなされている。その下部基板
２と上部基板３との間には基板側端部に不図示のスペー
サが配設されて上下の基板間に所定の間隙ｓが保持され
る。そして、この間隙ｓに、固体着色粒子６を含む分散
液７が保持される。分散液７は、絶縁性のキャリア液中
に正極性の電荷をもつ固体着色粒子６が概略均一に分散
した状態で構成されている。上記の記録電極４の先端方
向に離れて記録ヘッド１に対向する金属ロール等からな
る対向電極（後述する図１参照）が配設され、その間に
は記録部材が移動自在に配設される。

【０００９】この動作原理を簡単に説明する。上述の対
向電極には電源から負極性のバイアス電圧が供給され、
この電界により正極性の固体着色粒子６はキャリア液中
を粘性に逆らいながら信号電極４先端へ引き寄せられて
集合する。次に記録電極４に電源から正極性の記録パル
ス電圧が選択的に印加される。この電界により、固体着
色粒子６は、更なるクーロン力を得て信号電極４先端の
吐出部８に凝集し、僅かな量のキャリア液による集合体
に成長し、この成長を更に続けて、グルーピングを担う
キャリア液の表面張力等の抗張力に打ち勝って粒子滴９
となって千切れ、対向電極に向かって飛翔する。飛翔し
た粒子滴９は記録部材上に着弾して記録ドットを形成す
る。飛翔により減少した固体着色粒子６は分散液供給部
１０から濃度分散により補給される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、固体着色粒
子飛翔型記録装置においては、分散液中の固体着色粒子
を記録ヘッドの記録電極先端部に形成される吐出部へ集
中させることが動作上の極めて重要な要素となってい
る。

【００１１】上述した図１０の構成の記録ヘッド１で
は、固体着色粒子６を吐出部８へ集中させているのは、
先端部を三角状の尖端に形成された記録電極４である
が、このような構成だけでは、必ずしも固体着色粒子６
を吐出部８へ効率良く集中させることができるとは言い
難いことが実験上判明している。

【００１２】本発明の課題は、記録ヘッドの吐出部に固
体着色粒子を効率的に集中させる固体着色粒子飛翔型記
録装置を提供することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、記録
電極と、該記録電極を所定の間隔で表面に多数櫛状に形
成された第１の基板と、該第１の基板面に対面して配設
された第２の基板と、該第２の基板と上記第１の基板と
が形成するスリット状の開口部に保持される分散液と、
該分散液が保持されている上記開口部に対峙して設けら
れた対向電極と、該対向電極と上記多数の記録電極中の
選択された記録電極との間に高電圧を印加する電圧印加
手段とを有して、該電圧印加手段の電圧印加により上記
選択された記録電極と上記対向電極間に形成される電界
により上記分散液中に分散する固体着色粒子を上記開口
部から上記対向電極に向けて飛翔させ、この飛翔空間内
に供給される記録体に記録を行う固体粒子飛翔型画像記
録装置に適用される。

【００１４】先ず、請求項１記載の発明の固体粒子飛翔
型画像記録装置は、先端が音叉状に分岐し該音叉状分岐
の略中心線から上記固体着色粒子を飛翔させるよう構成
した記録電極を有して構成される。上記記録電極は、例
えば請求項２記載のように、先端の音叉状に分岐した間
隙の幅よりも広い隣接する記録電極間の間隔を有する。

【００１５】次に、請求項３記載の発明の固体粒子飛翔
型画像記録装置は、隣接する２本の電極が対を形成して
多数対が配設され、対を形成する電極と隣接する他の対
を形成する電極との間隔が、対を形成している２本の電
極間隔よりも広く配設された記録電極を有して構成され
る。

【００１６】そして、請求項４記載の固体粒子飛翔型画
像記録装置は、同一間隔で配設された記録電極と、ｎを
０、１、２、・・・の整数とし、隣接する１＋３×ｎ番
目と１＋３×ｎ＋１番目の上記記録電極を一対とする多
数対の中から画像データに対応する対を選択してこれら
選択された対をなす上記記録電極に上記高電圧を印加す
る手順と、隣接する２＋３×ｎ番目と２＋３×ｎ＋１番
目の上記記録電極を一対とする多数対の中から画像デー
タに対応する対を選択してこれら選択された対をなす上
記記録電極に上記高電圧を印加する手順と、隣接する３
＋３×ｎ番目と３＋３×ｎ＋１番目の上記記録電極を一
対とする多数対の中から画像データに対応する対を選択
してこれら選択された対をなす上記記録電極に上記高電
圧を印加する手順とを有する電圧印加手段とを備えて構
成される。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳述する。図１は、一実施例に係わる固体着色粒
子飛翔型記録装置の主要部の構成ブロック図である。同
図に示すように、固体着色粒子飛翔型記録装置１１は、
装置本体に固定された記録ヘッド１２、この記録ヘッド
１２に高電圧を供給する電圧供給部１３、上記記録ヘッ
ド１２の吐出部（図１０(b) の吐出部８を参照）に対向
する位置に対向電極１４が配設され、この対向電極１４
と記録ヘッド１２間に記録部材としての記録用紙１５が
移動可能に配置される。記録ヘッド１２の吐出部から
は、固体着色粒子滴１６（図１０(b) の粒子滴９を参
照、以下、単に粒子滴１５という）が記録用紙１５に向
かって飛翔するように構成される。尚、図１では、電圧
供給部１３の電圧を制御する電圧制御部、記録ヘッド１
２の吐出部に分散液（インク）を補給する分散液供給機
構、記録用紙１５の駆動系、印字データ処理部等は図示
を省略している。

【００１８】図２は、上記記録ヘッド１２の下部基板上
に配設された信号電極の構成を模式的に示す平面図であ
る。同図に示す下部基板２１（第１の基板）は、ガラ
ス、セラミック等からなり、この下部基板２１上には、
先端が音叉状に分岐している複数の記録電極２２（２２
−１、２２−２、・・・）が櫛状に配列されている。こ
れらの記録電極２２は、酸化インジューム等の金属酸化
物やクロム等の金属材料により形成されており、記録用
紙１５（図１参照）の主走査方向（記録用紙１５の移動
方向と直角な方向つまり幅方向）に一度に（同時に）印
字される画素数に対応する数だけ配設されている。これ
ら記録電極２２の音叉状に分岐している先端部の分岐幅
ｄ1 は、記録電極２２間の間隔ｄ2 よりも狭くなるよう
に形成されており、この先端部の分岐幅ｄ1 の略中央線
上に、粒子滴１６を飛翔させる吐出部が形成される。下
部基板２１は、特には図示していないが、それら記録電
極２２の上から略基板全面を二酸化シリコン等からなる
電気絶縁材料による絶縁層（図１０の絶縁層５参照）で
被覆され、これにより各記録電極２２の絶縁が行われて
いる。

【００１９】上述の記録ヘッド１２は、上記下部基板２
１に対面して配設される不図示の上部基板（第２の基
板）を備えている。この上部基板もガラス、セラミック
等からなり、スペーサを介して下部基板２１と接合し、
両基板間に該スペーサによる所定の間隙を形成してい
る。この間隙にこれも不図示の分散液供給機構から、分
散液が供給される（図１０(b) 参照）。

【００２０】図３は、上記構成の記録電極２２の動作状
態を説明する図である。同図は、この記録電極２２を備
えた記録ヘッド１２において、記録電極２２への記録パ
ルス電圧の印加による分散液中の固体着色粒子の集中状
態を模式的に示している。同図も記録ヘッド１２の構成
としては下部基板２１と記録電極２２のみを示し上部基
板は図示を省略している。同図では、下部基板２１と図
示を省略した上部基板との間隙に供給される分散液２４
を下部基板２１上に示している。

【００２１】ここで、分散液について説明する。本実施
例において用いられる分散液２４は、固体着色粒子２
５、キャリア液、このキャリア液中に溶解している電荷
制御剤、定着剤等より構成されている。固体着色粒子２
５は、黒色用には例えばカーボンブラック等からなる顔
料が用いられ、カラー用には無機、有機顔料等が用いら
れる。これらの粒子径は 0.1〜 0.5μｍ程度である。

【００２２】キャリア液は、イソパラフィン系、四塩化
炭素系、ふっ素化塩素化エチレン、シロキサン等の石油
系、あるいはオレフィン系等の絶縁性液体からなり、１
０⁸〜１０¹⁴Ωｃｍ程度の高抵抗を有し、溶媒として定
着剤や電荷制御剤を溶解させる。

【００２３】電荷制御剤は、キャリア液体中に可溶の電
子供与性や電子受容性の極性基を持ったアマニ油あるい
は種々の有機金属塩、合成樹脂等からなり、溶媒中で固
体着色粒子２５に吸着し固体着色粒子２５の電荷極性と
電荷量を決める、即ち固体着色粒子２５に所定の極性の
電荷を与える。このように、固体着色粒子２５は正又は
負いずれの帯電も可能であるが。本実施例では、同図に
示すように、正極性の電荷を与えている。また、上記電
荷制御剤は、このように固体着色粒子２５に電荷を与え
ると共に分散媒として固体着色粒子２５を分散させる。

【００２４】定着剤は、ポリスチレン、シリコン、アル
キッド樹脂等からなり、固体着色粒子２５表面に付着し
て固体着色粒子２５と共に記録用紙上に飛翔し、キャリ
ア液の蒸発・乾燥とともに固体着色粒子２５を記録用紙
１５上に固定する。

【００２５】上記記録ヘッド２１内（上下基板により形
成されている間隙）の固体着色粒子２５は、吐出部から
の粒子滴１６の吐出（飛翔）によって量が減少すると、
不図示の分散液供給機構から記録ヘッド２１内に供給さ
れ、濃度拡散によって均一化され、元の濃度が維持され
る。

【００２６】このように、本実施例では固体着色粒子は
正極性に帯電している。ここで、電圧供給部１３によ
り、記録電極２２と対向電極１４間に記録電極２２を正
極とする高電圧（バイアス電圧及び記録パルス電圧）を
かけて両電極間に電界を発生させると、この電界と固体
着色粒子２５の電荷とによるクーロン力によって、正極
性に帯電している固体着色粒子２５は、分散液２４中
を、正電極である記録電極２２から離れる方向、且つ負
電極である対向電極１４に近づく方向に移動する。

【００２７】本実施例において、図３に示すように、記
録電極２２の先端は音叉状に分岐している。この分岐し
た２つの先端から離れようとす分散液２４中の固体着色
粒子２５は、記録電極２２の先端の上記分岐の中央線に
沿った前方の、基板端部に形成されている分散液２４の
界面からなる吐出部２４−１に集中して、固体着色粒子
２５の粒子群２５−１を形成する。

【００２８】ここで、固体着色粒子２５の粒子群２５−
１にかかるクーロン力と分散液２４の界面の表面張力の
比について考察する。クーロン力は電界の強さと電荷の
量によって決定される。電荷の量は粒子群２５−１中の
固体着色粒子２５の数である。この数は粒子群２５−１
を球として見ると半径の３乗に比例する。一方、表面張
力は粒子群２５−１の断面積に比例する。つまり、表面
張力は粒子群２５−１を球として見ると半径の２乗に比
例する。したがって、粒子群２５−１にかかるクーロン
力と分散液２４の界面の表面張力の比は、「（半径の３
乗）：（半径の２乗）」となり、粒子群２５−１が大き
くなるほどクーロン力の方が大きくなる。そこで、電界
の強さや分散液２４の表面張力などの条件を調整するこ
とにより、固体着色粒子２５の粒子群２５−１だけを選
択的に飛翔させることができる。すなわち単体の固体着
色粒子２５では分散液２４の表面張力を振り切れない
が、粒子群２５−１として集合し、粒子滴１６に成長す
ると表面張力を振り切ることができる。こうして分散液
２４中から対向電極１４に向けて、すなわち記録用紙１
５に向けて、固体着色粒子２５の粒子滴１６が飛翔す
る。

【００２９】このように、本実施例においては、先端が
音叉状に分岐した記録電極２２を用いているので、この
分岐した先端から形成される電界により固体着色粒子２
５を分岐中心線に沿って吐出部２４−１に集中させ粒子
群２５−１を効率よく形成させることができ、また、こ
の粒子群２５−１を、隣接する記録電極からの影響を排
除して効率よく成長させ、粒子滴１６として吐出部２４
−１からを正しく飛翔させることができる。

【００３０】上記実施例では、記録電極２２の形状を、
１本の記録電極の先端を音叉状に分岐させて形成してい
るが、これに限ることなく、音叉状の先端の代りに、こ
れと対応する２本１組の記録電極を配列しても同様の結
果が得られる。

【００３１】図４は、そのような記録電極の配列からな
る第２の実施例を示している。同図は基板の図示を省略
しており、記録電極及び記録電極と電源との配線関係の
みを示している。同図に示す２本１組の記録電極２２−
１ａ、２２−１ｂ間の間隙は、音叉状の記録電極先端部
の分岐幅ｄ1 に対応している。この場合も、この２本１
組の記録電極２２−１ａ、２２−１ｂ間の間隙ｄ1 は、
隣接の２本１組の記録電極２２−２ａ、２２−２ｂとの
間隔すなわち一方の組の記録電極２２−１ｂと他方の組
の記録電極２２−２ａとの間隔ｄ2 よりも狭くなるよう
に形成されている。この２本１組の記録電極２２−１ａ
と２２−１ｂ（又は２２−２ａと２２−２ｂ）の間隙ｄ
1 の略中央線上に、第１実施例の場合と同様に、粒子滴
１６を飛翔させる吐出部が形成される。記録パルス電圧
は、２本１組の記録電極毎に選択的に印加される。

【００３２】図５(a),(b) は、上記構成の第２実施例の
動作状態を説明する図である。同図(a) には、上述の２
本１組の記録電極の配列を再掲し、同図(b) に、それら
の組毎の粒子滴の吐出状態を模式的に示している。同図
(a),(b) に示すように、２本１組の記録電極が、記録電
極２２−１ａと２２−１ｂ、２２−２ａと２２−２ｂ、
２２−３３と２２−３ｂ、・・・と配列されており、上
述したように、２本１組の記録電極間の間隙ｄ1 は、隣
接の２本１組の記録電極との間隔ｄ2 よりも狭い。した
がって、これら各組を同時に駆動（記録パルス電圧の印
加）しても、この駆動により形成される電界から固体着
色粒子２５が受けるクーロン力は、距離の二乗に反比例
するから、比較的狭い間隙ｄ1 の中心線上で強く、これ
よりも広い間隔ｄ2 の間では弱い。これによって、固体
着色粒子２５は２本１組の記録電極の間隔ｄ2 の中心線
前方に集中し、粒子滴１６となって飛翔する。

【００３３】ところで、上述した第１実施例では音叉状
の記録電極の二本に分かれた先端で１ドットを形成し、
また、第２の実施例では２本１組の記録電極で１ドット
を形成している。したがって、電極先端の配列密度に比
較してドット密度が荒く（低く）なり、このため解像度
が低下するという難点がある。また、隣接するドット間
の干渉を防止するために、第１実施例では各記録電極間
の間隔ｄ2 、第２実施例では組と組との間隔ｄ2 を大き
くしている。このことは、記録電極の高密度化を妨げる
要因となっており、高解像度が要求される場合には適切
ではない。

【００３４】次に、記録電極を高密度に配設でき、高い
解像度の得られる第３の実施例を以下に説明する図６
は、第３の実施例に係わる記録電極の配列を示す図であ
る。同図に示すように、記録電極２７（２７−１、２７
−２、２７−３、２７−４、・・・）は、隣接する記録
電極との間隔はいずれも同一の間隔ｄであり、等間隔に
配列されている。また、これら記録電極２７の幅は、上
記記録電極間の間隔ｄと略等しく、極めて高密度な配列
となっている。この第３実施例では、記録データに対応
する隣接する２本の記録電極２７が一定の順番で選択さ
れて記録パルス電圧を印加される。

【００３５】図７は、このような構成の記録電極２７に
よる固体着色粒子２５の粒子群２５−１の形成を示す図
である。同図には、記録電極２７の内、ｋ−１番目、ｋ
番目、ｋ＋１番目、及びｋ＋２番目の記録電極を取り上
げて示している。そして、同図では、記録データに対応
して、ｋ番目の記録電極２７−ｋと、ｋ＋１番目の記録
電極２７−ｋ＋１とが選択され、この隣接する２本の記
録電極に記録パルス電圧Ｖp が印加されていることを示
している。本実施例では、このように隣接する２本の記
録電極が選択されているときは、これらの両側に隣接す
るｋ−１番目及びｋ＋２番目の記録電極には、バイアス
電圧ＶB のみ印加し、記録パルス電圧Ｖp は印加しない
ようにしている。このため、同図の矢印で示すように、
選択された２本１組（一対）の中心線上の先端方向に強
い電界が形成され、この方向の分散液２４の界面２４−
１部に固体着色粒子２５の粒子群２５−１が形成され
る。この状態は第１及び第２の実施例と同様であるが、
この第３の実施例が第１及び第２の実施例と異なるの
は、この第３の実施例の次の印字動作では、ｋ−１番目
とｋ番目、又はｋ＋１番目とｋ＋２番目の記録電極２７
が選択されて、これら２本の記録電極２７が２本１組
（一対）となって記録パルス電圧を印加されることであ
る。これにより、各記録電極２７間の全ての間隙（間
隔）の中心線上に吐出部が形成されることになる。すな
わち、上述した先の印字で粒子群２５−１が形成されて
粒子滴１６の飛翔が終了した吐出部にすぐ隣接して、今
駆動された記録電極２７と駆動されなかった記録電極２
７間の中心線上の界面２４−１に次の吐出部が形成さ
れ、ここから次の粒子滴１６が飛翔する。これについ
て、更に詳しく説明する。

【００３６】図８(a),(b),(c) は、上記構成の第３実施
例の動作状態を説明する図である。同図には、各記録電
極２７に電極番号１、２、・・・、８、・・・を直接記
入して示してある。同図(a) に示すように、主走査方向
１ラインの印字において、先ず１番目と２番目、４番目
と５番目、・・・（互いに隣接する１＋３×ｎ番目と１
＋３×ｎ＋１番目、ｎ：０、１、２、・・・の整数）の
記録電極２７−ｋ、２７−ｋ＋１（ｋ：１、２、３、・
・・）を一対とする多数の記録電極対を設定する。これ
は、主走査１ラインの１／３に対応する。これら多数対
の中から記録データ（画像データ）に対応する記録電極
対を選択して、これら選択された対をなす各記録電極２
７−ｋ、２７−ｋ＋１に記録パルス電圧（高電圧）を印
加する。これにより，同図(a) 示すように、上述の全て
の記録電極間の中心線上に形成すべき吐出部の、２つ置
きの吐出部から、粒子滴１６−１が飛翔する。

【００３７】これらの、いま駆動された記録電極の両側
に隣接するｋ−１番目及びｋ＋２番目の記録電極には、
上述したように、バイアス電圧ＶB のみ印加し、記録パ
ルス電圧Ｖp は印加しないから隣接する粒子滴１６−１
同士が影響し合うようなことはない。

【００３８】次に、同図(b) に示すように、２番目と３
番目、５番目と６番目、・・・（互いに隣接する２＋３
×ｎ番目と２＋３×ｎ＋１番目）の記録電極２７−ｋ、
２７−ｋ＋１を一対とする多数の記録電極対を設定す
る。これも主走査１ラインの１／３に対応する。これら
多数対の中から記録データ（画像データ）に対応する記
録電極対を選択して、これら選択された対をなす各記録
電極２７−ｋ、２７−ｋ＋１に記録パルス電圧（高電
圧）を印加する。これにより，同図(b) 示すように、こ
の場合も、全ての記録電極間の中心線上に形成すべき吐
出部の、先とは異なる２つ置きの吐出部から、粒子滴１
６−２が飛翔する。記録用紙１５上には、先に着弾した
印字ドット（粒子滴１６−１、同図(b) には斜線黒丸で
示す）と合わせて２／３ライン分の印字ドットが形成さ
れる。

【００３９】続いて、同図(c) に示すように、３番目と
４番目、６番目と７番目、・・・（互いに隣接する３＋
３×ｎ番目と３＋３×ｎ＋１番目）の記録電極２７−
ｋ、２７−ｋ＋１を一対とする多数の記録電極対を設定
する。これも主走査１ラインの１／３に対応する。これ
らの中から記録データに対応する記録電極対を選択して
記録パルス電圧（高電圧）を印加する。これにより，同
図(c) 示すように、この場合も、全ての記録電極間の中
心線上に形成すべき吐出部の、最初と次とも異なる２つ
置きの吐出部から、粒子滴１６−３が飛翔する。記録用
紙１５上には、最初と次に着弾した印字ドット（粒子滴
１６−１及び１６−２、同図(c) に示す斜線黒丸）と合
計して３／３ライン分の印字ドットが形成されて、主走
査１ラインの印字が完了する。

【００４０】このように、本実施例では主走査１ライン
を３分割で印字しているが、１／２ライン毎に行う２分
割印字は、この場合、不適である。これは、図９に示す
ように、２分割印字では端部の記録電極２７−１のみが
駆動と休止を繰り返すのみで、他の全ての記録電極２７
−ｋが常に駆動されることになる。したがって、選択さ
れた対の記録電極による粒子滴（吐出すべきドット）１
６ａ、１６ｂばかりでなく、対と対の間にも粒子滴（不
正ドット）１６ｄが発生するためである。

【００４１】尚、この第３実施例において、隣接する２
本の記録電極を対に設定する順序は図８の(a),(b),(c)
の順序に限ることなく、例えば(a),(c),(b) 又は(c),
(a),(b) 等種々考えられる。また、１／３ライン毎に行
う３分割に限ることなく、例えば４分割であってもよ
く、３分割以上の分割印字であれば何分割であってもよ
い。

【００４２】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、記録電極の２本に分かれた先端又は２本の記録電
極により１つの飛翔粒子を形成するようにしているの
で、記録ヘッドの吐出部に固体着色粒子を効率的に集中
させることができる。また、等間隔に配設した記録電極
を２本の対にして駆動するようにもできるので、記録電
極の高い配列密度が得られ、したがって、高解像度の固
体粒子飛翔型画像記録装置を実現することが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例に係わる固体着色粒子飛翔型記録装置
の主要部の構成ブロック図である。

【図２】基板上に配設された信号電極の構成を模式的に
示す平面図である。

【図３】記録電極の動作状態を説明する図である。

【図４】第２の実施例の記録電極の配列を示す図であ
る。

【図５】(a),(b) は第２実施例の動作状態を説明する図
である。

【図６】第３の実施例に係わる記録電極の配列を示す図
である。

【図７】第３の実施例の記録電極による固体着色粒子の
粒子群形成を示す図である。

【図８】(a),(b),(c) は第３実施例の動作状態を説明す
る図である。

【図９】２分割印字が不適である理由を説明する図であ
る。

【図１０】(a) は従来の固体着色粒子飛翔型記録装置の
記録ヘッドの基板構成例を示す図、(b) はその記録ヘッ
ドの組み立て上がり側断面図である。

【符号の説明】

１記録ヘッド２下部基板３上部基板４記録電極５絶縁層ｓ間隙６固体着色粒子７分散液８吐出部９粒子滴１０分散液供給部１１固体着色粒子飛翔型記録装置１２記録ヘッド１３電圧供給部１４対向電極１５記録用紙１６、１６−１、１６−２、１６−３固体着色粒子滴
（粒子滴）１６ａ、１６ｂ吐出すべきドット１６ｄ不正ドット２１下部基板２２（２２−１、２２−２、・・・）音叉状の記録電
極２２−１ａ、２２−１ｂ２本１組の記録電極２２−２ａ、２２−２ｂ２本１組の記録電極２２−３ａ、２２−３ｂ２本１組の記録電極ｄ1 分岐幅（間隙）ｄ2 記録電極間の間隔２４分散液２４−１吐出部（分散液界面）２５固体着色粒子２５−１粒子群２７（２７−１、２７−２・・・２７−ｋ・・・）等
間隔配列の記録電極

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録電極と、該記録電極を所定の間隔で
表面に多数櫛状に形成された第１の基板と、該第１の基
板面に対面して配設された第２の基板と、該第２の基板
と前記第１の基板とが形成するスリット状の開口部に保
持される分散液と、該分散液が保持されている前記開口
部に対峙して設けられた対向電極と、該対向電極と前記
多数の記録電極中の選択された記録電極との間に高電圧
を印加する電圧印加手段とを有して、該電圧印加手段の
電圧印加により前記選択された記録電極と前記対向電極
間に形成される電界により前記分散液中に分散する固体
着色粒子を前記開口部から前記対向電極に向けて飛翔さ
せ、この飛翔空間内に供給される記録体に記録を行う固
体粒子飛翔型画像記録装置において、先端が音叉状に分岐し該音叉状分岐の略中心線から前記
固体着色粒子を飛翔させるよう構成した記録電極を有す
ることを特徴とする固体粒子飛翔型画像記録装置。
【請求項２】前記記録電極は、先端の音叉状に分岐し
た間隙の幅よりも広い隣接する記録電極間の間隔を有す
ることを特徴とする請求項１記載の固体粒子飛翔型画像
記録装置。
【請求項３】記録電極と、該記録電極を所定の間隔で
表面に多数櫛状に形成された第１の基板と、該第１の基
板面に対面して配設された第２の基板と、該第２の基板
と前記第１の基板とが形成するスリット状の開口部に保
持される分散液と、該分散液が保持されている前記開口
部に対峙して設けられた対向電極と、該対向電極と前記
多数の記録電極中の選択された記録電極との間に高電圧
を印加する電圧印加手段とを有して、該電圧印加手段の
電圧印加により前記選択された記録電極と前記対向電極
間に形成される電界により前記分散液中に分散する固体
着色粒子を前記開口部から前記対向電極に向けて飛翔さ
せ、この飛翔空間内に供給される記録体に記録を行う固
体粒子飛翔型画像記録装置において、隣接する２本の電極が対を形成して多数対が配設され、
対を形成する電極と隣接する他の対を形成する電極との
間隔が、対を形成している２本の電極間隔よりも広く配
設された記録電極を有することを特徴とする固体粒子飛
翔型画像記録装置。
【請求項４】記録電極と、該記録電極を所定の間隔で
表面に多数櫛状に形成された第１の基板と、該第１の基
板面に対面して配設された第２の基板と、該第２の基板
と前記第１の基板とが形成するスリット状の開口部に保
持される分散液と、該分散液が保持されている前記開口
部に対峙して設けられた対向電極と、該対向電極と前記
多数の記録電極中の選択された記録電極との間に高電圧
を印加する電圧印加手段とを有して、該電圧印加手段の
電圧印加により前記選択された記録電極と前記対向電極
間に形成される電界により前記分散液中に分散する固体
着色粒子を前記開口部から前記対向電極に向けて飛翔さ
せ、この飛翔空間内に供給される記録体に記録を行う固
体粒子飛翔型画像記録装置において、同一間隔で配設された記録電極と、ｎを０、１、２、・・・の整数とし、隣接する１＋３×
ｎ番目と１＋３×ｎ＋１番目の前記記録電極を一対とす
る多数対の中から画像データに対応する対を選択してこ
れら選択された対をなす前記記録電極に前記高電圧を印
加する手順と、隣接する２＋３×ｎ番目と２＋３×ｎ＋
１番目の前記記録電極を一対とする多数対の中から画像
データに対応する対を選択してこれら選択された対をな
す前記記録電極に前記高電圧を印加する手順と、隣接す
る３＋３×ｎ番目と３＋３×ｎ＋１番目の前記記録電極
を一対とする多数対の中から画像データに対応する対を
選択してこれら選択された対をなす前記記録電極に前記
高電圧を印加する手順とを有する電圧印加手段と、を備えたことを特徴とする固体粒子飛翔型画像記録装
置。