JPS591802Y2 - インクジエツト記録装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はインクジェット記録装置に関するもので、特に
始動の際の不安定動作時において被記録面を汚損しない
装置を提案することを目的とするものである。

インクジェット記録装置は、ノズルからインクを柱状に
噴出させ、このインク柱の先端部分がインク粒子に分離
して飛行する面にこのインク粒子を静電偏向して被記録
面の所望の位置に付着させ、インク粒子の付着によって
記録されるドツトの組合せにより情報を記録するもので
ある。

静電偏向を行うために一般にはインク粒子に偏向量に応
じた量の電荷を与え、この荷電粒子が一定の静電界中（
電圧を与えた２枚の電極板の間）を飛行するときに受け
る静電力が利用されている。

記録に不必要なインク粒子はガターによって捕獲されて
被記録面に到達しないようになっているが、インク粒子
が直進（無偏向）に対して一方向にのみ偏向される場合
にはガターは直進位置に置かれる。

偏向量を大きくしたい場合には直進に対して両方向に偏
向する。

このときガターは何れかの方向の所定（最大）偏向位置
に置かれるのが普通である。

この両方向偏向方式においては記録に不要なインク粒子
は確実にガター位置に偏向されることが必要である。

しかしながらインクジェット記録装置の始動時にはイン
ク粒子の分離生成が不安定で正確な偏向ができずガター
をはずれて装置や記録面を汚損する欠点を有している。

本考案は両方向偏向方式のインクジェット記録装置にお
けるこのような欠点をなくすことを目的としたもので、
ノズルから噴出するインクを被記録面上の第１の軸とこ
の第１の軸に対し直交する第２の軸方向に偏向するよう
にし、第１の軸方向に偏向されたインク粒子を用いてこ
れらのインク粒子のうち任意のものを第２の軸方向に偏
向して被記録面の所望の位置に付着させて記録を行ない
、第１の軸方向に無偏向のインク粒子の全部と第１の軸
方向に偏向されかつ第２の軸方向の偏向範囲の端部に偏
向されたインク粒子をガターで捕獲するようにしたこと
を特徴とするものである。

以下図面に示す実施例に基づいて説明する。

第１図において１はインク噴出ノズルで高周波電源２か
ら給電を受ける電歪素子３によって機械的に振動させら
れるようになっている。

加圧されてノズル１に供給されたインクはノズル孔から
インク柱４となって噴出し、そのインク柱４の先端は分
離してインク粒子となる。

インク柱４からインク粒子が分離生成する位置にはイン
ク粒子に対して記録情報に従った電荷を与えるための荷
電電極５ａ、５ｂが設置される。

この荷電電極５ａ、５ｂは平行板でエアキャップは後述
する第１の軸Ｙ方向に伸びている。

６は第１の偏向電極板で前記ノズル１から噴出したイン
クが柱状をなす領域において第１の軸Ｙ方向にわずかの
エアキャップを介して設置しである。

７ａ、７ｂはインク粒子の飛行領域に設けた第２の偏向
電極板で、インク粒子に直進方向に対して第２の軸Ｘ方
向の偏向力を与えるもので、その先端のエアキャップが
大きくなるように設置されている。

８はガターで第１の軸Ｙ方向に偏向されないで飛行した
インク粒子４ａの飛行路を遮へいし、第１の軸Ｙ方向に
偏向され、更に第２の軸Ｘ方向に所定量の偏向を受けた
インク粒子４ｂの飛行路を遮へいするように配置される
。

９はガター８によって捕獲されずに飛行したインク粒子
が付着してドツトにより情報１０が記録される被記録体
で、この被記録体９は第１の軸Ｙ方向に移動されるよう
にしている。

１１は第１の偏向電極板６にインク柱４を偏向させる力
を作用させる電圧を与えるための制御回路で、安定なイ
ンク粒子の分離生成状態において第１の偏向電極板６に
電圧を供給するように働く。

１２は記録情報信号制御回路で、インク粒子の偏向に応
じた極性と偏向量に応じた量の電荷を与えるためにノズ
ル１と荷電電極５ａ、５ｂ間に電圧を供給するように働
く。

１３は第２の偏向電極板７ａ、７ｂにバイアス電圧を与
えるための定電圧源である。

１４はインク加圧供給装置で、インクタンクや加圧ポン
プを有し、加圧インクを導管１５を介してノズル１に供
給し、ガター８に捕獲されたインクを導管１６を介して
インクタンク内に回収するようにする。

以上の構成において記録装置の始動に当っては、ノズル
１は電歪素子３により高周波電源２の周波数で機械的に
振動させられ、インク加圧供給装置１４から導波１５を
介してノズル１に加圧インクが供給される。

加圧されたインクはノズル１の先端からインク柱４とな
って噴出し、その先端はノズル１の機械的振動によって
与えられた“くびれ°゛が成長じて分離しインク粒子が
生成される。

第１の偏向電極板６に電圧を与えなければインク柱４は
直進し第１の軸Ｙ方向には偏向されない。

このときこのインク柱４から生成したインク粒子の飛行
路はガター８上のドツトライン２０上にある。

この状態でノズル１と荷電電極５ａ、５ｂ間に与えられ
る電圧が零であるとインク粒子は荷電されず、従って第
２の偏向電極板７ａ、７ｂによって静電偏向力を受けな
いので第２の軸Ｘ方向にも偏向されずに直進する。

次いでノズル１に■、荷電電極５ａ、５ｂに○の情報信
号電圧を印加すると、インク粒子は分離生成する際に■
に荷電され、第２の偏向電極板７ａ、７ｂの間を飛行通
過するとき偏向電極板７ｂ（○）方向に静電力で吸引さ
れて偏向する。

Ｏに荷電した場合には偏向電極板７ａ方向の偏向となる
。

このときインク粒子が情報信号電圧によって正しく荷電
されていれば、所定量の偏向となってガター８の所定の
位置（図中右端の部分）に付着する。

荷電電極５ａ。５ｂに与えられる情報信号電圧はパルス
状であるので、インク粒子の分離とパルス電圧の発生位
相が一致していないと情報信号電圧の大きさとインク粒
子の電荷量の対応関係が失われ予定の偏向が得られない
。

そこで前記状態において前記所定の位置にインク粒子検
出器（図示せず）を設はインク粒子の発生と情報信号電
圧の位相の整合状態を検出するようにするとよい。

このようにしてインク粒子の分離生成位相と情報信号電
圧位相が一致していることを確認した後に、第１の偏向
電極６に電圧を印加するとインク柱４は電極６の方向（
第１の軸Ｙ方向）に偏向される。

すなわち、第２図に示すように、第１の偏向電極６に偏
向電圧（■）を印加すると、インク柱４のこれと対向す
る部分には○の電荷が誘導される。

このｅの電荷には偏向電極６の電界により吸引力が作用
するためにインク柱４は偏向電極６の方向（Ｙ方向）に
偏向されるのである。

このようにインク柱４が第１の軸Ｙ方向に偏向されると
このインク柱４の先端から分離生成されるインク粒子の
飛行路もＹ方向に平行移動し、ガター８上のドツトライ
ン２０をはなれて被記録体９上の板想ドツトライン２１
上に移動する。

この状態で記録に必要なインク粒子に対してはその付着
位置に見合った電荷を情報信号電圧により与えればイン
ク粒子はガター８ （図中右端の突出部分）を回避して
飛行し被記録体９上のライン２１の任意の位置に付着し
記録ドツトを形成することができる。

そしてドツト形成に不要のインク粒子に対しては所定量
の偏向となりガター８ （前記突出部分）に捕獲させる
ようにする。

以上のようにすれば、インク粒子の分離生成が不安定な
状態（特に始動の際）には、全てガター８によって捕獲
されるので装置や被記録体９を汚損することがなくなる
。

従って始動初期には、情報信号電圧として所定の大きさ
の位相検出用信号を与えてインク粒子を荷電しこれを偏
向して位相検出することが容易となる。

このようなことはインク粒子の偏向方向が単方向である
場合には無偏向位置や記録情報に対して反対方向に偏向
してガターの範囲内で行うことができるが、両方向偏向
方式のインフジエラ１へ記録装置においては従来は不可
能であった。

なお、上記実施例において偏向力は静電力によるもので
あるが、インク中に磁性粉を混入し電磁力による偏向を
行うインクジェット記録装置に対しても本考案が適用し
得るものであることは極めて容易に理解できよう。

また第１の軸方向の偏向を電磁力、第２の軸方向の偏向
を静電力によって行う組合せ、またはその反対の組合せ
により実施することも可能である。

以上のように本考案によメｔば、インク粒子を直進に対
して両方向に偏向して偏向幅を広げるインクジェット記
録装置において動作不安定時の装置や被記録体の汚損を
防止することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示すもので、第１図は概略構
成斜視図、第２図はインク柱の偏向原理を示す図面であ
る。 １・・・ノズル、５ａ、５ｂ・・・荷電電極、６・・・
第１の偏向電極、７ａ、７ｂ・・・第２の偏向電極、８
・・・ガター ９・・・被記録体。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 第１の軸方向に相対移動するノズルと被記録面を対向さ
   せ、このノズルから記録用のインクを柱状に噴出してこ
   のインク柱の先端からインク粒子を生威し、インク粒子
   を前記第１の軸方向に対して直角な第２の軸方向におい
   てインク粒子直進方向の両側方向に偏向して被記録面の
   ２軸座標上の目的の位置に記録ドラｌ−を形成し、記録
   に不要なインク粒子は第２の軸方向の偏向範囲の端部で
   捕獲するものにおいて、第１の軸方向の偏向力を前記イ
   ンク柱に与える第１の偏向手段と、第２の軸方向の偏向
   出力を前記インク粒子に与える第２の偏向手段と、前記
   第１の軸方向に偏向力を受けないインク柱から生成され
   るインク粒子の飛行路に設けられかつ前記第２の軸方向
   の偏向範囲全域にわたって配置される部分と、第１の軸
   方向に偏向力を受けたインク柱から生成されるインク粒
   子の飛行路であって第２の軸方向の偏向範囲の端部にの
   み配置される部分を備えたガターを有し、前記第１の偏
   向手段は記録動作中にインク柱に作用する第１の軸方向
   の偏向力を一定に保持する手段を有し、第２の偏向手段
   は記録情報信号に応じて第２の軸方向の偏向量を変える
   手段を有することを特徴とするインクジェット記録装置
   。