JPS6040022B2 - 画像形成方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ファクシミリ情報、電算機等の出力情報、あ
るいは光学情報等に応じて液状インクで画像形成を行な
う画像形成方法及び画像形成装置に関するものである。

従来、液状インクによる画像形成方法は、特にデータ処
理の分野で、無振動・無騒音な印字装置を可能とするも
のとして広く利用されている。その代表的なものとして
、インク滴を連続的に記録材に向けて放出し、情報信号
に応じて記録材に付着させたくないインク滴は、その飛
類過程で記録材方向への飛翻を抑制し、記録材上に情報
信号に応じた画像を形成する方法がある。しかし、上記
構成では、微小な間隔しか飛翻しないインク滴を、その
徴量時間の飛棚過程で抑制しなければならず、情報信号
に応じた正確な制御が困難であり、画像精度に限界があ
る。また、記録材方向への飛瀬を抑制したインク満は、
回収し再度使用するための循環機構が必要であり、装置
が大型化する欠点もある。また、他の画像形成方法とし
ての複数のインク供給孔（ノズル）を記録材に向けて配
置し、その記録材背面に各ノズル毎に対応するピン電極
を各々独立して設け、情報信号に応じた高電圧パルスを
各ノズル−電極間に選択的に印加することにより、イン
クを飛翻させ、画像を形成する方法がある。

本構成とした場合、各ノズル毎に正確な情報信号が印加
できるので、画像精度が高められる。また、飛糊を抑制
したいインク滴は、はじめから飛翻させないので、イン
ク満を循環する必要がなく、装置が小型化できる利点が
ある。しかし、画像精度を高めるためには、ノズルーピ
ン電極の対応位置を正確に一致させることが必要である
が、ノズルの噴出口、ピン電極ともに微小なたＪめ、こ
の両者の対応位置を一致させることは、装置構成上非常
に面倒である。さらに、両者の設置位鷹がわずかにずれ
ても、画像精度は低下する。また、ピン電極には高電圧
パルス印加しなければならず、ノズルを高密度に配置す
ると隣接電極どうしの相互作用が生じるために、ノズル
を高密度に配置することができず、高解像度の画像形成
が期待できない欠点がある。そこで本発明は、画像形成
の低電圧制御を可能とすることにより、高解像度の画像
を得ることができるとともに、微小なノズルの噴出口と
ピン電極との対応位置を正確に一致させるという面倒な
操作を必要としない画像形成方法及び画像形成装置を提
供するものである。

すなわち、上記目的を達成する本発明は、配列された複
数の貫通孔を有し該貫通孔にインクを選択的に導入する
為の電極を列毎の貫通孔に共通に設けてなるスクリーン
状部材とインク溝とを相対的に移動させると共に、上記
電極と上記インク藩中のインクとの間に情報信号に応じ
て電圧を選択的に印加して、対応する貫通孔に選択的に
インクを導入して上記スクＩＪーン状部村に画像を形成
することを特徴とします。

また、本発明は、配列された複数の貫通孔を有し該貫通
孔にインクを選択的に導入する為の列電極を列毎の貫通
孔に共通に設けてなるスクリーン状部材と、該スクリー
ン状部材との間で相対的に移動するインク溝と、上記列
電極と上記インク藩中のインクとの間に情報信号に応じ
て電圧を選択的に印加する手段と、上記スクリーン状部
材を介して上記インク溝と反対側に設けられ上記インク
溝中のインクとの間に持続的に電圧を印加する為の対向
電極とを有し、上記列電極と上記インク藩中のインクと
の間に情報信号に応じて電圧を選択的に印加して対応す
る貫通孔に選択的にインクを導入し印刷媒体に付着させ
ることにより画像を形成することを特徴とします。

以下、本発明を図面を用いて説明する。

第１図は、本発明の実施例の要部の配置を示した面図で
ある。

図において、１はスクリーン状部材で、等間隔に配置さ
れた多数の貫通孔２を有している。また、その表面には
、貫通孔２をとり囲んで相互に絶縁隔離された線状電極
３が、平行にストライプ状に配置されている。また、そ
の表面は、テトラフルオルェチレン等のインク反発層で
被覆されている。なお、第２図は、スクリーン状部材の
拡大断面図である。

図中、４がインク反発層である。また、上記スクリーン
状部村１は、インク供給器６が有するスロット状の毛細
溝５内のインクに近接ないし接触させて配置されている
。

なお、毛細溝５は、液状インク７が自動補給装置等によ
り常に定量供給されるように構成されている。さらに、
各線状電極には、画像情報に応じてパルス電圧が印加さ
れるようになっている。なお、この手段は、バイアス電
源から電圧を送るのと同時に、画像情報に従って信号源
から画像信号を送り、パルス変換器でパルス状に変換し
て、パルス電圧印加を行なう従釆公知の手段を使用し得
るので、特に図示していない。本発明は、上記礎成によ
り、インク供聯合器６の毛細溝５に対して、スクリーン
状部村１をその線状電極３が直角に交わる様に移動せし
め、毛細糟５に各々の線状電極から一つの貫通孔が対応
する様に構成する。そして、各線状電極に画像情報に応
じてパルス電圧を印加することにより、毛細溝５に対応
している貫通孔内に画像情報に応じてインク７を吸引す
るものである。スクリーン状部材１は、矢印方向へ移動
しているので、順次新しい貫通孔が毛細溝５と対応し、
画像情報に応じてインク７をその貫通孔内へ吸引する。
第３図に示した例は、画像情報に応じて、初め線状電極
Ａ，Ｂ，Ｅにパルス電圧を印加することにより、毛細溝
５の表面に接触ないし近接した線状電極Ａ，Ｂ，Ｅに囲
まれた貫通孔内のみに強い周縁電界が現われ、その静電
引力によって開孔内にインク液が吸引される。スクリー
ン状部材１は移動しているので、次の列の貫通孔が再び
毛細溝５に接触なし、し近接した時、再び電圧パルスを
今度は制御電極Ｃ，Ｄ，Ｆに印加すると、同様にインク
は貫通孔内へ吸引される。順次この動作をくり返すこと
により、スクリーン状部材１上に画像情報に応じた画像
が描かれる。なお、図中、黒く塗りつぶした貫通孔が、
インクで満たされた貫通孔を示す。また、この際、線状
電極には一律に電圧が印加されるが、インクを上昇吸引
する貫通孔は、毛細溝５と近接ないし接触している貫通
孔だけであること勿論である。また、線状電極に印加さ
れ信号は、液状インク７を吸引するための制御を行うア
パーチヤ・ゲ−ト信号である。よって、スクリーン状部
材の移動とアパーチャ・ゲート信号の印加を同期させる
ことによって、スクリーン状部材の貫通孔に画像情報に
応じたインクを埋め込み、画像を描かせるものである。
なお、本発明においては、スクリーン状部材はインク溝
上を連続的に移動しても、あるいはステップ毎に間欠的
に移動しても良い。

ステップ毎に移動した場合には、インク毛細溝と貫通孔
との対応がより確実に行なわれる。また、スクリーン状
部材は、インク毛細溝に対して、必らずしも直角に移動
しなくても良いことは勿論である。さらに、一つの線状
電極から一つの貫通孔を、インク毛細溝に対応させるこ
とに限定されず、複数の貫通孔をインク毛細溝に対応さ
せて、複数の貫通孔に同時にインクを導入しても良い。
また、さらに、インク毛細溝は、貫通孔の設置間隔によ
っては、必らずしも毛細である必要はない。ここで、本
発明は、画像情報に応じてスクリーン状部材に形成され
た画像を、貫通孔内のインクの飛湖によって印刷媒体に
付着させることも、あるいは、印刷媒体に接触転写させ
ることもできるものである。

以下、その実施例を図面を用いて説明する。第４図は、
スクリーン状部材に形成された画像を、対向電極を用い
て印刷媒体上に飛翻させる実施例を示したものである。

図において、９はインク毛細溝で、液状インク１０をス
クリーン状部材１１に接触もしくは近接させて保持して
いる。

スクリーン材部材１１と平行に、インク毛細溝９とは反
対側に対向電極８を配置し、この両者８，１１間に印刷
媒体１２をお〈。そして、液状インク１０をアースし、
これと対向電極８との間に、電源装置１３から電圧を持
続的に印加する。即ち、本実施例では、前記第１図に述
べた構成により、画像情報に応じてスクリーン状部村１
１の貫通孔内にインクを吸引し、貫通孔内へ吸引された
インクを対向電極の静電引力により、印刷媒体１２まで
飛翻させ印刷媒体上に付着させるものである。これによ
り、印刷媒体に画像情報に応じた画像が形成される。な
お、対向電極に印加する電圧は、貫通孔内に吸引された
インクのみを飛翻させ得る値とし、毛細溝９内のインク
は、飛翻させ得ない値とすること勿論である。また、ス
クリーン状部材１１と印刷媒体１２は、同期して移動さ
せることとする。さらに、第５図には、スクリーン状部
材１４に形成された画像を、印刷媒体１５に接触転写さ
せる例を示す。

本実施例では、第１図に述べた構成により、スクリーン
状部村１４の貫通孔内へインクを吸引し、スクリーン状
部材１４と印刷媒体１５とを、毛細溝１６に対応した位
置で接触させ、印刷媒体１５に転写するものである。本
実施例においても、スクリーン状部材１４と印刷媒体１
５とを同期して移動させること勿論である。なお、本実
施例においては、スクリーン状部材の貫通孔内へ吸引し
たインクを、ほぼ同時に印刷媒体上に転写する例を示し
たが、この実施例に限らず、貫通孔内への吸引インク滴
により画像を形成されたスクリーン状部材を画像を保持
した状態で毛細溝１６をはずれた位置まで移動させ、そ
の後スクリーン状部材１４と印刷媒体１５とを接触させ
、スクリーン状部材上の画像を印刷媒体１５へ転写させ
ることも可能である。なお、この際、一旦貫通孔内へ吸
引されたインク満は、たとえスクリーン状部材が移動し
ても、落下しないことが実験上確認されている。また、
本実施例においては、転写位置の印刷媒体背面に、対向
電極１７を配置しても良い。対向電極１７を設けること
により、対向電極からの静電引力の働きにより、スクリ
ーン状部材１４の貫通孔内のインク満は、印刷媒体１５
上へ確実に転移する。よって、印刷媒体１５には、スク
リーン状部村１４からの画像が確実に再現される。さら
に、本発明は、対向電極を用いることにより、画像形成
の低電圧制御が可能である。

第８図に示す如く、スクリーン状部材２８と平行にイン
ク溝とは反対側に対向電極２９を設置し、対向電極２９
とインク液との間に電源３１から持続的に電圧を印加す
る。これにより対向電極２９と画像情報に応じて電圧を
印加される制御電極３０とからの静電引力の協働によっ
て、インク液を貫通孔内へ吸引する。本構成とした場合
、線状電極への電圧印加は低電圧ですみ、すなわち画像
形成の低電圧制御が可能である。そのために、線状電極
相互の干渉が少なく、貫通孔をより密に設けることも可
能である。貫通孔をより密に設けることにより、画像の
画質を容易に高めることができる。さらに、低いバイア
ス電圧を、画像情報に従って制御することにより画像を
描かせるものであるから、画像形成の速度を増すことが
できる。さらに、パルス変換が容易になるため、その装
置が簡単、安価、小型に製作できる。なお、対向電極３
０に印加する電圧はそれのみでは、貫通孔内へインクを
供給することができない程度とすること勿論である。な
お、第６図、第７図を用いて、毛細溝へインクを供給す
るインク供給器の実施例を示す。

第６図において、１８が毛細溝である。１９は、インク
供給器であり、シリンダー容器２０とピストン２１とを
有している。

この構成において、ピストン２１に矢印方向への押圧力
を与えると、インク液は毛細簿１８内へ上昇する。ここ
で、上記押圧力を常に一定にしておくことにより、毛細
溝１８内へのインク液の上昇を常に一定量に調節するこ
とができる。

なお、毛細溝上面にインク反発層２２を設けることによ
り、インク液が毛細溝１８からあふれ出ることを防止す
る。

さらに、第７図に示す実施例は、インク供給器２３内に
インク供給ローラ２４を設けるものである。このインク
供孫舎ローラ２４は、矢印方向へ回転しつつ、インク供
給器２３内のインク液を毛細溝２５内へ上昇させる。こ
のローラ２４の回転速度を常に一定にすることにより、
毛細溝２５内へのインク液の上昇を常に一定量に調節す
ることができる。なお、２６はインク反発層であり、２
７はインク供給口である。

上記ローラ２４の表面には、荒らし加工を施こすかある
いは溝を設けて、インク液の上昇を助けても良い。第６
図、第７図に示した実施例によれば、毛細溝壁が発水性
の物質で構成されていても、毛細構内へインクを上昇さ
せることができる。しかも、毛細溝壁が発泡性の物質で
構成されていれば、転写時あるいはインク液の飛翻時に
毛細緩からインク液が確実にたち切れる効果がある。な
お、親水性の物質で構成されていれば、インク液は毛細
管現象によって、毛細構内へ上昇すること勿論である。
以上、詳細に述べた如く本発明は、インク供給器の毛細
溝に対して、スクリーン状部材をその線状電極が直角に
交わる様に移動せしめ、毛細溝に各々の線状電極から一
つの開孔が対応する様に構成する。

そして、各線状電極に画像情報に応じてパルス電圧を印
加することにより、毛細溝に対応している貫通孔内に画
像情報に応じてインクを吸引し、スクリーン状部村に画
像を描くものである。本発明の如く線状電極を用いるこ
とにより、貫通孔毎に各々独立した電極を設け、各々の
電極を情報信号によって制御する方式に比べて、電極の
制御が極めて簡略化できる。そのために、故障の原因が
減り、故障発生頻度を減じることができるとともに、コ
ストの低減をはかることができる。また、本発明は、対
向電極を設けることにより、線状電極の低電圧制御がで
きる。そのために、線状電極相互の干渉が少なく、電極
をより密に設けることも可能となる。すなわち、貫通孔
をより密に並べることができるので、画像の画質を高め
ることができる。さらに、低いバイアス電圧を、画像情
報に従って制御することにより画像を描かせるものであ
るから、高速度の画像形成が可能である。さらに、パル
ス変換が容易になるため、その装置が簡単、安価、小型
に製作できる。また、本発明に用いられる液状インクは
、抵抗値の高いインクに限られず、導電性のインクをも
適用し得る。インクの静電吸引方式においては、回路の
一路程をなすインクも抵抗体と考えられるもので、抵抗
値のより低い導電性のインクを使用し得ることにより、
情報信号に対する応答性がより遠くなる。そのために、
さらに記録速度の改善をはかることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の配置を示す平面図、第２図は、スク
リーン状部材の断面図、第３図は、本発明の配贋を示す
平面図、第４図、第５図は、本発明の実施例を示す断面
図、第６図、第７図は、インク供給器の断面図、第８図
は、本発明の他の実施例である。 図において、１・・・・・・スクリーン状部材、２・・
・・・・貫通孔、３・・・・・・線状電極、４・…・・
インク反発層、５・・・・・・毛細溝、６・・・・・・
インク供繋舎器、７・・・・・・液状インク、８・・・
・・・対向電極、９・・・・・・インク毛細溝、１０・
…・・液状インク、１１，１４・・・・・・スクリーン
状部材、１２，１５・・・・・・印刷媒体、１３・・・
・・・電源装置、１６，１８，２５１・・・・・毛細溝
、１７・・・・・・対向電極、１９，２３・・…・イン
ク供給器、２０・・・…シリンダー容器、２１・・・・
・・ピストン、２２，２６・…・・インク反発層、２４
・・・・・・インク供給ローフ、２７・・・・・・イン
ク供聯合器、２８・・・・・・スクリーン状部材、２９
・・・・・・対向電極、３０・・・・・・線状電極、３
１・・・・・・電源。 第１図 第２図 第４図 第る図 第５図 繁る図 弟ヮ図 第８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 配列された複数の貫通孔を有し該貫通孔にインクを
   選択的に導入する為の電極を列毎の貫通孔に共通に設け
   てなるスクリーン状部材とインク溝とを相対的に移動さ
   せると共に、上記電極と上記インク溝中のインクとの間
   に情報信号に応じて電圧を選択的に印加して、対応する
   貫通孔に選択的にインクを導入して上記スクリーン状部
   材に画像を形成することを特徴とする画像形成方法。 ２ 上記移動がステツプ毎に行なわれることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の画像形成方法。 ３ 配列された複数の貫通孔を有し該貫通孔にインクを
   選択的に導入する為の列電極を列毎の貫通孔に共通に設
   けてなるスクリーン状部材と、該スクリーン状部材との
   間で相対的に移動するインク溝と、上記列電極と上記イ
   ンク溝中のインクとの間に情報信号に応て電圧を選択的
   に印加する手段と、上記スクリーン状部材を介して上記
   インク溝と反対側に設けられ上記インク溝中のインクと
   の間に接続的に電圧を印加する為の対向電極とを有し、
   上記列電極と上記インク溝中のインクとの間に情報信号
   に応じて電圧を選択的に印加して、対応する貫通孔に選
   択的にインクを導入し印刷媒体に付着させることにより
   画像を形成することを特徴とする画像形成装置。