JPS6059870B2 - 記録電圧印加方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、電子平面走査が可能なインクジェット記
録における記録電圧印加方法に関するものである。

既存の記録方法としては、静電記録法、感熱記録法、
放電破壊記録法、電子写真法等種々のものがあるが、い
ずれも特殊な記録紙を使用するために、コスト、記録機
構の複雑さ、記録の寿命等に問題がある。

このため、最近では普通紙への直接記録が可能なインク
ジェット記録方式が注目されている。これは、インクが
供給されているノズルから、このノズルの先端と一定の
間隔を保ちながらノズルの先端に対して相対的に移動す
る記録媒体の表面へ、電界によつて加速したインクを噴
射して記録を行うもので、低コスト、無騒音、記録の長
寿命等の種々の利点を有する。本発明者らは、従来のイ
ンクジェット記録方式に用いるノズルの代りに、内壁に
多数の電極を有す細長いスリット状のインク噴出口を用
い、電子平面走査が可能な記録方式を先に提案した。
この記録方式の構成斜視図を第１図に示す。

この図で、１はスリット状に形成されたインク噴出口、
２ａ、２ｂは前記インク噴出口１を形成する上板および
下板、３Ａ〜３Ｅ（以下個別に表示する必要がないとき
は単に３とする。他の符号についても同じ）は前記下板
２ｂ上に周期的に多数配置された電極、４は前記インク
噴出口１に対向して配置された接地導体、５は前記接地
導体４に沿つて移動する記録紙、６Ａ〜６Ｅは前記電極
３の選択された電極に高電圧を供給する駆動電源である
。インク噴出口１にインクを注入し、電極３の選択され
た１つ以上の電極に駆動電源６から高電圧を供給したと
き、選択された電極３付近のインクはインク噴出口１よ
り噴出し、記録紙５に付着し記録が行われる。 ここで
、接地導体４にインクの通過口を設けることにより、イ
ンク噴出口１と記録紙５の中間に接地導体４を配置する
ことも可能である。

さらに、接地導体４の電位は必ずしも接地電位である必
要は無く、インク噴出に必要な電界が形成可能な範囲で
あれば任意に設定出来ることは言うまでもない。このと
き、形成された記録画素の位置は、電極３と正対した位
置であるため、記録画の解像度は電極３の配列密度と同
じであつた。

従つて、解像度を向上するためには、電極３の配列密度
を向上するための高度な処理が必要であり、さらに、選
択した電極と非選択の電極が隣接したとき両電極間で放
電現象が生じる等の欠点があつた。この発明は上記欠点
を除去するためになされたものて、配列密度の低い電極
列を用いて、解像度の高い記録画を得るために、インク
の噴出に必要な電圧値以下の電圧を、インクが噴出する
電極の隣接電極に印加してインクの噴出位置を制御する
ようにしたものである。さらにこの発明の別の目的は、
電極間の放電現象を低減することてある。以下この発明
について説明する。第２図は、電極に印加する高電圧パ
ルスと記録画素径の関係の測定値であつて、第２図ａは
電圧波高値と記録画素径、第２図ｂはパルス幅と記録画
素径との関係をそれぞれ示す。

いま、第１図において、駆動電源６Ｃから電圧波高値ボ
■、パルス幅３００μｓの高圧パルスを電極３Ｃに印加
したとき、駆動電源６Ｂから電圧波高値０．５ＫＶ１パ
ルス幅３００μｓの高圧パルスをこれに接続された電極
３Ｂに印加すると、駆動電源６Ｃと接続された電極３Ｃ
から噴出するインクの．位置は、この電極３Ｃの中心線
から駆動電源６Ｄと接続された電極３Ｄに偏つた位置で
あつた。

これは、噴出するインクが駆動電源６Ｂと接続した電極
３Ｂの電圧により反発クーロンクカを受け、インクは駆
動電源６Ｄに接続された電極３Ｄ側に！偏つた位置から
噴出したためである。このとき、駆動電源６Ｂと接続し
た電極３Ｂからはインクの噴出が生じないことは、駆動
電源６Ｂが供給した電圧パルスはインクの噴出条件を満
足していないことより当然てある。同様な現象は、駆動
電源６Ｂによる電圧パルスの電圧波高値がボ■、パルス
幅が５０μｓのとき、および電圧波高値が１ＫＶ１パル
ス幅が１００μｓのときも観測出来た。さらに、電圧パ
ルスの電圧波高値、パルス幅を変化することによつて、
インクが噴出する位置を連続的に変化することが出来た
。また、インクが噴出する位置は、駆動電源６Ｂ，６Ｄ
を同時に使用することによつても連続的に変化させるこ
とが可能であつた。第３図はこの発明に使用する電極３
の実施例の平面図である。

第３図ａは電極３の先端を２つの部分７に分割した実施
例であり、第３図ｂは電極３の先端を３つの部分８に分
割した実施例であノる。電極３の先端を複数に分割した
とき、電界は分割した先端に集中するため、インクは先
端より複数に分裂して噴出する。

いま、第１図において、駆動電源６Ｃによる電圧パルス
を記録パルス、駆動電源６Ｂによる電圧パルスを制御パ
ルスと呼ぶことにする。さて、第３図において電極３Ｂ
に記録パルス、電極３Ａに制御パルスを印加したとき、
電極３Ｂの分割した２つの部分７のうち、電極３Ｃに近
い先端部付近よりインクは噴出した。さらに、第３図ｂ
において電極３Ｂに記録パルス、電極３Ａ，３Ｃに制御
パルスを印加したとき、電極３Ｂの先端の３つの部分８
のうち中央の先端部よりインクは噴出した。このとき、
電極３Ａ，３Ｃに印加する制御パルスを独立に変化する
ことにより、電極３Ｂの先端３つの部分８のうち両端部
の特定の一方より選択的なインクの噴出が可能であつた
ことは言うまでもない。上記の現象は、先端を４つ以上
に分割した場合も制御することが可能であつた。

第４図はこの発明のさらに他の実施例であつて、３″Ａ
，３″Ｂ，３″Ｃ，３″Ｄは上板２ａの内壁内に設けら
れた電極３と相補する位置、すなわち、下板２ｂ上に設
けられた電極３の間に対向するように設けられた電極、
９Ａ，９Ｂ，９Ｃ，９Ｄは電極３″を駆動する駆動電源
てある。

このとき、駆動電源９Ｃまたは９Ｂから電極３″に制御
パルスを印加し、駆動電源６Ｃから電極３Ｃに記録パル
スを印加したとき、駆動電源６Ｃと接続した電極３Ｃよ
り噴出するインクの位置は連続的に変化させることが可
能であつた。さらに、電極３″に記録パルス、電極３に
制御パルスを印加した場合も同様な現象を確認出来た。
以上説明したように、この発明によるとインクが噴出す
る位置を連続的に設定することが出来るため、電極の配
列密度より高い解像度の記録画を作成することが可能で
ある。

さらに、従来方式と比較して隣接する電極間の電界勾配
を減小することか可能なため、隣接電極間の放電現象を
低減することができる。さらに、電極の先端を複数に分
割した電極を用いる場合には、先端部から噴出するイン
クのドットを小さくできる等の利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は先に提案した電子平面走査が可能なインクジェ
ット記録方式の構成を示す斜視図、第２図Ａ，ｂは高電
圧パルスの電圧波高値およびパルス幅と記録画素径の関
係図、第３図はこの発明に使用する電極の他の実施例の
平面図、第４図はこの発明の他の実施例の構成を示す斜
視図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内壁に多数の電極を有する細長いスリット状の開口
   にインクを保持し、前記電極中の選択した電極に高電圧
   パルスを印加したとき、前記選択された電極と前記スリ
   ット状の開口の外部に設けた電極との間に生じる静電気
   力で、前記インクを前記スリット状の開口から外部に引
   き出し記録する記録方式において、前記インクの噴出に
   必要な高電圧パルスより波高値またはパルス幅の小さな
   高電圧パルスを、前記選択された電極と隣接した電極に
   印加して前記インクの噴出位置を制御することを特徴と
   する記録電圧印加方法。 ２ 電極として先端が複数に分割されたものを用いるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の記録電圧印
   加方法。