JPS6164456A - 画像形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、画像形成方法に関し、更に詳細には、画像信
号に応じて、インクを記録紙上に飛翔させて、画像を形
成する画像形成方法に関する。

（従来技術） インクを使用しての画像形成は、粉体を用いた、コント
ログラフィ・ゼログラフィと比較して、定着の工程が不
要であり、またそれを実施する装置構成が簡易で小型化
が可能であり、更に、熱転写方式と比較すると、色再現
が良好で、画質が良く、印字エネルギーが少ない等の利
点を有している。

このインクを用いる画像形成方式としては、ノズルから
電荷を付与したインクを算出し、これを信号電界によっ
て制御するインクジェット方式が、現在主流となってい
る。

このインクジェット方式は、ノズルを使用するために、
インクの乾燥、異物の混入等によるノズル目詰りを生じ
、またノズルを高密度で実装できない為に、ノズルある
いは記録紙を走査する必要があり、印字速度が低下し、
更に可動部分を有する為信親性が低下するという欠点を
有している。

一方、ノズルをスリット化し、対向電極に信号を印加し
インクに電荷を誘導して記録する方式が提案されている
。

かかる方式においては従来のインクジェットで問題であ
ったノズルの目詰りの心配がなく、且つ、電極を高密度
で配列する事には走査の必要がなくなるという利点を有
するが、対向電極に信号が印加されてから、電荷がイン
クに誘導されて、インクの盛り上りを生じ、しかる後に
インクの飛翔を生じるという過程を経て、画素形成が行
なわれる為、応答が遅く、高速度での印字が難しいとい
う欠点を有している。

この欠点を解消するため、インクとして、磁性粉を分散
した磁性インクを用い、インク供給側の゛電極部に磁界
を配して、磁気的にインクの盛り上りを形成しておく事
により、信号に対する記録の応答性を改良した方式も提
案されている。

かかる方式においては、印字の応答性は改善されるもの
の磁性インクに所望する色に着色する事が難しく、カラ
ー記録に使用できず、また分散した磁性粉の沈降磁気的
凝集等により、経時安定性を損うという問題を有してい
る。

（発明の目的） 本発明は、以上述べた従来方法の問題点にかんがみ、ノ
ズルを用いることなく、高速度で、良好な色再現性を有
する画像記録を安定して行なうことのできる画像形成方
法を提供することも目的とするものである。

（発明の構成） 本発明は、１つ以上の電極をそれぞれ有する第１及び第
２の平板を微少な間隙を隔てて設けてなるスリット部材
と、該スリット部材端部に近接して配置された複数個の
対向電極を備え、該スリット部材の前記間隙に導電性を
有するインクを保持し、前記対向電極に信号を印加し前
記対向電極の近傍に配置された記録紙上へ前記スリット
からインクを飛翔させて画像を形成する画像形成方法で
あって、前記スリット部材に設けられた電極に、前記信
号印加前にあらかじめ電圧を印加し、前記スリット部材
内に、インクの盛り上りを形成することを特徴とするも
のである。なお、上記スリット部材内電極に印加する電
圧極性は、前記対向電極に印加する信号と逆極性に設定
することが望ましい。

（実施例） 以下、添付図面を参照しつつ本発明の好ましい実施例に
ついて説明する。

第１図は、本発明の画像形成方法を実施する画像形成装
置の構成を示す平面図である。

画像形成装置はスリット部材ｌを備えており、このスリ
ット部材１は、第２図に示されているように第１、第２
の平板２．３を８０μｍの間隔を隔てて保持して形成さ
れている。第１の平板２の内面には、くし歯状に１６本
／ｆｉの密度で電極４　゛が並設されており、第２の平
板３の内面には全面に電極５が設けられている。スリッ
ト部材１の端部から約３００μｍの一定間隔を保ち、ス
リット部材１の開口部１ａに正対する位置に一列に配さ
れた対向電極が配置されている。対向電極６は８本／ｍ
ｍの密度で形成されており、各電極６が、信号印加電源
７に接続されている。この対向電極６とスリット部材１
の間に記録紙８が配されている。

スリット部材１の間隙には、ｌ□−８Ｕａｌｌ−＞の導
電率を有するインクＩが通常、液面がスリット部材端部
に至らない様な状態で自身の界面張力で保持されている
。

以上の構造において、電極４に、一本おきに電源■によ
り電圧を印加し、他の電極を接地することで接地と、電
圧印加が交互に並ぶ様、電圧を印加し、同時に電極５を
接地しておくことによって、電極４の電圧印加電極部に
電界を形成する。この時スリット内のインクＩは、電圧
印加電極部で液面の盛り上り■Ｒが形成される。これは
、インクの比誘電率が１より大きい為、高電界部にイン
クが引きつけられることにより生じる現象であって、盛
り上り量は、印加される電界の大きさ、インクの比誘電
率、表面張力等によって決定される。

本発明に用いるインクは、電荷を誘導するに足る導電率
を有していれば良（、水性、油性いずれであっても良い
。

インクの表面張力は小さい程、隆起の振幅が大きくなり
好ましいが、通常のインク程度（３０〜８０　ｄｙｎ　
／口）であれば問題はない。

又、スリット部材ｌに設ける電極は、第１図および第２
図に示すものに限定されるものではなく、第３図の如く
、先端に切り込み１０を入れた形状や、第４図の如きス
リット部材１の２つの内面にクシ歯をもうけた形状であ
っても良く、対向電極に対応したインク液の隆起を形成
できるものであれば良い。

更に、第５図に示すようにスリット部材１の電極４を設
けた部分を突出さ廿、電界による隆起の形成を、インク
の界面張力によってアシストすることも有効である。

又、インクの導電率が高く、スリット部材からのリーク
が大きい場合には、スリット電極の一方を絶縁あるいは
高抵抗材料で被覆する事によって、動作に支障をきたす
ことなく上記リークを防止する事が出来る。

図に示す装置で、スリット部材１の電極４に一２００Ｖ
印加したところ、５０μｍ程の隆起が、電圧印加電極部
に形成された。この状態で、対向電極６を各々、前述の
インク液面の隆起に正対する位置に合せ、５００Ｖ、３
００＃ｓｅｃの短形波からなる信号電圧を画像情報に応
じて、対向電極　　　゛に印加した所、印加信号に対応
して、インク液面の隆起部より、インク滴が飛翔し、記
録紙８上に、φ１５０μｍ程の略円形の画素が形成され
た。

次に、スリット部材１の電極４に印加する電圧を＋２０
０にした所、先と同様の盛り上りは形成されたが、対向
電極に５００■、３００　ｐ　ｓｅｃの信号を印加して
もインクの飛翔は生じず、インクの飛翔を行なう為には
、７００Ｖ、５００ｕｓｅｃの信号を必要とした。

これは、対向電極とスリットとの間の電界が小さくなっ
た事と、スリット電極部にあらかじめ、誘導されていた
、正極性の電荷を中和する事に起因すると考えられる。

更に、スリット電極を接地した所、インクの飛翔に要す
る印加信号は、３ｍ５ｅｃ以上必要とした。

スリット部材１の電極４の部分にあらかじめ隆起が形成
されていない。かかる状態からは、大別して（ｉ）イン
ク内に電荷を誘導する、（ｉ）誘導電荷に加わる静電引
力で液面に隆起を形成する、■隆起が伸長し、インク滴
を形成して飛翔する、という過程を経て記録が行なわれ
るのであるが、主として（ｉ）の液面を隆起させる過程
に要する時間の為に、印加信号のパルス巾を広く取らね
ばならないものと考えられる。

（発明の効果） 前述した如く、本発明においては、スリット部材内のイ
ンクに、あらかじめ隆起を形成しておく事によって、記
録に要する印加信号中を大巾に短縮する事が出来、高速
度の画像形成が可能となる。

更に、該スリット内の隆起の形成をスリット内に配した
電極に、信号と逆の極性の電圧を印加して行うことによ
ってインク内にあらかじめ電荷が誘導されている状態に
ある為、一層高速度の記録が行なえるばかりでなく、ス
リットと対向を極間の電界が強められ、対向電極に印加
する信号電圧を低くする事が出来、駆動回路の簡易化、
小型化、及び高信頼性化がなされる効果も有する。

又、従来インクを用いた、記録方法においては温度等の
変化による粘性の変動により、動作の安定性が損なわれ
ていたが、本発明においては、インク液の隆起があらか
じめ形成されている為、粘性の効果は小さく、安定した
記録を行なうことができる。この様に、インク物性に対
する制限が広い為、色再現を重視してインク材料を選択
する事が可能であり、良好な画像を得る事が出来る。

又本発明はスリット部材内にインクを保持しておりノズ
ルを使用しない為、インクの乾燥や異物の混入によりる
目詰りが発生しにくく、動作の信頼性は、ノズルを用い
る記録方法に比べはるかに高い。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による画像形成方法を実施するための
画像形成装置を示す平面図、 第２図は、第１図に示した装置におけるスリット部材の
構造を示す斜視図、 第３図、第４図、および第５図は、上記スリット部の変
形例を示す図である。 １・・・スリット部材、２．３・・・平板、４．５・・
・電極、６・・・対向電極、■・・・電源、■・・・イ
ンク、ＩＲ・・・インクの盛り上り。 第１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）１つ以上の電極をそれぞれ有する第１及び第２の
   平板を微少な間隙を隔てて設けてなるスリット部材と、
   該スリット部材端部に近接して配置された複数個の対向
   電極を備え、該スリット部材の前記間隙に導電性を有す
   るインクを保持し、前記対向電極に信号を印加し前記対
   向電極の近傍に配置された記録紙上へ前記スリットから
   インクを飛翔させて画像を形成する画像形成方法であっ
   て、前記スリット部材に設けられた電極に、前記信号印
   加前にあらかじめ電圧を印加し、前記スリット部材内に
   、インクの盛り上りを形成することを特徴とする画像形
   成方法。
2. （２）前記スリット部材内電極に印加する電圧極性を、
   前記対向電極に印加する信号と逆極性としたことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の画像形成方法。