JP2885741B2 - 静電式インクジェット記録装置 - Google Patents
静電式インクジェット記録装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は静電式インクジェ
ット記録装置に関し、特に顔料系インク中の色材粒子を
電気泳動現象によりインク吐出口に集中させた後、記録
媒体上に吐出させて印字させるようにする静電式インク
ジェット記録装置に関する。
ット記録装置に関し、特に顔料系インク中の色材粒子を
電気泳動現象によりインク吐出口に集中させた後、記録
媒体上に吐出させて印字させるようにする静電式インク
ジェット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は電気泳動現象を利用した従来のイ
ンクジェット記録装置を一部破断して示す斜視図であ
る。この静電式インクジェット記録装置は、図に示すよ
うに、顔料系インク２１０が満たされているインク室１
０１と、この顔料系インク２１０中の図５に示すような
色材粒子３１７を、電気泳動電極１０３によりインク吐
出口１０２へ集中させるための電気泳動電極１０３と、
インク吐出口１０２に集中した色材粒子３１７をそのイ
ンク吐出口１０２から吐出させて、記録媒体９に向って
飛翔させるための複数の吐出電極２０５と、これらの吐
出電極２０５に対向し記録媒体９の背面に配設した対向
電極１０とを有している。
ンクジェット記録装置を一部破断して示す斜視図であ
る。この静電式インクジェット記録装置は、図に示すよ
うに、顔料系インク２１０が満たされているインク室１
０１と、この顔料系インク２１０中の図５に示すような
色材粒子３１７を、電気泳動電極１０３によりインク吐
出口１０２へ集中させるための電気泳動電極１０３と、
インク吐出口１０２に集中した色材粒子３１７をそのイ
ンク吐出口１０２から吐出させて、記録媒体９に向って
飛翔させるための複数の吐出電極２０５と、これらの吐
出電極２０５に対向し記録媒体９の背面に配設した対向
電極１０とを有している。
【０００３】前記インク吐出口１０２は、各吐出電極２
０５の先端で凸状の顔料系インク２１０のメニスカス３
１６ができるように、流路壁２０８により各吐出電極２
０５毎に仕切られている。インク室１０１は、インク供
給口２０６とインク吐出口２０７とを有し、こけらは図
示しないインクタンクとチューブとに接続されており、
インク室１０１内のインクに背圧を付与するとともにイ
ンク室１０１内の顔料系インク２１０を強制的に循環し
ている。
０５の先端で凸状の顔料系インク２１０のメニスカス３
１６ができるように、流路壁２０８により各吐出電極２
０５毎に仕切られている。インク室１０１は、インク供
給口２０６とインク吐出口２０７とを有し、こけらは図
示しないインクタンクとチューブとに接続されており、
インク室１０１内のインクに背圧を付与するとともにイ
ンク室１０１内の顔料系インク２１０を強制的に循環し
ている。
【０００４】次に動作について説明する。この発明の記
録方式は、帯電している色材粒子３１７を含んでいる顔
料系インク２１０に電界を加えることにより、色材粒子
３１７が一方向に動くという電気泳動現象を利用したも
のである。すなわち、電気泳動電極１０３に図６（ａ）
に示すような一定値の電圧Ｖ１を与え、顔料系インク２
１０が満たされているインク室１０１に電界を加える
と、顔料系インク２１０中の色材粒子３１７がインク吐
出口１０２へある電気泳動速度で移動する。そして、こ
のインク吐出口１０２に色材粒子３１７が移動するとメ
ニスカス３１６が生じる。
録方式は、帯電している色材粒子３１７を含んでいる顔
料系インク２１０に電界を加えることにより、色材粒子
３１７が一方向に動くという電気泳動現象を利用したも
のである。すなわち、電気泳動電極１０３に図６（ａ）
に示すような一定値の電圧Ｖ１を与え、顔料系インク２
１０が満たされているインク室１０１に電界を加える
と、顔料系インク２１０中の色材粒子３１７がインク吐
出口１０２へある電気泳動速度で移動する。そして、こ
のインク吐出口１０２に色材粒子３１７が移動するとメ
ニスカス３１６が生じる。
【０００５】そこで、色材粒子３１７の吐出を行う吐出
電極２０５に対して、図６（ｂ）に示すように、図５に
示すドライバ４０１をオンにすることによって、時間Ｔ
２のパルス状の吐出電圧Ｖ２を印加する。これにより、
吐出電極２０５と対向電極１０間に発生する静電界によ
って、色材粒子３１７は吐出電極２０５の先端部に移動
して集中する。さらに、この色材粒子３１７は静電気力
によって顔料系インク２１０の表面張力や粘性力等に打
ち勝って、このパルス状の吐出電圧Ｖ２に同期したタイ
ミングで、微少の飛翔する色材粒子群１１１となって吐
出電極２０５の先端部から飛翔し、記録媒体９に付着す
る。その後、色材粒子３１７の補給が行われ、このよう
な動作が繰り返されて、記録媒体９上に画像が形成され
る。
電極２０５に対して、図６（ｂ）に示すように、図５に
示すドライバ４０１をオンにすることによって、時間Ｔ
２のパルス状の吐出電圧Ｖ２を印加する。これにより、
吐出電極２０５と対向電極１０間に発生する静電界によ
って、色材粒子３１７は吐出電極２０５の先端部に移動
して集中する。さらに、この色材粒子３１７は静電気力
によって顔料系インク２１０の表面張力や粘性力等に打
ち勝って、このパルス状の吐出電圧Ｖ２に同期したタイ
ミングで、微少の飛翔する色材粒子群１１１となって吐
出電極２０５の先端部から飛翔し、記録媒体９に付着す
る。その後、色材粒子３１７の補給が行われ、このよう
な動作が繰り返されて、記録媒体９上に画像が形成され
る。
【０００６】図７は電気泳動現象を利用した従来の他の
インクジェット記録装置を示す平面図であり、これがゲ
ート電極を用いた場合の、色材粒子３１７の吐出動作状
態を示す。これは上述の吐出電極２０５と対向電極１０
との間に発生する静電界を利用して色材粒子３１７を吐
出させる方式と類似しており、帯電している色材粒子３
１７を含んでいる顔料系インク２１０に電界を加えると
色材粒子３１７が電界の下で一方向に動くという電気泳
動現象を利用している。そして、前記ゲート電極１１０
は、記録媒体９と、この記録媒体９を介してインク吐出
口１０２に対向する位置に配設された対向電極１０との
間に位置し、インク吐出口１０２と対向した部分にはス
リット（またはノズル）１１２が設けられている。
インクジェット記録装置を示す平面図であり、これがゲ
ート電極を用いた場合の、色材粒子３１７の吐出動作状
態を示す。これは上述の吐出電極２０５と対向電極１０
との間に発生する静電界を利用して色材粒子３１７を吐
出させる方式と類似しており、帯電している色材粒子３
１７を含んでいる顔料系インク２１０に電界を加えると
色材粒子３１７が電界の下で一方向に動くという電気泳
動現象を利用している。そして、前記ゲート電極１１０
は、記録媒体９と、この記録媒体９を介してインク吐出
口１０２に対向する位置に配設された対向電極１０との
間に位置し、インク吐出口１０２と対向した部分にはス
リット（またはノズル）１１２が設けられている。
【０００７】従って、このインクジェット記録装置で
は、電気泳動電極１０３に図８（ａ）に示すような一定
電圧Ｖ１の電圧を与え、顔料系インク２１０が満たされ
ているインク室１０１に電界を加えると、顔料系インク
２１０中の色材粒子３１７がインク吐出口１０２へある
電気泳動速度で移動する。インク吐出口１０２にこの色
材粒子３１７が移動するとメニスカス３１６が生じる。
そこで、色材粒子３１７の吐出を行う吐出電極２０５
に、図８（ｂ）に示すように、図７に示すドライバ４０
２をオンにして、時間Ｔ２のパルス状の吐出電圧Ｖ２を
印加する。
は、電気泳動電極１０３に図８（ａ）に示すような一定
電圧Ｖ１の電圧を与え、顔料系インク２１０が満たされ
ているインク室１０１に電界を加えると、顔料系インク
２１０中の色材粒子３１７がインク吐出口１０２へある
電気泳動速度で移動する。インク吐出口１０２にこの色
材粒子３１７が移動するとメニスカス３１６が生じる。
そこで、色材粒子３１７の吐出を行う吐出電極２０５
に、図８（ｂ）に示すように、図７に示すドライバ４０
２をオンにして、時間Ｔ２のパルス状の吐出電圧Ｖ２を
印加する。
【０００８】また、これに同期して、図８（ｃ）に示す
ように、ゲート電極１１０に、図７に示すドライバ４０
２をオンにして、時間Ｔ２のパルス状の吐出電圧−Ｖ３
を印加する。こうすると吐出電極２０５とゲート電極１
１０間に、Ｖ２−（−３）の大きな電位差が発生する。
このような電位差にもとづいて発生する静電界によって
色材粒子３１７は吐出電極２０５の先端部に移動して集
中し、さらに、その色材粒子３１７は静電気力によって
顔料系インクの表面張力や粘性力等に打ち勝って、この
パルス状の吐出電圧Ｖ２に同期したタイミングで、図７
に示すように微少な色材粒子群１１１となって、吐出電
極２０５の先端部から飛翔し、記録媒体９上に付着す
る。その後、色材粒子３１７の補給が行われ、このよう
な動作が繰り返されて、記録媒体９上に画像が形成され
る。
ように、ゲート電極１１０に、図７に示すドライバ４０
２をオンにして、時間Ｔ２のパルス状の吐出電圧−Ｖ３
を印加する。こうすると吐出電極２０５とゲート電極１
１０間に、Ｖ２−（−３）の大きな電位差が発生する。
このような電位差にもとづいて発生する静電界によって
色材粒子３１７は吐出電極２０５の先端部に移動して集
中し、さらに、その色材粒子３１７は静電気力によって
顔料系インクの表面張力や粘性力等に打ち勝って、この
パルス状の吐出電圧Ｖ２に同期したタイミングで、図７
に示すように微少な色材粒子群１１１となって、吐出電
極２０５の先端部から飛翔し、記録媒体９上に付着す
る。その後、色材粒子３１７の補給が行われ、このよう
な動作が繰り返されて、記録媒体９上に画像が形成され
る。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来の静電式インクジェット記録装置においては、ゲー
ト電極１１０に対する吐出電極２０５の位置ずれなどに
よってヘッド製造プロセス上生じたギャップのばらつき
があるため、複数個並ぶ吐出電極２０５に同一の電圧を
印加しても吐出される色材粒子量（トナー量）が異な
り、このため記録媒体９上の画素形状が異なるという課
題があった。例えばゲート電極１１０に対する吐出電極
２０５の位置ずれについて考えると、同一の電圧を印加
した場合にであっても、ある吐出電極２０５とゲート電
極１１０との距離が、他の吐出電極２０５とゲート電極
１１０との距離より短ければ記録媒体９上の画素形状は
大きくなり、逆に、ある吐出電極２０５とゲート電極１
１０との距離が他の吐出電極２０５とゲート電極１１０
との距離より長ければ、記録媒体９上の画素形状は小さ
くなることが避けられない。
従来の静電式インクジェット記録装置においては、ゲー
ト電極１１０に対する吐出電極２０５の位置ずれなどに
よってヘッド製造プロセス上生じたギャップのばらつき
があるため、複数個並ぶ吐出電極２０５に同一の電圧を
印加しても吐出される色材粒子量（トナー量）が異な
り、このため記録媒体９上の画素形状が異なるという課
題があった。例えばゲート電極１１０に対する吐出電極
２０５の位置ずれについて考えると、同一の電圧を印加
した場合にであっても、ある吐出電極２０５とゲート電
極１１０との距離が、他の吐出電極２０５とゲート電極
１１０との距離より短ければ記録媒体９上の画素形状は
大きくなり、逆に、ある吐出電極２０５とゲート電極１
１０との距離が他の吐出電極２０５とゲート電極１１０
との距離より長ければ、記録媒体９上の画素形状は小さ
くなることが避けられない。
【００１０】
【００１１】この発明は前記のような課題を解決するも
のであり、ゲート電極に対する吐出電極の位置ずれなど
によるヘッド製造プロセス上のギャップばらつきを吸収
することができ、これらにより複数個が並設されたいず
れの吐出電極からも均一量の色材粒子を吐出可能にし
て、記録媒体上の画素形状を均一にすることができ、さ
らに高品質な画像が得られる静電式インクジェット記録
装置を得ることを目的とする。
のであり、ゲート電極に対する吐出電極の位置ずれなど
によるヘッド製造プロセス上のギャップばらつきを吸収
することができ、これらにより複数個が並設されたいず
れの吐出電極からも均一量の色材粒子を吐出可能にし
て、記録媒体上の画素形状を均一にすることができ、さ
らに高品質な画像が得られる静電式インクジェット記録
装置を得ることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、請求項１の発明にかかる静電式インクジェット記録
装置は、顔料系インク中の色材粒子を電気泳動現象によ
りインク吐出口へ集中させる電気泳動電極と、複数グル
ープにグループ化され、かつ前記インク吐出口に集中し
た前記色材粒子を吐出する複数の吐出電極と、記録媒体
を介して前記インク吐出口に対向配置された対向電極
と、前記各グループどうしで対応する各１つずつの前記
吐出電極にそれぞれ共通の吐出電圧を印加する吐出電極
制御部と、前記記録媒体と前記吐出電極との間に、該吐
出電極の各グループごとに対向配置されて、前記インク
吐出口と対向した部分が開口した複数のゲート電極と、
これらの各ゲート電極に対する電圧の印加、遮断を制御
するゲート電極制御部と、前記ゲート電極と前記吐出電
極との間の距離が異なる場合に、その距離に応じて前記
各ゲート電極に対する電圧の印加時間の長さを制御する
ゲート電極印加時間制御部とを備えたものである。
め、請求項１の発明にかかる静電式インクジェット記録
装置は、顔料系インク中の色材粒子を電気泳動現象によ
りインク吐出口へ集中させる電気泳動電極と、複数グル
ープにグループ化され、かつ前記インク吐出口に集中し
た前記色材粒子を吐出する複数の吐出電極と、記録媒体
を介して前記インク吐出口に対向配置された対向電極
と、前記各グループどうしで対応する各１つずつの前記
吐出電極にそれぞれ共通の吐出電圧を印加する吐出電極
制御部と、前記記録媒体と前記吐出電極との間に、該吐
出電極の各グループごとに対向配置されて、前記インク
吐出口と対向した部分が開口した複数のゲート電極と、
これらの各ゲート電極に対する電圧の印加、遮断を制御
するゲート電極制御部と、前記ゲート電極と前記吐出電
極との間の距離が異なる場合に、その距離に応じて前記
各ゲート電極に対する電圧の印加時間の長さを制御する
ゲート電極印加時間制御部とを備えたものである。
【００１３】また、請求項２の発明にかかる静電式イン
クジェット記録装置は、顔料系インク中の色材粒子を電
気泳動現象によりインク吐出口へ集中させる電気泳動電
極と、複数グループにグループ化され、かつ前記インク
吐出口に集中した前記色材粒子を吐出する複数の吐出電
極と、記録媒体を介して前記インク吐出口に対向配置さ
れた対向電極と、前記各グループどうしで対応する各１
つずつの前記吐出電極にそれぞれ共通の吐出電圧を印加
する吐出電極制御部と、前記記録媒体と前記吐出電極と
の間に、該吐出電極の各グループごとに対向配置され
て、前記インク吐出口に対向した部分が開口した複数の
ゲート電極と、これらの各ゲート電極に対する電圧の印
加、遮断を制御するゲート電極制御部と、前記ゲート電
極と前記吐出電極との間の距離が異なる場合に、その距
離に応じて前記各ゲート電極に印加する電圧の大きさを
制御するゲート電極印加電圧制御部をとを備えたもので
ある。
クジェット記録装置は、顔料系インク中の色材粒子を電
気泳動現象によりインク吐出口へ集中させる電気泳動電
極と、複数グループにグループ化され、かつ前記インク
吐出口に集中した前記色材粒子を吐出する複数の吐出電
極と、記録媒体を介して前記インク吐出口に対向配置さ
れた対向電極と、前記各グループどうしで対応する各１
つずつの前記吐出電極にそれぞれ共通の吐出電圧を印加
する吐出電極制御部と、前記記録媒体と前記吐出電極と
の間に、該吐出電極の各グループごとに対向配置され
て、前記インク吐出口に対向した部分が開口した複数の
ゲート電極と、これらの各ゲート電極に対する電圧の印
加、遮断を制御するゲート電極制御部と、前記ゲート電
極と前記吐出電極との間の距離が異なる場合に、その距
離に応じて前記各ゲート電極に印加する電圧の大きさを
制御するゲート電極印加電圧制御部をとを備えたもので
ある。
【００１４】また、請求項３の発明にかかる静電式イン
クジェット記録装置は、前記複数の吐出電極から色材粒
子の吐出を行う記録周期を時分割し、この時分割した各
タイミングに同期して前記グループ単位で各吐出電極お
よびゲート電極に吐出電圧およびゲート電圧を与えるよ
うにしたものである。
クジェット記録装置は、前記複数の吐出電極から色材粒
子の吐出を行う記録周期を時分割し、この時分割した各
タイミングに同期して前記グループ単位で各吐出電極お
よびゲート電極に吐出電圧およびゲート電圧を与えるよ
うにしたものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
図について説明する。なお、ここでは８００個の吐出電
極を持つマルチヘッドを例にして説明する。図１におい
て、２０５は複数の吐出電極であり、これらはＮｏ．
１，１０１，２０１，…７０１を第１グループ、Ｎｏ．
２，１０２，２０２，…７０２を第２グループ、そして
Ｎｏ．１００，２００，…８００を第１００グループと
して全部で１００グループ設けられている。そして、第
１グループの各吐出電極２０５は、吐出電極ドライバＪ
１のスイッチ部の一端に接続され、そのスイッチ部の他
端には吐出電極電源６が接続されている。他のグループ
の吐出電極２０５も、吐出電極ドライバＪ２〜Ｊ１００
を介した同様な接続形態をなす。これらのドライバＪ１
〜Ｊ１００のスイッチ部は吐出電極制御部７によってオ
ン・オフ制御されることにより、各グループの吐出電極
２０５に対し電圧を供給したり遮断したりする。
図について説明する。なお、ここでは８００個の吐出電
極を持つマルチヘッドを例にして説明する。図１におい
て、２０５は複数の吐出電極であり、これらはＮｏ．
１，１０１，２０１，…７０１を第１グループ、Ｎｏ．
２，１０２，２０２，…７０２を第２グループ、そして
Ｎｏ．１００，２００，…８００を第１００グループと
して全部で１００グループ設けられている。そして、第
１グループの各吐出電極２０５は、吐出電極ドライバＪ
１のスイッチ部の一端に接続され、そのスイッチ部の他
端には吐出電極電源６が接続されている。他のグループ
の吐出電極２０５も、吐出電極ドライバＪ２〜Ｊ１００
を介した同様な接続形態をなす。これらのドライバＪ１
〜Ｊ１００のスイッチ部は吐出電極制御部７によってオ
ン・オフ制御されることにより、各グループの吐出電極
２０５に対し電圧を供給したり遮断したりする。
【００１６】また、第１のゲート電極グループはＮｏ．
１〜Ｎｏ．１００の吐出電極２０５に対向しており、こ
れはゲート電極ドライバＧ１のスイッチ部の一端に接続
され、そのスイッチ部の他端はゲート電極電源８に接続
されている。同様に、Ｎｏ．１０１〜Ｎｏ．２００の吐
出電極２０５に対向したゲート電極１１０を第２ゲート
電極グループとして、これらがゲート電極ドライバＧ８
に接続されている。また、Ｎｏ．２０１〜Ｎｏ．３００
の吐出電極２０５に対向したゲート電極１１０を第３ゲ
ート電極グループとして、これらがゲート電極ドライバ
Ｇ８に接続されている。すなわち第８ゲート電極グルー
プまで、ブロック化された各ゲート電極１１０は、それ
ぞれ個別に設けられたゲート電極ドライバＧ１〜Ｇ８に
接続されている。
１〜Ｎｏ．１００の吐出電極２０５に対向しており、こ
れはゲート電極ドライバＧ１のスイッチ部の一端に接続
され、そのスイッチ部の他端はゲート電極電源８に接続
されている。同様に、Ｎｏ．１０１〜Ｎｏ．２００の吐
出電極２０５に対向したゲート電極１１０を第２ゲート
電極グループとして、これらがゲート電極ドライバＧ８
に接続されている。また、Ｎｏ．２０１〜Ｎｏ．３００
の吐出電極２０５に対向したゲート電極１１０を第３ゲ
ート電極グループとして、これらがゲート電極ドライバ
Ｇ８に接続されている。すなわち第８ゲート電極グルー
プまで、ブロック化された各ゲート電極１１０は、それ
ぞれ個別に設けられたゲート電極ドライバＧ１〜Ｇ８に
接続されている。
【００１７】さらに、ゲート電極印加時間制御部１１は
各ゲート電極グループにゲート電極電源８から電圧を供
給する印加時間の長さを決定し制御する。ゲート電極制
御部１２は、ゲート電極印加時間制御部１１を介して各
ゲート電極ドライバＧ１〜Ｇ８をオン・オフ制御するこ
とにより、８個のグループに分けられたゲート電極１１
０に電圧を供給したり遮断したりする。
各ゲート電極グループにゲート電極電源８から電圧を供
給する印加時間の長さを決定し制御する。ゲート電極制
御部１２は、ゲート電極印加時間制御部１１を介して各
ゲート電極ドライバＧ１〜Ｇ８をオン・オフ制御するこ
とにより、８個のグループに分けられたゲート電極１１
０に電圧を供給したり遮断したりする。
【００１８】次に、図２の印加電圧波形図を用いて、図
４に示すような吐出電極２０５から色材粒子３１７を吐
出させる動作について説明する。図１に示すようにゲー
ト電極１１０に対する吐出電極２０５の位置ずれなどに
よるヘッド製造プロセスのバラツキによって、複数個に
並ぶ前記吐出電極２０５の両端でＬ１とＬ２なる距離の
差が生じた場合、ゲート電極制御部１２からの制御信号
にもとづき、８個のゲート電極ドライバＧ１〜Ｇ８に対
し、ゲート電極印加時間制御部１１が記録周期Ｔを８等
分に時分割したタイミング期間内で、図２に示すような
ゲート電極制御信号を、ＡからＨまで順次出力する。こ
れらのゲート電極制御信号Ａ〜Ｈはゲート電極印加時間
制御部１１により制御されて、Ｔ１＜Ｔ２＜Ｔ３＜Ｔ４
＜Ｔ５＜Ｔ６＜Ｔ７＜Ｔ８のようにそれぞれ異なった時
間幅（Ｔ１〜Ｔ８）を持つ。
４に示すような吐出電極２０５から色材粒子３１７を吐
出させる動作について説明する。図１に示すようにゲー
ト電極１１０に対する吐出電極２０５の位置ずれなどに
よるヘッド製造プロセスのバラツキによって、複数個に
並ぶ前記吐出電極２０５の両端でＬ１とＬ２なる距離の
差が生じた場合、ゲート電極制御部１２からの制御信号
にもとづき、８個のゲート電極ドライバＧ１〜Ｇ８に対
し、ゲート電極印加時間制御部１１が記録周期Ｔを８等
分に時分割したタイミング期間内で、図２に示すような
ゲート電極制御信号を、ＡからＨまで順次出力する。こ
れらのゲート電極制御信号Ａ〜Ｈはゲート電極印加時間
制御部１１により制御されて、Ｔ１＜Ｔ２＜Ｔ３＜Ｔ４
＜Ｔ５＜Ｔ６＜Ｔ７＜Ｔ８のようにそれぞれ異なった時
間幅（Ｔ１〜Ｔ８）を持つ。
【００１９】従って、ゲート電極ドライバＧ１に出力さ
れるゲート電極制御信号Ａがオンする期間Ｔ１では、Ｎ
ｏ．１〜Ｎｏ．１００の吐出電極２０５に対向する第１
ゲート電極グループのゲート電極１１０にゲート電極電
源８から電圧が印加される。さらに、第２ゲート電極グ
ループから第８ゲート電極グループまでの各ゲート電極
１１０に前記Ｔ２〜Ｔ８なる時間幅で、ゲート電極電源
８から電圧が印加される。
れるゲート電極制御信号Ａがオンする期間Ｔ１では、Ｎ
ｏ．１〜Ｎｏ．１００の吐出電極２０５に対向する第１
ゲート電極グループのゲート電極１１０にゲート電極電
源８から電圧が印加される。さらに、第２ゲート電極グ
ループから第８ゲート電極グループまでの各ゲート電極
１１０に前記Ｔ２〜Ｔ８なる時間幅で、ゲート電極電源
８から電圧が印加される。
【００２０】今、ゲート電極制御信号Ａがオンしている
タイミングにおいて、吐出電極制御部７が、図示しない
画像制御部よりＮｏ．１の吐出電極２０５に画像情報有
りとして吐出指令を受けた場合、吐出電極制御信号Ｄ１
を出力し、これにより吐出電極ドライバＪ１をオンさせ
（図中部）、第１グループのＮｏ．１，１０１，２０
１，…７０１の各吐出電極２０５に吐出電極電圧が印加
される。この場合、第１ゲート電極グループのゲート電
極１１０とＮｏ．１の吐出電極２０５には電圧が印加さ
れているため、色材粒子３１７が吐出することにより十
分な静電界が発生し、図７に示すように微少な色材粒子
群１１１がＮｏ．１の吐出電極２０５の先端部から飛翔
し、ゲート電極１１０に設けられたスリット１１２を潜
り抜けて、記録媒体９上に付着する。ここで、Ｎｏ．１
の吐出電極２０５と同様に吐出電圧が印加された第１グ
ループのＮｏ．１０１，２０１，…７０１の各吐出電極
２０５では、ゲート電極電圧が印加されてないため、色
材粒子３１７が吐出することはない。
タイミングにおいて、吐出電極制御部７が、図示しない
画像制御部よりＮｏ．１の吐出電極２０５に画像情報有
りとして吐出指令を受けた場合、吐出電極制御信号Ｄ１
を出力し、これにより吐出電極ドライバＪ１をオンさせ
（図中部）、第１グループのＮｏ．１，１０１，２０
１，…７０１の各吐出電極２０５に吐出電極電圧が印加
される。この場合、第１ゲート電極グループのゲート電
極１１０とＮｏ．１の吐出電極２０５には電圧が印加さ
れているため、色材粒子３１７が吐出することにより十
分な静電界が発生し、図７に示すように微少な色材粒子
群１１１がＮｏ．１の吐出電極２０５の先端部から飛翔
し、ゲート電極１１０に設けられたスリット１１２を潜
り抜けて、記録媒体９上に付着する。ここで、Ｎｏ．１
の吐出電極２０５と同様に吐出電圧が印加された第１グ
ループのＮｏ．１０１，２０１，…７０１の各吐出電極
２０５では、ゲート電極電圧が印加されてないため、色
材粒子３１７が吐出することはない。
【００２１】一方、画像情報が無く色材粒子３１７の吐
出を行わない場合について、Ｎｏ．２の吐出電極２０５
を例にとって説明する。まず、吐出電極制御部７が図示
しない画像制御部よりＮｏ．２の吐出電極２０５に画像
情報無しとの吐出指令を受けた場合、これが吐出電極制
御信号Ｄ２を出力して、吐出電極ドライバＪ２をオフさ
せ、第２グループのＮｏ．２，１０２，２０２，…７０
２の吐出電極２０５に吐出電極電圧を印加しないように
する。この場合、第１ゲート電極グループとＮｏ．２の
吐出電極２０５との間には色材粒子３１７が吐出するた
めの十分な静電界が発生しないため、Ｎｏ．２の吐出電
極２０５から吐出は行わない。
出を行わない場合について、Ｎｏ．２の吐出電極２０５
を例にとって説明する。まず、吐出電極制御部７が図示
しない画像制御部よりＮｏ．２の吐出電極２０５に画像
情報無しとの吐出指令を受けた場合、これが吐出電極制
御信号Ｄ２を出力して、吐出電極ドライバＪ２をオフさ
せ、第２グループのＮｏ．２，１０２，２０２，…７０
２の吐出電極２０５に吐出電極電圧を印加しないように
する。この場合、第１ゲート電極グループとＮｏ．２の
吐出電極２０５との間には色材粒子３１７が吐出するた
めの十分な静電界が発生しないため、Ｎｏ．２の吐出電
極２０５から吐出は行わない。
【００２２】また、図２において、Ｎｏ．１００の吐出
電極２０５から色材粒子３１７を吐出させる場合は、ゲ
ート電極制御信号Ａによって第１ゲート電極グループに
ゲート電極電圧が印加されている区間（図中Ｔ１部）
で、吐出電極制御信号Ｄ１００をオンさせて吐出電極電
圧をＮｏ．１００の吐出電極２０５に印加することで
（図中［１］部）、色材粒子３１７を吐出させることが
できる。このように、画像データ有りとして吐出指令を
受けて任意の吐出電極２０５から色材粒子３１７を吐出
させるには、順次分割して電圧が印加されるゲート電極
１１０に対応する区間において、その任意の吐出電極２
０５に吐出電極電圧を印加すればよい。よって、図２に
示すようにゲート電極制御信号Ａ〜Ｈをオンした場合、
例えば図中部ではＮｏ．１の吐出電極２０５から吐出
され、図中（１）部ではＮｏ．２の吐出電極２０５から
は不吐出となり、図中［１］部ではＮｏ．１００の吐出
電極２０５から吐出され、図中部ではＮｏ．１０１の
吐出電極２０５から吐出され、図中（２）部ではＮｏ．
１０２の吐出電極から吐出され、図中［２］部ではＮ
ｏ．１００の吐出電極２０５からは不吐出となり、図中
部ではＮｏ．７０１の吐出電極２０５から吐出され、
図中（８）ではＮｏ．７０２の吐出電極２０５からは不
吐出となり、図中［８］部ではＮｏ．８００の吐出電極
２０５から吐出される。
電極２０５から色材粒子３１７を吐出させる場合は、ゲ
ート電極制御信号Ａによって第１ゲート電極グループに
ゲート電極電圧が印加されている区間（図中Ｔ１部）
で、吐出電極制御信号Ｄ１００をオンさせて吐出電極電
圧をＮｏ．１００の吐出電極２０５に印加することで
（図中［１］部）、色材粒子３１７を吐出させることが
できる。このように、画像データ有りとして吐出指令を
受けて任意の吐出電極２０５から色材粒子３１７を吐出
させるには、順次分割して電圧が印加されるゲート電極
１１０に対応する区間において、その任意の吐出電極２
０５に吐出電極電圧を印加すればよい。よって、図２に
示すようにゲート電極制御信号Ａ〜Ｈをオンした場合、
例えば図中部ではＮｏ．１の吐出電極２０５から吐出
され、図中（１）部ではＮｏ．２の吐出電極２０５から
は不吐出となり、図中［１］部ではＮｏ．１００の吐出
電極２０５から吐出され、図中部ではＮｏ．１０１の
吐出電極２０５から吐出され、図中（２）部ではＮｏ．
１０２の吐出電極から吐出され、図中［２］部ではＮ
ｏ．１００の吐出電極２０５からは不吐出となり、図中
部ではＮｏ．７０１の吐出電極２０５から吐出され、
図中（８）ではＮｏ．７０２の吐出電極２０５からは不
吐出となり、図中［８］部ではＮｏ．８００の吐出電極
２０５から吐出される。
【００２３】このように第１ゲート電極グループに対向
する吐出電極２０５からは最も短いＴ１時間吐出させ、
第２ゲート電極グループから第８ゲート電極グループに
それぞれ対向する吐出電極２０５では順次吐出時間が長
くなり、第８ゲート電極グループに対向する吐出電極２
０５からは最も長い時間吐出させる。これにより、吐出
電極２０５とゲート電極１１０との間の距離が短いほど
電界集中が大きくなるため吐出時間を短くし、距離が長
いほど電界集中が小さくなるため吐出時間を長くするこ
とができ、各吐出電極２０５とゲート電極１１０との間
の距離のバラツキが補われ、各吐出電極２０５からほぼ
均一な量の色材粒子が吐出される。なお、この実施の形
態ではあらかじめゲート電極１１０と吐出電極２０５と
の間の距離によって色材粒子量がどのように変化するか
が求められており、これに従って、第１〜第８の各ゲー
ト電極グループへの電圧印加時間が決定される。
する吐出電極２０５からは最も短いＴ１時間吐出させ、
第２ゲート電極グループから第８ゲート電極グループに
それぞれ対向する吐出電極２０５では順次吐出時間が長
くなり、第８ゲート電極グループに対向する吐出電極２
０５からは最も長い時間吐出させる。これにより、吐出
電極２０５とゲート電極１１０との間の距離が短いほど
電界集中が大きくなるため吐出時間を短くし、距離が長
いほど電界集中が小さくなるため吐出時間を長くするこ
とができ、各吐出電極２０５とゲート電極１１０との間
の距離のバラツキが補われ、各吐出電極２０５からほぼ
均一な量の色材粒子が吐出される。なお、この実施の形
態ではあらかじめゲート電極１１０と吐出電極２０５と
の間の距離によって色材粒子量がどのように変化するか
が求められており、これに従って、第１〜第８の各ゲー
ト電極グループへの電圧印加時間が決定される。
【００２４】次にこの発明の実施の他の形態を図３を用
いて説明する。ここでは、第１〜第８の各ゲート電極グ
ループに印加する電圧値を変化させる例を示している。
図３では、図１のゲート電極印加時間制御部１１に替え
てゲート電極印加電圧制御部１３が設けられ、ゲート電
極１１０および吐出電極２０５間の電位差が高いほど発
生する電界が強くなり、吐出する色材粒子量が増えるこ
とを利用している。従って、第１ゲート電極グループに
は最も高い電圧であるゲート電極電源電圧Ｖ１を印加
し、さらにゲート電極グループ番号が大きくなるほど、
抵抗Ｒで順次分圧した電圧をそれぞれ印加し、第８ゲー
ト電極グループには最も低い電圧Ｖ８を印加する。ここ
で、前記分圧した各電圧は、Ｖ１＞Ｖ２＞Ｖ３＞Ｖ４＞
Ｖ５＞Ｖ６＞Ｖ７＞Ｖ８とする。
いて説明する。ここでは、第１〜第８の各ゲート電極グ
ループに印加する電圧値を変化させる例を示している。
図３では、図１のゲート電極印加時間制御部１１に替え
てゲート電極印加電圧制御部１３が設けられ、ゲート電
極１１０および吐出電極２０５間の電位差が高いほど発
生する電界が強くなり、吐出する色材粒子量が増えるこ
とを利用している。従って、第１ゲート電極グループに
は最も高い電圧であるゲート電極電源電圧Ｖ１を印加
し、さらにゲート電極グループ番号が大きくなるほど、
抵抗Ｒで順次分圧した電圧をそれぞれ印加し、第８ゲー
ト電極グループには最も低い電圧Ｖ８を印加する。ここ
で、前記分圧した各電圧は、Ｖ１＞Ｖ２＞Ｖ３＞Ｖ４＞
Ｖ５＞Ｖ６＞Ｖ７＞Ｖ８とする。
【００２５】これにより、第１ゲート電極グループのゲ
ート電極１１０およびこれに対向する吐出電極２０５間
の電位差が最も小さくなり、第８ゲート電極グループの
ゲート電極１１０およびこれに対向する吐出電極２０５
間の電位差が最も大きくなり、従って、各グループでの
電界分布が一様になる。なお、この実施の形態ではあら
かじめゲート電極１１０および吐出電極２０５間の距離
によって色材粒子量がどのように変化するかが求められ
ており、これに従って第１〜第８の各ゲート電極グルー
プへの印加電圧が決定される。
ート電極１１０およびこれに対向する吐出電極２０５間
の電位差が最も小さくなり、第８ゲート電極グループの
ゲート電極１１０およびこれに対向する吐出電極２０５
間の電位差が最も大きくなり、従って、各グループでの
電界分布が一様になる。なお、この実施の形態ではあら
かじめゲート電極１１０および吐出電極２０５間の距離
によって色材粒子量がどのように変化するかが求められ
ており、これに従って第１〜第８の各ゲート電極グルー
プへの印加電圧が決定される。
【００２６】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、顔料
系インク中の色材粒子を電気泳動現象によりインク吐出
口へ集中させる電気泳動電極と、複数グループにグルー
プ化され、かつ前記インク吐出口に集中した前記色材粒
子を吐出する複数の吐出電極と、記録媒体を介して前記
インク吐出口に対向配置された対向電極と、前記各グル
ープどうしで対応する各１つずつの前記吐出電極にそれ
ぞれ共通の吐出電圧を印加する吐出電極制御部と、前記
記録媒体と前記吐出電極との間に、該吐出電極の各グル
ープごとに対向配置されて、前記インク吐出口と対向し
た部分が開口した複数のゲート電極と、これらの各ゲー
ト電極に対する電圧の印加、遮断を制御するゲート電極
制御部とから構成された静電式インクジェット記録装置
において、前記ゲート電極と前記吐出電極との間の距離
が異なる場合に、その距離に応じて前記各ゲート電極に
対する電圧の印加時間の長さあるいは印加電圧を制御す
るようにしたから、ゲート電極に対する吐出電極の位置
ずれなどによるヘッド製造プロセス上のばらつきを吸収
して、ほぼ均一な粒子径および量の色材粒子を吐出する
ことができ、以て記録媒体上のが素形状を均一にして高
品質の画像出力を実現することができるという効果が得
られる。
系インク中の色材粒子を電気泳動現象によりインク吐出
口へ集中させる電気泳動電極と、複数グループにグルー
プ化され、かつ前記インク吐出口に集中した前記色材粒
子を吐出する複数の吐出電極と、記録媒体を介して前記
インク吐出口に対向配置された対向電極と、前記各グル
ープどうしで対応する各１つずつの前記吐出電極にそれ
ぞれ共通の吐出電圧を印加する吐出電極制御部と、前記
記録媒体と前記吐出電極との間に、該吐出電極の各グル
ープごとに対向配置されて、前記インク吐出口と対向し
た部分が開口した複数のゲート電極と、これらの各ゲー
ト電極に対する電圧の印加、遮断を制御するゲート電極
制御部とから構成された静電式インクジェット記録装置
において、前記ゲート電極と前記吐出電極との間の距離
が異なる場合に、その距離に応じて前記各ゲート電極に
対する電圧の印加時間の長さあるいは印加電圧を制御す
るようにしたから、ゲート電極に対する吐出電極の位置
ずれなどによるヘッド製造プロセス上のばらつきを吸収
して、ほぼ均一な粒子径および量の色材粒子を吐出する
ことができ、以て記録媒体上のが素形状を均一にして高
品質の画像出力を実現することができるという効果が得
られる。
【００２７】また、この発明によれば、前記複数の吐出
電極から色材粒子の吐出を行う記録周期を時分割し、こ
の時分割した各タイミングに同期して前記グループ単位
で各吐出電極およびゲート電極に吐出電圧およびゲート
電圧を与えるように構成したので、複数組のゲート電極
グループを単位として全ての吐出電極から均等量の色材
粒子を時分割にて吐出させることができ、従って、これ
を実現する回路構成および組付工程の簡素化を図れると
いう効果が得られる。
電極から色材粒子の吐出を行う記録周期を時分割し、こ
の時分割した各タイミングに同期して前記グループ単位
で各吐出電極およびゲート電極に吐出電圧およびゲート
電圧を与えるように構成したので、複数組のゲート電極
グループを単位として全ての吐出電極から均等量の色材
粒子を時分割にて吐出させることができ、従って、これ
を実現する回路構成および組付工程の簡素化を図れると
いう効果が得られる。
【図１】この発明の実施の一形態による静電式インクジ
ェット記録装置の要部を示す回路図である。
ェット記録装置の要部を示す回路図である。
【図２】図１における吐出電極およびゲート電極の各制
御信号を示すタイミングチャートである。
御信号を示すタイミングチャートである。
【図３】この発明の実施の他の形態による静電式インク
ジェット記録装置の要部を示す回路図である。
ジェット記録装置の要部を示す回路図である。
【図４】従来のインクジェット記録装置を一部破断して
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図５】図４に示す静電式インクジェット記録装置を一
部破断して示す平面図である。
部破断して示す平面図である。
【図６】図５における電気泳動電極および吐出電極の各
制御信号電圧を示すタイミングチャートである。
制御信号電圧を示すタイミングチャートである。
【図７】従来の他のインクジェット記録装置を一部破断
して示す平面図である。
して示す平面図である。
【図８】図７における電気泳動電極，吐出電極およびゲ
ート電極の各制御信号電圧を示すタイミングチャートで
ある。
ート電極の各制御信号電圧を示すタイミングチャートで
ある。
７ 吐出電極制御部 ９ 記録媒体 １０ 対向電極 １１ ゲート電極印加時間制御部 １２ ゲート電極制御部 １３ ゲート電極印加電圧制御部 １０２ インク吐出口 １０３ 電気泳動電極 １１０ ゲート電極 ２０５ 吐出電極 ２１０ 顔料系インク ３１７ 色材粒子
フロントページの続き (72)発明者 峯本 仁史 新潟県柏崎市大字安田7546番地 新潟日 本電気株式会社内 (72)発明者 島 和男 新潟県柏崎市大字安田7546番地 新潟日 本電気株式会社内 (72)発明者 萩原 良広 新潟県柏崎市大字安田7546番地 新潟日 本電気株式会社内 (72)発明者 薬師寺 徹 新潟県柏崎市大字安田7546番地 新潟日 本電気株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B41J 2/06
Claims (3)
- 【請求項１】 顔料系インク中の色材粒子を電気泳動現
象によりインク吐出口へ集中させる電気泳動電極と、 複数グループにグループ化され、かつ前記インク吐出口
に集中した前記色材粒子を吐出する複数の吐出電極と、 記録媒体を介して前記インク吐出口に対向配置された対
向電極と、 前記各グループどうしで対応する各１つずつの前記吐出
電極にそれぞれ共通の吐出電圧を印加する吐出電極制御
部と、 前記記録媒体と前記吐出電極との間に、該吐出電極の各
グループごとに対向配置されて、前記インク吐出口と対
向した部分が開口した複数のゲート電極と、 これらの各ゲート電極に対する電圧の印加、遮断を制御
するゲート電極制御部と、前記ゲート電極と前記吐出電極との間の距離が異なる場
合に、その距離に応じて前記各ゲート電極に対する電圧
の印加時間の長さを制御するゲート電極印加時間制御部
と を備えたことを特徴とする静電式インクジェット記録
装置。 - 【請求項２】 顔料系インク中の色材粒子を電気泳動現
象によりインク吐出口へ集中させる電気泳動電極と、 複数グループにグループ化され、かつ前記インク吐出口
に集中した前記色材粒子を吐出する複数の吐出電極と、 記録媒体を介して前記インク吐出口に対向配置された対
向電極と、 前記各グループどうしで対応する各１つずつの前記吐出
電極にそれぞれ共通の吐出電圧を印加する吐出電極制御
部と、 前記記録媒体と前記吐出電極との間に、該吐出電極の各
グループごとに対向配置されて、前記インク吐出口に対
向した部分が開口した複数のゲート電極と、 これらの各ゲート電極に対する電圧の印加、遮断を制御
するゲート電極制御部と、前記ゲート電極と前記吐出電極との間の距離が異なる場
合に、その距離に応じて前記各ゲート電極に印加する電
圧の大きさを制御するゲート電極印加電圧制御部をとを
備えたことを特徴とする静電式インクジェット記録装
置。 - 【請求項３】 前記複数の吐出電極から色材粒子の吐出
を行う記録周期を時分割し、この時分割した各タイミン
グに同期して前記グループ単位で各吐出電極およびゲー
ト電極に吐出電圧およびゲート電圧を与えることを特徴
とする請求項１または請求項２に記載の静電式インクジ
ェット記録装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32189296A JP2885741B2 (ja) | 1996-12-02 | 1996-12-02 | 静電式インクジェット記録装置 |
| US08/972,619 US6120122A (en) | 1996-11-19 | 1997-11-18 | Inkjet recording apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32189296A JP2885741B2 (ja) | 1996-12-02 | 1996-12-02 | 静電式インクジェット記録装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10157132A JPH10157132A (ja) | 1998-06-16 |
| JP2885741B2 true JP2885741B2 (ja) | 1999-04-26 |
Family
ID=18137574
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32189296A Expired - Fee Related JP2885741B2 (ja) | 1996-11-19 | 1996-12-02 | 静電式インクジェット記録装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2885741B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5018145B2 (ja) * | 2007-03-09 | 2012-09-05 | コニカミノルタホールディングス株式会社 | インクジェット記録装置 |
-
1996
- 1996-12-02 JP JP32189296A patent/JP2885741B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10157132A (ja) | 1998-06-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |