JPH0338982B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、画像信号に応じて紙等の記録面上に
液状インクを飛翔、付着させてインク画像を記録
再生する画像記録装置に関するものである。

上記装置における画像記録方法に関しては、従
来、種々のものが提案されている。

その中で、普通紙への画像記録方法としては、
いわゆるインクジエツト法と磁性インク記録法が
有望な方法である。

インクジエツト法にも種々のものがあるが、そ
の根幹をなすものは細孔を有するノズルからイン
クを噴出させ記録紙上に付着させることを基本原
理とし、その中でもインクの噴出、飛翔および画
像信号に応じたそのインク量の変調をピエゾ素子
の電気的振動で行なうインクオンデマンド型（ア
イイーイー、トランスアクシヨン オブ エレク
トロンデバイシズ、イーデイー20巻 14ページ、
イー．ステンメ氏等）は簡便、高速のインク記録
の行えることから注目されている。

一方、磁性インク記録法にも種々のものがある
が、流動性を有する磁性インキを磁力により隆起
させ、これをクーロン力で記録紙面上に飛翔、付
着させるいわゆる磁性インク飛翔記録法（特開昭
54−23534、関根氏等）が簡便、高解像度でイン
ク記録ができる点で注目される。

しかし、上述の記録方法には本質的に改良が困
難な問題点を含んでいる。

すなわち、インクジエツト法では細孔ノズルか
らの液体インクの吐出、噴出を原理とするため、
液体インキの乾燥によるノズルの目詰まり現象が
装置としての動作を不可能とし、これが改良すべ
き最大の問題点となつていることは公知の事実で
ある。

一方、磁性インク飛翔記録法では、インクには
マグネタイトやγ−フエライト等の磁性粉末の含
有を不可欠とし、これらの磁性材料が記録紙に付
着した後、酸化等による化学的経時変化を起こ
し、黒色から褐色等に色数の変化を生じる。

また、インクの色数は顔料を形成する磁性粉末
の色数から制限され、色数の選択の範囲が狭く、
シアン、マゼンタ、黄等の純度の良いカラーイン
キの構成が難かしく、天然色のカラー印刷が技術
的に困難等の問題点を含んでいる。

本発明は以上の従来技術の問題点を背景にし
て、これらの問題点を解決する画像記録装置の提
供を目的とする。

本発明を更に具体的に述べると、記録面に対向
すると共に、少くとも誘電体材料を含む支持体に
液状インクを配し、この液状インクを少くとも前
記誘電体材料に対する電気浸透で隆起させ、且つ
この隆起した液状インクを画像信号に対応せしめ
て飛翔させることにより、前記記録面上に画像を
記録再生させることを特徴とする画像記録装置に
ある。

ここに液状インクとは、液体に着色剤として染
料や顔料等を溶解及至は混入した着色液状の流動
体を意味するものとする。

更にまた、電気浸透とは固体材料と液状流動体
を接触させたとき、その接触界面に界面電気二重
層を生じ、固体材料を固定し、上記の接触界面に
平行成分を有する電界を印加したとき、固体材料
に対して相対的に上記液状流動体が移動する界面
電気化学的現象と定義されるものとする。

以下、実施例について本発明の態様を説明す
る。

第１図は本発明にかかる画像記録装置の一実施
例で断面構造が示されている。

図において、１０は誘電体材料から成る支持
体、２０は支持体１０を貫通して設けられた細い
線、棒等のピン状導電体から成る記録電極で、そ
の一部は支持体表面１０′に突起している。３０
は、補助電極で、記録電極２０を介在せしめて対
向して位置する関係にある単一及至は複数個の導
電部３０′から構成される。４０は液状インクで、
記録電極２０、補助電極３０を具えた誘電体材料
から成る支持体１０に、これらと接触し得る関係
に配されている。これらは、記録体５０から隔絶
して対向する関係に設置され、記録体５０の背面
側には電極６０が設けられる。記録電極２０と補
助電極３０との間には電源７０が接続され、これ
らの閉回路と電極６０との間には電源８０がスイ
ツチ５を介して接続される。支持体１０は、液状
インキ４０の電気浸透性との相関および液状イン
キに対する非溶解等の化学的、電気化学的特性を
考慮して材質が決められるが、例えば石英ガラ
ス、硼珪酸ガラス等のガラス、アルミナ等のセラ
ミツク、酢酸セルローズ、硝酸セルローズ、及至
はこれらの混合体、ポリアミド、塩化ビニール等
のプラスチツク等から成る絶縁性電体材料をもつ
て板状、膜（フイルム）状に構成することが望ま
しい。

記録電極２０は例えば直径0.05〜0.2mm程度の
棒及至は線状のピン電極とし、記録面５０′に近
い側の先端部は、記録面５０′とほぼ平行及至は
傾斜した切断面、記録面５０′側に細くなる針状、
球状、等の凸部を有していても何れでも可とす
る。先端に凸部を有する場合は、クーロン力で液
状インキ４０が容易に記録面５０′側に飛翔し、
凹部を有する場合には、記録電極２０側に電気浸
透した液状インク４０がこの凹部に溜まるため、
記録面５０への高濃度のインク付着に好都合であ
る。記録電極２０は、導電性が保証されゝば、金
属、金属酸化物、炭素、黒鉛等その材質は問わな
いが、電気化学的な浸蝕を防止するためには、補
助電極３０の材料および印加電圧の極性との相関
により、電極２０及び３０の内の少くとも何れか
は、炭素及至は黒鉛の導電材料とすることが望ま
しい。

記録電極２０の最先端部は、本例にとどまらず
以下の実施例においても、また支持体１０他が、
非多孔質、多孔質の何れが或いはこれらの複合に
よる誘電体材料で構成される場合でもその設置位
置は、例えば支持体表面１０′と同一平面内にあ
つても、また本図の如く記録面５０′側に突出さ
せても、或いは反対に支持体１０′から陥没させ
て設置することができるものとする。

同一平面内にある構成では補助電極３０と同様
に平面電極で構成できるために製作が容易で、一
方、突出させておくと容易にクーロン力で液状イ
ンク４０を飛翔させることができる。

また、陥没させて設置した場合には、記録電極
の最先端表面部上に位置する陥没空間に液状イン
ク４０が集溜するため、実質的に記録電極最先端
表面部上に効果的な液状インク４０の隆起を生じ
たことになり、高濃度のインク記録が可能とな
る。

なお、記録面５０′に対向する支持体表面側が、
多孔質誘電体で構成される場合には、記録電極２
０の最先端部２０′は支持体表面１０′に現われぬ
よう埋没した形で設置することができる。この場
合にも上記の陥没設置の場合と同様に、高濃度イ
ンク記録に便利である。

クーロン力によつて容易に記録面５０′に液状
インク４０を飛翔させる観点からすると、前述の
そして第１図に例示した突出配置では、液状イン
ク４０の電気浸透力と表面張力を考慮して、例え
ば１mm程度の範囲内で、記録電極２０を記録面５
０′側に突出させておくことが望ましい。

なお後述の実施例も、説明の便宜上、前述の突
出配置で例示しているが、前述の種々の配置もで
きるものとする。

補助電極３０の導電部３０′は、例えば金属、
金属酸化物、炭素、黒鉛等の導電材料の蒸着及至
はスパツタ等の薄膜を構成するが、通常、単方向
電圧を記録電極１０との間に印加して液状インキ
４０を電気浸透させると、負電極側が電気化学的
に浸蝕され易いので、好ましくは炭素及至は黒鉛
等の導電材料で構成するのが良い。補助電極３０
は、第１図の支持体１０部分の上面図を第２図に
例示した如く、円状の孔を有する単一の導電部３
０′から成り、この中心に記録電極１０を突出さ
せることが、電気浸透による液状インク４０の隆
起を最も効果的にさせる推奨すべき配置である。
斯くして記録電極２０と補助電極３０は、支持体
１０を構成する誘電体材料を介してその表面１
０′上に隔絶して配置されるが、電極２０，３０
間の間隙は例えば0.05〜１mm程度に設定する。

液状インク４０は、液体材料に染料や顔料等を
溶解及至は混合して作られる。液状インク４０に
要求される性質は、支持体１０、電極２０，３０
の内、少なくとも支持体１０に対して良き電気浸
透性を示す例えば30センチストークス以下の低い
粘度をもつと共に、良好な隆起を得るため、少く
とも電極２０に良好な濡れを生ずるよう低い表面
張力を有し、且つ電極２０からクーロン力による
良好な飛翔を得るため容易に帯電されるように例
えば10⁸Ωcm以下の低固有抵抗の材料が望ましい。

インク４０を形成する液体材料としては、例え
ば、水、アルコール、植物油、鉱物油、脂肪族お
よび芳香族炭化水素系溶媒、オルガノシラン系溶
媒等に、必要に応じてバインダ材料と共に、イオ
ン性、非イオン性の染料及至は例えば粒径が１ミ
クロン以下の微細な顔料を着色剤として導入し、
電気浸透感度および電気浸透極性の調整や、表面
張力、固有抵抗の制御に、必要な電荷制御剤や表
面活性剤を混入させて構成できる。

これらの構成により、通常、液状インク４０
は、10^-4cm²／Ｖ・Sec程度の電気浸透感度をもた
せることができ、例えば電極２０，３０との間に
単方向（直流）電圧を印加し、１ミクロン当り１
ボルト（すなわち10⁴V／cm）の電界強度では、
１秒（sec）間に支持体表面１０′を１センチ
（cm）の速度で移動するいわゆる電気浸透を生じ
させ得る。

液状インク４０が、正電極方向に電気浸透する
か、負電極方向に電気浸透するかのいわゆる電気
浸透極性は、液体材料、混入される着色剤、必要
に応じて混入される電荷制御剤や表面活性剤等に
よつて定まるが、電気浸透によつてインク４０を
移動させる必要から、電極２０，３０における着
色剤の電気分解による変色を防止する意味からも
着色剤は非イオン性のものが好ましい。また、着
色剤が顔料であると沈澱する場合もあるので、前
述の如く極めて細かい粒径のものを使用する。こ
のような沈澱現象や、顔料のインク４０内におけ
る電気泳動による動作の不安定化を招来する場合
もあるので、着色剤は油溶性染料などの非イオン
（中性）系染料の使用が好しい。

例えば油溶性染料として、黒色インクにはマク
ロレクスブルーFR（バイエル社製）とオイルレツ
ドXO（関東化学社製）の混合体を、青色系イン
クにはマクロレクスブルーPR（バイエル社製）、
黄色系インクにはフアツトイエロー3G（バイエル
社製）、赤色系インクにはオイルレツド5303（有本
化学社製）等が使用できる。

液状インク４０は、これらの着色剤を必要に応
じて例えば重量比で２パーセント程度を有機溶媒
に溶解して構成できる。例えば、支持体１０が硼
珪酸ガラスお酢酸セルローズ系誘電体材料である
場合、負電極方向に電気浸透させる場合には、γ
−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、
正電極方向に電気浸透させる場合には、フエニル
トリエトキシシラン、テトラヘキシルシリケート
などの有機溶媒から成る液体材料を使用して液状
インク４０が構成できる。

液状インク４０は、電極２０，３０の夫々の導
電部、支持体表面１０′に接するよう配される。
その配設厚みは、記録電極２０に対する濡れ、電
気浸透力の度合いを考慮して、電極２０の突出長
よりも薄くし、電極２０と３０との間に電圧が非
印加状態で例えば300ミクロン以下の適当な厚さ
に選ばれる。液状インク４０の厚みが極端に厚い
場合には電気浸透による効果的な移動と隆起が困
難となる。極端に薄い場合には移動量の不足を招
来するので、例えば10ミクロン程度が一つの下限
となる。

５０は、液状インク４０の飛翔、付着によつて
記録されるシート状の記録体、６０は記録電極２
０との間に電圧を印加し、クーロン力で隆起イン
ク４１を４２の如く飛翔、付着させるための電極
で、例えばアルミニウムや鉄などの金属シートで
構成する。電極６０は記録体５０が導電性を有す
る場合には省略することができる。

記録体５０は、例えば厚さが50〜80ミクロン程
度の紙やプラスチツクシート等を使用する。

第２図は、前述の種々のものが装着されている
支持体１０から成るインク飛翔制御体１０００の
上面図で、第１図と併用して動作原理を説明す
る。

いま、記録電極２０と補助電極３０との間に、
電源７０から単方向（直流）電圧を印加する。液
状インク４０は、支持体表面１０′との接触界面
に界面電気二重層を形成し、その電気極性により
記録電極２０或いは補助電極３０側に電気浸透を
生じて移動する。

従つて、液状インク４０が補助電極３０側から
記録電極４１側に電気浸透する極性に電圧を印加
すると、その電圧値に応じた速度と圧力で、導電
部３０′側から記録電極２０側に、液状インク４
０は図の矢印４０′で例示したように、放射状に
集中する。この集中によつて、液状インク４０の
表面張力に関連した電極２０に対する濡れの力
と、電気浸透力によつて、第１図に例示した如
く、電極２０の突起に沿つて上昇し、液状インク
の隆起４１を生ずる。この隆起したインク４１
は、記録電極２０によつて帯電される。

電気浸透によつて移動して失なわれた液状イン
クは、その表面張力によつて図の二重矢印４２″
に例示されるよう速やかに補充され、自己補給性
を有する。隆起４１の度合いは、液状インク４０
の電気浸透量に関係するから、電極２０と３０と
の間の電界強度と、電極２０の太さおよび電極３
０の内縁径に依存する。隆起４１の度合いは上記
電界強度と比例関係にあり、印加される電圧振幅
に比例するが、あまり極端に高くすると絶縁破壊
を生ずるので１ミクロン当り２ボルト（２×
10⁴V／cm）が一つの限界で、この範囲内におさ
めることが望ましい。

本例の如く、補助電極３０の内縁が円状で、そ
の中心に記録電極２０を設置すると、電極３０の
内縁円の円周と電極２０の外周の比に応じて、液
状インク４０の密度が増加され、然も対称状に液
状インク４０が集中し、効果的に隆起４１が形成
される。この状態で、記録体５０と記録電極２０
の先端部との間隔を１ミル程度にし、スイツチ５
を閉じ、電源８０から直流電圧を供給し、記録電
極２０と電極６０間に2.1KV程度の電位差を与え
ると、このクーロン力によつて隆起した液状イン
ク４１は第１図４２の如く電極６０方向に飛翔
し、記録体５０の表面５０′に点状に付着し、液
状インク４０の着色剤の色彩に応じて着色する。
飛翔４２による隆起４１の減少は直ちに液状イン
ク４０の電気浸透４０および表面張力による移動
４０″によつて補われ、自己補給性を有するのが
本発明の特徴である。

スイツチ５を開放すると、インクの飛翔４２は
止まる。記録面５０′へのインク４０の付着濃度
は、電極２０，６０間の電位差と、電極２０，３
０間の電界強度に比例関係にある。従つて、電極
２０と電極６０との間の電位差、および電極２０
と電極３０との間の電位差の少くとも一つを変調
することにより、記録面５０′への飛翔付着イン
キ４２の濃度が制御される。それ故、上記電位差
の一つ及至は二つを、記録すべき画像信号に応じ
て変調すると共に、記録電極２０の記録面５０′
に対する相対的位置を、Ｘ及びＹ方向に移動、走
査することにより、目的とするインク画像の記録
再生ができる。然も、記録電極２０を複数個設
け、藍、紅、黄、黒等のインク４０を用いるとカ
ラー画像のインク記録表示ができ、磁性インキ方
式の如き、色彩の限定や、色彩の経時変化も防止
できる優れた効果を有する。

飛翔付着インク４２の濃度変調には、三種類の
方法がある。

通常、上述の構成で、インク飛翔４２は、隆起
インク４１の存在下では電極２０，６０間の電位
差が1.5KV程度以上で起こる。従つて、充分なイ
ンク隆起が起こるよう適当に高い直流電圧を電源
７０から電極２０，３０間にバイアス印加し、ま
たインク飛翔４２を生じない例えば1.5KV程度以
下の直流電圧を電源８０からバイアス印加した状
態で、記録すべき画像信号によつて振幅変調され
た最大振幅600V程度の飛翔変調単方向電圧を電
源８０から重塁印加して最大振幅が2.1KV程度と
すると、画像信号に応じて変調された濃淡のある
インク付着が記録面に行える。

第２の方法は、充分に隆起インク４１がある場
合はインク飛翔４２を生ずるが、隆起インク４１
が存在しない場合には飛翔４２が生じない電位差
状態に、電極２０，６０間にバイアス電圧（例え
ば1.9KV程度）を電源８０から供給しておく。液
状インク４０が電極２０側に電気浸透する極性を
有し、且つ電極２０，３０間に画像信号で振幅変
調された単方向変調信号電圧を電源７０から印加
して、インク隆起４１を変調する。

この状態では、単方向変調信号電圧の振幅に対
応して飛翔インク４２の量が変調され、所期の濃
淡をもつて記録面５０′にインク４０が付着する。
なお、この方法において、単方向信号電圧と同じ
極性の直流電圧を電源７０から電極２０，３０間
にバイアス印加しておくと、一層動作が安定とな
り、単方向信号電圧の振幅を減少させることがで
きる利点がある。

第３の方法は、第１の方法の電極２０，６０間
の電圧印加法と、第２の方法の電極２０，３０間
の電圧印加法とを組合せた方法で、前記飛翔変調
単方向電圧と前記の単方向変調信号電圧の相乗効
果により、インク飛翔を行うものである。

例えば上記電圧をほぼ同位相にすれば、画像信
号に応じてインク隆起４１が生じた状態で、画像
信号に応じたクーロン力でインク飛翔４２が生ず
るので、高コントラストの画像記録が行える。一
方、上記電圧の位相差を制御することによつて、
コントラストを低いものに調節できると共に、第
１の方法と比較してより低い飛翔変調単方向電圧
で、記録面５０′へのインク付着による画像記録
表示が行える利点がある。

なお、電極２０，６０間の電位差が極端に大き
い場合、その高電界により電極３０を形成する導
電部３０′部から直接クーロン力によつて液状イ
ンク４０が記録面５０′に飛翔、付着し、記録画
像の品質を低下させる場合があつた。

この改善には、記録電極２０を基準電位して考
えた場合、記録電極２０と補助電極３０、記録電
極２０と電極６０の間に夫々印加される単方向電
圧の極性を同じに選び、且つこの状態で、液状イ
ンク４０が補助電極３０側から記録電極２０側へ
電気浸透するように液状インク４０を選べば、何
ら動作を損わず、然も、電極２０，６０間の電位
差に比較して電極３０，６０間の電位差は低くな
るために、上記問題点が解決される優れた効果を
有する。

以上のように本発明は、従来のインクジエト法
の如き細孔ノズルを用いないため、インクの乾燥
による目詰まりのための動作不良等は解決され
る。

なお、支持体１０は多孔質体で構成することが
できる。多孔質体としては例えば磁器、ガラス等
から成る多孔質板、ガラス、セルローズ等繊維か
ら成る多孔質紙や、ニトロセルローズやアセチル
セルローズ等から成り、厚さが40〜200ミクロン、
平均孔径0.1〜８ミクロン程度の微細孔を有し、
その空孔率が60〜80パーセント程度の公知のマイ
クロポーラスメンブレンフイルタ等が使用でき
る。支持体１０として上述の如き多孔質体が用い
られる場合には、液状インク４０はこの多孔質支
持体１０に含浸保持されて使用されるため、支持
体１０は水平に保つ必要がなく、どのような位置
でも使用できる利点がある。更にまた、液状イン
ク４０は、多孔質体内の毛細管を電気浸透し、然
もその電気浸透は多孔質を形成する毛細管孔の径
の２乗に反比例して増大するため、より安定なイ
ンク隆起４１が形成できる優れた利点がある。支
持体１０が多孔質体である場合、補助電極３０
は、第１図の場合とは反対に、記録体５０に対し
て反対側の支持体１０の表面に設けることができ
る。導電材料は黒鉛導電インクが好しく、多孔質
支持体１０の表面に沿つた方向と厚みに沿つた方
向の両方の電気浸透性が利用できるのみならず、
第１図の場合とは異なり、補助電極の導電部と記
録面５０′側との間に多孔質支持体１０が介在し
て電気的に絶縁されるため、補助電極からの不要
なインク飛翔が防止できる利点がある。多孔質支
持体１０の厚みは20〜200ミクロン程度が好しい。

第３図は、本発明にかかる画像記録装置の他の
実施例における装置の断面構造図と給電法を示す
図である。

補助電極３０を設置した支持体１０表面に、前
述の厚さが40〜200ミクロン程度の膜及至は板状
の多孔質体から成る第２の支持体１１に、液状イ
ンク４０を含浸させて設置されている。

記録電極２０は、先端部が球面状及至は尖つた
形状にしてインク飛翔を容易に、第１、第２の支
持体１０，１１を貫通して表面上に突出してい
る。記録電極２０の先端から１ミリ程度離して、
しかもインク飛翔４２を妨げぬように1.5ミリ程
度の孔９１を有する例えば黄銅製の厚さ0.3ミリ
の飛翔制御電極９０を設ける。この電極９０から
１ミリ程度の間隔で位置する黄銅等の回転円筒電
極６１を設け、その表面にはシート状の記録体５
０が巻き付けられている。

動作は、第１図の第３の方法と類似の方法で行
う。電極２０と３０との間には、バイアス電源７
１と、画像信号で変調された単方向電圧を供給す
る電源７２との協同によつて信号電圧を供給し、
画像信号で変調されたインク隆起４１を作る。記
録電極２０と飛翔制御電極９０との間には1.5KV
程度の直接電圧を供給するバイアス電源８１と、
画像信号で振幅変調されて600V程度の振幅の単
方向電圧を供給する飛翔変調電源８２を接続す
る。

斯くして電極２０，３０，９０夫々に電源７
１，７２，８１，８２から電圧を供給すると、孔
９１側に、記録電極９０からインク飛翔が生じ、
バイアス電源８３によつて電極９０と６１との間
に200V程度の直流電圧を印加すると、この孔を
貫通して飛翔インク４２が、記録面に付着し、電
極６１の回転に応じて画像信号に対応した濃度の
インク記録ができる。

従つて、上記のインク飛翔制御体素子１０００
を図の紙面の法線方向に複数個を配列したいわゆ
るマルチスタイラス構造にして、夫々から画像信
号に応じて変調されたインク飛翔をすると、二次
元的な画像記録が行える。

第３図の構成は、記録電極２０先端部と記録面
５０′の間隔を広く取れることと、液状インク４
０が多孔質体１１に含浸されているため、インク
飛翔制御体を、どのような傾きでも配置できるこ
とに特徴がある。なお、電源７２，８２の間の何
れかは、前記第１および第２の動作方法からも明
らかなる如く省略することもできる。

第４図は、本発明にかかる画像記録装置の他の
実施例のインク飛翔制御体部の縦断面構造図であ
る。

図において、支持体は例えば厚さが40〜200ミ
クロンの第１及び第２の多孔質支持体１０，１１
からなり、夫々、図の如く第１および第２の補助
電極３１，３２が設けられ、支持体１０，１１に
は液状インク４０が含浸される。支持体１０，１
１は同一材料の多孔質体でも、また異なる材料で
構成しても良い。例えば第１支持体１０はガラス
球を焼結したガラスフイルタで構成して機械的強
度をもたせ、その上にセルローズ誘導体のマイク
ロポーラスメンブレンフイルタを設置することが
できる。第１および第２の補助電極３１，３２は
液状インク４０に対して不浸透性にするよりも、
黒鉛インク等の導電塗料をもつて塗布して液状イ
ンク４０に対して浸透性に構成すると、有効なイ
ンクの供給に便利である。補助電極３１，３２と
記録電極２０との間バイアス及び変調電圧を印加
するための既述の電源７０が接続される。

記録面側５０″に突出する導電部２０′は、５
０″側方向に細くし、インク隆起４１を容易なら
しむる。

このインク飛翔制御体１０００の構成では、第
１および第２の支持体１０，１１にインク４０が
含浸できるため、インク４０の自己補給性が更に
改善され、支持体１０，１１の厚み、および表面
方向の電気浸透性によつて、効果的なインク隆起
４１が形成できる。更にまた、外部から図の矢印
４０′の如く液状インク４０が補給できるための
装置の構成上も便利である。

第５図は、第４図において記録面側５０″から
第２の支持体１１′側を見た平面拡大図である。
記録電極２０の先端部２０′において、少くとも
表面１１′上に突出している部には、図に例示せ
るごとく、その表面に単数若しくは複数本（図で
は４本）のくぼんだ溝２１を設けて、先端部２
０′の表面積の拡大をはかる。この方法によると、
液状インク４０の付着面積が大きくなり、濡れの
力によるインク隆起４１が容易になる。記録電極
２０が円柱状である時等は、同じ幅の溝２１でも
良いから、特に本例の如く先端に行く程、溝２１
の幅を狭くすることが望ましい。更にその最先端
部２０″は第４図とは異なり、反対に記録面側５
０″が遠ざかるようにくぼませることもできる。

なお、このような溝２１の形成は、記録電極２
０を誘導体材料で被覆する場合においても、記録
電極および誘電体材料に同様に実施できる。

第６図は、本発明にかかる画像記録装置の他の
実施例のインク飛翔制御体部の断面構造図ａとそ
の上面図ｂである。

補助電極３３は円孔を有する黒鉛や金属等の導
電板から成り、その円孔の中心には記録電極２０
が貫通し、その間はプラスチツク、ガラス、磁器
等の誘電体材料で絶縁され、これが支持体１２を
形成している。液状インク４０はその表面１２′
において電気浸透するため、インク飛翔制御体部
１０００は極めて小型にできる利点がある。

第７図、第８図、第９図は、インク飛翔制御体
部の更に他の構造断面で、第６図の制御体を更に
改良したものである。

第７図では、記録電極２０は記録面側５０″に
面する最先端部２０″を残して、プラスチツクや
ガラス、磁器等の誘電体材料で被覆し、補助電極
３３を貫通せしめて、この被覆を支持体１３とし
て用い、その表面１３′における電気浸透を用い
る。

第８図は、第６図の構成において、第１の支持
体１３の周囲に更にプラスチツク、ガラス、磁器
等の誘電体材料から成る多孔質及至は繊維体で被
覆し、第２の支持体１４とする。電気浸透は、記
録電極２０の露出最先端部２０″と補助電極３３
との間で、多孔質の第２の支持体１４を通して行
われるため、多孔質体の良好な液体含浸性から電
極表面３３′からの最先端部２０″の突出高さを高
く取れる利点がある。

第９図は、第８図において多孔質及至は繊維体
から成る被覆体から成る第２の支持体１４を、補
助電極３３を貫通して設け、その一端は、隔壁１
０１と電極３３から成るインク溜め１００内で液
状インク４０に含浸されている。液状インク４０
は被覆から成る第２の支持体１４における毛細管
現象により、他端まで全てに亘つて液状インク４
０を含浸する。前述の如く記録電極２０と補助電
極３３との間に単方向電圧が印加されると、補助
電極３３と電極２０の最先端部２０″の径路内に
存在する第２の支持体１４を介して液状インク４
０の電気浸透を生じ、インク隆起４１が形成され
る。

本例におけるインク飛翔制御体部１０００は外
部からのインク４０の自然的な補給に便利で、マ
ルチスタイラスによる記録を行なうに有用な構成
である。

以上は、補助電極が単一の導電部から成り、そ
の内縁が円状で、その中心に記録電極が位置して
構成されたが、他にも種々構成することができ
る。

以下、記録面から見た飛翔制御体部における上
面図について、補助電極と記録電極の配置構成の
他の実施例を示す。なお、説明の便宜上、液状イ
ンクの存在は省略してある。

第１０図は、マルチスタイラス構造で、補助電
極３４の導電部３４′は単一導電部から成つて、
規則正しく円状の孔があいていて、そこには、誘
電体材料から成る支持体１５が位置していて、そ
の中心に夫々表面に突出する記録電極２０が配置
されている。

記録電極２０と記録面側との間には画像信号に
応じて変調信号が印加され、線順次で画像インク
記録がなされる。記録電極２０の配列間隔は、記
録画像の解像度を決定するので１ミリ当り６〜８
本程度が好しい。

第１１図は、更に他のマルチスタイラス構造
で、補助電極３４は、等間隔の隔たりをもつ二つ
の導電部３４′，３４″から成り、外部において導
線３５で結ばれる。その中心間隔上には記録電極
２０の複数が等間隔で配列され、記録電極２０
夫々と導電部３４′，３４″との間の支持体１５表
面における液状インクの電気浸透による記録電極
２０夫々のインク隆起が用いられる。

この構成は、製作が極めて容易なことに特徴が
ある。

第１２図は更に他の構成例である。第１１図の
構成においては、記録電極２０相互に映像信号で
変調された異なる振幅の信号電圧を印加すると、
互に相隣る電極２０相互間に液状インクの電気浸
透が起こり、混変調を生じる場合がある。

本例では、補助電極２０の導電部３４′，３
４″は互に、記録電極２０間隙にくい込んで対向
し、前記混変調を改善している。

第１３図は、更に改良された構成で、補助電極
３４は対向する導電部３４が記録電極２０間隙に
おいて幅が10ミクロン程度の極めて細い導電帯３
４で接続された単一導電部から成つているた
め、上記混変調が防止できると共に、記録電極２
０の配列密度を上げるに好しい構成である。

第１４図は他の構成例で、補助電極３４は、３
個の導電部３４′，３４″，３４から成り、これ
らは外部において、夫々が接続されている。

本発明においては、以上のように記録電極２０
に対して補助電極３４は、単数、若しくは複数個
の導電部から構成することができ、マルチスタイ
ラス構造では、インク飛翔制御体部１０００夫々
を互に独立させ、これらの複数個を互に絶縁して
配設せしめて使用することができる。

また、以上の種々の構成、動作方法は、必要に
応じて適宜、組合せを使用できるものとする。

以上述べたように本発明は、記録面に対向する
と共に、少くとも誘電体材料を含む支持体に液状
インクを配し、この液状インクを少くとも前記誘
電体材料に対する電気浸透で隆起させ、且つこの
隆起した液状インクを画像信号に対応せしめて飛
翔させることにより、前記記録面上に画像を記録
再生させることを特徴とする画像記録方法および
画像記録装置であつて、従来のインクジエツト法
の如きインクの目詰まりを生ぜず、また磁性イン
ク法の如く、インク色彩の制限なしに任意のカラ
ーインク記録ができ、さらに記録電極を並列に配
置せしめるだけで、マルチヘツド化が容易にで
き、インクの隆起量を電気浸透により制御するた
め、高密度記録に適している為、工業上、極めて
有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明にかかる画像記録装置の一実
施例の装置の断面構造と給電法を示す図、第２図
は第１図装置の上面図、第３図は本発明にかかる
画像記録装置の他の実施例の断面構造と給電法を
示す図、第４図は本発明にかかる画像記録装置の
他の実施例のインク飛翔制御体部の縦断面構造
図、第５図は第４図のインク飛翔制御体部の平面
拡大図、第６図は本発明にかかる画像記録装置の
更に他の実施例のインク飛翔制御体部の断面構造
図ａとその上面図ｂ、第７〜第９図は夫々、本発
明にかかる画像記録装置の他の実施例のインク飛
翔制御体部の断面構造図、第１０〜第１４図は
夫々、本発明にかかる画像記録装置の更に他の実
施例のインク飛翔制御体部の上面平面図である。 １０，１１，１２，１３，１４，１５……誘電
体材料を含む支持体、２０……記録電極、３０，
３１，３２，３３，３４……補助電極、４０……
液状インク、４１……隆起インク、４２……飛翔
インク、５０……記録体、６０……電極、７０，
７１，７２，８０，８１，８２，８３……電源、
９０……飛翔制御電極、１０００……インク飛翔
制御体部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 磁性流体を含有しない液状インクが表面に配
   された誘電体と、記録面と接触しないように前記
   記録面に対向するように前記誘電体上に設けられ
   た針状又は棒状の記録電極と、前記誘電体上でか
   つ前記記録電極の周辺に配置した単数もしくは複
   数の補助電極と、前記記録電極の周辺の液状イン
   クの隆起を、前記記録電極と補助電極間の電圧に
   よつて生じる液状インクの誘電体に対する電気浸
   透により制御する手段と、電気浸透により隆起し
   た液状インクを前記記録面上にクーロン力によつ
   て飛翔せしめる手段とを備え、前記記録電極と補
   助電極の間に電位差が生ずる様に前記各電極に電
   圧を印加することを特徴とする画像記録装置。