JPH04201569A - 画像形成装置 - 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、例えば、ワードプロセッサ、ファクシミリ、
コンピュータ等のプリンタとして使用される画像形成装
置に関する。

（従来の技術） ワードプロセッサ、ファクシミリ、コンピュータ等では
、インクジェットプリンタによる画像形成方法が知られ
ている。インクジェットプリンタは、いわゆるノンイン
パクトプリンタの代表的なものであり、その多（は、ピ
エゾなどの圧電素子により、液体インクに圧力を加えて
インク粒子をインクノズルから噴出させ、そのインク粒
子を記録紙の表面に付着させることにより、該記録紙上
に記録画像を形成している。インク粒子の制御法として
は、インク粒子の噴出タイミングを制御するオンデマン
ド式、連続的に噴出されるインク粒子に電界を作用させ
てその方向を制御するコンティニニアス式などがある。

（発明が解決しようとする課題） このような圧電素子を使用したインクジェットプリンタ
では、その圧電素子をインクノズルの近くに配設する必
要がある。特に、小型のプリンタでは、インク粒子の制
御法としてオンデマンド式が用いられるために、インク
ノズルが多数配設される場合には、それぞれのインクノ
ズルに対して圧電素子を配設する必要もある。この圧電
素子は、かなり小型化はされているものの、インクノズ
ルの間隔に比べると非常に大きなものとなっている。

このため、インクノズルを増加させて行くと、ヘッドが
大型化し、１００以上のノズルを配設することは容易で
はない。

また、インクジェットプリンタに使用される液体インク
は、通常は染料系であるために、画像濃度を高くするこ
とが難しい。また、記録画像の耐退色性が悪いという問
題もある。

本発明は上記従来の問題を解決するものであり、その目
的は、ヘッドの小型化が可能であり、しかも、高濃度の
画像が得られるとともに、得られた画像の耐褪色性も同
上する画像形成装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明の画像形成装置は、 帯電粒子が液体中に分散された粒子分散液が供給されて
おり、該粒子分散液が噴出される噴出口を有するノズル
と、 該ノズルの噴出口の近傍に配設された信号電極、および
該ノズルの噴出口に対向して配置されて画像を形成すべ
き記録紙の背面が対向されるベース電極を有する電界形
成手段と、 該ノズル内の粒子分散液中の帯電粒子を噴出口から放出
させる電界を形成するように、該電界形成手段を制御す
る画像情報発生手段と、を具備してなり、そのことによ
り上記目的が達成される。

（作用） 本発明の画像形成装置では、画像情報発生手段にて電界
形成手段が制御されることにより、ノズル内に供給され
た粒子分散液中の帯電された粒子が、画像情報に応じて
、噴出口から噴出される。

このとき、該粒子と共に若干の液体が噴出口から流出さ
れる。従って、粒子分散液に圧力を付加することなく、
噴出口から、粒子を含む液滴が噴８される。噴出された
液滴は、画像を形成すべき記録紙表面に衝突し、該液滴
中の粒子が物体表面に信者することにより、該物体上に
、画像情報に応じた画像が形成される。

（実施例） 以下に本発明を実施例について説明する。

本発明の画像形成装置は、第１図に示すように、記録紙
５０の表面に画像を形成するために使用される。該画像
形成装置は、絶縁性材料からなる円筒状のノズルｌＯを
備えている。該ノズル１０は、軸心方向が記録紙５０に
直交するように配設されており、該ノズルｌＯ内には、
顔料などの帯電が可能な粒子を液体中に分散させた粒子
分散液４０が、記録紙５０に対向する端部とは反対側の
端部から供給される。

ノズルｌＯ内の粒子分散液４０に含まれる粒子は、正電
位に帯電されている。ノズルｌＯの記録紙５０側の端部
には、貫通孔１１が該ノズル１０とは同心状に設けられ
ている。

該貫通孔１１内には、電界形成手段２０における円筒状
の信号電極２１が同心状に貫通されている。該信号電極
２１は、外周面がノズル１０に液密状態で嵌合されてい
る。該信号電極２１の先端には、ノズルｌＯの噴出口１
２が設けられている。該噴出口１２は、その前方に配置
された記録紙５ｏの表面に対向しており、該記録紙５０
の裏面には、ベース電極２２が当接されている。該ベー
ス電極２２には、電源２３の負極が接続されており、該
電源２３の正極には、信号電極２１がスイッチ２４を介
して接続されている。

該スイッチ２４は、画像情報発生手段３ｏがら出力され
る電気信号により、オフ状態とオン状態とに切り換えら
れる。該画像情報発生手段３ｏは、ワードプロセッサ、
ファクシミリ、コンピュータ等の機器本体からの信号に
応じて画像情報に対応した電気信号を発生する。そして
、例えば、画像を形成する必要のない非画像形成情報の
場合には、スイッチ２４がオフ状態とされ、信号電極２
１とベース電極２２との間には、電位差が形成されない
。画像を形成すべき画像形成情報の場合には、スイッチ
２４がオン状態とされ、信号電極２１には正電位が印加
されるとともに、ベース電極２２には負電位が印加され
る。これにより、信号電極２１からベース電極２２にか
けて電界が形成され、この電界により、ノスルｌＯ内の
粒子分散液４０に含まれた正帯電の粒子が該ノズル１０
の噴出口１２から放出される。

このような構成の本発明の像形成装置は、ノズル１０の
前方に配置された記録紙５０の表面に画像が次のように
形成される。

顔料などの粒子が正帯電されて液体中に分散された粒子
分散液４０が、ノズル１０内の全体に充填された状態で
、画像情報発生手段３０が非画像形成情報を出力される
と、電界形成手段２０におけるスイッチ２４はオフ状態
に維持される。そのため、信号電極２１とベース電極２
２との間に電位差を生じず、粒子分散液４０中の正帯電
された粒子をノズル１０の噴出口から放出させる電界は
形成されない。

画像情報発生手段３０から画像形成すべき情報が出力さ
れると、スイッソチ２４がオフ状態からオン状態に切り
換えられる。これにより、粒子分散液４０中の正電位に
帯電された粒子をノズル１０の噴出口から放出させる電
界が、信号電極２１とベース電極２２との間に形成され
、正電位に帯電された粒子が噴出口１２から放出される
。このとき、粒子と共に若干の液体が噴出０１２から放
出される。従って、噴出口１２から記録紙５０へ向けて
液滴が噴出される。

噴出されだ液滴は、該液滴に含まれる粒子がベース電極
２２に引き付けられることにより加速されて記録紙５０
の表面に衝突する。これにより、液滴中の粒子が記録紙
５０の表面に付着する。

このようにして、記録紙５０上に所定の画像が形成され
るように粒子が付着される。このとき、ノズル１０内の
粒子分散液４０は、圧力を付加されることなく、噴出孔
１２２から液滴となって噴出されるので、ノズル１０の
近傍にピエゾ等の圧電素子を取り付ける必要がない。従
って、ノズルＩＯを多数配置する場合にも、隣接するノ
ズル間の間隙が小さくなり、ヘッドが小型化される。ま
た、粒子分散液４０に含まれる粒子として顔料が使用さ
れるので、染料系の液体インクを使用した場合に比して
画像濃度を高（することができ、記録画像の耐退色性も
改善される。更に、ノズル１０内を粒子が通流するため
に、その目詰まりが生じ難い利点もある。

本発明の画像形成装置は、上記実施例に限るものでなく
、例えば、その電界形成手段２０は、第２図に示すよう
に、制御電極２５を用いたものであってもよい。

該制御電極２５は、円筒状の信号電極２１とベース電極
２２との間に、信号電極２１寄り配設されている。

該制御電極２５には、ノズル１０における噴出口１２の
形状と同様の円形状をした貫通孔２５ａが設けられてい
る。該貫通孔２５ａは、ノズルｌＯの噴出口１２とは同
心状態とされている。該制御電極２５には正電位が印加
されており、ベース電極２２には負電位が印加されてい
る。また、制御電極２５と信号電極２１との間には、画
像情報発生手段３０が接続されている。

そして、画像情報発生手段３０から画像を形成する必要
のない信号が出力されると、制御電極２５は信号電極２
１と同電位となり、反対に画像を形成すべき信号が出力
されると、制御電極２５は信号電極２１の電位よりも低
電位とされ、ベース電極２２は制御電極２５よりもさら
に低電位となる。

このような電気形成手段２０を備えた本発明の画像形成
装置でも、画像情報発生手段３０から画像を形成すべき
信号が出力されると、粒子分散液４０中の正帯電された
粒子をノズル１０の噴出口１２から放出させる電界が、
信号電極２１とベース電極２２との間に形成される。こ
れにより、正帯電された粒子を含む粒子分散液４ｏが、
噴出口１２から記録紙５ｏへ向けて、液滴の状態で噴出
され、液滴中の粒子が記録紙５０の表面に付着する。こ
れにより、記録紙５０上に所定の画像が形成され、しか
も、液滴噴出の際に、ノズル１０内の粒子分散液４ｏに
圧力を付加する必要がないので、圧電素子が不必要とな
り、ノズル間隔が小さくできる。また、粒子分散液５゜
に含まれる粒子として顔料が使用されるので、画像濃度
を高（でき、記録画像の耐退色性も向上する。

（発明の効果） 本発明の画像形成装置は、このように、液体中に分散さ
れた帯電粒子に電界を作用させて、その分散液をノズル
の噴出口から液滴の状態で噴出さセルコトニより、物質
表面に画像を形成するために・粒子分散液に圧力を加え
る必要がない。従って、圧電素子等の圧力印加手段が不
必要になり、ノズル間隔を狭くできるために、多数のノ
ズルを設ける場合にも、ヘッドが小型化される。また、
物体表面に粒子が付着して画像が形成されるので、高密
度の記録画像が得られ、その耐褪色性も改善される。

４、　　　の、串な説ａ 第１図は本発明の画像形成装置の一実施例を示す断面図
、第２図は本発明の画像形成装置の別の実施例を示す断
面図である。

１０・・・ノズル、１２・・・噴出口、２０・・・電界
形成手段、２１・・・信号電極、２２・・・ベース電極
、３０・・・画像情報発生手段、４０・・・粒子分散液
、５０・・・記録紙。

以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、帯電粒子が液体中に分散された粒子分散液が供給さ
   れており、該粒子分散液が噴出される噴出口を有するノ
   ズルと、 該ノズルの噴出口の近傍に配設された信号電極、および
   該ノズルの噴出口に対向して配置されて画像を形成すべ
   き記録紙の背面が対向されるベース電極を有する電界形
   成手段と、 該ノズル内の粒子分散液中の帯電粒子を噴出口から放出
   させる電界を形成するように、該電界形成手段を制御す
   る画像情報発生手段と、 を具備する画像形成装置。