JPH0454585B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はインク記録ヘツド駆動方法に関するも
のであり、特に時分割駆動を可能にしようとする
ものである。

記録電極を配列した誘電体基材面上に、多孔質
体を介在せしめて液状インク透過性電極を設置す
ると共に、前記記録電極表面部と前記多孔質体表
面との間に、液状インクが移動可能な間隙部を形
成し、前記多孔質体及び誘電体基材表面に対する
液状インクの電気浸透を利用して、記録媒体にイ
ンク記録すべき記録インク部を、記録電極先端部
側に形成する関係にあるインク記録ヘツドは、既
に提案されている。

上記のインク記録ヘツドの構成例を第１図に示
す。第１図において、１はプラスチツク板から成
る板状の誘電体基板、２はプラスチツク材料等か
ら成り、厚み方向に連続して貫通する孔を有する
薄い膜又は板状の多孔質体、３は外部から供給さ
れる油性又は水性の液状インク４を透過する電極
で、例えば薄いステンレス板等に多数ケの穴を有
するメツシユ電極である。５は記録電極であり、
誘電体基板表面に所定のピツチで配置された溝６
内に蒸着されたものである。７は封着剤であり液
状インク４の流出を防止するものである。このよ
うな多孔質体２、液状インク透過性電極３が第１
図に示すように誘電体基板表面に軽く圧接され、
インク記録ヘツドを構成している。尚、インクは
外部から電極３上に滴下される。

液状インク４は、水、アルコール等にイオン性
染料を溶解した水性インクや、キシレン等の非水
性溶媒に油溶性染料を溶解した油性インクであ
り、必要に応じて表面活性剤、電荷制御剤を溶解
させて多孔質体２に対して電気浸透性に構成され
たものである。

インク記録ヘツドは、液状インク透過性電極３
と記録電極５の間に信号電圧を印加し、同時に記
録紙８を矢印の方向に動かせて駆動し、画像を形
成している。

第２図は第１図の記録電極の端子１−１，１−
２，１−３および１−４の夫々に対応して印加さ
れる波形２−１，２−２，２−３および２−４を
示したものであり、点線のレベルはアース電位で
あり第１図３の液状インク透過性電極に印加され
る信号である。第２図の時刻t_aにて夫々の電極に
信号が印加されている状態では、第１図誘電体基
板１上に示された矢印の如く液状インク４が動
き、誘電体基板１の端面に圧接された記録紙８上
には印加された信号に対応して図形を記録するこ
とが出来る。

このような記録は、記録電極の１つが１ドツト
に対応するよう多数ケの記録電極を備えた場合に
はライン記録を可能にし、スピードの早いハード
コピー装置を構成することが出来る。しかし、ド
ツト密度を８ケ／mmとすると、例えばA4幅では
1728ケの記録電極数となり、同時に同数のドライ
バーおよび同数の接続線が必要となりコストアツ
プ、さらには実装上での困難さを伴なう等の大き
な問題点が発生する。

本発明ではこれらの問題点を解決するインク記
録ヘツド駆動方法を提案するものであり、液状イ
ンク透過性電極３を分割した構成にて、時分割駆
動を可能にしようとするものである。

第３図はインク記録ヘツドの一実施例であり、
図中、１，２，４，５，６，７，８は第１図に示
したものと同じであるため夫々同一の番号を添付
している。９は液状インク透過性電極であり、複
数ケで構成する。このような構成のヘツドにおい
て信号を印加した場合を考えると、第４図は（４
−１）が記録電極５の１つに、（４−２）が液状
インク透過性電極の１つに印加される波形図を示
しており、図に示す電圧レベルの関係、すなわ
ち、波形（４−２）のローレベルを基準として考
えた時、 V_A＋V_B≧V_C，０≦V_B＜V_C なる関係を有する信号の時には、期間T_Wのみイ
ンクをヘツド端面に出すことが出来、時分割駆動
を可能にすることが出来る。

第５図は信号を印加する記録電極５と液状イン
ク透過性電極９の配置ならびに結線を描いた図で
あり、記録電極数が512本、64くくりで、インク
透過性電極数が８ケの場合である。５−１０１，
５−１０２，５−１０８は時分割されたインク透
過性電極夫々への、又５−１〜５−６４は64毎に
くくられた記録電極への信号印加端子を示す。印
加すべき信号の波形図を第６図に示す。第６図は
記録電極に各ドツトに分けられた画信号を同時に
印加し、インク透過性電極には選択記号を印加し
ており、又、期間T₁にて奇数番目の記録電極
（32本）に、期間T₂にて偶数番目の記録電極（32
本）に画信号を印加して記録を行つた場合であ
り、これらの信号にて記録紙上では全画面が黒に
なる。記録電極に印加する時間を奇数番と、偶数
番とに分割するのは、誘電体基板１上における電
気浸透性によるインクの集束を利用するためであ
る。T_Rは１ラインの周期である。図において、
６−１，６−３，……６−６３は第５図端子５−
１，５−３，５−６３への入力信号波形を、６−
２，６−４，６−６４は、第５図端子５−２，５
−４，５−６４への入力信号波形を、又、６−１
０１〜６−１０８は第５図端子５−１０１〜５−
１０８への入力信号波形を示す。すなわち６−１
０１〜６−１０８の選択信号にて一つのインク透
過性電極を選択し、各時刻に対応した画信号を奇
数番目の記録電極に同時に印加し、次に偶数番目
の記録電極に同時に印加し、この動作を順にくり
返すことにより１ラインを記録することが出来
る。

第５図、第６図は64本くくり、すなわち１つの
液状インク透過性電極に対して偶数本の記録電極
を対応させたが、奇数本の記録電極に対応して１
つの液状インク透過性電極がある場合を考えてみ
る。第７図は記録ヘツドの断面と、記録電極の結
線とを描いたものであり、図中、１，２，５，
６、および９は第３図に示したものと同じであ
る。端子７−１〜７−５は記録電極５へ印加する
信号の入力端子であり、７−１０１は液状インク
透過性電極９の一つへ信号を印加する入力端子で
ある。このように奇数本の記録電極に対して一つ
の液状インク透過性電極がある場合に、例えば７
−１０１が選択され、７−１，７−３，７−５に
画信号が入力した場合、図において７−５の右隣
りの電極にも画信号が存在することになり、従つ
て誘電体基板１上の電気浸透性が弱くなり、７−
５の電極に対するインクの集束が悪くなつてしま
う。これは記録濃度の低下、さらには解像度の低
下になり好ましくない。これをさけるためには記
録電極の偶数本に対応して液状インク透過性電極
が配置されれば良く、この場合には、奇数番目の
記録電極および偶数番目の記録電極に交互に信号
を印加することによつて正常でかつきれいな記録
画像を得ることが出来る。

次に分割した液状インク透過性電極の電極間隙
を考える。第８図において、１，２，５，６およ
び９は第３図に示したものと同じであり、端子８
−１０１および８−１０２は液状インク透過性電
極への信号入力端子、端子８−１，８−２，８−
３は記録電極への信号入力端子である。今、液状
インク透過性電極９が点線で示されたところまで
配置されたとし、端子８−１０１が選択され、一
方端子８−１に画信号のオン信号が端子８−２に
はオフ信号が、さらに端子８−３に画信号オン信
号が印加された場合を考える。この時８−１０２
が選択されていないにもかかわらず、８−３の記
録電極にはインクが出てくる可能性がある。これ
は図中矢印で示したようなインクの流れがあるか
らである記録電極５のピツチは、高解像度の画像
を得るため通常８本／mmすなわち125μｍである
ことを考えるとインクのもれは容易に想像され
る。この問題を解決するには、液状インク透過性
電極の電極間隙に必ずオフ信号の与えられる記録
電極が存在すれば良い。すなわち第８図の実線で
示した液状インク透過性電極の配置が良く、この
電極間隙に２本以上の記録電極が存在すれば良
い。又、４本以上の記録電極が存在すると、オフ
信号の印加される記録電極が２本も存在すること
になり、望ましい記録を得ることが出来ない。

次に第５図に対応した他の実施例について述べ
る。第９図は、第５図と同様に信号を印加する記
録電極５と液状インク透過性電極９の配置ならび
に結線を描いた図であり、記録電極数が512本、
64くくりで、インク透過性電極数が17ケの場合で
ある。すなわち、第５図の液状インク透過性電極
数の（２倍＋１）ケの場合であり、64くくりにさ
れた記録電極に対して常に３つの液状インク透過
性電極が存在する機構である。第９図において、
９−１０１〜９−１１７は液状インク透過性電極
への、又、９−１〜９−６４は64毎にくくられた
記録電極への信号印加端子を示す。第１０図に印
加される信号の波形図を示す。印加信号は第６図
の場合と同様に記録電極には画信号、液状インク
透過性電極には選択信号である。第１０図におい
て、１０−１〜１０−６４は、第９図の端子９−
１〜９−６４に印加される画信号であり、１０−
１０１〜１０〜１１７はそれぞれ、第９図の端子
９−１０１〜９−１１７に印加される選択信号で
ある。第９図と第１０図にて動作を述べると、期
間T₁₁では９−１〜９−３２の中の奇数番目の記
録電極に画信号が印加され、期間T₁₂では９−１
〜９−３２の中の偶数番目の記録電極に画信号が
印加され、期間T₁₃では９−３３〜９−６４の中
の奇数番目に、そして期間T₁₄では９−３３〜９
−６４の中の偶数番目に画信号が印加される。す
なわち、64くくりにされた記録電極を時間的に２
分割し、さらに奇数、偶数の２分割にした時分割
駆動を行なう。このような構成にすることによ
り、１ドツトに対する記録時間は第５図の構成に
比べると半分になるが、液状インク透過性電極の
電極間隙における種々の問題を除くことが出来
る。

以上述べてきた第５図、第９図の構成において
は、画信号を記録電極に、選択信号を液状インク
透過性電極に印加したが、第５図において、画信
号を液状インク透過性電極９の夫々に同時に印加
し、選択信号を記録電極５の５−１，５−２，…
…と順次印加することにより記録紙上に画像を記
録することが出来るのは明白である。さらに第９
図においては、選択信号を記録電極５の９−１，
９−２……と順次印加し、９−１，９−２……９
−３２が順次選択されている前半の期間は、１つ
の画信号を９−１０１と９−１０２に、他の１つ
の画信号を９−１０３と９−１０４に……という
ように印加し、さらに９−１０１と９−１０２，
９−１０３と９−１０４，……は同時に印加し、
一方９−３３，９−３４，……９−６４が選択さ
れる後半においては、１つの画信号を９−１０２
と９−１０３に、他の１つの画信号と９−１０４
と９−１０５に……というように印加し、９−１
０２と９−１０３，９−１０４と９−１０５，…
…は同時に印加することによつて画像の記録は可
能である。

又、以上の説明においては、記録電極を奇数番
と偶数番とに分けた時分割駆動について述べてき
たが、解像度のあまり必要としないハードコピー
装置の場合には、１つにくくられた記録電極全て
に同時に信号を印加すれば良く、この場合には１
ラインを記録する時間は半分になり、スピードア
ツプをはかることが出来る。

尚、第６図、第１０図等に用いた駆動信号は、
フアクシミリや静止画ビデオ信号、ワードプロセ
ツサ等のシリアル信号をパラレル信号に交換した
もので良く、さらに階調を有するビデオ信号の場
合にはパルス幅に変換されたパラレル信号で良い
ことは明らかであり、又、これらの信号は容易に
作られ得ることも明白である。

以上のように、本発明による液状インク透過性
電極を複数ケに分割する構成によつて、時分割駆
動が可能となり、従つて駆動回路数を大幅に減少
させることができ、又、回路と記録ヘツド間の結
線をも大幅に少なくすることができる。すなわ
ち、コストの減少、信頼性の増大等、種々の効果
を出すことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例におけるインク記録ヘツドの斜
視図、第２図は同ヘツド説明のための駆動信号波
形図、第３図は本発明の一実施例におけるインク
記録ヘツドの斜視図、第４図は同ヘツドの基本動
作を示す波形図、第５図は本発明による多数ケの
記録電極を備えた場合の記録電極間の結線と、記
録電極と液状インク透過性電極との配置関係を示
す図、第６図は第５図の動作説明のための駆動信
号波形図、第７図は本発明の他の実施例における
インク記録ヘツドの構成を説明するための構成
図、第８図は本発明の他の実施例を示すインク記
録ヘツドの構成図、第９図は本発明の他の実施例
で、多数ケの記録電極と液状インク透過性電極と
の配置関係と、多数ケの記録電極間の結線を示す
図、第１０図は第９図説明のための駆動信号波形
図である。 １……誘電体基板、２……多孔質体、５……記
録電極、６……溝、７……封着剤、８……記録
紙、９……液状インク透過性電極。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 記録電極を配列した誘電体基材面上に電気浸
   透させる多孔質体を介在させて、液状インク透過
   性電極を設け、前記記録電極の表面部と前記多孔
   質体と間に液状インクが移動可能な間〓部を形成
   し、前記液状インク透過性電極を複数個に分割す
   るとともに、記録電極の偶数本に対応して前記液
   状インク透過性電極を設け、前記記録電極と前記
   複数個の液状インク透過性電極とにそれぞれ画像
   信号および選択記号を印加するとともに、前記記
   録電極の奇数番目と偶数番目とに交互に画信号を
   印加し、前記複数個の液状インク透過性電極の
   各々に順次に印加する選択信号の印加開始時間が
   異なつていることを特徴とするインク記録ヘツド
   駆動方法。 ２ 液状インク透過性電極の分割した電極間の間
   〓を記録電極の２本以上４本未満とすることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載のインク記録
   ヘツド駆動方法。