JPH09123458A - インクジェット式記録ヘッド - Google Patents
インクジェット式記録ヘッドInfo
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- JPH09123458A JPH09123458A JP7281821A JP28182195A JPH09123458A JP H09123458 A JPH09123458 A JP H09123458A JP 7281821 A JP7281821 A JP 7281821A JP 28182195 A JP28182195 A JP 28182195A JP H09123458 A JPH09123458 A JP H09123458A
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- electrode
- toner particles
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- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
- B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
- B41J2/06—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by electric or magnetic field
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
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- B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
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- B41J2/06—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by electric or magnetic field
- B41J2002/061—Ejection by electric field of ink or of toner particles contained in ink
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
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- B41J2/06—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by electric or magnetic field
- B41J2002/063—Moving solid toner particles in carrier liquid by eletrostatic force acting on the toner particles, e.g. for accumulating the toner particles around an ejection electrode of an electrostatic printhead
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
- Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 小型で且つ簡単な記録ヘッド構成で、安定し
た高品質の印字を行うことができるインクジェット式記
録ヘッドを提供すること。 【解決手段】 トナー粒子９を含むインク３を保持する
吐出セル本体６と、この吐出セル本体６の一部に設けら
れたスリット状のインク吐出口４と、このインク吐出口
４に向けてトナー粒子９を集中させるための電気泳動電
極２と、インク吐出口４内に装備され且つトナー粒子９
に吐出力を付勢する吐出電極１とを備えている。また、
吐出セル本体６内に、当該吐出セル本体６の側壁に沿っ
てインク流路１１，１２を設けると共に、このインク流
路１１，１２を形成する側壁の一部にインク吐出口４を
設けたこと。
た高品質の印字を行うことができるインクジェット式記
録ヘッドを提供すること。 【解決手段】 トナー粒子９を含むインク３を保持する
吐出セル本体６と、この吐出セル本体６の一部に設けら
れたスリット状のインク吐出口４と、このインク吐出口
４に向けてトナー粒子９を集中させるための電気泳動電
極２と、インク吐出口４内に装備され且つトナー粒子９
に吐出力を付勢する吐出電極１とを備えている。また、
吐出セル本体６内に、当該吐出セル本体６の側壁に沿っ
てインク流路１１，１２を設けると共に、このインク流
路１１，１２を形成する側壁の一部にインク吐出口４を
設けたこと。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット式
記録ヘッドに係り、特に、液体インク中のトナー粒子を
静電力の作用により記録媒体に飛翔させ記録を行うイン
クジェット式記録ヘッドに関する。
記録ヘッドに係り、特に、液体インク中のトナー粒子を
静電力の作用により記録媒体に飛翔させ記録を行うイン
クジェット式記録ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】図３に従来例を示す。この図３に示す従
来例は、特開平５−２５４１１８号公報に記載されたイ
ンクジェットヘッドである。
来例は、特開平５−２５４１１８号公報に記載されたイ
ンクジェットヘッドである。
【０００３】図３に示すインクジェットヘッドは、イン
クを吐出する複数のノズル５５ａと、このノズル５５ａ
に連通するインク流路５４ａと、このインク流路５４ａ
内にインクを吐出させるための圧力を発生させる圧力発
生素子６５と、この圧力発生素子５６に電圧を印加する
電圧印加手段５８とを有している。記録用のインクとし
ては、顔料分散系インクが用いられる。また、流路内に
はインク中の顔料を攪拌して濃度を均一化するための複
数のセグメント電極５３が装備されている。この各セグ
メント電極５３は、電位差発生手段を有する駆動回路５
１と接続されている。
クを吐出する複数のノズル５５ａと、このノズル５５ａ
に連通するインク流路５４ａと、このインク流路５４ａ
内にインクを吐出させるための圧力を発生させる圧力発
生素子６５と、この圧力発生素子５６に電圧を印加する
電圧印加手段５８とを有している。記録用のインクとし
ては、顔料分散系インクが用いられる。また、流路内に
はインク中の顔料を攪拌して濃度を均一化するための複
数のセグメント電極５３が装備されている。この各セグ
メント電極５３は、電位差発生手段を有する駆動回路５
１と接続されている。
【０００４】そして、セグメント電極５３に、駆動電圧
パルスを印加し交互に電位差を発生させることにより、
負電荷を帯びたマイクロ固形顔料を電気泳動させ、イン
ク中における顔料の沈澱及び凝固を防止する構成となっ
ている。
パルスを印加し交互に電位差を発生させることにより、
負電荷を帯びたマイクロ固形顔料を電気泳動させ、イン
ク中における顔料の沈澱及び凝固を防止する構成となっ
ている。
【０００５】次に、他の従来例を図４に示す。この図４
に示す従来例は、特開昭６１−５７３４３号公報に記載
されたインクジェット記録装置である。
に示す従来例は、特開昭６１−５７３４３号公報に記載
されたインクジェット記録装置である。
【０００６】図４に示すインクジェット記録装置は、絶
縁性インクが導入されるインク室６８と、このインク室
６８内に設けられた多孔質体６９と、この多孔質体中に
インクを流動させるポンプ手段（図示略）とインク室６
８に連結されたノズル７０と、このノズル７０中に設け
られた信号電極６１と、この信号電極６１に記録媒体を
介して対向して設けられた背面電極６２とを備えてい
る。そして、信号電極６１に信号電圧を印加すると、背
面電極６２との間に電界が形成され、ノズル７０の先端
からインクが吐出され、記録媒体上に飛翔する。これに
より、記録を行うようになっている。ここで、インク
は、ポンプ手段（図示略）の圧力により多孔質体６９中
を流動し、これにより帯電される。
縁性インクが導入されるインク室６８と、このインク室
６８内に設けられた多孔質体６９と、この多孔質体中に
インクを流動させるポンプ手段（図示略）とインク室６
８に連結されたノズル７０と、このノズル７０中に設け
られた信号電極６１と、この信号電極６１に記録媒体を
介して対向して設けられた背面電極６２とを備えてい
る。そして、信号電極６１に信号電圧を印加すると、背
面電極６２との間に電界が形成され、ノズル７０の先端
からインクが吐出され、記録媒体上に飛翔する。これに
より、記録を行うようになっている。ここで、インク
は、ポンプ手段（図示略）の圧力により多孔質体６９中
を流動し、これにより帯電される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例のうち、特開平５−２５４１１８号公報に記載のも
のは、顔料系インクに吐出力を付勢するために圧電材料
から成る圧力発生素子を複数必要とするため、記録ヘッ
ドが大型化する不都合があった。また、圧電材料の変位
によりインクを吐出させる方式であり電界の作用により
顔料を吐出させる方式ではないので、インク吐出方向の
精度がノズルの形状等により大きく左右されることに加
え、更に、記録ドット毎に微小なノズル孔を形成する必
要があるため、記録解像度の向上には一定の限界があっ
た。
来例のうち、特開平５−２５４１１８号公報に記載のも
のは、顔料系インクに吐出力を付勢するために圧電材料
から成る圧力発生素子を複数必要とするため、記録ヘッ
ドが大型化する不都合があった。また、圧電材料の変位
によりインクを吐出させる方式であり電界の作用により
顔料を吐出させる方式ではないので、インク吐出方向の
精度がノズルの形状等により大きく左右されることに加
え、更に、記録ドット毎に微小なノズル孔を形成する必
要があるため、記録解像度の向上には一定の限界があっ
た。
【０００８】また、特開昭６１−５７３４３号公報に記
載のものは、インク室にインク帯電用の多孔質体が配さ
れているので、記録ヘッドの大型化と加工の困難性を伴
うばかりでなく、高い流路抵抗を有する多孔質体を通し
てインクをノズル近傍にまで供給するために大出力のポ
ンプが必要となる不都合があった。
載のものは、インク室にインク帯電用の多孔質体が配さ
れているので、記録ヘッドの大型化と加工の困難性を伴
うばかりでなく、高い流路抵抗を有する多孔質体を通し
てインクをノズル近傍にまで供給するために大出力のポ
ンプが必要となる不都合があった。
【０００９】
【発明の目的】本発明は、上記従来例の有する不都合を
改善し、特に、小型で且つ簡単な記録ヘッド構成で、安
定した高品質の印字を行うことができるインクジェット
式記録ヘッドを提供することを、その目的とする。
改善し、特に、小型で且つ簡単な記録ヘッド構成で、安
定した高品質の印字を行うことができるインクジェット
式記録ヘッドを提供することを、その目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明では、トナー粒子を含むインク
を保持する吐出セル本体と、この吐出セル本体の一部に
設けられたスリット状のインク吐出口と、このインク吐
出口に向けてトナー粒子を集中させるための電気泳動電
極と、インク吐出口内に装備され且つトナー粒子に吐出
力を付勢する吐出電極とを備えている。また、吐出セル
本体内に、当該吐出セル本体の側壁に沿ってインク流路
を設けると共に、このインク流路を形成する側壁の一部
にインク吐出口を設けた、という構成を採っている。
め、請求項１記載の発明では、トナー粒子を含むインク
を保持する吐出セル本体と、この吐出セル本体の一部に
設けられたスリット状のインク吐出口と、このインク吐
出口に向けてトナー粒子を集中させるための電気泳動電
極と、インク吐出口内に装備され且つトナー粒子に吐出
力を付勢する吐出電極とを備えている。また、吐出セル
本体内に、当該吐出セル本体の側壁に沿ってインク流路
を設けると共に、このインク流路を形成する側壁の一部
にインク吐出口を設けた、という構成を採っている。
【００１１】このため、本発明では、インク流と共にイ
ンク吐出口付近まで搬送されたトナー粒子が電気泳動電
極と吐出電極との間に形成された電界の作用を受けてイ
ンク吐出口に集中する。また、トナー粒子の吐出後に生
じたカウンターイオンは電気泳動電極側に電気泳動しイ
ンク流に流されてインク吐出口付近から除去される。
ンク吐出口付近まで搬送されたトナー粒子が電気泳動電
極と吐出電極との間に形成された電界の作用を受けてイ
ンク吐出口に集中する。また、トナー粒子の吐出後に生
じたカウンターイオンは電気泳動電極側に電気泳動しイ
ンク流に流されてインク吐出口付近から除去される。
【００１２】請求項２記載の発明では、電気泳動電極
を、少なくともインク流路の上流側からインク吐出口に
至る間で且つ当該インク流路に沿って装備した、という
構成を採っている。このため、本発明では、インク中の
トナー粒子がインク吐出口に搬送されるまでの間に徐々
にインク吐出口が設けられている側に寄せ集められる。
を、少なくともインク流路の上流側からインク吐出口に
至る間で且つ当該インク流路に沿って装備した、という
構成を採っている。このため、本発明では、インク中の
トナー粒子がインク吐出口に搬送されるまでの間に徐々
にインク吐出口が設けられている側に寄せ集められる。
【００１３】請求項３記載の発明では、電気泳動電極
を、インク流路の内側に沿って且つインクに接するよう
に配設すると共に、吐出電極には絶縁膜が付されてい
る、という構成を採っている。このため、本発明では、
トナー粒子の吐出後に生じたカウンターイオンが電気泳
動電極側に引きつけられた後、接触して放電除去され
る。一方、吐出電極部分に集中したトナー粒子は吐出電
極と電気的に接触しない。
を、インク流路の内側に沿って且つインクに接するよう
に配設すると共に、吐出電極には絶縁膜が付されてい
る、という構成を採っている。このため、本発明では、
トナー粒子の吐出後に生じたカウンターイオンが電気泳
動電極側に引きつけられた後、接触して放電除去され
る。一方、吐出電極部分に集中したトナー粒子は吐出電
極と電気的に接触しない。
【００１４】請求項４記載の発明では、電気泳動電極
を、インク吐出口部分の上流側から下流側にわたって装
備した、という構成を採っている。このため、本発明で
は、上流側のみならず下流側からも吐出電極との間に電
界が形成される。また、カウンターイオンは排出の過程
においても電気泳動電極側に電気泳動する。
を、インク吐出口部分の上流側から下流側にわたって装
備した、という構成を採っている。このため、本発明で
は、上流側のみならず下流側からも吐出電極との間に電
界が形成される。また、カウンターイオンは排出の過程
においても電気泳動電極側に電気泳動する。
【００１５】請求項５記載の発明では、インク吐出口
に、当該インク吐出口をスリット状に仕切る複数のスリ
ット形成部材を装備すると共に、このスリット形成部材
をワイヤで構成した、という構成を採っている。このた
め、本発明では、単一のインク吐出口に複数のインクメ
ニスカスが形成される。
に、当該インク吐出口をスリット状に仕切る複数のスリ
ット形成部材を装備すると共に、このスリット形成部材
をワイヤで構成した、という構成を採っている。このた
め、本発明では、単一のインク吐出口に複数のインクメ
ニスカスが形成される。
【００１６】請求項６記載の発明では、インク流路を、
インク吐出口部分で曲折した状態に設定した、という構
成を採っている。このため、本発明では、インク流路中
程のインク流に比べ、インク吐出口の近傍では特にイン
ク流が緩やかになる。
インク吐出口部分で曲折した状態に設定した、という構
成を採っている。このため、本発明では、インク流路中
程のインク流に比べ、インク吐出口の近傍では特にイン
ク流が緩やかになる。
【００１７】これらにより、前述した目的を達成しよう
とするものである。
とするものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図１
乃至図２に基づいて説明する。
乃至図２に基づいて説明する。
【００１９】図１に示すインクジェット式記録ヘッド
は、トナー粒子９を含むインク３を保持する吐出セル本
体６と、この吐出セル本体６の一部に設けられたスリッ
ト状のインク吐出口４と、このインク吐出口４に向けて
トナー粒子９を集中させるための電気泳動電極２と、イ
ンク吐出口４内に装備され且つトナー粒子９に吐出力を
付勢する吐出電極１とを備えている。吐出セル本体６内
には、当該吐出セル本体６の側壁に沿ってインク流路と
してのインク供給路１１及びインク排出路１２が設けら
れている。そして、このインク流路１１，１２を形成す
る側壁の一部に、上記インク吐出口４が設けられてい
る。
は、トナー粒子９を含むインク３を保持する吐出セル本
体６と、この吐出セル本体６の一部に設けられたスリッ
ト状のインク吐出口４と、このインク吐出口４に向けて
トナー粒子９を集中させるための電気泳動電極２と、イ
ンク吐出口４内に装備され且つトナー粒子９に吐出力を
付勢する吐出電極１とを備えている。吐出セル本体６内
には、当該吐出セル本体６の側壁に沿ってインク流路と
してのインク供給路１１及びインク排出路１２が設けら
れている。そして、このインク流路１１，１２を形成す
る側壁の一部に、上記インク吐出口４が設けられてい
る。
【００２０】これを更に詳述すると、本実施形態におい
て、吐出電極１は、針状に形成され、その先端が吐出セ
ル本体６から幾分突き出た状態でインク吐出口４の底面
に並列に複数形成されている。これら複数の吐出電極１
はＴａｐｅ・Ａｕｔｏｍａｔｅｄ・Ｂｏｎｄｉｎｇ（Ｔ
ＡＢ）用テープキャリアのインナーリード部等に絶縁性
材料のコーティングによる絶縁膜を付したもので、３０
０ｄｐｉピッチ、すなわち約８５μｍ間隔で配置されて
いる。また、吐出電極１には、当該吐出電極１に記録信
号に応じたタイミングでトナー粒子と同極性の高電圧パ
ルスを印加する吐出電圧印加制御手段が接続されている
（図示略）。
て、吐出電極１は、針状に形成され、その先端が吐出セ
ル本体６から幾分突き出た状態でインク吐出口４の底面
に並列に複数形成されている。これら複数の吐出電極１
はＴａｐｅ・Ａｕｔｏｍａｔｅｄ・Ｂｏｎｄｉｎｇ（Ｔ
ＡＢ）用テープキャリアのインナーリード部等に絶縁性
材料のコーティングによる絶縁膜を付したもので、３０
０ｄｐｉピッチ、すなわち約８５μｍ間隔で配置されて
いる。また、吐出電極１には、当該吐出電極１に記録信
号に応じたタイミングでトナー粒子と同極性の高電圧パ
ルスを印加する吐出電圧印加制御手段が接続されている
（図示略）。
【００２１】一方、電気泳動電極２は、インク吐出口４
部分の上流側から下流側にわたって装備され、且つ、イ
ンク流路１１，１２の内側に沿ってインク３に接するよ
うに配設されている。ここで、電気泳動電極２は、少な
くともインク供給路１１の上流側からインク吐出口４に
至る間で且つ当該インク供給路１１に沿って装備されて
いれば良い。また、電気泳動電極２には、当該電気泳動
電極２にトナー粒子と同極性のバイアス電圧を印加する
泳動電圧源が接続されている（図示略）。
部分の上流側から下流側にわたって装備され、且つ、イ
ンク流路１１，１２の内側に沿ってインク３に接するよ
うに配設されている。ここで、電気泳動電極２は、少な
くともインク供給路１１の上流側からインク吐出口４に
至る間で且つ当該インク供給路１１に沿って装備されて
いれば良い。また、電気泳動電極２には、当該電気泳動
電極２にトナー粒子と同極性のバイアス電圧を印加する
泳動電圧源が接続されている（図示略）。
【００２２】インク３は、石油系有機溶媒（イソパラフ
ィン）に帯電制御剤とともに着色した熱可塑性樹脂の微
粒子、いわゆるトナー粒子９を分散したもので、トナー
粒子９はゼータ電位により正極性に見かけの帯電をして
いる。
ィン）に帯電制御剤とともに着色した熱可塑性樹脂の微
粒子、いわゆるトナー粒子９を分散したもので、トナー
粒子９はゼータ電位により正極性に見かけの帯電をして
いる。
【００２３】吐出セル本体６は、誘電体部材により直方
体に形成され、図１（ａ）に示す正面の下方に方形のイ
ンク吐出口４が設けられている。
体に形成され、図１（ａ）に示す正面の下方に方形のイ
ンク吐出口４が設けられている。
【００２４】このインク吐出口４には、当該インク吐出
口４をスリット状に仕切る複数のスリット形成部材５が
装備されている。このスリット形成部材５はテグス等の
ワイヤで構成され、吐出セル本体６の側壁の外面におよ
そ面して、隣接する各吐出電極１の間を仕切るように吐
出セル本体６の側壁にそれぞれ張設されている。ここ
で、ワイヤの径は３０μｍに設定されている。
口４をスリット状に仕切る複数のスリット形成部材５が
装備されている。このスリット形成部材５はテグス等の
ワイヤで構成され、吐出セル本体６の側壁の外面におよ
そ面して、隣接する各吐出電極１の間を仕切るように吐
出セル本体６の側壁にそれぞれ張設されている。ここ
で、ワイヤの径は３０μｍに設定されている。
【００２５】インク流路１１，１２は、インク吐出口４
部分で曲折した状態に設定されている。また、インク流
路１１，１２は、外部のインクタンクとチューブにより
接続されており（図示略）、インク流路１１，１２内の
インク３に１ｃｍＨ2 Ｏ程度の負圧が付与されると共
に、強制的なインク循環が付勢されるようになってい
る。インク循環は、インク吐出口４からのインク漏れを
防止するため、インク流出側からの吸引により行われ
る。
部分で曲折した状態に設定されている。また、インク流
路１１，１２は、外部のインクタンクとチューブにより
接続されており（図示略）、インク流路１１，１２内の
インク３に１ｃｍＨ2 Ｏ程度の負圧が付与されると共
に、強制的なインク循環が付勢されるようになってい
る。インク循環は、インク吐出口４からのインク漏れを
防止するため、インク流出側からの吸引により行われ
る。
【００２６】ここで、吐出電極１の延長上には記録媒体
を介し接地された対向電極が配設されている（図示
略）。
を介し接地された対向電極が配設されている（図示
略）。
【００２７】次に、本実施形態における全体動作を図２
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
【００２８】装置を稼動状態に設定すると、インク流路
１１，１２内のインク３に負圧が付与されると共に、図
２の矢印方向に向かう強制的なインク循環が開始され
る。ここで、インク３は、その表面張力により、インク
吐出口４部分にインクメニスカス１０を形成する。ヘッ
ド内のインク３には負圧が付与されており、また、イン
ク吐出口４より吐出電極１の方が突き出しているため、
インクメニスカス１０は側面から見ると、図２に示すよ
うに斜め下向きに凹形状となる。また、インク吐出口４
部にはスリット形成部材５が各吐出電極１の間に対応す
る位置に配設されているため、インクメニスカス１０
は、正面から見るとスリット形成部材５で囲まれた面を
底面とし吐出電極１の先端を頂点とした形状となる。
１１，１２内のインク３に負圧が付与されると共に、図
２の矢印方向に向かう強制的なインク循環が開始され
る。ここで、インク３は、その表面張力により、インク
吐出口４部分にインクメニスカス１０を形成する。ヘッ
ド内のインク３には負圧が付与されており、また、イン
ク吐出口４より吐出電極１の方が突き出しているため、
インクメニスカス１０は側面から見ると、図２に示すよ
うに斜め下向きに凹形状となる。また、インク吐出口４
部にはスリット形成部材５が各吐出電極１の間に対応す
る位置に配設されているため、インクメニスカス１０
は、正面から見るとスリット形成部材５で囲まれた面を
底面とし吐出電極１の先端を頂点とした形状となる。
【００２９】そして、泳動電圧源から電気泳動電極２に
電圧が印加されると、当該電気泳動電極２と吐出電極１
との間に電界が形成され、インク吐出口４近傍のトナー
粒子９が電気泳動し、インクメニスカス１０部分に集中
する。続いて、吐出電圧印加制御手段から任意の吐出電
極５に高電圧パルスが印加されると、当該吐出電極５と
対向電極との間に電界が形成され、インクメニスカス１
０内に集中していたトナー粒子９が一群となり当該イン
クメニスカス１０から対向電極めがけて吐出する。そし
て、吐出されたトナー群は記録媒体に付着する。
電圧が印加されると、当該電気泳動電極２と吐出電極１
との間に電界が形成され、インク吐出口４近傍のトナー
粒子９が電気泳動し、インクメニスカス１０部分に集中
する。続いて、吐出電圧印加制御手段から任意の吐出電
極５に高電圧パルスが印加されると、当該吐出電極５と
対向電極との間に電界が形成され、インクメニスカス１
０内に集中していたトナー粒子９が一群となり当該イン
クメニスカス１０から対向電極めがけて吐出する。そし
て、吐出されたトナー群は記録媒体に付着する。
【００３０】一方、トナー粒子９の吐出が行われると、
インク吐出口４付近のトナー粒子９が減少すると共に、
インク３中には、吐出されたトナー粒子の電気量に応じ
てトナー粒子９と逆極性のカウンターイオンが充満す
る。このカウンターイオンは電気泳動電極２と吐出電極
５との間に形成される電界に悪影響を与え、電気泳動に
よるトナー補給を阻害するため除去されることが望まし
い。本実施形態では、電気泳動電極２にトナー粒子９と
同極性のバイアス電圧が印加されているので、発生した
カウンターイオンは電気泳動電極２側に電気泳動し、流
速の速いインク排出路１２の中程に移動した後更にイン
ク流の圧力を受け、インク吐出口４近傍から迅速に除去
されると共に、その後電気泳動電極２と接触して放電さ
れる。
インク吐出口４付近のトナー粒子９が減少すると共に、
インク３中には、吐出されたトナー粒子の電気量に応じ
てトナー粒子９と逆極性のカウンターイオンが充満す
る。このカウンターイオンは電気泳動電極２と吐出電極
５との間に形成される電界に悪影響を与え、電気泳動に
よるトナー補給を阻害するため除去されることが望まし
い。本実施形態では、電気泳動電極２にトナー粒子９と
同極性のバイアス電圧が印加されているので、発生した
カウンターイオンは電気泳動電極２側に電気泳動し、流
速の速いインク排出路１２の中程に移動した後更にイン
ク流の圧力を受け、インク吐出口４近傍から迅速に除去
されると共に、その後電気泳動電極２と接触して放電さ
れる。
【００３１】また、インク供給路１１から流れ込むイン
ク３中のトナー粒子９は、インク吐出口４の近傍を通過
する際に電気泳動電極２が形成する電界の作用を受けて
インクメニスカス１０部分に常時補給される。ここで、
電気泳動電極２は、インク供給路１１にそって配設され
ているので、トナー粒子９は、インク３がインク供給路
１１を流れる間に電気泳動電極２と吐出電極１との間に
形成された電界の作用を受けて徐々に側壁側に集中す
る。
ク３中のトナー粒子９は、インク吐出口４の近傍を通過
する際に電気泳動電極２が形成する電界の作用を受けて
インクメニスカス１０部分に常時補給される。ここで、
電気泳動電極２は、インク供給路１１にそって配設され
ているので、トナー粒子９は、インク３がインク供給路
１１を流れる間に電気泳動電極２と吐出電極１との間に
形成された電界の作用を受けて徐々に側壁側に集中す
る。
【００３２】このトナー粒子供給動作において、トナー
粒子９の吐出がしばらく行われずインク吐出口４近傍に
過剰な量のトナー粒子９が供給され、電気泳動電極２に
印加される電圧の作用のみでトナー粒子が吐出してしま
いそうな事態が生じたとしても、インク流路１１，１２
がＬ字状に曲折しているインク吐出口４部分では流速が
比較的遅く、一方流路の中程では流速が比較的速いた
め、常に必要な量のトナー粒子９がインク吐出口４部分
に供給され、過剰なトナー粒子は流速の速いインク流に
よって流される。このため、インク吐出口４には常時適
量のトナー粒子９が供給される。
粒子９の吐出がしばらく行われずインク吐出口４近傍に
過剰な量のトナー粒子９が供給され、電気泳動電極２に
印加される電圧の作用のみでトナー粒子が吐出してしま
いそうな事態が生じたとしても、インク流路１１，１２
がＬ字状に曲折しているインク吐出口４部分では流速が
比較的遅く、一方流路の中程では流速が比較的速いた
め、常に必要な量のトナー粒子９がインク吐出口４部分
に供給され、過剰なトナー粒子は流速の速いインク流に
よって流される。このため、インク吐出口４には常時適
量のトナー粒子９が供給される。
【００３３】以上のような要領でインク吐出口４にトナ
ー粒子９が供給されながら、上記印字動作が繰り返し行
われることにより、用紙走行路を搬送される記録媒体に
トナー像が形成される。そして、トナー像の形成された
記録媒体は、電子写真記録用と同等の定着器（図示略）
に搬送され熱定着される。
ー粒子９が供給されながら、上記印字動作が繰り返し行
われることにより、用紙走行路を搬送される記録媒体に
トナー像が形成される。そして、トナー像の形成された
記録媒体は、電子写真記録用と同等の定着器（図示略）
に搬送され熱定着される。
【００３４】このように、本実施形態によれば、インク
３中のトナー粒子９のみが記録媒体に移送される為、液
体インクを直接噴射する従来のインクジェット方式の印
字で顕著な記録媒体上のニジミ等が発生せず、電子写真
方式並の高印字品質が実現できる。
３中のトナー粒子９のみが記録媒体に移送される為、液
体インクを直接噴射する従来のインクジェット方式の印
字で顕著な記録媒体上のニジミ等が発生せず、電子写真
方式並の高印字品質が実現できる。
【００３５】特に、吐出セル本体６の側壁に沿ってイン
ク流路１１，１２を設けると共に、このインク流路１
１，１２を形成する側壁の一部にインク吐出口４を設け
たので、インク流によりインク吐出口４へのトナー粒子
９の供給を迅速に行うことができ、高速印字を行うこと
ができる。更に、トナー粒子吐出後に生じたカウンター
イオンが迅速に除去されるので、電気泳動電極２と吐出
電極１との間で形成される電界の有効性を確保すること
ができ、インク吐出口４への必要なトナー粒子９の供給
を確実に行うことができ、トナー粒子９の不吐出を防止
して信頼性の高い印字を行うことができる。
ク流路１１，１２を設けると共に、このインク流路１
１，１２を形成する側壁の一部にインク吐出口４を設け
たので、インク流によりインク吐出口４へのトナー粒子
９の供給を迅速に行うことができ、高速印字を行うこと
ができる。更に、トナー粒子吐出後に生じたカウンター
イオンが迅速に除去されるので、電気泳動電極２と吐出
電極１との間で形成される電界の有効性を確保すること
ができ、インク吐出口４への必要なトナー粒子９の供給
を確実に行うことができ、トナー粒子９の不吐出を防止
して信頼性の高い印字を行うことができる。
【００３６】また、電気泳動電極２をインク流路１１の
上流側からインク吐出口４に至る間で且つ当該インク流
路１１に沿って装備したので、インク流によりトナー粒
子９がインク吐出口４にまで搬送されてくる間に、当該
トナー粒子９が予めインク吐出口４側に集中されるの
で、トナー粒子９の供給動作の確実性をより向上ならし
めることができる。
上流側からインク吐出口４に至る間で且つ当該インク流
路１１に沿って装備したので、インク流によりトナー粒
子９がインク吐出口４にまで搬送されてくる間に、当該
トナー粒子９が予めインク吐出口４側に集中されるの
で、トナー粒子９の供給動作の確実性をより向上ならし
めることができる。
【００３７】更に、インク流路１１，１２をインク吐出
口４部分で曲折した状態に設定したので、流速の比較的
緩やかなインク吐出口４付近には、吐出に必要なトナー
粒子９を十分に供給することができ、一方、流路１１，
１２の中程までに過剰に供給されたトナー粒子９は、当
該流路中程の強い流速に流されて排出され、インク吐出
口４には常時適量のトナー粒子９を供給することがで
き、供給不足によるトナー粒子９の不吐出や過剰供給に
よるトナー粒子９の自発吐出及び吐出口４の目詰まりと
いった印字上の不都合を有効に防止することができ、非
常に信頼性の高い印字動作を行うことができる。
口４部分で曲折した状態に設定したので、流速の比較的
緩やかなインク吐出口４付近には、吐出に必要なトナー
粒子９を十分に供給することができ、一方、流路１１，
１２の中程までに過剰に供給されたトナー粒子９は、当
該流路中程の強い流速に流されて排出され、インク吐出
口４には常時適量のトナー粒子９を供給することがで
き、供給不足によるトナー粒子９の不吐出や過剰供給に
よるトナー粒子９の自発吐出及び吐出口４の目詰まりと
いった印字上の不都合を有効に防止することができ、非
常に信頼性の高い印字動作を行うことができる。
【００３８】これに加え、電気泳動電極２をインク吐出
口４部分の上流側から下流側にわたって装備したので、
インク吐出口４にトナー粒子９を集中させるための十分
な電界を形成することができると共に、インク吐出後に
生じたカウンターイオンを排出の過程で泳動電極２側に
電気泳動させ、インク吐出口４からより迅速に排除する
ことができる。
口４部分の上流側から下流側にわたって装備したので、
インク吐出口４にトナー粒子９を集中させるための十分
な電界を形成することができると共に、インク吐出後に
生じたカウンターイオンを排出の過程で泳動電極２側に
電気泳動させ、インク吐出口４からより迅速に排除する
ことができる。
【００３９】特に、電気泳動電極２をインク流路１１，
１２の内側に沿ってインク３に接するように配設したの
で、カウンターイオンを排出の過程で電気泳動電極２に
接触させることができ、ヘッド内部でカウンターイオン
を放電により除去することができる。また、吐出電極１
には絶縁膜が付されているので、インク吐出口４に集中
したトナー粒子９が吐出電極１に付着して目詰まりを生
じるといった不都合を防止することができ、常時安定し
た印字動作を行うことができる。
１２の内側に沿ってインク３に接するように配設したの
で、カウンターイオンを排出の過程で電気泳動電極２に
接触させることができ、ヘッド内部でカウンターイオン
を放電により除去することができる。また、吐出電極１
には絶縁膜が付されているので、インク吐出口４に集中
したトナー粒子９が吐出電極１に付着して目詰まりを生
じるといった不都合を防止することができ、常時安定し
た印字動作を行うことができる。
【００４０】また、インク吐出口４をワイヤからなるス
リット形成部材５により複数に分割したので、単一のイ
ンク吐出口４に複数のインクメニスカスを形成すること
ができ、吐出電極１を近接装備することによる記録解像
度の向上と記録ヘッドの小型化を図ることができる。こ
れに加え、複数の吐出電極１による同時印字動作を行う
ことができるので、印字速度を格段に向上することがで
き、トナー粒子９を迅速に供給できるという利点を十二
分に活かすことができる。
リット形成部材５により複数に分割したので、単一のイ
ンク吐出口４に複数のインクメニスカスを形成すること
ができ、吐出電極１を近接装備することによる記録解像
度の向上と記録ヘッドの小型化を図ることができる。こ
れに加え、複数の吐出電極１による同時印字動作を行う
ことができるので、印字速度を格段に向上することがで
き、トナー粒子９を迅速に供給できるという利点を十二
分に活かすことができる。
【００４１】ここで、インク流路１１，１２は直角に曲
折された状態に設けられていなくとも、Ｖ字状でも良い
し、逆に真っ直ぐでも良い。また、電気泳動電極２は一
体的に設けられていなくとも良く、上流側又は下流側に
おいて部分的に複数設けられていても良い。かかる場
合、例えば、上流側の泳動電極と下流側の泳動電極とで
異なるバイアス電圧を印加し電界の形成具合を調整する
こともできる。電気泳動電極は、必ずしもインク３と接
触していなくとも良いし、必ずしもインク流路１１，１
２に沿って設けられていなくとも良い。
折された状態に設けられていなくとも、Ｖ字状でも良い
し、逆に真っ直ぐでも良い。また、電気泳動電極２は一
体的に設けられていなくとも良く、上流側又は下流側に
おいて部分的に複数設けられていても良い。かかる場
合、例えば、上流側の泳動電極と下流側の泳動電極とで
異なるバイアス電圧を印加し電界の形成具合を調整する
こともできる。電気泳動電極は、必ずしもインク３と接
触していなくとも良いし、必ずしもインク流路１１，１
２に沿って設けられていなくとも良い。
【００４２】
【発明の効果】本発明は、以上のように構成され機能す
るので、これによると、吐出セル本体の側壁に沿ってイ
ンク流路を設けると共に、このインク流路を形成する側
壁の一部にインク吐出口を設けたので、インク流により
インク吐出口へのトナー粒子の供給を迅速に行うことが
でき、高速印字を行うことができる。更に、トナー粒子
吐出後に生じたカウンターイオンが迅速に除去されるの
で、電気泳動電極と吐出電極との間で形成される電界の
有効性を確保することができ、インク吐出口への必要な
トナー粒子の供給を確実に行うことができ、トナー粒子
の不吐出を防止して信頼性の高い印字を行うことができ
る。特に、従来一般に必要とされている広体積のインク
室が不要であるため、記録ヘッドの大幅な小型化を図る
ことができる。
るので、これによると、吐出セル本体の側壁に沿ってイ
ンク流路を設けると共に、このインク流路を形成する側
壁の一部にインク吐出口を設けたので、インク流により
インク吐出口へのトナー粒子の供給を迅速に行うことが
でき、高速印字を行うことができる。更に、トナー粒子
吐出後に生じたカウンターイオンが迅速に除去されるの
で、電気泳動電極と吐出電極との間で形成される電界の
有効性を確保することができ、インク吐出口への必要な
トナー粒子の供給を確実に行うことができ、トナー粒子
の不吐出を防止して信頼性の高い印字を行うことができ
る。特に、従来一般に必要とされている広体積のインク
室が不要であるため、記録ヘッドの大幅な小型化を図る
ことができる。
【００４３】請求項２記載の発明では、電気泳動電極を
インク流路の上流側からインク吐出口に至る間で且つ当
該インク流路に沿って装備したので、インク流によりト
ナー粒子がインク吐出口にまで搬送されてくる間に、当
該トナー粒子が予めインク吐出口側に集中されるので、
トナー粒子の供給動作の確実性をより向上ならしめるこ
とができる。
インク流路の上流側からインク吐出口に至る間で且つ当
該インク流路に沿って装備したので、インク流によりト
ナー粒子がインク吐出口にまで搬送されてくる間に、当
該トナー粒子が予めインク吐出口側に集中されるので、
トナー粒子の供給動作の確実性をより向上ならしめるこ
とができる。
【００４４】請求項３記載の発明では、電気泳動電極を
インク流路の内側に沿ってインクに接するように配設し
たので、カウンターイオンを排出の過程で電気泳動電極
に接触させることができ、ヘッド内部でカウンターイオ
ンを放電により除去することができる。また、吐出電極
には絶縁膜が付されているので、インク吐出口に集中し
たトナー粒子が吐出電極に付着して目詰まりを生じると
いった不都合を防止することができ、常時安定した印字
動作を行うことができる。
インク流路の内側に沿ってインクに接するように配設し
たので、カウンターイオンを排出の過程で電気泳動電極
に接触させることができ、ヘッド内部でカウンターイオ
ンを放電により除去することができる。また、吐出電極
には絶縁膜が付されているので、インク吐出口に集中し
たトナー粒子が吐出電極に付着して目詰まりを生じると
いった不都合を防止することができ、常時安定した印字
動作を行うことができる。
【００４５】請求項４記載の発明では、電気泳動電極を
インク吐出口部分の上流側から下流側にわたって装備し
たので、インク吐出口にトナー粒子を集中させるための
十分な電界を形成することができると共に、インク吐出
後に生じたカウンターイオンを排出の過程で泳動電極側
に電気泳動させ、インク吐出口からより迅速に排除する
ことができる。
インク吐出口部分の上流側から下流側にわたって装備し
たので、インク吐出口にトナー粒子を集中させるための
十分な電界を形成することができると共に、インク吐出
後に生じたカウンターイオンを排出の過程で泳動電極側
に電気泳動させ、インク吐出口からより迅速に排除する
ことができる。
【００４６】請求項５記載の発明では、インク吐出口を
ワイヤからなるスリット形成部材により複数に分割した
ので、簡単な構成で単一のインク吐出口に複数のインク
メニスカスを形成することができ、記録電極を近接装備
することによる記録解像度の向上と記録ヘッドの小型化
を図ることができる。これに加え、複数の吐出電極によ
る同時印字動作を行うことができるので、印字速度を格
段に向上することができ、トナー粒子を迅速に供給でき
るという利点を十二分に活かすことができる。
ワイヤからなるスリット形成部材により複数に分割した
ので、簡単な構成で単一のインク吐出口に複数のインク
メニスカスを形成することができ、記録電極を近接装備
することによる記録解像度の向上と記録ヘッドの小型化
を図ることができる。これに加え、複数の吐出電極によ
る同時印字動作を行うことができるので、印字速度を格
段に向上することができ、トナー粒子を迅速に供給でき
るという利点を十二分に活かすことができる。
【００４７】請求項６記載の発明では、インク流路をイ
ンク吐出口部分で曲折した状態に設定したので、流速の
比較的緩やかなインク吐出口付近には、吐出に必要なト
ナー粒子を十分に供給することができ、一方、流路の中
程までに過剰に供給されたトナー粒子は、当該流路中程
の強い流速に流されて排出され、インク吐出口には常時
適量のトナー粒子を供給することができ、供給不足によ
るトナー粒子の不吐出や過剰供給によるトナー粒子の自
発吐出及び吐出口の目詰まりといった印字上の不都合を
有効に防止することができ、非常に信頼性の高い印字動
作を行うことができる、という従来にない優れたインク
ジェット式記録ヘッドを提供することができる。
ンク吐出口部分で曲折した状態に設定したので、流速の
比較的緩やかなインク吐出口付近には、吐出に必要なト
ナー粒子を十分に供給することができ、一方、流路の中
程までに過剰に供給されたトナー粒子は、当該流路中程
の強い流速に流されて排出され、インク吐出口には常時
適量のトナー粒子を供給することができ、供給不足によ
るトナー粒子の不吐出や過剰供給によるトナー粒子の自
発吐出及び吐出口の目詰まりといった印字上の不都合を
有効に防止することができ、非常に信頼性の高い印字動
作を行うことができる、という従来にない優れたインク
ジェット式記録ヘッドを提供することができる。
【図１】本発明の一実施形態を示す構成図であり、図１
（ａ）は正面図を示し、図１（ｂ）は側面の縦断面図を
示す。
（ａ）は正面図を示し、図１（ｂ）は側面の縦断面図を
示す。
【図２】図１（ｂ）の符号Ａ部分を示す拡大図である。
【図３】従来例を示す一部省略した分解斜視図である。
【図４】他の従来例を示す断面図である。
１ 吐出電極 ２ 電気泳動電極 ３ インク ４ インク吐出口 ５ スリット形成部材 ６ 吐出セル本体 ７ インク流入 ８ インク流出 ９ トナー粒子 １０ メニスカス １１ インク供給路（インク流路） １２ インク排出路（インク流路）
フロントページの続き (72)発明者 峯本 仁史 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内 (72)発明者 萩原 良広 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内
Claims (6)
- 【請求項１】 トナー粒子を含むインクを保持する吐出
セル本体と、この吐出セル本体の一部に設けられたスリ
ット状のインク吐出口と、このインク吐出口に向けて前
記トナー粒子を集中させるための電気泳動電極と、前記
インク吐出口内に装備され且つ前記トナー粒子に吐出力
を付勢する吐出電極とを備え、 前記吐出セル本体内に、当該吐出セル本体の側壁に沿っ
てインク流路を設けると共に、 このインク流路を形成する側壁の一部に前記インク吐出
口を設けたことを特徴とするインクジェット式記録ヘッ
ド。 - 【請求項２】 前記電気泳動電極を、少なくとも前記イ
ンク流路の上流側から前記インク吐出口に至る間で且つ
当該インク流路に沿って装備したことを特徴とする請求
項１記載のインクジェット式記録ヘッド。 - 【請求項３】 前記電気泳動電極を、前記インク流路の
内側に沿って且つ前記インクに接するように配設すると
共に、前記吐出電極には絶縁膜が付されていることを特
徴とした請求項１記載のインクジェット式記録ヘッド。 - 【請求項４】 前記電気泳動電極を、前記インク吐出口
部分の上流側から下流側にわたって装備したことを特徴
とする請求項１記載のインクジェット式記録ヘッド。 - 【請求項５】 前記インク吐出口に、当該インク吐出口
をスリット状に仕切る複数のスリット形成部材を装備す
ると共に、このスリット形成部材をワイヤで構成したこ
とを特徴とする請求項１記載のインクジェット式記録ヘ
ッド。 - 【請求項６】 前記インク流路を、前記インク吐出口部
分で曲折した状態に設定したことを特徴とする請求項
１，２，３，４又は５記載のインクジェット式記録ヘッ
ド。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7281821A JP2783220B2 (ja) | 1995-10-30 | 1995-10-30 | インクジェット式記録ヘッド |
| DE69622958T DE69622958T2 (de) | 1995-10-30 | 1996-10-28 | Elektrostatischer Tintenstrahlkopf |
| US08/738,547 US5975684A (en) | 1995-10-30 | 1996-10-28 | Ink jet recording head having an ink stream path |
| EP96117290A EP0771654B1 (en) | 1995-10-30 | 1996-10-28 | Electrostatic ink jet recording head |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7281821A JP2783220B2 (ja) | 1995-10-30 | 1995-10-30 | インクジェット式記録ヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09123458A true JPH09123458A (ja) | 1997-05-13 |
| JP2783220B2 JP2783220B2 (ja) | 1998-08-06 |
Family
ID=17644472
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7281821A Expired - Fee Related JP2783220B2 (ja) | 1995-10-30 | 1995-10-30 | インクジェット式記録ヘッド |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5975684A (ja) |
| EP (1) | EP0771654B1 (ja) |
| JP (1) | JP2783220B2 (ja) |
| DE (1) | DE69622958T2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0786344B1 (en) * | 1996-01-29 | 2000-05-24 | Nec Corporation | Simple electrostatic ink jet printing head having low cost |
| DE69720862T2 (de) | 1996-06-17 | 2003-10-16 | Nec Corp | Tintenstrahlaufzeichnungsapparat |
| EP0839653A3 (en) * | 1996-10-29 | 1999-06-30 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Ink jet recording apparatus and its manufacturing method |
| JPH11268227A (ja) * | 1998-03-18 | 1999-10-05 | Fuji Photo Film Co Ltd | 平版印刷方法 |
| US7275812B2 (en) * | 2003-01-29 | 2007-10-02 | Fujifilm Corporation | Ink jet head and recording apparatus using the same |
| EP2875953B1 (en) * | 2013-11-20 | 2016-08-24 | Tonejet Limited | Printhead control |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4117778A (en) * | 1974-10-30 | 1978-10-03 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | High speed printer with arc preventing fluorocarbon gas |
| US4011157A (en) * | 1976-01-30 | 1977-03-08 | International Business Machines Corporation | Ultrasonic removal of solid impurities from recirculating ink |
| US4271416A (en) * | 1978-10-18 | 1981-06-02 | Nippon Telegraph And Telephone Public Corporation | Slit type ink recording apparatus |
| JPS6157343A (ja) * | 1984-08-29 | 1986-03-24 | Toshiba Corp | インクジエツト記録装置 |
| EP0267782A3 (en) * | 1986-11-10 | 1989-09-27 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Ink jet system |
| JPH02160557A (ja) * | 1988-12-14 | 1990-06-20 | Minolta Camera Co Ltd | インクジェットプリンタ |
| JPH02178055A (ja) * | 1988-12-28 | 1990-07-11 | Minolta Camera Co Ltd | インクジェットプリンタ |
| EP0448967B1 (en) * | 1990-02-26 | 1996-07-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet recording apparatus and method for recovering recording head |
| KR100249292B1 (ko) * | 1991-12-18 | 2000-03-15 | 줄리 엠. 알스턴 | 입상물질의 이산응집물 제조방법 및 그 장치 |
| JPH05254118A (ja) | 1992-03-16 | 1993-10-05 | Seiko Epson Corp | インクジェットヘッド |
| GB9410558D0 (en) * | 1994-05-26 | 1994-07-13 | The Technology Partnership Ltd | Method of transferring matter from a bulk medium |
| EP0703081A3 (en) * | 1994-09-22 | 1997-03-12 | Toshiba Kk | Inkjet printing apparatus with controlled compression and ejection of dyes in liquid ink |
| JP3315268B2 (ja) * | 1994-09-22 | 2002-08-19 | 株式会社東芝 | 画像形成装置 |
-
1995
- 1995-10-30 JP JP7281821A patent/JP2783220B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-10-28 US US08/738,547 patent/US5975684A/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-10-28 DE DE69622958T patent/DE69622958T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1996-10-28 EP EP96117290A patent/EP0771654B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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