JPH0957975A - インクジェットプリンタ装置 - Google Patents

インクジェットプリンタ装置

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JPH0957975A
JPH0957975A JP21477295A JP21477295A JPH0957975A JP H0957975 A JPH0957975 A JP H0957975A JP 21477295 A JP21477295 A JP 21477295A JP 21477295 A JP21477295 A JP 21477295A JP H0957975 A JPH0957975 A JP H0957975A
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Hitoshi Minemoto
仁史 峯本
Yoshihiro Hagiwara
良広 萩原
Junichi Suetsugu
淳一 末次
Ryosuke Uematsu
良介 上松
Kazuo Shima
和男 島
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 色材粒子をインク吐出口から排出しない時間
が長く続く場合でも、色材粒子を安定して排出させる。 【解決手段】 インクジェットプリンタ装置10は、イ
ンク吐出口52を有するとともに顔料系インク54が満
たされているインク室56と、顔料系インク54中の色
材粒子58を電気泳動現象によりインク吐出口52へ集
中させるための電気泳動電極60と、インク吐出口52
へ集中した色材粒子58を記録体62上へ飛翔させる排
出電極64と、排出電極64への印加電圧がオフとなっ
てからの経過時間Tを判断するオフ時間判断手段40
と、上位装置30から出力された印字情報30aに基づ
き電気泳動電極60又は排出電極64に対する印加電圧
を制御する印加電圧制御部14とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェットプ
リンタ装置に関し、詳しくは、顔料系インク内の色材粒
子を電気泳動現象により制御するようにしたインクジェ
ットプリンタ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図3は、電気泳動現象を利用した従来の
インクジェットプリンタ装置のヘッド部を示す断面図で
ある。図4は、図3における排出電極の先端部近傍の一
例を示す部分拡大図である。図5は、図3における電気
泳動電極及び排出電極に印加される泳動電圧及び排出電
圧を示す波形図である。以下、これらの図面に基づき説
明する。
【0003】ヘッド部50は、インク吐出口52を有す
るとともに顔料系インク54が満たされているインク室
56と、顔料系インク54中の色材粒子58を電気泳動
現象によりインク吐出口52へ集中させるための電気泳
動電極60と、インク吐出口52へ集中した色材粒子5
8を排出させて記録体62上へ飛翔させる排出電極64
とを備えたものである。電気泳動電極60には所定の泳
動電圧Vaが印加され、排出電極64には所定の排出電
圧Vbが印加される。
【0004】次に、ヘッド部50の動作を説明する。ヘ
ッド部50は、帯電している色材粒子58を含んでいる
顔料系インク54に電場を加えると、色材粒子58が電
場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。すなわち、泳動電圧Vaとして図5に示す一定の電
圧V1 (高電圧)を電気泳動電極60に与えることによ
り、顔料系インク54が満たされているインク室56に
電場を加えると、顔料系インク54内の色材粒子58が
インク吐出口52へある速度で移動するため、インク吐
出口52に色材粒子58の集中が起こり、図4に示すイ
ンクメニスカス541が形成される。色材粒子58の集
中が起きる時に合わせて、排出電圧Vbとして図5に示
すパルス幅t2 及び電圧V2 のパルス状の高電圧を排出
電極64に加える。すると、色材粒子58は、静電気力
によって、顔料系インク54のメニスカス力、表面張
力、粘性力等に打ち勝つ。その結果、多数の色材粒子5
8を含む粒子群59が、排出電極64の先端部641か
ら飛翔し、記録体62上に付着する。続いて、顔料系イ
ンク54の補給が行なわれるとともに、この様な動作が
繰り返されて、記録体62上に画像が形成される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】これらの動作の中でパ
ルス状の排出電圧Vbが印加された後、次の排出電圧V
bが印加されるまでの時間t1 が長い場合ほど、排出電
極64の先端部641に移動するための静電気力が小さ
くなる。この場合は、インクメニスカス541に働く表
面張力により、図6に示すようにインクメニスカス54
1が縮退してしまう。その結果、図6に示すように、色
材粒子58の多くが排出電極64の基部642側に戻さ
れ、排出電極64の先端部641では色材粒子58の集
中が薄れてしまう。したがって、時間t1 が長い場合
に、次の排出電圧Vbを印加したとき、色材粒子58が
排出電極64の先端部641まで移動するのに時間を要
するため、色材粒子58の飛翔遅れや不吐出が生じ画像
の品質に悪影響を与えるという問題点があった。
【0006】
【発明の目的】そこで、本発明の目的は、色材粒子がイ
ンク吐出口から排出されない時間が続く場合でも、色材
粒子を安定して排出でき、これにより画像の品質を向上
できるインクジェットプリンタ装置を提供することにあ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、インク吐出口
を有するとともに顔料系インクが満たされているインク
室と、前記顔料系インク中の色材粒子を電気泳動現象に
より前記インク吐出口へ集中させる電気泳動電極と、前
記インク吐出口に集中した色材粒子を記録体上へ飛翔さ
せる排出電極と、上位装置から出力された印字情報に基
づき前記電気泳動電極又は前記排出電極に対する印加電
圧を制御する印加電圧制御部とを備えたインクジェット
プリンタ装置を改良したものである。すなわち、本発明
の特徴は、前記排出電極への印加電圧がオフとなってか
らの経過時間を判断するオフ時間判断手段が設けられ、
前記印加電圧制御部は、前記オフ時間判断手段で判断さ
れた前記経過時間に応じて、前記排出電極に対する印加
電圧を変化させることにある。
【0008】また、前記印加電圧制御部は、前記経過時
間が一定時間以上であれば、前記排出電極に対して、前
記排出電極に対して、前記色材粒子を排出させるための
排出電圧を印加する前に、当該色材粒子を当該排出電極
の先端部へ移動させるための移動電圧を印加するものと
してもよい。この場合、前記移動電圧は、前記排出電圧
に比べてパルス幅の短い複数のパルス状電圧からなるも
のとしてもよい。
【0009】
【作用】インク室内には顔料系インクが満たされてお
り、顔料系インクには帯電した色材粒子が散在してい
る。ここで、印加電圧制御部は、泳動電圧を電気泳動電
極に印加することにより、顔料系インク中の色材粒子を
インク吐出口へ移動させる。続いて、排出電極に排出電
圧を印加することにより、多数の色材粒子を含む粒子群
をインク吐出口から飛翔させる。
【0010】オフ時間判断手段は、排出電極への印加電
圧がオフとなってからの経過時間を判断している。この
経過時間が長くなるほど、排出電極の先端部に集中する
色材粒子が減少する。そこで、印加電圧制御部は、オフ
時間判断手段で判断された経過時間に応じて、排出電極
に対する印加電圧を変化させる。
【0011】
【発明の実施の形態】図1は、本発明に係るインクジェ
ットプリンタ装置の一実施形態を示す構成図である。以
下、この図面に基づき説明する。なお、図1では、図3
と同一部分に同一符号を付している。
【0012】インクジェットプリンタ装置10は、ヘッ
ド部50と、印加電圧制御部14とから構成されてい
る。
【0013】ヘッド部50は、インク吐出口52を有す
るとともに顔料系インク54が満たされているインク室
56と、顔料系インク54中の色材粒子58を電気泳動
現象によりインク吐出口52へ集中させるための電気泳
動電極60と、インク吐出口52へ集中した色材粒子5
8を記録体62上へ飛翔させる排出電極64とを備えて
いる。
【0014】電気泳動電極60は、図示するとおり断面
U字状に形成されている。電気泳動電極60の開口部側
の中央部にインク吐出口52が設けられている。インク
室56は、合成樹脂等の誘電体からなり、インク吐出口
52へ向けてインク室56の断面積が徐々に小さくなる
ように形成されている。排出電極64は、インク吐出口
52に近接してインク室56内に配設されている。
【0015】印加電圧制御部14は、オフ時間判断手段
40,電圧印加回路42,制御回路44等から構成さ
れ、上位装置30から出力された印字情報30aに基づ
き、電気泳動電極60の泳動電圧Va及び排出電極64
の排出電圧Vbを制御するとともに、オフ時間判断手段
40で判断された経過時間Tに応じて排出電圧Vbを変
化させる。上位装置30はパソコン等であり、印字情報
30aは印字データ及び印字制御信号である。
【0016】電圧印加回路42は、電気泳動電極60又
は排出電極64に直流電圧を印加するトランジスタ等か
ら構成され、制御回路44からの印字信号44aによっ
て泳動電圧Va、排出電圧Vb及び移動電圧Vcを出力
する。制御回路44は、入出力インタフェース,CP
U,ROM,RAM等から構成され、ROM等に記憶さ
れているプログラムに従って所定の制御を行う。本実施
形態におけるオフ時間判断手段40は、制御回路44の
ROMに記憶されたプログラムによって実現されてお
り、排出電圧Vbがオフとなってからの経過時間Tを判
断する。排出電圧Vbに関する情報は、印字情報30a
や印字信号44aに含まれている。
【0017】次に、インクジェットプリンタ装置10の
一般的な動作を説明する。
【0018】電気泳動電極60に泳動電圧Vaとして直
流電圧V1 (図5)を印加することにより、インク室5
6に電場を加えると顔料系インク54内の色材粒子58
がインク吐出口52へ移動するため、インク吐出口52
に色材粒子58の集中が起こる。色材粒子58が集中し
ている状態で、上位装置30から印字情報30aが制御
回路44に入力される。制御回路44は、印字情報30
aに基づいて印字信号44aを電圧印加回路42へ出力
する。電圧印加回路42は印字信号44aに応答して、
排出電圧Vbとして直流電圧V2 ,時間t2 (図5)の
矩形波を排出電極64に印加する。排出電極64に排出
電圧Vbが印加されると、インク吐出口52近傍には記
録体62へ向う電界が働く。この電界に基づくクーロン
力により、インク吐出口52近傍の色材粒子58が粒子
群59となって飛翔し記録体62上に付着する。続い
て、顔料系インク54の補給が行なわれ、同様の動作が
繰り返されて記録体62上に画像が形成される。
【0019】図2は、インクジェットプリンタ装置10
の特徴的な動作の一例における泳動電圧Va及び排出電
圧Vbを示す波形図である。以下、図1及び図2に基づ
き説明する。
【0020】制御回路44は、上位装置30から入力さ
れる印字情報30aに応じて排出電極64へ与えるべき
排出電圧Vbを決定し、印字信号44aとして電圧印加
回路42へ出力している。ここで、図2に示すように、
第一の排出電圧Vb1、第一の経過時間t3 、第二の排出
電圧Vb2、第二の経過時間t4 、第三の排出電圧Vb3
第三の経過時間t5 、第四の排出電圧Vb4の順に、排出
電圧Vbを印加するという印字情報30aが上位装置3
0から制御回路44へ出力されたとする。オフ時間判断
手段40は、印字情報30aから、経過時間Tとしてt
3 ,t4 及びt5 を抽出する。制御回路44は、経過時
間t3 ,t4 ,t5 のうち、経過時間t5 が一定時間S
1 以上であることを判断し、排出電圧Vb4を印加する前
に、移動電圧Vcを印加する。移動電圧Vcは、色材粒
子58が排出電極64の先端部641へ移動するもの
の、色材粒子58が粒子群59となって飛翔しない程度
に調整されており、例えば直流電圧V2 ,時間t6 (<
2 )の三つの矩形波からなる。移動電圧Vcが印加さ
れると、色材粒子58は、図4に示すように排出電極6
4の先端部641へ移動する。その後、排出電極64に
排出電圧Vb4が印加される。このとき、排出電極64の
先端部641には色材粒子58が既に集中しているの
で、排出電極64に排出電圧Vb4が印加されると、粒子
群59は遅れることなく飛翔して、記録体62上に付着
する。
【0021】なお、同様の作用・効果を奏するように、
排出電圧Vbの電圧値を変化させてもよい。
【0022】
【発明の効果】本発明に係るインクジェットプリンタ装
置によれば、排出電極への印加電圧がオフとなってから
の経過時間を判断するオフ時間判断手段を設け、オフ時
間判断手段で判断された経過時間に応じて、排出電極に
対する印加電圧を変化させるようにしたので、排出電極
への印加電圧がオフとなってからの経過時間が長くなっ
ても、排出電極の先端部に色材粒子を集中させることが
できる。したがって、排出電極への印加電圧がオフとな
ってからの経過時間が長くなった場合の、色材粒子の飛
翔遅れや不吐出を防ぐことができ、これにより画像の品
質を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るインクジェットプリンタ装置の一
実施形態を示す構成図である。
【図2】図1のインクジェットプリンタ装置における泳
動電圧及び排出電圧の一例を示す波形図である。
【図3】従来のインクジェットプリンタ装置のヘッド部
を示す断面図である。
【図4】図1又は図3における排出電極の先端部近傍の
一例を示す部分拡大図である。
【図5】図1又は図3のインクジェットプリンタ装置に
おける泳動電圧及び排出電圧の一例を示す波形図であ
る。
【図6】図3における排出電極の先端部近傍の他の例を
示す部分拡大図である。
【符号の説明】
10 インクジェットプリンタ装置 14 印加電圧制御部 40 オフ時間判断手段 50 ヘッド部 52 インク吐出口 54 顔料系インク 56 インク室 58 色材粒子 59 粒子群 60 電気泳動電極 62 記録体 64 排出電極 Va 泳動電圧 Vb 排出電圧 Vc 移動電圧
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上松 良介 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 島 和男 東京都港区芝五丁目7番1号 日本電気株 式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 インク吐出口を有するとともに顔料系イ
    ンクが満たされているインク室と、前記顔料系インク中
    の色材粒子を電気泳動現象により前記インク吐出口へ集
    中させる電気泳動電極と、前記インク吐出口に集中した
    色材粒子を記録体上へ飛翔させる排出電極と、上位装置
    から出力された印字情報に基づき前記電気泳動電極又は
    前記排出電極に対する印加電圧を制御する印加電圧制御
    部とを備えたインクジェットプリンタ装置において、 前記排出電極への印加電圧がオフとなってからの経過時
    間を判断するオフ時間判断手段が設けられ、 前記印加電圧制御部は、前記オフ時間判断手段で判断さ
    れた前記経過時間に応じて、前記排出電極に対する印加
    電圧を変化させることを特徴とするインクジェットプリ
    ンタ装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のインクジェットプリンタ
    装置において、前記印加電圧制御部は、前記経過時間が
    一定時間以上であれば、前記排出電極に対して、前記色
    材粒子を排出させるための排出電圧を印加する前に、当
    該色材粒子を当該排出電極の先端部へ移動させるための
    移動電圧を印加することを特徴とするインクジェットプ
    リンタ装置。
  3. 【請求項3】 請求項2記載のインクジェットプリンタ
    装置において、前記移動電圧は、前記排出電圧に比べて
    パルス幅の短い複数のパルス状電圧からなることを特徴
    とするインクジェットプリンタ装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009269018A (ja) * 1997-03-25 2009-11-19 Trident Internatl Inc 高性能なインパルスインク噴射方法およびインパルスインク噴射装置
JP2016523738A (ja) * 2013-05-20 2016-08-12 トーンジェット リミテッド プリントヘッド較正および印刷

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