JPH10151751A - 静電式インクジェット記録装置 - Google Patents
静電式インクジェット記録装置Info
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- JPH10151751A JPH10151751A JP31044196A JP31044196A JPH10151751A JP H10151751 A JPH10151751 A JP H10151751A JP 31044196 A JP31044196 A JP 31044196A JP 31044196 A JP31044196 A JP 31044196A JP H10151751 A JPH10151751 A JP H10151751A
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- ink
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- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- 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
- B41J2002/061—Ejection by electric field of ink or of toner particles contained in ink
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 帯電した色材粒子を含んだインクに電界を与
え、色材粒子に働くクーロン力によりインクを噴射して
印字を行う静電式インクジェット記録装置において、色
材粒子を吐出するドライバ数を削減し、装置を小型化、
低コスト化する。 【解決手段】 顔料系インク中の色材粒子３３を電気泳
動現象によりインク吐出口へ集中させるための電気泳動
電極２４と、インク吐出口へ集中した色材粒子３３を吐
出させるための複数の吐出電極２１と、記録媒体３０を
介してインク吐出口に対向した位置に配設された対向電
極２２と、記録媒体３０と吐出電極２１の間に位置し、
インク吐出口と対向した部分がスリット状またはノズル
状に開口したゲート電極２３を有し、吐出電極２１を複
数に集合化して電圧を個別に印加し制御する吐出電極制
御手段と、電気泳動電極２４を複数に分割化して電圧を
個別に印加し制御する電気泳動電極制御手段とを設け
る。
え、色材粒子に働くクーロン力によりインクを噴射して
印字を行う静電式インクジェット記録装置において、色
材粒子を吐出するドライバ数を削減し、装置を小型化、
低コスト化する。 【解決手段】 顔料系インク中の色材粒子３３を電気泳
動現象によりインク吐出口へ集中させるための電気泳動
電極２４と、インク吐出口へ集中した色材粒子３３を吐
出させるための複数の吐出電極２１と、記録媒体３０を
介してインク吐出口に対向した位置に配設された対向電
極２２と、記録媒体３０と吐出電極２１の間に位置し、
インク吐出口と対向した部分がスリット状またはノズル
状に開口したゲート電極２３を有し、吐出電極２１を複
数に集合化して電圧を個別に印加し制御する吐出電極制
御手段と、電気泳動電極２４を複数に分割化して電圧を
個別に印加し制御する電気泳動電極制御手段とを設け
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は静電式インクジェッ
ト記録装置に関し、特に顔料系インク中の色材粒子を電
気泳動現象により制御するようにした静電式インクジェ
ット記録装置に関する。
ト記録装置に関し、特に顔料系インク中の色材粒子を電
気泳動現象により制御するようにした静電式インクジェ
ット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の静電式インクジェット記録装置を
図３、図４および図５に示す。図３は電気泳動現象を利
用した静電式インクジェット記録装置の概略図、図４は
電気泳動現象を利用した静電式インクジェット記録装置
の平面図、図５は電気泳動電極と吐出電極への印加電圧
波形図である。
図３、図４および図５に示す。図３は電気泳動現象を利
用した静電式インクジェット記録装置の概略図、図４は
電気泳動現象を利用した静電式インクジェット記録装置
の平面図、図５は電気泳動電極と吐出電極への印加電圧
波形図である。
【０００３】複数の吐出電極を持った静電式インクジェ
ット記録装置は、図３に示すように、顔料系インク３２
が満たされているインク室１３１と、この顔料系インク
３２中の図４に示す色材粒子３３をインク吐出口１０２
へ集中させるための電気泳動電極１２４と、インク吐出
口１０２へ集中した色材粒子３３を吐出させ記録媒体３
０上に飛翔させるための複数の吐出電極２１と、吐出電
極２１に対向し記録媒体３０の背面に配設した対向電極
２２を有している。インク吐出口１０２は各吐出電極２
１の先端で凸状の顔料系インク３２の図４に示すメニス
カス１１６ができるように、流路壁１０８により各吐出
電極毎に仕切られている。インク室１３１は、インク供
給口１０６とインク排出口１０７とで不図示のインクタ
ンクとチューブにより接続されており、インク室１３１
内のインクに背圧を付与するとともにインク室１３１内
の顔料系インク３２は強制的に循環されている。
ット記録装置は、図３に示すように、顔料系インク３２
が満たされているインク室１３１と、この顔料系インク
３２中の図４に示す色材粒子３３をインク吐出口１０２
へ集中させるための電気泳動電極１２４と、インク吐出
口１０２へ集中した色材粒子３３を吐出させ記録媒体３
０上に飛翔させるための複数の吐出電極２１と、吐出電
極２１に対向し記録媒体３０の背面に配設した対向電極
２２を有している。インク吐出口１０２は各吐出電極２
１の先端で凸状の顔料系インク３２の図４に示すメニス
カス１１６ができるように、流路壁１０８により各吐出
電極毎に仕切られている。インク室１３１は、インク供
給口１０６とインク排出口１０７とで不図示のインクタ
ンクとチューブにより接続されており、インク室１３１
内のインクに背圧を付与するとともにインク室１３１内
の顔料系インク３２は強制的に循環されている。
【０００４】次に動作について説明する。本方式は帯電
している色材粒子を含んでいる顔料系インクに電界を加
えると色材粒子が電界の下で一方向に動くという電気泳
動現象を利用したものである。すなわち、電気泳動電極
１２４に図５に示す一定電圧Ｖ１の電圧を与え、顔料系
インク３２が満たされているインク室１３１に電界を加
えると顔料系インク３２中の色材粒子３３がインク吐出
口１０２へある電気泳動速度で移動する。インク吐出口
１０２に色材粒子３３が移動するとメニスカス１１６が
生じる。色材粒子３３の吐出を行う吐出電極２１に図５
に示す電圧Ｖ２、時間Ｔ２のパルス状の吐出電圧Ｖejを
印加すると、図４に示すドライバ１０３がオンし、吐出
電極２１と対向電極２２間に発生する静電界によって色
材粒子３３は吐出電極２１の先端部に移動し集中する。
粒子は静電気力によって顔料系インクの表面張力や粘性
力等に打ち勝って、このパルス状の吐出電圧Ｖejに同期
したタイミングで図４に示すように微少な飛翔粒子群１
１１となって吐出電極２１の先端部から飛翔し、記録媒
体３０上に付着する。その後色材粒子３３の補給が行わ
れ、このような動作が繰り返されて記録媒体３０上に画
像が形成される。
している色材粒子を含んでいる顔料系インクに電界を加
えると色材粒子が電界の下で一方向に動くという電気泳
動現象を利用したものである。すなわち、電気泳動電極
１２４に図５に示す一定電圧Ｖ１の電圧を与え、顔料系
インク３２が満たされているインク室１３１に電界を加
えると顔料系インク３２中の色材粒子３３がインク吐出
口１０２へある電気泳動速度で移動する。インク吐出口
１０２に色材粒子３３が移動するとメニスカス１１６が
生じる。色材粒子３３の吐出を行う吐出電極２１に図５
に示す電圧Ｖ２、時間Ｔ２のパルス状の吐出電圧Ｖejを
印加すると、図４に示すドライバ１０３がオンし、吐出
電極２１と対向電極２２間に発生する静電界によって色
材粒子３３は吐出電極２１の先端部に移動し集中する。
粒子は静電気力によって顔料系インクの表面張力や粘性
力等に打ち勝って、このパルス状の吐出電圧Ｖejに同期
したタイミングで図４に示すように微少な飛翔粒子群１
１１となって吐出電極２１の先端部から飛翔し、記録媒
体３０上に付着する。その後色材粒子３３の補給が行わ
れ、このような動作が繰り返されて記録媒体３０上に画
像が形成される。
【０００５】図６は電気泳動現象を利用した静電式イン
クジェット記録装置においてゲート電極を用いた場合の
平面図であり、色材粒子の吐出動作を示すものである。
図７は吐出電極と泳動電極とゲート電極への印加電圧波
形図である。
クジェット記録装置においてゲート電極を用いた場合の
平面図であり、色材粒子の吐出動作を示すものである。
図７は吐出電極と泳動電極とゲート電極への印加電圧波
形図である。
【０００６】本方式は上述の吐出電極と対向電極間に発
生する静電界を利用して色材粒子を吐出させる方式と類
似しており、帯電している色材粒子を含んでいる顔料系
インクに電界を加えると色材粒子が電界の下で一方向に
動くという電気泳動現象を利用したものである。
生する静電界を利用して色材粒子を吐出させる方式と類
似しており、帯電している色材粒子を含んでいる顔料系
インクに電界を加えると色材粒子が電界の下で一方向に
動くという電気泳動現象を利用したものである。
【０００７】ゲート電極２３は、吐出電極２１と、記録
媒体３０を介してインク吐出口１０２に対向した位置に
配設された対向電極２２との間に位置し、インク吐出口
１０２と対向した部分はスリット１１２が設けられて開
口している。電気泳動電極に図７に示す一定電圧Ｖ１の
電圧を与え、顔料系インクが満たされているインク室１
３１に電界を加えると顔料系インク中の色材粒子３３が
インク吐出口１０２へある電気泳動速度で移動する。イ
ンク吐出口１０２に色材粒子３３が移動するとメニスカ
ス１１６が生じる。色材粒子３３の吐出を行う吐出電極
２１に図７に示す電圧Ｖ２、時間Ｔ２のパルス状の吐出
電圧Ｖejを印加すると、図６に示すドライバ１０３がオ
ンし、吐出電極２１部に吐出電圧Ｖ２が発生する。これ
に同期して図７に示す様にゲート電極２３に電圧−Ｖ
３、時間Ｔ２のパルス状の吐出電圧ＶGTを印加すると、
図６に示すドライバ１０４がオンし、ゲート電極２３部
に−Ｖ３が発生する。ここで、吐出電極２１とゲート電
極２３間に、 Ｖ２−（−Ｖ３） の電位差が発生し、この静電界によって色材粒子３３は
吐出電極２１の先端部に移動し集中する。粒子は静電気
力によって顔料系インク３２の表面張力や粘性力等に打
ち勝って、このパルス状の吐出電圧Ｖ２に同期したタイ
ミングで図６に示すように微少な飛翔粒子群１１１とな
って吐出電極２１の先端部から飛翔し、記録媒体３０上
に付着する。その後色材粒子３３の補給が行われ、この
ような動作が繰り返されて記録媒体３０上に画像が形成
される。
媒体３０を介してインク吐出口１０２に対向した位置に
配設された対向電極２２との間に位置し、インク吐出口
１０２と対向した部分はスリット１１２が設けられて開
口している。電気泳動電極に図７に示す一定電圧Ｖ１の
電圧を与え、顔料系インクが満たされているインク室１
３１に電界を加えると顔料系インク中の色材粒子３３が
インク吐出口１０２へある電気泳動速度で移動する。イ
ンク吐出口１０２に色材粒子３３が移動するとメニスカ
ス１１６が生じる。色材粒子３３の吐出を行う吐出電極
２１に図７に示す電圧Ｖ２、時間Ｔ２のパルス状の吐出
電圧Ｖejを印加すると、図６に示すドライバ１０３がオ
ンし、吐出電極２１部に吐出電圧Ｖ２が発生する。これ
に同期して図７に示す様にゲート電極２３に電圧−Ｖ
３、時間Ｔ２のパルス状の吐出電圧ＶGTを印加すると、
図６に示すドライバ１０４がオンし、ゲート電極２３部
に−Ｖ３が発生する。ここで、吐出電極２１とゲート電
極２３間に、 Ｖ２−（−Ｖ３） の電位差が発生し、この静電界によって色材粒子３３は
吐出電極２１の先端部に移動し集中する。粒子は静電気
力によって顔料系インク３２の表面張力や粘性力等に打
ち勝って、このパルス状の吐出電圧Ｖ２に同期したタイ
ミングで図６に示すように微少な飛翔粒子群１１１とな
って吐出電極２１の先端部から飛翔し、記録媒体３０上
に付着する。その後色材粒子３３の補給が行われ、この
ような動作が繰り返されて記録媒体３０上に画像が形成
される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の静電式
インクジェット記録装置において、図６に示す様な従来
の記録ヘッド駆動手段は、１つの吐出電極につき１つの
ドライバを必要としたため、例えば、数十列にも並ぶマ
ルチヘッドや数百から数千列にも連なるラインヘッド等
を駆動する場合、ドライバの数がそれに応じて増えてし
まい、駆動回路が大規模化してしまうという問題点があ
る。また、これにより装置が大型化し、ドライバの数が
増えることでコスト的にも高価なものとなってしまうと
いう問題点がある。
インクジェット記録装置において、図６に示す様な従来
の記録ヘッド駆動手段は、１つの吐出電極につき１つの
ドライバを必要としたため、例えば、数十列にも並ぶマ
ルチヘッドや数百から数千列にも連なるラインヘッド等
を駆動する場合、ドライバの数がそれに応じて増えてし
まい、駆動回路が大規模化してしまうという問題点があ
る。また、これにより装置が大型化し、ドライバの数が
増えることでコスト的にも高価なものとなってしまうと
いう問題点がある。
【０００９】本発明の目的は、ドライバの数を低減し、
駆動回路の小規模化による装置の小型化と低コスト化を
図った静電式インクジェット記録装置を提供することに
ある。
駆動回路の小規模化による装置の小型化と低コスト化を
図った静電式インクジェット記録装置を提供することに
ある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の静電式インクジ
ェット記録装置は、帯電した色材粒子を含んだ顔料系イ
ンクに電界を与え、色材粒子に働くクーロン力によりイ
ンク滴を噴射して記録媒体上に印字を行う静電式インク
ジェット記録装置において、前記顔料系インク中の色材
粒子を電気泳動現象によりインク吐出口へ集中させるた
めの電気泳動電極と、前記インク吐出口へ集中した前記
色材粒子を吐出させるための複数の吐出電極と、前記記
録媒体を介して前記インク吐出口に対向した位置に配設
された対向電極と、前記記録媒体と前記吐出電極の間に
位置し前記インク吐出口と対向した部分がスリット状ま
たはノズル状に開口したゲート電極とを有し、前記吐出
電極を複数に集合化して電圧を個別に印加し制御する吐
出電極制御手段と、前記電気泳動電極を複数に分割化し
て電圧を個別に印加し制御する電気泳動電極制御手段と
を設けている。
ェット記録装置は、帯電した色材粒子を含んだ顔料系イ
ンクに電界を与え、色材粒子に働くクーロン力によりイ
ンク滴を噴射して記録媒体上に印字を行う静電式インク
ジェット記録装置において、前記顔料系インク中の色材
粒子を電気泳動現象によりインク吐出口へ集中させるた
めの電気泳動電極と、前記インク吐出口へ集中した前記
色材粒子を吐出させるための複数の吐出電極と、前記記
録媒体を介して前記インク吐出口に対向した位置に配設
された対向電極と、前記記録媒体と前記吐出電極の間に
位置し前記インク吐出口と対向した部分がスリット状ま
たはノズル状に開口したゲート電極とを有し、前記吐出
電極を複数に集合化して電圧を個別に印加し制御する吐
出電極制御手段と、前記電気泳動電極を複数に分割化し
て電圧を個別に印加し制御する電気泳動電極制御手段と
を設けている。
【００１１】本発明の静電式インクジェット記録装置
は、前記吐出電極制御手段は、前記色材粒子の吐出を行
う記録周期の中で時分割を行い、前記時分割の中のそれ
ぞれのタイミングに同期して駆動し制御するようにして
もよい。
は、前記吐出電極制御手段は、前記色材粒子の吐出を行
う記録周期の中で時分割を行い、前記時分割の中のそれ
ぞれのタイミングに同期して駆動し制御するようにして
もよい。
【００１２】本発明の静電式インクジェット記録装置
は、前記電気泳動電極制御手段は、前記色材粒子の吐出
を行う記録周期の中で時分割を行い、前記時分割の中の
それぞれのタイミングに同期して駆動し制御するように
してもよい。
は、前記電気泳動電極制御手段は、前記色材粒子の吐出
を行う記録周期の中で時分割を行い、前記時分割の中の
それぞれのタイミングに同期して駆動し制御するように
してもよい。
【００１３】本発明の静電式インクジェット記録装置
は、前記複数の吐出電極をｍ個ずつからなるｎ組のグル
ープに分け、前記色材粒子の吐出を行う記録周期を１／
ｍまたは１／ｎに時分割し、前記電気泳動電極をｍ個に
分割するようにしてもよい。
は、前記複数の吐出電極をｍ個ずつからなるｎ組のグル
ープに分け、前記色材粒子の吐出を行う記録周期を１／
ｍまたは１／ｎに時分割し、前記電気泳動電極をｍ個に
分割するようにしてもよい。
【００１４】本発明の静電式インクジェット記録装置
は、ｍ＋ｎの値が最小になるようにｍとｎの値を選択す
るようにしてもよい。
は、ｍ＋ｎの値が最小になるようにｍとｎの値を選択す
るようにしてもよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
て図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】図１は吐出電極制御手段と電気泳動電極制
御手段における記録ヘッド駆動手段の概略回路図であ
る。
御手段における記録ヘッド駆動手段の概略回路図であ
る。
【００１７】本発明の記録ヘッド制御手段は、大きく分
けて吐出電極制御手段と電気泳動電極制御手段とに分け
られる。本実施の形態では、８００個の吐出電極を有す
るマルチヘッドを例にして説明する。
けて吐出電極制御手段と電気泳動電極制御手段とに分け
られる。本実施の形態では、８００個の吐出電極を有す
るマルチヘッドを例にして説明する。
【００１８】吐出電極制御手段は、吐出電極２１を吐出
電極Ｎｏ．１、１０１、２０１、……、７０１を第１グ
ループとし、以下同様にＮｏ．２、１０２、２０２、…
…、７０２を第２グループ、そして、Ｎｏ．１００、２
００、３００、……、８００の第１００グループまでの
１００個のグループに分けられ、それぞれのグループの
吐出電極２１は同一の信号で接続されている。第１グル
ープは、吐出電極ドライバ３に接続され、他端は吐出電
極２１に電圧を供給する吐出電極電源５に接続される。
これらドライバのスイッチ部は吐出電極制御部６によっ
てオン・オフ制御されることにより、各グループの吐出
電極２１に電圧を供給したり遮断したりする。
電極Ｎｏ．１、１０１、２０１、……、７０１を第１グ
ループとし、以下同様にＮｏ．２、１０２、２０２、…
…、７０２を第２グループ、そして、Ｎｏ．１００、２
００、３００、……、８００の第１００グループまでの
１００個のグループに分けられ、それぞれのグループの
吐出電極２１は同一の信号で接続されている。第１グル
ープは、吐出電極ドライバ３に接続され、他端は吐出電
極２１に電圧を供給する吐出電極電源５に接続される。
これらドライバのスイッチ部は吐出電極制御部６によっ
てオン・オフ制御されることにより、各グループの吐出
電極２１に電圧を供給したり遮断したりする。
【００１９】電気泳動電極制御手段は、８個のブロック
に分けられた電気泳動電極２４に泳動電極電源７を供給
したり遮断したりして制御を行う。それぞれのブロック
に設けられた電気泳動電極２４は、一定電圧を与えられ
ることによって顔料系インク３２に満たされたインク室
３１内の色材粒子３３を、インク吐出口へ移動させ、メ
ニスカスを形成させる。泳動電極グループ１は、吐出電
極Ｎｏ．１からＮｏ．１００に色材粒子３３を移動させ
る電気泳動電極２４であり、これらは泳動電極ドライバ
１に接続され、その他端は泳動電極電源７に接続され
る。同様に、吐出電極２１のＮｏ．２０１からＮｏ．３
００に色材粒子３３を移動させる電気泳動電極２４をグ
ループ２とし、泳動電極ドライバ２に接続される。そし
て、これ以降に設けられた泳動電極グループ８まで、ブ
ロック化された電気泳動電極２４は、それぞれ個別に設
けられた泳動電極ドライバに接続され、泳動電極制御部
８によってオン・オフ制御されることにより、各ブロッ
クの電気泳動電極に電圧を供給したり遮断したりする。
に分けられた電気泳動電極２４に泳動電極電源７を供給
したり遮断したりして制御を行う。それぞれのブロック
に設けられた電気泳動電極２４は、一定電圧を与えられ
ることによって顔料系インク３２に満たされたインク室
３１内の色材粒子３３を、インク吐出口へ移動させ、メ
ニスカスを形成させる。泳動電極グループ１は、吐出電
極Ｎｏ．１からＮｏ．１００に色材粒子３３を移動させ
る電気泳動電極２４であり、これらは泳動電極ドライバ
１に接続され、その他端は泳動電極電源７に接続され
る。同様に、吐出電極２１のＮｏ．２０１からＮｏ．３
００に色材粒子３３を移動させる電気泳動電極２４をグ
ループ２とし、泳動電極ドライバ２に接続される。そし
て、これ以降に設けられた泳動電極グループ８まで、ブ
ロック化された電気泳動電極２４は、それぞれ個別に設
けられた泳動電極ドライバに接続され、泳動電極制御部
８によってオン・オフ制御されることにより、各ブロッ
クの電気泳動電極に電圧を供給したり遮断したりする。
【００２０】図２は複数の吐出電極と電気泳動電極への
印加電圧波形図である。図２を参照して、吐出電極から
色材粒子を吐出させる動作について説明する。
印加電圧波形図である。図２を参照して、吐出電極から
色材粒子を吐出させる動作について説明する。
【００２１】泳動電極制御部８は８個の泳動電極ドライ
バに対し、記録周期Ｔを８等分に時分割した泳動電極制
御信号を、ＡからＨまで順次出力する。従って、泳動電
極ドライバ１に出力される泳動電極制御信号Ａがオンす
る期間（（１／８）×Ｔ時間、図中１部）では、吐出電
極Ｎｏ．１〜１００の泳動電極グループ１に泳動電極電
圧が印加されることになる。これにより、吐出電極Ｎ
ｏ．１〜１００には電気泳動現象によって色材粒子３３
が移動し、吐出口にメニスカスが形成される。同様に順
次、泳動電極グループ２からグループ８の電気泳動電極
２４に泳動電極電圧が（１／８）×Ｔ時間の間供給さ
れ、インク吐出口にメニスカスを順次形成させる。吐出
電極制御部６は、画像制御部（図示せず）から吐出電極
Ｎｏ．１に画像情報有りとして吐出指令を受けた場合、
吐出電極制御信号Ｄ１を通じ、吐出電極ドライバ３をオ
ンさせる信号を出力し（図中部）、吐出電極Ｎｏ．１
を含む１０１、２０１、……、７０１の第１グループに
吐出電極電圧が印加される。上述の図１にて説明したよ
うに、泳動電極電圧が印加されて（図中１部）メニスカ
スが形成された吐出電極Ｎｏ．１では、色材粒子３３が
吐出するために十分な静電界が、吐出電極２１とゲート
電極２３間に発生し、従来の技術の項で図６に示したよ
うに微少な飛翔粒子群１１１となって吐出電極Ｎｏ．１
の先端部から飛翔し、ゲート電極２３に設けられたスリ
ットを潜り抜けて、記録媒体３０上に付着する。ここ
で、吐出電極Ｎｏ．１と同様に吐出電圧が印加された第
１グループの吐出電極Ｎｏ．１０１、２０１、……、７
０１では、泳動電極電圧が印加されてないため、それら
の吐出口にメニスカスが形成されず、不正に色材粒子３
３が吐出することはない。一方、画像情報が無く色材粒
子の吐出を行わない場合について、吐出電極Ｎｏ．２を
例に取って説明する。吐出電極制御部６は、画像制御部
（図示せず）から吐出電極Ｎｏ．２に画像情報無しとし
て吐出指令を受けた場合、吐出電極制御信号Ｄ２を通じ
て吐出電極ドライバ４をオフさせる信号を出力し（図中
（１）部）、吐出電極Ｎｏ．２を含む１０２，２０２、
……、７０２の第２グループに吐出電極電圧を印加しな
いようにする。これによって、吐出電極Ｎｏ．２とゲー
ト電極２３間に色材粒子３３が吐出するために十分な静
電界が発生しないため、吐出が行われない。同様に図２
において、吐出電極Ｎｏ．１００から吐出させる場合
は、この吐出電極に泳動電極電圧が印加されてメニスカ
スが形成されている区間（図中１部）に、吐出電極制御
信号Ｄ１００をオンさせて吐出電極電圧を吐出電極Ｎ
ｏ．２に印加することで、吐出させることが出来る。
バに対し、記録周期Ｔを８等分に時分割した泳動電極制
御信号を、ＡからＨまで順次出力する。従って、泳動電
極ドライバ１に出力される泳動電極制御信号Ａがオンす
る期間（（１／８）×Ｔ時間、図中１部）では、吐出電
極Ｎｏ．１〜１００の泳動電極グループ１に泳動電極電
圧が印加されることになる。これにより、吐出電極Ｎ
ｏ．１〜１００には電気泳動現象によって色材粒子３３
が移動し、吐出口にメニスカスが形成される。同様に順
次、泳動電極グループ２からグループ８の電気泳動電極
２４に泳動電極電圧が（１／８）×Ｔ時間の間供給さ
れ、インク吐出口にメニスカスを順次形成させる。吐出
電極制御部６は、画像制御部（図示せず）から吐出電極
Ｎｏ．１に画像情報有りとして吐出指令を受けた場合、
吐出電極制御信号Ｄ１を通じ、吐出電極ドライバ３をオ
ンさせる信号を出力し（図中部）、吐出電極Ｎｏ．１
を含む１０１、２０１、……、７０１の第１グループに
吐出電極電圧が印加される。上述の図１にて説明したよ
うに、泳動電極電圧が印加されて（図中１部）メニスカ
スが形成された吐出電極Ｎｏ．１では、色材粒子３３が
吐出するために十分な静電界が、吐出電極２１とゲート
電極２３間に発生し、従来の技術の項で図６に示したよ
うに微少な飛翔粒子群１１１となって吐出電極Ｎｏ．１
の先端部から飛翔し、ゲート電極２３に設けられたスリ
ットを潜り抜けて、記録媒体３０上に付着する。ここ
で、吐出電極Ｎｏ．１と同様に吐出電圧が印加された第
１グループの吐出電極Ｎｏ．１０１、２０１、……、７
０１では、泳動電極電圧が印加されてないため、それら
の吐出口にメニスカスが形成されず、不正に色材粒子３
３が吐出することはない。一方、画像情報が無く色材粒
子の吐出を行わない場合について、吐出電極Ｎｏ．２を
例に取って説明する。吐出電極制御部６は、画像制御部
（図示せず）から吐出電極Ｎｏ．２に画像情報無しとし
て吐出指令を受けた場合、吐出電極制御信号Ｄ２を通じ
て吐出電極ドライバ４をオフさせる信号を出力し（図中
（１）部）、吐出電極Ｎｏ．２を含む１０２，２０２、
……、７０２の第２グループに吐出電極電圧を印加しな
いようにする。これによって、吐出電極Ｎｏ．２とゲー
ト電極２３間に色材粒子３３が吐出するために十分な静
電界が発生しないため、吐出が行われない。同様に図２
において、吐出電極Ｎｏ．１００から吐出させる場合
は、この吐出電極に泳動電極電圧が印加されてメニスカ
スが形成されている区間（図中１部）に、吐出電極制御
信号Ｄ１００をオンさせて吐出電極電圧を吐出電極Ｎ
ｏ．２に印加することで、吐出させることが出来る。
【００２２】このように、画像データ有りとして吐出指
令を受けて任意の吐出電極から色材粒子を吐出させたい
場合、順次分割して電圧が印加される電気泳動電極に対
応する区間において、その任意の吐出電極に吐出電極電
圧を印加することで可能となる。よって、図２に示す様
に吐出電極制御信号をオンした場合、 図中部 ……吐出電極Ｎｏ．１から吐出 図中(1)部 ……吐出電極Ｎｏ．２から不吐出 図中[1]部 ……吐出電極Ｎｏ．１００から吐出 図中部 ……吐出電極Ｎｏ．１０１から吐出 図中(2)部 ……吐出電極Ｎｏ．１０２から吐出 図中[2]部 ……吐出電極Ｎｏ．２００から不吐出 図中部 ……吐出電極Ｎｏ．７０１から吐出 図中(8)部 ……吐出電極Ｎｏ．７０２から不吐出 図中[8]部 ……吐出電極Ｎｏ．８００から吐出 となる。
令を受けて任意の吐出電極から色材粒子を吐出させたい
場合、順次分割して電圧が印加される電気泳動電極に対
応する区間において、その任意の吐出電極に吐出電極電
圧を印加することで可能となる。よって、図２に示す様
に吐出電極制御信号をオンした場合、 図中部 ……吐出電極Ｎｏ．１から吐出 図中(1)部 ……吐出電極Ｎｏ．２から不吐出 図中[1]部 ……吐出電極Ｎｏ．１００から吐出 図中部 ……吐出電極Ｎｏ．１０１から吐出 図中(2)部 ……吐出電極Ｎｏ．１０２から吐出 図中[2]部 ……吐出電極Ｎｏ．２００から不吐出 図中部 ……吐出電極Ｎｏ．７０１から吐出 図中(8)部 ……吐出電極Ｎｏ．７０２から不吐出 図中[8]部 ……吐出電極Ｎｏ．８００から吐出 となる。
【００２３】本実施の形態では、吐出電極を１００分
割、電気泳動電極を８分割とする構成としたが、ヘッド
製造上等の問題で吐出電極を細分化することが困難な場
合は、電気泳動電極を１００分割、吐出電極を８分割と
する構成でも同様の効果を得ることが出来る。
割、電気泳動電極を８分割とする構成としたが、ヘッド
製造上等の問題で吐出電極を細分化することが困難な場
合は、電気泳動電極を１００分割、吐出電極を８分割と
する構成でも同様の効果を得ることが出来る。
【００２４】本実施の形態によると、８００個の吐出電
極を有するマルチヘッドにおいて、従来は、１吐出電極
に対し１ドライバで駆動を行い、合計８００個のドライ
バを必要としたところを、８個＋１００個、すなわち１
０８個のドライバで駆動できる。
極を有するマルチヘッドにおいて、従来は、１吐出電極
に対し１ドライバで駆動を行い、合計８００個のドライ
バを必要としたところを、８個＋１００個、すなわち１
０８個のドライバで駆動できる。
【００２５】また、本実施の形態では１０８個でドライ
バを構成したが、泳動電極ドライバと吐出電極ドライバ
を任意に組み合わせることによって、ドライバの個数を
より低減することも可能である。例えば、泳動電極ドラ
イバ１６個＋吐出電極ドライバ５０個＝６６個、あるい
は、泳動電極ドライバ３２個＋吐出電極ドライバ２５個
＝５７個の構成も可能である。すなわち、吐出電極のグ
ループ数と電気泳動電極の分割数を最適に選択すること
によりドライバの個数を最小化することができる。
バを構成したが、泳動電極ドライバと吐出電極ドライバ
を任意に組み合わせることによって、ドライバの個数を
より低減することも可能である。例えば、泳動電極ドラ
イバ１６個＋吐出電極ドライバ５０個＝６６個、あるい
は、泳動電極ドライバ３２個＋吐出電極ドライバ２５個
＝５７個の構成も可能である。すなわち、吐出電極のグ
ループ数と電気泳動電極の分割数を最適に選択すること
によりドライバの個数を最小化することができる。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、顔料系イ
ンク中の色材粒子を電気泳動現象によりインク吐出口へ
集中させるための電気泳動電極を、複数に分割化して電
圧を個別に印加し制御する電気泳動電極制御手段と、イ
ンク吐出口へ集中した前記色材粒子を吐出させるための
複数の吐出電極を、複数に集合化して電圧を個別に印加
し制御する吐出電極制御手段とを有する記録ヘッド駆動
手段を設けた。そしてこれらを組み合わせて駆動し制御
することによって、ドライバの数が低減でき、駆動回路
の小規模化による装置の小型化と低コスト化が可能にな
るという効果がある。
ンク中の色材粒子を電気泳動現象によりインク吐出口へ
集中させるための電気泳動電極を、複数に分割化して電
圧を個別に印加し制御する電気泳動電極制御手段と、イ
ンク吐出口へ集中した前記色材粒子を吐出させるための
複数の吐出電極を、複数に集合化して電圧を個別に印加
し制御する吐出電極制御手段とを有する記録ヘッド駆動
手段を設けた。そしてこれらを組み合わせて駆動し制御
することによって、ドライバの数が低減でき、駆動回路
の小規模化による装置の小型化と低コスト化が可能にな
るという効果がある。
【図１】本発明の吐出電極制御手段と電気泳動電極制御
手段における記録ヘッド駆動手段の概略回路図である。
手段における記録ヘッド駆動手段の概略回路図である。
【図２】本発明の複数の吐出電極と電気泳動電極への印
加電圧波形図である。
加電圧波形図である。
【図３】従来の電気泳動現象を利用した静電式インクジ
ェット記録装置の概略図である。
ェット記録装置の概略図である。
【図４】従来の静電式インクジェット記録装置の簡単な
基本構造図（平面図）である。
基本構造図（平面図）である。
【図５】従来の吐出電極と電気泳動電極への印加電圧波
形図である。
形図である。
【図６】従来の静電式インクジェット記録装置のゲート
電極を用いた場合の平面図である。
電極を用いた場合の平面図である。
【図７】従来の吐出電極と電気泳動電極とゲート電極へ
の印加電圧波形図である。
の印加電圧波形図である。
１ 泳動電極ドライバ ２ 泳動電極ドライバ ３ 吐出電極ドライバ ４ 吐出電極ドライバ ５ 吐出電極電源 ６ 吐出電極制御部 ７ 泳動電極電源 ８ 泳動電極制御部 ２１ 吐出電極 ２２ 対向電極 ２３ ゲート電極 ２４ 電気泳動電極 ３０ 記録媒体 ３１ インク室 ３２ 顔料系インク ３３ 色材粒子 １０２ インク吐出口 １０３ ドライバ １０４ ドライバ １０６ インク供給口 １０７ インク排出口 １０８ 流路壁 １１１ 飛翔粒子群 １１６ メニスカス １２４ 電気泳動電極 １３１ インク室
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 峯本 仁史 新潟県柏崎市大字安田7546番地 新潟日本 電気株式会社内 (72)発明者 島 和男 新潟県柏崎市大字安田7546番地 新潟日本 電気株式会社内 (72)発明者 萩原 良広 新潟県柏崎市大字安田7546番地 新潟日本 電気株式会社内 (72)発明者 薬師寺 徹 新潟県柏崎市大字安田7546番地 新潟日本 電気株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 帯電した色材粒子を含んだ顔料系インク
に電界を与え、色材粒子に働くクーロン力によりインク
滴を噴射して記録媒体上に印字を行う静電式インクジェ
ット記録装置において、前記顔料系インク中の色材粒子
を電気泳動現象によりインク吐出口へ集中させるための
電気泳動電極と、前記インク吐出口へ集中した前記色材
粒子を吐出させるための複数の吐出電極と、前記記録媒
体を介して前記インク吐出口に対向した位置に配設され
た対向電極と、前記記録媒体と前記吐出電極の間に位置
し前記インク吐出口と対向した部分がスリット状または
ノズル状に開口したゲート電極とを有し、前記吐出電極
を複数に集合化して電圧を個別に印加し制御する吐出電
極制御手段と、前記電気泳動電極を複数に分割化して電
圧を個別に印加し制御する電気泳動電極制御手段とを設
けたことを特徴とする静電式インクジェット記録装置。 - 【請求項２】 前記吐出電極制御手段は、前記色材粒子
の吐出を行う記録周期の中で時分割を行い、前記時分割
の中のそれぞれのタイミングに同期して駆動し制御する
ことを特徴とする請求項１記載の静電式インクジェット
記録装置。 - 【請求項３】 前記電気泳動電極制御手段は、前記色材
粒子の吐出を行う記録周期の中で時分割を行い、前記時
分割の中のそれぞれのタイミングに同期して駆動し制御
することを特徴とする請求項１または２記載の静電式イ
ンクジェット記録装置。 - 【請求項４】 前記複数の吐出電極をｍ個ずつからなる
ｎ組のグループに分け、前記色材粒子の吐出を行う記録
周期を１／ｍまたは１／ｎに時分割し、前記電気泳動電
極をｍ個に分割することを特徴とする請求項３記載の静
電式インクジェット記録装置。 - 【請求項５】 ｍ＋ｎの値が最小になるようにｍとｎの
値を選択することを特徴とする請求項４記載の静電式イ
ンクジェット記録装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31044196A JP2885734B2 (ja) | 1996-11-21 | 1996-11-21 | 静電式インクジェット記録装置 |
| US08/975,548 US6130691A (en) | 1996-11-21 | 1997-11-20 | Inkjet recording apparatus having specific driving circuitry for driving electrophoresis electrodes |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31044196A JP2885734B2 (ja) | 1996-11-21 | 1996-11-21 | 静電式インクジェット記録装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10151751A true JPH10151751A (ja) | 1998-06-09 |
| JP2885734B2 JP2885734B2 (ja) | 1999-04-26 |
Family
ID=18005292
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31044196A Expired - Fee Related JP2885734B2 (ja) | 1996-11-21 | 1996-11-21 | 静電式インクジェット記録装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2885734B2 (ja) |
-
1996
- 1996-11-21 JP JP31044196A patent/JP2885734B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2885734B2 (ja) | 1999-04-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990112 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |