JPH11216867A - 2進静電偏向による連続式インクジェットプリンタ - Google Patents

2進静電偏向による連続式インクジェットプリンタ

Info

Publication number
JPH11216867A
JPH11216867A JP10324348A JP32434898A JPH11216867A JP H11216867 A JPH11216867 A JP H11216867A JP 10324348 A JP10324348 A JP 10324348A JP 32434898 A JP32434898 A JP 32434898A JP H11216867 A JPH11216867 A JP H11216867A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ink
stream
drop
deflection
heater
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10324348A
Other languages
English (en)
Inventor
James Michael Chwalek
ジェイムズ・マイケル・クウォレク
David Louis Jeanmaire
デイヴィッド・ルイス・ジャンメア
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eastman Kodak Co
Original Assignee
Eastman Kodak Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eastman Kodak Co filed Critical Eastman Kodak Co
Publication of JPH11216867A publication Critical patent/JPH11216867A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters 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
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/015Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/02Ink jet characterised by the jet generation process generating a continuous ink jet
    • B41J2/03Ink jet characterised by the jet generation process generating a continuous ink jet by pressure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters 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
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/07Ink jet characterised by jet control
    • B41J2/105Ink jet characterised by jet control for binary-valued deflection
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters 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
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/015Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/02Ink jet characterised by the jet generation process generating a continuous ink jet
    • B41J2/03Ink jet characterised by the jet generation process generating a continuous ink jet by pressure
    • B41J2002/032Deflection by heater around the nozzle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2202/00Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
    • B41J2202/01Embodiments of or processes related to ink-jet heads
    • B41J2202/16Nozzle heaters

Landscapes

  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ノズルから噴出するインクの流れを、ノズル
から離れている少なくとも第一の滴分解位置と、第一の
滴分解位置から離れている第二の滴分解位置とを持つ、
調整可能な滴分解位置により、複数の粒子に分解する滴
発生装置を含む、連続したインクの流れがノズルから噴
出する連続式インクジェットプリンタのインクを制御す
るための装置及びプロセス。 【解決手段】 第一の滴分解位置及び第二の滴分解位置
との間の流れに隣接するインクの流れ偏向装置が印刷方
向と非印刷方向との間でインクの流れ方向を制御する。
インクの流れに電荷を与えるために帯電装置がインク供
給チャネル40と関連している。流れ偏向装置は少なく
とも一つの偏向電極65を含む。印刷方向及び非印刷方
向から印刷方向及び非印刷方向へインク粒子を偏向する
ために、偏向制御回路は偏向電極65に一定のDC電圧
を掛けることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、概して、デジタル
制御印刷装置に関し、特に、液体インクの流れがその周
期的な外乱により小さな粒子に分割される一つの基盤上
に複数のノズルを内蔵する連続式インクジェットプリン
トヘッドに関するものである。
【0002】
【従来の技術、及び、発明が解決しようとする課題】現
在までに、多くの異なるタイプのデジタル制御印刷シス
テムが発明されてきて、多くのタイプが現在も生産され
ている。これら印刷システムは、種々の作動機構、種々
の印刷材料、および種々の記録媒体を使用する。現在使
用されているデジタル印刷システムの例としては、レー
ザ電子写真プリンタ、LED電子写真プリンタ、ドット
マトリックス衝撃式プリンタ、サーマルペーパープリン
タ、フィルム記録装置、サーマルワックスプリンタ、ダ
イ拡散サーマル転写プリンタ、およびインクジェットプ
リンタ等がある。しかし、現在のところ、従来の機械式
印刷機が多くの高価な設定を必要とし、特定のページを
数千枚印刷するのでなければ、商業的に引き合わないに
も拘らず、機械式印刷機が依然として使用されていて、
前記電子印刷システムは、それに取って代わるほどには
普及していない。それ故、例えば、普通紙を使用して、
高速で安いコストで高品質のカラー画像を印刷すること
ができる、改良型のデジタル制御印刷システムが求めら
れている。
【0003】インクジェット印刷は、例えば、衝撃音が
なく、ノイズが少ないという特性を持ち、普通紙を使用
することができ、トナー転写および定着を必要としない
ので、デジタル制御電子印刷の分野での有力な候補であ
ると認められている。インクジェット印刷機構は、連続
式インクジェットまたはドロップオンデマンド・インク
ジェットに分類することができる。連続式インクジェッ
トの歴史は、少なくとも1929年の昔に遡る。ハンセ
ルの米国特許第1,941,001号参照。
【0004】1967年付けのスウィート他の米国特許
第3,373,437号は、印刷用のインク粒子に選択
的に電荷を与え、記録媒体の方向に偏向される連続式イ
ンクジェットノズルのアレイを開示している。この技術
は、2進偏向連続式インクジェットと呼ばれ、エルムジ
ェットおよびサイテックスを含むいくつかのメーカーが
使用している。
【0005】1966年付けのヘルツ他の米国特許第
3,416,153号は、小さな開口部を通過する粒子
の数を変調するために、電荷を持つインク滴の流れを静
電気により分散させて、連続式インクジェット印刷の印
刷した点の光学的濃度を変化させる方法を開示してい
る。この技術は、イーリス社のインクジェットプリンタ
で使用されている。
【0006】1974年付けのイートンの米国特許第
3,878,519号は、帯電トンネルおよび偏向プレ
ートによる静電偏向を使用して、液体の流れの中で粒子
の形成を同期させるための方法および装置を開示してい
る。
【0007】1982年付けのヘルツの米国特許第4,
346,387号は、電位勾配を持つ電界内に位置する
滴形成点で、圧力が加えられた液体の流れを分解するこ
とにより形成された、粒子上の電荷を制御するための方
法および装置を開示している。滴の形成は、その形成点
で、粒子に与える必要な、予め定めた電荷に対応する電
界内の一点で行われる。実際に滴を偏向するには、帯電
トンネルの他に偏向プレートが使用される。
【0008】従来の連続式インクジェットは、流れの中
で滴が形成される点の近くに置かれた、静電帯電トンネ
ルを使用する。この方法の場合、個々の滴に電荷を与え
ることができる。電荷を持った滴は、その間に大きな電
位差を持つ偏向プレートにより、下方に偏向することが
できる。電荷を持つ滴を途中で捕捉するために、(「捕
捉装置」とも呼ばれる)ガターを使用することができ、
一方、電荷を持たない滴は、自由に記録媒体に衝突す
る。電界が存在しない場合、または滴形成点が電界から
十分遠く離れている場合には、(滴が分解される前の流
れの一部が電界内に存在している場合でも)帯電は起こ
らない。本発明の場合には、静電帯電トンネルは必要な
い。その代わりに、記録媒体に到着したい一つの滴また
は複数の滴は、ヒーターに比較的低いエネルギーのパル
スを加えることにより選択することができる。一方、滴
の流れの近くに置かれている偏向電極上に、DC電界を
位置させることができる。そうすることにより、従来技
術の場合には必要であった切り替え可能な電界とは異な
り、消費電力が低くなり、構造が簡単になる。またDC
電界はコストが安い。
【0009】本発明の一つの目的は、連続式インクジェ
ット法を使用するページ幅印刷を行う高速装置および方
法を提供することである。前記装置および方法により滴
の形成および偏向を高速で行うことができる。
【0010】本発明の他の目的は、低コストで大量製造
することができるシリコン処理技術の利点を使用するプ
リントヘッドと一緒に内蔵することができる滴偏向手段
を持つ、連続式インクジェット印刷を行うための装置お
よび方法を提供することである。
【0011】本発明のさらに他の目的は、静電帯電トン
ネルを必要としない、連続式インクジェット印刷を行う
ための装置および方法を提供することである。
【0012】本発明のさらに他の目的は、偏向のために
DC電界を使用する、消費電力が少ないヒーターに、比
較的低いエネルギーのパルスを加えることにより、記録
のための滴の選択を行うことである。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明の一つの特徴は、
連続式インクジェットプリンタで、インクを制御するた
めの装置を使用することである。インク流発生装置は、
流れの中にノズルから連続したインクの流れを形成す
る。インク粒子発生装置は、前記インクの流れを、少な
くとも(1)前記ノズルから離れた位置にある第一の滴
分解位置、および(2)前記第一の滴分解位置から離れ
た位置にある第二の滴分解位置を持つ、調整可能な滴分
解位置で、前記インクの流れを複数の粒子に分解する。
第一の滴分解位置と第二の滴分解位置との間の流れに隣
接する流れ偏向装置が、印刷方向と非印刷方向との間で
インクの流れの方向を制御する。
【0014】本発明の第二の特徴は、インクの連続した
流れがノズルから噴出する連続式インクジェットプリン
タで、インクを制御するプロセスを使用することであ
る。流れ内に連続したインクの流れが形成されるが、そ
の際、その連続したインクの流れ内において、少なくと
も(1)前記ノズルから離れた位置にある第一の滴分解
位置、および(2)前記第一の滴分解位置から離れた位
置にある第二の滴分解位置により複数の粒子に分解され
る。前記インクの流れは、印刷方向と非印刷方向との間
で、インクの流れの方向を制御するために、第一の滴分
解位置と第二の滴分解位置との間で偏向される。
【0015】本発明の好適な実施形態の場合には、イン
ク粒子発生装置はヒーターである。インク流発生装置
は、インク供給チャネル、インクに大気圧以上の圧力が
加えられる前記インク供給チャネルと連絡しているイン
ク供給源、および前記インク供給チャネルに向かって開
いているノズル孔部を含む。インクガターが印刷方向お
よび非印刷方向の一方の方向だけに移動するインク粒子
経路に設置されている。
【0016】本発明の好適な実施形態の他の特徴は、イ
ンクの流れを偏向するために、偏向装置が、インク供給
チャネルと関連していることである。流れ偏向装置は、
少なくとも一つの偏向電極を含み、偏向回路は、印刷方
向および非印刷方向の一方から、印刷方向および非印刷
方向の他方へ、インク粒子を偏向するために、偏向電極
に一定のDC電圧を掛けることができる。
【0017】本発明、その目的および利点は、下記の好
適な実施形態の詳細な説明を読めば、もっとはっきりと
理解することができるだろう。
【0018】
【発明の実施の形態】下記の本発明の好適な実施形態の
詳細な説明においては、添付の図面を参照する。図1
は、本発明の一つの例示としての印刷装置の簡単なブロ
ック図;図2は、前記ヒーターに電気エネルギーを供給
しない場合の、2進静電偏向手段を持つプリントヘッド
の動作;図3は、前記ヒーターに電気エネルギーを供給
した場合の、2進静電偏向手段を持つプリントヘッドの
動作;図4は、2進静電偏向手段を持つノズルの断面
図;図5は、2進静電偏向手段を持つノズルの平面図;
図6は、ヒーターに電気エネルギーを供給しない場合
の、2進静電偏向手段を持つプリントヘッドの他の実施
形態の動作;図7は、ヒーターに電気エネルギーを供給
した場合の、2進静電偏向手段を持つプリントヘッドの
他の実施形態の動作を示す。
【0019】下記説明は、特に本発明の装置の一部を形
成する複数の素子、または本発明の装置ともっと直接的
に協力する複数の素子に関する。特に図示または説明し
ない素子は、当業者には周知の種々の形をとることがで
きることを理解されたい。
【0020】図1について説明すると、連続式インクジ
ェットプリンタシステムは、ラスタ画像データ、ページ
記述語の形での概略の画像データ、または他の形のデジ
タル画像データを供給する、スキャナまたはコンピュー
タのような画像源10を含む。前記画像データは、同様
にメモリに画像データを記憶する画像処理ユニット12
により、ハーフトーンのビットマップ画像に変換され
る。複数のヒーター制御回路14は、画像メモリからデ
ータを読み取り、プリントヘッド16の一部である、図
2,図3の一組のノズルヒーター50に、時変電気パル
スを供給する。前記パルスは、適当な時点で、適当なノ
ズルに供給されるので、連続式インクジェットの流れか
ら形成された滴は、記録媒体18上の前記画像メモリの
データが指定する適当な位置に点を形成する。好適な実
施形態の場合には、偏向回路13はDC電圧源であって
もよい。
【0021】記録媒体18は、記録媒体移動システム2
0により、プリントヘッド16に対して移動するが、前
記記録媒体移動システムは、記録媒体移動制御システム
22により電子的に制御され、前記記録媒体移動制御シ
ステムは、マイクロコントローラ24により制御され
る。図1の記録媒体移動システムは略図に過ぎず、異な
る多くの機械的構成が可能である。例えば、記録媒体1
8へのインク滴の転写を容易にするために、転写ローラ
を、記録媒体移動システム20として使用することがで
きる。前記転写ローラ技術は、当業者には周知のもので
ある。ページ幅プリントヘッドの場合には、記録媒体1
8を固定プリントヘッドの前を通して、移動させるのが
最も好都合である。しかし、走査印刷システムの場合に
は、相対的ラスタ運動中に、プリントヘッドを一方の軸
(サブ走査方向)に沿って移動し、記録媒体を直交軸
(主走査方向)に沿って移動させるのが最も好都合であ
る。
【0022】マイクロコントローラ24は、またインク
圧レギュレータ26およびヒーター制御回路14を制御
することもできる。インクは、圧力が加えられた状態
で、インクタンク28に含まれる。印刷を行っていない
場合には、連続式インクジェット滴の流れは、インクガ
ター17が前記インクの流れを阻止するために、記録媒
体18に届くことができず、インクの一部は、前記イン
クガターによりインク再使用ユニット19により回収す
ることができる。前記インク再使用ユニットは、インク
の状態を再度調整し、タンク28に送り返す。前記イン
ク再使用ユニットは、当業者には周知のものである。最
適動作に適するインク圧は、ノズルの幾何学的形状およ
び熱特性、およびインクの熱特性を含む、多くの要因に
より違ってくる。インク圧レギュレータ26の制御下
で、インクタンク28に圧力を加えることにより、イン
ク圧を一定にすることができる。
【0023】インクは、インクチャネル装置30によ
り、プリントヘッド16の背面に移動することができ
る。インクは、好適には、プリントヘッド16のシリコ
ン基盤をエッチングにより貫通している複数のスロット
および/または孔部を通して、複数のノズルおよびヒー
ターを含むその前面に流れることが好ましい。シリコン
から作ったプリントヘッド16の場合には、プリントヘ
ッドと一緒にヒーター制御回路14を内蔵させることが
できる。
【0024】図2は、本発明の好適な実施形態の、図1
の連続式インクジェットプリントヘッド16を形成す
る、前記チップのアレイの一つのノズルの先端の断面図
である。複数のノズル孔部46と一緒に、インク供給チ
ャネル40が、この実施形態の場合にはシリコンである
基盤42にエッチングにより形成される。インク供給チ
ャネル40およびノズル孔部46は、ノズル孔部を形成
するために、p+エッチング阻止層を使用することによ
り、シリコンを異方性湿式エッチングすることにより形
成することができる。インク供給チャネル40の導電イ
ンク70には、大気圧以上の圧力が掛けられ、インクの
流れ60を形成する。ノズル孔部46の上へある距離だ
け離れたところで、インクの流れ60はヒーター50か
らの熱により複数の滴66に分解される。
【0025】滴分解点または分離距離は、ヒーターに電
気エネルギーを供給することにより変えることができ
る。ノズル孔部46から滴分解点までの距離により定義
される、だいたいの分離距離Lは、下記数1により得る
ことができることを証明することができる。(J.L.
ジョンソン著の、カリフォルニア州、アービンで198
6年に出版された「非衝撃印刷の原理」、パラチノ出
版、252〜255ページ参照)
【0026】
【数1】 Ls=τs0ln(d0/δ0) (1) 但し、τsは、インクの流れ内の液体の密度および表面
張力、外乱の頻度およびジェットの直径d0によって決
まる分離時定数であり、v0は、最初の外乱または変動
の振幅がδ0である場合の、流れの速度である。
【0027】図2の場合には、電気エネルギーが、ヒー
ターに供給されていないので、その結果、流れ60に対
する小さな振幅のランダムな外乱により、長い分離距離
でランダムな滴分解が起こる。図3の場合には、ヒータ
ー50に電気エネルギーが供給されているので、液体の
流れ60に対して比較的大きな変動が起こる。数1から
分かるように、この比較的大きな変動により、分離距離
は短くなる。偏向電極65は、ヒーターに電気エネルギ
ーが供給されている場合には(図3)、滴分解点69b
の上の位置の液体の流れ60の近くに半径方向に置かれ
るが、電気エネルギーが供給されていない場合には、滴
分解点69aの下に置かれる(図2)。ノズルのアレイ
の場合には、前記電極はすべてのノズルを横切って横方
向に延びる。
【0028】電極83は、導電性インク70と電気的に
接触するように、孔部46の近くに置かれる。別の方法
としては、インク供給チャネル40の壁部として使用す
ることができる金属面のような、導電性の面を使用して
インク70と電気的接触を行うこともできる。
【0029】インクの流れ60の偏向は、滴偏向回路1
3により、偏向電極65およびインク70にDC電圧が
掛けられている状態で、ヒーターに電気的エネルギーが
供給されていない場合に起こる(図2)。この偏向は、
滴66に有意な電荷を与えなくても起こる。滴の識別の
目的で使用されないことから分かるように、偏向してい
ない滴66への任意の電荷は非常に少ない。偏向電極6
5の近くに存在していたために、インクの流れ60が小
さな偏向を受けることはありうる。また、偏向していな
い滴66に何等かの電荷が加えられた場合、前記滴が少
し偏向することもありうる。インクガターが偏向した滴
67が記録媒体18に到着するのを防止することができ
る二つの状態の間が十分分離している限りは、どちらの
偏向も僅かなものである。
【0030】また、数1から、流れの速度v0の結果と
しての変化により、インク供給チャネルのインク70に
加えられる圧力を変化させて、滴分解点を変更したり、
変調したりすることもできる。また、ヒーターに加えら
れる電気エネルギーの周波数を変えることにより、滴分
解点を変化させたり、変調させたりすることもできる。
その結果、分離時定数τsが変化する。
【0031】図4は、偏向電極65と結合しているプリ
ントヘッド16の他の実施形態を示す、2進静電偏向の
ノズルの断面図である。類似の番号は、これまでの図面
の類似の部品に対応する。偏向電極65は、偏向電極分
離プレート62の表面上に位置している。図5は、図4
のプリントヘッド16の一本のノズルの平面図である。
環状ヒーター50は、ノズル孔部46の周囲を取り巻い
ている。この図においては、環状ヒーター50への駆動
回路からの電力およびアース接続59は、前記接続は偏
向電極分離プレート62の開口部の下のヒーター平面と
ほぼ同じ平面上に位置し、設置されている。図4および
3(b)の場合には、二つの偏向電極65は、偏向電極
分離プレート62上に位置しているが、前記偏向電極は
一つだけでもよい。二つの偏向電極65により、どちら
の電極が作動するかによって、どちらの方向にでも偏向
することができる。好適には、偏向電極分離プレート6
2の厚さは、ヒーターに電気エネルギーが供給された場
合には、滴分解点69bの上に位置し(図3)、電気エ
ネルギーが供給されない場合には、滴分解点69aの下
に位置する(図2)ようなものであることが好ましい。
【0032】偏向電極分離プレートは、シリコンのよう
な材料から作られる。プレートの孔部は、ノズル孔部4
6を形成するときに使用したのと類似の、エッチング技
術で形成することができる。金属電極は、当業者には周
知の技術により表面上にパターン形成される。前記プレ
ートは、プリントヘッド16とは別々に処理され、その
後でプリントヘッドに整合され、接着される。前記整合
および接着技術も当業者には周知のものである。連続式
インクジェット流60を偏向することができる電界を発
生するために、他の材料および幾何学的形状を使用する
ことができることがわかっている。
【0033】流れ60を偏向させた場合、インクガター
17により、滴67が記録媒体18に到達するのを阻止
することができる。偏向電極分離プレート62の表面上
に設置された一つまたはそれ以上の電極により偏向を行
うことができることが分かっている。ヒーター50に電
気エネルギーを加えた場合には、滴66はインクガター
17により阻止されない。ヒーター50に加えられる電
気エネルギーは、時間と共に変化して、図2に示すよう
に、個々の滴67は、インクガター17により阻止され
る。他のもっと好ましくない印刷スキームの場合には、
偏向された滴67が記録媒体18に到着することができ
るように、偏向されなかった滴66を阻止するために、
インクガター17を設置することができる。
【0034】本発明の図示の実施形態の場合には、ノズ
ルは円筒形で、環状のヒーター50を持つ。前記ヒータ
ーは約30オーム/平方のレベルに、ドーピングされた
ポリシリコンから作られる。しかし、他の抵抗性材料も
使用することができる。この実施形態の場合、ヒーター
50の幅は約0.6μm〜0.8μmである。ヒーター
50は、基盤の熱損失を最低限度まで少なくするため
に、熱および電気絶縁材56により基盤42から分離さ
れている。インクと接触している複数の層は、保護のた
めに薄いフィルム層64により不動態化することができ
る。プリントヘッド面は、何等かの理由でプリントヘッ
ドの前面を横切って、インクが拡散するのを防止するた
めに、疎水性の層68でコーティングすることができ
る。
【0035】図6および図7は、2進静電偏向手段を持
つプリントヘッドの他の実施形態の動作を示す。類似の
番号は、これまでの図面の類似の部品に対応する。より
大型の偏向電極をが使用している。この実施形態の場合
には、前記電極は、電気エネルギーがヒーターに供給さ
れている場合には、滴分解点69bの下を延びる(図
7)。電気エネルギーがヒーターに供給されていない場
合には、電極は、滴分解点69aの上を延びる(図
6)。好適には、電気エネルギーがヒーターに供給され
ていない場合には、電極が、滴分解点69aの上を延び
ないことが好ましい。その結果、偏向されなかった滴6
7は、電荷をほとんど受けないか、全然受けない。この
実施形態の場合には、滴の識別は、流れ60と供給電界
との間の相互作用の時間的長さの違いにより行われる。
図6のより長い時間相互作用が行われたことによる(ヒ
ーターに電気エネルギーが供給されない場合の)力は、
より短い時間の相互作用による場合(ヒーターに電気エ
ネルギーが供給された場合)と比べると、より大きな偏
向を起こす。図7参照。この実施形態の場合、偏向を受
けなかった滴66は電荷を与えられ、偏向電極65との
相互作用により少し偏向される。前記実施形態の場合の
ように、インクガターは、偏向を受けた滴67が、記録
媒体18に到着するのを阻止できる二つの状態の間に十
分な分離が行われている間は、前記偏向は僅かなものに
過ぎない。
【0036】<実験結果>偏向電極分離プレート62を
除いて、16μmの直径のノズルを持つプリントヘッド
16を前記と同じ方法で作った。偏向電極分離プレート
62の代わりに、図2および(b)に関連する好適な実
施形態のところで説明した方法で、流れ60の近くに金
属プローブを設置した。前記プローブとインク70との
間に700ボルトの電圧を掛けて、電界を発生した。流
れ60の圧力を制御するために、インクタンクおよび圧
力制御手段を使用した。運動中の滴の画像を静止させる
ために、高速ストロボとCCDとを使用した。ヒーター
50に電流パルス(電気エネルギー)を供給するために
ヒーター電源を使用した。前記インクタンクを導電性水
で満たし、73.7キロパスカル(10.7ポンド/平
方インチ)の圧力を加え、プリントヘッド16の表面か
ら約450μmのところの滴分解点で、流れ60を形成
した。電界があるために、流れ60が偏向した。80K
Hzの反復速度および約95mWの電力で、500ナノ
秒のパルス列をヒーター50に加えたところ、滴分解点
がプリントヘッド16の表面上約220μmに短縮し、
偏向角度が1.0度だけ小さくなった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一つの例示としての印刷装置の簡単な
ブロック図である。
【図2】前記ヒーターに電気エネルギーを供給しない場
合の、2進静電偏向手段を持つプリントヘッドの動作を
示す図である。
【図3】前記ヒーターに電気エネルギーを供給した場合
の、2進静電偏向手段を持つプリントヘッドの動作を示
す図である。
【図4】2進静電偏向手段を持つノズルの断面図であ
る。
【図5】2進静電偏向手段を持つノズルの平面図であ
る。
【図6】ヒーターに電気エネルギーを供給しない場合
の、2進静電偏向手段を持つプリントヘッドの他の実施
形態の動作を示す図である。
【図7】ヒーターに電気エネルギーを供給した場合の、
2進静電偏向手段を持つプリントヘッドの他の実施形態
の動作を示す図である。
【符号の説明】
10 画像源 12 画像処理ユニット 13 偏向回路 14 ヒーター制御回路 16 プリントヘッド 17 インクガター 18 記録媒体 19 インク再使用ユニット 20 記録媒体移動システム 24 マイクロコントローラ 26 インク圧レギュレータ 28 タンク 30 インクチャネル装置 40 インク供給チャネル 42 基盤 46 ノズル孔部 50 ノズルヒーター 60 インクの流れ 62 偏向電極分離プレート 65 偏向電極 66 滴 70 導電インク

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 インクの流れがノズルから噴出する連続
    式インクジェットプリンタでインクを制御するための装
    置であって、 流れの中に、連続したインクの流れを形成するインク流
    発生装置と、 前記流れを、前記ノズルから離れている少なくとも第一
    の滴分解位置と、前記第一の滴分解位置から離れている
    第二の滴分解位置とを持つ調整可能な滴分解位置によ
    り、複数のインク粒子に分解する滴発生装置と、 印刷方向と非印刷方向との間で、インクの流れの方向を
    制御するために、前記第一の滴分解位置と前記第二の滴
    分解位置との間で、前記流れに隣接するインクの流れ偏
    向装置とを備える装置。
  2. 【請求項2】 インクの流れがノズルから噴出する連続
    式インクジェットプリンタでインクを制御するためのプ
    ロセスであって、 流れの中に連続したインクの流れを形成するステップ
    と、 前記ノズルから離れている少なくとも第一の滴分解位置
    と、前記第一の滴分解位置から離れている第二の滴分解
    位置により、前記流れを複数の粒子に分解するステップ
    と、 印刷方向と非印刷方向との間で、インクの流れの方向を
    制御するために、第一の滴分解位置と第二の滴分解位置
    との間でインクの流れを偏向するステップとを含むプロ
    セス。
JP10324348A 1997-10-17 1998-10-09 2進静電偏向による連続式インクジェットプリンタ Pending JPH11216867A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US953,610 1997-10-17
US08/953,610 US6509917B1 (en) 1997-10-17 1997-10-17 Continuous ink jet printer with binary electrostatic deflection

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11216867A true JPH11216867A (ja) 1999-08-10

Family

ID=25494260

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10324348A Pending JPH11216867A (ja) 1997-10-17 1998-10-09 2進静電偏向による連続式インクジェットプリンタ

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6509917B1 (ja)
EP (1) EP0911167A3 (ja)
JP (1) JPH11216867A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011175986A (ja) * 2000-02-04 2011-09-08 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 発光装置の作製方法

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6986566B2 (en) 1999-12-22 2006-01-17 Eastman Kodak Company Liquid emission device
US6497510B1 (en) 1999-12-22 2002-12-24 Eastman Kodak Company Deflection enhancement for continuous ink jet printers
US6364470B1 (en) * 1999-12-30 2002-04-02 Eastman Kodak Company Continuous ink jet printer with a notch deflector
GB0000788D0 (en) * 2000-01-14 2000-03-08 Willett Int Ltd Apparatus
GB0011713D0 (en) 2000-05-15 2000-07-05 Marconi Data Systems Inc A continuous stream binary array ink jet print head
US6450619B1 (en) * 2001-02-22 2002-09-17 Eastman Kodak Company CMOS/MEMS integrated ink jet print head with heater elements formed during CMOS processing and method of forming same
US6536883B2 (en) 2001-02-16 2003-03-25 Eastman Kodak Company Continuous ink-jet printer having two dimensional nozzle array and method of increasing ink drop density
US20030016275A1 (en) * 2001-07-20 2003-01-23 Eastman Kodak Company Continuous ink jet printhead with improved drop formation and apparatus using same
US6739705B2 (en) 2002-01-22 2004-05-25 Eastman Kodak Company Continuous stream ink jet printhead of the gas stream drop deflection type having ambient pressure compensation mechanism and method of operation thereof
JP4044012B2 (ja) * 2003-08-29 2008-02-06 シャープ株式会社 静電吸引型流体吐出装置
KR100612017B1 (ko) 2004-09-20 2006-08-11 삼성전자주식회사 감열방식 화상형성장치
KR100580654B1 (ko) * 2004-10-29 2006-05-16 삼성전자주식회사 노즐 플레이트와 이를 구비한 잉크젯 프린트헤드 및 노즐플레이트의 제조 방법
US7549298B2 (en) * 2004-12-04 2009-06-23 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Spray cooling with spray deflection
FR2890596B1 (fr) 2005-09-13 2007-10-26 Imaje Sa Sa Dispositif de charge et deflexion de gouttes pour impression a jet d'encre
US7364276B2 (en) * 2005-09-16 2008-04-29 Eastman Kodak Company Continuous ink jet apparatus with integrated drop action devices and control circuitry
FR2892052B1 (fr) 2005-10-13 2011-08-19 Imaje Sa Impression par deflexion differentielle de jet d'encre
US7413293B2 (en) * 2006-05-04 2008-08-19 Eastman Kodak Company Deflected drop liquid pattern deposition apparatus and methods
FR2906755B1 (fr) 2006-10-05 2009-01-02 Imaje Sa Sa Impression par deflexion d'un jet d'encre par un champ variable.
US7303265B1 (en) 2006-10-06 2007-12-04 Eastman Kodak Company Air deflected drop liquid pattern deposition apparatus and methods
US7461927B2 (en) * 2007-03-06 2008-12-09 Eastman Kodak Company Drop deflection selectable via jet steering
US8740359B2 (en) 2008-08-07 2014-06-03 Eastman Kodak Company Continuous inkjet printing system and method for producing selective deflection of droplets formed from two different break off lengths
US7938516B2 (en) * 2008-08-07 2011-05-10 Eastman Kodak Company Continuous inkjet printing system and method for producing selective deflection of droplets formed during different phases of a common charge electrode
KR101499550B1 (ko) * 2008-08-18 2015-03-06 삼성전자주식회사 잉크의 편향 토출을 위한 방법 및 잉크젯 프린팅 장치
US8573757B2 (en) * 2009-03-26 2013-11-05 North Carolina Agricultural And Technical State University Methods and apparatus of manufacturing micro and nano-scale features
US8657419B2 (en) 2011-05-25 2014-02-25 Eastman Kodak Company Liquid ejection system including drop velocity modulation
US8465129B2 (en) 2011-05-25 2013-06-18 Eastman Kodak Company Liquid ejection using drop charge and mass
US8382259B2 (en) 2011-05-25 2013-02-26 Eastman Kodak Company Ejecting liquid using drop charge and mass
US8469496B2 (en) 2011-05-25 2013-06-25 Eastman Kodak Company Liquid ejection method using drop velocity modulation
US8585189B1 (en) 2012-06-22 2013-11-19 Eastman Kodak Company Controlling drop charge using drop merging during printing
US8696094B2 (en) 2012-07-09 2014-04-15 Eastman Kodak Company Printing with merged drops using electrostatic deflection
US8888256B2 (en) 2012-07-09 2014-11-18 Eastman Kodak Company Electrode print speed synchronization in electrostatic printer
CN114474998B (zh) * 2022-03-02 2023-03-28 上海美创力罗特维尔电子机械科技有限公司 一种墨点识别监测方法

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1941001A (en) 1929-01-19 1933-12-26 Rca Corp Recorder
US3373437A (en) 1964-03-25 1968-03-12 Richard G. Sweet Fluid droplet recorder with a plurality of jets
US3373473A (en) 1964-06-02 1968-03-19 Ralph W Keslin Inc Method of making a self-supporting extension tower
GB1143079A (en) 1965-10-08 1969-02-19 Hertz Carl H Improvements in or relating to recording devices for converting electrical signals
US3287734A (en) 1965-11-26 1966-11-22 Xerox Corp Magnetic ink recording
US3709432A (en) * 1971-05-19 1973-01-09 Mead Corp Method and apparatus for aerodynamic switching
US3925789A (en) * 1971-12-16 1975-12-09 Casio Computer Co Ltd Ink jet recording apparatus
SE378212B (ja) 1973-07-02 1975-08-25 Hertz Carl H
US3878519A (en) * 1974-01-31 1975-04-15 Ibm Method and apparatus for synchronizing droplet formation in a liquid stream
US3979756A (en) 1974-12-18 1976-09-07 International Business Machines Corporation Method and apparatus for merging satellites in an ink jet printing system
US4070679A (en) 1975-06-30 1978-01-24 International Business Machines Corporation Method and apparatus for recording information on a recording surface by the use of magnetic ink
JPS5269628A (en) * 1975-12-08 1977-06-09 Hitachi Ltd Ink jet recorder
JPS5319891A (en) 1976-06-10 1978-02-23 Coulter Electronics Method and apparatus for folling drop formation and separation
US4230558A (en) 1978-10-02 1980-10-28 Coulter Electronics, Inc. Single drop separator
JPS5621866A (en) 1979-07-30 1981-02-28 Canon Inc Recording method of an ink jet
US4318483A (en) 1979-08-20 1982-03-09 Ortho Diagnostics, Inc. Automatic relative droplet charging time delay system for an electrostatic particle sorting system using a relatively moveable stream surface sensing system
CA1158706A (en) 1979-12-07 1983-12-13 Carl H. Hertz Method and apparatus for controlling the electric charge on droplets and ink jet recorder incorporating the same
US4646106A (en) 1982-01-04 1987-02-24 Exxon Printing Systems, Inc. Method of operating an ink jet
FR2636884B1 (fr) 1988-09-29 1990-11-02 Imaje Sa Dispositif de controle et de regulation d'une encre et de son traitement dans une imprimante a jet d'encre continu
GB8910545D0 (en) * 1989-05-08 1989-06-21 Domino Printing Sciences Plc Continuous ink jet printing

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011175986A (ja) * 2000-02-04 2011-09-08 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 発光装置の作製方法

Also Published As

Publication number Publication date
US6509917B1 (en) 2003-01-21
EP0911167A3 (en) 1999-12-15
EP0911167A2 (en) 1999-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH11216867A (ja) 2進静電偏向による連続式インクジェットプリンタ
EP0911168B1 (en) Continuous ink jet printer with asymmetric heating drop deflection
US6746108B1 (en) Method and apparatus for printing ink droplets that strike print media substantially perpendicularly
US6022099A (en) Ink printing with drop separation
US6505921B2 (en) Ink jet apparatus having amplified asymmetric heating drop deflection
JP4130715B2 (ja) 可変接触のインク粒子偏向による連続式インクジェットプリンタ
US8840229B2 (en) Continuous inkjet printing system and method for producing selective deflection of droplets formed from two different break off lengths
US5963235A (en) Continuous ink jet printer with micromechanical actuator drop deflection
US6364470B1 (en) Continuous ink jet printer with a notch deflector
US6498615B1 (en) Ink printing with variable drop volume separation
US6520629B1 (en) Steering fluid device and method for increasing the angle of deflection of ink droplets generated by an asymmetric heat-type inkjet printer
EP1142718B1 (en) Continuous ink jet printer with asymmetric drop deflection
EP0911166A2 (en) Continuous ink jet printer with electrostatic drop deflection
US6578955B2 (en) Continuous inkjet printer with actuatable valves for controlling the direction of delivered ink
US6402305B1 (en) Method for preventing ink drop misdirection in an asymmetric heat-type ink jet printer

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050915

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080108

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20080701