JPS63312154A - 帯電インクミストプリンタ− - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 生栗よ五■里方１ この発明は帯電したインクミストを発生させ、これを電
界により制御して画像を得る帯電インクミストプリンタ
ーに関するものである。

（来の技術及びその口　点 印字ドツト径の変調がしやすく中間調の再現も可能なイ
ンクジェットプリンターにはインクミスト方式とヘルツ
方式がある。

従来のヘルツ方式のプリンターは、（の構造がシングル
ノズルであり、偏向を行なうことができず紙幅化しにく
いため、ドラムを高速に回転してプリントする方法を採
用しなければならず装置が大型化するという欠点がある
。

一方、インクミスト方式のプリンターは、インクミスト
に電界により制御されたイオン流を付着させて対向する
電極群を備えたスリットの前に置かれた記録紙に記録さ
せるものであり、インクミストは超音波により発生させ
、これを空気流によって紙送りと同一方向に流し、必要
なイオンは空気のコロナ放電により発生させている。こ
の装置では外部でインクミストを作り、イオンと混合し
て流すため装置が複雑になること、イオンの発生にコロ
ナ放電を利用しているため有害なオゾンを発生すること
等の欠点がある。

この発明の目的は、インクミスト方式のプリンターの持
つ前記の欠点を解消し、高階調の記録ができ、小型でメ
インテナンスの容易なインクミスト方式のプリンターを
提供することにある。

問題費を解決するための　段 本発明者は、高電位に保った導電体からなる装置の内部
で帯電インクミストを発生させ、インクのミスト状態を
保持することにより、前記の目的を達成することに成功
した。

すなわち、本発明は電気導伝体に囲まれその一部にスリ
ットを設けた部屋と、前記スリブ１〜部に配置された制
御電極と、表面に記録媒体を握持する前記スリットの前
面の対向電極とを備えたプリンターにおいて、前記電気
導伝体を高電位に保ち、その部屋の中に電気導伝体と同
極性の電荷を有する帯電インクミストを充満させ、前記
対向電極をアース電位とするか、インクミストの電荷と
逆極性の電位として、前記制御電極の電位を画像信号に
対応して変えることにより対向電極上の記録媒体への帯
電インクミストの吸引付着量を制御して記録画像を得る
ことを特徴とする帯電インクミストプリンターである。

以下、本発明の実施例を添付図面に基いて説明する。

第１図は実施例の構成を示す概要図であり、インクヘッ
ド部は断面を示している。

中空金属（例えば、ステンレス製）１の内部にインクを
噴出するノズル４を断面に対して上下の位置に多数設け
る。このノズル４からインクを高速度で噴出させ、中空
金属の内壁に衝突せしめ多量のインクミスト６を発生さ
せる。このインクミストの量は衝突するインクの速度と
インクの帯電量に比例する。ぞこで中空金属を正の高電
位（数自〜数千■）に保ら、インクに電荷を持たせる。

インクは中空金属と接しているので正の電荷を持ち中空
金属は正の電位であるため、インクミストは内壁には付
着しにくく、インクミストの消滅を防ぐことができる。

インクとしては電気抵抗が高く電流が流れにくいものを
使用してポンプ等がアース電位でも中空金属を高電位に
保つ。中空金属にはスリット７を設け、スリット７の出
口には絶縁層を２を介して制御電極３を設ける。この制
御型４！３は第２図にその１部の斜視図を示すようにス
リット１２を挟む配置の多数の独立制御できる電極であ
り、スリットを通過するインクミストの量をコントロー
ルする１健目をする。スリットの前面にはアース電位ま
たはインクミストとは逆極性の電位に保った対向電極８
を配設し、インクを吸引する。プリントをしない時には
制御電極３の電位を中空金属１の電位より高くし、対向
電極の静電気力で引かれようとするインクミストを阻止
する。この制御電極３の電位を除々に下げると、スリッ
ト７を通過するインクミストのωは徐々に大きくなる。

このことを利用し、画像情報に対応する中子（＋’＋　
＞ｊ　”Ｉ　Ｏの電圧の大きざにより記録媒体に付着す
るインクミスト量を変え、インクミストの東”Ｌ　ｉ　
＋４、【・構成されるドツト径またはドツトの濃度を変
調することができる。また、印字信号の電圧のパルス時
間を変えて濃度を変調することもできる。

この装置の場合にはインクミストの径は従来のインクジ
ェットプリンタのインク滴径３０〜１００ミクロンに比
べて数ミクロンと小さくなるので、記録媒体に付着する
インクミスト量を変えることにより、記録媒体上で広い
領域の多階調記録を行なうことができる。またこの装置
ではスリット部がインクミストの電位と同極性の電位を
持っているためインクかスリット部への付着して汚染す
ることかないという特徴もある。

中空金属１の内壁に衝突しミストにならなかったインク
は下部のインク出口１１よりタンク１６に回収され、ポ
ンプ１２により再加圧された後、フィルター１５．１３
を通って循環される。循環によるインク中の水分の蒸発
は、循環系路がほぼ外気と改新されている閉鎖系のため
、従来の連続噴射型のインクジェットに比べてはるかに
少なく、インクの物性値変化は非常に少ない。インク噴
射ノズル４は多数設けられているので万が一ノズルの何
個かが目詰まりしてもプリント質には大きく影響しない
し、インクジェットの方向性が変わっても同様にプリン
トには影響しない。またインク中に気泡が入っていても
従来のインクジェットとは違い、音響特性、ジェットの
スタートアップ、シャットダウン等に気を使う必要はな
い。スリット部が紙粉等で汚れた場合は、溶剤等で容易
に洗浄できる。スリットジェット方式なので目詰まりの
心配はないし、洗浄操作時に中空金属内に入った洗浄液
はインク出口１０より取り出し捨てればよい。

このように本発明の装置はスリット型のオン・デマンド
ヘッドであり、装置を止めている時にはスリット内側の
ヘッド内部に液体インクが存在しないためにメインテナ
ンスが極めて容易である。

ヘッドは小型であり、直接記録方式であるためカラー化
も容易である。

第２図はプリント時のスリット部の様子を示したもので
ある。この図では制御電極のＣ，Ｅで電位か低く、ぞこ
からインクが通過する状態を表わしている。制御電極の
密度がプリントの記録密度に対応プることになる。

帯電インクミストを発生させる方法としては、ノズルか
らインクを高速で噴射し壁に衝突させる伯に超音波振動
による方法がある。部屋の内部の高電位にした振動板（
例えば、ステンレス板）の上にインクの膜を形成し、振
動板を撮動させると、帯電インクミストが発生し空気の
分子運動により中空金属内に拡散する。このときファン
を使い空気流と供に送り込んでもよい。

第３図に他の実施例を示す。これの例ではインク５が通
過するスリット７部の片側を多孔質金属体（例えば、焼
結ステンレス）１Ｂで形成し、これをアース電位とし、
その対向側には制御電極３を設ける。ファン１９によっ
て中空金属内の正に帯電したインクミスト６は空気流に
乗ってスリットを通過しようとする。この時制御電極３
に正の信号を加えると電界１７の力により正に帯電した
インクミストは多孔質金属１８方向に曲げられ吸収され
る。電界が加えられないか、電界が弱い時には、ぞの強
さに逆比例したインクミスト量がスリットを通過し、記
録媒体９に付６して記録が行われる。

多孔質金属体１８に吸収されたインクはタンク１６に回
収されポンプ１２により循環して再使用される。

発明の効果 本発明は帯電したインクミストをインクと同極性の中空
金属内に充満させておき、中空金属の一部にスリットを
設け、更にこのスリット部に制御電極を設け、制御電極
の電位を画像信号に対応して変えることによりインクミ
ストをスリット前面の対向電極上の記録媒体に吸引付着
ざぜる帯電インクミストプリンターである。

木分明の１リンターによれば、印字ドツト濃度の階調制
御が非常に容易であり、しかもヘッド部は小型で目詰ま
りの心配がなく、メンテナンスが極めて容易である。

また閉鎖系でインクを循環するのでインクの特性変化が
小さいこと、音響設４１に基づく部材は必要でなく、ポ
ンプの圧力変化が多少あっても、インクの静水圧を考慮
する必要がないので、扱いが容易で低コスト化できるこ
となどの特長をもする。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の概要図であり、ヘッド部は断
面を示したものであり、 第２図はスリットの一部の斜視図で、プリント状態を示
したものであり、 第３図は他の実施例の概要図である。 図中符号： １・・・中空金属；２・・・絶縁層；３・・・制御電極
；４・・・ノズル；５・・・インク：６・・・インクミ
スト；７・・・スリット；８・・・対向電極；９・・・
記録媒体；１０・・・印字信号；１１・・・インク出口
；１２・・・加圧ポンプ：１３．１４．１５・・・フィ
ルター二１６・・・インクタンク；１７・・・電界：１
８・・・多孔質金属：１９・・・ファン：２０・・・空
気流。 特許出願人　富士ゼロックス株式会社 代理人弁理士　　大　　家　　邦　　久］υ 第１因

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）電気導伝体に囲まれその一部にスリットを設けた部
   屋と、前記スリット部に配置された制御電極と、表面に
   記録媒体を握持する前記スリットの前面の対向電極とを
   備えたプリンターにおいて、前記電気導伝体を高電位に
   保ち、部屋の中に電気導伝体と同極性の電荷を有する帯
   電インクミストを充満させ、前記対向電極をアース電位
   とするか、インクミストの電荷と逆極性の電位として、
   前記制御電極の電位を画像信号に対応して変えることに
   より対向電極上の記録媒体への帯電インクミストの吸引
   付着量を制御して記録画像を得ることを特徴とする帯電
   インクミストプリンター。 ２）前記電気導電体及び前記部屋の中に導かれているノ
   ズルを高電位に保ち、前記ノズルからインクを高速度で
   噴出させ、部屋の壁に衝突させて帯電インクミストを発
   生させる特許請求の範囲第１項に記載の帯電インクミス
   トプリンター。 ３）部屋の内部に導電体と同極性の高電位に保持した振
   動板を設け、インクを超音波振動させることにより帯電
   インクミストを発生させる特許請求の範囲第１項に記載
   の帯電インクミストプリンター。 ４）前記スリット部を構成する電気導伝体として多孔質
   金属を使用する特許請求の範囲第１項に記載の帯電イン
   クミストプリンター。