JPS6339347A - Recorder and recording method - Google Patents

Recorder and recording method

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Publication number
JPS6339347A
JPS6339347A JP18273786A JP18273786A JPS6339347A JP S6339347 A JPS6339347 A JP S6339347A JP 18273786 A JP18273786 A JP 18273786A JP 18273786 A JP18273786 A JP 18273786A JP S6339347 A JPS6339347 A JP S6339347A
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JP
Japan
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electron beam
droplet
droplets
recording
charged
Prior art date
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Pending
Application number
JP18273786A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masanori Takenouchi
竹之内 雅典
Naoji Hayakawa
早川 直司
Fumitaka Kan
簡 文隆
Kenji Nakamura
憲司 中村
Yasuo Agari
上里 泰生
Isao Hakamata
袴田 勲
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP18273786A priority Critical patent/JPS6339347A/en
Publication of JPS6339347A publication Critical patent/JPS6339347A/en
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
    • B41J2/07Ink jet characterised by jet control
    • B41J2/075Ink jet characterised by jet control for many-valued deflection
    • B41J2/08Ink jet characterised by jet control for many-valued deflection charge-control type
    • B41J2/085Charge means, e.g. electrodes

Abstract

PURPOSE:To enable high-speed recording and super-high precision recording by employing a multinozzle ink discharge device to electrically charge ink droplets through electron beam projection and especially employing a solid electron beam generator with a plurality of arranged electron beam sources to atomize or transform to mists liquid droplets ejected from a nozzle. CONSTITUTION:An electron beam generator 2 is provided with the same number of electron beam surfaces as that of nozzles provided on a liquid droplet discharge device 1, and selectively charges a plurality of liquid droplets 3 ejected from the liquid droplet discharge device 1. If the acceleration rate of the electron beam generated by the electron generator 2 is set at more than a threshold value, the liquid droplets are charged to a near oversaturated level and are separated in the form of charged fine liquid droplets or mists. These fine liquid droplets or mist-like liquid droplets 3A are deflected by the force of a magnetic field when they pass through a uniform electric field by a deflecting electrode 4. The transport speed of a recording paper 6 by a roller 7 and the oscillation frequency of a piezoelectric element 11 are adjusted. A desired colored pattern can be recorded in ink on the recording paper 6 by timing of the discharge of liquid droplets from the liquid droplet discharge device 1 and the synchronization of an image signal which is input to a signal terminal 12.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野1 本発明は記録装置と記録方法、特に電子線を用いたイン
クジェット記録に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application 1] The present invention relates to a recording apparatus and a recording method, particularly to inkjet recording using an electron beam.

[従来の技術] 従来インクジェット記録はノンインパクト普通紙記録と
して注目され、種々の方式か提案されている。
[Prior Art] Conventional inkjet recording has attracted attention as non-impact plain paper recording, and various methods have been proposed.

例えば荷唾量制御形インクシェッl〜記録方式は、加圧
されたインクを機械的励振によりノズルより一定周期で
放出し、インク液滴を生成しなから、信号に応した荷電
を行った後、一定の静電界により偏向させて記録を得る
方式であるが、従来ノズル先端に近接して設りられた荷
電電極により荷電量制御を行うために液滴の荷電量かハ
ラつき、着弾点か定まらないという欠点かあった。
For example, in the saliva load control type ink shell recording method, pressurized ink is ejected from a nozzle at regular intervals by mechanical excitation, and without generating ink droplets, it is charged according to a signal, and then This method records by deflecting the droplet using a constant electrostatic field, but since the amount of charge is controlled using a charged electrode placed close to the tip of the nozzle, the amount of charge on the droplet fluctuates and the point of impact cannot be determined. There was a drawback that it wasn't.

また、オンデマント形インクシェツト記録方式は、電気
信号と1対1に対応して必要なインク摘を得る方式で、
通祁圧電効果を利用したノズルか用いられるが、ノズル
を高密度化することかてきないために、マルチノズルの
オンデンマンド形インクジェッi・記録は実現していな
い。そのため、オンデマント形では高速記録が困難であ
り、卓上電子側算機の付属プリンター等の低速プリンタ
ーの領域で使用されるにとどまっている。
In addition, the on-demand ink sheet recording method obtains the necessary ink in one-to-one correspondence with electrical signals.
A nozzle that utilizes the piezoelectric effect is used, but multi-nozzle on-demand inkjet recording has not been realized because it is impossible to increase the nozzle density. Therefore, high-speed recording is difficult with the on-demand type, and its use is limited to low-speed printers such as printers attached to desktop electronic calculators.

また、インクシェツト記録を高精細化する目的で例え1
4特開昭51−33519号に記載されているよう/を
加圧されたインクをノズルに供給し、このノズルを高周
波電源によって励振される電歪素子て加振し、ノズル孔
より粒子を噴出させると共にこのインク杓子を情報信号
に応して荷電し、一定電界中を通過させる方式において
、大径、小径のインク粒子を交互に発生させ、小径のみ
の粒子に電荷を与λて、記録に利用する方式が提案され
ているが、この方式は次のような欠点かある。すなわち
、ノズルから小径粒子を安定、確実に発生させること′
/J′1−困難てあり、さらに、小径粒子と大径粒子か
交互に発生する際に小径粒子の分離タイミングと情報信
号の位相を一致させるのが極めて困難てあった。これは
例えば周囲の温度や湿度の変動てインク物性か変化し、
上記問題か顕著になるためである。また上述したように
荷電が1ノズルから射出される液滴に対してのみしか行
えずマルチノズルは不可能であった。
In addition, for the purpose of increasing the resolution of inksheet recording, example 1
4 As described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 51-33519, pressurized ink is supplied to a nozzle, and this nozzle is excited by an electrostrictive element excited by a high-frequency power source to eject particles from the nozzle hole. At the same time, this ink scoop is charged in accordance with an information signal and passed through a constant electric field. This method generates ink particles of large diameter and small diameter alternately, and applies a charge to only the particles of small diameter, thereby recording. A method using this method has been proposed, but this method has the following drawbacks. In other words, it is necessary to stably and reliably generate small-diameter particles from the nozzle.
/J'1-Difficult, and furthermore, when small-diameter particles and large-diameter particles are generated alternately, it is extremely difficult to match the separation timing of the small-diameter particles with the phase of the information signal. For example, the physical properties of the ink may change due to changes in ambient temperature or humidity.
This is because the above problem becomes more obvious. Furthermore, as described above, charging can only be performed on droplets ejected from one nozzle, making multi-nozzle construction impossible.

[発明か解決しようとする問題点] 本発明は、上述した従来例の欠点を除去し、高速記録、
超高精細記録を可能にするノンインパクト普通紙記録装
置および記録方法を提供することを目的とする。
[Problems to be solved by the invention] The present invention eliminates the drawbacks of the conventional example described above, and achieves high-speed recording and
An object of the present invention is to provide a non-impact plain paper recording device and a recording method that enable ultra-high-definition recording.

E問題点を解決するための手段1 このような目的を達成するために、本発明の記録装置は
複数の液滴吐出口を有する液滴吐出手段と、液滴吐出手
段から吐出された液滴に選択的に電子線を照射して液滴
を微細帯電液滴とするための複数の液滴吐出口より少な
くない数の電子線源を有する電子線発生手段と、液滴の
飛跡にほぼ平行に設けられ、液滴のうち電子線の照射に
よって帯電した液滴を偏向させるための一対の電極とを
備えていることを特徴とする。
Means for Solving Problem E 1 In order to achieve such an object, the recording apparatus of the present invention includes a droplet ejection means having a plurality of droplet ejection ports, and a droplet ejecting means that has a plurality of droplet ejection ports. an electron beam generating means having a number of electron beam sources not less than a plurality of droplet ejection openings for selectively irradiating electron beams to make the droplets into finely charged droplets; and a pair of electrodes for deflecting droplets charged by electron beam irradiation among the droplets.

また本発明の記録方法は複数の液滴吐出口を有する液滴
吐出手段と、液滴吐出手段から吐出された液滴に選択的
に電子線を照射して液滴を微細罰:電液滴とするための
複数の液滴吐出口より少なくない数の電子線源を有する
電子線発生手段と、液滴の飛跡にほぼ平行に設けられ、
液滴のうち電子線の照QJによって帯電した液滴を偏向
させるための一対の電極と、電子線発生手段と一対の電
イかの間に設TJられた微細帯電液滴を除電するための
除電手段と、除電手段とm=対の電極の間に設けられた
除電された微細液滴に電子線を選択的に照射して帯電さ
せるための第2の電子線発生手段を備えていることを特
徴とする。
Further, the recording method of the present invention includes a droplet ejection means having a plurality of droplet ejection ports, and a droplet ejected from the droplet ejection means that is selectively irradiated with an electron beam to form fine droplets. an electron beam generating means having a number of electron beam sources not less than the plurality of droplet ejection ports, and provided substantially parallel to the trajectory of the droplet;
A pair of electrodes for deflecting the droplets charged by the electron beam irradiation QJ among the droplets, and a TJ installed between the electron beam generating means and the pair of electrodes for neutralizing the finely charged droplets. A second electron beam generating means for selectively irradiating an electron beam to charge the fine liquid droplets from which static electricity has been removed, which is provided between the static eliminating means and the m pair of electrodes, is provided. It is characterized by

さらに本発明の記録方法は複数の液滴吐出口を有する液
滴吐出手段から液滴を吐出さセ、液滴吐出口の数よりも
少なくない複数の電子線源を有する電子線発生手段によ
って発生させた電子線を吐出された液滴に照04シて7
夜滴を微小径の帯電7夜7筒となし、微小径帯電液滴の
飛跡にほぼ平行に配設された一対の電極に電圧を印加し
て液滴を分離して、液滴吐出手段に対向して配設された
記録媒体に液滴を選択的に飛翔させて記録することを特
徴とする。
Further, in the recording method of the present invention, droplets are ejected from a droplet ejection means having a plurality of droplet ejection ports, and the droplets are generated by an electron beam generating means having a plurality of electron beam sources not less than the number of droplet ejection ports. The ejected droplet was illuminated with an electron beam.
The night droplet is made into a micro-diameter charged cylinder, and a voltage is applied to a pair of electrodes arranged almost parallel to the trajectory of the micro-diameter charged droplet to separate the droplet, and the droplet is discharged into a droplet ejecting means. It is characterized by recording by selectively ejecting droplets onto recording media disposed opposite to each other.

[作用] 本発明によれはマルチノズルのインク吐出装置を用い、
電子線照射によりインク液滴を帯電するために、従来の
帯電方法に比へて、インク液滴の帯電量制御か容易にな
り、安定な記録か得られる。
[Operation] According to the present invention, a multi-nozzle ink ejection device is used,
Since the ink droplets are charged by electron beam irradiation, it is easier to control the amount of charge on the ink droplets compared to conventional charging methods, and stable recording can be obtained.

また、特に複数の電子線源か配設された固体電子線発生
装置を用いることにより、高精細な記録画像か実現でき
る。
Furthermore, by using a solid-state electron beam generator having a plurality of electron beam sources, high-definition recorded images can be realized.

さらに本発明によれは、ノズルより射出された液滴の微
小化またはミスト化さねたインクか紙面に達するためイ
ンクの衝突による飛散もit <、なめらかな高品位画
像か得られる。さらにこのことによりカラー化の際の混
色も容易になり高品位カラー画像か得られる。
Furthermore, according to the present invention, since the ink droplets ejected from the nozzle are miniaturized or become mist and reach the paper surface, it is possible to obtain a smooth, high-quality image without scattering due to ink collision. Furthermore, this makes it easier to mix colors during colorization, resulting in a high-quality color image.

また均一ミスト化後除電し、その後選択的にミス1−を
帯電させ選別することにより高精細記録か得られる。
Moreover, high-definition recording can be obtained by removing static electricity after forming a uniform mist, and then selectively charging and sorting out misses 1-.

[実施例コ 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。[Example code] Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

第1図は本発明の記録装置の一実施例の概要を示す斜視
図、第2図は本発明の記録方法を説明する断面図、第3
図は本発明に用いられる電子線発生手段の9fましい形
態である固体電子線発生装置の構造図である。
FIG. 1 is a perspective view showing an overview of an embodiment of the recording apparatus of the present invention, FIG. 2 is a sectional view illustrating the recording method of the present invention, and FIG.
The figure is a structural diagram of a solid state electron beam generating device which is a preferred embodiment of the electron beam generating means used in the present invention.

第1図において1は液滴吐出装置て多数のノズルを有し
ている。この液滴吐出装置は、カラス基板士に接着され
たトライフィルムに、フォトリソクラフィにより構を形
成し、天板としてガラス板をはり合せることによって作
製した。こうした製法を用いることによってノズルの高
密度化か可能となった。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a droplet discharge device having a large number of nozzles. This droplet discharge device was manufactured by forming a structure by photolithography on a tri-film adhered to a glass substrate, and then gluing a glass plate as a top plate. By using this manufacturing method, it became possible to increase the density of the nozzle.

21′i電子線発生装置て液滴吐出装置1のノズルの数
と同数の電子線源を有しており、液滴吐出装置1から射
出された飛翔中の液滴3に対応して電子線を1,3躬て
きるように配置されている。4は偏向電極て液滴3に所
定の電界を印加する。5けインク回収板、6は記録用の
普通紙またはツー1〜紙てあり液7商3は電子線発生装
置2による電子線照射の有無て、記録紙6または回収板
5に到達する。記録紙6は駆動ローラフにより一定速度
て搬送される。
21'i The electron beam generator has the same number of electron beam sources as the number of nozzles of the droplet discharge device 1, and generates electron beams corresponding to the flying droplets 3 ejected from the droplet discharge device 1. It is arranged so that you can catch one or three times. A deflection electrode 4 applies a predetermined electric field to the droplet 3. 5 is an ink collection plate, and 6 is plain paper for recording, or the liquid 7 and the liquid 3 reach the recording paper 6 or the collection plate 5 depending on whether or not the electron beam generator 2 irradiates the ink with an electron beam. The recording paper 6 is conveyed at a constant speed by a driving roller.

次に第2図に従って本発明の記録方法を説明する。Next, the recording method of the present invention will be explained with reference to FIG.

液滴吐出装置1の中のインクに2〜3kg/cm2の圧
力を加え、とエソ振動子等の圧電素子11でノズルに振
動を与えることによって、ノズルからシェツトを噴出さ
セてインクを粒子化する。次に飛行中の液滴3に電子線
発生装置2より流出した電子を照射する。この時信号端
子12に画情報に従った制御信号を人力することによっ
て、液滴吐出装置1から射出した複数の液滴3を選択的
に帯電する。この際特異的なことは電子発生装置2から
流出した電子線の加速度をしきい値り上にすると、液滴
は過飽和−111;電(=l近になり、液滴バルク内部
て静電的な反発か生ずると思われ微小の液滴またはミス
ト状に帯電したまま分間(される。この際のしきい値は
インク物性て異なる。この微小液滴またはミスト状液滴
3Aは偏向電極4による一様な電界を通過する際に電場
による力を受けて偏向する。偏向角は端子13に印加す
る電圧V、を適当に設定することによって所望の値か得
られる。一方、電子線を照射されなかった液滴はインク
回収板5て回収され、インクタンク14に戻る。モして
ポンプ15によって再ひ液滴吐出装置1へ供給される。
By applying a pressure of 2 to 3 kg/cm2 to the ink in the droplet ejecting device 1 and applying vibration to the nozzle with a piezoelectric element 11 such as an Eso vibrator, a shet is ejected from the nozzle and the ink is turned into particles. do. Next, the droplet 3 in flight is irradiated with electrons discharged from the electron beam generator 2. At this time, by manually inputting a control signal according to the image information to the signal terminal 12, the plurality of droplets 3 ejected from the droplet ejection device 1 are selectively charged. What is unique about this case is that when the acceleration of the electron beam flowing out from the electron generator 2 is increased above the threshold, the droplet becomes close to supersaturation -111; It is thought that a strong repulsion will occur, and the micro droplets or mist will remain charged for several minutes.The threshold value at this time differs depending on the physical properties of the ink. When passing through a uniform electric field, it is deflected by the force of the electric field.The desired deflection angle can be obtained by appropriately setting the voltage V applied to the terminal 13.On the other hand, when the electron beam is irradiated, The remaining droplets are collected by the ink collection plate 5 and returned to the ink tank 14. The droplets are then supplied to the droplet ejecting device 1 again by the pump 15.

インク回収板に回収されなかった液滴3Aは記録紙6に
到達し情報を記録する。ローラフによる記録紙6の搬送
速度と、圧電素子11の振動数を調整し、液滴吐出装置
1から液滴か吐出されるタイミングと、信号端子12に
人力する画信号の同期をとることによって記録紙6上に
インクによる所望の着色パターンを記録することかでき
る。
The droplets 3A that are not collected by the ink collection plate reach the recording paper 6 and record information. Recording is performed by adjusting the conveyance speed of the recording paper 6 by the roller rough and the frequency of the piezoelectric element 11, and synchronizing the timing at which droplets are ejected from the droplet ejecting device 1 with the image signal input manually to the signal terminal 12. A desired colored pattern can be recorded on the paper 6 using ink.

さらに、記録紙6の背面に電極を設け、正の電位を与え
ると帯電した液滴か記録紙に引き上せられるので、記録
速度か同士する。
Further, when an electrode is provided on the back side of the recording paper 6 and a positive potential is applied, the charged droplets are pulled up onto the recording paper, so that the recording speed is increased.

本発明に用いられる電子線照り1源としては例えば、古
くは米国特許2036532号等に開示されている電子
線透過窓を有する電子線記録管などを用いることができ
るか小型の記録装置を実現するためには、固体電子線発
生装置を用いること望ましい。
As the electron beam illumination source used in the present invention, for example, an electron beam recording tube having an electron beam transmission window, which was disclosed in U.S. Pat. For this purpose, it is desirable to use a solid-state electron beam generator.

固体電子線発生装置として、半導体中に形成された異種
接合に電界を印加して半導体表面から外部に電子ヒーム
を放射させる装置か知られている。
2. Description of the Related Art As a solid-state electron beam generator, a device is known that applies an electric field to a heterojunction formed in a semiconductor to radiate an electron beam from the surface of the semiconductor to the outside.

例えは特公昭54−30274号公報には、 AρPと
GaPの混晶に形成したn−p接続に順方向電圧を印加
してp型領域の表面から電子を放出させる装置か開示さ
れている。特開昭54−111272号公報(または米
国特許4.259,678号)および特開昭56−15
529号(または米国特許4,303,930号)には
半導体表面の絶縁層に設けた開口内のp−n接合に逆方
向電圧を印加して電子線を取出す固体電子線発生装置か
開示され、またこれら特開昭54−11272号公報、
特開昭56−15529号公報にはそれぞれ半導体基板
上に集積された電子ヒーム発生装置が開示されCいる。
For example, Japanese Patent Publication No. 54-30274 discloses a device in which electrons are emitted from the surface of a p-type region by applying a forward voltage to an n-p connection formed in a mixed crystal of AρP and GaP. JP-A-54-111272 (or U.S. Pat. No. 4,259,678) and JP-A-56-15
No. 529 (or U.S. Pat. No. 4,303,930) discloses a solid-state electron beam generator that generates electron beams by applying a reverse voltage to a pn junction in an opening provided in an insulating layer on the surface of a semiconductor. , and these Japanese Patent Application Laid-open No. 54-11272,
JP-A-56-15529 discloses an electronic beam generator integrated on a semiconductor substrate.

また特開昭57−38528号公報には、p−n接合に
順方向バイアス電圧をかりて半導体表面から電子を放出
させる素子を半導体基板上に集積さセたマルヂ冷電子放
出陰極が開示されている。
Furthermore, Japanese Patent Application Laid-open No. 57-38528 discloses a multi-cold electron emitting cathode in which a device for emitting electrons from the semiconductor surface by applying a forward bias voltage to the pn junction is integrated on a semiconductor substrate. There is.

本発明にはかかる技術もしくはその類似技術を用いるこ
とかてぎるか、さらに本発明の記録装置および記録方法
に用いる固体電子線発生装置として好ましい例は以下の
ようなものである。すなわち基板上に電子線源を複数個
配列し、基板に相対向して所定の間隔て薄板を設け、基
板と薄板の開面か略真空となるように封止された固体電
子線発生装置であり、薄板の一部を電子透過性の部材と
すると共に、薄板上に電極を設り、電子線源と、電極間
に所定の電圧を印加し、電子線源より流出した電子を加
速して、固体電子線発生装置外に取り出す3];うにし
たものである。
In the present invention, it is possible to use such technology or a similar technology, and preferred examples of solid-state electron beam generators used in the recording apparatus and recording method of the present invention are as follows. In other words, it is a solid-state electron beam generator in which a plurality of electron beam sources are arranged on a substrate, a thin plate is placed facing the substrate at a predetermined interval, and the open surface of the substrate and the thin plate is sealed so that a vacuum is created. A part of the thin plate is made of an electron-transparent member, an electrode is provided on the thin plate, and a predetermined voltage is applied between the electron beam source and the electrode to accelerate the electrons flowing out from the electron beam source. , taken out of the solid-state electron beam generator 3];

第3図(Δ) 、 (B) 、 (C) は、好ましい
形態の一例である固体電子発生装置の構造図てあり、同
図(A)は基板のqt而面、同図(B)、(C)はそれ
ぞれ同図(A)のx−X線に沿う断面図およびY−Y線
に沿う断面図である。
Figures 3 (Δ), (B), and (C) are structural diagrams of a solid-state electron generator, which is an example of a preferred embodiment; Figure 3 (A) shows the qt plane of the substrate; (C) is a sectional view taken along the line XX and a sectional view taken along the YY line of FIG. 2A, respectively.

21は電子線源の本体である基板であり木実層側ではn
形のシリコン基板を用いた。EXI、EX2゜EX3.
・・・はX方向の選択を行うX電極であり、各X電極E
XI、EX2.EX3. ・・・は接点領域を介して、
高ドープn形領域MDI、HD2゜HD3.・・・とそ
れぞれ接続されている。またEYはY電極で、やはり接
点領j或を介して高ドープn形通路22と接続されてお
り、X電極EXI。
21 is a substrate which is the main body of the electron beam source, and n on the wood layer side.
A shaped silicon substrate was used. EXI, EX2゜EX3.
. . . is an X electrode that selects the X direction, and each X electrode E
XI, EX2. EX3. ... is through the contact area,
Highly doped n-type region MDI, HD2°HD3. ... are connected to each other. Further, EY is a Y electrode, which is also connected to the highly doped n-type path 22 via a contact area j, and an X electrode EXI.

EX2.EX3.・・・とY 電極E Yとによりマト
リックスを構成している。基板21上には絶縁層23を
介して、引ぎ出し電極24か設りられ、電子線源EBI
、EB2.EB3.・・・を形成している。基板21と
相対向し、所定の厚みを有するスペーサーを介して、表
面板25か配置され、表面板25上には引き出し電極2
4に対応する位置に加速電極26が設けられると共に、
電子線源EB1.EB2゜EB3・・・に対応する部位
は窒化ボロン(BN)、炭化珪素(SiC)等の電子透
過性の部材(電子窓)か用いられている。また、表面板
25に/1等の金属薄膜を用いることにより、加速電極
と電子窓を兼ねることも可能である。基板21と表面板
25の間の空間は、電子を所望のエネルギーに加速する
ために、真空とする必要かあるか、通常1O−1〜1O
−9Torr程度の圧力か望ましい。こうした圧力を糾
持てきるように基板21と表面板25を気密封止する。
EX2. EX3. ... and Y electrode E Y constitute a matrix. An extraction electrode 24 is provided on the substrate 21 via an insulating layer 23, and an electron beam source EBI
, EB2. EB3. ...is formed. A surface plate 25 is placed facing the substrate 21 with a spacer having a predetermined thickness interposed therebetween.
An accelerating electrode 26 is provided at a position corresponding to 4, and
Electron beam source EB1. For the portions corresponding to EB2, EB3, etc., an electron transparent member (electronic window) such as boron nitride (BN) or silicon carbide (SiC) is used. Furthermore, by using a metal thin film such as /1 for the surface plate 25, it is also possible to serve both as an accelerating electrode and an electron window. Is it necessary to make the space between the substrate 21 and the surface plate 25 a vacuum in order to accelerate the electrons to a desired energy?
A pressure of about -9 Torr is desirable. The substrate 21 and the surface plate 25 are hermetically sealed to withstand such pressure.

次に上記構成においてX電極EXT、EX2.、EX3
.・・・とY電極EYとに、アバランシェ増幅作用かp
−n接合部て生ずるような電圧を印加し、同時に引き(
七し電極24にある大きさの電圧を与えることにより、
電子線源EBB、EB2.EB3・・・から電子か流出
する。この時、電極EXI。
Next, in the above configuration, the X electrodes EXT, EX2. ,EX3
.. ...and the Y electrode EY, there is an avalanche amplification effect p
- Apply a voltage such as that occurring at the n junction and simultaneously pull (
By applying a certain voltage to the electrode 24,
Electron beam sources EBB, EB2. Electrons leak from EB3... At this time, electrode EXI.

EX2.EX3.・・・を適当に選択することにより任
意の電子線源より電子を取り出すことかてきる。次に加
速電極26に所定の電圧を印加しておくことにより、電
子線源から流出した電子は所望のエネルギーまで加速さ
れ、表面板25の電子窓を透過する。例えは電子窓とし
て、111m厚のSiCを用いた場合、加速電極26に
25kVの電圧を印加することにより、90%の電子を
固体電子発生装置の外に取出すことかできる。
EX2. EX3. By appropriately selecting ..., electrons can be extracted from any electron beam source. Next, by applying a predetermined voltage to the accelerating electrode 26, the electrons flowing out from the electron beam source are accelerated to a desired energy and transmitted through the electron window of the surface plate 25. For example, if SiC with a thickness of 111 m is used as the electron window, 90% of the electrons can be taken out of the solid-state electron generator by applying a voltage of 25 kV to the accelerating electrode 26.

次に本発明を用いたさらに高精細な記録方法を第4図を
参照して説明する。本実施例は図示のように前述した第
1図中の電子線発生装置2と偏向電極4との間に除電装
置31と、第2の電子線発生装置32か設りられている
。電子線発生装置2は液7商3を全ての領域にわたり、
電子線照射する手段であり電子線発生装置2によって液
滴3かミスト化されるようにする。ミス1−は帯電して
いるか除電装置31により除電されたミスト33と7ぼ
る。たたちに第2の電子線発生装置32によって、ミス
1へ領域のうち、得たい画像部分に対応する個所に電子
線を独立に制御して照射し、選択的にミス1〜を帯電さ
せミスト33Aとする。第1図と同様に偏向電極4を用
いて、帯電されなかったミス1−33はインク回収板5
に補集され、荷電ミスl−33Aは記録紙6に達する。
Next, a more precise recording method using the present invention will be explained with reference to FIG. In this embodiment, as shown, a static eliminator 31 and a second electron beam generator 32 are provided between the electron beam generator 2 and the deflection electrode 4 in FIG. 1 described above. The electron beam generator 2 spreads the liquid 7 quotient 3 over all areas,
This is a means for irradiating electron beams, and the droplets 3 are turned into mist by the electron beam generator 2. Mistake 1- results in mist 33 that is charged or has been neutralized by the static eliminator 31. Immediately, the second electron beam generator 32 independently controls and irradiates an electron beam to a part of the area of Miss 1 that corresponds to the image part to be obtained, selectively charging Miss 1 to create a mist. It shall be 33A. Using the deflection electrode 4 in the same way as in FIG.
The charging error l-33A reaches the recording paper 6.

通常のインクシェツト記録ては、ノズルピッチより細か
なピッチの記録は不可能てあったかこの方法により、ノ
ズルから出たン夜?Hをさらにミスト化し選択的に微細
ビッヂで帯電させることかでき、超高精細記録か可能に
なった。
With normal ink sheet recording, it is impossible to record pitches finer than the nozzle pitch. By further turning H into a mist and selectively charging it with fine bits, ultra-high definition recording became possible.

この固体電子発生装置を使って、液滴を選択的に帯電す
ることによって、インク液滴の帯電量を精度良く制御す
ることが可能となり、従来あった着弾点のズレが無くな
り高品位の記録か得られた。
By selectively charging droplets using this solid-state electron generator, it becomes possible to precisely control the amount of charge on the ink droplets, eliminating the conventional deviation in the impact point and achieving high-quality recording. Obtained.

一例として100 μmピッチでノズルを設けた液滴吐
出装置と、同ピツチて一次元に電子線源か配列された固
体電子発生装置を用いて、はぼ100p mピッチの高
精細な画像が記録てぎた。
For example, high-definition images with a pitch of approximately 100 pm can be recorded using a droplet ejecting device with nozzles arranged at a pitch of 100 μm and a solid-state electron generator with an electron beam source arranged one-dimensionally at the same pitch. I got it.

本実施例では、電子線源としてp−n接合のアバランシ
ェ増幅作用を利用する型のものを用いたか、電子流出機
構は、木質的な事柄てはない。
In this embodiment, an electron beam source that utilizes the avalanche amplification effect of a pn junction is used, and the electron outflow mechanism is not a woody one.

したかって、電子線源として他に知られているp−n接
合の負仕事関数を用いたものや電界放出型等の固体電子
線源を用いても、本発明は同様の効果を有する。
Therefore, the present invention has similar effects even when other known electron beam sources using a pn junction with a negative work function or a solid state electron beam source such as a field emission type are used.

また本実施例では、電子線源か一次元アレー状に配置さ
れたものについて述へたか2次元に配置された電子線源
をブロック分割しブロック単位で制御することにより、
同様の記録画像を得ることもできる。
Furthermore, in this embodiment, the electron beam sources arranged in a one-dimensional array have been described, but by dividing the electron beam sources arranged in two dimensions into blocks and controlling them in units of blocks,
Similar recorded images can also be obtained.

[発明の効果] 以上説明したように本発明の記録方法によれは、マルチ
ノズルのインクシェラ1〜記録が実現てぎるので、シン
グルノズルに比へて格段に高速な記録か可能となる。
[Effects of the Invention] As explained above, according to the recording method of the present invention, since multi-nozzle ink sheller 1 to recording can be realized, it is possible to perform recording at a much higher speed than that using a single nozzle.

また、電子糸9日、召riJによりインクン夜ン筒を帯
電するために、従来の帯電方法に比へて、インク液滴の
帯電量制御か容易になり、安定な記録か得らねる。
In addition, since the ink cartridge is charged by electronic thread 9, it is easier to control the amount of charge of the ink droplets compared to conventional charging methods, and stable recording cannot be obtained.

また、特に複数の電子S、♀源か配設さねた固体電子線
発生装置を用いることにより、高精細な記録画像か実現
てぎる。
In addition, by using a solid-state electron beam generating device in which a plurality of electron sources (S, ♀) are arranged, high-definition recorded images can be realized.

さらに本発明によれは、ノズルより射出された液滴の微
小化またはミス1〜化されたインクか紙面に達するため
インクの衝突による飛散もなく、なめらかな高品位画像
か得られる。さらにこのことによりカラー化の際の混色
も容易になり゛高品位カラー画像か得られる。
Furthermore, according to the present invention, since the ink droplets ejected from the nozzle are miniaturized or miss-sized and reach the paper surface, there is no scattering due to ink collisions, and a smooth, high-quality image can be obtained. Furthermore, this makes it easier to mix colors during colorization, resulting in a high-quality color image.

また均一ミスト生後除電し、その後選択的にミストを1
!:電させ選別することにより高精細記録か得られる。
In addition, after uniform mist, static electricity is removed, and then selective mist is applied once.
! : High-definition records can be obtained by electrifying and sorting.

すなわち、本発明では、高速記録、高精細記録、ノンイ
ンバク1ル普通紙記録を同時に満足する記録方法か可能
となる。
That is, the present invention enables a recording method that simultaneously satisfies high-speed recording, high-definition recording, and non-invacuum plain paper recording.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明による記録装置の一実施例の概要を示す
斜視図、 第2図は未発明の記録方法をJj2明する断面図、 第3図(八) 、 (B) 、 (C)は本発明に用い
られる電子線源の一実71i!i例である固体電子線発
生装置の構造を示す図で同図(A)は平面図、同図(F
l) 、 (C)はそねそれ同図(A)のx −X !
1g、およびy−y線に沿う断面図、 第4図は本発明の他の実施例の要部を示す断面図である
。 1・・・液滴吐出装置 2・・・電子線発生装置、 3・・・インク液滴、 4・・・偏向電極、 5・・・インク回収板、 6・・・記録紙、 7・・・ローラ、 11・・・圧電素子、 12・・・信号端子、 14・・・インクタンク、 15・・・ポンプ、 2I・・・基板、 22・・・高1・−プル形通路、 23・・・絶縁層、 24・・・引き出し電極、 25・・・表面板、 2ト・・加速電極、 31・・・除電装置、 32・・・′fJ2の電子線発生装置、33・・・除電
されたミスト、 33A・・・4(1−電されたミス1〜、EBI、EB
2.EB3・・・電子線源、EXl、EX2.EX3・
X電極、 EY・・・Y電極、 HDl、HD2.HD3−・・高トープn型領域。
FIG. 1 is a perspective view showing an outline of an embodiment of a recording device according to the present invention, FIG. 2 is a sectional view showing an uninvented recording method, and FIG. 3 (8), (B), (C). is one of the electron beam sources used in the present invention 71i! This figure shows the structure of a solid-state electron beam generator as an example.
l), (C) is x −X of (A) in the same figure!
1g and a sectional view taken along the y-y line. FIG. 4 is a sectional view showing the main part of another embodiment of the present invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Droplet discharge device 2... Electron beam generator, 3... Ink droplet, 4... Deflection electrode, 5... Ink collection plate, 6... Recording paper, 7...・Roller, 11...Piezoelectric element, 12...Signal terminal, 14...Ink tank, 15...Pump, 2I...Substrate, 22...High 1-pull type passage, 23... ...Insulating layer, 24...Extracting electrode, 25...Surface plate, 2...Accelerating electrode, 31...Static elimination device, 32...'fJ2 electron beam generator, 33...Static elimination mist, 33A...4 (1 - mist 1~, EBI, EB
2. EB3...electron beam source, EXl, EX2. EX3・
X electrode, EY...Y electrode, HDl, HD2. HD3--high tope n-type region.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1)複数の液滴吐出口を有する液滴吐出手段と、 該液滴吐出手段から吐出された液滴に選択的に電子線を
照射して該液滴を微細帯電液滴とするための前記複数の
液滴吐出口より少なくない数の電子線源を有する電子線
発生手段と、 前記液滴の飛跡にほぼ平行に設けられ、該液滴のうち前
記電子線の照射によって帯電した液滴を偏向させるため
の一対の電極と、 を備えていることを特徴とする記録装置。 2)複数の液滴吐出口を有する液滴吐出手段と、 該液滴吐出手段から吐出された液滴に選択的に電子線を
照射して該液滴を微細帯電液滴とするための前記複数の
液滴吐出口より少なくない数の電子線源を有する電子線
発生手段と、 前記液滴の飛跡にほぼ平行に設けられ、該液滴のうち前
記電子線の照射によって帯電した液滴を偏向させるため
の一対の電極と、 前記電子線発生手段と前記一対の電極の間に設けられた
前記微細帯電液滴を除電するための除電手段と、 該除電手段と前記一対の電極の間に設けられた前記除電
された微細液滴に電子線を選択的に照射して帯電させる
ための第2の電子線発生手段を備えていることを特徴と
する記録装置。 3)前記電子線発生手段は、基板上に電子線源が複数個
配列され、該基板に対向して所定の間隔で薄板が設けら
れ、前記基板と該薄板の間隙が略真空となるように封止
されており、前記薄板の一部は電子透過性の部材からな
り該薄板上には電極が設けられ、前記電子線源と該電極
間に印加された所定の電圧によって、該電子線源より流
出した電子が加速されて、前記薄板の外部に取り出され
るようにされている固体電子線発生装置であることを特
徴とする特許請求の範囲第2項記載の記録装置。 4)複数の液滴吐出口を有する液滴吐出手段から液滴を
吐出させ、前記液滴吐出口の数よりも少なくない複数の
電子線源を有する電子線発生手段によって発生させた電
子線を前記吐出された液滴に照射して該液滴を微小径の
帯電液滴となし、該微小径帯電液滴の飛跡にほぼ平行に
配設された一対の電極に電圧を印加して前記液滴を分離
して、前記液滴吐出手段に対向して配設された記録媒体
に前記液滴を選択的に飛翔させて記録することを特徴と
する記録方法。 5)前記微小径帯電液滴を前記一対の電極によって分離
する以前に一度除電し、その後再び電子線を選択的に照
射して帯電せしめることを特徴とする特許請求の範囲第
4項記載の記録方法。
[Scope of Claims] 1) A droplet discharge means having a plurality of droplet discharge ports, and a droplet discharged from the droplet discharge means is selectively irradiated with an electron beam to transform the droplet into a finely charged liquid. an electron beam generating means having a number of electron beam sources not less than the number of the plurality of droplet ejection openings for forming droplets; and an electron beam generating means provided substantially parallel to the trajectory of the droplet, the electron beam generating means being provided substantially parallel to the trajectory of the droplet, and irradiating the electron beam with respect to the droplet. 1. A recording device comprising: a pair of electrodes for deflecting a droplet charged by an electrode. 2) a droplet ejection means having a plurality of droplet ejection ports; and a method for selectively irradiating the droplets ejected from the droplet ejection means with an electron beam to turn the droplets into finely charged droplets. an electron beam generating means having at least as many electron beam sources as the plurality of droplet ejection ports; a pair of electrodes for deflection; a static eliminator for neutralizing the finely charged droplets provided between the electron beam generating means and the pair of electrodes; and between the static eliminator and the pair of electrodes. A recording apparatus comprising a second electron beam generating means for selectively irradiating the discharging fine droplets with an electron beam to charge them. 3) The electron beam generating means includes a plurality of electron beam sources arranged on a substrate, a thin plate facing the substrate and provided at a predetermined interval, and a gap between the substrate and the thin plate forming a substantially vacuum. A part of the thin plate is made of an electron-transparent member, and an electrode is provided on the thin plate, and the electron beam source is activated by a predetermined voltage applied between the electron beam source and the electrode. 3. The recording device according to claim 2, wherein the recording device is a solid-state electron beam generating device in which more outflowing electrons are accelerated and extracted to the outside of the thin plate. 4) Droplets are ejected from a droplet ejection means having a plurality of droplet ejection ports, and electron beams are generated by an electron beam generation means having a plurality of electron beam sources not less than the number of droplet ejection ports. The ejected droplet is irradiated to turn the droplet into a charged droplet with a minute diameter, and a voltage is applied to a pair of electrodes arranged approximately parallel to the trajectory of the charged droplet with a minute diameter to transform the droplet into a charged droplet. A recording method comprising separating droplets and selectively flying the droplets onto a recording medium disposed opposite to the droplet discharge means for recording. 5) The record according to claim 4, characterized in that before the micro-diameter charged droplet is separated by the pair of electrodes, static electricity is removed and then the electron beam is selectively irradiated again to charge the droplet. Method.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5965039A (en) * 1995-02-13 1999-10-12 Komatsu Ltd. Plasma torch

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