JPH06198891A - Static ink-jet recording device - Google Patents
Static ink-jet recording deviceInfo
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- JPH06198891A JPH06198891A JP34838892A JP34838892A JPH06198891A JP H06198891 A JPH06198891 A JP H06198891A JP 34838892 A JP34838892 A JP 34838892A JP 34838892 A JP34838892 A JP 34838892A JP H06198891 A JPH06198891 A JP H06198891A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、静電界を利用してイン
ク吐出口からインク滴を吐出させる静電インクジェット
記録装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrostatic ink jet recording apparatus for ejecting ink droplets from an ink ejection port by utilizing an electrostatic field.
【０００２】[0002]
【従来の技術】インクジェット記録装置には、インク吐
出口に第１の電極が設けられるとともにインク吐出口に
対向して第２の電極が設けられ、当該両電極間に記録信
号に対応した高電圧パルスを印加し、両電極間に生じた
静電界によってインク吐出口からインク滴を吐出させる
静電インクジェット記録装置がある。2. Description of the Related Art An ink jet recording apparatus is provided with a first electrode at an ink ejection port and a second electrode facing the ink ejection port, and a high voltage corresponding to a recording signal is provided between both electrodes. There is an electrostatic inkjet recording apparatus that applies a pulse and ejects an ink droplet from an ink ejection port by an electrostatic field generated between both electrodes.
【０００３】例えば、特公昭６２−１６８２５号に開示
されている構造によれば、図５に示されるようにスリッ
ト状のインク吐出口１の内部に所定間隔だけ隔てて複数
の電極２が設けられているとともにインク吐出口１に対
向して背面電極３が設けられ、各電極２に駆動電源４を
介して記録信号に対応した高電圧パルスを印加し、両電
極間に生じた静電界によってインク吐出口１からインク
滴を吐出させ、背面電極３の前面に位置する記録紙５に
記録ドットを形成するようになっている。すなわち、電
極２に高電圧パルスが印加されると、インク吐出口１の
インクメニスカスに電荷が注入され、これによってイン
ク吐出口内のインクがインク吐出口１から背面電極３側
に引かれてインク滴としてインク吐出口１から吐出し、
背面電極３の前面に位置する記録紙５に記録ドットが形
成されるようになっている。For example, according to the structure disclosed in Japanese Examined Patent Publication No. 62-16825, as shown in FIG. 5, a plurality of electrodes 2 are provided inside a slit-shaped ink discharge port 1 at a predetermined interval. In addition, a back electrode 3 is provided so as to face the ink ejection port 1, a high voltage pulse corresponding to a recording signal is applied to each electrode 2 via a driving power supply 4, and an ink is generated by an electrostatic field generated between both electrodes. Ink droplets are ejected from the ejection port 1 to form recording dots on the recording paper 5 located in front of the back electrode 3. That is, when a high voltage pulse is applied to the electrode 2, electric charges are injected into the ink meniscus of the ink ejection port 1, whereby the ink in the ink ejection port 1 is drawn from the ink ejection port 1 to the back electrode 3 side and ink drops are ejected. Is ejected from the ink ejection port 1 as
Recording dots are formed on the recording paper 5 located on the front surface of the back electrode 3.
【０００４】ところで、上記のような静電インクジェッ
ト記録装置にあっては、各電極２に印加する高電圧パル
スの幅、すなわち電圧印加時間を短く設定すれば、速や
かに記録ドットを形成でき、高速記録が可能となる。By the way, in the electrostatic ink jet recording apparatus as described above, if the width of the high voltage pulse applied to each electrode 2, that is, the voltage application time is set to be short, a recording dot can be formed quickly and at high speed. It is possible to record.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところが、高電圧パル
スの電圧印加時間を短く設定すると、インク吐出口１の
インクメニスカスへの電荷の注入効率の低下によってイ
ンク滴がインク吐出口１から吐出しなかったり、インク
滴が２つ以上に***して記録ドットの径が小さくなった
り、記録ドットの位置精度が低下するなど、安定した記
録ドットが得られず、高解像度の安定した画像が得られ
ないという問題があった。However, when the voltage application time of the high voltage pulse is set to be short, ink drops are not ejected from the ink ejection port 1 due to a decrease in the efficiency of injecting charges into the ink meniscus of the ink ejection port 1. In addition, stable recording dots cannot be obtained because the diameter of the recording dots becomes smaller due to the ink droplets splitting into two or more, or the positional accuracy of the recording dots decreases, and stable images with high resolution cannot be obtained. There was a problem.
【０００６】本発明は、高解像度の安定した画像を高速
記録できる静電インクジェット記録装置を提供すること
を目的とする。An object of the present invention is to provide an electrostatic ink jet recording apparatus capable of recording a stable image of high resolution at high speed.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は、インク吐出口
に第１の電極が設けられるとともにインク吐出口に対向
して第２の電極が設けられ、当該両電極間に記録信号に
対応した高電圧パルスを印加し、両電極間に生じた静電
界によってインク吐出口からインク滴を吐出させる静電
インクジェット記録装置であって、第１の電極のインク
との接触部表面積を２．８±１mm２ の範囲内に設定し
たことを特徴としている。According to the present invention, a first electrode is provided at an ink ejection port and a second electrode is provided so as to face the ink ejection port, and a recording signal is provided between the two electrodes. An electrostatic ink jet recording apparatus that applies a high voltage pulse and ejects ink droplets from an ink ejection port by an electrostatic field generated between both electrodes, and has a contact surface area of the first electrode with ink of 2.8 ±. The feature is that it is set within the range of 1 mm 2.
【０００８】[0008]
【作用】本発明によれば、第１の電極からインク吐出口
のインクメニスカスに電荷を注入するための電極面積が
２．８±１mm2 の範囲内となり、これによりインク吐出
口のインクメニスカスへの電荷の注入効率が可及的に高
められ、高電圧パルスの電圧印加時間を短く設定しても
安定した記録ドットが得られる。According to the present invention, the electrode area for injecting charges from the first electrode into the ink meniscus of the ink ejection port is within the range of 2.8 ± 1 mm 2 , which allows the ink meniscus at the ink ejection port to reach the ink meniscus. The efficiency of injecting the electric charges is increased as much as possible, and stable recording dots can be obtained even when the voltage application time of the high voltage pulse is set to be short.
【０００９】[0009]
【実施例】以下、本考案が適用された静電インクジェッ
ト記録装置を図面に基づいて説明する。この静電インク
ジェット記録装置では、図１に示されるようにヘッド１
０が設けられ、このヘッド１０からその前方の記録紙１
１に向けてインク滴を吐出させ、このインク滴で記録紙
１１に記録ドットを形成するようになっている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An electrostatic ink jet recording apparatus to which the present invention is applied will be described below with reference to the drawings. In this electrostatic ink jet recording apparatus, as shown in FIG.
0 is provided, and the recording paper 1 in front of this head 10 is provided.
Ink droplets are ejected toward the recording sheet 1 to form recording dots on the recording paper 11.
【００１０】ヘッド１０は絶縁性の基板１２の前面に絶
縁性のオリフィスプレート１３を接合固着した構成とな
っている。基板１２の前面には、凹部が形成され、この
凹部によってオリフィスプレート１３との間にインク室
１４が形成されている。インク室１４には、高抵抗のイ
ンク（図示省略）が充填され、このインクがインク滴と
して吐出されるようになっている。また、基板１２に
は、凹部内壁にインク供給口１５が形成され、このイン
ク供給口１５を通じてインクが図示しないインクタンク
からインク室１４に供給されるようになっている。一
方、オリフィスプレート１３には、インク室１４と連通
する円形孔のインク吐出口１６が形成され、このインク
吐出口１６からインク滴が吐出されるようになってい
る。インク吐出口１６は複数設けられ、これらは図１の
紙面直角方向に所定間隔だけ隔てて並設されている。The head 10 has a structure in which an insulating orifice plate 13 is bonded and fixed to the front surface of an insulating substrate 12. A concave portion is formed on the front surface of the substrate 12, and an ink chamber 14 is formed between the concave portion and the orifice plate 13. The ink chamber 14 is filled with high-resistance ink (not shown), and this ink is ejected as ink droplets. An ink supply port 15 is formed on the inner wall of the recess of the substrate 12, and ink is supplied from the ink tank (not shown) to the ink chamber 14 through the ink supply port 15. On the other hand, the orifice plate 13 is formed with an ink ejection port 16 having a circular hole that communicates with the ink chamber 14, and an ink droplet is ejected from this ink ejection port 16. A plurality of ink ejection ports 16 are provided, and these are arranged in parallel at a predetermined interval in the direction perpendicular to the paper surface of FIG.
【００１１】このヘッド１０は、インク吐出口１６から
その前方にかけて発生する静電界によってインク吐出口
１６から記録紙１１に向けてインク滴を吐出させるよう
になっている。The head 10 is adapted to eject ink droplets from the ink ejection port 16 toward the recording paper 11 by an electrostatic field generated from the ink ejection port 16 to the front thereof.
【００１２】すなわち、各インク吐出口１６には、高電
圧パルス印加手段２０を介して直流電源２１の正極に接
続された第１の電極としての記録電極２２が設けられて
いる。記録電極２２には、インク吐出口１６の内壁全域
を構成する円筒部２２ａが形成され、インク吐出口１６
の内周全域に亘って設けられている。一方、ヘッド１０
の前方には、記録紙１１の背後に位置して各インク吐出
口１６と対向しかつ直流電源２３の負極に接続された第
２の電極としての背面電極２４が設けられている。これ
により、高電圧パルス印加手段２０を介して記録電極２
２に記録信号に対応した高電圧パルスが印加されると、
インク吐出口１６のインクメニスカスに電荷が注入さ
れ、これによってインク吐出口１６内のインクがインク
吐出口１６から背面電極２４側に引かれてインク滴とし
てインク吐出口１６から吐出し、記録紙１１に記録ドッ
トが形成されるようになっている。なお、記録電極２２
はインク室１４を通ってインク室１４の外部に至り、イ
ンク室１４の外部で高電圧パルス印加手段２０を介して
直流電源２１の正極に接続されている。That is, each ink ejection port 16 is provided with a recording electrode 22 as a first electrode connected to the positive electrode of the DC power source 21 via the high voltage pulse applying means 20. The recording electrode 22 is formed with a cylindrical portion 22 a that forms the entire inner wall of the ink ejection port 16,
Is provided over the entire inner circumference of the. On the other hand, the head 10
In front of, a back electrode 24 is provided as a second electrode that is located behind the recording paper 11 and faces each ink ejection port 16 and is connected to the negative electrode of the DC power supply 23. As a result, the recording electrode 2 is passed through the high voltage pulse applying means 20.
When a high voltage pulse corresponding to the recording signal is applied to 2,
Electric charges are injected into the ink meniscus of the ink ejection port 16, whereby the ink in the ink ejection port 16 is drawn from the ink ejection port 16 to the back electrode 24 side and ejected from the ink ejection port 16 as an ink droplet, and the recording paper 11 The recording dots are formed on. The recording electrode 22
Passes through the ink chamber 14 and reaches the outside of the ink chamber 14, and is connected to the positive electrode of the DC power supply 21 via the high voltage pulse applying means 20 outside the ink chamber 14.
【００１３】このように構成されているヘッド１０で
は、記録電極２２のインクとの接触部表面積が２．８±
１mm2 の範囲内に設定されている。すなわち、記録電極
２２からインク吐出口１６のインクメニスカスに電荷を
注入するための電極面積が２．８±１mm2 の範囲内とな
っている。In the head 10 thus constructed, the surface area of the recording electrode 22 in contact with ink is 2.8 ±.
It is set within the range of 1 mm 2 . That is, the electrode area for injecting charges from the recording electrode 22 into the ink meniscus of the ink ejection port 16 is within the range of 2.8 ± 1 mm 2 .
【００１４】上記の構成によれば、記録電極２２からイ
ンク吐出口１６のインクメニスカスに電荷を注入するた
めの電極面積が２．８±１mm2 の範囲内となっているの
で、インク吐出口１６のインクメニスカスへの電荷の注
入効率が可及的に高められる。これにより、高電圧パル
スの電圧印加時間を短く設定してもインク滴がインク吐
出口１６から吐出しなかったり、インク滴が２つ以上に
***して記録ドットの径が小さくなったり、記録ドット
の位置精度が低下したりすることなく、安定した記録ド
ットを得ることができ、高解像度の安定した画像を高速
記録できる。According to the above arrangement, the electrode area for injecting charges from the recording electrode 22 into the ink meniscus of the ink ejection port 16 is within the range of 2.8 ± 1 mm 2. The efficiency of injecting electric charges into the ink meniscus is improved as much as possible. Accordingly, even if the voltage application time of the high voltage pulse is set to be short, the ink droplets are not ejected from the ink ejection port 16, the ink droplets are divided into two or more and the diameter of the recording dot is reduced, or the recording dot is reduced. It is possible to obtain stable recording dots without deteriorating the positional accuracy of, and it is possible to record a stable image with high resolution at high speed.
【００１５】記録電極２２の円筒部２２ａの内径、すな
わちインク吐出口１６の径を０．１３mm、記録電極２２
と背面電極２４との間の間隔ｄを０．８mm、高電圧パル
ス印加手段２０のパルス電圧Ｅ１を８４０Ｖ、それと重
畳させる直流電源２１の電圧を３６０Ｖ、直流電源２３
から背面電極２４に印加される電圧Ｅ３を−１０００Ｖ
とし、パルス電圧Ｅ１の周波数を１．５〜４．５ＫＨ
ｚ、パルス電圧Ｅ１の印加時間を１００〜５００μｓの
範囲で変動させて記録電極２２のインクとの接触部表面
積を１．６３４mm2 、２．８５９mm2 、４．４９２mm2
としたときの記録ドットの径を測定した。The inner diameter of the cylindrical portion 22a of the recording electrode 22, that is, the diameter of the ink ejection port 16 is 0.13 mm.
The distance d between the back electrode 24 and the back electrode 24 is 0.8 mm, the pulse voltage E1 of the high voltage pulse applying means 20 is 840 V, the voltage of the DC power supply 21 to be superimposed on it is 360 V, and the DC power supply 23
The voltage E3 applied to the back electrode 24 from -1000V
And the frequency of the pulse voltage E1 is 1.5 to 4.5 KH
z, the application time of the pulse voltage E1 is changed in the range of 100 to 500 μs, and the surface area of the contact portion of the recording electrode 22 with the ink is 1.634 mm 2 , 2.859 mm 2 , 4.492 mm 2.
Then, the diameter of the recording dot was measured.
【００１６】この測定の結果、記録電極２２のインクと
の接触部表面積を１．６３４mm2 としたときには、図２
に示されるようにパルス電圧Ｅ１の周波数が１．５〜
２．５ＫＨｚの範囲では記録ドットが得られたが、パル
ス電圧Ｅ１の周波数が２．５ＫＨｚを越える範囲では記
録ドットは得られなかった。また、パルス電圧Ｅ１の周
波数が１．５〜２．５ＫＨｚの範囲では、記録ドットの
径がパルス電圧Ｅ１の印加時間に対して離散的であり、
安定した記録ドットは得られなかった。As a result of this measurement, when the surface area of the contact portion of the recording electrode 22 with the ink is set to 1.634 mm 2 , the result shown in FIG.
As shown in, the frequency of the pulse voltage E1 is 1.5 to
Recording dots were obtained in the range of 2.5 KHz, but recording dots were not obtained in the range of the frequency of the pulse voltage E1 exceeding 2.5 KHz. Further, in the frequency range of the pulse voltage E1 of 1.5 to 2.5 KHz, the diameter of the recording dot is discrete with respect to the application time of the pulse voltage E1,
Stable recording dots could not be obtained.
【００１７】一方、記録電極２２のインクとの接触部表
面積を４．４９２mm2 としたときには、図３に示される
ようにパルス電圧Ｅ１の周波数が１．５〜３．５ＫＨｚ
の範囲では記録ドットが得られ、しかもその記録ドット
の径がパルス電圧Ｅ１の印加時間に対して安定し、安定
した記録ドットが得られたが、パルス電圧Ｅ１の周波数
が３．５ＫＨｚを越える範囲では記録ドットは得られな
かった。On the other hand, when the contact surface area of the recording electrode 22 with the ink is set to 4.492 mm 2 , the frequency of the pulse voltage E1 is 1.5 to 3.5 KHz as shown in FIG.
In the range, the recording dots were obtained, and the diameter of the recording dots was stable with respect to the application time of the pulse voltage E1, and stable recording dots were obtained, but the frequency of the pulse voltage E1 exceeded 3.5 KHz. No recorded dots were obtained with.
【００１８】これに対し、記録電極２２のインクとの接
触部表面積を２．８５９mm2 としたときには、図４に示
されるようにパルス電圧Ｅ１の周波数が１．５〜４．５
ＫＨｚの範囲で記録ドットが得られ、しかもその記録ド
ットの径がパルス電圧Ｅ１の印加時間に対して安定し、
安定した記録ドットが得られた。On the other hand, when the contact surface area of the recording electrode 22 with the ink is 2.859 mm 2 , the frequency of the pulse voltage E1 is 1.5 to 4.5 as shown in FIG.
A recording dot can be obtained in the range of KHz, and the diameter of the recording dot is stable with respect to the application time of the pulse voltage E1,
Stable recording dots were obtained.
【００１９】なお、上記実施例では、記録電極２２をイ
ンク吐出口１６の内周全域に亘って設けるようにした
が、インク吐出口１６に記録電極２２が設けられる構成
であればよく、例えば記録電極２２にインク吐出口１６
の内壁の一部を構成する板状部を形成する等してもよ
い。Although the recording electrode 22 is provided over the entire inner circumference of the ink ejection port 16 in the above-described embodiment, any configuration may be used as long as the recording electrode 22 is provided at the ink ejection port 16, for example, recording. Ink ejection port 16 on electrode 22
You may form the plate-shaped part which comprises a part of inner wall of this.
【００２０】また、上記実施例では、インク吐出口１６
を円形孔としたが、記録電極２２の円筒部２２ａの形状
を変える等してインク吐出口１６を角孔あるいはテーパ
孔とするようにしてもよい。Further, in the above embodiment, the ink ejection port 16
However, the ink discharge port 16 may be a square hole or a tapered hole by changing the shape of the cylindrical portion 22a of the recording electrode 22.
【００２１】[0021]
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る静電
インクジェット記録装置によれば、第１の電極のインク
との接触部表面積を２．８±１mm2 の範囲内に設定した
ので、インク吐出口のインクメニスカスへの電荷の注入
効率が可及的に高められ、高解像度の安定した画像を高
速記録できるという優れた効果を有する。As described above, according to the electrostatic ink jet recording apparatus of the present invention, the contact surface area of the first electrode with the ink is set within the range of 2.8 ± 1 mm 2 . The efficiency of injecting charges into the ink meniscus of the ink ejection port is increased as much as possible, and it has an excellent effect that a stable image with high resolution can be recorded at high speed.
【図１】本発明が適用された静電インクジェット記録装
置の縦断面図である。FIG. 1 is a vertical sectional view of an electrostatic ink jet recording apparatus to which the present invention is applied.
【図２】記録電極の表面積を１．６３４mm2 に設定した
ときの特性図である。FIG. 2 is a characteristic diagram when the surface area of a recording electrode is set to 1.634 mm 2 .
【図３】記録電極の表面積を４．４９２mm2 に設定した
ときの特性図である。FIG. 3 is a characteristic diagram when the surface area of a recording electrode is set to 4.492 mm 2 .
【図４】記録電極の表面積を２．８５９mm2 に設定した
ときの特性図である。FIG. 4 is a characteristic diagram when the surface area of the recording electrode is set to 2.859 mm 2 .
【図５】従来構造を示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing a conventional structure.
１６ インク吐出口 ２２ 記録電極（第１の電極） ２４ 背面電極（第２の電極） 16 ink ejection port 22 recording electrode (first electrode) 24 back electrode (second electrode)
Claims (1)
とともに上記インク吐出口に対向して第２の電極が設け
られ、当該両電極間に記録信号に対応した高電圧パルス
を印加し、上記両電極間に生じた静電界によって上記イ
ンク吐出口からインク滴を吐出させる静電インクジェッ
ト記録装置であって、 上記第１の電極の上記インクとの接触部表面積を２．８
±１mm2 の範囲内に設定したことを特徴とする静電イン
クジェット記録装置。1. A first electrode is provided at an ink ejection port and a second electrode is provided so as to face the ink ejection port, and a high voltage pulse corresponding to a recording signal is applied between both electrodes. An electrostatic ink jet recording apparatus for ejecting ink droplets from the ink ejection port by an electrostatic field generated between the both electrodes, wherein a surface area of a contact portion of the first electrode with the ink is 2.8.
An electrostatic ink jet recording apparatus characterized by being set within a range of ± 1 mm 2 .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34838892A JPH06198891A (en) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | Static ink-jet recording device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34838892A JPH06198891A (en) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | Static ink-jet recording device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06198891A true JPH06198891A (en) | 1994-07-19 |
Family
ID=18396693
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34838892A Pending JPH06198891A (en) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | Static ink-jet recording device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06198891A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004028812A1 (en) * | 2002-09-24 | 2004-04-08 | Sharp Kabushiki Kaisha | Electrostatic suction type fluid jettint device |
| CN100398320C (en) * | 2002-09-24 | 2008-07-02 | 夏普株式会社 | Electrostatic attraction fluid jet device |
-
1992
- 1992-12-28 JP JP34838892A patent/JPH06198891A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004028812A1 (en) * | 2002-09-24 | 2004-04-08 | Sharp Kabushiki Kaisha | Electrostatic suction type fluid jettint device |
| CN100398320C (en) * | 2002-09-24 | 2008-07-02 | 夏普株式会社 | Electrostatic attraction fluid jet device |
| US7520592B2 (en) | 2002-09-24 | 2009-04-21 | Sharp Kabushiki Kaisha | Electrostatic attraction fluid jet device |
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