JPH1158810A - 画像形成装置及び方法 - Google Patents
画像形成装置及び方法Info
- Publication number
- JPH1158810A JPH1158810A JP9227850A JP22785097A JPH1158810A JP H1158810 A JPH1158810 A JP H1158810A JP 9227850 A JP9227850 A JP 9227850A JP 22785097 A JP22785097 A JP 22785097A JP H1158810 A JPH1158810 A JP H1158810A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ink
- control layer
- potential
- flight
- visualization
- 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
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- 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
Landscapes
- Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
- Electrophotography Using Other Than Carlson'S Method (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 インクの飛翔を電界で制御するだけではな
く、インク表面の高さも制御することにより、インクの
飛翔をより正確に長期間安定して制御する。 【解決手段】 導電性又は帯電した粒子を含んだ顕像化
インクと、該顕像化インクに下部を浸した上記顕像化イ
ンクの供給部となる複数個の供給孔を有するインク制御
層と、該インク制御層と近接配置された上記顕像化イン
クの通過部となる複数個の通過孔を有する電位制御層
と、該電位制御層に対向した対向電極と、上記顕像化イ
ンクと対向電極との間に所定の電位差を生じさせる電位
を付与するとともに、上記電位制御層に電位を付与する
ための電源部とを備えた画像形成装置が、上記インク制
御層における複数個の供給孔の中の一方向の列グループ
毎に上記顕像化インクの表面高さを順次変化させる変化
手段(30、41、43)と、上記電位制御層の通過孔
の中の上記列グループと交差する方向の行グループ毎に
電位の制御を行うことによってドット毎のインクの飛翔
を制御する制御電極手段33からなる。
く、インク表面の高さも制御することにより、インクの
飛翔をより正確に長期間安定して制御する。 【解決手段】 導電性又は帯電した粒子を含んだ顕像化
インクと、該顕像化インクに下部を浸した上記顕像化イ
ンクの供給部となる複数個の供給孔を有するインク制御
層と、該インク制御層と近接配置された上記顕像化イン
クの通過部となる複数個の通過孔を有する電位制御層
と、該電位制御層に対向した対向電極と、上記顕像化イ
ンクと対向電極との間に所定の電位差を生じさせる電位
を付与するとともに、上記電位制御層に電位を付与する
ための電源部とを備えた画像形成装置が、上記インク制
御層における複数個の供給孔の中の一方向の列グループ
毎に上記顕像化インクの表面高さを順次変化させる変化
手段(30、41、43)と、上記電位制御層の通過孔
の中の上記列グループと交差する方向の行グループ毎に
電位の制御を行うことによってドット毎のインクの飛翔
を制御する制御電極手段33からなる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル複写機
およびファクシミリ装置の印字部や、ディジタルプリン
タに適用され、顕像化インクを飛翔させることにより記
録媒体上に画像を形成する画像形成装置及び画像形成方
法に関する。
およびファクシミリ装置の印字部や、ディジタルプリン
タに適用され、顕像化インクを飛翔させることにより記
録媒体上に画像を形成する画像形成装置及び画像形成方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、画像信号を紙等の記録媒体上に可
視像として出力する画像形成装置には、一般にゼログラ
フィーと呼ばれる手法を使用したものがある。この画像
形成装置は、電気−光学特性を有する顕像体、即ち感光
体上に、光学的書き込み手段により静電潜像を形成し、
この静電潜像に顕像化粒子であるトナーを付着させて顕
像化した後、この像を紙等の記録媒体上に転写すること
により、画像信号を記録媒体上に可視像として形成する
ものである。
視像として出力する画像形成装置には、一般にゼログラ
フィーと呼ばれる手法を使用したものがある。この画像
形成装置は、電気−光学特性を有する顕像体、即ち感光
体上に、光学的書き込み手段により静電潜像を形成し、
この静電潜像に顕像化粒子であるトナーを付着させて顕
像化した後、この像を紙等の記録媒体上に転写すること
により、画像信号を記録媒体上に可視像として形成する
ものである。
【0003】しかし、このような構成では、静電潜像を
形成するための特殊な構造の顕像体が必要であると共
に、静電潜像の書き込み手段、および顕像体の残留電荷
を消去する除電手段が必要である。また、顕像体上に形
成されたトナー像を記録媒体に転写する構造が複雑であ
る。このため、画像形成装置の構成が複雑になると共
に、装置の小型化に限度があるといった問題点を有して
いた。
形成するための特殊な構造の顕像体が必要であると共
に、静電潜像の書き込み手段、および顕像体の残留電荷
を消去する除電手段が必要である。また、顕像体上に形
成されたトナー像を記録媒体に転写する構造が複雑であ
る。このため、画像形成装置の構成が複雑になると共
に、装置の小型化に限度があるといった問題点を有して
いた。
【0004】そこで、トナー担持ローラ上に帯電したト
ナーを担持し、このトナーをクーロン力によって直接記
録媒体上へと飛翔させ画像の形成を行うトナー飛翔記録
方式の画像形成装置が、特表平01−503221号公
報、特開平07−186436号公報などに開示されて
いる。
ナーを担持し、このトナーをクーロン力によって直接記
録媒体上へと飛翔させ画像の形成を行うトナー飛翔記録
方式の画像形成装置が、特表平01−503221号公
報、特開平07−186436号公報などに開示されて
いる。
【0005】以下、従来のトナー飛翔記録方式による画
像形成装置について説明する。図10は従来例における
画像形成装置の構成図、図11は従来例における画像形
成装置のトナー飛翔部の拡大図、図12は従来例におけ
る制御電極の平面図である。
像形成装置について説明する。図10は従来例における
画像形成装置の構成図、図11は従来例における画像形
成装置のトナー飛翔部の拡大図、図12は従来例におけ
る制御電極の平面図である。
【0006】図10において、1は現像槽で1内部には
トナー担持体2が配設され、トナー担持体2にはトナー
供給ローラ3と層厚規制部材5が圧接されている。ま
た、トナー担持体2に対向して対向電極6が制御電極9
を挟んで配設されている。
トナー担持体2が配設され、トナー担持体2にはトナー
供給ローラ3と層厚規制部材5が圧接されている。ま
た、トナー担持体2に対向して対向電極6が制御電極9
を挟んで配設されている。
【0007】図11と図12に示すように、制御電極9
は、トナー供給ローラの長手方向に平行な複数の電極1
0(X方向電極)と厚さ数十μmの薄膜状の絶縁体11
とX方向電極10と交差する方向に複数の電極12(Y
方向電極)が積層されており、X方向電極10とY方向
電極12の交差する位置にトナー通過孔13が形成され
ている。
は、トナー供給ローラの長手方向に平行な複数の電極1
0(X方向電極)と厚さ数十μmの薄膜状の絶縁体11
とX方向電極10と交差する方向に複数の電極12(Y
方向電極)が積層されており、X方向電極10とY方向
電極12の交差する位置にトナー通過孔13が形成され
ている。
【0008】以上のように構成された画像形成装置につ
いて、以下にその動作について説明する。ここではトナ
ー4は負に帯電するとする。現像槽1内部のトナー4は
トナー供給ローラ3によってトナー担持体2に供給され
る。このときトナー担持体2とトナー供給ローラ3の摩
擦によってトナー4は負に帯電し、トナー担持体2上に
供給される。トナー担持体2上に付着したトナー4は層
厚規制部材5まで搬送され、前記層厚規制部材5により
再度帯電され同時に、10〜50μmの一定の層厚に規
制される。その後トナー4は制御電極9の対向部に搬送
される。
いて、以下にその動作について説明する。ここではトナ
ー4は負に帯電するとする。現像槽1内部のトナー4は
トナー供給ローラ3によってトナー担持体2に供給され
る。このときトナー担持体2とトナー供給ローラ3の摩
擦によってトナー4は負に帯電し、トナー担持体2上に
供給される。トナー担持体2上に付着したトナー4は層
厚規制部材5まで搬送され、前記層厚規制部材5により
再度帯電され同時に、10〜50μmの一定の層厚に規
制される。その後トナー4は制御電極9の対向部に搬送
される。
【0009】制御電極9は、画像情報に応じて信号を生
成する制御回路14及び該信号に基づいて電圧を印加す
る駆動回路15に接続している。制御回路14で選択さ
れたX方向電極10とY方向電極12には、ドット印字
時各々Vaボルト、非印字時はVbボルトが印加され
る。トナー担持体2には外部電源16によってVsボル
トが印加され、対向電極6には外部電源17によってV
tボルトが印加される。このVa、Vb、Vs、Vtの
値は、トナー飛翔を制御出来るように予め決めらてい
る。すなわち、トナー担持体2と対向電極6の間に出来
る電界の強さを、制御電極に与える電位(Va、Vb)
によって電磁気的に変えることにより、トナーの飛翔を
制御出来るように決められている。
成する制御回路14及び該信号に基づいて電圧を印加す
る駆動回路15に接続している。制御回路14で選択さ
れたX方向電極10とY方向電極12には、ドット印字
時各々Vaボルト、非印字時はVbボルトが印加され
る。トナー担持体2には外部電源16によってVsボル
トが印加され、対向電極6には外部電源17によってV
tボルトが印加される。このVa、Vb、Vs、Vtの
値は、トナー飛翔を制御出来るように予め決めらてい
る。すなわち、トナー担持体2と対向電極6の間に出来
る電界の強さを、制御電極に与える電位(Va、Vb)
によって電磁気的に変えることにより、トナーの飛翔を
制御出来るように決められている。
【0010】負極性に帯電した状態でトナー担持体2に
より制御電極9対向部まで搬送されたトナー4はドット
印字時X方向電極10とY方向電極12に各々Vaボル
ト印加されると、飛翔開始電界以上となり、トナー通過
孔13方向に飛翔する。トナー通過孔13まで飛翔した
トナー4は、Vtボルトに印加された対向電極6により
記録媒体7方向の電界の力を受け、記録媒体7上に転移
する。ドット非印字時においては、X方向電極10又は
Y方向電極12のいずれか一方若しくは両者にVbボル
ト印加されるため、トナー飛翔開始電界に達せず、−極
性に帯電したトナー4はトナー通過孔13方向に飛翔す
ることはない。
より制御電極9対向部まで搬送されたトナー4はドット
印字時X方向電極10とY方向電極12に各々Vaボル
ト印加されると、飛翔開始電界以上となり、トナー通過
孔13方向に飛翔する。トナー通過孔13まで飛翔した
トナー4は、Vtボルトに印加された対向電極6により
記録媒体7方向の電界の力を受け、記録媒体7上に転移
する。ドット非印字時においては、X方向電極10又は
Y方向電極12のいずれか一方若しくは両者にVbボル
ト印加されるため、トナー飛翔開始電界に達せず、−極
性に帯電したトナー4はトナー通過孔13方向に飛翔す
ることはない。
【0011】トナー通過孔13の配列は、ドットを連続
した線状の画像として表すために、隣接ドットを一部重
ねた状態でトナー担持体2の長手方向に平行な4列のト
ナー通過孔13群を形成しており、各トナー担持体2に
平行に形成されたトナー通過孔13群毎に制御タイミン
グを変更し、画像を形成する。最後に可視像が形成され
た記録媒体7は、定着ローラ8に搬送されて定着され、
画像が得られる。
した線状の画像として表すために、隣接ドットを一部重
ねた状態でトナー担持体2の長手方向に平行な4列のト
ナー通過孔13群を形成しており、各トナー担持体2に
平行に形成されたトナー通過孔13群毎に制御タイミン
グを変更し、画像を形成する。最後に可視像が形成され
た記録媒体7は、定着ローラ8に搬送されて定着され、
画像が得られる。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成では、トナー担持体2と対向電極6の間に出来
る電界の強さを、X方向電極10とY方向電極12に与
える電位(Va、Vb)によって電磁気的に変えること
により、トナーの飛翔を制御しようとしていたが、実際
にはX方向電極10とY方向電極12のどちらか一方に
飛翔電圧Vaを印加しただけで、トナーが飛翔してしま
うことがあり、動作が不安定であった。
来の構成では、トナー担持体2と対向電極6の間に出来
る電界の強さを、X方向電極10とY方向電極12に与
える電位(Va、Vb)によって電磁気的に変えること
により、トナーの飛翔を制御しようとしていたが、実際
にはX方向電極10とY方向電極12のどちらか一方に
飛翔電圧Vaを印加しただけで、トナーが飛翔してしま
うことがあり、動作が不安定であった。
【0013】また、上記の構成では、制御電極9の表面
にトナーが堆積したり、トナー通過孔13の穴をトナー
が塞いだりして、正常な画像を長期間安定に形成するこ
とが出来ないという問題もあることがわかった。
にトナーが堆積したり、トナー通過孔13の穴をトナー
が塞いだりして、正常な画像を長期間安定に形成するこ
とが出来ないという問題もあることがわかった。
【0014】これらの問題は逆帯電トナーや弱帯電トナ
ーが多いと生じやすいことがわかった。また、飛翔状態
を観察すると、トナーは1粒毎にばらばらに飛翔するの
ではなく、数個から数十個のトナーがひと固まりで飛翔
するため、飛翔中に***して当初の方向と別の方向に飛
んで行くことがあると考えられ、このことも、上記問題
の一因であると推定される。
ーが多いと生じやすいことがわかった。また、飛翔状態
を観察すると、トナーは1粒毎にばらばらに飛翔するの
ではなく、数個から数十個のトナーがひと固まりで飛翔
するため、飛翔中に***して当初の方向と別の方向に飛
んで行くことがあると考えられ、このことも、上記問題
の一因であると推定される。
【0015】そのため、上記逆帯電トナーや弱帯電トナ
ーを除去する装置を現像槽内に付加することも考えられ
たが(特開平8−6383号公報等)、装置が複雑にな
り、コストが上がるなどの問題がある。
ーを除去する装置を現像槽内に付加することも考えられ
たが(特開平8−6383号公報等)、装置が複雑にな
り、コストが上がるなどの問題がある。
【0016】本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされ
たものであり、その目的は、顕像化粒子の飛翔制御が安
定に確実に行え、制御電極の清掃や交換等のメンテナン
スを行わなくても長期間良質の画質を得ることができ、
かつ低コスト、省スペースな画像形成装置及び方法を提
供することを提供することを目的とする。
たものであり、その目的は、顕像化粒子の飛翔制御が安
定に確実に行え、制御電極の清掃や交換等のメンテナン
スを行わなくても長期間良質の画質を得ることができ、
かつ低コスト、省スペースな画像形成装置及び方法を提
供することを提供することを目的とする。
【0017】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の画像形成
装置は、導電性又は帯電した粒子を含んだ顕像化インク
と、該顕像化インクに下部を浸した上記顕像化インクの
供給部となる複数個の供給孔を有するインク制御層と、
該インク制御層と近接配置された上記顕像化インクの通
過部となる複数個の通過孔を有する電位制御層と、該電
位制御層に対向した対向電極と、上記顕像化インクと対
向電極との間に所定の電位差を生じさせる電位を付与す
るとともに、上記電位制御層に電位を付与するための電
源部とを備え、上記インク制御層における複数個の供給
孔の中の一方向の列グループ毎に上記顕像化インクの表
面高さを順次変化させる変化手段と、上記電位制御層の
通過孔の中の上記列グループと交差する方向の行グルー
プ毎に電位の制御を行うことによってドット毎のインク
の飛翔を制御する制御手段からなることを特徴とする。
装置は、導電性又は帯電した粒子を含んだ顕像化インク
と、該顕像化インクに下部を浸した上記顕像化インクの
供給部となる複数個の供給孔を有するインク制御層と、
該インク制御層と近接配置された上記顕像化インクの通
過部となる複数個の通過孔を有する電位制御層と、該電
位制御層に対向した対向電極と、上記顕像化インクと対
向電極との間に所定の電位差を生じさせる電位を付与す
るとともに、上記電位制御層に電位を付与するための電
源部とを備え、上記インク制御層における複数個の供給
孔の中の一方向の列グループ毎に上記顕像化インクの表
面高さを順次変化させる変化手段と、上記電位制御層の
通過孔の中の上記列グループと交差する方向の行グルー
プ毎に電位の制御を行うことによってドット毎のインク
の飛翔を制御する制御手段からなることを特徴とする。
【0018】請求項1記載の画像形成装置によれば、イ
ンクの飛翔を電界で制御するだけではなく、インク表面
の高さも制御することにより、インクの飛翔をより正確
に長期間安定して制御することが可能となり、長期間安
定して良質の画像を得ることができる。また、制御電極
についても、従来の複雑なマトリックス電極を使用する
必要がなく、低コスト化できる。
ンクの飛翔を電界で制御するだけではなく、インク表面
の高さも制御することにより、インクの飛翔をより正確
に長期間安定して制御することが可能となり、長期間安
定して良質の画像を得ることができる。また、制御電極
についても、従来の複雑なマトリックス電極を使用する
必要がなく、低コスト化できる。
【0019】また、インクを使用することによって、容
易に均一粒径、均一帯電の微粒子を得ることができるの
で、制御電極の表面に顕像化粒子が堆積したり、顕像化
粒子通過孔の穴を顕像化粒子が塞いだりすることがな
く、飛翔制御電極の清掃や交換等のメンテナンスを行わ
なくても、長期間安定して良質の画像を得ることができ
る。
易に均一粒径、均一帯電の微粒子を得ることができるの
で、制御電極の表面に顕像化粒子が堆積したり、顕像化
粒子通過孔の穴を顕像化粒子が塞いだりすることがな
く、飛翔制御電極の清掃や交換等のメンテナンスを行わ
なくても、長期間安定して良質の画像を得ることができ
る。
【0020】請求項2記載の画像形成装置によれば、上
記インク制御層における供給孔の上記顕像化インクの表
面高さを電界によって行うことを特徴とする。
記インク制御層における供給孔の上記顕像化インクの表
面高さを電界によって行うことを特徴とする。
【0021】請求項3記載の画像形成装置によれば、上
記インク制御層における供給孔の上記顕像化インクの表
面高さを機械的手段によって行うことを特徴とする。
記インク制御層における供給孔の上記顕像化インクの表
面高さを機械的手段によって行うことを特徴とする。
【0022】請求項4記載の画像形成装置によれば、上
記インク制御層における供給孔の上記顕像化インクの表
面高さを熱的手段によって行うことを特徴とする。
記インク制御層における供給孔の上記顕像化インクの表
面高さを熱的手段によって行うことを特徴とする。
【0023】請求項5記載の画像形成方法によれば、導
電性又は帯電した粒子を含んだ顕像化インクと、該顕像
化インクに下部を浸した上記顕像化インクの供給部とな
る複数個の供給孔を有するインク制御層と、該インク制
御層と近接配置された上記顕像化インクの通過部となる
複数個の通過孔を有する電位制御層と、該電位制御層に
対向した対向電極と、上記顕像化インクと対向電極との
間に所定の電位差を生じさせる電位を付与するととも
に、上記電位制御層に電位を付与するための電源部とを
備え、上記インク制御層における複数個の供給孔の中の
一方向の列グループ毎に上記顕像化インクの表面高さを
順次変化させるステップと、上記電位制御層の通過孔の
中の上記列グループと交差する方向の行グループ毎に電
位の制御を行うことによってドット毎のインクの飛翔を
制御するステップからなることを特徴とする。
電性又は帯電した粒子を含んだ顕像化インクと、該顕像
化インクに下部を浸した上記顕像化インクの供給部とな
る複数個の供給孔を有するインク制御層と、該インク制
御層と近接配置された上記顕像化インクの通過部となる
複数個の通過孔を有する電位制御層と、該電位制御層に
対向した対向電極と、上記顕像化インクと対向電極との
間に所定の電位差を生じさせる電位を付与するととも
に、上記電位制御層に電位を付与するための電源部とを
備え、上記インク制御層における複数個の供給孔の中の
一方向の列グループ毎に上記顕像化インクの表面高さを
順次変化させるステップと、上記電位制御層の通過孔の
中の上記列グループと交差する方向の行グループ毎に電
位の制御を行うことによってドット毎のインクの飛翔を
制御するステップからなることを特徴とする。
【0024】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態の画
像形成装置及び画像形成方法について図面を参照しなが
ら説明する。
像形成装置及び画像形成方法について図面を参照しなが
ら説明する。
【0025】(第1の実施の形態)図1は本発明の第1
の実施の形態における画像形成装置の構成原理図、図2
は本発明の第1の実施の形態におけるインク制御層と電
位制御層の拡大斜視断面図、図3は本発明の第1の実施
の形態におけるインク制御層の電位制御原理図である。
の実施の形態における画像形成装置の構成原理図、図2
は本発明の第1の実施の形態におけるインク制御層と電
位制御層の拡大斜視断面図、図3は本発明の第1の実施
の形態におけるインク制御層の電位制御原理図である。
【0026】図1において、インク槽21内に導電イン
ク22が入っており、インク制御層23の下側はインク
22中に予め決められた深さで浸されている。インク制
御層23のインクと反対側にはスペーサー25を介し
て、近接した位置に飛翔制御層24が配設され、さらに
若干離れた位置に対向電極6が配設されている。
ク22が入っており、インク制御層23の下側はインク
22中に予め決められた深さで浸されている。インク制
御層23のインクと反対側にはスペーサー25を介し
て、近接した位置に飛翔制御層24が配設され、さらに
若干離れた位置に対向電極6が配設されている。
【0027】インク制御層23は、厚さ数mmの薄板状
の絶縁体31とその内部に埋め込まれたインク制御層の
長手方向に平行な複数の対からなるインク供給制御電極
30(x方向電極)から構成され、該インク供給制御電
極対Xnの間にインク供給孔32がx方向に沿ってあら
かじめ定められたピッチで形成されている。また、イン
ク供給孔32の直径も、飛翔したときに適切なインク粒
径になるように予め定められている。
の絶縁体31とその内部に埋め込まれたインク制御層の
長手方向に平行な複数の対からなるインク供給制御電極
30(x方向電極)から構成され、該インク供給制御電
極対Xnの間にインク供給孔32がx方向に沿ってあら
かじめ定められたピッチで形成されている。また、イン
ク供給孔32の直径も、飛翔したときに適切なインク粒
径になるように予め定められている。
【0028】次に図2において、飛翔制御層24はイン
ク制御層23の上表面から0.5〜1mmのところにス
ペーサー25によって近接して設けられており、厚さ
0.05〜数mmのフィルム状又は薄板状の絶縁体34
と、その内部に埋め込まれた、上記X方向電極30と交
差する方向の複数の飛翔制御電極33(Y方向電極)か
ら構成されている。そしてその飛翔制御電極対Ymに沿
ってインク粒子通過長孔35が設けられている。
ク制御層23の上表面から0.5〜1mmのところにス
ペーサー25によって近接して設けられており、厚さ
0.05〜数mmのフィルム状又は薄板状の絶縁体34
と、その内部に埋め込まれた、上記X方向電極30と交
差する方向の複数の飛翔制御電極33(Y方向電極)か
ら構成されている。そしてその飛翔制御電極対Ymに沿
ってインク粒子通過長孔35が設けられている。
【0029】そして対向電極6が飛翔制御層24からさ
らに数mm〜1cmのところに設けられ、外部電源17
によって予め定められた電位が印加されている。
らに数mm〜1cmのところに設けられ、外部電源17
によって予め定められた電位が印加されている。
【0030】以上のように構成された画像形成装置につ
いて、以下にその動作について説明する。インク槽21
の導電インク22は外部電源29によってインク表面が
−100Vになるように電圧が印加されており、導電イ
ンク22は帯電量がばらつくことなく均一に帯電する。
いて、以下にその動作について説明する。インク槽21
の導電インク22は外部電源29によってインク表面が
−100Vになるように電圧が印加されており、導電イ
ンク22は帯電量がばらつくことなく均一に帯電する。
【0031】インク制御層23の動作原理図を図3
(a)と(b)に示す。インク供給制御電極30に駆動
電源26の電圧が印加されない状態のとき、(インク供
給孔32中のインク表面高さは、インク制御層23の外
部でのインク高さを36の点線位置に予め調整すること
により、)表面張力によって37で表示される点線位置
がインク表面高さになる(図3(a))。
(a)と(b)に示す。インク供給制御電極30に駆動
電源26の電圧が印加されない状態のとき、(インク供
給孔32中のインク表面高さは、インク制御層23の外
部でのインク高さを36の点線位置に予め調整すること
により、)表面張力によって37で表示される点線位置
がインク表面高さになる(図3(a))。
【0032】また、インク供給制御電極30の一対に、
駆動電源26から予め決められたマイナス電圧(本実施
の形態では−120V〜−200V)が印加されると、
電極間の電界がインクのマイナス電荷と反発し合うた
め、インク表面高さは、38で表示される点線位置にな
る。インク高さの37と38の高低差は、約0.1mm
〜1mmが望ましい(図3(b))。
駆動電源26から予め決められたマイナス電圧(本実施
の形態では−120V〜−200V)が印加されると、
電極間の電界がインクのマイナス電荷と反発し合うた
め、インク表面高さは、38で表示される点線位置にな
る。インク高さの37と38の高低差は、約0.1mm
〜1mmが望ましい(図3(b))。
【0033】各インク供給制御電極30と各飛翔制御電
極33は、画像情報に応じて信号を生成する制御回路2
8及び該信号に基づいて電圧を印加するそれぞれの駆動
電源26、27に接続されている。制御回路28で選択
されたインク供給制御電極の一対Xnにはインク表面を
高い位置にする電圧(本実施の形態では開放電圧)が印
加され、それ以外のX電極にはインク表面を低い位置に
する電圧(本実施の形態では−120V〜−200V)
が印加される。同時に制御回路28で選択された飛翔制
御電極の一対Ymには飛翔許可電圧が印加され、それ以
外の電極対には飛翔阻止電圧が印加される。
極33は、画像情報に応じて信号を生成する制御回路2
8及び該信号に基づいて電圧を印加するそれぞれの駆動
電源26、27に接続されている。制御回路28で選択
されたインク供給制御電極の一対Xnにはインク表面を
高い位置にする電圧(本実施の形態では開放電圧)が印
加され、それ以外のX電極にはインク表面を低い位置に
する電圧(本実施の形態では−120V〜−200V)
が印加される。同時に制御回路28で選択された飛翔制
御電極の一対Ymには飛翔許可電圧が印加され、それ以
外の電極対には飛翔阻止電圧が印加される。
【0034】ここで、インク22の表面と対向電極6と
の間に生じる電界がインク飛翔開始電圧Ethよりも弱
い電界の場合、インクの飛翔原理を図4(a)、
(b)、(c)、(d)、(e)を用いて説明する。
の間に生じる電界がインク飛翔開始電圧Ethよりも弱
い電界の場合、インクの飛翔原理を図4(a)、
(b)、(c)、(d)、(e)を用いて説明する。
【0035】図4(a)はインク表面高さ(低いとき:
a位置38、高いとき:b位置37)と飛翔制御電極3
3と対向電極6の概略位置図である。
a位置38、高いとき:b位置37)と飛翔制御電極3
3と対向電極6の概略位置図である。
【0036】図4(b)においては、飛翔制御電極33
に飛翔許可時の電圧であるVm(本実施の形態では+1
00V)が印加されている場合で、インク表面高さ3
7、38の電位はVs(本実施の形態では−100V)
で、対向電極6には電位Vb(本実施の形態では+50
0V)が印加されている。このときの電界の強さは図4
(c)に示すように、インク表面高さが低いときはE
a、インク表面高さが高いときはEbとなりEa<Et
h<Ebの関係を満足する。ここでEthはインクの飛
翔開始電圧である。すなわち、飛翔制御電極33に飛翔
許可時の電圧であるVm(本実施の形態では+100
V)が印加されている場合、インク表面高さが低いとき
はインクは飛翔せず、インク表面高さが高いときだけ飛
翔することがわかる。
に飛翔許可時の電圧であるVm(本実施の形態では+1
00V)が印加されている場合で、インク表面高さ3
7、38の電位はVs(本実施の形態では−100V)
で、対向電極6には電位Vb(本実施の形態では+50
0V)が印加されている。このときの電界の強さは図4
(c)に示すように、インク表面高さが低いときはE
a、インク表面高さが高いときはEbとなりEa<Et
h<Ebの関係を満足する。ここでEthはインクの飛
翔開始電圧である。すなわち、飛翔制御電極33に飛翔
許可時の電圧であるVm(本実施の形態では+100
V)が印加されている場合、インク表面高さが低いとき
はインクは飛翔せず、インク表面高さが高いときだけ飛
翔することがわかる。
【0037】電界Ebによって飛翔したインク粒子は、
飛翔制御電極33まで飛翔し、さらに、飛翔制御電極3
3と対向電極6の間の電界によって対向電極側に飛翔を
続け、記録媒体7上に転移する。このとき、予め適切な
粒径になるようにインク供給孔32の径の大きさが決め
られているので、均一粒径、均一帯電のインク粒が容易
に得られ、かつ飛翔途中で***したりもしない。
飛翔制御電極33まで飛翔し、さらに、飛翔制御電極3
3と対向電極6の間の電界によって対向電極側に飛翔を
続け、記録媒体7上に転移する。このとき、予め適切な
粒径になるようにインク供給孔32の径の大きさが決め
られているので、均一粒径、均一帯電のインク粒が容易
に得られ、かつ飛翔途中で***したりもしない。
【0038】図4(d)においては、飛翔制御電極33
に飛翔阻止時の電位であるVo(本実施の形態では0
V)が印加されている場合で、インク表面高さ37、3
8の電位はVs(本実施の形態では−100V)で、対
向電極6には電位Vb(本実施の形態では+500V)
が印加されている。このときの電界の強さは図4(e)
に示すように、インク表面高さが低いときはEa’、イ
ンク表面高さが高いときはEb’となりEa’<Eb’
<Ethの関係を満足する。すなわち、飛翔制御電極3
3に飛翔阻止時の電圧であるVo(本実施の形態では0
V)が印加されている場合、インク表面高さが低いとき
も、高いときにもインクは飛翔しないことがわかる。以
上のように、インクの飛翔制御を安定に確実に行うこと
が出来る。
に飛翔阻止時の電位であるVo(本実施の形態では0
V)が印加されている場合で、インク表面高さ37、3
8の電位はVs(本実施の形態では−100V)で、対
向電極6には電位Vb(本実施の形態では+500V)
が印加されている。このときの電界の強さは図4(e)
に示すように、インク表面高さが低いときはEa’、イ
ンク表面高さが高いときはEb’となりEa’<Eb’
<Ethの関係を満足する。すなわち、飛翔制御電極3
3に飛翔阻止時の電圧であるVo(本実施の形態では0
V)が印加されている場合、インク表面高さが低いとき
も、高いときにもインクは飛翔しないことがわかる。以
上のように、インクの飛翔制御を安定に確実に行うこと
が出来る。
【0039】次に、インク22の表面と対向電極6との
間に生じる電界がインク飛翔開始電圧Ethよりも強い
電界の場合、インクの飛翔原理を図5(a)、(b)、
(c)、(d)、(e)を用いて説明する。
間に生じる電界がインク飛翔開始電圧Ethよりも強い
電界の場合、インクの飛翔原理を図5(a)、(b)、
(c)、(d)、(e)を用いて説明する。
【0040】図5(a)はインク表面高さ(低いとき:
a位置38、高いとき:b位置37)と飛翔制御電極3
3と対向電極6の概略位置図である。
a位置38、高いとき:b位置37)と飛翔制御電極3
3と対向電極6の概略位置図である。
【0041】図5(b)においては、飛翔制御電極33
に飛翔阻止時の電位であるVp(本実施の形態では0
V)が印加されている場合で、インク表面高さ37、3
8の電位はVs’(本実施の形態では−100V)で、
対向電極6には電位Vb’(本実施の形態では+800
V)が印加されている。このときの電界の強さは図5
(c)に示すように、インク表面高さが低いときはE
a’’、インク表面高さが高いときはEb’’となりE
a’’<Eb’’<Ethの関係を満足する。すなわ
ち、飛翔制御電極33に飛翔阻止時の電圧であるVp
(本実施の形態では0V)が印加されている場合、イン
ク表面高さが低いときも、高いときにもインクは飛翔し
ないことがわかる。
に飛翔阻止時の電位であるVp(本実施の形態では0
V)が印加されている場合で、インク表面高さ37、3
8の電位はVs’(本実施の形態では−100V)で、
対向電極6には電位Vb’(本実施の形態では+800
V)が印加されている。このときの電界の強さは図5
(c)に示すように、インク表面高さが低いときはE
a’’、インク表面高さが高いときはEb’’となりE
a’’<Eb’’<Ethの関係を満足する。すなわ
ち、飛翔制御電極33に飛翔阻止時の電圧であるVp
(本実施の形態では0V)が印加されている場合、イン
ク表面高さが低いときも、高いときにもインクは飛翔し
ないことがわかる。
【0042】図5(d)においては、飛翔制御電極33
に飛翔許可時の電圧であるVq(本実施の形態では+1
00V)が印加されている場合で、インク表面高さ3
7、38は電位がVs(本実施の形態では−100
V)、対向電極6は電位がVb’(本実施の形態では+
800V)が印加されている。このときの電界の強さは
図5(e)に示すように、インク表面高さが低いときは
Ea’’’、インク表面高さが高いときはEb’’’と
なりEa’’’<Eth<Eb’’’の関係を満足す
る。すなわち、飛翔制御電極33に飛翔許可時の電圧で
あるVq(本実施の形態では+100V)が印加されて
いる場合、インク表面高さが低いときはインクは飛翔せ
ず、インク表面高さが高いときだけ飛翔することがわか
る。
に飛翔許可時の電圧であるVq(本実施の形態では+1
00V)が印加されている場合で、インク表面高さ3
7、38は電位がVs(本実施の形態では−100
V)、対向電極6は電位がVb’(本実施の形態では+
800V)が印加されている。このときの電界の強さは
図5(e)に示すように、インク表面高さが低いときは
Ea’’’、インク表面高さが高いときはEb’’’と
なりEa’’’<Eth<Eb’’’の関係を満足す
る。すなわち、飛翔制御電極33に飛翔許可時の電圧で
あるVq(本実施の形態では+100V)が印加されて
いる場合、インク表面高さが低いときはインクは飛翔せ
ず、インク表面高さが高いときだけ飛翔することがわか
る。
【0043】電界Eb’’’によって飛翔したインク粒
子は、飛翔制御電極33まで飛翔し、さらに、飛翔制御
電極33と対向電極6の間の電界によって対向電極側に
飛翔を続け、記録媒体7上に転移する。このとき、予め
適切な粒径になるようにインク供給孔32の径の大きさ
が決められているので、均一粒径、均一帯電のインク粒
が容易に得られ、かつ飛翔途中で***したりもしない。
以上のように、インクの飛翔制御を安定に確実に行うこ
とが出来る。
子は、飛翔制御電極33まで飛翔し、さらに、飛翔制御
電極33と対向電極6の間の電界によって対向電極側に
飛翔を続け、記録媒体7上に転移する。このとき、予め
適切な粒径になるようにインク供給孔32の径の大きさ
が決められているので、均一粒径、均一帯電のインク粒
が容易に得られ、かつ飛翔途中で***したりもしない。
以上のように、インクの飛翔制御を安定に確実に行うこ
とが出来る。
【0044】また、インク粒子供給孔32は、ドットを
連続した線上の画像として表すために、隣接ドットを一
部重ねた状態でx方向に平行な複数列のインク粒子供給
孔群を形成しており、かつ、該複数列のインク粒子供給
孔群と交差するy方向に平行な複数のインク粒子通過長
孔群が形成されているので、上記インク粒子供給孔群と
インク粒子通過長孔群の制御タイミングを制御回路28
で制御することにより、上記の原理に基づいて、ドット
毎のインクの飛翔を安定に確実に制御し、画像を形成す
る。
連続した線上の画像として表すために、隣接ドットを一
部重ねた状態でx方向に平行な複数列のインク粒子供給
孔群を形成しており、かつ、該複数列のインク粒子供給
孔群と交差するy方向に平行な複数のインク粒子通過長
孔群が形成されているので、上記インク粒子供給孔群と
インク粒子通過長孔群の制御タイミングを制御回路28
で制御することにより、上記の原理に基づいて、ドット
毎のインクの飛翔を安定に確実に制御し、画像を形成す
る。
【0045】最後に、対向電極6方向に飛翔したインク
粒子は、移動する記録媒体7上に吸着、乾燥して、最終
画像が得られる。
粒子は、移動する記録媒体7上に吸着、乾燥して、最終
画像が得られる。
【0046】(第2の実施の形態)以下、本発明の第2
の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【0047】図1は本発明の第2の実施の形態における
画像形成装置の構成原理図、図6は本発明の第2の実施
の形態におけるインク制御層と電位制御層の拡大斜視断
面図、図7は本発明の第2の実施の形態におけるインク
制御層の動作原理図である。
画像形成装置の構成原理図、図6は本発明の第2の実施
の形態におけるインク制御層と電位制御層の拡大斜視断
面図、図7は本発明の第2の実施の形態におけるインク
制御層の動作原理図である。
【0048】図1においては、前記したように、インク
槽21内に導電インク22が入っており、インク制御層
23の下側はインク22中に予め決められた深さで浸さ
れている。インク制御層23のインクと反対側にはスペ
ーサー25を介して、近接した位置に飛翔制御層24が
配設され、さらに若干離れた位置に対向電極6が配設さ
れている。
槽21内に導電インク22が入っており、インク制御層
23の下側はインク22中に予め決められた深さで浸さ
れている。インク制御層23のインクと反対側にはスペ
ーサー25を介して、近接した位置に飛翔制御層24が
配設され、さらに若干離れた位置に対向電極6が配設さ
れている。
【0049】インク制御層23は、厚さ数mm〜1cm
程度の薄板状の絶縁体31で構成され、インク供給孔3
2がx方向に沿ってあらかじめ定められたピッチで形成
されている。また、インク供給孔32の直径も、飛翔し
たときに適切なインク粒径になるように予め定められて
いる。そのインク供給孔32の下部には、複数の板状磁
性体40がインク制御層の長手方向(x方向)に平行に
なるように組み込まれている。複数の板状磁性体40の
両端の上側には、複数の電磁石41が個々の板状磁性体
40に対応して設けられている。
程度の薄板状の絶縁体31で構成され、インク供給孔3
2がx方向に沿ってあらかじめ定められたピッチで形成
されている。また、インク供給孔32の直径も、飛翔し
たときに適切なインク粒径になるように予め定められて
いる。そのインク供給孔32の下部には、複数の板状磁
性体40がインク制御層の長手方向(x方向)に平行に
なるように組み込まれている。複数の板状磁性体40の
両端の上側には、複数の電磁石41が個々の板状磁性体
40に対応して設けられている。
【0050】次に飛翔制御層24はインク制御層23の
上表面から0.5〜1mmのところにスペーサー25
(電磁石41を兼用してもよい)によって近接して設け
られており、厚さ0.05〜数mmのフィルム状又は薄
板状の絶縁体34と、その内部に埋め込まれた、上記板
状磁性体40と交差する方向の複数の飛翔制御電極33
(Y方向電極)から構成されている。そしてその飛翔制
御電極対Ymに沿ってインク粒子通過長孔35が設けら
れている。
上表面から0.5〜1mmのところにスペーサー25
(電磁石41を兼用してもよい)によって近接して設け
られており、厚さ0.05〜数mmのフィルム状又は薄
板状の絶縁体34と、その内部に埋め込まれた、上記板
状磁性体40と交差する方向の複数の飛翔制御電極33
(Y方向電極)から構成されている。そしてその飛翔制
御電極対Ymに沿ってインク粒子通過長孔35が設けら
れている。
【0051】そして対向電極6が飛翔制御層24からさ
らに数mm〜1cmのところに設けられ、外部電源17
によって予め定められた電位が印加されている。以上の
ように構成された画像形成装置について、以下にその動
作について説明する。
らに数mm〜1cmのところに設けられ、外部電源17
によって予め定められた電位が印加されている。以上の
ように構成された画像形成装置について、以下にその動
作について説明する。
【0052】インク槽21の導電インク22は外部電源
29によってインク表面が−100Vになるように電圧
が印加されており、導電インク22は帯電量がばらつく
ことなく均一に帯電する。
29によってインク表面が−100Vになるように電圧
が印加されており、導電インク22は帯電量がばらつく
ことなく均一に帯電する。
【0053】インク制御層23の動作原理図を図7
(a)と(b)に示す。電磁石41が駆動電源26によ
って駆動されない状態のとき、板状磁性体40は下位置
にあり、38で表示される点線位置がインク表面高さに
なる(図7(a)の左)。
(a)と(b)に示す。電磁石41が駆動電源26によ
って駆動されない状態のとき、板状磁性体40は下位置
にあり、38で表示される点線位置がインク表面高さに
なる(図7(a)の左)。
【0054】電磁石41が駆動電源26によって駆動さ
れると、板状磁性体40は急激に上昇し、インク表面高
さは、37で表示される点線位置になる。インク高さの
37と38の高低差は、約0.1mm〜1mmが望まし
い(図7(a)の右と図7(b))。
れると、板状磁性体40は急激に上昇し、インク表面高
さは、37で表示される点線位置になる。インク高さの
37と38の高低差は、約0.1mm〜1mmが望まし
い(図7(a)の右と図7(b))。
【0055】各電磁石41と各飛翔制御電極33は、画
像情報に応じて信号を生成する制御回路28及び該信号
に基づいて電圧を印加するそれぞれの駆動電源26、2
7に接続されている。制御回路28で選択された板状磁
性体Xnに対応する電磁石41はインク表面を高い位置
にするよう駆動され、それ以外の板状磁性体Xに対応す
る電磁石41は駆動されない。同時に制御回路28で選
択された飛翔制御電極の一対Ymには飛翔許可電圧が印
加され、それ以外の電極対には飛翔阻止電圧が印加され
る。
像情報に応じて信号を生成する制御回路28及び該信号
に基づいて電圧を印加するそれぞれの駆動電源26、2
7に接続されている。制御回路28で選択された板状磁
性体Xnに対応する電磁石41はインク表面を高い位置
にするよう駆動され、それ以外の板状磁性体Xに対応す
る電磁石41は駆動されない。同時に制御回路28で選
択された飛翔制御電極の一対Ymには飛翔許可電圧が印
加され、それ以外の電極対には飛翔阻止電圧が印加され
る。
【0056】このようにして、インク表面の高低と飛翔
制御電極の電圧制御を組合せて行うことで、第1の実施
の形態の図4及び図5で示したのと全く同様の結果が得
られる。
制御電極の電圧制御を組合せて行うことで、第1の実施
の形態の図4及び図5で示したのと全く同様の結果が得
られる。
【0057】また、インク粒子供給孔32は、ドットを
連続した線上の画像として表すために、隣接ドットを一
部重ねた状態でx方向に平行な複数列のインク粒子供給
孔群を形成しており、かつ、該複数列のインク粒子供給
孔群と交差するy方向に平行な複数のインク粒子通過長
孔群が形成されているので、上記インク粒子供給孔群と
インク粒子通過長孔群の制御タイミングを制御回路28
で制御することにより、上記の原理に基づいて、ドット
毎のインクの飛翔を安定に確実に制御し、画像を形成す
る。最後に、対向電極6方向に飛翔したインク粒子は、
移動する記録媒体7上に吸着、乾燥して、最終画像が得
られる。
連続した線上の画像として表すために、隣接ドットを一
部重ねた状態でx方向に平行な複数列のインク粒子供給
孔群を形成しており、かつ、該複数列のインク粒子供給
孔群と交差するy方向に平行な複数のインク粒子通過長
孔群が形成されているので、上記インク粒子供給孔群と
インク粒子通過長孔群の制御タイミングを制御回路28
で制御することにより、上記の原理に基づいて、ドット
毎のインクの飛翔を安定に確実に制御し、画像を形成す
る。最後に、対向電極6方向に飛翔したインク粒子は、
移動する記録媒体7上に吸着、乾燥して、最終画像が得
られる。
【0058】尚、本実施の形態では磁性体と磁力を利用
して、インク供給孔のインク高低を制御するという一例
を示したが、他の機械的な力で、インク供給孔のインク
高低を制御する方法も当然本出願の内容に含まれること
は明らかである。
して、インク供給孔のインク高低を制御するという一例
を示したが、他の機械的な力で、インク供給孔のインク
高低を制御する方法も当然本出願の内容に含まれること
は明らかである。
【0059】(第3の実施の形態)以下、本発明の第3
の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【0060】図1は本発明の第3の実施の形態における
画像形成装置の構成原理図、図8は本発明の第3の実施
の形態におけるインク制御層と電位制御層の拡大斜視断
面図、図9は本発明の第3の実施の形態におけるインク
制御層の動作原理図である。
画像形成装置の構成原理図、図8は本発明の第3の実施
の形態におけるインク制御層と電位制御層の拡大斜視断
面図、図9は本発明の第3の実施の形態におけるインク
制御層の動作原理図である。
【0061】図1においては、前記したように、インク
槽21内に導電インク22が入っており、インク制御層
23の下側はインク22中に予め決められた深さで浸さ
れている。インク制御層23のインクと反対側にはスペ
ーサー25を介して、近接した位置に飛翔制御層24が
配設され、さらに若干離れた位置に対向電極6が配設さ
れている。
槽21内に導電インク22が入っており、インク制御層
23の下側はインク22中に予め決められた深さで浸さ
れている。インク制御層23のインクと反対側にはスペ
ーサー25を介して、近接した位置に飛翔制御層24が
配設され、さらに若干離れた位置に対向電極6が配設さ
れている。
【0062】インク制御層23は、厚さ数mm〜1cm
程度のの薄板状の絶縁体31で構成され、インク供給孔
32がx方向に沿ってあらかじめ定められたピッチで形
成されている。また、インク供給孔32の直径も、飛翔
したときに適切なインク粒径になるように予め定められ
ている。そのインク供給孔32の下部には、複数の板状
保持体42がインク制御層の長手方向(x方向)に平行
になるように組み込まれている。上記板状保持体42の
上部には、発熱体43が設けられ、更に中に気体(窒
素、空気等)を含んだ膨張可能な弾性体44が設けられ
ている。
程度のの薄板状の絶縁体31で構成され、インク供給孔
32がx方向に沿ってあらかじめ定められたピッチで形
成されている。また、インク供給孔32の直径も、飛翔
したときに適切なインク粒径になるように予め定められ
ている。そのインク供給孔32の下部には、複数の板状
保持体42がインク制御層の長手方向(x方向)に平行
になるように組み込まれている。上記板状保持体42の
上部には、発熱体43が設けられ、更に中に気体(窒
素、空気等)を含んだ膨張可能な弾性体44が設けられ
ている。
【0063】次に飛翔制御層24はインク制御層23の
上表面から0.5〜1mmのところにスペーサー25
(電磁石41を兼用してもよい)によって近接して設け
られており、厚さ0.05〜数mmのフィルム状又は薄
板状の絶縁体34と、その内部に埋め込まれた、上記板
状保持体42と交差する方向の複数の飛翔制御電極33
(Y方向電極)から構成されている。そしてその飛翔制
御電極対Ymに沿ってインク粒子通過長孔35が設けら
れている。
上表面から0.5〜1mmのところにスペーサー25
(電磁石41を兼用してもよい)によって近接して設け
られており、厚さ0.05〜数mmのフィルム状又は薄
板状の絶縁体34と、その内部に埋め込まれた、上記板
状保持体42と交差する方向の複数の飛翔制御電極33
(Y方向電極)から構成されている。そしてその飛翔制
御電極対Ymに沿ってインク粒子通過長孔35が設けら
れている。
【0064】そして対向電極6が飛翔制御層24からさ
らに数mm〜1cmのところに設けられ、外部電源17
によって予め定められた電位が印加されている。
らに数mm〜1cmのところに設けられ、外部電源17
によって予め定められた電位が印加されている。
【0065】以上のように構成された画像形成装置につ
いて、以下にその動作について説明する。インク槽21
の導電インク22は外部電源29によってインク表面が
−100Vになるように電圧が印加されており、導電イ
ンク22は帯電量がばらつくことなく均一に帯電する。
いて、以下にその動作について説明する。インク槽21
の導電インク22は外部電源29によってインク表面が
−100Vになるように電圧が印加されており、導電イ
ンク22は帯電量がばらつくことなく均一に帯電する。
【0066】インク制御層23の動作原理図を図9
(a)と(b)に示す。発熱体43が駆動電源26によ
って発熱されない状態のとき、弾性体44は小さい状態
にあり、38で表示される点線位置がインク表面高さに
なる(図9(a)の左)。
(a)と(b)に示す。発熱体43が駆動電源26によ
って発熱されない状態のとき、弾性体44は小さい状態
にあり、38で表示される点線位置がインク表面高さに
なる(図9(a)の左)。
【0067】発熱体43が駆動電源26によって発熱さ
れると、弾性体44は急激に膨張し、インク表面高さ
は、37で表示される点線位置になる。インク高さの3
7と38の高低差は、約0.1mm〜1mmが望ましい
(図9(a)の右と図9(b))。
れると、弾性体44は急激に膨張し、インク表面高さ
は、37で表示される点線位置になる。インク高さの3
7と38の高低差は、約0.1mm〜1mmが望ましい
(図9(a)の右と図9(b))。
【0068】発熱体43と各飛翔制御電極33は、画像
情報に応じて信号を生成する制御回路28及び該信号に
基づいて電圧を印加するそれぞれの駆動電源26、27
に接続されている。制御回路28で選択された板状保持
体Xnに対応する発熱体43はインク表面を高い位置に
するよう発熱され、それ以外の板状保持体Xに対応する
発熱体43は駆動されない。同時に制御回路28で選択
された飛翔制御電極の一対Ymには飛翔許可電圧が印加
され、それ以外の電極対には飛翔阻止電圧が印加され
る。
情報に応じて信号を生成する制御回路28及び該信号に
基づいて電圧を印加するそれぞれの駆動電源26、27
に接続されている。制御回路28で選択された板状保持
体Xnに対応する発熱体43はインク表面を高い位置に
するよう発熱され、それ以外の板状保持体Xに対応する
発熱体43は駆動されない。同時に制御回路28で選択
された飛翔制御電極の一対Ymには飛翔許可電圧が印加
され、それ以外の電極対には飛翔阻止電圧が印加され
る。
【0069】このようにして、インク表面の高低と飛翔
制御電極の電圧制御を組合せて行うことで、第1の実施
の形態の図4及び図5で示したのと全く同様の結果が得
られる。
制御電極の電圧制御を組合せて行うことで、第1の実施
の形態の図4及び図5で示したのと全く同様の結果が得
られる。
【0070】また、インク粒子供給孔32は、ドットを
連続した線上の画像として表すために、隣接ドットを一
部重ねた状態でx方向に平行な複数列のインク粒子供給
孔群を形成しており、かつ、該複数列のインク粒子供給
孔群と交差するy方向に平行な複数のインク粒子通過長
孔群が形成されているので、上記インク粒子供給孔群と
インク粒子通過長孔群の制御タイミングを制御回路28
で制御することにより、上記の原理に基づいて、ドット
毎のインクの飛翔を安定に確実に制御し、画像を形成す
る。
連続した線上の画像として表すために、隣接ドットを一
部重ねた状態でx方向に平行な複数列のインク粒子供給
孔群を形成しており、かつ、該複数列のインク粒子供給
孔群と交差するy方向に平行な複数のインク粒子通過長
孔群が形成されているので、上記インク粒子供給孔群と
インク粒子通過長孔群の制御タイミングを制御回路28
で制御することにより、上記の原理に基づいて、ドット
毎のインクの飛翔を安定に確実に制御し、画像を形成す
る。
【0071】最後に、対向電極6方向に飛翔したインク
粒子は、移動する記録媒体7上に吸着、乾燥して、最終
画像が得られる。
粒子は、移動する記録媒体7上に吸着、乾燥して、最終
画像が得られる。
【0072】尚、本実施の形態では発熱体と気体を含ん
だ弾性体を利用して、インク供給孔のインク高低を制御
するという一例を示したが、他の熱的な原理(例えばイ
ンク自体の膨張)で、インク供給孔のインク高低を制御
する方法も当然本出願の内容に含まれることは明らかで
ある。
だ弾性体を利用して、インク供給孔のインク高低を制御
するという一例を示したが、他の熱的な原理(例えばイ
ンク自体の膨張)で、インク供給孔のインク高低を制御
する方法も当然本出願の内容に含まれることは明らかで
ある。
【0073】上記第1〜第3の実施の形態では、インク
供給孔1個が1個の画素に対応するようにしたが、必ず
しもそのようにする必要はなく、複数のインク供給孔で
1個の画素を形成した場合でも、記録媒体上に適正なド
ットを形成することが出来れば問題ない。
供給孔1個が1個の画素に対応するようにしたが、必ず
しもそのようにする必要はなく、複数のインク供給孔で
1個の画素を形成した場合でも、記録媒体上に適正なド
ットを形成することが出来れば問題ない。
【0074】上記第1〜第3の実施の形態では導電イン
クについて示したが、インク中に帯電した微粒子等を含
んだインクを使用しても、本特許の基本原理が適用でき
ることは明らかである。
クについて示したが、インク中に帯電した微粒子等を含
んだインクを使用しても、本特許の基本原理が適用でき
ることは明らかである。
【0075】上記第1〜第3の実施の形態において、各
電極等(インク22、対向電極6、飛翔制御電極33)
に与える極性及び電位は、各電極間距離、インク表面高
低差などによって適時変更するもので、上記値に限定す
るものではない。
電極等(インク22、対向電極6、飛翔制御電極33)
に与える極性及び電位は、各電極間距離、インク表面高
低差などによって適時変更するもので、上記値に限定す
るものではない。
【0076】その他、本発明は上記しかつ図面に示した
実施の形態のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱
しない範囲内で適宜変形して実施できることは勿論であ
る。
実施の形態のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱
しない範囲内で適宜変形して実施できることは勿論であ
る。
【0077】
【発明の効果】本発明の画像形成方法及び画像形成装置
は、インクの飛翔を電界で制御するだけではなく、イン
ク表面の高さも制御することにより、インクの飛翔をよ
り正確に長期間安定して制御することが可能となり、長
期間安定して良質の画像を得ることができる。また、制
御電極についても、従来の複雑なマトリックス電極を使
用する必要がなく、低コスト化できる。
は、インクの飛翔を電界で制御するだけではなく、イン
ク表面の高さも制御することにより、インクの飛翔をよ
り正確に長期間安定して制御することが可能となり、長
期間安定して良質の画像を得ることができる。また、制
御電極についても、従来の複雑なマトリックス電極を使
用する必要がなく、低コスト化できる。
【0078】また、インクを使用することによって、容
易に均一粒径、均一帯電の微粒子を得ることができるの
で、制御電極の表面に顕像化粒子が堆積したり、顕像化
粒子通過孔の穴を顕像化粒子が塞いだりすることがな
く、飛翔制御電極の清掃や交換等のメンテナンスを行わ
なくても、長期間安定して良質の画像を得ることができ
る。
易に均一粒径、均一帯電の微粒子を得ることができるの
で、制御電極の表面に顕像化粒子が堆積したり、顕像化
粒子通過孔の穴を顕像化粒子が塞いだりすることがな
く、飛翔制御電極の清掃や交換等のメンテナンスを行わ
なくても、長期間安定して良質の画像を得ることができ
る。
【0079】また、本発明の画像形成方法及び装置は、
特別な帯電装置や定着装置が不要になるので、低コス
ト、省スペースの画像形成方法及び画像形成装置を提供
することができる。
特別な帯電装置や定着装置が不要になるので、低コス
ト、省スペースの画像形成方法及び画像形成装置を提供
することができる。
【0080】また、さらにインク表面の高さの制御を電
界で行う場合、高速に制御可能なので高速なプリンタに
適している。また、インク表面の高さの制御を機械的に
行う場合、高圧の回路を切り替える必要がなく、複雑な
制御電極層を積層することもないので、低コストの装置
を提供出来る。
界で行う場合、高速に制御可能なので高速なプリンタに
適している。また、インク表面の高さの制御を機械的に
行う場合、高圧の回路を切り替える必要がなく、複雑な
制御電極層を積層することもないので、低コストの装置
を提供出来る。
【0081】インク表面の高さの制御を熱的に行う場合
も、高圧の回路を切り替える必要がなく、低コストの装
置を提供出来、動作箇所も少ないので故障等が生じにく
い。
も、高圧の回路を切り替える必要がなく、低コストの装
置を提供出来、動作箇所も少ないので故障等が生じにく
い。
【図1】本発明の第1、第2、第3の実施の形態におけ
る画像形成装置の構成図である。
る画像形成装置の構成図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態におけるインク制御
層と電位制御層の拡大斜視断面図である。
層と電位制御層の拡大斜視断面図である。
【図3】本発明の第1の実施の形態におけるインク制御
層の動作原理図である。
層の動作原理図である。
【図4】本発明の第1、第2、第3の実施の形態におけ
るインクの飛翔原理説明図(1)である。
るインクの飛翔原理説明図(1)である。
【図5】本発明の第1、第2、第3の実施の形態におけ
るインクの飛翔原理説明図(2)である。
るインクの飛翔原理説明図(2)である。
【図6】本発明の第2の実施の形態におけるインク制御
層と電位制御層の拡大斜視断面図である。
層と電位制御層の拡大斜視断面図である。
【図7】本発明の第2の実施の形態におけるインク制御
層の動作原理図である。
層の動作原理図である。
【図8】本発明の第3の実施の形態におけるインク制御
層と電位制御層の拡大斜視断面図である。
層と電位制御層の拡大斜視断面図である。
【図9】本発明の第3の実施の形態におけるインク制御
層の動作原理図である。
層の動作原理図である。
【図10】従来例における画像形成装置の構成図であ
る。
る。
【図11】従来例における粒子飛翔部の拡大図である。
【図12】従来例及び本実施の形態における制御電極部
の拡大構成図である。
の拡大構成図である。
6 対向電極 17 外部電源 21 インク槽 22 導電インク 23 インク制御層 25 スペーサー 24 飛翔制御層 31 絶縁体 32 インク供給孔 35 インク粒子通過長孔 41 電磁石 42 板状保持体 44 弾性体
Claims (5)
- 【請求項1】 導電性又は帯電した粒子を含んだ顕像化
インクと、該顕像化インクに下部を浸した上記顕像化イ
ンクの供給部となる複数個の供給孔を有するインク制御
層と、該インク制御層と近接配置された上記顕像化イン
クの通過部となる複数個の通過孔を有する電位制御層
と、該電位制御層に対向した対向電極と、上記顕像化イ
ンクと対向電極との間に所定の電位差を生じさせる電位
を付与するとともに、上記電位制御層に電位を付与する
ための電源部とを備え、 上記インク制御層における複数個の供給孔の中の一方向
の列グループ毎に上記顕像化インクの表面高さを順次変
化させる変化手段と、 上記電位制御層の通過孔の中の上記列グループと交差す
る方向の行グループ毎に電位の制御を行うことによって
ドット毎のインクの飛翔を制御する制御手段からなるこ
とを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項2】 上記インク制御層における供給孔の上記
顕像化インクの表面高さを電界によって行うことを特徴
とする請求項1記載の画像形成装置。 - 【請求項3】 上記インク制御層における供給孔の上記
顕像化インクの表面高さを機械的手段によって行うこと
を特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 - 【請求項4】 上記インク制御層における供給孔の上記
顕像化インクの表面高さを熱的手段によって行うことを
特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 - 【請求項5】 導電性又は帯電した粒子を含んだ顕像化
インクと、該顕像化インクに下部を浸した上記顕像化イ
ンクの供給部となる複数個の供給孔を有するインク制御
層と、該インク制御層と近接配置された上記顕像化イン
クの通過部となる複数個の通過孔を有する電位制御層
と、該電位制御層に対向した対向電極と、上記顕像化イ
ンクと対向電極との間に所定の電位差を生じさせる電位
を付与するとともに、上記電位制御層に電位を付与する
ための電源部とを備え、 上記インク制御層における複数個の供給孔の中の一方向
の列グループ毎に上記顕像化インクの表面高さを順次変
化させるステップと、 上記電位制御層の通過孔の中の上記列グループと交差す
る方向の行グループ毎に電位の制御を行うことによって
ドット毎のインクの飛翔を制御するステップからなるこ
とを特徴とする画像形成方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9227850A JPH1158810A (ja) | 1997-08-25 | 1997-08-25 | 画像形成装置及び方法 |
US09/139,789 US6097410A (en) | 1997-08-25 | 1998-08-25 | Method and apparatus for forming an image on a recording medium wherein ink emission is accurately controlled by varying the surface level of chargeable developer ink |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9227850A JPH1158810A (ja) | 1997-08-25 | 1997-08-25 | 画像形成装置及び方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1158810A true JPH1158810A (ja) | 1999-03-02 |
Family
ID=16867361
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9227850A Pending JPH1158810A (ja) | 1997-08-25 | 1997-08-25 | 画像形成装置及び方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6097410A (ja) |
JP (1) | JPH1158810A (ja) |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE459724B (sv) * | 1987-12-08 | 1989-07-31 | Larson Prod Ab Ove | Saett och anordning foer att framstaella ett latent elektriskt laddningsmoenster |
KR100249292B1 (ko) * | 1991-12-18 | 2000-03-15 | 줄리 엠. 알스턴 | 입상물질의 이산응집물 제조방법 및 그 장치 |
JP3071626B2 (ja) * | 1993-12-27 | 2000-07-31 | シャープ株式会社 | 画像形成装置 |
JPH086383A (ja) * | 1994-06-17 | 1996-01-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 画像形成装置 |
US5912692A (en) * | 1997-01-31 | 1999-06-15 | Heidelberger Druckmaschinene Ag | Printing device with M-tunnel write head |
-
1997
- 1997-08-25 JP JP9227850A patent/JPH1158810A/ja active Pending
-
1998
- 1998-08-25 US US09/139,789 patent/US6097410A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US6097410A (en) | 2000-08-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5400062A (en) | Electrostatic printing apparatus and method | |
US5214451A (en) | Toner supply leveling in multiplexed DEP | |
US5606402A (en) | Electrostatic image former with improved toner control grid | |
JPH05177866A (ja) | 画像形成装置 | |
US4949103A (en) | Direct electrostatic printing apparatus and method for making labels | |
JPH0218590A (ja) | 垂直ライン幅制御式イオノグラフィックシステム | |
US5815774A (en) | Image recording apparatus with photosensitive unit having porous insulating screen | |
US8167410B2 (en) | Image forming apparatus | |
JPH1158810A (ja) | 画像形成装置及び方法 | |
EP1040010A2 (en) | Method for positioning a control electrode array in a direct electrostatic printing device | |
JP3288279B2 (ja) | インクジェット記録装置 | |
US6084614A (en) | Method and apparatus for forming an image using flying developing particles | |
EP0415701B1 (en) | Printing apparatus and method for forming images on a substrate | |
WO2007099597A1 (ja) | 画像形成方法及び画像形成装置 | |
JP2000006460A (ja) | 飛翔型画像形成装置 | |
JP3071626B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP2000122429A (ja) | 画像形成装置および画像形成方法 | |
JP4156359B2 (ja) | 現像装置 | |
JP2734402B2 (ja) | 静電式インクジェット記録装置 | |
EP0352731B1 (en) | Wet recording apparatus | |
US6227655B1 (en) | DEP (direct electrostatic printing) device maintaining a constant distance between printhead structure and toner delivery means | |
JP2000117986A (ja) | 画像形成装置および画像形成方法 | |
JP3276974B2 (ja) | 画像形成装置およびその製造方法 | |
JP2000062193A (ja) | インクジェット記録装置 | |
JP2000263831A (ja) | 画像形成装置 |