JPS59225984A - Ink jet recording system - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To contrive to enhance recording speed, by a method wherein the shape of an ink ejected is varied by an electrical means, and a voltage is impressed on an adjacent recording electrode during an ink-ejecting process. CONSTITUTION:When a pulse voltage is impressed on a recording electrode 3a in the condition (d) where the ink 8 is returned to an intermediate position toward an ink-ejecting port 1, the shape of the ink 8 ejected is changed to (a), and when the pulse voltage is impressed continuedly, a picture element is again recorded on a recording paper 5 as indicated by (b), the position of which is just faced to the electrode 3a. This is because a meniscus is contiguously formed due to the slit-like shape of the ink-ejecting port 1. By repeating this operation, the position of the picture element recorded can be sequentially changed. When a voltage pulse is impressed on a recording electrode 3c immediately before cutting off the voltage pulse impressed on a recording electrode 3b and a voltage pulse is impressed on the recording electrode 3a after cutting off the voltage pulse impressed on the electrode 3c, the shape of the ink 8 ejected can be changed further easily.

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、ファクシミリおよびプリンタ等において用
いられるインクジェット記録方式に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an inkjet recording method used in facsimiles, printers, and the like.

既存の記録方法としては、静電記録法、感熱記録法、放
電破壊記録法、電子写真法など種々のものがあるが、こ
れらはいずれも特殊な記録紙を使用するために、コスト
、記録機構の複雑さおよび記録の寿命等に問題がある。There are various existing recording methods, such as electrostatic recording, thermal recording, discharge breakdown recording, and electrophotography, but all of these require special recording paper, which increases the cost and recording mechanism. There are problems with the complexity of the data and the longevity of the records.

このため、最近では普通紙への直接記録が可能なインク
ジェット記録方式が注目されている。これは、インクが
供給されているノズルから、このノズルの先端と一定の
間隔を保ちながらノズルの先端に対して相対的に移動す
る記録媒体の表面へ電界によって加速したインクを噴射
して記録を行うもので、低コスト、無騒音、記録の長寿
命などの種々の利点ン有する。For this reason, recently, an inkjet recording method that allows direct recording on plain paper has been attracting attention. This records by ejecting ink accelerated by an electric field from a nozzle that is supplied with ink onto the surface of a recording medium that moves relative to the tip of the nozzle while maintaining a constant distance from the tip of the nozzle. It has various advantages such as low cost, no noise, and long recording life.

そこで、本出願人は、先に従来のインクジェット配録方
式に用いるノズルの代りに、内壁に多数の電極な有する
細長いスリット状のインク噴出口ｌ用い、電子平面走査
が可能な記録方式を提案した。Therefore, the present applicant previously proposed a recording method that uses elongated slit-shaped ink jet ports with many electrodes on the inner wall instead of the nozzles used in the conventional inkjet recording method, and is capable of electronic plane scanning. .

第１図はこの記録方式の構成斜視図である。この図で、
１はスリット状に形成されたインク噴出口、２ａ＋２ｂ
はこのインク噴出口１を形成する平板からなる上板およ
び下板、３はこの下板２ｂ上に周期的に多数配置された
記録電極、４は前記インク噴出口ＩＫ対向して配置され
た対向電極、５はこの対向電極４に沿って移動する記録
紙、６は前記記録電極３のうち選択されたものに高電圧
な供給する駆動電源である。なお、１は画信号で、この
画信号７は駆動電源６に印加され、その駆動電源６を制
御するように構成されている。FIG. 1 is a perspective view of the configuration of this recording method. In this diagram,
1 is an ink ejection port formed in a slit shape, 2a+2b
are an upper plate and a lower plate made of flat plates forming the ink jetting port 1; 3 is a recording electrode arranged periodically in large numbers on the bottom plate 2b; and 4 is a counter arranged opposite to the ink jetting port IK. Reference numeral 5 indicates a recording paper that moves along the counter electrode 4, and reference numeral 6 indicates a driving power source that supplies a high voltage to a selected one of the recording electrodes 3. Note that 1 is an image signal, and this image signal 7 is applied to a drive power source 6 to control the drive power source 6.

このよ５に構成された記録方式忙おいて、インク噴出口
１にインクを注入し、複数の記録電極３のうち選択され
た１つ以上の記録電極３に駆動電源６より高電圧を供給
したとき、選択された記録電極３とスリット状の開口外
部の電極、すなわち対向電極４間に生じる静電気力で、
インクなスリット状のインク噴出口１より外部に引き出
して記録する＠すなわち、選択された記録電極３の付近
のインクはインク噴出口１より噴出し、記録紙５に付着
し記録が行われる。In the recording method configured as described above, ink was injected into the ink jetting port 1, and a high voltage was supplied from the drive power source 6 to one or more recording electrodes 3 selected from among the plurality of recording electrodes 3. At this time, due to the electrostatic force generated between the selected recording electrode 3 and the electrode outside the slit-shaped opening, that is, the opposing electrode 4,
The ink is pulled out from the slit-shaped ink ejection port 1 for recording. In other words, the ink near the selected recording electrode 3 is ejected from the ink ejection port 1, adheres to the recording paper 5, and recording is performed.

ここで、対向電極４にインクの通過口火設けることによ
り、インク噴出口１と記録紙５の中間に対向電極４を配
置することも可能である。また、対向電極４の電位は必
ずしも接地電位である必要はな（、インクの噴出に必要
な電界が形成可能な範囲であれば、任意に設定できるこ
とはいうまでもない。Here, by providing the counter electrode 4 with an ink passage opening, it is also possible to arrange the counter electrode 4 between the ink ejection port 1 and the recording paper 5. Further, the potential of the counter electrode 4 does not necessarily have to be the ground potential (it goes without saying that it can be set arbitrarily as long as it is within a range where an electric field necessary for ejecting ink can be formed).

先に提案した上記の記録方式においては、同時に噴出す
るインク間にはクローン斥カが作用するため、高品質の
記録面の作成には同時に駆動する記録電極３の距離を大
きくして複数［ｇｌに分割して一生走査線の記録を行っ
ていた。しかしながら、従来は、１つの記録電極３によ
るインクの噴出が完全に終了した時点で隣接する記録電
極３に電圧を印加していたため、記録速度が遅いという
欠点ｆがあった。In the above-mentioned recording method proposed earlier, clone repulsion acts between the inks ejected at the same time. Therefore, in order to create a high-quality recording surface, the distance between the recording electrodes 3 that are driven at the same time is increased and multiple [gl] It was divided into two parts and recorded scanning lines for the rest of its life. However, in the past, a voltage was applied to the adjacent recording electrodes 3 at the time when one recording electrode 3 had completely finished ejecting ink, so there was a drawback f that the recording speed was slow.

この発明は、これらの欠点を解決するため、スリット状
のインク噴出口ｌ利用してインク噴出口から膨出したイ
ンクの先端が記録終了によってスリット状のインク噴出
口に戻る前に、隣接する記録電極に電圧ｌ印加してイン
ク噴出過程の途中から次の記録を行うようにしたもので
、その目的は記録速度な向上することにある。以下図面
についてこの発明の詳細な説明する。In order to solve these drawbacks, the present invention utilizes a slit-shaped ink ejection port so that the leading edge of the ink bulging from the ink ejection port can be printed on adjacent records before returning to the slit-shaped ink ejection port upon completion of recording. The next recording is performed in the middle of the ink jetting process by applying a voltage l to the electrode, and its purpose is to improve the recording speed. The present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

最初に、第１図におけるインク噴出状態を説明する。第
２図（ａ）〜（ｅ）はこの記録方式のインク噴出状態を
示す説明図である。この図で、３ａ＋３ｂ、３ｃは記録
電極、８は噴出しているインクである。ただし、記録電
極３ａ〜３Ｃは実際にはインク８に隠れて見えないため
、上板２ａを省略して示す。また、第３図は記録電極３
ｂに印加するパルス電圧の波形を示すものである。ｔ＝
Ａのときパルス電圧が印加されるが、このとき、第２図
包ンに示したようにインク噴出口１と記録紙５は平行状
態であるが、ｔ＝Ｂにおいては、第２図（ｂ）に示すよ
うにインク８が記録紙５側に盛り上がり膨出している。First, the ink ejection state in FIG. 1 will be explained. FIGS. 2(a) to 2(e) are explanatory diagrams showing ink ejection states of this recording method. In this figure, 3a+3b and 3c are recording electrodes, and 8 is ejected ink. However, since the recording electrodes 3a to 3C are actually hidden by the ink 8 and cannot be seen, the upper plate 2a is omitted from the illustration. In addition, FIG. 3 shows the recording electrode 3
It shows the waveform of the pulse voltage applied to b. t=
At time A, a pulse voltage is applied, and at this time, the ink jet nozzle 1 and the recording paper 5 are in a parallel state as shown in FIG. ), the ink 8 swells and bulges toward the recording paper 5 side.

さらに、ｔ＝Ｃでは、第２図（ｃ）　ＶＣ示すよう忙イ
ンク８は記録紙５と接触して記録画素を形成し、ｔ＝Ｄ
では、第２図（ｄ）に示すようにインク８はインク噴出
口ＩＫ向って途中まで戻っており、パルス切断後十分に
時間が経過したｔ＝Ｅでは、第２図（ｅ）Ｋ示すように
最初の状態に復帰する。以上がインクの噴出過程である
。Further, at t=C, the active ink 8 contacts the recording paper 5 to form recording pixels as shown in FIG. 2(c) VC, and at t=D
Now, as shown in FIG. 2(d), the ink 8 has returned halfway toward the ink jet port IK, and at t=E, when sufficient time has elapsed after the pulse is cut, the ink 8 returns to the middle as shown in FIG. 2(e)K. to return to the initial state. The above is the ink ejection process.

次に、この発明の実施例について説明する。第２図（ｄ
）の状態のとき、記録電極３ａにパルス電圧な印加する
と、噴出するインク８の形状は第４図（ａ）のよう忙変
化し、パルスを引続き印加させておくと、再び記録紙５
に記録画素が形成され（第４図（ｂ））、その形成位置
は、直前に形成された記録画素の位置から変位しており
、記録電極３ａと正対する位置となる。図中、矢印は直
前の電圧パルスな印加したときからの変位ｌ示す。これ
はインク噴出口１がスリット状であるため、インクメニ
スガスが連続的に形成されているためである。Next, embodiments of the invention will be described. Figure 2 (d
), when a pulse voltage is applied to the recording electrode 3a, the shape of the ejected ink 8 changes as shown in FIG.
A recording pixel is formed at (FIG. 4(b)), and its formation position is displaced from the position of the recording pixel formed immediately before, and becomes a position directly facing the recording electrode 3a. In the figure, the arrow indicates the displacement l from the time when the immediately previous voltage pulse was applied. This is because the ink meniscus gas is continuously formed because the ink ejection port 1 is slit-shaped.

この動作を繰り返すことによって、順次記録画素の形成
位置な変化することが可能である。この動作において、
記録電極３ａに印加する電圧の電圧値あるいはパルス幅
な記録電極３ｂＫ印加した電圧パルスの大きさよりも減
少させた方が記録画素径の均一化が図れる。これは、記
録電極３ａＫよるインクの噴出な直前のインクの噴出過
程の途中から行ったためである。この減少させる割合は
、直前のインク噴出状態を基準に制御することによって
正確に行える。By repeating this operation, it is possible to sequentially change the formation position of the recording pixels. In this operation,
The recording pixel diameter can be made more uniform by reducing the voltage value or pulse width of the voltage applied to the recording electrode 3a than the magnitude of the voltage pulse applied to the recording electrode 3bK. This is because the ink was ejected from the middle of the ink ejection process immediately before the ink ejection by the recording electrode 3aK. This reduction rate can be accurately controlled by controlling based on the previous ink ejection state.

上記の説明においては、すべての記録信号が黒信号の場
合を想定しであるが、白信号の場合でも電圧値あるいは
パルス幅な減少させることによりインク８１膨出状態忙
保って次の記録を行わせることが可能となることはいう
までもない。In the above explanation, it is assumed that all recording signals are black signals, but even in the case of white signals, by decreasing the voltage value or pulse width, the ink 81 is kept in a bulging state and the next recording is performed. Needless to say, it becomes possible to do so.

記録電極３ａｌＣ［圧パルスの印加ｌ開始するりが切断
した直後からインク８がインク噴Ｗ口１に完全に戻って
しまう状態（第２図（ｅ）の状態）の直前までの間なら
任意のタイミングでよく、多少の画質劣化な許容するも
のであれば、記録電極３ｂ罠印加した電圧パルスが切断
する直前であってもよい。Recording electrode 3alC [pressure pulse can be applied at any time from immediately after the start of application of the pressure pulse is cut to immediately before the state in which the ink 8 completely returns to the ink jet port W 1 (the state shown in FIG. 2(e)). The timing may be just before the voltage pulse applied to the recording electrode 3b is cut off, as long as some deterioration in image quality is acceptable.

さら匠、記録電極３ｂＶｃ印加した電圧パルスが切断す
る直前に記録電極３Ｃに電圧パルスを印加し、膨出した
インク８な記録電極３ａ側に変位させておき、記録電極
３ｃＶｃ印加した電圧パルスを切断した後、記録電極３
ａＫ１ｉ１圧パルスを印加すると、インクＢの変形がよ
り簡単に行える。Furthermore, just before the voltage pulse applied to the recording electrode 3bVc is cut off, a voltage pulse is applied to the recording electrode 3C to displace the bulged ink 8 toward the recording electrode 3a, and the voltage pulse applied to the recording electrode 3cVc is cut off. After that, record electrode 3
When aK1i1 pressure pulse is applied, ink B can be more easily deformed.

以上説明したように、この発明のインクジェット記録方
式は、インク噴出口がスリット状であることを利用し、
噴出するインクの形状を電気的に変化させ、インク噴出
過程の途中で隣接する記録電極に電圧ｌ印加するように
したので、記録速度の向上が図れる利点がある。As explained above, the inkjet recording method of the present invention utilizes the fact that the ink jetting ports are slit-shaped.
Since the shape of the ejected ink is electrically changed and a voltage l is applied to the adjacent recording electrodes during the ink ejection process, there is an advantage that the recording speed can be improved.

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

第１図はこの発明のインクジェット記録方式を適用する
記録装置の要部構成ｌ示す斜視図、第２図（ａ）〜（ｅ
）は第１図の記録装置のインク噴出過程ｌ示す説明図、
第３図は同じく記録電極に印加するパルス電圧の波形、
を示す図、第４図（ａ）、　（ｂ　）はこの発明の一実
施例の動作を説明する図である。 図中、１はインク噴出口、２ａは上板、２ｂは下板、３
および３ａ、３ｂ、３ｃは配録電極、４は対向電極、５
は記録紙、６は駆動電源、１は画信号、８はインクであ
る。 第２図 （ａ）（ｂ） （ｃ）　　　　　（ｄ） （ｅ） 第３図 第４図 （ａ）（ｂ）FIG. 1 is a perspective view showing the main structure of a recording apparatus to which the inkjet recording method of the present invention is applied, and FIGS. 2(a) to (e)
) is an explanatory diagram showing the ink ejection process l of the recording apparatus of FIG.
Figure 3 also shows the waveform of the pulse voltage applied to the recording electrode.
FIGS. 4(a) and 4(b) are diagrams illustrating the operation of an embodiment of the present invention. In the figure, 1 is an ink jet port, 2a is an upper plate, 2b is a lower plate, 3
and 3a, 3b, 3c are distribution electrodes, 4 is a counter electrode, 5
1 is a recording paper, 6 is a driving power source, 1 is an image signal, and 8 is ink. Figure 2 (a) (b) (c) (d) (e) Figure 3 Figure 4 (a) (b)

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）内面に多数の記録電極な有するスリット状のイン
ク噴出口と、空間を介して前記各記録電極のうち選択さ
れたものと対向する位置に配置した対向電極間に電圧を
印加し、前記スリット状のインク噴出口内のインクを選
択的忙噴出させ、記録紙に付着せしめて記録する静電加
速形インクジェット記録方式において、前記インク噴出
口から膨出したインクの先端が前記記録終了により前記
インク噴出口に戻る前に、前記選択さねた記録電極に隣
接する記録電極に電圧な印加すること忙よって、記録紙
に向はズインクを再加速して記録を継続させること１４
＃徴とするインクジェット記録方式、。(1) A voltage is applied between a slit-shaped ink ejection port having a large number of recording electrodes on the inner surface and a counter electrode disposed at a position opposite to a selected one of the recording electrodes with a space therebetween; In an electrostatic acceleration inkjet recording method in which ink in a slit-shaped ink jetting port is selectively jetted out and recorded by adhering to a recording paper, the tip of the ink bulging from the ink jetting port is removed by the end of the recording. Before returning to the ejection port, a voltage is applied to the recording electrode adjacent to the selected recording electrode, and the ink is re-accelerated toward the recording paper to continue recording14.
Inkjet recording method with # characteristics. （２）印加する電圧の電圧値およびパルス幅は前記電圧
ｌ印加する直前のインク噴出状態に応じて定めることを
特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載のインクジェ
ット記録方式。(2) The inkjet recording method according to claim (1), wherein the voltage value and pulse width of the applied voltage are determined according to the ink jetting state immediately before the voltage l is applied. （３）　　印加した電圧ｌ切断する前忙、次に電圧を印
加する前記隣接記録電極と反対側の隣接した配録電極に
電圧を印加し、次に印加する′賀正の開始前Ｗこの電圧
ｌ切断することな特徴とする特許請求の範囲第（１）項
記載のインクジェット記録方式。(3) Before cutting off the applied voltage l, then apply a voltage to the adjacent recording electrode on the opposite side to the adjacent recording electrode to which the voltage is applied, and then apply this voltage l before the start of the applied voltage. An inkjet recording method according to claim (1), characterized in that the inkjet recording method does not involve cutting.