JPS637946A - Ink jet recording method - Google Patents
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Classifications
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は、インクジェット記録方法に係り、特に、記
録画像の高密度化及び記録速度の高速化を図る上で有効
なインクジェット記録方法の改良に関する。Detailed Description of the Invention [Field of Industrial Application] The present invention relates to an inkjet recording method, and particularly relates to an improvement in an inkjet recording method that is effective in increasing the density of recorded images and increasing the recording speed. .
［従来の技術］
従来のインクジェット記録方法としては、インクを密閉
する多数のインク吐出装置に画素茫度に応じた吐出口（
オリフィス）を夫々設け、上記インク吐出装置に圧力パ
ルスを適宜印加して、吐出口からインクを噴射させるよ
うにしたものが知られている。[Prior Art] In a conventional inkjet recording method, a large number of ink ejection devices that seal ink are provided with ejection ports (
It is known that the ink ejection device is provided with a plurality of orifices, respectively, and a pressure pulse is appropriately applied to the ink ejection device to eject ink from the ejection opening.
このタイプにあっては、吐出口からのインクの噴射動作
を保つ上で吐出口とインク吐出装置との容積比を大きく
確保しなければならないため、インク吐出装置を小型化
することが難しく、その分、上記吐出口相互の配設ピッ
チをある程度大きくしなければならず、画像の記録凹度
を高く設定することができないばかりか、圧力パルスを
印加するという機械的走査によりインクを吐出さけるよ
うにしているため、必然的に記録速度の低下を１１ ＜
という問題がある。In this type, it is difficult to downsize the ink ejection device because it is necessary to maintain a large volume ratio between the ejection port and the ink ejection device in order to maintain the ink ejection operation from the ejection port. However, it is necessary to increase the pitch between the ejection ports to some extent, making it impossible to set the recording concavity of the image to a high degree. 11 <
There is a problem.
このような問題を解決する手段として、磁性電極アレイ
近傍に磁性インクを配し、磁界によるインクの盛り上が
りを利用して画＠！度に対応したインク吐出状態を形成
し、静電界で磁性インクを記録シート側へ飛翔させるよ
うした所謂磁性インクジェット記録方法（特開昭５５−
６９４６９号公報）や、電極アレイと平行なスリット状
のインク溜めにインクを充填し、記録シートを介して対
向する電極と電極アレイとの間に形成される電界パター
ンに応じてインクを記録シート側へ飛翔さける所謂平面
インクジェット記録方法（特開昭５６−３７１６３号公
報ン、あるいは、インクに熱エネルギを与えることによ
り、インクを急激に加熱して膜面沸騰を生じさせ、吐出
口（オリフィス）内に気泡（バブル）を急激に成長させ
ることによる圧力上昇で吐出口からインクを噴射させる
ようにした所謂熱バブルジェット記録方法（特開昭５５
−１６１６６４号公報）が提供されている。As a means to solve this problem, magnetic ink is placed near the magnetic electrode array, and the swelling of the ink caused by the magnetic field is used to create an image @! The so-called magnetic inkjet recording method (Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 1983-1973) is a method in which an ink discharge state corresponding to the degree of
69469), a slit-shaped ink reservoir parallel to the electrode array is filled with ink, and the ink is applied to the recording sheet side according to the electric field pattern formed between the electrode and the electrode array that face each other through the recording sheet. The so-called flat inkjet recording method (Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-37163) avoids the ink from flying to the surface, or by applying thermal energy to the ink, the ink is rapidly heated to cause film surface boiling, and the inside of the ejection port (orifice) is heated. The so-called thermal bubble jet recording method (Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 1983-1989
-161664) is provided.
上述した従来の各インクジェット記録方法にあっては、
いずれも、記録像の高密度化を図ることができるばかり
か、電子走査が可能になる分高速記録を行うことができ
る。In each of the conventional inkjet recording methods mentioned above,
In either case, not only can the density of the recorded image be increased, but also high-speed recording can be performed since electronic scanning is possible.
［発明が解決しようとする問題点］
しかしながら、上記磁性インクジェット記録方法にあっ
ては、インクとして磁性粉が混入したものを用いなけれ
ばならないので、必然的にインクとして黒色のものにな
ってしまい、インクを重ね刷りしてカラー像を得ること
が困難になるという問題が生ずる。また、上記平面イン
クジェット記録方法にあっては、微細なオリフィスが不
要になる分インクの目詰まりを改善することはできるが
、インクを飛翔させる上で高い電圧を印加しなければな
らないため、隣接、近傍の電極間で電圧リークを防止す
るには、Ｎ極アレイを時分割駆動することが必要になり
、高速記録を図る上で好ましいものとは言えない。更に
、上記熱バブルジェット記録方法にあっては、膜面沸騰
を生じさせるために発熱体を急速に加熱昇温させること
が必要であり、これに伴って、インクの熱変質や加熱手
段として設けられている発熱抵抗体保：ｉ［の熱劣化が
生じ易くなるという問題を有している。[Problems to be Solved by the Invention] However, in the magnetic inkjet recording method described above, since it is necessary to use ink mixed with magnetic powder, the ink inevitably becomes black. A problem arises in that it becomes difficult to obtain a color image by overprinting the inks. In addition, in the above planar inkjet recording method, it is possible to improve ink clogging by eliminating the need for a fine orifice, but since a high voltage must be applied to make the ink fly, it is necessary to apply a high voltage to the adjacent, In order to prevent voltage leakage between adjacent electrodes, it is necessary to drive the N-pole array in a time-division manner, which is not desirable for high-speed recording. Furthermore, in the thermal bubble jet recording method described above, it is necessary to rapidly raise the temperature of the heating element in order to cause film surface boiling. There is a problem that thermal deterioration of the heating resistor (i) is likely to occur.
このような問題を解決するために、本願発明者らは、記
録用のインクに画像情報に応じた熱信号を印加すると共
に、所定の静電界に基づき加熱されたインク部分を記録
シート側へ飛翔させるようにした所謂熱静電インクジェ
ット記録方法を既に提案している。In order to solve these problems, the inventors applied a thermal signal to the recording ink according to the image information, and at the same time, the heated ink portion was caused to fly toward the recording sheet based on a predetermined electrostatic field. A so-called thermoelectrostatic inkjet recording method has already been proposed.
このタイプによれば、所謂磁性インクジェット記録方法
による磁性インクを使用する必要がな（なり、その分、
インクの重ね刷りに基づくカラー化を容易に実現するこ
とができるばかりか、所謂平面インクジェット記録方法
のように静電界だけでインクを飛翔させる必要がな（な
り、静電界の強さを極端に大きくする必要がなくなる分
、インクに熱信号を与える電極間での電圧リークを有効
に防止でき、更に、所謂バブルジェット記録方法のよう
に熱信号だけでインクを飛翔させる必要がなくなる分、
熱エネルギ量をある程度抑えることができ、インクの熱
劣化等を有効に防止することができる。このため、従来
の各方式の欠点を有効に防止しながら、高速高密度の記
録を行うことができるのである。According to this type, there is no need to use magnetic ink using the so-called magnetic inkjet recording method (therefore,
Not only can colorization based on overprinting of ink be easily realized, but there is no need to fly ink using only an electrostatic field as in the so-called flat inkjet recording method (this makes it possible to extremely increase the strength of the electrostatic field). Since there is no need to do so, it is possible to effectively prevent voltage leaks between the electrodes that give thermal signals to the ink, and furthermore, there is no need to make the ink fly using only thermal signals as in the so-called bubble jet recording method.
The amount of thermal energy can be suppressed to some extent, and thermal deterioration of the ink can be effectively prevented. Therefore, it is possible to perform high-speed, high-density recording while effectively preventing the drawbacks of conventional methods.
ところで、このような熱静電インクジェット記録方法に
おいて、インクが飛翔する動作原理を詳細に調べて見た
ところ、インクを飛翔させるには基本的には二つの運動
からなることが判明した。By the way, in such a thermoelectrostatic inkjet recording method, a detailed study of the operating principle of ink flying revealed that flying ink basically consists of two movements.
すなわち、一つは静電界だけに対応するインクの動きで
あり、他の一つは部分的加熱により高温になった領域で
のインクの動きであり、これら二つの動きを制御するこ
とがインクの飛翔動作を安定させる上で肝要である。In other words, one is the movement of the ink in response to only the electrostatic field, and the other is the movement of the ink in areas that have become hot due to local heating.Controlling these two movements is the key to ink movement. This is essential for stabilizing flight motion.
ここで、静電界を形成した際のインクの動きに着目する
と、インクの自由表面は静電界形成時点から次第に盛上
がり、インク飛翔方向側に向かう所定の凸形状からなる
平衡位置に到達することが判明した。このとき、上記イ
ンクの自由表面が上記平衡位置に到達しない限り、仮に
所定のインク部分に熱信号を印加したとしても、加熱さ
れたインク部分が飛翔動作を開始しないということが実
験的に確認された。このため、インクが飛翔動作を開始
するための条件としては少なくとも上記インクの自由表
面が上記平衡位置に到達することが必要になり、上記平
衡位置はインクの臨界飛翔位置を示すものと言える。Focusing on the movement of the ink when an electrostatic field is formed, it is found that the free surface of the ink gradually bulges from the time the electrostatic field is formed, and reaches an equilibrium position consisting of a predetermined convex shape toward the ink flight direction. did. At this time, it has been experimentally confirmed that unless the free surface of the ink reaches the equilibrium position, even if a heat signal is applied to a predetermined ink part, the heated ink part will not start flying. Ta. Therefore, as a condition for the ink to start flying, it is necessary that at least the free surface of the ink reaches the equilibrium position, and the equilibrium position can be said to indicate the critical flying position of the ink.
従って、無電界時におけるインクの自由表面が上記臨界
飛翔位置に満たない場合には、インクに静電界を作用さ
せ始めた時点で少なくとも上記インクの自由表面が上記
臨界飛翔位置に到達するまでの間インクの飛翔動作を行
わせることができず、その分、記録動作の開始時ｒ１が
遅くなってしまう。Therefore, if the free surface of the ink in the absence of an electric field is less than the critical flight position, at least until the free surface of the ink reaches the critical flight position when an electrostatic field starts to be applied to the ink. The ink flying operation cannot be performed, and the start time r1 of the recording operation is delayed accordingly.
このような遅れ時間を短縮するには、無電界時における
インクの自由表面位置を上記臨界飛翔位置に接近配置す
るようにすればよいが、あまりに接近配置すると、静電
界形成用の印加パルスの動作周波数を高くした場合に、
静電界による盛り上がりが頻繁に付加されるため、イン
クの自由表面が臨界飛翔位置に到達した時点でインクが
溢れ易くなる等インクの自由表面形状が不安定なものに
なり、インクの誤飛翔が頻繁に起こるという事態を生ず
る。それゆえ、上記静電界形成用の印加パルスの動作周
波数を低く設定せざるを得なくなり、その分、記録動作
時間そのものを遅らせる原因になってしまう。In order to shorten this delay time, the free surface position of the ink in the absence of an electric field can be placed close to the above-mentioned critical flight position, but if placed too close, the action of the applied pulse for forming the electrostatic field will be affected. When increasing the frequency,
As bulges due to electrostatic fields are frequently added, the shape of the free surface of the ink becomes unstable, such as the ink tends to overflow when the free surface of the ink reaches the critical flight position, and the ink frequently flies erroneously. This results in a situation where this occurs. Therefore, the operating frequency of the applied pulse for forming the electrostatic field must be set low, which causes a delay in the recording operation time itself.
また、無電界時におけるインクの自由表面位置を上記臨
界飛翔位置の近傍に設定する場合には、インク収容部に
インクを供給するに当ってインク供給ポンプの僅かな圧
力変動があったとしても、インクがインク収容部の開口
面から不必要に溢れるという懸念があるので、上記イン
クの供給制御を高精度に行わなければならないという問
題も生ずる。Furthermore, if the free surface position of the ink in the absence of an electric field is set near the critical flight position, even if there is a slight pressure fluctuation of the ink supply pump when supplying ink to the ink storage section, Since there is a concern that ink may unnecessarily overflow from the opening surface of the ink storage section, a problem arises in that the ink supply control must be performed with high precision.
このような問題を解決するには、無電界時におけるイン
クの自由表面位置を上記臨界飛翔位置からある程度離し
て設定することが必要不可欠であり、この点からすれば
、記録動作の開始時間が遅れるという事態はやむを得な
いとしているのが現状である。To solve this problem, it is essential to set the free surface position of the ink in the absence of an electric field to some extent from the critical flight position, and from this point of view, the start time of the recording operation is delayed. The current situation is that this situation is unavoidable.
［問題点を解決するための手段１
この発明は、以上の問題点に着目して為されたものであ
って、熱信号と静電界との協同作用によりインクジェッ
ト記録を行うタイプを前提とし、インクの供給制御を容
易にしながら、記録動作の開始時間の遅れをなくし、し
かも、記録動作時間の短縮化を図るようにしたインクジ
ェット記録方法を提供するものである。[Means for Solving the Problems 1] The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and is based on a type of inkjet recording that performs inkjet recording by the cooperative action of a thermal signal and an electrostatic field. An object of the present invention is to provide an inkjet recording method that eliminates a delay in the start time of a recording operation while facilitating supply control of the inkjet inkjet recording method, and further shortens the recording operation time.
すなわち、この発明は、インクに画像情報に応じた熱信
号を印加すると共に、インク面に作用させた静電界によ
って熱信号が印加されたインクを記録シート側へ飛翔さ
せてインクジェット記録を行うに際し、熱信号印加前に
おいてインク面に予備静電界を作用させるようにしたも
のである。That is, in performing inkjet recording, the present invention applies a thermal signal to the ink according to image information, and causes the ink to which the thermal signal is applied to fly toward the recording sheet side by an electrostatic field applied to the ink surface. A preliminary electrostatic field is applied to the ink surface before a thermal signal is applied.
このような技術的手段において、インク収容部材として
のヘッド本体としては、インクが収容されるスリット状
空間部を有するものであれば適宜選択して差支えない。In such a technical means, the head body serving as the ink storage member may be appropriately selected as long as it has a slit-like space in which ink is stored.
また、インクに熱信号を印加する手段としては、画素密
度に応じて複数の発熱抵抗体を配してなる発熱体アレイ
を用いて間接的にインクを加熱するようにしてもよいし
、輻射線を加熱源として画素密度毎にインクを加熱する
ようにしてもよいし、所定の抵抗率を持つインク自体に
直接通電して加熱するようにする等適宜選択してよい。Further, as a means for applying a thermal signal to the ink, it is possible to indirectly heat the ink using a heating element array formed by arranging a plurality of heating resistors according to the pixel density, or to heat the ink indirectly using radiation. The ink may be heated for each pixel density using a heating source, or the ink itself having a predetermined resistivity may be heated by being directly energized, etc., as appropriate.
更に、発熱体アレイを用いるタイプにおいて上記発熱抵
抗体の配設位置についても、インクを所定の領域で加熱
できる位置であれば、インク飛翔面に隣接する壁部でも
よいし、インク飛翔面に対向する壁部でもよい。Furthermore, in the type that uses a heating element array, the heating resistor may be placed on a wall adjacent to the ink flying surface, or facing the ink flying surface, as long as it can heat the ink in a predetermined area. It may also be a wall that
また、記録動作時においてインク面に作用させる静電界
の強さとしては、加熱されたインクを記録シート側へ飛
翔させる程度の誘引力を有するものであればよい。また
、予備静電界の強さ、形成周期等については、熱信号を
印加する記録動作開始時点でインクの自由表面が臨界飛
翔位置に達するように設定できれば、記録動作中に作用
りる静電界と予備静電界との間で強さ、形成周期を同一
に設定したり、非同−に設定する等適宜選択して差支え
ない。そして、上記静電界及び予備静゛電界を形成する
手段についても適宜設計変更できることは勿論である。Further, the strength of the electrostatic field applied to the ink surface during the recording operation may be any strength as long as it has an attractive force that causes the heated ink to fly toward the recording sheet. In addition, if the strength and formation period of the preliminary electrostatic field can be set so that the free surface of the ink reaches the critical flying position at the start of the recording operation when a thermal signal is applied, then the electrostatic field that acts during the recording operation can be adjusted. The strength and formation period of the preliminary electrostatic field may be set to be the same or different from those of the preliminary electrostatic field. Of course, the design of the means for forming the electrostatic field and the preliminary static electric field can be changed as appropriate.
更に、使用するインクについても、所定の熱エネルギを
印加した際に飛翔可能な状態に達するものであれば適宜
選択して差支えない。この場合において、具体的なイン
クの飛翔条件としては、作用している静電界によってイ
ンクが飛翔し得る程度まで、インクの粘度及び表面張力
が低下し、しかも、インクの導電率が向上することが必
要である。Furthermore, the ink to be used may be appropriately selected as long as it reaches a flying state when a predetermined thermal energy is applied. In this case, the specific conditions for ink flight are that the viscosity and surface tension of the ink are reduced to the extent that the ink can fly due to the acting electrostatic field, and that the electrical conductivity of the ink is improved. is necessary.
［作用］
上述したような技術的手段によれば、記録動作開始前に
インクに対して予備静電界が働くので、無電界時におけ
るインクの自由表面位置が飛翔可能な平衡位置から離れ
た位置に設定されていても、上記予備静電界の誘引力に
より上記インクの自由表面が臨界飛翔位置まで***する
。この状態において、画像情報に応じた熱信号がインク
に印加されると、加熱されたインク部分は静電界に沿っ
て直ちに記録シート側へ飛翔、するのである。[Operation] According to the technical means described above, a preliminary electrostatic field acts on the ink before the start of the recording operation, so that the free surface position of the ink in the absence of an electric field is moved away from the equilibrium position where it can fly. Even if set, the attractive force of the preliminary electrostatic field causes the free surface of the ink to rise to a critical flight position. In this state, when a thermal signal corresponding to image information is applied to the ink, the heated ink portion immediately flies toward the recording sheet along the electrostatic field.
［実施例１
以下、添附図面に基づいてこの発明に係るインクジェッ
ト記録方法を実現する装置の一実施例を詳細に説明する
。[Embodiment 1] Hereinafter, an embodiment of an apparatus for realizing an inkjet recording method according to the present invention will be described in detail based on the accompanying drawings.
第１図において、インクジェット記録装置は、スリット
状空間部２を有するヘッド本体１と、スリット状空間部
２に収容されるインク３に対し画素密度単位で熱信号を
印加する熱信号印加手段４と、インク３面と記録シート
５との間に所定の静電界を形成せしめる静電界形成手段
６と、この静電界形成手段６を記録動作前及び記録動作
中において所定のタイミングで駆動させる駆動制御手段
７とを備えている。In FIG. 1, the inkjet recording apparatus includes a head main body 1 having a slit-like space 2, a thermal signal applying means 4 that applies a thermal signal in units of pixel density to ink 3 accommodated in the slit-like space 2. , an electrostatic field forming means 6 for forming a predetermined electrostatic field between the ink 3 surface and the recording sheet 5, and a drive control means for driving the electrostatic field forming means 6 at predetermined timings before and during the recording operation. 7.
この実施例において、上記ヘッド本体１は、特に第２図
に示すように、一対のアルミナセラミック等の絶縁基板
１１．１２をスベー勺部材（図示せず）を介して例えば
１００μｍ程度離間配置し、隔絶縁基板１１．１２間に
所定幅のスリット状空間部２を確保するようにしたもの
である。そして、上記スリット状空間部２に収容される
インク３としては、例えばｌｌｉ性の油性インクが用い
られ、その物性としては常温で粘度が１０〜１０００ｃ
ｐｓ 、表面張力が１０〜５０ｄｙｎｅ／ ａｓ、体積
抵抗率が１０９Ωα以下のもので、加熱時（大体１０℃
〜２００℃）に以下の式（Ａ）に基づく！値が一桁上が
る程度のものになっている。In this embodiment, the head main body 1 includes a pair of insulating substrates 11 and 12 made of alumina ceramic, etc., which are spaced apart by, for example, about 100 μm via a sliding member (not shown), as shown in FIG. A slit-shaped space 2 of a predetermined width is secured between the insulation substrates 11 and 12. As the ink 3 accommodated in the slit-shaped space 2, for example, an LLI oil-based ink is used, and its physical properties include a viscosity of 10 to 1000 c at room temperature.
ps, surface tension is 10 to 50 dyne/as, volume resistivity is 109Ωα or less, and when heated (approximately 10℃
~200°C) based on the following formula (A)! The value has increased by one digit.
ｉ＝ρ／μ・Ｆ石１０７万° ・・・・・・（Ａ）但し
、ρはインクの密度、μは粘度、αは表面張力、ａは静
電界が形成される空隙、ρ°は空気＠度である。i=ρ/μ・F stone 1,070,000° ・・・・・・(A) However, ρ is the density of the ink, μ is the viscosity, α is the surface tension, a is the gap where the electrostatic field is formed, and ρ° is Air @ degrees.
具体的なものとしては、例えばジイソプロピルナフタリ
ン等を主溶剤とする油性インクであって、その粘度が常
温で３０ｃｐｓ 、 １６０℃で１ｃｐｓ、表面張力
が夫／Ｚ ４０ｄｙｎｅ／ ｆｆ、２５ｄｙｎｅ／ Ｃ
ＩＩ Ｎ体積抵抗率が夫々１０９Ωα、１０８ΩＩＪ程
度変化するものが挙げられる。Specifically, for example, it is an oil-based ink whose main solvent is diisopropylnaphthalene, etc., which has a viscosity of 30 cps at room temperature, 1 cps at 160°C, and a surface tension of 40 dyne/ff, 25 dyne/C.
Examples include those whose IIN volume resistivity changes by approximately 109Ωα and 108ΩIJ, respectively.
また、上記熱信号印加手段４は、画素密度（例えば８ド
ツト／ ｓ＋ ）に応じて発熱抵抗体２１を配列してな
る発熱体アレイで構成され、各発熱抵抗体２１は例えば
Ｔａ２Ｎで構成されたもので、スリット状空間部２の一
側面開口縁に面して配設されると共に、各発熱抵抗体２
１には夫々一対の通電用電極２２が接続されている。そ
して、各通電用電極２２には画像情報に応じて開開動作
するスイッチング素子２３が接続されている。尚、符号
２４は上記発熱抵抗体２１及び各通電用電極２２を所定
の厚みで絶縁被覆するＳ ｉ ０２等からなる絶縁層、
２５は各発熱抵抗体２１への通電用電源である。Further, the thermal signal applying means 4 is constituted by a heating element array in which heating resistors 21 are arranged according to the pixel density (for example, 8 dots/s+), and each heating resistor 21 is made of, for example, Ta2N. The heating resistor 2 is disposed facing the opening edge of one side of the slit-like space 2, and
A pair of current-carrying electrodes 22 are connected to each of the electrodes 1 . A switching element 23 that opens and opens in accordance with image information is connected to each current-carrying electrode 22. Incidentally, reference numeral 24 denotes an insulating layer made of S i 02 or the like that insulates the heating resistor 21 and each current-carrying electrode 22 to a predetermined thickness;
25 is a power supply for supplying current to each heating resistor 21;
更に、上記静電界形成手段６は、上記絶縁層２４上に設
けられた例えば厚さ１０（）ＯＡ程度のＣｒ（クロム）
／Ｃ１（銅）／Ｃ「の金属層からなる導電層３１と、上
記ヘッド本体１の端面から所定距離だけ離間配置され且
つ記録シート５の支持面としても機能するロール状の静
電誘導用電極３２と、この導電層３１と静電誘導用電極
３２との間に介装されてインク面から静電誘導用ｗ１極
３２側に向かう静電界を形成する静電誘導用電源３３と
、この静電誘導用電源３３と直列に接続される駆動スイ
ッチング素子３４とで構成されている。そして、上記駆
動制御手段７は、上記駆動スイッチング素子３４のオン
オフ動作を制御するもので、静電誘導用電極３２に対し
て第３図（ａ）に示すようなタイミングで駆動パルスｋ
を印加するようになっている。この実施例において、上
記駆動パルスには、記録動作過程Ｎ中には熱信号パルス
ｐの印加タイミングに同期して印加されるが、記録動作
の前過程Ｍすなわち熱信号パルスｐの印加動作前におい
ても所定時間の間だけ同様の周期で印加されるようにな
っている。Furthermore, the electrostatic field forming means 6 is formed of Cr (chromium) with a thickness of about 10 () OA provided on the insulating layer 24.
A conductive layer 31 made of a metal layer of /C1(copper)/C'' and a roll-shaped electrostatic induction electrode that is spaced a predetermined distance from the end surface of the head body 1 and also functions as a support surface for the recording sheet 5. 32, an electrostatic induction power supply 33 that is interposed between the conductive layer 31 and the electrostatic induction electrode 32 and forms an electrostatic field directed from the ink surface toward the electrostatic induction w1 pole 32, and It is composed of a power source 33 for electrostatic induction and a drive switching element 34 connected in series.The drive control means 7 controls the on/off operation of the drive switching element 34, and the electrode for electrostatic induction 32, the driving pulse k is applied at the timing shown in FIG. 3(a).
is applied. In this embodiment, the driving pulse is applied during the recording operation process N in synchronization with the application timing of the thermal signal pulse p, but in the pre-recording operation process M, that is, before the application operation of the thermal signal pulse p. is also applied at the same period for a predetermined period of time.
従って、この実施例に係るイン、クジエツト記録装置に
よれば、ヘッド本体１のスリット状空間部２に収容され
たインク３を飛翔させる前提として、記録動作を行う際
にスリット状空間部２にインク３を適宜供給することが
必要になる。この場合、スリット状空間部２にインク供
給パイプ（図示せず）を連通接続し、インク供給ポンプ
（図示せず）から所定の圧力で圧送されたインク３を上
記インク供給バイブを通じてスリット状空間部２に適宜
導くようにすればよい。このとき、第４図（ａ）に示す
ように、無電界時におけるインク３の自由表面位置Ｈ８
については、ヘッド本体１端面より下がった位置（この
実施例ではＯ〜５０厘程度）、言い換えれば仮想線で示
す臨界飛翔位置Ｈ１から充分に離間した位置を選択すれ
ばよいため、インク供給ポンプのインク供給圧がある程
度変動したとしても、供給されたインク３がスリット状
空間部２の開口面から不必要に溢れることはない。Therefore, according to the inkjet recording apparatus according to this embodiment, the ink 3 accommodated in the slit-shaped space 2 of the head body 1 is made to fly when performing the recording operation. It is necessary to supply 3 appropriately. In this case, an ink supply pipe (not shown) is connected to the slit-shaped space 2, and the ink 3 pumped at a predetermined pressure from an ink supply pump (not shown) is passed through the ink supply vibe to the slit-shaped space. 2 as appropriate. At this time, as shown in FIG. 4(a), the free surface position H8 of the ink 3 in the absence of an electric field is
For this, it is sufficient to select a position that is lower than the end surface of the head main body 1 (about 0 to 50 cm in this embodiment), in other words, a position that is sufficiently far away from the critical flight position H1 shown by the imaginary line. Even if the ink supply pressure fluctuates to some extent, the supplied ink 3 will not unnecessarily overflow from the opening surface of the slit-shaped space 2.
そして、上記スリット伏字間部２内にインク２が所定量
だけ供給された状態において、記録動作の前過程Ｍとし
て上記静電界形成手段６が働（と、第３図（ａ）に示す
ような駆動パルスｋが静電誘導用電極３２に印加される
。すると、第４図（ｂ）に示すように、インク３面には
上記駆動パルスｋに応じた予備静電界Ｓ。が作用するこ
とになり、この予備静電界Ｓ。の誘引力によってインク
３の自由表面が次第に***し、ついには臨界飛翔位置Ｈ
１に到達する。Then, in a state where a predetermined amount of ink 2 is supplied into the slit space 2, the electrostatic field forming means 6 operates as a pre-process M of the recording operation (as shown in FIG. 3(a)). A driving pulse k is applied to the electrostatic induction electrode 32. Then, as shown in FIG. 4(b), a preliminary electrostatic field S corresponding to the driving pulse k acts on the surface of the ink 3. The free surface of the ink 3 gradually rises due to the attractive force of this preliminary electrostatic field S, and finally reaches the critical flight position H.
Reach 1.
この状態において、記録動作過程Ｎとして画像情報に応
じた熱信号パルスｐがインク３に与えられ、駆動パルス
ｋが静電誘導用電極３２に与えられると、第４図（Ｃ）
に示すように、熱信号パルスｐが印加されるインク３部
分は熱エネルギＱによって加熱され、このインク３部分
の粘度及び表面張力が低下すると共にその導電率が向上
するため、このインク３部分は飛翔可能な状態に設定さ
れると同時に、上記インク３面には静電界Ｓが作用し、
その誘引ツノにより加熱されたインク３部分は臨界飛翔
位置Ｈ１から直ちに飛翔動作を開始する。そして、***
したインク柱３ａの先端が記録シート５面に接触し、こ
の接触面においてインク３が転写されてインクドツトＤ
が形成されるのである。このため、記録動作過程Ｎにお
いて、記録動作の開始時間が不必要に遅れるという事態
は有効に回避されるのである。In this state, as a recording operation process N, a thermal signal pulse p corresponding to the image information is applied to the ink 3, and a drive pulse k is applied to the electrostatic induction electrode 32, as shown in FIG. 4(C).
As shown in , the ink 3 portion to which the thermal signal pulse p is applied is heated by the thermal energy Q, and the viscosity and surface tension of this ink 3 portion decreases, as well as its electrical conductivity improves, so that this ink 3 portion At the same time that the ink is set to a flying state, an electrostatic field S acts on the three surfaces of the ink,
The portion of the ink 3 heated by the attraction horn immediately starts flying from the critical flying position H1. Then, the tip of the raised ink column 3a comes into contact with the surface of the recording sheet 5, and the ink 3 is transferred on this contact surface to form an ink dot D.
is formed. Therefore, in the recording operation process N, a situation in which the start time of the recording operation is unnecessarily delayed can be effectively avoided.
また、上記駆動パルスにの動作周波数ｆ（駆動パルスに
の周ＪＩＪを王とすればｆ＝１／Ｔ）についても、例え
ば無電界時のインク３の自由表面位置がヘッド本体１の
端面から下がった位置であれば、ｆ＝１に１１２程度ま
でインク３の誤飛翔が起こらないということが実験的に
確認されている。このため、記録動作時間が不必要に長
くなるという懸念もない。Also, regarding the operating frequency f of the drive pulse (f = 1/T if the circumference JIJ of the drive pulse is taken as the king), for example, the free surface position of the ink 3 in the absence of an electric field is lowered from the end surface of the head body 1. It has been experimentally confirmed that the ink 3 will not be erroneously ejected at a position where f=1 to about 112. Therefore, there is no concern that the recording operation time will become unnecessarily long.
また、上記予備静電界Ｓ。を形成する信号についても、
実施例で示した如く、記録動作過程Ｎの駆動パルスにと
同一のものを用いる場合に限られるものではない。例え
ば第３図（ｂ）に示すように、記録動作過程Ｎにおける
駆動パルスにの電圧値よりも絶対値の小さい直流電圧か
らなる信号ｍを駆動パルスにとして用いるようにしても
よい。このとき、点線で示ずように、信号ｍの直流電圧
値を大ぎくすればその弁作用時間を短縮することが可能
である。また、第３図 （Ｃ）に示すように、記録動作
過程Ｎの駆ｖノバルスにより周波数の高いパルス信号ｎ
を用いて作用時間を短縮さけるようにしてもよい。Further, the preliminary electrostatic field S mentioned above. Regarding the signal that forms
As shown in the embodiment, it is not limited to the case where the same drive pulse as in the recording operation process N is used. For example, as shown in FIG. 3(b), a signal m consisting of a DC voltage having a smaller absolute value than the voltage value of the drive pulse in the recording operation process N may be used as the drive pulse. At this time, as shown by the dotted line, the valve action time can be shortened by increasing the DC voltage value of the signal m. In addition, as shown in FIG. 3(C), the high frequency pulse signal n
may be used to shorten the action time.
［発明の効果Ｊ
以上説明してきたように、この発明に係るインクジェッ
ト記録方法によれば、所謂熱静電インクジェット記録方
法の利点を損うことなく、以下のような効果を奏する。[Effects of the Invention J As described above, the inkjet recording method according to the present invention provides the following effects without impairing the advantages of the so-called thermostatic inkjet recording method.
第一に、記録動作の前過程において、予備静電界の誘引
力によりインクの自由表面を臨界飛翔位置に設定するこ
とができるので、記録動作開始時にはインクを臨界飛翔
位置から直ちに飛翔動作させることが可能になり、その
分、記録動作の開始時間が不必要に遅れるという事態を
有効に防止することができる。First, in the pre-recording process, the free surface of the ink can be set at the critical flying position by the attractive force of the preliminary electrostatic field, so that the ink can be immediately moved from the critical flying position at the start of the recording operation. This makes it possible to effectively prevent the start time of the recording operation from being unnecessarily delayed.
第二に、記録動作の前過程において、予備静電界の誘引
力に基づいてインクの自由表面を臨界飛翔位置まで***
させる用にしたので、もともとインクの自由表面を臨界
飛翔位置付近に設定したものに比べてインクの自由表面
状態を安定させることができる。このため、静電界形成
用の駆動パルスの動作周波数をある程度高く設定したと
しても、インクの誤飛翔を効果的に抑えることができ、
その分、記録動作時間が不必要に遅くなるという懸念は
ない。Second, in the process before the recording operation, the free surface of the ink was raised to the critical flight position based on the attractive force of the preliminary electrostatic field, so the free surface of the ink was originally set near the critical flight position. The free surface condition of the ink can be stabilized compared to the above. Therefore, even if the operating frequency of the drive pulse for forming an electrostatic field is set to a certain high level, it is possible to effectively suppress ink from flying erroneously.
Therefore, there is no concern that the recording operation time will become unnecessarily slow.
第三に、無電界時にインクの自由表面を臨界飛翔位置か
らある程度離間して設定することができるので、インク
の供給動作過程においてインク供給圧がある程度大ぎく
変動したとしても、供給されたインクがインク収容部が
不必要に溢れることはなく、その分、インクの供給制御
をラフに行うことができる。Thirdly, the free surface of the ink can be set at a certain distance from the critical flight position when there is no electric field, so even if the ink supply pressure fluctuates considerably during the ink supply process, the supplied ink will The ink storage portion does not overflow unnecessarily, and the ink supply can be controlled more roughly.
第１図はこの発明に係るインクジェット記録方法を実現
する装置の一実施例を示す概略説明図、第２図は実施例
において用いられるヘッド本体周辺の構成を示す斜視説
明図、第３図（ａ）は実施例におけるインクジェット記
録装置の作動状態を示すタイミングチャート、１７３図
（ｂ）及び（Ｃ）は第３図（ａ）の変形例を示すタイミ
ングチャート、第４図（ａ）ないしくＣ）は実施例にお
ける記録動作過程を示す説明図である。
［符号の説明］
（＋−１１）・・・臨界飛翔位置
（１）・・・ヘッド本体
（２）・・・スリット状空間部
（３）・・・インク
（４）・・・熱信号印加手段
（５）・・・記録シート
（６）・・・静電界形成手段
（７）・・・駆動制御手段
特許出願人 富士ゼロックス株式会社代 理 人
弁理士 中村 智廣
（外２名）
１：ヘッド２４も
２：スリット状空間部
第１図
第３５！Ｉｆ （ａ）
第３図（ｂ）
第３図（Ｃ）FIG. 1 is a schematic explanatory diagram showing an embodiment of an apparatus for realizing an inkjet recording method according to the present invention, FIG. 2 is a perspective explanatory diagram showing the structure around the head body used in the embodiment, and FIG. ) is a timing chart showing the operating state of the inkjet recording apparatus in the example, FIGS. 173(b) and (C) are timing charts showing a modification of FIG. 3(a), and FIGS. 4(a) to C) FIG. 2 is an explanatory diagram showing a recording operation process in an embodiment. [Explanation of symbols] (+-11)...Critical flight position (1)...Head body (2)...Slit-shaped space (3)...Ink (4)...Heat signal application Means (5) Recording sheet (6) Electrostatic field forming means (7) Drive control means Patent applicant Fuji Xerox Co., Ltd. Agent
Patent attorney Tomohiro Nakamura (2 others) 1: Head 24 also 2: Slit-shaped space part Figure 1 Figure 35! If (a) Figure 3 (b) Figure 3 (C)
Claims (1)
ンク面に作用させた静電界によって熱信号が印加された
インクを記録シート側へ飛翔させるインクジェット記録
を行うに際し、熱信号印加前においてインク面に予備静
電界を作用させるようにしたことを特徴とするインクジ
ェット記録方法。When performing inkjet recording, in which a thermal signal corresponding to image information is applied to the ink, and the ink to which the thermal signal has been applied is ejected toward the recording sheet by an electrostatic field applied to the ink surface, the ink surface is An inkjet recording method characterized in that a preliminary electrostatic field is applied to the inkjet recording method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15178686A JPS637946A (en) | 1986-06-30 | 1986-06-30 | Ink jet recording method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15178686A JPS637946A (en) | 1986-06-30 | 1986-06-30 | Ink jet recording method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS637946A true JPS637946A (en) | 1988-01-13 |
Family
ID=15526263
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15178686A Pending JPS637946A (en) | 1986-06-30 | 1986-06-30 | Ink jet recording method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS637946A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005014180A1 (en) * | 2003-08-08 | 2005-02-17 | Sharp Kabushiki Kaisha | Electrostatic suction-type fluid discharging method and device |
| WO2005014179A1 (en) * | 2003-08-08 | 2005-02-17 | Sharp Kabushiki Kaisha | Electrostatic suction type fluid discharge device, electrostatic suction type fluid discharge method, and plot pattern formation method using the same |
| CN100429005C (en) * | 2003-08-08 | 2008-10-29 | 夏普株式会社 | Electrostatic suction-type fluid discharging method and device |
| CN100464872C (en) * | 2003-08-08 | 2009-03-04 | 夏普株式会社 | Electrostatic suction type fluid discharge device, electrostatic suction type fluid discharge method, and plot pattern formation method using the same |
-
1986
- 1986-06-30 JP JP15178686A patent/JPS637946A/en active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005014180A1 (en) * | 2003-08-08 | 2005-02-17 | Sharp Kabushiki Kaisha | Electrostatic suction-type fluid discharging method and device |
| WO2005014179A1 (en) * | 2003-08-08 | 2005-02-17 | Sharp Kabushiki Kaisha | Electrostatic suction type fluid discharge device, electrostatic suction type fluid discharge method, and plot pattern formation method using the same |
| CN100429005C (en) * | 2003-08-08 | 2008-10-29 | 夏普株式会社 | Electrostatic suction-type fluid discharging method and device |
| CN100464872C (en) * | 2003-08-08 | 2009-03-04 | 夏普株式会社 | Electrostatic suction type fluid discharge device, electrostatic suction type fluid discharge method, and plot pattern formation method using the same |
| US7712874B2 (en) | 2003-08-08 | 2010-05-11 | Sharp Kabushiki Kaisha | Electrostatic suction type fluid discharge device, electrostatic suction type fluid discharge method, and plot pattern formation method using the same |
| US8235506B2 (en) | 2003-08-08 | 2012-08-07 | Sharp Kabushiki Kaisha | Electrostatic suction type fluid discharge method and device for the same |
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