JP2885715B2 - 静電式インクジェット記録装置のヘッド駆動制御方式 - Google Patents
静電式インクジェット記録装置のヘッド駆動制御方式Info
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- JP2885715B2 JP2885715B2 JP22610196A JP22610196A JP2885715B2 JP 2885715 B2 JP2885715 B2 JP 2885715B2 JP 22610196 A JP22610196 A JP 22610196A JP 22610196 A JP22610196 A JP 22610196A JP 2885715 B2 JP2885715 B2 JP 2885715B2
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はインクジェット記録
装置に関し、特に顔料系インク中の色材粒子を電気泳動
現象により制御する静電式インクジェット記録装置のヘ
ッド駆動制御方式に関する。
装置に関し、特に顔料系インク中の色材粒子を電気泳動
現象により制御する静電式インクジェット記録装置のヘ
ッド駆動制御方式に関する。
【0002】
【従来の技術】電気泳動現象を利用した静電式インクジ
ェット記録装置の一例を、図6〜図10を用いて説明す
る。図6は従来の静電式インクジェット記録装置のヘッ
ド駆動方式を説明するための模式図、図7は電気泳動電
極と吐出電極への印加電圧波形を示す図、図8は後述す
る吐出電極(A)近傍の色材粒子の分布図、図9は後述
する吐出電極(C)近傍の色材粒子の分布図、図10は
後述する吐出電極(B)近傍の色材粒子の分布図であ
る。
ェット記録装置の一例を、図6〜図10を用いて説明す
る。図6は従来の静電式インクジェット記録装置のヘッ
ド駆動方式を説明するための模式図、図7は電気泳動電
極と吐出電極への印加電圧波形を示す図、図8は後述す
る吐出電極(A)近傍の色材粒子の分布図、図9は後述
する吐出電極(C)近傍の色材粒子の分布図、図10は
後述する吐出電極(B)近傍の色材粒子の分布図であ
る。
【0003】次に従来のヘッド駆動方式について説明す
る。図6に示す電気泳動電極103に、図7に示す一定
電圧Vepの電圧を与え、図8に示す顔料系インク21
0が満たされているインク室101に電界を加えると、
顔料系インク210中の色材粒子317がインク吐出口
102へ移動する。そして図6に示すインク吐出口10
2に色材粒子317が移動すると、図8に示すメニスカ
ス(meniscus)316が生じる。
る。図6に示す電気泳動電極103に、図7に示す一定
電圧Vepの電圧を与え、図8に示す顔料系インク21
0が満たされているインク室101に電界を加えると、
顔料系インク210中の色材粒子317がインク吐出口
102へ移動する。そして図6に示すインク吐出口10
2に色材粒子317が移動すると、図8に示すメニスカ
ス(meniscus)316が生じる。
【0004】この状態において図6に示す制御部114
が、コンピュータ等から入力インタフェー113を経由
して入力される印字データおよび印字制御信号に応じ
て、色材粒子317の吐出を行う吐出電極(A)105
と、これに両隣する吐出を行わない吐出電極(B)11
6と、さらにその外側の吐出電極(C)117に与える
べき電圧信号を決定し、吐出電極電圧制御部115にこ
の電圧決定信号を送出する。そして吐出電圧制御部11
5は、制御部114からの電圧決定信号を検出すると、
図7に示すように、吐出電極(A)105には電圧V
p,時間Tpの電圧を印加し、吐出電極(C)117に
は電圧Vc,時間Tpの電圧を印加する。なお吐出電極
(B)116は電圧を印加せず時間Tpの間、非接地浮
遊状態とする。
が、コンピュータ等から入力インタフェー113を経由
して入力される印字データおよび印字制御信号に応じ
て、色材粒子317の吐出を行う吐出電極(A)105
と、これに両隣する吐出を行わない吐出電極(B)11
6と、さらにその外側の吐出電極(C)117に与える
べき電圧信号を決定し、吐出電極電圧制御部115にこ
の電圧決定信号を送出する。そして吐出電圧制御部11
5は、制御部114からの電圧決定信号を検出すると、
図7に示すように、吐出電極(A)105には電圧V
p,時間Tpの電圧を印加し、吐出電極(C)117に
は電圧Vc,時間Tpの電圧を印加する。なお吐出電極
(B)116は電圧を印加せず時間Tpの間、非接地浮
遊状態とする。
【0005】この結果、色材粒子317の吐出を行う吐
出電極(A)105は、電圧Vpが印加されている間
は、その先端部に色材粒子317が移動して集中するた
め、図8に示すような均等なメニスカス316が形成さ
れ、その中にトナー粒子が高濃度で保持される。また、
吐出を行わない吐出電極(C)117も同様に電圧Vc
が印加されている間は、その先端部に色材粒子317が
移動して集中するため、図9に示すような均等なメニス
カス316が形成されるが、印加電圧VpとVcとは、
Vp>Vcに設定されるため、吐出電極(A)105の
先端部に比べて、移動する色材粒子317の量が少な
く、またその密度も希薄になる。
出電極(A)105は、電圧Vpが印加されている間
は、その先端部に色材粒子317が移動して集中するた
め、図8に示すような均等なメニスカス316が形成さ
れ、その中にトナー粒子が高濃度で保持される。また、
吐出を行わない吐出電極(C)117も同様に電圧Vc
が印加されている間は、その先端部に色材粒子317が
移動して集中するため、図9に示すような均等なメニス
カス316が形成されるが、印加電圧VpとVcとは、
Vp>Vcに設定されるため、吐出電極(A)105の
先端部に比べて、移動する色材粒子317の量が少な
く、またその密度も希薄になる。
【0006】また吐出電極(B)116は非接地浮遊状
態であるため、上述のVp>Vcの関係により、電圧V
pで印加された吐出電極(A)105から、電圧Vcで
印加された吐出電極(C)117に向かって電界の影響
を受けたところで丁度釣り合って平衡状態となり、電圧
Vzが誘起される。そしてこの吐出電極(B)に電圧V
zが誘起される間は、その先端部に色材粒子317が移
動して集中するため、図10に示すような均等なメニス
カス316が形成されるが、各吐出電極の電圧は、Vp
>Vz>Vcとなるため、吐出電極(A)105の先端
部に比べて、吐出電極(B)116および吐出電極
(C)117では、移動する色材粒子317の量が少な
く、またその密度も希薄になる。
態であるため、上述のVp>Vcの関係により、電圧V
pで印加された吐出電極(A)105から、電圧Vcで
印加された吐出電極(C)117に向かって電界の影響
を受けたところで丁度釣り合って平衡状態となり、電圧
Vzが誘起される。そしてこの吐出電極(B)に電圧V
zが誘起される間は、その先端部に色材粒子317が移
動して集中するため、図10に示すような均等なメニス
カス316が形成されるが、各吐出電極の電圧は、Vp
>Vz>Vcとなるため、吐出電極(A)105の先端
部に比べて、吐出電極(B)116および吐出電極
(C)117では、移動する色材粒子317の量が少な
く、またその密度も希薄になる。
【0007】また吐出電極(B)116は、電界の影響
を受けたところで丁度釣り合って平衡状態となるために
色材粒子317は吐出電極(A)から吐出電極(B)1
16に向かって移動する現象を阻止することができる。
また吐出電極(A)に印加される電圧Vpは、色材粒子
317が吐出するのに十分な高い電圧が設定されるた
め、この吐出電圧(A)のみから静電気力によって、顔
料系インク210の表面張力や粘性力に打ち勝って、時
間Tpに同期したタイミングで飛翔粒子群111を吐出
して記録媒体104へ飛翔させ、このような動作が繰り
返し行われて記録媒体104上に画像が形成される。
を受けたところで丁度釣り合って平衡状態となるために
色材粒子317は吐出電極(A)から吐出電極(B)1
16に向かって移動する現象を阻止することができる。
また吐出電極(A)に印加される電圧Vpは、色材粒子
317が吐出するのに十分な高い電圧が設定されるた
め、この吐出電圧(A)のみから静電気力によって、顔
料系インク210の表面張力や粘性力に打ち勝って、時
間Tpに同期したタイミングで飛翔粒子群111を吐出
して記録媒体104へ飛翔させ、このような動作が繰り
返し行われて記録媒体104上に画像が形成される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】従来の静電式インクジ
ェット記録装置のヘッド駆動制御方式は以上のように、
電気泳動電極103に電圧Vepを印加して顔料系イン
ク210が満たされているインク室101に電界を加え
て顔料系インク210中の色材粒子317をインク吐出
口102へ移動させており、従って吐出を行う吐出電極
(A)105の先端部に形成されるメニスカス316
と、吐出電極(A)105そのものとの間には常に電位
差が生じており、吐出を行っていない時には最大Vep
の電位差となる。
ェット記録装置のヘッド駆動制御方式は以上のように、
電気泳動電極103に電圧Vepを印加して顔料系イン
ク210が満たされているインク室101に電界を加え
て顔料系インク210中の色材粒子317をインク吐出
口102へ移動させており、従って吐出を行う吐出電極
(A)105の先端部に形成されるメニスカス316
と、吐出電極(A)105そのものとの間には常に電位
差が生じており、吐出を行っていない時には最大Vep
の電位差となる。
【0009】従って、電圧Vepを比較的高く設定して
いる場合には、その電位差によって吐出電極(A)10
5そのものや、その周囲をコーティングした絶縁膜(図
示せず)等が静電破壊を起こす恐れがある。また通常
の、電圧Vepが然程高くない場合でも、使用頻度が高
い場合には吐出電極(A)105の疲労や消耗が生じ、
記録ヘッドの寿命が短くなる。
いる場合には、その電位差によって吐出電極(A)10
5そのものや、その周囲をコーティングした絶縁膜(図
示せず)等が静電破壊を起こす恐れがある。また通常
の、電圧Vepが然程高くない場合でも、使用頻度が高
い場合には吐出電極(A)105の疲労や消耗が生じ、
記録ヘッドの寿命が短くなる。
【0010】また別の問題として、図6に示す吐出電極
電圧制御部115と吐出電極(A)の配線長が長い場
合、吐出電極(A)105に印加する吐出電圧Vpはそ
の配線の抵抗成分と容量成分とによって図11に示すよ
うに、その立ち上がり特性に鈍りが生じ、この鈍りの間
は吐出電極(A)に十分な電圧が与えられないため、そ
の結果吐出時に吐出する色材粒子317の量が少なくな
り、図6に示す飛翔粒子群のドット径が不当に小さくな
り記録品質が劣化するという問題がある。
電圧制御部115と吐出電極(A)の配線長が長い場
合、吐出電極(A)105に印加する吐出電圧Vpはそ
の配線の抵抗成分と容量成分とによって図11に示すよ
うに、その立ち上がり特性に鈍りが生じ、この鈍りの間
は吐出電極(A)に十分な電圧が与えられないため、そ
の結果吐出時に吐出する色材粒子317の量が少なくな
り、図6に示す飛翔粒子群のドット径が不当に小さくな
り記録品質が劣化するという問題がある。
【0011】さらに上述の従来技術として説明した静電
式インクジェット記録装置のヘッド駆動方式では、吐出
電極(A)105から吐出を行う場合、5つの吐出電極
を1組として駆動させる必要があり、そのため1回の印
字周期Tにおいては、吐出電極(B)116および吐出
電極(C)117からは色材粒子317を吐出させて印
字することがきない等の問題点があった。本発明はかか
る問題点を解決するためになされたものである。
式インクジェット記録装置のヘッド駆動方式では、吐出
電極(A)105から吐出を行う場合、5つの吐出電極
を1組として駆動させる必要があり、そのため1回の印
字周期Tにおいては、吐出電極(B)116および吐出
電極(C)117からは色材粒子317を吐出させて印
字することがきない等の問題点があった。本発明はかか
る問題点を解決するためになされたものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる静電式イ
ンクジェット記録装置のヘッド駆動制御方式は、電気泳
動電極へ所定電圧を印加し、電気泳動現象によりインク
吐出口へインク中の色材粒子を集中させ、複数の吐出電
極の何れかに吐出電圧を印加することで前記色材粒子を
飛翔させて記録を行う静電式インクジェット記録装置の
ヘッド駆動制御方式において、ヘッド駆動時に予め全て
の吐出電極にバイアス電圧を印加し、これらの吐出電極
と不吐出時にこれらの吐出電極の先端に形成されるメニ
スカスとの電位差を軽減させる手段を備えたことを特徴
とする。
ンクジェット記録装置のヘッド駆動制御方式は、電気泳
動電極へ所定電圧を印加し、電気泳動現象によりインク
吐出口へインク中の色材粒子を集中させ、複数の吐出電
極の何れかに吐出電圧を印加することで前記色材粒子を
飛翔させて記録を行う静電式インクジェット記録装置の
ヘッド駆動制御方式において、ヘッド駆動時に予め全て
の吐出電極にバイアス電圧を印加し、これらの吐出電極
と不吐出時にこれらの吐出電極の先端に形成されるメニ
スカスとの電位差を軽減させる手段を備えたことを特徴
とする。
【0013】また、ヘッド駆動時に予め全ての吐出電極
にバイアス電圧を印加し、これらの吐出電極と不吐出時
にこれらの吐出電極の先端に形成されるメニスカスとの
電位差を軽減させる手段、色材粒子の吐出を行う任意の
吐出電極の両隣の吐出電極を非接地浮遊状態とする手
段、前記両隣の吐出電極の外側の吐出電極に色材粒子の
吐出が起こらない程度の電圧を印加する手段、前記色材
粒子を飛翔させる際に、前記色材粒子の吐出を行う任意
の吐出電極に前記吐出電圧を印加し、前記非接地浮遊状
態とした両隣の吐出電極に前記色材粒子の吐出が起こら
ない程度の電圧を誘起させる手段を備えたことを特徴と
する。
にバイアス電圧を印加し、これらの吐出電極と不吐出時
にこれらの吐出電極の先端に形成されるメニスカスとの
電位差を軽減させる手段、色材粒子の吐出を行う任意の
吐出電極の両隣の吐出電極を非接地浮遊状態とする手
段、前記両隣の吐出電極の外側の吐出電極に色材粒子の
吐出が起こらない程度の電圧を印加する手段、前記色材
粒子を飛翔させる際に、前記色材粒子の吐出を行う任意
の吐出電極に前記吐出電圧を印加し、前記非接地浮遊状
態とした両隣の吐出電極に前記色材粒子の吐出が起こら
ない程度の電圧を誘起させる手段を備えたことを特徴と
する。
【0014】さらに、吐出電極がN本で構成される記録
ヘッドを有する静電式インクジェット記録装置のヘッド
駆動制御方式において、1回の印字周期TでN本すべて
の吐出電極で色材粒子の吐出が可能なように、請求項第
2項記載のヘッド駆動制御を、印字周期Tの間にT/N
に時分割してN回行わせることを特徴とする。
ヘッドを有する静電式インクジェット記録装置のヘッド
駆動制御方式において、1回の印字周期TでN本すべて
の吐出電極で色材粒子の吐出が可能なように、請求項第
2項記載のヘッド駆動制御を、印字周期Tの間にT/N
に時分割してN回行わせることを特徴とする。
【0015】
実施形態1.以下、本発明の実施形態1を図面を参照し
て説明する。図1は本発明のヘッド駆動制御方式の実施
形態1を説明するための静電式インクジェット記録装置
の構成の概略を示す模式図、図2は本実施形態1におけ
る吐出電極(A)と吐出電極(B)と吐出電極(C)へ
のそれぞれの印加電圧を示す波形図、図3は本実施形態
1における吐出電極(A)の電圧印加時の立ち上がり特
性を示す図、図8は吐出電極(A)近傍の色材粒子の分
布図、図9は吐出電極(C)近傍の色材粒子の分布図、
図10は吐出電極(B)近傍の色材粒子の分布図であ
る。
て説明する。図1は本発明のヘッド駆動制御方式の実施
形態1を説明するための静電式インクジェット記録装置
の構成の概略を示す模式図、図2は本実施形態1におけ
る吐出電極(A)と吐出電極(B)と吐出電極(C)へ
のそれぞれの印加電圧を示す波形図、図3は本実施形態
1における吐出電極(A)の電圧印加時の立ち上がり特
性を示す図、図8は吐出電極(A)近傍の色材粒子の分
布図、図9は吐出電極(C)近傍の色材粒子の分布図、
図10は吐出電極(B)近傍の色材粒子の分布図であ
る。
【0016】次に動作について説明する。図1に示す電
気泳動電極103に、図2に示す一定電圧Vepを印加
し、図8に示す顔料系インク210が満たされているイ
ンク室101に電界を加えると、顔料系インク210中
の色材粒子317がインク吐出口へ電気泳動現象で移動
し、インク吐出口102に色材粒子が移動すると、メニ
スカス316が生じる。一方、図1に示す制御部114
は、コンピュータ等から入力インタフェースを経由して
入力される印字データおよび印字制御信号に応じて、色
材粒子317の吐出を行う吐出電極(A)105と、そ
の両隣に位置する吐出を行わない吐出電極(B)および
その外側の吐出電極(C)に印加すべき電圧信号を決定
し、吐出電極電圧制御部115にこの電圧信号を送出す
る。
気泳動電極103に、図2に示す一定電圧Vepを印加
し、図8に示す顔料系インク210が満たされているイ
ンク室101に電界を加えると、顔料系インク210中
の色材粒子317がインク吐出口へ電気泳動現象で移動
し、インク吐出口102に色材粒子が移動すると、メニ
スカス316が生じる。一方、図1に示す制御部114
は、コンピュータ等から入力インタフェースを経由して
入力される印字データおよび印字制御信号に応じて、色
材粒子317の吐出を行う吐出電極(A)105と、そ
の両隣に位置する吐出を行わない吐出電極(B)および
その外側の吐出電極(C)に印加すべき電圧信号を決定
し、吐出電極電圧制御部115にこの電圧信号を送出す
る。
【0017】吐出電極電圧制御部115は、制御部11
4からの電圧信号を検出すると、図2に示すように、吐
出電極(A)には先ず吐出に先立ち電圧Vb,時間Tb
のバイアス電圧を印加する。この吐出を行う前に印加す
るバイアス電圧Vbは、吐出が起こらない程度の高さの
電圧とし、吐出を行うための吐出電圧Vpとは、Vp>
Vbとなる。そして吐出電極(C)117には、電圧V
c,時間Tの電圧を印加し、吐出電極(B)116は電
圧は印加せず、非接地浮遊状態とする。その後、印字デ
ータに基づいて吐出電極(A)から色材粒子317の吐
出を行う際には、吐出電極電圧制御部115は吐出電極
(A)105に、電圧Vp,時間Tpの吐出電圧を印加
する。
4からの電圧信号を検出すると、図2に示すように、吐
出電極(A)には先ず吐出に先立ち電圧Vb,時間Tb
のバイアス電圧を印加する。この吐出を行う前に印加す
るバイアス電圧Vbは、吐出が起こらない程度の高さの
電圧とし、吐出を行うための吐出電圧Vpとは、Vp>
Vbとなる。そして吐出電極(C)117には、電圧V
c,時間Tの電圧を印加し、吐出電極(B)116は電
圧は印加せず、非接地浮遊状態とする。その後、印字デ
ータに基づいて吐出電極(A)から色材粒子317の吐
出を行う際には、吐出電極電圧制御部115は吐出電極
(A)105に、電圧Vp,時間Tpの吐出電圧を印加
する。
【0018】色材粒子317の吐出を行う吐出電極
(A)105は、電圧Vpが印加されている間、その先
端部に色材粒子317が移動し集中するため、その先端
部には図8に示すような均等なメニスカス316が形成
され、その中にトナー粒子が高濃度で保持される。また
吐出を行わない吐出電極(C)117も同様に電圧Vc
が印加されている間は、その先端部に色材粒子317が
移動し集中するため、その先端部には図9に示すような
均等なメニスカス316が形成される。しかしながら吐
出電極(A)105に印加する電圧Vpと、吐出電極
(C)117に印加する電圧Vcとは、Vp>Vcの関
係にあり、その後の色材粒子317の吐出は、吐出電極
(A)105からのみ起こり、吐出電極(C)からは吐
出することはない。
(A)105は、電圧Vpが印加されている間、その先
端部に色材粒子317が移動し集中するため、その先端
部には図8に示すような均等なメニスカス316が形成
され、その中にトナー粒子が高濃度で保持される。また
吐出を行わない吐出電極(C)117も同様に電圧Vc
が印加されている間は、その先端部に色材粒子317が
移動し集中するため、その先端部には図9に示すような
均等なメニスカス316が形成される。しかしながら吐
出電極(A)105に印加する電圧Vpと、吐出電極
(C)117に印加する電圧Vcとは、Vp>Vcの関
係にあり、その後の色材粒子317の吐出は、吐出電極
(A)105からのみ起こり、吐出電極(C)からは吐
出することはない。
【0019】また吐出電極(B)116は、非接地浮遊
状態におかれるため、Vp>Vcの関係により、電圧V
pが印加された吐出電極(A)105から電圧Vcが印
加された吐出電極(C)117に向かって電界の影響を
受けたところで、丁度釣り合って平衡状態になり、電圧
Vzが誘起される。そして電圧Vzが誘起されている間
は、吐出電極(B)116の先端部に色材粒子317が
移動し集中するため、その先端部には図10に示すよう
な均等なメニスカス316が形成される。然しながら各
電圧は、Vp>Vz>Vcの関係になり、電圧Vzは吐
出が起こる電圧Vpより低く、従って吐出電極(C)1
17の先端部に移動する色材粒子317の移動量は吐出
電極(A)105に比べて少なく、且つその密度も希薄
であり、この吐出電極(B)116からも色材粒子31
7の吐出は生じない。
状態におかれるため、Vp>Vcの関係により、電圧V
pが印加された吐出電極(A)105から電圧Vcが印
加された吐出電極(C)117に向かって電界の影響を
受けたところで、丁度釣り合って平衡状態になり、電圧
Vzが誘起される。そして電圧Vzが誘起されている間
は、吐出電極(B)116の先端部に色材粒子317が
移動し集中するため、その先端部には図10に示すよう
な均等なメニスカス316が形成される。然しながら各
電圧は、Vp>Vz>Vcの関係になり、電圧Vzは吐
出が起こる電圧Vpより低く、従って吐出電極(C)1
17の先端部に移動する色材粒子317の移動量は吐出
電極(A)105に比べて少なく、且つその密度も希薄
であり、この吐出電極(B)116からも色材粒子31
7の吐出は生じない。
【0020】また上述のように吐出電極(B)116は
非接地浮遊状態としているので、電界の影響を受けたと
ころで丁度釣り合って平衡状態となり、1つの吐出電極
のみに電圧を印加するヘッド駆動制御方式で問題とな
る、色材粒子317が吐出電極(A)105から吐出電
極(B)116へ向かって移動する現象を防ぐことがで
き、良好な記録品質を確保できるようになる。
非接地浮遊状態としているので、電界の影響を受けたと
ころで丁度釣り合って平衡状態となり、1つの吐出電極
のみに電圧を印加するヘッド駆動制御方式で問題とな
る、色材粒子317が吐出電極(A)105から吐出電
極(B)116へ向かって移動する現象を防ぐことがで
き、良好な記録品質を確保できるようになる。
【0021】そして本実施形態1では、上述のように吐
出を行う前に吐出電極にバイアス電圧Vbを印加する構
成としているので、一定電圧Vepが印加されて吐出電
極(A)105に形成されるメニスカス316と、吐出
電極(A)105との間に発生する電位差は、最大でも
Vep−Vbとなり、その電位差を小さくでき、吐出電
極(A)105そのものや、その周囲にコーティングさ
れた絶縁膜(図示せず)が静電破壊される恐れを防止で
き、その疲労や消耗をより軽度に抑え、ヘッドの長寿命
化が図れることになる。
出を行う前に吐出電極にバイアス電圧Vbを印加する構
成としているので、一定電圧Vepが印加されて吐出電
極(A)105に形成されるメニスカス316と、吐出
電極(A)105との間に発生する電位差は、最大でも
Vep−Vbとなり、その電位差を小さくでき、吐出電
極(A)105そのものや、その周囲にコーティングさ
れた絶縁膜(図示せず)が静電破壊される恐れを防止で
き、その疲労や消耗をより軽度に抑え、ヘッドの長寿命
化が図れることになる。
【0022】また本実施形態1のようにバイアス電圧V
bを印加する構成とすることにより、吐出時に吐出電圧
Vpを印加した場合、図3に示すようにその立ち上がり
特性を良好にさせることができる。すなわち図3の実線
に示すように、バイアス電圧Vbが印加されている状態
から電圧Vpを印加する場合の立ち上がり時間tbは、
一点鎖線で示す従来の電圧0Vの時点から電圧Vpを印
加する場合の立ち上がり時間taに比べ、より短い時間
で所望の吐出電圧Vpが得られるので、これにより従来
のヘッド駆動制御方式で問題となっていた、配線長が長
い場合の立ち上がり特性の鈍りに起因する飛翔粒子群1
11のドット径が不当に小さくなり記録品質を劣化させ
るという問題を解決することができる。
bを印加する構成とすることにより、吐出時に吐出電圧
Vpを印加した場合、図3に示すようにその立ち上がり
特性を良好にさせることができる。すなわち図3の実線
に示すように、バイアス電圧Vbが印加されている状態
から電圧Vpを印加する場合の立ち上がり時間tbは、
一点鎖線で示す従来の電圧0Vの時点から電圧Vpを印
加する場合の立ち上がり時間taに比べ、より短い時間
で所望の吐出電圧Vpが得られるので、これにより従来
のヘッド駆動制御方式で問題となっていた、配線長が長
い場合の立ち上がり特性の鈍りに起因する飛翔粒子群1
11のドット径が不当に小さくなり記録品質を劣化させ
るという問題を解決することができる。
【0023】なお、上述の実施形態1の説明では、両隣
の吐出電極(B)116を非接地浮遊状態にさせる静電
式インクジェット記録装置のヘッド駆動制御方式につい
て説明しているが、通常の吐出を行う吐出電極の1本の
みに電圧を印加する装置においても、同様に実施でき、
同様の効果が得られることは言うまでもない。
の吐出電極(B)116を非接地浮遊状態にさせる静電
式インクジェット記録装置のヘッド駆動制御方式につい
て説明しているが、通常の吐出を行う吐出電極の1本の
みに電圧を印加する装置においても、同様に実施でき、
同様の効果が得られることは言うまでもない。
【0024】実施形態2.図4は電気泳動現象を利用し
たインクジェット記録装置の構成を示す斜視図、図5は
本実施形態2で行う吐出電極への印加電圧の波形図であ
る。複数の吐出電極を持った静電式インクジェット記録
装置は、図4に示すように、顔料系インク210が満た
されているインク室101と、この顔料系インク210
中の色材粒子317を電気泳動現象によりインク吐出口
102へ集中させるための電気泳動電極103と、イン
ク吐出口102へ集中した色材粒子317を吐出させ記
録媒体104上に飛翔させるための複数の吐出電極(図
4に示す実施形態では220〜227の8本)と、これ
らの吐出電極に対向し記録媒体104の背面に配設した
対向電極109とで構成される。
たインクジェット記録装置の構成を示す斜視図、図5は
本実施形態2で行う吐出電極への印加電圧の波形図であ
る。複数の吐出電極を持った静電式インクジェット記録
装置は、図4に示すように、顔料系インク210が満た
されているインク室101と、この顔料系インク210
中の色材粒子317を電気泳動現象によりインク吐出口
102へ集中させるための電気泳動電極103と、イン
ク吐出口102へ集中した色材粒子317を吐出させ記
録媒体104上に飛翔させるための複数の吐出電極(図
4に示す実施形態では220〜227の8本)と、これ
らの吐出電極に対向し記録媒体104の背面に配設した
対向電極109とで構成される。
【0025】またインク吐出口102は、各吐出電極2
05の先端で凸状の顔料系インク210のメニスカス3
16ができるように、流路壁208により各吐出電極2
20〜227毎に仕切られている。インク室101は、
インク供給口206とインク吐出口207とへ、インク
タンクがチューブで接続されており(図示せず)、イン
ク室101内のインクへ背圧を与えると共に、インク室
101内の顔料系インク210を強制的に循環させる構
成となっている。
05の先端で凸状の顔料系インク210のメニスカス3
16ができるように、流路壁208により各吐出電極2
20〜227毎に仕切られている。インク室101は、
インク供給口206とインク吐出口207とへ、インク
タンクがチューブで接続されており(図示せず)、イン
ク室101内のインクへ背圧を与えると共に、インク室
101内の顔料系インク210を強制的に循環させる構
成となっている。
【0026】次に本願発明の実施形態2を図5を参照し
て説明する。本実施形態2では印字周期Tを8分割に時
分割し、それぞれの吐出電極毎に1/8づつの吐出時間
を割り当てる。すなわち1/8Tは吐出電極1、2/8
Tは吐出電極2、と言うように吐出電極8の吐出時間8
/8Tまでを印字周期Tに割り当てる。ここで8分割し
た各吐出時間1/8T〜8/8Tは、それぞれ色材粒子
の吐出が十分に行えるだけの時間とする。そして記録装
置の電源投入時から吐出開始直前までの図5のαに示す
時間には、全ての吐出電極へ上述のバイアス電圧Vbを
印加する。
て説明する。本実施形態2では印字周期Tを8分割に時
分割し、それぞれの吐出電極毎に1/8づつの吐出時間
を割り当てる。すなわち1/8Tは吐出電極1、2/8
Tは吐出電極2、と言うように吐出電極8の吐出時間8
/8Tまでを印字周期Tに割り当てる。ここで8分割し
た各吐出時間1/8T〜8/8Tは、それぞれ色材粒子
の吐出が十分に行えるだけの時間とする。そして記録装
置の電源投入時から吐出開始直前までの図5のαに示す
時間には、全ての吐出電極へ上述のバイアス電圧Vbを
印加する。
【0027】そして図5のA1部においては、吐出電極
電圧制御部115は、吐出電極1にバイアス電圧Vbを
Tb時間印加すると共に、吐出電極2を非接地浮遊状態
とし(従って上述のように電圧Vzが誘起される:図中
A2部)、吐出電極3には色材粒子317が吐出しない
程度の電圧Vcを1/8T時間印加し(図中A3部)、
その他の電極はバイアス電圧Vbの印加をそのまま継続
する(図中A4部)。また吐出を行う吐出電極1には、
上述のTb時間経過後に吐出電圧Vpを(1/8T−T
b)時間印加する。
電圧制御部115は、吐出電極1にバイアス電圧Vbを
Tb時間印加すると共に、吐出電極2を非接地浮遊状態
とし(従って上述のように電圧Vzが誘起される:図中
A2部)、吐出電極3には色材粒子317が吐出しない
程度の電圧Vcを1/8T時間印加し(図中A3部)、
その他の電極はバイアス電圧Vbの印加をそのまま継続
する(図中A4部)。また吐出を行う吐出電極1には、
上述のTb時間経過後に吐出電圧Vpを(1/8T−T
b)時間印加する。
【0028】そして次のタイミング2/8Tにおいて
は、図中B2で吐出電極2にバイアス電圧VbをTb時
間印加すると共に、吐出電極1(図中B1部)および吐
出電極3(図中B3部)を非接地浮遊状態とし、吐出電
極4には吐出しない程度の電圧Vcを2/8T時間印加
し(図中B4部)、その他の電極にはバイアス電極Vb
を印加する。また吐出を行う吐出電極2には、上述のT
b時間経過後に吐出電圧Vpを(2/8T−Tb)時間
印加する。同様にして次のタイミング3/8Tにおいて
は、図中C3で吐出電極3にバイアス電圧VbをTb時
間印加すると共に、吐出電極2(図中C2部)および吐
出電極3(図中C4部)を非接地浮遊状態とし、吐出電
極1(図中C1部)および吐出電極5(図中C5部)に
は吐出しない程度の電圧Vcを3/8T時間印加し、そ
の他の電極にはバイアス電極Vbを印加する。また 吐
出を行う吐出電極3には、上述のTb時間経過後に吐出
電圧Vpを(3/8T−Tb)時間印加する。
は、図中B2で吐出電極2にバイアス電圧VbをTb時
間印加すると共に、吐出電極1(図中B1部)および吐
出電極3(図中B3部)を非接地浮遊状態とし、吐出電
極4には吐出しない程度の電圧Vcを2/8T時間印加
し(図中B4部)、その他の電極にはバイアス電極Vb
を印加する。また吐出を行う吐出電極2には、上述のT
b時間経過後に吐出電圧Vpを(2/8T−Tb)時間
印加する。同様にして次のタイミング3/8Tにおいて
は、図中C3で吐出電極3にバイアス電圧VbをTb時
間印加すると共に、吐出電極2(図中C2部)および吐
出電極3(図中C4部)を非接地浮遊状態とし、吐出電
極1(図中C1部)および吐出電極5(図中C5部)に
は吐出しない程度の電圧Vcを3/8T時間印加し、そ
の他の電極にはバイアス電極Vbを印加する。また 吐
出を行う吐出電極3には、上述のTb時間経過後に吐出
電圧Vpを(3/8T−Tb)時間印加する。
【0029】このように印字周期Tを8分割で時分割
し、それぞれのタイミングで吐出させたい吐出電極をシ
フトさせる構成としたので(なお図5の波形図は、1回
の印字周期Tの間に吐出電極1〜8を全て吐出させる場
合の波形図であり、実際の記録では印字データで指定さ
れた電極で吐出を行うことは言うまでもない)、5本の
吐出電極を1組として駆動させるヘッド駆動制御方式を
採用する場合においても、1回の印字周期Tの中で全て
の吐出電極の中から印字データに基づいて色材粒子の吐
出が行える構成とできる。なお上述の実施形態2では、
吐出電極が8本の構成のヘッドについて説明している
が、吐出電極がN本のヘッドの場合、印字周期TをN分
割で時分割してシフトさせる構成とすれば良いことは言
うまでもない。
し、それぞれのタイミングで吐出させたい吐出電極をシ
フトさせる構成としたので(なお図5の波形図は、1回
の印字周期Tの間に吐出電極1〜8を全て吐出させる場
合の波形図であり、実際の記録では印字データで指定さ
れた電極で吐出を行うことは言うまでもない)、5本の
吐出電極を1組として駆動させるヘッド駆動制御方式を
採用する場合においても、1回の印字周期Tの中で全て
の吐出電極の中から印字データに基づいて色材粒子の吐
出が行える構成とできる。なお上述の実施形態2では、
吐出電極が8本の構成のヘッドについて説明している
が、吐出電極がN本のヘッドの場合、印字周期TをN分
割で時分割してシフトさせる構成とすれば良いことは言
うまでもない。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように本発明の静電式イン
クジェット記録装置のヘッド駆動制御方式は、吐出電極
に予めバイアス電圧を印加する構成として吐出電極とそ
の先端に形成されるメニスカスとの電位差を小さくする
構成としたので、吐出電極およびその周囲にコーティン
グされた絶縁膜等が大きな電位差により静電破壊を起こ
す恐れを防止でき、吐出電極の疲労および消耗を防いで
記録ヘッドを長寿命化させることができる。また、吐出
電極に予めバイアス電圧を印加する構成としたので、吐
出電圧を印加した場合の立ち上がり特性を良好にするこ
とができ、立ち上がり特性の鈍りから生じる飛翔粒子群
の小径化を防止して記録品質を向上させることができる
等の効果がある。
クジェット記録装置のヘッド駆動制御方式は、吐出電極
に予めバイアス電圧を印加する構成として吐出電極とそ
の先端に形成されるメニスカスとの電位差を小さくする
構成としたので、吐出電極およびその周囲にコーティン
グされた絶縁膜等が大きな電位差により静電破壊を起こ
す恐れを防止でき、吐出電極の疲労および消耗を防いで
記録ヘッドを長寿命化させることができる。また、吐出
電極に予めバイアス電圧を印加する構成としたので、吐
出電圧を印加した場合の立ち上がり特性を良好にするこ
とができ、立ち上がり特性の鈍りから生じる飛翔粒子群
の小径化を防止して記録品質を向上させることができる
等の効果がある。
【0031】また、両隣の電極を非接地浮遊状態とする
5本の電極を1組として駆動させるヘッド駆動制御方式
において、印字周期を電極数で時分割してそれぞれの電
極の電圧制御を1回の印字周期内で行う構成とすること
により、1回の印字周期内で全ての電極から色材粒子の
吐出が可能となる等の効果がある。
5本の電極を1組として駆動させるヘッド駆動制御方式
において、印字周期を電極数で時分割してそれぞれの電
極の電圧制御を1回の印字周期内で行う構成とすること
により、1回の印字周期内で全ての電極から色材粒子の
吐出が可能となる等の効果がある。
【図1】本発明のヘッド駆動制御方式の実施形態1を説
明するための静電式インクジェット記録装置の構成の概
略を示す模式図である。
明するための静電式インクジェット記録装置の構成の概
略を示す模式図である。
【図2】実施形態1における吐出電極(A)と吐出電極
(B)と吐出電極(C)へのそれぞれの印加電圧を示す
波形図である。
(B)と吐出電極(C)へのそれぞれの印加電圧を示す
波形図である。
【図3】実施形態1における吐出電極(A)の電圧印加
時の立ち上がり特性を示す図である。
時の立ち上がり特性を示す図である。
【図4】実施形態2を説明するための電気泳動現象を利
用したインクジェット記録装置の構成を示す斜視図であ
る。
用したインクジェット記録装置の構成を示す斜視図であ
る。
【図5】実施形態2で行う吐出電極への印加電圧の波形
図である。
図である。
【図6】従来の静電式インクジェット記録装置のヘッド
駆動方式を説明するための模式図である。
駆動方式を説明するための模式図である。
【図7】電気泳動電極と吐出電極への印加電圧波形を示
す図である。
す図である。
【図8】吐出電極(A)近傍の色材粒子の分布図であ
る。
る。
【図9】吐出電極(C)近傍の色材粒子の分布図であ
る。
る。
【図10】吐出電極(B)近傍の色材粒子の分布図であ
る。
る。
【図11】従来のヘッド駆動方式における吐出電極
(A)の電圧印加時の立ち上がり特性を示す図である。
(A)の電圧印加時の立ち上がり特性を示す図である。
101 インク室 102 インク吐出口 103 電気泳動電極 104 記録媒体 105 吐出電極(A) 109 対向電極 111 飛翔粒子群 113 入力インタフェース 114 制御部 115 吐出電極電圧制御部 116 吐出電極(B) 117 吐出電極(C) 205 吐出電極 206 インク供給口 207 インク排出口 208 流路壁 210 顔料系インク 220 吐出電極1 221 吐出電極2 222 吐出電極3 223 吐出電極4 224 吐出電極5 225 吐出電極6 226 吐出電極7 227 吐出電極8 316 メニスカス 317 色材粒子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 末次 淳一 新潟県柏崎市大字安田7546番地 新潟日 本電気株式会社内 (72)発明者 峯本 仁史 新潟県柏崎市大字安田7546番地 新潟日 本電気株式会社内 (72)発明者 島 和男 新潟県柏崎市大字安田7546番地 新潟日 本電気株式会社内 (72)発明者 萩原 良広 新潟県柏崎市大字安田7546番地 新潟日 本電気株式会社内 (72)発明者 薬師寺 徹 新潟県柏崎市大字安田7546番地 新潟日 本電気株式会社内 (56)参考文献 特開 平10−44426(JP,A) 特開 平10−44433(JP,A) 特開 平8−258270(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B41J 2/06
Claims (3)
- 【請求項1】 電気泳動電極へ所定電圧を印加し、電気
泳動現象によりインク吐出口へインク中の色材粒子を集
中させ、複数の吐出電極の何れかに吐出電圧を印加する
ことで前記色材粒子を飛翔させて記録を行う静電式イン
クジェット記録装置のヘッド駆動制御方式において、 ヘッド駆動時に予め全ての吐出電極にバイアス電圧を印
加し、これらの吐出電極と不吐出時にこれらの吐出電極
の先端に形成されるメニスカスとの電位差を軽減させる
手段、 を備えたことを特徴とする静電式インクジェット記録装
置のヘッド駆動制御方式。 - 【請求項2】 ヘッド駆動時に予め全ての吐出電極にバ
イアス電圧を印加し、これらの吐出電極と不吐出時にこ
れらの吐出電極の先端に形成されるメニスカスとの電位
差を軽減させる手段、 前記色材粒子を飛翔させる際に、色材粒子の吐出を行う
任意の吐出電極の両隣の吐出電極を非接地浮遊状態と
し、前記両隣の吐出電極の外側の吐出電極に色材粒子の
吐出が起こらない程度の電圧を印加し、前記色材粒子の
吐出を行う任意の吐出電極に前記吐出電圧を印加し、前
記非接地浮遊状態とした両隣の吐出電極に前記色材粒子
の吐出が起こらない程度の電圧を誘起させる手段、 を備えたことを特徴とする請求項第1項記載の静電式イ
ンクジェット記録装置のヘッド駆動制御方式。 - 【請求項3】 ヘッド駆動時に予め全ての吐出電極にバ
イアス電圧を印加し、これらの吐出電極と不吐出時にこ
れらの吐出電極の先端に形成されるメニスカスとの電位
差を軽減させ、前記色材粒子を飛翔させる際に、色材粒
子の吐出を行う任意の吐出電極の両隣の吐出電極を非接
地浮遊状態とし、前記両隣の吐出電極の外側の吐出電極
に色材粒子の吐出が起こらない程度の電圧を印加し、前
記色材粒子の吐出を行う任意の吐出電極に前記吐出電圧
を印加する制御を、吐出電極がN本で構成される記録ヘ
ッドで1回の印字周期TでN本すべての吐出電極で色材
粒子の吐出が可能なようにT/Nに時分割して行わせる
ことを特徴とする請求項第2項記載の静電式インクジェ
ット記録装置のヘッド駆動制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22610196A JP2885715B2 (ja) | 1996-08-09 | 1996-08-09 | 静電式インクジェット記録装置のヘッド駆動制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22610196A JP2885715B2 (ja) | 1996-08-09 | 1996-08-09 | 静電式インクジェット記録装置のヘッド駆動制御方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1052919A JPH1052919A (ja) | 1998-02-24 |
| JP2885715B2 true JP2885715B2 (ja) | 1999-04-26 |
Family
ID=16839850
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22610196A Expired - Fee Related JP2885715B2 (ja) | 1996-08-09 | 1996-08-09 | 静電式インクジェット記録装置のヘッド駆動制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2885715B2 (ja) |
-
1996
- 1996-08-09 JP JP22610196A patent/JP2885715B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1052919A (ja) | 1998-02-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |