专利摘要:

公开号:WO1990010542A1
申请号:PCT/JP1990/000335
申请日:1990-03-14
公开日:1990-09-20
发明作者:Akira Nakazawa;Noboru Takada;Shigeo Nonoyama;Mitsuo Ozaki;Kohei Kiyota
申请人:Fujitsu Limited;
IPC主号:B41J2-00
专利说明:
[0001] 明 細 書
[0002] 発明の名称
[0003] 記録装置
[0004] 技術分野
[0005] 本発明はィ ンクを舍浸している部材からィ ンクを 静電的に吸引して記録媒体上に付着させて記録を行 なう記録装置に関する。
[0006] 北
[0007] 景技術
[0008] 静電力でィ ンクを吸引して記録紙等の記録媒体に 付着させて記録を行なう原理は、 特公昭 3 6 — 1 3 マ 6 8号に示されている。
[0009] 近年、 この種の記録装置の小型化、 高解像度化を 図るため、 例えば、 特開昭 5 5 — 1 6 4 1 7 5号、 特開昭 6 1 — 2 1 1 0 4 8号、 特開昭 6 2 — 4 4 4 5 7号等に示されるように、 微細な無数の穴を有す るメ ッ シュ部材の穴の中にイ ンクを満たし、 こ のィ ンクを静電力で吸引して飛行させて記録紙に付着さ せるようにしたものが提案されている。
[0010] しかしながら、 これらのものはいずれもメ ッ シュ 部材の穴にイ ンクを満たすものであるため、 このメ ッ シュ部材と記録紙との間に間隙を設けねばならず. 2 〜 3 k Vの高い記録電圧を必要とするという問題 があった。 また、 印加電圧値が高いため、 隣接する 電極間でリークが生じることがあり、 高解像度化に も限界があった。 本発明の目的は、 前述した従来の問題に鑑み、 低 い記録電圧での記録を可能とし、 高解像度化を実現 できる記録装置を提供するこ とにある。
[0011] 発明の開示
[0012] 本発明によれば、 穴を有する薄板犾部材と、 前記 薄板状部材の一方の側に密着して配設され導電性ィ ンクを舍浸するィ ンク保持部材と、 前記薄板状部材 の他方の側に記録媒体を挟持するように配設され前 記穴を介して前記導電性ィ ンクを吸引する静電力を 作用させる電極部材とを有して成る記録装置が提供 される。
[0013] 第 1図は本発明に係る記録装置の記録原理を説明 する図である。
[0014] 第 1図に示すように、 電極 1、 記録媒体 1 0 0、 厚み方向に貫通穴 3を開けた薄板状部材 (メ ッシュ ) 2、 イ ンク (層) 8を考える。 薄板状部材 2 に対し てイ ンク 8が濡れないように (接触角 5≥ 9 0 ° ) にしておく と、 圧力を加えないとイ ンク 8 は穴 3に 入って行く ことができない (これは、 薄板状部材の 材料とィ ンク の表面張力で調整できる) 。
[0015] 一方、 イ ンク 8を導電性にして電極 1 との間に電 圧を印加すると、 記録媒体 1 0 0 と (穴 3の中の) 空気層を介して電極 1 とイ ンク 8間に静電力が作用 する。 静電力がイ ンク 8の表面張力の作用より大き いとイ ンク 8 は穴 3 に進入し、 記録媒体 1 0 0 に付 着する。
[0016] この時、 どの く らいの電圧が必要かを以下に説明 する。
[0017] まずィ ンクの表面張力の作用を考える。
[0018] 半径 rのパイ プ状の穴 3 とイ ンク 8 との濡れ 0 = 9 0 ° 、 イ ンクの表面張力 とする。 表面張力がィ ンクの流入を阻止する方向に作用し、 その力 (圧力) P は、
[0019] P = 2 r r r / Ji r 2 (dyne/cii) (1) となる。
[0020] ここで、 r = 7 0 // m、 r = 6 0 dyne/cmとする と、 P = 1. 7 X 1 04 (dyne/oS) になり、 p以上の 圧力を加えると液体は穴に流入する。
[0021] 次に静電力 f を考える。 記録媒体 1 0 0 の厚さを d! 、 誘電率を ε , とし、 穴 3 (空気層) の厚さを d 2 、 誘電率を ε 2 とすると、
[0022]
[0023] と表せる。
[0024] ここで、 d , = 6 0 // m、 ε r , (記録媒体の比 誘電率) = 3、 d 2 = 5 0 m、 ε r 2 (空気の比 誘電率) - 1 と して、 ρ = ί の時の VP を求めると、 V p = 1.6 7 X 1 03 ( V ) になる。 すなわち、 1. 6 7 k Vを越える電圧を加えると記 録ができることになる。
[0025] 従って、 従来より も低い記録電圧で記録を行なう ことが可能となる。
[0026] 更には、 イ ンク 8に対して記録媒体 1 0 0方向の 圧力を加えると、 この記録電圧は 7 0 0 V以下に落 とすことが可能となる。
[0027] このように、 本発明では、 イ ンクの満たされてい ない穴を有する薄板钛部材 2を用い、 この镙板状部 材 2 の両側にィ ンク保持部材 4 と電極 1 とを密着し て配置することが可能となり、 薄板状部材 2の厚み を間隙として利用しているので、 記録電圧を大幅に 低減させることができる。
[0028] これにより、 隣接する電極がリークすることもな く、 密接配置が可能となり高解像度記録が可能とな る。
[0029] Ml面の簡単な説明
[0030] 第 1図は本発明の原理説明図、
[0031] 第 2図は第 1 の実施例の説明図、
[0032] 第 3図は第 2 の実施例の説明図、
[0033] 第 4図は第 2の実施例のク リ一ニング機構の説明 図、
[0034] 第 5図は第 3の実施例の説明図、
[0035] 第 6図は第 4 の実施例の説明図、
[0036] 第 7図は第 5 の実施例の説明図、 第 8図は第 5 の実施例の要部断面図、
[0037] 第 9図は第 6 の実施例の説明図、
[0038] 第 1 0図は第 7 の実施例の説明図、
[0039] 第 1 1図は第 7 の実施例の記録動作の説明図、 第 1 2図は第 7 の実施例の動作説明図、
[0040] 第 1 3図は第 8の実施例の説明図、
[0041] 第 1 4図は第 9の実施例の説明図、
[0042] 第 1 5図は第 1 0の実施例の説明図、
[0043] 第 1 6図は第 1 0 の実施例の動作説明図、
[0044] 第 1 7図は第 1 1 の実施例の説明図、
[0045] 第 1 8図は第 1 1 の実施例の動作説明図である。 発明を荬施するための最良の龍様
[0046] (a) 第 1 の実施例の説明
[0047] 第 2図は本発明に係る記録装置の第 1 の実施例の 説明図である。
[0048] 第 2図中、 1 は多数の電極、 2 は多数の穴 3を有 する金属性のメ ッ シュ部材、 4 はイ ンク舍浸部材で あるイ ンクローラ、 5 は電源 (電圧印加手段) であ る。
[0049] 電極 1 は、 プラテ ン 6 の表面に金属部材をイ ンク 供給ローラ 4の軸方向に沿って 1 4 0 mピッチで 直線状に埋め込んで形成される。
[0050] そして、 この金属部材 1 a、 1 b、 ……は電源 5 からの電圧が上位装置からの記録信号 (ビデオ信号) に従って選択的に動作可能となるように、 夫々個別 に印加可能に構成されている周知の ドライバ回路 (図示しない) を介して与えられる。 メ ッ シュ部材 2は、 例えば厚さ 6 0 〃 mのステ ンレス板に直径 1 0 0 〃 mの円形の穴を 1 4 0 / mピ ッ チであけて形. 成され、 電極 1上に記録紙 7を介し配置されている 電極 1 と穴 3 とは位置合わせがしてあり、 後述する ように電圧を加えた電極の位置に相当する記録紙 7 上にィ ンクが付着して記録が行なわれるようになつ ている。
[0051] イ ンクローラ 4 は、 導電性の軸部材 4 aの外周面 に、 水性の導電性ィ ンク 8を舍浸する部材を取付け たものであり、 この部材は例えば、 林フュル ト製の 羊毛で作成されたフュル ト ( J I S 3号 ( K F ) ) あるいはスポ ンジ状の部材 (エバーライ ト H P N ) を用いることができる。
[0052] そして、 このイ ンク ローラ 4 は、 電極 1 に対向し て配置されてメ ッ シュ部材 2に圧接している。
[0053] イ ンクの物性では表面張力の適性比が特に重要で あるが、 メ ッシュ部材 2 の厚さ及び穴 3の径に大き く依存し、 1 0〜 7 S dyneZcinの範囲で調整する必 要がある。 ここでは 6 1.7 dyneZcmのイ ンクを用い た。 また、 このイ ンクローラ 4 は、 メ ッ シュ部材 2 に対して 1 0〜 1 0 0 gノ ofの圧力で押圧されてい る。
[0054] この押圧力が前述した式 (2)の左辺の静電力 f から '减箕されるので、 V F は大幅に低減できる。
[0055] 尚、 押圧力が小さすぎると、 電圧 v P を低減させ ることができず、 一方、 押圧力が大きすぎると、 ィ ンク ローラ 4からイ ンクが絞り出され、 メ ッ シュ部. 材 2の穴 3の中に入ってしまい、 好まし く ない。
[0056] 電源 5は電極 1 とメ ッ シュ部材 2に接続され、 ィ ンク ロ一ラ 4 により穴 3内に供給されるィ ンク 8 と電極 1 の間に電圧を印加して電界を発生させる。 この電源 5による印加電圧は記録紙 7 の厚さと閬連 する。 記録紙 7 は特に厚さを規定するものではない が、 記録紙が厚く なるに従って電圧を上げる必要が ある。 ここでは 6 5 # m厚の記録紙 7を使用し、 電 圧は 7 0 0 Vである。 つまり、 前記したような値で イ ンクローラ 4を押圧することにより、 計算値より も大幅に電圧を低く 出来る。
[0057] この記録装置の作用は次の通りである。
[0058] 電源 5 による電界がイ ンク 8 と電極 1間に作用し ていないときは、 イ ンク 8の表面張力を上述のよう に調節する こ とによ り、 イ ンク ローラ 4 によ り メ ッ シュ部材 2に供給されるィ ンクは穴 3内に進入でき ず、 記録紙 7 にはィ ンクが達しない。
[0059] 記録時には、 図示しない駆動画路により電源 5か らの電圧を選択的に電極 1 a、 1 b、 ··· ···に印加し 選択された電極、 例えば、 電極 1 a とィ ンク 8 との 間に電圧を印加して両者間に電界を発生させる。 この電界により働く静電力により、 イ ンク 8 は電 極 1 a の部分に対向する穴 3を通過して記録紙 Ί に 付着する。
[0060] なお、 次のライ ンの印字を行なう ときは、 図示じ. ない M P Uからの指令をモータに与え、 イ ンク ロー ラ 4を矢印で示す時計方向に所定量回転させるとと もに、 メ ッ シュ部材 2、 記録紙 7 をそれぞれ矢印方 向に所定量移動させて印字を行なう。
[0061] このように、 イ ンク 8 に電界を作用させ穴 3を通 過させるので、 イ ンク保持体メ ッ シュ部材 2にイ ン クが満たされておらず、 メ ッ シュ部材 2 と記録紙 7 を圧接させることができる。
[0062] 従って、 イ ンクローラ 4 と電極 1間の距離を、 メ ッシュ部材 2の厚さまで短かくできるので、 印加電 圧を低くすることが可能となる。
[0063] また、 メ ッ シュ部材 2がギャ ップ保持機構として 動作するので、 イ ンクローラ 4 とメ ッ シュ部材 2, プラテン 6等も高精度に配置する必要がなく、 安価 な構成とすることができる。
[0064] 上述の説明ではメ ッシュ部材 2がステンレス板で 形成される例について述べたが、 ステンレス以外の 金属板を用いても良い。 またメ ッシュ部材を、 金属 以外の材料例えば高分子フィルムに多数の穴をあけ て形成しても良い。 この場合は、 イ ンク ローラ 4の 軸部材 4 aを電極として電圧を加えるようにする。 また、 こ のメ ッ シュ部材 2 は、 ステ ン レスワ イ ヤを 編んだスク リーンを用いることができ、 このスク リ ー ンは 5 0 0 メ ッ シュ /イ ンチまで製作可能であり、 高解像記録を実現できる。
[0065] 更に、 メ ッ シュ部材 2 としてステ ン レス線を平織 り したスク リ ーン找と し、 4 0 0 メ ッ シュノィ ンチ (線径 1 8 m、 空隙率 5 1 % ) に作製した。 この スク リーンメ ッ シュをメ ッ シュ部材 2 として用い、 前述と同様の記録条件で記録を行なったところ、 記 録紙 1 0 0 上に直径 5 0 i mの ド ッ トを記録する こ とができた。
[0066] また、 メ ッ シュ部材 2 としてポリ ア ミ ド系樹脂の 線 (例えば、 ナイ ロ ン線) 、 あるいはポリ エステル 系樹脂の線 (例えば、 テ ト ロ ン線) を、 3 5 5 メ ッ シュ /イ ンチ (線径 3 0 m、 空隙率 3 7 % ) に平 織したス ク リー ン状のものを用い、 印加電圧 6 0 0 V、 パルス幅 1 m s の記録エネルギとし、 他の記録 条件は前述と同様として記録を行なったとき、 記録 紙 1 0 0上に 7 0 mの直径の ドッ トが得られた。
[0067] 尚、 ナイ ロ ン線は 5 0 0 メ ッ シュノイ ンチ、 テ ト ロ ン線は 4 6 0 メ ッシュ /ィ ンチまで製作可能であ る。
[0068] (b) 第 2の実施例の説明
[0069] 第 3図は第 2の実施例の説明図、 第 4図はそのク リ一ユ ング機構の説明図である。 第 3図、 第 4図において.、 第 2図と同一部分には 同一番号を付してその説明を省略する。
[0070] 図において、 2 はメ ッ シュ部材であり、 第 2図を 用いて説明したように無数の穴 3が設けられている. ものであり、 エン ドレス状に形成されており、 イ ン クローラ 4 とガイ ドローラ 4 3、 4 4に掛け渡され ている。
[0071] 4 5 はスィ ツチであり、 各電極 1 a、 1 b、 … に対応して設けられるものであり、 上位装置からの ビデオ信号に応じて選択的にオ ンノオフされ、 イ ン ク供耠ローラ 4の金属製の軸 4 a と各電極 1 a、 1 b、 "· ···との間に電圧を印加させるものである。 ク リ一二ング機構 4 2 は、 第 3図、 第 4図に示す ように、 メ ッ シュ部材 2に記録部を通過した位置で 近接する吸引部 4 6を有しており、 この吸引都 4 6 に接続される吸引パイプ 4 7 は図示しないフィルタ を介して図示しないエアポンプ等の吸引源に接続さ れている。
[0072] 記録紙 7に対する記録は前述の第 1 の実施例と同 様に行なわれ、 記録後に穴 3内に残っているィ ンク は、 ク リ一二ング機構 4 2により吸引されて除去さ れる。
[0073] 従って、 メ ッシュ部材 2 は穴 3の内面にィ ンクが 付着した状態で放置されることがなく、 メ ツシュ部 材 2を繰り返し使用することができる。 尚、 記録紙 7 の最終行の記録終了後は、 図示しな い吸引源を動作させた状態で且つ記録電圧は印加し ない状態でガイ ドローラ 4 3、 4 4を 1画転以上さ せてメ ッ シュ部材 2を移動させてク リーニングさせ . た後に停止させても良い。
[0074] (c) 第 3の実施例の説明
[0075] 第 5図は第 3 の実施例の説明図である。
[0076] 図において、 前述した各実施例と同一部分には同 一番号を付しその説明を省略する。 5 0 は中空円筒 部材であり、 その両端が閉塞されており、 その内部 には前述した実施例と同様の導電性ィ ンク 6 1 が満 たされている。 また、 この中空円筒部材 5 0 は中心 線に沿ってスリ ッ ト 5 1 と開口 5 2が形成されてお り、 スリ ッ ト 5 1 には前述したように羊毛製のフェ ルトゃスポンジ等のィ ンク舍浸部材 5 3が嵌め込ま れており、 開口 5 2には大容量のィ ンクタ ンクに接 続されるチューブ 5 4が嵌め込まれている。
[0077] そして、 この中空円筒部材 5 0 は固定配置されて おり、 エン ドレスのメ ッ シュ部材 2 は、 この中空円 筒部材 5 0 の外周面を摺動する。
[0078] 尚、 この実施例おいてもク リ ーニング機構 4 2を 設けてク リーニング動作を行なわせても良い。
[0079] 本実施例によれば、 導電性ィ ンク 6 1が記録動作 を行なうにつれて順次供給されるので、 長時間に渡 る記録動作を可能にすることができる。 (d) 第 4の実施例の説明
[0080] 第 6図は第 4 の実施例の説明図である。 図におい て、 前述した各実施例と同一部分には同一番号を付 す。
[0081] 6 2 a . 6 2 bは用紙送り ローラであり、 カ ツ ト 紙状の記録紙 7を送るもの、 4 はイ ンク ローラであ り、 スポ ンジ状の部材から成る水性の導電性イ ンク を舍浸して成るスポ ンジローラ 5 9 とスポ ンジロー ラ 5 9 の外周面に密着して卷回されており、 無数の 穴を有するメ ッシュ部材 6 3 とを有して成るもの、 6 4、 6 5 は軸受であり、 イ ンクローラ 4の導電性 の軸部材 4 aを面転可能に且つ取付 Z取外し可能に 支持して成るもの、 6 6 は接地用ブラシであり、 ァ ース接地された導電性ブラシあるいは薄板状の導電 性の金属板で構成されるものである。
[0082] 本実施例においても記録動作は前述した各実施例 と同様に行なわれる。
[0083] そして、 記録動作が行なわれるにつれてメ ッ シュ 部材 6 3の穴が詰まったり、 スポ ンジローラ 5 9に 舍浸しているイ ンクが消耗すると、 まず、 イ ンク α —ラ 4を軸受 6 4、 6 5から取外す。
[0084] そして、 この古いイ ンク ローラ 4に代えてスポン ジローラ 5 9 にィ ンクを十分に舍浸しており、 メ ッ シュ部材 6 3 の穴が目詰まり していない新しいィ ン ク ローラ 4 に交換する。 (e) 第 5 の実施例の説明
[0085] 第 7図は第 5の実施例の説明図、 第 8図はその要 部断面図であり、 前述した各実施例と同一部分には 同一番号を付す。
[0086] 図において、 4 はイ ンク ローラ、 5 9 はスポンジ ローラ、 6 3 はメ ッ シュ部材であり、 6 7 はカー ト リ ッ ジケースであり、 スポンジローラ 5 9、 メ ツ シ ュ部材 6 3を舍むイ ンク α—ラ 4を内部に収容して 成るものであり、 ガイ ド用突起 6 8 a、 6 8 bをそ の側面に有するものである。
[0087] 7 0 は記録装置本体であり、 単票用紙を収納する 用紙カセ ッ ト 7 1が装着される装塡部 7 0 a、 単票 用紙を搬送する搬送部 7 0 b、 単票用紙に記録を行 なう記録部 7 0 c、 記録済みの単票用紙が排出され るスタ ツ力部 7 0 dを有している。 更に、 力一 ト リ ッ ジケース 6 7 をィ ンク ロ一ラ 4 の軸方向に沿って 抜き差しする際に、 ガイ ド用突起 6 8 a、 6 8 bを 案内するためのガイ ド レール 7 2 a、 7 2 bが設け られている。
[0088] 装塡部 7 0 a には、 用紙カセ ッ ト 7 1 内の単票用 紙を操出すためのピッ ク ローラ 7 3 が設けられてお り、 搬送部 7 0 bには、 橾出された単票用紙を記録 部 7 0 c及びスタ ツ力 7 0 dに送るためのガイ ドロ ーラ 7 4 a、 7 4 b、 7 4 c とガイ ド板 7 5 a、 7 5 b、 7 5 cが設けられており、 記録部 7 0 cには イ ンク ローラ 4 と対向する位置に電極 1 a、 l b、 …がィ ンクローラ 4 の軸方向に沿って配設されてい るプラテン 6が設けられている。
[0089] このプラテン 6 はオペレータが手動操作する レノ —部材により電極がィ ンク ローラ 4 と所定の圧力で 接触する当接位置と単票用紙のジャ ム処理時やカー ト リ ッジケース 6 7の抜き差し時等にィ ンクロ一ラ から離間する離間位置に位置付け可能に構成され ている。
[0090] また、 第 8図に示されるように、 カー ト リ ッジケ ース 6 7の一端側にはィ ンクローラ 4の導電性の軸 部材 4 aに設けられたフラ ンジ 7 6を回動自在に保 持する軸受 7 7が設けられており、 また、 記録装置 本体 7 0 の側壁 7 8 には図示しないモータにより躯 動される歯車列と嚙合っている駆動ギア Ί 9が軸受 8 0により面動自在に保持されている。
[0091] この駆動ギア 7 9 は軸と平行に突岀するピン部材 8 1 を有しており、 このビン部材 8 1 はフラ ンジ 7 6に設けられた孔部 8 2 と係合することにより、 スポンジローラ 5 9 とメ ッ シュ部材 6 3から成るィ ンク ローラ 4を画転躯動させる。
[0092] また、 軸部材 4 a はその他端部において、 力一ト リ ッジケース 6 7の揷入時にアース接地されており 且つ図示しないフレームに支持された金属製の板ば ね 8 3 と当接する。 このよう に、 構成する こ とにより、 操作者は、 力 一ト リ ッ ジケース 6 7 の抜き差しを行なう のみでス ポンジローラ 5 9 とメ ッ シュ部材 6 3から成るィ ン ク ローラ 4 の交換を行なう こ とができる。
[0093] (f) 第 6 の実施例の説明
[0094] 第 9図は第 6 の実施例の説明図であり、 図におい て、 4 はイ ンク ローラであり、 夫々異なる色のイ ン クを舍浸しているイ ンク ローラ 4 c、 4 m、 4 y、 4 kから成り、 イ ンク ローラ 4 c はシア ン、 イ ンク ローラ 4 mはマゼンタ、 イ ンク ローラ 4 y はイ エロ 一、 イ ンク ローラ 4 kはブラ ッ クのィ ンクを舍浸し ている。
[0095] 尚、 各イ ンク ローラ 4 c〜4 kは、 第 6図、 第 7 図と同様にスポンジローラ 5 9 c〜 5 9 kの全周に メ ッ シュ部材 6 3 c〜 6 3 kが夫々巻回されており、 また、 電極 1 a、 1 b、 ……を有するブラチン 6 c
[0096] 〜6 kが対向して設けられている。
[0097] この実施例においては、 ピック ローラ 7 3から橾 出された単票用紙が各搬送ローラ 8 4 a〜 8 4 e に よりスタ ツ力 7 0 d に搬送される途中、 各イ ンク 口 ーラ 4 c〜 4 kにより位置合せさせられて、 イ ンク が重ね合せられて載せられるこ とで力 ラー記録が行 なわれる。
[0098] 尚、 各電極に与えるバルス幅により、 ィ ンク付着 量を異ならせるこ とができるので、 フルカ ラー記録 も可能となる。
[0099] S) 第 7 の実施例の説明
[0100] 第 1 0図は第 7の実施例の説明図であり、 前述し た各実施例と同一部分には同一番号を付す。
[0101] 図において、 8 5 は中間転写体であり、 ローラ 8
[0102] 6 a〜 8 6 dに巻画されており、 ポリ エチレンテレ フタ レー ト ( P E T ) 、 マイ ラフィルム等の絶縁性 で且つ水性ィ ンクが舍浸せずその表面に保持可能な 材料で形成されて成るもの、 8 7 は転写ローラであ り、 電極 1 a、 1 b、 ……に与える電圧の極性とは 逆極性の電圧が印加されており、 搬送されて く る単 票用紙を搬送ローラ 8 6 c との間に中間転写体 8 5 を介して挟持することで、 中間転写体 8 5上のイ ン ク 8 7を用紙上に転写させるもの、 8 8 はタ リー二 ングブレー ドであり、 プラテン部材 8 9 との間に中 間転写体 8 5を挟み込み、 残留するィ ンクを除去す るためのもの、 9 0 は駆動画路であり、 上位装置か ら与えられる駆動信号に応じて各電極 1 a、 l b、 ··' ···に選択的に電圧を印加するものである。
[0103] 以上説明した構成において、 中間転写体 8 5の厚 みを 6 5 i/ mとし、 前述したのと同様の記録条件と して記録を行なう ことができる。
[0104] つまり、 記録動作は前例と同様に行なわれ、 電界 を受けて第 1 1図に示されるように中間転写体 8 5 に電荷が発生し穴 3を通過したイ ンク 8 は中間転写 体 8 5 に付着する。 このようにして中間転写体 8 5 上に形成されたィ ンク像 1 2 は、 搬送ローラ 8 6 c と転写ローラ 8 7 との間で記録紙 7 と重ね合せるこ とにより記録紙 7に転写される。 また、 メ ッ シュ部. 材 6 3の穴に付着したイ ンクは、 吹付口 9 1 と吸引 口 9 2 とを有するク リ一二ング機構 9 3によりク リ —ニングされ、 中間転写体 8 5 はク リーニングブレ ー ド 8 8 により ク リーニングされる。
[0105] 尚、 イ ンクローラ 4 は第 6図、 第 7図に示される ように構成したものを用いても良い。
[0106] また、 駆動回路 9 0 は、 イ ンク ローラ 4 のイ ンク 8 と電極 1 の間に電圧を印加できるように接続され ており、 印加電圧の高さを所定範囲内で調節可能な 制御系を備えている。 こ こでは、 電圧調整範囲は 4 0 0 〜 7 0 0 Vである。
[0107] そして、 イ ンク 8 と電極 1 との間に加える電圧が 4 0 0 〜 7 0 0 Vの範囲では、 ほぼ電圧に比例した 量だけィ ンク 8が記録紙 7に付着する。 すなわち、 駆動回路 9 0 は上位装置から与えられる階調信号を 受けてプラテン 6側の各電極 1 にっき個'別に印加す る電圧を制御し、 ドッ ト単位で記録の濃度階調を実 現するこ とができる。 そして、 この操作を、 第 9図 の実施例にて示すようにイ エロー、 マゼンタ、 シァ ン、 ブラ ック と 4回同一記録紙に行なう ことによつ てフル力 ラー記録を実現することができる。 また、 駆動回路 9 0 はィ ンク ロ一ラ 4 と電極 1 に 印加する 4 0 0 Vのパルス状電圧のパルス幅 Tを 0 〜 8 ms ecで印加できるように構成しても良い。
[0108] 記録は前述と同様の手順で第 1 1図に示すように- 行なわれるが、 この場合穴 3を通過して中間転写体 8 5に付着するィ ンク 8 の量は、 印加電圧のパルス 幅が広い程多くなる。 つまり、 第 1 2図に示すよう にパルス幅を変えたとき、 記録紙上の ドッ ト径を示 は、 パルス幅が大き く なる程ドッ ト径が大き く なる t 従って、 パルス幅を制御することにより、 ドッ ト 単位で階調記録ができる。
[0109] 第 8の実施例の説明
[0110] 第 1 3図は第 8の実施例の説明図であり、 前述の 各実施例と同一部分には同一番号を付す。
[0111] イ ンク ローラ 1 0 1 は、 前述のイ ンク ローラ 4 と 同様の構成のスポンジローラに導電性ヮ ックスイ ン ク 1 0 2を舍浸して成り、 記録時にこのヮ ックスィ ンク 1 0 2が適正粘度になるように図示しない温度 セ ンサ及び駆動画路により温度制御するためのヒ一 タ (熱源) 1 0 3を内蔵している。
[0112] 電源 1 0 4 は、 電極 1 とイ ンク ローラ 1 0 1 に接 され、 前述したと同様にこれらの間に記録時に選 択的に電圧を印加して電界を発生させる。
[0113] メ ッ シュ部材 2は、 イ ンク ローラ 1 0 1から穴 3 内に供給されるワ ックスィ ンクが即固化しないよう に、 メ ッ シュ部材 2を搬送する図示しない搬送ロー ラにより加熱されるようになっている。 この搬送口 ーラは、 第 3図中におけるガイ ドローラ 4 4 とする ことができる。
[0114] 上述の導電性ヮ ッ ク スイ ンク 1 0 2は染料、 ポリ エチ レ ングリ コール、 グリ セ リ ン及び水を混合して 作成された融点 6 0 て のもので、 記録時にはヒータ 1 0 3により 8 0 'C程度に加熱される。 加熱溶融し たイ ンク の物性では、 前述のように表面張力の適性 化が特に重要である力 、 ここでは 5 1. 0 dyne Z onの ものを用いた。
[0115] 記録に際しては、 上述のようにメ ッシュ部材 2を 加熱して所定温度に保持するとともに、 イ ンク α— ラ 1 0 1を加熱してヮ ッ ク スイ ンク 1 0 2を溶融さ せた状態とする。 そして、 選択的にヮ ッ ク スイ ンク 1 0 2 と電極 1 の間に電圧を加えて電界を発生させ ることにより、 ワ ッ ク スイ ンク 1 0 2 は静電力によ り穴 3を通過して記録紙 7上に付着して記録が行な われる。
[0116] 本例の場合は、 第 1 の実施例と同様の効果を得る ことができる外に、 ワ ックスィ ンク 1 0 2を用いて いるために、 常温状態の記録紙 7 に付着したィ ンク は滲み過ぎることがな く速やかに固化して記録紙 7 上に定着され、 記録結果を鮮明にすることが可能と なる。 (i) 第 9 の実施例の説明
[0117] 第 1 4図は第 9 の実施例の説明図であり、 前述の 実施例と同一部分には同一番号を付す。
[0118] 図中、 1 6 1 は感光ドラム (感光体) 、 1 6 2 は 露光光学系、 1 6 3 は電源 (電圧印加手段) である。 感光ドラム 1 6 1 は、 アース接地された透明電極 1 6 1 , 上に電荷発生層 1 6 1 2 及び電荷輸送層 1 6 1 3 を順次形成して成り、 記録紙 7及びメ ッ シュ 部材 2を介してイ ンクローラ 4に圧接している。
[0119] 露光光学系 1 6 2 は、 感光ドラム 1 6 1 の内側
[0120] (透明電極 1 6 1 , 側) に設けられてィ ンクローラ に対向して配設されている。 露光光学系 1 6 2 と しては、 感光ドラム 1 6 1 の内側に設置されるため, 大型のレーザ走査光学系より も L E Dア レイ光学系 や液晶シャ ツタア レイ光学系の方が小型であるため に好ましい。
[0121] 電源 1 6 3 は、 メ ッ シュ部材 2 と透明電極 1 6 1 : の間に電圧を印加するようになっている。 印加電圧 は 7 0 0 Vに設定されている。
[0122] 記録時には、 上位装置より与えられるビデオ信号 に従って露光光学系 1 6 2により透明電極 1 6 1 , を通して電荷発生層 1 6 1 2 に光を照射して電荷を 発生させる。 この電荷は電源 1 6 3による電界で電 荷輸送層 1 6 1 3 の表面に達し、 イ ンク 8に作用す る静電力が大き く増加する。 露光により感光ドラム 1 6 1表面に発生する電荷がない低電界では、 イ ン ク 8 はメ ッ シュ部材 2の穴 3を通過することができ ない。 他方、 露光により電荷を感光ドラ ム 1 6 1 の 表面に発生させてィ ンク 8に作用する電界を強くす . ると、 イ ンク 8 に充分な静電力が働き、 イ ンク 8 は 穴 3を通過して記録紙 7に付着する。
[0123] 尚、 本実施例では、 感光ドラ ムを用いた場合につ いて説明したが、 ベル ト状感光体を用いても良く、 また、 第 1 0図に示されるように、 記録紙 7を介在 させず、 直接感光ドラム上にイ ンクを付着させ、 こ れを別の個所で静電力、 圧力を作用させて記録紙に 転写させても良い。
[0124] ϋ) 第 1 0 の実施例の説明
[0125] 第 1 5図は第 1 0の実施例の説明図、 第 1 6図は その動作説明図であり、 前述した実施例と同一部分 には同一番号を付す。
[0126] 図において、 メ ッシュ部材 2 は、 微細な穴 3を多 数空けたメ ッ シュ状のもので、 この穴 3には、 図の 上側 (イ ンク ローラ 4側) が小径となるようにテ一 ノ、 · 3 aが付けられている。 このメ ッ シュ部材 2 は、 具体的には、 例えば厚さ 6 0 〃 mのステ ンレスの扳 に直径 1 6 0 〃mと 8 0 mのテーパ穴を 2 0 0 μ mピッチで空けて構成される。
[0127] イ ンク ローラ 4 は、 メ ッ シュ部材 2 の穴 3 に導電 ィ ンクを供給するためのもので、 導電ィ ンクを舍浸 させて保持できるものなら何でも良いが、 ここでは スポンジを用いた。
[0128] 電極 1 は、 プラテン 6 の表面に金属を 2 0 0 i m ピッチで埋め込んで構成されている。
[0129] メ ッ シュ部材 2 は、 穴 3 の大径側を記録紙 7 に接 触させて配置され、 この両部材は、 イ ンクローラ 2 とプラテン 6の電極 1形成側の表面とに圧接して挟 まれている。
[0130] 電源 5 は、 鬈電性ィ ンク と電極の間に電圧を印加 して電界を発生させるためのもので、 イ ンクローラ 4 と電極 1 とに接続されている。
[0131] イ ンクローラ 4 に保持される導電性ィ ンクには水 性イ ンクを用いた。 イ ンクの物性では表面張力の適 正化が特に重要であるが、 これは、 イ ンク保持体 1 の材料と厚さ及び穴の径に大き く依存し、 1 0〜マ S dyne / cmの範囲で調整する必要がある。 こ こでは、 前述と同様に 6 1. 7 dyne / cmのィ ンクを用いた。 ま た、 記録紙 7 は特に厚さを規定するものではないが, 記録紙が厚くなるに従って印加する電圧を上げる必 要がある。 ここでも 6 5 m厚の記録紙を使用した < 記録に際しては、 イ ンクローラ 4を矢印で示す反 時計方向に面転させるとともに、 メ ッシュ部材 2及 び記録紙 7を矢印方向に同期移動させ、 所定時期に. ィ ンクローラ 4 と所定の電極 1 との藺に電源 5によ り選択的に電圧を印加して電界を発生させる。 これ により、 それまでメ ッ シュ部材 2に対する濡れ性が 低いためにメ ッ シュ部材 2 の穴 3 に進入できなかつ たイ ンクに静電力が作用し、 該ィ ンクは穴 3を通過 し記録紙 7 に付着して記録が行なわれる。
[0132] この記録時に、 穴 3にテーパ 3 aが付けられてい ない構造では、 メ ッ シュ部材 2 と記録紙 7 の界面で の毛細管力で、 第 1 6図に示すようにィ ンク 8が横 方向 (矢印方向) に浸透してしまい記録品質が低下 することがあった。 しかしながら、 本実施例では、 穴 3にテーバ 3 aが付けてあるため、 記録紙 7 に達 したィ ンク 8の緣とメ ッ シュ部材 2 との距離は大き く なり、 イ ンク 8 の横方向への浸透はな く なる。 従って、 記録品質が低下することがなく、 例えば 電源 5 による印加電圧 7 0 0 V、 パルス幅 1 m s の エネルギで記録紙 7上に記録を行なったところ、 記 録紙 7上に摻みのない直径 1 2 0 // mの ド ッ トが得 られた。
[0133] (k) 第 1 1 の実施例の説明
[0134] 第 1 7図は第 1 1 の実施例の説明図、 第 1 8図は その動作説明図であり、 前述した各実施例と同一部 分には同一番号を付す。
[0135] 図において、 メ ッ シュ部材 1 8 0 は、 厚さが 4 0 u mの絶緣性のポリ マー 1 8 2 (例えば、 ポリエチ レンテレフタ レー ト) と厚さが のステンレ ススティール等の導電性部材 1 8 4を張り合わせ、 直径 6 0 / mの穴 3を、 ピッチ 1 0 0 mで多数設 けたものである。 また、 ポリマー 1 8 2 と導電性部 材 1 8 4 には潑水性を持たせる。
[0136] そして、 イ ンク ローラ 4 の軸部材 4 a はアースに. 接地しておき、 この導電性部材 1 8 4には、 スイ ツ チ 1 8 6を介して電圧 2 0 0 Vの電源 1 8 8を印加 し、 電極 l a , l b♦··,··には、 スィ ッチ 1 9 0を介 して電圧 5 0 0 Vの電源 1 9 2を印加する。
[0137] そして、 前述と同様に、 表面張力 6 2 dyne/cm の 水性導電性ィ ンクをイ ンクローラ 4に舍浸させ、 前 述したのと同様の条件で記録を行なう。
[0138] 記録動作時には、 第 1 8図に示すように、 まず、 スィ ツチ 1 9 0をオンにし、 導電性部材 1 8 4に対 して 2 0 0 Vの電圧パルス (第 1 8図 (a)に示すよう に、 幅 0. 3 m s ) を印加することで、 第 1 7図に示 す如く、 イ ンク ローラ 4からメ ッ シュ部材 1 8 0 の 穴 3に向かってィ ンクが隆起した状態を作る。
[0139] この状態で、 記録すべき ドッ ト位置に対応する電 極 1 a , 1 b , … "·に対して 5 0 0 Vの電圧パルス (第 1 8図 (b)に示すように、 幅 0. 7 m s ) を印加す ることにより、 この隆起したイ ンクが記録紙 7 に向 けて飛翔して付着する。
[0140] このように、 電極 l a , l b , への記録バル スの印加に先立つて低電圧で且つ短時間のパルス電 圧を印加するこ とにより、 記録パルスの電圧を従来 の 7 0 0 Vから 5 0 0 Vに低減させることが可能と なり、 より一層記録装置の簡略化, 小型化を実現す ることが可能となる。
[0141] 上述の説明では、 記録媒体として記録紙を用いる. 例について述べたが、 ボリ エステル等のフ ィ ルムを 記録媒体として用い、 このフ ィルムに一旦像を形成 した後、 これを記録紙に転写するようにすることも 可能である。 この場合は、 使用できる記録紙の範囲 を広くでき、 しかも電圧を低くかつ一定にすること ができる。 また、 このよう にフ ィルムを使用する場 合、 フ ィ ルムに対するィ ンクの浸透 (乾燥) はない ので、 ィ ンク滴がメ ッ シュ部材 2 とフ ィ ルムの界面 へ浸透しやすいが、 ィ ンク滴の緣とメ ッ シュ部材 2 の距離をテーパにより十分とつてあり、 問題はない。
[0142] さ らに、 上述の説明ではメ ッ シュ部材 2 にステン レス板を用いる例について述べたが、 メ ッ シュ部材 2の材質は金属に跟定するものではな く、 例えば高 分子フィ ルムに穴を密に多数空けたものでも良い。 この場合は、 イ ンクローラの蚰を電極として電圧を 加えるようにする。
[0143] 尚、 本実施例では、 記録紙側の穴径を大き くする ためにテーパを用いる場合について説明したが段差 を形成するこ とにより実現しても良い。
[0144] 更に、 前述した各実施例では、 穴 3 は丸穴につい て説明したが、 メ ッ シュ部材の移動方向に沿って形 成したスリ ッ トであっても良い。 また、 このスリ ツ トを各電極に対して 1個づっ対応して設けても良い し、 スリ ッ トゃ丸穴を電極に対して多数対応させて も良い。
[0145] 産業上の利用可能性
[0146] 本発明によれば、 低い記録電圧でィ ンクを吸引し て記録媒体に付着させることが可能になり、 記録装 置の小型化、 高解像度化を大幅に推進出来る。
权利要求:
Claims請求の範囲
1. 穴を有する薄板状部材と、
前記薄板状部材の一方の側に密着して配設された 導電性ィ ンクを舍浸するィ ンク保持部材と、
前記薄板状部材の他方の側に記録媒体を挟持する ように配設され前記穴を介して前記一方の側の前記 導電性ィ ンクを吸引する静電力を作用させる電極部 材と、
を有して成る記録装置。
2. 前記イ ンク保持部材がローラ状部材であり、 前 記導電性ィ ンクが導電性ヮ ツ ク スイ ンクであり、 前 記ローラ状部材が前記導電性ヮ ックスィ ンクを溶融 させるための熱源を具備して成ることを特徴とする 請求の範囲第 1項記載の記録装置。
3. 透明電極層と電荷発生層と電荷輸送層とを有す る感光体と、
前記感光体の透明電極側に設けられた露光光学系 ヒ、
多数の微細な穴を有し、 前記露光光学系と反対側 で前記感光体に記録媒体を介して接するように配置 されるメ ッ シュ部材と、
導電性ィ ンクを舍浸し、 前記露光光学系に対向す る位置で前記メ ッ シュ部材に圧接して前記穴に前記 ィ ンクを供給する ィ ンク舍浸部材と、
前記イ ンク と前記透明電極との間に電圧を印加す る電圧供給手段とを備え、
前記露光光学系からの光照射により前記感光体の 表面に誘導される電荷と、 前記電圧印加手段により 前記ィ ンク と前記透明電極の間に発生する電界とに よって、 前記ィ ンクを前記穴を通過させて前記記録 媒体上に付着させるようにしたことを特徴とする記
4. 前記薄板状部材は微細な穴を多数開けたメ ッ シ ュ部材であることを特徴とする請求の範囲第 1項記 載の記録装置。
5. 前記穴はィ ンク保持部材側に対し記録媒体側が 大径であることを特徴とする請求の範囲第 1項又は 第 4項記載の記録装置。
6. 前記薄板状部材は細線を編んだスク リーンであ ることを特徴とする請求の範囲第 6項記載の記録装
7. 前記細線はポリ エステル系樹脂又はポ リ ア ミ ド 系樹脂又はステ ン レス線であることを特徴とする請 求の範囲第 1項記載の記録装置。
8. 前記記録媒体が記録用紙であることを特徴とす る請求の範囲第 1項記載の記録装置。
9. 前記記録媒体がェン ドレス状の絶緣性部材であ り、 前記絶縁性部材上に付着させられたィ ンクを記 録用紙に転写させる転写手段を更に有することを特 徴とする請求の範囲第 1項記載の記録装置。
10 . 前記薄板状部材は、 絶緣性部材と導電性部材と を積層して形成されており、 且つ前記ィ ンク保持部 材側に絶緣性部材を配置し前記記録媒体側に導電性 部材を配置して成ると共に、 前記電極への電圧印加 に先立って前記導電性部材に電圧を印加する電圧印 加手段とを更に備えてなる請求の範囲第 1項記載の. 記録装置。
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