DE602004001376T2

DE602004001376T2 - Tintenstrahldrucker

Info

Publication number: DE602004001376T2
Application number: DE602004001376T
Authority: DE
Inventors: Ltd. Yusuke Fuji Photo Film Co. Nakazawa
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2003-09-24
Filing date: 2004-09-23
Publication date: 2007-06-21
Anticipated expiration: 2024-09-24
Also published as: EP1522410A1; ATE331625T1; JP2005119258A; US7300139B2; DE602004001376D1; EP1522410B1; JP4330986B2; US20050062808A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen eine Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung zum Ausstoßen von Tinte, die aufgeladene feine Partikel beinhaltet, um ein Bild aufzuzeichnen unter Verwendung eines elektrostatischen Felds, und insbesondere eine solche Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung, die dazu ausgestaltet ist, eine Partikeldurchmesserverteilung der feinen Partikel schmaler zu machen, um eine Verschlechterung einer Bildqualität eines aufgezeichneten Bilds zu verhindern.
Ein elektrostatisches Tintenstrahl-Aufzeichnungssystem verwendet Tinte, die aufgeladene feine Partikel beinhaltet, und eine vorbestimmte Antriebsspannung wird an Steuerungselektroden angelegt, die in der Nähe von Tintendüsen (Durchgangsöffnungen) eines Tintenstrahlkopfs vorgesehen sind, und zwar auf der Grundlage von Bilddaten, um das Ausstoßen von Tintentröpfchen unter Verwendung von elektrostatischen Kräften zu steuern. Als Ergebnis wird ein Bild entsprechend den Bilddaten auf einem Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet.
Beispielsweise ist in JP 3 288 279 B eine Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung offenbart, die Folgendes beinhaltet: ein Steuerungssubstrat, das so vorgesehen ist, dass es zu einem Aufzeichnungsmedium hinweist, welches Steuerungssubstrat ein isolierendes Stützsubstrat beinhaltet, und eine erste und eine zweite Steuerungselektrode, die auf den beiden Seiten des isolierenden stützenden Substrats vorgesehen sind, wobei das Steuerungssubstrat zumindest eine Durchgangsöffnung hat, die so ausgebildet ist, dass sie sich vollständig durch die erste und die zweite Steuerungselektrode und das isolierende stützende Substrat hindurch erstreckt; Tintenzuleitemittel zum Zuleiten von Tinte zu der Durchgangsöffnung des Steuerungssubstrats, welche Tintenzuleitemittel ein poröses Element haben, das so vorgesehen ist, dass es die zweite Steuerungselektrode berührt; und Mittel zum Anlegen einer Signalspannung entsprechend einem Bildsignal über die erste und die zweite Steuerungselektrode hinweg.
In dieser Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung wird eine Vorspannung über die erste und die zweite Steuerungselektrode hinweg angelegt, und die der Vorspannung überlagerte Signalspannung wird über die erste und die zweite Steuerungselektrode hinweg angelegt. Als Ergebnis bewegen sich positiv aufgeladene farbige Partikel zu einer Tintenoberfläche hin innerhalb der Durchgangsöffnung. Wenn eine Menge der farbigen Partikel gleich oder größer einer gegebenen Menge wird, nimmt eine auf die Tintenoberfläche einwirkende elektrostatische Kraft nach jenseits einer Tintenoberflächenspannung zu mit dem Ergebnis, dass die elektrostatische Kraft die Tintenoberfläche durchbricht, um die aufgeladenen farbigen Partikel mit einer hohen Konzentration auszustoßen.
In der oben erwähnten Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung werden die aufgeladenen farbigen Partikel mit einer hohen Konzentration so ausgestoßen, dass ein Bild mit einer geringeren Ausblutung ausgebildet werden kann, feine Aufzeichnungsbildtröpfchen auf einem Aufzeichnungsmedium ausgebildet werden können, ein Bild mit einer hohen Auflösung einfach aufgezeichnet werden kann und außerdem ein Bild mit einer hohen Auflösung unabhängig von den Aufzeichnungsmedien ausgebildet werden kann.
In der in JP 3,288,279 B offenbarten Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung kann aber, wie später beschrieben wird, die Konzentration der aufgeladenen farbigen Partikel instabil werden, oder ein Ausstoßzustand der aufgeladenen farbigen Partikel kann instabil werden. Insbesondere wird, wenn eine kontinuierliche Aufzeichnung ausgeführt wird, diese Tendenz spürbar.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung ist im Lichte der oben erwähnten Umstände gemacht worden, und es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung zu schaffen, die, selbst wenn eine kontinuierliche Aufzeichnung ausgeführt wird, eine Konzentration und einen Ausstoßzustand von aufgeladenen feinen Partikeln wie beispielsweise aufgeladenen farbigen Partikeln stabilisieren kann, um ein Bild stabil mit einer hohen Qualität auszubilden, indem die oben erwähnten Probleme des Stands der Technik gelöst werden.
Um das oben beschriebene Ziel zu erreichen, schafft die vorliegende Erfindung eine Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung mit: einem Tintenstrahlkopf, der eine elektrostatische Kraft auf Tinte wirken lässt, welche aufgeladene farbige Partikel beinhaltet, und zwar auf der Grundlage eines Bildsignals, um ein Tintentröpfchen auf ein Aufzeichnungsmedium auszustoßen; einem Tintenzuführmittel zum Zuführen der Tinte zu dem Tintenstrahlkopf; einem Tintensammelmittel zum Sammeln der Tinte, die nicht von dem Tintenstrahlkopf ausgestoßen worden ist; und einem Mittel zum Verengen einer Partikeldurchmesserverteilung der besagten aufgeladenen farbigen Partikel, die sich in der Tinte befinden.
Vorzugsweise ist das Tintensammelmittel ein Tintenwiederaufbereitungsmittel, um die besagte Tinte, die nicht von dem Tintenstrahlkopf ausgestoßen worden ist, dem Tintenzuführmittel wieder zuzuleiten; und das Tintenzuführmittel und das Tintenwiederaufbereitungsmittel bilden ein Tintenzirkulationsmittel, in welchem die besagte Tinte zwischen dem Tintenzuführmittel und dem Tintenaufbereitungsmittel zirkuliert, indem die nicht ausgestoßene Tinte von dem Tintenstrahlkopf mittels des Tintenwiederaufbereitungsmittels zu dem Tintenzuführmittel gespült wird.
Außerdem wird bevorzugt, dass die Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung außerdem Mittel zum Erfassen einer Konzentration der besagten aufgeladenen farbigen Partikel in der Tinte umfasst, die in dem Tintenzirkulationsmittel umläuft; und ein Tintenauffüllmittel zum Auffüllen der Tinte mit den besagten farbigen Partikeln gemäß Erfassungsergebnissen, die von dem Mittel zum Erfassen der Konzentration beschafft worden sind.
Vorzugsweise füllt das Tintenauffüllmittel die Tinte, die in dem Tintenzirkulationsmittel umläuft, mit konzentrierter Tinte nach, welche die besagten farbigen Partikel in einer hohen Konzentration beinhaltet.
Vorzugsweise befindet sich das Mittel zum Verengen der Partikeldurchmesserverteilung in einem Zuführweg für die Tinte, die von dem Tintenzuführmittel zugeleitet wird, oder einem Sammelweg für die Tinte, die von dem Tintensammelmittel gesammelt wird.
Vorzugsweise verwendet das Mittel zum Verengen der Partikeldurchmesserverteilung eine Elektrophorese.
Vorzugsweise ist das Mittel zum Verengen der Partikeldurchmesserverteilung mit einer Elektrode versehen, um die Elektrophorese der farbigen Partikel in der Tinte zu verursachen.
Vorzugsweise beinhaltet das Mittel zum Verengen der Partikeldurchmesserverteilung eine Hauptleitung, die einen Tinteneinflusskanal bildet, in welchen hinein die Tinte von dem Tintenzuführmittel oder dem Tintensammelmittel her fließt; zwei Verzweigungsleitungen, die von der Hauptleitung abzweigen und von denen jede einen Tintenausflusskanal bildet und von denen zumindest eine zurück zu dem Tintenzuführmittel oder dem Tintensammelmittel geführt und dort angeschlossen ist; und flache plattenartige Elektroden, die so vorgesehen sind, dass sie die besagte Hauptleitung sandwichartig anordnen.
Vorzugsweise beinhaltet das Mittel zum Verengen der Partikeldurchmesserverteilung ein Mittel zum Reinigen der Elektrode.
Vorzugsweise ist die Elektrode des Mittels zum Verengen der Partikeldurchmesserverteilung eine bewegliche Elektrode und das Mittel zum Reinigen der Elektrode eine Schab-Klinge, die gleitend in Kontakt mit der beweglichen Elektrode ist.
Vorzugsweise wird die bewegliche Elektrode des Mittels zum Verengen der Partikeldurchmesserverteilung in der gleichen Richtung wie eine Flussrichtung der Tinte bewegt, die durch das Mittel zum Verengen der Partikeldurchmesserverteilung hindurchfließt, und mit einer Geschwindigkeit, die fast gleich einer Flussgeschwindigkeit der Tinte ist.
Vorzugsweise hat die bewegliche Elektrode des Mittels zum Verengen der Partikeldurchmesserverteilung eine Oberfläche, die in Kontakt mit der Tinte gerät, und die Oberfläche mit einem Fluorplastik beschichtet ist.
Um das oben beschriebene Ziel zu erreichen, schafft die vorliegende Erfindung auch eine elektrostatische Farb-Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung mit einem Tintenstrahlkopf, der eine elektrostatische Kraft auf Tinte wirken lässt, die aufgeladene farbige Partikel beinhaltet, und zwar auf der Grundlage eines Bildsignals, um ein Tintentröpfchen auf ein Aufzeichnungsmedium auszustoßen; und einem Mittel zum Verengen einer Partikeldurchmesserverteilung der besagten farbigen Partikel in der Tinte durch Verwenden einer Elektrophorese der farbigen Partikel in der Tinte, wobei das Mittel zum Verengen der Partikeldurchmesserteilung eine Elektrode beinhaltet, um die Elektrophorese zu verursachen, und ein Elektrodenreinigungsmittel zum Reinigen der Elektrode.
Vorzugsweise ist die Elektrode des Mittels zum Verengen der Partikeldurchmesserverteilung eine bewegliche Elektrode und das Mittel zum Reinigen der Elektrode eine Schab-Klinge, die gleitend in Kontakt mit der beweglichen Elektrode ist.
Vorzugsweise wird die bewegliche Elektrode des Mittels zum Verengen der Partikeldurchmesserverteilung in der gleichen Richtung wie eine Flussrichtung der Tinte bewegt, die durch das Mittel zum Verengen der Partikeldurchmesserverteilung hindurchfließt, und mit einer Geschwindigkeit, die fast gleich einer Flussgeschwindigkeit der Tinte ist.
Vorzugsweise hat die bewegliche Elektrode des Mittels zum Verengen der Partikeldurchmesserverteilung eine Oberfläche, die in Kontakt mit der Tinte gerät, und die Oberfläche mit einem Fluorplastik beschichtet ist.
Gemäß den Ergebnissen von Studien, die von dem Erfinder der vorliegenden Erfindung ausgeführt worden sind, kann die Konzentration und der Ausstoßzustand von aufgeladenen farbigen Partikeln bei herkömmlichen Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtungen oft instabil werden, und insbesondere wird diese Tendenz spürbar, wenn die kontinuierliche Aufzeichnung ausgeführt wird, und dies beruht darauf, dass die farbigen Partikel mit verschiedenen Partikeldurchmessern sich in der Tinte befinden. Das heißt, die Partikel mit einem großen Durchmesser sind exzellent in der Ausstoßeigenschaft und der Konzentrationseigenschaft, während die Partikel mit einem kleinen Partikeldurchmesser eine schwache Ausstoß- und Konzentrationseigenschaft haben. Wenn die Aufzeichnung mit der Tinte ausgeführt wird, die beide Arten von Partikeln beinhaltet, zeigt sich daher eine solche Tendenz, dass die Partikel mit dem großen Durchmesser zuerst ausgestoßen werden und viele Partikel mit kleinem Partikeldurchmesser in der Tinte verbleiben, die durch ein Tintenumlaufsystem strömt.
Das heißt, wenn die Tinte ausgestoßen wird, wird die Partikeldurchmesserverteilung der farbigen Partikel in der Tinte hin zu einer Seite verschoben, wo viele Partikel einen kleinen Partikeldurchmesser haben. Diese Partikel mit einem kleinen Partikeldurchmesser werden aber nur schwer ausgestoßen, und selbst wenn die Partikel mit dem kleinen Partikeldurchmesser ausgestoßen werden könnten, werden diese Partikel mit dem kleinen Partikeldurchmesser kaum konzentriert. Als Ergebnis kann nur ein Bild mit einer starken Ausblutung ausgebildet werden, und daher kann ein Bild nicht zufriedenstellend aufgezeichnet werden. Der Erfinder der vorliegenden Erfindung hat herausgefunden, dass eine Verschlechterung der Bildqualität nicht nur wegen der instabilen Konzentration der farbigen Partikel in der Tinte verursacht wird, sondern auch aufgrund des instabilen Ausstoßzustands des Tintentröpfchens aufgrund der Veränderung in der Partikeldurchmesserverteilung der farbigen Partikel in der Tinte.
Während ein solches Problem gelöst werden kann durch die Verwendung von Tinte, die farbige Partikel beinhaltet, deren Partikeldurchmesser gleichmäßig sind, ist eine solche Tinte sehr teuer. Dies ist ein weiteres Problem. Außerdem wird auch das Problem angetroffen, dass, selbst wenn die Partikel mit einem gleichmäßigen Partikeldurchmesser als die farbigen Partikel verwendet, die in der Tinte beinhaltet sein sollen, die in der Tinte vorhandenen farbigen Partikel aufgrund des Kontakts mit einem Kanal oder dergleichen während des Umlaufs durch den Tintenkanal hindurch zerbrechen oder zersplittern, so dass sie zu Partikeln mit kleineren Partikeldurchmessern werden, und daher tritt das gleiche Problem wie zuvor auf.
Dann hat der Erfinder der vorliegenden Erfindung herausgefunden, dass, um eine gleichmäßigere Partikeldurchmesserverteilung der farbigen Partikel in der Tinte zu erzielen, die während der Aufzeichnung von einem Tintenstrahlkopf her zugeleitet wird, es effektiv ist, die Partikel mit dem kleinen Partikeldurchmesser sukzessive aus der umlaufenden Tinte zu entfernen. Der Erfinder der vorliegenden Erfindung hat daher die vorliegende Anmeldung eingereicht, die sich auf die Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung mit einem Mittel zum Verschmälern der Partikeldurchmesserverteilung bezieht, um sukzessive Partikel mit einem kleinen Partikeldurchmesser aus der umlaufenden Tinte zu entfernen.
Die oben erfolgte Beschreibung ist ein Umriss des Vorgangs, der zu der vorliegenden Erfindung geführt hat.
Gemäß der vorliegenden Erfindung können, selbst wenn eine kontinuierliche Aufzeichnung ausgeführt wird, die Konzentration und der Ausstoßzustand von aufgeladenen feinen Partikeln stabilisiert werden, ohne dass Tinte häufig gegen eine andere ausgetauscht werden muss, und daher kann ein Bild mit einer hohen Bildqualität unabhängig von einem Aufzeichnungsmedium gezeichnet werden.
Außerdem wird es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, ein Bild stabil aufzuzeichnen, und daher ist es möglich, die Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung zu realisieren, die exzellent bezüglich den Betriebskosten und dem Einfluss auf die Umwelt ist.
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der japanischen Patentanmeldungen Nr. 2003-331986 und Nr. 2003-432165.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In den begleitenden Zeichnungen ist:
1 eine schematische Ansicht, die eine Gesamtkonstruktion einer elektrostatischen Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 eine vergrößerte perspektivische Ansicht einer Kopfeinheit gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
3 eine schematische perspektivische Ansicht, die eine Konstruktion des elektrostatischen Tintenstrahlkopfs gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
4A und 4B sind eine schematische Querschnittsansicht des in 3 dargestellten elektrostatischen Tintenstrahlkopfs, und eine Querschnittsansicht entlang der Linie V-V der 4A;
5A, 5B und 5C sind jeweilige Querschnittsansichten entlang der Linie A-A, B-B und C-C in 4B;
6 eine schematische vergrößerte Ansicht eines Tintenwiederaufbereitungs-/Entsorgungsnebentanks der elektrostatischen Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
7 eine schematische vergrößerte Ansicht eines Tintenwiederaufbereitungs-/Entsorgungsnebentanks einer elektrostatischen Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Eine elektrostatische Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden im Detail auf der Grundlage von in den begleitenden Zeichnungen dargestellten bevorzugten Ausführungsformen beschrieben.
1 ist eine schematische Ansicht, die eine Gesamtkonstruktion der elektrostatischen Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Eine in der Zeichnung dargestellte elektrostatische Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung 10 dient zum Steuern des Ausstoßes von Tinte, die aufgeladene feine Partikel beinhaltet, um ein monochromes oder einfarbiges Bild auf einem Aufzeichnungsmedium (einem Aufzeichnungsbogen) P durch einen monochromen Druckvorgang unter Verwendung einer elektrostatischen Kraft aufzuzeichnen. Die elektrostatische Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung 10 beinhaltet Mittel 12 zum Halten des Aufzeichnungsmediums P, Fördermittel 14, Aufzeichnungsmittel 16, Tintenumlaufmittel 18, Lösungsmittelsammelmittel 20 sowie ein Gehäuse 22.
Das Mittel 12 zum Halten des Aufzeichnungsmediums P beinhaltet eine Blattzuführablage 24 zum Halten des Aufzeichnungsmediums P vor dem Aufzeichnen, eine Zuführwalze 26 sowie eine Blattausgabeablage 28 zum Halten des Aufzeichnungsmediums P nach dem Ende des Aufzeichnungsvorgangs.
Ein vorderer Endbereich der Blattzuführablage 24 wird in das Innere eines Installationsbereichs für die Blattzuführablage 24 eingesetzt (vorgesehen an einem unteren Bereich auf der linken Seite des Gehäuses 22 in der Zeichnung). In dieser Verbindung wird die Blattzuführablage 24 lösbar in eine vorbestimmte Position des Installationsbereichs eingesetzt. In einem Zustand, in welchem die Blattzuführablage 24 perfekt in dem Installationsbereich installiert ist, berührt der vordere Endbereich der Blattzuführablage 24 in einer Einsetzrichtung einen inneren Endbereich des Installationsbereichs, und ein hinterer Endbereich der Blattzuführablage 24 steht nach außerhalb des Gehäuses 22 hervor. Außerdem ist die Blattzuführwalze 26 in der Nähe eines inneren Bereichs des Installationsbereichs für die Blattzuführablage 24 vorgesehen.
Mehrere Bögen eines Aufzeichnungsmediums P vor der Aufzeichnung werden aufeinander innerhalb der Blattzuführablage 24 gestapelt. Beim Aufzeichnen eines Bilds werden die Aufzeichnungsmedien P eines nach dem anderen mittels der Zuführwalze 26 aus der Blattzuführablage 24 herausgenommen, um den Fördermitteln 14 für das Aufzeichnungsmedium P zugeleitet zu werden.
Die Ausgabeablage 28 befindet sich in der Nähe eines Ausgabebereichs für das Aufzeichnungsmedium P (entsprechend einem mittleren Bereich auf der linken Seite des Gehäuses 22 in der Zeichnung), so dass die Seite eines vorderen Endbereichs (in dessen Richtung das Aufzeichnungsmedium P gefördert wird) sich außerhalb des Gehäuses 22 befindet, und ein hinterer Endbereich davon sich innerhalb des Gehäuses 22 befindet. Außerdem befindet sich die Blattausgabeablage 28 unter einem vorbestimmten Neigungswinkel zu einer horizontalen Linie, so dass ihr vorderer Endbereich sich weiter unten befindet als ihr hinterer Endbereich.
Nach dem Aufzeichnen werden die Aufzeichnungsmedien P durch das Fördermittel 14 befördert, um dann durch den Ausgabebereich ausgegeben zu werden, und sie werden dann sukzessive aufeinander innerhalb der Ausgabeablage 28 gestapelt.
Die Fördermittel 14 sind Mittel zum elektrostatischen Anziehen des Aufzeichnungsmediums P, um das Aufzeichnungsmedium P entlang eines vorbestimmten Wegs von der Blattzuführablage 24 zu der Ausgabeablage 28 zu befördern. Das Fördermittel 14 beinhaltet ein Förderwalzenpaar 30, einen Förderriemen 32, Riemenwalzen 34a, 34b und 34c sowie eine elektrischleitende Platte 36, eine Ladeeinrichtung 38 und eine Entladeeinrichtung 40 für das Aufzeichnungsmedium P, eine Trennklinke 42, eine Führung 44 sowie ein Fixierwalzenpaar 46.
Das Förderwalzenpaar 30 ist in einer Position zwischen der Zuführwalze 26 und dem Förderriemen 32 auf dem Förderweg für das Aufzeichnungsmedium P vorgesehen.
Das Aufzeichnungsmedium P, das mittels der Zuführwalze 26 aus der Blattzuführablage 24 herausgenommen worden ist, wird mittels des Förderwalzenpaars 30 gehalten und befördert, um eine vorbestimmte Position an dem Förderriemen 32 zugeleitet zu werden.
Die Ladeeinrichtung 38 für das Aufzeichnungsmedium P beinhaltet eine Scorotron-Ladeeinrichtung 38a und eine Energiequelle 38b für eine hohe negative Spannung. Die Scorotron-Ladeeinrichtung 38a befindet sich in einer Position zwischen dem Förderwalzenpaar 38 und dem Aufzeichnungsmittel 16 entlang des Förderwegs für das Aufzeichnungsmedium P, das heißt in einer Position, die zu der Oberfläche des Förderriemens 32 in einer Position hinweist, welcher das Aufzeichnungsmedium P mittels des Förderwalzenpaars zugeleitet wird. Außerdem ist ein Anschluss auf der negativen Seite der Energiequelle 38b für die negative hohe Spannung mit der Scorotron-Ladeeinrichtung 38a verbunden, und ein Anschluss der positiven Seite der Energiequelle 38b ist geerdet.
Die Oberfläche des Aufzeichnungsmediums P wird mit einer vorbestimmten negativen hohen Spannung mittels der mit der Energiequelle 38b verbundenen Scorotron-Ladeeinrichtung 38a gleichmäßig aufgeladen, und sie ist so in einem Zustand, dass sie stets mit einer gegebenen Gleichstromvorspannung vorgespannt ist (beispielsweise –1,5 kV). Als Ergebnis wird das Aufzeichnungsmedium P elektrostatisch an die Oberfläche des Förderriemens 32 angezogen, die eine isolierende Eigenschaft hat.
Der Förderriemen 32 ist ein endloser Riemen, und er ist in einer dreieckigen Form mittels der drei Riemenwalzen 34a, 34b und 34c aufgehängt. Außerdem befindet sich die flache plattenartige leitende Platte 36 in einem inneren Bereich des Förderriemens 32 entsprechend einer Position, die zu dem Aufzeichnungsmittel 16 hinweist.
Eine Fläche des Förderriemens 32, an welche das Aufzeichnungsmedium P elektrostatisch angezogen werden soll (vordere Seite) hat die isolierende Eigenschaft, und eine Fläche des Förderriemens 32, die dazu ausgestaltet ist, die Riemenwalzen 34a, 34b und 34c zu berühren (Rückseite) hat die leitende Eigenschaft. Die Riemenwalze 34b ist geerdet, und daher sind die Riemenwalzen 34a und 34c sowie die leitende Platte 36 ebenfalls geerdet, und zwar durch die hintere Oberfläche des Förderriemens 32. Als Ergebnis funktioniert ein Bereich des Förderriemens 32, der sich in einer Position befindet, die zu dem Aufzeichnungsmittel 16 hinweist, als eine Gegenelektrode des Tintenstrahlkopfs.
Zumindest eine der Riemenwalzen 34a, 34b und 34c ist mit einer Antriebsquelle (nicht dargestellt) verbunden, und wird angetrieben und gedreht mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit während der Aufzeichnung. Als Ergebnis wird während der Aufzeichnung der Förderriemen 32 in einer Richtung bewegt, die in der Zeichnung durch einen Pfeil angezeigt ist. Demzufolge wird, wenn sich der Förderriemen 32 bewegt, das Aufzeichnungsmedium P bewegt, so dass es befördert wird, während das Aufzeichnungsmedium P zu dem Aufzeichnungsmittel 16 hinweist.
Die Entladeeinrichtung 40 für das Aufzeichnungsmedium P beinhaltet eine Scorotron-Entladeeinrichtung 40a sowie eine Hochspannungs-Energiequelle 40b. Die Scorotron-Entladeeinrichtung 40a befindet sich in einer Position zwischen dem Aufzeichnungsmittel 16 und der Trennklinke 42 entlang des Förderwegs für das Aufzeichnungsmedium P, das heißt in einer Position, die zu der Oberfläche des Förderriemens 32 hinweist, entsprechend einer Position, zu welcher das Aufzeichnungsmedium P nach dem Aufzeichnen befördert wird. Außerdem ist ein Anschluss der Hochspannungs-Energiequelle 40b mit der Scorotron-Entladeeinrichtung 40a verbunden, und der andere Anschluss der Hochspannungs-Energiequelle 40b ist geerdet.
Die elektrischen Ladungen an dem Aufzeichnungsmedium P werden nach der Aufzeichnung mittels der Scorotron-Entladeeinrichtung 40a entladen, welche mit der Hochspannungs-Energiequelle 40b verbunden ist. Als Ergebnis kann das Aufzeichnungsmedium P leicht von dem Förderriemen 32 getrennt werden.
Außerdem befinden sich die Trennklinke 42, die Führung 44 und das Fixierwalzenpaar 46 in dieser Reihenfolge auf einer stromabwärtigen Seite der Entladeeinrichtung 40 entlang des Förderwegs für das Aufzeichnungsmedium P.
Das Aufzeichnungsmedium P, an dem die elektrischen Ladungen mittels der Entladeeinrichtung 40 entladen worden sind, wird von dem Förderriemen 32 mittels der Trennklinke 42 getrennt, so dass es dem Fixierwalzenpaar 46 entlang der Führung 44 zugeleitet wird. Das Fixierwalzenpaar 46 ist ein Paar von Walzen, das eine Erhitzungswalze beinhaltet. Ein auf dem Aufzeichnungsmedium P aufgezeichnetes Bild wird durch den Kontakt und die Erhitzung fixiert, während das Aufzeichnungsmedium P mittels des Fixierwalzenpaars 46 gehalten und befördert wird. Die Aufzeichnungsmedien P werden nach der Fixierung durch den Ausgabebereich hindurch ausgegeben, so dass sie sukzessive aufeinander innerhalb der Ausgabeablage 28 gestapelt werden.
Es wird nun das Aufzeichnungsmittel 16 für das Aufzeichnungsmedium P beschrieben.
Das Aufzeichnungsmittel 16 dient dazu, ein einfarbiges Bild auf dem Aufzeichnungsmedium P mit der elektrostatischen Kraft durch den monochromen Druckvorgang aufzuzeichnen. Das Aufzeichnungsmittel 16 beinhaltet eine Kopfeinheit 48, einen Kopfantrieb 50 sowie einen Positionserfasser 52 zum Erfassen einer Position des Aufzeichnungsmediums P auf dem Förderweg.
2 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht, die eine Konstruktion der Kopfeinheit 48 darstellt. In der Zeichnung ist die Förderrichtung des Förderriemens 32 durch einen Pfeil X angedeutet.
Die Kopfeinheit 48 beinhaltet einen Aufzeichnungskopf 70, einen Tintenzuleite-Nebentank 72, einen Tintenwiederaufbereitungs-/-entsorgungs-Nebentank 74, Mechanismen 76 und 78 zum Einstellen der Position des Nebentanks (auf einer Seite des Tintenzuleite-Nebentanks 72 bzw. auf einer Seite des Tintenwiederaufbereitungs-/-entsorgungs-Nebentanks 74), Antriebsmittel 82, Führungsschienen 84a und 84b sowie ein Stützelement 86.
Die Führungsschienen 84a und 84b sind parallel zueinander mit einem vorbestimmten Abstand voneinander in einer Richtung vorgesehen, die die Förderrichtung (angezeigt durch den Pfeil X) des Förderriemens 32 rechtwinklig schneidet.
Das Antriebsmittel 82 beinhaltet einen Kugelumlaufmechanismus und dergleichen, der dazu ausgestaltet ist, von einem nicht dargestellten Motor angetrieben zu werden. Das Antriebsmittel 82 ist zwischen den Führungsschienen 84a und 84b vorgesehen.
Das Stützelement 86 ist mittels der Führungsschienen 84a und 84b und das Antriebsmittel 82 gelagert und ist so dazu ausgestaltet, in einer Richtung bewegt zu werden, die die Förderrichtung des Förderriemens 32 (angezeigt durch den Pfeil X) rechtwinklig schneidet, und zwar entlang der Führungsschienen 84a und 84b mittels des Antriebsmittels 82. Außerdem hat das Stützelement 86 eine plattenartige Gestalt. Der Aufzeichnungskopf 70, der Tintenzuleite-Nebentank 72, der Tintenwiederaufbereitungs-/-entsorgungs-Nebentank 74, die Mechanismen 76 und 78 zum Einstellen der Position des Nebentanks (auf der Seite des Tintenzuleite-Nebentanks 72 bzw. auf der Seite des Tintenwiederaufbereitungs-/-entsorgungs-Nebentanks 74) sind auf dem Stützelement 86 vorgesehen.
Die Mechanismen 76 und 78 zum Einstellen der Position des Nebentanks (auf der Seite des Tintenzuleite-Nebentanks 72 bzw. auf der Seite des Tintenwiederaufbereitungs-/-entsorgungs-Nebentanks 74), die auf dem Stützelement 86 vorgesehen sind, stützen den Tintenzuleite-Nebentank 72 bzw. den Tintenwiederaufbereitungs-/-entsorgungs-Nebentank 74. Außerdem beinhalten die Mechanismen 76 und 78 zum Einstellen der Position des Nebentanks Motoren 76a bzw. 78a und dienen so dazu, die jeweiligen Motoren 76a und 78a anzutreiben, um den Tintenzuleite-Nebentank 72 und den Tintenwiederaufbereitungs-/-entsorgungs-Nebentank 74 in einer vertikalen Richtung (in einer durch den Pfeil X angezeigten Richtung) zu bewegen.
Während als Mechanismen 76 und 78 zum Einstellen der Position des Nebentanks (im folgenden einfach als „Mechanismen 76 und 78" bezeichnet) solche verwendet werden können, die zu einem System gehören, das zum Antreiben von Kugelumlaufmechanismen 76b und 78b mittels der Motoren 76a und 78a ausgestaltet ist, soll die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt sein, und verschiedene Positionseinstellmechanismen anderer Systeme können als Mechanismen 76 und 78 verwendet werden. Da die Position des Nebentanks sich im Grunde nicht oft verändert, kann übrigens auch eine solche Konstruktion angewandt werden, dass die Position des Nebentanks manuell eingestellt wird.
Außerdem werden der Tintenzuleite-Nebentank 72, der Tintenwiederaufbereitungs-/-entsorgungs-Nebentank 74 sowie eine Tintenzuleitung 58, eine Tintenwiederaufbereitungsleitung 60 und eine Tintenentsorgungsleitung 62 im Detail in einem Absatz über das Tintenumlaufmittel 20 beschrieben.
Der Aufzeichnungskopf 70 ist an dem Stützelement 86 fixiert und beinhaltet einen Monochrom-Tintenstrahlkopf zum Aufzeichnen eines monochromen Bilds unter Verwendung von beispielsweise schwarzer Tinte (B).
Es ist hier in den 3, 4A und 4B und 5A bis 5C eine konkrete Konstruktion des elektrostatischen Tintenstrahlkopfs dargestellt. Wie es an sich bekannt ist, ist das elektrostatische Tintenstrahlsystem ein System zum Steuern des Ausstoßens von Tinte, die aufgeladene farbige Partikel beinhaltet, welche in dem Aufzeichnungskopf 70 verwendet wird, unter Verwendung einer elektrostatischen Kraft.
3 ist eine schematische teilweise perspektivische Ansicht, die eine schematische Konstruktion einer Ausführungsform eines elektrostatischen Tintenstrahlkopfs 100 darstellt, welcher in dem in 2 dargestellten Aufzeichnungskopf 70 verwendet wird. Außerdem ist 4A eine schematische Querschnittsansicht des in 3 dargestellten elektrostatischen Tintenstrahlkopfs 100, und 4A ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie V-V in 4A. Die 5A, 5B und 5C sind jeweilige Querschnittsansichten entlang der Linie A-A, B-B und C-C in 4B.
Es wird hier die in der vorliegenden Erfindung verwendete Tinte Q (Tintenzusammensetzung) erhalten durch Dispergieren von farbigen Partikeln (aufgeladenen feinen Partikeln, die Farbstoffe beinhalten) in einer Trägerflüssigkeit.
Außerdem können Dispersions-Kunstharzpartikel zum Verbessern der Fixiereigenschaften eines Bilds nach dem Drucken zusammen mit den farbigen Partikeln in der Tinte Q vorhanden sein.
Die Trägerflüssigkeit ist vorzugsweise eine dielektrische Flüssigkeit (eine nicht-wässrige Lösung) mit einem hohen elektrischen Widerstand (zumindest gleich 10⁹Ω·cm, und noch besser zumindest gleich 10¹⁰Ω·cm). Wenn der elektrische Widerstand der Trägerflüssigkeit, die einen geringen elektrischen Widerstand hat, gering ist, tritt die Konzentration der farbigen Partikel nicht auf, da die Trägerflüssigkeit selbst die Einspritzung der elektrischen Ladungen empfängt, um aufgeladen zu werden aufgrund einer Spannung, die von Ausstoßelektroden angelegt wird, wie später beschrieben wird. Da außerdem die Befürchtung besteht, dass die Trägerflüssigkeit, die einen geringen elektrischen Widerstand hat, zu einer elektrischen Leitung zwischen den benachbarten Ausstoßbereichen führt, ist eine Trägerflüssigkeit mit einem geringen elektrischen Widerstand ungeeignet für die vorliegende Erfindung.
Eine relative Permittivität der als Trägerflüssigkeit verwendeten dielektrischen Flüssigkeit ist vorzugsweise höchsten gleich 5, besser höchstens gleich 4 und noch besser höchstens gleich 3,5. Ein solcher Bereich wird für die relative Permittivität ausgewählt, wodurch das elektrische Feld effektiv auf die in der Trägerflüssigkeit beinhalteten farbigen Partikel einwirkt, um die Elektrophorese der farbigen Partikel zu erleichtern.
Eine Obergrenze des spezifischen elektrischen Widerstands einer solchen dielektrischen Flüssigkeit ist wünschenswerterweise ungefähr 10¹⁶Ω·cm, und eine Untergrenze der relativen Permittivität ist wünschenswerterweise ungefähr 1,9. Der Grund, warum der elektrische Widerstand der dielektrischen Flüssigkeit vorzugsweise in den oben erwähnten Bereich fällt, ist, dass, wenn der elektrische Widerstand gering wird, dann das Ausstoßen der Tinte unter einem geringen elektrischen Feld schlechter wird. Der Grund, warum die relative Permittivität vorzugsweise in den oben erwähnten Bereich fällt, ist, dass, wenn die relative Permittivität hoch wird, dann das elektrische Feld entspannt wird aufgrund der Polarisation des Lösungsmittels, und als Ergebnis wird die Farbe von unter diesen Bedingungen ausgebildeten Punkten hell, oder ein Ausbluten geschieht.
Bevorzugte Beispiele der als Trägerflüssigkeit verwendeten dielektrischen Flüssigkeit beinhalten einkettige oder verzweigte aliphatische Kohlenwasserstoffe, alizyklische Kohlenwasserstoffe, aromatische Kohlenwasserstoffe und die gleichen Kohlenwasserstoffe, die mit Halogenen substituiert sind. Spezifische Beispiele davon beinhalten Hexan, Heptan, Oktan, Isooktan, Decan, Isodecan, Decalin, Nonan, Dodecan, Isododecan, Cyclohexan, Cyclooctan, Cyclodecan, Benzen, Toluen, Xylen, Mesitylen, Isopar C, Isopar E, Isopar G, Isopar H, Isopar L, Isopar M (Isopar: ein Warenzeichnen der EXXON Corporation), Shellsol 70, Shellsol 71 (Shellsol: ein Warenzeichen der Shell Oil Company), AMSCO OMS, AMSCO 460 Lösungsmittel, (AMSCO: ein Warenzeichen von Spirits Co., Ltd.), ein Silikonöl (wie beispielsweise KF-96L, erhältlich von Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.). Die dielektrische Flüssigkeit kann einzeln oder als Mischung von zwei oder mehr dieser Beispiele verwendet werden.
Als farbige Partikel, die in der Trägerflüssigkeit dispergiert sind, können Farbstoffe selbst als farbige Partikel in die Trägerflüssigkeit hinein dispergiert werden. Alternativ können die farbigen Partikel auch in Dispersions-Kunstharzpartikeln beinhaltet sein, um die Fixiereigenschaften zu verbessern. In dem Fall, wo die Farbstoffe sich in den Dispersions-Kunstharzpartikeln befinden, wird im Allgemeinen ein Verfahren angewandt, in welchem die Pigmente oder dergleichen mit dem Kunstharzmaterial der Dispersions-Kunstharzpartikel bedeckt werden, um die mit dem Kunstharz bedeckten Partikel zu erhalten, und die Dispersions-Kunstharzpartikel mit den Farbstoffen oder dergleichen gefärbt werden, so dass die gefärbten Partikel entstehen.
Als Farbstoffe können alle Tintenzusammensetzungen zum Tintenstrahlaufzeichnen, die (ölige) Tintenzusammensetzung für das Drucken oder die Pigmente und Färbemittel, die in dem Flüssigkeitsentwickler verwendet werden für die elektrostatische Fotografie, wie bisher verwendet werden.
In der Tinte Q fällt der Anteil der farbigen Partikel (Gesamtanteil der farbigen Partikel und der Dispersions-Kunstharzpartikel) vorzugsweise in den Bereich von 0,5 bis 30,0 Gew.-% für die Tinte insgesamt, besser in den Bereich von 1,5 bis 25,0 Gew.-% und noch besser in den Bereich von 3,0 bis 20,0 Gew.-%. Wenn der Anteil der farbigen Partikel abnimmt, treten leicht die folgenden Probleme auf. Die Dichte des gedruckten Bilds ist unzureichend, die Affinität zwischen der Tinte Q und der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums P kann nur schwierig erhalten werden, so dass das Bild, das fest an der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums anhaftet, nicht erhalten werden kann, und so weiter. Andererseits treten, wenn der Anteil der farbigen Partikel zunimmt, Probleme insofern auf, dass die gleichmäßige Dispersionsflüssigkeit nicht so leicht erhalten werden kann, die Verstopfung der Tinte Q in dem Tintenstrahlkopf 100 oder dergleichen leicht auftritt, so dass es schwierig wird, die stabile Tintenausstoßung zu erzielen, und so weiter. Der Grund, warum der oben erwähnte Bereich für den Anteil der farbigen Partikel ausgewählt ist, besteht darin, dass diese Probleme verhindert werden sollen.
Als Farbstoffe verwendete Pigmente können anorganische Pigmente oder organische Pigmente sein, die normalerweise auf dem Gebiet der Drucktechnologie verwendet werden. Spezifische Beispiele beinhalten, sind aber nicht besonders begrenzt auf, bekannte Pigmente wie beispielsweise karbonschwarz, kadmiumrot, molybdänrot, chromgelb, kadmiumgelb, titangelb, Chromoxid, Viridian, kobaltgrün, ultramarinblau, preußisch-gelb, kobalt-blau, Azo-Pigmente, Phthalocyanin-Pigmente, Quinacridon-Pigmente, Isoindolinon-Pigmente, Dioxazin-Pigmente, Thren-Pigmente, Perylen-Pigmente, Perinon-Pigmente, Thioindigo-Pigmente, Quinophthalon-Pigmente, und komplexe Metallpigmente.
Bevorzugte Beispiele von Färbemitteln, die als Farbstoffe verwendet werden, beinhalten öl-lösliche Färbemittel wie beispielsweise Azo-Färbemittel, komplexe Metallsalz-Färbemittel, Naphthol-Färbemittel, Anthraquinon-Färbemittel, Indigo-Färbemitte, Karbon-Färbemittel, Quinoneimin-Färbemittel, Nitro-Färbemittel, Nitroso-Färbemittel, Benzoquinon-Färbemittel, Naphthoquinon-Färbemittel, Phthalocyanin-Färbemittel, und metallische Phthalocyanin-Färbemittel.
Ein durchschnittlicher Partikeldurchmesser der in der Trägerflüssigkeit dispergierten farbigen Partikel fällt vorzugsweise in den Bereich 0,1 bis 5,0 μm, besser in den Bereich 0,2 bis 1,5 μm und noch besser in den Bereich 0,4 bis 1,0 μm. Diese Partikeldurchmesser werden gemessen mit CAPA-500 (ein Warenzeichnen eines von HORIBA LTD. hergestellten Messgeräts).
Nachdem die farbigen Partikel in der Trägerflüssigkeit dispergiert worden sind, wird ein Ladungssteuerungsmittel der entstehenden Trägerflüssigkeit hinzugefügt, um die farbigen Partikel aufzuladen, und die aufgeladenen farbigen Partikel werden in der entstehenden Flüssigkeit dispergiert, um dadurch die Tinte Q zu produzieren. Beim Dispergieren der farbigen Partikel in der Trägerflüssigkeit kann übrigens ein Dispersionsmedium hinzugefügt werden, wenn dies notwendig ist.
Als das Ladungssteuerungsmittel können beispielsweise verschiedene Mittel verwendet werden, die in dem elektrofotografischen Flüssigkeitsentwickler eingesetzt werden. Außerdem ist es auch möglich, verschiedene Ladungssteuerungsmittel zu verwenden, die in der folgenden Veröffentlichung beschrieben sind: "DEVELOPMENT AND PRACTICAL APPLICATION OF RECENT ELECTRONIC PHOTOGRAPH DEVELOPING SYSTEM AND TONER MATERIALS", Seiten 139 bis 148; "ELECTROPHOTOGRAPHY-BASES AND APPLICATIONS", herausgegeben von THE IMAGING SOCIETY OF JAPAN, und veröffentlicht von CORONA PUBLISHING CO. LTD., Seiten 497 bis 505, 1988; und ELECTRONIC PHOTOGRAPHY" von Yuji Harasaki, 16 (Nr. 2), S. 44, 1977.
Die farbigen Partikel können übrigens positiv oder negativ aufgeladen werden, solange die aufgeladenen farbigen Partikel eine identische Polarität haben zu den Antriebsspannungen, die an Ausstoßelektroden angelegt werden, welche später noch beschrieben werden.
Ein Ladungsbetrag der farbigen Partikel liegt außerdem vorzugsweise in einem Bereich von 5 bis 200 μC/g, besser in einem Bereich von 10 bis 150 μC/g und noch besser in einem Bereich von 15 bis 100 μC/g.
Außerdem kann der elektrische Widerstand der elektrischen Flüssigkeit verändert werden durch Hinzufügen des Ladungssteuerungsmittels in einigen Fällen. Ein Verteilungsfaktor P, der unten definiert ist, ist vorzugsweise gleich oder größer als 50%, besser größer oder gleich 60% und noch besser gleich oder größer 70%. P = 100 × (σ1 – σ2)/σ1,wobei σ1 eine elektrische Leitfähigkeit der Tinte Q ist und σ2 eine elektrische Leitfähigkeit einer Aufschwemm-Flüssigkeit, welche erhalten wird durch Prüfen der Tinte Q mit einem Zentrifugalseparator. Diese elektrischen Leitfähigkeiten wurden erzielt durch Messen der elektrischen Leitfähigkeiten der Tinte Q und der schwimmenden Flüssigkeit unter einer Bedingung einer angelegten Spannung von 5 V und einer Frequenz von 1 kHz unter Verwendung eines LCR-Messgeräts vom Typen AG-4311 (hergestellt von ANDO ELEKCTRIC CO. LTD.) und einer Elektroden für Flüssigkeiten des Typs LP-05 (hergestellt von KAWAGUCHI ELECTRIC WORKS, CO., LTD.). Außerdem wurde das Zentrifugieren für 30 Minuten und einer Bedingung einer Drehgeschwindigkeit von 14.500 U/Min. und einer Temperatur von 23°C ausgeführt unter Verwendung einer Miniatur-Hochgeschwindigkeits-Kühlzentrifuge des Typen SRX-201 (hergestellten von TOMY SEIKO CO., LTD.).
Die oben beschriebene Tinte Q wird verwendet, was dazu führt, dass die farbigen Partikel wahrscheinlich migrieren und die farbigen Partikel daher leicht konzentriert werden.
Die elektrische Leitfähigkeit der Tinte Q liegt vorzugsweise in einem Bereich von 100 bis 3.000 pS/cm, besser in einem Bereich von 150 bis 2.500 pS/cm und noch besser in einem Bereich von 200 bis 2.000 pS/cm. Der Bereich der elektrischen Leitfähigkeit wird gewählt, der oben beschrieben ist, was dazu führt, dass die angelegten Spannungen an den Ausstoßelektroden nicht übermäßig hoch sind und auch nicht die Befürchtung besteht, dass eine elektrische Leitung zwischen benachbarten Aufzeichnungselektroden verursacht wird.
Außerdem ist eine Oberflächenspannung der Tinte Q vorzugsweise in einem Bereich von 15 bis 50 mN/m, besser in einem Bereich von 15,5 bis 45,0 mN/m und noch besser in einem Bereich von 16 bis 40 mN/m. Die Oberflächenspannung ist in diesem Bereich festgelegt, was dazu führt, dass die an den Ausstoßelektroden angelegten Spannungen nicht übermäßig hoch sind, die Tinte nicht ausläuft und zum Außenumfang des Kopfs verspritzt wird, so dass der Kopf verunreinigt wird.
Eine Viskosität der Tinte Q wird vorzugsweise in einem Bereich von 0,5 bis 5,0 mPa·sec, besser in einem Bereich von 0,6 bis 3,0 mPa·sec und noch besser in einem Bereich von 0,7 bis 2,0 mPa·sec.
Die in der vorliegenden Erfindung verwendete Tinte ist im Grunde wie oben beschrieben.
Der in den 3, 4A und 4B sowie 5A bis 5C dargestellte elektrostatische Tintenstrahlkopf 100 dient dazu, die Tinte Q, die die farbigen Partikelkomponenten beinhaltet (beispielsweise Toner oder dergleichen), sowie die oben beschriebenen aufgeladenen Pigmente, auszustoßen unter Verwendung der elektrostatischen Kraft, um ein Bild auf das Bildaufzeichnungsmedium P (im Folgenden kurz als das Aufzeichnungsmedium P bezeichnet) auf der Grundlage von Bilddaten aufzuzeichnen.
Wie in den 3, 4A und 4B dargestellt, beinhaltet ein elektrostatischer Tintenstrahlaufzeichnungskopf (im Folgenden kurz als Tintenstrahlkopf bezeichnet) 100 ein Ausstoßöffnungssubstrat 102, ein Kopfsubstrat 104 sowie eine Tintenführung 106. Das Ausstoßöffnungssubstrat 102 beinhaltet ein isolierendes Substrat 108, eine zweite Ausstoßelektrode 112, die auf einer unteren Oberfläche des isolierenden Substrat 108 in der Zeichnung vorgesehen ist, eine unterhalb der zweiten Ausstoßelektrode 112 vorgesehene isolierende Schicht 116a, eine auf einer unteren Oberfläche des isolierenden Substrats 108 in der Zeichnung vorgesehene erste Ausstoßelektrode 110, eine oberhalb der ersten Ausstoßelektrode 110 vorgesehene isolierende Schicht 116b, eine Schutzelektrode 114 sowie eine isolierende Schicht 116c. Die erste 110 und die zweite Ausstoßelektrode 112 sind mit nicht dargestellten Steuerungsmitteln zum Ausgeben von Signalspannungen entsprechend einem Bildsignal an die erste 110 bzw. die zweite Ausstoßelektrode 112 verbunden. Außerdem ist eine schwimmende leitende Platte 120 innerhalb des Kopfsubstrats 104 vorgesehen. der Tintenstrahlkopf 100 ist außerdem so vorgesehen, dass er zu dem Förderriemen 32 hinweist (siehe 1), um das Aufzeichnungsmedium P als Gegenelektrode zu stützen.
In dem Tintenstrahlkopf 100 des dargestellten Beispiels ist die Tintenführung 106 eine flache Platte, die aus Keramik mit einer vorbestimmten Dicke und einem konvexen Spitzenbereich 106a gemacht ist. Dieser konvexe Spitzenbereich 106a ist so ausgebildet, dass er von einem Grundbereich 106b nach oben hervorsteht, und der Grundbereich 106b ist auf dem Kopfsubstrat 104 vorgesehen (der schwimmenden leitenden Platte 120). Außerdem ist eine Durchgangsöffnung 118, die eine Ausstoßöffnung wird, in dem Ausstoßöffnungssubstrat 102 in einer Position ausgebildet, in welcher die Tintenführung 106 angeordnet ist. Die Tintenführung 106 erstreckt sich durch die Durchgangsöffnung 118, welche durch das Ausstoßöffnungssubstrat 102 hindurch gebohrt ist, und ihr Spitzenbereich 106a steht nach oben von der obersten Oberfläche des Ausstoßöffnungssubstrats 102 auf der Seite des Aufzeichnungsmediums P hervor (entsprechend der oberen Oberfläche der isolierenden Schicht 116c in den 3, 4A und 4B). Um die Konzentration der Tinte Q und der darin beinhalteten farbigen Partikelkomponenten an dem Spitzenbereich 106a zu fördern, kann ein Ausschnitt, der als Tintenführungsnut dient, durch welche hindurch die Tinte Q an dem Spitzenbereich 106a durch ein Kapillarphänomen gesammelt wird, in einer vertikalen Richtung in den 3, 4A und 4B im mittleren Bereich der Tintenführung 106 ausgebildet sein.
Die Seite der Tintenführung 106, an der sich der Spitzenbereich 106a befindet, ist ungefähr zu einem Dreieck (oder einem Trapezoid) geformt, das sich in Richtung der Seite der Gegenelektrode verjüngt. Ein Metallmaterial ist vorzugsweise auf den Spitzenbereich (den höchsten Spitzenbereich) 106a, durch welchen hindurch die Tinte Q ausgestoßen werden soll, verdampft oder aufgedampft. Während das Metallmaterial nicht notwendigerweise auf den Spitzenbereich 106a der Tintenführung 106 aufgedampft ist, bietet das Aufdampfen des Metallmaterials den Effekt, dass die Permittivität des Spitzenbereichs 106a der Tintenführung 106 wesentlich zunimmt, so dass das Erzeugen eines starken elektrischen Felds vereinfacht wird. Die Gestalt der Tintenführung 106 ist nicht besonders eingeschränkt, solange die Tinte Q, insbesondere die darin vorhandenen farbigen Partikelkomponenten, durch die Durchgangsöffnung 118 des Ausstoßöffnungssubstrats 102 hindurchtreten können, so dass sie sich an dem Spitzenbereich 106a konzentrieren. Beispielsweise hat der Spitzenbereich 106a nicht notwendigerweise die konvexe Gestalt. Die Gestalt des Spitzenbereichs 106a kann frei verändert werden. Alternativ kann der Spitzenbereich 106a auch eine herkömmlich bekannte Gestalt haben.
Das Kopfsubstrat 104 ist in einem vorbestimmten Abstand von dem Ausstoßöffnungssubstrat 102 vorgesehen. Ein Tintenkanal 124, der als Tintenreservoir (Tintenraum) dient zum Zuleiten der Tinte Q zu der Tintenführung 106, ist zwischen dem Kopfsubstrat 104 und dem Ausstoßöffnungssubstrat 102 definiert. Die Tinte Q innerhalb des Tintenkanals 124 beinhaltet die farbigen Partikelkomponenten, die mit der gleichen Polarität aufgeladen sind wie die der Spannungen, die an die erste 110 bzw. die zweite Ausstoßelektrode 112 angelegt werden. Um ein Bild aufzuzeichnen, bringt ein weiter unten noch beschriebenes Umlaufmittel die Tinte Q dazu, durch den Tintenkanal 124 in einer vorbestimmten Richtung umzulaufen (in einer Richtung, die durch einen Pfeil a gekennzeichnet ist, innerhalb des Tintenkanals 124, d.h. in dem Beispiel in 4A von der rechten zur linken Seite) und zwar mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit (beispielsweise einem Tintenfluss von 200 mm/sec). Im Folgenden wird beispielhaft ein Fall beschrieben, wo die in der Tinte Q beinhaltenden farbigen Partikel positiv aufgeladen sind.
Die erste 110 und die zweite Ausstoßelektrode 112 sind ringartige kreisförmige Elektroden, die jede auf der oberen und der unteren Oberfläche des isolierenden Substrats 108 in der Zeichnung vorgesehen sind, während sie das Substrat sandwichartig anordnen, so dass sie den Umfang der Durchgangsöffnung 118 umgeben, die durch das isolierende Substrat 108 hindurch gebohrt ist. Außerdem beinhaltet der Tintenstrahlkopf 100 weiter die isolierende Schicht 116a, mit welcher die untere Seite (die untere Oberfläche) der zweiten Ausstoßelektrode 112 bedeckt ist, die blattartige Schutzelektrode 114, die oberhalb der ersten Ausstoßelektrode 110 durch die isolierende Schicht 116b vorgesehen ist, und die isolierende Schicht 116c, mit welcher die obere Oberfläche der Schutzelektrode 114 bedeckt ist.
Wie in 3 dargestellt, sind mehrere erste Ausstoßelektroden 110, die in Richtung einer Zeile (in einer Hauptabtastrichtung) vorgesehen sind, miteinander verbunden, und mehrere zweite Ausstoßelektroden 112, die in Richtung einer Spalte (in einer Nebenabtastrichtung) vorgesehen sind, sind ebenfalls miteinander verbunden.
Die ersten 110 und die zweiten Ausstoßelektroden 112 sind nicht auf die ringartigen kreisförmigen Elektroden beschränkt, und es kann eine Elektrode mit jeder Gestalt wie beispielsweise eine umschließende Elektrode oder eine parallele Elektrode für jede der ersten 110 und der zweiten Ausstoßelektroden 112 verwendet werden, solange die Elektrode so vorgesehen ist, dass sie zu der Tintenführung 106 hinweist. Beispielsweise kann auch eine fast kreisförmige Elektrode, eine gespaltene kreisförmige Elektrode, eine parallele Elektrode oder eine fast parallele Elektrode dafür verwendet werden.
Das oben erwähnte Steuerungsmittel ist mit den ersten 110 und den zweiten Ausstoßelektroden 112 verbunden, um Signalspannungen entsprechend einem Bildsignal an die ersten 110 bzw. die zweiten Ausstoßelektroden 112 anzulegen. Das Steuerungsmittel beinhaltet so eine Signalspannungsquelle und dergleichen. Ein Verfahren zum Antreiben der ersten 110 und der zweiten Ausstoßelektroden 112 durch das Steuerungsmittel wird später beschrieben.
Außerdem ist die Durchgangsöffnung 118 so gebohrt, dass sie sich vollständig durch die isolierende Schicht 116a hindurch erstreckt, welche unterhalb des isolierenden Substrats 108 vorgesehen ist, und durch die isolierende Schicht 116b und die isolierende Schicht 116c, die oberhalb des isolierenden Substrats 108 vorgesehen sind. Das heißt, die Durchgangsöffnung 118 erstreckt sich über ein Laminierelement (das Ausstoßöffnungssubstrat 102) hinüber, das die isolierenden Schichten 116a, das isolierende Substrat 108 und die isolierenden Schichten 116b und 116c beinhaltet. Die Tintenführung 106 ist außerdem von der Seite der isolierenden Schicht 116a her in die Durchgangsöffnung 118 eingesetzt, und der Spitzenbereich 106a der Tintenführung 106 steht von der oberen Oberfläche der isolierenden Schicht 116c nach oben hervor.
Die Schutzelektrode 114 ist auf der oberen Seite der ersten Ausstoßelektrode 110 in den 4A und 4B vorgesehen, d.h. auf der Seite des Aufzeichnungsmediums P (siehe 1) durch die isolierende Schicht 116b. Die obere Oberfläche der Schutzelektrode 114 ist auch mit der isolierenden Schicht 116c bedeckt. Die Schutzelektrode 114 ist zwischen den benachbarten ersten Ausstoßelektroden 110 vorgesehen, um eine elektrische Feldinterferenz zu unterdrücken, die zwischen den Tintenführungen 106 erzeugt wird, welche als Ausstoßbereiche dienen, mittels der benachbarten Ausstoßelektroden als Antwort auf eine daran angelegte konstante Spannung. In dem dargestellten Beispiel ist die Schutzelektrode 114 geerdet, und daher sind 0 V dort eingestellt. Außerdem ist die Schutzelektrode 114 eine blattartige Elektrode, die aus einer Metallplatte oder dergleichen ausgebildet ist, gemeinsam für die Ausstoßbereiche. Dann werden die Öffnungsbereiche entsprechend den ersten 110 oder den zweiten Ausstoßelektroden 112, die in den Außenbereichen der Durchgangsöffnungen 118 für die jeweiligen Ausstoßbereiche ausgebildet sind, welche zweidimensional vorgesehen sind, durch die Schutzelektrode 114 hindurch gebohrt.
Um gegen ein elektrisches abstoßendes Feld in einer Richtung von den ersten 110 oder den zweiten Ausstoßelektroden 112 hin zum Tintenkanal 124 abzuschirmen, kann außerdem eine Schirmelektrode geeignet auf der Kanalseite der ersten 110 und der zweiten Ausstoßelektroden 112 vorgesehen sein. In diesem Fall kann, wie später beschrieben wird, damit die farbigen Partikelkomponenten in der Tinte Q zur Seite des Ausstoßöffnungssubstrats 102 hinwandern, eine geeignete Spannung über die Schirmelektrode und die schwimmende leitende Platte hinweg angelegt werden.
Die schwimmende leitende Platte 120 ist unterhalb des Tintenkanals 124 vorgesehen und ist in einem elektrisch isolierenden Zustand (einem Zustand einer hohen Impedanz). In dem in den 4A und 4B dargestellten Beispiel ist die schwimmende leitende Platte 120 auf der oberen Oberfläche des Kopfsubstrats 104 vorgesehen. In der vorliegenden Erfindung kann die schwimmende leitende Platte 120 in jeder Position vorgesehen sein, solange die schwimmende leitende Platte 120 sich unterhalb des Tintenkanals 124 befindet. Beispielsweise kann die schwimmende leitende Platte 120 innerhalb oder unterhalb des Kopfsubstrats 104 vorgesehen sein oder auf einer stromaufwärtigen Seite des Tintenkanals 124 mit Bezug auf die Position der Ausstoßelektrode (der ersten 110 oder der zweiten Ausstoßelektrode 112) und innerhalb des Kopfsubstrats 104.
Beim Aufzeichnen eines Bilds wird eine induzierte Spannung erzeugt in der schwimmenden leitenden Platte 120 auf der Grundlage von Spannungswerten, die an den jeweiligen Elektroden anliegen. Die schwimmende leitende Platte 120 dient so dazu, die farbigen Partikelkomponenten in der Tinte Q innerhalb des Tintenkanals 124 dazu zu bringen, zu der Seite des Ausstoßöffnungssubstrats 102 hin zu wandern, um so die farbigen Partikelkomponenten durch die induzierte Spannung zu konzentrieren. Demzufolge muss die schwimmende leitende Platte 120 auf der Seite des Kopfsubstrats 104 mit Bezug auf den Tintenkanal 124 vorgesehen sein. Außerdem ist die schwimmende leitende Platte 120 vorzugsweise auf einer stromaufwärtigen Seite des Tintenkanals 124 mit Bezug auf die Positionen der Ausstoßelektroden vorgesehen.
Die Konzentration der farbigen Partikelkomponenten in einer oberen Schicht der Tinte Q innerhalb des Tintenkanals 124 wird erhöht durch die Arbeitsweise der schwimmenden leitenden Platte 120. Hier kann die Konzentration der farbigen Partikelkomponenten innerhalb der Tinte Q, die durch die Durchgangsöffnung 118 des Ausstoßöffnungssubstrats 102 hindurchtreten, bis zu einer vorbestimmten Konzentration erhöht werden. Die farbigen Partikelkomponenten innerhalb der Tinte Q können so an dem Spitzenbereich 106a der Tintenführung 106 konzentriert werden, um die Konzentration der farbigen Partikelkomponenten innerhalb der Tinte Q zu stabilisieren, die in Form eines Tintentröpfchens ausgestoßen werden soll, und zwar zu einer vorbestimmten Konzentration.
Außerdem verändert sich durch Vorsehen der schwimmenden leitenden Platte 120 die induzierte Spannung in der schwimmenden leitenden Platte 120 auf der Grundlage der Anzahl von Betriebskanälen. Die für das Ausstoßen erforderlichen farbigen Partikel werden daher selbst dann zugeleitet, wenn die in der schwimmenden leitenden Platte 120 induzierte Spannung nicht gesteuert wird, so dass das Verstopfen verhindert werden kann. Eine Energiequelle ist übrigens mit der schwimmenden leitenden Platte 120 verbunden, um eine vorbestimmte Spannung an diese schwimmende leitende Platte 120 anzulegen.
Pro Kopfeinheit sind eine oder mehrere schwimmende leitende Platten 120 vorgesehen. Im Falle des Vollfarbendrucks hat beispielsweise, wenn vier Kopfeinheiten für cyan (C), magenta (M), gelb (Y) und schwarz (B) vorgesehen sind, jeder der vier Köpfe zumindest eine schwimmende leitende Platte, und so wird verhindert, dass eine schwimmende leitende Platte für alle vier Kopfeinheiten vorgesehen wird.
Der elektrostatische Tintenstrahlkopf 100 ist im Grunde wie oben beschrieben aufgebaut.
Es wird nun die Arbeitsweise des elektrostatischen Tintenstrahlkopfes 100 mit Bezug auf die 3, 4A und 4B und 5A bis 5C beschrieben.
In dem wie oben beschrieben aufgebauten Tintenstrahlkopf 100 tritt die Tinte Q durch die Durchgangsöffnung 118 von dem Tintenkanal 124 aus hindurch, um dem Spitzenbereich 106a zugeleitet zu werden, und ein Tintenmeniskus wird an dem Spitzenbereich 106a durch das elektrostatische Feld gebildet, das zwischen der Nähe des Spitzenbereichs 106a und dem negativ geladenen Aufzeichnungsmedium P erzeugt wird. Dann werden die farbigen Partikel, die sich in der Tinte Q befinden und positiv geladen sind, in der Nähe des Spitzenbereichs 106a durch die elektrostatische Kraft konzentriert.
Wenn vorbestimmte positive Spannungen entsprechend einem Bildsignal an die ersten 110 bzw. die zweiten Ausstoßelektroden 112 durch das Steuermittel angelegt werden, wird die Tinte Q, die die positiv geladenen farbigen Partikel beinhaltet, die an dem Spitzenbereich 106a aufgeladen und konzentriert sind, in Form eines Tintentröpfchens mit einer vorbestimmten Größe ausgestoßen, das dann in Richtung des Aufzeichnungsmediums P (dargestellt) fliegt und von diesem angezogen wird, welches Aufzeichnungsmedium sich in einer Position befindet, die zu dem Tintenstrahlkopf hinweist. Alle Tintentröpfchen haften dann an jeweils vorbestimmten Positionen auf dem Aufzeichnungsmedium P, um ein Bild auszubilden.
Es wird nun ein Beispiel einer Antriebsform der ersten 110 und der zweiten Ausstoßelektroden 112 im Detail beschrieben.
Wie oben beschrieben, sind in dem Tintenstrahlkopf 100 mehrere erste Ausstoßelektroden 110, die in Richtung einer Zeile (in einer Hauptabtastrichtung) vorgesehen sind, miteinander verbunden, und mehrere zweite Ausstoßelektroden 112, die in Richtung einer Spalte (in einer Nebenabtastrichtung) vorgesehen sind, sind ebenfalls miteinander verbunden. Dann sind die ersten 110 und die zweite Ausstoßelektroden 112 jeweils von einer zweischichtigen Elektrodenstruktur und sind in Matrix vorgesehen.
Beim Aufzeichnen eines Bilds werden in dieser Ausführungsform die ersten Ausstoßelektroden 110 sukzessive Zeile für Zeile auf eine hohe Spannungsstufe oder einen hohen Impedanzzustand (einen ON-Zustand) gesetzt, und alle verbleibenden ersten Ausstoßelektroden 110 werden auf Erdung gesetzt (in dem geerdeten Zustand: in einem OFF-Zustand). Außerdem werden die zweiten Ausstoßelektroden 112 in Spalten auf eine hohe Spannungsstufe oder auf die Erdungsstufe auf der Grundlage der Bilddaten angetrieben. Als Ergebnis wird das Ausstoßen oder Nicht-Ausstoßen der Tinte in den jeweiligen Ausstoßbereichen gesteuert.
Das heißt, wenn die erste Ausstoßelektrode 110 sich auf der hohen Spannungsstufe oder in dem schwimmenden Zustand befindet und gleichzeitig die zweite Ausstoßelektrode 112 sich auf dem hohen Spannungszustand befindet, wird die Tinte ausgestoßen. Wenn aber die erste 110 oder die zweite Ausstoßelektrode 112 geerdet ist, wird keine Tinte ausgestoßen.
Als eine weitere Ausführungsform können die ersten 110 und die zweite Ausstoßelektroden 112 übrigens auch in einem umgekehrten Zustand als dem eben beschriebenen angetrieben werden.
In dieser Ausführungsform kann eines solche Arbeitsweise verwendet werden, dass, wenn die Spannungsstufen der ersten 110 und der zweiten Ausstoßelektroden 112 hoch werden, nachdem Impulsspannungen an beide Ausstoßelektroden auf der Grundlage des Bildsignals angelegt worden sind, die Tinte ausgestoßen wird.
Wenn beispielsweise angenommen wird, dass die farbigen Partikelkomponenten in der Tinte Q positiv geladen sind in dem Tintenstrahlkopf 100, die Tinte Q dazu gebracht wird, durch den Tintenkanal 124 des Tintenstrahlkopfs 100 in der durch den Pfeil a bezeichneten Richtung zu zirkulieren, und ein elektrisches Feld, das es ermöglicht, dass die positiv geladenen farbigen Partikel in der Tinte Q (Tintentröpfchen), die von dem Spitzenbereich 106a der Tintenführung 106 des Ausstoßbereichs ausgestoßen werden, in Richtung des Aufzeichnungsmediums P angezogen werden, d.h. ein elektrisches Flugfeld zwischen den ersten 110 und den zweiten Ausstoßelektroden 112 und dem Aufzeichnungsmedium P erzeugt wird. Beispielsweise ist ein Abstand (ein Zwischenraum) zwischen dem Spitzenbereich 106a der Tintenführung 106 und dem Aufzeichnungsmedium P im Allgemeinen in einem Bereich von 200 bis 1.000 μm. Wenn der Zwischenraum 500 μm beträgt, wird ein Potentialunterschied von 1,0 bis 2,5 kV dazwischen produziert, um das elektrische Flugfeld zu erzeugen.
Wenn eine durchschnittliche Spannung an die erste 110 oder die zweite Ausstoßelektrode 112 angelegt wird, ist außerdem eine induzierte Spannung, die geringer ist als die durchschnittliche Spannung, fast stationär in der schwimmenden leitenden Platte 120 induziert. Daher wird ein elektrisches Feld (im Folgenden beispielsweise als "elektrisches Migrationsfeld" bezeichnet), das es ermöglicht, dass die positiv geladenen farbigen Partikel in der Tinte Q innerhalb des Tintenkanals 124, der als das Tintenreservoir dient, aufwärts angezogen werden, produziert wird, um die positiv geladenen farbigen Partikel innerhalb der Tinte Q in dem oberen Bereich des Tintenkanals 124 ungleichmäßig zu verteilen. Beispielsweise wird ein Potentialunterschied von ungefähr einigen hundert Volt für den Tintenkanal 124 mit einer Tiefe von einigen Millimetern produziert, um das elektrische Migrationsfeld zu bilden.
Beispielsweise wird das Aufzeichnungsmedium P auf einer negativen hohen Spannung von –1,5 kV aufgeladen (oder die Gegenelektrode (der Förderriemen 32 oder das Aufzeichnungsmedium P) wird mit –1,5 kV vorgespannt), und sowohl die ersten 110 als auch die zweiten Ausstoßelektroden 112 werden auf 0 V (im Erdungszustand) gesetzt, um das elektrische Flugfeld zu erzeugen. In diesem Fall ist die Schutzelektrode 114 auf 0 V (Erdung) gesetzt.
Zu dieser Zeit steigt die Tinte Q in einem Raum auf, der zwischen der Durchgangsöffnung 118 und der Tintenführung 106 definiert ist, und zwar von dem Tintenkanal 124 aus, um an dem Spitzenbereich 106a gesammelt zu werden, um einen Tintenmeniskus durch das Elektrophorese- und das Kapillar-Phänomen zu bilden. Die am Spitzenbereich 106a gesammelte Tinte Q wird an dem Spitzenbereich 106a durch eine Oberflächenspannung oder dergleichen der Tinte Q zurückgehalten, und so werden die in der Tinte Q beinhalteten positiv geladenen farbigen Partikel an dem Spitzenbereich 106a konzentriert.
Anschließend werden impulsartige Antriebsspannungen von 400 bis 600 V, um ein Beispiel zu nennen, an die ersten 110 bzw. die zweiten Ausstoßelektroden 112 angelegt, und zwar auf der Grundlage eines Bildsignals, um das Tintentröpfchen auszustoßen, das die hochkonzentrierten und positiv geladenen farbigen Partikel beinhaltet, von dem Spitzenbereich 106a der Tintenführung 106. Wenn die anfängliche Partikelkonzentration der Tinte Q beispielsweise in einem Bereich von 3 bis 15% ist, liegt die Partikelkonzentration des ausgestoßenen Tintentröpfchens vorzugsweise bei mindestens 30%. Während eine Impulsbreite der impulsartigen Antriebsspannung nicht besonders eingeschränkt ist, kann übrigens die Impulsbreite beispielsweise in einem Bereich von einigen zehn Mikrosekunden bis einigen hundert Mikrosekunden sein. Außerdem hängt ein Durchmesser eines Punkts, der auf dem Aufzeichnungsmedium P aufgezeichnet wird, von der Größe oder dem Anlegezeitraum der Impulsspannung ab.
In dem Tintenstrahlkopf 100 gemäß dieser Ausführungsform gibt es keine besondere Beschränkung dahingehend, ob das Ausstoßen oder Nicht-Ausstoßen der Tinte Q unter Verwendung nur einer der beiden Ausstoßelektroden 110 oder 112 oder beider Ausstoßelektroden gesteuert wird. Es wird aber bevorzugt, dass, wenn eine der beiden Ausstoßelektroden 110 und 112 auf die Erdungsstufe gebracht wird, keine Tinte Q ausgestoßen wird, und nur wenn die erste Ausstoßelektrode 110 entweder in einem hohen Impedanzzustand auf einer hohen Spannungsstufe ist und gleichzeitig die zweite Ausstoßelektrode 112 auf einer hohen Spannungsstufe ist, die Tinte Q ausgestoßen wird.
Während in dem Tintenstrahlkopf 100 gemäß dieser Ausführungsform, wie in dem dargestellten Beispiel, die Schutzelektrode 114 zwischen den benachbarten ersten Ausstoßelektroden 110 vorgesehen ist, soll die vorliegende Erfindung nun nicht darauf beschränkt sein. Es kann auch ein solcher Aufbau verwendet werden, dass, in einem Fall, wo die ersten 110 und die zweiten Ausstoßelektroden 112 matrixbetrieben sind, um ein Beispiel zu nennen, die zweiten Ausstoßelektroden 112 unterhalb der ersten Ausstoßelektroden 110 sukzessive Spalte für Spalte angetrieben werden, und in einem Fall, wo die ersten Ausstoßelektroden 110 oberhalb der zweiten Ausstoßelektroden 112 auf der Grundlage von Bilddaten angetrieben werden, die Schutzelektrode zwischen den ersten Ausstoßelektroden 110 nur in der Zeilenrichtung vorgesehen ist. Auch in einem solchen Fall wird beim Aufzeichnen eines Bilds die Schutzelektrode 114 mit einem vorbestimmten elektrischen Schutzpotential, beispielsweise dem Erdungslevel oder dergleichen, vorgespannt, um dadurch die Einflüsse der zwischen den benachbarten Ausstoßbereichen erzeugten elektrischen Felder auszuschließen.
Außerdem werden in einem Fall, wo, wenn die ersten 110 und die zweiten Ausstoßelektroden 112 angetrieben werden, die ersten Ausstoßelektroden 110 als die obere Schicht sukzessive Zeile für Zeile eingeschaltet werden und die zweiten Ausstoßelektroden 112 als die untere Schicht ein- oder ausgeschaltet werden auf der Grundlage von Bilddaten, d.h. in einem Fall, wo, wenn die ersten 110 und die zweiten Ausstoßelektroden 112 in einem Zustand angetrieben werden, in welchem die Anordnung der Matrix umgekehrt ist, die zweiten Ausstoßelektroden 112 auf der Grundlage der Bilddaten angetrieben. So verändert sich der Level der Ausstoßelektroden auf beiden Seiten der mittleren Ausstoßelektroden in der Spaltenrichtung oft in einen Hochspannungszustand oder den Erdungszustand.
Mit Bezug auf die Zeilenrichtung werden aber die ersten Ausstoßelektroden 110 Zeile für Zeile angetrieben, und die Level der ersten Ausstoßelektroden 110 auf beiden Seiten jeder mittleren Ausstoßelektrodenreihe werden immer auf die Erdungsstufe gebracht. Daher funktionieren die ersten Ausstoßelektroden 110 auf beiden Zeilen als Schutzelektroden. In dem Fall, wo die ersten Ausstoßelektroden 110 als die obere Schicht sukzessive Zeile für Zeile eingeschaltet werden und die zweiten Ausstoßelektroden 112 als untere Schicht auf der Grundlage der Bilddaten angetrieben werden, können selbst dann, wenn keine Schutzelektrode 114 vorgesehen ist, die Einflüsse der benachbarten Ausstoßelektroden ausgeschlossen werden, um die Aufzeichnungsqualität zu verbessern.
In dieser Ausführungsform des elektrostatischen Tintenstrahlkopfs mit den Ausstoßelektroden mit der zweischichtigen Elektrodenstruktur kann eine solche Arbeitsweise verwendet werden, dass, wenn die Gegenelektrode (das Aufzeichnungsmedium P) mit beispielsweise –2,1 V aufgeladen wird und zumindest eine der beiden Ausstoßelektroden sich auf der hohen negativen Spannung befindet (beispielsweise bei –600 V), keine Tinte Q ausgestoßen wird und nur dann, wenn sowohl die ersten als auch die zweiten Ausstoßelektroden sich auf der Erdungsstufe (bei 0 V) befinden, die Tinte Q ausgestoßen wird.
Während in dieser Ausführungsform die zweischichtige Elektrodenstruktur mit den ersten 110 und den zweiten Ausstoßelektroden 112 in den individuellen Ausstoßbereichen verwendet wird und der Tintenstrahlkopf stabil gemäß den oben erwähnten Antriebsverfahren angetrieben werden kann, soll der Tintenstrahlkopf der vorliegenden Erfindung nicht darauf beschränkt sein. Die Ausstoßelektroden können auch von einer einschichtigen elektrischen Struktur sein oder von einer drei- oder mehrschichtigen Elektrodenstruktur.
Der Tintenstrahlkopf 100 der vorliegenden Erfindung ist im Grunde wie oben beschrieben.
In dem in 2 dargestellten Aufzeichnungskopf 70 sind die Ausstoßbereiche in dem Tintenstrahlkopf 100 hier fast parallel mit der Förderrichtung des Aufzeichnungsmediums P vorgesehen.
In dieser Ausführungsform wird die serielle Abtastung ausgeführt, in welcher der Vorgang wiederholt abgearbeitet wird, der das Ausstoßen der Tintentröpfchen beinhaltet, während die Hauptabtastung für das Aufzeichnungsmedium P mit dem Aufzeichnungskopf 70 in einer Richtung ausgeführt wird, die die Förderrichtung des Aufzeichnungsmediums P entlang der Führungsschienen 84a und 84b im rechten Winkel schneidet, und anschließend das Bewegen des Aufzeichnungsmediums P nur um einen gegebenen Förderbetrag. Die serielle Abtastung wird auf eine solche Art und Weise ausgeführt, um so ein Bild aufzuzeichnen.
Außerdem sind die Tintenausstoßbereiche der jeweiligen Tintenstrahlköpfe in einer Position entsprechend der Position vorgesehen, wo die leitende Platte 36 vorgesehen ist, und hinweisen zu der Oberfläche des Förderriemens 32 in einem vorbestimmten Abstand von der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums P, welches befördert wird, während es elektrostatisch an der Oberfläche des Förderriemens 32 angezogen wird.
Der Positionserfasser 52 zum Erfassen einer Position des Aufzeichnungsmediums P ist ein herkömmlich bekanntes Positionserfassungsmittel, das aus einem Fotosensor oder dergleichen gebildet ist. Der Positionserfasser 52 ist in einer Position zwischen der Ladeeinrichtung 38 und dem Tintenstrahlkopf (dem Aufzeichnungskopf) 70 entlang des Förderwegs für das Aufzeichnungsmedium P vorgesehen. In diesem Fall weist diese Position, wo der Positionserfasser 52 vorgesehen ist, zu der Oberfläche des Förderriemens 32 hin, durch welche das Aufzeichnungsmedium P befördert wird.
Eine Position des Aufzeichnungsmediums P wird erfasst durch den Positionserfasser 52, und die entstehenden Positionsinformationen werden dem Kopfantrieb 50 zugeleitet. Der Kopfantrieb 50 ist an der rechten Oberfläche des Inneren des Gehäuses 22 in 1 montiert und ist mit dem Aufzeichnungskopf 70 der Kopfeinheit 48 verbunden.
Die Bilddaten von einer externen Einrichtung sowie die Positionsinformationen des Aufzeichnungsmediums P von dem Positionserfasser 52 werden dem Kopfantrieb 50 eingegeben. Die Tinte wird von dem Ausstoßkopf ausgestoßen auf der Grundlage von Bilddaten, während die Ausstoßzeiten des Tintenstrahlkopfs 100 (siehe 3, 4A bis 4B und 5A bis 5C) des Aufzeichnungskopfs 70 gesteuert werden auf der Grundlage der Positionsinformationen des Aufzeichnungsmediums P, welche Steuerung mittels des Kopfantriebs 50 gemacht wird. So wird ein Farbbild entsprechend den Bilddaten auf dem Aufzeichnungsmedium P aufgezeichnet.
Es wird nun das Tintenzirkulationsmittel 18 beschrieben.
Das Tintenzirkulationsmittel 18 beinhaltet den Tintentank 54, den Tintenentsorgungstank 56, den Tintenzuleite-Nebentank 72, den Tintenwiederaufbereitungs-/-entsorgungs-Nebentank 74, eine nicht dargestellte Pumpe, einen Tintenzuleitekanal 58, einen Tintenwiederaufbereitungskanal 60, einen Tintenentsorgungskanal 62 sowie einen Tintenkanal 80.
Wie in 1 dargestellt, ist der Tintentank 54 mit der Kopfeinheit 48 (einschließlich des Tintenzuleite-Nebentanks 72 und des Tintenwiederaufbereitungs-/-entsorgungs-Nebentanks 74) durch den Tintenzuleitekanal 58 und den Tintenwiederaufbereitungskanal 60 verbunden. Der Tintenentsorgungstank 56 ist mit der Kopfeinheit 48 (einschließlich des Tintenwiederaufbereitungs-/-entsorgungs-Nebentanks 74) durch den Tintenentsorgungskanal 72 verbunden.
Die aufgeladene feine Partikel beinhaltende Tinte (farbige Partikel) und das Dispersionsmedium zum Dispergieren der aufgeladenen Partikel ist in dem Tintentank 54 gespeichert. Die in dem Tintentank 54 gespeicherte Tinte wird einem Tank des Tintenzuleite-Nebentanks 72 durch den Tintenzuleitekanal 58 mittels der Pumpe zugeleitet.
Außerdem wird die Tinte, die nicht in dem Aufzeichnungskopf 70 verwendet wird (die farbige Partikel beinhaltende Tinte, die nicht von dem Aufzeichnungskopf 70 ausgestoßen wird), in den Tintentank 54 durch den Tintenwiederaufbereitungskanal 60 zurückgeführt. Auf diese Art und Weise wird die Tinte dazu gebracht, umzulaufen, um den Aufzeichnungskopf 70 zugeleitet zu werden.
Außerdem vermindert das Ausstoßen der Tinte aus dem Aufzeichnungskopf 70 die Konzentration der Tinte, die in dem Tintenumlaufmittel 18 umläuft. Daher wird bevorzugt, dass das Tintenumlaufmittel 18 die Konzentration der Tinte mit einem Tintenkonzentrationserfasser (nicht dargestellt) erfasst und mit der Tinte von einem Tintentank für die Zuleitung auf der Grundlage der erfassten Tintenkonzentration geeignet nachfüllt, um die Tintenkonzentration in einem vorbestimmten Bereich zu halten.
Außerdem ist der Tintentank 54 vorzugsweise mit einem Umrührer zum Unterdrücken einer Ausfällung und Konzentration der festen Komponenten der Tinte versehen, und mit einer Tintentemperatursteuerungseinrichtung zum Unterdrücken einer Veränderung der Temperatur der Tinte. Dies beruht darauf, dass, wenn die Temperatur der Tinte nicht gesteuert wird, die Tintentemperatur sich eventuell verändert aufgrund einer Veränderung oder dergleichen der Umgebungstemperatur, und daher die physikalischen Eigenschaften der Tinte sich verändern, um die Punktdurchmesser der Tintentröpfchen zu ändern und dadurch die stabile Ausbildung eines Hochqualitätsbilds zu behindern. Es ist möglich, eine sich bewegende Schaufel, einen Ultraschallschwinger, eine Zirkulationspumpe oder dergleichen als Umrührer zu verwenden.
Als Verfahren zum Steuern der Temperatur der Tinte ist es möglich, ein bekanntes Verfahren zu verwenden, in welchem ein Heizelement wie beispielsweise ein Heizer oder ein Kühlelement wie beispielsweise ein Peltier-Element an dem Aufzeichnungskopf 70 vorgesehen ist, an dem Tintentank 54, an dem Tintenkanal oder dergleichen, um eine Temperatur der Tinte unter Verwendung von verschiedenen Arten von Temperatursensoren (einen Thermostaten und dergleichen) zu steuern.
Der Tintenentsorgungstank 56 speichert in sich die Tinte, welche von dem Tintenwiederaufbereitungs-/-entsorgungs-Nebentank 74 ausgegeben wird durch den Tintenentsorgungskanal 62. Außerdem ist der Tintenentsorgungstank 56 vorzugsweise eine austauschbare Kartusche.
Es werden nun die um den Aufzeichnungskopf 70 herum vorgesehenen Tintenumlaufmittel oder Tintenzirkulationsmittel im Detail mit Bezug auf die 2 beschrieben.
In der in 2 dargestellten Kopfeinheit 48 sind, wie oben beschrieben, der Aufzeichnungskopf 70, der Tintenzuleite-Nebentank 72, der Tintenwiederaufbereitungs-/-entsorgungs-Nebentank 74 und die Mechanismen 76 und 78 (auf der Seite des Tintenzuleite-Nebentanks 72 bzw. auf der Seite des Tintenwiederaufbereitungs-/-entsorgungs-Nebentanks 74) zum vertikalen Bewegen dieser Nebentanks 72 und 74 an dem Stützelement 86 auf dem plattenartigen Stützelement 86 vorgesehen.
Der Tintenzuleite-Nebentank 72 und der Tintenwiederaufbereitungs-/-entsorgungs-Nebentank 74 sind mit dem Tintentank 54 durch den Tintenzuleitekanal 58 und dem Tintenwiederaufbereitungskanal 60 verbunden. Diese Nebentanks 72 und 74 sind auch mit dem Aufzeichnungskopf 70 verbunden durch den Tintenzuleitekanal 58a und den Tintenkanal 80. Der Tintenwiederaufbereitungskanal 60b zeigt eine Ablassleitung, die sich von dem Tintenzuleite-Nebentank 72 zu dem Tintentank 54 erstreckt. Der Tintenwiederaufbereitungskanal 60a zeigt eine Ablassleitung, die sich von dem Tintenwiederaufbereitungs-/-entsorgungs-Nebentank 74 zum Tintentank 54 erstreckt. Der Tintenentsorgungskanal 62 zeigt eine Ablassleitung, die sich von dem Tintenwiederaufbereitungs-/-entsorgungs-Nebentank 74 zum Tintenentsorgungstank 56 erstreckt.
Der Tintenzuleite-Nebentank 72 leitet die Tinte, die von dem Tintentank 54 durch den Tintenzuleitekanal 58 zugeleitet wird, durch den Tintenzuleitekanal 58a zu dem Aufzeichnungskopf 70. Hier wird die Tinte, die dem Tintenzuleite-Nebentank 72 übermäßig zugeleitet worden ist, dazu gebracht, durch den Tintenwiederaufbereitungskanal 60b hindurch zu treten, und zwar durch Verwenden eines hydrostatischen Drucks, so dass sie in den Tank 54 hinein wiederaufbereitet wird. Als Ergebnis wird eine Menge von Tinte innerhalb des Tintenzuleite-Nebentanks 72 konstant gehalten.
Der Aufzeichnungskopf 70 zeichnet ein Bild auf dem Aufzeichnungsmedium P auf unter Verwendung der Tinte, die ihm zugeleitet wird, und die Tinte, die nicht in dem Aufzeichnungskopf 70 verwendet wird, wird in den Tintenwiederaufbereitungs-/-entsorgungs-Nebentank 74 hinein durch den Tintenkanal 80 wiederaufbereitet.
Der Tintenwiederaufbereitungs-/-entsorgungs-Nebentank 74 leitet die dort hinein wiederaufbereitete Tinte dem Tintentank 54 und dem Tintenentsorgungstank 56 durch den Tintenwiederaufbereitungskanal 60 bzw. den Tintenentsorgungskanal 62 zu.
Hier werden der Tintenzuleite-Nebentank 72 und der Tintenwiederaufbereitungs-/-entsorgungs-Nebentank 74 vertikal durch die Mechanismen 76 und 78 bewegt, um einen Druck einzustellen, der auf den Aufzeichnungskopf 70 aufgebracht wird.
Wie oben beschrieben, wird außerdem die in den Tintentank 54 hinein wiederaufbereitete Tinte dazu gebracht, umzulaufen, um dem Aufzeichnungskopf 70 durch den Tintenzuleitekanal 58 wieder zugeleitet zu werden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das Beispiel beschränkt, das dargestellt worden ist, in welchem die in den Nebentank 54 hinein wiederaufbereitete Tinte zu dem Tintentank 54 durch den Tintenwiederaufbereitungskanal 60 für eine Zirkulation zurückgeleitet wird. Die aus dem Aufzeichnungskopf 70 in den Tintenwiederaufbereitungs-/-entsorgungs-Nebentank 74 fließende Tinte kann in einem Tintensammeltank durch einen Tintensammelkanal gesammelt werden, indem der Tintenwiederaufbereitungskanal 60a weggelassen wird und der Tintenentsorgungskanal 62 und der Tintenentsorgungstank 56 gegen den Tintensammelkanal bzw. den Tintensammeltank ausgetauscht werden. In diesem Fall kann die in dem Tintensammeltank gesammelte Tinte entsorgt werden oder alternativ zu dem Tintentank 54 als solche zurückgeführt werden oder nachdem die farbigen Partikel mit kleineren Durchmessern aus der Tinte entfernt worden sind durch ein Mittel zum Verschmälern einer Partikeldurchmesserverteilung. Es ist auch möglich, die gesammelte Tinte als solche nachzufüllen oder die Tinte, aus welcher kleinere Partikel entfernt worden sind, mit farbigen Partikeln oder konzentrierter Tinte, bevor die Tinte dem Tintentank 54 wieder zugeleitet wird.
In dieser Ausführungsform ist, wie oben beschrieben, der Tintenstrahlkopf 100 mit der schwimmenden leitenden Platte 120 versehen, und auch wird das Aufzeichnungsmedium P mit einer vorbestimmten Spannung aufgeladen, und so weiter, wodurch die Kraft auf die farbigen Partikel als die festen Komponenten einwirkt, die in der Trägerflüssigkeit dispergiert sind, so dass die Konzentration der farbigen Partikelkomponenten innerhalb der Tinte, die durch die Durchgangsöffnung hindurchtritt, erhöht ist, so dass die Tinte Q in Form eines Tintentröpfchens fliegt. So ist es möglich, das konzentrierte Tintentröpfchen auszustoßen.
Als Ergebnis hat ein auf dem Aufzeichnungsmedium P aufgezeichnetes Bild eine geringere Ausblutung. Außerdem kann ein Bild auf verschiedenen Aufzeichnungsmedia P aufgezeichnet werden wie beispielsweise nicht nur normalem Papier, sondern auch einer nicht-absorbierenden Folie (wie beispielsweise einer PET-Folie). Außerdem kann ein Bild mit einer hohen Bildqualität auf verschiedenen Aufzeichnungsmedien ohne eine Ausblutung und ein Fließen auf dem Medium aufgezeichnet werden.
In dieser Ausführungsform ist außerdem, damit die Partikeldurchmesserverteilung der farbigen Partikel in der Tinte, die dem Aufzeichnungskopf 70 zugeleitet werden soll, weiter verschmälert werden kann, so dass sie nahe an einen vorbestimmten Wert herangebracht wird, und auch damit das Lösungsmittel (der Verdünner), das unnötige Partikel mit einem kleinen Partikeldurchmesser beinhaltet, wieder verwendet werden kann, der Tintenwiederaufbereitungs-/-entsorgungs-Nebentank 74 mit einem Mittel 75 zum Verschmälern der Partikeldurchmesserverteilung versehen, wie es in 6 dargestellt ist.
Der mit dem in 6 dargestellten Mittel 75 zum Verschmälern der Partikeldurchmesserverteilung versehene Tintenwiederaufbereitungs-/-entsorgungs-Nebentank 74 wird im Folgenden genauer beschrieben.
Der Tintenwiederaufbereitungs-/-entsorgungs-Nebentank 74 beinhaltet das Mittel 75 zum Verschmälern der Partikeldurchmesserverteilung, einen Tintenwiederaufbereitungs-Nebentank 92 sowie einen Tintenentsorgungs-Nebentank 94.
Außerdem beinhaltet das Mittel 75 zum Verschmälern der Partikeldurchmesserverteilung einen Tintenkanal 80 mit einer Hauptleitung 80a und Verzweigungsleitungen 80b und 80c, parallele Elektroden 88 mit zwei Elektrodenplatten 88a und 88b sowie eine Spannungsquelle 90.
Der Tintenkanal 80 beinhaltet die Hauptleitung 80a und die beiden Verzweigungsleitungen 80b und 80c, die Y-förmig von der Hauptleitung 80a abzweigen. Außerdem ist ein Ende (die gegenüberliegende Seite zu den Verzweigungsleitungen 80b und 80c) der Hauptleitung 80a mit dem Aufzeichnungskopf 70 verbunden (siehe 2). Außerdem ist die Verzweigungsleitung 80c mit dem Tintenentsorgungs-Nebentank 94 verbunden, und die Verzweigungsleitung 80b ist mit dem Tintenwiederaufbereitungs-Nebentank 92 verbunden. Außerdem ist der Tintenwiederaufbereitungs-Nebentank 92 mit dem Tintenwiederaufbereitungskanal 60a verbunden, um einen Füllstand der Tinte, die darin gespeichert ist, gleichmäßig zu machen durch Ausnutzen des hydrostatischen Drucks, ähnlich wie im Fall des Tintenzuleite-Nebentanks 72. Der Tintenentsorgungs-Nebentank 94 ist mit dem Tintenentsorgungskanal 62 verbunden, um einen Füllstand der darin gespeicherten Tinte gleichmäßig zu machen durch Ausnutzen des hydrostatischen Drucks, ähnlich wie in dem Fall des Tintenwiederaufbereitungs-Nebentanks 92.
Die parallelen Elektroden 88 sind so vorgesehen, dass sie die Hauptleitung 80a sandwichartig anordnen. Hier ist eine Elektrodenplatte 88a auf einer Seite der Spannungsanlegung (eine obere Elektrode in 6) mit einer Spannungsquelle 90 zum Anlegen einer Spannung an die Elektrodenplatte 88a verbunden, und eine Erdungselektrodenplatte 88b (eine untere Elektrode in 6) ist geerdet. Das heißt, die parallelen Elektroden 88 werden dazu verwendet, ein elektrisches Feld (angezeigt durch einen Pfeil E in 6) innerhalb der Hauptleitung 80a zu erzeugen.
Außerdem ist die Spannungsquelle 90 vorzugsweise eine variable Spannungsquelle, welche einen Wert der angelegten Spannung verändern kann.
Wie oben beschrieben, wird die Tinte Q von dem Aufzeichnungskopf 70 her zugeleitet, so dass sie aus der Hauptleitung 80a in die Verzweigungsleitungen 80b und 80c strömt. Wenn die Tinte Q durch die Hauptleitung 80a hindurchströmt, so dass sie einen Bereich der Hauptleitung 80a erreicht, in welchem die parallelen Elektroden 88 vorgesehen sind, werden Kräfte (angezeigt durch den Pfeil E in 6) auf die positiv geladenen farbigen Partikel Pa in der strömenden Tinte Q durch ein elektrisches Feld aufgebracht, das durch die parallelen Elektroden 88 ausgebildet wird, so dass die aufgeladenen farbigen Partikel Pa sich abwärts in der Zeichnung durch die Elektrophorese bewegen. In diesem Zusammenhang sind die auf die farbigen Partikel Pa aufgebrachten Kräfte unterschiedlich abhängig von den Partikeldurchmessern (eigentlich den Massen) der farbigen Partikel Pa. Wenn die Partikeldurchmesser der farbigen Partikel Pa größer sind, werden die auf die farbigen Partikel Pa nach unten aufgebrachten Kräfte größer, und daher wird ein Betrag der Abwärtsbewegung (in Richtung der geerdeten Elektrodenplatte 88b) der farbigen Partikel durch die Elektrophorese größer.
Als Ergebnis fließen von den farbigen Partikeln Pa innerhalb der Hauptleitung 80a diejenigen farbigen Partikel Pac mit Partikeldurchmessern, die größer sind als ein vorbestimmter Partikeldurchmesser, in die Verzweigungsleitung 80b auf der unteren Seite in der Zeichnung hinein, und die farbigen Partikel Paf mit Partikeldurchmessern, die kleiner sind als der vorbestimmte Partikeldurchmesser, fließen in die Verzweigungsleitung 80c auf der oberen Seite in der Zeichnung hinein. Auf eine solche Art und Weise kann eine Klassifizierung der farbigen Partikel erfolgen.
Die Tinte Q innerhalb der Verzweigungsleitung 80b nach der Klassifizierung wird dem Tintenwiederaufbereitungs-Nebentank 92 zugeleitet, und die Tinte Q innerhalb der Verzweigungsleitung 80c wird dem Tintenentsorgungs-Nebentank 94 zugeleitet.
Wie oben beschrieben, wird die in dem Tintenwiederaufbereitungs-Nebentank 92 gespeicherte Tinte Q in den Tintentank 54 hinein durch den Tintenwiederaufbereitungskanal 60a wiederaufbereitet, während die in dem Tintenentsorgungs-Nebentank 94 gespeicherte Tinte Q in den Tintenentsorgungstank 56 hinein ausgegeben wird.
Gemäß dieser Ausführungsform werden, wie oben beschrieben, die farbigen Partikel mit kleinen Partikeldurchmessern, welche kaum ausgestoßen und konzentriert werden, unter Verwendung des Mittels 75 zum Verschmälern der Partikeldurchmesserverteilung entfernt, wodurch selbst dann, wenn eine kontinuierliche Aufzeichnung ausgeführt wird, für eine lange Zeit es möglich ist, die farbigen Partikel, welche eine schmale Partikeldurchmesserverteilung haben und deren Durchmesser daher gleichmäßiger sind, zuzuleiten. So kann ein Bild mit einer hohen Bildqualität stabil gezeichnet werden, ohne dass die Tinte oft gegen eine andere ausgetauscht werden muss und unabhängig von dem Aufzeichnungsmedium.
Ein Betrag der Bewegung der Partikel kann hier gesteuert werden durch Verändern einer Spannung, die über die parallelen Elektroden 88 hinüber angelegt wird. So ist es auch möglich, eine Schwelle für die Partikeldurchmesser der Partikel zu steuern, welche in die Verzweigungsleitungen 80b bzw. 80c hineinströmen, nach der Klassifizierung der Partikel. Das Steuern des Schwellenwerts auf eine solche Art und Weise ermöglicht es, die Partikeldurchmesserverteilung zu steuern. Als Ergebnis ist es auch möglich, die Dichtengradation zu steuern.
Während in dieser Ausführungsform das Mittel 75 zum Verschmälern der Partikeldurchmesserverteilung in dem Tintenwiederaufbereitungs-/-entsorgungs-Nebentank 74 vorgesehen ist, ist die Position des Mittels 75 zum Verschmälern der Partikeldurchmesserverteilung nicht besonders beschränkt. Das Mittel 75 zum Verschmälern der Partikeldurchmesserverteilung kann daher in irgendeiner Position vorgesehen werden wie in einer Position zwischen dem Tintenzuleitekanal 58 und dem Tintenzuleite-Nebentank 72 oder in irgendeinem der Kanäle vor und hinter dem Aufzeichnungskopf 70.
Das Mittel 75 zum Verschmälern der Partikeldurchmesserverteilung kann auch direkt mit dem Tintentank 54 verbunden sein.
Wieder mit Bezug auf 1 wird nun eine zusätzliche Beschreibung mit Bezug auf weitere Bereiche der Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung erfolgen.
Das Lösungsmittelsammelmittel 20 dient zum Wiederaufbereiten des Dispersionsmediums, das von der Tinte verdampft, welche aus dem Aufzeichnungskopf 70 auf das Aufzeichnungsmedium P ausgestoßen wird, des von der Tinte während der Bildfixierung verdampfenden Dispersionsmediums und dergleichen. Das Lösungsmittelsammelmittel 20 beinhaltet einen Abgaslüfter 64 sowie einen Aktivkohlefilter 66. Der Aktivkohlefilter 66 ist an einer oberen hinteren Oberfläche (auf der oberen Seite in der Zeichnung) des Gehäuses 22 montiert, und der Abgaslüfter 64 ist an dem Aktivkohlefilter 66 angebracht.
Die Luft, die die Dispersionsmediumkomponenten beinhaltet, im Inneren des Gehäuses 22 wird nach außerhalb des Gehäuses 22 durch den Aktivkohlefilter 66 mittels des Abgaslüfters 64 ausgeblasen. Während des Ausblasens der Luft werden die in der Luft im Inneren des Gehäuses 22 beinhaltenden Dispersionsmediumkomponenten mittels des Aktivkohlefilters 66 angezogen und entfernt.
Eine charakteristische Arbeitsweise der elektrostatischen Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung 10 gemäß dieser Ausführungsform, die wie oben beschrieben aufgebaut ist, wird im Folgenden beschrieben.
In der elektrostatischen Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung werden beim Aufzeichnen eines Bilds die in der Blattzuführablage 24 untergebrachten Aufzeichnungsmedien P eines nach dem anderen mittels der Zuführwalze 26 herausgenommen, um mittels des Förderwalzenpaars 30 gehalten und befördert zu werden. Jeder Bogen des Aufzeichnungsmediums P, der so befördert wird, wird dann einer vorbestimmten Position an dem Förderriemen 32 zugeleitet.
Das dem Förderriemen 32 zugeleite Aufzeichnungsmedium P wird dann mit einer negativen Hochspannung mittels der Ladeeinrichtung 38 aufgeladen, so dass es elektrostatisch an die Oberfläche des Förderriemens 32 angezogen wird.
Ein Bild entsprechend den Bilddaten wird auf der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums P aufgezeichnet, welche elektrostatisch an die Oberfläche des Förderriemens 32 angezogen wird, mittels des Aufzeichnungskopfes 70, während das Aufzeichnungsmedium P mit einer vorbestimmten konstanten Geschwindigkeit zusammen mit der Bewegung des Förderriemens 32 bewegt wird.
Nachdem das Bild auf dem Aufzeichnungsmedium P aufgezeichnet worden ist, wird das Aufzeichnungsmedium P mittels der Entladeeinrichtung 40 entladen und dann mittels der Trennklinke 42 von dem Förderriemen 32 getrennt, um dann dem Fixierwalzenpaar 56 entlang der Führung 44 zugeleitet zu werden. Dann wird das aufgezeichnete Bild auf dem Aufzeichnungsmedium P erhitzt und fixiert, während das Aufzeichnungsmedium P mittels des Fixierwalzenpaars 46 gehalten und befördert wird. Die entstehenden Bögen, auf denen jeweils ein Bild aufgezeichnet ist, werden aufeinander innerhalb der Ausgabeablage 28 gestapelt.
Während des Aufzeichnens eines Bilds wird die Tinte Q von dem Tintentank 54 dem Aufzeichnungskopf 70 durch den Tintenzuleitekanal 58 und den Tintenzuleite-Nebentank 72 zugeleitet. Die in dem Aufzeichnungskopf 70 nicht verwendete Tinte Q wird in den Tintenwiederaufbereitungs-/-entsorgungs-Nebentank 74 hinein wiederaufbereitet. Außerdem werden die in der Tinte Q beinhaltenden farbigen Partikel Pa in die farbigen Partikel Pac, die jeweils einen Partikeldurchmesser haben, der größer ist als der vorbestimmte Partikeldurchmesser, und in die farbigen Partikel Paf mit Durchmessern unterhalb des vorbestimmten Partikeldurchmessers klassifiziert, und zwar mittels des Mittels 75 zum Verschmälern der Partikeldurchmesserverteilung, das in dem Tintenwiederaufbereitungs-/-entsorgungs-Nebentank 74 vorgesehen ist. Dann werden die farbigen Partikel Pac dem Tintentank 54 durch den Tintenwiederaufbereitungskanal 60 wieder zugeleitet, während die farbigen Partikel Paf in den Tintenentsorgungstank 56 durch den Tintenentsorgungskanal 62 ausgegeben werden.
Optische Mittel, magnetische Mittel und elektrische Mittel zum Erfassen der Konzentration der aufgeladenen feinen Partikel in der Tinte Q sind in dem Tintentank 54, dem Tintenzuleitekanal 58, dem Tintenwiederaufbereitungskanal 60 oder der Kopfeinheit 48 vorgesehen, und Mittel zum Wiederauffüllen mit den feinen Partikeln sind ebenfalls vorgesehen. Mit diesen Nachfüllmitteln wird eine Zuführung des Dispersionsmediums für die feinen Partikel mit einer hohen Konzentration, eine Zuführung der hochkonzentrierten Tinte, die ein Ladungssteuermittel beinhaltet, und dergleichen geeignet ausgeführt auf der Grundlage der Erfassungsergebnisse. Es ist auch möglich, das Dispersionsmedium unter Berücksichtigung des Verdampfens des Tintendispersionsmediums nachzufüllen. Die Tintenkonzentration und die Tintenmenge werden durch diese Mittel konstant gehalten.
Die farbigen Partikel mit den kleinen Partikeldurchmessern, die kaum ausgestoßen werden, werden durch die Klassifizierung auf diese Art und Weise entfernt, um dadurch eine Veränderung in der Partikeldurchmesserverteilung der farbigen Partikel in der dem Aufzeichnungskopf 70 zugeleiteten Tinte Q zu unterdrücken. Als Ergebnis werden, selbst wenn die kontinuierliche Aufzeichnung für eine lange Zeit ausgeführt wird, die farbigen Partikel stabil konzentriert, und der Ausstoßzustand wird ebenfalls stabilisiert. So ist es möglich, einen Effekt zu bewirken, dass ein Bild mit einer hohen Bildqualität stabil aufgezeichnet werden kann.
Eine Veränderung in der Partikeldurchmesserverteilung der farbigen Partikel wird unterdrückt, so dass es unnötig ist, die Tinte oft auszutauschen. Selbst wenn relativ kostengünstige Tinte mit einer großen Partikeldurchmesserverteilung von farbigen Partikeln verwendet wird, kann außerdem die Partikeldurchmesserverteilung verschmälert werden, um die Partikeldurchmesser der farbigen Partikel gleichmäßiger zu machen. So ist es möglich, ein Bild mit einer hohen Bildqualität aufzuzeichnen.
Während in dem oben erwähnten Beispiel die Beschreibung einer Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung erfolgt ist, in welcher die farbigen Partikel in der Tinte positiv geladen werden, und das Aufzeichnungsmedium oder die Gegenelektrode auf der Rückseite des Aufzeichnungsmediums mit einer negativen Hochspannung aufgeladen wird, und unter dieser Bedingung ein Bild mit ausgestoßenen Tintentröpfchen aufgezeichnet wird, soll die vorliegende Erfindung nicht auf diesen Vorgang beschränkt sein. Im Gegensatz dazu kann auch eine solche Arbeitsweise verwendet werden, dass die farbigen Partikel in der Tinte negativ aufgeladen werden und das Aufzeichnungsmedium oder die Gegenelektrode mit einer positiven Hochspannung aufgeladen wird und unter dieser Bedingung ein Bild mit ausgestoßenen Tintentröpfchen aufgezeichnet wird. In einem Fall, wo die Polarität der farbigen Partikel umgekehrt ist wie in dem oben erwähnten Beispiel, müssen die Polaritäten der an den parallelen Elektroden des Mittels zur Verschmälerung der Partikeldurchmesserverteilung, an den elektrostatischen Anziehungsmitteln, an der Gegenelektrode und an den Ausstoßelektroden des elektrostatischen Tintenstrahlkopfes angelegten Spannungen nur umgekehrt zu werden, verglichen mit denen in dem oben erwähnten Beispiel.
Es wird nun eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Die im Folgenden beschriebene Ausführungsform bezieht sich auf eine verbesserte Konstruktion des Mittels zum Verschmälern der Partikeldurchmesserverteilung.
7 ist eine vergrößerte schematische Ansicht, die einen Tintenwiederaufbereitungs-/-entsorgungs-Nebentank 74 mit einem Mittel 130 zum Verschmälern der Partikeldurchmesserverteilung gemäß dieser Ausführungsform zeigt. Das Merkmal des Mittels 130 zum Verschmälern der Partikeldurchmesserverteilung gemäß dieser Ausführungsform ist, dass eine obere Oberfläche der Hauptleitung 80a des Tintenkanals 80 in einem Bereich, in welchem das Mittel 130 zum Verschmälern der Partikeldurchmesserverteilung gemäß dieser Ausführungsform vorgesehen ist, weggeschnitten und so geöffnet ist und eine der Elektroden für die Klassifizierung (eine Elektrode auf der negativen Seite, an welche die Partikel angezogen werden) ist in der Form einer Drehriemenelektrode 132 in der so weggeschnittenen oberen Oberfläche in diesem Bereich vorgesehen, so dass sie zu der anderen Elektrode 88b hinweist.
Die Drehriemenelektrode 132 ist zwischen zwei Riemenwalzen 133a und 133b aufgehängt, welche mit einer nicht dargestellten Antriebsquelle verbunden sind, und sie ist dazu ausgestaltet, in einer mit einem Pfeil d bezeichneten Richtung gedreht zu werden. Außerdem ist eine Klinge 134 zum Abschaben der an der Oberfläche der Drehriemenelektrode 132 anhaftenden farbigen Partikel auf der Grundlage ihrer Arbeitsweise, die später noch beschrieben wird, vorgesehen, so dass sie in Kontakt mit einer oberen Oberfläche der Drehriemenelektrode 132 gebracht wird. Diese Klinge 134 besteht vorzugsweise aus einem korrosionsbeständigen Material mit einer geeigneten Elastizität (beispielsweise gebildet aus einem Plattenelement aus Fluorkunstharz).
Die Drehriemenelektrode 132 ist vorzugsweise aus einem korrosionsbeständigen Material mit einer Leitfähigkeit gemacht (beispielsweise einem rostfreien Stahl oder einem Fluorkunstharz, in dem Kohlenstoffpartikel dispergiert sind). Wenn die Drehriemenelektrode 132 aus einem Material gemacht ist, das nicht Fluorkunstharz ist, wird auch bevorzugt, eine Oberfläche des Materials mit einer Fluorinbeschichtung zu versehen, um das Abschälen der farbigen Partikel zu erleichtern, die an der Oberfläche der Drehriemenelektrode 132 anhaften.
Wie oben beschrieben, ist in dem Mittel 130 zum Verschmälern der Partikeldurchmesserverteilung gemäß dieser Ausführungsform die obere Oberfläche der Hauptleitung 80a des Tintenkanals 80 weggeschnitten, so dass sie geöffnet ist. Da eine Durchflussgeschwindigkeit der Tinte Q, die durch die Hauptleitung 80a hindurchströmt, nicht sehr hoch ist und die Tinte Q eine Oberflächenspannung hat, besteht aber nicht die Möglichkeit, dass die Tinte Q aus diesem geöffneten Bereich überfließt (tatsächlich aus einem Zwischenraum, der zwischen einem Umfangsbereich der Drehriemenelektrode 132 und dem Umfang des weggeschnittenen Bereichs der Hauptleitung 80a definiert ist).
Abgesehen von dem oben erwähnten Bereich des Mittels 130 zum Verschmälern der Partikeldurchmesserverteilung hat diese Ausführungsform den gleichen Aufbau wie die zuvor mit Bezug auf die 6 beschriebene Ausführungsform. Daher sind die gleichen Komponenten wie die in 6 mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet, und auf ihre ausführliche Beschreibung wird hier aus Gründen der Einfachheit verzichtet.
Eine Arbeitsweise des Mittels 130 zum Verschmälern der Partikeldurchmesserverteilung gemäß dieser Ausführungsform, die wie oben beschrieben aufgebaut ist, wird nun beschrieben.
Während ein Bild auf dem Aufzeichnungsmedium P aufgezeichnet wird, wird die Tinte Q aus dem Tintentank 54 dem Aufzeichnungskopf 70 durch den Tintenzuleitekanal 58 und den Tintenzuleite-Nebentank 72 hindurch zugeleitet. Die Tinte, die in dem Aufzeichnungskopf 70 nicht verwendet wird, wird in den Tintenwiederaufbereitungs-/-entsorgungs-Nebentank 74 hinein wiederaufbereitet. Außerdem werden die in der Tinte Q beinhalteten farbigen Partikel Pa klassifiziert in die farbigen Partikel Pac mit einem Partikeldurchmesser, der größer ist als der vorbestimmte Partikeldurchmesser, und die farbigen Partikel Paf mit einem Partikeldurchmesser, der kleiner ist als der vorbestimmte Partikeldurchmesser, und zwar durch das Mittel 130 zum Verschmälern der Partikeldurchmesserverteilung, das in dem Tintenwiederaufbereitungs-/-entsorgungs-Nebentank 74 vorgesehen ist. Dann werden die farbigen Partikel Pac zurück zu dem Tintentank 54 durch den Tintenwiederaufbereitungskanal 60 geleitet, während die farbigen Partikel Paf in den Tintenentsorgungstank 56 durch den Tintenentsorgungskanal 62 geleitet werden.
In diesem Zusammenhang werden in dem Mittel 130 zum Verschmälern der Partikeldurchmesserverteilung die in der Tinte Q beinhalteten farbigen Partikel klassifiziert auf der Grundlage des oben beschriebenen Prinzips durch Anlegen einer vorbestimmten Spannung von einer Spannungsquelle 90 an die untere Elektrodenplatte 88b der parallelen Elektroden 88. In dem Mittel 130 zum Verschmälern der Partikeldurchmesserverteilung gemäß dieser Ausführungsform ist die Gegenelektrode in Form der Drehriemenelektrode 132 ausgebildet. Selbst wenn die durch das elektrische Feld angeregten farbigen Partikel an der Drehriemenelektrode 132 anhaften (d.h. dort elektrisch abgeschieden werden), kann daher die Oberfläche der Drehriemenelektrode 132 stets in einem bevorzugten Zustand gehalten werden, indem die anhaftenden farbigen Partikel mit der oben erwähnten Klinge 134 abgeschabt werden.
Das heißt, wenn die farbigen Partikel an der Oberfläche der Drehriemenelektrode 132 anhaften, kann die Intensität des zwischen der Drehriemenelektrode 132 und der Elektrodenplatte 88a erzeugten elektrischen Felds vermindert werden, so dass die ausreichende Klassifizierung der farbigen Partikel nicht ausgeführt werden kann. Das Mittel 130 zum Verschmälern der Partikeldurchmesserverteilung gemäß dieser Ausführungsform schabt aber Partikel, die daran anhaften, mittels der Klinge 134 ab, um die oben beschriebene Situation zu vermeiden, wodurch die farbigen Partikel kontinuierlich auf konsistente Art und Weise klassifiziert werden können.
Als Ergebnis wird es möglich, eine Veränderung in der Partikeldurchmesserverteilung der farbigen Partikel in der Tinte Q, die dem Aufzeichnungskopf 70 zugeleitet wird, zu unterdrücken, und so können die farbigen Partikel stabil konzentriert werden, und der Ausstoßzustand wird ebenfalls stabilisiert, selbst wenn Bilder kontinuierlich für eine lange Zeit aufgezeichnet werden. Daher ist es möglich, Hochqualitätsbilder stabil aufzuzeichnen.
Da es möglich ist, eine Veränderung in der Partikeldurchmesserverteilung der farbigen Partikel zu unterdrücken, ist ein häufiges Austauschen der Tinte nicht notwendig. Selbst wenn eine relativ kostengünstige Tinte mit einer großen Partikeldurchmesserverteilung von farbigen Partikeln verwendet wird, kann außerdem die Partikeldurchmesserverteilung verschmälert werden, so dass die Partikeldurchmesser der farbigen Partikel gleichmäßiger werden, was dazu führt, dass ein Bild mit einer hohen Bildqualität aufgezeichnet werden kann.
Farbige Partikel, die an der Oberfläche der Drehriemenelektrode 132 anhaften und mit der Klinge 134 abgeschabt werden, werden vorzugsweise der Tinte Q wieder zugeleitet durch ein geeignetes Verfahren, bevor die Menge der abgeschabten farbigen Partikel, die an der Oberfläche der Riemenelektrode 132 verbleiben, so stark zunimmt. Daher ist die Klinge 134 vorzugsweise so vorgesehen, dass sie in Kontakt mit der unteren Oberfläche der Drehriemenelektrode 132 (d.h. in der Tinte Q) gebracht wird, um im Wesentlichen das Anhaften der farbigen Partikel zu verhindern.
In dem Mittel 130 zum Verschmälern der Partikeldurchmesserverteilung gemäß dieser Ausführungsform ist eine der Elektroden für die Klassifizierung in der Form der Drehriemenelektrode 132 wie oben beschrieben aufgebaut, so dass im Wesentlichen verhindert wird, dass die farbigen Partikel an der Oberfläche der Elektrode anhaften. Daher wird der Effekt bewirkt, dass die Tinte Q stabil für einen langen Zeitraum zugeleitet werden kann und daher ein Bild mit einer hohen Bildqualität stabil aufgezeichnet werden kann.
Während in der obigen Beschreibung der spezifische Fall als ein Beispiel beschrieben worden ist, wo ein monochromes Bild aufgezeichnet wird, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, und es kann auch ein Vollfarbendruck mit den vier Farben cyan (C), magenta (M), gelb (Y) und schwarz (B) ausgeführt werden. In diesem Fall können Kopfeinheiten für die jeweiligen Farben vorgesehen sein, oder Tintenstrahlköpfe für die jeweiligen Farben können auch kollektiv in einem Aufzeichnungskopf vorgesehen sein.
Während in dieser Ausführungsform das Beispiel gezeigt ist, in welchem die Kopfeinheit mit einem seriellen Kopf verwendet wird, soll die vorliegende Erfindung nicht auf dieses Beispiel beschränkt sein. Es kann jede Kopfeinheit wie beispielsweise eine Kopfeinheit mit einem Zeilenkopf verwendet werden.
Das heißt, da die oben erwähnten Ausführungsformen nur Beispiele der vorliegenden Erfindung zeigen, soll die vorliegende Erfindung nicht auf diese Beispiele beschränkt sein, und daher können geeignete Veränderungen oder Verbesserungen innerhalb des Bereichs gemacht werden, ohne dass der Gegenstand der vorliegenden Erfindung verlassen wird.

Claims

Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung mit: einem Tintenstrahlkopf, der eine elektrostatische Kraft auf Tinte wirken lässt, welche aufgeladene farbige Partikel beinhaltet, und zwar auf der Grundlage eines Bildsignals, um ein Tintentröpfchen auf ein Aufzeichnungsmedium auszustoßen; einem Tintenzuführmittel zum Zuführen der Tinte zu dem Tintenstrahlkopf; einem Tintensammelmittel zum Sammeln der Tinte, die nicht von dem Tintenstrahlkopf ausgestoßen worden ist; und einem Mittel zum Verengen einer Partikeldurchmesserverteilung der besagten aufgeladenen farbigen Partikel, die sich in der Tinte befinden.
Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung nach Patentanspruch 1, bei welcher: das Tintensammelmittel ein Tintenwiederaufbereitungsmittel ist, um die besagte Tinte, die nicht von dem Tintenstrahlkopf ausgestoßen worden ist, dem Tintenzuführmittel wieder zuzuleiten; und das Tintenzuführmittel und das Tintenwiederaufbereitungsmittel ein Tintenzirkulationsmittel bilden, in welchem die besagte Tinte zwischen dem Tintenzuführmittel und dem Tintenaufbereitungsmittel zirkuliert, indem die nicht ausgestoßene Tinte von dem Tintenstrahlkopf mittels des Tintenwiederaufbereitungsmittels zu dem Tintenzuführmittel gespült wird.
Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung nach Patentanspruch 2, weiter mit: einem Mittel zum Erfassen einer Konzentration der besagten aufgeladenen farbigen Partikel in der Tinte, die in dem Tintenzirkulationsmittel umläuft; und einem Tintenauffüllmittel zum Auffüllen der Tinte mit den besagten farbigen Partikeln gemäß Erfassungsergebnissen, die von dem Mittel zum Erfassen der Konzentration beschafft worden sind.
Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung nach Patentanspruch 3, bei welcher das Tintenauffüllmittel die Tinte, die in dem Tintenzirkulationsmittel umläuft, mit konzentrierter Tinte nachfüllt, welche die besagten farbigen Partikel in einer hohen Konzentration beinhaltet.
Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, bei welcher das Mittel zum Verengen der Partikeldurchmesserverteilung sich in einem Zuführweg für die Tinte befindet, die von dem Tintenzuführmittel zugeleitet wird, oder einem Sammelweg für die Tinte, die von dem Tintensammelmittel gesammelt wird.
Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, bei welcher das Mittel zum Verengen der Partikeldurchmesserverteilung eine Elektrophorese verwendet.
Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 6, bei welcher das Mittel zum Verengen der Partikeldurchmesserverteilung mit einer Elektrode versehen ist, um die Elektrophorese der farbigen Partikel in der Tinte zu verursachen.
Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 7, bei welcher das Mittel zum Verengen der Partikeldurchmesserverteilung eine Hauptleitung beinhaltet, die einen Tinteneinflusskanal bildet, in welchen hinein die Tinte von dem Tintenzuführmittel oder dem Tintensammelmittel her fließt; zwei Verzweigungsleitungen, die von der Hauptleitung abzweigen und von denen jede einen Tintenausflusskanal bildet und von denen zumindest eine zurück zu dem Tintenzuführmittel oder dem Tintensammelmittel geführt und dort angeschlossen ist; und flache plattenartige Elektroden, die so vorgesehen sind, dass sie die besagte Hauptleitung sandwichartig anordnen.
Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 8, bei welcher das Mittel zum Verengen der Partikeldurchmesserverteilung ein Mittel zum Reinigen der Elektrode beinhaltet.
Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung nach Patentanspruch 9, bei welcher die Elektrode des Mittels zum Verengen der Partikeldurchmesserverteilung eine bewegliche Elektrode ist und das Mittel zum Reinigen der Elektrode eine Schab-Klinge ist, die gleitend in Kontakt mit der beweglichen Elektrode ist.
Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung nach Patentanspruch 10, bei welcher die bewegliche Elektrode des Mittels zum Verengen der Partikeldurchmesserverteilung der gleichen Richtung wie eine Flussrichtung der Tinte bewegt wird, die durch das Mittel zum Verengen der Partikeldurchmesserverteilung hindurchfließt, und mit einer Geschwindigkeit, die fast gleich einer Flussgeschwindigkeit der Tinte ist.
Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung nach Patentanspruch 10 oder 11, bei welcher die bewegliche Elektrode des Mittels zum Verengen der Partikeldurchmesserverteilung eine Oberfläche hat, die in Kontakt mit der Tinte gerät, und die Oberfläche mit einem Fluorplastik beschichtet ist.
Elektrostatische Farb-Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung mit: einem Tintenstrahlkopf, der eine elektrostatische Kraft auf Tinte wirken lässt, die aufgeladene farbige Partikel beinhaltet, und zwar auf der Grundlage eines Bildsignals, um ein Tintentröpfchen auf ein Aufzeichnungsmedium auszustoßen; und einem Mittel zum Verengen einer Partikeldurchmesserverteilung der besagten farbigen Partikel in der Tinte durch Verwenden einer Elektrophorese der farbigen Partikel in der Tinte, wobei das Mittel zum Verengen der Partikeldurchmesserteilung eine Elektrode beinhaltet, um die Elektrophorese zu verursachen, und ein Elektrodenreinigungsmittel zum Reinigen der Elektrode.
Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung nach Patentanspruch 13, bei welcher die Elektrode des Mittels zum Verengen der Partikeldurchmesserverteilung eine bewegliche Elektrode ist und das Mittel zum Reinigen der Elektrode eine Schab-Klinge ist, die gleitend in Kontakt mit der beweglichen Elektrode ist.
Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung nach Patentanspruch 14, bei welcher die bewegliche Elektrode des Mittels zum Verengen der Partikeldurchmesserverteilung in der gleichen Richtung wie eine Flussrichtung der Tinte bewegt wird, die durch das Mittel zum Verengen der Partikeldurchmesserverteilung hindurchfließt, und mit einer Geschwindigkeit, die fast gleich einer Flussgeschwindigkeit der Tinte ist.
Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung nach Patentanspruch 14 oder 15, bei welcher die bewegliche Elektrode des Mittels zum Verengen der Partikeldurchmesserverteilung eine Oberfläche hat, die in Kontakt mit der Tinte gerät, und die Oberfläche mit einem Fluorplastik beschichtet ist.