JP2000006421A - 静電式インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 静電式インクジェット記録装置に関し、色剤
粒子の凝集効率を上げ、記録速度を速めることにある。 【解決手段】 供給路２を通じて色剤粒子が絶縁性液体
中に分散されたインクを供給し、バイアス電源５により
導電性部材１を介して電界を与えることで、前記色剤粒
子を導電性部材１の先端位置１ａ近傍に凝集させ、吐出
電源４による電圧印加により前記凝集された色剤粒子を
記録媒体６に向かって飛翔させると共に、余剰のインク
を回収路３を通じて回収する記録ヘッドＨを有した記録
装置であり、前記導電性材１を、記録媒体６に近接する
先端位置１ａから回収路３に沿って延在するように構成
したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、静電式インクジェ
ット記録装置に関し、特に、色剤粒子の凝集効率を向上
させる技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４は、特開平９―１１４７５号公報に
開示されいるインクジェット記録装置の記録ヘッドの概
略図で、第１の従来例として示したものである。同図に
おいて、記録ヘッドは、インク５０が図示しないインク
レザブアからインク供給用パイプ５１を通ってキャビテ
ィ５２内へ供給され、供給されたインク５０は、キャビ
ティ５２内を通って、インク回収用溝５４からインク回
収用パイプ５５で外部に排出されるようになっており、
キャビティ５２内に供給されたインク５０中のトナー粒
子５３は、トナー濃縮用電極５６の作用で記録電極５７
側に濃縮され、この濃縮されたトナー粒子５３は記録電
極５７の先端部に搬送され、トナー粒子５３の濃度が低
下したインクはインク回収用溝５４に搬送されるように
構成されたものである。

【０００３】また、図５は、特開平８―２０７３０７号
公報に開示のインクジェット記録装置の記録ヘッドのイ
ンク吐出位置近傍の概略図で、第２の従来例として示し
たものである。同図において、記録ヘッドは、互いに対
向する電極１００，１０１間に、絶縁性液体中に帯電粒
子を分散させてなるインク１０２を流通させるととも
に、前記インク１０２を記録媒体に対向するように配置
された吐出口へ供給するインク流路１０３と、前記電極
１００に画像信号に応じた電圧を印加して、前記帯電粒
子からなる凝集物を、前記吐出口から記録媒体上に飛翔
させる信号電圧電源１０４と、前記帯電粒子が吐出した
インク１０２を回収するインク回収路１０５と、前記回
収路１０５と前記インク流路１０３との間に設けられ、
前記吐出口近傍に体積するインクを吸引して前記インク
回収路１０５に導く多孔性部材１０６等を有して構成さ
れているものである。

【０００４】また、特開平８―１４９２５３号公報に記
載の図１のように、電極での放電を防止すると共に、イ
ンク中の色剤をヘッド基板の平面部分からヘッド基板平
面に対して垂直方向の初速度成分をもって記録媒体に飛
翔させる記録ヘッドを有したインクジェット記録装置等
がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、第１の従来
例として挙げた特開平９ー１１４７５号公報に記載の記
録ヘッドは、図４に示すように、色剤粒子が補助電極５
６の電界により記録電極５７側に寄った開示内容となっ
ているが、実際にはこのようにならない。なぜなら、イ
ンクが流れ込もうとする箇所に補助電極５６による同極
性の電界があるため色剤粒子は入り口付近に滞留し易
い。それにも拘わらず電界に逆らって絶縁性液体の粘性
によって運ばれた色剤粒子は記録電極５７にも色剤粒子
と同極性の電界が印加されているため、色剤粒子は反発
して記録電極５７と５６の中間の記録電極５７寄りに集
まり、記録電極５７の先端に凝集することなく排出管５
５から流れ出てしまい、凝集効率が落ちてしまう。その
結果、凝集速度が遅くなり、凝集速度を早めようとして
電界を上げると飛翔記録電極５７の先端から飛ぶのは殆
どが絶縁性媒体となってしまうものである。

【０００６】また、特開平８ー２０７３０７号公報に記
載のヘッドは、電極１００と１０１とのの間に供給路１
０３があり、前述の特開平９ー１１４７５号公報に開示
のヘッドと同様の欠点がある。ただ、このヘッドでは回
収路１０５にインクが記録電極の先端を回り込んで到達
するため、前述のヘッドよりは色剤粒子の含有量は多く
なるが、供給路の入り口付近では前述のヘッドと同様の
現象が生じてしまう。

【０００７】従って、上述の両記録ヘッドとも、インク
排出側の色剤粒子流出の規制がないため、色剤粒子が自
由に流れ出てしまい、凝集部への色剤滞留の効率が悪く
なってしまうという問題がある。

【０００８】また、特開平８ー１４９２５３号公報に記
載の図１のヘッドにおいても、同極性の電界により色剤
粒子が電極の手前で滞留しやすくなったり、隣接する電
極間に新たなインク供給路がない構成となっているた
め、下流の電極には色剤粒子が潤沢に供給されないとい
う問題が生じるものであった。

【０００９】そこで、本発明は、上述したような問題を
解決して、色剤粒子の凝集効率を上げて記録速度を速め
るようにした静電式インクジェット記録装置を提供しよ
うとするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点を
解決するために以下の１）及び２）に記載の手段よりな
る。すなわち、

【００１１】１）絶縁性液体中に色剤粒子を分散させた
インクを供給路を通じて供給し、電圧印加手段により電
極部材を介して電界を与えることで前記色剤粒子を前記
電極部材と所定間隔を有して装填される記録媒体と近接
する先端位置近傍に凝集させ、吐出電源による電圧印加
により前記凝集された色剤粒子を前記記録媒体に向かっ
て飛翔させると共に、余剰のインクを回収路を通じて回
収する記録ヘッドを有した静電式インクジェット記録装
置において、前記電極部材を、前記先端位置から前記回
収路に沿って延在するように構成したことを特徴とする
静電式インクジェット記録装置。

【００１２】２）請求項１に記載の記録ヘッドを複数個
設けたことを特徴とする静電式インクジェット記録装
置。

【００１３】

【発明の実施の形態】本願発明の静電式インクジェット
記録装置に係る発明の実施の形態につき、好ましい実施
例により説明する。図１は、その第１実施例に係る静電
式インクジェット記録装置の要部を示すものである。

【００１４】すなわち、記録ヘッドＨは、対向電極７上
に装填される記録紙６と所定間隔を有して設けられてい
る。インク供給路２より供給されたインクは矢印方向に
流れ、この時インク供給路２には電極がないためインク
中の帯電した色剤は絶縁性液体中にほぼ一様に分散して
いる。

【００１５】電極は、基体１３の先端からインク回収路
３に沿って延在する導電性部材１によって構成されてい
る。導電性部材１にはバイアス電源５によって色剤粒子
の帯電極性と同極性の電圧が印加されており、導電性部
材１の先端位置１a近傍では液体中の帯電した色剤粒子
が導電性部材１に印加された電界によって反発し、先端
位置１ａ近傍に凝集する。

【００１６】この位置に凝集しない色剤粒子は回収路３
内に流れ込むことになるが、前記導電性部材１に印加さ
れた帯電の影響により回収路内３の反対側に反発して、
自由に流出されにくい状態になり一部が壁沿いに液体と
共に流れて回収される。

【００１７】このように、予めバイアス電源５により電
圧を印加してインクを循環しておき、更に吐出電源４に
よる色剤粒子の帯電極性と同極性の電圧を導電性部材１
に印加すると、先端位置１ａ近傍に凝集した色剤粒子が
絶縁性液体の粘性に抗して、対向電極７上に装填されて
いる記録紙６に向かって飛翔し、記録紙６上に着弾す
る。

【００１８】このようにして、順次色剤を飛翔させるこ
とで記録紙上にテキストデータや画像を記録することが
できる。

【００１９】次に、図２は第２実施例に係る静電式イン
クジェット記録装置の要部を示すものである。 この第
２の実施例に係る装置は、前述の第１実施例に係る装置
の記録ヘッドを複数並置した構成のもので、この構成の
記録ヘッドＨ１は基体１３ー１と１３ー２との間にイン
ク供給路２ー２を設け、先端位置１ａ近傍で消耗した色
剤粒子を補充するようにしたものである。更に記録ヘッ
ドを増したい場合には、同様にして増すことが可能であ
る。この実施例による記録ヘッドによれば、２番目以降
の飛翔電極にもインク供給を円滑に行い、２番目以降の
色剤凝集位置への色剤供給不足による高速記録での濃度
不足、ドットサイズ不足を防止できる等の効果がある。

【００２０】また、次に図３は、第３の実施例に係る静
電式インクジェット記録装置の要部を示すものである。
この第３の実施例に係る装置の記録ヘッドＨ２は、第１
実施例の記録ヘッドに比べ、導電性部材１を更に基体１
３の内部方向に拡大して設けたものである。この実施例
のヘッドによれば、電極の形成が容易となる。

【００２１】

【発明の効果】本発明によれば、供給路でのインクの供
給を潤沢に行い、電極先端インクの色剤凝集部への色剤
供給を、絶縁性液体の量を増やすことなく、十分に常に
不足無く行うことができる。 また、常に色剤粒子が先
端部に供給されるため、色剤粒子の飛翔周波数を飛躍的
に上げることができる。また、インク回収路に電界を印
加することで色剤粒子の排出を制限し、先端部での色剤
粒子滞留を促進できる。特に、請求項２に記載の発明に
よれば、２番目以降の飛翔電極にもインク供給を円滑に
行い、２番目以降の色剤凝集位置への色剤供給不足によ
る高速記録での濃度不足、ドットサイズ不足を防止でき
る等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る静電式インクジェッ
ト記録装置の要部を示すものである。

【図２】本発明の第２実施例に係る静電式インクジェッ
ト記録装置の要部を示すものである。

【図３】本発明の第３実施例に係る静電式インクジェッ
ト記録装置の要部を示すものである。

【図４】記録ヘッドの第１の従来例を示す図である。

【図５】記録ヘッドの第２の従来例を示す図である。

【符号の説明】

１ 導電性部材 １ａ 先端位置 ２ インク供給路 ３ インク回収路 ４ 吐出電源 ５ バイアス電源 ６ 記録紙 ７ 対向電極 ８ 色剤粒子凝集位置 １３ 基体 Ｈ，Ｈ１，Ｈ２ 記録ヘッド

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】絶縁性液体中に色剤粒子を分散させたイン
   クを供給路を通じて供給し、電圧印加手段により電極部
   材を介して電界を与えることで前記色剤粒子を前記電極
   部材と所定間隔を有して装填される記録媒体と近接する
   先端位置近傍に凝集させ、吐出電源による電圧印加によ
   り前記凝集された色剤粒子を前記記録媒体に向かって飛
   翔させると共に、余剰のインクを回収路を通じて回収す
   る記録ヘッドを有した静電式インクジェット記録装置に
   おいて、 前記電極部材を、前記先端位置から前記回収路に沿って
   延在するように構成したことを特徴とする静電式インク
   ジェット記録装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載の記録ヘッドを複数個設け
   たことを特徴とする静電式インクジェット記録装置。