JP2005096207A - Inkjet recording apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、静電界を利用して、荷電粒子を含むインクを吐出させ記録を行うインクジェット記録装置に関する。 The present invention relates to an inkjet recording apparatus that performs recording by ejecting ink containing charged particles using an electrostatic field.
静電式のインクジェット記録は、色材を含み、かつ、帯電した微粒子を(色材粒子)を絶縁性の分散媒に分散してなるインク組成物(以下、インクとする)を用い、画像データに応じて、インクジェットヘッドの各々の吐出部に配置された制御電極(吐出電極)に所定の駆動電圧を印加することにより、静電力を利用してインク(インク液滴)を吐出かつ制御し、画像データに対応した画像を記録媒体上に記録する。 Electrostatic ink jet recording uses an ink composition (hereinafter referred to as ink), which contains a color material and in which charged fine particles (color material particles) are dispersed in an insulating dispersion medium, and image data. Accordingly, by applying a predetermined driving voltage to the control electrodes (ejection electrodes) arranged in the ejection portions of the inkjet head, the ink (ink droplet) is ejected and controlled using electrostatic force, An image corresponding to the image data is recorded on a recording medium.
このような静電式のインクジェットでは、インクの吐出に数kVという高い電圧を必要とする。
通常、静電式のインクジェットでは、パルス電源を用い、制御電極に駆動電圧としてのパルス電圧の印加をon/offすることによって、吐出on/offを制御するが、このような高電圧のパルス電圧を印加する装置は、非常に高価であり、汎用の装置に用いることは困難である。
Such an electrostatic ink jet requires a high voltage of several kV for ink ejection.
Normally, in an electrostatic ink jet, a pulse power source is used, and on / off of application of a pulse voltage as a drive voltage to a control electrode is controlled to turn on / off the discharge. Such a high voltage pulse voltage Is very expensive and is difficult to use for a general-purpose device.
そのため、静電式のインクジェット記録を行う装置では、制御電極に、インクを吐出しない程度の直流電圧をバイアス電圧として常時印加しておき、駆動電圧を、このバイアス電圧に重畳して吐出を行うことにより、駆動電圧を低減する方法が利用されている。
この方法によれば、吐出のための駆動電圧は数百Vにすることができる。しかしながら、ドライバ等の駆動素子の耐圧性は依然、数kVに対応する必要があり、やはり、装置が高価なってしまうことは避けられない。
Therefore, in an apparatus that performs electrostatic ink jet recording, a DC voltage that does not eject ink is always applied to the control electrode as a bias voltage, and the drive voltage is superimposed on the bias voltage for ejection. Thus, a method for reducing the drive voltage is used.
According to this method, the driving voltage for ejection can be several hundred volts. However, the withstand voltage of a driving element such as a driver still needs to correspond to several kV, and it is inevitable that the device becomes expensive.
これに対し、特許文献1には、静電式のインクジェットにおいて、記録媒体をインクの色材粒子と逆電荷に帯電して、これを制御電極に対するバイアス電圧として用いてインクの吐出を行うインクジェット記録装置が開示されている。
この方法によれば、駆動電圧としてのパルス電圧は、数百V程度ですみ、かつ、駆動素子の耐圧性も、この程度の電圧に対応すればよい。しかも、この静電式のインクジェットの記録方法によれば、バイアス電圧の作用が重畳して、色材粒子が泳動して吐出されるインクが結果的に濃縮されるため、ニジミが少なく、かつ、記録媒体によらない高解像度の画像を記録することができる。
According to this method, the pulse voltage as the drive voltage is about several hundred volts, and the withstand voltage of the drive element only needs to correspond to this level of voltage. Moreover, according to this electrostatic ink jet recording method, the effect of the bias voltage is superimposed, and the ink ejected by the migration of the color material particles is concentrated as a result. A high-resolution image that does not depend on the recording medium can be recorded.
しかしながら、上記特許文献1に開示のインクジェット記録装置では、色材粒子の濃縮が不安定になったり、インクの吐出状態が不安定なったりする場合がある。特に、高速で連続記録を行う場合には、この傾向が顕著になる。
そこで、本発明の目的は、上記問題点を解決し、静電気のインクジェット記録において、記録媒体にバイアス電圧となる電圧を帯電することにより、低い駆動電圧でも適正にインクを吐出することができ、しかも、高速で連続記録を行う場合でも、荷電粒子の濃縮、および、吐出状態の安定したインクジェット記録装置を提供することにある。
However, in the ink jet recording apparatus disclosed in Patent Document 1, the concentration of the color material particles may become unstable or the ink discharge state may become unstable. In particular, this tendency becomes significant when continuous recording is performed at high speed.
Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and in electrostatic ink jet recording, by charging a voltage as a bias voltage to a recording medium, ink can be properly discharged even at a low driving voltage. An object of the present invention is to provide an ink jet recording apparatus in which charged particles are concentrated and the ejection state is stable even when continuous recording is performed at high speed.
上記目的を達成するために、本発明では、荷電粒子を含むインクに静電力を作用させて、記録媒体上にインクを吐出するインクジェットヘッドと、前記記録媒体を帯電させるための帯電手段と、装置内部のインクジェットヘッド近傍のオゾンを除去するオゾン除去手段とを備えることを特徴とするインクジェット記録装置を提供する。 To achieve the above object, according to the present invention, an inkjet head that discharges ink onto a recording medium by applying an electrostatic force to ink containing charged particles, a charging unit for charging the recording medium, and an apparatus There is provided an ink jet recording apparatus comprising ozone removing means for removing ozone in the vicinity of an internal ink jet head.
また、さらに、画像記録後に前記記録媒体を除電する除電手段を備えるのが好ましく、また、前記オゾン除去手段は、前記帯電手段あるいはさらに除電手段と同期して駆動するのが好ましい。
また、前記オゾン除去手段は、前記帯電手段あるいはさらに除電手段の近傍から装置外部に排気を行う排気手段であるのが好ましく、また、前記排気手段は、排気経路にオゾン処理手段を有するのが好ましく、また、前記オゾン除去手段は、装置外部の気体を前記インクジェットヘッドの近傍に送風する送風手段であるのが好ましく、また、装置外部への排気部に、オゾン処理手段を有するのが好ましく、また、前記オゾン除去手段は、前記帯電手段あるいはさらに除電手段の近傍に配置されるオゾン処理手段であるのが好ましく、前記オゾン処理手段を加熱する加熱手段を有するのが好ましく、また、さらに、前記インクジェットヘッドによる画像記録後に、画像を加熱定着する加熱定着手段を有し、前記加熱手段は、この加熱定着手段の発する熱を前記オゾン処理手段に伝達する手段であるのが好ましい。
Further, it is preferable to provide a charge eliminating means for discharging the recording medium after image recording, and the ozone removing means is preferably driven in synchronism with the charging means or further the charge removing means.
The ozone removing means is preferably an exhaust means for exhausting the outside of the apparatus from the vicinity of the charging means or further the static eliminating means, and the exhaust means preferably has an ozone treatment means in the exhaust path. In addition, the ozone removing means is preferably an air blowing means for blowing gas outside the apparatus to the vicinity of the inkjet head, and preferably has an ozone treatment means in an exhaust part to the outside of the apparatus. The ozone removing means is preferably an ozone treatment means arranged in the vicinity of the charging means or further the charge eliminating means, preferably a heating means for heating the ozone treatment means, and further, the ink jet A heat fixing means for heat fixing the image after image recording by the head; Preferred heat to a means for transmitting to said ozone treatment means.
上記本発明のインクジェット記録装置によれば、静電式のインクジェットにおいて、記録媒体にバイアス電圧となる電圧を帯電することにより、低い駆動電圧(パルス電圧)でも適正にインクを吐出することができるため、装置コストを大幅に低減できると共に、高速で連続記録を行う場合でも、荷電粒子の濃縮、および、吐出状態の安定させることができ、高画質な画像記録を高い生産性で行うことができる。
また、好ましくは、オゾン処理手段を有することにより、オゾンを装置外部に排出することを防止でき、インクジェット記録装置の設置環境への悪影響も無くすことができる。さらに、オゾン処理手段を加熱する加熱手段を有することにより、オゾン処理手段による効果を長期にわたって安定して得ることができると共に、加熱手段として、画像の加熱定着手段の余熱を利用することにより、新たな熱源の設置を不要とし、かつ、省エネルギーも図ることができる。
According to the above-described ink jet recording apparatus of the present invention, in the electrostatic ink jet, by charging the recording medium with a voltage serving as a bias voltage, it is possible to properly eject ink even with a low driving voltage (pulse voltage). The apparatus cost can be greatly reduced, and even when continuous recording is performed at high speed, charged particles can be concentrated and the ejection state can be stabilized, and high-quality image recording can be performed with high productivity.
In addition, preferably, by having the ozone treatment means, it is possible to prevent the ozone from being discharged to the outside of the apparatus and to eliminate the adverse effect on the installation environment of the ink jet recording apparatus. Further, by having a heating means for heating the ozone treatment means, the effect of the ozone treatment means can be obtained stably over a long period of time, and as the heating means, a new heat can be obtained by utilizing the residual heat of the image heat fixing means. The installation of a heat source is unnecessary and energy saving can be achieved.
以下に、添付の図面に示す好適実施形態に基づいて、本発明の静電式インクジェット記録装置を詳細に説明する。 Hereinafter, an electrostatic ink jet recording apparatus of the present invention will be described in detail based on preferred embodiments shown in the accompanying drawings.
図1は、本発明の静電式インクジェット記録装置の第1の実施形態の構成概略図である。同図に示す静電式インクジェット記録装置10は、色材を含み、かつ、荷電した微粒子(以下、色材粒子とする)を絶縁性の溶媒(キャリア液)に分散してなるインク(インク組成物)を用い、このインクに静電力を作用させてインク(液滴)を吐出するものであって、供給された画像データに応じて、C(シアン)、M(マゼンタ)、Y(イエロー)およびK(黒)の4色のインクを、それぞれに対応する吐出ヘッドによって変調して吐出することにより、4色のフルカラー画像の記録を行う。また、図示例の装置は、必要に応じて、記録媒体(記録用紙) Pの両面に画像記録を行うこともできる。
このような静電式インクジェット記録装置10(以下、記録装置10とする)は、 記録媒体Pの保持手段12、搬送手段14および記録手段16と、溶媒回収手段18と、オゾン除去手段20と、筐体22とを備えている。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a first embodiment of an electrostatic ink jet recording apparatus of the present invention. The electrostatic ink
Such an electrostatic ink jet recording apparatus 10 (hereinafter referred to as recording apparatus 10) includes a recording medium P holding means 12, a conveying means 14, a recording means 16, a solvent recovery means 18, an ozone removing means 20, And a
まず、記録媒体Pの保持手段12は、記録前の記録媒体Pを保持する給紙トレイ24と、フィードローラ26と、記録後の記録媒体Pを保持する排出トレイ28とを備えている。
First, the holding means 12 for the recording medium P includes a
給紙トレイ24は、多数枚の未記録の記録媒体Pを収容した状態で、筐体22内部の図中左側の底面上の所定の装填部に、着脱自在に装填される。
フィードローラ26は、装填部に装填された給紙トレイ24の取り出し側端部に対応して配置され、記録開始の指示に従って、一枚の記録媒体Pを搬送手段に供給する。
The
The
他方、排出トレイ28は、筐体22の外部の図中右側の所定の装填部に、着脱自在に装填される。
記録後の記録媒体Pは、搬送手段14により搬送されて、排出部から排紙トレイ28内に排出される。
On the other hand, the
The recording medium P after recording is transported by the transport means 14 and discharged from the discharge portion into the
続いて、記録媒体Pの搬送手段14に付いて説明する。
搬送手段14は、給紙トレイ24から排出トレイ28まで所定の経路で搬送するものであり、搬送ローラ31a、31b、31cと、搬送ベルト32と、ベルトローラ34a、34bと、導電性プラテン36と、記録媒体Pの帯電装置38aおよび38bと、記録媒体Pの除電装置40と、切替爪43と、ガイド44a、44b、44cと、定着ローラ対46と、反転ローラ対47とを備えている。
Next, the conveying means 14 for the recording medium P will be described.
The conveyance means 14 conveys the paper from the
搬送ローラ31aは、記録媒体Pの搬送経路上の、フィードローラ26と記録手段16との間の位置に設けられている。
The
フィードローラ26により給紙トレイ24から取り出された記録媒体Pは、搬送ローラ31aと搬送ベルト32とによって、図中右側方向に挟持搬送される。
The recording medium P taken out from the
記録媒体Pの帯電装置38aは、スコロコロン帯電器48と、負の高圧電源50とを備えている。帯電装置38aは、記録媒体Pの搬送経路上の、搬送ローラ31aと記録手段16との間の位置に配置されている。また、負の高圧電源50の負側の端子はスコロトロン帯電器48に接続され、その正側の端子は接地されている。
また、スコロトロン帯電器48は、ダクト68に接続されているフード68aに覆われている。ダクト68、およびフード68aについては、のちに後述する。
The
Further, the
記録媒体Pの表面は、負の高圧電源50に接続されたスコロトロン帯電器48により所定の負の高電位に均一に帯電され、常に一定のDCバイアス電圧(例えば、約−1.5kV)が印加された状態となる。このバイアス電圧を記録媒体Pに印加することにより、記録媒体Pを対向電極として作用させて、後述する制御電極(吐出電極)に印加する駆動電圧(パルス電圧)を低減することができる。また、このバイアス電圧の印加により、記録媒体Pは、搬送ベルト32の表面(絶縁性を有する表面)上に静電吸着される。
The surface of the recording medium P is uniformly charged to a predetermined negative high potential by a
搬送ベルト32は、エンドレスベルトであり、2つのベルトローラ34aおよび34bによって楕円形状に張架されている。搬送ベルト32は、記録媒体Pが静電吸着される表面(外面)側が絶縁性、裏面(内面)側が導電性のものである。
また、記録手段16に対向する位置にある搬送ベルト32の内側には、平板状の導電性プラテン36が配置されている。
ベルトローラ34aおよび34b、導電性プラテン36は、共に接地されており、従って、搬送ベルト32の裏面も、これらを介して設置される。
The
In addition, a flat plate-like
The
ベルトローラ34aおよび34bの一方は、図示していない駆動源に接続されており、記録時には、所定の速度で回転駆動される。これにより、搬送ベルト32が図中時計回りに回転し、搬送ベルト32に静電吸着された記録媒体Pも同方向に搬送される。
One of the
また、記録媒体Pの除電装置40は、コロトロン除電器52と、高圧電源54とを備えている。除電装置40は、記録媒体Pの搬送経路上の、記録手段16と定着ローラ対46との間の位置で、搬送ベルト32の表面に対向する位置に配置されている。また、高圧電源54の一端はコロトロン除電器52に接続され、他端は接地されている。
コロトロン除電器52は、ダクト68に接続されているフード68aに覆われている。また、ダクト68、およびフード68aについては、のちほど詳述する。
記録後の記録媒体Pは、高圧電源54に接続されたコロトロン除電器52により除電される。これにより、記録媒体Pは、搬送ベルト32から分離され易くなる。
Further, the
The corotron
The recording medium P after recording is neutralized by a
定着ローラ対46、切替爪43、反転ローラ対47、及びガイド44aは、記録媒体Pの搬送経路上の、除電装置40の下流側にこの順に配置されている。
ガイド44bおよび搬送ローラ31bは、搬送時の搬送経路上の、切替爪43の排出トレイ28との間に配置され、ガイド44cおよび搬送ローラ31cは、記録媒体Pの反転時の搬送経路上の、搬送ローラ対47と帯電装置38bとの間に配置されている。
The fixing
The
両面の記録が指定された場合、片面の記録後は、切替爪43が反転位置に設定され、片面記録後の記録媒体Pは、反転ローラ対47側に搬送される。記録媒体Pの先端部が反転ローラ対47により挟持搬送され、その先端部がガイド44a上に載って、後端部が定着ローラ対46から離れると、後端部はガイド44c上に垂下する。このタイミングで反転ローラ対47が反転され、記録媒体Pは、搬送ローラ31cとガイド44cとの間に挟持されて搬送され、ガイド44cに沿って搬送ベルト32上の所定の位置に供給される。
When double-sided recording is designated, the switching claw 43 is set to the reverse position after single-sided recording, and the recording medium P after single-sided recording is conveyed to the
片面のみの記録が指定された場合の記録後、および両面の記録が指定された場合の両面記録後は、切替爪43が排出位置に設定され、記録後の記録媒体Pはガイド44b側に供給される。そして、定着ローラ対46により、ガイド44bに沿って搬送され、さらに搬送ローラ31bとガイド44bとの間に挟持されて搬送され、排出部から排出されて、排出トレイ28内に順次積層されてストックされる。
After recording when recording on only one side is specified, and after recording on both sides when recording on both sides is specified, the switching claw 43 is set to the discharge position, and the recording medium P after recording is supplied to the
記録媒体Pの帯電装置38bは、帯電装置38aと同構成のもので、記録媒体Pの反転時の搬送経路上の、ガイド44cの下流側の位置で、反転ローラ対47により、記録媒体Pが搬送された後の位置の搬送ベルト32の表面に対向する位置に配置されている。
また、上記と同様に、帯電装置38bのスコロトロン帯電器48は、ダクト68に接続されているフード68aに覆われている。ダクト68、およびフード68aについては、のちほど詳述する。
The charging
Similarly to the above, the
ガイド44cに沿って搬送ベルト32上の所定位置に供給された記録媒体Pの表面は、帯電装置38bにより帯電され、記録媒体Pは、搬送ベルト32の絶縁性を有する表面上に再度静電吸着される。そして、搬送ベルト32上に静電吸着された記録媒体Pは搬送ベルト32の移動とともに移動され、再度搬送ローラ31aと搬送ベルト32との間に挟持されて搬送され、その裏面側に画像が記録される。
The surface of the recording medium P supplied to a predetermined position on the conveying
続いて、記録媒体Pの記録手段16について説明する。
記録手段16は、静電式のインクジェットによって、記録媒体P上に4色印刷をしてフルカラー画像を記録するものであり、インクジェットヘッド56と、ヘッドドライバ58と、インク循環系60と、記録媒体Pの位置検出装置62とを備えている。
Next, the
The recording means 16 records four colors on the recording medium P by electrostatic ink jet to record a full color image. The
インクジェットヘッド56は、同時に1行分の画像を記録することが可能なラインヘッドであり、フルカラー画像を記録するためのシアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(B)の4色の吐出ヘッドを備えている。
前述の色材粒子(色材を含み、かつ、帯電した微粒子)をキャリア液に分散してなるインクを、静電力によって吐出する、静電式のインクジェットヘッド56の各色の吐出ヘッドの具体的なヘッド構造を図2〜図4に示す。
The ink-
Specific examples of the discharge heads for the respective colors of the electrostatic
図2は、図1に示すインクジェットヘッド56で使用されている各色の吐出ヘッド80の一実施形態の概略構成を示す模式的部分斜視図である。また、図3(a)は、図2に示す吐出ヘッド80の一部を示す模式的断面図であり、図3(b)は、図3(a)のIV−IV線切断面図である。図4(a)、図4(b)および図4(c)は、それぞれ図3(b)のA−A線、B−B線およびC−C線矢視図(貫通孔部分を除く)である。
FIG. 2 is a schematic partial perspective view showing a schematic configuration of an embodiment of each
これらの図に示す吐出ヘッド80は、2層電極構造の制御電極を持つ静電式インクジェットであって、帯電された顔料等の荷電粒子(例えば、トナー等の微粒子)を含むインクQを、静電力により吐出させて、画像データに応じた画像を記録媒体P上に記録するものであり、ヘッド基板82と、インクガイド84と、絶縁性基板86と、制御電極を構成する第1制御電極88および第2制御電極90と、浮遊導電板92とを備えている。吐出ヘッド80は、対向電極となる記録媒体Pを支持する搬送ベルト32と対向するように配置されている。
The
図示例の吐出ヘッド80において、制御電極は、絶縁性基板86を挟むように、図中上面に配置される第1制御電極88と下面に配置される第2制御電極90との2層電極構造としている。
In the
図示例の吐出ヘッド80は、さらに、第2制御電極90の下方(下面)を覆う絶縁層94aと、第1制御電極88の上方(上面)を覆う絶縁層94bと、第1制御電極88の上方に絶縁層84bを介して配置されるシート状のガード電極96と、ガード電極96の上面を覆う絶縁層94cとを備えている。
The
図示例の吐出ヘッド80においては、インクガイド84は、突状先端部分84aを持つ所定厚みの絶縁性樹脂製平板からなり、吐出部毎にヘッド基板82の上に配置されている。また、絶縁層94a、 絶縁性基板86、絶縁層94bおよび94cの積層体には、インクガイド84の配置に対応する位置に貫通孔98が開孔されている。この貫通孔98には、 絶縁層94a側からインクガイド84が挿入され、 インクガイド84の先端部分84aは、絶縁層94cから突出している。なお、インクガイド84の先端部分84aには、インクQの供給およびインクQ内の荷電粒子の先端部分84aへの濃縮を促進するために、インク案内溝となる切り欠きを図中上下方向に形成しても良い。
In the illustrated
なお、インクガイド84の先端部分84aは、記録媒体P(搬送ベルト32)側へ向かうに従って次第に細く略三角形(ないしは台形)に成形されている。また、インクガイド84の、インクQが吐出される先端部分(最先端部)84aには、金属が蒸着されているのが好ましい。インクガイド84の先端部分84aの金属蒸着はされていなくても良いが、この金属蒸着により、インクガイド84の先端部分84aの誘電率が実質的に大きくなり、強電界を生じさせやすくできるという効果があるので、金属蒸着を行うのが好ましい。なお、インクガイド84の形状は、インクQ、特に、インクQ内の荷電粒子を絶縁性基板86の貫通孔98を通って先端部分84aに濃縮させることができれば、特に、制限的ではなく、例えば、先端部分84aは、突状でなくても良いなど適宜変更してもよく、従来公知の形状とすることができる。
The
ヘッド基板82と絶縁層94aとは、所定間隔離間して配置されており、両者の間には、インクガイド84にインクQを供給するためのインクリザーバ(インク室)として機能するインク流路100が形成されている。なお、インク流路100内のインクQは、第1制御電極88および第2制御電極90に印加される電圧と同極性に帯電した荷電粒子を含み、記録時には、インク循環系60(図1参照)によって、所定方向、図3に示す例ではインク流路100内を右側から左側(図中矢印a方向)へ向かって所定の速度(例えば、200mm/sのインク流)で循環される。以下、インク中の荷電粒子が正帯電している場合を例にとって説明を行う。
The
第1制御電極88および第2制御電極90は、図2に示すように、絶縁性基板86に開孔された貫通孔98の周囲を囲むように、絶縁性基板86の図中上側、すなわち記録媒体P側の表面に、吐出部毎にリング状に、すなわち円形電極として配置されている。なお、第1制御電極88および第2制御電極90の電極形状は、円形電極に限定されず、略円形であっても、分割円形電極であっても、平行電極または略平行電極であっても良い。このような第1制御電極88および第2制御電極90は、2層電極構造に構成され、マトリクス状に配置される。ここで、行方向(例えば、主走査方向)に配置された複数の第1制御電極88は相互に接続され、列方向(例えば、副走査方向)に配置された複数の第2制御電極90は相互に接続される。
As shown in FIG. 2, the
ここで、一つの第1制御電極88の行を高電圧レベルまたはフローティング(ハイインピーダンス)状態とし、一つの第2制御電極90の列を高電圧レベルとして、一つの行と一つの列とをともにオン状態にすることにより、両者(行と列)が交差する1つの吐出部をオン状態にして、この吐出部からのインクの吐出を行うことができる。なお、この時、これらの第1および第2制御電極88および90の一方が接地レベルの場合にはインクは吐出しない。このように、マトリクス状に配置される第1制御電極88および第2制御電極90をマトリクス駆動することができる。従って、第1および第2制御電極88および90を駆動するヘッドドライバ58(図1参照)の数を大幅に減らすことができ、ヘッドドライバ58の構成をコンパクトにし、その実装面積を削減することができる。
Here, one row of one
一方、インクガイド84と対向する位置には、インク中の帯電した荷電粒子と極性が反対となるバイアス電圧に帯電された記録媒体Pが、搬送ベルト32に保持されて配置される。上述したように、本実施形態において、記録媒体Pは負の高電圧に帯電されている。また、搬送ベルト32の記録媒体Pを保持する面は絶縁性のフッ素樹脂面であり、裏面は導電性の金属面であり、この金属面が導電性のベルトローラ34bを介して接地されている(図1参照)。
On the other hand, at a position facing the
浮遊導電板92は、インク流路100の下方に配置され、電気的に絶縁状態(ハイインピーダンス状態)となっている。図示例では、ヘッド基板82の内部に配置されている。
The floating
この浮遊導電板92は、画像の記録時に、吐出部に印加された電圧値に応じて、誘起された誘導電圧が発生し、インク流路100内のインクQにおいて、その荷電粒子を絶縁性基板86側へ泳動させて濃縮させるためのものである。従って、浮遊導電板92は、インク流路100よりもヘッド基板82側に配置される必要がある。また、浮遊導電板92は、吐出部の位置よりもインク流路100の上流側に配置される方が好ましい。この浮遊導電板92により、インク流路100内の上層の荷電粒子の濃度を高めるため、絶縁性基板86の貫通孔98を通過するインクQ内の荷電粒子の濃度を所定濃度に高めることができ、インクガイド84の先端部分84aに濃縮させて、インク液滴Rとして吐出させるインクQ内の荷電粒子の濃度を所定濃度に安定させることができる。
The floating
以上のように構成される2層電極構造の制御電極を持つ本実施形態の吐出ヘッド80においては、例えば、第2制御電極90に、常時、所定の電圧、例えば600Vを印加し、第1制御電極88を、画像データに応じて接地状態(オフ状態)とハイインピーダンス状態(オン状態)とに切り換えることにより、それぞれ第2制御電極90に印加される高電圧レベルと同極性に帯電した顔料等の荷電粒子を含むインクQ(インク液滴R)の吐出/非吐出を制御することができる。すなわち、吐出ヘッド80では、第1制御電極88が接地レベルの状態(オフ状態)では、インクガイド84の先端部分84a近傍の電界強度が低く、インクQはインクガイド84の先端部分84aからは飛び出さず、第1制御電極88がハイインピーダンス状態(オン状態)になると、インクガイド84の先端部分84a近傍の電界強度が高くなり、インクガイド84の先端部分84aに濃縮したインクQは静電力によって先端部分84aから飛び出す。このとき、条件を選ぶことによって更に濃縮を行うこともできる。
In the
このような2層電極構造においては、第1制御電極88をハイインピーダンス状態と接地レベルとの間でスイッチングすることができるので、スイッチングのために大電力を消費しない。従って、本実施形態によれば、高精細かつ高速性が要求されるインクジェットヘッドにおいても、消費電力を大幅に削減することができる。
In such a two-layer electrode structure, the
なお、第1制御電極88を、画像データに応じて、接地レベル(オフ状態)と高電圧レベル(オン状態)との間でスイッチングさせて、吐出/非吐出を制御してもよい。本実施形態の吐出ヘッド80では、第1制御電極88または第2制御電極90の一方が接地レベルの場合にはインクが吐出せず、第1制御電極88がハイインピーダンス状態または高電圧レベルで、かつ第2制御電極90が高電圧レベルの場合にだけインクが吐出する。
The
また、本実施形態では、画像信号に応じて、第1および第2制御電極88および90にパルス電圧を印加し、両電極ともに高電圧レベルとなった時に、インク吐出を行うようにしても良い。
In the present embodiment, a pulse voltage may be applied to the first and
なお、第1制御電極88または第2制御電極90のどちらかで、または、両方で、インク吐出/非吐出の制御を行うかは特に制限的ではないが、第1制御電極88または第2制御電極90の一方が接地レベルの場合には、インクQが吐出せず、第1制御電極88がハイインピーダンス状態または高電圧レベルで、かつ第2制御電極90が高電圧レベルの場合にだけインクQが吐出するようにするのが良い。
Note that it is not particularly limited whether the ink discharge / non-discharge control is performed by either or both of the
また、記録媒体Pを例えば−1.6kVに帯電し、第1制御電極88および第2制御電極90の何れか一方または両方が負の高電圧(例えば−600V)の時にはインクが吐出せず、第1制御電極88および第2制御電極90の両方が接地レベル(0V)の場合にだけインクが吐出するようにしても良い。
Further, when the recording medium P is charged to, for example, -1.6 kV, and either one or both of the
また、本実施形態によれば、吐出部を2次元的に配置し、マトリクス駆動するため、行方向の複数の吐出部を駆動する行ドライバおよび列方向の複数の吐出部を駆動する列ドライバの個数を大幅に削減することができる。従って、本実施形態によれば、2次元配列される吐出部の駆動回路の実装面積および消費電力を大幅に削減することができる。また、本実施形態によれば、各吐出部間を比較的余裕をもって配置することができるため、各吐出部間での放電の危険性を極めて低減することができ、高密度実装と高電圧を安全に両立させることができる。 In addition, according to the present embodiment, since the ejection units are two-dimensionally arranged and matrix driven, a row driver that drives a plurality of ejection units in the row direction and a column driver that drives a plurality of ejection units in the column direction. The number can be greatly reduced. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to significantly reduce the mounting area and power consumption of the drive circuit of the ejection units arranged two-dimensionally. In addition, according to the present embodiment, since the discharge portions can be arranged with a relatively large margin, the risk of discharge between the discharge portions can be extremely reduced, and high-density mounting and high voltage can be achieved. It is possible to achieve both safety.
なお、上述した静電吐出型吐出ヘッド80のように、第1および第2制御電極88および90からなる2層電極構造の制御電極を用いるものでは、吐出部を高密度に配置すると、隣接する吐出部間に電界干渉が生じることがある。このため、本実施形態のように、隣接するインクガイド84への電気力線を遮蔽するために、隣接する吐出部の第1制御電極88間に、ガード電極96を設けるのが好ましい。
In the case of using the control electrode having the two-layer electrode structure composed of the first and
ガード電極96は、隣接する吐出部の第1制御電極88の間に配置され、隣接する吐出部のインクガイド84の間に生じる電界干渉を抑制するためのものである。図4(a)、(b)および(c)は、それぞれ図3(b)のA−A線、B−B線およびC−C線矢視図である。図4(a)に示すように、ガード電極96は、全吐出部に共通な金属板などのシート状の電極であり、2次元的に配列されている各吐出部毎の貫通孔98の周囲に形成された第1制御電極88に相当する部分が穿孔されている(図3参照)。なお、本実施形態において、ガード電極96を設ける理由は、吐出部を高密度に配置すると、隣接する吐出部の電界の状態によって自分自身の吐出部の発生する電界が影響を受け、ドットサイズおよびドットの描画位置が乱れ、記録品質に悪影響を及ぼす場合があるからである。
The
ところで、ガード電極96の図中上側には、貫通孔98を除いて絶縁層94cによって覆われ、ガード電極96と第1制御電極88との間には、絶縁層94bが介在し、両電極96と88とを絶縁している。すなわち、ガード電極96は、絶縁層94cと絶縁層94bとの間に配置され、第1制御電極88は、絶縁層94bと絶縁性基板86との間に配置される。
By the way, the upper side of the
すなわち、図4(b)に示すように、絶縁性基板86の上面には、従って、絶縁層94bと絶縁性基板86との間には、各吐出部毎の貫通孔98の周囲に形成された第1制御電極88が2次元的に配列されており、列方向の複数の第1制御電極88が相互に接続されている。
That is, as shown in FIG. 4B, the insulating
また、図4(c)に示すように、絶縁層94aの上面には、従って、絶縁性基板86の下面には、すなわち、絶縁層94aと絶縁性基板86との間には(図3参照)、各吐出部毎の貫通孔98の周囲に形成された第2制御電極90が2次元的に配列されており、行方向の複数の第2制御電極90が相互に接続されている。
Further, as shown in FIG. 4C, on the upper surface of the insulating
また、本実施形態において、各吐出部の制御電極、例えば第1および第2制御電極88および90からのインク流路100方向への反発電界を遮蔽するために、第1および第2制御電極88および90の流路側にシールド電極を設置しても良い。
Further, in the present embodiment, the first and
さらに、本実施形態の吐出ヘッド80においては、インク流路100の底面を構成すると共に、第1制御電極88および第2制御電極90に印加されるパルス電圧によって定常的に生じる誘導電圧により、インク流路100内の正に帯電した荷電粒子(荷電着色粒子)を上方へ向けて(すなわち記録媒体P側に向けて)泳動させる浮遊導電板92が設けられている。また、浮遊導電板92の表面には、電気絶縁性である被覆膜(図示せず)が形成されており、インクへの電荷注入等によりインクの物性や成分が不安定化することを防止する。絶縁性被覆膜の電気抵抗は、1012Ω・cm以上が望ましく、より望ましくは1013Ω・cm以上である。また、絶縁性被覆膜は、インクに対して耐腐食性であることが望ましく、これにより浮遊導電板92がインクに腐食されることが防止される。また、浮遊導電板92は、下方から絶縁部材で覆われており、このような構成により、浮遊導電板92は、完全に電気的絶縁浮遊にされている。
Further, in the
浮遊導電板92は、吐出ヘッドの1ユニットにつき1個以上である(例えば、C、M、Y、Kの4つの吐出ヘッドがあった場合、浮遊導電板数は最低各1個ずつ有し、CとMの吐出ヘッドユニット間で共通の浮遊導電板とすることはない)。
There is one or more floating
上述した実施形態においては、第1および第2制御電極88および90として、吐出部毎に円形電極等を設け、それぞれ行および列方向に接続しているが、本発明はこれに限定されず、全ての吐出部を独立にして、個々に駆動するようにしても良いし、第1および第2制御電極88および90の一方を全ての吐出部に共通のシート状電極(貫通孔98部分は穿孔されている)としても良い。
In the above-described embodiment, as the first and
また、上記実施形態においては、制御電極を第1および第2制御電極88および90の2層電極構造としているが、本発明はこれに限定されず、単層電極構造の制御電極としても良い。単層制御電極は、絶縁性基板86のどちらの表面に配置させても良いが、記録媒体P側に設けるのが好ましい。各色の吐出ヘッドは、例えば以上のような構成のものである。
In the above embodiment, the control electrode has a two-layer electrode structure of the first and
それぞれの吐出ヘッドは、その吐出部の配列方向が、記録媒体Pの搬送方向に直交する方向と一致するように配置され、各色の吐出ヘッドは記録媒体Pの搬送方向に沿って一列に配置されている。また、それぞれの吐出ヘッドは、そのインクの吐出部が、導電性プラテン36が配置された位置の搬送ベルト32の表面に対向する位置に、搬送ベルト32上に静電吸着されて搬送されてくる記録媒体Pの表面と所定の一定間隔となるように配置されている。またそれぞれの吐出ヘッドの吐出部の配列方向は記録媒体Pの搬送方向と略並行に配置してもよい。この場合には吐出ヘッドを記録媒体Pの搬送方向と直交する方向に主走査しながら吐出を行い、その後に記録媒体Pを一定量のみ搬送することを繰り返すシリアルスキャンを行う。
The respective ejection heads are arranged so that the arrangement direction of the ejection portions thereof coincides with the direction orthogonal to the conveyance direction of the recording medium P, and the ejection heads of the respective colors are arranged in a line along the conveyance direction of the recording medium P. ing. In addition, each ejection head is electrostatically adsorbed and transported on the
前述の通り、対向電極となる搬送ベルト32上に静電吸着された記録媒体Pの表面は、記録媒体Pの帯電装置38により、所定の負の高電位に均一に帯電され、常に一定のDCバイアス電圧(約−1.5kV)が印加された状態である。また、各色の吐出ヘッドの吐出部の制御電極には、後述するインクジェットヘッド56印加用のパルス電圧印加装置(図示省略)により、記録時に画像データに応じたパルス電圧が印加される。
As described above, the surface of the recording medium P electrostatically adsorbed on the conveying
各色の吐出ヘッドでは、記録媒体Pに、一定のDCバイアス電圧(約−1.5kV)が印加された状態で、パルス電圧として、高電圧(400〜600V)が印加された場合にはインクの吐出が行われ、低電圧(0V)が印加された場合にはインクの吐出は行われない。各色の吐出ヘッドから吐出されたインクは、バイアス電圧を帯電した記録媒体Pに引っ張られて着弾し、画像データに対応したフルカラー画像が記録される。 In each color ejection head, when a high voltage (400 to 600 V) is applied as a pulse voltage while a constant DC bias voltage (about −1.5 kV) is applied to the recording medium P, the ink is discharged. When ejection is performed and a low voltage (0 V) is applied, ink ejection is not performed. The ink ejected from each color ejection head is pulled and landed on the recording medium P charged with a bias voltage, and a full-color image corresponding to the image data is recorded.
このように、記録媒体Pにバイアス電圧(色材粒子と逆極性)を帯電させることにより、インク中の正に帯電した色材粒子には、吐出孔からインクガイドの先端部分の方向へ引き寄せる力が働き、インクガイドの先端部分に荷電粒子が効率よく濃縮される。そして、制御電極にパルス電圧が印加されると、インクガイド先端部分でさらに荷電粒子が濃縮され、インク滴として吐出される。 In this way, by charging the recording medium P with a bias voltage (opposite polarity to the color material particles), the positively charged color material particles in the ink are attracted from the ejection holes toward the tip of the ink guide. The charged particles are efficiently concentrated at the tip portion of the ink guide. When a pulse voltage is applied to the control electrode, the charged particles are further concentrated at the tip portion of the ink guide and ejected as ink droplets.
なお、本実施形態では、対向電極となる搬送ベルト32上に静電吸着された記録媒体Pの表面に、常に一定のDCバイアス電圧を印加し、制御電極には、記録時に画像データに応じたパルス電圧を印加しているが、対向電極側を接地し、後述するインクジェットヘッド56印加用のDCバイアス電圧印加装置により、各色の吐出ヘッドの吐出部の制御電極側に、常に一定のDCバイアス電圧(例えば、1.5kV)を印加するようにしてもよい。
In the present embodiment, a constant DC bias voltage is always applied to the surface of the recording medium P electrostatically adsorbed on the conveying
前述のように、本発明で用いるインク(インクQ)は、色材粒子(色材を含み、かつ、帯電した微粒子)をキャリア液に分散してなるものである(インク組成物)。
また、インク中には、色材粒子ともに、印刷後の画像の定着性を向上させるための分散樹脂粒子を、適宜、含有させてもよい。
As described above, the ink (ink Q) used in the present invention is obtained by dispersing coloring material particles (including coloring material and charged fine particles) in a carrier liquid (ink composition).
In addition to the colorant particles, dispersed ink particles for improving the fixability of an image after printing may be appropriately contained in the ink.
キャリア液は、高い電気抵抗率(109 Ω・cm以上、好ましくは1010Ω・cm以上)を有する誘電性の液体(非水溶媒)であるのが好ましい。電気抵抗率の低いキャリア液の電気抵抗が低いと、制御電極によって印加される電圧により、キャリア液自身が電荷注入を受けて帯電してしまうため、色材粒子の濃縮がおこらない。また、電気抵抗率の低いキャリア液は、隣接する制御電極間での電気的導通を生じさせる懸念もあるため、本発明には不向きである。 The carrier liquid is preferably a dielectric liquid (nonaqueous solvent) having a high electric resistivity (10 9 Ω · cm or more, preferably 10 10 Ω · cm or more). When the electric resistance of the carrier liquid having a low electric resistivity is low, the carrier liquid itself is charged by charge injection due to the voltage applied by the control electrode, so that the coloring material particles do not concentrate. In addition, a carrier liquid having a low electrical resistivity is not suitable for the present invention because there is a concern of causing electrical conduction between adjacent control electrodes.
キャリア液として用いられる誘電性液体の比誘電率は、5以下が好ましく、より好ましくは4以下、さらに好ましくは3.5以下である。このような比誘電率の範囲とすることによって、キャリア液中の色材粒子に有効に電界が作用し、泳動が起こりやすくなる。
なお、このような誘電性液体の固有電気抵抗の上限値は1016Ωcm程度であるのが望ましく、比誘電率の下限値は1.9程度であるのが望ましい。誘電性液体の電気抵抗が上記範囲であるのが望ましい理由は、電気抵抗が低くなると、低電界下でのインクの吐出が悪くなるからであり、比誘電率が上記範囲であるのが望ましい理由は、誘電率が高くなると溶媒の分極により電界が緩和され、これにより形成されたドットの色が薄くなったり、滲みを生じたりするからである。
The relative dielectric constant of the dielectric liquid used as the carrier liquid is preferably 5 or less, more preferably 4 or less, and still more preferably 3.5 or less. By setting the relative dielectric constant in such a range, an electric field effectively acts on the colorant particles in the carrier liquid, and migration easily occurs.
Note that the upper limit value of the specific electric resistance of such a dielectric liquid is preferably about 10 16 Ωcm, and the lower limit value of the relative dielectric constant is preferably about 1.9. The reason why it is desirable that the electric resistance of the dielectric liquid is in the above range is that if the electric resistance is low, ink ejection under a low electric field is deteriorated, and that the relative dielectric constant is preferably in the above range. This is because when the dielectric constant increases, the electric field is relaxed by the polarization of the solvent, and the color of the dots formed thereby becomes light or causes blurring.
キャリア液として用いられる誘電性液体としては、好ましくは直鎖状もしくは分岐状の脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、または芳香族炭化水素、および、これらの炭化水素のハロゲン置換体がある。例えば、へキサン、ヘプタン、オクタン、イソオクタン、デカン、イソデカン、デカリン、ノナン、ドデカン、イソドデカン、シクロヘキサン、シクロオクタン、シクロデカン、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、アイソパーC、アイソパーE、アイソパーG、アイソパーH、アイソパーL、アイソパーM(アイソパー:エクソン社の商品名)、シェルゾール70、シェルゾール71(シェルゾール:シェルオイル社の商品名)、アムスコOMS、アムスコ460溶剤(アムスコ:スピリッツ社の商品名)、シリコーンオイル(例えば、信越シリコーン社製KF−96L)等を単独あるいは混合して用いることができる。
The dielectric liquid used as the carrier liquid is preferably a linear or branched aliphatic hydrocarbon, alicyclic hydrocarbon, or aromatic hydrocarbon, and halogen-substituted products of these hydrocarbons. For example, hexane, heptane, octane, isooctane, decane, isodecane, decalin, nonane, dodecane, isododecane, cyclohexane, cyclooctane, cyclodecane, benzene, toluene, xylene, mesitylene, Isopar C, Isopar E, Isopar G, Isopar H, Isopar L, Isopar M (isopar: trade name of Exxon),
このようなキャリア液に分散される色材粒子は、色材自身を色材粒子としてキャリア液中に分散させてもよく、定着性を向上させるための分散樹脂粒子中に含有させてもよい。分散樹脂粒子中に含有させる場合、顔料などは分散樹脂粒子の樹脂材料で被覆して樹脂被覆粒子とする方法などが一般的であり、染料などは分散樹脂粒子を着色して着色粒子とする方法などが一般的である。
色材としては、従来からインクジェットインク組成物、印刷用(油性)インキ組成物、あるいは静電写真用液体現像剤に用いられている顔料および染料であればどれでも使用可能である。
The color material particles dispersed in such a carrier liquid may be dispersed in the carrier liquid as the color material itself as the color material particles, or may be contained in the dispersed resin particles for improving the fixability. When contained in the dispersed resin particles, the pigment is generally coated with the resin material of the dispersed resin particles to obtain resin-coated particles, and the dye is a colored particle by dispersing the dispersed resin particles. Etc. are common.
As the color material, any pigments and dyes that have been conventionally used in inkjet ink compositions, printing (oil-based) ink compositions, or electrophotographic liquid developers can be used.
インクにおいて、色材粒子の含有量(色材粒子あるいはさらに分散樹脂粒子の合計含有量)は、インク全体に対して0.5〜30重量%の範囲で含有されることが好ましく、より好ましくは1.5〜25重量%、さらに好ましくは3〜20重量%の範囲で含有されることが望ましい。色材粒子の含有量が少なくなると、印刷画像濃度が不足したり、インクと記録媒体P表面との親和性が得られ難くなって強固な画像が得られなくなったりするなどの問題が生じ易くなり、一方、含有量が多くなると均一な分散液が得られにくくなったり、インクジェットヘッド10等でのインクの目詰まりが生じやすく、安定なインク吐出が得られにくいなどの問題が生じるからである。
In the ink, the content of the color material particles (the total content of the color material particles or further dispersed resin particles) is preferably contained in the range of 0.5 to 30% by weight with respect to the whole ink, and more preferably. It is desirable to contain in the range of 1.5 to 25% by weight, more preferably 3 to 20% by weight. If the content of the color material particles is reduced, problems such as insufficient printed image density and difficulty in obtaining a strong image due to difficulty in obtaining the affinity between the ink and the surface of the recording medium P are likely to occur. On the other hand, when the content is increased, it becomes difficult to obtain a uniform dispersion liquid, or ink clogging in the
色材として用いる顔料としては、無機顔料、有機顔料を問わず、印刷の技術分野で一般に用いられているものを使用することができる。具体的には、例えば、カーボンブラック、カドミウムレッド、モリブデンレッド、クロムイエロー、カドミウムイエロー、チタンイエロー、酸化クロム、ビリジアン、コバルトグリーン、ウルトラマリンブルー、プルシアンブルー、コバルトブルー、アゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、キナクリドン系顔料、イソインドリノン系顔料、ジオキサジン系顔料、スレン系顔料、ペリレン系顔料、ぺリノン系顔料、チオインジゴ系顔料、キノフタロン系顔料、金属錯体顔料、等の従来公知の顔料を特に限定なく用いることができる。
色材として用いる染料としては、アゾ染料、金属錯塩染料、ナフトール染料、アントラキノン染料、インジゴ染料、カーボニウム染料、キノンイミン染料、キサンテン染料、アニリン染料、キノリン染料、ニトロ染料、ニトロソ染料、ペンゾキノン染料、ナフトキノン染料、フタロシアニン染料、金属フタロシアニン染料、等の油溶性染料が好ましく例示される。
As the pigment used as the color material, regardless of inorganic pigments or organic pigments, those generally used in the technical field of printing can be used. Specifically, for example, carbon black, cadmium red, molybdenum red, chrome yellow, cadmium yellow, titanium yellow, chromium oxide, viridian, cobalt green, ultramarine blue, Prussian blue, cobalt blue, azo pigment, phthalocyanine pigment Conventionally known pigments such as quinacridone pigments, isoindolinone pigments, dioxazine pigments, selenium pigments, perylene pigments, perinone pigments, thioindigo pigments, quinophthalone pigments, metal complex pigments, and the like are not particularly limited. Can be used.
As dyes used as coloring materials, azo dyes, metal complex dyes, naphthol dyes, anthraquinone dyes, indigo dyes, carbonium dyes, quinoneimine dyes, xanthene dyes, aniline dyes, quinoline dyes, nitro dyes, nitroso dyes, benzoquinone dyes, naphthoquinone dyes And oil-soluble dyes such as phthalocyanine dyes and metal phthalocyanine dyes.
また、キャリア液に分散された色材粒子の平均粒径は、0.1〜5μmが好ましく、より好ましくは0.2〜1.5μmであり、更に好ましくは0.4〜1.0μmである。この粒径はCAPA−500(堀場製作所(株)製商品名)により求めたものである。 The average particle diameter of the colorant particles dispersed in the carrier liquid is preferably 0.1 to 5 μm, more preferably 0.2 to 1.5 μm, and still more preferably 0.4 to 1.0 μm. . This particle size is determined by CAPA-500 (trade name, manufactured by Horiba, Ltd.).
色材粒子をキャリア液に分散させた後、荷電制御剤をキャリア液に添加することにより色材粒子を荷電して、荷電した色材粒子をキャリア液に分散してなるインクとする。なお、着色微粒子の分散時には、必要に応じて、分散媒を添加してもよい。
荷電制御剤は、一例として、電子写真液体現像剤に用いられている各種のものが利用可能である。また、「最近の電子写真現像システムとトナー材料の開発・実用化」139〜148頁、電子写真学会編「電子写真技術の基礎と応用」497〜505頁(コロナ社、1988年刊)、原崎勇次「電子写真」16(No.2)、44頁(1977年)等に記載の各種の荷電制御剤も利用可能である。
After the color material particles are dispersed in the carrier liquid, the charge material is added to the carrier liquid to charge the color material particles, thereby obtaining an ink in which the charged color material particles are dispersed in the carrier liquid. In addition, you may add a dispersion medium as needed at the time of dispersion | distribution of colored fine particles.
As an example of the charge control agent, various materials used in electrophotographic liquid developers can be used. Also, “Recent development and commercialization of electrophotographic development systems and toner materials”, pages 139 to 148, “The Basics and Applications of Electrophotographic Technology” edited by Electrophotographic Society, pages 497 to 505 (Corona Inc., published in 1988), Yuji Harasaki Various charge control agents described in “Electrophotography” 16 (No. 2), p. 44 (1977) can also be used.
なお、色材粒子は、制御電極に印加される駆動電圧と同極性であれば、正電荷および負電荷のいずれに荷電したものであってもよい。
また、色材粒子の荷電量は、好ましくは5〜200μC/g、より好ましくは10〜150μC/g、さらに好ましくは15〜100μC/gの範囲である。
The color material particles may be positively charged or negatively charged as long as they have the same polarity as the drive voltage applied to the control electrode.
The charge amount of the color material particles is preferably in the range of 5 to 200 μC / g, more preferably 10 to 150 μC / g, and still more preferably 15 to 100 μC / g.
また、荷電制御剤の添加によって誘電性溶媒の電気抵抗が変化することもあるため、下記に定義する分配率Pを、好ましくは50%以上、より好ましくは60%以上、さらに好ましくは70%以上とする。
P=100×(σ1−σ2)/σ1
ここで、σ1は、インクの電気伝導度、σ2は、インクを遠心分離器にかけた上澄みの電気伝導度である。電気伝導度は、LCRメーター(安藤電気(株)社製AG−4311)および液体用電極(川口電機製作所(株)社製LP−05型)を使用し、印加電圧5V、周波数1kHzの条件で測定を行った値である。また遠心分離は、小型高速冷却遠心機(トミー精工(株)社製SRX−201)を使用し、回転速度14500rpm、温度23℃の条件で30分間行った。
以上のようなインクを用いることによって、色材粒子の泳動が起こりやすくなり、濃縮しやすくなる。
In addition, since the electric resistance of the dielectric solvent may change due to the addition of the charge control agent, the distribution ratio P defined below is preferably 50% or more, more preferably 60% or more, and even more preferably 70% or more. And
P = 100 × (σ1−σ2) / σ1
Here, σ1 is the electrical conductivity of the ink, and σ2 is the electrical conductivity of the supernatant obtained by applying the ink to the centrifuge. The electrical conductivity was measured using an LCR meter (AG-4311 manufactured by Ando Electric Co., Ltd.) and an electrode for liquid (LP-05 type manufactured by Kawaguchi Electric Manufacturing Co., Ltd.) under the conditions of an applied voltage of 5 V and a frequency of 1 kHz. This is the measured value. Centrifugation was performed for 30 minutes using a small high-speed cooling centrifuge (Tomy Seiko Co., Ltd. SRX-201) under conditions of a rotational speed of 14500 rpm and a temperature of 23 ° C.
By using the ink as described above, migration of the color material particles is likely to occur and it is easy to concentrate.
インクの電気伝導度は、100〜3000pS/cmが好ましく、より好ましくは150〜2500pS/cm、さらに好ましくは200〜2000pS/cmである。以上のような電気伝導度の範囲とすることによって、制御電極に印加する電圧が極端に高くならず、隣接する記録電極間での電気的導通を生じさせる懸念もない。
また、インクの表面張力は、15〜50mN/mの範囲が好ましく、より好ましくは15.5〜45mN/mさらに好ましくは16〜40mN/mの範囲である。表面張力をこの範囲とすることによって、制御電極に印加する電圧が極端に高くならず、ヘッド周りにインクが漏れ広がり汚染することがない。
さらに、インクの粘度は0.5〜5mPa・secが好ましく、より好ましくは0.6〜3.0mPa・sec、さらに好ましくは0.7〜2.0mPa・secである。
The electric conductivity of the ink is preferably 100 to 3000 pS / cm, more preferably 150 to 2500 pS / cm, and still more preferably 200 to 2000 pS / cm. By setting the electric conductivity in the above range, the voltage applied to the control electrode does not become extremely high, and there is no fear of causing electrical continuity between adjacent recording electrodes.
The surface tension of the ink is preferably in the range of 15 to 50 mN / m, more preferably 15.5 to 45 mN / m, still more preferably 16 to 40 mN / m. By setting the surface tension within this range, the voltage applied to the control electrode does not become extremely high, and the ink does not leak around the head to be contaminated.
Furthermore, the viscosity of the ink is preferably 0.5 to 5 mPa · sec, more preferably 0.6 to 3.0 mPa · sec, and still more preferably 0.7 to 2.0 mPa · sec.
なお、本発明においては、従来のインクジェット方式のように、インク全体に力を作用させて、インクを記録媒体に向けて飛翔させるのではなく、主に、キャリア液に分散させた固形成分である色材粒子に力を作用させて、飛翔させる。
その結果、普通紙を初めとして、非吸収性のフィルム(例えばPETフィルム等)などの種々の記録媒体Pに画像を記録することができ、また、記録媒体P上で、滲みや流動を生じることなく、種々の記録媒体に対して、高画質な画像を得ることができる。
In the present invention, it is a solid component mainly dispersed in a carrier liquid, rather than causing the ink to fly toward the recording medium by applying a force to the entire ink as in the conventional ink jet system. A force is applied to the color material particles to fly.
As a result, images can be recorded on various recording media P such as plain paper and non-absorbing films (for example, PET film), and bleeding and flow are generated on the recording media P. Therefore, high-quality images can be obtained on various recording media.
このようなインクは、インク循環系60によってインクジェットヘッド56に供給される。
インク循環系60は、インクタンク64と、ポンプ(図示省略)と、インクの供給路および回収路66とを備えている。インクタンク66は、筐体22内部の底面上に配置され、インクの供給路および回収路66を介してインクジェットヘッド56と接続されている。
Such ink is supplied to the
The
インクタンク64内には、各色の色材粒子と、これを分散させる分散溶媒とを含む4色のインクが保持されている。インクタンク64内の各色のインクは、ポンプにより、インクの供給路66を介して、インクジェットヘッド56の各色の吐出ヘッドに供給される。また、画像記録に使用されなかった余分な各色のインクは、ポンプにより、インクの回収路66を介して各色のインクタンク64内に回収される。
In the
記録媒体Pの位置検出装置62は、フォトセンサ等の従来公知の位置検出手段であり、記録媒体Pの搬送経路上の、帯電装置38とインクジェットヘッド56との間の位置で、記録媒体Pが搬送される搬送ベルト32の表面に対向する位置に配置されている。
The
位置検出装置62により記録媒体Pの位置が検出され、その位置情報はヘッドドライバ58に供給される。
The position of the recording medium P is detected by the
ヘッドドライバ58は、筐体22内部の図中右面に取り付けられており、インクジェットヘッド56と接続されている。
The
ヘッドドライバ58には、外部装置から画像データが入力され、位置検出装置62から記録媒体Pの位置情報が入力される。ヘッドドライバ58の制御により、記録媒体Pの位置情報に従って、インクジェットヘッド56の各色の吐出ヘッドの吐出タイミングが制御されつつ、画像データに応じて各色の吐出ヘッドから各色のインクが吐出され、記録媒体P上には、画像データに対応したフルカラー画像が記録される。
Image data is input to the
すなわち、記録媒体Pは、搬送手段14により、インクジェットヘッド56の前を所定の一定速度で搬送されつつ、記録手段16により、その表面に4色印刷が行われてフルカラー画像が記録される。
That is, the recording medium P is transported in front of the
続いて、溶媒回収手段18について説明する。
溶媒回収手段18は、筐体22内部の底面中央部上に配置され、インクジェットヘッド56から記録媒体P上に吐出されたインクから蒸発する分散溶媒や、画像の定着時にインクから蒸発する分散溶媒等を回収するもので、図示状省略しているが、活性炭フィルタ、排出ファン、冷却装置等を備えている。
筐体22内部の分散溶媒成分を含む空気は、冷却装置により冷却されてその溶媒成分が凝縮され、活性炭フィルタを介して筐体22の外部に排出される。その際、冷却装置により凝集された溶媒成分は再利用されるか、図示されない廃液タンクに収納される。
Subsequently, the solvent recovery means 18 will be described.
The solvent recovery means 18 is disposed on the center of the bottom surface inside the
The air containing the dispersed solvent component inside the
また、筐体22内部の分散溶媒成分を含む空気は、図示しない排出ファンにより、同様に図示しない活性炭フィルタを介して筐体22の外部に排出される。その際、筐体22内部の空気中に含まれる分散溶媒成分は、活性炭フィルタによって吸着除去される。
Further, the air containing the dispersed solvent component inside the
ところで、後に詳述するが、記録装置10においては、搬送手段14の搬送ベルト32によって記録媒体Pを搬送しつつ、帯電装置38aによってバイアス電圧を帯電し(かつ、これによって、記録媒体Pを搬送ベルト32に静電吸着し)、次いで、記録手段16によって静電インクジェットによる画像記録を行い、除電手段40によって除電を行い、搬送ベルト32から記録媒体Pを剥離して、排出トレイ28に排出する。両面に画像記録を行う場合には、片面の記録後、さらに切替爪等の作用によって、記録媒体Pを反転して、帯電手段38bによるバイアス電圧の帯電を行って、以下、同様に画像記録、除電、排出トレイ28への排出を行う。
By the way, as will be described in detail later, in the
通常の静電式のインクジェットでは、インク液滴を吐出させるために、数kV程度の高電圧が必要であるが、このように記録媒体Pにバイアス電圧を帯電させることにより、数百V程度の駆動電圧でも吐出を行うことが可能になる。また、バイアス電圧の作用によって、インクガイドの先端部分方向に荷電粒子を引き寄せる力が働き、先端部分での荷電粒子の濃縮が効率よく行われるので、にじみの少ない画像を記録媒体を選ばずに形成することが可能である。さらに、常にインクが濃縮されていることにより、パルス電圧に対する応答性が向上するため、高周波数記録が可能となる。
ところが、このように、記録媒体Pにバイアス電圧を印加する静電式のインクジェットでは、色材粒子の濃縮が不安定になる場合や吐出状態が不安定になる場合があり、特に、高速で連続記録を行う場合には、この傾向が顕著になるという問題があった。
In a normal electrostatic ink jet, a high voltage of about several kV is necessary to eject ink droplets. By charging the recording medium P with a bias voltage in this way, about several hundred volts is used. It is possible to perform ejection even with a driving voltage. In addition, the bias voltage acts to attract the charged particles toward the tip of the ink guide, and the charged particles are efficiently concentrated at the tip of the ink guide. Is possible. Furthermore, since the ink is always concentrated, the responsiveness to the pulse voltage is improved, so that high frequency recording is possible.
However, in the electrostatic ink jet that applies a bias voltage to the recording medium P as described above, the concentration of the color material particles may become unstable or the discharge state may become unstable. In the case of recording, there is a problem that this tendency becomes remarkable.
本発明者は、この点について鋭意検討の結果、記憶媒体Pにバイアス電圧を印加する際、あるいはさらに記録媒体Pを除電する際に、スコロトロン帯電器48やコロトロン除電器52等の帯電装置や除電装置から発生するオゾンがインクに接触することで、インクが変質してしまい、これが原因で色材粒子の濃縮が不安定になり、また、吐出状態が不安定になる事を見いだした。
As a result of intensive studies on this point, the present inventor has found that when applying a bias voltage to the storage medium P or further removing the charge from the recording medium P, the charging device such as the
ここで、記録装置10内において、インクとオゾンとが接触する可能性が有る領域は、インクジェットヘッド56の近傍であり、具体的には、インクジェットヘッド56(各吐出ヘッド80)と、記録中の記録媒体Pとの間隙である。
そこで、本発明では、スコロトロン帯電器48が記録媒体Pにバイアス電圧を帯電させる際にオゾン、あるいはさらに、コロトロン除電器52が記録媒体Pを除電する際に発生するオゾンを、インクジェットヘッド近傍から除去するためのオゾン除去手段20を配置する。
Here, in the
Therefore, in the present invention, ozone is removed from the vicinity of the inkjet head when the
以下、オゾン除去手段20を詳細に説明する。
オゾン除去手段20は、ダクト68、排気ファン70、オゾン処理フィルタ72、余熱供給手段76を備えている。
ダクト68は、主管と3つの分岐管を有しており、各分岐管の先端部は、それぞれ、帯電装置38aおよび38bのスコロトロン帯電器48、ならびに、除電装置40のコロトロン除電器52の近傍に位置し、その先端には、スコロトロン帯電器48やコロトロン除電器52を覆うように、フード68aを備えている。また、ダクト68の主管の基端(分岐管の逆端)側は、装置外部に排気を行う排気ファン70が設置されている。
Hereinafter, the ozone removing means 20 will be described in detail.
The
The
従って、排気ファン70を駆動することにより、スコロトロン帯電器48やコロトロン除電器52から発生したオゾンをフード68aから吸引し、ダクト68を通して装置外部に排出することができ、すなわち、スコロトロン帯電器48やコロトロン除電器52から発生したオゾンがインクジェットヘッド56の近傍に至ることはない、すなわち、インクジェットヘッド56の近傍から除去できる。しかも、オゾンを外部に排出するので、オゾンによる装置内のゴム部品等の劣化を減少することができ、長寿命化も図れる。
Accordingly, by driving the
なお、本態様に限らず、本発明においては、オゾン除去手段は、常時、駆動してもよいが、好ましくは、スコロトロン帯電器48およびコロトロン除電器52の駆動に同期して、少なくとも一方が駆動した時のみに駆動するのが好ましい。
従って、図示例においては、排気ファン70は、常時、駆動してもよいが、好ましくは、スコロトロン帯電器48およびコロトロン除電器52の駆動に同期して、少なくとも一方が駆動した際のみに駆動するのが好ましい。
In the present invention, the ozone removing means may be always driven in the present invention, but preferably, at least one of them is driven in synchronism with the driving of the
Therefore, in the illustrated example, the
図示例においては、好ましい態様として、排気ファン70による排気中のオゾンを処理する、オゾン処理フィルタ72が排気ファン70と筐体22の間に配置されている。このようなオゾン処理フィルタ72を有することにより、オゾンによる記録装置10の設置環境の汚染を防止できる。
なお、オゾン処理フィルタ72は、例えば、活性炭などのオゾン吸着手段や、マンガン、鉛、クロム、コバルト、ニッケル等の金属酸化物または複合体等のオゾンを処理する触媒等、オゾンの除去に用いられる公知の手段を利用して構成すればよい。また、オゾン処理フィルタ72(オゾン処理手段)は、カートリッジ式にして、容易に交換できるようにするのが好ましい。
In the illustrated example, as a preferred embodiment, an
The
さらに、図示例においては、好ましい態様として、余熱供給手段76を備える。
余熱供給手段76はオゾン処理フィルタ72に熱を供給する手段であり、ダクト74、余熱供給バルブ78で構成されている。
ダクト74の一端は、記録後の記録媒体Pの画像を加熱定着する定着ローラ対46の近傍に配置され、他端は、オゾン処理フィルタ72に接続している。
ダクト74は定着ローラ対46が記録媒体Pを加熱し定着する際に発生する熱の余熱を伝達し、その熱によってオゾン処理フィルタ72を加熱する。これにより、オゾンの処理により劣化したオゾン処理フィルタ72を回復し、所定のオゾンの吸収効率を維持することができる。しかも、定着ローラ対46を利用することにより、新たな熱源も不要であり、かつ、省エネルギーも図れる。
Furthermore, in the illustrated example, as a preferred embodiment, a residual heat supply means 76 is provided.
The residual heat supply means 76 is means for supplying heat to the
One end of the
The
ここで、オゾン処理フィルタ72の回復は、オゾンの処理を行っていない時、すなわち、記録を行っていない時に行うと、より効率がよい。
これに対応して、図示例の余熱供給手段76は、ダクト74の途中に余熱供給バルブ78を有し、排気ファン70の作動中(画像記録中)には、余熱供給バルブ78を閉塞してオゾン処理フィルタ72の回復を行わず、排気ファン70の停止時に、余熱供給バルブ78を開放して、オゾン処理フィルタ72の回復を行う。これにより、より効率のよいオゾン処理フィルタ72の回復を行い、より好適にオゾンの吸収効率を維持できる。
Here, the recovery of the
Correspondingly, the remaining heat supply means 76 in the illustrated example has a remaining
なお、本発明において、オゾン処理フィルタ72の加熱は、定着ローラ対46等の記録装置10が基本的に有する熱源の余熱を利用するのに限定はされず、例えば、オゾン処理フィルタ72の近傍等に、別途、加熱手段を設けてもよい。
排気ファン70、および、オゾン処理フィルタ72の配置は特に限定されず、ダクト68のどの位置に配置してもよい。
In the present invention, the heating of the
The arrangement of the
図示例のオゾン除去手段20において、オゾン処理フィルタ72および余熱供給手段76は、共に好ましい態様として配置されるものである。
従って、図示例においては、オゾン除去手段20は、ダクト68および排気ファン70のみで構成してもよく、あるいは、これにオゾン処理フィルタ72もしくは余熱供給手段76を有して構成してもよい。
In the ozone removing means 20 in the illustrated example, both the
Therefore, in the illustrated example, the ozone removing means 20 may be constituted by only the
以下、記録装置10の動作を説明する。
記録装置10では、画像の記録時に、給紙トレイ24に収納された記録媒体Pがフィードローラ26により1枚ずつ取り出され、搬送ローラ31aと搬送ベルト32との間に挟持されて、搬送ベルト32上の所定位置に搬送される。
Hereinafter, the operation of the
In the
搬送ベルト32上の所定位置に搬送された記録媒体Pは、帯電装置38aにより負の高電位にバイアス電圧を帯電され、搬送ベルト32の表面に静電吸着される。
The recording medium P transported to a predetermined position on the
搬送ベルト32の表面に静電吸着された記録媒体Pは、搬送ベルト32の移動とともに所定の一定速度で移動されつつ、インクジェットヘッド56により、その表面に画像データに対応した画像が記録される。
The recording medium P electrostatically attracted to the surface of the
片面記録後の記録媒体Pは、除電装置40により除電され、定着ローラ対46により挟持搬送されつつ、記録された画像が加熱定着される。
The recording medium P after single-sided recording is neutralized by the
片面のみの記録が指定されている場合、片面記録後の記録媒体Pは、排出位置に設定された切替爪43に応じて、定着ローラ対46により、ガイド44bに沿って搬送され、さらに搬送ローラ31bとガイド44bとの間に挟持されて搬送され、排出部から排出されて、排出トレイ28内に順次積層されてストックされる。
When recording on only one side is designated, the recording medium P after single-sided recording is transported along the
これに対し、両面の記録が指定されている場合、片面記録後の記録媒体Pは、反転位置に設定された切替爪43に応じて、定着ローラ対46により、反転ローラ対47側に搬送される。その後、反転ローラ対47が反転され、記録媒体Pはガイド44cに沿って搬送され、さらに搬送ローラ31cとガイド44cとの間に挟持されて搬送され、搬送ベルト32上の所定の位置に供給される。すなわち、この段階で記録媒体Pは反転される。
On the other hand, when double-sided recording is designated, the recording medium P after single-sided recording is conveyed to the
その後、反転された記録媒体Pは、搬送ベルト32の移動とともに移動され、同様にして、その裏面に画像データに対応した画像が記録される。これ以後の動作は、片面のみの記録が指定されている場合と同じである。
Thereafter, the reversed recording medium P is moved along with the movement of the conveying
上記の記録動作に同期して、オゾン除去手段20は、排気ファン70を駆動して、帯電手段48および除電手段52で発生するオゾンを吸引する。吸引されたオゾンはオゾン処理フィルタ72を通過することで、処理され、排気は筐体22の外部へ排出される。なお、記録中は、基本的に、余熱供給バルブ78は閉塞している。
従って、インクジェットヘッド56の近傍からオゾンを除去できるので、オゾンによるインクの変質を生じることがなく、高速で連続記録を行う場合でも、荷電粒子の濃縮、および、吐出状態の安定させることができ、高画質な画像記録を高い生産性で行うことができる。
In synchronism with the above recording operation, the ozone removing means 20 drives the
Therefore, since ozone can be removed from the vicinity of the
また、記録を行っていない状態では、余熱供給バルブ78を開放し、ダクト74によって定着ローラ46の熱をオゾン除去フィルタ72に伝達し、加熱して、オゾン除去フィルタ72の回復を行う。なお、必要に応じて、オゾン除去フィルタ72の回復のために定着ローラ対46を加熱してもよい。
In a state where recording is not performed, the residual
次に、本発明のインクジェット記録装置について、別の実施形態を挙げて説明する。 Next, the ink jet recording apparatus of the present invention will be described with reference to another embodiment.
図5は、本発明の静電式インクジェット記録装置の第2の実施形態の構成概略図である。同図に示す静電式インクジェット記録装置110は、オゾン除去手段120を除いて、図1に示す記録装置10と同じ構成のものである。従って、両者で同一の構成要素には同一の符号を付してその詳細な説明を省略し、以下、インクジェット記録装置110に特有の点を重点的に説明する。
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a second embodiment of the electrostatic ink jet recording apparatus of the present invention. The electrostatic ink
インクジェット記録装置110のオゾン除去手段120は、ダクト122、ブロワ124、オゾン処理フィルタ126、余熱供給手段128で構成されている。
ダクト122は、基端部は筐体22を貫通し筐体22の外部に突出している。また、ダクト122の先端部にはインクジェットヘッド56を覆うようにフード112が配置されている。ダクト122の途中には、ダクト122を通して装置の外気をフード112に送風する。
The
The
従って、ブロワ124を駆動することにより、装置外部のオゾンの含まない空気をインクジェットヘッド56近傍に供給することができ、先の例と同様に、スコロトロン帯電器48やコロトロン除電器52から発生したオゾンをインクジェットヘッド56の近傍から除去できる。
これにより、オゾンによるインクの変質を生じることがなく、高速で連続記録を行う場合でも、荷電粒子の濃縮、および、吐出状態の安定させることができ、高画質な画像記録を高い生産性で行うことができる。
Therefore, by driving the
As a result, even when continuous recording is performed at a high speed without causing ink deterioration due to ozone, charged particles can be concentrated and the ejection state can be stabilized, and high-quality image recording can be performed with high productivity. be able to.
図示例においては、好ましい態様として、筐体22内の空気を排出する排気口(図中右上)の内側には、オゾン処理フィルタ126が配置されている。
これにより、ブロワ124の駆動によるインクジェットヘッド56近傍への外気の送風によって、外部に排出され筐体22内部の空気から、オゾンを除去することができるので、先の例と同様に、装置の設置環境の汚染を防止できる。なお、オゾン処理フィルタ126は、先と同様の物を利用すればよい。
In the illustrated example, as a preferred embodiment, an
As a result, ozone can be removed from the air exhausted to the outside by the blow of outside air to the vicinity of the
また、好ましい態様として、オゾン処理フィルタ126には、余熱供給手段128が設置されている。
余熱供給手段128は、ダクト130、余熱供給バルブ132で構成されているもので、ダクト128は一端がオゾン除去フィルタ126に接続されており、もう一端は、定着ローラ46の近傍に配置されている。
この余熱供給手段128は、図1に示される記録装置10の余熱供給手段76と同様、ダクト130が定着ローラ対46の発生する余熱を伝達し、その熱によってオゾン除去フィルタ72を加熱/回復させるものである。また、余熱供給バルブ132も同様に、記録時には回復を行わず、非記録時に回復を行うために、開閉/閉塞する。
As a preferred embodiment, the
The residual heat supply means 128 includes a duct 130 and a residual heat supply valve 132. One end of the duct 128 is connected to the
In this residual heat supply means 128, similar to the residual heat supply means 76 of the
なお、前述のように、本実施形態においては、オゾン処理フィルタ126および余熱供給手段128は、好ましい態様として設けられるものである。従って、オゾン除去手段120は、ダクト122およびブロワ124のみで構成してもよく、あるいは、これにオゾン処理フィルタ126のみを加えて構成してもよい。
さらに、本実施形態においても、オゾン処理フィルタ126の加熱手段は余熱供給に限定されず、どのような加熱手段を設けてもよい。
As described above, in the present embodiment, the
Furthermore, also in this embodiment, the heating means of the
図6は、本発明の静電式インクジェット記録装置の第3の実施形態の構成概略図である。同図に示す静電式インクジェット記録装置160も、オゾン除去手段170を除いて、図1に示す記録装置10と同じ構成のものである。従って、両者で同一の構成要素には同一の符号を付してその詳細な説明を省略し、以下、インクジェット記録装置160に特有の点を重点的に説明する。
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a third embodiment of the electrostatic ink jet recording apparatus of the present invention. The electrostatic ink
インクジェット記録装置160のオゾン除去手段170は、オゾン処理フィルタ172で構成されている。
オゾン処理フィルタ172は、帯電手段38aおよび38bのスコロトロン帯電器48、ならびに、除電手段40のコロトロン除電器52に接して配置されている。なお、オゾン処理フィルタ172は、図1に示すオゾン除去フィルタ72と同様のものを利用すればよい。
The
The
オゾン処理フィルタ172はスコロトロン帯電器48、および、コロトロン除電器52に接して配置されていることにより、スコロトロン帯電器48、および、コロトロン除電器52で発生したオゾンは、オゾン処理フィルタ172によって処理される。
従って、前述の各例と同様に、スコロトロン帯電器48やコロトロン除電器52から発生したオゾンがインクジェットヘッド56の近傍に至ることはない、すなわち、インクジェットヘッド56の近傍から除去することができ、オゾンによるインクの変質を生じることがなく、高速で連続記録を行う場合でも、荷電粒子の濃縮、および、吐出状態の安定させることができ、高画質な画像記録を高い生産性で行うことができる。また、本例では、オゾンを処理してしまうので、先の例と同様に、装置の設置環境の汚染を防止できる。
Since the
Therefore, as in the previous examples, the ozone generated from the
なお、本発明は、図1、図5および図6に示すインクジェット記録装置10,110、および160に限定されるわけではなく、従来公知の各種形態の静電式インクジェット記録装置に適用可能である。すなわち、本発明が適用される静電式インクジェット記録装置を構成する記録媒体Pの保持手段12、搬送手段14および記録手段16、溶媒回収手段18、オゾン除去手段20、120および170の具体的な構成は、図示例のものに何ら制限されない。
また、上記実施例では、両面に記録を行うインクジェット記録装置を示したがこれに限定されず、片面に記録を行うインクジェット記録装置でもよい。
The present invention is not limited to the ink
Moreover, in the said Example, although the inkjet recording device which records on both surfaces was shown, it is not limited to this, The inkjet recording device which records on one side may be sufficient.
本発明は、基本的に以上のようなものである。
本発明の静電式インクジェット記録装置について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。
The present invention is basically as described above.
Although the electrostatic ink jet recording apparatus of the present invention has been described in detail, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and changes may be made without departing from the spirit of the present invention. It is.
10、110、160 静電式インクジェット記録装置
12 保持手段
14 搬送手段
16 記録手段
18 溶媒回収手段
20、120、170 オゾン除去手段
22 筐体
24 給紙トレイ
26 フィードローラ
28 排出トレイ
30 搬送ローラ対
31a、31b、31c 搬送ローラ
32 搬送ベルト
34a、34b、34c ベルトローラ
36 導電性プラテン
38 帯電装置
40 除電装置
42 分離爪
44、44a、44b ガイド
46 定着ローラ対
48 スコロトロン帯電器
50、54 高圧電源
52 コロトロン除電器
56 インクジェットヘッド
58 ヘッドドライバ
60 インク循環系
62 位置検出装置
64 インクタンク
66 インクの供給路および回収路
68、76、122、130 ダクト
70 排気ファン
72、126、172 オゾン処理フィルタ
74、128 余熱供給手段
78、132 余熱供給バルブ
80 吐出ヘッド
82 ヘッド基板
84 インクガイド
84a インクガイドの先端部分
86 絶縁性基板
88、90 制御電極
92 浮遊導電板
94a、94b、94c 絶縁層
96 ガード電極
98 貫通孔
100 インク流路
124 ブロワ
10, 110, 160 Electrostatic ink
Claims (10)
前記記録媒体を帯電させるための帯電手段と、
装置内部の前記インクジェットヘッド近傍のオゾンを除去するオゾン除去手段とを備えることを特徴とするインクジェット記録装置。 An inkjet head that discharges ink onto a recording medium by applying an electrostatic force to ink containing charged particles;
Charging means for charging the recording medium;
An ink jet recording apparatus comprising: ozone removing means for removing ozone in the vicinity of the ink jet head inside the apparatus.
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