JP2005186526A - Ink jet head and ink jet recorder - Google Patents

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Koji Furukawa
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ink jet head and an ink jet recorder capable of forming a dot of desired size stably on a recording medium even in case of high speed writing by enhancing ink supply performance to an ink ejection port. <P>SOLUTION: A first ejection electrode 18 is formed on an ejection port substrate 16 in which an ink ejection port 28 is formed, and a second ejection electrode 19 is formed at a position of a head substrate 12 facing the ejection port 28. When a predetermined voltage is applied to the second ejection electrode 19, the second ejection electrode generates an electric field reversely to a repulsion electric field being generated from the lower surface of the first ejection electrode 18. Consequently, effect of the repulsion electric field on ink particles is reduced, and the ink particles move quickly to the ejection port 28 thus filling the ejection port 28 with ink of a desired concentration. A dot of desired size can be formed stably on a recording medium even if liquid drops are ejected continuously at a high speed. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、インクを吐出して記録媒体に向けて飛翔させるインクジェットヘッド、及び、このインクジェットヘッドを用いて画像データに対応した画像を記録媒体上に記録するインクジェット記録装置に関する。   The present invention relates to an inkjet head that ejects ink to fly toward a recording medium, and an inkjet recording apparatus that records an image corresponding to image data on the recording medium using the inkjet head.

インクジェット記録装置は、インクを吐出口から吐出し、画像データに対応した画像を記録媒体上に記録するものである。インクジェット記録装置としては、インクの吐出制御手段の違いに応じて、静電式、サーマル式、ピエゾ式等のものが知られている。
これらインクジェット記録装置のうち、静電式インクジェット記録装置は、帯電した色材粒子(着色荷電粒子)を含むインクを用い、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所定の電圧を印加することにより、吐出部に静電力を発生させ、この静電力を利用してインクの吐出を制御し、画像データに対応した画像を記録媒体上に記録している。この静電式インクジェット記録装置としては、例えば特許文献1に開示のインクジェット記録装置が知られている。
The ink jet recording apparatus ejects ink from an ejection port and records an image corresponding to image data on a recording medium. As an ink jet recording apparatus, an electrostatic type, a thermal type, a piezo type or the like is known according to a difference in ink ejection control means.
Among these ink jet recording apparatuses, the electrostatic ink jet recording apparatus uses ink containing charged color material particles (colored charged particles) and applies a predetermined voltage to each ejection portion of the ink jet head in accordance with image data. As a result, an electrostatic force is generated in the ejection unit, the ejection of ink is controlled using this electrostatic force, and an image corresponding to the image data is recorded on the recording medium. As this electrostatic ink jet recording apparatus, for example, an ink jet recording apparatus disclosed in Patent Document 1 is known.

図5に、特許文献1に開示の静電式インクジェット記録装置のインクジェットヘッドの一例の構成概略図を示した。同図に示すインクジェットヘッド50は、特許文献1に開示のインクジェットヘッドの1つの吐出部のみを概念的に表したものであり、ヘッド基板51と、インクガイド52と、吐出口基板(絶縁性基板)53と、吐出電極(制御電極)54と、対向電極55と、DCバイアス電圧源58と、パルス電圧源59とを備えている。
特開平10−138493号公報
FIG. 5 shows a schematic configuration diagram of an example of an ink jet head of the electrostatic ink jet recording apparatus disclosed in Patent Document 1. The inkjet head 50 shown in the figure conceptually represents only one ejection part of the inkjet head disclosed in Patent Document 1, and includes a head substrate 51, an ink guide 52, an ejection port substrate (insulating substrate). ) 53, a discharge electrode (control electrode) 54, a counter electrode 55, a DC bias voltage source 58, and a pulse voltage source 59.
JP 10-138493 A

特許文献1に示すような従来の静電式インクジェットヘッドは、吐出電極54を吐出口基板53に設けているため、吐出電極54に駆動電圧を印加したときには、吐出電極54の上面からのみならず、吐出電極54の下面からも電界Edが発生する。すなわち、流路57を循環するインクQに、吐出電極54からヘッド基板表面51に向かう方向の電界Edが作用することになる。吐出電極54の下面からヘッド基板51に向かう方向に発生する電界Ed(以下、反発電界という)は、主流路98を循環するインクQに含まれるインク粒子が吐出口(貫通孔)56に向かうことを妨げるように作用するため、インクジェットヘッド50を駆動して吐出電極54に駆動電圧を印加したときに、吐出口56にインク粒子が濃縮することが妨げられてしまい、吐出口56にインク粒子が十分濃縮されるまでに一定の時間が必要となってしまう。このため、このようなインクジェットヘッドを用いて高速で描画を行なった場合には、ヘッド基板に設けられた吐出電極からの反発電界による吐出口へのインク粒子供給の阻害により、記録媒体に所望の大きさのドットを安定して形成することができないという問題がある。   Since the conventional electrostatic ink jet head as shown in Patent Document 1 has the discharge electrode 54 provided on the discharge port substrate 53, when a drive voltage is applied to the discharge electrode 54, not only from the upper surface of the discharge electrode 54. The electric field Ed is also generated from the lower surface of the ejection electrode 54. That is, the electric field Ed in the direction from the ejection electrode 54 toward the head substrate surface 51 acts on the ink Q circulating in the flow path 57. An electric field Ed (hereinafter referred to as a repulsive electric field) generated in the direction from the lower surface of the ejection electrode 54 toward the head substrate 51 is that ink particles contained in the ink Q circulating through the main flow path 98 are directed to the ejection port (through hole) 56. Therefore, when the inkjet head 50 is driven and a drive voltage is applied to the discharge electrode 54, the ink particles are prevented from concentrating at the discharge ports 56, and the ink particles are collected at the discharge ports 56. A certain amount of time is required until it is sufficiently concentrated. For this reason, when drawing is performed at high speed using such an ink jet head, a desired recording medium is formed on the recording medium due to the inhibition of ink particle supply to the ejection port due to the repulsive electric field from the ejection electrode provided on the head substrate. There is a problem that dots of a size cannot be formed stably.

本発明は、上記問題を解消するためになされたものであり、本発明の目的は、吐出電極からの反発電界によって吐出口にインク粒子が供給されなくなることを防止し、吐出口へのインクの供給性を向上させ、高速で連続的にインク液滴を吐出させても、所望のサイズのドットを安定して記録媒体に形成することができるインクジェットヘッド及びインクジェット記録装置を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to prevent ink particles from being supplied to the ejection port due to a repulsive electric field from the ejection electrode, and to prevent ink from being discharged to the ejection port. It is an object to provide an ink jet head and an ink jet recording apparatus that can improve the supply performance and can stably form dots of a desired size on a recording medium even when ink droplets are ejected continuously at a high speed.

上記課題を解決するために、本発明の第1の態様は、静電力を利用してインクをインク液滴として吐出し、記録媒体に向けて飛翔させるインクジェットヘッドであって、前記インク液滴が吐出される吐出口が開口された吐出口基板と、前記吐出口基板と所定の間隔を離して配置され、前記吐出口基板との間にインク流路を形成するヘッド基板と、前記吐出口基板に形成され、前記吐出口からインクの吐出を制御するための駆動電圧が印加される第1吐出電極と、前記ヘッド基板の、前記吐出口と対向する位置に形成され、所定の電圧が印加される第2吐出電極とを備えるインクジェットヘッドを提供する。   In order to solve the above problems, a first aspect of the present invention is an ink jet head that ejects ink as ink droplets using electrostatic force and flies toward a recording medium. A discharge port substrate in which a discharge port to be discharged is opened; a head substrate which is disposed at a predetermined interval from the discharge port substrate and forms an ink flow path between the discharge port substrate; and the discharge port substrate A first discharge electrode to which a drive voltage for controlling ink discharge from the discharge port is applied, and a position on the head substrate facing the discharge port, to which a predetermined voltage is applied. An inkjet head comprising a second ejection electrode is provided.

本発明のインクジェットヘッドにおいて、前記第2吐出電極に印加される電圧の電圧値が前記第1吐出電極に印加される駆動電圧の電圧値よりも高いことが好ましい。
また、前記第2吐出電極に印加される電圧の位相が、前記第1吐出電極に印加される駆動電圧の位相よりも進んでいることが好ましい。また、前記第2吐出電極に印加される電圧の印加時間が、前記第1吐出電極に印加される駆動電圧の印加時間と異なることが好ましい。
In the ink jet head according to the aspect of the invention, it is preferable that a voltage value of a voltage applied to the second ejection electrode is higher than a voltage value of a driving voltage applied to the first ejection electrode.
In addition, it is preferable that the phase of the voltage applied to the second ejection electrode is ahead of the phase of the drive voltage applied to the first ejection electrode. In addition, it is preferable that the application time of the voltage applied to the second discharge electrode is different from the application time of the drive voltage applied to the first discharge electrode.

上記課題を解決するために、本発明の第2の態様は、本発明の第1の態様に従うインクジェットヘッドを備えるインクジェット記録装置を提供する。   In order to solve the above problems, a second aspect of the present invention provides an ink jet recording apparatus including the ink jet head according to the first aspect of the present invention.

本発明のインクジェットヘッドは、ヘッド基板に設けられた第2吐出電極から、吐出電極として機能する第1吐出電極から発生する反発電界と反対向きの電界を発生させて、この反発電界によるインク粒子への影響を抑制又は防止することができるので、インク中のインク粒子(色材粒子)を速やかに吐出口に供給させることができる。これにより、高速で連続的にドットを描画しても、所望のサイズのドットを安定して描画することができる。また、ヘッド基板に第2吐出電極を設けることにより、吐出口に電界を形成する上で、吐出電極と吐出口との間の最適な位置関係を維持したまま、吐出口へのインク粒子供給性を向上させることができる。   The ink jet head of the present invention generates an electric field opposite to the repulsive electric field generated from the first discharge electrode functioning as the discharge electrode from the second discharge electrode provided on the head substrate, to the ink particles by the repulsive electric field. Therefore, the ink particles (coloring material particles) in the ink can be promptly supplied to the ejection port. Thereby, even if dots are drawn continuously at high speed, dots of a desired size can be stably drawn. In addition, by providing the second discharge electrode on the head substrate, the ink particles can be supplied to the discharge port while maintaining the optimum positional relationship between the discharge electrode and the discharge port in forming the electric field at the discharge port. Can be improved.

本発明のインクジェット記録装置は、本発明のインクジェットヘッドを備えるので、所望のサイズのドットを記録媒体に高速に且つ安定して形成することができ、高画質な画像を高速に描画することが可能である。   Since the ink jet recording apparatus of the present invention includes the ink jet head of the present invention, dots of a desired size can be formed on a recording medium at high speed and stably, and high quality images can be drawn at high speed. It is.

以下、本発明のインクジェットヘッド及びインクジェット記録装置について、添付の図面に示される好適な態様を基に、詳細に説明する。
図1に、本発明のインクジェットヘッドの一例の概略構成を示す模式的断面図を、図2(A)および図2(B)に、図1のA−A線およびB−B線矢視図を、それぞれ示す。
同図に示す静電式のインクジェットヘッド10は、ヘッド基板12と、インクガイド14と、吐出口28を有する吐出口基板16とを主に有する。また、インクジェットヘッド10のインク吐出側の面(図中、上面)に対面して、記録媒体Pを支持する対向電極24と、記録媒体Pの帯電ユニット26とが配置される。
Hereinafter, an ink jet head and an ink jet recording apparatus of the present invention will be described in detail based on preferred embodiments shown in the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a schematic configuration of an example of the ink jet head of the present invention. FIGS. 2A and 2B are views taken along arrows AA and BB in FIG. Are shown respectively.
The electrostatic inkjet head 10 shown in FIG. 1 mainly includes a head substrate 12, an ink guide 14, and an ejection port substrate 16 having ejection ports 28. In addition, a counter electrode 24 that supports the recording medium P and a charging unit 26 of the recording medium P are disposed so as to face a surface (upper surface in the drawing) of the ink jet head 10.

インクジェットヘッド10は、図2に示すように、より高密度な画像記録を行うために、各吐出部(ノズル(吐出口28))が二次元的に配列されたマルチチャンネル構造を有するものであるが、図1においては、構成を明瞭に示すため、1つの吐出部のみを示す。
なお、本発明のインクジェットヘッド10において、吐出電極の個数や物理的な配置等は自由に選択することができる。例えば、図示例のようなマルチチャンネル構造のみならず、吐出部の列を1列のみ有するものであってもよい。また、記録媒体Pの全域に対応する吐出部の列を有するいわゆる(フル)ラインヘッドでもよく、あるいは、ノズル列の方向と直交する方向に走査されるいわゆるシリアルヘッド(シャトルタイプ)であってもよい。また、本発明のインクジェットヘッドは、モノクロおよびカラーのどちらの記録装置にも対応可能である。
As shown in FIG. 2, the inkjet head 10 has a multi-channel structure in which each discharge portion (nozzle (discharge port 28)) is two-dimensionally arranged in order to perform higher-density image recording. However, in FIG. 1, only one ejection part is shown in order to clearly show the configuration.
In the inkjet head 10 of the present invention, the number of discharge electrodes, the physical arrangement, and the like can be freely selected. For example, not only a multi-channel structure as shown in the figure but also one having only one row of ejection portions may be used. Further, a so-called (full) line head having a row of ejection units corresponding to the entire area of the recording medium P may be used, or a so-called serial head (shuttle type) that is scanned in a direction orthogonal to the direction of the nozzle row. Good. The ink jet head of the present invention can be used for both monochrome and color recording apparatuses.

このようなインクジェットヘッド10は、顔料等の色材成分を含み、かつ、電荷を有する微粒子(以下、色材粒子とする)を、絶縁性の液体(キャリア液)に分散してなるインクQを静電力により吐出させるものであり、画像データに応じて第1吐出電極18に印加する駆動電圧をon/off(吐出on/off)することにより、画像データに応じてインク液滴を変調して吐出し、記録媒体P上に画像を記録する。   Such an ink jet head 10 includes an ink Q formed by dispersing fine particles (hereinafter referred to as color material particles) containing a color material component such as a pigment in an insulating liquid (carrier liquid). The ink droplets are ejected by an electrostatic force, and the ink droplets are modulated according to the image data by turning on / off (ejection on / off) the drive voltage applied to the first ejection electrode 18 according to the image data. The ink is discharged and an image is recorded on the recording medium P.

図1に示すように、ヘッド基板12と吐出口基板16とは、対面した状態で所定間隔離間して配置される。ヘッド基板12と吐出口基板16とによって、各吐出口28にインクを供給するインクの主流路30が形成され、主流路30と吐出口28(その吐出側の開口端まで)とによってインク流路が形成される。また、主流路30は、吐出口28(インクガイド14)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。   As shown in FIG. 1, the head substrate 12 and the discharge port substrate 16 are arranged in a state of facing each other with a predetermined distance therebetween. The head substrate 12 and the ejection port substrate 16 form an ink main channel 30 for supplying ink to each ejection port 28. The main channel 30 and the ejection port 28 (up to the opening end on the ejection side) form an ink channel. Is formed. The main channel 30 functions as an ink reservoir (ink chamber) for supplying the ink Q to the ejection port 28 (ink guide 14).

なお、インクQは、画像記録時には、図示されていないインク循環機構によって、所定方向、図示例では主流路30内を図中右から左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。
吐出口基板16は、図1に示すように、絶縁基板32と、ガード電極20と、第1絶縁層34と、第1吐出電極18と、第2絶縁層35とを有する。絶縁基板32の上面(ヘッド基板12と対面する側と反対面)には、ガード電極20と絶縁層34とが順に積層され、絶縁基板32の下面には第1吐出電極18と第2絶縁層35とが形成されている。
The ink Q is recorded at a predetermined speed (for example, an ink flow rate of 200 mm / s) from the right to the left in the drawing in a predetermined direction, in the illustrated example, in the main flow path 30 by an ink circulation mechanism (not shown) during image recording. ).
As shown in FIG. 1, the discharge port substrate 16 includes an insulating substrate 32, a guard electrode 20, a first insulating layer 34, a first discharge electrode 18, and a second insulating layer 35. A guard electrode 20 and an insulating layer 34 are sequentially stacked on the upper surface of the insulating substrate 32 (the surface opposite to the side facing the head substrate 12), and the first ejection electrode 18 and the second insulating layer are stacked on the lower surface of the insulating substrate 32. 35 is formed.

また、吐出口基板16には、インク液滴Rを吐出するための吐出口28が絶縁基板32を貫通して形成されている。吐出口基板16の各吐出口28には、先端を上方に突出してインクガイド14が挿通している。このような構造を有する吐出口基板16は、例えば、次のようにして作製することができる。まず、絶縁性の材料から成る絶縁基板32の上面にガード電極20を形成し、ガード電極20の上面及び絶縁基板32の上面の一部を覆うように第1絶縁層34を形成する。次いで、絶縁基板32の下面側の吐出口28の周囲に第1吐出電極18を形成し、絶縁基板32の下面において、第1吐出電極18が形成されている領域以外の領域を覆うように第2絶縁層35を形成する。その後、レーザ加工機等によって吐出口28を形成する。こうして図1に示すような構造を有する吐出口基板16を作製することができる。   Further, the discharge port substrate 16 is formed with a discharge port 28 for discharging the ink droplet R penetrating the insulating substrate 32. The ink guides 14 are inserted into the respective ejection ports 28 of the ejection port substrate 16 with their tips protruding upward. The discharge port substrate 16 having such a structure can be manufactured as follows, for example. First, the guard electrode 20 is formed on the upper surface of the insulating substrate 32 made of an insulating material, and the first insulating layer 34 is formed so as to cover the upper surface of the guard electrode 20 and a part of the upper surface of the insulating substrate 32. Next, the first discharge electrode 18 is formed around the discharge port 28 on the lower surface side of the insulating substrate 32, and the lower surface of the insulating substrate 32 covers the region other than the region where the first discharge electrode 18 is formed. Two insulating layers 35 are formed. Thereafter, the discharge port 28 is formed by a laser processing machine or the like. Thus, the discharge port substrate 16 having the structure shown in FIG. 1 can be manufactured.

吐出口基板12の下面(ヘッド基板16と対向する側の面)には、第1吐出電極18が、吐出口の周囲を囲むようなリング状の円形電極として形成されている。第1吐出電極18は、その中心軸が、インクガイド14及び吐出口28と略同軸になるように位置付けられている。第1吐出電極18は、信号電圧源33に接続されており、信号電圧源33は、画像デ−タや印字データ等の吐出データ(吐出信号)に応じた所定電位の駆動電圧(例えば、パルス電圧)を発生させることができる。   On the lower surface of the discharge port substrate 12 (the surface on the side facing the head substrate 16), the first discharge electrodes 18 are formed as ring-shaped circular electrodes surrounding the discharge port. The first ejection electrode 18 is positioned so that the central axis thereof is substantially coaxial with the ink guide 14 and the ejection port 28. The first ejection electrode 18 is connected to a signal voltage source 33. The signal voltage source 33 is a drive voltage (for example, a pulse) having a predetermined potential corresponding to ejection data (ejection signal) such as image data and print data. Voltage) can be generated.

ここでは、第1吐出電極18を、吐出口基板12の下面に形成して、主流路30に露出させて、インクQと接液させる構造としたことにより、インク液滴の吐出性を大幅に向上させている。しかし、本発明では、このような構造に限定されるものではなく、第1吐出電極18が主流路30に露出しないように、吐出口基板12の内部に、吐出口と略同軸になるような位置に第1吐出電極18を形成してもよい。この場合は、例えば、第2絶縁層で第1吐出電極18を覆うようにして吐出口基板12を作製すればよい。   Here, the first discharge electrode 18 is formed on the lower surface of the discharge port substrate 12 so as to be exposed to the main flow path 30 and in contact with the ink Q, thereby greatly improving the discharge property of the ink droplets. It is improving. However, the present invention is not limited to such a structure, and the discharge port substrate 12 is substantially coaxial with the discharge port so that the first discharge electrode 18 is not exposed to the main flow path 30. The first discharge electrode 18 may be formed at the position. In this case, for example, the discharge port substrate 12 may be manufactured so as to cover the first discharge electrode 18 with the second insulating layer.

また、第1吐出電極18は、リング状の円形電極に限定されず、種々の形状の電極を用いることができる。好ましくは、絶縁基板32に形成された各々の吐出口28の周囲を囲むように配置される囲繞電極が例示され、中でも、略円形電極であることが好ましく、円形電極であることがより好ましい。また、第1吐出電極18は、円形電極のインク流の上流側の一部分を切り欠いた円弧状の形状(C字形状)にしてもよい。   Further, the first ejection electrode 18 is not limited to a ring-shaped circular electrode, and electrodes having various shapes can be used. Preferably, the surrounding electrode disposed so as to surround each discharge port 28 formed in the insulating substrate 32 is exemplified, and among them, a substantially circular electrode is preferable, and a circular electrode is more preferable. Further, the first ejection electrode 18 may have an arc shape (C-shape) in which a part of the upstream side of the ink flow of the circular electrode is cut out.

また、前述のように、図示例においては、吐出口28を2次元的に配列したマルチチャンネル構造を有するので、第1吐出電極18は、図2(B)に示すように、各吐出口28に対応して2次元的に配置されている。第1吐出電極18から信号電圧源33に接続される配線は、例えば、ヘッド基板12の下面に形成することができる。
図示例のインクジェットヘッド10のインクガイド14は、突状先端部分14aを有する所定厚みのセラミック製平板からなり、各吐出口28(吐出部)に対応してヘッド基板12の上に配置されている。また、インクガイド14は、吐出口28を通過し、その先端部分14aが吐出口基板16の記録媒体P側の表面(絶縁層34の図中上側の表面(以下、便宜的に、こちら側を上、他方を下とする))よりも上部に突出している。
Further, as described above, since the illustrated example has a multi-channel structure in which the discharge ports 28 are two-dimensionally arranged, the first discharge electrode 18 has each discharge port 28 as shown in FIG. Are two-dimensionally arranged. The wiring connected from the first ejection electrode 18 to the signal voltage source 33 can be formed on the lower surface of the head substrate 12, for example.
The ink guide 14 of the illustrated ink jet head 10 is made of a ceramic flat plate having a predetermined thickness having a protruding tip portion 14a, and is disposed on the head substrate 12 corresponding to each discharge port 28 (discharge portion). . Further, the ink guide 14 passes through the ejection port 28, and the tip end portion 14 a of the surface on the recording medium P side of the ejection port substrate 16 (the upper surface in the drawing of the insulating layer 34 (hereinafter, this side is referred to for convenience) The upper part protrudes upward from the other side)).

図示例において、インクガイド14の先端部分14aの側は、対向電極24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。なお、インクガイド14の形状は、インクQ、特に、インクQ内の帯電微粒子成分を吐出口基板16の吐出口28を通って先端部分14a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14aは、突状でなくても良いなど適宜変更してもよいし、従来公知の形状とすることができる。例えば、インクガイド14の中央部分に、図中上下方向に毛細管現象によってインクQを先端部分14aに集めるインク案内溝となる切り欠きを形成しても良い。   In the illustrated example, the end portion 14a side of the ink guide 14 is formed into a substantially triangular shape (or trapezoid) that gradually becomes thinner toward the counter electrode 24 side. The shape of the ink guide 14 is not particularly limited as long as the ink Q, in particular, the charged fine particle component in the ink Q can be concentrated through the discharge port 28 of the discharge port substrate 16 to the tip portion 14a. For example, the tip portion 14a may be changed as appropriate, such as not having a protrusion, or may have a conventionally known shape. For example, a cutout serving as an ink guide groove for collecting the ink Q in the front end portion 14a may be formed in the center portion of the ink guide 14 in the vertical direction in the drawing by capillary action.

ここで、インクガイド14の最先端部は、金属が蒸着されていることが好ましく、最先端部に金属を蒸着することにより、インクガイド14の先端部分14aの誘電率が実質的に大きくなり、強電界を生じさせ易くなり、インクの吐出性を向上できる。
図1に示すように、ヘッド基板12の下面(吐出口基板16と対面する面と反対の面)には、外部からの電界ノイズを遮蔽するためのシールド板22が配置されている。このシールド板22は、接地された導電性平板であり、吐出部の電界形成への悪影響を排除し、安定な描画性能を維持することができる。
Here, it is preferable that the metal is deposited on the most distal portion of the ink guide 14. By depositing metal on the most distal portion, the dielectric constant of the tip portion 14 a of the ink guide 14 is substantially increased, It becomes easy to generate a strong electric field, and ink ejection properties can be improved.
As shown in FIG. 1, a shield plate 22 for shielding electric field noise from the outside is disposed on the lower surface of the head substrate 12 (the surface opposite to the surface facing the discharge port substrate 16). The shield plate 22 is a grounded conductive flat plate, can eliminate the adverse effect on the electric field formation of the discharge portion, and can maintain a stable drawing performance.

また、ヘッド基板12の上面(吐出口基板16と対向する側の面)の、吐出口28と対向する位置には、前述したように、インクガイド14が、ヘッド基板12の表面に対して略垂直に接続されて形成されている。
また、ヘッド基板12の上面、すなわち、インク流路の底面には、第2吐出電極19としての流路底面電極が形成されている。
Further, as described above, the ink guide 14 is substantially at a position on the upper surface of the head substrate 12 (the surface on the side facing the ejection port substrate 16) facing the ejection port 28 with respect to the surface of the head substrate 12. They are connected vertically.
A flow path bottom electrode as the second ejection electrode 19 is formed on the top surface of the head substrate 12, that is, on the bottom surface of the ink flow path.

第2吐出電極19は、ヘッド基板12の上面において吐出口基板16の吐出口28と対向するような位置に形成されている。また、第2吐出電極19は、ヘッド基板12に形成されたインクガイド14の、ヘッド基板12との接続部の周囲を囲むようなリング状の形状を有している。第2吐出電極19は、信号電圧源37と接続されており、信号電圧源37は、種々の波形パターンでパルス電圧を発生させることができる。第2吐出電極19には、第1吐出電極18に印加される駆動電圧に応じて、信号電圧源37により種々の波形パターンでパルス電圧が印加される。   The second discharge electrode 19 is formed on the upper surface of the head substrate 12 at a position facing the discharge port 28 of the discharge port substrate 16. The second ejection electrode 19 has a ring shape surrounding the periphery of the connection portion of the ink guide 14 formed on the head substrate 12 with the head substrate 12. The second ejection electrode 19 is connected to a signal voltage source 37, and the signal voltage source 37 can generate a pulse voltage with various waveform patterns. A pulse voltage is applied to the second ejection electrode 19 in various waveform patterns by the signal voltage source 37 in accordance with the drive voltage applied to the first ejection electrode 18.

第2吐出電極19は、信号電圧源37から所定のパルス電圧が印加されたときに、吐出口基板16に向かう方向に所定の強度の電界を発生する。この吐出口基板16に向かう方向に発生する電界により、主流路30には、第1吐出電極18からの反発電界が殆ど形成されなくなる。このため、主流路30に存在するインク粒子に、第1吐出電極18からの反発電界が作用することが低減又は防止され、主流路30に存在するインク粒子は吐出口28に速やかに供給される。   The second discharge electrode 19 generates an electric field having a predetermined intensity in a direction toward the discharge port substrate 16 when a predetermined pulse voltage is applied from the signal voltage source 37. Due to the electric field generated in the direction toward the discharge port substrate 16, the repulsive electric field from the first discharge electrode 18 is hardly formed in the main channel 30. For this reason, the repulsive electric field from the first ejection electrode 18 is reduced or prevented from acting on the ink particles existing in the main flow path 30, and the ink particles existing in the main flow path 30 are quickly supplied to the discharge ports 28. .

ここで、第2吐出電極19に印加させるパルス電圧のパルス波形として最適な波形について説明する。図3に、第2吐出電極19に印加させるパルス電圧として最適なパルス波形の例を示した。
図3(A)は、第1吐出電極18に印加される駆動電圧のパルス波形の一例であり、図3(B)〜図3(E)は、第2吐出電極19に印加されるパルス波形の一例である。図3(B)は、第1吐出電極18に印加するパルス電圧と同位相で、且つ、電圧値が大きいパルス波形である。このようなパルス波形で第2吐出電極19にパルス電圧を印加すると、第1吐出電極18の下面側から反発電界が発生することがなく、第2吐出電極19の上面から吐出口基板16に向かう方向へ電界が形成される。そのため、主流路30に存在するインク粒子が吐出口28に速やかに供給される。
Here, the optimum waveform as the pulse waveform of the pulse voltage applied to the second ejection electrode 19 will be described. FIG. 3 shows an example of an optimum pulse waveform as a pulse voltage applied to the second ejection electrode 19.
3A is an example of a pulse waveform of the drive voltage applied to the first ejection electrode 18, and FIGS. 3B to 3E are pulse waveforms applied to the second ejection electrode 19. It is an example. FIG. 3B shows a pulse waveform having the same phase as the pulse voltage applied to the first ejection electrode 18 and a large voltage value. When a pulse voltage is applied to the second ejection electrode 19 with such a pulse waveform, a repulsive electric field is not generated from the lower surface side of the first ejection electrode 18, and the surface is directed from the upper surface of the second ejection electrode 19 to the ejection port substrate 16. An electric field is formed in the direction. Therefore, the ink particles present in the main flow path 30 are promptly supplied to the ejection port 28.

また、図3(C)は、第1吐出電極18に印加するパルス電圧よりも位相が早く、且つパルス幅が同じパルス波形である。このパルス波形では、第2吐出電極19に印加するパルス電圧を、第1吐出電極18に印加するパルス電圧よりも進めているために、第1吐出電極18の下面側から反発電界が発生する前に、第2吐出電極19の上面から吐出口基板16に向かう方向の電界が発生する。このため、吐出口28からインクが吐出される前に、第2吐出電極19の上面側から発生する電界により吐出口28にインク粒子が速やかに供給され、吐出口に十分に濃縮されたインクが供給される。   FIG. 3C shows a pulse waveform having a phase earlier than the pulse voltage applied to the first ejection electrode 18 and the same pulse width. In this pulse waveform, since the pulse voltage applied to the second ejection electrode 19 is advanced more than the pulse voltage applied to the first ejection electrode 18, before the repulsive electric field is generated from the lower surface side of the first ejection electrode 18. In addition, an electric field is generated in a direction from the upper surface of the second discharge electrode 19 toward the discharge port substrate 16. For this reason, before the ink is ejected from the ejection port 28, the ink particles are quickly supplied to the ejection port 28 by the electric field generated from the upper surface side of the second ejection electrode 19, and the ink sufficiently concentrated in the ejection port is obtained. Supplied.

また、図3(D)では、第2吐出電極19に印加するパルス電圧のパルス幅を、第1吐出電極18に印加する電圧のパルス幅と同じにしたが、図3(D)に示すように、第2吐出電極19に印加するパルス電圧のパルス幅を、第1吐出電極18に印加する電圧のパルス幅よりも短くしてもよい。
また、図3(E)は、第2吐出電極19に印加する1パルス中に、第1吐出電極18の1パルスが含まれるようなパルス波形である。すなわち、第1吐出電極18に印加するパルス電圧よりも位相が早く、且つ、パルス幅の長いパルス電圧が第2吐出電極19に印加される。このようなパルス波形で第2吐出電極19にパルス電圧を印加すると、第1吐出電極18に駆動電圧が印加される前と後において、第2吐出電極19から吐出口基板16に向かう方向の電界がインク粒子に作用するため、インク粒子が吐出口28に速やかに供給される。
In FIG. 3D, the pulse width of the pulse voltage applied to the second ejection electrode 19 is the same as the pulse width of the voltage applied to the first ejection electrode 18, but as shown in FIG. In addition, the pulse width of the pulse voltage applied to the second ejection electrode 19 may be shorter than the pulse width of the voltage applied to the first ejection electrode 18.
FIG. 3E shows a pulse waveform in which one pulse of the first ejection electrode 18 is included in one pulse applied to the second ejection electrode 19. That is, a pulse voltage having a phase earlier than the pulse voltage applied to the first ejection electrode 18 and having a long pulse width is applied to the second ejection electrode 19. When a pulse voltage is applied to the second discharge electrode 19 with such a pulse waveform, an electric field in a direction from the second discharge electrode 19 toward the discharge port substrate 16 before and after the drive voltage is applied to the first discharge electrode 18. Acts on the ink particles, so that the ink particles are quickly supplied to the ejection port 28.

以上に示したいずれのパルス波形のパルス電圧を第2吐出電極19に印加しても、第1吐出電極18への駆動電圧の印加を開始したときには、第1吐出電極18からの反発電界と逆向きに第2吐出電極19からの電界が発生しているので、主流路30に存在するインク粒子を吐出口28に確実に且つ速やかに供給することができ、吐出口28へのインクの供給性を一層高めることができる。   Regardless of the pulse voltage of any of the pulse waveforms shown above, when the application of the drive voltage to the first discharge electrode 18 is started, the repulsive electric field from the first discharge electrode 18 is reversed. Since the electric field from the second discharge electrode 19 is generated in the direction, the ink particles existing in the main flow path 30 can be reliably and promptly supplied to the discharge port 28, and the ink supply property to the discharge port 28 is possible. Can be further enhanced.

第2吐出電極19に印加する電圧の波形は、図3(B)〜(E)に示した波形に限定されず、インクジェットヘッドの吐出性能に応じてパルス幅や電圧値、位相を適宜変更することが可能である。すなわち、本発明では、吐出電極を、吐出口基板16と流路底面とにそれぞれ第1吐出電極18及び第2吐出電極19として設置しており、それらの吐出電極には、基本的には、画像データに応じて同一の信号を印加する。しかしながら、これに限定されるものではなく、インクジェットヘッドの吐出性能に応じて、それら2つの吐出電極に印加する信号の電圧値、位相及びパルス幅の少なくとも一つを調整することが好ましい。   The waveform of the voltage applied to the second ejection electrode 19 is not limited to the waveform shown in FIGS. 3B to 3E, and the pulse width, voltage value, and phase are appropriately changed according to the ejection performance of the inkjet head. It is possible. That is, in the present invention, the discharge electrodes are provided as the first discharge electrode 18 and the second discharge electrode 19 on the discharge port substrate 16 and the flow path bottom surface, respectively. The same signal is applied according to the image data. However, the present invention is not limited to this, and it is preferable to adjust at least one of a voltage value, a phase, and a pulse width of a signal applied to the two ejection electrodes according to the ejection performance of the inkjet head.

ここでは、第2吐出電極19の形状を円形としたが、第2吐出電極19の形状は特に限定されるものではなく、第1吐出電極18からの反発電界によるインク粒子への影響を低減することができれば、任意の形状にすることができる。好ましくは、絶縁基板32に形成された各々の吐出口28の周囲を囲むような囲繞電極が例示され、中でも、略円形電極であることが好ましく、円形電極であることがより好ましい。また、第2吐出電極19を、円形電極のインク流の上流側の一部分を切り欠いた円弧状の形状(C字形状)にしてもよい。   Here, the shape of the second discharge electrode 19 is circular, but the shape of the second discharge electrode 19 is not particularly limited, and the influence of the repulsive electric field from the first discharge electrode 18 on the ink particles is reduced. If it can, it can be made into an arbitrary shape. Preferably, a surrounding electrode surrounding each discharge port 28 formed in the insulating substrate 32 is exemplified, and among them, a substantially circular electrode is preferable, and a circular electrode is more preferable. Further, the second ejection electrode 19 may have an arcuate shape (C shape) in which a part of the circular electrode on the upstream side of the ink flow is cut away.

また、第2吐出電極19の形状は、第1吐出電極18の形状に応じて変更することもでき、例えば、第1吐出電極18を、インク流の上流側を切り欠いた円弧状の形状とした場合には、第2吐出電極19も同様にインク流の上流側を切り欠いた円弧状の形状にしてもよいし、円形電極としてもよい。
また、図1に示したインクジェットヘッド10では、第2吐出電極19を主流路30に露出させてインクQと接するように配置したが、ヘッド基板12の内部に形成して主流路30に露出しないように形成してもよい。或いは、第2吐出電極19を覆うように、例えば絶縁層を形成して、第2吐出電極19が主流路30に露出しないようにしてもよい。
Further, the shape of the second ejection electrode 19 can be changed according to the shape of the first ejection electrode 18. For example, the first ejection electrode 18 has an arcuate shape in which the upstream side of the ink flow is cut away. In this case, the second ejection electrode 19 may be similarly formed in an arc shape with the upstream side of the ink flow notched or a circular electrode.
In the inkjet head 10 shown in FIG. 1, the second discharge electrode 19 is disposed so as to be exposed to the main flow path 30 and in contact with the ink Q, but is formed inside the head substrate 12 and is not exposed to the main flow path 30. You may form as follows. Alternatively, for example, an insulating layer may be formed so as to cover the second discharge electrode 19 so that the second discharge electrode 19 is not exposed to the main flow path 30.

本発明において、第1吐出電極18の内径と、第1吐出電極18の表面からインクガイド14の先端までの距離は、1:0.5〜1:2の範囲内にあることが好ましく、1:0.7〜1:1.7の範囲内にあることが、より一層好ましい。すなわち、図1に示すように、第1吐出電極18の内径をrとし、第1吐出電極18の表面からインクガイド14の先端までの距離をhとしたときに、h/rが、0.5〜2の範囲内になるように、より好ましくは、0.7〜1.7の範囲内になるように、第1吐出電極18の内径、及び、第1吐出電極18の表面からインクガイドの先端までの距離の少なくとも一方を調整することが好ましい。これは、第1吐出電極18により形成される電界が収束し、最も強い電界を形成する領域が前記範囲となるからであり、吐出位置であるインクガイド先端を、前記範囲を満たすような位置に配置することにより、第1吐出電極18への印加電圧を従来よりも低くしても、インクガイドの先端から確実に液滴を吐出させることが可能となる。すなわち、吐出電極への印加電圧の低電圧化を実現することが可能となる。   In the present invention, the inner diameter of the first ejection electrode 18 and the distance from the surface of the first ejection electrode 18 to the tip of the ink guide 14 are preferably in the range of 1: 0.5 to 1: 2. : It is still more preferable to exist in the range of 0.7-1: 1.7. That is, as shown in FIG. 1, when the inner diameter of the first ejection electrode 18 is r and the distance from the surface of the first ejection electrode 18 to the tip of the ink guide 14 is h, h / r is 0. The ink guide from the inner diameter of the first ejection electrode 18 and the surface of the first ejection electrode 18 so as to be within the range of 5 to 2, more preferably within the range of 0.7 to 1.7. It is preferable to adjust at least one of the distances to the tip. This is because the electric field formed by the first ejection electrode 18 converges, and the region where the strongest electric field is formed is within the range, and the tip of the ink guide, which is the ejection position, is positioned so as to satisfy the range. By disposing, even if the voltage applied to the first ejection electrode 18 is lower than the conventional voltage, it is possible to reliably eject droplets from the tip of the ink guide. That is, the voltage applied to the ejection electrode can be reduced.

ここで、略円形電極等のように一定の内径でない囲繞電極の内径としては、平均内径など実質的に内径と見なせる有効内径を用いれば良い。また、吐出電極として、平行電極を用いた場合には、上記吐出電極の内径としては平行電極の間隔とすればよく、略平行電極を用いた場合には、平均間隔など実質的に間隔と見なせる有効間隔とすれば良い。
ガード電極20は、第1吐出電極18よりも記録媒体Pに近い位置に設けられ、第1吐出電極18から発生する電気力線が、その第1吐出電極18に対応する吐出口28と隣接している吐出口に配置されているインクガイド先端部に到達しないように位置付けられている。ここでは、ガード電極20は、吐出口基板16の上面に形成されており、かつ、その表面は絶縁層34によって覆われている。図2(A)に示すように、ガード電極20は、金属板などの各吐出電極に共通な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口28に対応する開口部36が穿孔されている。
Here, as the inner diameter of the surrounding electrode that is not a constant inner diameter, such as a substantially circular electrode, an effective inner diameter such as an average inner diameter that can be regarded as a substantially inner diameter may be used. Further, when a parallel electrode is used as the discharge electrode, the inner diameter of the discharge electrode may be the interval between the parallel electrodes, and when a substantially parallel electrode is used, it can be regarded as a substantially interval such as an average interval. The effective interval may be used.
The guard electrode 20 is provided at a position closer to the recording medium P than the first discharge electrode 18, and the electric lines of force generated from the first discharge electrode 18 are adjacent to the discharge port 28 corresponding to the first discharge electrode 18. The ink guide is positioned so as not to reach the front end of the ink guide disposed at the discharge port. Here, the guard electrode 20 is formed on the upper surface of the discharge port substrate 16, and the surface thereof is covered with the insulating layer 34. As shown in FIG. 2A, the guard electrode 20 is a sheet-like electrode common to each discharge electrode such as a metal plate, and the opening 36 corresponding to each discharge port 28 arranged two-dimensionally. Is perforated.

ガード電極20は、隣接する第1吐出電極18間における電気力線を遮蔽して、隣接する吐出電極間における電界干渉を抑制することができる。ガード電極20には、所定電圧が印加され(接地による0Vを含む)、図示例においては、ガード電極20は接地されて0Vとされている。
ここで、ガード電極20は、第1吐出電極18から発生する電気力線の内、吐出部である、対応する吐出口28に配置されたインクガイドの先端部(以下、便宜的に「自チャンネル」とする)に作用する電気力線を確保しつつ、他の第1吐出電極18からの電気力線および他の吐出口28に配置されたインクガイド14の先端部(同「他チャンネル」とする)への電気力線を遮蔽するように設ける必要がある。
The guard electrode 20 can shield the electric lines of force between the adjacent first discharge electrodes 18 and suppress electric field interference between the adjacent discharge electrodes. A predetermined voltage is applied to the guard electrode 20 (including 0 V due to grounding), and in the illustrated example, the guard electrode 20 is grounded to 0 V.
Here, the guard electrode 20 is a front end portion of an ink guide (hereinafter referred to as “own channel” for convenience) disposed in a corresponding ejection port 28 which is an ejection portion among electric lines of force generated from the first ejection electrode 18. ”), While securing the electric lines of force acting on the other first discharge electrodes 18 and the tip portions of the ink guides 14 disposed in the other discharge ports 28 (the“ other channels ”). It is necessary to provide so as to shield the electric lines of force to

ガード電極20が無い場合、第1吐出電極18の内周部から生じる電気力線は、第1吐出電極18の内側に収束して自チャンネルに作用し、必要な電界を生じさせる。一方、第1吐出電極18の外周部から生じる電気力線は、外側に発散して他チャンネルに影響を及ぼし、電界干渉を生じる。
以上の点を考慮すれば、ガード電極20の開口部36の径は、自チャンネルへの電気力線を遮蔽しないように、自チャンネルの第1吐出電極18の内径よりも大きくするのが好ましい。すなわち、ガード電極20の吐出口28側の端部(以下、各部材の吐出口側端部を「内縁部」、逆側端部を「外縁部」とする)は、自チャンネルの第1吐出電極18の内縁部よりも、吐出口28から離間(後退)しているのが好ましい。
When the guard electrode 20 is not provided, the electric lines of force generated from the inner periphery of the first discharge electrode 18 converge on the inside of the first discharge electrode 18 and act on the own channel to generate a necessary electric field. On the other hand, the lines of electric force generated from the outer peripheral portion of the first ejection electrode 18 diverge to the outside and affect other channels, resulting in electric field interference.
Considering the above points, it is preferable that the diameter of the opening 36 of the guard electrode 20 is larger than the inner diameter of the first ejection electrode 18 of the own channel so as not to block the electric lines of force to the own channel. That is, the end of the guard electrode 20 on the discharge port 28 side (hereinafter, the discharge port side end of each member is referred to as “inner edge” and the opposite end is referred to as “outer edge”) is the first discharge of the own channel. It is preferable that the electrode 18 is separated (retracted) from the discharge port 28 rather than the inner edge portion of the electrode 18.

また、他チャンネルへの電気力線を効率的に遮蔽するためには、ガード電極20の開口部36の径は、自チャンネルの第1吐出電極18の外径よりも小さくするのが好ましい。すなわち、ガード電極20の内縁部は、自チャンネルの第1吐出電極18の外縁部より、吐出口28に近接(前進)しているのが好ましい。
上記構成を有することにより、吐出口28からの吐出安定性を十分に確保した上で、隣接するチャンネル間における電界干渉に起因するインク着弾位置のバラツキ等を好適に抑制して、安定して高画質な画像記録を行うことが可能となる。
In order to efficiently shield the lines of electric force to other channels, it is preferable that the diameter of the opening 36 of the guard electrode 20 is smaller than the outer diameter of the first discharge electrode 18 of the own channel. That is, it is preferable that the inner edge portion of the guard electrode 20 is closer (advanced) to the discharge port 28 than the outer edge portion of the first discharge electrode 18 of the own channel.
By having the above-described configuration, the ejection stability from the ejection port 28 is sufficiently ensured, and variations in the ink landing position due to electric field interference between adjacent channels are suitably suppressed, and the stability can be increased. It is possible to perform image recording with high image quality.

以上の例では、第1吐出電極18を円形電極として説明したが、第1吐出電極18が円形電極でない場合には、その形状に応じて、平均径など実質的に直径と見なせる有効径を考慮すればよい。あるいは、ガード電極20の開口部36を、第1吐出電極18の内周側形状または外周側形状と略相似形にし、第1吐出電極18の周方向の各位置において、その内縁部が、自チャンネルの第1吐出電極18の内縁部よりも吐出口28から離間(後退)し、同外縁部より吐出口28に近接(前進)するように、ガード電極20を設けてもよい(すなわち、ガード電極20の開口部36を形成してもよい)。   In the above example, the first discharge electrode 18 is described as a circular electrode. However, when the first discharge electrode 18 is not a circular electrode, an effective diameter that can be regarded as a substantial diameter, such as an average diameter, is considered depending on the shape. do it. Alternatively, the opening 36 of the guard electrode 20 is substantially similar to the shape of the inner periphery or the outer periphery of the first discharge electrode 18, and the inner edge of each of the positions in the circumferential direction of the first discharge electrode 18 is self-adjusted. The guard electrode 20 may be provided so as to be separated (retracted) from the discharge port 28 rather than the inner edge portion of the first discharge electrode 18 of the channel and to approach (advance) the discharge port 28 from the outer edge portion (that is, the guard electrode 20). An opening 36 of the electrode 20 may be formed).

また、以上の例では、ガード電極20は、シート状電極としているが、本発明はこれには限定されず、各吐出部間において、他チャンネルの電気力線を遮蔽できるように設けられていれば、どのようなものでも良い。例えば、ガード電極20は、各吐出部の間に網目状に設けられていても良いし、吐出部が電界干渉を生じない程十分離れている部分には設けられず、近接している吐出部の間にのみ設けられていても良い。   In the above example, the guard electrode 20 is a sheet-like electrode. However, the present invention is not limited to this, and the guard electrode 20 may be provided so as to shield the electric lines of force of the other channels between the discharge units. Anything is acceptable. For example, the guard electrode 20 may be provided in a mesh shape between the respective discharge units, or may not be provided in a portion that is sufficiently distant from the discharge unit so as not to cause electric field interference. It may be provided only between.

このような場合にも、自チャンネルの第1吐出電極18に対して、その内縁部が、第1吐出電極18の内縁部よりも吐出口28から離間し、第1吐出電極18の外縁部より吐出口28に近接するように、ガード電極20を形成すればよい。   Even in such a case, the inner edge of the first discharge electrode 18 of the own channel is further away from the discharge port 28 than the inner edge of the first discharge electrode 18, and the outer edge of the first discharge electrode 18. The guard electrode 20 may be formed so as to be close to the discharge port 28.

前述のように、図1においては、インクジェットヘッド10のインク液滴Rの吐出面と対面するように、対向電極24が配置される。
対向電極24は、インクガイド14の先端部分14aに対向する位置に配置され、接地される電極基板24aと、電極基板24aの図中下側の表面、すなわちインクジェットヘッド10側の表面に配置される絶縁シート24bで構成される。
記録媒体Pは、対向電極24の図中下側の表面、すなわち絶縁シート24bの表面に、例えば静電吸着によって支持されており、対向電極24(絶縁シート24b)は、記録媒体Pのプラテンとして機能する。
As described above, in FIG. 1, the counter electrode 24 is disposed so as to face the ejection surface of the ink droplet R of the inkjet head 10.
The counter electrode 24 is disposed at a position facing the front end portion 14a of the ink guide 14, and is disposed on the grounded electrode substrate 24a and the lower surface of the electrode substrate 24a in the drawing, that is, the surface on the inkjet head 10 side. The insulating sheet 24b is used.
The recording medium P is supported by, for example, electrostatic adsorption on the lower surface of the counter electrode 24 in the drawing, that is, the surface of the insulating sheet 24b, and the counter electrode 24 (insulating sheet 24b) serves as a platen of the recording medium P. Function.

対向電極24の絶縁シート24bに保持された記録媒体Pは、少なくとも記録時には、帯電ユニット26によって、第1吐出電極18に印加される駆動電圧(例えば、パルス電圧)と逆極性の所定の負の高電圧、例えば、−1.5kVに帯電される。
その結果、記録媒体Pは負帯電して負の高電圧にバイアスされ、吐出電圧18に対する実質的な対向電極として作用し、かつ、対向電極24の絶縁シート24bに静電吸着される。
The recording medium P held on the insulating sheet 24b of the counter electrode 24 has a predetermined negative polarity opposite to the drive voltage (for example, pulse voltage) applied to the first ejection electrode 18 by the charging unit 26 at least during recording. It is charged to a high voltage, for example -1.5 kV.
As a result, the recording medium P is negatively charged and biased to a negative high voltage, acts as a substantial counter electrode with respect to the ejection voltage 18, and is electrostatically adsorbed to the insulating sheet 24 b of the counter electrode 24.

帯電ユニット26は、記録媒体Pを負の高電圧に帯電させるためのスコロトロン帯電器26aと、スコロトロン帯電器26aに負の高電圧を供給するバイアス電圧源26bとを有している。なお、本発明に用いられる帯電ユニット26の帯電手段としては、スコロトロン帯電器26aに限定されず、コロトロン帯電器、固体チャージャ、放電針などの種々の放電手段を用いることができる。   The charging unit 26 includes a scorotron charger 26a for charging the recording medium P to a negative high voltage, and a bias voltage source 26b for supplying a negative high voltage to the scorotron charger 26a. The charging means of the charging unit 26 used in the present invention is not limited to the scorotron charger 26a, and various discharging means such as a corotron charger, a solid charger, and a discharge needle can be used.

また、図示例においては、対向電極24を電極基板24aと絶縁シート24bとで構成し、記録媒体Pを、帯電ユニット26によって負の高電圧に帯電させることにより、バイアス電圧を印加して対向電極として作用させ、かつ、絶縁シート24bの表面に静電吸着させているが、本発明はこれに限定されず、対向電極24を電極基板24aのみで構成し、対向電極24(電極基板24a自体)を負の高電圧のバイアス電圧源に接続して、負の高電圧に常時バイアスしておき、対向電極24の表面に記録媒体Pを静電吸着させるようにしても良い。
また、記録媒体Pの対向電極24への静電吸着と、記録媒体Pへの負の高電圧への帯電または対向電極24への負のバイアス高電圧の印加とを別々の負の高電圧源によって行っても良いし、対向電極24による記録媒体Pの支持は、記録媒体Pの静電吸着に限られず、他の支持方法や支持手段を用いても良い。
In the illustrated example, the counter electrode 24 includes an electrode substrate 24a and an insulating sheet 24b, and the recording medium P is charged to a negative high voltage by the charging unit 26, whereby a bias voltage is applied to the counter electrode. However, the present invention is not limited to this, and the counter electrode 24 is constituted only by the electrode substrate 24a, and the counter electrode 24 (electrode substrate 24a itself) is formed. May be connected to a negative high voltage bias voltage source so as to be constantly biased to a negative high voltage so that the recording medium P is electrostatically attracted to the surface of the counter electrode 24.
Further, the electrostatic adsorption of the recording medium P to the counter electrode 24 and the charging of the recording medium P to a negative high voltage or the application of a negative bias high voltage to the counter electrode 24 are separate negative high voltage sources. The support of the recording medium P by the counter electrode 24 is not limited to the electrostatic adsorption of the recording medium P, and other support methods and support means may be used.

以下、インクジェットヘッド10におけるインク液滴Rの吐出作用を説明することにより、本発明について、より詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail by explaining the operation of ejecting ink droplets R in the inkjet head 10.

図1に示すインクジェットヘッド10では、記録時に、図示しないポンプ等を含むインク循環機構により、第1吐出電極18に印加される電圧と同極性、例えば、正(+)に帯電した色材粒子を含むインクQを、主流路30の内部を矢印方向(図中右から左方向)に循環させる。
他方、記録に際して、記録媒体Pは、対向電極24に供給され、帯電ユニット26によって色材粒子の逆極性すなわち負の高電圧(一例として、−1500V)に帯電されて、バイアス電圧を帯電した状態で、対向電極24に静電吸着される。また、シールド板22は接地されている。
In the ink jet head 10 shown in FIG. 1, during recording, an ink circulation mechanism including a pump (not shown) or the like has the same polarity as the voltage applied to the first ejection electrode 18, for example, positive (+) charged color material particles. The contained ink Q is circulated in the main flow path 30 in the arrow direction (right to left in the figure).
On the other hand, at the time of recording, the recording medium P is supplied to the counter electrode 24 and charged by the charging unit 26 to the opposite polarity of the color material particles, that is, negative high voltage (for example, −1500 V) and charged with the bias voltage. Thus, it is electrostatically attracted to the counter electrode 24. The shield plate 22 is grounded.

この状態で、記録媒体P(対向電極24)とインクジェットヘッド10とを、相対的に移動しつつ、供給された画像データに応じて信号電圧源33から第1吐出電極18及び第2吐出電極19に駆動電圧(パルス電圧)を印加し、この駆動電圧の印加on/offによって吐出をon/offすることにより、画像データに応じてインク液滴Rを変調して吐出し、記録媒体P上に画像を記録する。   In this state, the first discharge electrode 18 and the second discharge electrode 19 from the signal voltage source 33 according to the supplied image data while relatively moving the recording medium P (counter electrode 24) and the inkjet head 10. A driving voltage (pulse voltage) is applied to the recording medium, and the ejection is turned on / off by applying the driving voltage on / off, whereby the ink droplet R is modulated and ejected according to the image data. Record an image.

ここで、第1吐出電極18及び第2吐出電極19に駆動電圧を印加していない状態(あるいは、印加電圧が低電圧レベルである状態)、すなわち、バイアス電圧のみが印加されている状態では、インクQには、バイアス電圧とインクQの色材粒子(荷電粒子)の荷電とのクーロン引力、色材粒子間のクーロン反発力、キャリア液の粘性、表面張力、誘電分極力等が作用し、これらが連成して、色材粒子やキャリア液が移動し、図1に概念的に示すように、吐出口28から若干盛り上がったメニスカス状となってバランスが取れている。   Here, in a state where the driving voltage is not applied to the first ejection electrode 18 and the second ejection electrode 19 (or in a state where the applied voltage is at a low voltage level), that is, in a state where only the bias voltage is applied, The ink Q is affected by the Coulomb attractive force between the bias voltage and the charge of the color material particles (charged particles) of the ink Q, the Coulomb repulsive force between the color material particles, the viscosity of the carrier liquid, the surface tension, the dielectric polarization force, and the like. These are coupled to move the color material particles and the carrier liquid, and are balanced in a meniscus shape slightly raised from the discharge port 28 as conceptually shown in FIG.

また、このクーロン引力等によって、色材粒子は、いわゆる電気泳動でバイアス電圧が帯電された記録媒体Pに向かって移動する。すなわち、吐出口28のメニスカスにおいては、インクQが濃縮された状態となっている。
この状態から、第1吐出電極18及び第2吐出電極19に駆動電圧が印加される。これにより、バイアス電圧に駆動電圧が重畳され、先の連成に、さらにこの駆動電圧の重畳によって連成された運動が起こり、静電力によって色材粒子およびキャリア液がバイアス電圧(対向電極)側、すなわち記録媒体P側に引っ張られ、前記メニスカスが成長して、その上部から略円錐状のインク液柱いわゆるテーラーコーンが形成される。また、先と同様に、色材粒子は電気泳動によってメニスカスに移動しており、メニスカスのインクQは濃縮され、色材粒子を多数有する、ほぼ均一な高濃度状態となっている。
In addition, the colorant particles move toward the recording medium P charged with a bias voltage by so-called electrophoresis due to the Coulomb attractive force or the like. That is, the ink Q is concentrated at the meniscus of the discharge port 28.
From this state, a driving voltage is applied to the first ejection electrode 18 and the second ejection electrode 19. As a result, the drive voltage is superimposed on the bias voltage, and the movement coupled by the superposition of the drive voltage further occurs in the previous coupling, and the color material particles and the carrier liquid are biased (counter electrode) side by the electrostatic force. That is, when pulled to the recording medium P side, the meniscus grows to form a substantially conical ink liquid column so-called tailor cone from its upper part. Similarly to the above, the color material particles are moved to the meniscus by electrophoresis, and the ink Q of the meniscus is concentrated and is in a substantially uniform high density state having a large number of color material particles.

駆動電圧の印加開始後、さらに有限な時間が経過すると、色材粒子の移動等により、電界強度の高いメニスカスの先端部分で、主に色材粒子とキャリア液の表面張力とのバランスが崩れ、メニスカスが急激に伸びて、曳糸と呼ばれる直径数μm〜数十μm程度の細長いインク液柱が形成される。
さらに有限な時間が経過すると曳糸が成長し、この曳糸の成長、レイリー/ウエーバー不安定性によって発生する振動、メニスカス内における色材粒子の分布不均一、メニスカスにかかる静電界の分布不均一等の相互作用によって曳糸が分断され、インク液滴Rとなって吐出/飛翔し、かつ、バイアス電圧にも引っ張られて、記録媒体Pに着弾する。なお、曳糸の成長および分断は、さらにはメニスカス(曳糸)への色材粒子の移動は、駆動電圧の印加中は連続して発生する。
When a finite time has passed after the start of the application of the drive voltage, the balance between the color material particles and the surface tension of the carrier liquid mainly breaks at the tip of the meniscus with high electric field strength due to the movement of the color material particles, The meniscus grows abruptly to form a slender ink liquid column having a diameter of about several μm to several tens of μm, which is called a kite string.
Further, when a finite time elapses, the silk thread grows, and the growth of the silk thread, vibration caused by Rayleigh / Weber instability, uneven distribution of colorant particles in the meniscus, uneven distribution of electrostatic field on the meniscus, etc. As a result of this interaction, the kite string is divided, ejected / flyed as ink droplets R, and pulled by the bias voltage to land on the recording medium P. It should be noted that the growth and splitting of the kite and the movement of the color material particles to the meniscus (spinner) occur continuously during the application of the drive voltage.

また、駆動電圧の印加を終了(吐出off)した時点で、バイアス電圧のみが印加された先のメニスカスの状態に戻る。
ここで、本発明のインクジェットヘッド10においては、第1吐出電極18及び第2吐出電極19は、その一部が主流路30に露出しており、すなわち、主流路30において、インクQと接液している。
Further, when the application of the driving voltage is finished (discharge is turned off), the state returns to the state of the meniscus to which only the bias voltage is applied.
Here, in the inkjet head 10 of the present invention, the first discharge electrode 18 and the second discharge electrode 19 are partially exposed to the main flow path 30, that is, in the main flow path 30, they are in contact with the ink Q. doing.

このように、主流路30および吐出口28(その開口端部まで)で形成されるインク流路においてインクQと接液する第1吐出電極18及び第2吐出電極19に駆動電圧を印加(吐出on)すると、第1吐出電極18及び第2吐出電極19に供給された電荷の一部がインクQに注入され、吐出口28と第1吐出電極18との間に位置するインクQの電導度が高くなる。また、吐出口28と第1吐出電極18との間に浮遊する帯電した色材粒子は、第1吐出電極18からの静電力によって吐出口28に向けて押し上げられる。その結果、本発明のインクジェットヘッド10においては、インクQは、第1吐出電極18及び第2吐出電極19に駆動電圧が印加された時(吐出on時)にのみ、著しく、インク液滴Rを吐出し易い状態となる(吐出性が向上する)。   In this manner, the drive voltage is applied (discharged) to the first discharge electrode 18 and the second discharge electrode 19 that are in contact with the ink Q in the ink flow path formed by the main flow path 30 and the discharge port 28 (up to the opening end). on), a part of the electric charge supplied to the first ejection electrode 18 and the second ejection electrode 19 is injected into the ink Q, and the conductivity of the ink Q located between the ejection port 28 and the first ejection electrode 18. Becomes higher. In addition, the charged color material particles floating between the ejection port 28 and the first ejection electrode 18 are pushed up toward the ejection port 28 by the electrostatic force from the first ejection electrode 18. As a result, in the inkjet head 10 of the present invention, the ink Q significantly reduces the ink droplet R only when the drive voltage is applied to the first ejection electrode 18 and the second ejection electrode 19 (when ejection is on). It becomes a state where it is easy to discharge (the discharge property is improved).

上記構成の静電式のインクジェットは、インク液滴を吐出するために第1吐出電極18に印加する駆動電圧を従来に比して大幅に低くしても、安定してインク液滴の吐出を行うことができる。本発明者の検討によれば、一例として、従来の静電式のインクジェットヘッドにおいて、バイアス電圧−1500Vで、1000Vの駆動電圧が必要であった場合であっても、上記構成のインクジェットヘッドによれば、400V程度の駆動電圧で、安定したインク液滴Rの吐出が可能であった。従って、本実施形態に示すインクジェットヘッドによれば、安価な電源を用い、低電圧の駆動電圧のon/offでインク液滴の吐出on/offを安定して制御することができる。   The electrostatic ink jet having the above-described configuration stably discharges ink droplets even when the drive voltage applied to the first discharge electrode 18 for discharging ink droplets is significantly lower than the conventional one. It can be carried out. According to the study of the present inventor, as an example, even if a conventional electrostatic ink jet head has a bias voltage of −1500 V and a drive voltage of 1000 V is required, For example, the ink droplet R can be stably discharged with a driving voltage of about 400V. Therefore, according to the ink jet head shown in the present embodiment, it is possible to stably control the ejection of ink droplets on / off by using an inexpensive power source and on / off of a low driving voltage.

また、吐出性が向上することにより、記録媒体P(対向電極24)にかかるバイアス電圧を低くし、および/または、吐出性の低いインク(例えば、低電導度のインク)を用いた際でも、駆動電圧を上げることなく、吐出on時における十分なインク液滴の吐出性を確保した上で、安定した吐出を行うことができる。すなわち、吐出on時における吐出性を確保した上で、吐出off時における吐出性を低くすることができる。従って、本発明によれば、吐出on時と吐出off時における吐出性の差を従来よりも大幅に拡大して、より安定したインク液滴の吐出を行うことができる。   In addition, by improving the discharge property, the bias voltage applied to the recording medium P (counter electrode 24) is lowered and / or even when using a low discharge property ink (for example, low conductivity ink) Without increasing the drive voltage, it is possible to perform stable ejection while ensuring sufficient ink droplet ejection properties when ejection is on. That is, it is possible to reduce the discharge performance when the discharge is turned off while ensuring the discharge performance when the discharge is turned on. Therefore, according to the present invention, it is possible to greatly increase the difference in dischargeability between when discharge is on and when discharge is off, and to discharge ink droplets more stably.

しかも、本発明によれば、駆動電圧を低くできるので、隣接する第1吐出電極18間における電界干渉も低減できる。さらに、上記構成によれば、インクの色材粒子の被膜化等に起因する第1吐出電極18とガード電極20との間における短絡および放電も防止できる。   In addition, according to the present invention, since the drive voltage can be lowered, the electric field interference between the adjacent first ejection electrodes 18 can also be reduced. Furthermore, according to the above configuration, it is possible to prevent a short circuit and a discharge between the first ejection electrode 18 and the guard electrode 20 due to the coating of the color material particles of the ink.

つぎに、本発明のインクジェットヘッドに用いられるインクについて説明する。
上述したインクジェットヘッド10が吐出するインクQ(インク組成物)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。
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。キャリア液の電気抵抗が低いと、制御電極に印加される駆動電圧により、キャリア液自身が電荷注入を受けて帯電してしまい、色材粒子の濃縮がおこらない。また、電気抵抗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。
Next, the ink used for the inkjet head of the present invention will be described.
The ink Q (ink composition) ejected by the inkjet head 10 described above is obtained by dispersing color material particles (including color material and charged fine particles) in a carrier liquid.
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). If the electric resistance of the carrier liquid is low, the carrier liquid itself is charged by charge injection due to the drive voltage applied to the control electrode, and the colorant particles do not concentrate. In addition, a carrier liquid having a low electric resistance 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、このようなキャリア液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。キャリア液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.
The upper limit value of the specific electric resistance of such a carrier 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 carrier liquid is in the above range is that if the electric resistance is low, ink ejection under a low electric field is deteriorated, and the reason why the relative dielectric constant is preferably in the above range is the reason. 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 thin 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), Shellsol 70, Shellsol 71 (shellsol: trade name of Shell Oil), Amsco OMS, Amsco 460 solvent (trade name of Amsco: Spirits), Silicone oil (for example, KF-96L manufactured by Shin-Etsu Silicone) or the like can be used alone or in combination.

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いが、好ましくは、定着性を向上させるための分散樹脂粒子を含有させる。分散樹脂粒子を含有させる場合、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。   The colorant particles dispersed in such a carrier liquid may be dispersed in the carrier liquid as the colorant itself as colorant particles, but preferably contain dispersed resin particles for improving fixability. When the dispersed resin particles are included, the pigment is generally coated with the resin material of the dispersed resin particles to form resin-coated particles, and the dye is colored with the dispersed resin particles to form colored particles. Is common.

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。
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。
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.
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.

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 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.

さらに、分散樹脂粒子としては、例えば、ロジン類、ロジン変性フェノール樹脂、アルキッド樹脂、(メタ)アクリル系ポリマー、ポリウレタン、ポリエステル、ポリアミド、ポリエチレン、ポリブタジエン、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリビニールアルコールのアセタール変性物、ポリカーボネート等を挙げられる。
これらのうち、粒子形成の容易さの観点から、重量平均分子量が2,000〜1000,000の範囲内であり、かつ多分散度(重量平均分子量/数平均分子量)が、1.0〜5.0の範囲内であるポリマーが好ましい。さらに、前記定着の容易さの観点から、軟化点、ガラス転移点または、融点のいずれか1つが40℃〜120℃の範囲内にあるポリマーが好ましい。
Further, as dispersed resin particles, for example, rosins, rosin modified phenolic resins, alkyd resins, (meth) acrylic polymers, polyurethane, polyester, polyamide, polyethylene, polybutadiene, polystyrene, polyvinyl acetate, polyvinyl alcohol, polyvinyl alcohol, acetal modified Products, polycarbonate and the like.
Among these, from the viewpoint of ease of particle formation, the weight average molecular weight is in the range of 2,000 to 1,000,000 and the polydispersity (weight average molecular weight / number average molecular weight) is 1.0 to 5 Polymers in the range of 0.0 are preferred. Furthermore, from the viewpoint of ease of fixing, a polymer having any one of a softening point, a glass transition point, and a melting point within a range of 40 ° C. to 120 ° C. is preferable.

インクQ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Q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−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等でのインクQ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 Q, 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. Is preferably contained in the range of 1.5 to 25% by weight, more preferably 3 to 20% by weight. If the content of the colorant particles is reduced, problems such as insufficient printed image density or difficulty in obtaining a strong image due to difficulty in obtaining the affinity between the ink Q 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 the ink Q is easily clogged with an inkjet head or the like, and it is difficult to obtain stable ink discharge. is there.

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。
色材粒子をキャリア液に分散させた後(必要に応じて、分散剤を使用しても可)、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Qとする。なお、色材粒子の分散時には、必要に応じて、分散媒を添加してもよい。
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.).
After the colorant particles are dispersed in the carrier liquid (a dispersant may be used if necessary), the chargeant is added to the carrier liquid to charge the colorant particles, and the charged colorant The ink Q is obtained by dispersing particles in a carrier liquid. When dispersing the colorant particles, a dispersion medium may be added as necessary.

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。   As an example of the charge control agent, various materials used in electrophotographic liquid developers can be used. In addition, “Recent development and commercialization of electrophotographic development systems and toner materials” on pages 139 to 148, “Basics and Applications of Electrophotographic Technology” on pages 497 to 505 (Corona, 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、吐出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。
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。
In addition, the color material particles may be charged with either a positive charge or a negative charge as long as it has the same polarity as the driving voltage applied to the ejection 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.
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
ここで、σ1は、インクQの電気伝導度、σ2は、インクQ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。
P = 100 × (σ1−σ2) / σ1
Here, σ1 is the electrical conductivity of the ink Q, and σ2 is the electrical conductivity of the supernatant obtained by applying the ink Q 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.

以上のようなインクQを用いることによって、荷電粒子の泳動が起こりやすくなり、濃縮しやすくなる。
インクQ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、吐出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。
By using the ink Q as described above, migration of charged particles is likely to occur, and concentration is facilitated.
The electrical conductivity of the ink Q 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 ejection electrode does not become extremely high, and there is no fear of causing electrical continuity between adjacent recording electrodes.

また、インクQ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、吐出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Q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 surface tension of the ink Q is preferably in the range of 15 to 50 mN / m, more preferably 15.5 to 45 mN / m, and still more preferably 16 to 40 mN / m. By setting the surface tension within this range, the voltage applied to the ejection electrode does not become extremely high, and the ink does not leak around the head and become contaminated.
Furthermore, the viscosity of the ink Q 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.

このようなインクQは、一例として、色材粒子をキャリア液に分散して粒子化し、かつ、荷電調整剤を分散媒に添加して、色材粒子に荷電を生じさせることで、調製できる。具体的な方法としては、以下の方法が例示される。
(1)色材あるいはさらに分散樹脂粒子をあらかじめ混合(混練)した後、必要に応じて分散剤を用いてキャリア液に分散し、荷電調整剤を加える方法。
(2)色材、あるいはさらに分散樹脂粒子および分散剤を、キャリア液に同時に添加して、分散し、荷電調整剤を加える方法。
(3)色材および荷電調整剤、あるいはさらに分散樹脂粒子および分散剤を、同時にキャリア液に添加して、分散する方法。
As an example, such an ink Q can be prepared by dispersing color material particles in a carrier liquid to form particles, and adding a charge adjusting agent to the dispersion medium to cause the color material particles to be charged. Specific methods include the following methods.
(1) A method in which a color material or further dispersed resin particles are mixed (kneaded) in advance, and then dispersed in a carrier liquid using a dispersant as required, and a charge adjusting agent is added.
(2) A method in which a coloring material, or further dispersed resin particles and a dispersing agent are simultaneously added to a carrier liquid, dispersed, and a charge adjusting agent is added.
(3) A method in which a coloring material and a charge adjusting agent, or further dispersed resin particles and a dispersing agent are simultaneously added to a carrier liquid and dispersed.

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.

図4に、本発明のインクジェットヘッドを利用する本発明のインクジェット記録装置の一実施例の概念図を示す。
同図に示すインクジェット記録装置60(以下、プリンタ60とする)は、記録媒体Pに片面4色印刷を行う装置で、記録媒体Pの搬送手段、画像記録手段、および溶媒回収手段を有するものであり、これらを筐体61に収容して構成される。
FIG. 4 shows a conceptual diagram of an embodiment of the ink jet recording apparatus of the present invention using the ink jet head of the present invention.
An ink jet recording apparatus 60 (hereinafter referred to as a printer 60) shown in the figure is an apparatus that performs four-color printing on one side of a recording medium P, and includes a conveying means for the recording medium P, an image recording means, and a solvent recovery means. Yes, these are housed in a housing 61.

また、搬送手段は、フィードローラ対62、ガイド64、ローラ66(66a,66bおよび66c)、搬送ベルト68、搬送ベルト位置検知手段69、静電吸着手段70、除電手段72、剥離手段74、定着・搬送手段76およびガイド78を有する。画像記録形成手段は、ヘッドユニット80、インク循環系82、ヘッドドライバ84、および記録媒体位置検出手段86を有する。さらに、溶媒回収手段は、排出ファン90および溶媒回収装置92を有する。   The conveying means includes a feed roller pair 62, a guide 64, rollers 66 (66a, 66b and 66c), a conveying belt 68, a conveying belt position detecting means 69, an electrostatic adsorption means 70, a static eliminating means 72, a peeling means 74, and a fixing. -It has the conveyance means 76 and the guide 78. The image recording forming unit includes a head unit 80, an ink circulation system 82, a head driver 84, and a recording medium position detecting unit 86. Further, the solvent recovery means includes a discharge fan 90 and a solvent recovery device 92.

記録媒体Pの搬送手段において、フィードローラ対62は、筐体61の側面に設けられた搬入口61aに隣接して設けられた搬送ローラ対である。フィードローラ62は、図示しないストッカから供給された記録媒体Pを、搬送ベルト68(ローラ66aに支持される部分)に送り込む。ガイド64は、フィードローラ対62と搬送ベルト68を支持するローラ66aとの間に設けられ、記録媒体Pを搬送ベルト68に案内する。   In the conveyance means for the recording medium P, the feed roller pair 62 is a conveyance roller pair provided adjacent to the carry-in port 61 a provided on the side surface of the housing 61. The feed roller 62 feeds the recording medium P supplied from a stocker (not shown) to the transport belt 68 (portion supported by the roller 66a). The guide 64 is provided between the feed roller pair 62 and a roller 66 a that supports the conveyance belt 68, and guides the recording medium P to the conveyance belt 68.

なお、フィードローラ対62の近傍には、記録媒体Pに付着した塵埃や紙粉等異物を除去する異物除去手段を設けるのが好ましい。
異物除去手段としては、公知の吸引除去、吹き飛ばし除去、静電除去等の非接触法や、ブラシ、ローラ等による接触法によるものの1以上を組み合わせて使用すればよい。また、フィードローラ対62を微粘着ローラとし、さらにフィードローラ対62のクリーナを設けて、フィードローラ対62による記録媒体Pのフィード時に塵埃・紙粉等の異物の除去を行っても良い。
It should be noted that a foreign matter removing means for removing foreign matter such as dust and paper dust adhering to the recording medium P is preferably provided in the vicinity of the feed roller pair 62.
As the foreign matter removing means, one or more of non-contact methods such as known suction removal, blow-off removal, electrostatic removal, and contact methods using brushes, rollers, etc. may be used in combination. Alternatively, the feed roller pair 62 may be a slightly adhesive roller, and a cleaner for the feed roller pair 62 may be provided to remove foreign matters such as dust and paper powder when the recording medium P is fed by the feed roller pair 62.

搬送ベルト68は、3つのローラ66に張架されるエンドレスベルトである。また、ローラ66a、66bおよび66cのうち少なくとも1つは、図示されない駆動源と連結されており、搬送ベルト68を回転させる。
搬送ベルト68は、ヘッドユニット80による画像記録時には、記録媒体Pの走査搬送手段に加え、記録媒体Pを保持するプラテンとして機能し、さらに、画像記録後、定着・搬送手段76まで搬送する。従って、搬送ベルト68は、寸法安定性に優れ、耐久性を有する材料で形成されるのが好ましく、例えば、金属、ポリイミド樹脂、フッ素樹脂、その他の樹脂およびそれらの複合体で形成される。
The conveyor belt 68 is an endless belt stretched around the three rollers 66. At least one of the rollers 66a, 66b, and 66c is connected to a drive source (not shown), and rotates the conveyor belt 68.
The conveyance belt 68 functions as a platen for holding the recording medium P in addition to the scanning conveyance means for the recording medium P during image recording by the head unit 80, and further conveys the image to the fixing / conveyance means 76 after image recording. Therefore, the transport belt 68 is preferably formed of a material having excellent dimensional stability and durability. For example, the transport belt 68 is formed of a metal, a polyimide resin, a fluororesin, another resin, or a composite thereof.

図示例においては、記録媒体Pは、静電吸着によって搬送ベルト68上に保持されるので、搬送ベルト68は、記録媒体Pを保持する側(表面)が絶縁性、ローラ66と接する側(裏面)が導電性を有する。また、図示例においては、ローラ66aは導電性ローラとされ、搬送ベルト68の裏面は、ローラ66aを介して接地されている。
すなわち、搬送ベルト68は、記録媒体Pを保持するとき、図1に示す電極基板24aと絶縁シート24bからなる対向電極24として機能するものである。
In the illustrated example, since the recording medium P is held on the conveyance belt 68 by electrostatic attraction, the conveyance belt 68 is insulative on the side (front surface) that holds the recording medium P and is in contact with the roller 66 (back surface). ) Has conductivity. In the illustrated example, the roller 66a is a conductive roller, and the back surface of the transport belt 68 is grounded via the roller 66a.
That is, the conveyance belt 68 functions as the counter electrode 24 composed of the electrode substrate 24a and the insulating sheet 24b shown in FIG. 1 when holding the recording medium P.

このような搬送ベルト68としては、金属ベルトの表面側にフッ素樹脂コートを行ったもの等、金属ベルトに上記のいずれかの樹脂材料でコーティングしたベルト、接着材等で樹脂シートと金属ベルトを張り合わせたベルト、上記の樹脂から成るベルトの裏面に金属蒸着したベルト等、各種の方法により作製された、金属層と絶縁物層とを有するベルトを用いればよい。   As such a conveyor belt 68, a resin sheet and a metal belt are bonded to each other with a belt coated with any of the above resin materials, an adhesive, etc. A belt having a metal layer and an insulator layer manufactured by various methods such as a metal belt or a belt formed by metal vapor deposition on the back surface of a belt made of the above resin may be used.

また、搬送ベルト68の記録媒体Pに接する表面は平滑であるのが好ましく、これにより、記録媒体Pの良好な吸着性が得られる。
搬送ベルト68は、公知の方法により蛇行が抑制されているのが好ましい。蛇行抑制の方法としては、例えば、ローラ66cをテンションローラとし、搬送ベルト位置検知手段69の出力、すなわち搬送ベルト68の幅方向の検知位置に応じて、ローラ66cの軸をローラ66aおよびローラ66bの軸に対して傾けることにより、搬送ベルトの幅方向の両端でテンションを変えて蛇行を抑制する方法等が例示される。また、ローラ66をテーパ形やクラウン形、あるいはその他の形状とすることで、蛇行を抑制してもよい。
Further, it is preferable that the surface of the conveying belt 68 that contacts the recording medium P is smooth, and thereby, good adsorbability of the recording medium P can be obtained.
The conveyor belt 68 is preferably suppressed from meandering by a known method. As a meandering suppression method, for example, the roller 66c is a tension roller, and the shaft of the roller 66c is adjusted between the roller 66a and the roller 66b in accordance with the output of the conveying belt position detecting means 69, that is, the detecting position in the width direction of the conveying belt 68. A method of suppressing meandering by changing the tension at both ends in the width direction of the conveyor belt by tilting with respect to the axis is exemplified. Further, the meandering may be suppressed by forming the roller 66 in a tapered shape, a crown shape, or other shapes.

ここで、搬送ベルト位置検知手段69は、上述のように、搬送ベルトの蛇行などを抑制すると共に、画像記録時の記録媒体Pの走査搬送方向の位置を所定位置に規制するために、搬送ベルト68の幅方向の位置を検知するもので、フォトセンサ等の公知の検知手段が用いられる。
静電吸着手段70は、記録媒体Pに、ヘッドユニット80(本発明のインクジェットヘッド)に対する所定のバイアス電圧を印加すると共に、静電力により搬送ベルト68に吸着させて保持するために、記録媒体Pを所定の電位に帯電させるものである。
Here, as described above, the conveying belt position detecting unit 69 suppresses the meandering of the conveying belt and regulates the position of the recording medium P in the scanning conveying direction at the time of image recording to a predetermined position. 68 is used to detect the position in the width direction, and known detection means such as a photosensor is used.
The electrostatic attraction means 70 applies a predetermined bias voltage to the head unit 80 (the ink jet head of the present invention) to the recording medium P and attracts it to the conveying belt 68 by electrostatic force to hold it. Is charged to a predetermined potential.

図示例おいては、静電吸着手段70は、記録媒体Pを帯電させるスコロトロン帯電器70aと、スコロトロン帯電器70aに接続される負の高圧電源70bとを有する。記録媒体Pは、フィードローラ対62および搬送ベルト68によって搬送されつつ、負の高圧電源70bに接続されたスコロトロン帯電器70aにより、負のバイアス電圧を帯電され、かつ、搬送ベルト68の絶縁層に静電吸着される。   In the illustrated example, the electrostatic attraction unit 70 includes a scorotron charger 70a that charges the recording medium P, and a negative high-voltage power supply 70b that is connected to the scorotron charger 70a. While the recording medium P is conveyed by the feed roller pair 62 and the conveying belt 68, the recording medium P is charged with a negative bias voltage by the scorotron charger 70a connected to the negative high voltage power source 70b, and is applied to the insulating layer of the conveying belt 68. It is electrostatically attracted.

なお、記録媒体Pを帯電する際の搬送ベルト68の搬送速度は、安定に帯電できる範囲であれば良く、画像記録時の搬送速度と同じでも異なっていても良い。また、記録媒体Pを複数回周回させることによって、同一の記録媒体Pに静電吸着手段を複数回作用させ、均一帯電を行っても良い。
なお、図示例では、静電吸着手段70で記録媒体Pの静電吸着および帯電を行っているが、静電吸着手段と帯電手段とを別々に設けてもよい。
In addition, the conveyance speed of the conveyance belt 68 when charging the recording medium P may be in a range that can be stably charged, and may be the same as or different from the conveyance speed at the time of image recording. Alternatively, the recording medium P may be rotated a plurality of times so that the electrostatic adsorption means acts on the same recording medium P a plurality of times to perform uniform charging.
In the illustrated example, the electrostatic adsorption unit 70 performs electrostatic adsorption and charging of the recording medium P. However, the electrostatic adsorption unit and the charging unit may be provided separately.

静電吸着手段は、図示例のスコロトロン帯電器70aに限定されず、他にも、コロトロン帯電器、固体チャージャ、放電針等、種々の手段や方法が利用できる。また、後に詳述するように、ローラ66の少なくとも1つを導電性ローラとし、あるいは、記録媒体Pへの記録位置において搬送ベルト68の裏面側(記録媒体Pと逆側)に導電性プラテンを配置し、この導電性ローラ、または導電性プラテンを負の高圧電源に接続することにより、静電吸着手段70を構成してもよく、あるいは搬送ベルト68を絶縁性ベルトとし、導電性ローラを接地し、導電性プラテンを負の高圧電源に接続する構成としても良い。   The electrostatic attraction means is not limited to the illustrated scorotron charger 70a, and various other means and methods such as a corotron charger, a solid charger, and a discharge needle can be used. Further, as will be described in detail later, at least one of the rollers 66 is a conductive roller, or a conductive platen is provided on the back surface side (opposite side of the recording medium P) of the conveying belt 68 at the recording position on the recording medium P. By arranging and connecting this conductive roller or conductive platen to a negative high voltage power source, the electrostatic attraction means 70 may be configured, or the conveying belt 68 is an insulating belt and the conductive roller is grounded. The conductive platen may be connected to a negative high voltage power source.

静電吸着手段70によって帯電された記録媒体Pは、搬送ベルト68によって後述するヘッドユニット80の位置まで搬送される。
ヘッドユニット80は、前記本発明のインクジェットヘッドを用いて、画像データに応じてインク液滴を吐出して、記録媒体Pに画像を記録する。ここで、本発明のインクジェットヘッドは、記録媒体Pの帯電電位をバイアス電圧とし、第1吐出電極18に駆動電圧を印加することにより、バイアス電圧に駆動電圧を重畳し、インク液滴Rを吐出し、記録媒体Pに画像を記録するのは、前述のとおりである。この際、搬送ベルト68の加熱手段を設け、記録媒体Pの温度を高めることで、記録媒体P上におけるインク液滴Rの定着を促進することができ、滲みをより一層抑制して画質の向上を図ることができる。
The recording medium P charged by the electrostatic attraction means 70 is transported to the position of the head unit 80 described later by the transport belt 68.
The head unit 80 records an image on the recording medium P by ejecting ink droplets according to the image data using the inkjet head of the present invention. Here, the ink jet head of the present invention discharges the ink droplet R by superimposing the drive voltage on the bias voltage by applying the drive voltage to the first discharge electrode 18 with the charging potential of the recording medium P as the bias voltage. The image is recorded on the recording medium P as described above. At this time, by providing a heating means for the conveying belt 68 and increasing the temperature of the recording medium P, fixing of the ink droplets R on the recording medium P can be promoted, and bleeding is further suppressed and image quality is improved. Can be achieved.

なお、ヘッドユニット80等による画像記録に関しては、後に詳述する。
画像が記録された記録媒体Pは、除電手段72により除電され、剥離手段74により搬送ベルト68より剥離されて定着・搬送手段76へ搬送される。
図示例において、除電手段72は、コロトロン除電器72aと、交流電源72bと、一端が接地された直流高圧電源72cとを有する、いわゆるACコロトロン除電器である。なお、除電手段は、これ以外にも、例えばスコロトロン除電器、固体チャージャ、放電針等の種々の手段や方法などが利用でき、また、上述の静電吸着手段70のように、導電性ローラや導電性プラテンを用いる構成も好適に使用される。
The image recording by the head unit 80 or the like will be described in detail later.
The recording medium P on which the image is recorded is discharged by the discharging unit 72, peeled off from the transport belt 68 by the peeling unit 74, and transported to the fixing / transporting unit 76.
In the illustrated example, the static elimination unit 72 is a so-called AC corotron static eliminator having a corotron static eliminator 72a, an AC power source 72b, and a DC high-voltage power source 72c grounded at one end. In addition to the above, as the static elimination means, various means and methods such as a scorotron static eliminator, a solid charger, a discharge needle, etc. can be used, and a conductive roller, A configuration using a conductive platen is also preferably used.

剥離手段74としては、剥離用ブレード、逆回転ローラ、エアナイフ等公知の技術が利用可能である。
搬送ベルト68から剥離された記録媒体Pは、定着・搬送手段76に送られ、インクジェットによって形成された画像が定着される。定着・搬送手段76としてヒートローラ76aおよび搬送ローラ76bからなるローラ対を用い、記録媒体Pを挟持搬送しつつ、記録された画像を加熱定着する。
As the peeling means 74, a known technique such as a peeling blade, a reverse rotation roller, an air knife or the like can be used.
The recording medium P peeled off from the conveying belt 68 is sent to the fixing / conveying means 76, and the image formed by ink jet is fixed. A roller pair including a heat roller 76a and a conveyance roller 76b is used as the fixing / conveying means 76, and the recorded image is heated and fixed while the recording medium P is nipped and conveyed.

画像が定着された記録媒体Pは、ガイド78に案内されて図示しない排紙ストッカに排紙される。
加熱定着手段としては、上述のヒートロール定着以外に、赤外線またはハロゲンランプやキセノンフラッシュランプによる照射、あるいはヒータを利用した熱風定着等の一般的な加熱定着を挙げることができる。また、加熱定着・搬送手段76においては、加熱手段は、加熱のみを行うものとし、搬送手段と加熱定着手段とを別々に設けてもよい。
The recording medium P on which the image is fixed is guided by a guide 78 and discharged to a discharge stocker (not shown).
Examples of the heat fixing means include general heat fixing such as irradiation with infrared rays or a halogen lamp or a xenon flash lamp, or hot air fixing using a heater, in addition to the heat roll fixing described above. In the heat fixing / conveying means 76, the heating means performs only heating, and the conveying means and the heat fixing means may be provided separately.

なお、加熱定着の場合、記録媒体Pとして、コート紙やラミネート紙を用いた場合には、急激な温度上昇により紙内部の水分が急激に蒸発し紙表面に凹凸が発生する、ブリスターと呼ばれる現象が生じる可能性がある。これを防止するために、複数の定着器を配置し、記録媒体Pが徐々に昇温するように、各定着器の電力供給および記録媒体Pまでの距離の一方または両方を変えるのが好ましい。   In the case of heat fixing, when coated paper or laminated paper is used as the recording medium P, a phenomenon called blistering occurs in which water inside the paper rapidly evaporates due to a rapid temperature rise and unevenness occurs on the paper surface. May occur. In order to prevent this, it is preferable to arrange a plurality of fixing devices and change one or both of the power supply of each fixing device and the distance to the recording medium P so that the temperature of the recording medium P gradually increases.

なお、プリンタ60においては、少なくともヘッドユニット80による画像記録から、定着・搬送手段76による定着を終了するまでは、記録媒体Pの画像記録面には何も接触しないように構成するのが好ましい。
また、定着・搬送手段76における定着の際の記録媒体Pの移動速度には、特に限定はなく、画像形成時の搬送ベルト68による搬送速度と同じであっても良いし、異なっていても良い。画像形成時の搬送速度と異なる場合には、定着・搬送手段76の直前に記録媒体Pの速度バッファを設けるのも好ましい。
The printer 60 is preferably configured so that nothing touches the image recording surface of the recording medium P from at least the image recording by the head unit 80 until the fixing by the fixing / conveying means 76 is completed.
Further, the moving speed of the recording medium P at the time of fixing in the fixing / conveying means 76 is not particularly limited, and may be the same as or different from the conveying speed by the conveying belt 68 at the time of image formation. . When the conveyance speed is different from that at the time of image formation, it is preferable to provide a speed buffer for the recording medium P immediately before the fixing / conveyance means 76.

以下、プリンタ60における画像記録について詳述する。
前述のように、プリンタ60の画像記録手段は、インクジェットを吐出するヘッドユニット80、ヘッドユニット80にインクQの供給および回収を行うインク循環系82、図示されないコンピュータ、RIP(Raster Image Processor)等の外部機器からの出力画像信号によりヘッドユニット80を駆動するヘッドドライバ84、記録媒体Pにおける画像記録位置を決定するために記録媒体Pを検出する記録媒体位置検出手段86を有して構成される。
Hereinafter, image recording in the printer 60 will be described in detail.
As described above, the image recording means of the printer 60 includes the head unit 80 that discharges the ink jet, the ink circulation system 82 that supplies and recovers the ink Q to the head unit 80, a computer (not shown), a RIP (Raster Image Processor), and the like. A head driver 84 that drives the head unit 80 by an output image signal from an external device, and a recording medium position detecting unit 86 that detects the recording medium P in order to determine the image recording position in the recording medium P are configured.

図4(B)は、ヘッドユニット80と、その周辺の記録媒体Pの搬送手段を模式的に示す斜視図である。
ヘッドユニット80は、フルカラー画像の記録を行うためのシアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、黒(K)の4色のインク吐出に対応して、4つのインクジェットヘッド80aを有し、画像データを供給されたヘッドドライバ84からの信号に従って、インク循環系82によって供給されるインクQをインク液滴Rとして吐出して、搬送ベルト68によって所定速度で搬送されている記録媒体Pに画像を記録する。各色のインクジェットヘッド80aは、搬送ベルト68の搬送方向に配列されている。
FIG. 4B is a perspective view schematically showing the head unit 80 and the conveying means for the recording medium P around it.
The head unit 80 has four inkjet heads 80a corresponding to ink ejection of four colors of cyan (C), magenta (M), yellow (Y), and black (K) for recording a full color image. Then, in accordance with a signal from the head driver 84 supplied with the image data, the ink Q supplied by the ink circulation system 82 is ejected as an ink droplet R, and the recording medium P being conveyed by the conveying belt 68 at a predetermined speed. Record an image on The inkjet heads 80 a for the respective colors are arranged in the conveyance direction of the conveyance belt 68.

なお、ヘッドユニット80の各色のインクジェットヘッド80aは、前記本発明のインクジェットヘッドである。
図示例において、各インクジェットヘッド80aは、吐出口28が記録媒体Pの幅方向全域に配列されたラインヘッドであり、好ましくは、図2に示されるように、互いに千鳥状となるように配置された複数のノズル列を有する、マルチチャンネルヘッドである。
The ink jet heads 80a of the respective colors of the head unit 80 are the ink jet heads of the present invention.
In the illustrated example, the inkjet heads 80a are line heads in which the ejection ports 28 are arranged in the entire width direction of the recording medium P, and are preferably arranged in a staggered manner as shown in FIG. A multi-channel head having a plurality of nozzle rows.

従って、図示例においては、搬送ベルト68に記録媒体Pを保持させた状態で、ヘッドユニット80に対して記録媒体Pを搬送し、1回通過させる、すなわち1回の走査搬送を行うのみで、記録媒体Pの全面に画像が形成される。従って、吐出ヘッドをシリアルスキャンする場合に比べて、高速での画像記録(描画)が可能となる。
なお、本発明のインクジェットヘッドは、いわゆるシリアルヘッド(シャトルタイプ)にも利用可能であり、従って、プリンタ60も、この態様であってもよい。
Therefore, in the illustrated example, the recording medium P is transported to the head unit 80 in a state where the recording medium P is held on the transport belt 68, and the recording medium P is passed once, that is, only one scanning transport is performed. An image is formed on the entire surface of the recording medium P. Therefore, image recording (drawing) can be performed at a higher speed than when the ejection head is serially scanned.
The ink jet head of the present invention can also be used for a so-called serial head (shuttle type). Therefore, the printer 60 may also be in this mode.

この際においては、各インクジェットヘッドの吐出口28の列(単列でもマルチチャンネルでもよい)を搬送ベルト68の搬送方向と一致させてヘッドユニット80を構成し、ヘッドユニット80を記録媒体Pの搬送方向と直交する方向に走査する公知の走査手段を設ける。
画像記録は、通常のシャトルタイプのインクジェットプリンタと同様に行えばよく、吐出口28の列の長さに応じて、搬送ベルト68によって記録媒体Pを間欠的に搬送しつつ、この間欠搬送に同期して、停止時にヘッドユニット80を走査して、記録媒体Pの全面に画像を記録する。
In this case, the head unit 80 is configured by aligning the row of the ejection ports 28 of each inkjet head (which may be single row or multi-channel) with the carrying direction of the carrying belt 68, and the head unit 80 is carried by the recording medium P. Known scanning means for scanning in a direction orthogonal to the direction is provided.
The image recording may be performed in the same manner as a normal shuttle type ink jet printer, and the recording medium P is intermittently conveyed by the conveying belt 68 according to the length of the row of the ejection ports 28 and is synchronized with this intermittent conveyance. Then, at the time of stop, the head unit 80 is scanned to record an image on the entire surface of the recording medium P.

このようにしてヘッドユニット80によって記録媒体Pの全面に形成された画像は、前述のように、記録媒体Pが定着・搬送手段76によって挟持搬送されることにより、定着・搬送手段76によって定着される。
ヘッドドライバ84は、外部装置から画像データを受け取り、種々の処理を行うシステム制御部(図示せず)から画像データを受け取り、その画像データに基づいてヘッドユニット80を駆動する。
The image formed on the entire surface of the recording medium P by the head unit 80 in this way is fixed by the fixing / conveying means 76 as the recording medium P is nipped and conveyed by the fixing / conveying means 76 as described above. The
The head driver 84 receives image data from an external device, receives image data from a system control unit (not shown) that performs various processes, and drives the head unit 80 based on the image data.

このシステム制御部は、コンピュータやRIP、画像スキャナ、磁気ディスク装置、画橡データ伝送装置等の外部装置から受け取った画像データに、色分解、適当な画素数や階調数への分割演算等を行って、ヘッドドライバ84がヘッドユニット80(インクジェットヘッド)を駆動するための画像データとする部位である。また、システム制御部は、搬送ベルト68による記録媒体Pの搬送タイミングに合わせたヘッドユニット80によるインクの吐出タイミングの制御を行う。吐出タイミングの制御は、記録媒体位置検出手段86からの出力や、搬送ベルト68または搬送ベルト68の駆動手段へ配置したエンコーダからの出力信号を利用して行われる。   This system control unit performs color separation, division into appropriate numbers of pixels and gradations, etc. on image data received from external devices such as computers, RIPs, image scanners, magnetic disk devices, and thumbtack data transmission devices. This is a part that is used as image data for the head driver 84 to drive the head unit 80 (inkjet head). Further, the system control unit controls the ink ejection timing by the head unit 80 in accordance with the conveyance timing of the recording medium P by the conveyance belt 68. The discharge timing is controlled by using an output from the recording medium position detecting unit 86 and an output signal from the encoder disposed on the conveying belt 68 or the driving unit of the conveying belt 68.

なお、記録媒体位置検出手段86は、ヘッドユニット80によるインク液滴の吐出位置に搬送されてくる記録媒体Pを検出するためのもので、フォトセンサ等の公知の検出手段を用いることができる。
ここで、ヘッドドライバ84は、ラインヘッド適用時など、制御する吐出部の数(チャンネル数)が多数有る場合には、描画を分割し、公知の抵抗マトリクス型駆動法や抵抗ダイオードマトリクス型駆動法を用いてもよい。これにより、ヘッドドライバ84の使用IC数を低減することができ、コストを低下させると共に制御回路サイズを抑制することができる。
The recording medium position detection means 86 is for detecting the recording medium P conveyed to the ink droplet ejection position by the head unit 80, and known detection means such as a photo sensor can be used.
Here, the head driver 84 divides the drawing when there are a large number of ejection units (number of channels) to be controlled, such as when a line head is applied, and a known resistance matrix driving method or resistance diode matrix driving method. May be used. Thereby, the number of ICs used by the head driver 84 can be reduced, and the cost can be reduced and the control circuit size can be suppressed.

インク循環系82は、ヘッドユニット80の各色のインクジェットヘッド80aの主流路30(図1参照)にインクQを流すためのもので、4色(C、M、Y、K)の各色のインクタンク、ポンプおよび補給用インクタンク(図示せず)等を有するインク循環装置82aと、インク循環装置82aのインクタンクからヘッドユニット80の各色のインクジェットヘッドの主流路30に各色のインクQを供給するインク供給系82bと、ヘッドユニット80の各色のインクジェットヘッドの主流路30からインクをインク循環装置82aに回収するインク回収系82cとを有する。   The ink circulation system 82 is for flowing the ink Q through the main flow path 30 (see FIG. 1) of the ink jet head 80a of each color of the head unit 80, and is an ink tank for each of four colors (C, M, Y, K). An ink circulating device 82a having a pump, a replenishing ink tank (not shown), and the like, and ink for supplying the ink Q of each color from the ink tank of the ink circulating device 82a to the main flow path 30 of each color inkjet head of the head unit 80 It has a supply system 82b and an ink collection system 82c that collects ink from the main flow path 30 of each color inkjet head of the head unit 80 to the ink circulation device 82a.

インク循環系82は、インク循環装置82aによって、インクタンクからインク供給系80bを介してヘッドユニット80に各色毎にインクQを供給し、かつ、インク供給系80cを介してヘッドユニット80から各色毎にインクQをインクタンクに回収して循環させることができればどのようなものでも良い。
インクタンクは、各色のインクQを貯留しており、インクQがポンプで汲み出されてヘッドユニット80へ送られる。ヘッドユニット80からインクが吐出されることにより、インク循環系82で循環しているインクの濃度が低下するので、インク循環系82では、インク濃度検出器によってインク濃度を検出し、それ応じて補給用インクタンクから適宜インクを補充して、インク濃度を所定の範囲に保つのが望ましい。
The ink circulation system 82 supplies ink Q for each color from the ink tank to the head unit 80 via the ink supply system 80b by the ink circulation device 82a, and for each color from the head unit 80 via the ink supply system 80c. Any ink Q can be used as long as it can be collected and circulated in the ink tank.
The ink tank stores ink Q of each color, and the ink Q is pumped out by a pump and sent to the head unit 80. As the ink is discharged from the head unit 80, the density of the ink circulating in the ink circulation system 82 is decreased. In the ink circulation system 82, the ink density is detected by the ink density detector and replenished accordingly. It is desirable to appropriately replenish ink from the ink tank and maintain the ink density within a predetermined range.

また、インクタンクには、インクの固形成分の沈殿・濃縮を抑制するための攪拌装置や、インクの温度変化を抑制するためのインク温度管理装置が備えられるのが好ましい。この理由は、温度管理をしないと、環境温度の変化等によりインク温度が変化して、インクの物性が変化することによりドット径が変化し、高画質な画像が安定して形成できなくなる可能性があるからである。攪拌装置としては回転羽、超音波振動子、循環ポンプ等が使用できる。   Further, the ink tank is preferably provided with a stirring device for suppressing precipitation / concentration of the solid component of the ink and an ink temperature management device for suppressing temperature change of the ink. The reason for this is that if the temperature is not controlled, the ink temperature will change due to changes in the environmental temperature, etc., and the dot diameter will change due to changes in the ink properties, making it impossible to stably form high-quality images. Because there is. As the stirring device, a rotary blade, an ultrasonic vibrator, a circulation pump, or the like can be used.

インクの温度制御装置としてはヘッドユニット80、インクタンク、配インク管系等に、ヒータやペルチェ素子等の発熱素子または冷却素子を配し、温度センサ、例えばサーモスタットにより制御する方法等、公知の方法が使用できる。温度制御装置をインクタンク内に配置する場合には、温度分布を一定にするように攪拌装置と共に配するのがよい。また、タンク内の濃度分布を一定に保つための攪拌装置は、インクの固形成分の沈澱・濃縮の抑制するための攪拌装置と共用しても良い。   As the ink temperature control device, a known method such as a method in which a heating element such as a heater or a Peltier element or a cooling element is provided in the head unit 80, ink tank, ink distribution pipe system, etc., and control is performed by a temperature sensor, for example, a thermostat. Can be used. When the temperature control device is arranged in the ink tank, it is preferable to arrange it together with the stirring device so as to make the temperature distribution constant. Further, the stirring device for keeping the concentration distribution in the tank constant may be shared with the stirring device for suppressing the precipitation and concentration of the solid component of the ink.

前述のように、プリンタ60は、排出ファン90および溶媒回収装置92からなる溶媒回収手段を有する。溶媒回収手段は、ヘッドユニット80から記録媒体P上に吐出されたインク液滴から蒸発するキャリア液、特にインク液滴によって形成された画像を定着する際に記録媒体Pから蒸発するキャリア液を回収する。
排出ファン90は、プリンタ60の筐体61内部の空気を吸い込んで溶媒回収装置92へ送るためのものである。
As described above, the printer 60 has the solvent recovery means including the exhaust fan 90 and the solvent recovery device 92. The solvent recovery means recovers the carrier liquid that evaporates from the ink droplets ejected from the head unit 80 onto the recording medium P, particularly the carrier liquid that evaporates from the recording medium P when fixing the image formed by the ink droplets. To do.
The discharge fan 90 is for sucking air inside the casing 61 of the printer 60 and sending it to the solvent recovery device 92.

溶媒回収装置92は、溶媒蒸気吸収材を備えており、排出ファン90によって吸い込まれた溶媒蒸気を含む気体の溶媒成分をこの溶媒蒸気吸収材に吸着し、溶媒が吸着回収された後の気体をプリンタ60の筐体11外に排出する。溶媒蒸気吸収材としては、各種の活性炭などが好適に使用される。
上記では、C、M、Y、Kの4色のインクを用いてカラー画像を記録する静電式のインクジェット記録装置について説明したが、本発明はこれには制限されず、モノクロ用の記録装置であってもよいし、他の色、例えば淡色や特色のインクを任意の数だけ用いて記録するものであってもよい。その場合は、インク色数に対応する数のヘッドユニット80およびインク循環系82が用いられる。
The solvent recovery device 92 includes a solvent vapor absorber, and adsorbs the solvent component of the gas containing the solvent vapor sucked by the exhaust fan 90 to the solvent vapor absorber, and the gas after the solvent is adsorbed and recovered. The paper is discharged out of the casing 11 of the printer 60. As the solvent vapor absorbing material, various activated carbons are preferably used.
In the above description, an electrostatic ink jet recording apparatus that records a color image using four color inks of C, M, Y, and K has been described. However, the present invention is not limited to this, and a monochrome recording apparatus Alternatively, recording may be performed using an arbitrary number of inks of other colors, for example, light colors or special colors. In that case, the number of head units 80 and ink circulation systems 82 corresponding to the number of ink colors are used.

また、以上の例では、いずれも、インク中の色材粒子を正帯電させ、記録媒体あるいは記録媒体Pの背面の対向電極を負の高電圧にして、インク液滴Rを吐出するインクジェットについて説明したが、本発明はこれには限定されず、逆に、インク中の色材粒子を負に帯電させ、記録媒体または対向電極を正の高電圧にして、インクジェットによる画像記録を行っても良い。このように、着色荷電粒子の極性を上記の例と逆にする場合には、静電吸着手段、対向電極、インクジェットヘッドの駆動電極への印加電圧極性等を上記の例と逆にすれば良い。   In each of the above examples, the ink jet discharges ink droplets R by charging the color material particles in the ink positively and setting the opposite electrode on the back of the recording medium or recording medium P to a negative high voltage. However, the present invention is not limited to this, and conversely, the color material particles in the ink may be negatively charged, and the recording medium or the counter electrode may be set to a positive high voltage to perform image recording by inkjet. . Thus, when the polarity of the colored charged particles is reversed from the above example, the polarity of the voltage applied to the electrostatic adsorption means, the counter electrode, and the drive electrode of the inkjet head may be reversed from the above example. .

また、本発明のインクジェットヘッドおよび記録装置は、帯電した色材成分を含むインクを吐出するものに限定されるものではなく、荷電粒子を含む液体を吐出させる液体吐出ヘッドであれば特に制限されず、例えば、上記静電式インクジェット記録装置の他に、帯電粒子を利用して液滴を吐出して対象物を塗布する塗布装置に適用することができる。
以上、本発明の静電式のインクジェットヘッド、及び、それを用いるインクジェット記録装置について詳細に説明したが、本発明は上記実施態様に限定はされず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。
Further, the ink jet head and the recording apparatus of the present invention are not limited to those that discharge ink containing charged color material components, and are not particularly limited as long as they are liquid discharge heads that discharge liquid containing charged particles. For example, in addition to the electrostatic ink jet recording apparatus described above, the present invention can be applied to a coating apparatus that applies charged objects by discharging droplets and applying an object.
As described above, the electrostatic ink jet head of the present invention and the ink jet recording apparatus using the same have been described in detail. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various types can be made without departing from the gist of the present invention. Of course, improvements and changes may be made.

本発明のインクジェットヘッドの一例の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of an example of the inkjet head of this invention. (A)は、図1に示すインクジェットヘッドのA−A線矢視図であり、(B)は図1に示すインクジェットヘッドのB−B線矢視図である。(A) is an AA arrow directional view of the inkjet head shown in FIG. 1, (B) is a BB arrow directional view of the inkjet head shown in FIG. (A)は、吐出電極に印加する駆動電圧のパルス波形の一例であり、(B)〜(E)は、それぞれ、第2吐出電極に印加するパルス電圧のパルス波形の好適例である。(A) is an example of the pulse waveform of the drive voltage applied to the ejection electrode, and (B) to (E) are suitable examples of the pulse waveform of the pulse voltage applied to the second ejection electrode. (A)は本発明のインクジェット記録装置の概略構成図であり、(B)はヘッドユニットとその周辺の記録媒体の搬送手段を模式的に示す斜視図である。(A) is a schematic configuration diagram of the ink jet recording apparatus of the present invention, and (B) is a perspective view schematically showing a head unit and conveying means for a recording medium in the vicinity thereof. 従来のインクジェットヘッドの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the conventional inkjet head.

符号の説明Explanation of symbols

10 インクジェットヘッド
12 ヘッド基板
14 インクガイド
14a 先端部分
16 吐出口基板
18 第1吐出電極
19 第2吐出電極(流路底面電極)
20 ガード電極
22 シールド板
24 対向電極
24a 電極基板
24b 絶縁シート
26 帯電ユニット
26a スコロトロン帯電器
26b バイアス電圧源
28 吐出口
30 主流路
33、37 信号電圧源
34、35 絶縁層
36 開口部
60 インクジェットプリンタ
62 フィードローラ
64 ガイド
66 ローラ
68 搬送ベルト
69 搬送ベルト位置検知手段
70 静電吸着手段
72 除電手段
74 剥離手段
76 定着・搬送手段
78 ガイド
80 ヘッドユニット
82 インク循環系
84 ヘッドドライバ
86 記録媒体位置検出手段
90 排出ファン
92 溶媒回収装置
P 記録媒体
Q インク
R インク液滴
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Inkjet head 12 Head substrate 14 Ink guide 14a Tip part 16 Discharge port substrate 18 1st discharge electrode 19 2nd discharge electrode (flow-path bottom electrode)
20 Guard electrode 22 Shield plate 24 Counter electrode 24a Electrode substrate 24b Insulating sheet 26 Charging unit 26a Scorotron charger 26b Bias voltage source 28 Discharge port 30 Main flow path 33, 37 Signal voltage source 34, 35 Insulating layer 36 Opening 60 Inkjet printer 62 Feed roller 64 Guide 66 Roller 68 Conveying belt 69 Conveying belt position detecting means 70 Electrostatic adsorption means 72 Static eliminating means 74 Peeling means 76 Fixing / conveying means 78 Guide 80 Head unit 82 Ink circulation system 84 Head driver 86 Recording medium position detecting means 90 Discharge fan 92 Solvent recovery device P Recording medium Q Ink R Ink droplet

Claims (5)

静電力を利用してインクをインク液滴として吐出し、記録媒体に向けて飛翔させるインクジェットヘッドであって、
前記インク液滴が吐出される吐出口が開口された吐出口基板と、
前記吐出口基板と所定の間隔を離して配置され、前記吐出口基板との間にインク流路を形成するヘッド基板と、
前記吐出口基板に形成され、前記吐出口からインクの吐出を制御するための駆動電圧が印加される第1吐出電極と、
前記ヘッド基板の、前記吐出口と対向する位置に形成され、所定の電圧が印加される第2吐出電極とを備えるインクジェットヘッド。
An inkjet head that discharges ink as ink droplets using electrostatic force and flies toward a recording medium,
An ejection port substrate having an ejection port through which the ink droplets are ejected; and
A head substrate that is disposed at a predetermined interval from the ejection port substrate and forms an ink flow path between the ejection port substrate;
A first ejection electrode formed on the ejection port substrate and applied with a drive voltage for controlling ejection of ink from the ejection port;
An inkjet head comprising: a second ejection electrode formed at a position facing the ejection port of the head substrate and applied with a predetermined voltage.
前記第2吐出電極に印加される電圧の電圧値が前記第1吐出電極に印加される駆動電圧の電圧値よりも高い請求項1に記載のインクジェットヘッド。   The inkjet head according to claim 1, wherein a voltage value of a voltage applied to the second ejection electrode is higher than a voltage value of a driving voltage applied to the first ejection electrode. 前記第2吐出電極に印加される電圧の位相が、前記第1吐出電極に印加される駆動電圧の位相よりも進んでいる請求項1または2に記載のインクジェットヘッド。   The inkjet head according to claim 1, wherein the phase of the voltage applied to the second ejection electrode is advanced from the phase of the drive voltage applied to the first ejection electrode. 前記第2吐出電極に印加される電圧の印加時間が、前記第1吐出電極に印加される駆動電圧の印加時間と異なる請求項1〜3のいずれか一項に記載のインクジェットヘッド。   The inkjet head according to claim 1, wherein an application time of a voltage applied to the second ejection electrode is different from an application time of a drive voltage applied to the first ejection electrode. 請求項1〜4のいずれかに記載のインクジェットヘッドを備えるインクジェット記録装置。   An inkjet recording apparatus provided with the inkjet head in any one of Claims 1-4.
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KR101050187B1 (en) * 2009-02-27 2011-07-19 한국기계연구원 Inkjet Printer Heads for Nano Patterning

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