JP2006026934A - Inkjet recording device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inkjet recording device that can stably perform high quality drawing and does not require frequent replacement of an ink and is less costly drawing when continuously performing recording for many hours. <P>SOLUTION: The inkjet recording device has communication piping to connect at least one of one or more ink tanks and at least one capping means and an inkjet head. The communication piping has a communication opening to make air of the capping means and at least one ink tank formed in the capping surface of the inkjet head communicate with the outside air. The capping means is mounted to the inkjet head to cut off communication with outside air by the communication piping, and the capping means is separated from the inkjet head to ensure communication with outside air by the communication piping. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、記録媒体に向けてインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置に関し、より具体的には、静水圧を利用してインクを循環させて記録を行うインクジェット記録装置に関する。   The present invention relates to an ink jet recording apparatus that performs recording by ejecting ink toward a recording medium, and more specifically to an ink jet recording apparatus that performs recording by circulating ink using hydrostatic pressure.

インクジェット記録方式による記録装置(インクジェット記録装置)には、静電駆動方式、サーマルジェット方式あるいは電気機械変換素子(ピエゾ)方式等が用いられている。このインクジェット記録装置に使用される記録体(インク)としては、一般に、溶媒中に着色粒子を分散させたものが用いられている。上述の記録方式を用い、記録用紙等の被記録体にインクを飛翔させることで、記録(印刷)が行われる。   An electrostatic drive system, a thermal jet system, an electromechanical transducer (piezo) system, or the like is used for a recording apparatus (inkjet recording apparatus) using an inkjet recording system. As a recording material (ink) used in the ink jet recording apparatus, generally, a recording material in which colored particles are dispersed in a solvent is used. Recording (printing) is performed by using the recording method described above and causing ink to fly onto a recording medium such as recording paper.

静電式のインクジェット記録装置では、通常、インクを貯留するメインのインクタンク(メインタンク)と吐出ヘッドとの間でインクを循環させて、吐出ヘッドに一定量のインクを供給し、吐出ヘッドから被記録体にインクを吐出して描画を行っている。
インクタンクと吐出ヘッドとの間でインクを循環させる方法として、吐出ヘッドとインクタンクの高低差を利用してインクを循環する方法が知られている。例えば、特許文献1には、インクの供給と回収をインク室の配置位置の高低差で行なうインクジェット記録装置が開示されている。
In an electrostatic ink jet recording apparatus, normally, ink is circulated between a main ink tank (main tank) that stores ink and an ejection head, and a certain amount of ink is supplied to the ejection head. Drawing is performed by discharging ink onto a recording medium.
As a method of circulating ink between an ink tank and an ejection head, a method of circulating ink using a height difference between the ejection head and the ink tank is known. For example, Patent Document 1 discloses an ink jet recording apparatus that performs ink supply and recovery with a difference in height of ink chamber arrangement positions.

図11に、特許文献1に開示されているインクジェット記録装置のインク循環装置の概略構成を示す。
インク循環装置220は、インク回収容器214と、インク流量調整室216と、これらを接続する配管223a〜223dと、フィルタ225と、電磁弁226a、226bと、ポンプ224とを備える。インク流量調整室216は、インク吐出部212に供給するインク流量を調整するためのインク室であり、インク回収容器216は、循環するインクを溜めておくためのインク室である。フィルタ225はインク中の混入物を除去するために設けられ、電磁弁226a及び226bは、インクの流れをコントロールするために設けられている。このインク循環装置220においては、インク回収容器214に蓄えられているインクがポンプ224で吸い上げられ、フィルタ225を通過してインク流量調整室216に送り込まれる。インク流量調整室216に蓄えられたインクは、インク液量調整室216のインク液面とインク吐出部212との高低差で決まる位置エネルギーによる圧力で、インク吐出部212に向かって自然に流れる。
FIG. 11 shows a schematic configuration of an ink circulation device of the ink jet recording apparatus disclosed in Patent Document 1.
The ink circulation device 220 includes an ink recovery container 214, an ink flow rate adjustment chamber 216, pipes 223a to 223d connecting them, a filter 225, electromagnetic valves 226a and 226b, and a pump 224. The ink flow rate adjustment chamber 216 is an ink chamber for adjusting the flow rate of ink supplied to the ink ejection unit 212, and the ink recovery container 216 is an ink chamber for storing the circulating ink. The filter 225 is provided to remove contaminants in the ink, and the electromagnetic valves 226a and 226b are provided to control the flow of ink. In the ink circulation device 220, the ink stored in the ink recovery container 214 is sucked up by the pump 224, passes through the filter 225, and is sent to the ink flow rate adjustment chamber 216. The ink stored in the ink flow rate adjusting chamber 216 naturally flows toward the ink ejecting portion 212 by the pressure based on the position energy determined by the height difference between the ink liquid level in the ink liquid amount adjusting chamber 216 and the ink ejecting portion 212.

インク吐出部212を通過したインクは、インク吐出部212とインク回収容器214との高低差によって、インク回収容器214に向かって自然に流れる。このインク循環装置においては、インク吐出部212の上下に設けたインク流量調整室216とインク回収容器214の高低差によって、インク吐出部212に安定した量のインクを供給するとともに、インク回収容器214への安定したインクの回収を行なっている。
また、インク回収容器のインク量が不足している場合には、補給用インクタンク222からポンプ228によって、配管229及び231を通ってインク回収容器214へインクが供給される。
The ink that has passed through the ink discharge unit 212 naturally flows toward the ink recovery container 214 due to the height difference between the ink discharge unit 212 and the ink recovery container 214. In this ink circulation device, a stable amount of ink is supplied to the ink ejection unit 212 due to the difference in height between the ink flow rate adjustment chambers 216 provided above and below the ink ejection unit 212 and the ink collection container 214, and the ink collection container 214 is supplied. The ink is collected stably.
When the ink amount in the ink collection container is insufficient, ink is supplied from the replenishment ink tank 222 to the ink collection container 214 through the pipes 229 and 231 by the pump 228.

特開2001−219580号公報JP 2001-219580 A

ところが、特許文献1に開示されているインクジェット記録装置においては、インク循環装置220のインク循環経路が密閉されているために、インク吐出部212からインクを連続して吐出したときに、吐出したインク量の分だけインク回収容器214又はインク流量調整室216の内圧が低下する。このため、大気圧とインク回収容器214の内圧との間、又は、大気圧とインク流量調整室216の内圧との間に圧力差が生じ、この差圧により、インク吐出部212からインクが吐出されにくくなるという問題がある。   However, in the ink jet recording apparatus disclosed in Patent Document 1, since the ink circulation path of the ink circulation device 220 is sealed, the ink ejected when ink is ejected continuously from the ink ejection unit 212. The internal pressure of the ink collection container 214 or the ink flow rate adjustment chamber 216 is reduced by the amount. For this reason, a pressure difference is generated between the atmospheric pressure and the internal pressure of the ink recovery container 214 or between the atmospheric pressure and the internal pressure of the ink flow rate adjusting chamber 216, and ink is ejected from the ink ejection unit 212 due to this differential pressure. There is a problem that it becomes difficult to be done.

また、このような差圧が生じた状態で、ポンプ224の駆動を停止し、インク流量調整室216へのインクの供給を停止した場合には、インク回収容器214又はインク流量調整室の内圧と大気圧との差圧により、記録ヘッドのインク吐出部212から空気が進入する恐れもある。   Further, when the driving of the pump 224 is stopped and the supply of ink to the ink flow rate adjustment chamber 216 is stopped in a state where such a differential pressure is generated, the internal pressure of the ink recovery container 214 or the ink flow rate adjustment chamber is There is also a possibility that air may enter from the ink discharge portion 212 of the recording head due to the pressure difference from the atmospheric pressure.

本発明の目的は、上記従来技術の問題を解決し、長時間連続して記録を行った際にも安定して高画質な描画を行うことができ、インクの交換を頻繁に行う必要がなく、かつ、低コストなインクジェット記録装置を提供することにある。   An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and can stably perform high-quality drawing even when recording is performed continuously for a long time, and does not require frequent ink replacement. Another object of the present invention is to provide a low-cost ink jet recording apparatus.

上記課題を解決するために、本発明は、画像信号に基づいて記録媒体上にインクの吐出を行う吐出口を有するインクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドに装着され、前記吐出口に蓋をするキャッピング手段と、前記インクジェットヘッドに静圧方式によりインクを供給する1以上のインクタンクと、前記1以上のインクタンクの少なくとも1つと前記キャッピング手段および前記インクジェットヘッドの少なくとも一方とを接続する連通配管とを有し、前記連通配管は、前記キャッピング手段および前記インクジェットヘッドのキャッピング面に形成された、前記少なくとも1つのインクタンクの空気を外気と連通させる連通口を備え、前記キャッピング手段を前記インクジェットヘッドに装着して、前記連通配管による外気への連通を断ち、前記キャッピング手段を前記インクジェットヘッドから離脱させて、前記連通配管による外気への連通を行うことを特徴とするインクジェット記録装置を提供する。
ここで、前記連通配管に接続される少なくとも1つのインクタンクは、前記インクジェットヘッドにインクを供給する供給用インクタンクを含み、前記供給インクタンクは、前記インクジェットヘッドよりも高い位置に配置され、オーバーフローによってインク液面の高さを一定に保ちつつ、前記インクジェットヘッドにインクを供給することが好ましい。
さらに、前記連通配管に接続される少なくとも1つのインクタンクは、前記インクジェットヘッドからインクを回収する前記回収用インクタンクを含み、前記回収インクタンクは、前記インクジェットヘッドよりも低い位置に配置され、オーバーフローによってインク液面の高さを一定に保ちつつ、前記インクジェットヘッドからインクを回収することが好ましい。
また、前記連通配管に接続される少なくとも1つのインクタンクは、さらに、前記供給用インクタンクに供給するためのインクおよび/または前記回収用インクタンクから回収されたインクを貯留する貯留タンクおよび前記貯留タンクにインクを補充する補充タンクの少なくとも一方を含むことが好ましい。
In order to solve the above problems, the present invention provides an inkjet head having an ejection port for ejecting ink on a recording medium based on an image signal, and a capping unit attached to the inkjet head and covering the ejection port. And one or more ink tanks that supply ink to the inkjet head by a static pressure method, and a communication pipe that connects at least one of the one or more ink tanks and at least one of the capping means and the inkjet head. The communication pipe includes a communication port formed on the capping surface of the capping unit and the inkjet head for communicating the air of the at least one ink tank with the outside air, and the capping unit is attached to the inkjet head. To the outside air by the communication pipe Disconnect passing, said capping means is detached from the inkjet head, an inkjet recording apparatus and performs communication to the outside air by the communicating pipe.
Here, at least one ink tank connected to the communication pipe includes a supply ink tank that supplies ink to the inkjet head, and the supply ink tank is disposed at a position higher than the inkjet head, and overflows. Thus, it is preferable to supply ink to the inkjet head while keeping the height of the ink liquid surface constant.
Further, at least one ink tank connected to the communication pipe includes the recovery ink tank that recovers ink from the inkjet head, and the recovery ink tank is disposed at a position lower than the inkjet head, and overflows Therefore, it is preferable to collect ink from the inkjet head while keeping the height of the ink liquid level constant.
The at least one ink tank connected to the communication pipe further includes a storage tank for storing ink to be supplied to the supply ink tank and / or ink recovered from the recovery ink tank, and the storage tank. It is preferable to include at least one of a replenishing tank for replenishing the tank with ink.

また、前記連通口が、前記インクジェットヘッドの前記キャッピング手段側の面のみに形成されていることが好ましい。
また、前記連通口が、前記キャッピング手段の前記インクジェットヘッド側の面のみに形成されていることが好ましい。
また、前記キャッピング手段は、前記吐出口と非接触で前記インクジェットヘッドに装着されることが好ましい。
また、前記キャッピング手段は、非稼動状態において、動力が不要な付勢手段によって前記キャップ手段をインクジェットヘッドに押圧することにより、前記インクジェットヘッドの前記吐出口と外気との連通を断つことが好ましい。
前記インクは、少なくとも色材を含む帯電した微粒子を絶縁性の分散媒に分散してなるインクであり、前記インクジェットヘッドは、このインクを前記吐出口から前記記録媒体上に吐出する静電式のインクジェットヘッドであることが好ましい。
Further, it is preferable that the communication port is formed only on the surface of the inkjet head on the capping unit side.
The communication port is preferably formed only on the surface of the capping unit on the ink jet head side.
Further, it is preferable that the capping unit is attached to the inkjet head in a non-contact manner with the discharge port.
Further, it is preferable that the capping unit disconnects the discharge port of the inkjet head from outside air by pressing the cap unit against the inkjet head by an urging unit that does not require power in a non-operating state.
The ink is an ink formed by dispersing charged fine particles including at least a coloring material in an insulating dispersion medium. The ink jet head discharges the ink from the discharge port onto the recording medium. An inkjet head is preferred.

本発明によれば、連通配管を外気と連通させることで、インクタンク内が外気と連通され、インクタンク内の圧力が一定になり、静圧方式のインクジェット記録装置であっても、長時間連続して安定した記録を行うことができる。さらに、キャッピング手段がインクジェットヘッドに装着して、連通配管の外気との連通を断つことで、キャッピング手段の装着時は、インクタンク内が外気との連通を遮断された状態となり、インクの蒸発が抑制され、インクの乾燥固着や、インクの濃度上昇を防止することができる。さらに、キャッピング手段によって、インクタンク内の状態を切り替えることができるので、簡易な構成の装置とすることができる。   According to the present invention, the communication pipe communicates with the outside air, so that the inside of the ink tank communicates with the outside air, the pressure in the ink tank becomes constant, and even in the case of a static pressure type ink jet recording apparatus, the ink tank continues for a long time. Thus, stable recording can be performed. Furthermore, the capping means is attached to the ink jet head and cuts off the communication with the outside air of the communication pipe, so that when the capping means is attached, the ink tank is blocked from communicating with the outside air, and the ink is evaporated. It is suppressed, and it is possible to prevent the ink from adhering to the dry state and increasing the density of the ink. Furthermore, since the state in the ink tank can be switched by the capping unit, the apparatus can be simply configured.

以下、本発明の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実施例を基に、詳細に説明する。   Hereinafter, the ink jet recording apparatus of the present invention will be described in detail based on a preferred embodiment shown in the accompanying drawings.

図1に、本発明のインクジェット記録装置の一例を概念的に示す。
図1に示したインクジェット記録装置(以下、記録装置10という)10は、色材を含む帯電した微粒子(以下、色材粒子とする)を絶縁性のキャリア液(分散媒)に分散してなるインクQを用い、このインクに静電力を作用させることによりインク液滴を吐出する静電式のインクジェット記録装置である。記録装置10は、図1に示すように、基本的に、吐出ヘッド(インクジェットヘッド)12と、キャッピング部材14と、メインタンク16と、供給サブタンク18と、回収サブタンク20と、補充タンク22と、インク循環経路24と、連通管40とを有する。
FIG. 1 conceptually shows an example of the ink jet recording apparatus of the present invention.
An ink jet recording apparatus (hereinafter referred to as a recording apparatus 10) 10 shown in FIG. 1 is obtained by dispersing charged fine particles containing a color material (hereinafter referred to as color material particles) in an insulating carrier liquid (dispersion medium). This is an electrostatic ink jet recording apparatus that uses ink Q and discharges ink droplets by applying an electrostatic force to the ink. As shown in FIG. 1, the recording apparatus 10 basically includes an ejection head (inkjet head) 12, a capping member 14, a main tank 16, a supply sub tank 18, a collection sub tank 20, a replenishment tank 22, An ink circulation path 24 and a communication pipe 40 are provided.

記録装置10のインク循環経路24は、主に、メインタンク16のインクQを吐出ヘッド12に供給するインク供給系と、吐出ヘッド12から吐出されなかったインクQを回収するインク回収系とから構成される。インク供給系は、インク循環ポンプ26、供給サブタンク18、インク循環ポンプ26と供給サブタンク18とを接続する第1供給流路30、供給サブタンク18と吐出ヘッド12とを接続する第2供給流路32、及び、供給サブタンク18内のオーバーフロー管18aからオーバーフローしたインクQを回収する第3回収流路38から主に構成される。また、インク回収系は、回収サブタンク20、吐出ヘッド12と回収サブタンク20とを接続する第1回収流路34、回収サブタンク20内のオーバーフロー管20aからオーバーフローしたインクを回収する第2回収流路36から主に構成される。供給流路や回収流路は、例えば、パイプや可撓性を有するチューブなどから構成することができる。   The ink circulation path 24 of the recording apparatus 10 mainly includes an ink supply system that supplies the ink Q in the main tank 16 to the ejection head 12 and an ink collection system that collects the ink Q that has not been ejected from the ejection head 12. Is done. The ink supply system includes an ink circulation pump 26, a supply subtank 18, a first supply channel 30 that connects the ink circulation pump 26 and the supply subtank 18, and a second supply channel 32 that connects the supply subtank 18 and the ejection head 12. And a third recovery flow path 38 for recovering the ink Q overflowed from the overflow pipe 18a in the supply sub tank 18. The ink collection system includes a collection subtank 20, a first collection channel 34 that connects the ejection head 12 and the collection subtank 20, and a second collection channel 36 that collects the overflowed ink from the overflow pipe 20a in the collection subtank 20. Consists mainly of. The supply flow path and the recovery flow path can be configured from, for example, a pipe or a flexible tube.

なお、図1は、本発明の特徴的な部位を主に示しているが、本発明の記録装置10は、図に示したインク循環系以外にも、例えば、吐出ヘッド12を駆動してインク液滴を吐出させるドライバ、吐出ヘッド12と対面する所定の経路で、後述するノズル列方向(行方向)と直交する方向に記録媒体Pを搬送(走査搬送)する走査搬送手段、吐出ヘッド12による画像記録に先立って記録媒体Pに所定のバイアス電圧を帯電させる帯電手段(あるいは吐出ヘッド12の制御電極に対する対向電極)、帯電した記録媒体Pを除電する除電手段、所定の経路で記録媒体Pを搬送する搬送手段、搬送される記録媒体Pを検出するセンサ、装置内に滞留するキャリア液等を排出する溶媒排出手段など、公知の静電式のインクジェット記録装置が有する各種の構成要素を有しているのは、もちろんのことである。   FIG. 1 mainly shows the characteristic portions of the present invention. However, the recording apparatus 10 of the present invention is not limited to the ink circulation system shown in FIG. A driver that discharges droplets, a scanning conveyance unit that conveys (scans and conveys) the recording medium P in a direction orthogonal to a nozzle row direction (row direction), which will be described later, on a predetermined path facing the ejection head 12, and the ejection head 12. Prior to image recording, charging means for charging a predetermined bias voltage to the recording medium P (or an opposite electrode to the control electrode of the ejection head 12), discharging means for discharging the charged recording medium P, and the recording medium P by a predetermined path. Each of the known electrostatic ink jet recording apparatuses includes a transporting means for transporting, a sensor for detecting the transported recording medium P, a solvent discharging means for discharging the carrier liquid staying in the apparatus, and the like. It is What has components, is of course.

また、本発明のインクジェット記録装置は、K(黒)のみなどの1色の画像記録を行うモノクロの記録装置であってもよく、また、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、およびKの4色のインクを用いて、記録媒体にフルカラー画像を描画する記録装置であってもよい。
また、吐出ヘッドは静電式のインクジェットヘッドに限定されず、サーマルインクジェットヘッド、ピエゾ素子やマイクロマシン等によってインク室の振動板振動することによりインクを吐出するタイプのインクジェットヘッド等、各種のインクジェットヘッドを好適に利用可能である。
In addition, the inkjet recording apparatus of the present invention may be a monochrome recording apparatus that records an image of one color such as K (black) alone, and Y (yellow), M (magenta), C (cyan). And a recording apparatus that draws a full-color image on a recording medium using four colors of inks K and K.
The ejection head is not limited to an electrostatic inkjet head, and various inkjet heads such as a thermal inkjet head, an inkjet head that ejects ink by vibrating a diaphragm of an ink chamber by a piezo element, a micromachine, or the like can be used. It can be suitably used.

図1に示すように、本実施形態の吐出ヘッド12には、吐出口が形成されている面(後述するキャッピング部材側の面)に連通口41が形成されている。この連通口41は、連通配管40に接続されており、連通配管40は、メインタンク16、供給サブタンク18、回収サブタンク20及びインク補充タンク22の各タンクの空気部分と連通している。この連通配管40によって、メインタンク16、供給サブタンク18、回収サブタンク20及びインク補充タンク22の内部を外気と通気させて、外気と同じ雰囲気としている。連通配管40は、吐出ヘッド12の内部を貫通して連通口41に接続されている。
ここで、連通口41は、吐出口が形成されている部分よりも重力方向上方に設けられることが好ましい。これにより、吐出口よりあふれ出したインクで、連通口41が閉塞されることが防止される。また、連通口41を吐出口が形成されている面よりも突出した形状とすることも好ましく、さらに、連通口41の周りに撥インク処理をすることも好ましい。このように構成することで、吐出口よりあふれ出したインクで、連通口41が閉塞されることをより確実に防止することができる。
As shown in FIG. 1, in the ejection head 12 of the present embodiment, a communication port 41 is formed on a surface where a discharge port is formed (a surface on the side of a capping member described later). The communication port 41 is connected to a communication pipe 40, and the communication pipe 40 communicates with air portions of the main tank 16, the supply sub tank 18, the recovery sub tank 20, and the ink replenishment tank 22. By this communication pipe 40, the inside of the main tank 16, the supply sub tank 18, the recovery sub tank 20, and the ink replenishing tank 22 is vented to the outside air, so that the atmosphere is the same as the outside air. The communication pipe 40 passes through the inside of the discharge head 12 and is connected to the communication port 41.
Here, it is preferable that the communication port 41 is provided above the portion in which the discharge port is formed in the gravity direction. As a result, the communication port 41 is prevented from being blocked by ink overflowing from the ejection port. It is also preferable that the communication port 41 has a shape protruding from the surface on which the discharge port is formed, and it is also preferable to perform an ink repellent treatment around the communication port 41. With this configuration, it is possible to more reliably prevent the communication port 41 from being blocked by the ink overflowing from the ejection port.

キャッピング部材14は、インクの循環停止時や長時間描画を行わない間に、吐出ヘッド12の吐出口側に装着されて、吐出ヘッド12の全ての吐出口を外気との連通を断った状態にし、吐出口に残存するインクQの蒸発による乾燥固着を防止するものである。図1に示すように、キャッピング部材14の吐出ヘッド12側の面には連通口42が形成されている。この連通口42は、連通配管40に接続されている。連通配管40については後ほど詳細に説明する。
このようなキャッピング部材14は、静電式のインクジェット記録装置に限らず、各種のインクジェット記録装置で通常に使用されているものが各種利用可能である。
なお、キャッピング部材14の構成についても、後ほど詳述する。
The capping member 14 is attached to the discharge port side of the discharge head 12 when the ink circulation is stopped or when drawing is not performed for a long time, so that all the discharge ports of the discharge head 12 are disconnected from the outside air. In this way, dry fixation due to evaporation of the ink Q remaining in the ejection port is prevented. As shown in FIG. 1, a communication port 42 is formed on the surface of the capping member 14 on the discharge head 12 side. The communication port 42 is connected to the communication pipe 40. The communication pipe 40 will be described in detail later.
Such a capping member 14 is not limited to an electrostatic ink jet recording apparatus, and various kinds of capping members that are normally used in various ink jet recording apparatuses can be used.
The configuration of the capping member 14 will also be described in detail later.

また、図に示した記録装置10は、メインタンク16、供給サブタンク18、および回収サブタンク20、ならびに、これらを接続する各流路で構成されるインク循環系を有し、このインク循環系によってインクQを循環することにより、吐出ヘッド12にインクを供給する静圧式のインクジェット記録装置である。   Further, the recording apparatus 10 shown in the figure has an ink circulation system composed of a main tank 16, a supply sub tank 18, a recovery sub tank 20, and respective flow paths connecting them. This is a static pressure ink jet recording apparatus that supplies ink to the ejection head 12 by circulating Q.

メインタンク16は、記録装置10のインク循環系を循環するインクを主に貯留するための密閉型のインクタンクである。メインタンク16は、色材粒子の沈降/堆積を防止するための撹拌手段や、インク吐出の安定性を向上するための温度調節手段を有するのが好ましい。また、メインタンク16の上面には、開口16aが形成されており、開口16aは連通配管40に接続されている。
第1供給流路30上には、メインタンク16から供給サブタンク18にインクQを送液するためのインク循環ポンプ26が配置される。インク循環ポンプ26による送液量は、供給サブタンク18から吐出ヘッド12へのインクQ供給量よりも多く設定される。
The main tank 16 is a sealed ink tank for mainly storing ink that circulates in the ink circulation system of the recording apparatus 10. The main tank 16 preferably has a stirring means for preventing the sedimentation / deposition of the color material particles and a temperature adjusting means for improving the stability of ink ejection. Further, an opening 16 a is formed on the upper surface of the main tank 16, and the opening 16 a is connected to the communication pipe 40.
An ink circulation pump 26 for sending the ink Q from the main tank 16 to the supply sub tank 18 is disposed on the first supply flow path 30. The amount of liquid fed by the ink circulation pump 26 is set to be larger than the amount of ink Q supplied from the supply sub tank 18 to the ejection head 12.

供給サブタンク18は、第1供給流路30および第2供給流路32が接続される密閉型のインクタンクであり、鉛直方向において吐出ヘッド12よりも上方に配置される。供給サブタンク18に接続された第2供給流路32の他端は、吐出ヘッド12に接続されている。また、図1に示すように、供給サブタンク18の側面の上方には、開口18bが形成されており、開口18bは後述する連通配管40に接続されている。連通配管40は、後ほど詳細に説明する。
供給サブタンク18には、第1供給流路30によってメインタンク16から供給されたインクQが貯留され、貯留されたインクQは第2供給流路32を介して吐出ヘッド12に供給される。
The supply sub tank 18 is a sealed ink tank to which the first supply flow path 30 and the second supply flow path 32 are connected, and is disposed above the discharge head 12 in the vertical direction. The other end of the second supply flow path 32 connected to the supply sub tank 18 is connected to the ejection head 12. Further, as shown in FIG. 1, an opening 18b is formed above the side surface of the supply sub tank 18, and the opening 18b is connected to a communication pipe 40 to be described later. The communication pipe 40 will be described in detail later.
The supply sub-tank 18 stores the ink Q supplied from the main tank 16 through the first supply flow path 30, and the stored ink Q is supplied to the ejection head 12 through the second supply flow path 32.

また、供給サブタンク18内には、第3回収流路38に接続するオーバーフロー管18aが配置され、かつ、第2供給流路32はオーバーフロー管18aの上端よりも下方に接続される。図示例では、第2供給流路32との接続部を供給サブタンク18の底面に設けた構成としている。   In addition, an overflow pipe 18a connected to the third recovery flow path 38 is disposed in the supply sub tank 18, and the second supply flow path 32 is connected below the upper end of the overflow pipe 18a. In the illustrated example, a connection portion with the second supply channel 32 is provided on the bottom surface of the supply sub tank 18.

供給サブタンク18に貯留されたインクは、供給サブタンク18と吐出ヘッド12(又は回収サブタンク20)の高低差(落差)に応じた圧力で、重力落下によって第2供給流路32から吐出ヘッド12に供給される。
また、供給サブタンク18では、インク循環ポンプ26により供給されたインクがオーバーフロー管18aの高さを超えても、オーバーフロー管18aからオーバーフローして排出されるので、タンク内の液面の高さは一定に保たれる。その結果、供給サブタンク18から吐出ヘッド12へのインクQの供給量および供給圧(圧力ヘッド)は一定に保たれ、いわゆる静圧系でのインク供給が行われる。
なお、オーバーフロー管18aから排出されたインクQは、第3回収流路38から、メインタンク16に戻され、再度、循環に供される。
The ink stored in the supply sub tank 18 is supplied from the second supply flow path 32 to the discharge head 12 by gravity drop at a pressure corresponding to the height difference (drop) between the supply sub tank 18 and the discharge head 12 (or the recovery sub tank 20). Is done.
Further, in the supply sub-tank 18, even if the ink supplied by the ink circulation pump 26 exceeds the height of the overflow pipe 18a, it overflows and is discharged from the overflow pipe 18a, so the liquid level in the tank is constant. To be kept. As a result, the supply amount and supply pressure (pressure head) of the ink Q from the supply sub tank 18 to the ejection head 12 are kept constant, and ink supply is performed in a so-called static pressure system.
The ink Q discharged from the overflow pipe 18a is returned to the main tank 16 from the third recovery flow path 38, and is again used for circulation.

回収サブタンク20は、第1回収流路34および第2回収流路36に接続される密閉型のインクタンクであり、吐出ヘッド12よりも鉛直方向において下方に配置される。前述のように、第1回収流路34の他端は、吐出ヘッド12に、第2回収流路36の他端はメインタンク16に、それぞれ接続される。また、図に示すように、回収サブタンク20の上面には、開口20bが形成されており、開口20bは後述する連通配管40に接続されている。連通配管40は、後ほど詳細に説明する。
回収サブタンク20には、吐出ヘッド12から吐出されなかったインクQが第1回収流路34を通じて貯留される。回収サブタンク20に貯留されたインクQは第2回収流路36からメインタンク16に戻される。
The collection sub tank 20 is a sealed ink tank connected to the first collection flow path 34 and the second collection flow path 36 and is disposed below the ejection head 12 in the vertical direction. As described above, the other end of the first recovery flow path 34 is connected to the ejection head 12 and the other end of the second recovery flow path 36 is connected to the main tank 16. Further, as shown in the drawing, an opening 20b is formed on the upper surface of the collection sub tank 20, and the opening 20b is connected to a communication pipe 40 described later. The communication pipe 40 will be described in detail later.
The recovery sub tank 20 stores the ink Q that has not been discharged from the discharge head 12 through the first recovery flow path 34. The ink Q stored in the recovery sub tank 20 is returned from the second recovery flow path 36 to the main tank 16.

吐出ヘッド12から吐出されずに吐出ヘッド12のインク排出口12bから排出されたインクQは、吐出ヘッド12(又は供給サブタンク18)と回収サブタンク20との高低差(落差)に応じた圧力で、重力落下によって第1回収流路34から回収サブタンク20に供給される。回収サブタンク20において、オーバーフロー管20aを超えたインクQは、第2回収流路36を通ってメインタンク16に戻されて、再度、循環に供される。
また、回収サブタンク20のインク液面は、オーバーフロー管20aによって一定に保たれる。これにより、吐出ヘッド12からのインク流入にも、回収サブタンク20の液面の高さに応じた一定の圧量(圧力ヘッド)がかかる。すなわち、吐出ヘッド12に、一定の静圧をかけることができる。
The ink Q discharged from the ink discharge port 12b of the discharge head 12 without being discharged from the discharge head 12 has a pressure corresponding to the height difference (drop) between the discharge head 12 (or the supply sub tank 18) and the recovery sub tank 20. It is supplied to the recovery sub tank 20 from the first recovery flow path 34 by gravity drop. In the recovery sub-tank 20, the ink Q that has exceeded the overflow pipe 20a is returned to the main tank 16 through the second recovery flow path 36 and is circulated again.
Further, the ink liquid level in the collection sub tank 20 is kept constant by the overflow pipe 20a. As a result, a certain amount of pressure (pressure head) corresponding to the liquid level of the recovery sub-tank 20 is also applied to the inflow of ink from the ejection head 12. That is, a constant static pressure can be applied to the ejection head 12.

記録装置10においては、このように、供給サブタンク18に貯留されているインクの一定の圧力ヘッドで供給サブタンク18から吐出ヘッド12へインク供給するとともに、吐出ヘッド12から回収サブタンク20へのインク供給にも一定の圧力をかける。これにより、吐出ヘッド12の内部に形成されたインク流路に係る圧力、すなわち吐出ヘッド12へのインク供給および排出を完全に静圧にすることができ、後述する吐出ヘッド12の吐出口に形成されるインクQのメニスカス等を安定させることができる。   In the recording apparatus 10, ink is supplied from the supply subtank 18 to the discharge head 12 by a constant pressure head of ink stored in the supply subtank 18 as described above, and ink is supplied from the discharge head 12 to the recovery subtank 20. Also apply a certain pressure. As a result, the pressure relating to the ink flow path formed inside the ejection head 12, that is, the ink supply and ejection to the ejection head 12, can be made completely static and formed at the ejection port of the ejection head 12, which will be described later. The meniscus or the like of the ink Q to be used can be stabilized.

インク補充タンク22は、消費したインクQをメインタンク16に補充する密閉型のタンクであり、インク流路39によって、メインタンク16と接続される。また、図に示すように、インク補充タンク22の上面には、開口22aが形成されており、開口22aは後述する連通配管40に接続されている。連通配管40は、後ほど詳細に説明する。
インク補充タンク22は、メインタンク16内のインクQが、所定濃度で、かつ所定量となるように、メインタンク16にインクを補充する。インク補充タンク22の構成は特に限定されず、例えば、コンクインク(高濃度インク)を貯留するコンクタンクと、インクの希釈液を貯留する希釈液タンクとを有し、所定濃度で、かつ所定量となるように、決定された量のコンクインクおよび希釈液をインクタンクに補充するようにしてもよい。なお、希釈液としては、例えば、後述するインクQのキャリア液を用いればよい。
The ink replenishment tank 22 is a sealed tank that replenishes the consumed ink Q to the main tank 16, and is connected to the main tank 16 by an ink flow path 39. As shown in the figure, an opening 22a is formed on the upper surface of the ink replenishing tank 22, and the opening 22a is connected to a communication pipe 40 described later. The communication pipe 40 will be described in detail later.
The ink replenishment tank 22 replenishes the main tank 16 with ink so that the ink Q in the main tank 16 has a predetermined concentration and a predetermined amount. The configuration of the ink replenishing tank 22 is not particularly limited. For example, the ink replenishing tank 22 has a concent tank that stores conch ink (high-concentration ink) and a dilution liquid tank that stores ink dilution liquid, and has a predetermined concentration and a predetermined amount. The ink tank may be replenished with a determined amount of concentrated ink and diluent. As the diluent, for example, a carrier liquid of ink Q described later may be used.

記録装置10において、インクQの補充タイミングには、特に限定はない。例えば、所定枚数の描画毎等に自動的に行ってもよく、インクタンク16内のインクQの量を検出して自動的に行ってもよく、描画した画像を観察したオペレータ等の判断による入力指示に応じて行ってもよく、複数のタイミング決定手段を有し、選択的に行ってもよい。
また、コンクインクおよび希釈液の補充量の決定方法にも、特に限定はない。例えば、インク予想蒸発量に加え、画像データ等から知見した総インク吐出回数、循環しているインクの濃度測定結果、メインタンク16内のインク量などを用いて、インクQの消費量を予測し、メインタンク16内のインクQが所定濃度で所定量となるように、インクの補充量を決定すればよい。
In the recording apparatus 10, the replenishment timing of the ink Q is not particularly limited. For example, it may be performed automatically every time a predetermined number of images are drawn, or may be automatically performed by detecting the amount of ink Q in the ink tank 16, and input based on the judgment of an operator who observes the drawn image. It may be performed in response to an instruction, or may be performed selectively with a plurality of timing determination means.
Also, there is no particular limitation on the method for determining the replenishment amount of the concentrate and the diluent. For example, in addition to the expected ink evaporation amount, the total number of ink ejections found from the image data, the density measurement result of the circulating ink, the ink amount in the main tank 16 and the like are used to predict the ink Q consumption. The ink replenishment amount may be determined so that the ink Q in the main tank 16 has a predetermined concentration and a predetermined amount.

本発明の記録装置10においては、供給サブタンク18および/または回収サブタンク20の高さを、適宜、設定することにより、吐出ヘッドの吐出口に形成されるインクQのメニスカスの高さを、高い自由度で選択することも可能である。従って、前記メニスカスの状態や高さをコントロール可能にするために、供給サブタンク18および/または回収サブタンク20の高さを調節するための高さ調節手段を有することが好ましい。
なお、高さ調節手段は、互いに螺合するネジ軸とナットによる方法、シリンダやアクチュエータを用いる方法、カムを用いる方法等、鉛直方向の高さ調整が可能な各種の方法が利用可能である。
In the recording apparatus 10 of the present invention, the height of the meniscus of the ink Q formed at the discharge port of the discharge head can be set high by setting the height of the supply sub tank 18 and / or the recovery sub tank 20 as appropriate. It is also possible to select in degrees. Therefore, it is preferable to have a height adjusting means for adjusting the height of the supply sub tank 18 and / or the recovery sub tank 20 in order to control the state and height of the meniscus.
As the height adjusting means, various methods capable of adjusting the height in the vertical direction, such as a method using a screw shaft and a nut that are screwed together, a method using a cylinder or an actuator, and a method using a cam can be used.

ここで、連通配管40について説明する。連通配管40は、上述のようにメインタンク16の開口16a、供給サブタンク18の開口18b、回収サブタンク20の開口20b、インク補充タンク22の開口22aと連通している。連通配管40は、上記各タンクの空気部分を互いに通気させ、メインタンク16、供給サブタンク18、回収サブタンク20およびインク補充タンク22の空気部分を同一の雰囲気にする。
さらに、連通配管40は、吐出ヘッド12に形成された連通口41と、キャッピング部材14に形成された連通口42とにも接続されている。ここで、吐出ヘッド12及びキャッピング部材14は、外気環境下に配置されているので、連通配管40が、連通口41および42を介して外気と連通される。これにより、メインタンク16、供給サブタンク18、回収サブタンク20およびインク補充タンク22の内部は外気と同じ圧力となる。
ここで、上述したように、キャッピング部材14は、休止時に、吐出ヘッド12に装着され、これにより吐出口の外気との連通が断たれる。また、キャッピング部材14が吐出ヘッド12に装着されると、キャッピング部材14および吐出ヘッド12に形成された連通口41および42が塞がれて連通口41および42の外気との連通が断たれる。これにより、メインタンク16、供給サブタンク18、回収サブタンク20およびインク補充タンク22の内部も、外気との連通が断たれる。
Here, the communication pipe 40 will be described. As described above, the communication pipe 40 communicates with the opening 16a of the main tank 16, the opening 18b of the supply sub tank 18, the opening 20b of the recovery sub tank 20, and the opening 22a of the ink replenishing tank 22. The communication pipe 40 allows the air portions of the tanks to vent each other, so that the air portions of the main tank 16, the supply sub-tank 18, the recovery sub-tank 20, and the ink replenishment tank 22 are in the same atmosphere.
Furthermore, the communication pipe 40 is also connected to a communication port 41 formed in the ejection head 12 and a communication port 42 formed in the capping member 14. Here, since the discharge head 12 and the capping member 14 are disposed in an outside air environment, the communication pipe 40 is communicated with the outside air through the communication ports 41 and 42. As a result, the inside of the main tank 16, the supply sub tank 18, the recovery sub tank 20, and the ink replenishment tank 22 has the same pressure as the outside air.
Here, as described above, the capping member 14 is attached to the ejection head 12 during a pause, thereby disconnecting communication with the outside air at the ejection port. When the capping member 14 is attached to the ejection head 12, the communication ports 41 and 42 formed in the capping member 14 and the ejection head 12 are blocked, and communication with the outside air of the communication ports 41 and 42 is cut off. . As a result, the inside of the main tank 16, the supply sub tank 18, the recovery sub tank 20, and the ink replenishing tank 22 is also disconnected from the outside air.

このように、本発明のインクジェット記録装置は、メインタンク16、供給サブタンク18、回収サブタンク20およびインク補充タンク22の外気との通気部となる連通口41、42を、キャッピング部材14が吐出ヘッド12に装着されたときに外気との連通を断たれる部分(キャッピング面)に配置している。これにより、キャッピング部材14が吐出ヘッド12から離脱されているとき、すなわち、稼動時は、メインタンク16、供給サブタンク18、回収サブタンク20およびインク補充タンク22が外気と連通される。一方、キャッピング部材14が吐出ヘッド12に装着されているとき、すなわち、休止時は、メインタンク16、供給サブタンク18、回収サブタンク20およびインク補充タンク22の外気との連通が断たれる。   As described above, in the ink jet recording apparatus of the present invention, the capping member 14 is provided with the communication heads 41 and 42 serving as ventilation portions for the outside air of the main tank 16, the supply sub tank 18, the recovery sub tank 20, and the ink replenishment tank 22. It is arranged on the part (capping surface) where communication with the outside air is cut off when it is attached. Thereby, when the capping member 14 is detached from the ejection head 12, that is, during operation, the main tank 16, the supply sub tank 18, the recovery sub tank 20, and the ink replenishment tank 22 are communicated with the outside air. On the other hand, when the capping member 14 is attached to the ejection head 12, that is, during a pause, communication with the outside air of the main tank 16, the supply subtank 18, the recovery subtank 20, and the ink replenishment tank 22 is cut off.

キャッピング部材14が吐出ヘッド12から離脱されている時は、各インクタンクの液面に常に外気と同じ圧力がかかるため、供給サブタンク18から吐出ヘッド12に安定してインクを供給することが可能となり、吐出ヘッド12から安定したインクの吐出が可能となる。また、キャッピング部材14が吐出ヘッド12に装着されている時は、各インクタンクの外気との連通が断たれるので、インクの蒸発が抑制され、インクの蒸発に起因する、インクの乾燥固着やインク濃度の上昇を防止することができる。これにより、長時間記録を行わない場合でも、メンテナンスを不要もしくは軽微なものにでき、さらに、安定したインクの濃度管理を行うことができる。   When the capping member 14 is detached from the ejection head 12, since the same pressure as the outside air is always applied to the liquid level of each ink tank, it is possible to stably supply ink from the supply sub tank 18 to the ejection head 12. Thus, it is possible to stably eject ink from the ejection head 12. In addition, when the capping member 14 is attached to the ejection head 12, communication with the outside air of each ink tank is interrupted, so that ink evaporation is suppressed, and ink adhesion due to ink evaporation and An increase in ink density can be prevented. Thereby, even when recording is not performed for a long time, maintenance can be made unnecessary or light, and stable ink density management can be performed.

さらに、本発明では、キャッピング部材14および吐出ヘッド12にそれぞれ連通口42及び41を設けることにより、吐出ヘッド12へのキャッピング部材14の着脱動作だけで、インクタンクが外気と連通した状態と、外気との連通が断たれた状態に切り替えることができる。このように、特別な装置を設置することなく、簡易な装置構成で、インクが貯留されるタンク内の雰囲気を制御することができる。
さらに、キャッピング部材14が吐出ヘッド12に装着されている間は、吐出ヘッド12とキャッピング部材14との間に形成される空間の雰囲気もインクタンクと同じ、インクの蒸気に満たされた雰囲気になるので、吐出ヘッド12の吐出口の乾燥をより防止することができる。
Further, according to the present invention, the communication ports 42 and 41 are provided in the capping member 14 and the ejection head 12, respectively, so that the ink tank communicates with the outside air only by the attaching / detaching operation of the capping member 14 to the ejection head 12. It is possible to switch to a state where communication with is interrupted. As described above, the atmosphere in the tank in which the ink is stored can be controlled with a simple apparatus configuration without installing a special apparatus.
Further, while the capping member 14 is attached to the ejection head 12, the atmosphere of the space formed between the ejection head 12 and the capping member 14 is the same as the ink tank and is filled with ink vapor. Therefore, drying of the discharge port of the discharge head 12 can be further prevented.

本実施形態では、連通配管40を、メインタンク16、供給サブタンク18、回収サブタンク20およびインク補充タンク22と接続させたが、本発明はこれに限定されず、それらのインクタンクのうち少なくとも1つのインクタンクと連通配管40が接続されていればよい。供給サブタンク18を含む複数のインクタンク16と連通配管40が接続されていることが好ましい。供給サブタンク16と連通配管を接続させることで、吐出ヘッドに安定してインクが供給され、安定した記録を行うことができる。
ここで、本発明のインクジェット記録装置は、連通配管および少なくとも1つのインクタンク(で形成されるエア循環系)を、キャッピング時に外気から封止された連通空間に形成している。
In the present embodiment, the communication pipe 40 is connected to the main tank 16, the supply sub tank 18, the recovery sub tank 20, and the ink replenishment tank 22. However, the present invention is not limited to this, and at least one of these ink tanks is used. It is only necessary that the ink tank and the communication pipe 40 be connected. It is preferable that a plurality of ink tanks 16 including the supply sub tank 18 and the communication pipe 40 are connected. By connecting the supply sub tank 16 and the communication pipe, ink is stably supplied to the ejection head, and stable recording can be performed.
Here, in the ink jet recording apparatus of the present invention, the communication pipe and at least one ink tank (air circulation system formed by) are formed in a communication space sealed from the outside air at the time of capping.

次に、本発明に従う記録装置の別の形態として、連通口が吐出ヘッドのみに形成されている場合の構成例について説明する。図2に、吐出ヘッド12のみに連通口45が形成されている記録装置の一例を示す。   Next, as another embodiment of the recording apparatus according to the present invention, a configuration example in the case where the communication port is formed only in the ejection head will be described. FIG. 2 shows an example of a recording apparatus in which the communication port 45 is formed only in the ejection head 12.

本実施形態における記録装置は、連通配管44および連通口45以外は、基本的に図1に示した記録装置と同様の構成を有する。従って、両者で同一の構成要素には同一の符号を付してその詳細な説明を省略し、以下、本実施形態の記録装置に特有の点を重点的に説明する。
本実施形態の記録装置の連通配管44は、吐出ヘッド12と供給サブタンク18とを連通させる連通配管44aと、吐出ヘッド12と回収サブタンク20とを連通させる連通配管44bとを有する。
また、連通口45aおよび連通口45bは吐出ヘッド12のキャッピング部材14側の面に形成され、連通口45aは連通配管44aと接続され、連通口45bは連通配管45bと接続される。連通配管44a及び44bは、吐出ヘッド12を貫通して連通口41及び42とそれぞれ接続されている。
供給タンク18は、連通配管44aおよび連通口45aにより、外気と連通され、回収サブタンク20は、連通配管44bおよび連通口45bにより、外気と連通される。ここで、本実施形態においても、外気と連通させる連通口45a、45bは、吐出ヘッド12のキャッピング部材14側の面に形成されているので、キャッピング部材14を吐出ヘッド12に装着させて連通口45a及び45bを塞ぐことで、供給サブタンク18および回収サブタンク20を、外気と連通が断たれた状態とすることができる。
The recording apparatus in the present embodiment has basically the same configuration as the recording apparatus shown in FIG. 1 except for the communication pipe 44 and the communication port 45. Therefore, the same reference numerals are given to the same components in both, and detailed description thereof will be omitted. Hereinafter, the points peculiar to the recording apparatus of the present embodiment will be mainly described.
The communication pipe 44 of the recording apparatus according to the present embodiment includes a communication pipe 44 a that connects the discharge head 12 and the supply sub tank 18, and a communication pipe 44 b that connects the discharge head 12 and the collection sub tank 20.
The communication port 45a and the communication port 45b are formed on the surface of the ejection head 12 on the capping member 14, the communication port 45a is connected to the communication pipe 44a, and the communication port 45b is connected to the communication pipe 45b. The communication pipes 44a and 44b penetrate the ejection head 12 and are connected to the communication ports 41 and 42, respectively.
The supply tank 18 communicates with the outside air through the communication pipe 44a and the communication port 45a, and the recovery sub-tank 20 communicates with the outside air through the communication pipe 44b and the communication port 45b. Here, also in the present embodiment, the communication ports 45a and 45b communicating with the outside air are formed on the surface of the ejection head 12 on the capping member 14 side, so that the communication port is provided by attaching the capping member 14 to the ejection head 12. By closing 45a and 45b, the supply sub-tank 18 and the recovery sub-tank 20 can be brought into a state where communication with the outside air is interrupted.

このように、本発明においては、各インクタンクと連通する連通配管を複数設け、それぞれの連通配管を、外気と連通する連通口と個別に接続する構造とすることもできる。そして、各インクタンクに連通されている連通配管をそれぞれ外気と連通させることにより、各インクタンクを外気と同じ雰囲気とすることができる。
また、連通口を吐出ヘッド、キャッピング部材の両方に設けることに限定されず、本実施形態のように、吐出ヘッドのみに連通口を設けるようにしてもよい。
Thus, in the present invention, a plurality of communication pipes communicating with each ink tank can be provided, and each communication pipe can be individually connected to a communication port communicating with the outside air. Each communication tank connected to each ink tank communicates with the outside air, whereby each ink tank can have the same atmosphere as the outside air.
Further, the communication port is not limited to being provided in both the ejection head and the capping member, and the communication port may be provided only in the ejection head as in this embodiment.

次に、上述した記録装置とはさらに異なる構成例について図3を参照して説明する。図3に示した記録装置は、図1において吐出ヘッド12に連通口41を形成せず、キャップ部材14にのみ連通口47を形成し、連通配管46を連通口47と供給サブタンク18と回収サブタンク20に接続した以外は、基本的に図1に示した記録装置と同様の構成を有する。従って、両者で同一の構成要素には同一の符号を付してその詳細な説明を省略し、以下、本実施形態の記録装置に特有の点を重点的に説明する。
本実施形態の連通配管46は、供給サブタンク18及び回収サブタンク20と連通されている。また、連通口47は、キャッピング部材14を吐出ヘッド12に装着したときに、吐出ヘッド12の側壁面と対面する側に形成され、連通配管46と接続されている構成となっている。連通配管46は、図3に示すように、キャッピング部材14の側壁面を貫通して連通口47と接続されている。
このような構成としても上記と同様に、キャッピング部材14が吐出ヘッド12から離脱されている時は、供給サブタンク18および回収サブタンク20を外気と連通した状態とし、キャッピング部材14が吐出ヘッド12に装着されている時は、供給サブタンク18および回収サブタンク20を外気との連通が断たれた状態とすることができる。
Next, a configuration example further different from the above-described recording apparatus will be described with reference to FIG. In the recording apparatus shown in FIG. 3, the communication port 41 is not formed in the ejection head 12 in FIG. 1, but the communication port 47 is formed only in the cap member 14, and the communication pipe 46 is connected to the communication port 47, the supply sub tank 18, and the recovery sub tank. Except for being connected to 20, the recording apparatus basically has the same configuration as that shown in FIG. Therefore, the same reference numerals are given to the same components in both, and detailed description thereof will be omitted. Hereinafter, the points peculiar to the recording apparatus of the present embodiment will be mainly described.
The communication pipe 46 of this embodiment is in communication with the supply sub tank 18 and the recovery sub tank 20. The communication port 47 is formed on the side facing the side wall surface of the ejection head 12 when the capping member 14 is attached to the ejection head 12, and is connected to the communication pipe 46. As shown in FIG. 3, the communication pipe 46 penetrates the side wall surface of the capping member 14 and is connected to the communication port 47.
Even in such a configuration, when the capping member 14 is detached from the ejection head 12 as described above, the supply sub tank 18 and the recovery sub tank 20 are in communication with the outside air, and the capping member 14 is attached to the ejection head 12. When this is done, the supply sub-tank 18 and the recovery sub-tank 20 can be disconnected from the outside air.

次に、キャッピング部材14の構造について図4および図5を参照して詳細に説明する。ここで、図4は、図1に示すインクジェット記録装置のキャッピング部材の概略構成を示す斜視図であり、図5は、図4に示すキャッピング部材14の三面図である。
キャッピング部材14は、上述のように、インクの循環停止時や長時間描画を行わない間に、吐出ヘッド12の全ての吐出口を外気との連通を断った状態にすることにより、吐出口に残存するインクQの蒸発による乾燥固着を防止するものである。
キャッピング部材14は、連通口42を有し吐出ヘッド12と接触するキャッピング用ゴム部材54と、キャッピング用ゴム部材54を支持するゴム保持部材52と、吐出ヘッド12への押しつけ圧を調整する押しつけ圧調整ばね56と、ケース50と、連通口42と連通管44を接続する連通チューブ58とを有する。
Next, the structure of the capping member 14 will be described in detail with reference to FIGS. 4 and 5. Here, FIG. 4 is a perspective view showing a schematic configuration of the capping member of the ink jet recording apparatus shown in FIG. 1, and FIG. 5 is a trihedral view of the capping member 14 shown in FIG.
As described above, the capping member 14 is used as a discharge port by setting all the discharge ports of the discharge head 12 to be disconnected from the outside air when the circulation of ink is stopped or drawing is not performed for a long time. This prevents dry adhesion due to evaporation of the remaining ink Q.
The capping member 14 has a communication port 42 and a capping rubber member 54 that contacts the ejection head 12, a rubber holding member 52 that supports the capping rubber member 54, and a pressing pressure that adjusts the pressing pressure against the ejection head 12. The adjustment spring 56, the case 50, and a communication tube 58 that connects the communication port 42 and the communication tube 44 are provided.

キャッピング用ゴム部材54は、吐出ヘッド12の吐出口配設面よりも広い矩形面を有する蓋部材であり、吐出ヘッド12に対向する側の矩形面の外周部が、吐出ヘッド12側に凸の構造を有する。キャッピング部材12を吐出ヘッド12に装着したときには、キャッピング用ゴム部材54の外周部のみが、吐出ヘッドの吐出口配設面と接触する。これにより、吐出ヘッド12の吐出口配設面に接触して、吐出口と外気との連通を断つことができる。このように、吐出ヘッド12の吐出口とと直接接触することなく、吐出口を外気との連通を断つことができる構造にすることで、吐出口が複雑な形状の場合や、インクガイドを備える場合の吐出ヘッドも本発明のインクジェット記録装置に用いることができる。
キャッピング用ゴム部材54は、吐出口配設面との密着性と耐インク性を有することが好ましく、例えば、柔軟性を有するゴムあるいは発泡部材で形成され、具体的には、硬度60度以下のNMRゴム、フッ素ゴム等が例示される。
また、キャッピング部材54の表面には、連通口42が形成されている。図示例では、連通口を2箇所に形成したが連通口の数は特に限定されず、いくつ設けてもよい。
The capping rubber member 54 is a lid member having a rectangular surface wider than the discharge port disposition surface of the discharge head 12, and the outer peripheral portion of the rectangular surface facing the discharge head 12 is convex toward the discharge head 12 side. It has a structure. When the capping member 12 is mounted on the ejection head 12, only the outer peripheral portion of the capping rubber member 54 is in contact with the ejection port arrangement surface of the ejection head. Thereby, it can contact the discharge port arrangement | positioning surface of the discharge head 12, and can disconnect a communication with a discharge port and external air. As described above, the discharge port is configured to be able to cut off the communication with the outside air without directly contacting the discharge port of the discharge head 12, so that the discharge port has a complicated shape or includes an ink guide. In this case, the ejection head can also be used in the ink jet recording apparatus of the present invention.
The capping rubber member 54 preferably has adhesiveness to the discharge port arrangement surface and ink resistance. For example, the capping rubber member 54 is formed of a flexible rubber or foam member, and specifically has a hardness of 60 degrees or less. Examples thereof include NMR rubber and fluorine rubber.
A communication port 42 is formed on the surface of the capping member 54. In the illustrated example, two communication ports are formed, but the number of communication ports is not particularly limited, and any number may be provided.

ゴム保持部材52は、キャッピング用ゴム部材54の吐出ヘッド12との接触面と反対側の面に設けられ、キャッピング用ゴム部材54を保持する。ゴム保持部材52は、剛性と耐インク性のある材料で形成され、具体的には、スレンレス、アルミ等の金属か、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリカーボネート(PC)、硬質塩化ビニル等の硬質プラスチックが例示される。   The rubber holding member 52 is provided on the surface of the capping rubber member 54 opposite to the contact surface with the ejection head 12 and holds the capping rubber member 54. The rubber holding member 52 is formed of a material having rigidity and ink resistance. Specifically, the rubber holding member 52 is made of metal such as slurless or aluminum, or is hard such as polyetheretherketone (PEEK), polycarbonate (PC), or hard vinyl chloride. Plastic is exemplified.

押しつけ圧調整ばね56は、ゴム保持部材52とケース50のと間に配置され、キャッピング用ゴム部材54の吐出ヘッド12への押しつけ圧を調整する。ここで、押しつけ圧調整ばね56は、図5に示すように、所定間隔毎に複数設け、吐出ヘッド12への押しつけ圧が一定となるようにすることが好ましい。   The pressing pressure adjusting spring 56 is disposed between the rubber holding member 52 and the case 50 and adjusts the pressing pressure of the capping rubber member 54 against the discharge head 12. Here, as shown in FIG. 5, it is preferable to provide a plurality of pressing pressure adjusting springs 56 at predetermined intervals so that the pressing pressure to the ejection head 12 is constant.

ケース50は、ゴム保持部材52を図5矢印方向に移動可能に収容し保持するためのケースである。ケース50内に収容され、キャッピング用ゴム部材54を保持したゴム保持部材52は、押し付け圧調整ばね56により適切な圧力で吐出ヘッド12の吐出口配設面に押し付ける。また、複数の押しつけ圧調整ばね56によりゴム保持部材52を保持しているため、キャッピング用ゴム部材54と吐出ヘッド12の吐出口配置面が斜めに配置されていても、ケース50を吐出ヘッド12の吐出口配置面に向けて前進させて、キャッピング用ゴム部材54を吐出ヘッド12の吐出口配置面に接触させたときに、キャッピング用ゴム部材54が傾いて吐出ヘッド12の吐出口配置面と平行な状態で接触する。これにより、吐出ヘッド12の吐出口配置面がキャッピング用ゴム部材54でしっかりと封止される。ケース50全体は、例えば、モータ機構や圧力機構により吐出ヘッド12に向かって移動させられる構成であればよく、キャッピングを行う際には、吐出ヘッド12の吐出口配設面に当接するように移動させられる。
ここで、ケース50は、剛性と耐インク性のある材料で形成されることが好ましく、具体的には、スレンレス、アルミ等の金属か、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリカーボネート(PC)、硬質塩化ビニル等の硬質プラスチックが好ましい。
The case 50 is a case for accommodating and holding the rubber holding member 52 movably in the direction of the arrow in FIG. The rubber holding member 52 housed in the case 50 and holding the capping rubber member 54 is pressed against the discharge port arrangement surface of the discharge head 12 with an appropriate pressure by the pressing pressure adjusting spring 56. In addition, since the rubber holding member 52 is held by the plurality of pressing pressure adjusting springs 56, the case 50 is attached to the discharge head 12 even when the capping rubber member 54 and the discharge port arrangement surface of the discharge head 12 are arranged obliquely. When the capping rubber member 54 is brought into contact with the discharge port arrangement surface of the discharge head 12 by being advanced toward the discharge port arrangement surface, the capping rubber member 54 is inclined and the discharge port arrangement surface of the discharge head 12 Contact in parallel. Thereby, the discharge port arrangement surface of the discharge head 12 is firmly sealed with the capping rubber member 54. The entire case 50 may be configured to be moved toward the discharge head 12 by, for example, a motor mechanism or a pressure mechanism. When performing capping, the case 50 moves so as to contact the discharge port arrangement surface of the discharge head 12. Be made.
Here, the case 50 is preferably formed of a material having rigidity and ink resistance. Specifically, the case 50 is made of a metal such as stainless steel or aluminum, polyether ether ketone (PEEK), polycarbonate (PC), or hard. Rigid plastics such as vinyl chloride are preferred.

連通チューブ58は、キャッピング用ゴム部材54、ゴム保持部材52およびケース50とを貫通して設けられている。連通チューブ58のキャッピング用ゴム部材54側の端部は連通口42を形成し、ケース50側の端部は、図示しない連通管40と接続される。   The communication tube 58 passes through the capping rubber member 54, the rubber holding member 52, and the case 50. An end portion of the communication tube 58 on the capping rubber member 54 side forms a communication port 42, and an end portion on the case 50 side is connected to a communication tube 40 (not shown).

ここで、本発明において、キャッピング部材14の吐出ヘッド12への装着および離脱の制御はどのように行なってもよく、例えば、吐出ヘッド12による記録時(稼動時)以外は、キャッピング部材14を装着させるようにしてもよく、または、所定時間記録が行われなかった場合にキャッピング部材を装着させるようにしてもよい。   Here, in the present invention, the attachment and detachment of the capping member 14 may be controlled in any manner. For example, the capping member 14 is attached except during recording (operation) by the ejection head 12. Alternatively, the capping member may be attached when recording has not been performed for a predetermined time.

ここで、本発明においては、キャッピング部材14は、前記キャップ移動手段が非稼動の状態(電源遮断状態)において、本実施形態のように、スプリングや弾性部材等の動力が不要な付勢部材によってキャップ部材を押圧することにより、吐出口を外気との連通が断たれた状態とする構成とするのが好ましい。
上記構成を有することにより、吐出口の外気との連通が断たれた状態中に停電が発生しても、吐出口を外気との連通が断たれた状態に保つことができ、さらにインク循環の停止時における吐出ヘッドおよび各インクタンクの外気との連通が断たれた状態を確実に保つことができる。
Here, in the present invention, the capping member 14 is a biasing member such as a spring or an elastic member that does not require power, as in the present embodiment, when the cap moving unit is not in operation (power-off state). It is preferable that the discharge port is configured to be disconnected from the outside air by pressing the cap member.
By having the above configuration, even if a power failure occurs while communication with the outside air at the discharge port is interrupted, the discharge port can be maintained in a state where communication with the outside air is interrupted, and ink circulation can be prevented. It is possible to reliably maintain a state in which the communication between the ejection head and the outside air of each ink tank is stopped at the time of stopping.

図6に、吐出ヘッド12の概念図を示す。なお、図6において、(A)は一部断面斜視図を、(B)は断面図を、それぞれ示すものである。
記録装置10においては、負の高電圧に帯電(バイアス電圧を帯電)された記録媒体Pを吐出部の配列方向(後述する行方向)と直交する方向に走査搬送しつつ、記録画像すなわち供給された画像データに応じて吐出ヘッド12の各吐出部を変調駆動して吐出をon/offすることにより、インク液滴Rをオンデマンドで吐出して、記録媒体Pに目的とする画像を記録する。
FIG. 6 shows a conceptual diagram of the ejection head 12. 6A is a partially sectional perspective view, and FIG. 6B is a sectional view.
In the recording apparatus 10, a recording image, that is, a supplied image is supplied while scanning and conveying the recording medium P charged to a negative high voltage (charging a bias voltage) in a direction perpendicular to the arrangement direction (row direction described later) of the ejection units. In accordance with the image data, each ejection unit of the ejection head 12 is modulated and driven to turn ejection on / off, thereby ejecting ink droplets R on demand and recording a target image on the recording medium P. .

なお、吐出ヘッド12は、前述のように、記録媒体Pの幅に対応する吐出口の列を有するラインヘッドであり、図7に概念的に示すように、多数の吐出部を二次元的に配置したマルチチャンネル構造のインクジェットヘッドであるが、図6においては、構造を明瞭に示すために、吐出部の一部のみを示す。   As described above, the ejection head 12 is a line head having a row of ejection openings corresponding to the width of the recording medium P. As conceptually shown in FIG. FIG. 6 shows only a part of the ejection unit in order to clearly show the structure.

吐出ヘッド12は、色材粒子(前述のように、色材を含み、かつ帯電した微粒子)をキャリア液に分散してなるインクQに、静電力を作用させてインク液滴Rとして吐出する、静電式のインクジェットヘッドで、ヘッド基板72と、吐出基板74と、インクガイド76とを備えている。
吐出ヘッド12において、ヘッド基板72と吐出基板74は、互いに対面して所定の間隔離間して配置され、その間に、各吐出口96にインクQを供給するためのインク流路78が形成される。インクQは、前記インク循環系によってインク流路78を含む所定の経路で循環され、記録時には、インク流路78内を所定方向に所定の速度(例えば、200mm/sのインク流)で、例えば、図中矢印方向に流される。
The discharge head 12 discharges ink material droplets R by applying an electrostatic force to the ink Q formed by dispersing color material particles (including the color material and charged fine particles as described above) in a carrier liquid. The electrostatic inkjet head includes a head substrate 72, an ejection substrate 74, and an ink guide 76.
In the ejection head 12, the head substrate 72 and the ejection substrate 74 face each other and are spaced apart from each other by a predetermined distance, and an ink flow path 78 for supplying the ink Q to each ejection port 96 is formed therebetween. . The ink Q is circulated through a predetermined path including the ink flow path 78 by the ink circulation system. At the time of recording, the ink Q is circulated through the ink flow path 78 in a predetermined direction at a predetermined speed (for example, an ink flow of 200 mm / s), for example. , In the direction of the arrow in the figure.

ヘッド基板72は、全ての吐出部に共通なシート状の絶縁性基板であり、その表面には、電気的にフローティング状態である浮遊導電板80が設けられている。
浮遊導電板80には、画像の記録時に、後述する第1制御電極82および第2制御電極84に印加される駆動電圧に応じて誘起される誘導電圧が発生する。また、誘導電圧の電圧値は稼動チャンネル数に応じて自動的に変化する。この誘導電圧により、インク流路78内のインクQに含まれる色材粒子は付勢されて吐出基板74側に泳動し、すなわち、後述する吐出口96のインクQの濃縮が、より好適に行われる。
The head substrate 72 is a sheet-like insulative substrate common to all ejection units, and a floating conductive plate 80 that is in an electrically floating state is provided on the surface thereof.
The floating conductive plate 80 generates an induced voltage that is induced in accordance with a drive voltage applied to a first control electrode 82 and a second control electrode 84 described later during image recording. In addition, the voltage value of the induced voltage automatically changes according to the number of operating channels. By this induced voltage, the color material particles contained in the ink Q in the ink flow path 78 are energized and migrate to the discharge substrate 74 side, that is, the concentration of the ink Q at the discharge port 96 described later is more preferably performed. Is called.

なお、浮遊導電板80は必須の構成要素ではなく、必要に応じて適宜設けるのが好ましい。また、浮遊導電板80は、インク流路78よりもヘッド基板72側に配置されていればよく、例えばヘッド基板72の内部に配置してもよい。また、浮遊導電板80は、吐出部が配置される位置よりもインク流路78の上流側に配置される方が好ましい。また、浮遊導電板80に所定の電圧を印加するようにしても良い。   The floating conductive plate 80 is not an essential component and is preferably provided as necessary. The floating conductive plate 80 may be disposed on the head substrate 72 side with respect to the ink flow path 78, and may be disposed, for example, inside the head substrate 72. The floating conductive plate 80 is preferably arranged on the upstream side of the ink flow path 78 from the position where the ejection unit is arranged. Further, a predetermined voltage may be applied to the floating conductive plate 80.

他方、吐出基板74は、ヘッド基板72と同様に全ての吐出部に共通なシート状の絶縁性基板であり、絶縁性基板86と、第1制御電極82と、第2制御電極84と、ガード電極88と、絶縁層90,92および94とを備えている。また、吐出基板74には、各インクガイド76に対応する位置に、インクの吐出口96が貫通して開口しており、インクガイドの先端部分98を吐出基板74の表面から突出してインクガイド76が挿通している。前述のように、ヘッド基板72と吐出基板74とは離間して配置され、その間にインク流路78が形成される。
吐出ヘッド12においては、互いに対応する第1制御電極82、第2制御電極84、吐出口96、およびインクガイド76等によって、1つのインクの吐出部が構成される。
On the other hand, the ejection substrate 74 is a sheet-like insulating substrate that is common to all ejection sections, like the head substrate 72, and includes an insulating substrate 86, a first control electrode 82, a second control electrode 84, and a guard. An electrode 88 and insulating layers 90, 92, and 94 are provided. In addition, ink discharge ports 96 are opened through the discharge substrate 74 at positions corresponding to the respective ink guides 76, and the leading end portion 98 of the ink guide protrudes from the surface of the discharge substrate 74 to form the ink guide 76. Is inserted. As described above, the head substrate 72 and the discharge substrate 74 are arranged apart from each other, and the ink flow path 78 is formed therebetween.
In the ejection head 12, the first control electrode 82, the second control electrode 84, the ejection port 96, the ink guide 76, and the like that correspond to each other constitute one ink ejection unit.

第1制御電極82および第2制御電極84は、それぞれ絶縁性基板86の図中上面および下面の表面に、各々に対応する吐出口96の周囲を囲むようにリング状に設けられた円形電極である(図7および図8参照)。絶縁性基板86および第1制御電極82の表面には、その表面を保護すると共に平坦化する絶縁層92が被覆され、同様に、絶縁性基板86および第2制御電極84の表面には、その表面を平坦化するための絶縁層90が被覆されている。さらに、絶縁層92の上には、ガード電極88が形成され、ガード電極88および絶縁層92の上には、その表面を平坦化するための絶縁層94が形成される。
なお、第1制御電極82および第2制御電極84はリング状の円形電極に限定されず、インクガイド76に臨むように配置される電極であれば、例えば略円形電極、分割円形電極、平行電極、略平行電極など、どのような形状であっても良い。
The first control electrode 82 and the second control electrode 84 are circular electrodes provided in a ring shape on the surfaces of the upper surface and the lower surface of the insulating substrate 86, respectively, so as to surround the periphery of the corresponding discharge ports 96. Yes (see FIG. 7 and FIG. 8). The surfaces of the insulating substrate 86 and the first control electrode 82 are covered with an insulating layer 92 that protects and planarizes the surface, and similarly, the surfaces of the insulating substrate 86 and the second control electrode 84 are covered with the insulating layer 92. An insulating layer 90 for planarizing the surface is covered. Further, a guard electrode 88 is formed on the insulating layer 92, and an insulating layer 94 for planarizing the surface is formed on the guard electrode 88 and the insulating layer 92.
Note that the first control electrode 82 and the second control electrode 84 are not limited to ring-shaped circular electrodes, and may be substantially circular electrodes, divided circular electrodes, parallel electrodes, for example, as long as the electrodes are disposed so as to face the ink guide 76. Any shape such as a substantially parallel electrode may be used.

図7および図8に示すように、吐出ヘッド12において、インクガイド76、第1制御電極82および第2制御電極84、吐出口96等で構成される各吐出部は、マトリクス状に2次元的に配置されている。
ここで、図7(A)は、図6(A)において、ガード電極88を含み、絶縁性基板86と平行な面で切断した場合の平面図である。また、、図7(B)は、図6(A)において、第1制御電極82を含み、絶縁性基板86と平行な面で切断した場合の平面図である。また、図7(C)は、図6(A)において、第2制御電極84を含み、絶縁性基板86と平行な面で切断した場合の平面図である。
As shown in FIGS. 7 and 8, in the ejection head 12, each ejection unit including the ink guide 76, the first control electrode 82 and the second control electrode 84, the ejection port 96, and the like is two-dimensionally arranged in a matrix. Is arranged.
Here, FIG. 7A is a plan view in the case of cutting along a plane parallel to the insulating substrate 86 including the guard electrode 88 in FIG. FIG. 7B is a plan view when the first control electrode 82 in FIG. 6A is cut along a plane parallel to the insulating substrate 86. FIG. 7C is a plan view in the case of cutting along a plane parallel to the insulating substrate 86 including the second control electrode 84 in FIG.

具体的には、吐出ヘッド12は、図7(B)および(C)に示すように、行方向(図7横方向)に配列された吐出部の列を、列方向(走査搬送方向(図7縦方向))に3行(A行、B行、C行)有する。なお、図7においては、行方向に5個(1列、2列、3列、4列、5列)の、計15個のマトリクス状に配置された吐出部を示している。
吐出ヘッド12は、ラインヘッドであり、この行方向に記録媒体Pのサイズ全域に対応する吐出部の列(ノズル列)を有している。従って、記録装置10においては、記録媒体Pは行方向(吐出部(吐出口96)の配列方向=ノズル列方向)と直交する列方向に走査搬送されつつ、静電式インクジェットによって描画される。
各行の吐出部は、列方向に対して所定の間隔離間して配置される。また、各行は、吐出部を行方向に互いに1/3ピッチずらして、自身の吐出部が他行の吐出部の間(行方向の間)に位置するように配置される。
Specifically, as shown in FIGS. 7B and 7C, the ejection head 12 is arranged in a row direction (scanning conveyance direction (FIG. 7)) in a row of ejection units arranged in the row direction (lateral direction in FIG. 7). 7 vertical directions)) and 3 rows (A row, B row, C row). FIG. 7 shows a total of 15 ejection units arranged in a matrix of 5 (1 column, 2 columns, 3 columns, 4 columns, 5 columns) in the row direction.
The ejection head 12 is a line head, and has a row of ejection portions (nozzle row) corresponding to the entire size of the recording medium P in the row direction. Therefore, in the recording apparatus 10, the recording medium P is drawn by electrostatic ink jet while being scanned and conveyed in the column direction orthogonal to the row direction (arrangement direction of the discharge units (discharge ports 96) = nozzle column direction).
The ejection units in each row are arranged at a predetermined interval in the column direction. In addition, each row is arranged so that the ejection units are shifted from each other by 1/3 pitch in the row direction so that their ejection units are located between the ejection units of other rows (between the row directions).

図7(A)に示すように、ガード電極88は、吐出口96および制御電極に対応する領域が円形に開口するシート状の電極である。すなわち、ガード電極88は、各制御電極の間に形成される。
また、図7(B)に示すように、同じ列に配置された吐出部の第1制御電極82は、相互に接続され、かつ、図7(C)に示すように、同じ行に配置された吐出部の第2制御電極84は、相互に接続されている。
さらに、図示は省略するが、第1制御電極82および第2制御電極84は、それぞれ、駆動電圧(パルス電圧)を印加して、各電極を変調駆動してインク液滴Rの吐出をon/offするための、パルス電源に接続されている。
As shown in FIG. 7A, the guard electrode 88 is a sheet-like electrode in which regions corresponding to the discharge port 96 and the control electrode open in a circular shape. That is, the guard electrode 88 is formed between the control electrodes.
Further, as shown in FIG. 7B, the first control electrodes 82 of the discharge units arranged in the same column are connected to each other and arranged in the same row as shown in FIG. 7C. The second control electrodes 84 of the discharge unit are connected to each other.
Further, although not shown, the first control electrode 82 and the second control electrode 84 are each applied with a drive voltage (pulse voltage), and each electrode is modulated to drive ejection of the ink droplet R. It is connected to a pulse power supply for turning off.

画像の記録時には、同一列に配置された第1制御電極82は同時かつ同一電圧レベルの駆動電圧が印加(on)される。同様に、同一行に配置された第2制御電極84は同時かつ同一電圧レベルに駆動電圧が印加(on)される。
また、記録媒体Pに記録される1行は、列方向に対して、第2制御電極84の行数に相当する3つのグループに分割され、A行、B行およびC行の各行によって、時分割で順次記録される。
例えば、図6に示す例の場合、第2制御電極84のA行目、B行目、C行目を所定のタイミングで順次onする。この駆動に対応して、第1制御電極82を画像データ(記録画像)に応じて変調駆動(on/off)することにより、時分割した3回の記録によって、記録媒体P上に1行分の描画が行われる。前述のように、記録媒体Pは、列方向に搬送されるので、行方向(副走査方向)に、各行の有する記録密度(吐出部密度)の3倍の記録密度の描画を行うことができる。
At the time of image recording, the first control electrodes 82 arranged in the same column are simultaneously applied (on) with a driving voltage of the same voltage level. Similarly, the drive voltages are applied (on) to the second control electrodes 84 arranged in the same row simultaneously and at the same voltage level.
In addition, one row recorded on the recording medium P is divided into three groups corresponding to the number of rows of the second control electrodes 84 in the column direction, and each row of A row, B row, and C row It is recorded sequentially by dividing.
For example, in the example shown in FIG. 6, the A line, the B line, and the C line of the second control electrode 84 are sequentially turned on at a predetermined timing. Corresponding to this driving, the first control electrode 82 is modulated and driven (on / off) according to image data (recorded image), so that one line on the recording medium P is recorded by three times of time-divided recording. Is drawn. As described above, since the recording medium P is conveyed in the column direction, it is possible to perform drawing with a recording density three times the recording density (discharge portion density) of each row in the row direction (sub-scanning direction). .

なお、制御電極は、第1制御電極82および第2制御電極84の2層電極構造に限定されず、単層電極構造でもよいし、3層以上の電極構造としても良い。   The control electrode is not limited to the two-layer electrode structure of the first control electrode 82 and the second control electrode 84, and may be a single-layer electrode structure or an electrode structure having three or more layers.

先にも述べたが、ガード電極88は、図7(A)に示すように、各吐出口96の周囲に形成された第1制御電極82および第2制御電極84に相当する部分がリング状に開口する、全ての吐出部に共通なシート状の電極である。すなわち、ガード電極88は、各制御電極間に配置される電極である。絶縁層92およびガード電極88の表面には、その表面を保護するとともに、平坦化する絶縁層94が被覆されている。
ガード電極88には所定の電圧が印加されており、隣接する吐出部のインクガイド76の間に生じる電界干渉を抑制する役割を果たす。
なお、ガード電極88は必須の構成要素ではない。また、吐出基板74には、第1制御電極82または第2制御電極84からのインク流路78方向への反発電界を遮蔽するために、第2制御電極84よりインク流路78側にシールド電極を設けても良い。
As described above, as shown in FIG. 7A, the guard electrode 88 has a ring-shaped portion corresponding to the first control electrode 82 and the second control electrode 84 formed around each discharge port 96. It is a sheet-like electrode common to all the discharge parts. That is, the guard electrode 88 is an electrode disposed between the control electrodes. The surfaces of the insulating layer 92 and the guard electrode 88 are covered with an insulating layer 94 that protects and flattens the surfaces.
A predetermined voltage is applied to the guard electrode 88 and plays a role of suppressing electric field interference generated between the ink guides 76 of the adjacent ejection portions.
The guard electrode 88 is not an essential component. Further, in order to shield the repulsive electric field from the first control electrode 82 or the second control electrode 84 toward the ink flow path 78, the discharge substrate 74 has a shield electrode on the ink flow path 78 side from the second control electrode 84. May be provided.

インクガイド76は、凸状の先端部分98を持つ所定厚みのセラミック製平板である。図示例においては、同一行の吐出部のインクガイド76は、ヘッド基板72上の浮遊導電板80の上に配置された同じ支持体47の上に所定の間隔で配置される。インクガイド76は、吐出基板74に開孔された吐出口96を貫通し、先端部分98を吐出基板74の記録媒体P側の最表面(絶縁層94の図中上側の表面)よりも上部に突出している。   The ink guide 76 is a ceramic flat plate having a convex end portion 98 having a predetermined thickness. In the illustrated example, the ink guides 76 of the ejection units in the same row are disposed on the same support 47 disposed on the floating conductive plate 80 on the head substrate 72 at a predetermined interval. The ink guide 76 passes through the ejection port 96 opened in the ejection substrate 74, and the tip end portion 98 is above the outermost surface of the ejection substrate 74 on the recording medium P side (the upper surface in the drawing of the insulating layer 94). It protrudes.

インクガイド76の先端部分98は、記録媒体Pの保持手段17に向かって、漸次、細くなる略三角形状(ないしは台形状)に成形されている。
なお、先端部分98(最先端部)は、金属が蒸着されているのが好ましい。この先端部分98の金属蒸着は必須の要素ではないが、これにより、先端部分98の誘電率が実質的に大きくなり、強電界を生じさせ易くできるという効果がある。
The leading end portion 98 of the ink guide 76 is formed in a substantially triangular shape (or trapezoidal shape) that gradually becomes thinner toward the holding means 17 of the recording medium P.
In addition, it is preferable that the tip portion 98 (the most advanced portion) is deposited with metal. Although metal deposition of the tip portion 98 is not an essential element, this has an effect that the dielectric constant of the tip portion 98 is substantially increased and a strong electric field can be easily generated.

なお、インクガイド76の形状は、インクQ内の色材粒子を先端部分98に向けて泳動(すなわちインクQを濃縮)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98は凸状でなくても良い等、自由に変更してもよい。また、インクの濃縮を促進するために、毛細管現象によってインクQを先端部分98に集めるインク案内溝となる切り欠きを、インクガイド76の中央部分に図中上下方向に沿って形成しても良い。   The shape of the ink guide 76 is not particularly limited as long as the colorant particles in the ink Q can be migrated toward the tip portion 98 (that is, the ink Q is concentrated). For example, the tip portion 98 is convex. You may change freely, such as not having to. Further, in order to promote the concentration of ink, a notch serving as an ink guide groove for collecting the ink Q in the tip end portion 98 by capillary action may be formed in the central portion of the ink guide 76 along the vertical direction in the drawing. .

前述のように、第2制御電極84は、所定のタイミングで1行ずつ、順次、on(駆動(高電圧レベル(例えば、400〜600V)またはハイインピーダンス状態))され、残りの全ての第2制御電極84はoff(非駆動(接地レベル(接地状態))にされる。また、第1制御電極82は、全ての列が同時に、画像データ(記録画像)に応じて、列単位でon(高電圧レベルまたは接地レベルにされる。これにより、各々の吐出部におけるインクの吐出/非吐出(インク吐出のon/off)が制御される。   As described above, the second control electrodes 84 are sequentially turned on (driven (high voltage level (for example, 400 to 600 V) or high impedance state)) one row at a time at a predetermined timing, and all the remaining second electrodes are driven. The control electrode 84 is turned off (non-driven (ground level (ground state)). Further, the first control electrode 82 is turned on (on a column basis) in accordance with image data (recorded image) in all columns at the same time. By setting the high voltage level or the ground level, ink ejection / non-ejection (ink ejection on / off) in each ejection unit is controlled.

すなわち、第2制御電極84がonで、かつ第1制御電極82がonの場合にはインクQがインク液滴Rとして吐出(吐出on)され、第1制御電極82および第2制御電極84の少なくとも一方がoffの場合にはインクは吐出されない(吐出off)。
そして、各々の吐出部から吐出されたインク液滴Rは、負のバイアス電圧を帯電された記録媒体Pに引き寄せられ、記録媒体Pの所定位置に付着して画像が形成される。
That is, when the second control electrode 84 is on and the first control electrode 82 is on, the ink Q is ejected (ejection on) as the ink droplet R, and the first control electrode 82 and the second control electrode 84 are When at least one is off, ink is not ejected (ejection off).
Then, the ink droplets R ejected from each ejection unit are attracted to the recording medium P charged with a negative bias voltage, and adhere to a predetermined position of the recording medium P to form an image.

上記のように、下層の第2制御電極84の行を順次onし、画像データに応じて上層の第1制御電極82をon/offした場合、第1制御電極82が画像データに応じてonされるため、列方向のそれぞれの吐出部を中心として、その両側の吐出部では、第1制御電極82が高電圧レベルまたは接地レベルに頻繁に変化する。この場合、画像の記録時にガード電極88を所定のガード電位、例えば接地レベル等にバイアスすることにより、隣接する吐出部の電界の影響を排除することができる。   As described above, when the row of the second lower control electrode 84 is sequentially turned on and the upper first control electrode 82 is turned on / off according to the image data, the first control electrode 82 is turned on according to the image data. Therefore, the first control electrode 82 frequently changes to the high voltage level or the ground level at the discharge portions on both sides of each discharge portion in the column direction. In this case, by biasing the guard electrode 88 to a predetermined guard potential, for example, the ground level, at the time of image recording, it is possible to eliminate the influence of the electric field of the adjacent ejection unit.

吐出ヘッド12では、第1制御電極82または第2制御電極84の一方、または両方で、インク吐出のon/offの制御を行うかは何ら制限的ではない。すなわち、制御電極側のインクon/offの時の電圧値と記録媒体P側の電圧値との差分が所定値よりも大きい場合にはインクが吐出され、所定値よりも小さい場合にはインクが吐出されないように、制御電極側および記録媒体P側の電圧を適宜設定すればよい。   In the ejection head 12, whether the on / off control of ink ejection is performed by one or both of the first control electrode 82 and the second control electrode 84 is not limited. That is, ink is ejected when the difference between the voltage value at the time of ink on / off on the control electrode side and the voltage value on the recording medium P side is larger than a predetermined value, and ink is discharged when the difference is smaller than the predetermined value. What is necessary is just to set the voltage of the control electrode side and the recording medium P side suitably so that it may not discharge.

従って、吐出ヘッド12においては、図示例とは逆、すなわち第1制御電極82を1列毎に順次onし、画像データに応じて、第2制御電極84をonすることで、インク吐出をon/offすることも可能である。
この場合、列方向は第1制御電極82の1列毎にonされ、列方向のそれぞれの吐出部を中心として、その両側の列の吐出部の第1制御電極82は常に接地レベルになるため、この両側の列の吐出部の第1制御電極26がガード電極88の役割を果す。このように、上層の第1制御電極82で各列を順次オンし、画像データに応じて下層の第2制御電極84を駆動する場合には、ガード電極88を設けなくても、隣接する吐出部の影響を排除し、記録品質を向上させることができる。
Accordingly, in the ejection head 12, the first control electrode 82 is sequentially turned on for each column and the second control electrode 84 is turned on in accordance with the image data. It is also possible to turn off / off.
In this case, the column direction is turned on for each column of the first control electrodes 82, and the first control electrodes 82 of the discharge units in the columns on both sides thereof are always at the ground level with the respective discharge units in the column direction as the center. The first control electrodes 26 of the ejection portions in the rows on both sides serve as the guard electrode 88. As described above, when each column is sequentially turned on by the upper first control electrode 82 and the lower second control electrode 84 is driven in accordance with the image data, the adjacent ejection can be performed without providing the guard electrode 88. It is possible to improve the recording quality by eliminating the influence of the part.

また、この態様では、インクQ中の色材粒子を正帯電させ、記録媒体側を負の高電圧に帯電させているが、これに限定されず、逆に、インク中の色材粒子を負に帯電させ、記録媒体P側を正の高電圧に帯電させても良い。このように、色材粒子の極性を本態様と逆にする場合には、対向電極、記録媒体Pの帯電ユニット、各々の吐出部の第1制御電極82および第2制御電極84への印加電圧極性等を上記の例と逆にすれば良い。   In this embodiment, the color material particles in the ink Q are positively charged and the recording medium side is charged to a negative high voltage. However, the present invention is not limited to this, and conversely, the color material particles in the ink are negatively charged. The recording medium P side may be charged to a positive high voltage. As described above, when the polarity of the color material particles is reversed from that of the present embodiment, the applied voltage to the counter electrode, the charging unit of the recording medium P, and the first control electrode 82 and the second control electrode 84 of each discharge unit. What is necessary is just to make polarity etc. reverse to said example.

前述のような色材粒子を含有するインクQを用いる静電式のインクジェットにおいては、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、インクを飛翔させる。以下、吐出ヘッド12におけるインク液滴R吐出の作用を説明する。
なお、以下の例では、色材粒子は正荷電しており、従って、吐出onでは第1制御電極82および第2制御電極84には、正の駆動電圧が印加され、記録媒体Pには、負の高電圧(バイアス電圧)が帯電される。
In the electrostatic ink jet using the ink Q containing the colorant particles as described above, the force is applied to the entire ink to cause the ink to fly toward the recording medium as in the conventional ink jet system. Instead, a force is applied to the colorant particles, which are solid components dispersed in the carrier liquid, to cause the ink to fly. Hereinafter, the operation of discharging the ink droplet R in the discharge head 12 will be described.
In the following example, the color material particles are positively charged. Therefore, when ejection is on, a positive drive voltage is applied to the first control electrode 82 and the second control electrode 84, and the recording medium P has A negative high voltage (bias voltage) is charged.

画像の記録時には、インクQは前述のインク循環系によって循環され、インク流路78内を図中右側から左側(図6(B)中矢印方向)に向かって所定の速度で流れる。
また、前述のように、記録媒体Pは、負の高電圧に帯電されて、吐出ヘッド12に対面して走査搬送される。
記録媒体Pに帯電する負の高電圧は、静電式のインクジェットにおけるバイアス電圧として作用し、また、このバイアス電圧をする帯電された記録媒体Pは、吐出ヘッド12の制御電極に対する対向電極として作用するのは、前述のとおりである。
At the time of recording an image, the ink Q is circulated by the above-described ink circulation system, and flows in the ink flow path 78 from the right side to the left side (in the direction of the arrow in FIG. 6B) at a predetermined speed.
Further, as described above, the recording medium P is charged to a negative high voltage, and is scanned and conveyed facing the ejection head 12.
The negative high voltage charged on the recording medium P acts as a bias voltage in electrostatic ink jet, and the charged recording medium P having this bias voltage acts as a counter electrode for the control electrode of the ejection head 12. This is as described above.

記録媒体Pが所定の位置に搬送されると、吐出ヘッド12には、記録媒体Pの搬送タイミングおよび画像データに応じて駆動信号が供給され、各吐出ヘッド12は、これに応じて、各行の第2制御電極84を順次駆動し、かつ、各列の第1制御電極82を画像データに応じて変調駆動し、インク吐出を画像データに応じて変調してon/offする。   When the recording medium P is transported to a predetermined position, a drive signal is supplied to the ejection head 12 according to the transport timing of the recording medium P and the image data, and each ejection head 12 responds accordingly to each row. The second control electrodes 84 are sequentially driven, the first control electrodes 82 in each column are modulated and driven according to the image data, and the ink ejection is modulated and turned on / off according to the image data.

ここで、第1制御電極82および第2制御電極84の少なくとも一方がoffであり、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6(B)に概念的に示すように、吐出口96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。
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96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。
Here, when at least one of the first control electrode 82 and the second control electrode 84 is off, that is, in a state where only the bias voltage is applied, the ink Q has the bias voltage and the color material particles (charge) of the ink Q. Particle) and the Coulomb repulsive force between the coloring material particles, the coulomb repulsive force between the coloring material particles, the viscosity of the carrier liquid, the surface tension, the dielectric polarization force, etc., which are coupled to move the coloring material particles and the carrier liquid. As conceptually shown in FIG. 6 (B), a meniscus shape slightly raised from the discharge port 96 is balanced.
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 in the meniscus of the discharge port 96.

この状態から、インク液滴Rを吐出するための駆動電圧(パルス電圧)が印加される。すなわち、図示例においては、第1制御電極82および第2制御電極84の両方がonされると、前記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、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。   From this state, a driving voltage (pulse voltage) for ejecting the ink droplet R is applied. That is, in the illustrated example, when both the first control electrode 82 and the second control electrode 84 are turned on, the drive voltage is superimposed on the bias voltage, and the previous coupling is further performed by the superposition of the drive voltage. The formed movement occurs, the colorant particles and the carrier liquid are pulled by the electrostatic force to the bias voltage (counter electrode) side, that is, the recording medium P side, the meniscus grows, and a so-called conical ink liquid column is so-called from the upper part. A tailor cone is formed. 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〜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。
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。また、駆動電圧の印加を終了(第1制御電極82および第2制御電極84の少なくとも一方をoff)した時点で、バイアス電圧のみが印加された図6(B)のメニスカスの状態に戻る。
記録媒体P上におけるインクの1ドットは、通常、この1回(1パルス)の駆動電圧の印加によるものであり、従って、1ドットは、この1回の駆動電圧の印加によって曳糸から分断して吐出した複数のインク液滴Rによって形成される。
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 an elongated ink liquid column having a diameter of about several 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.
The growth and splitting of the kite string, and further the movement of the color material particles to the meniscus (punch kite) occur continuously during the application of the drive voltage. When the application of the drive voltage is finished (at least one of the first control electrode 82 and the second control electrode 84 is turned off), the state returns to the meniscus state in FIG. 6B where only the bias voltage is applied.
One dot of ink on the recording medium P is usually obtained by applying the drive voltage once (one pulse). Therefore, one dot is separated from the string by applying the drive voltage once. Formed by a plurality of ink droplets R ejected in this manner.

ここで、本発明の記録装置に用いられるインクについて説明する。
インクQは、色材粒子をキャリア液に分散することにより得られる。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不向きである。
Here, the ink used in the recording apparatus of the present invention will be described.
Ink Q is obtained by dispersing colorant 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 electrical resistance is not suitable 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、従来か流路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、ペリノン系顔料、チオインジゴ系顔料、キノフタロン系顔料、金属錯体顔料、等の従来公知の顔料を特に限定なく用いることができる。
色材として用いる染料としては、アゾ染料、金属錯塩染料、ナフトール染料、アントラキノン染料、インジゴ染料、カーボニウム染料、キノンイミン染料、キサンテン染料、アニリン染料、キノリン染料、ニトロ染料、ニトロソ染料、ペンゾキノン染料、ナフトキノン染料、フタロシアニン染料、金属フタロシアニン染料、等の油溶性染料が好ましく例示される。
As the coloring material, any of conventional pigments and dyes used in a flow channel kujet ink composition, a printing (oil-based) ink composition, or an electrophotographic liquid developer 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 and metal complex pigments are used without particular limitation. be able to.
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 phenol 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。   The average particle diameter of the colorant particles dispersed in the carrier liquid is preferably 0.1 to 5 μm, more preferably 0.2 to 1.5 μm, and still more preferably 0.4 to 1.0 μm. . This particle size is determined by CAPA-500 (trade name, manufactured by Horiba, Ltd.).

色材粒子をキャリア液に分散させた後(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。
荷電制御剤は、一例として、電子写真液体現像剤に用いられている各種のものが利用可能である。また、「最近の電子写真現像システムとトナー材料の開発・実用化」139〜148頁、電子写真学会編「電子写真技術の基礎と応用」497〜505頁(コロナ社、1988年刊)、原崎勇次「電子写真」16(No.2)、44頁(1977年)等に記載の各種の荷電制御剤も利用可能である。
After the 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.
As an example of the charge control agent, various materials used in electrophotographic liquid developers can be used. Also, “Recent development and commercialization of electrophotographic development systems and toner materials”, pages 139 to 148, “The Basics and Applications of Electrophotographic Technology” edited by Electrophotographic Society, pages 497 to 505 (Corona Inc., published in 1988), Yuji Harasaki Various charge control agents described in “Electrophotography” 16 (No. 2), p. 44 (1977) can also be used.

なお、色材粒子は、制御電極に印加される駆動電圧と同極性であれば、正電荷および負電荷のいずれに荷電したものであってもよい。
また、色材粒子の荷電量は、好ましくは5〜200μC/g、より好ましくは10〜150μC/g、さらに好ましくは15〜100μC/gの範囲である。
The color material particles may be positively charged or negatively charged as long as they have the same polarity as the drive voltage applied to the control electrode.
The charge amount of the color material particles is preferably in the range of 5 to 200 μC / g, more preferably 10 to 150 μC / g, and still more preferably 15 to 100 μC / g.

また、荷電制御剤の添加によって誘電性溶媒の電気抵抗が変化することもあるため、下記に定義する分配率Pを、好ましくは50%以上、より好ましくは60%以上、さらに好ましくは70%以上とする。
P=100×(σ1−σ2)/σ1
ここで、σ1は、インク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。
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。
In addition, since the electric resistance of the dielectric solvent may change due to the addition of the charge control agent, the distribution ratio P defined below is preferably 50% or more, more preferably 60% or more, and even more preferably 70% or more. And
P = 100 × (σ1−σ2) / σ1
Here, σ1 is the electrical conductivity of the ink 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.
By using the ink Q as described above, migration of charged particles is likely to occur, and concentration is facilitated.

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、制御電極に印加する電圧が極端に高くならず、隣接する記録電極間での電気的導通を生じさせる懸念もない。
また、インク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、制御電極に印加する電圧が極端に高くならず、ヘッド周りにインクが漏れ広がり汚染することがない。
さらに、インク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 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 control electrode does not become extremely high, and there is no fear of causing electrical continuity between adjacent recording electrodes.
The surface tension of the ink 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 control electrode does not become extremely high, and the ink does not leak around the head to be contaminated.
Furthermore, the viscosity of the ink 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.

次に、本発明のインクジェット記録装置の具体的な一例を図9および図10を用いて説明する。
図9は、本発明のインクジェット記録装置の一実施形態の構成概略図である。同図に示すインクジェット記録装置10は、静電力により、帯電した微粒子を含むインクの吐出を制御し、記録媒体(記録用紙)P上に単色印刷をしてモノクロ画像を記録するもので、記録媒体Pの保持手段112、搬送手段114、記録手段116、インク循環手段118、溶媒回収手段120および筐体122を備えている。以下、保持手段112、搬送手段114、記録手段116、インク循環手段118、溶媒回収手段120について順に説明する。
Next, a specific example of the ink jet recording apparatus of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 9 is a schematic configuration diagram of an embodiment of the ink jet recording apparatus of the present invention. An ink jet recording apparatus 10 shown in FIG. 1 controls discharge of ink containing charged fine particles by electrostatic force, and performs monochrome printing on a recording medium (recording paper) P to record a monochrome image. P holding means 112, conveying means 114, recording means 116, ink circulation means 118, solvent recovery means 120, and housing 122 are provided. Hereinafter, the holding unit 112, the transport unit 114, the recording unit 116, the ink circulation unit 118, and the solvent recovery unit 120 will be described in order.

まず、記録媒体Pの保持手段112について図9を参照しながら説明する。
記録媒体Pの保持手段112は、記録前の記録媒体Pを保持する給紙トレイ124と、フィードローラ126と、記録後の記録媒体Pを保持する排出トレイ128とを備えている。
First, the holding means 112 for the recording medium P will be described with reference to FIG.
The holding means 112 for the recording medium P includes a paper feed tray 124 that holds the recording medium P before recording, a feed roller 126, and a discharge tray 128 that holds the recording medium P after recording.

給紙トレイ124は、その先端部が給紙トレイ124の装着部(図中筐体122の左面下部)の内部に挿入され、装着部の所定位置に着脱可能なものである。給紙トレイ124が装着部に完全に装着された状態では、その挿入方向の先端部が装着部の奥端部に接触し、給紙トレイ124の後端部は筐体122の外部に突出した状態で装着される。また、フィードローラ126は、給紙トレイ124の装着部の奥部近傍に配置されている。   The front end of the paper feed tray 124 is inserted into the mounting portion of the paper feed tray 124 (the lower left portion of the housing 122 in the figure), and is detachable at a predetermined position of the mounting portion. In a state where the paper feed tray 124 is completely attached to the attachment portion, the leading end in the insertion direction contacts the back end portion of the attachment portion, and the rear end portion of the paper feed tray 124 protrudes outside the housing 122. Mounted in a state. Further, the feed roller 126 is disposed in the vicinity of the back of the mounting portion of the paper feed tray 124.

給紙トレイ124内には、記録前の記録媒体Pが複数枚積層されてストックされる。画像の記録時には、フィードローラ126により、記録媒体Pが給紙トレイ124から1枚ずつ取り出され、記録媒体Pの搬送手段114に供給される。   In the paper feed tray 124, a plurality of recording media P before recording are stacked and stocked. At the time of recording an image, the recording medium P is taken out from the paper feed tray 124 one by one by the feed roller 126 and supplied to the conveying means 114 for the recording medium P.

排出トレイ128は、記録媒体Pの排出部(図中筐体122の左面の中央部)の近傍に設けられている。排出トレイ128の先端部側(記録媒体Pの搬送方向側)が筐体122の外部に位置し、その後端部側が筐体122の内部に位置している。また、排出トレイ128は、その先端部が後端部よりも低くなるように、所定の傾斜角度で配設されている。   The discharge tray 128 is provided in the vicinity of the discharge portion of the recording medium P (the central portion on the left surface of the housing 122 in the drawing). The front end portion side (the conveyance direction side of the recording medium P) of the discharge tray 128 is located outside the housing 122, and the rear end portion side is located inside the housing 122. Further, the discharge tray 128 is disposed at a predetermined inclination angle such that the front end portion is lower than the rear end portion.

記録後の記録媒体Pは、搬送手段114により搬送された後、排出部から排出され、排出トレイ128内に順次積層されてストックされる。   The recording medium P after recording is transported by the transport means 114, then discharged from the discharge unit, and stacked and stocked sequentially in the discharge tray 128.

続いて、記録媒体Pの搬送手段114について説明する。
搬送手段114は、記録媒体Pを静電吸着し、給紙トレイ124から排出トレイ128まで所定の経路に沿って搬送するものであり、搬送ローラ対130と、搬送ベルト132と、ベルトローラ134a、134b、134cと、導電性プラテン136と、記録媒体Pの帯電装置138および除電装置140と、分離爪142と、ガイド144と、定着ローラ対146とを備えている。
Next, the conveying unit 114 for the recording medium P will be described.
The transport unit 114 electrostatically attracts the recording medium P and transports the recording medium P along a predetermined path from the paper feed tray 124 to the discharge tray 128. The transport roller pair 130, the transport belt 132, the belt roller 134a, 134b and 134c, a conductive platen 136, a charging device 138 and a charge eliminating device 140 for the recording medium P, a separation claw 142, a guide 144, and a fixing roller pair 146.

搬送ローラ対130は、記録媒体Pの搬送経路上の、フィードローラ126と搬送ベルト132との間の位置に設けられている。   The conveyance roller pair 130 is provided at a position between the feed roller 126 and the conveyance belt 132 on the conveyance path of the recording medium P.

フィードローラ126により給紙トレイ124から取り出された記録媒体Pは、この搬送ローラ対130により挟持搬送され、搬送ベルト132上の所定の位置に供給される。   The recording medium P taken out from the paper feed tray 124 by the feed roller 126 is nipped and conveyed by the conveying roller pair 130 and is supplied to a predetermined position on the conveying belt 132.

記録媒体Pの帯電装置138は、スコロトロン帯電器138aと、負の高圧電源38bとを備えている。スコロトロン帯電器138aは、記録媒体Pの搬送経路上の、搬送ローラ対130と記録手段116との間の位置で、搬送ローラ対130により、記録媒体Pが供給される位置の搬送ベルト132の表面に対向する位置に配置されている。また、負の高圧電源138bの負側の端子はスコロトロン帯電器138aに接続され、その正側の端子は接地されている。   The charging device 138 for the recording medium P includes a scorotron charger 138a and a negative high-voltage power supply 38b. The scorotron charger 138 a is located on the conveyance path of the recording medium P between the conveyance roller pair 130 and the recording unit 116, and the surface of the conveyance belt 132 where the recording medium P is supplied by the conveyance roller pair 130. It is arrange | positioned in the position facing. The negative terminal of the negative high-voltage power supply 138b is connected to the scorotron charger 138a, and the positive terminal is grounded.

記録媒体Pの表面は、負の高圧電源138bに接続されたスコロトロン帯電器138aにより所定の負の高電位に均一に帯電され、常に一定のDCバイアス電圧(例えば、約−1.5kV)が印加された状態となる。これにより、記録媒体Pは、搬送ベルト132の絶縁性を有する表面上に静電吸着される。   The surface of the recording medium P is uniformly charged to a predetermined negative high potential by a scorotron charger 138a connected to a negative high voltage power source 138b, and a constant DC bias voltage (for example, about -1.5 kV) is always applied. It will be in the state. As a result, the recording medium P is electrostatically adsorbed on the insulating surface of the transport belt 132.

搬送ベルト132は、リング状のエンドレスベルトであり、3つのベルトローラ134a、134b、134cによって三角形状に張架されている。また、記録手段116に対向する位置にある搬送ベルト132の内側には、平板状の導電性プラテン136が配置されている。   The conveyor belt 132 is a ring-shaped endless belt, and is stretched in a triangular shape by three belt rollers 134a, 134b, and 134c. Further, a flat plate-like conductive platen 136 is disposed inside the conveyance belt 132 at a position facing the recording unit 116.

搬送ベルト132は、記録媒体Pが静電吸着される側の面(表面)が絶縁性を示し、ベルトローラ134a、134b、134cと接触する側の面(裏面)が導電性を示す。ベルトローラ134bは接地されており、従って、搬送ベルト132の裏面を介してベルトローラ134a、134cおよび導電性プラテン136も接地される。これにより、記録手段116に対向する位置の搬送ベルト132は、インクジェットヘッドの対向電極として機能する。   In the conveyance belt 132, the surface (front surface) on the side where the recording medium P is electrostatically attracted exhibits insulation, and the surface (back surface) on the side in contact with the belt rollers 134a, 134b, and 134c exhibits conductivity. The belt roller 134b is grounded. Therefore, the belt rollers 134a and 134c and the conductive platen 136 are also grounded via the back surface of the conveying belt 132. Thereby, the conveyance belt 132 at a position facing the recording unit 116 functions as a counter electrode of the inkjet head.

ベルトローラ134a、134b、134cのうちの少なくとも1つは図示していない駆動源に接続されており、記録時には、所定の速度で回転駆動される。これらベルトローラ134a、134b、134cの回転により、搬送ベルト132は、記録時に図中の矢印方向に移動する。これにより、記録媒体Pは、搬送ベルト132の移動とともに移動され、記録手段116の前を搬送される。   At least one of the belt rollers 134a, 134b, and 134c is connected to a drive source (not shown), and is driven to rotate at a predetermined speed during recording. Due to the rotation of the belt rollers 134a, 134b, and 134c, the conveyor belt 132 moves in the direction of the arrow in the drawing during recording. Accordingly, the recording medium P is moved along with the movement of the conveying belt 132 and is conveyed in front of the recording unit 116.

記録媒体Pの除電装置140は、コロトロン除電器140aと、高圧電源140bとを備えている。コロトロン除電器140aは、記録媒体Pの搬送経路上の、記録手段116と分離爪142との間の位置で、記録後の記録媒体Pが搬送される位置の搬送ベルト132の表面に対向する位置に配置されている。また、高圧電源140bの一端はコロトロン除電器140aに接続され、他端は接地されている。   The static elimination device 140 for the recording medium P includes a corotron static eliminator 140a and a high voltage power source 140b. The corotron static eliminator 140a is located on the conveyance path of the recording medium P between the recording means 116 and the separation claw 142 and is opposed to the surface of the conveying belt 132 where the recording medium P after recording is conveyed. Is arranged. One end of the high-voltage power supply 140b is connected to the corotron static eliminator 140a, and the other end is grounded.

記録後の記録媒体Pは、高圧電源140bに接続されたコロトロン帯電器140aにより除電される。これにより、記録媒体Pは、搬送ベルト132から分離されやすくなる。   The recording medium P after recording is discharged by the corotron charger 140a connected to the high voltage power supply 140b. Thereby, the recording medium P is easily separated from the transport belt 132.

また、分離爪142、ガイド144、および定着ローラ対146は、記録媒体Pの搬送経路上の、除電装置140の下流側にこの順に配置されている。   Further, the separation claw 142, the guide 144, and the fixing roller pair 146 are arranged in this order on the downstream side of the static eliminator 140 on the conveyance path of the recording medium P.

除電装置140により除電された記録媒体Pは、分離爪142により搬送ベルト132上から分離され、ガイド144に沿って定着ローラ対146に供給される。定着ローラ対146は、ヒートローラを備えるローラ対であり、記録媒体Pは、定着ローラ対146により挟持搬送されつつ、その上に記録された画像は、接触加熱され定着される。定着後の記録媒体Pは排出部から排出され、排出トレイ128内に順次積層されてストックされる。   The recording medium P that has been neutralized by the neutralization device 140 is separated from the conveying belt 132 by the separation claw 142 and is supplied to the fixing roller pair 146 along the guide 144. The fixing roller pair 146 is a roller pair including a heat roller. The recording medium P is nipped and conveyed by the fixing roller pair 146, and the image recorded thereon is contact-heated and fixed. The recording medium P after fixing is discharged from the discharge unit, and is sequentially stacked in the discharge tray 128 and stocked.

続いて、図9に示すインクジェット記録装置100の記録媒体Pの記録手段116について説明する。
記録手段116は、静電力により、記録媒体P上に単色印刷をしてモノクロ画像を記録するものであり、ヘッドユニット148と、ヘッドドライバ150と、記録媒体Pの位置検出装置152とを備えている。
ヘッドユニット148は、図6〜8に示した吐出ヘッド12、図10に示した供給サブタンク及び回収サブタンク、それらタンクの高さを調整するサブタンク位置調節機構等を有する。本実施形態では、ヘッドユニット148は、吐出ヘッド12を記録媒体Pの搬送方向と直交する方向に主走査させながらインクを吐出させることができる。そして、前述した搬送手段114で記録媒体Pを一定量のみ搬送することを繰り返すシリアルスキャンを行うことで記録媒体Pに記録を行う。このようなヘッドユニット148の構造については後に詳細に説明する。
Next, the recording unit 116 of the recording medium P of the inkjet recording apparatus 100 shown in FIG. 9 will be described.
The recording means 116 performs monochrome printing on the recording medium P by electrostatic force to record a monochrome image, and includes a head unit 148, a head driver 150, and a position detection device 152 for the recording medium P. Yes.
The head unit 148 includes the discharge head 12 shown in FIGS. 6 to 8, the supply sub-tank and the recovery sub-tank shown in FIG. 10, the sub-tank position adjusting mechanism for adjusting the height of these tanks, and the like. In the present embodiment, the head unit 148 can eject ink while main-scanning the ejection head 12 in a direction orthogonal to the conveyance direction of the recording medium P. Recording is performed on the recording medium P by performing a serial scan in which the recording medium P is transported by a predetermined amount by the transport unit 114 described above. The structure of such a head unit 148 will be described in detail later.

記録媒体Pの位置検出装置152は、フォトセンサ等の位置検出手段であり、図9に示すように、記録媒体Pの搬送経路上の、帯電装置138とヘッドユニット148との間の位置で、記録媒体Pが搬送される搬送ベルト132の表面に対向する位置に配置されている。位置検出装置152により記録媒体Pの位置が検出され、その位置情報はヘッドドライバ158に供給される。   The position detection device 152 of the recording medium P is position detection means such as a photosensor, and as shown in FIG. 9, at a position between the charging device 138 and the head unit 148 on the conveyance path of the recording medium P. The recording medium P is disposed at a position facing the surface of the conveying belt 132 on which the recording medium P is conveyed. The position of the recording medium P is detected by the position detection device 152, and the position information is supplied to the head driver 158.

ヘッドドライバ150は、筐体122内部の図中右面に取り付けられており、ヘッドユニット148の吐出ヘッド12と接続されている。ヘッドドライバ150には、外部装置から画像データが入力され、位置検出装置152から記録媒体Pの位置情報が入力される。ヘッドドライバ150の制御により、記録媒体Pの位置情報に従って、ヘッドユニット148に設けられた吐出ヘッドの吐出タイミングが制御されつつ、画像データに応じて吐出ヘッドからインクが吐出され、記録媒体P上には、画像データに対応した画像が記録される。   The head driver 150 is attached to the right side of the housing 122 in the drawing and is connected to the ejection head 12 of the head unit 148. Image data is input to the head driver 150 from an external device, and position information of the recording medium P is input from the position detection device 152. Under the control of the head driver 150, the ejection timing of the ejection head provided in the head unit 148 is controlled according to the position information of the recording medium P, and the ink is ejected from the ejection head according to the image data. The image corresponding to the image data is recorded.

ここで、ヘッドユニット148について図10を参照しながら説明する。図10は、ヘッドユニット148の構成を示す拡大斜視図であり、図中矢印X方向が搬送ベルト132の搬送方向である。
ヘッドユニット148は、吐出ヘッド12、供給サブタンク18、回収サブタンク20、サブタンク位置調節機構(供給サブタンク側176、回収サブタンク側178)、駆動手段182、ガイドレール184a、ガイドレール184b、支持部材186を備えている。
Here, the head unit 148 will be described with reference to FIG. FIG. 10 is an enlarged perspective view showing the configuration of the head unit 148, and the arrow X direction in the drawing is the conveyance direction of the conveyance belt 132.
The head unit 148 includes a discharge head 12, a supply sub tank 18, a recovery sub tank 20, a sub tank position adjustment mechanism (supply sub tank side 176, recovery sub tank side 178), driving means 182, guide rail 184 a, guide rail 184 b, and support member 186. ing.

吐出ヘッド12は、ヘッドユニット148の内部において、その吐出部が記録媒体Pの搬送方向と略並行になるように配置されている。また、吐出ヘッド12の吐出部は、図9に示す導電性プラテン136が配置された位置の搬送ベルト32の表面に対向する位置に、搬送ベルト132上に静電吸着されて搬送される記録媒体Pの表面と所定の一定間隔となるように配置されている。   The ejection head 12 is arranged in the head unit 148 so that the ejection portion thereof is substantially parallel to the conveyance direction of the recording medium P. Further, the ejection unit of the ejection head 12 is a recording medium that is electrostatically adsorbed and conveyed on the conveyance belt 132 at a position facing the surface of the conveyance belt 32 where the conductive platen 136 shown in FIG. 9 is disposed. It arrange | positions so that it may become a predetermined fixed space | interval with the surface of P.

ガイドレール184aおよびガイドレール184bは、搬送ベルト132の搬送方向(矢印X方向)に直交する方向に所定間隔離間して平行に配置されている。
駆動手段182は、図示されていないモータにより駆動されるボールねじなどであり、ガイドレール184aおよびガイドレール184bの間に配置されている。
The guide rail 184a and the guide rail 184b are arranged in parallel at a predetermined interval in a direction orthogonal to the conveyance direction (arrow X direction) of the conveyance belt 132.
The driving means 182 is a ball screw or the like driven by a motor (not shown), and is disposed between the guide rail 184a and the guide rail 184b.

支持部材186はガイドレール184a、ガイドレール184bおよび駆動手段182に支持され、駆動手段182によりガイドレール184aおよび184bに沿って、搬送ベルトの搬送方向(矢印X方向)に直交する方向に移動される。また、支持部材186は板状の形状であり、その上には、吐出ヘッド12、供給サブタンク18、回収サブタンク20、サブタンク位置調節機構(供給サブタンク側176、回収サブタンク側178)が配置されている。
支持部材上に配置されたサブタンク位置調節機構(供給サブタンク側176、回収サブタンク側178)は、それぞれ供給サブタンク18、回収サブタンク20を支持している。また、サブタンク位置調節機構(供給サブタンク側176、回収サブタンク側178)は、それぞれモータ176a、178aを備えており、それらモータを駆動させることによって、供給サブタンク18、回収サブタンク20を鉛直方向(矢印X方向)に移動させる。
The support member 186 is supported by the guide rail 184a, the guide rail 184b, and the driving unit 182 and is moved by the driving unit 182 along the guide rails 184a and 184b in a direction perpendicular to the conveying direction of the conveying belt (arrow X direction). . Further, the support member 186 has a plate shape, on which the ejection head 12, the supply sub tank 18, the recovery sub tank 20, and the sub tank position adjustment mechanism (supply sub tank side 176, recovery sub tank side 178) are arranged. .
Sub-tank position adjusting mechanisms (supply sub-tank side 176 and recovery sub-tank side 178) disposed on the support member support the supply sub-tank 18 and the recovery sub-tank 20, respectively. The sub tank position adjusting mechanism (supply sub tank side 176 and recovery sub tank side 178) includes motors 176a and 178a, respectively. By driving these motors, the supply sub tank 18 and the recovery sub tank 20 are moved vertically (arrow X). Direction).

ここで、サブタンク位置調節機構176、178は、ボールねじ176b、178bをモータ176a、178aにより駆動する方式のものを用いることができるが、これに限定されず、他の方式による位置調整機構が各種利用できる。なお、供給サブタンク18及び回収サブタンク20の位置は、基本的に頻繁に変更するものではないので、手動で調整するように位置調整機構を構成してもよい。   Here, as the sub tank position adjusting mechanisms 176 and 178, a system in which the ball screws 176b and 178b are driven by the motors 176a and 178a can be used, but the present invention is not limited to this, and various types of position adjusting mechanisms by other systems can be used. Available. Since the positions of the supply sub tank 18 and the collection sub tank 20 are not frequently changed basically, the position adjustment mechanism may be configured to be manually adjusted.

次に、図9に示したインクジェット記録装置100のインク循環手段118について図9及び図10を参照しながら説明する。
インク循環手段118は、メインタンク16、インク補充タンク22、供給サブタンク18、回収サブタンク20、ポンプ(不図示)、第1供給流路30及びインク回収流路160を備えている。供給サブタンク18及び回収サブタンク20は、前述したように、ヘッドユニット148に設けられている。メインタンク16は、ヘッドユニット148に設けられた供給サブタンク18及び回収サブタンク20と、第1供給流路30及びインク回収流路160を介して接続されている。
Next, the ink circulation means 118 of the inkjet recording apparatus 100 shown in FIG. 9 will be described with reference to FIGS.
The ink circulation means 118 includes a main tank 16, an ink replenishment tank 22, a supply subtank 18, a recovery subtank 20, a pump (not shown), a first supply channel 30, and an ink recovery channel 160. The supply sub tank 18 and the recovery sub tank 20 are provided in the head unit 148 as described above. The main tank 16 is connected to the supply sub tank 18 and the recovery sub tank 20 provided in the head unit 148 via the first supply flow path 30 and the ink recovery flow path 160.

メインタンク64内には、帯電微粒子(色材粒子)と、これを分散させる分散溶媒とを含むインクが保持されている。メインタンク64内のインクは、ポンプ(不図示)により、第1供給流路30を介して、供給サブタンク18に供給される。
また、吐出ヘッド12で使用されなかったインク(吐出ヘッド12で吐出されなかった色剤粒子を含むインク)は、インク回収流路160を介して、メインタンク16に回収される。このようにインクは、吐出ヘッド12とメインタンク16との間を循環する。
In the main tank 64, ink containing charged fine particles (coloring material particles) and a dispersion solvent for dispersing them is held. The ink in the main tank 64 is supplied to the supply sub tank 18 through the first supply flow path 30 by a pump (not shown).
Further, ink that has not been used by the ejection head 12 (ink containing colorant particles that has not been ejected by the ejection head 12) is collected in the main tank 16 via the ink collection channel 160. In this way, the ink circulates between the ejection head 12 and the main tank 16.

インク補充タンク22は、メインタンク16にインクを補充するために設けられている。インク補充タンク22は、取替え可能なカートリッジ式であることが好ましい。   The ink replenishment tank 22 is provided for replenishing the main tank 16 with ink. The ink replenishing tank 22 is preferably a replaceable cartridge type.

吐出ヘッド12からインクが吐出されることにより、インク循環手段118で循環しているインクの濃度が低下するので、インク循環手段118は、図示しないインク濃度検出器によってインク濃度を検出し、検出したインク濃度に応じてインク補充タンク22からメインタンク16に適宜インクを補充して、インク濃度を所定の範囲に保つことが好ましい。   As the ink is discharged from the discharge head 12, the density of the ink circulating in the ink circulating means 118 decreases, so the ink circulating means 118 detects and detects the ink density with an ink density detector (not shown). It is preferable to appropriately replenish ink from the ink replenishment tank 22 to the main tank 16 in accordance with the ink concentration so as to keep the ink concentration within a predetermined range.

また、メインタンク16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調節ユニットが備えられることが好ましい。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インク滴のドット径が変化し、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。一方、攪拌装置としては、回転羽根、超音波振動子、循環ポンプ等が使用できる。   Further, the main tank 16 is preferably provided with a stirring device for suppressing precipitation / concentration of the solid component of the ink and an ink temperature adjusting unit for suppressing temperature change of the ink. The reason for this is that if the temperature is not controlled, the ink temperature changes due to changes in the environmental temperature, etc., the ink physical properties change, the ink droplet dot diameter changes, and high-quality images can be stably formed. This is because it may disappear. On the other hand, a rotating blade, an ultrasonic vibrator, a circulation pump, or the like can be used as the stirring device.

インクの温度調節ユニットとしては、ヒータなどの発熱素子や発熱手段および/またはペルチェ素子等の発熱・吸熱素子および/または冷却器などの冷却手段などの温調素子や温調手段ならびにそのコントローラおよび温度センサを備え、温調素子や温調手段を温度センサによって検出されたインク濃度に応じてコントローラによって制御するものや、温調素子や温調手段を、温度センサとコントローラが一体化された、例えばサーモスタットにより制御するもの等、公知の温調ユニットが使用できる。また、温度調節ユニットの配置位置としては、インク液滴として吐出されるインクの温度を温調できればメインタンク16に限定されず、どこであってもよく、例えば、ヘッドユニット148、インク配管系等に配置してもよい。   The ink temperature adjustment unit includes a heating element such as a heater, a heating means and / or a heating / absorption element such as a Peltier element, and / or a cooling means such as a cooler, and a controller and temperature thereof. A temperature control element and temperature control means are controlled by a controller in accordance with the ink density detected by the temperature sensor, and the temperature control element and temperature control means are integrated with the temperature sensor and the controller, for example, A known temperature control unit such as one controlled by a thermostat can be used. Further, the arrangement position of the temperature adjustment unit is not limited to the main tank 16 as long as the temperature of the ink discharged as ink droplets can be controlled, and may be anywhere, for example, in the head unit 148, the ink piping system, or the like. You may arrange.

次に、図10を参照してインク循環手段118の動作について詳細に説明する。
図10に示すように、ヘッドユニット148の板状の支持部材186上に、吐出ヘッド12、供給サブタンク18及び回収サブタンク20が配置されている。供給サブタンク18及び回収サブタンク20は、供給サブタンク位置調整機構176と回収サブタンク位置調整機構178によって支持部材186上で鉛直方向上下に移動することができる。これにより、吐出ヘッド12に供給するインクの流体圧力を調整することができる。
Next, the operation of the ink circulating means 118 will be described in detail with reference to FIG.
As shown in FIG. 10, the ejection head 12, the supply sub-tank 18, and the recovery sub-tank 20 are disposed on the plate-like support member 186 of the head unit 148. The supply sub tank 18 and the recovery sub tank 20 can be moved vertically up and down on the support member 186 by the supply sub tank position adjustment mechanism 176 and the recovery sub tank position adjustment mechanism 178. Thereby, the fluid pressure of the ink supplied to the ejection head 12 can be adjusted.

供給サブタンク18は、図9に示すメインタンク16と第1供給流路30を介して接続され、吐出ヘッド12と、第2供給流路32を介して吐出ヘッド12と接続されている。回収サブタンク20は、吐出ヘッド12と第1回収流路34を介して接続されている。第3回収流路38は、供給サブタンク18からメインタンク16へのドレン配管を示しており、第2回収流路36は、回収サブタンク20からメインタンク16へのドレン配管を示している。第3回収流路38及び第2回収流路36は、図9に示すインク回収流路160と接続されている。   The supply sub tank 18 is connected to the main tank 16 shown in FIG. 9 via the first supply flow path 30, and is connected to the discharge head 12 via the discharge head 12 and the second supply flow path 32. The recovery sub tank 20 is connected to the ejection head 12 via the first recovery flow path 34. The third recovery flow path 38 indicates the drain piping from the supply sub tank 18 to the main tank 16, and the second recovery flow path 36 indicates the drain piping from the recovery sub tank 20 to the main tank 16. The third recovery channel 38 and the second recovery channel 36 are connected to the ink recovery channel 160 shown in FIG.

供給サブタンク18は、メインタンク16から第1供給流路30を介して供給されたインクを、第2供給流路32を介して吐出ヘッド12に供給する。ここで、供給サブタンク18に過剰に供給されたインクは、供給サブタンク18内に配置されたオーバーフロー管から第3回収流路38を介して図1に示すインクタンク54に回収される。これにより供給サブタンク72のインク量は一定量に保たれる。   The supply sub-tank 18 supplies the ink supplied from the main tank 16 via the first supply channel 30 to the ejection head 12 via the second supply channel 32. Here, the ink excessively supplied to the supply sub tank 18 is recovered from the overflow pipe arranged in the supply sub tank 18 to the ink tank 54 shown in FIG. As a result, the ink amount in the supply sub tank 72 is kept constant.

供給サブタンク18には、連通配管44aが接続されている。この連通配管44aは、吐出ヘッド12に形成された連通口45aと連通しており、この連通口45aを介して供給サブタンク18を外気と連通させている。また、回収サブタンク20には、連通配管44bが接続されている。この連通配管44bは、吐出ヘッド12に形成された連通口45bと連通しており、この連通口45bを介して供給サブタンク18を外気と連通させている。これにより、供給サブタンク18および回収サブタンク20内の雰囲気は外気と同じ雰囲気となり、液面にかかる圧力が一定になり、吐出ヘッドに供給される圧力が安定する。
さらに、図示していないが、本実施形態の記録装置100は、図2に示した記録装置と同様に、吐出ヘッドに対向する所定位置にキャッピング部材が配置されている。このキャッピング部材を吐出ヘッドに装着することにより、連通口45a、45bは、外気との連通を断たれ、供給サブタンク18および回収サブタンク20は、外気との連通を断たれた状態となり、インクの蒸発が抑制されるのは、上記実施形態と同様である。
A communication pipe 44 a is connected to the supply sub tank 18. The communication pipe 44a communicates with a communication port 45a formed in the discharge head 12, and the supply sub tank 18 communicates with the outside air through the communication port 45a. In addition, a communication pipe 44 b is connected to the collection sub tank 20. The communication pipe 44b communicates with a communication port 45b formed in the ejection head 12, and the supply sub tank 18 communicates with the outside air through the communication port 45b. As a result, the atmosphere in the supply sub-tank 18 and the recovery sub-tank 20 becomes the same atmosphere as the outside air, the pressure applied to the liquid level is constant, and the pressure supplied to the ejection head is stabilized.
Further, although not shown, in the recording apparatus 100 of the present embodiment, a capping member is disposed at a predetermined position facing the ejection head, similarly to the recording apparatus shown in FIG. By attaching this capping member to the ejection head, the communication ports 45a and 45b are disconnected from the outside air, and the supply sub tank 18 and the recovery sub tank 20 are disconnected from the outside air, and the ink is evaporated. It is the same as that of the said embodiment that is suppressed.

吐出ヘッド12の供給されたインクは、その一部が吐出口から吐出され、吐出ヘッド12で使用されなかったインクは第1回収流路34を介して回収サブタンク20に供給される。吐出ヘッド12から回収サブタンク20に供給されたインクは、第2回収流路36及びインク回収流路160を介して図9に示すインクタンク14に回収される。図9に示すインクタンク16に回収されたインクは循環され、再び第2供給流路32から吐出ヘッド12に供給される。   A part of the ink supplied from the discharge head 12 is discharged from the discharge port, and the ink not used by the discharge head 12 is supplied to the recovery sub tank 20 through the first recovery flow path 34. The ink supplied from the ejection head 12 to the collection sub tank 20 is collected in the ink tank 14 shown in FIG. 9 via the second collection channel 36 and the ink collection channel 160. The ink collected in the ink tank 16 shown in FIG. 9 is circulated and supplied again to the ejection head 12 from the second supply channel 32.

つぎに、図9を参照して、インクジェット記録装置の溶媒回収手段120について説明する。
溶媒回収手段120は、吐出ヘッド12から記録媒体P上に吐出されたインクから蒸発する分散溶媒や、画像の定着時にインクから蒸発する分散溶媒等を回収するもので、排出ファン164と、活性炭フィルタ166とを備えている。活性炭フィルタ166は、筐体122の上面(図中上側)の裏面に取り付けられ、排出ファン164は、活性炭フィルタ166の下に取り付けられている。
Next, the solvent recovery means 120 of the inkjet recording apparatus will be described with reference to FIG.
The solvent recovery means 120 recovers the dispersion solvent that evaporates from the ink ejected from the ejection head 12 onto the recording medium P, the dispersion solvent that evaporates from the ink when the image is fixed, and the like. 166. The activated carbon filter 166 is attached to the back surface of the upper surface (upper side in the figure) of the housing 122, and the exhaust fan 164 is attached below the activated carbon filter 166.

筐体122内部の分散溶媒成分を含む空気は、排出ファン164により、活性炭フィルタ166を介して筐体122の外部に排出される。その際、筐体122内部の空気中に含まれる分散溶媒成分は、活性炭フィルタ166によって吸着除去される。   The air containing the dispersed solvent component inside the housing 122 is exhausted to the outside of the housing 122 through the activated carbon filter 166 by the exhaust fan 164. At that time, the dispersed solvent component contained in the air inside the housing 122 is adsorbed and removed by the activated carbon filter 166.

以上、本発明のインクジェット記録装置100の構成について具体的に説明した。   The configuration of the inkjet recording apparatus 100 of the present invention has been specifically described above.

上述の例では、インク中の色剤粒子を正帯電させ、記録媒体あるいは記録媒体の背面の対向電極を負の高電圧にして、吐出したインクジェットによって画像記録を行うインクジェット式記録装置について説明したが、本発明はこれには限定されず、逆に、インク中の色剤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、色剤粒子の極性を上記の例と逆にする場合には、粒径分布除去手段の平行電極、静電吸着手段、対向電極、静電式インクジェットヘッドの吐出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 the above-described example, the ink jet recording apparatus has been described in which the colorant particles in the ink are positively charged, the recording electrode or the counter electrode on the back of the recording medium is set to a negative high voltage, and image recording is performed by the ejected ink jet. However, the present invention is not limited to this, and conversely, the colorant 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 colorant particles is reversed from the above example, the applied voltage to the parallel electrode of the particle size distribution removing unit, the electrostatic adsorption unit, the counter electrode, and the discharge electrode of the electrostatic inkjet head What is necessary is just to make polarity etc. reverse to said example.

なお、モノクロ画像を記録する場合としたが、これに限定されず例えばシアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(B)の4色のフルカラー印刷を行うようにしてもよい。この場合は、ヘッドユニットを各色ごとに設けても、1つの吐出ヘッドに各色のインクジェットヘッドを設けても良い。
また、本実施形態では、ヘッドユニットをシリアルヘッド型としたが、これに限定されず、例えば、ラインヘッド型のヘッドユニット等どのようなものでもよい。
Although a monochrome image is recorded, the present invention is not limited to this. For example, full-color printing of four colors of cyan (C), magenta (M), yellow (Y), and black (B) may be performed. . In this case, a head unit may be provided for each color, or an inkjet head for each color may be provided for one ejection head.
In this embodiment, the head unit is a serial head type. However, the head unit is not limited to this, and may be any type such as a line head type head unit.

以上、本発明のインクジェット記録装置ついて、詳細に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行ってもよいのは、もちろんのことである。   Although the ink jet recording apparatus of the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited to the above embodiment, and various improvements and modifications may be made without departing from the gist of the present invention. Of course.

例えば、以上の例は、本発明のインクジェット記録装置を、色材粒子(色材を含む荷電した粒子)をキャリア液に分散してなるインクを用いる濃縮タイプの静電式インクジェット記録装置に利用したものであるが、本発明は、これに限定はされず、荷電粒子を含有するインクを用いない、非濃縮タイプの静電式インクジェット記録装置にも好適に利用可能である。   For example, in the above example, the ink jet recording apparatus of the present invention is used for a concentration type electrostatic ink jet recording apparatus that uses ink in which color material particles (charged particles including a color material) are dispersed in a carrier liquid. However, the present invention is not limited to this, and can be suitably used for a non-concentrated electrostatic ink jet recording apparatus that does not use ink containing charged particles.

本発明のインクジェット記録装置の一例の概念図である。It is a conceptual diagram of an example of the inkjet recording device of this invention. 本発明のインクジェット記録装置の他の一例の概念図である。It is a conceptual diagram of another example of the ink jet recording apparatus of the present invention. 本発明のインクジェット記録装置の他の一例の概念図である。It is a conceptual diagram of another example of the ink jet recording apparatus of the present invention. 図1に示すインクジェット記録装置のキャッピング部材の概略構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows schematic structure of the capping member of the inkjet recording device shown in FIG. 図4に示すキャッピング部材の三面図である。FIG. 5 is a three-side view of the capping member shown in FIG. 4. 図1に示すインクジェット記録装置のインクジェットヘッドの概念図であり、(A)は斜視図、(B)は断面図である。FIG. 2 is a conceptual diagram of an ink jet head of the ink jet recording apparatus shown in FIG. 1, (A) is a perspective view, and (B) is a cross-sectional view. (A)、(B)および(C)は、図6に示すインクジェットヘッドを説明するための概略図である。(A), (B), and (C) are the schematic diagrams for demonstrating the inkjet head shown in FIG. 図6に示す記録ヘッドを説明するための概略斜視図である。It is a schematic perspective view for demonstrating the recording head shown in FIG. 本発明のインクジェット記録装置の具体的一例の概念図である。It is a conceptual diagram of a specific example of the ink jet recording apparatus of the present invention. 図9に示したヘッドユニットの概念図である。FIG. 10 is a conceptual diagram of the head unit shown in FIG. 9. 従来のインクジェット記録装置の一例を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows an example of the conventional inkjet recording device.

符号の説明Explanation of symbols

10 インクジェット記録装置
12 吐出ヘッド(インクジェットヘッド)
14 キャッピング部材
16 メインタンク
18 供給サブタンク
18a、20a オーバーフロー管
20 回収サブタンク
22 インク補充タンク
24 インク循環経路
26 インク循環ポンプ
30 第1供給流路
32 第2供給流路
34 第1回収流路
36 第2回収流路
38 第3回収流路
39 インク流路
40、44、46 連通配管
41、42、45、47 連通口
50 ケース
52 ゴム保持部材
54 キャッピング用ゴム部材
56 押しつけ圧調整ばね
58 連通チューブ
72 ヘッド基板
74 吐出口基板
76 インクガイド
78 インク流路
80 浮遊導電板
82 制御電極
86 第2制御電極
86 絶縁性基板
88 ガード電極
90、92、94 絶縁層
96 吐出口
98 先端部分
112 保持手段
114 搬送手段
116 記録手段
118 インク循環手段
120 溶媒回収手段
122 筐体
124 給紙トレイ
126 フィードローラ
128 排出トレイ
130 搬送ローラ対
132 搬送ベルト
134 ベルトローラ
136 導電性プラテン
138 帯電装置
140 除電装置
142 分離爪
144 ガイド
146 定着ローラ対
148 ヘッドユニット
150 ヘッドドライバ
152 位置検出手段
160 共通回収流路
164 活性炭フィルタ
166 排気ファン
176、178 サブタンク位置調節機構
180 インク流路
182 駆動手段
184a、184b カイドレール
186 支持部材
10 Inkjet recording device 12 Discharge head (inkjet head)
14 Capping member 16 Main tank 18 Supply sub tank 18a, 20a Overflow pipe 20 Recovery sub tank 22 Ink replenishment tank 24 Ink circulation path 26 Ink circulation pump 30 First supply path 32 Second supply path 34 First recovery path 36 Second Recovery channel 38 Third recovery channel 39 Ink channel 40, 44, 46 Communication piping 41, 42, 45, 47 Communication port 50 Case 52 Rubber holding member 54 Capping rubber member 56 Pressing pressure adjustment spring 58 Communication tube 72 Head Substrate 74 Discharge port substrate 76 Ink guide 78 Ink flow path 80 Floating conductive plate 82 Control electrode 86 Second control electrode 86 Insulating substrate 88 Guard electrode 90, 92, 94 Insulating layer 96 Discharge port 98 Tip portion 112 Holding means 114 Conveying means 116 Recording means 118 A Link circulation means 120 Solvent recovery means 122 Case 124 Paper feed tray 126 Feed roller 128 Discharge tray 130 Conveying roller pair 132 Conveying belt 134 Belt roller 136 Conductive platen 138 Charging device 140 Neutralizing device 142 Separation claw 144 Guide 146 Fixing roller pair 148 Head unit 150 Head driver 152 Position detection means 160 Common recovery flow path 164 Activated carbon filter 166 Exhaust fan 176, 178 Sub tank position adjustment mechanism 180 Ink flow path 182 Drive means 184a, 184b Guide rail 186 Support member

Claims (9)

画像信号に基づいて記録媒体上にインクの吐出を行う吐出口を有するインクジェットヘッドと、
前記インクジェットヘッドに装着され、前記吐出口に蓋をするキャッピング手段と、
前記インクジェットヘッドに静圧方式によりインクを供給する1以上のインクタンクと、
前記1以上のインクタンクの少なくとも1つと前記キャッピング手段および前記インクジェットヘッドの少なくとも一方とを接続する連通配管とを有し、
前記連通配管は、前記キャッピング手段および前記インクジェットヘッドのキャッピング面に形成された、前記少なくとも1つのインクタンクの空気を外気と連通させる連通口を備え、
前記キャッピング手段を前記インクジェットヘッドに装着して、前記連通配管による外気への連通を断ち、前記キャッピング手段を前記インクジェットヘッドから離脱させて、前記連通配管による外気への連通を行うことを特徴とするインクジェット記録装置。
An inkjet head having an ejection port for ejecting ink on a recording medium based on an image signal;
Capping means mounted on the inkjet head and covering the discharge port;
One or more ink tanks for supplying ink to the inkjet head by a static pressure method;
A communication pipe connecting at least one of the one or more ink tanks and at least one of the capping means and the inkjet head;
The communication pipe includes a communication port formed on the capping surface of the capping unit and the inkjet head for communicating air of the at least one ink tank with outside air,
The capping unit is attached to the ink jet head, the communication to the outside air through the communication pipe is cut off, and the capping unit is detached from the ink jet head to communicate with the outside air through the communication pipe. Inkjet recording device.
前記連通配管に接続される少なくとも1つのインクタンクは、前記インクジェットヘッドにインクを供給する供給用インクタンクを含み、
前記供給用インクタンクは、前記インクジェットヘッドよりも高い位置に配置され、オーバーフローによって、インク液面の高さを一定に保ちつつ、前記インクジェットヘッドにインクを供給する請求項1に記載のインクジェット記録装置。
At least one ink tank connected to the communication pipe includes a supply ink tank for supplying ink to the inkjet head;
2. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the supply ink tank is disposed at a position higher than the ink jet head, and supplies ink to the ink jet head while maintaining a constant ink liquid level by overflow. 3. .
前記連通配管に接続される少なくとも1つのインクタンクは、前記インクジェットヘッドからインクを回収する回収用インクタンクを含み、
前記回収用インクタンクは、前記インクジェットヘッドよりも低い位置に配置され、オーバーフローによって、インク液面の高さを一定に保ちつつ、前記インクジェットヘッドからインクを回収する請求項1または2に記載のインクジェット記録装置。
At least one ink tank connected to the communication pipe includes a recovery ink tank that recovers ink from the inkjet head;
3. The inkjet according to claim 1, wherein the recovery ink tank is disposed at a position lower than the inkjet head, and recovers ink from the inkjet head while maintaining a constant ink liquid level by overflow. Recording device.
前記連通配管に接続される少なくとも1つのインクタンクは、さらに、前記供給用インクタンクに供給するためのインクおよび/または前記回収用インクタンクから回収されたインクを貯留する貯留タンクおよび前記貯留タンクにインクを補充する補充タンクの少なくとも一方を含む請求項2または3に記載のインクジェット記録装置。   The at least one ink tank connected to the communication pipe further includes a storage tank for storing ink to be supplied to the supply ink tank and / or ink recovered from the recovery ink tank and the storage tank. The ink jet recording apparatus according to claim 2 or 3, comprising at least one of a replenishing tank for replenishing ink. 前記連通口が、前記インクジェットヘッドの前記キャッピング手段側の面のみに形成されている請求項1〜4のいずれかに記載のインクジェット記録装置。   The inkjet recording apparatus according to claim 1, wherein the communication port is formed only on a surface of the inkjet head on the capping unit side. 前記連通口が、前記キャッピング手段の前記インクジェットヘッド側の面のみに形成されている請求項1〜5のいずれかに記載のインクジェット記録装置。   The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the communication port is formed only on a surface of the capping unit on the ink jet head side. 前記キャッピング手段は、前記吐出口と非接触で前記インクジェットヘッドに装着される請求項1〜6のいずれかに記載のインクジェット記録装置。   The inkjet recording apparatus according to claim 1, wherein the capping unit is attached to the inkjet head in a non-contact manner with the ejection port. 前記キャッピング手段は、非稼動状態において、動力が不要な付勢手段によって前記キャップ手段をインクジェットヘッドに押圧することにより、前記インクジェットヘッドの前記吐出口と外気との連通を断つ請求項1〜7のいずれかに記載のインクジェット記録装置。   8. The capping unit disconnects communication between the discharge port of the inkjet head and outside air by pressing the cap unit against the inkjet head by an urging unit that does not require power in a non-operating state. An ink jet recording apparatus according to any one of the above. 前記インクは、少なくとも色材を含む帯電した微粒子を絶縁性の分散媒に分散してなるインクであり、
前記インクジェットヘッドは、このインクを前記吐出口から前記記録媒体上に吐出する静電式のインクジェットヘッドである請求項1〜8のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
The ink is an ink obtained by dispersing charged fine particles containing at least a coloring material in an insulating dispersion medium,
The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the ink jet head is an electrostatic ink jet head that discharges the ink from the discharge port onto the recording medium.
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