JP2826525B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、顔料系インク中の
色材粒子を電気泳動現象により泳動制御してインク吐出
口に集中させ飛翔させるインクジェット記録装置に関
し、特に、効率的に色材粒子を泳動させ確実に飛翔させ
るべく制御可能なインクジェット記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、インクジェット記録装置には、静
電気力による電気泳動現象を応用した形式のものがあ
る。この形式では、適度な排出電圧が印加されて顔料系
インクの表面張力や粘性等に打ち勝ち、色材粒子を微少
な粒子群とし記録媒体に飛翔させることが重要であり、
このための提案が種々なされている。

【０００３】図３は、一般的な従来例のインクジェット
記録装置を示す部分断面図である。このインクジェット
記録装置では、単一の電気泳動電極３０１を有する単一
のインク室３０２が複数の流路壁３０３・・３０３で仕
切られ、それぞれに複数の排出電極３０４・・３０４が
配置される。記録の際には、顔料系インク３０５に含ま
れる帯電した色材粒子が電界中で一方向に泳動する電気
泳動現象が利用される。

【０００４】すなわち、泳動電圧Ｖ１が電気泳動電極３
０１に印加され、対向電極３０６に対する電界がインク
室３０２内に形成される。この電界に対応する電気泳動
速度で色材粒子がインク吐出口３０７に移動するととも
に、顔料系インク３０５が排出電極３０４先端に凸状の
メニスカスを形成する。

【０００５】図４は、図３における従来例の泳動電圧と
排出電圧とを示す波形図である。所定の時間Ｔ２継続す
るパルス状の排出電圧Ｖ２が排出電極３０４に印加され
ると、排出電極３０４先端に集中した色材粒子に静電気
力が働く。この力が顔料系インク３０５におけるメニス
カス力や表面張力、粘性力に打ち勝って微少な飛翔粒子
群３０８になる。

【０００６】この飛翔粒子群３０８が、排出電圧Ｖ２に
同期するタイミングで対向電極３０６に向け飛翔し記録
媒体３０９上に付着する。以上を繰り返しながら、イン
ク供給口３１０からインク排出口３１１に向けて顔料系
インク３０５を供給することにより色材粒子の補給が行
われ、記録媒体３０９上に任意の画像が記録される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来例の
インクジェット記録装置を使用し、それぞれの排出電極
３０４・・３０４毎に区別して色材粒子を集中させよう
とするには、単一の電気泳動電極３０１に泳動電圧Ｖ１
を印加するため、単一のインク室３０２内に一様な電界
が形成され、全ての排出電極３０４・・３０４先端に一
律に色材粒子の集中が起きる。

【０００８】従って、所望の排出電極３０４のみに排出
電圧Ｖ２を印加しても、この排出電圧Ｖ２により隣接す
る他の排出電極３０４・・３０４でも飛翔粒子群３０８
・・３０８が形成される。また、色材粒子が排出されず
にインク吐出口３０７に残留すると、色材粒子が排出電
極３０４先端付近で塊になり、最後にはインク吐出口３
０７の目詰まりを引き起こし飛翔粒子群３０８の排出が
困難になる。

【０００９】一方、泳動電圧Ｖ１または排出電圧Ｖ２を
低めに設定すれば、上記の問題はある程度は緩和される
ものの、色材粒子が目的とする排出電極３０４先端に十
分集中できなくなる。このため、飛翔粒子群３０８・・
３０８が小粒になり記録媒体３０９に付着できるドット
径が小さくなって、記録画像が部分的にかすれてしま
う。

【００１０】上記に鑑み、本発明は、顔料系インク中の
色材粒子を電気泳動現象により泳動制御してインク吐出
口に集中させる際に、効率的に色材粒子を泳動させ確実
に飛翔させる制御が可能なインクジェット記録装置の提
供を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のインクジェット記録装置は、顔料系インク
が満たされるインク室と、インク室後部に設けられ顔料
系インク中の色材粒子を電気泳動現象によりインク吐出
口へ集中させる電気泳動電極と、インク吐出口方向にか
つ相互に平行に延在し色材粒子を排出する複数の排出電
極とを備え、色材粒子を記録媒体に飛翔させるインクジ
ェット記録装置において、複数のインク室が前記複数の
排出電極毎に区分して配置され、複数の電気泳動電極が
それぞれのインク室毎に個別に配置されることを特徴と
する。

【００１２】本発明のインクジェット記録装置によれ
ば、それぞれの電気泳動電極による電気泳動現象がそれ
ぞれのインク室内で個別に生じ得る。

【００１３】本発明のインクジェット記録装置の好まし
い例では、前記電気泳動電極には、対応する排出電極に
排出電圧が印加される際に電気泳動電圧を印加してお
き、排出電圧が印加されない際には電気泳動電圧を印加
しないようにする。或いは、前記複数のインク室を、誘
電体隔壁により相互に隔てることもできる。この場合、
それぞれの排出電圧を各インク室と各電気泳動電極に対
応して印加する制御を実現できる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に基づ
いて本発明を説明する。図１は、本発明による実施形態
のインクジェット記録装置を示すブロック図である。こ
のインクジェット記録装置は、顔料系インク１０５が満
たされる複数のインク室１０２・・１０２と、それぞれ
のインク室１０２・・１０２後部に設けられ顔料系イン
ク１０５中の色材粒子を電気泳動現象によりインク吐出
口１０７・・１０７へ集中させる複数の電気泳動電極１
０１・・１０１と、各インク室１０２内においてインク
吐出口１０７方向にかつ相互に平行に延在し色材粒子を
排出する複数の排出電極１０４・・１０４とを備える。

【００１５】各排出電極１０４は、インク吐出口１０７
毎に配置されており、複数の泳動電極１０１・・１０１
と複数のインク室１０２・・１０２とが、各排出電極１
０４・・１０４に各々対応して配置され個別に設けられ
ている。

【００１６】各泳動電極１０１には、電極制御回路１２
１が接続され、対応するインク室１０２内に満たされて
いる顔料系インク１０５中の色材粒子を電気泳動現象を
利用して各インク吐出口１０７に集中させている。

【００１７】複数の電極制御回路１２１・・１２１は、
１つの出力制御部１２０にまとめられ、入力制御部１２
２と入力インターフェース１２３とを介しコンピュータ
に接続されている。各電気制御回路１２１によって、対
応する泳動電極１０１に印加される泳動電圧が制御され
る。

【００１８】各インク室１０２には、前部にインク吐出
口１０７が、後部に泳動電極１０１が互いに対向して配
置されており、また、インク室１０２相互に誘電体隔壁
１１２により隔てられ、対向電極１０６に対し並設され
る配置になる。

【００１９】各インク室１０２には、図示しないインク
タンクからインク供給口を介して顔料系インク１０５が
流入し、この顔料系インク１０５は、強制的に循環され
るとともに図示しないインク排出口から排出され負圧が
加えられている。

【００２０】各排出電極１０４では、インク吐出口１０
７に集中する色材粒子を飛翔粒子群１０８に形成し、対
向電極１０６に向け飛翔させており、対向電極１０６の
手前には、記録媒体１０９が配置され飛翔粒子群１０８
が到達して付着する。インク吐出口１０７では、排出電
極１０４の先端に顔料系インク１０５のメニスカスが凸
状に形成される。

【００２１】図２は、図１における実施形態の電気泳動
電圧と排出電圧とを示す波形図である。電極制御回路１
２１では、入力制御部１２２から電気泳動と排出に関す
る信号を導入し、これらの信号に応じた泳動電圧Ｖepを
決定し泳動電極１０１に印加するとともに、所定の時間
Ｔp 継続するパルスである排出電圧Ｖp を決定し排出電
極１０４に印加する。

【００２２】従って、泳動電圧Ｖepが所望の１つの排出
電極１０４に対応する１つの泳動電極１０１のみに印加
されているため、この排出電極１０４先端だけに顔料系
インク１０５の色材粒子が集中する。従って、適度なド
ット径を形成するために必要な分だけの色材粒子がイン
ク吐出口１０７に移動でき、隣接する他の排出電極１０
４・・１０４には色材粒子の集中が生じない。

【００２３】なお、本発明をその好適な実施形態に基づ
いて述べたが、本発明は、上記実施形態に限定されるも
のではなく、この他にも、これら実施形態から種々の修
正および変形が可能である。

【００２４】

【発明の効果】以上詳しく説明したように、本発明のイ
ンクジェット記録装置では、隣接する他の排出電極に色
材粒子の集中が生じないため、これらの排出電極におけ
るインク吐出口での色材粒子の目詰まり、ドット径の膨
張、誤った排出などの不具合が解消でき、顔料系インク
における色材粒子の供給量と排出量を均衡させることが
できる。

【００２５】従って、本発明は、顔料系インク中の色材
粒子を電気泳動現象により泳動制御してインク吐出口に
集中させる際に、効率的に色材粒子を泳動させ確実に飛
翔させるべく制御が可能なインクジェット記録装置を提
供できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による実施形態のインクジェット記録装
置を示すブロック図。

【図２】図１における実施形態の泳動電圧と排出電圧と
を示す波形図。

【図３】一般的な従来例のインクジェット記録装置を示
す部分断面図。

【図４】図３における従来例の泳動電圧と排出電圧とを
示す波形図。

【符号の説明】

１０１ 泳動電極 １０２ インク室 １０４ 排出電極 １０５ 顔料系インク １０６ 対向電極 １０７ インク吐出口 １０８ 飛翔粒子群 １０９ 記録媒体 １１２ 誘電体隔壁 １２０ 出力制御部 １２１ 電極制御回路 １２２ 入力制御部 １２３ 入力インターフェース

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 溝口 忠志 新潟県柏崎市大字安田7546番地新潟日本 電気株式会社内 (72)発明者 末次 淳一 新潟県柏崎市大字安田7546番地新潟日本 電気株式会社内 (72)発明者 竹本 人司 新潟県柏崎市大字安田7546番地新潟日本 電気株式会社内 (72)発明者 島 和男 新潟県柏崎市大字安田7546番地新潟日本 電気株式会社内 (72)発明者 薬師寺 徹 新潟県柏崎市大字安田7546番地新潟日本 電気株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B41J 2/06 B41J 2/175

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 顔料系インクが満たされるインク室と、
   インク室後部に設けられ顔料系インク中の色材粒子を電
   気泳動現象によりインク吐出口へ集中させる電気泳動電
   極と、インク吐出口方向にかつ相互に平行に延在し色材
   粒子を排出する複数の排出電極とを備え、色材粒子を記
   録媒体に飛翔させるインクジェット記録装置において、 複数のインク室が前記複数の排出電極毎に区分して配置
   され、複数の電気泳動電極がそれぞれのインク室毎に個
   別に配置されることを特徴とするインクジェット記録装
   置。
2. 【請求項２】 前記電気泳動電極には、対応する排出電
   極に排出電圧が印加される際に電気泳動電圧が印加され
   る、請求項１記載のインクジェット記録装置。
3. 【請求項３】 前記複数のインク室が、誘電体隔壁によ
   り相互に隔てられ、請求項１に記載のインクジェット記
   録装置。