JP2957517B2 - Electrostatic inkjet recording device - Google Patents
Electrostatic inkjet recording deviceInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はインクジェット記録
装置に関し、特に顔料系インク中の色材粒子を電気泳動
現象により制御するようにした静電式インクジェット記
録装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink jet recording apparatus, and more particularly to an electrostatic ink jet recording apparatus in which color material particles in a pigment ink are controlled by an electrophoretic phenomenon.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の静電式インクジェット記録装置を
図４、図５、図６に示す。図４は従来のインクジェット
記録装置の記録ヘッド周辺部の概略図、図５は静電式イ
ンクジェット記録装置の記録ヘッド周辺部の平面図、図
６は吐出電極への印加電圧波形図である。2. Description of the Related Art A conventional electrostatic ink jet recording apparatus is shown in FIGS. FIG. 4 is a schematic diagram of a peripheral portion of a recording head of a conventional inkjet recording device, FIG. 5 is a plan view of a peripheral portion of a recording head of an electrostatic inkjet recording device, and FIG. 6 is a waveform diagram of a voltage applied to an ejection electrode.
【０００３】複数の吐出電極を持った静電式インクジェ
ット記録装置は、図４に示すように、顔料系インク４０
１が満たされているインク室４０２と、図５に示す顔料
系インク４０１中の色材粒子５０１をインク吐出口４０
４へ集中させるための電気泳動電極４０３と、インク吐
出口４０４へ集中した色材粒子５０１を吐出させ、記録
媒体４０５上に飛翔させるための複数の吐出電極４０６
並びに電界集中補助電極４０７と、これに対向し、記録
媒体４０５の背面に配設した対向電極４０８を有してい
る。[0003] An electrostatic ink jet recording apparatus having a plurality of ejection electrodes, as shown in FIG.
1 and the color material particles 501 in the pigment-based ink 401 shown in FIG.
4 and a plurality of discharge electrodes 406 for discharging the color material particles 501 concentrated on the ink discharge ports 404 and flying them onto the recording medium 405.
In addition, it has an electric field concentration auxiliary electrode 407 and a counter electrode 408 facing the electrode 407 and disposed on the back surface of the recording medium 405.
【０００４】インク吐出口４０４は各吐出電極４０６の
先端で凸状の顔料系インク４０１のメニスカスができる
ように、流路壁４０９により各吐出電極毎に仕切られて
いる。インク室４０２は、インク供給口４１０とインク
排出口４１１とで図示しないインクタンクとチューブに
より接続されており、インク室４０２内のインクに背圧
を付与するとともにインク室４０２内の顔料系インク４
０１は強制的に循環させられている。The ink discharge ports 404 are partitioned by a flow path wall 409 for each discharge electrode so that a convex meniscus of the pigment-based ink 401 is formed at the tip of each discharge electrode 406. The ink chamber 402 is connected to an ink tank (not shown) by an ink supply port 410 and an ink discharge port 411 via a tube, and provides a back pressure to the ink in the ink chamber 402 and the pigment ink 4 in the ink chamber 402.
01 is forcibly circulated.
【０００５】次にこれらの動作について説明する。本方
式は帯電している色材粒子を含んでいる顔料系インクに
電界を加えると色材粒子が電界の下で一方向に動くとい
う電気泳動現象を利用したものである。すなわち、電気
泳動電極４０３に対し、図６に示す一定電圧Ｖ１を与
え、電界を加えると、顔料系インク４０１中の色材粒子
５０１がインク吐出口４０４へある電気泳動速度で移動
する。Next, these operations will be described. This method utilizes an electrophoresis phenomenon in which, when an electric field is applied to a pigment-based ink containing charged coloring material particles, the coloring material particles move in one direction under the electric field. That is, when a constant voltage V1 shown in FIG. 6 is applied to the electrophoretic electrode 403 and an electric field is applied, the color material particles 501 in the pigment-based ink 401 move at an electrophoretic speed to the ink ejection port 404.
【０００６】色材粒子５０１の吐出を行うため、ドライ
バ５０３並びにドライバ５０４をオンさせ、図６に示す
吐出電極４０６に電圧Ｖ２、電界集中補助電極４０７に
電圧Ｖ３なるパルス電圧を時間Ｔ２の間印加すると、吐
出電極４０６と電界集中補助電極４０７との間に発生す
る高電界により色材粒子５０１は吐出電極４０６の先端
部に移動し集中する。電界集中補助電極４０７の位置
は、電界の向きが対向電極４０８に向かって最大となる
ように設定されており、前記電界集中補助電極４０７は
吐出電極４０６に印加する電圧値を低くさせる働きをす
る。In order to discharge the color material particles 501, the driver 503 and the driver 504 are turned on, and a pulse voltage of a voltage V2 is applied to the discharge electrode 406 and a voltage V3 is applied to the electric field concentration auxiliary electrode 407 for a time T2 shown in FIG. Then, the coloring material particles 501 move to the tip of the discharge electrode 406 and concentrate due to a high electric field generated between the discharge electrode 406 and the electric field concentration auxiliary electrode 407. The position of the electric field concentration auxiliary electrode 407 is set so that the direction of the electric field becomes maximum toward the counter electrode 408, and the electric field concentration auxiliary electrode 407 functions to lower the voltage value applied to the ejection electrode 406. .
【０００７】色材粒子は静電気力によって顔料系インク
の表面張力や粘性力等に打ち勝って、このパルス状の電
圧Ｖ２に同期したタイミングで図５に示すように微少な
色材粒子群５０５となって吐出電極４０６の先端部から
飛翔し、記録媒体４０５上に付着する。その後、インク
供給口４１０より供給されるインクにより色材粒子５０
１が補給される。以上述べた動作を繰り返し記録媒体４
０５上に画像が形成される。The color material particles overcome the surface tension and the viscous force of the pigment ink by the electrostatic force and become fine color material particle groups 505 as shown in FIG. 5 at a timing synchronized with the pulse voltage V2. And fly from the tip of the discharge electrode 406 and adhere onto the recording medium 405. Thereafter, the color material particles 50 are supplied by the ink supplied from the ink supply port 410.
1 is replenished. The above-described operation is repeatedly performed on the recording medium 4.
An image is formed on the image 05.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の静電式
インクジェット記録装置においては、ヘッド製造プロセ
スのばらつきにより吐出電極、並びに吐出口の形状、吐
出電極に対する電界集中補助電極の位置、吐出電極と対
抗電極との距離がばらつき、複数個ならぶ吐出電極に同
一の電圧を印加しても吐出する色材粒子量（トナー粒子
量）が異なり、記録媒体上の画素形状が同一にならない
という問題点があった。In the above-mentioned conventional electrostatic ink jet recording apparatus, the discharge electrode, the shape of the discharge port, the position of the electric field concentration auxiliary electrode with respect to the discharge electrode, the discharge electrode The distance from the counter electrode varies, and even if the same voltage is applied to a plurality of discharge electrodes, the amount of color material particles (toner particle amount) to be discharged differs, and the pixel shape on the recording medium does not become the same. there were.
【０００９】例えば、吐出電極の形状でいうなら吐出電
極の先端が鋭角なものほど電界集中が起きやすく、吐出
する色材粒子量も多くなり、記録媒体上の画素形状も大
きくなる。また電界集中補助電極または対向電極に対す
る吐出電極の位置でいうなら、ある電界集中補助電極ま
たは対抗電極と吐出電極との距離が他の吐出電極と電界
集中補助電極または対向電極との距離に対し、短ければ
記録媒体上の画素形状は大きくなる。For example, in terms of the shape of the discharge electrode, the sharper the tip of the discharge electrode is, the more easily the electric field concentration occurs, the larger the amount of color material particles to be discharged, and the larger the pixel shape on the recording medium. Also, in terms of the position of the discharge electrode with respect to the electric field concentration auxiliary electrode or the counter electrode, the distance between a certain electric field concentration auxiliary electrode or counter electrode and the discharge electrode is relative to the distance between another discharge electrode and the electric field concentration auxiliary electrode or the counter electrode, The shorter the pixel, the larger the pixel shape on the recording medium.
【００１０】逆に、ある吐出電極の距離が、他の吐出電
極と電界集中補助電極または対向電極との距離が長けれ
ば記録媒体上の画素形状は小さくなる。このような画素
形状のばらつきは、吐出電極の数が増えるほど顕著にな
り、その解決策が課題となっていた。Conversely, if the distance between a certain discharge electrode and the distance between another discharge electrode and the electric field concentration auxiliary electrode or the counter electrode is long, the pixel shape on the recording medium becomes small. Such a variation in pixel shape becomes more remarkable as the number of ejection electrodes increases, and a solution has been a problem.
【００１１】本発明はこのような背景の下になされたも
ので、記録ヘッドの製造ばらつきによる吐出電極のばら
つきや電界集中補助電極並びに対向電極に対する吐出電
極の位置のばらつきなどがあっても、どの吐出電極から
もほぼ均一な量の色材粒子量を吐出し、記録媒体上の画
素形状を均一にした静電式インクジェット記録装置を提
供することを目的とする。The present invention has been made under such a background. Therefore, even if there are variations in the discharge electrodes due to manufacturing variations in the recording head, and variations in the positions of the discharge electrodes with respect to the electric field concentration auxiliary electrode and the counter electrode, the present invention is not limited thereto. It is an object of the present invention to provide an electrostatic ink jet recording apparatus in which a substantially uniform amount of color material particles is discharged from a discharge electrode and a pixel shape on a recording medium is uniform.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、請求項１に記載の発明は、帯電した色材粒子を含
んだ顔料系インクに電界を与え、該色材粒子に働くクー
ロン力により該色材粒子を吐出して記録媒体上に印字を
行う静電式インクジェット記録装置において、前記顔料
系インク中の前記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ための電気泳動電極と、前記インク
吐出口へ集中した前記色材粒子を吐出させるための複数
の吐出電極と、前記記録媒体を介して前記インク吐出口
に対向した位置に配設された対向電極と、複数にグルー
プ化され、該グループ毎に電圧を印加する時間を設定可
能とした前記吐出電極近傍の電界集中を高める電界集中
補助電極と、からなることを特徴とする静電式インクジ
ェット記録装置を提供する。According to a first aspect of the present invention, there is provided a coulomb that acts on a pigment-based ink containing charged coloring material particles by applying an electric field to the coloring material particles. In an electrostatic ink jet recording apparatus that discharges the coloring material particles by force to print on a recording medium, electrophoresis for concentrating the coloring material particles in the pigment-based ink to ink discharge ports by an electrophoretic phenomenon and electrodes, and a plurality of discharge electrodes for discharging said colorant particles concentrated to the ink discharge port, and a counter electrode disposed at a position opposed to the ink discharge port through said recording medium, a plurality glue
Time can be set for each group.
And an electric field concentration auxiliary electrode for increasing electric field concentration in the vicinity of the discharge electrode.
【００１３】請求項２に記載の発明は、帯電した色材粒
子を含んだ顔料系インクに電界を与え、該色材粒子に働
くクーロン力により該色材粒子を吐出して記録媒体上に
印字を行う静電式インクジェット記録装置において、前
記顔料系インク中の前記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ための電気泳動電極と、前記
インク吐出口へ集中した前記色材粒子を吐出させるため
の複数の吐出電極と、前記記録媒体を介して前記インク
吐出口に対向した位置に配設された対向電極と、複数に
グループ化され、該グループ毎に印加する電圧値を設定
可能とした前記吐出電極近傍の電界集中を高める電界集
中補助電極と、からなることを特徴とする静電式インク
ジェット記録装置を提供する。According to a second aspect of the present invention, there is provided a charged color material particle.
An electric field is applied to the pigment-based ink containing
The color material particles are discharged by Coulomb force and
In an electrostatic ink jet recording device that performs printing,
The coloring material particles in the pigment-based ink are electrophoresed.
An electrophoretic electrode for concentrating on the ink ejection port,
To discharge the color material particles concentrated on the ink discharge port
A plurality of ejection electrodes, and the ink via the recording medium.
A counter electrode arranged at a position facing the discharge port,
Grouped and set the voltage value to be applied for each group
An electric field collector that increases the concentration of an electric field near the discharge electrode that has been made possible.
And a middle auxiliary electrode .
【００１４】請求項３に記載の発明は、複数にグループ
化した前記電界集中補助電極のグループ毎に電圧を印加
する時間を設定可能とする前記複数の吐出電極の各々に
電圧を印加する時間を設定可能とすることを特徴とする
請求項１または２に記載の静電式インクジェット記録装
置を提供する。According to a third aspect of the present invention, a plurality of groups
A voltage is applied to each group of the electric field concentration auxiliary electrodes
For each of the plurality of ejection electrodes to be able to set the time for
The voltage application time can be set.
An electrostatic ink jet recording apparatus according to claim 1 or 2 is provided.
【００１５】請求項４に記載の発明は、前記吐出電極を
複数にグループ化して電圧を個別に印加し制御する吐出
電極制御部と、前記電界集中補助電極を複数にグループ
化して電圧を個別に印加し制御する電界集中補助電極制
御部と、前記電界集中補助電極のグループ毎に電圧を印
加する時間を設定可能とする電界集中補助電極印加時間
制御部と、を具備することを特徴とする請求項１または
２に記載の静電式インクジェット記録装置を提供する。According to a fourth aspect of the present invention, the discharge electrode is
Discharge to control by applying voltage individually by grouping multiple
An electrode control unit and the electric field concentration auxiliary electrode are grouped into a plurality.
Electric field concentration auxiliary electrode system that applies and controls voltage individually
Voltage for each group of the control unit and the electric field concentration auxiliary electrode.
Electric field concentration auxiliary electrode application time that enables setting of application time
And a control unit.
2. An electrostatic ink jet recording apparatus according to item 2 .
【００１６】請求項５に記載の発明は、前記吐出電極を
複数にグループ化して電圧を個別に印加し制御する吐出
電極制御部と、前記電界集中補助電極に印加する電圧値
をグループ毎に変えることが可能な印加電圧可変部と、
を具備する事を特徴とする請求項１または２に記載の静
電式インクジェット記録装置を提供する。According to a fifth aspect of the present invention, the discharge electrode is
Discharge to control by applying voltage individually by grouping multiple
An electrode control unit and a voltage value applied to the electric field concentration auxiliary electrode
An applied voltage variable unit that can change
The electrostatic ink jet recording apparatus according to claim 1 or 2 , wherein:
【００１７】請求項６に記載の発明は、複数にグループ
化した前記電界集中補助電極のグループ毎に電圧を印加
する時間を設定可能とする電界集中補助電極制御部を具
備することを特徴とする請求項５に記載の静電式インク
ジェット記録装置を提供する。According to a sixth aspect of the present invention, a plurality of groups are provided.
A voltage is applied to each group of the electric field concentration auxiliary electrodes
Electric field concentration auxiliary electrode control unit that can set the time for
An electrostatic ink jet recording apparatus according to claim 5 , characterized in that:
【００１８】[0018]
【００１９】[0019]
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態について
図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の第１の
実施形態を示す構成図であり、図５と同等の構成となっ
ている。図１では、１２０個の吐出電極を有するマルチ
エレメントヘッドを例にして説明する。１２０個のマル
チエレメントヘッドは８個のエレメントからなる単体へ
ッドが１５個並んで成り立っている。Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram showing a first embodiment of the present invention, and has a configuration equivalent to FIG. FIG. 1 illustrates a multi-element head having 120 ejection electrodes as an example. The 120 multi-element heads consist of 15 unitary heads composed of 8 elements.
【００２０】今、８個のエレメントからなる単体ヘッド
が製造プロセスのばらつきにより吐出電極１０５と電界
集中補助電極１０１との距離がエレメントによりばらつ
いているとする。 そのため吐出電極１０５のＮｏ．１
（以下、１０５−１等と略称する。）と１０５−８から
吐出する色材粒子量が比較的少なく、１０５−３から吐
出する色材粒子量が比較的多い、と仮定する。これによ
り記録媒体上の画素も１０５−１と１０５−８に対応す
る位置の画素が小さく、１０５−３に対応する位置の画
素が大きくなる。Now, it is assumed that the distance between the discharge electrode 105 and the electric field concentration auxiliary electrode 101 varies among the elements of a single head composed of eight elements due to a variation in the manufacturing process. Therefore, the discharge electrode 105 No. 1
(Hereinafter, abbreviated as 105-1 etc.), it is assumed that the amount of color material particles discharged from 105-8 is relatively small, and the amount of color material particles discharged from 105-3 is relatively large. As a result, the pixels on the recording medium at the positions corresponding to 105-1 and 105-8 are small, and the pixels at the position corresponding to 105-3 are large.
【００２１】電界集中補助電極１０１は８個間隔で電界
集中補助電極１０５−１、１０５−９、１０５−１７…
…、１０５−１１３を電界集中補助電極第１グループ、
１０５−２、１０５−１０、１０５−１８……、１０５
−１１４を電界集中補助電極第２グループとし、以下同
様に１０５−８、１０５−１６、１０５−２４……、１
０５−１２０の電界集中補助電極第１５グループまでの
１５個のグループに分けられ、それぞれのグループの電
界集中補助電極は同一信号線で接続されている。The electric field concentration auxiliary electrodes 101 are provided at intervals of eight, and the electric field concentration auxiliary electrodes 105-1, 105-9, 105-17,.
.., 105-113 are the first group of electric field concentration auxiliary electrodes,
105-2, 105-10, 105-18 ..., 105
-114 is a second group of electric field concentration auxiliary electrodes, and similarly, 105-8, 105-16, 105-24.
The electric field concentration auxiliary electrodes 05 to 120 are divided into 15 groups up to a fifteenth group, and the electric field concentration auxiliary electrodes of each group are connected by the same signal line.
【００２２】電界集中補助電極第１グループは、電界集
中補助電極ドライバ１０２の一端に接続され、電界集中
補助電極ドライバ１０２の他端は電界集中補助電極電源
１０３に接続されている。電界集中補助電極ドライバ１
０２は、電界集中補助電極制御部１０４によってオン・
オフ制御される。The first group of the electric field concentration auxiliary electrode driver is connected to one end of the electric field concentration auxiliary electrode driver 102, and the other end of the electric field concentration auxiliary electrode driver 102 is connected to the electric field concentration auxiliary electrode power supply 103. Electric field concentration auxiliary electrode driver 1
02 is turned on by the electric field concentration auxiliary electrode control unit 104.
Controlled off.
【００２３】これにより、電界集中補助電極電源１０３
から、各グループの電界集中補助電極１０１に電圧が供
給される。吐出電極グループ１は、１５個間隔で吐出電
極１０５−１、１０５−１６、……１０５−１０６から
なり、吐出電極ドライバ１０７の一端に接続されてい
る。吐出電極ドライバ１０７の他端は吐出電極電源１０
６に接続されている。Thus, the electric field concentration auxiliary electrode power supply 103
Thus, a voltage is supplied to the electric field concentration auxiliary electrodes 101 of each group. The ejection electrode group 1 is composed of ejection electrodes 105-1, 105-16,... 105-106 at intervals of 15 and is connected to one end of the ejection electrode driver 107. The other end of the ejection electrode driver 107 is connected to the ejection electrode power supply 10.
6 is connected.
【００２４】同様に、吐出電極グループ２は吐出電極１
０５−２、１０５−１７、……１０５−１０７からな
り、吐出電極ドライバ１０９に接続されている。同様に
して、吐出電極グループ８まで、グループ化された吐出
電極１０５は、それぞれグループ毎に設けられた吐出電
極ドライバに接続されている。各吐出電極１０５のドラ
イバは吐出電極制御部１０４によりオン、オフされる。Similarly, the ejection electrode group 2 corresponds to the ejection electrode 1
105-2, 105-17,... 105-107, and are connected to the ejection electrode driver 109. Similarly, the ejection electrodes 105 grouped up to the ejection electrode group 8 are connected to ejection electrode drivers provided for each group. The driver of each ejection electrode 105 is turned on and off by the ejection electrode control unit 104.
【００２５】電界集中補助電極印加時間制御部１１０
は、各電界集中補助電極グループに電界集中補助電極電
源１０３から供給される電圧印加時間の長さを制御す
る。電界集中補助電極制御部１０８は、電界集中補助電
極印加時間制御部１１０を介し、８個のグループに分け
られた電界集中補助電極１０１に電界集中補助電極電源
１０３から電圧を供給したり、遮断したりする制御を行
う。Electric field concentration auxiliary electrode application time control section 110
Controls the length of time for applying a voltage supplied from the electric field concentration auxiliary electrode power supply 103 to each electric field concentration auxiliary electrode group. The electric field concentration auxiliary electrode control unit 108 supplies or cuts off a voltage from the electric field concentration auxiliary electrode power supply 103 to the electric field concentration auxiliary electrode 101 divided into eight groups via the electric field concentration auxiliary electrode application time control unit 110. Control.
【００２６】次に、図２の印加電圧波形図を用いて、各
吐出電極からほぼ均一な色材粒子量を吐出させる動作に
ついて説明する。この図は、複数の吐出電極と電界集中
補助電極への印加電圧波形図である。電界集中補助電極
制御部１０８は、８個の電界集中補助電極ドライバに対
し、記録周期Ｔを８等分に時分割した電界集中補助電極
制御信号Ａから電界集中補助電極制御信号Ｈまでを順次
出力する。これらの電界集中補助電極制御信号は、電界
集中補助電極印加時間制御部１１０により、各電界集中
補助電極グループヘ印加される時間幅が制御される。Next, the operation of ejecting a substantially uniform amount of color material particles from each ejection electrode will be described with reference to the applied voltage waveform diagram of FIG. This figure is a waveform diagram of voltage applied to a plurality of ejection electrodes and auxiliary electric field concentration electrodes. The electric field concentration auxiliary electrode control unit 108 sequentially outputs an electric field concentration auxiliary electrode control signal A to an electric field concentration auxiliary electrode control signal H obtained by time-dividing the recording cycle T into eight equal parts for eight electric field concentration auxiliary electrode drivers. I do. These electric field concentration auxiliary electrode control signals are controlled by the electric field concentration auxiliary electrode application time control unit 110 to control the time width applied to each electric field concentration auxiliary electrode group.
【００２７】Ｔ２、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６、Ｔ７がデフォル
ト値である。Ｔ１とＴ８はデフォルト値に対し長く、Ｔ
３はデフォルト値に対して短くなっており、デフォルト
値を点線で示している。電界集中補助電極制御信号Ａが
オンする期間（Ｔ１）中、電界集中補助電極ドライバ１
０２をオンし、電界集中補助電極グループ１に電界集中
補助電極電源１０３から電圧が印加される。T2, T4, T5, T6, T7 are default values. T1 and T8 are longer than the default value,
3 is shorter than the default value, and the default value is indicated by a dotted line. During the period (T1) when the electric field concentration auxiliary electrode control signal A is turned on, the electric field concentration auxiliary electrode driver 1
02 is turned on, and a voltage is applied to the electric field concentration auxiliary electrode group 1 from the electric field concentration auxiliary electrode power supply 103.
【００２８】次に、電界集中補助電極制御信号Ｂがオン
する期間（Ｔ２）中、電界集中補助電極ドライバ１１１
をオンし、電界集中補助電極グループ２に電界集中補助
電極電源１０３から電圧が印加される。同様に、順次、
電界集中補助電極グループ３から、電界集中補助電極グ
ループ８までの電界集中補助電極１０１に対し、それぞ
れＴ３時間からＴ８時間の間、電界集中補助電極電源１
０３から電圧が供給される。Next, during the period (T2) when the electric field concentration auxiliary electrode control signal B is turned on, the electric field concentration auxiliary electrode driver 111
Is turned on, and a voltage is applied to the electric field concentration auxiliary electrode group 2 from the electric field concentration auxiliary electrode power supply 103. Similarly,
The electric field concentration auxiliary electrode power supply 1 is applied to the electric field concentration auxiliary electrodes 101 from the electric field concentration auxiliary electrode group 3 to the electric field concentration auxiliary electrode group 8 for a period from T3 to T8.
03 supplies a voltage.
【００２９】電界集中補助電極制御信号Ａがオンしてい
るタイミングにおいて、吐出電極制御部１０４が、図示
しない画像制御部から吐出電極１０５−１に画像情報有
りの信号を受信した場合、前記吐出電極制御部１０４は
吐出電極制御信号Ｄ１を送出して、吐出電極ドライバ１
０７をオンさせ（図中部）、吐出電極１０５−１を含
む１０５−１６、１０５−３１……、１０５−１０６の
第１グループに吐出電極電圧が印加される。At the timing when the electric field concentration auxiliary electrode control signal A is ON, when the ejection electrode control unit 104 receives a signal indicating that image information is present on the ejection electrode 105-1 from an image control unit (not shown), The control unit 104 sends out the ejection electrode control signal D1, and outputs the ejection electrode driver 1
07 is turned on (part in the figure), and the discharge electrode voltage is applied to the first group of 105-16, 105-31,..., 105-106 including the discharge electrode 105-1.
【００３０】この場合、電界集中補助電極制御信号Ａと
吐出電極１０５−１には、電圧が印加されているため色
材粒子が吐出するために充分な電界が発生し、色材粒子
群が吐出電極１０５−１の先端部からＴ１時間だけ対向
電極１１２に向かって吐出する。これにより記録媒体に
色材粒子群が付着し画素が形成される。In this case, since a voltage is applied to the electric field concentration auxiliary electrode control signal A and the discharge electrode 105-1, a sufficient electric field is generated to discharge the color material particles, and the color material particle group is discharged. It discharges from the front-end | tip part of the electrode 105-1 toward the opposing electrode 112 for T1 time. As a result, the color material particles adhere to the recording medium to form pixels.
【００３１】ここで、吐出電極１０５−１と同様に電圧
が印加された吐出電極１０５−１６、１０５−３１…
…、１０５−１０６では電界集中補助電極電圧が印加さ
れてないため、色材粒子は吐出しない。図２では、吐出
電極１０５−１７（図中（１）部）からは色材粒子の吐
出は起こらず、吐出電極１０５−１１３（図中［１］
部）からは、Ｔ１時間吐出することを示している。Here, the ejection electrodes 105-16, 105-31,.
, 105-106, no color material particles are ejected because no electric field concentration auxiliary electrode voltage is applied. In FIG. 2, the discharge of the coloring material particles does not occur from the discharge electrode 105-17 (portion (1) in the drawing), and the discharge electrode 105-113 ([1] in the drawing).
From the section (1), it is shown that ejection is performed for the time T1.
【００３２】次に、電界集中補助制御部信号Ｂがオンす
る期間Ｔ２においては、吐出電極１０５−２（図中
部）、吐出電極１０５−１７（図中（２）部）からＴ２
時間吐出し、吐出電極１０５−１１４（図中［２］部）
からは吐出しないことを示している。さらに、電界集中
補助制御部信号Ｈがオンしている期間Ｔ８では吐出電極
１０５−８（図中部）、１０５−１２０（図中［８］
部）からはＴ８時間吐出し、吐出電極１０５−３３（図
中（８）部）からは吐出しない。Next, during the period T2 during which the electric field concentration auxiliary control unit signal B is turned on, the discharge electrode 105-2 (part in the figure) and the discharge electrode 105-17 (part (2) in the figure) turn to T2.
Time-discharge, discharge electrodes 105-114 ([2] part in the figure)
Indicates no ejection. Further, in a period T8 when the electric field concentration auxiliary control unit signal H is on, the ejection electrodes 105-8 (part in the figure) and 105-120 ([8] in the figure)
), And is not ejected from the ejection electrodes 105-33 ((8) in the figure).
【００３３】このように電界集中補助電極と、吐出電極
とが、同時に電圧が印加された吐出電極からのみ、色材
粒子が吐出することになる。吐出する色材粒子は８個か
らなるヘッドの単体エレメントの１０５−１と１０５−
８から吐出する時間がデフォルト値にくらべ長く、１０
５−３から吐出する時間はデフォルト値にくらべ短くな
っている。これにより各エレメント間のばらつきが補わ
れ、各吐出電極１０５のからほぼ均一な色材粒子量が吐
出される。As described above, the color material particles are discharged only from the discharge electrode to which the voltage is applied to the electric field concentration auxiliary electrode and the discharge electrode at the same time. The color material particles to be ejected are the single element elements 105-1 and 105- of the head composed of eight pieces.
The discharge time from 8 is longer than the default value and 10
The discharge time from 5-3 is shorter than the default value. This compensates for variations among the elements, and discharges a substantially uniform amount of color material particles from each discharge electrode 105.
【００３４】図３は本発明の第２の実施形態を示す構成
図であり、各電極の構成は図１と同等であるが、この実
施形態では、各電界集中補助電極グループに印加する電
圧値を変化させる例を示している。図３では電圧印加時
間制御部１１０に代わり、印加電圧制御部３０１が設け
られている。これは電圧が高いほど電界が強くなり、吐
出する色材粒子量が増えることを利用している。FIG. 3 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention. Although the configuration of each electrode is the same as that of FIG. 1, in this embodiment, a voltage value applied to each electric field concentration auxiliary electrode group is shown. Is changed. In FIG. 3, an applied voltage control unit 301 is provided instead of the voltage application time control unit 110. This is based on the fact that the higher the voltage, the stronger the electric field and the greater the amount of color material particles to be ejected.
【００３５】図３に示すように電界集中補助電極グルー
プ１と電界集中補助電極グループ８にデフォルト値より
低い電圧を印加し、電界集中補助電極グループ３にはデ
フォルト値より高い電圧を印加する。これにより電界集
中補助電極グループ１と電界集中補助電極グループ８に
対応する吐出電極−電界集中補助電極間の電位差が最も
大きくなり、吐出部近辺の電界を高める。また、電界集
中補助電極グループ３に対応する吐出電極−電界集中補
助電極間の電位差が最も小さくなり、吐出部近辺の電界
を幾分弱めている。これにより各グループの電界分布が
ほぼ一様になり、吐出する色材粒子量もほぼ均一にな
る。As shown in FIG. 3, a voltage lower than the default value is applied to the electric field concentration auxiliary electrode group 1 and the electric field concentration auxiliary electrode group 8, and a voltage higher than the default value is applied to the electric field concentration auxiliary electrode group 3. As a result, the potential difference between the ejection electrode and the electric field concentration auxiliary electrode corresponding to the electric field concentration auxiliary electrode group 1 and the electric field concentration auxiliary electrode group 8 is maximized, and the electric field near the ejection part is increased. In addition, the potential difference between the ejection electrode and the electric field concentration auxiliary electrode corresponding to the electric field concentration auxiliary electrode group 3 is minimized, and the electric field near the ejection part is somewhat reduced. As a result, the electric field distribution of each group becomes substantially uniform, and the amount of color material particles to be discharged becomes substantially uniform.
【００３６】以上、本発明の２つの実施形態の動作を図
面を参照して詳述してきたが、本発明はこの実施形態に
限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲
の設計変更等があっても本発明に含まれる。The operation of the two embodiments of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to this embodiment, and design changes within a scope not departing from the gist of the present invention. The present invention is also included in the present invention.
【００３７】[0037]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の静電式イ
ンクジェット記録装置では、電界集中補助電極に与える
電圧の印加時間、または印加電圧値を可変させることに
より、吐出電極毎に吐出する色材粒子量を可変とし、へ
ッド部の製造ばらつき等を吸収し、どの吐出電極からも
ほぼ均一な色材粒子量を吐出することを可能とする効果
が得られる。As described above, in the electrostatic ink jet recording apparatus of the present invention, the color to be ejected for each ejection electrode is varied by changing the application time of the voltage applied to the electric field concentration auxiliary electrode or the applied voltage value. The effect of making the material particle amount variable, absorbing manufacturing variations of the head portion, etc., and enabling a substantially uniform color material particle amount to be discharged from any discharge electrode is obtained.
【図１】 本発明の第１の実施形態を示す構成図であ
る。FIG. 1 is a configuration diagram showing a first embodiment of the present invention.
【図２】 本発明の第１の実施形態による複数の吐出電
極と対向電極への印加電圧波形図である。FIG. 2 is a waveform diagram of a voltage applied to a plurality of ejection electrodes and a counter electrode according to the first embodiment of the present invention.
【図３】 本発明の第２の実施形態を示す構成図であ
る。FIG. 3 is a configuration diagram showing a second embodiment of the present invention.
【図４】 従来の電気泳動現象を利用したインクジェッ
ト記録装置の概略図である。FIG. 4 is a schematic diagram of a conventional ink jet recording apparatus utilizing an electrophoretic phenomenon.
【図５】 従来のインクジェット記録装置の簡単な基本
構造図（平面図）である。FIG. 5 is a simple basic structural view (plan view) of a conventional ink jet recording apparatus.
【図６】 従来の泳動電極と吐出電極、電界集中補助電
極への印加電圧波形を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a waveform of a voltage applied to a conventional migration electrode, discharge electrode, and electric field concentration auxiliary electrode.
１０１ 電界集中補助電極 １０２ 電界集中補助電極ドライバ １０３ 電界集中補助電極電源 １０４ 吐出電極制御部 １０５ 吐出電極 １０６ 吐出電極電源 １０７、１０９ 吐出電極ドライバ １０８ 電界集中補助電極制御部 １１０ 電界集中補助電極印加時間制御部 ３０１ 印加電圧可変部 ４０１ 顔料系インク ４０２ インク室 ４０３ 電気泳動電極 ４０４ インク吐出口 ４０５ 記録媒体 ４０６ 吐出電極 ４０７ 電界集中補助電極 ４０８ 対向電極 ４０９ 流路壁 ４１０ インク供給口 ４１１ インク排出口 ５０１ 色材粒子 ５０３、５０４ ドライバ ５０５ 色材粒子群 Reference Signs List 101 electric field concentration auxiliary electrode 102 electric field concentration auxiliary electrode driver 103 electric field concentration auxiliary electrode power supply 104 discharge electrode control unit 105 discharge electrode 106 discharge electrode power supply 107, 109 discharge electrode driver 108 electric field concentration auxiliary electrode control unit 110 electric field concentration auxiliary electrode application time control Unit 301 applied voltage variable unit 401 pigment-based ink 402 ink chamber 403 electrophoretic electrode 404 ink ejection port 405 recording medium 406 ejection electrode 407 electric field concentration auxiliary electrode 408 counter electrode 409 flow path wall 410 ink supply port 411 ink discharge port 501 color material Particles 503, 504 Driver 505 Colorant particle group
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐伯 智也 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 峯本 仁史 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 萩原 良広 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 (56)参考文献 特開 平９−156106（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B41J 2/06 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Tomoya Saeki, Inventor 7546 Yasuda, Kashiwazaki-shi, Niigata Prefecture Niigata Nippon Electric Co., Ltd. (72) Inventor Hitoshi Minemoto 7546, Yasuda, Kashiwazaki-shi, Niigata Niigata Nippon Electric Co., Ltd. In-house (72) Inventor Kazuo Shima 7546 Yasuda, Kashiwazaki-shi, Niigata Prefecture Inside Niigata Nippon Electric Co., Ltd. (72) Inventor Yoshihiro Hagiwara 7546 Yasuda, Oji, Kashiwazaki-shi, Niigata Niigata Nippon Electric Co., Ltd. (72) Invention Person Toru Yakushiji 7546 Yasuda, Kashiwazaki City, Niigata Prefecture Niigata Nippon Electric Co., Ltd. (56) References JP-A-9-156106 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) B41J 2/06
Claims (6)
に電界を与え、該色材粒子に働くクーロン力により該色
材粒子を吐出して記録媒体上に印字を行う静電式インク
ジェット記録装置において、 前記顔料系インク中の前記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ための電気泳動電極と、 前記インク吐出口へ集中した前記色材粒子を吐出させる
ための複数の吐出電極と、 前記記録媒体を介して前記インク吐出口に対向した位置
に配設された対向電極と、複数にグループ化され、該グループ毎に電圧を印加する
時間を設定可能とした 前記吐出電極近傍の電界集中を高
める電界集中補助電極と、 からなることを特徴とする静電式インクジェット記録装
置。An electrostatic ink jet recording method in which an electric field is applied to a pigment-based ink containing charged color material particles, and the color material particles are ejected by a Coulomb force acting on the color material particles to perform printing on a recording medium. In the apparatus, an electrophoretic electrode for concentrating the color material particles in the pigment-based ink on an ink discharge port by an electrophoretic phenomenon, and a plurality of discharges for discharging the color material particles concentrated on the ink discharge port An electrode; a counter electrode disposed at a position facing the ink ejection port via the recording medium; and a plurality of groups, and a voltage is applied to each group.
And an electric field concentration auxiliary electrode for increasing the electric field concentration in the vicinity of the ejection electrode , wherein the time can be set .
に電界を与え、該色材粒子に働くクーロン力により該色
材粒子を吐出して記録媒体上に印字を行う静電式インク
ジェット記録装置において、 前記顔料系インク中の前記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ための電気泳動電極と、 前記インク吐出口へ集中した前記色材粒子を吐出させる
ための複数の吐出電極と、 前記記録媒体を介して前記インク吐出口に対向した位置
に配設された対向電極と、 複数にグループ化され、該グループ毎に印加する電圧値
を設定可能とした前記吐出電極近傍の電界集中を高める
電界集中補助電極と、 からなることを特徴とする 静電式インクジェット記録装
置。2. A pigment-based ink containing charged coloring material particles.
An electric field, and the Coulomb force acting on the color material particles causes the color to change.
Electrostatic ink that prints on recording media by discharging material particles
In a jet recording apparatus, the color material particles in the pigment-based ink are electrophoretically moved.
An electrophoretic electrode for concentrating on the ink discharge port, and discharging the coloring material particles concentrated on the ink discharge port
For a plurality of ejection electrodes and a position facing the ink ejection port via the recording medium
And the voltage value to be applied to each group.
To increase the electric field concentration near the ejection electrode
Electrostatic wherein the electric field concentration auxiliary electrode, that consists of an ink jet recording apparatus.
電極のグループ毎に電圧を印加する時間を設定可能とす
る前記複数の吐出電極の各々に電圧を印加する時間を設
定可能とすることを特徴とする請求項１または２に記載
の静電式インクジェット記録装置。3. The electric field concentration assist grouped into a plurality of groups.
Configurable time for applying voltage for each group of electrodes
Time for applying a voltage to each of the plurality of ejection electrodes.
The electrostatic ink jet recording apparatus according to claim 1 , wherein the electrostatic ink jet recording apparatus can be fixed .
圧を個別に印加し制御する吐出電極制御部と、 前記電界集中補助電極を複数にグループ化して電圧を個
別に印加し制御する電界集中補助電極制御部と、 前記電界集中補助電極のグループ毎に電圧を印加する時
間を設定可能とする電界集中補助電極印加時間制御部
と、 を具備することを特徴とする請求項１または２ に記載の
静電式インクジェット記録装置。 4. The apparatus according to claim 1, wherein said discharge electrodes are grouped into a plurality of groups.
An ejection electrode controller for pressure were applied individually controlled, individual voltages by grouping the field concentration auxiliary electrodes into a plurality
When separately applying and controlling an electric field concentration auxiliary electrode control unit and applying a voltage to each group of the electric field concentration auxiliary electrodes
Electric field concentration auxiliary electrode application time control unit that can set the interval
If, electrostatic ink jet recording apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises a.
圧を個別に印加し制御する吐出電極制御部と、 前記電界集中補助電極に印加する電圧値をグループ毎に
変えることが可能な印加電圧可変部と、 を具備する事を特徴とする請求項１または２ に記載の静
電式インクジェット記録装置。 5. The method according to claim 1, wherein said discharge electrodes are grouped into a plurality of groups.
A discharge electrode control unit for individually applying and controlling pressure, and a voltage value to be applied to the electric field concentration auxiliary electrode for each group.
The electrostatic ink jet recording apparatus according to claim 1, further comprising: a variable applied voltage section that can be changed .
電極のグループ毎に電圧を印加する時間を設定可能とす
る電界集中補助電極制御部を具備することを特徴とする
請求項５に記載の静電式インクジェット記録装置。 6. The electric field concentration assist grouped into a plurality of groups.
Configurable time for applying voltage for each group of electrodes
Characterized by having an electric field concentration auxiliary electrode control unit
An electrostatic ink jet recording apparatus according to claim 5 .
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|---|---|---|---|
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1997
- 1997-04-22 JP JP10494597A patent/JP2957517B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPH10296979A (en) | 1998-11-10 |
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