JP4371783B2

JP4371783B2 - インク濃度検出方法、インク濃度検出装置、およびこれを用いるインクジェット記録装置

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Publication number: JP4371783B2
Application number: JP2003398957A
Authority: JP
Inventors: 雄祐中沢
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2003-11-28
Filing date: 2003-11-28
Publication date: 2009-11-25
Anticipated expiration: 2023-11-28
Also published as: US7334882B2; US20050116982A1; JP2005153459A

Description

本発明は、インクジェット記録装置におけるインク濃度検出を行なうインク濃度検出方法、または、インク濃度検出装置、および、このインク濃度検出装置を用いるインクジェット記録装置に関する。

色材粒子を含むインク液滴を吐出させて記録媒体に画像を記録する記録方法としては、例えば、帯電した色材粒子成分を含むインクを用い、画像データに応じて、インクジェットヘッドの吐出電極（駆動電極）に所定の電圧（駆動電圧）を印加することにより、静電力を利用してインクの吐出を制御し、画像データに対応した画像を記録媒体上に記録する静電式のインクジェット記録方式がある。

静電式のインクジェット記録方式を使用する記録装置としては、例えば特許文献１に開示のインクジェット記録装置が知られている。
図９に特許文献１に開示の静電式インクジェット記録装置に使用されるインクジェットヘッドの概念図を示す。
このインクジェットヘッド２００は、ヘッド基板２０２と、インクガイド２０４と、絶縁性基板２０６と、制御電極２０８と、ＤＣバイアス電圧源２１０と信号電圧源（パルス電圧源）２１２とを備えている。

絶縁性基板２０６には、インクを吐出するための貫通孔２１４が形成される。ヘッド基板２０２は、絶縁性基板２０６に所定間隔を離間した位置に設けられ、貫通孔２１４に対応する位置のヘッド基板２０２上にはインクガイド２０４が配置される。インクガイド２０４は、貫通孔２１４を貫通して、先端部分２０４ａが絶縁性基板２０６の記録媒体Ｐ側の表面よりも上部に突出している。

また、インクガイド２０４の先端に対向する位置には、記録媒体Ｐが配置され、この記録媒体Ｐのヘッド基板２０２と反対側の背面に、記録媒体Ｐを案内するプラテンの役割を兼ねる対向電極２１８が配置されている。また、対向電極２１８は接地されている。

ヘッド基板２０２と絶縁性基板２０６とは所定の間隔にはインク流路２１６が形成されている。
制御電極２０８に印加される電圧と同極性に帯電した色材粒子を含むインクは図示していないインクの循環機構により、このインク流路２１６内を例えば図中右側から左側に向かって循環され、各貫通孔２１４にインクが供給される。

制御電極２０８は、絶縁性基板２０６の記録媒体Ｐ側の面の表面に、貫通孔２１２の周囲を囲むようにリング状に設けられている。また、制御電極２０８は、画像データに応じてパルス電圧を発生するパルス電圧源２１２に接続され、このパルス電圧源２１２は、ＤＣバイアス電圧源２１０を介して接地されている。

このような静電式のインクジェット記録装置においては、制御電極２０８にパルス電圧が印加されていない状態では、バイアス電圧とインク中の帯電したトナー粒子（色材粒子）とのクーロン引力、インク（キャリア液）の粘性、表面張力、帯電粒子間の反発力、インク供給の流体圧力等が連成して、図７に示すようにインクが貫通孔２１４から若干盛り上がったメニスカス形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、色材粒子が泳動してメニスカス形状に移動し、すなわち、インクが濃縮された状態となっている。

制御電極２０８に電圧が印加（吐出ＯＮ）されると、バイアス電圧と駆動電圧とが重畳され、この結果、インクは記録媒体Ｐ側に吸引されて、略円錐状のいわゆるテーラーコーンが形成される。
電圧印加開始後、時間が経過すると、色材粒子に作用するクーロン引力とキャリア液の表面張力とのバランスが崩れ、曳糸と呼ばれる、直径数μｍ〜数十μｍ程度の細長いインク液柱が形成される。さらに時間が経過すると、曳糸の先端が分断され、インクの液滴が記録媒体Ｐに向けて吐出され、吸引飛翔する。
静電式のインクジェットにおいては、通常、各制御電極２０８にパルス電圧を変調して印加することにより、吐出をＯＮ／ＯＦＦして、インク液滴を吐出し、記録画像に応じたオンデマンドのインク液滴の吐出を行う。
ここで、曳糸の分断は、インク吐出のためのパルス電圧の駆動周波数よりも遥かに高い周波数で発生する。すなわち、１回のパルス電圧の印加時間内で、曳糸の分断が連続して多数回発生し、従って、記録媒体上における１ドットは、分離して吐出された微細な複数の液滴で形成される。

このような、インクジェット記録装置では、インク中に含まれる色材粒子の濃度（インク濃度）が変化すると、貫通孔（吐出孔）への色材粒子の濃縮性、形成される曳糸の大きさ、インク液滴の吐出頻度などが変化するため、吐出部に供給されるインク中に含まれる色材粒子の濃度の制御はインク液滴の吐出を制御する上で非常に重要である。

そこで、特許文献２には、帯電したトナー粒子（色材粒子）を含むインクと、インク中のトナー粒子を記録媒体に向けて吐出開口部から吐出させる吐出電極と、記録媒体を介して吐出開口部と対向する対向電極とを備えた静電式インクジェット記録装置において、磁気センサ、または発光素子と受光素子を用いてインク流中の色材粒子の量を検出する手段と、検出したトナー粒子の量を判定する手段と、判定結果に基づいてトナー粒子をインク流中に供給する手段とを有する静電式のインクジェット記録装置が開示されている。
このようにして、インク流中を流れるインクのトナー粒子濃度を測定し、その結果に基づいてインクを補充することでインク濃度を制御している。
特開平１０−１３８４９３号公報特許第２８３４１００号公報

しかしながら、特許文献２に開示の静電式インクジェット記録装置では、検出手段が使用と共に汚れ、これがノイズとなって、検出されるトナー粒子濃度（以下、インク濃度とする）に影響を与えてしまう。しかも、汚れは使用するにしたがって増加する。
そのため、長時間使用すると、検出されたインク濃度と実際のインク流中のインク濃度にずれが発生し、正確なインク濃度の検出ができなくなるという問題があった。また、このずれは、通常、時間経過とともに大きくなる。
さらに、濃度検出が正確にできないことによって、正確なインク濃度制御もできなくなるため、インクジェットヘッドに供給されるインクの濃度が適正にならず、結果として高画質な画像を安定して記録することができないといった問題もあった。

そこで、本発明の目的は、上記問題を解決することにあり、長期間安定して、正確なインク濃度（トナー濃度）検出が可能なインク濃度検出方法、および、これを利用することにより、正確なインク濃度を検出することが可能なインク濃度検出装置、ならびに、このインク濃度測定装置を利用することにより、適正濃度のインクで画像記録を行なうことができ、高画質な画像を安定して記録できるインクジェット記録装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明では、帯電した色材粒子を含むインクのインク濃度を検出するインク濃度検出装置であって、前記インクが供給される吐出部の周辺に強度が一定の電界を形成したときに曳糸の成長および分断を繰り返すことにより前記吐出部から断続的に吐出されるインク液滴の吐出タイミングを検出する吐出タイミング検出手段と、前記吐出タイミング検出手段により検出されたインク液滴の吐出タイミングから単位時間当たりの前記インク液滴の吐出数を演算する演算手段と、単位時間当たりの前記インク液滴の吐出数とインク濃度との関係を予め記憶するＬＵＴと、前記ＬＵＴに基づき、前記演算手段で演算された単位時間当たりの前記インク液滴の吐出数から前記インク濃度を検出する濃度検出手段とを備えることを特徴とするインク濃度検出装置を提供する。
また、前記吐出タイミング検出手段は、前記吐出部から吐出されたインク液滴の飛翔経路を介して対向する位置に配置された発光部および受光部を備えていることが好ましい。
また、前記吐出タイミング検出手段は、前記吐出部から吐出されたインク液滴が付着する電極と、前記インク液滴が前記電極に付着した時に発生する電流を検出する電流検出手段とを備えることが好ましい。

また、本発明は、帯電した色材粒子を含むインクに静電力を作用させることにより、インク濃度に応じた所定周波数で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って、上記いずれかに記載のインク濃度検出装置を備えることを特徴とするインクジェット記録装置を提供する。

さらに、前記インク濃度検出装置により検出されたインク濃度に応じて、当該インク濃度を調整するインク濃度調整手段を備えることが好ましい。
また、前記インク濃度調整手段は、インク中に含まれる色材粒子の濃度が基準値よりも高い高濃度インクを供給する高濃度インク供給手段と、インク中に含まれる色材粒子の濃度が基準値よりも低い低濃度インクを供給する低濃度供給手段とを備え、前記インク濃度検出手段により検出されたインク濃度が基準値よりも高ければ、前記低濃度インク供給手段から低濃度インクを供給し、前記基準値よりも低ければ、前記高濃度インク供給手段から高濃度インクを供給することが好ましい。
また、前記インク濃度検出装置によるインク濃度の検出は、記録媒体上への記録とは独立して行なわれることが好ましい。

また、本発明は、帯電した色材粒子を含むインクのインク濃度を検出するインク濃度検出方法であって、前記インクが供給される吐出部の周辺に強度が一定の電界を形成したときに曳糸の成長および分断を繰り返すことにより前記吐出部から断続的に吐出されるインク液滴の吐出タイミングを検出し、検出されたインク液滴の吐出タイミングから単位時間当たりの前記インク液滴の吐出数を演算し、単位時間当たりの前記インク液滴の吐出数とインク濃度との関係を予め記憶するＬＵＴに基づき、演算された単位時間当たりの前記インク液滴の吐出数から前記インク濃度を検出することを特徴とするインク濃度検出方法を提供する。

本発明のインク濃度検出方法によって、インクに接触することなくインク濃度を検出するため、インクとの接触による汚れ等のノイズの影響を受けることなく、長期間安定して正確にインク濃度を検出することが可能となる。
また、本発明のインク濃度検出装置によって、長期間安定して正確にインク濃度を検出することが可能となる。
さらに、本発明のインクジェット記録装置によって、長期間安定した正確な濃度検出に基づいてインク濃度を調節することで、適正濃度に保持することが可能となり、適正濃度のインクで記録を行うことで、長期間安定して高画質な画像記録を行なうことが可能となる。

以下、添付の図面に示す好適実施形態に基づいて、本発明のインク濃度検出方法、これを用いるインク濃度検出装置、およびこのインク濃度検出装置を用いるインクジェット記録装置について詳細に説明する。

図１（ａ）は、本発明のインクジェット記録装置の一実施形態の概略構成図であり、（ｂ）は（ａ）のＩ−Ｉ線矢視図である。
同図（ａ）に示したインクジェット記録装置１０は、静電力により、帯電した色材粒子を含むインクの吐出を制御し、記録媒体Ｐ上に単色のモノクロ画像を記録する静電式インクジェット記録装置であり、記録媒体Ｐの保持手段１２と、搬送手段１４と、記録手段１６と、溶媒回収手段１８と、インク濃度検出手段２０と、インク濃度調節手段２２と、筐体２４を備えている。

まず、記録媒体Ｐの保持手段１２は、記録媒体Ｐを保持する給紙トレイ３０と、フィードローラ３２と、記録後の記録媒体Ｐを保持する排出トレイ３４とを備えている。

給紙トレイ３０は、その先端部が給紙トレイ３０の装着部（図中筐体２４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３０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３０の後端部は筐体２４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３２は、給紙トレイ３０の装着部の奥部近傍に配置されている。

給紙トレイ３０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３２により、記録媒体Ｐが給紙トレイ３０から１枚ずつ取り出され、記録媒体Ｐの搬送手段１４に供給される。

排出トレイ３４は、記録媒体Ｐの排出部（図中筐体２４の左面の中央部）の近傍に、その先端部側（記録媒体Ｐの搬送方向側）が筐体２４の外部に位置し、その後端部側が筐体２４の内部に位置するように配設されている。また、排出トレイ３４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。

記録後の記録媒体Ｐは、搬送手段１４により搬送されて排出部から排出され、排出トレイ３４内に順次積層されてストックされる。

続いて、記録媒体Ｐの搬送手段１４について説明する。
搬送手段１４は、記録媒体Ｐを静電吸着し、給紙トレイ３０から排出トレイ３４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３６と、搬送ベルト３８と、ベルトローラ４０ａ、４０ｂ、４０ｃと、導電性プラテン４２と、記録媒体Ｐの帯電装置４４および除電装置４６と、分離爪４８と、ガイド５０と、定着ローラ対５２とを備えている。

搬送ローラ対３６は、記録媒体Ｐの搬送経路上の、フィードローラ３２と搬送ベルト３８との間の位置に設けられている。

フィードローラ３２により給紙トレイ３０から取り出された記録媒体Ｐは、この搬送ローラ対３６により挟持搬送され、搬送ベルト３８上の所定の位置に供給される。

記録媒体Ｐの帯電装置４４は、スコロトロン帯電器４４ａと、負の高圧電源４４ｂとを備えている。スコロトロン帯電器４４ａは、記録媒体Ｐの搬送経路上の、搬送ローラ対３６と記録手段１６との間の位置で、搬送ローラ対３６により、記録媒体Ｐが供給される位置の搬送ベルト３８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４４ｂの負側の端子はスコロトロン帯電器４４ａに接続され、その正側の端子は接地されている。

記録媒体Ｐの表面は、負の高圧電源４４ｂに接続されたスコロトロン帯電器４４ａ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３８の絶縁性を有する表面上に静電吸着される。

搬送ベルト３８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４０ａ、４０ｂ、４０ｃによって三角形状に張架されている。また、記録手段１６に対向する位置にある搬送ベルト４０の内側には、平板状の導電性プラテン４２が配置されている。

搬送ベルト３８は、記録媒体Ｐが静電吸着される側の面（表面）が絶縁性、ベルトローラ４０ａ、４０ｂ、４０ｃと接触する側の面（裏面）が導電性のものである。ベルトローラ４０ｂは接地されており、従って、搬送ベルト３８の裏面を介してベルトローラ４０ａ、４０ｃおよび導電性プラテン４２も接地される。これにより、記録手段１６に対向する位置の搬送ベルト３８は、後述するインクジェットヘッドの対向電極として機能する。

ベルトローラ４０ａ、４０ｂ、４０ｃ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。これにより、搬送ベルト３８は、記録時に図中の矢印方向に移動される。従って、記録媒体Ｐは、搬送ベルト３８の移動とともに移動され、記録手段１６の前を搬送される。

記録媒体Ｐの除電装置４６は、コロトロン除電器４６ａと、高圧電源４６ｂとを備えている。コロトロン除電器４６ａは、記録媒体Ｐの搬送経路上の、記録手段１６と分離爪４８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３８の表面に対向する位置に配置されている。また、高圧電源４６ｂの一端はコロトロン除電器４６ａに接続され、他端は接地されている。

記録後の記録媒体Ｐは、高圧電源４６ｂに接続されたコロトロン除電器４６ａにより除電される。これにより、記録媒体Ｐは、搬送ベルト３８から分離されやすくなる。

また、分離爪４８、ガイド５０、および定着ローラ対５２は、記録媒体Ｐの搬送経路上の、除電装置４６の下流側にこの順に配置されている。

除電装置４６により除電された記録媒体Ｐは、分離爪４８により搬送ベルト３８上から分離され、ガイド５０に沿って定着ローラ対５２に供給される。定着ローラ対５２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５２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３４内に順次積層されてストックされる。

続いて記録媒体Ｐの記録手段１６について説明する。
記録手段１６は、静電力により、記録媒体Ｐ上に単色のモノクロ画像を形成するものであり、ヘッドユニット５４と、ヘッドドライバ５６と、インク循環系５８と、記録媒体Ｐの位置検出部６０とを備えている。

インク循環系５８は、インクタンク６１と、ポンプ（図示省略）と、インク供給流路６２と、インク回収流路６４とを備えている。
インクタンク６１は、筐体２４内部の底面上に配置され、インク供給流路６２およびインク回収流路６４を介してヘッドユニット５４と接続されている。
インクタンク６１内には、色材粒子を含んだインクが保持されている。インクタンク６１内のインクは、ポンプにより、インク供給流路６２を介して、ヘッドユニット５４に供給され、記録して使用されなかったインクは、インク回収流路６４を介してインクタンク６１内に回収される。

ヘッドユニット５４は、導電性プラテンが配置された位置の搬送ベルト３８の表面に対向する位置に所定間隔離間して配置されている。後ほど詳細に説明するが、ヘッドユニット５４は、インク液滴を吐出し、記録を行う記録ヘッド８８を有し、記録媒体の搬送方向と直交する方向に主走査しながらインクの吐出を行い、その後、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を行う。

記録媒体Ｐの位置検出部６０は、フォトセンサ等の従来公知の位置検出手段であり、記録媒体Ｐの搬送経路上の、帯電装置４４とヘッドユニット５４との間の位置で、記録媒体Ｐが搬送される搬送ベルト３８の表面に対向する位置に配置されている。
位置検出部６０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５６に供給される。

ヘッドドライバ５６は、筐体２４内部の図中右側に取り付けられており、ヘッドユニット５４の記録ヘッド８８と接続されている。
ヘッドドライバ５６には、外部装置から画像データが入力され、位置検出部６０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５６の制御により、記録媒体Ｐの位置情報に従って、後述する記録ヘッド８８のインクジェットヘッド１００（図６〜８参照）の吐出タイミングが制御されつつ、画像データに応じてインクジェット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モノクロ画像が記録される。

続いて、溶媒回収手段１８について説明する。
溶媒回収手段１８は、記録ヘッド８８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６６と、活性炭フィルタ６８とを備えている。活性炭フィルタ６６は、筐体２４の上面（図中上側）の裏面に取り付けられ、排出ファン６６は、活性炭フィルタ６８の上に取り付けられている。

筐体２４内部の分散溶媒成分を含む空気は、排出ファン６６により、活性炭フィルタ６８を介して筐体２４の外部に排出される。その際、筐体２４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６８によって吸着除去される。

以下、本発明の特徴的部分であるインク濃度検出手段２０について詳細に説明する。
インク濃度検出手段２０は、検出部７０と、バイアス電極７２と、演算部７４とで構成されている。
図１（ｂ）に示すように、バイアス電極７２は、ヘッドユニット５４に対向し、搬送ベルト３８に隣接した位置に配置されている。
また、詳しくは後述するが、ヘッドユニット５４の支持部材８２は、駆動手段８６により、ガイドレール８４ａ、８４ｂ（図５参照）に沿って搬送ベルトの搬送方向と直交する方向（図１（ｂ）中上下方向）に移動することが可能であり、支持部材８２に備えられた記録ヘッド８８は、バイアス電極７２と対向する位置に移動することができる。

検出部７０は、バイアス電極７２とヘッドユニット５４との間に配置されている。
以下、図２を用いて検出部７０について説明する。ここで、図２は、記録ヘッド８８（インクジェットヘッド１００）が、バイアス電極７２に対向する位置に移動した状態の模式図である。
バイアス電極７２は、一定電圧（約−１．５ｋＶ）を印加する定電圧源と接続されている。また、上述のように、バイアス電極７２に対向する位置には、吐出部１５２を有するインクジェットヘッド１００が配置されている。ここで、吐出部１５２は、インクジェットヘッド１００に備えられた吐出部の１つであり、後ほど詳細に説明する。

ここで、バイアス電極７２に定電圧源から、一定電圧（約−１．５ｋＶ）が印加されると、インクジェットヘッド１００の吐出部１５２では、力の連成によって、後述する吐出部１５２の貫通孔１１８にメニスカスが形成され、インクＱが濃縮された状態となる。
この状態から、吐出部１５２の後述する第１吐出電極１１０および第２吐出電極１１２にそれぞれ所定電圧（約１００〜６００Ｖ）が印加されると、吐出部１５２からインク液滴を吐出することが可能な所定電界が形成され、メニスカスが成長し、テーラーコーンが形成される。その後、曳糸が形成され、曳糸の成長、分断が起こる。分断された曳糸はインク液滴として、所定経路（飛翔経路）を通過し、バイアス電極７２に着弾する。また、この曳糸の成長、分断、および、メニスカスへの色材粒子の移動は、吐出が可能な電界形成中は連続して発生する。

ここで、検出部７０によるインク液滴の吐出を検出する際は、吐出部１５２に形成される電界は一定であることが好ましいので、吐出電極およびバイアス電極７２に印加される電圧は一定であることが好ましい。

検出部７０は、発光素子１５４と受光素子１５６とを有し、記録ヘッド８８（インクジェットヘッド１００）とバイアス電極７２との間に配置されている。発光素子１５４と受光素子１５６とは、上述の吐出部１５２から吐出されるインク液滴の飛翔経路を挟んで所定間隔離間して配置されている。
発光素子１５４は、一定光量の光を受光素子１５６の配置されている方向に照射し、受光素子１５６は、受光した光量を測定し、その測定した光量に応じた出力信号を演算部７４に送信する。
ここで、吐出部１５２から吐出されたインク液滴は、発光素子１５４と受光素子１５６との間を通過する。
インク液滴が発光素子１５４と受光素子１５６との間を通過すると、受光素子１５６は、インク液滴を透過した光の光量を検出する。このため、図３に示すように、インク液滴が発光素子１５４と受光素子１５６との間の通過すると受光素子１５６が検出する光量は変化する。

図１に戻ってインク濃度検出部２０の説明を続ける。
演算部７４は、インク液滴が吐出されている間、受光素子１５６より送信された出力信号にＡ／Ｄ変換等の所定の処理を施して光量データとし、光量データから光量の変化に基づいて、インク液滴の吐出タイミング（吐出状態）を算出する。さらに、この算出した吐出タイミングから、例えば、最初の液滴の吐出から所定時間の間に吐出されたインク液滴の吐出周波数、または最初の液滴の吐出から所定数の液滴が吐出される間のインク液滴の吐出周波数を算出する。

ここで、上述のように、インク濃度によって吐出特性が変化するため、インクジェットヘッド１００に供給されるインク濃度によって吐出されるインク液滴の吐出周波数（以下、吐出周波数とする）は変化する。
このようなインク濃度と吐出周波数の関係に基づいて、本実施形態の演算部７４には、吐出周波数からインク濃度、例えばインクＱ中の色材粒子の重量％を検出するためのＬＵＴが記憶されている。
このような吐出周波数からインク濃度を検出するＬＵＴは、予め実験やシミュレーション等を行ってインク濃度と吐出周波数の関係を知見して作成すればよい。
演算部７４は、ＬＵＴを用いて、吐出周波数からインク濃度を検出し、検出したインク濃度を濃度調節手段２２（インク濃度調節部７６）に送信する。

このように、インク液滴の吐出を測定し、その吐出タイミングから吐出周波数を算出し、吐出周波数からインク濃度を算出するため、インクに非接触でインク濃度を検出することができる。そのため、従来のように、検出部がインクと接触することで汚れ、この汚れによって生じる誤差がなくなるため、長期間安定して、正確にインク濃度を検出することが可能となる。

ここで、バイアス電極７４は、付着したインク液滴をクリーニングするクリーニング機構を備えることが好ましい。クリーニング機構は従来公知のどのような装置を用いてもよい。このようにバイアス電極７４をクリーニングすることで吐出条件が変化することなくインク吐出を行うことができる。

本実施形態では、バイアス電極と吐出電極とにそれぞれ所定電圧を印加することで、インク吐出に必要な吐出部の電界を形成したが、電界の形成方法は特に限定されず、バイアス電極のみに電圧を印加することでインク液滴を吐出させても、吐出電極のみに所定電圧を印加することでインク液滴を吐出させても、別途電界を形成する電界形成手段を設けてもよい。
なお、バイアス電極のみに電圧を印加することでインク液滴を吐出させる場合では、インク液滴の吐出を測定する吐出部のみではなく、他の吐出部からもインク液滴が吐出されてしまうので、吐出電極に所定電圧を印加させるようにするのが好ましい。

また、本実施形態では、インクジェットヘッドの対向する位置にバイアス電極を別途設置したが、これに限定されず、濃度検出時に測定部を移動させて記録媒体とヘッドユニットの間に配置し、記録媒体へ吐出されるインク液滴を測定してもよく、また、記録媒体を配置せず、搬送ベルトへ吐出されるインク液滴を測定してもよい。また、搬送ベルトにインク液滴を吐出させる場合は、搬送ベルトをクリーニングするクリーニング機構を備えることが好ましい。

インク濃度調節手段２２は、インク濃度調節部７６、コンク液補充部７８、希釈液補充部８０とで構成されている。
インク濃度調節部７６は、インク濃度検出手段２０よって検出されたインク濃度、現在のインク循環系内のインク量、および予め設定された規定インク量、目的とするインク濃度に応じて、インク循環系内のインクが目的濃度でかつ規定インク量となるように、コンク液補充部７８、および希釈液補充部８０からインクタンク６１に補充するインクの補充量を決定する。

ここで、インク循環系内およびヘッドユニット内のインク量の測定方法は、特に限定されず、例えば、インクの吐出量を画像データ、全吐出部の総吐出回数のカウントで求め、さらに予め測定した経時に応じたインク蒸発量に求めて算出してもよく、また、インクタンク６１を除くインク循環系を流れるインク量は一定であるはずなので、インクタンク６１内のインク量を測定することで求めてもよい。

コンク液補充部７８は、コンク液（インク濃度の比較的高いインク）を充填するコンク液タンクと、供給手段とを有し、インク濃度調整手段７６から送信された補充量に応じて供給手段がコンク液タンクからインクタンク６１にコンク液を供給する。
また、希釈液供給部８０は、希釈液（インク濃度の比較的低いインク）を充填する希釈液タンクと、供給手段とを有し、インク濃度調整手段７６から送信された補充量に応じて供給手段が希釈液タンクからインクタンク６１に希釈液を補充する。

このように、正確に検出されたインク濃度に応じてインク循環系を流れるインクのインク濃度を調節することにより、記録ヘッドにインク濃度の適正なインクを長期間安定して供給することができ、これにより、インク液滴の吐出が安定し、長期間安定して高画質な画像を形成することができる。

ここで、本発明の静電式インクジェット記録装置では、画像記録を行うことでインク濃度が急激に変化することはないので、画像記録時に常にインク濃度を検出し、インク濃度調整を行う必要はない。
そのため、このようなインク濃度検出は、一定期間毎、インクタンクのインク量が所定値になった場合、利用者が記録画像を目視してインク濃度の変化を感じた場合等にインク濃度を検出し、その検出結果に応じてインク濃度を調節することで十分にインク濃度を適正に保つことができる。

本実施形態では、インク液滴の吐出状態を光学的手段によって検出したが、本発明はこれに限定されず、電気的手段によってインク液滴の吐出状態を検出してもよい。
以下、電気的検出手段の一例を図４とともに説明する。図４に示した実施形態は、検出部を除いてその他の構成は図２の実施形態と同様の構成である。従って、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、特有の点を重点的に説明する。
検出部１６０は、バイアス電極７２と接続し、バイアス電極の電流値を測定し、その測定した電流値に応じた出力信号を演算部７４に送信する。ここで、上記実施形態と同様に、吐出部１５２からインク液滴を吐出させると、吐出されたインク液滴はバイアス電極７２に付着する。吐出されたインク液滴がバイアス電極に付着すると、バイアス電極７２には電流が流れるため、検出部１６０が検出する電流値は変化する。
演算部７２は、上記実施形態と同様に、出力信号を所定の処理を施して電流値データとし、電流値データから電流値の変化からインク液滴の吐出タイミング（吐出状態）を算出する。算出された吐出タイミングに基づいて、上記実施形態と同様にして、吐出周波数、インク濃度を算出することができる。

以下に、本実施形態に用いられるヘッドユニットの一例を説明する。
図５は、ヘッドユニット５４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３８の搬送方向である。
ヘッドユニット５４は、支持部材８２と、ガイドレール８４ａ、８４ｂと、駆動手段８６と、記録ヘッド８８と、インク供給サブタンク９０と、インク回収サブタンク９２と、サブタンク位置調整機構（供給サブタンク側９４、回収サブタンク側９６）とを備えている。

ガイドレール８４ａとガイドレール８４ｂとは所定間隔離間しており、搬送ベルト３８の搬送方向（矢印Ｘ方向）に直交する方向に配置されている。
駆動手段８６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等であり、ガイドレール８４ａとガイドレール８４ｂとの間にガイドレール８４ａ、８４ｂと平行に配置されている。

支持部材８２はガイドレール８４ａ、８４ｂおよび駆動手段８６に支持され、駆動手段８６によりガイドレール８４ａおよび８４ｂに沿って、搬送ベルト３８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８２は板状の形状であり、その上には、記録ヘッド８８、インク供給サブタンク９０、インク回収サブタンク９２、サブタンク位置調節機構（供給サブタンク側９４、回収サブタンク側９６）が配置されている。

記録ヘッド８８は、支持部材８２上に固定されており、モノクロ画像を記録するための例えばブラック（Ｋ）の単色のインクジェットヘッドを備えている。記録ヘッド８８に使用するインクジェットヘッドについては後ほど詳細に説明する。
支持部材８２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９４、回収サブタンク側９６）は、モータ９４ａ、９６ａと、ボールねじ９４ｂ、９６ｂとを備えている。ボールねじ９４ｂ、９６ｂは矢印Ｘ方向に配置され、それぞれ供給サブタンク９０、回収サブタンク９２を支持している。

サブタンク位置調節機構９４、９６はボールねじ９４ｂ、９６ｂをモータ９４ａ、９６ａによって駆動し、インク供給サブタンク９０、インク回収サブタンク９２を矢印Ｘ方向に移動させ、位置調節をすることができる。
ここで、サブタンク位置調節機構は上記形態に限定されず、他の方法の位置調節機構が各種利用できる。また、サブタンクの位置は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構成してもよい。

インク供給サブタンク９０は、インク供給流路６２を介してインクタンク６１（図１（ａ）参照）と接続されており、インクタンク６１より供給されたインクをインク供給流路６２ａを介して記録ヘッド８８に供給する。
ここで、インク供給サブタンク９０に過剰に供給されたインクは静水圧を利用して、インク回収流路６４ｂを通過し、インクタンク６１に回収される。これにより、インク供給サブタンク９２のインクの量は一定に保たれる。

記録ヘッド８８は、供給されたインクを使用して記録を行い、記録ヘッド８８で使用されなかったインクはインク流路９８を介してインク回収サブタンク９２に回収される。
インク回収サブタンク９２は、インク回収流路６４ａおよび６４を介してインクタンク６１に接続されており、インク回収サブタンク９２に回収されたインクはインクタンク６１に回収される。ここで、インク回収サブタンク９２は、インク供給サブタンク９０と同様に静水圧を利用して液面を一定にできるようになっている。
このようにインク供給サブタンク９０およびインク回収サブタンク９２の液面が一定であるため、記録ヘッド８８にかかるインクの圧力は一定となる。

上記のようなヘッドユニット５４は、ガイドレール８４ａ、８４ｂに沿って、上述のように、記録ヘッド８８（支持部材８２）を記録媒体Ｐの搬送方向と直交する方向に主走査しながらインクの吐出を行い、その後、記録画媒体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を行う。

ここで、本実施形態の記録ヘッド８８に使用される帯電した色材粒子を含むインクを吐出する静電式インクジェットヘッド１００の具体例を図６〜図８に示す。

図６は、図５に示す記録ヘッド８８で使用されているインクジェットヘッド１００の一実施形態の概略構成を示す模式的部分斜視図である。また、図７（ａ）は、図６に示すインクジェットヘッド１００の一部を示す模式的断面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）のIV−IV線切断面図である。図８（ａ）、図８（ｂ）および図８（ｃ）は、それぞれ図７
（ｂ）のＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線およびＣ−Ｃ線矢視図（貫通孔部分を除く）である。

これらの図に示すインクジェットヘッド１００は、２層電極構造の吐出電極を持つ静電式インクジェットヘッドであって、帯電された顔料等の色材粒子（例えば、トナー等の微粒子）を含むインクＱを、静電力により吐出させて、画像データに応じた画像を記録媒体Ｐ上に記録するものであり、ヘッド基板１０４と、インクガイド１０６と、絶縁性基板１０８と、吐出電極を構成する第１吐出電極１１０および第２吐出電極１１２と、浮遊導電板１２０とを備えている。ここで、インクジェットヘッド１００は、対向電極となる記録媒体Ｐを支持する搬送ベルト３８（図１（ａ）参照）と対向するように配置されている。

図示例のインクジェットヘッド１００において、吐出電極は、絶縁性基板１０８を挟むように、図中上面に配置される第１吐出電極１１０と下面に配置される第２吐出電極１１２との２層電極構造とされている。

図示例のインクジェットヘッド１００は、さらに、第２吐出電極１１２の下方（下面）を覆う絶縁層１１６ａと、第１吐出電極１１０の上方（上面）を覆う絶縁層１１６ｂと、第１吐出電極１１０の上方に絶縁層１１６ｂを介して配置されるシート状のガード電極１１４と、ガード電極１１４の上面を覆う絶縁層１１６ｃとを備えている。

図示例のインクジェットヘッド１００においては、インクガイド１０６は、突状先端部分１０６ａを持つ所定厚みの絶縁性樹脂製平板からなり、吐出部毎にヘッド基板１０４の上に配置されている。また、絶縁層１１６ａ、絶縁性基板１０８、絶縁層１１６ｂおよび１１６ｃの積層体には、インクガイド１０６の配置に対応する位置に貫通孔１１８が開孔されている。この貫通孔１１８には、絶縁層１１６ａ側からインクガイド１０６が挿入され、インクガイド１０６の先端部分１０６ａは、絶縁層１１６ｃから突出している。なお、インクガイド１０６の先端部分１０６ａには、インクＱの供給およびインクＱ内の色材粒子の先端部分１０６ａへの濃縮を促進するために、インク案内溝となる切り欠きを図中上下方向に形成しても良い。

なお、インクガイド１０６の先端部分１０６ａは、記録媒体Ｐ（搬送ベルト３２）側へ向かうに従って次第に細く略三角形（ないしは台形）に成形されている。また、インクガイド１０６の、インクＱが吐出される先端部分（最先端部）１０６ａには、金属が蒸着されているのが好ましい。インクガイド１０６の先端部分１０６ａの金属蒸着はされていなくても良いが、この金属蒸着により、インクガイド１０６の先端部分１０６ａの誘電率が実質的に大きくなり、強電界を生じさせやすくできるという効果があるので、金属蒸着を行うのが好ましい。なお、インクガイド１０６の形状は、インクＱ、特に、インクＱ内の色材粒子を絶縁性基板１０８の貫通孔１１８を通って先端部分１０６ａに濃縮させることができれば、特に、制限的ではなく、例えば、先端部分１０６ａは、突状でなくても良いなど適宜変更してもよく、従来公知の形状とすることができる。

ヘッド基板１０４と絶縁層１１６ａとは、所定間隔離間して配置されており、両者の間には、インクガイド１０６にインクＱを供給するためのインクリザーバ（インク室）として機能するインク流路１２４が形成されている。なお、インク流路１２４内のインクＱは、第１吐出電極１１０および第２吐出電極１１２に印加される電圧と同極性に帯電した色材粒子を含み、記録時には、インク循環系５８（図１ (ａ) 参照）によって、所定方向、図７（ａ）に示す例ではインク流路１２４内を右側から左側（図中矢印ａ方向）へ向かって所定の速度（例えば、２００ｍｍ／ｓのインク流）で循環される。以下、インク中の色材粒子が正帯電している場合を例にとって説明を行う。

第１吐出電極１１０および第２吐出電極１１２は、図６に示すように、絶縁性基板１０８に開孔された貫通孔１１８の周囲を囲むように、絶縁性基板１０８の図中上側、すなわち記録媒体Ｐ側の表面、および下側、すなわちヘッド基板１０４側の表面に、吐出部毎にリング状に、すなわち円形電極としてそれぞれ配置されている。なお、第１吐出電極１１０および第２吐出電極１１２の電極形状は、円形電極に限定されず、略円形であっても、分割円形電極であっても、平行電極または略平行電極であっても良い。このように第１吐出電極１１０および第２吐出電極１１２は、２層電極構造に構成され、マトリクス状に配置される。ここで、行方向（例えば、主走査方向）に配置された複数の第１吐出電極１１０は相互に接続され、列方向（例えば、副走査方向）に配置された複数の第２吐出電極１１２は相互に接続される。

ここで、一つの第１吐出電極１１０の行を高電圧レベルまたはフローティング（ハイインピーダンス）状態とし、一つの第２吐出電極１１２の列を高電圧レベルとして、一つの行と一つの列とをともにオン状態にすることにより、両者（行と列）が交差する１つの吐出部をオン状態にして、この吐出部からのインクの吐出を行うことができる。なお、この時、これらの第１および第２吐出電極１１０および１１２の一方が接地レベルの場合にはインクは吐出しない。このように、マトリクス状に配置される第１吐出電極１１０および第２吐出電極１１２をマトリクス駆動することができる。

一方、インクガイド１０６と対向する位置には、上述のように、インク中の帯電した色材粒子と極性が反対となるバイアス電圧に帯電された記録媒体Ｐが、搬送ベルト３８に保持されて配置される。上述したように、本実施形態において、記録媒体Ｐは負の高電圧に帯電されている。また、搬送ベルト３８の記録媒体Ｐを保持する面は絶縁性のフッ素樹脂面であり、裏面は導電性の金属面であり、この金属面が導電性のベルトローラ４０ｂを介して接地されている（図１（ａ）参照）。

浮遊導電板１２０は、インク流路１２４の下方に配置され、電気的に絶縁状態（ハイインピーダンス状態）となっている。図示例では、ヘッド基板１０４の上部に配置されている。

この浮遊導電板１２０は、画像の記録時に、吐出部に印加された電圧値に応じて、誘起された誘導電圧が発生し、インク流路１２４内のインクＱにおいて、その色材粒子を絶縁性基板１０８側へ泳動させて濃縮させるためのものである。従って、浮遊導電板１２０は、インク流路１２４よりもヘッド基板１０４側に配置される必要がある。また、浮遊導電板１２０は、吐出部の位置よりもインク流路１２４の上流側に配置される方が好ましい。この浮遊導電板１２０により、インク流路１２４内の上層の色材粒子の濃度を高めるため、絶縁性基板１０８の貫通孔１１８を通過するインクＱ内の色材粒子の濃度を所定濃度に高めることができ、インクガイド１０６の先端部分１０６ａに濃縮させて、インク液滴として吐出させるインクＱ内の色材粒子の濃度を所定濃度に安定させることができる。

以上のように構成される２層電極構造の吐出電極を持つ本実施形態のインクジェットヘッド１００においては、例えば、第２吐出電極１１２に、常時、所定の電圧、例えば６００Ｖを印加し、第１吐出電極１１０を、画像データに応じて接地状態（オフ状態）とハイインピーダンス状態（オン状態）とに切り換えることにより、それぞれ第２吐出電極１１２に印加される高電圧レベルと同極性に帯電した顔料等の色材粒子を含むインクＱの吐出／非吐出を制御することができる。すなわち、インクジェットヘッド１００では、第１吐出電極１１０が接地レベルの状態（オフ状態）では、インクガイド１０６の先端部分１０６ａ近傍の電界強度が低く、インクＱはインクガイド１０６の先端部分１０６ａからは飛び出さず、第１吐出電極１１０がハイインピーダンス状態（オン状態）になると、インクガイド１０６の先端部分１０６ａ近傍の電界強度が高くなり、インクガイド１０６の先端部分１０６ａに濃縮したインクＱは静電力によって先端部分１０６ａから飛び出す。このとき、条件を選ぶことによって更に濃縮を行うこともできる。

このような２層電極構造においては、第１吐出電極１１０をハイインピーダンス状態と接地レベルとの間でスイッチングすることができるので、スイッチングのために大電力を消費しない。従って、本実施形態によれば、高精細かつ高速性が要求されるインクジェットヘッドにおいても、消費電力を大幅に削減することができる。

なお、第１吐出電極１１０を、画像データに応じて、接地レベル（オフ状態）と高電圧レベル（オン状態）との間でスイッチングさせて、吐出／非吐出を制御してもよい。本実施形態のインクジェットヘッド１００では、第１吐出電極１１０または第２吐出電極１１２の一方が接地レベルの場合にはインクが吐出せず、第１吐出電極１１０がハイインピーダンス状態または高電圧レベルで、かつ第２吐出電極１１２が高電圧レベルの場合にだけインクが吐出する。

また、本実施形態では、画像信号に応じて、第１および第２吐出電極１１０および１１２にパルス電圧を印加し、両電極ともに高電圧レベルとなった時に、インク吐出を行うようにしても良い。

なお、第１吐出電極１１０または第２吐出電極１１２のどちらかで、または、両方で、インク吐出／非吐出の制御を行うかは特に制限的ではないが、第１吐出電極１１０または第２吐出電極１１２の一方が接地レベルの場合には、インクＱが吐出せず、第１吐出電極１１０がハイインピーダンス状態または高電圧レベルで、かつ第２吐出電極１１２が高電圧レベルの場合にだけインクＱが吐出するようにするのが良い。

また、記録媒体Ｐを例えば−１．５ｋＶに帯電し、第１吐出電極１１０および第２吐出電極１１２の何れか一方または両方が負の高電圧（例えば−６００Ｖ）の時にはインクが吐出せず、第１吐出電極１１０および第２吐出電極１１２の両方が接地レベル（０Ｖ）の場合にだけインクが吐出するようにしても良い。

本実施形態によれば、上述のように、吐出部を２次元的に配置し、マトリクス駆動するため、行方向の複数の吐出部を駆動する行ドライバおよび列方向の複数の吐出部を駆動する列ドライバの個数を大幅に削減することができる。従って、本実施形態によれば、２次元配列される吐出部の駆動回路の実装面積および消費電力を大幅に削減することができる。また、本実施形態によれば、各吐出部間を比較的余裕をもって配置することができるため、各吐出部間での放電の危険性を極めて低減することができ、高密度実装と高電圧を安全に両立させることができる。

なお、上述した静電式インクジェットヘッド１００のように、第１および第２吐出電極１１０および１１２からなる２層電極構造の吐出電極を用いるものでは、吐出部を高密度に配置すると、隣接する吐出部間に電界干渉が生じることがある。このため、本実施形態のように、隣接するインクガイド１０６への電気力線を遮蔽するために、隣接する吐出部の第１吐出電極１１０間に、ガード電極１１４を設けるのが好ましい。

ガード電極１１４は、隣接する吐出部の第１吐出電極１１０の間に配置され、隣接する吐出部のインクガイド１０６の間に生じる電界干渉を抑制するためのものである。図８（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、それぞれ図７（ｂ）のＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線およびＣ−Ｃ線矢視図である。図７（ａ）に示すように、ガード電極１１４は、全吐出部に共通な金属板などのシート状の電極であり、２次元的に配列されている各吐出部毎の貫通孔１１８の周囲に形成された第１吐出電極１１０に相当する部分が穿孔されている（図６参照）。なお、本実施形態において、ガード電極１１４を設ける理由は、吐出部を高密度に配置すると、隣接する吐出部の電界の状態によって自分自身の吐出部の発生する電界が影響を受け、ドットサイズおよびドットの描画位置が乱れ、記録品質に悪影響を及ぼす場合があるからである。

ところで、ガード電極１１４の図中上側は、貫通孔１１８を除いて絶縁層１１６ｃによって覆われ、ガード電極１１４と第１吐出電極１１０との間には、絶縁層１１６ｂが介在し、両電極１１４と１１０とを絶縁している。すなわち、ガード電極１１４は、絶縁層１１６ｃと絶縁層１１６ｂとの間に配置され、第１吐出電極１１０は、絶縁層１１６ｂと絶縁性基板１０８との間に配置される。

すなわち、図８（ｂ）に示すように、絶縁性基板１０８の上面には、従って、絶縁層１１６ｂと絶縁性基板１０８との間には、各吐出部毎の貫通孔１１８の周囲に形成された第１吐出電極１１０が２次元的に配列されており、列方向の複数の第１吐出電極１１０が相互に接続されている。

また、図８（ｃ）に示すように、絶縁層１１６ａの上面には、従って、絶縁性基板１０８の下面には、すなわち、絶縁層１１６ａと絶縁性基板１０８との間には（図６参照）、各吐出部毎の貫通孔１１８の周囲に形成された第２吐出電極１１２が２次元的に配列されており、行方向の複数の第２吐出電極１１２が相互に接続されている。

また、本実施形態において、各吐出部の吐出電極、例えば第１および第２吐出電極１１０および１１２からのインク流路１２４方向への反発電界を遮蔽するために、第２吐出電極１１２の流路側にシールド電極を設置しても良い。

さらに、本実施形態のインクジェットヘッド１００においては、インク流路１２４の底面を構成すると共に、第１吐出電極１１０および第２吐出電極１１２に印加されるパルス電圧によって定常的に生じる誘導電圧により、インク流路１２４内の正に帯電した色材粒子（荷電着色粒子）を上方へ向けて（すなわち記録媒体Ｐ側に向けて）泳動させる浮遊導電板１２０が設けられている。また、浮遊導電板１２０の表面には、電気絶縁性である被覆膜（図示せず）が形成されており、インクへの電荷注入等によりインクの物性や成分が不安定化することを防止する。絶縁性被覆膜の電気抵抗は、１０¹²Ω・ｃｍ以上が望ましく、より望ましくは１０¹³Ω・ｃｍ以上である。また、絶縁性被覆膜は、インクに対して耐腐食性であることが望ましく、これにより浮遊導電板１２０がインクに腐食されることが防止される。また、浮遊導電板１２０は、下方から絶縁部材で覆われており、このような構成により、浮遊導電板１２０は、完全に電気的絶縁浮遊にされている。

浮遊導電板１２０は、インクジェットヘッドの１ユニットにつき１個以上である。本実施形態では、単色の１つのインクジェットヘッドであるが、例えば、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの４つのインクジェットヘッドがあった場合、浮遊導電板数は最低各１個ずつ有し、ＣとＭのインクジェットヘッドユニット間で共通の浮遊導電板とすることはない。

上述した実施形態においては、第１および第２吐出電極１１０および１１２として、吐出部毎に円形電極等を設け、それぞれ行および列方向に接続しているが、これに限定されず、全ての吐出部を独立にして、個々に駆動するようにしても良いし、第１および第２吐出電極１１０および１１２の一方を全ての吐出部に共通のシート状電極（貫通孔１１８部分は穿孔されている）としても良い。

また、上記実施形態においては、吐出電極を第１および第２吐出電極１１０および１１２の２層電極構造としているが、本発明はこれに限定されず、単層電極構造の吐出電極としても良い。単層吐出電極は、絶縁性基板１０８のどちらの表面に配置させても良いが、記録媒体Ｐ側に設けるのが好ましい。インクジェットヘッドは、例えば以上のような構成ものである。

また、上述のように、記録ヘッド８８を記録媒体Ｐの搬送方向と直交する方向に主走査しながら吐出を行い、その後に記録媒体Ｐを一定量のみ搬送することを繰り返すシリアルスキャンを行うため、インクジェットヘッド１００のそれぞれの吐出部の配列方向は記録媒体Ｐの搬送方向と略並行に配置することが好ましい。
また、インクジェットヘッドはその吐出部が導電性プラテンの配置された位置の搬送ベルト３８（図１（ａ）参照）の表面に対向する位置に、搬送ベルト３８上に静電吸着されて搬送されてくる記録媒体Ｐの表面と所定の一定間隔となるように配置されていることが好ましい。

前述の通り、対向電極となる搬送ベルト３８上に静電吸着された記録媒体Ｐの表面は、記録媒体Ｐの帯電装置４４により、所定の負の高電位に均一に帯電され、常に一定のＤＣバイアス電圧（約−１．５ｋＶ）が印加された状態である。また、インクジェットヘッドの吐出部の吐出電極には、インクジェットヘッド印加用のパルス電圧印加装置（図示省略）により、記録時に画像データに応じたパルス電圧が印加される。

インクジェットヘッドでは、記録媒体Ｐに、一定のＤＣバイアス電圧（約−１．５ｋＶ）が印加された状態で、パルス電圧として、高電圧（４００〜６００Ｖ）が印加された場合にはインクの吐出が行われ、低電圧（０Ｖ）が印加された場合にはインクの吐出は行われない。インクジェットヘッドから吐出されたインクは、バイアス電圧が印加された記録媒体Ｐに引っ張られて着弾し、画像データに対応したモノクロ画像が記録される。

なお、本実施形態では、対向電極となる搬送ベルト３８上に静電吸着された記録媒体Ｐの表面に、常に一定のＤＣバイアス電圧を印加し、吐出電極には、記録時に画像データに応じたパルス電圧を印加しているが、対向電極側を接地し、インクジェットヘッド１００印加用のＤＣバイアス電圧印加装置（図示省略）により、インクジェットヘッドの吐出部の吐出電極側に、常に一定のＤＣバイアス電圧（例えば、１．５ｋＶ）を印加するようにしてもよい。

前述のように、本発明で用いるインク（インクＱ）は、色材粒子（色材を含み、かつ，帯電した微粒子）をキャリア液に分散してなるものである（インク組成物）。
また、インク中には、色材粒子とともに、印刷後の画像の定着性を向上させるための分散樹脂粒子を、適宜、含有させてもよい。

キャリア液は、高い電気抵抗率（１０⁹Ω・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、吐出電極によって印加される電圧により、キャリア液自身が電荷注入を受けて帯電してしまうため、色材粒子の濃縮がおこらない。また、電気抵抗率の低いキャリア液は、隣接する吐出電極間での電気的導通を生じさせる懸念もあるため、本発明には不向きである。

キャリア液として用いられる誘電性液体の比誘電率は、５以下が好ましく、より好ましくは４以下、さらに好ましくは３．５以下である。このような比誘電率の範囲とすることによって、キャリア液中の色材粒子に有効に電界が作用し、泳動が起こりやすくなる。
なお、このような誘電性液体の固有電気抵抗の上限値は１０¹⁶Ωｃｍ程度であるのが望ましく、比誘電率の下限値は１．９程度であるのが望ましい。誘電性液体の電気抵抗が上記範囲であるのが望ましい理由は、電気抵抗が低くなると、低電界下でのインクの吐出が悪くなるからであり、比誘電率が上記範囲であるのが望ましい理由は、誘電率が高くなると溶媒の分極により電界が緩和され、これにより形成されたドットの色が薄くなったり、滲みを生じたりするからである。

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。

このようなキャリア液に分散される色材粒子は、色材自身を色材粒子としてキャリア液中に分散させてもよく、定着性を向上させるための分散樹脂粒子中に含有させてもよい。分散樹脂粒子中に含有させる場合、顔料などは分散樹脂粒子の樹脂材料で被覆して樹脂被覆粒子とする方法などが一般的であり、染料などは分散樹脂粒子を着色して着色粒子とする方法などが一般的である。
色材としては、従来からインクジェットインク組成物、印刷用（油性）インキ組成物、あるいは静電写真用液体現像剤に用いられている顔料および染料であればどれでも使用可能である。

インクにおいて、色材粒子の含有量（色材粒子あるいはさらに分散樹脂粒子の合計含有量）は、インク全体に対して０．５〜３０重量％の範囲で含有されることが好ましく、より好ましくは１．５〜２５重量％、さらに好ましくは３〜２０重量％の範囲で含有されることが望ましい。色材粒子の含有量が少なくなると、印刷画像濃度が不足したり、インクと記録媒体Ｐ表面との親和性が得られ難くなって強固な画像が得られなくなったりするなどの問題が生じ易くなり、一方、含有量が多くなると均一な分散液が得られにくくなったり、インクジェットヘッド１００等でのインクの目詰まりが生じやすく、安定なインク吐出が得られにくいなどの問題が生じるからである。

本実施形態では、Ｋ（ブラック）の単色のインクジェットヘッドでモノクロ画像を記録としているが、色は特に限定されず、以下に示すような各色の色材を使用することができる。
色材として用いる顔料としては、無機顔料、有機顔料を問わず、印刷の技術分野で一般に用いられているものを使用することができる。具体的には、例えば、カーボンブラック、カドミウムレッド、モリブデンレッド、クロムイエロー、カドミウムイエロー、チタンイエロー、酸化クロム、ビリジアン、コバルトグリーン、ウルトラマリンブルー、プルシアンブルー、コバルトブルー、アゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、キナクリドン系顔料、イソインドリノン系顔料、ジオキサジン系顔料、スレン系顔料、ペリレン系顔料、ぺリノン系顔料、チオインジゴ系顔料、キノフタロン系顔料、金属錯体顔料、等の従来公知の顔料を特に限定なく用いることができる。
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。

また、キャリア液に分散された色材粒子の平均粒径は、０．１〜５μｍが好ましく、より好ましくは０．２〜１．５μｍであり、更に好ましくは０．４〜１．０μｍである。この粒径はＣＡＰＡ−５００（堀場製作所（株）製商品名）により求めたものである。

色材粒子をキャリア液に分散させた後、荷電制御剤をキャリア液に添加することにより色材粒子を荷電して、荷電した色材粒子をキャリア液に分散してなるインクとする。なお、着色微粒子の分散時には、必要に応じて、分散媒を添加してもよい。
荷電制御剤は、一例として、電子写真液体現像剤に用いられている各種のものが利用可能である。また、「最近の電子写真現像システムとトナー材料の開発・実用化」１３９〜１４８頁、電子写真学会編「電子写真技術の基礎と応用」４９７〜５０５頁（コロナ社、１９８８年刊）、原崎勇次「電子写真」１６（Ｎｏ．２）、４４頁（１９７７年）等に記載の各種の荷電制御剤も利用可能である。

なお、色材粒子は、吐出電極に印加される駆動電圧と同極性であれば、正電荷および負電荷のいずれに荷電したものであってもよい。
また、色材粒子の荷電量は、好ましくは５〜２００μＣ／ｇ、より好ましくは１０〜１５０μＣ／ｇ、さらに好ましくは１５〜１００μＣ／ｇの範囲である。

また、荷電制御剤の添加によって誘電性溶媒の電気抵抗が変化することもあるため、下記に定義する分配率Ｐを、好ましくは５０％以上、より好ましくは６０％以上、さらに好ましくは７０％以上とする。
Ｐ＝１００×（σ１−σ２）／σ１
ここで、σ１は、インクの電気伝導度、σ２は、インクを遠心分離器にかけた上澄みの電気伝導度である。電気伝導度は、ＬＣＲメーター（安藤電気（株）社製ＡＧ−４３１１）および液体用電極（川口電機製作所（株）社製ＬＰ−０５型）を使用し、印加電圧５Ｖ、周波数１ｋＨｚの条件で測定を行った値である。また遠心分離は、小型高速冷却遠心機（トミー精工（株）社製ＳＲＸ−２０１）を使用し、回転速度１４５００ｒｐｍ、温度２３℃の条件で３０分間行った。
以上のようなインクを用いることによって、色材粒子の泳動が起こりやすくなり、濃縮しやすくなる。

インクの電気伝導度は、１００〜３０００ｐＳ／ｃｍが好ましく、より好ましくは１５０〜２５００ｐＳ／ｃｍ、さらに好ましくは２００〜２０００ｐＳ／ｃｍである。以上のような電気伝導度の範囲とすることによって、吐出電極に印加する電圧が極端に高くならず、隣接する記録電極間での電気的導通を生じさせる懸念もない。
また、インクの表面張力は、１５〜５０ｍＮ／ｍの範囲が好ましく、より好ましくは１５．５〜４５ｍＮ／ｍさらに好ましくは１６〜４０ｍＮ／ｍの範囲である。表面張力をこの範囲とすることによって、吐出電極に印加する電圧が極端に高くならず、ヘッド周りにインクが漏れ広がり汚染することがない。
さらに、インクの粘度は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。

なお、本発明においては、従来のインクジェット方式のように、インク全体に力を作用させて、インクを記録媒体に向けて飛翔させるのではなく、主に、キャリア液に分散させた固形成分である色材粒子に力を作用させて、飛翔させる。
その結果、普通紙を初めとして、非吸収性のフィルム（例えばＰＥＴフィルム等）などの種々の記録媒体Ｐに画像を記録することができ、また、記録媒体Ｐ上で、滲みや流動を生じることなく、種々の記録媒体に対して、高画質な画像を得ることができる。

ここで、インクジェットヘッド１００におけるインク液滴の吐出の作用について説明する。
前述の通り、対向電極となる搬送ベルト３８上に静電吸着された記録媒体Ｐの表面は、記録媒体Ｐの帯電装置４４により、所定の負の高電位に均一に帯電され、常に一定のバイアス電圧（約−１．５ｋＶ）が印加された状態である。なお、インクＱは、インク流路１２４内を図４中矢印ａ方向に向かって所定の速度で循環される。

このバイアス電圧のみが印加されている状態では、インクには、バイアス電圧とインクの色材粒子の荷電とのクーロン引力、着色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、荷電粒子やキャリア液が移動し、貫通孔から若干盛り上がったメニスカス形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、貫通孔のメニスカスにおいては、インクが濃縮された状態となっている。

この状態から、インク液滴を吐出するためのパルス電圧が印加される（吐出ＯＮ）。すなわち、図示例においては、第１吐出電極および第２吐出電極に、それぞれに対応するパルス電源から１００〜６００Ｖ程度のパルス電圧が印加され、電極を駆動して、吐出を行う。

これにより、バイアス電圧にパルス電圧が重畳され、先の連成に、さらにこのパルス電圧の重畳によって連成された運動が起こり、電気泳動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、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は濃縮され、色材粒子を多数有して、ほぼ均一な高濃度状態となっている。
パルス電圧の印加開始後、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、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、曳糸の成長、レイリー／ウェ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に付着する。
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、パルス電圧の印加中は連続して発生する。すなわち、曳糸が形成されている間は、断続的にインク液滴は記録媒体に向かって飛翔している。また、パルス電圧の印加を終了した時点（吐出ＯＦＦ）で、色材粒子およびキャリア液を記録媒体側に引っ張る力が弱くなり、形成された曳糸は小さくなっていき、所定時間が経過すると、バイアス電圧のみが印加されたメニスカス状態に戻る。

以上のようにして、インクジェットヘッド１００では、パルス電圧（駆動電圧）を印加すると、曳糸が形成され、分断されることにより、インク液滴が吐出し、多数の微細なインク液滴により１ドットの画像が形成される。

このようなインクジェットヘッド１００を使用し、上述のように、シリアルスキャンを行いながら、ヘッドドライバ５６が画像データに応じてインクジェットヘッド１００のインク液滴の吐出を制御することでモノクロ画像を形成する。また、インクジェットヘッド１００によるインク液滴の吐出状態を検出し、吐出状態に基づいてインク濃度検出を行う。

なお、本実施形態では、対向電極となる搬送ベルト上に静電吸着された記録媒体Ｐの表面に、常に一定のＤＣバイアス電圧を印加し、吐出電極には、記録時に画像データに応じたパルス電圧を印加しているが、対向電極側を接地し、インクジェットヘッド印加用のＤＣバイアス電圧印加装置（図示省略）により、インクジェットヘッドの吐出部の吐出電極側に、常に一定のＤＣバイアス電圧（例えば、−１．５ｋＶ）を印加するようにしてもよい。

以下、インクジェット記録装置１０の動作を説明する。
インクジェット記録装置１０では、画像の記録時は、給紙トレイ３０に収納された記録媒体Ｐがフィードローラ３２により、１枚ずつ取り出され、搬送ローラ対３６により挟持搬送されて搬送ベルト３８上の所定位置に供給される。
搬送ベルト３８上に供給された記録媒体Ｐは、帯電装置４４により負の高電位に帯電され、搬送ベルト３８の表面に静電吸着される。

搬送ベルト３８の表面に静電吸着された記録媒体Ｐは、搬送ベルト３８の移動ととともに所定の一定速度で移動されつつ、記録ヘッド８８により、その表面に画像データに対応した画像が記録される。

画像記録後の記録媒体Ｐは、除電装置４６により除電され、分離爪４８により搬送ベルト３８から分離され、ガイド５０に沿って定着ローラ対５２により挟持搬送されつつ、記録された画像が加熱定着され、排出トレイ３４内に積層された状態でストックされる。

このように記録媒体への画像記録を行う記録装置は、定期的もしくは任意のタイミングで、インク濃度の検出を行う。
インク濃度の検出時には、ヘッドユニット５４の支持部材８２がバイアス電極７２に対向する位置に移動する。ここで、バイアス電極７２に、所定の電圧（約−１．５ｋＶ）が印加されている。

次に、吐出したインク液滴の飛翔経路が発光素子１５４と受光素子１５６との間となるように移動された吐出部１５２に、一定電圧（約６００Ｖ）を印加する。これにより、吐出部１５２にインクを吐出することが可能な電界が形成され、上述のようにテーラーコーン〜曳糸の形成〜曳糸の分断が生じ、分断された曳糸は吐出部１５２からインク液滴として吐出され、発光素子１５４と受光素子１５６との間を通過し、バイアス電極に付着する。
このように吐出部１５２からインク液滴の吐出が行われている間、受光素子１５６は、受光した光量を測定し、その受光した光量に応じた出力信号を演算部７４に送信する。

演算部７４は、受光素子１５６から送られた出力信号に、Ａ／Ｄ変換等の所定の処理を施し、光量データとし、その光量データの変化から吐出タイミングを算出し、その吐出タイミングから吐出周波数を算出する。演算部７４は、ＬＵＴ等を用いて、算出した吐出周波数からインク濃度を算出し、インク濃度調節部７６に送信する。
インク濃度調節部７６は、演算部７４から受信した算出されたインク濃度、インク循環系５８を流れるインク量、目標インク濃度、規定インク量に応じて、インクタンクに補充するインクの量を算出し、コンク液補充部７８および希釈液補充部８０から所定量のインクをインクタンク６１に補充させる。

このように、インク液滴の吐出を検出し、インク液滴の吐出状態に基づいてインク濃度を検出ことで、非接触でインク濃度を検出することができ、長期間安定して正確なインク濃度を検出することができる。
さらに、この検出したインク濃度に基づいて、インク濃度を調整することで、インク濃度が適正になり、インク液滴の吐出が安定するため、長期間安定して、高画質な画像記録を長行うことが可能となる。

ここで、本実施形態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、ラインヘッド型のヘッドユニットにしてもよい。

また、本実施形態では、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）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）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つの記録ヘッドに各色のインクジェットヘッドを設けてもよい。

なお、上記実施形態はいずれも本発明の一例を示したものであり、本発明はこれらに限定されるべきものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更または改良を行ってもよいことは言うまでもない。

（ａ）は、本発明の静電式インクジェット記録装置の一実施形態の概略全体構成図であり、（ｂ）は、（ａ）のＩ−Ｉ線矢視図である。図１に示した検出部の周辺を拡大して示した拡大模式図である。図２に示した検出部が検出する出力信号の一例を示したグラフである。本発明の検出部の他の実施形態を示した拡大模式図である。図１（ａ）に示したヘッドユニットの拡大斜視図である。図５に示した記録ヘッドの一実施形態である静電式インクジェットヘッドの概略構成を示す模式図である。（ａ）は、図６に示すインクジェットヘッドの概略構成を示す模式的断面図であり、（ｂ）は（ａ）の VII−VII 線断面図である。（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、それぞれ図７（ｂ）のＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線およびＣ−Ｃ線矢視図である。従来のインクジェットヘッドの一例を示した模式図である。

符号の説明

１０インクジェット記録装置
１２保持手段
１４搬送手段
１６記録手段
１８溶媒回収手段
２０インク濃度検出手段
２２インク濃度調整手段
２４筐体
３０給紙トレイ
３２フィードローラ
３４排紙トレイ
３６搬送ローラ
３８、２２０搬送ベルト
４０ベルトローラ
４２導電性プラテン
４４帯電装置
４６除電装置
４８分離爪
５０ガイド
５２定着ローラ
５４ヘッドユニット
５６ヘッドドライバ
５８インク循環系
６０位置検出部
６１インクタンク
６２インク供給流路
６４インク回収流路
６６排気ファン
６８回収フィルタ
７０、１６０検出部
７２バイアス電極
７４演算部
７６インク濃度調節部
７８コンク液補充部
８０希釈液補充部
８２支持部材
８４ａ、８４ｂガイドレール
８６駆動手段
８８記録ヘッド
９０供給サブタンク
９２回収サブタンク
９４、９６位置調節機構
９８インク流路
１００、２００インクジェットヘッド
１０４、２０２ヘッド基板
１０６、２０４インクガイド
１０８、２０６絶縁性基板
１１０第１吐出電極
１１２第２吐出電極
１１４ガード電極
１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃ絶縁層
１１８、２１４貫通孔
１２０浮遊導電板
１２４、２１６インク流路
１５２吐出部
１５４発光素子
１５６受光素子
２０８制御電極
２１０ＤＣバイアス電圧源
２１２信号電圧源
２１８対向電極
Ｐ記録媒体
Ｑインク

Claims

帯電した色材粒子を含むインクのインク濃度を検出するインク濃度検出装置であって、
前記インクが供給される吐出部の周辺に強度が一定の電界を形成したときに曳糸の成長および分断を繰り返すことにより前記吐出部から断続的に吐出されるインク液滴の吐出タイミングを検出する吐出タイミング検出手段と、
前記吐出タイミング検出手段により検出されたインク液滴の吐出タイミングから単位時間当たりの前記インク液滴の吐出数を演算する演算手段と、
単位時間当たりの前記インク液滴の吐出数とインク濃度との関係を予め記憶するＬＵＴと、
前記ＬＵＴに基づき、前記演算手段で演算された単位時間当たりの前記インク液滴の吐出数から前記インク濃度を検出する濃度検出手段と
を備えることを特徴とするインク濃度検出装置。
前記吐出タイミング検出手段は、前記吐出部から吐出されたインク液滴の飛翔経路を介して対向する位置に配置された発光部および受光部を備えていることを特徴とする請求項１に記載のインク濃度検出装置。
前記吐出タイミング検出手段は、前記吐出部から吐出されたインク液滴が付着する電極と、前記インク液滴が前記電極に付着した時に前記電極に発生する電流を検出する電流検出手段とを備えることを特徴とする請求項１に記載のインク濃度検出装置。
帯電した色材粒子を含むインクに静電力を作用させることにより、インク濃度に応じた周波数で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って、
請求項１〜３のいずれかに記載のインク濃度検出装置を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
さらに、前記インク濃度検出装置により検出されたインク濃度に応じて、当該インク濃度を調整するインク濃度調整手段を備えることを特徴とする請求項４に記載のインクジェット記録装置。
前記インク濃度調整手段は、インク中に含まれる色材粒子の濃度が基準値よりも高い高濃度インクを供給する高濃度インク供給手段と、インク中に含まれる色材粒子の濃度が基準値よりも低い低濃度インクを供給する低濃度供給手段とを備え、
前記インク濃度検出手段により検出されたインク濃度が基準値よりも高ければ、前記低濃度インク供給手段から低濃度インクを供給し、前記基準値よりも低ければ、前記高濃度インク供給手段から高濃度インクを供給することを特徴とする請求項５に記載のインクジェット記録装置。
前記インク濃度検出装置によるインク濃度の検出は、記録媒体上への記録とは独立して行なわれることを特徴とする請求項４〜６のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
帯電した色材粒子を含むインクのインク濃度を検出するインク濃度検出方法であって、
前記インクが供給される吐出部の周辺に強度が一定の電界を形成したときに曳糸の成長および分断を繰り返すことにより前記吐出部から断続的に吐出されるインク液滴の吐出タイミングを検出し、
検出されたインク液滴の吐出タイミングから単位時間当たりの前記インク液滴の吐出数を演算し、
単位時間当たりの前記インク液滴の吐出数とインク濃度との関係を予め記憶するＬＵＴに基づき、演算された単位時間当たりの前記インク液滴の吐出数から前記インク濃度を検出することを特徴とするインク濃度検出方法。